JP2017056764A

JP2017056764A - サスペンションタワー構造

Info

Publication number: JP2017056764A
Application number: JP2015180826A
Authority: JP
Inventors: 健太郎青野; Kentaro Aono; 慶介垰下; Keisuke Taoshita
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: JP6590608B2

Abstract

【課題】サスペンション取付部の剛性を確保しながら軽量化を図り、且つ車両上方へのリブ高さを抑える。【解決手段】タワーカバー５に、サスペンション装置の締結部２３を囲む２重の環状リブである第１のリブ６２と第２のリブ６３とを備え、この２重の環状リブを放射状の複数の第３のリブ６７によって連結している。これにより、タワーカバー５を、上下方向及び水平方向の入力に対する強固な剛体構造とすることが可能となり、サスペンション取付部の剛性を確保しながら軽量化を図り、且つ車両上方へのリブ高さを抑え、車両の操縦安定性の向上、歩行者保護性能の向上に寄与することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション装置のマウント部が取り付け固定されるサスペンションタワー構造に関する。

従来、自動車等の車両においては、サスペンション装置の車体へ取り付け剛性を確保するため、サスペンション装置のマウント部が取り付けられる上壁部に補強のリブを設けたサスペンションタワー構造が知られている。

例えば、特許文献１には、サスペンションタワーの頂壁に、サスペンションストラットの軸方向上側に突出する環状リブと、この環状リブから放射状に延在して軸方向上側に突出する放射状リブとを備えるサスペンションタワー構造が開示されている。

特開２０１５−６７０６７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような従来のサスペンションタワー構造では、リブの高さを車両上方側へ延長したり、上壁部をサスペンションマウント部を覆う形状とすることで、サスペンション取付部の剛性を確保するようにしている。このため、サスペンションタワーの重量増加を招くばかりでなく、歩行者保護を考慮したボンネットフードに対して、サスペンションタワーがフードストロークエリアを阻害する虞があり、歩行者保護性能の悪化に繋がることが懸念される。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、サスペンション取付部の剛性を確保しながら軽量化を図り、且つ車両上方へのリブ高さを抑えることのできるサスペンションタワー構造を提供することを目的としている。

本発明の一態様によるサスペンションタワー構造は、サスペンション装置のマウント部が取り付け固定される取付部を有する上壁部に、前記マウント部の上端部を環状に囲んで上方向に突出する第１のリブと、前記第１のリブの外側で前記取付部を環状に囲んで上方向に突出する第２のリブと、前記第１のリブと前記第２のリブとの間で前記マウント部の中心から放射状に延在し、前記第１のリブと前記第２のリブとを連結する第３のリブとを備える。

本発明によれば、サスペンション取付部の剛性を確保しながら軽量化を図り、且つ車両上方へのリブ高さを抑えることができる。

車両のサスペンションタワー周辺を示す斜視図サスペンションタワーの上壁部を構成するタワーカバーの平面図サスペンションマウント取付部周辺の部分断面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、符号１は自動車等の車両のサスペンション装置を支持するサスペンションタワーである。このサスペンションタワー１は車両の前方外側部に配置され、車両前後方向に延在する骨格部材であるフロントサイドメンバ２と、フロントサイドメンバ２の車両幅方向外側で車両上下方向上側に位置して車両前後方向に延在する骨格部材であるエプロンアッパメンバ３との間に配設されている。

尚、図１においては、車両左側のサスペンションタワー１を示しているが、左右対称の構造であるため、右側については図示及び説明を省略する。

図１乃至図３に示すように、サスペンションタワー１は、車両側部のエプロンアッパメンバ３からフロントサイドメンバ２に向かって斜め下方向に延在するエプロンパネル４によって構成される側壁部の上部に、サスペンション装置のダンパユニット２０を支持するタワーカバー５を備えている。タワーカバー５は、例えばアルミニウム等の軽金属の鋳造により形成され、サスペンションタワー１の上壁部（天板部）を構成している。

尚、ダンパユニット２０は、車体の略上下方向に取り付けられるショックアブソーバー２０ａ及びコイルスプリング２０ｂを有し、例えば、ストラット式サスペンション装置或いはダブルウィッシュボーン式サスペンション装置の一部を構成している。

