JP2019172201A - Torsion beam type suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トーションビーム式サスペンションに関し、特に、トーションビーム式サスペンションにおけるトーションビームとトレーリングアームとの結合部の補強部材に関する。 The present invention relates to a torsion beam type suspension, and more particularly to a reinforcing member for a joint portion between a torsion beam and a trailing arm in a torsion beam type suspension.
自動車のトーションビーム式サスペンションは、従来、車幅方向に間隔をおいて配置された一対のトレーリングアームと、前記一対のトレーリングアームの間に設けられて結合されたトーションビームとを備え、それぞれが車輪に接続されたトレーリングアームの上下動をトーションビームのねじれにより許容する構造となっている。 BACKGROUND ART A torsion beam type suspension for an automobile has conventionally been provided with a pair of trailing arms arranged at intervals in the vehicle width direction and a torsion beam provided between the pair of trailing arms and coupled to each other. The trailing arm connected to is allowed to move up and down by torsion beam torsion.
トーションビーム式サスペンションにおいて、トレーリングアームとトーションビームとは、一般的にアーク溶接により結合され、特許文献1に示すように、トレーリングアームと樋状のトーションビームとの結合部に補強部材を溶接して、結合強度を高めることにより補強したものがある。しかし、補強部材を溶接したものは、補強部材の溶接部において応力集中が問題となることがある。 In the torsion beam suspension, the trailing arm and the torsion beam are generally coupled by arc welding, and as shown in Patent Document 1, a reinforcing member is welded to the coupling portion between the trailing arm and the bowl-shaped torsion beam, Some are reinforced by increasing the bond strength. However, when the reinforcing member is welded, stress concentration may be a problem at the welded portion of the reinforcing member.
そのような応力集中を緩和すべく、二股に分かれるように延在した板状部材を補強部材として、樋状のトーションビームの内部に配置し、補強部材の基端部をトレーリングアームに溶接し、二股に分かれた先端付近の両外側を樋状のトーションビームの内面に溶接して接合するものもある。この補強部材では、先端側が二股に分かれるより応力を分散することができる。 In order to relieve such stress concentration, a plate-like member extending so as to be divided into two forks is used as a reinforcing member, arranged inside the bowl-shaped torsion beam, and the base end of the reinforcing member is welded to the trailing arm, There is also a type in which both outer sides near the bifurcated tip are welded and joined to the inner surface of a bowl-shaped torsion beam. In this reinforcing member, it is possible to disperse the stress rather than dividing the tip side into two.
このような二股の補強部材では、一般的に、二股形状の先端部の応力が高くなるため、先端部を先端ほど細くなる先細り形状として、先端の応力低減を図られている。また、溶接終端を先端側とすることにより、疲労寿命の延長を図られている。 In such a bifurcated reinforcing member, since the stress at the bifurcated tip is generally increased, the stress at the tip is reduced by a tapered shape in which the tip is tapered toward the tip. In addition, the fatigue life is extended by setting the end of welding to the front end side.
しかしながら、先端側が二股に分かれ、先端が先細り形状とされた補強部材は、溶接の際に細くなった先端部側が溶接終端となることで、溶接の入熱により先端が溶け落ちやすくなるといった問題があった。そして、溶け落ちの生じた部分は応力集中の基点となって寿命低下を招くといった問題があった。さらに、補強部材を溶接する際の位置決めでは、トレーリングアーム側におかれた補強部材の基端部しか固定することができず、取り付け位置のバラツキが大きくなるという問題があった。 However, the reinforcing member with the tip side split into two and the tip is tapered has a problem that the tip end is easily melted down due to heat input of welding because the tip end side that is thinned during welding becomes the welding end. there were. Then, there is a problem that the part where the melt-off has occurred becomes a base point of stress concentration, leading to a decrease in life. Further, in the positioning when welding the reinforcing member, only the base end portion of the reinforcing member placed on the trailing arm side can be fixed, and there is a problem that the variation in the mounting position becomes large.
本発明は、これらのような課題を解決し、トレーリングアームとトーションビームとの結合を補強する補強部材において、応力集中を緩和する二股形状の補強部材を溶接する際に、先端の溶け落ちを防止し、かつ取り付け位置の位置決めが容易な補強部材を提供すること目的とする。 The present invention solves these problems and prevents the tip from being melted when welding a bifurcated reinforcing member that relieves stress concentration in a reinforcing member that reinforces the coupling between the trailing arm and the torsion beam. And it aims at providing the reinforcing member which positioning of an attachment position is easy.
(1)本発明に係るトーションビーム式サスペンションは、車両の幅方向に間隔をおいて配置される一対のトレーリングアームと、前記車両の幅方向に延在し、延在方向の両端で前記トレーリングアームに結合するトーションビームと、前記トレーリングアームと前記トーションビームとが結合する結合部を補強する補強部材とを備えるものであって、前記トーションビームは樋状に延在しており、前記補強部材は、基端部から先端部に向けて二股に分かれるように延びる二股部を有し、樋状に形成された前記トーションビームの内部において前記トレーリングアームに前記基端部が接合されており、前記補強部材の先端部付近には、前記二股部の内側に突出する突出部が設けられ、前記二股部の両外側が、樋状に形成された前記トーションビームの内面に溶接されることを特徴とする。 (1) A torsion beam suspension according to the present invention includes a pair of trailing arms arranged at an interval in the width direction of a vehicle, the trailing arm extending in the width direction of the vehicle, and extending at both ends in the extending direction. A torsion beam coupled to an arm; and a reinforcing member that reinforces a coupling portion where the trailing arm and the torsion beam are coupled, wherein the torsion beam extends in a bowl shape, and the reinforcing member includes: The reinforcing member has a bifurcated portion extending so as to be bifurcated from the proximal end portion toward the distal end portion, and the proximal end portion is joined to the trailing arm inside the torsion beam formed in a bowl shape. Protrusions projecting inward of the bifurcated portion are provided in the vicinity of the tip portion of the bifurcated portion, and the outer sides of the bifurcated portion are formed in a bowl shape Characterized in that it is welded to the inner surface of the over arm.
このトーションビーム式サスペンションは、補強部材の二股部の両外側をトーションビームの樋状の部分の内面に溶接することにより、補強部材の応力分散ができるとともに、補強部材の二股部の内側に突出する突出部を設けることにより、溶接時の入熱性を改善し、先端部付近の溶け落ちを抑制できる。 This torsion beam suspension is capable of dispersing the stress of the reinforcing member by welding both outer sides of the bifurcated portion of the reinforcing member to the inner surface of the saddle-shaped portion of the torsion beam, and also protruding portions projecting inside the bifurcated portion of the reinforcing member By providing this, heat input at the time of welding can be improved, and burn-off near the tip can be suppressed.
さらに、補強部材を所定の位置に固定して溶接する際に、二股部の先端分付近に設けた突出部をクランプすることで、基端部と突出部との両方を固定できるため、溶接前の位置決めを正確にすることができる。 Furthermore, when welding with the reinforcing member fixed at a predetermined position, both the base end and the protruding portion can be fixed by clamping the protruding portion provided near the tip of the bifurcated portion. Can be accurately positioned.
(2)前記したトーションビーム式サスペンションにおいて、前記補強部材は板状に延び、前記二股部の前記先端部付近は、補強部材の延在方向に対して幅広形状となるように前記二股部の内側に突出していてもよい。そのようにすれば、板状の補強部材を溶接することにより、補強部材の応力分散ができるとともに、補強部材の二股部の内側に突出する幅広部を設けることにより、溶接時の入熱性を改善し、先端部付近の溶け落ちを抑制できる。 (2) In the torsion beam suspension described above, the reinforcing member extends in a plate shape, and the vicinity of the tip of the bifurcated portion is located on the inner side of the bifurcated portion so as to be wide in the extending direction of the reinforcing member. It may be protruding. By doing so, the plate-shaped reinforcing member can be welded to disperse the stress of the reinforcing member, and by providing a wide portion protruding inside the bifurcated portion of the reinforcing member, the heat input during welding is improved. In addition, it is possible to suppress melting near the tip.
(3)前記したトーションビーム式サスペンションにおいて、前記補強部材の前記先端部付近の二股部の両外側を前記トーションビームの前記樋状の部分の内側に溶接した先端付近溶接部は、溶接ビードの盛り上がりが先端ほど小さくなるように溶接されていてもよい。そのように溶接されることにより、補強部材は、溶接ビードの応力集中を緩和され、トーションビームに強固に接合される。 (3) In the torsion beam type suspension described above, the weld bead near the tip where the outer sides of the bifurcated part near the tip of the reinforcing member are welded to the inside of the hook-shaped part of the torsion beam You may weld so that it may become so small. By welding in such a manner, the reinforcing member is relaxed in the stress concentration of the weld bead and is firmly joined to the torsion beam.
(4)本発明に係る溶接方法は、車両の幅方向に間隔をおいて配置される一対のトレーリングアームと、前記車両の幅方向に延在し、延在方向の両端で前記トレーリングアームに結合するトーションビームと、前記トレーリングアームと前記トーションビームとが結合する結合部を補強する補強部材とを備えるトーションビーム式サスペンションにおける溶接方法であって、前記トーションビームは樋状に延在し、前記補強部材は、前記基端部から先端部に向けて二股に分かれるように形成され、前記補強部材の先端部付近は、前記二股部の内側に突出する突出部を有し、前記トーションビームの両端を前記一対のトレーリングアームに溶接する結合部溶接ステップと、前記補強部材の前記基端部が前記トレーリングアームに溶接可能に隣接するように、前記トーションビームの前記樋状の部分の内側に前記補強部材を位置決めする位置決めステップと、前記位置決めステップの後に前記補強部材の基端部を前記トレーリングアームに溶接する基端部溶接ステップと、前記補強部材の先端付近の外側を前記トーションビームの前記樋状の部分の内側に溶接する先端付近溶接ステップとを含むことを特徴とする。 (4) A welding method according to the present invention includes a pair of trailing arms arranged at intervals in the width direction of the vehicle, the trailing arms extending in the width direction of the vehicle, and extending at both ends in the extending direction. A torsion beam coupled to the torsion beam, and a reinforcing member that reinforces a coupling part that couples the trailing arm and the torsion beam, wherein the torsion beam extends in a bowl shape, and the reinforcing member Is formed so as to be bifurcated from the base end portion toward the distal end portion, the vicinity of the distal end portion of the reinforcing member has a projecting portion projecting inside the bifurcated portion, and both ends of the torsion beam are connected to the pair of the torsion beams. A joint welding step for welding to the trailing arm of the metal, and the proximal end of the reinforcing member adjacent to the trailing arm so as to be weldable A positioning step for positioning the reinforcing member inside the bowl-shaped portion of the torsion beam, and a base end welding step for welding the base end of the reinforcing member to the trailing arm after the positioning step. And a near-tip welding step of welding the outside of the vicinity of the tip of the reinforcing member to the inside of the bowl-shaped portion of the torsion beam.
このトーションビーム式サスペンションにおける溶接方法は、先端付近溶接ステップにおいて、補強部材の二股部の両外側をトーションビームの樋状の部分の内面に溶接することにより、補強部材の応力分散ができるとともに、補強部材の二股部の内側に突出する突出部を設けることにより、溶接時の入熱性を改善し、先端部付近の溶け落ちを抑制できる。 In the welding method for this torsion beam suspension, in the step of welding near the tip, both the outer sides of the bifurcated portion of the reinforcing member are welded to the inner surface of the saddle-shaped portion of the torsion beam. By providing the protruding portion protruding inside the bifurcated portion, it is possible to improve the heat input during welding and to suppress the melt-off near the tip portion.
