JP2014113909A - トレーリングアームの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トレーリングアームが取り付けられる箇所の剛性を十分に確保しつつ、重量の軽量化および生産コストの安価化を図る。
【解決手段】連接部３５は、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成されている。抉れ部３６は、連接部３５によるハット形の内部空間により設定されている。トレーリングアームの取付部は抉れ部３６の内部に入り込んで取り付けられている。トレーリングアームのスイング支点部は、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向に沿って配置されるようになっている。トレーリングアームの取付箇所にかかる荷重を、フロアサイドメンバ１４の下面にて支持させることができる。トレーリングアームの取付箇所を、剛性が十分に確保されるフロアサイドメンバ１４により支持させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレーリングアームの取付構造に関する。

スイングアームを用いた自動車のサスペンション形式のひとつとして、トレーリングアーム式サスペンションが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このようなサスペンションは、スイング（ピボット）にて取り付けられるトレーリングアームを備える。

特許第３４７００５０号 特開２０１０−１３２０２６

一方、上記したトレーリングアームの取付箇所としては、ロッカ（サイドシル）の下面に設定されるものが知られている。このようにトレーリングアームの取付箇所がロッカの下面に設定されていると、キック部と称される曲げ形状をトレーリングアームに設ける必要が生じる。このようなキック部は、深絞りされた曲げ形状より形成される。このため、キック部を配置箇所は、この曲げ形状に対応したスペースが必要とされる。また、このキック部を成形するにあたっては、深絞りによる成形方法であるため、成形コストが高価となる上、成形された際の重量も増加する。
他方、このようなキック部を設けずにトレーリングアームを取り付けようとすると、ブラケットが必要となって全体重量が増加してしまう。さらに、このようなブラケットによって取り付けられた箇所は、ロッカの下面から離れてしまうため、トレーリングアームを支持するための剛性をより高めなくてはならない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、トレーリングアームが取り付けられる箇所の剛性を十分に確保しつつ、重量の軽量化および生産コストの安価化を図ることにある。

上記した課題を解決するために、本発明に係るトレーリングアームの取付構造は次の手段をとる。すなわち、本発明の第１の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、車体床部の幅方向両側を車体前後方向に延びて車体骨格をなすサイドメンバと、該サイドメンバの幅方向外側に並列配置されて車体前後方向に延びて車体支柱を支持するロッカと、該サイドメンバと該ロッカとを連結して該サイドメンバにて該ロッカを支持させるアウトリガーとを有し、サスペンションのスイングアームをなすトレーリングアームのスイングの支点を前記アウトリガーにより支持させるトレーリングアームの取付構造において、前記サイドメンバと前記ロッカとを連接する前記アウトリガーの連接部は、前記サイドメンバ下面の平面方向に対して上下いずれかで車体前後方向に貫通されるように抉られた空間をなす抉れ部を形成する折曲形状を有しており、前記サイドメンバ下面の平面方向に沿って前記トレーリングアームの前記スイングの支点を配置させるように、該支点を含む該トレーリングアームの取付部を前記抉れ部に一部入り込ませて配置させてある、ことを特徴とする。なお、前記抉れ部は、前記連接部の形状として選択された折曲形状の間に構成される空間を指している。
この第１の発明に係るトレーリングアームの取付構造によれば、支点を含むトレーリングアームの取付部を抉れ部に一部入り込ませて配置させてある。ここで、サイドメンバ下面の平面方向に沿ってトレーリングアームのスイングの支点を配置させるようになる。これによって、トレーリングアームの取付箇所にかかる荷重を、サイドメンバの下面にそって支持させることができる。つまり、トレーリングアームの取付箇所を、剛性が十分に確保されるサイドメンバにより支持させることができる。また、この際、このトレーリングアームの取付箇所には、従来から設けられるキック部の構造を設ける必要がなくなるので、絞り加工等の手間を省くことができる。これによって、トレーリングアームの取付部の重量の軽量化および生産コストの安価化を図ることができる。

