JP3710024B2 - サスペンションアーム形状 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の構成部品であり、鋳造で成型されるサスペンションアーム形状に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は自動車のストラットタイプのサスペンションアーム51を示す。このサスペンションアーム51は、自動車のフレームとタイヤ52の車軸を懸架する装置である。図5に示すように、サスペンションアーム51は、ボールジョイントを取付けるジョイントアーム53の先端部が、図示されていないナックルスピンドルを介在させて、タイヤ52側と連結されている。
また、車体側に取付けられるサスペンションアーム51の前端側ブッシュアーム54と後端側ブッシュアーム55は、各々のボス部54a,55aにボルトが挿通されることにより、図示されていないボディ側のサスペンションアームメンバに取付けられる。
【0003】
サスペンションアーム51の上下面には、後端側ブッシュアーム55からジョイントアーム54にわたって、後側部リブ58が設けられ、サスペンションアーム51の中央部には、車体の横方向に横断する中央横断リブ59が設けられている。
サスペンションアーム51の上面には、サスペンションアーム51とボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシート56が設けられ、サスペンションアーム51のジョイントアーム53と前端側ブッシュアーム54との間には、スタビライザバーの取付孔57が穿設されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような形状のサスペンションアームは走行時における車体の上下荷重、ブレーキング荷重、コーナリング荷重のかかる各々の状態で、応力が集中する部分が決まっている。車体の上下時には、ジョイントアーム53と後端側ブッシュアーム55の各々の付け根部分、ブレーキング時には前端側ブッシュアーム54の付け根部分、コーナリング時にはジョイントアーム53と後端側アーム55の各々の付け根に応力が集中する。そして、この中で最も負荷が大きいのは車体の上下荷重である。
サスペンションアームは、各部に過大衝撃荷重による負荷がかかっても、サスペンションアームが損傷しないようにする必要がある。
【0005】
また、コイルスプリング部よりボールジョイント側に水流あると、冬場や寒冷地では、氷結してジョイント部の作動障害が起きたり、水に含まれる泥、油、薬品等により、ボールジョイントラバーシールが劣化する恐れがある。
さらに、ジョイントアームとコイルスプリングシートとの間に比較的大きなリブがあるため、その部分にスタビライザを配するスペースがない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、サスペンションアームにかかる各種類の衝撃に強く、サスペンションアーム面が水はけのよいサスペンショアーム形状を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、一端にボールジョイントを介して車輪側を支持するジョイントアームを備え、他端が二股に分岐しそれぞれが車体側に支持される前端側ブッシュアームと後端側ブッシュアームとを備えたサスペンションアームであって、該サスペンションアームにサスペンションアームとボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシートを形成し、上記ジョイントアームと上記後端側ブッシュアームの間にわたってメインリブを形成したサスペンションアーム形状において、上記スプリングシートの中心を上記ジョイントアームの取付中心と上記後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離すとともに上記メインリブを上記スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するようにした。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状について、図面を参照しながら説明する。
図1及び図2は、本発明に係る鋳造製のストラットタイプのサスペンションアーム1を示す。図に示すようにサスペンションアーム1は、一端にナックルジョイントを介在して、車体の車軸側を支持するジョイントアーム2を設けている。
【0008】
サスペンションアーム1の他端は、車体の内方側で二股に分岐し、フロント側に前端側ブッシュアーム3が設けられ、リヤ側に後端側ブッシュアーム4が設けられている。この前端側ブッシュアーム3と後端側ブッシュアーム4は、各々のボス部3a,4aに穿設された孔に、ボルトが挿通されることにより、図示されていないボディ側のサスペンションアームメンバに取付けられる。
サスペンションアーム1の上面には、スプリングコイルのばね座になるスプリングシート5が設けられている。スプリングシート5の中心位置cは、ジョイントアーム2の取付中心aから後端側ブッシュアーム4の取付中心bを結んだ直線よりも、車体の後側にオフセットされている。
【0009】
図3に示すように、サスペンションアーム1のジョイントアーム2と後端側ブッシュアーム4にわたって、スプリングシート5を貫通して上下方向に延びるメインリブ6が、形成されている。メインリブ6の形成箇所は、上記したスプリングシート5の中心位置cまたはその近くを通り、やや弓なりに反った形状で形成されている。
また、ジョイントアーム4から前端側ブッシュアーム3にわたるサスペンションアーム1の前側部に沿って前側部リブ7を設け、前端側ブッシュアーム3からスプリングシート5の車体の内側寄りを縦断する内側部リブ8を設けている。
そして、これらの前側部リブ7と内側部リブ8との間に、かつ、前側部リブ7からスプリングシート5の車体の外側寄りを通る直線状の中央縦断リブ9を設けている。
【0010】
さらに、サスペンションアーム1のジョイントアーム2と後端側ブッシュアーム4との間には、スプリングシート5の周部を挟み込むようにして、中央横断リブ10と後側部リブ11が形成されている。
これらのリブ7〜11のうち、前側部リブ7と中央横断リブ10は、サスペンションアーム1の上下面共にリブが形成されている。また、メインリブ6、内側部リブ8、中央縦断リブ9は、スプリングシート5部の上面のみリブが形成されておらず、その他のサスペンションアーム1の上下面にはリブが、形成されている。後側部リブ11については、サスペンションアーム1の上面のみリブが形成され、下面には形成されていない。なお、図に示すように、メインリブ6のリブの厚さは他のリブ7〜11より厚く、メインリブ6の高さは他のリブ7〜11より大きい。
【0011】
よって、サスペンションアーム1のジョイントアーム2と前端側ブッシュアーム3間は、ジョイントアーム2と後端側ブッシュアーム4間に比べて剛性が小さくなっている。
