JP2000318420A - トレーリングアーム式サスペンション - Google Patents

トレーリングアーム式サスペンション

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JP2000318420A JP11135603A JP13560399A JP2000318420A JP 2000318420 A JP2000318420 A JP 2000318420A JP 11135603 A JP11135603 A JP 11135603A JP 13560399 A JP13560399 A JP 13560399A JP 2000318420 A JP2000318420 A JP 2000318420A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーションビームとアーム部材との固定箇所
にて連続した溶接などを可能とし、そうした固定箇所で
の強度信頼性が向上されたトレーリングアーム式サスペ
ンションを提供する。 【解決手段】 車幅方向Ｎ２に延びるトーションビーム
１０の両端部１０ａにて前後方向に沿うアーム部を有
し、そのアーム部前側に車体への取付用ブッシュ１３が
設けられる一方、アーム部後側に車輪取付用のスピンド
ル１２などが設けられるトレーリングアーム式サスペン
ションＡであって、トーションビーム１０は、その両端
部１０ａから中間部１０ｂにわたって断面中空状とした
管材により構成されて中間部１０ｂに内屈部分１０ｂａ
を有するとともに、両端部１０ａが後側方向に折り曲げ
られてアーム部の後側部分を成し、かつ、アーム部の前
側部分は、アーム部材１１により構成され、そのアーム
部材１１がトーションビーム１０の両端部１０ａ付近外
側に溶接されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、トーションビー
ムを備えたトレーリングアーム式サスペンションに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来既知のトレーリングアーム式サスペ
ンションの一例としては、車幅方向に延びるトーション
ビームの両端部にアーム部材を固定したものがある。こ
の形式のサスペンションでは、基本的にトーションビー
ムとアーム部材とが別々に構成されており、トーション
ビームは車幅方向に沿って位置されるとともに、アーム
部材は車の前後方向に沿うように位置されている。この
ようなアーム部材の前側には、車体への取付用ブッシュ
が設けられるとともに、アーム部材の後側には、車輪取
付用のスピンドルなどが設けられている。こうしたアー
ム部材は、取付用ブッシュを支点に全体が上下方向に揺
動可能とされている。
【０００３】一方、トーションビームは、左右一対のア
ーム部材の相互間に上下方向の段差を生じさせる入力が
あると、捩じり変形などを起こしてその入力を吸収緩和
するものである。そのため、トーションビームは、捩じ
り変形を起こしやすいようにたとえば断面コ字状とした
圧延鋼材などを用いて構成されている。このようなトー
ションビームとアーム部材とは、互いに直交する恰好で
突き合わせ溶接により接合固定されており、その固定箇
所が溶接継手とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトレーリングアーム式サスペンションでは、トーシ
ョンビームが全長にわたって断面コ字状とされ、捩じり
変形するトーションビームの両端部がアーム部材に対し
て単に突き合わせ溶接されている。それゆえ、そのよう
な突き合わせ溶接によっては、トーションビームの捩じ
り変形による影響を溶接継手が受け易く、しかもトーシ
ョンビームが断面コ字状とされていることから連続溶接
が困難とされ、トーションビームとアーム部材との溶接
継手における強度信頼性を向上できないという難点があ
った。
【０００５】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、トーションビームとアーム部材と
の所定の固定箇所にて連続した溶接などを可能とし、そ
うした固定箇所での強度信頼性が向上されたトレーリン
グアーム式サスペンションを提供することをその課題と
する。
【０００６】
【発明の開示】上記課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【０００７】すなわち、本願発明により提供されるトレ
ーリングアーム式サスペンションは、車幅方向に延びる
トーションビームの両端部にて前後方向に沿う外形のア
ーム部を有し、そのアーム部前側に車体への取付用ブッ
シュが設けられる一方、アーム部後側に車輪取付用の構
造が設けられるトレーリングアーム式サスペンションで