タワーカバー５は、詳細には、ダンパユニット２０上部のマウント部２０ｃに結合される略円盤状のフランジ部６と、このフランジ部６に一体的に結合され、エプロンアッパメンバ３の上面から内側面にかけてのコーナー部に取り付けられるガセット部７とから構成されている。このタワーカバー５は、フランジ部６により車両上下方向の剛性を向上すると共に、ガセット部７により車両前後方向及び幅方向の剛性を向上することができる。

フランジ部６の略中央には、ダンパユニット２０のマウント部２０ｃの中央上端部が収容される開口部６１が開口されている。この開口部６１の孔周縁は、マウント部２０ｃの中央上端部を環状に囲んで上方側へ向けて壁状に突出する第１のリブ６２として形成されている。第１のリブ６２の外側には、ダンパユニット２０のマウント部２０ｃに立設された複数のボルト２１とナット２２とによる締結部２３を環状に囲んで上方側に向けて壁状に突出する第２のリブ６３が設けられている。

フランジ部６の第１のリブ６２及び第２のリブ６３は、軸方向高さがダンパユニット２０のマウント部２０ｃ上端よりも低くなるように構成されており、図示しないボンネットフードへの荷重入力に対して有害な抗力を発生しないように設定されている。本実施の形態においては、外側の第２のリブ６３は、内側の第１のリブ６２とよりも軸方向高さが若干低くなるように形成されている。

ボルト２１及びナット２２による複数の締結部２３は、第１のリブ６２と第２のリブ６３との間に、ダンパユニット２０のマウント部２０ｃを中心とする円周上に等間隔に設けられている。この締結部２３は、フランジ部６の第１のリブ６２から第２のリブ６３にかけての後述する第３のリブ６７が延在しない平面部６４の一部が肉厚の段丘状に形成された取付部６５に設けられている。

取付部６５には、ダンパユニット２０のマウント部２０ｃのボルト２１が挿入される取付穴としての複数の貫通孔６６が設けられている。ダンパユニット２０のボルト２１を貫通孔６６に挿入してナット２２を螺合することにより、ダンパユニット２０上部のマウント２０ｃがタワーカバー５に締結固定される。

本実施の形態においては、締結部２３はマウント部２０ｃを中心とする円周上に３箇所設けられ、第２のリブ６３は、３ヶ所の締結部２３を囲む略三角形状の周壁として形成されている。そして、略三角形状の第２のリブ６３と円形状の第１のリブ６２との間で両者が最も離れた位置に、マウント部２０ｃの中心軸から放射状に延在するように肉圧の取付部６５が帯状に形成され、この取付部６５に締結部２３が設けられている。

また、第１のリブ６２と第２のリブ６３との間には、両者を連結する複数の第３のリブ６７が設けられている。第３のリブ６７は、各取付部６５の間でマウント部２０ｃの中心軸から放射状に延在するように形成されており、放射状の第３のリブ６７と帯状の取付部６５とにより第１のリブと第２のリブとが強固に連結されている。

第３のリブ６７は、第２のリブ６３のリブ高さと略同じか若干低いリブ高さとされ、また、段丘状の取付部６５よりも細幅に形成されて強度を確保しつつ軽量化を図るようにしている。また、第３のリブ６７は、第２のリブ６３からフランジ部６の端部に向かって低くなるように、傾斜をもって延出されている。

更に、第３のリブ６７と取付部６５との間の平面部６４には、ボンネットフード側からフランジ部６の上部に侵入した水分を排出する水抜き孔６８が貫通されている。尚、図１及び図２においては、水抜き孔６８は１ヶ所のみ図示しているが、第３のリブ６７と取付部６５との間で、適宜設けられる。

以上のサスペンションタワー１を有する車両では、走行時に路面からの入力を受けてダンパユニット２０のマウント部２０ｃに力が伝達し、マウント部２０ｃから複数の締結部２３を介して入力される荷重により、タワーカバー５を変形させる応力が発生する。この応力による変形は、主として、マウント部２０ｃの締結点同士の相対変位によってタワーカバー５を捩るように湾曲させる変形となる。

