JP2012176685A

JP2012176685A - トーションビーム式サスペンション

Info

Publication number: JP2012176685A
Application number: JP2011040528A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Uno; 貴昭宇野; Satoshi Kubozono; 聡久保園
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: EP2679416B1; CN103380012B; EP2679416A4; CN103380012A; WO2012115186A1; EP2679416A1; JP5703062B2

Abstract

【課題】部品点数を削減すると共に、溶接長を短縮でき、軽量化を図ったトーションビーム式サスペンションを得る。
【解決手段】トーションビーム４の両端側にトレーリングアーム２の断面形状に応じた切欠２２を形成する。切欠２２はトレーリングアーム２の径方向に開口２４を有し、また、トレーリングアーム２にトーションビーム４を溶接して連結する接合位置とトレーリングアーム２の径方向から切欠２２の開口２４を通して挿入可能な挿入位置とを設ける。接合位置では切欠２２に挿入したトレーリングアーム２の外周をトーションビーム４が半周以上囲み、かつ、接合位置ではトレーリングアーム２の径方向から切欠２２の開口２４に挿入できない大きさに開口２４を形成する。挿入位置で切欠２２の開口２４からトレーリングアーム２を挿入してから軸方向に移動して接合位置で溶接して連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションに関する。

従来より、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションが知られている。このようなトーションビーム式サスペンションとしては、例えば、特許文献１にあるように、左右のトレーリングアームとトーションビームとを溶接して連結すると共に、トーションビームの両端にトレーリングアームの断面形状に応じた切欠を形成し、切欠に挿入したトレーリングアームをトーションビームに溶接する。また、トーションビームとトレーリングアームとに跨るガゼットを配置し、ガゼットにもトレーリングアームの断面形状に応じた切欠を形成して、トーションビームとガゼットとの両切欠によりトレーリングアームの外周を半周以上囲むようにして、溶接長を確保し強度及び耐久性を満足していた。

特開２００５−８１２３号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、溶接長を確保するために、ガゼットを必要とするので、補強に適した形状にガゼットを成形しなければならず成形が煩わしいと共に、部品点数が多くなり、また、重量が増加し、ガゼットをトレーリングアームとトーションビームとに溶接するので溶接長が長くなるという問題があった。

本発明の課題は、部品点数を削減すると共に、溶接長を短縮でき、軽量化を図ったトーションビーム式サスペンションを提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側に車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記トーションビームの両端側に前記トレーリングアームの断面形状に応じた切欠を形成すると共に、前記切欠は前記トレーリングアームの径方向に開口を有し、また、前記トレーリングアームに前記トーションビームを溶接して連結する接合位置と前記トレーリングアームの径方向から前記切欠の前記開口を通して挿入可能な挿入位置とを設け、前記接合位置では前記切欠に挿入した前記トレーリングアームの外周を前記トーションビームが半周以上囲み、かつ、前記接合位置では前記トレーリングアームの径方向から前記切欠の前記開口に挿入できない大きさに前記開口を形成し、
前記挿入位置で前記切欠の前記開口から前記トレーリングアームを挿入してから軸方向に移動して前記接合位置で溶接して連結することを特徴とするトーションビーム式サスペンションがそれである。

前記挿入位置には、前記トレーリングアームの外周を窪ませた溝を形成して前記溝に前記トーションビームの前記切欠の前記開口を合わせて前記トレーリングアームの径方向から前記トーションビームを挿入可能とした構成としてもよい。その際、前記溝を前記トレーリングアームの外周の上下に、かつ、略平行に形成した構成としてもよい。また、前記接合位置と前記挿入位置とを隣合わせに配置した構成としてもよい。更に、前記トーションビームの両端は、前記トレーリングアームの径方向に膨出して前記切欠を形成した構成としてもよい。

本発明のトーションビーム式サスペンションは、切欠に挿入したトレーリングアームの外周をトーションビームが半周以上囲んで溶接されるので、溶接長を長く取ることができ、また、ガゼットを用いることなく連結できるので、部品点数を削減でき、軽量化を図ることができるという効果を奏する。

トレーリングアームの挿入位置に溝を形成することにより、切欠の開口からトレーリングを容易に挿入できる。また、溝をトレーリングアームの上下に略平行に形成することにより、溝を容易に成形できる。更に、接合位置と挿入位置とを隣り合わせに配置することにより、組立が容易になる。トーションビームの両端を膨出して切欠を形成することにより、切欠を容易に形成できる。