また、第２の発明に係るトレーリングアームの取付構造は、前記第１の発明に係るトレーリングアームの取付構造において、前記連接部は、前記サイドメンバ下面の平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成され、前記抉れ部は、前記連接部によるハット形の内部空間により設定されている、ことを特徴とする。
この第２の発明に係るトレーリングアームの取付構造によれば、連接部はサイドメンバ下面の平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成されている。ここで、抉れ部は、連接部によるハット形の内部空間により設定されている。これによって、トレーリングアームのスイングの支点をサイドメンバの下面の延びる平面方向に沿って配置させるにあたって、この抉れ部の下側のスペースを十分に確保することができる。したがって、このトレーリングアームを取り付ける箇所の構造の単純化を図ることができる。

第１の発明に係るトレーリングアームの取付構造によれば、トレーリングアームが取り付けられる箇所の剛性を十分に確保することができながら、重量の軽量化および生産コストの安価化を図ることができる。
第２の発明に係るトレーリングアームの取付構造によれば、トレーリングアームを取り付ける箇所の構造の単純化を図ることができる。

車両床側の骨格に関して模式的に示す平面図である。 図１の符号(II)の部分における拡大斜視図である。 下側部材の拡大斜視図である。 上側部材の拡大斜視図である。 図２の(V)-(V)断面矢視箇所におけるトレーリングアームの取付けを模式的に示す正面模式図である。 図２の(VI)-(VI)断面矢視箇所におけるトレーリングアームの取付けを模式的に示す側面模式図である。

以下、本発明に係るトレーリングアームの取付構造を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１の平面図は、車両１０の床側の骨格に関して模式的に示している。また、図２の斜視図は、図１の符号(II)にて示す破線部分を拡大して示している。
図１に示すように、車両１０の幅方向両側には、車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１１が配置されている。このサイドメンバ１１は、車両骨格をなす主たるフレームであり、車体床部の幅方向両側を車体前後方向に延びている。このサイドメンバ１１は、車両１０の前部に配置されるフロントサイドメンバ１２と、このフロントサイドメンバ１２の後側にて車両フロアを構成するフロアサイドメンバ１４と、フロアサイドメンバ１４の後側で車両後部に配置されるリヤサイドメンバ１６とを備える。
左右のフロントサイドメンバ１２は、先端位置で前部クロスメンバ１３により連結されている。この左右のフロントサイドメンバ１２は、基端部の間にて配置されるサスペンションメンバ１５を略水平に支持する。また、左右のフロアサイドメンバ１４の間には、車両の幅方向に延びる複数本（図１では６本）のクロスメンバ１７が架け渡されるようにして配置されている。
左右のフロアサイドメンバ１４の車両の幅方向外側には、左右のロッカレール１８が配置されている。なお、このロッカレール１８は、本発明に係るロッカに相当する。このロッカレール１８は、上記したフロアサイドメンバ１４の幅方向外側に並列配置されており、車体前後方向に延びてピラー（不図示）を支持する。なお、この不図示のピラーは、本発明に係る車体支柱に相当する。このロッカレール１８も、フロアサイドメンバ１４と同様、車両の前後方向に延びるように設けられている。これらフロアサイドメンバ１４とロッカレール１８との間には、車両の幅方向に延びる複数本（図１では３本）のアウトリガー２０が略等間隔で架け渡されるようにして配置されている。このアウトリガー２０は、フロアサイドメンバ１４に対して前部、中央部、後部の三箇所の位置に配置される。このアウトリガー２０は、クロスメンバ１７が延びる方向に沿って延びるように、クロスメンバ１７に隣接配置されている。すなわち、アウトリガー２０は、フロアサイドメンバ１４とロッカレール１８とを連結してフロアサイドメンバ１４にてロッカレール１８を支持させる。また、アウトリガー２０は、クロスメンバ１７からの支持を受けることができるように、フロアサイドメンバ１４とロッカレール１８との間に設けられている。つまり、このアウトリガー２０は、フロアサイドメンバ１４の外側に設けられている。

