JP4128293B2

JP4128293B2 - サスペンションアーム

Info

Publication number: JP4128293B2
Application number: JP01086299A
Authority: JP
Inventors: 敏之望月
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: JP2000203229A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の左右方向に作用する荷重を支えるアームラテラル部と前後方向に作用する加重を支えるアームリーディング部とを備えた二分割型サスペンションアームの構成に関し、特に、アームリーディング部の構成に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、従来の二分割型サスペンションアームを示している。
この図７において、サスペンションアーム１は、図において右下側の端部２ａが車輪側ハウジングの取付部となっており左上側の端部２ｂが車体側に連結されるアームラテラル部２と、右側の端部３ａがアームラテラル部２の中間部分に連結され左側の端部３ｂが車体側に連結されるアームリーディング部３とから構成されている。
【０００３】
そして、アームラテラル部２が車両の左右方向に作用する荷重を支え、アームリーディング部３が前後方向に作用する荷重を支えることによって、車輪を支持するようになっている。
【０００４】
この従来のサスペンションアーム１のアームリーディング部３は、一本のロッドによって構成されている。
しかしながら、この一本のロッドによって構成される従来のアームリーディング部３は、重量が重く、また、車輪の上下動等によって作用する曲げモーメントによって撓みやそれに伴う破損が発生し易いという問題を有している。
【０００５】
そして、この撓みや破損を防止するために、アームリーディング部３のロッドの径を太くしようとすると、重量がさらに増加したりコストアップが生じるなどの問題が発生する。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の二分割型のサスペンションアームが有している問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、荷重の作用による撓みやそれに伴う破損の発生を防止することが出来るとともに、軽量化とコストダウンを達成することが出来るサスペンションアームを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるサスペンションアームは、上記目的を達成するために、車両の左右方向に作用する荷重を支えるアームラテラル部と前後方向に作用する荷重を支えるアームリーディング部とを備えた二分割型のサスペンションアームにおいて、前記アームリーディング部の本体が板金によって形成され、この本体にほぼ直角向きに折れ曲がったフランジ部が長手方向に沿って形成されており、前記アームリーディング部の本体にビードが、この本体の長手方向に沿って先端部から基端部の手前の部分まで形成され、本体の基端側のビードが形成されていない部分に板状の第１補強部材が取り付けられ、前記第１補強部材の先端部分が先端側にゆくほどその幅が狭まる形状に成形されていることを特徴としている。
【０００８】
この第１の発明によるサスペンションアームは、車両の前後方向に作用する加重を支えるアームリーディング部の本体が板金によって形成され、この本体を構成する板金の長手方向に沿って形成された直角向きに折れ曲がったフランジ部によって、サスペンションアームのアームリーディング部の曲げ剛性が増大されている。
【０００９】
これにより、アームリーディング部の本体が板金によって構成されているために、従来のようにロッドによって構成する場合に比べて軽量であり安価である。
しかも、曲げ荷重に対する剛性はフランジ部によって確保されるので、従来のようにロッドの太さを大きくしたりする必要が無く、その分、軽量化とコストダウンを図ることが出来る。
【００１１】
さらに、この第１の発明によるサスペンションアームは、本体にその長手方向に沿って先端部から基端部の手前の部分まで形成されたビードによって、曲げ剛性がさらに大きくなっている。
そして、ボス部の取り付け等のためにビードを形成できない本体の基端側の部分に、先端部分が先端側にゆくほどその幅が狭まる形状に形成された板状の第１補強部材が取り付けられている。
【００１２】
これにより、本体の曲げ剛性がビードによってさらに強化されるとともに、ビードが形成出来ない部分は、先端部分が先端側にゆくほどその幅が狭まる形状に形成された第１補強部材によって補強されることによって、アームリーディング部の長手方向に沿った曲げ剛性の均一化を図ることが出来る。
【００１３】
第２の発明によるサスペンションアームは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１補強部材の幅が狭まっている先端部分が本体のビードが形成されている部分の一部と重なり合っていることを特徴としている。
【００１４】
この第２の発明によるサスペンションアームは、第１補強部材の幅が狭まるように成形されている先端部分が、アームリーディング部の本体のビードが徐々に消えてゆく部分と重なり合うように配置されており、この両者が重なり合っている部分において、ビードが徐々に小さくなって本体の曲げ剛性が小さくなってゆくのに伴って、第１補強部材による補強が大きくなる。
【００１５】