本発明の一実施形態としてのトーションビーム式サスペンションの平面図である。図１のＡＡ拡大断面図である。図２のＢ矢視図である。本実施形態のトレーリングアームの要部拡大図である。

以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は中空状の左のトレーリングアームで、トレーリングアーム１は、本実施形態では、断面円形のパイプを曲げ加工して形成されている。左のトレーリングアーム１と、これと左右対称の右のトレーリングアーム２とがトーションビーム４により連結されている。

左のトレーリングアーム１の一端には、カラー６が溶接により固定されている。カラー６を介して、図示しない車体に左のトレーリングアーム１が揺動可能に支持される。また、トレーリングアーム１の他端には、車輪支持部材８が溶接により固定されている。車輪支持部材８には、図示しない車輪が回転可能に取り付けられる。更に、左のトレーリングアーム１にはばね受け部材１０が溶接により固定されており、ばね受け部材１０と図示しない車体との間にコイルスプリングが配置される。

右のトレーリングアーム２も、前述した左のトレーリングアーム１と同様、右のトレーリングアーム２の端にカラー１２が取り付けられると共に、右のトレーリングアーム２の他端には、車輪支持部材１４が溶接により固定されている。右のトレーリングアーム２にはばね受け部材１６が溶接により固定されている。

トーションビーム４は、板材を折り返した開放断面形状にプレス成形により形成されており、その断面形状が略Ｕ字状又は略Ｖ字状に、車体の下側が開口された鞍型形状に形成されている。

本実施形態では、トーションビーム４の両端側にはトレーリングアーム１，２の径方向に膨らまされた膨出部１８，２０が形成されており、膨出部１８，２０はトレーリングアーム１，２の外周よりも上下方向に飛び出すように膨らまされている。

両膨出部１８，２０には切欠２２（一方のみ図示する）が形成されている。図２に示すように、右のトレーリングアーム２側のトーションビーム４の膨出部２０には、切欠２２が形成されており、切欠２２はトレーリングアーム２の断面形状に応じて形成されると共に、トレーリングアーム２の軸方向に貫通して形成されている。

本実施形態では、トーションビーム４が略Ｕ字状の断面形状に形成されており、その両側壁４ａ，４ｂにそれぞれ切欠２２が貫通して形成されている。切欠２２には開口２４が設けられており、開口２４はトレーリングアーム２の径方向に向かって開いて形成されている。また、切欠２２は、切欠２２にトレーリングアーム２の接合位置Ｇを挿入した際に、トレーリングアーム２の外周に切欠２２の内周が接触するようにほぼ円弧状に形成されている。

トレーリングアーム２の接合位置Ｇは、図１に示すように、トーションビーム４の両端をトレーリングアーム１，２に溶接により連結する位置であり、本実施形態では、接合位置Ｇに隣接して挿入位置Ｉがトレーリングアーム２に設けられている。

挿入位置Ｉには、図３に示すように、溝２６，２８が形成されており、本実施形態では、トレーリングアーム２の上側に２つの溝２６が形成されると共に、トレーリングアーム２の下側に２つの溝２８が形成されており、各溝２６，２８はそれぞれ略平行に形成されている。

上側の溝２６と下側の溝２８とは、トレーリングアーム２の軸方向では同じ位置に形成されており、また、上側の２つの溝２６の間隔は、断面形状が略Ｕ字状のトーションビーム４の両側壁４ａ，４ｂの間隔と同じに形成されている。

切欠２２にトレーリングアーム２の接合位置Ｇを挿入した状態では、トーションビーム４がトレーリングアーム２の外周を半周以上囲むように切欠２２が形成されており、これにより、トレーリングアーム２の接合位置Ｇを径方向から開口２４を通して切欠２２内にトレーリングアーム２を挿入しようとしても、トーションビーム４の端がトレーリングアーム２の外周と干渉して挿入できない大きさに開口２４が形成されている。

また、上側の溝２６と下側の溝２８との底の間隔は、開口２４の間隔よりも小さく形成されており、上下の溝２６，２８に切欠２２を合わせて、径方向から切欠２２内にトレーリングアーム２を挿入できるように構成されている。