フロアサイドメンバ１４は、図２に示すように、サイドメンバ本体１４１と、サイドメンバ本体１４１の上部開口を塞ぐ蓋板（不図示）とにより、略角形筒状に形成されている。サイドメンバ本体１４１は、断面略Ｕ字形を有して前後方向に延びており、鋼板を折り曲げることにより成形される。サイドメンバ本体１４１は、左右の縦板部１４２と、それらの縦板部１４２の下部を連接する底板部１４３とを備える。底板部１４３は、フロアサイドメンバ１４の下面を構成する。不図示の蓋板は、このサイドメンバ本体１４１の上部開口を塞ぐようにサイドメンバ本体１４１にスポット溶接される。
クロスメンバ１７も、上記したフロアサイドメンバ１４と略同様に構成される。すなわち、クロスメンバ１７は、クロスメンバ本体１７１と、クロスメンバ本体１７１の上部開口を塞ぐ蓋板（不図示）とにより、略角形筒状に形成されている。このクロスメンバ本体１７１は、断面略Ｕ字形を有して左右方向に延びており、鋼板を折り曲げることにより成形される。クロスメンバ本体１７１は、前後の縦板部１７２と、それらの縦板部１７２の下部を連接する底板部１７３とを備える。底板部１７３は、クロスメンバ１７の下面を構成する。不図示の蓋板は、このクロスメンバ本体１７１の上部開口を塞ぐようにクロスメンバ本体１７１にスポット溶接される。このフロアサイドメンバ１４の底板部１４３の延びる平面方向と、クロスメンバ１７の底板部１７３の延びる平面方向とは、略同一に延在される平面を有する。

次に、上記した３箇所のアウトリガー２０について説明する。これら３箇所のアウトリガー２０のうち、前部と中央部とに配置される前部アウトリガー２０Ａと中央部アウトリガー２０Ｂとは、上記したフロアサイドメンバ１４と略同様の構造を有して、通常のアウトリガーと略同様に構成される。具体的には、特に図示しないが、前部アウトリガー２０Ａおよび中央部アウトリガー２０Ｂにあっても、上記したように、適宜にスポット溶接された角形筒状に形成される。
ところで、図１においては詳しい図示を省略したが、後部に配置される後部アウトリガー２０Ｃは、上記した前部アウトリガー２０Ａと中央部アウトリガー２０Ｂとは相違する構成を有する。なお、この後部アウトリガー２０Ｃも、ほかの前部アウトリガー２０Ａおよび中央部アウトリガー２０Ｂと同様、フロアサイドメンバ１４にロッカレール１８を支持させるように、フロアサイドメンバ１４に対してロッカレール１８を連結する。
図３の斜視図は、図２の後部アウトリガー２０Ｃの下側部材３１を拡大して示している。図４の斜視図は、図２の後部アウトリガー２０Ｃの上側部材４１を拡大して示している。図５の正面図は、図２の(V)-(V)断面矢視箇所におけるトレーリングアーム６１の取付けを模式的に示している。図６の側面図は、図２の(VI)-(VI)断面矢視箇所におけるトレーリングアーム６１の取付けを模式的に示している。この後部アウトリガー２０Ｃは、図３および図４に示すように、下側部材３１と上側部材４１との２つの部材が重ねられることにより構成される。この後部アウトリガー２０Ｃには、図５および図６に示すように、リアサスペンション６０のスイングアームをなすトレーリングアーム６１が取り付けられる。