以上のように、第２の発明によれば、アームリーディング部の本体に形成されたビードが基端側にゆくにしたがって徐々に消えてゆくようになっている場合に、徐々に小さくなってゆく本体の曲げ剛性が、その曲げ剛性の減少の度合い応じて重ね合わされた第１補強部材によって補完されるので、アームリーディング部の曲げ剛性が、その軸方向に沿ってほぼ均一になるように設定することができる。
【００１６】
第３の発明によるサスペンションアームは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記第１補強部材の幅が狭まっている先端部分の側部にほぼ直角向きに折れ曲がった捨てフランジ部が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
この第３の発明によるサスペンションアームは、第１補強部材の先端部分の側部に形成された捨てフランジ部によって、第１補強部材自体の曲げ剛性が強化される。そして、この捨てフランジ部の側面を本体に溶接するようにすることによって、その溶接性や耐久性を向上させることが出来る。
【００１８】
第４の発明によるサスペンションアームは、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記アームリーディング部の先端部分が、このアームリーディング部の長手方向に沿って延びるとともに一端部がアームラテラル部の側部よりもアームリーディング部の基端側に突出する第２補強部材とともに締め込まれることによって、アームラテラル部に対して交差する方向に連結されることを特徴としている。
【００１９】
この第４の発明によるサスペンションアームは、アームリーディング部とアームラテラル部の連結部において、第２補強部材がアームリーディング部とともにアームラテラル部に締め付けられており、このとき、第２補強部材の一端部がアームラテラル部の側部よりもアームリーディングの基端側に突出した位置に位置されている。
【００２０】
これによって、アームリーディング部に曲げ荷重が作用した際に、このアームリーディング部とアームラテラル部の縁部との接合部分に生じる応力集中が低減される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながらさらに詳細に説明を行う。
【００２２】
図１ないし３において、サスペンションアーム１０のアームラテラル部１１は従来のものと同様の構成を有しており、先端部１１ａが車輪ハウジングＷＨに連結され、基端部１１ｂが図示しない車体のシャシフレームに連結されている。
【００２３】
このアームラテラル部１１の後方においてアームラテラル部１１と交差する方向に延びるように、アームリーディング部１２が配置され、その先端部分（図２において左端部分）がアームラテラル部１１の中間部にボルトＢによって連結されている。
そして、このアームリーディング部１２の基端部側（図２において右端部側）に溶接によって固定されたボス部１２Ａが、図示しない車体のシャシフレームに連結されている。
【００２４】
アームリーディング部１２は、本体１２Ｂが長手形状の板金によって形成されている。
そして、この本体１２Ｂの先端（図２の左端）から基端（右端）の手前の部分（図示の例では、本体１２Ｂの先端部から約３分の２の部分）の両側縁部に、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面を示す図４から分かるように、上方に盛り上がるビード１２Ｂａが形成されており、このビード１２Ｂａは、本体１２Ｂのほぼ中間位置から基端側にゆくにしたがって徐々に小さくなって、消滅するようになっている。
【００２５】
本体１２Ｂのビード１２Ｂａの間の部分１２Ｂｂは、平面状に成形されている。
さらに、本体１２Ｂの両側部には、下向きのフランジ１２Ｂｄが先端側から基端側に亘って形成されている。
【００２６】
本体１２Ｂには、その基端側の部分（図示の例では、基端側から約３分の１の部分）１２Ｂｃの下方に、補強板１２Ｃが取り付けられている。
この補強板１２Ｃは、その基端側の部分（図示の例では、基端側から約半分の部分）１２Ｃａが、本体１２Ｂの両側のフランジ１２Ｂｄ間の幅と同じ幅を有するように形成され、先端側の部分１２Ｃｂが先端にゆくほどその幅が狭まるように台形状に成形されている。
そして、この先端側の部分１２Ｃｂの両側部に下向きに延びる捨てフランジ１２Ｃｂ’が形成されている
この補強板１２Ｃは、その先端側の部分１２Ｃｂが本体１２Ｂのビード１２Ｂａが形成されている部分とオーバラップするように配置されているとともに、先端側の部分１２Ｃｂの先端部分が本体１２Ｂの下面に当接され、この先端部分よりも基端側の部分が本体１２Ｂの下面に対して間隔を開けて対向するように配置されている。
【００２７】
そして、先端側の部分１２Ｃｂの先端縁と捨てフランジ１２Ｃｂ’が形成されている側縁部分の先端縁近傍が、図５に示されるように、溶接部αによって本体１２Ｂの下面に溶接され、さらに、基端側の部分１２Ｃａの側縁部が図６に示されるように本体１２Ｂのフランジ１２Ｂｄの内壁面に溶接部βによってそれぞれ溶接されることによって、補強板１２Ｃが本体１２Ｂに対して一体的に固定されている。
【００２８】
ボス部１２Ａは、本体１２Ｂの基端側の縁部、補強板１２Ｃの基端側の縁部、および、両側のフランジ１２Ｂｄの内壁面にそれぞれ当接されて溶接されることにより、本体１２Ｂと一体的に固定されている。
【００２９】
このアームリーディング部１２は、その形状によって、各部位における横断面の図心が、それぞれアームラテラル部１１との結合部とボス部１２Ａとを結ぶ線上にほぼ位置されている。
