JP2005088756A - 車両のサスペンション取付部構造 - Google Patents

車両のサスペンション取付部構造 Download PDF

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文三 関
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Abstract

【課題】 車両のサスペンション取付部構造において、主組立ラインでの組付性をより向上させることで生産性を高めることにある。
【解決手段】 車体フレーム11に車両前方(又は車両後方)に突出させた片持ちフレーム(即ち、第1傾斜フレーム67,67及びロアメインフレーム57,58)を設け、これらの片持ちフレーム67,67,57,58にブラケット(即ち、上部ブラケット103、下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111)を締結具としてのボルト104で締結した。
【選択図】 図4

Description

本発明は、車両のサスペンション取付部構造に関するものである。
従来、車両のサスペンション取付部構造として、車体フレームにブラケットを介してサスペンションアームを取付けたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開昭62−216882号公報
特許文献1の第1図を以下の図9で説明し、特許文献1の第2図を以下の図10で説明する。なお、符号は振り直した。
図9は従来の車両のサスペンション取付部構造を示す正面図であり、フレーム201にブラケット202・・・(・・・は複数個を表す。以下同じ。)を介して左右のアッパーサスペンションアーム203,204及び左右のロアーサスペンションアーム206,207を取付け、これらの左右のアッパーサスペンションアーム203,204及び左右のロアーサスペンションアーム206,207のそれぞれの先端側に左右の前車輪211,212を取付けたことを示す。
図10は従来の車両のサスペンション取付部構造を示す側面図であり、フレーム201のフロント部分は、アッパーチューブの左右の先端部214,215(手前側の符号214のみ示す。)と、これらの先端部214,215の下方に連結したロアーチューブの左右の先端部216,217(手前側の符号216のみ示す。)と、左右のアッパーチューブの先端部214,215のそれぞれに渡したブリッジチューブ218(図9参照)と、先端部214,215及び先端部216,217のそれぞれに渡したブリッジチューブ221,221(手前側の符号221のみ示す。)と、これらのブリッジチューブ221,221及び先端部214,215のそれぞれに渡したブリッジチューブ222,222(手前側の符号222のみ示す。)とからなる。
図9及び図10において、アッパーサスペンションアーム203,204(図9参照)は、それぞれブリッジチューブ222,222に取付けた部材であり、ロアーサスペンションアーム206,207は、それぞれ先端部216,217に取付けた部材である。
例えば、組立工場において、生産性向上のために、副組立ラインにて複数の部品を予め小組みして幾つかの小組み品を準備しておき、主組立ラインにてそれらの小組み品を、ライン上を流れてくる主構成部品に次々に組付ける方法が採用される。
図9及び図10において、前述のブラケット202をフレーム201に溶接にて固定した場合には、主組立ラインに流す前に、フレーム201にブラケット202・・・を溶接しておき、主組立ラインで、各ブラケット202に直接に左右のアッパーサスペンションアーム203,204及び左右のロアーサスペンションアーム206,207をそれぞれ取付けることになる。
例えば、ブラケット202に予めアッパーサスペンションアーム203,204、ロアーサスペンションアーム206,207をそれぞれ組み付けておくことができれば、主組立ラインでブラケット202と各サスペンションアームとの小組み品を、ライン上を流れて来るフレーム201に容易に組み付けられ、主組立ラインでの生産性が高まる。
また、通常は、ライン上のフレーム201にラインの側方から各サスペンションアームを取付けることになるが、小組み品がフレーム201に左右に亘って組付けるようなものであれば、側方からの取付けは困難になる。
本発明の課題は、車両のサスペンション取付部構造において、主組立ラインでの組付性をより向上させることで生産性を高めることにある。