下側部材３１は、鋼板を適宜に折り曲げ成形することにより形成される。この下側部材３１は、図３に示すように、正面視ハット形をなすように、真ん中部分が上側に突き出された形状を有して形成される。具体的には、この下側部材３１は、概略、内側取付部３３と、外側取付部３４と、連接部３５とを備える。内側取付部３３と外側取付部３４とは、ハット形の鍔形をなすように、内外（左右）側に向けて張り出されて形成される。具体的には、内側取付部３３は、フロアサイドメンバ１４に向けて張り出されるように形成される。この内側取付部３３は、フロアサイドメンバ１４にスポット溶接可能とする適宜の凹凸形状を有して形成される。また、外側取付部３４は、ロッカレール１８に向けて張り出されるように形成される。この外側取付部３４は、ロッカレール１８にスポット溶接可能とする適宜の凹凸形状を有して形成される。
連接部３５は、後部アウトリガー２０Ｃの左右中間部分に配置される。この連接部３５は、上記した内側取付部３３と外側取付部３４とを連接する。この連接部３５は、ハット形のクラウン形をなすように、上側に向けて張り出されて形成される。つまり、フロアサイドメンバ１４とロッカレール１８とを連接する後部アウトリガー２０Ｃの連接部３５は、適宜の折曲形状を有して形成される。この連接部３５は、フロアサイドメンバ１４下面の平面方向に対して上方に抉られた空間をなす抉れ部３６を形成する。この抉れ部３６は、車体前後方向に貫通されるように形成されている。
具体的には、連接部３５は、上側が凸をなすように折り曲げられるようにして形成される。この連接部３５は、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向から上側に突き出される。このように連接部３５は、上側が凸をなすようにハット形に突き出されることにより、このハット形の内部空間が抉れ部３６として設定されている。この抉れ部３６は、フロアサイドメンバ１４およびクロスメンバ１７の底板部１４３，１７３の延びる平面方向に比して上側に抉られた空間として形成される。つまり、抉れ部３６は、連接部３５の形状として選択された折り曲げ形状の間に構成される空間を指している。なお、後に詳述するが、この抉れ部３６には、後に説明するトレーリングアーム６１の一部が入り込むことが可能になっている。このため、後に詳述するが、下側部材３１には、このトレーリングアーム６１を取り付けるためのボルト挿通孔３７，３８が設けられている。これらボルト挿通孔３７，３８には、図２に示すボルト２１が差し込まれる。差し込まれたボルト２１には、ナット２３が螺合される。なお、下側部材３１の連接部３５には、前後方向に向かってフランジ状に張り出される張り出し補強部３９が設けられている。この張り出し補強部３９は、張り出された形状により、下側部材３１自体の剛性を高める。

上側部材４１も、鋼板を適宜に折り曲げ成形することにより形成される。この上側部材４１は、図４に示すように、真ん中部分が開口される形状を有して形成される。具体的には、この上側部材４１は、概略、内側取付部４３と、外側取付部４４と、開口連接部４５とを備える。内側取付部４３と外側取付部３４とは、ハット形の鍔形をなすように、内外（左右）側に向けて張り出されて形成される。具体的には、内側取付部４３も、フロアサイドメンバ１４に向けて張り出されるように形成され、フロアサイドメンバ１４にスポット溶接可能とする適宜の凹凸形状を有して形成される。また、外側取付部４４も、ロッカレール１８に向けて張り出されるように形成され、ロッカレール１８にスポット溶接可能とする適宜の凹凸形状を有して形成される。
開口連接部４５は、後部アウトリガー２０Ｃの左右中間部分に配置される。この開口連接部４５は、下側部材３１を上側部材４１の下側に重ねた場合に、この下側部材３１の連接部３５を下から上に差し込むようにする開口形状を有している。このため、図２に示すように、下側部材３１の連接部３５は、開口連接部４５から上に向けて突き出させることができる。なお、開口連接部４５にあっても、図示するように内側取付部４３と外側取付部４４とを連接する。なお、この上側部材４１にも、トレーリングアーム６１のスイング支点部６３を取り付けるためのボルト挿通孔４７，４８が設けられている。なお、このスイング支点部６３は、本発明に係るトレーリングアームのスイングの支点に相当する。これらボルト挿通孔４７，４８にも、図２に示すボルト２１が差し込まれる。なお、上側部材４１の開口連接部４５を含む内側取付部４３と外側取付部４４とには、前後方向に向かってフランジ状に張り出される張り出し補強部４９が設けられている。この張り出し補強部４９は、張り出された形状により、上側部材４１自体の剛性を高める。