あって、上記トーションビームは、その両端部から中間
部にわたって断面中空状とした管材により構成され、上
記中間部に内屈変形された部分を有するとともに、上記
両端部が前側または後側のいずれか一側方向に折り曲げ
られて上記アーム部の前側部分または後側部分のいずれ
か一方を成し、かつ、上記アーム部の他方部分は、上記
トーションビームとは別のアーム部材により構成され、
そのアーム部材が上記トーションビームの両端部付近外
側に固定されていることを特徴としている。
【０００８】上記技術的手段が講じられた本願発明によ
り提供されるトレーリングアーム式サスペンションで
は、まず第１に、トーションビームは、その全体にわた
って断面中空状で中間部に内屈変形された部分を有する
ことから、車幅方向に沿う中間部が捩じり変形を起こし
やすくされている。また、トーションビームの両端部
は、折り曲げられることによっても断面中空状とされて
いることから、内屈変形された上記中間部とは逆に捩じ
り変形力に抗して剛性に優れた部分といえる。しかも、
折り曲げられたトーションビームの両端部は、アーム部
の一部分として上下方向に揺動可能とされている。第２
に、アーム部材は、上記アーム部の他部分としてトーシ
ョンビームの両端部付近外側に固定されている。つま
り、アーム部材は、上記トーションビームの両端部と一
体となって上下方向に揺動可能とされ、たとえば溶接な
どによる溶接継手を介して接合固定されたものである。
【０００９】こうした溶接などによるアーム部材の固定
箇所は、トーションビームの両端部付近の外側に位置さ
れるが、トーションビームの両端部付近は、上記中間部
とは異なり剛性を有することから、そうした固定箇所に
はトーションビームの捩じり変形による作用が及び難い
とされる。また、溶接などでアーム部材を固定するため
には、トーションビームの折れ曲がった外側表面に合致
するようなアーム部材が用いられるが、そうしたアーム
部材では、固定箇所となる所定部分がトーションビーム
の外側表面に沿う形状とされることから、その固定箇所
にて連続溶接することも容易とされ、十分な溶接長を確
保することができる。
【００１０】したがって、本願発明にかかるトレーリン
グアーム式サスペンションによれば、トーションビーム
の捩じり変形による影響が及び難い両端部付近外側にア
ーム部材を溶接などして固定することができ、しかも連
続溶接することも可能であるので、そうした固定箇所を
溶接継手としてトーションビームとアーム部材との強度
信頼性を向上することができる。
【００１１】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】図１は、本願発明にかかるトレーリングア
ーム式サスペンションの一実施形態を部分的に示した斜
視図、図２は、図１に示すＸ−Ｘ線断面を示した断面
図、図３は、図１に示すＹ−Ｙ線断面を示した断面図、
図４は、図１に示すトレーリングアーム式サスペンショ
ンの外形全体を示した平面図である。なお、図１および
図４において、矢印Ｎ１方向が車両前方であり、矢印Ｎ
２方向が車幅方向である。
【００１４】これらの図に示すように、本願発明にかか
るトレーリングアーム式サスペンションＡは、車幅方向
Ｎ２に延びるトーションビーム１０の両端部１０ａ付近
に対し、車の前後方向に沿うようにアーム部材１１を溶
接により固定した構成を有している。この形式のサスペ
ンションでは、左右一対のアーム部全体がアーム部材に
より構成されるのが一般的であるが、本願発明の一例と
して示すサスペンションＡの特徴は、そうしたアーム部
の後側部分をトーションビーム１０の両端部１０ａによ
り構成するとともに、アーム部の前側部分をアーム部材
１１により構成した点にある。
【００１５】トーションビーム１０は、図１および図４
に示すように、たとえば所定肉厚を有して断面中空状と
した円あるいは楕円状の鋼管により構成されている。こ
のトーションビーム１０の中間部１０ｂは、車幅方向Ｗ
に沿うように配置される一方、両端部１０ａが車両後側
に向けて折り曲げ形成されてアーム部の後側部分を成し
ている。さらに両端部１０ａの最先端部１０ａａは、車
幅方向Ｎ２外側に向けて折り曲げられており、その部分
に車輪取付用の一例としてスピンドル軸１２などが設け
られている。このトーションビーム１０の中間部１０ｂ
には、図１にその断面が良く現されるように、内部側に
向けて内屈変形された部分１０ｂａが形成されている。
この内屈部分１０ｂａは、トーションビーム１０の両端
部１０ａに対して上下方向の段差を生じさせる入力があ
ると、捩じり変形などを起こしてその入力を吸収緩和す
るために形成されている。こうした内屈部分１０ｂａ
は、高水圧プレス加工などにより所定の断面形状に鋼管
を変形させることで形成される。また、内屈部分１０ｂ
ａは、トーションビーム１０の両端部１０ａに達するこ