請求項1に係る発明は、車体フレームにブラケットを介して左右のサスペンションアームを取付けた車両において、車体フレームに車両前方又は車両後方に突出させた片持ちフレームを設け、この片持ちフレームにブラケットを締結具で締結したことを特徴とする。
サスペンションアームを予めブラケットに小組みし、次に、ブラケットを片持ちフレームに締結具で締結する。
また、ブラケットを、片持ちフレームに車両側方、車両前方又は車両後方から取付ける。
請求項2に係る発明は、片持ちフレームを、左右に一対設け、ブラケットを、左右のサスペンションアームを取付けるために車幅方向に延ばした部材にするとともに、左右の片持ちフレームに渡して取付けたことを特徴とする。
予め左右のサスペンションアームをブラケットに取付け、ブラケットを左右の片持ちフレームに取付ける。
請求項3に係る発明は、片持ちフレームを、左の上下に1本ずつ、右の上下に一本ずつ配置し、上下の片持ちフレームを連結部材で連結したことを特徴とする。
上下の片持ちフレームを連結部材で連結し、車体フレームの剛性を確保する。
請求項4に係る発明は、サスペンションを、ダブルウイッシュボーン式としたことを特徴とする。
ダブルウイッシュボーン式サスペンションを構成する左側のアッパアームと右側のアッパアームとを上側のブラケットに小組みし、ダブルウイッシュボーン式サスペンションを構成する左側のロアアームと右側のロアアームとを下側のブラケットに小組みし、上側のブラケット及び下側のブラケットをそれぞれ片持ちフレームに取付ける。
請求項1に係る発明では、予めブラケットにサスペンションアームを小組みしておけば、ブラケットとサスペンションアームとの小組み品を車体フレームに容易に取付けることができ、主組立ラインにおける組付性を向上させることができて、生産性を高めることができる。
また、片持ちフレームにブラケットを取付ける場合に、車両側方に加えて、車両前方又は車両後方からもブラケットを取付けることができ、組付性をより向上させることができる。
請求項2に係る発明では、予めブラケットに左右のサスペンションアームを小組みしておけば、ブラケットと左右のサスペンションアームとの小組み品を、車両前方又は車両後方から左右の片持ちフレームに取付けることができ、主組立ラインにおける組付性をより一層向上させることができ、生産性をより高めることができる。
請求項3に係る発明では、片持ちフレーム構造を採用しても上下の片持ちフレームを連結部材で連結することで、左右の片持ちフレームをブラケットで連結することも併せ、組付性を向上させつつ車体フレームの剛性を確保することができる。
請求項4に係る発明では、ダブルウイッシュボーン式サスペンションを構成するアッパアーム及びロアアームをそれぞれ左右でブラケットに小組みしておくことができ、片持ちフレーム構造とダブルウイッシュボーン式サスペンションとが組付性の点で効果的な組み合わせとなる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る車両の側面図であり、車両としての不整地走行車両10は、車体フレーム11の前部に図示せぬサスペンションアームを介して幅広の前輪12,13(手前側の符号12のみ示す。)を取付け、車体フレーム11の後方に図示せぬサスペンションアームを介して幅広の後輪14,15を取付け、車体フレーム11の中央部にエンジン17及び変速機18からなるパワーユニット21を取付け、このパワーユニット21で前輪12,13及び後輪14,15をそれぞれ駆動する四輪駆動車である。
前輪12,13については、パワーステアリング装置23を付設したステアリング装置24で操舵する。
エンジン17は、その前部から後方へ延ばした排気管26を備え、この排気管26の後端に消音器27を接続する。
ここで、31はエンジン17の後部に吸気管32を介して接続したキャブレタ、33はキャブレタ31にコネクティングチューブ34を介して接続したエアクリーナ、36はフロントキャリア、37はヘッドランプ、38はラジエータ、41はフロントフェンダ、42はハンドル、43は燃料タンク、44はシート、46はリヤキャリア、47はリヤフェンダ、48はステップである。
車体フレーム11は、前後に延ばした左右のアッパメインフレーム55,56(手前側の符号55のみ示す。)と、これらのアッパメインフレーム55,56の下方に配置するとともにアッパメインフレーム55,56の後端に連結した片持ちフレームとしてのロアメインフレーム57,58(手前側の符号57のみ示す。)と、ステアリング装置24を構成するステアリングシャフト61の中間部を支持するためにアッパメインフレーム55,56の前部に取付けたほぼL字状のL字フレーム62,62(手前側の符号62のみ示す。)及び起立フレーム63,63(手前側の符号63のみ示す。)と、フロントキャリア36を支持するためのフロントフレーム64,64(手前側の符号64のみ示す。)とを備える。
また、車体フレーム11は、アッパメインフレーム55,56の前部に設けた前部傾斜部66,66(手前側の符号66のみ示す。)及びロアメインフレーム57,58のそれぞれに渡して取付けることでステアリング装置24の下部を支持する片持ちフレームとしての第1傾斜フレーム67,67(手前側の符号67のみ示す。)と、この第1傾斜フレーム67,67及びアッパメインフレーム55,56のそれぞれに渡して取付けた第2傾斜フレーム68,68(手前側の符号68のみ示す。)と、第1傾斜フレーム67,67及びロアメインフレーム57,58のそれぞれの先端を連結した連結部材69,69と、アッパメインフレーム55,56の後端及びロアメインフレーム57,58の後部のそれぞれに取付けた湾曲フレーム71,71と、リヤキャリア46を支持するためにアッパメインフレーム55,56の後端部上部に取付けたリヤ第1フレーム72,72(手前側の符号72のみ示す。)と、リヤキャリア46を支持するために湾曲フレーム71,71に取付けたリヤ第2フレーム73,73(手前側の符号73のみ示す。)とを備える。
図2は本発明に係る車両の平面図であり、不整地走行車両10の前後に車体フレーム11を構成する左右のアッパメインフレーム55,56を延ばし、これらのアッパメインフレーム55,56の下方にエンジン17を配置し、排気管26を、エンジン17の前部から車体左方へ湾曲させるとともに後方へ延ばし、更に後方斜め左方へ延ばして、アッパメインフレーム55,56の後方で車幅方向に延ばして配置した消音器27に接続し、ステアリングシャフト61の上部にハンドル42を取付けたことを示す。なお、75は消音器27の端部に取付けたテールパイプである。
図3は本発明に係る車両の動力伝達機構を示す斜視図であり、図中の矢印(FRONT)は車両前方を表す。(以下同じ。)
動力伝達機構80は、パワーユニット21の下部から前方に延ばしたフロントプロペラシャフト81と、このフロントプロペラシャフト81の先端に連結したフロントファイナルアセンブリ82と、このフロントファイナルアセンブリ82の左右に連結したフロントドライブシャフト83,84と、これらのフロントドライブシャフト83,84のそれぞれの先端に連結したハブ86,87と、パワーユニット21の下部から後方に延ばしたリヤプロペラシャフト91と、このリヤプロペラシャフト91の後端に連結したリヤファイナルアセンブリ92と、このリヤファイナルアセンブリ92の左右に連結したリヤドライブシャフト93,94と、これらのリヤドライブシャフト93,94のそれぞれの先端に連結したハブ96,97とからなる。
ハブ86,87,96,97は、それぞれ図2に示した前輪12、前輪13、後輪14、後輪15を取付ける部材である。
図4は本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す斜視図であり、車体フレーム11に、前輪12,13(図2参照)を支持するダブルウイッシュボーン式サスペンションとしての前輪用サスペンション101を取付ける取付構造を示す。
即ち、車体フレーム11を構成する第1傾斜フレーム67,67の先端部を片持ちばり状として前方に突出させ、これらの第1傾斜フレーム67,67の前端部に車幅方向に延ばして配置した上部ブラケット103を締結具としてのボルト104・・・で取付け、この上部ブラケット103の左右に前輪用サスペンション101を構成するサスペンションアームとしての左アッパアーム106及びサスペンションアームとしての右アッパアーム107(不図示)を上下スイング自在に取付け、車体フレーム11を構成するロアメインフレーム57,58の先端部を片持ちばり状として前方に突出させ、これらのロアメインフレーム57,58の前端部に車幅方向に延ばして配置した下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111をそれぞれボルト104・・・で取付け、これらの下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111のそれぞれの左右に前輪用サスペンション101を構成するサスペンションアームとしての左ロアアーム112及びサスペンションアームとしての右ロアアーム113(不図示)を上下スイング自在に取付けたことを示す。なお、115,115(手前側の符号のみ示す。)は左アッパアーム106及び右アッパアーム107のスイング軸となるボルト、116・・・(手前側の符号116のみ示す。)は左ロアアーム112及び右ロアアーム113のスイング軸となるボルトである。