次に、上記した後部アウトリガー２０Ｃに取り付けられるリアサスペンション６０のトレーリングアーム６１の取付構造について説明する。すなわち、トレーリングアーム６１は、上記したように形成された後部アウトリガー２０Ｃの抉れ部３６を利用して支持される。すなわち、図５および図６に示すように、リアサスペンション６０の一部を構成するトレーリングアーム６１の前端は、後部アウトリガー２０Ｃにより支持される取付部６２として構成される。この取付部６２の中心部分は、トレーリングアーム６１のスイング支点部６３に設定される。なお、このスイング支点部６３は、本発明に係るトレーリングアームのスイングの支点に相当する。具体的には、トレーリングアーム６１の取付部６２は、左右方向（幅方向）に対をなす支持片部６４が設けられている。この支持片部６４は、スイング支点部６３を中心にして、左右両方向（幅両方向）に略平板状の部分を突き出させるようにして形成される。なお、この支持片部６４のそれぞれには、図５に示すように、ボルト２１を差し込むボルト挿通孔６５が設けられている。このボルト挿通孔６５に差し込まれたボルト２１は、上記した後部アウトリガー２０Ｃのボルト挿通孔３７,４７，３８,４８に差し込まれた後に、ナット２３により螺合締結される。このようにして、このトレーリングアーム６１の取付部６２は、後部アウトリガー２０Ｃに対して取り付けられる。この際、図５および図６に示すように、フロアサイドメンバ１４下面の平面方向に沿ってトレーリングアーム６１のスイング支点部６３を配置させるように、スイング支点部６３を含むトレーリングアーム６１の取付部６２の一部を抉れ部３６に入り込ませて配置させてある。このトレーリングアーム６１の取付部６２は、後部アウトリガー２０Ｃの抉れ部３６の内部に入り込むようにして取り付けられている。このため、このトレーリングアーム６１のスイング支点部６３は、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向に沿って配置されるようになっている。なお、図５および図６に示すトレーリングアーム６１のスイング支点部６３は、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向に対して、僅かに下側に配置されている。

上記した実施の形態のトレーリングアーム６１の取付部６２の取付構造によれば、次の作用効果を奏することができる。すなわち、上記した実施の形態のトレーリングアーム６１の取付部６２の取付構造によれば、スイング支点部６３を含むトレーリングアーム６１の取付部６２を抉れ部３６に一部入り込ませて配置させてある。ここで、フロアサイドメンバ１４下面の平面方向に沿ってトレーリングアーム６１のスイング支点部６３を配置させるようになる。これによって、トレーリングアーム６１の取付箇所にかかる荷重を、フロアサイドメンバ１４の下面にそって支持させることができる。つまり、トレーリングアーム６１の取付箇所を、剛性が十分に確保されるフロアサイドメンバ１４により支持させることができる。さらに、図２に示すように、トレーリングアーム６１のスイング支点部６３は、クロスメンバ１７の下面の延びる平面方向に沿って配置されるようになっている。これによって、トレーリングアーム６１の取付箇所にかかる荷重を、クロスメンバ１７の下面にて支持させることができる。つまり、トレーリングアーム６１の取付箇所を、剛性が十分に確保されるクロスメンバ１７によっても支持させることができる。なお、トレーリングアーム６１の取付箇所には、従来から設けられるキック部の構造を設ける必要がなくなるので、絞り加工等の手間を省くことができる。もって、トレーリングアーム６１の取付部６２の重量の軽量化および生産コストの安価化を図ることができる。
また、上記した実施の形態のトレーリングアーム６１の取付部６２の取付構造によれば、連接部３５はフロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成されている。ここで、抉れ部３６は連接部３５によるハット形の内部空間により設定されている。これによって、トレーリングアーム６１のスイング支点部６３をフロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向に沿って配置させるにあたって、この抉れ部３６の下側のスペースを十分に確保することができる。したがって、このトレーリングアーム６１を取り付ける箇所の構造の単純化を図ることができる。