となく中間部１０ｂのみに所定長さにわたって形成され
ている。なお、本実施形態においては、内屈部分１０ｂ
ａが車両前方Ｎ１に向けて配置されているが、捩じり変
形の具合に応じて車両後方、あるいは上方、下方に向け
て配置された状態でも良い。
【００１６】一方、トーションビーム１０の両端部１０
ａは、所定長さにわたって車の前後方向に沿う外形を有
しており、その断面から見た状態では図２に示すよう
に、円あるいは楕円状の断面中空状とされている。ま
た、上記中間部１０ｂから両端部１０ａにかけて折り曲
げられた部分１０ａｂの外側表面は、車両前方Ｎ１側に
向けて湾曲凸状とした曲面とされており、その部分に後
述するアーム部材１１が溶接などにより固定される。こ
のように折り曲げられた両端部１０ａは、断面中空状と
して強度的に優れた形態であることから、上記中間部１
０ｂの内屈部分１０ｂａが捩じり変形することによって
もそれに抗して一定の剛性が保たれる。なお、トーショ
ンビーム１０の両端部１０ａは、後述するアーム部材１
１と一体となって上下方向に揺動可能とされている。
【００１７】アーム部材１１は、図１および図４に示す
ように、たとえば所定肉厚の断面Ｕ字状とした開口部１
１ａａおよび湾曲凹部１１ａｂを有する鋼材により構成
されている。このアーム部材１１は、車両の前後方向に
沿って上記トーションビーム１０よりも前側に配置され
ており、さらに前側の最前端部１１ｂには、車体（図示
省略）への取付用ブッシュ１３が溶接などで強固に固定
されている。一方、アーム部材１１の最後端部１１ｃ
は、トーションビーム１０の所定箇所と溶接などの溶接
継手を介して接合固定されるために、その固定箇所表面
に合致して当接するような所定のエッジ形状に加工され
ている。つまり、アーム部材１１は、その最後端部１１
ｃが上記トーションビーム１０の両端部１０ａ付近外側
となる折り曲げられた部分１０ａｂの外側表面上に溶接
などで接合固定され、取付用ブッシュ１３を支点にその
両端部１０ａと一体となって上下方向に揺動可能とされ
ている。こうしたアーム部材１１では、トーションビー
ム１０との固定箇所にて所要の溶接結合力を得るため
に、その最後端部１１ｃが最前端部１１ｂよりも大きく
なる末広がり状の形状とされている。このようなアーム
部材１１の最後端部１１ｃにおいては、その縁端に連続
して溶接加工が施され、アーム部材１１は、下側から外
側に回り込んで上側へと途切れなく続く溶接継手を介し
て強固にトーションビーム１０に対して固定されてい
る。
【００１８】本願発明の要点は、上下方向に揺動するア
ーム部全体がトーションビーム１０の両端部１０ａとア
ーム部材１１との別部品により構成され、これら双方の
構成部品を一体化した点にある。そうすることにより、
トーションビーム１０とアーム部材１１とは、従来のよ
うな突き合わせ溶接により固定されるのではなく、図２
に良く表すように、トーションビーム１０の外側表面に
アーム部材１１を嵌め合わした形態としつつも、互いに
当接する箇所（図１および図４において符号１１ｃで示
す部分）を溶接継手として固定されるのである。こうし
た溶接による固定箇所は、トーションビーム１０の折り
曲げられた部分１０ａｂの外側表面に設けられているた
め、トーションビーム１０に捩じり変形が生じてもその
影響を受け難く、その固定箇所で溶接継手を介して互い
に接合されたトーションビーム１０とアーム部材１１と
は、強固に結合された状態にあるといえる。
【００１９】次に、上記構成を有するトレーリングアー
ム式サスペンションＡの作用について説明する。
【００２０】まず、上記構成のサスペンションＡを製造
する場合には、先述したように中間部１０ｂに内屈部分
１０ｂａを有して両端部１０ａに折り曲げられた部分１
０ａｂを有するトーションビーム１０を製作する。そし
て、そのトーションビーム１０の所定部分１０ａｂ外側
表面に対してアーム部材１１の最後端部１１ｃを溶接す
ることによりサスペンションＡが完成される。
【００２１】この際、アーム部材１１の最後端部１１ｃ
には、湾曲凹部１１ａｂの形状に沿って下側から上側に
あるいはその逆に連続して溶接が施されることとなる。
こうした連続溶接は、溶接する所定長さの部分に角部が
あると困難とされるが、本実施形態では、アーム部材１
１の最後端部１１ｃが上側から下側にかけて緩やかな断
面Ｕ字状を呈した連続形状とされているので、連続溶接
が比較的容易とされるとともに、十分な溶接長を確保す
ることができる。
【００２２】こうして得られたサスペンションＡが車両
に取り付けられて動作する際には、図示しない車輪を介
した上下方向のストローク運動に応じてトーションビー
ム１０およびアーム部材１１が一体となって取付用ブッ
シュ１３を支点に揺動する。こうした揺動動作におい
て、車幅方向Ｎ２の左右相互間に上下方向の段差を生じ
させる入力があると、トーションビーム１０の中間部１
