JP2015067067A

JP2015067067A - サスペンションタワー構造

Info

Publication number: JP2015067067A
Application number: JP2013202122A
Authority: JP
Inventors: 史朗中野; Shiro Nakano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-13

Abstract

【課題】サスタワー頂壁の締結部の腐食を防止する。【解決手段】サスタワー１２の頂壁２０において、傾斜方向上側に延在する放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間には、締結部４６Ａよりも傾斜方向上側に止水リブ５０が設けられている。したがって、頂壁２０の傾斜により放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間に流れ込んでくる雨水等は止水リブ５０で堰き止められ、水抜き孔５２で頂壁２０の下（車両下方）に抜かれる。これによって、締結部４６Ａに流れ込む雨水等が抑制され、締結部４６Ａの腐食が防止される。【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンションタワー構造に関する。

自動車のサスペンションタワー（以下、「サスタワー」という）の頂壁には、サスペンションストラット（以下、「ストラット」という）の上部を取り付けるための取付孔が、頂壁から突出形成された環状リブによって形成されている。また、サスタワーの頂壁には、環状リブから放射状に延在する放射状リブが頂壁の剛性向上を図るために設けられている。

さらに、サスタワーの頂壁には、締結手段、例えばボルトとナットによってストラットの上部が締結されている。なお、頂壁上における締結手段が配置されている部分を締結部という。

特開２０１０−１１１２００号公報

サスタワーの頂壁は傾斜しているため、取付孔より傾斜方向上側に位置する隣接する一対の放射状リブと環状リブによって囲まれる部分には頂壁を伝って流れ込んだ雨水が溜まり、放射状リブ間に位置する締結部（ボルトやナット）が腐食するおそれがあった。また、アルミ等の軽金属やＣＦＰＲ等をサスタワーの材料として用いた場合には、締結部が電食するおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、サスタワーの頂壁における締結部の腐食を防止するサスペンションタワー構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のサスペンションタワー構造は、サスペンションタワーの頂壁と、前記頂壁において、サスペンションストラットの上部取付用の取付孔の周囲に前記頂壁から前記サスペンションストラットの軸方向上側に突出形成された環状リブと、前記環状リブから前記取付孔を中心として放射状に延在し、前記頂壁から前記軸方向上側に突出形成された放射状リブと、前記頂壁において隣接する前記放射状リブ間に設けられ、前記サスペンションストラットを前記頂壁に締結する締結部と、前記頂壁において前記締結部に隣接し、いずれも前記頂壁の傾斜方向上側に向かって延在する放射状リブ間に連続して前記軸方向上側に突出形成された止水リブと、前記頂壁の前記締結部に隣接する放射状リブの間において、前記止水リブよりも前記傾斜方向上側で前記頂壁の底部に形成された前記頂壁を貫通する水抜き孔と、を備える。

このサスペンションタワー構造によれば、サスタワーの頂壁が傾斜しているため、取付孔よりも傾斜方向上側に位置する環状リブと隣接する２つの放射状リブで囲まれる部分には、頂壁を伝わって雨水が流れ込み、雨水が溜まるおそれがある。雨水が溜まると頂壁の放射状リブ間に形成された締結部が水に浸かり、締結部が腐食又は電食するおそれがあった。しかしながら、このサスペンションタワー構造によれば、締結部に隣接する一対の放射状リブのうち、いずれも環状リブから傾斜方向上側に延在する放射状リブ間には、締結部よりも傾斜方向上側に軸方向上側に突出形成された止水リブが連続して設けられている。したがって、頂壁の傾斜により放射状リブ間に流れ込む水が止水リブで堰き止められる。すなわち、止水リブよりも傾斜方向下側に形成された締結部に雨水が流れ込むことが防止される。したがって、締結部が水に浸かることが抑制され、締結部の腐食を防止することができる。