サスペンションアーム1は、これに形成したリブ6〜11に囲まれたサスペンションアーム1の基準面の各々の部位に、水抜き孔12〜15を設けている。また、サスペンションアーム1のジョイントアーム2とスプリングシート5の間、かつ、サスペンションアーム1の後縁部にはスタビライザバーの取付部16が設けられている。
【0012】
以上、本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状の構成について説明したが、次にその作用について説明する。
上記したように、サスペンションアーム1にかかる荷重のうち、最も大きい荷重は、車体の上下方向における荷重であり、この荷重はジョイントアーム2と後端部ブッシュアーム4の各々の付け根にかかる。サスペンションアーム1のジョイントアーム2及び後端部ブッシュアーム4の付け根には、剛性の大きなメインリブ6を、サスペンションアーム1の上下面に形成しているので、車体の上下方向における荷重に対して、サスペンションアーム1が十分に耐えうることができる。コーナリング時においても同様である。
ブレーキ時においては、図4に示すように、前端側ブッシュアーム3の付け根が、前側部リブ7と内側部リブ8が1つになった矩形断面になっているので、剛性が大きくなっている。よって、ブレーキ時にかかる荷重に対して、十分耐えうることができる。
【0013】
上記したように、本実施の形態では、スプリングシート5の中心位置cを、ジョイントアーム2の取付中心aから後端側ブッシュアーム4の取付中心bを結んだ直線よりも、車体の後側にオフセットしている。これにより、自動車のジャンプ着地等により、過大な衝撃荷重が負荷された場合、荷重点であるスプリングシート中心cのオフセットにより、メインリブ6と前端側ブッシュアーム3間に曲げモーメントが発生し、また、この間のスパンの剛性が低めに設定されているので、スパン全体の曲げ変形で荷重を逃がすことができる。このため、鋳鉄製でありながら衝撃時に折れにくい形状になっている。
【0014】
図1に示すように、取付部16には、図示されていないスタビライザバーが取付けられるが、サスペンションアーム1は、メインリブ6以外のリブの高さを小さくしている。また、後側部リブ11の下面には、リブを形成していない。よって、スタビライザバーを取付け、引き回すときは、メインリブ6に沿ってスプリングシート5の下部に引き回し、スタビライザバーを下方に突出させないようにすれば、タイヤをスプリングシート5の間近まで切ることができ、自動車の最小回転半径を小さくすることができる。
ジョイントアーム2とスプリングシート5間のメインリブ6の横に水抜き孔12,14,15を設けているので、ボールジョイント17側に水や泥が流れて溜まるのを防止することができる。これにより、ジョイント部の氷結による作動障害の防止や、水等に含まれる油、薬品等によりボールジョイントラバーシールの劣化を防止することができる。なお、孔12,13は、前端側ブッシュアーム3が後端側ブッシュアーム4に比べ、さほど剛性を必要としないので、サスペンションアーム1の軽量化を図ることができる。
【0015】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0016】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、サスペンションアームのジョイントアームと後端側ブッシュアームの間に、スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するメインリブを形成したので、車体の上下方向における衝撃及びコーナリング時における衝撃に強くなった。
スプリングシートの中心を後端側ブッシュアームの取付中心と後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離したことから、車体の上下方向の荷重を受けたときに、メインリブと前端側ブッシュアーム間に曲げモーメントが発生し、その間におけるスパン全体の曲げ変形で荷重を逃がすことができる。
また、メインリブのジョイントアーム側のサスペンションアーム面に、水抜き用の貫通孔を設けたので、水分をサスペンションアーム面から排水できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状を採用したサスペンションの平面図である。
【図2】図1のサスペンションアームを車体の後方から見た背面図である。
【図3】図1におけるX−X線方向の断面図である。
【図4】従来の自動車のサスペンション部を示す平面図である。
【図5】図4のサスペンション部のサスペンションアームの平面図である。
【符号の説明】
1 サスペンションアーム
2 ジョイントアーム
3 前端側ブッシュアーム
4 後端側ブッシュアーム
5 スプリングシート
6 メインリブ
7 前側部リブ
8 内側部リブ
9 中央縦断リブ
10 中央横断リブ
11 後側部リブ
12〜15 孔
16 スタビライザバー取付孔
Claims (5)
- 一端にボールジョイントを介して車輪側を支持するジョイントアームを備え、他端が二股に分岐しそれぞれが車体側に支持される前端側ブッシュアームと後端側ブッシュアームとを備えたサスペンションアームであって、該サスペンションアームにサスペンションアームとボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシートを形成し、上記ジョイントアームと上記後端側ブッシュアームの間にわたってメインリブを形成したサスペンションアーム形状において、
上記スプリングシートの中心を上記ジョイントアームの取付中心と上記後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離すとともに上記メインリブを上記スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するようにしたことを特徴とするサスペンションアーム形状。 - 上記ジョイントアーム及び後端側ブッシュアームの各々の付け根におけるサスペンションアームの上下面に、上記メインリブを形成したことを特徴とする請求1に記載のサスペンションアーム形状。
- 上記サスペンションアームが鋳鉄製であって、上記メインリブがスプリングシートの中心位置を通るように形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のサスペンションアーム形状。
- 上記ジョイントアームとスプリングシートとの間の上記サスペンションアームの後側部に、スタビライザバーの取付部を設けるとともに、上記メインリブ以外のサスペンションアームに形成した下向きのリブ高さをメインリブよりも小さく形成し、上記スタビライザバーを上記メインリブに沿ってかつスプリングシートの下部に引き回したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のサスペンションアーム形状。
- 上記スプリングシートの取付中心を車体の後側に離して配置し、上記メインリブを他のリブよりも厚く形成したことを特徴とする請求項4に記載のサスペンションアーム形状。
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