０ｂに捩じり変形などが生じて内屈部分１０ｂａにより
その入力が吸収緩和される。
【００２３】こうしたトーションビーム１０の捩じり変
形は、その両端部１０ａに対しても内部応力として伝わ
ることとなる。しかしながらトーションビーム１０の両
端部１０ａにおいては、そのような捩じり変形力に抗し
て相当の剛性を有するように断面中空状とされているの
で、そのほとんどの捩じり変形はトーションビーム１０
の中間部１０ｂで生じるのみであり、折り曲げられた部
分１０ａｂを有する両端部１０ａは、相当の捩じり変形
に耐えて一定の形態が保たれる。
【００２４】つまり、トーションビーム１０の両端部１
０ａにおける折り曲げられた部分１０ａｂには、アーム
部材１１が溶接により接合固定された状態とされている
が、そうして固定された部分１０ａｂには、捩じり変形
による作用が及び難いとされていることから、捩じり変
形を受ける際にもアーム部材１１がトーションビーム１
０に対して強固に固定された状態が維持される。
【００２５】したがって、上記構成、作用を有する本願
発明にかかるトレーリングアーム式サスペンションＡに
よれば、トーションビーム１０の捩じり変形による影響
が及び難い両端部１０ａ付近の所定部分１０ａｂ外側に
対してアーム部材１１を溶接により固定することがで
き、しかもトーションビーム１０の外形形状に応じてア
ーム部材１１を連続溶接により固定することができるの
で、そうした固定箇所を溶接継手としてトーションビー
ム１０とアーム部材１１との強度信頼性を向上すること
ができる。
【００２６】なお、上記実施形態においては、アーム部
材１１をトーションビーム１０に対して溶接するとした
が、その固定箇所が重要であって固定方法を溶接に限る
意味はなく、所要の結合力が得られるのであればその他
の方法であっても構わない。
【００２７】また、本実施形態では、アーム部材１１が
前側に位置してトーションビーム１０の両端部１０ａが
後方に折り曲げられた恰好であるが、その恰好とは逆に
してアーム部材１１と両端部１０ａが逆転配置された恰
好であっても良い。その場合、アーム部材１１に車輪取
付用のスピンドル軸１２などが設けられる一方、両端部
１０ａに取付用ブッシュ１３が設けられることとなる
が、そのような場合においてもアーム部材１１の固定箇
所が大きく異なることはない。
【００２８】さらに、アーム部材１１の固定箇所は、ト
ーションビーム１０の内屈部分１０ｂａに跨らないのが
好ましいが、そのような固定箇所にて所要の剛性が得ら
れるのであれば、内屈部分１０ｂａに若干跨るような恰
好でアーム部材１１が固定された状態であっても良い。
【００２９】さらにまた、アーム部材１１は、開口部１
１ａａを有するものに限定する意味はなく、トーション
ビーム１０と同様に断面中空状とした部材であっても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明にかかるトレーリングアーム式サスペ
ンションの一実施形態を部分的に示した斜視図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ線断面を示した断面図であ
る。
【図３】図１に示すＹ−Ｙ線断面を示した断面図であ
る。
【図４】図１に示すトレーリングアーム式サスペンショ
ンの外形全体を示した平面図である。
【符号の説明】
Ａ トレーリングアーム式サスペンション １０ トーションビーム １０ａ トーションビームの両端部 １０ｂ トーションビームの中間部 １０ｂａ 内屈部分 １１ アーム部材 １１ｃ アーム部材の最後端部（固定箇所） １２ スピンドル軸 １３ 取付用ブッシュ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車幅方向に延びるトーションビームの両
    端部にて前後方向に沿う外形のアーム部を有し、そのア
    ーム部前側に車体への取付用ブッシュが設けられる一
    方、アーム部後側に車輪取付用の構造が設けられるトレ
    ーリングアーム式サスペンションであって、 上記トーションビームは、その両端部から中間部にわた
    って断面中空状とした管材により構成され、上記中間部
    に内屈変形された部分を有するとともに、上記両端部が
    前側または後側のいずれか一側方向に折り曲げられて上
    記アーム部の前側部分または後側部分のいずれか一方を
    成し、かつ、上記アーム部の他方部分は、上記トーショ
    ンビームとは別のアーム部材により構成され、そのアー
    ム部材が上記トーションビームの両端部付近外側に固定
    されていることを特徴とする、トレーリングアーム式サ
    スペンション。
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