また、止水リブよりも傾斜方向上側で頂壁の底部に頂壁を貫通する水抜き孔が設けられているため、止水リブで堰き止められた水が水抜き孔から車両下方に確実に落下する(水抜きされる)。したがって、締結部の電食を防止することできる。

以上詳述したように、本発明によれば、サスペンションタワーの頂壁に設けられた締結部の腐食や電食を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るサスタワー構造を示す斜視図である。図１の２−２線拡大断面図である。本発明の第１実施形態に係るサスタワー構造を示す軸方向視図である。比較例に係るサスタワー構造を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係るサスタワー構造を示す軸方向視図である。本発明の第２実施形態に係るサスタワー構造を示す断面図である

［第一実施形態］

以下、図１〜図２を用いて、本発明の第１実施形態に係るサスタワー構造について説明する。なお、各図において示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴは、車両の車両前後方向（以下、「前後方向」という場合がある）前側、車両上下方向（以下、「上下方向」という場合がある）上側、車両幅方向（以下、「幅方向」という場合がある）外側を示している。なお、以下の実施形態では車両幅方向の一方側のサスタワーについてのみ説明するが、他方のサスタワーも同一の構成である。

図１および図２に示すように、自動車のサスタワー１２は、図示しないフロントサイドメンバとアッパメンバとの間に形成されるものであって、前後方向前側の前壁１４、幅方向内側の側壁１６、前後方向後側の後壁１８と幅方向外側から側壁１６に向かって下り傾斜となっている頂壁２０を備えている。

頂壁２０は、後述するストラット２５を構成するショックアブソーバ２６のピストンロッド３０の軸方向（以下、単に「軸方向」という）と垂直な方向に形成された取付面２２と、取付面２２よりも下り傾斜角度が大きい傾斜面２４とを備える。

取付面２２は、図１および図２に示すように、スラット２５の上部が取り付けられる面である。具体的には、取付面２２はストラット２５のコイルスプリング２８の直径程度の円形の面であり、中央部には軸方向上側に屈曲形成された断面略逆Ｌ字状の環状リブ３２によって取付孔３４が構成されている。

取付面２２（サスタワー１２）の下側には、ストラット２５のコイルスプリング２８の上端が係止される円板部３６Ａを有するリバウンドスプリング３６と、リバウンドスプリング３６の平面部が固着されるアッパサポート３８等が配置されている。アッパサポート３８は、断面略ハット形状で中央部に孔３９Ａ、４０Ａが形成されている一対のアッパサポートリテーナ３９、４０から構成されている。アッパサポートリテーナ３９、４０は、鍔状部３９Ｂ、４０Ｂに締結用の孔部が形成されている。この孔部と取付面２２に形成された締結用の孔部とを位置合わせした状態で、アッパサポートリテーナ３９、４０がボルト４２とナット４４を介して取付面２２に共締めで締結されている。すなわち、ストラット２５の上部が頂壁２０に取り付けられている。以下、取付面２２（頂壁２０）上に配置されたボルト４２とナット４４を締結部４６という場合がある。

図１および図３に示すように、締結部４６Ａ〜４６Ｃは、取付面２２上において環状リブ３２の周囲に等間隔に、後述する放射状リブ４８間に３ヶ所設けられている。

さらに、頂壁２０には、環状リブ３２から放射状に延在する放射状リブ４８が形成されている。放射状リブ４８は、環状リブ３２の軸方向高さと同一の高さとされており、取付面２２のみならず頂壁２０（傾斜面２４）の端部まで形成されている。

図１および図３に示すように、頂壁２０において、締結部４６Ａを挟んだ一対の放射状リブ４８Ａ、４８Ｂは、いずれも環状リブ３２から頂壁２０の傾斜方向上側に延在している。

頂壁２０において放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間には、締結部４６Ａよりも傾斜方向上側に軸方向視略Ｕ字状の止水リブ５０が設けられている（図１、図３参照）。