このアームリーディング部１２は、本体１２Ｂの先端部分の下面がアームラテラル部１１の上面に当接されて、本体１２Ｂの長手方向に沿って並ぶ一対のボルトＢが、この本体１２Ｂのビード１２Ｂａの間の平面部分１２Ｂｂの上方から本体１２Ｂおよびアームラテラル部１１の天井面を貫通してナットＮに螺合されることにより、アームラテラル部１１に連結されている。
【００３０】
このボルトＢによってアームリーディング部１２がアームラテラル部１１に連結される際に、ボルトＢの頭部Ｂａとアームリーディング部１２の本体１２Ｂの上面との間に、長方形の補助プレート１３が、その軸線が本体１２Ｂの長手方向に沿って延びるように介装されて、ボルトＢの頭部Ｂａと本体１２Ｂの上面との間において本体１２Ｂとともにアームラテラル部１１に締め付けられている。
【００３１】
この補助プレート１３は、アームラテラル部１１に締め付けられる際に、アームリーディング部１２のボス部１２Ａ側の端部１３ａが、アームラテラル部１１の縁部よりもボス部１２Ａ側に突出した位置に位置されている。
【００３２】
上記サスペンションアーム１０は、アームリーディング部１２の本体１２Ｂが板金によって構成されているために、従来のサスペンションアームに比べて軽量で、しかも安価に構成される。
【００３３】
この板金によって構成された本体１２Ｂは、その両側縁部に形成されたビード１２Ｂａと両側部に形成されたフランジ１２Ｂｄによって、曲げ剛性が強化されている。
ここで、この本体１２Ｂの基端側の部分１２Ｂｃは、ボス部１２Ａを溶接によって固定するためにビード１２Ｂａを形成することが出来ず、その曲げ剛性が先端部側の部分に比べて小さくなる。
【００３４】
このため、本体１２Ｂには、その基端側の部分１２Ｂｃの下方に補強板１２Ｃが溶接によって一体的に固定されており、本体１２Ｂの曲げ剛性が強化されている。
そして、この補強板１２Ｃの取り付けにおいて、その先端側の部分１２Ｃｂが先端にゆくほどその幅が狭まるように台形状に成形され、さらに、この先端側の部分１２Ｃｂが本体１２Ｂのビード１２Ｂａが形成されている部分とオーバラップするように配置されることによって、ビード１２Ｂａが基端側に向かって徐々に小さくなり本体１２Ｂの曲げ剛性が小さくなってゆくのに伴って、補強板１２Ｃによる補強が大きくなっている。
【００３５】
これによって、アームリーディング部１２の曲げ剛性が、その軸方向に沿ってほぼ均一になるように設定される。
そして、補強板１２Ｃの台形状の先端側の部分１２Ｃｂが本体１２Ｂに溶接されることによって、その溶接部における切欠き係数が低減され、さらに、これによって、本体１２Ｂに曲げや軸方向の荷重が作用した際の本体１２Ｂと補強板１２Ｃの結合部への応力集中が低減されている。
【００３６】
さらに、補強板１２Ｃの先端側の部分１２Ｃｂに捨てフランジ１２Ｃｂ’が形成されていることにより、補強板１２Ｃ自体の曲げ剛性が強化されているとともに、この捨てフランジ１２Ｃｂ’の側面が本体１２Ｂに溶接されることによって、その溶接性や耐久性が向上されている。
【００３７】
アームリーディング部１２とアームラテラル部１１の連結部においては、補助プレート１３がアームリーディング部１２とともにアームラテラル部１１に締め付けられており、この補助プレート１３の先端部１３ａがアームラテラル部１１の縁部よりもボス部１２Ａ側に突出した位置に位置されていることにより、アームリーディング部１２に曲げ荷重が作用した際に、このアームリーディング部１２のアームラテラル部１１の縁部から張り出す部分に生じる応力集中が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における一例を示す斜視図である。
【図２】同例の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ …サスペンションアーム
１１ …アームラテラル部
１２ …アームリーディング部
１２Ａ …ボス部
１２Ｂ …本体
１２Ｂａ…ビード
１２Ｂｄ…フランジ（フランジ部）
１２Ｃ …補強板（第１補強部材）
１２Ｃｂ…先端側の部分（先端部分）
１２Ｃｂ’…捨てフランジ（捨てフランジ部）
１３ …補助プレート（第２補強部材）
α …溶接部

Claims

車両の左右方向に作用する荷重を支えるアームラテラル部と前後方向に作用する荷重を支えるアームリーディング部とを備えた二分割型のサスペンションアームにおいて、
前記アームリーディング部の本体が板金によって形成され、この本体にほぼ直角向きに折れ曲がったフランジ部が長手方向に沿って形成されており、
前記アームリーディング部の本体にビードが、この本体の長手方向に沿って先端部から基端部の手前の部分まで形成され、本体の基端側のビードが形成されていない部分に板状の第１補強部材が取り付けられ、
前記第１補強部材の先端部分が先端側にゆくほどその幅が狭まる形状に成形されている、
ことを特徴とするサスペンションアーム。
前記第１補強部材の幅が狭まっている先端部分が本体のビードが形成されている部分の一部と重なり合っている、
ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアーム。
前記第１補強部材の幅が狭まっている先端部分の側部にほぼ直角向きに折れ曲がった捨てフランジ部が形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のサスペンションアーム。
前記アームリーディング部の先端部分が、このアームリーディング部の長手方向に沿って延びるとともに一端部がアームラテラル部の側部よりもアームリーディング部の基端側に突出する第２補強部材とともに締め込まれることによって、アームラテラル部に対して交差する方向に連結される、
ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアーム。