JP4094588B2 - 車両用リヤサスペンションの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体に後輪をリヤサスペンションで懸架し、このリヤサスペンションのダンパを車体側に支持させることができる車両用リヤサスペンションの取付構造に関するものである。

車両用リヤサスペンションの取付構造として、ホイールハウスの上部近傍にダンパを支持するダンパ支持部を設けたものが実用に供されている。
実用の車両用リヤサスペンションの取付構造は、車体でダンパの上端を受けるようにすれば実用上十分であった。

このような車両用リヤサスペンションの取付構造として、ダンパ本体の外周に圧縮ばね（コイルばね）介在させたダンパを、ホイールハウスの上面近傍で支持したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−５４４４０公報（第７頁、図４）

図９は従来の基本構成を説明する図であり、車両用リヤサスペンションの取付構造２００は、ダンパ（damper）２０１を、後輪（不図示）の衝撃を吸収する圧縮ばね（コイルばね）２０２と、この圧縮ばね２０２が撓むときは速やかに撓ませる（減衰力を小さく設定する）とともに圧縮ばね２０２が伸びるときはゆっくりと戻す（減衰力を大きく設定する）ダンパ本体（ショックアブソーバ；shock absorber）２０３と、から構成し、ダンパ２０１の上端をホイールハウス２０４に形成した縦壁部２０５内の略平面部２０６で受けるようにしたものである。

しかし、車両用リヤサスペンションの取付構造２００では、ホイールハウス２０４における縦壁部２０５内の略平面部２０６で受けるようにしたので、略平面部２０６に応力が集中する。従って、縦壁部２０５内の略平面部２０６の強固に形成するために、板厚の厚い板金を用いる必要かあり、車体重量の増加を招くという問題があった。

また、車両用リヤサスペンションの取付構造では、ダンパが、ダンパ本体（ショックアブソーバ）２０３の外周に圧縮ばね（コイルばね）２０２を配置した構造なので、ダンパの外径が大きく必要であり、ダンパを車体中心に寄せて配置する必要があり、車室内を圧迫するという欠点があった。

すなわち、車体重量の軽量化を図ることができるとともに、車室内スペースを大きく設定することができる車両用リヤサスペンションの取付構造が望まれる。

本発明は、車体重量の増加を招く点を解決し、車体重量の軽量化を図ることができる車両用リヤサスペンションの取付構造を提供するとともに、車室内を圧迫する点を解決し、車室内スペースを大きく設定することができる車両用リヤサスペンションの取付構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、リヤフレームの外側に後輪を覆うホイールハウスを設け、このホイールハウスの下方に後輪を支持するリヤサスペンションを配置し、このリヤサスペンションのダンパを支持するためにホイールハウスにダンパ支持ブラケットを設けた車両用リヤサスペンション取付構造であって、ホイールハウスを、後輪を覆う外壁を正面断面で弓形の曲面状に形成し、ダンパ支持ブラケットは、インナブラケットと、このインナブラケットに一体的に形成したアウタブラケットと、これらのインナブラケット及びアウタブラケットに一体的に取付たスタットボルトとから構成され、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向を外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部の底面平坦部からそれぞれスタットボルトを突出させるように溶接したものであり、スタットボルトは、インナブラケットに形成された取付凹部に溶接する頭部と、第１・第２凸部の空間を保つボス部と、ダンパの取付金具の嵌合孔を貫通させてナットをねじ込む雄ねじ部とから構成され、ダンパの上端に、車体前後方向に延ばした取付金具を設け、この取付金具の両端にスタットボルトに嵌合させる嵌合孔を設け、第１・第２凸部の間にダンパの側面を潜り込ませつつ、スタットボルトに嵌合孔を嵌合させ、スタットボルトにナットをねじ込むことで、ダンパ支持ブラケットにダンパの上端を取付けたことを特徴とする。

例えば、車体重量の軽量化を図ることができるとすれば、燃料消費の低減を図ることが
できるので好ましいことである。

そこで、ダンパ支持ブラケットが、インナブラケットと、このインナブラケットに一体的に形成したアウタブラケットと、これらのインナブラケット及びアウタブラケットに一体的に取付たスタットボルトとから構成され、ダンパ支持ブラケットを、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウスの外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部にダンパの上端を取付けた。