また、頂壁２０において、止水リブ５０よりも傾斜方向上側であって頂壁２０（傾斜面２４）の底部、すなわち、軸方向視において止水リブ５０のＵ字状の底に相当する位置には、頂壁２０を貫通する水抜き孔５２が形成されている（図２、図３参照）。ここで、「底部」とは、頂壁２０において、止水リブ５０の傾斜方向上側で止水リブ５０に隣接する位置で上下方向高さが最も低くなる位置のことをいう。

このように構成されるサスタワー構造についてその作用について説明する。

本実施形態の作用を説明するために、先ず比較例を参照し、その不都合を説明する。比較例は、本実施形態のサスタワー構造から止水リブ５０と水抜き孔５２を除いた構造のものである。本実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、比較例のサスタワー構造において、環状リブ３２から傾斜方向上側に延在している２つの放射状リブ４８Ａ、４８Ｂと環状リブ３２で囲まれる部分には、頂壁２０の傾斜によって雨水等が流れ込み（図４矢印参照）、水が溜まる。この囲まれた部分において、最も低い位置となる環状リブ３２の根元部近傍に締結部４６Ａが設けられているため、締結部４６Ａを構成するボルト４２やナット４４が溜まった水に浸かってしまう。この結果、締結部４６Ａが腐食するおそれがあった。また、サスタワー１２がアルミ等の軽金属やＣＦＰＲ（炭素繊維強化プラスチック）等を用いた場合には、電食するおそれがあった。

この腐食対策として、水が溜まる領域の最低位置である環状リブ３２の根元部に水抜き孔を形成することも考えられるが、締結部４６Ａが近いため形成することが困難であること、および環状リブ３２の根元であるため頂壁２０の剛性低下を生ずるおそれがあることにより実現が困難である。

これに対して本実施形態のサスタワー構造では、締結部４６を挟む一対の放射状リブ４８のうち、いずれも環状リブ３２から傾斜方向上側に延在している放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間には、締結部４６Ａよりも傾斜方向上側に連続して止水リブ５０が形成されている。したがって、頂壁２０（傾斜面２４）の傾斜に沿って放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間に流れ込む雨水等は止水リブ５０で堰き止められ、締結部４６Ａに到達することが防止される。また、止水リブ５０で堰き止められた水は、止水リブ５０よりも傾斜方向上側で頂壁２０の底部に設けられた水抜き孔５２から頂壁２０の下側（車両下方）に導かれるため、溜まった水が止水リブ５０を乗り越えることも確実に防止される（図２、図３の矢印参照）。

このように、本実施形態に係るサスタワー構造では、頂壁２０の剛性向上のために設けられた放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間に止水リブ５０を設けると共に、水抜き孔５２を設けることによって、傾斜している頂壁２０（傾斜面２４）から放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間に流れ込んでくる水が締結部４６Ａに到達することを防止できるため、締結部４６Ａの腐食および電食を抑制することができる。

特に、止水リブ５０は、軸方向視においてＵ字形状であり、水抜き孔５２は止水リブ５０に隣接する位置で頂壁２０（傾斜面２４）の底部に形成されているため、傾斜面２４を流れ混んでくる水を全て水抜き孔５２から頂壁２０の車両下方へ水抜きすることができる（図２、図３矢印参照）。したがって、締結部４６Ａに電食を生ずることを防止できる。

また、止水リブ５０よりも傾斜方向上側に水抜き孔５２を形成すれば良いので、水抜き孔５２を環状リブ３２や締結部４６から離間させることができる。すなわち、水抜き孔５２を形成しても頂壁２０の剛性低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、締結部４６Ａを挟む一対の放射状リブ４８Ａ、４８Ｂのいずれもが、環状リブ３２から傾斜方向上側に延在するリブの場合のみ、止水リブ５０を設けている。これは、少なくとも一方の放射状リブ４８が傾斜方向下側に延在すれば、隣接する放射状リブ４８間に水が溜まることがないと考えられるからである。したがって、本実施形態では、締結部４６Ｂ、４６Ｃを挟む位置の放射状リブ４８間には、止水リブを設けておらず、止水リブ５０および水抜き孔５２を最小限設けるだけで済む。