更に、切欠２２内にトレーリングアーム２を挿入した後、トーションビーム４をトレーリングアーム２の軸方向に移動することにより、トーションビーム４を接合位置Ｇに移動できるように構成されている。トーションビーム４を接合位置Ｇに移動した後、トーションビーム４に沿って溶接することにより、トーションビーム４とトレーリングアーム２とを連結する。左のトレーリングアーム１側のトーションビーム４の端側にも同様の切欠が形成され、また、左のトレーリングアーム１にも接合位置Ｇと溝が設けられた挿入位置Ｉとが形成されている。

左右のトレーリングアーム１，２の一端にカラー６，１２を溶接すると共に、他端にそれぞれ車輪支持部材８，１４を溶接し、また、それぞればね受け部材１０，１６を溶接する。更に、図２、図３に示すように、トーションビーム４の右端側の切欠２２を、右のトレーリングアーム２の挿入位置Ｉの溝２６，２８に合わせて溝２６，２８を通し、開口２４から切欠２２内にトレーリングアーム２を挿入する。

そして、相対的にトーションビーム４をトレーリングアーム２の軸方向に移動して、トーションビーム４の切欠２２をトレーリングアーム２の接合位置Ｇに合わせる。これにより、切欠２２にトレーリングアーム２の外周が隙間なく接触し、切欠２２に沿って溶接して連結する。左のトレーリングアーム１とトーションビーム４とも同様にして溶接して連結する。

一方、走行中に、左右の両輪が車体に対して同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、トーションビーム式サスペンションは、そのまま上下に動き、ねじれは発生しないが、例えば車体に遠心力が働き車体が傾き、左右の両輪が車体に対し逆方向にストロークする場合には、トーションビーム４がねじられ、そのねじり剛性に比例したねじり反力が発生する。

ねじり反力による応力が左右のトレーリングアーム１，２とトーションビーム４との溶接箇所に発生するが、トーションビーム４はトレーリングアーム１，２にトレーリングアーム１，２の外周の半分以上を溶接されているので、溶接長を長く取ることができ、応力が拡散され、応力集中による過度の応力が発生することはない。

このように、ガゼットを用いることなく、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とを溶接により連結することができるので、部品点数を削減できる。また、ガゼットを溶接する場合よりも短い溶接長でトーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とを溶接でき、溶接長を低減できる。更に、ガゼットを用いないので、軽量化を図ることができる。

本実施形態では、挿入位置Ｉに溝２６，２８を形成した場合を例としたが、これに限らず、図４（ロ）（ハ）に示すように、トレーリングアーム２の溝２６，２８を形成することなく、トレーリングアーム２の径を開口２４の幅よりも小さくして、開口２４から切欠２２内にトレーリングアーム２を挿入するようにしてもよい。その際、挿入位置Ｉの断面形状は、楕円、長円、真円等でもよい。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

１，２…トレーリングアーム４…トーションビーム
４ａ，４ｂ…側壁６，１２…カラー
８，１４…車輪支持部材１０，１６…ばね受け部材
１８，２０…膨出部２２…切欠
２４…開口２６，２８…溝

Claims

一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側に車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記トーションビームの両端側に前記トレーリングアームの断面形状に応じた切欠を形成すると共に、前記切欠は前記トレーリングアームの径方向に開口を有し、また、前記トレーリングアームに前記トーションビームを溶接して連結する接合位置と前記トレーリングアームの径方向から前記切欠の前記開口を通して挿入可能な挿入位置とを設け、前記接合位置では前記切欠に挿入した前記トレーリングアームの外周を前記トーションビームが半周以上囲み、かつ、前記接合位置では前記トレーリングアームの径方向から前記切欠の前記開口に挿入できない大きさに前記開口を形成し、
前記挿入位置で前記切欠の前記開口から前記トレーリングアームを挿入してから軸方向に移動して前記接合位置で溶接して連結することを特徴とするトーションビーム式サスペンション。
前記挿入位置には、前記トレーリングアームの外周を窪ませた溝を形成して前記溝に前記トーションビームの前記切欠の前記開口を合わせて前記トレーリングアームの径方向から前記トーションビームを挿入可能としたことを特徴とする請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。
前記溝を前記トレーリングアームの外周の上下に、かつ、略平行に形成したことを特徴とする請求項２に記載のトーションビーム式サスペンション。
前記接合位置と前記挿入位置とを隣合わせに配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
前記トーションビームの両端は、前記トレーリングアームの径方向に膨出して前記切欠を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。