すなわち、ダンパ支持ブラケットを、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウスの外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部にダンパの上端を取付けることで、ダンパ支持ブラケットに板厚の薄い材料を用いることができる。

また、ダンパ支持ブラケットを、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウスの外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付けることで、ダンパから伝わる荷重をホイールハウスの外壁で円滑に受けることができる。

さらに、スタットボルトが、インナブラケットに形成された取付凹部に溶接する頭部と、第１・第２凸部の空間を保つボス部と、ダンパの取付金具の嵌合孔を貫通させてナットをねじ込む雄ねじ部とから構成され、第１・第２凸部の間にダンパの側面を潜り込ませつつ、スタットボルトに嵌合孔を嵌合させ、スタットボルトにナットをねじ込み、ダンパ支持ブラケットにダンパの上端を取付けることで、第１・第２凸部に取付金具を密着させることができる。

例えば、車室内スペースを大きく設定することができるとすれば、車室を使いやすいものにすることができ好都合である。

請求項２に係る発明は、ダンパを、第１・第２凸部に略平行に配置したことを特徴とする。
ダンパを、第１・第２凸部に略平行に配置することで、ホイールハウスにダンパを寄せて配置することができる。

請求項１に係る発明では、ダンパ支持ブラケットが、インナブラケットと、このインナブラケットに一体的に形成したアウタブラケットと、これらのインナブラケット及びアウタブラケットに一体的に取付たスタットボルトとから構成され、ダンパ支持ブラケットを、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウスの外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部にダンパの上端を取付けたので、ダンパ支持ブラケットに板厚の薄い材料を用いることができる。これにより、車体重量の低減を図ることができる。この結果、車両の燃料消費の低減を図ることができるという利点がある。

また、ダンパ支持ブラケットを、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウスの外壁に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付けたので、ダンパから伝わる荷重をホイールハウスの外壁で円滑に受けることができる。この結果、車体に集中荷重か加わることを防止することができるという利点がある。

さらに、スタットボルトが、インナブラケットに形成された取付凹部に溶接する頭部と、第１・第２凸部の空間を保つボス部と、ダンパの取付金具の嵌合孔を貫通させてナットをねじ込む雄ねじ部とから構成され、第１・第２凸部の間にダンパの側面を潜り込ませつつ、スタットボルトに嵌合孔を嵌合させ、スタットボルトにナットをねじ込み、ダンパ支持ブラケットにダンパの上端を取付けたので、第１・第２凸部に取付金具を密着させることができる。この結果、ダンパ支持ブラケットにダンパを強固に取付けることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、ダンパを、第１・第２凸部に略平行に配置したので、ホイールハウスにダンパを寄せて配置することができる。この結果、車室内スペースを幅広に設定することができ、車室の利便性の向上を図ることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用した車両の斜視図であり、１０は車両、１１車体、１２は前輪、１３は後輪、１４はボンネット、１５はフロントグリル、１６，１６は左右の前照灯、１７はフロントバンパ、１８はフロントウインドウ、１９はルーフ、２１は前ドア、２２は後ドア、２３はドアミラー、２４はリヤバンパであり、２６は車室、３１，３１は左右のリヤフレーム、３２はクロスメンバ、３３は後輪１３のホイールハウスである。

後述するように、本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、後輪１３を緩衝自在に支えるリヤサスペンション４０の構成部品であるダンパ４３の取付部分の構造であって、ダンパ４３から伝わる荷重をホイールハウス３３で円滑に受けることができるように構成した取付構造である。

図２は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用した車体後部の斜視図であり、車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、左右のリヤフレーム（フロアフレーム）３１，３１と、これらのリヤフレーム３１，３１を繋ぐクロスメンバ（アンダフレーム）３２と、リヤフレーム３１，３１の外側にそれぞれ設けることで後輪１３，１３（図１参照）を覆う左右のホイールハウス３３，３３と、これらのホイールハウス３３，３３の下方に配置することで後輪１３，１３（図１参照）を緩衝自在に支持するリヤサスペンション４０，４０（一方の４０は不図示）と、このリヤサスペンション４０，４０のダンパ４３，４３（一方の４３は不図示）支持するためにホイールハウス３３，３３にそれぞれ取付けたダンパ支持ブラケット５０，５０（一方の５０は不図示）と、からなる。