(5)前記した溶接方法において、前記先端付近溶接ステップは、溶接ビードの盛り上がりが前記補強部材の先端ほど小さくなるように前記先端に向けて溶接を行うことを特徴としてもよい。そのようにすれば、補強部材は、溶接ビードの応力集中を緩和され、トーションビームに強固に結合される。 (5) In the welding method described above, the welding step near the tip may be characterized in that welding is performed toward the tip so that the rise of the weld bead becomes smaller toward the tip of the reinforcing member. By doing so, the reinforcing member is relaxed in the stress concentration of the weld bead and is firmly coupled to the torsion beam.
(6)前記位置決めステップは、前記補強部材の前記突出部をクランプして位置決めすることを特徴としてもよい。そのようにすれば、位置決めステップにおいて、基端部をクランプすることに加えて、二股部の先端分付近に設けた突出部をクランプすることで、基端部と突出部の両方を固定できるため、正確に位置決めすることができる。 (6) The positioning step may be characterized by clamping and positioning the protruding portion of the reinforcing member. By doing so, in addition to clamping the base end in the positioning step, it is possible to fix both the base end and the protrusion by clamping the protrusion provided near the tip of the bifurcated portion. , Can be positioned accurately.
本発明によれば、トーションビームとトレーリングアームの結合を補強する補強部材において応力分散ができるとともに、溶接時の入熱性を改善し、先端部付近の溶け落ちを抑制でき、かつ、補強部材の位置決めを確実にしたトーションビーム式サスペンションを提供することができる。 According to the present invention, stress can be distributed in the reinforcing member that reinforces the connection between the torsion beam and the trailing arm, heat input during welding can be improved, burn-off near the tip can be suppressed, and positioning of the reinforcing member can be achieved. It is possible to provide a torsion beam suspension that ensures the above.
本発明の実施形態に係るトーションビーム式サスペンション1について、図面を参照して説明する。 A torsion beam suspension 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
トーションビーム式サスペンション1は、前輪駆動の自動車の後輪側に設けられ、後輪が取り付けられる各トレーリングアーム10の上下動を、トーションビーム20のねじれにより許容する構造となっている。
The torsion beam type suspension 1 is provided on the rear wheel side of a front-wheel drive vehicle, and has a structure that allows the vertical movement of each trailing
図1に示すように、トーションビーム式サスペンション1は、車体(図示せず)の幅方向(左右方向)に間隔をおいて配置される一対のトレーリングアーム10と、車両の幅方向に直線状に延在し、延在方向の両端でトレーリングアーム10に結合するトーションビーム20と、トレーリングアーム10とトーションビーム20とが結合する結合部を補強する補強部材30(図2および図3を参照)とを備える。
As shown in FIG. 1, the torsion beam suspension 1 includes a pair of trailing
トレーリングアーム10は、車体の前方側に弾性部材である管状ブッシュが圧入されるブッシュ圧入部11を備え、このブッシュ圧入部11は、ブラケット(図示せず)や固定ボルト(図示せず)を介して車体に揺動可能に取り付けられている。また、トレーリングアーム10は、車体の後方側に、スプリング(図示せず)、ショックアブソーバ(図示せず)を介して車体に懸架されている。さらに、トレーリングアーム10の一端側は、車軸12を介して後輪(図示せず)を回転可能に支持する。
The
トレーリングアーム10は、アルミニウム合金などの非鉄金属等を用いて断面が概略円形の中空状のパイプを曲げて加工して形成されたものである。一対のトレーリングアーム10は、左右で対称の形状になるように形成されている。
The
図2に示すように、トーションビーム20は、板状部材が折り曲げられて、断面がU字の樋状に形成されている。トーションビーム20は、樋状に形成された部分の開口が車体の下側に向いた状態、すなわち鞍型形状に設けられている。トーションビーム20の両端とトレーリングアーム10とは、溶接等により形成された結合部において結合されている。
As shown in FIG. 2, the