これに対して、タワーカバー５は、マウント部２０ｃの複数の締結点を囲む２重の環状リブである第１のリブ６２と第２のリブ６３とを備え、この２重の環状リブをマウント部２０の軸中心から放射状に延びる複数の第３のリブ６７によって連結している。これにより、上下方向及び水平方向の入力に対してタワーカバー５を強固な剛体構造とすることができる。

すなわち、放射状の第３のリブ６７により上下方向の入力に対する剛性を確保すると共に、この放射状の第３のリブ６７をマウント部２０ｃの締結点を囲む２重の環状リブと連結して一体化することで、水平方向の入力に対する剛性も向上することができる。結果、マウント部２０ｃの締結点同士の相対変位を効果的に抑制することができ、タワーカバー５の湾曲変形を防止することができる。

この場合、本実施の形態においては、マウント部２０ｃの締結点である締結部２３を設ける取付部６５を肉圧の段丘状として第１のリブ６２と第２のリブ６３とを帯状に連結しているため、タワーカバー５をより強固な剛体とすることが可能となる。また、締結部２３を段丘状の取付部６５に設けることで、締結部２３に水分が滞留することを抑制し、水抜き孔６８から水分を効果的に排出し締結部２３の腐食を防止することができる。

更に、タワーカバー５を、２重の環状の第１のリブ６２と第２のリブ６３とを放射状の第３のリブ６７によって連結して一体化した剛体構造としているため、各リブの軸方向高さを低く抑えることができ、サスペンション装置のマウント部上端よりも突出することがない。これにより、サスペンションタワー１を軽量化することができるばかりでなく、車両衝突時のボンネットフード変形のストロークエリアを阻害することがなく、歩行者に対する保護性能を確保することができる。

このように本実施の形態におけるサスペンションタワー１は、車両走行時のサスペンション装置のマウント点から入力される荷重に対して、サスペンションマウント点の内外を第１のリブ６２と第２のリブ６３とで２重に囲むと共に放射状の第３のリブ６７で連結することにより、強固な剛体構造を実現している。これにより、サスペンション取付部の剛性を確保しながら軽量化を図り、且つ車両上方へのリブ高さを抑えるこができ、車両の操縦安定性の向上、歩行者保護性能の向上に寄与することができる。

１サスペンションタワー
２フロントサイドメンバ
３エプロンアッパメンバ
４エプロンパネル
５タワーカバー
６フランジ部
７ガセット部
２０ダンパユニット
２０ｃマウント部
２１ボルト
２２ナット
２３締結部
６１開口部
６２第１のリブ
６３第２のリブ
６４平面部
６５取付部
６７第３のリブ
６８水抜き孔

Claims

サスペンション装置のマウント部が取り付け固定される取付部を有する上壁部に、
前記マウント部の上端部を環状に囲んで上方向に突出する第１のリブと、
前記第１のリブの外側で前記取付部を環状に囲んで上方向に突出する第２のリブと、
前記第１のリブと前記第２のリブとの間で前記マウント部の中心から放射状に延在し、前記第１のリブと前記第２のリブとを連結する第３のリブと
を備えることを特徴とするサスペンションタワー構造。
前記上壁部は、前記マウント部の上端部が突出される開口部を前記第１のリブによって形成し、前記第１のリブ、前記第２のリブ、及び前記第３のリブのリブ高さを、前記マウント部の上端部よりも低く形成したことを特徴とする請求項１記載のサスペンションタワー構造。
前記取付部は、前記第１のリブと前記第２のリブとの間の前記第３のリブが延在されない平面部よりも肉厚に形成して前記第１のリブと前記第２のリブとを連結することを特徴とする請求項１又は２記載のサスペンションタワー構造。
前記取付部は、前記第１のリブと前記第２のリブとの間の両者が最も離れた位置で前記マウント部の中心から放射状に延在することを特徴とする請求項１〜３の何れか一に記載のサスペンションタワー構造。
前記取付部と前記第３のリブとの間に、前記平面部を貫通する水抜き孔を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載のサスペンションタワー構造。
前記上壁部に、車両側部で車両前後方向に沿って延在する骨格部材に取り付けられるガセット部を一体的に結合したことを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載のサスペンションタワー構造。