リヤフレーム３１は、車体前後方向に延ばしたフレームであり、リヤサスペンション４０のトレーリングアームホルダ（不図示）を介してリヤサスペンション４０のトレーリングアーム４５を支持するフレームである。また、リヤサスペンション４０のコイルばね４４を支持するばね受け部３６（図３参照）を備える。

クロスメンバ３２は、リヤサスペンション４０のロアアーム４１を揺動自在に支持するロアアーム支持部３５を備える。
ホイールハウス３３は、後輪１３（図１参照）を覆う外壁（側壁）３７を正面断面で弓形若しくはアーチ状の曲面状に形成したものである。

図３は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用したリヤサスペンションの背面図であり、リヤサスペンション４０は、クロスメンバ３２のロアアーム支持部３６に一端を揺動自在（スイング自在）に取付けるロアアーム４１と、このロアアーム４１の他端に揺動自在に取付けたナックル４２と、このナックル４２及びダンパ支持ブラケット５０の間に渡したダンパ（ショックアブソーバ）４３と、ロアアーム４１及びクロスメンバ３２のばね受け部３６の間に介在させるコイルばね（圧縮ばね）４４と、一端をナックル４２に取付けるとともに他端をリヤフレーム３１側にスイング自在に取付けるトレーリングアーム４５と、一端をナックル４２にスイング自在に取付けるとともに他端をリヤフレーム３１側にスイング自在に取付けるアッパアーム４６と、を主要構成とするマークファーソン式のサスペンションである。

図中、７２はロアアーム４１の一端及びロアアーム支持部３５に介在させた支持ピン、７３はロアアーム４１の他端及びナックル４２に介在させた支持ピン、７４はダンパ４３の下端４９ａをナックル４２に支持する支持ピン、７５はアッパアーム４６をナックル４２に支持する支持ピンを示す。

図４は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用したリヤサスペンションの平面図であり、ロアアーム４１は、車体幅方向に延ばしたフレームであって、ダンパ４３及びコイルばね４４の衝撃緩衝作用で後輪１３を緩衝自在に支えるアームであり、コイルばね４４の支持部４１ａを備える。ナックル４２は、車輪１３の車軸（不図示）を支持する部材である。

ダンパ４３（damper）は、略車体鉛直方向に配置する部材であり、上端４９に車体前後方向に延ばした取付金具４７を設け、この取付金具４７をダンパ支持ブラケット５０に固定する。なお、４３ａはダンパ４３の側面、４３ｂは取付金具４７を嵌合させる金具嵌合部、４８，４８は取付金具４７に形成した嵌合孔である。

また、ダンパ４３は、コイルばね４４が撓むときは速やかに撓ませる（減衰力を小さく設定する）とともにコイルばね４４が伸びる（戻る）ときはゆっくりと戻す（減衰力を大きく設定する）ように作用させる部材である。

コイルばね４４は、ダンパ４３とは別配置した部材であり、 後輪１３（図１参照）の衝撃を吸収する部材である。
トレーリングアーム４５は、車体前後方向に延ばしたアームであって、車両１０の直進性を保つためのアームであり、アッパアーム４６は、車体幅方向に延ばしたフレームである。

図５は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造のホイールハウスにダンパ支持ブラケットを介してダンパを取付けた状態を示す斜視図であり、図６は図５の６−６線断面図である。

ダンパ支持ブラケット（ダンパ支持部材）５０は、図６に示すように、インナブラケット５１と、このインナブラケット５１に一体的に形成したアウタブラケット５２と、これらのインナブラケット５１及びアウタブラケット５２に一体的に取付たスタットボルト５３，５４と、からなり、インナブラケット５１に、スタットボルト５３，５４を溶接するための取付用凹部５５，５６を形成するとともに、アウタブラケット５２に、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部５７，５８を形成し、図５に示すようにインナブラケット５１及びアウタブラケット５２を長手状の部材に形成し、インナブラケット５１及びアウタブラケット５２の長手方向をホイールハウス３３の外壁３７に垂直に且つ外壁３７の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部５７，５８の底面平坦部６１，６１からそれぞれスタットボルト５３，５４突出させて溶接したものである。
なお、５９は第１・第２凸部５７，５８で形成することで、ダンパ４３の側面４３ａを潜り込ませる凹部である。

図６に示すように、スタットボルト５３は、取付凹部５５に溶接する頭部６４と、インナブラケット５１及びアウタブラケットの第１凸部５７の空間を保つボス部６５と、ダンパ４３の取付金具４７の嵌合孔４８を貫通させナット７１をねじ込む雄ねじ部６６と、からなる。
なお、スタットボルト５４は、スタットボルト５３と同一構成であり、６７は頭部、６８はボス部、６９は雄ねじ部を示す。

図６に示すように、車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、第１・第２凸部５７，５８の間に（凹部５９に）ダンパ４３の側面４３ａを潜り込ませつつ、スタットボルト５３，５４に嵌合孔４８，４８を嵌合させ、スタットボルト５３，５４にナット７１，７１をねじ込み、ダンパ支持ブラケット５０にダンパ４３の上端４９を取付けたので、第１・第２凸部５７，５８に取付金具４７を密着させることができる。この結果、ダンパ支持ブラケット５０にダンパ４３を強固に取付けることができる。

図６に示すように、車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、ダンパ４３を、第１・第２凸部５７，５８に略平行に配置したので、ホイールハウス３３にダンパ４３を寄せて配置することができる。この結果、車室２６（図１参照）内スペースを幅広に設定することができ、車室２６の利便性の向上を図ることができる。

図７は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造の側面図であり、車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、リヤフレーム３１の外側に後輪１３を覆うホイールハウス３３を設け、このホイールハウス３３の下方に後輪１３を支持するリヤサスペンション４０を配置し、このリヤサスペンション４０のダンパ４３を支持するためにホイールハウス３３にダンパ支持ブラケット５０を設けた車両用リヤサスペンション取付構造であって、ホイールハウス３３を、後輪１３を覆う外壁（側壁）３７を正面断面で弓形の曲面状に形成し、ダンパ支持ブラケット５０を、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部５７，５８を形成した長手状の部材に形成し、長手方向を外壁３７に垂直に且つ外壁の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部５７．５８の底面平坦部６１，６２（図６参照）からそれぞれスタットボルト５３，５４を突出させるように溶接し、ダンパ４３の上端４９に、車体前後方向に延ばした取付金具４７を設け、この取付金具４７の両端にスタットボルト５３，５４に嵌合させる嵌合孔４８，４８を設け、第１・第２凸部５７，５８の間に（凹部５９に）ダンパ４３の側面４３ａを潜り込ませつつ、スタットボルト５３，５４に嵌合孔５８，５８を嵌合させ、スタットボルト５３，５４にナット７１，７１をねじ込むことで、ダンパ支持ブラケット５０にダンパ４３の上端４９を取付けたものと言える。

例えば、車体重量の軽量化を図ることができるとすれば、燃料消費の低減を図ることが
できるので好ましいことである。

すなわち、ダンパ支持ブラケット（ダンパ支持部材）５０を、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部５７，５８を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウス３３の外壁３７に垂直に且つ外壁３７の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部５７，５８にダンパの４３上端４９を取付けることで、ダンパ支持ブラケット５０に板厚の薄い材料を用いることができる。これにより、車体重量の低減を図ることができる。この結果、車両１０ああ（図１参照）の燃料消費の低減を図ることができる。

また、ダンパ支持ブラケット５０を、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部５７，５８を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウス３３の外壁３７に垂直に且つ外壁３７の曲面に沿わせて取付け、第１・第２凸部５７，５８にダンパの４３上端４９を取付けることで、ダンパ４３から伝わる荷重をホイールハウス３３の外壁３７で円滑に受けることができる。この結果、車体に集中荷重か加わることを防止することができる。

車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、ダンパ４３に衝撃の吸収をするコイルばね４４を備え、このコイルばね４４をダンパ４３から分離構成することで、空いたスペースにダンパ４３若しくはコイルばね４４を別々に配置することができる。この結果、設計の自由度の拡大を図ることができる。