補強部材30は、トーションビーム20と各トレーリングアーム10との結合部を補強する補強構造(図2参照)をなすための部材である。補強部材30は、例えばプレス加工等の加工を板材に施すことにより形成される。
The reinforcing
図3に示すように、補強部材30は、基端部34から先端に向けて二股状に分かれるように延びる二股部31を有する。補強部材30は、矩形の板状体の長手方向(延在方向)の先端側において、幅方向(短手方向)の略中央部を切り欠くなどして形成することができる。このようにして、補強部材30には、長手方向の先端側において、幅方向に二股に分かれた二股部31が形成されている。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
補強部材30は、その先端部付近において、二股部31の内側(幅方向内側)に突出する突出部32を有する。突出部32は、補強部材30をなす板材の幅方向内側に向けて矩形状に突出している。そのため、二股部31は、先端側において突出部32の突出分だけ補強部材30の幅方向に広い形状(幅広形状)とされている。また、溶接される前の補強部材30は、突出部32のさらに先端側に先細の最先端部33を有する。
The reinforcing
再び図2を参照して、補強部材30は、基端部34をトレーリングアーム10側とし、先端部をトーションビーム20の中央側とするように、トーションビーム20の延在方向と同じ方向に延びるように設置される。これにより、補強部材30は、基端部34から先端部に向けて樋状に形成されたトーションビーム20の内部を延びる。
Referring to FIG. 2 again, the reinforcing
補強部材30は、結合部付近において、基端部34をトレーリングアーム10に溶接することにより接合されている。また、補強部材30は、二股部の先端部の外側をトーションビーム20の樋状に形成された部分の内側に溶接して接合されている。補強部材30は、樋状に形成されたトーションビーム20の開放部付近、すなわちトーションビーム20の下側に接合されている。
The reinforcing
図4に示すように、本実施形態において、補強部材30を溶接により固定する際には、突出部32より最先端側の最先端部33付近(図3(B)を参照)において、突出部32により熱が適度に拡散し、補強部材30の先端部付近の溶接部31aで溶け落ちが抑制される。そのため、所望の形状で補強部材30が溶接されて、応力集中の基点となることを防止できる。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, when the reinforcing
先端部付近の二股部の両外側をトーションビーム20の樋状に形成された部分の内側に溶接した先端部付近溶接部31aは、先端ほど溶接ビード(図4の黒塗り部分)の盛り上がりが先端ほど小さくなるように溶接されている。これは、先端部側が終端となるように溶接棒を先端側に向けて移動し、溶接ビードの盛り上がりを徐々に消し込むように溶接する。これにより、溶接ビードの応力集中を抑制できる。
In the vicinity of the tip end welded
本実施形態に係るトーションビーム式サスペンション1において、トーションビーム20とトレーリングアーム10との溶接を行う場合には、まず、トーションビーム20の両端を前記一対のトレーリングアーム10に溶接する(結合部溶接ステップ)。具体的には、トーションビーム20は、その端部の形状がトレーリングアーム10の外形に適合するように形成されている。そのため、結合部溶接ステップにおいては、トーションビーム20の端部をトレーディングアーム10の外形に当接させた状態とし、この状態でトーションビーム20の端部の形状に沿って溶接する。これにより、トーションビーム20の両端に一対のトレーリングアーム10が溶接される。
In the torsion beam suspension 1 according to the present embodiment, when welding the
その後、補強部材30の基端部がトレーリングアーム10に隣接するように、トーションビーム20の樋状に形成された部分の内側に補強部材30を位置決めする(位置決めステップ)。本実施形態では、位置決めステップにおいて、補強部材30の基端部34がクランプされて所定の位置に位置決めされると共に、補強部材30の突出部32がクランプされ、位置決めされる。これにより、基端部34と先端部の両方で補強部材30が固定されるため、正確な位置決めが可能となる。
Thereafter, the reinforcing
その後、位置決めステップの後に補強部材30の基端部34をトレーリングアーム10に溶接する(基端部溶接ステップ)。基端部溶接ステップでは、補強部材30の基端部34の形状がトレーリングアーム10の形状に適合するように形成されており、補強部材30の基端部34の形状に沿って溶接される。これにより、トレーリングアーム10と補強部材30とが接合する。
Then, after the positioning step, the
その後、補強部材30の先端付近の外側をトーションビーム20の樋状に形成された部分の内側に溶接する(先端付近溶接ステップ)。先端部付近溶接ステップでは、溶接ビードの盛り上がりが補強部材30の先端ほど小さくなるように基端側から先端側に向けて溶接を行う。これにより、溶接ビードの応力集中を抑制して、トーションビーム20と補強部材30とが接合される。
Thereafter, the outside of the vicinity of the tip of the reinforcing
本実施形態において、溶接は、いわゆるアーク溶接を想定して説明してきた。しかし、強度が得られれば、他の方法によって溶接されてもよい。 In the present embodiment, the welding has been described assuming so-called arc welding. However, if strength is obtained, welding may be performed by other methods.