なお、本発明に係るトレーリングアームの取付構造にあっては、上記した実施の形態に限定されることなく、適宜箇所を変更して構成するようにしてもよい。例えば、上記した連接部３５にあっては、フロアサイドメンバ１４の下面の延びる平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成されるものであった。しかしながら、本発明に係るアウトリガーの連接部としては、これに限定されることなく、適宜の形状を選択することができる。例えば、本発明に係るアウトリガーの連接部としては、フロアサイドメンバの下面の延びる平面方向から下側が凸をなすように折り曲げられて形成されるものであってもよい。また、本発明に係る抉れ部は、この上下いずれかに向けて突き出されるようにして形成されるアウトリガーの連接部により形成される、連接部の内部の空間により設定されるものである。つまり、本発明に係る抉れ部は、トレーリングアームの取付部を内部に入り込ませることができるように、連接部により抉られた空間が形成されるものであればよい。

１０ 車両
１１ サイドメンバ
１２ フロントサイドメンバ
１３ 前部クロスメンバ
１４ フロアサイドメンバ
１４１ サイドメンバ本体
１４２ 縦板部
１４３ 底板部
１５ サスペンションメンバ
１６ リヤサイドメンバ
１７ クロスメンバ
１７１ クロスメンバ本体
１７２ 縦板部
１７３ 底板部
１８ ロッカレール（ロッカ）
２０ アウトリガー
２０Ａ 前部アウトリガー
２０Ｂ 中央部アウトリガー
２０Ｃ 後部アウトリガー
２１ ボルト
２３ ナット
３１ 下側部材
３３ 内側取付部
３４ 外側取付部
３５ 連接部
３６ 抉れ部
３７，３８ ボルト挿通孔
３９ 補強部
４１ 上側部材
４３ 内側取付部
４４ 外側取付部
４５ 開口連接部
４７，４８ ボルト挿通孔
４９ 補強部
６０ リアサスペンション
６１ トレーリングアーム（スイングアーム）
６２ 取付部
６３ スイング支点部（スイングの支点）
６４ 支持片部
６５ ボルト挿通孔

Claims (2)

1. 車体床部の幅方向両側を車体前後方向に延びて車体骨格をなすサイドメンバと、該サイドメンバの幅方向外側に並列配置されて車体前後方向に延びて車体支柱を支持するロッカと、該サイドメンバと該ロッカとを連結して該サイドメンバにて該ロッカを支持させるアウトリガーとを有し、サスペンションのスイングアームをなすトレーリングアームのスイングの支点を前記アウトリガーにより支持させるトレーリングアームの取付構造において、
   前記サイドメンバと前記ロッカとを連接する前記アウトリガーの連接部は、前記サイドメンバ下面の平面方向に対して上下いずれかで車体前後方向に貫通されるように抉られた空間をなす抉れ部を形成する折曲形状を有しており、
   前記サイドメンバ下面の平面方向に沿って前記トレーリングアームの前記スイングの支点を配置させるように、該支点を含む該トレーリングアームの取付部を前記抉れ部に一部入り込ませて配置させてある、ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。
2. 請求項１に記載のトレーリングアームの取付構造において、
   前記連接部は、前記サイドメンバ下面の平面方向から上側に突き出されるハット形を有して形成され、
   前記抉れ部は、前記連接部によるハット形の内部空間により設定されている、ことを特徴とするトレーリングアームの取付構造。

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