図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造の作用を示す説明図である。（ａ）は比較例の車両用リヤサスペンションの取付構造１３０を示し、（ｂ）は実施例の車両用リヤサスペンションの取付構造３０を示す。
（ａ）において、車両用リヤサスペンションの取付構造１３０は、ホイールハウス１３３の内側にダンパハウジング１３４を設け、このダンパハウジング１３４に、ダンパ本体１４２及びコイルばね１４４を一体的に組みこんだダンパ１４３の上端１４９を取付けたものである。

例えば、ダンパ１４３に矢印ａ１の如く荷重が作用した場合に、この荷重は矢印ａ２，ａ２の如くダンパハウジング１３４平面に集中するので、ダンパハウジング１３４の剛性を要求される。この結果、ダンパハウジング１３４に板厚の厚い材料を用いる必要に迫られ、車体重量の増加を招くこともある。

（ｂ）において、車両用リヤサスペンションの取付構造３０は、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部５７，５８を形成した長手状の部材に形成し、長手方向をホイールハウス３３の外壁３７に垂直に且つ外壁３７の曲面に沿わせて取付けたので、ダンパに矢印ｂ１の如く荷重が作用した場合に、この荷重は矢印ｂ２，ｂ３の如くホイールハウス３３の外壁３７に沿わせて円滑に伝達することができる。従って、ホイールハウス３３の車体剛性を小さくすることができる。この結果、車体重量の低減を図ることができる。

尚、本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造は、図４に示すように、後輪１３を支持するリヤサスペンションのダンパの取付構造であったが、これに限るものではなく、前輪を支持するフロントサスペンションのダンパの取付構造に採用したものであってもよい。

本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造は、車体剛性を要求されるとともに静粛性を要求される高級サルーンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用した車両の斜視図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用した車体後部の斜視図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用したリヤサスペンションの背面図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造を採用したリヤサスペンションの平面図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造のホイールハウスにダンパ支持ブラケットを介してダンパを取付けた状態を示す斜視図である。 図６は図５の６−６線断面図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造の側面図である。 本発明に係る車両用リヤサスペンションの取付構造の作用を示す説明図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両、１３…後輪、３０…車両用リヤサスペンションの取付構造、３１…リヤフレーム、３３…ホイールハウス、３７…外壁、４０…リヤサスペンション、４３…ダンパ、４３ａ…側面、４７…取付金具、４８…嵌合孔、４９…上端、５０…ダンパ支持ブラケット、５３，５４…スタットボルト、５７，５８…第１・第２凸部、６１，６２…底面平坦部、７１…ナット。

Claims (2)

1. リヤフレームの外側に後輪を覆うホイールハウスを設け、このホイールハウスの下方に後輪を支持するリヤサスペンションを配置し、このリヤサスペンションのダンパを支持するためにホイールハウスにダンパ支持ブラケットを設けた車両用リヤサスペンション取付構造であって、
   前記ホイールハウスを、前記後輪を覆う外壁を正面断面で弓形の曲面状に形成し、
   前記ダンパ支持ブラケットは、インナブラケットと、このインナブラケットに一体的に形成したアウタブラケットと、これらのインナブラケット及びアウタブラケットに一体的に取付たスタットボルトとから構成され、断面視にて２条の略ハット形の第１・第２凸部を形成した長手状の部材に形成し、前記長手方向を前記外壁に垂直に且つ前記外壁の曲面に沿わせて取付け、前記第１・第２凸部の底面平坦部からそれぞれスタットボルトを突出させるように溶接したものであり、
   前記スタットボルトは、前記インナブラケットに形成された取付凹部に溶接する頭部と、前記第１・第２凸部の空間を保つボス部と、前記ダンパの取付金具の嵌合孔を貫通させてナットをねじ込む雄ねじ部とから構成され、
   前記ダンパの上端に、車体前後方向に延ばした取付金具を設け、この取付金具の両端に前記スタットボルトに嵌合させる嵌合孔を設け、
   前記第１・第２凸部の間に前記ダンパの側面を潜り込ませつつ、前記スタットボルトに前記嵌合孔を嵌合させ、前記スタットボルトにナットをねじ込むことで、前記ダンパ支持ブラケットに前記ダンパの上端を取付けたことを特徴とする車両用リヤサスペンションの取付構造。
2. 前記ダンパを、前記第１・第２凸部に略平行に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用リヤサスペンションの取付構造。

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