本実施形態において、トーションビーム式サスペンション1は、前輪駆動車の後輪に適用される例を説明した。しかし、トーションビーム式サスペンションは、4輪駆動車の後輪に使用されてもよいし、他の駆動方式の自動車や、前輪に用いられてもよい。 In the present embodiment, the example in which the torsion beam suspension 1 is applied to the rear wheels of the front wheel drive vehicle has been described. However, the torsion beam type suspension may be used for a rear wheel of a four-wheel drive vehicle, or may be used for a vehicle of another drive method or a front wheel.
本実施形態において、二股部はU字状に形成されている。しかし、二股部は応力を分散できれば、V字状や他の形状であってもよい。また、突出部32は、矩形に突出しているが、先端が丸みを帯びた状態で突出してもよい。
In the present embodiment, the bifurcated portion is formed in a U shape. However, the bifurcated portion may be V-shaped or other shape as long as the stress can be dispersed. Moreover, although the
但し、上記各実施形態に示す構成は構成要素の具体例を挙げたものであり、各構成、形
状、又は取り付け態様は本発明の趣旨を逸脱しない限り、実施形態として示すものに限定
されることなく、種々の変形ないし変更が可能である。
However, the configuration shown in each of the above embodiments is a specific example of the component, and each configuration, shape, or mounting mode is limited to that shown as the embodiment unless departing from the gist of the present invention. Various modifications or changes are possible.
本発明は、トーションビーム式サスペンションに利用できる。 The present invention can be used for a torsion beam suspension.
1 トーションビーム式サスペンション
10 トレーリングアーム
20 トーションビーム
30 補強部材
31 二股部
32 突出部
34 基端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torsion
Claims (1)
前記車両の幅方向に延在し、延在方向の両端で前記トレーリングアームに結合するトーションビームと、
前記トレーリングアームと前記トーションビームとが結合する結合部を補強する補強部材とを備えるトーションビーム式サスペンションであって、
前記トーションビームは樋状に延在しており、
前記補強部材は、基端部から先端部に向けて二股に分かれるように延びる二股部を有し、前記トーションビームの樋状に形成された部分の内部において前記トレーリングアームに前記基端部が接合されており、
前記補強部材の先端部付近には、前記二股部の内側に突出する突出部が設けられ、
前記二股部の両外側が、前記トーションビームの樋状に形成された部分の内面に溶接され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。 A pair of trailing arms arranged at an interval in the width direction of the vehicle;
A torsion beam extending in the width direction of the vehicle and coupled to the trailing arm at both ends in the extending direction;
A torsion beam suspension comprising a reinforcing member that reinforces a coupling portion where the trailing arm and the torsion beam are coupled;
The torsion beam extends in a bowl shape,
The reinforcing member has a bifurcated portion extending so as to be bifurcated from the proximal end portion toward the distal end portion, and the proximal end portion is joined to the trailing arm inside the hook-shaped portion of the torsion beam. Has been
In the vicinity of the tip of the reinforcing member, there is provided a protruding portion that protrudes inside the bifurcated portion
A torsion beam suspension, characterized in that both outer sides of the bifurcated portion are welded to the inner surface of a portion of the torsion beam formed in a bowl shape.
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CN113352837A (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-07 | 株式会社 F.泰克 | Torsion beam type suspension |
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JP2001039135A (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Nissan Motor Co Ltd | Torsion beam type suspension |
US6889989B2 (en) * | 2002-08-16 | 2005-05-10 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Torsion beam suspension |
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-
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