上部ブラケット103は、左アッパアーム106及び右アッパアーム107を取付けるために左右に延ばしたブラケット本体121と、このブラケット本体121を第1傾斜フレーム67,67に取付けるためにブラケット本体121の上部に突出させた左右一対のフレーム側取付部122,123(手前側の符号122のみ示す。)とからなる。
下部前部ブラケット108は、左右に延ばした左右延出部125と、この左右延出部125の両端部を下方へ折り曲げて一体成形した下方延出部126,126(手前側の符号126のみ示す。)とからなり、下方延出部126,126をロアメインフレーム57,58に取付ける。
下部後部ブラケット111は、左右に延ばした左右延出部128と、この左右延出部128の両端部を下方へ折り曲げて一体成形した下方延出部131,131(手前側の符号131のみ示す。)とからなり、下方延出部131,131をロアメインフレーム57,58に取付ける。
69は第1傾斜フレーム67,67の先端部とロアメインフレーム57,58の先端部とを連結する前述の連結部材であり、一方の第1傾斜フレーム67及びロアメインフレーム57のそれぞれにボルト104,104で取付けた左連結ロッド134と、他方の第1傾斜フレーム67及びロアメインフレーム58のそれぞれにボルト104,104(不図示)で取付けた右連結ロッド135と、これらの左連結ロッド134及び右連結ロッド135のそれぞれに取付けた連結プレート136とからなる。
図5は本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す側面図であり、上部ブラケット103の断面コ字状としたブラケット本体121に下部突出部138を設け、下部前部ブラケット108の断面コ字状とした左右延出部125に上部突出部141を設け、下部後部ブラケット111の断面コ字状とした左右延出部128に前部突出部142を設け、また、フロントファイナルアセンブリ82に上部取付部144、前部取付部145及び下部取付部146を設け、下部突出部138に上部取付部144を取付け、上部突出部141に前部取付部145を取付け、前部突出部142に下部取付部146を取付けることで、車体フレーム11にフロントファイナルアセンブリ82を固定したことを示す。
連結部材69の左連結ロッド134及び右連結ロッド135(図4参照)は、下端をロアメインフレーム57,58(図4参照)に下部前部ブラケット108とボルト104,104(手前側の符号104のみ示す。)で共締めした部材である。同様に、連結部材133の右連結ロッド135(図4参照)は、下端をロアメインフレーム58(図4参照)に下部前部ブラケット108とボルト104で共締めした部材である。
ここで、151,151(手前側の符号151のみ示す。)は左アッパアーム106及び右アッパアーム107を上部ブラケット103に取付けるために左アッパアーム106及び右アッパアーム107にそれぞれ設けたアーム取付部、152・・・は左ロアアーム112及び右ロアアーム113を下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111に取付けるために左ロアアーム112及び右ロアアーム113にそれぞれ設けたアーム取付部である。
以上に述べた前輪用サスペンション101の車体フレーム11への取付要領を次に説明する。
図6は本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第1作用図(正面図)である。
まず、フロントファイナルアセンブリ82に上部ブラケット103、下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111(不図示)を取付けることで小組み品160を造る。
また、左アッパアーム106にボールジョイント161を介して左ナックル162を取付け、左ロアアーム112にボールジョイント163を介してナックル162を取付けることで、小組み品164を造る。
同様に、右アッパアーム107にボールジョイント161を介して右ナックル166を取付け、右ロアアーム113にボールジョイント163を介して右ナックル166を取付けることで、小組み品167を造る。
そして、上部ブラケット103、下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111のそれぞれの左右に、小組み品164,167を取付ける。
これで、小組み品160,164,167からなる小組み品168が出来る。上記した小組み品164,167は前輪用サスペンション101を構成するものである。
図7は本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第2作用図である。
小組み品168を、車体フレーム11、即ち、車両前方に突出させた片持ちフレームとしての第1傾斜フレーム67,67及び同じく車両前方に突出させた片持ちフレームとしてのロアメインフレーム57,58のそれぞれの間に、矢印で示すように、車両前方から挿入する。なお、171・・・はボルト104・・・(図4参照)をねじ込むめねじを形成したボルト穴である。
図8は本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第3作用図である。
図7に引き続いて、第1傾斜フレーム67,67に上部ブラケット103をボルト104・・・で取付け、ロアメインフレーム57,58に下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111をボルト104・・・で取付ける。
次に、連結部材69を、第1傾斜フレーム67,67及びロアメインフレーム57,58にボルト104(不図示)で取付けて、第1傾斜フレーム67,67とロアメインフレーム57,58とを連結する。なお、172・・・は左連結ロッド134及び右連結ロッド135(不図示)に設けた取付穴である。
このように、本発明のサスペンション取付部構造は、図6に示したように、小組み品160,164,167という小さなモジュールを、小組み品168という更に大きなモジュールとし、図7に示したように、車体フレーム11を、小組み品168を取付けることを前提としてより良い形状、即ち生産性を向上させるための形状に改良したものである。
これによって、ただ単に、車体フレームにブラケットを介してサスペンションを取付けるのに比べて、例えば部品を統合(即ち、左右のブラケットとフロントファイナルアセンブリ82を支持する支持部材とを上部ブラケット103、下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111として統合)して部品数・コスト・重量を削減したり、製造方法を変更(即ち、溶接によるブラケットの取付けを、ボルト104による締結に変更)して組付け性を向上させることができる。
以上の図4、図6及び図7で説明したように、本発明は第1に、車体フレーム11にブラケット(即ち、上部ブラケット103、下部前部ブラケット108及び下部後部ブラケット111)を介して左右のサスペンションアーム(即ち、左アッパアーム106、右アッパアーム107、左ロアアーム112及び右ロアアーム113)を取付けた不整地走行車両10(図1参照)において、車体フレーム11に車両前方(又は車両後方)に突出させた片持ちフレーム(即ち、第1傾斜フレーム67,67及びロアメインフレーム57,58)を設け、これらの片持ちフレーム67,67,57,58にブラケット103,108,111をボルト104・・・で締結したことを特徴とする。
予めブラケット103,108,111にサスペンションアーム106,107,112,113を小組みしておけば、ブラケット103,108,111とサスペンションアーム106,107,112,113との小組み品168を車体フレーム11に容易に取付けることができ、主組立ラインにおける組付性を向上させることができて、生産性を高めることができる。
また、片持ちフレーム67,67,57,58にブラケット103,108,111を取付ける場合に、車両側方に加えて、車両前方(又は車両後方)からもブラケット103,108,111を取付けることができ、組付性をより向上させることができる。
本発明は第2に、片持ちフレーム67,67,57,58を左右に一対設け、ブラケット103,108,111を、左右のサスペンションアーム106,107,112,113を取付けるために車幅方向に延ばした部材にするとともに、左右の片持ちフレーム67,67,57,58に渡して取付けたことを特徴とする。
予めブラケット103,108,111に左右のサスペンションアーム106,107,112,113を小組みしておけば、ブラケット103,108,111と左右のサスペンションアーム106,107,112,113との小組み品168を、車両前方(又は車両後方)から左右の片持ちフレーム67,67,57,58に取付けることができ、主組立ラインにおける組付性をより一層向上させることができ、生産性をより高めることができる。
本発明は第3に、片持ちフレーム67,67,57,58を、左の上下に1本ずつ、右の上下に一本ずつ配置し、上下の片持ちフレーム67,67,57,58を連結部材69で連結したことを特徴とする。
片持ちフレーム構造を採用しても上下の片持ちフレーム67,67,57,58を連結部材69で連結することで、左右の片持ちフレーム67,67,57,58をブラケット103,108,111で連結することも併せ、組付性を向上させつつ車体フレーム11の剛性を確保することができる。
本発明は第4に、前輪用サスペンション101を、ダブルウイッシュボーン式としたことを特徴とする。
ダブルウイッシュボーン式サスペンション101を構成するアッパアーム(即ち、左アッパアーム106及び右アッパアーム107)及びロアアーム(左ロアアーム112及び右ロアアーム113)をそれぞれ左右でブラケット103,108,111に小組みしておくことができ、片持ちフレーム構造とダブルウイッシュボーン式サスペンション101とが組付性の点で効果的な組み合わせとなる。
尚、本発明の実施形態では、サスペンション取付部構造を前輪用サスペンションに適用したが、これに限らず後輪用サスペンションに適用してもよい。
また、後輪用サスペンションに適用する場合に、車体フレームの上下の片持ちフレームを連結する連結部材に、例えば、トレーラヒッチを小組みしておけば、更に組付け性を向上させることができる。
本発明の車両のサスペンション取付部構造は、車体フレームを前後に突出させた四輪車に好適である。
本発明に係る車両の側面図である。 本発明に係る車両の平面図である。 本発明に係る車両の動力伝達機構を示す斜視図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す斜視図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付部構造を示す側面図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第1作用図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第2作用図である。 本発明に係る車両のサスペンション取付要領を示す第3作用図である。 従来の車両のサスペンション取付部構造を示す正面図である。 従来の車両のサスペンション取付部構造を示す側面図である。
符号の説明
10…車両(不整地走行車両)、11…車体フレーム、57,58,67…片持ちフレーム(ロアメインフレーム、第1傾斜フレーム)、69…連結部材、101…ダブルウイッシュボーン式サスペンション(前輪用サスペンション)、103,108,111…ブラケット(上部ブラケット、下部前部ブラケット、下部後部ブラケット)、104…締結具(ボルト)、106,107,112,113…サスペンションアーム(左アッパアーム、右アッパアーム、左ロアアーム、右ロアアーム)。

Claims (4)

  1. 車体フレームにブラケットを介して左右のサスペンションアームを取付けた車両において、
    前記車体フレームに車両前方又は車両後方に突出させた片持ちフレームを設け、この片持ちフレームに前記ブラケットを締結具で締結したことを特徴とする車両のサスペンション取付部構造。
  2. 前記片持ちフレームは、左右に一対設けたものであり、前記ブラケットは、左右のサスペンションアームを取付けるために車幅方向に延ばした部材にするとともに、左右の片持ちフレームに渡して取付けたものであることを特徴とする請求項1記載の車両のサスペンション取付部構造。
  3. 前記片持ちフレームは、左の上下に1本ずつ、右の上下に一本ずつ配置したものであり、上下の片持ちフレームを連結部材で連結したことを特徴とする請求項2記載の車両のサスペンション取付部構造。
  4. 前記サスペンションは、ダブルウイッシュボーン式であることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の車両のサスペンション取付部構造。
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