［第２実施形態］

次に、本発明の第２実施形態に係るサスタワー構造について図５および図６を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態に係るサスタワー構造では、第１実施形態に係るサスタワー構造に、締結部４６Ａの上部にカバーを装着したものである。

すなわち、環状リブ３２、放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ、止水リブ５０で囲まれる領域を覆うために、小型カバー５４を締結部４６Ａの上部に配設したものである。

小型カバー５４は、図６に示すように、断面略Ｌ字状であり、短辺部５４Ａが止水リブ５０の傾斜方向下（締結部４６Ａ）側面に当接されており、長辺部５４Ｂが環状リブ３２の内側水平部３２Ａに載置され、小突起５４Ｃが傾斜面３２Ｂに突き当てられる構成である。これにより、締結部４６Ａは、小型カバー５４によって完全に覆われている。

このように構成されるサスタワー構造の作用について説明する。

第１実施形態と同様に止水リブ５０及び水抜き孔５２によって、頂壁２０の傾斜によって放射状リブ４８Ａ、４８Ｂ間に流れ込んだ雨水等が締結部４６Ａに到達することが回避される。

また、本実施形態では、締結部４６Ａを囲む環状リブ３２、放射状リブ４８Ａ、４８Ｂおよび止水リブ５０で囲まれた部分が、小型カバー５４でカバーされている。すなわち、締結部４６Ａが小型カバー５４でカバーされているため、雨水がその囲まれた部分に降り込むことが防止され、囲まれた部分に水が溜まることが一層確実に防止される。この結果、第１実施形態と比較して締結部４６（４４Ａ）の腐食、または電食を一層抑制することができる。

特に、止水リブ５０よりも傾斜方向上側は、止水リブ５０と水抜き孔５２によって水抜きが行われるため、止水リブ５０よりも環状リブ３２側のみ小型カバー５４で覆えばよい。すなわち、小型カバー５４の小型化を達成することができる。

なお、一連の実施形態では、頂壁２０において、止水リブ５０よりも傾斜方向上側であって底部に水抜き孔５２を設けたが、これに限定されるものではない。止水リブ５０に溜まった水の水位が止水リブ５０を越えない範囲で止まる位置であれば、止水リブ５０よりも傾斜方向上側の位置でも良い。

また、一連の実施形態では、止水リブ５０が軸方向視においてＵ字状とされたが、これに限定されるものではない。例えば、軸方向視直線状であっても良い。この場合には、直線状の止水リブ５０を一方の放射状リブ４８Ａ側に傾斜させて配置し、その一方の放射状リブ４８Ａ側の底部に水抜き孔５２を設けることによって、本実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

１２サスペンションタワー
２０頂壁
２２取付面（頂壁）
２４傾斜面（頂壁）
２５サスペンションストラット
３２環状リブ
４６、４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ締結部
４８、４８Ａ、４８Ｂ放射状リブ
５０止水リブ
５２水抜き孔

Claims

サスペンションタワーの頂壁と、
前記頂壁において、サスペンションストラットの上部取付用の取付孔の周囲に前記頂壁から前記サスペンションストラットの軸方向上側に突出形成された環状リブと、
前記環状リブから前記取付孔を中心として放射状に延在し、前記頂壁から前記軸方向上側に突出形成された放射状リブと、
前記頂壁において隣接する前記放射状リブ間に設けられ、前記サスペンションストラットを前記頂壁に締結する締結部と、
前記頂壁において前記締結部に隣接し、いずれも前記頂壁の傾斜方向上側に向かって延在する放射状リブ間に連続して前記軸方向上側に突出形成された止水リブと、
前記頂壁の前記締結部に隣接する放射状リブの間において、前記止水リブよりも前記傾斜方向上側で前記頂壁の底部に形成された前記頂壁を貫通する水抜き孔と、
を備えるサスペンションタワー構造。