JP4263293B2 - シャシフレームのサスペンションアーム取付機構 - Google Patents

シャシフレームのサスペンションアーム取付機構 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車輪を支えるサスペンションアームとシャシフレームのクロスメンバとの取付構造に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサスペンションアームとシャシフレームのクロスメンバとの取付機構は、図4に示されるように、シャシフレームのクロスメンバ1にその外周面から側方に張り出すように取付ブラケット2が溶接され、この取付ブラケット2にサスペンションアーム3が、そのボス3Aを水平面内において回動自在に取り付けられるようになっている。
【0003】
このサスペンションアーム3の先端部には、車輪の上下動にともなって上下方向に荷重Fが作用する。このとき、上記のような従来のサスペンションアーム取付機構においては、取付ブラケット2のサスペンションアーム3が連結される部分とクロスメンバ1の軸線xとの間が、水平方向において長さaだけオフセットしているために、クロスメンバ1に発生する軸線x回りの捻りモーメントMが大きくなってしまうという問題を有している。
【0004】
このため、クロスメンバ1と取付ブラケット2の溶接部分を強固なものにする必要があり、その分、サスペンションアーム取付機構が大型化したり重量が重くなるという問題がある。
【0005】
この発明は、上記のような従来のシャシフレームのサスペンションアーム取付機構におけ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、サスペンションアーム取付機構の構成を簡素化および軽量化できるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明によるシャシフレームのサスペンションアーム取付機構は、上記目的を達成するために、シャシフレームのクロスメンバ、車輪の上下動にともなって上下方向に作用する荷重により前記クロスメンバに対し、その軸線回りに捻りモーメントを発生させ得るサスペンションアームの基端部が連結された取付機構において、
前記クロスメンバの下面に上部取付ブラケットが固定され、この上部取付ブラケットの下面に下部取付ブラケットが固定され、
前記サスペンションアームの前記基端部が前記クロスメンバの下方位置で、前記上部取 付ブラケットと前記下部取付ブラケットとに挟持され、
且つ前記サスペンションアームの前記基端部の上下方向中心位置が前記上部取付ブラケットと前記下部取付ブラケットとの接合面と略同じ高さに位置した状態で
このサスペンションアームの基端部を下方から貫通して前記クロスメンバの内側に挿入され、軸線が前記クロスメンバの軸線を通る軸部材によって前記サスペンションアームの前記基端部が前記クロスメンバに連結されていることを要件としている。
【0007】
サスペンションアームの基端部がクロスメンバに固定された上部ブラケット部材に下方から当接され、この基端部の下方から下部ブラケット部材が上部ブラケット部材に接合されて、基端部が上部ブラケット部材と下部ブラケット部材の間に挟持されることにより、クロスメンバに連結される。これによって、サスペンションアームをクロスメンバに強固に連結することが出来る。
【0008】
サスペンションアームの基端部の上下方向における中心の高さ位置と上部ブラケット部材と下部ブラケット部材の接合部の高さ位置とが、ほぼ同じ位置になるように設定されていること、サスペンションアームに軸方向の荷重が作用した際に、上部ブラケット部材と下部ブラケット部材の接合部の回りにモーメントが発生することがない。従って上部ブラケット部材と下部ブラケット部材の接合部の負荷を低減することができ、その分、構成の簡素化と軽量化を図ることができる。
【0009】
サスペンションアームの基端部を下方から貫通してクロスメンバの内側に挿入され、軸線がクロスメンバの軸線を通る軸部材によってクロスメンバに連結されていることで、サスペンションアームとクロスメンバの連結位置が、クロスメンバ真下に位置するため、サスペンションアームの連結位置とクロスメンバの軸線との間の長さが短くなり、サスペンションアームに上下方向の荷重が作用した際にクロスメンバの軸線回りに発生する捻りトルクが小さくなる。
【0010】
サスペンションアームの基端部とクロスメンバとの連結が、サスペンションアームの基端部に下方から軸部材が挿通されてねじ止めされることにより行われる。
【0011】
このとき、サスペンションアームの基端部を貫通した軸部材の先端部は、クロスメンバの下部に形成された貫通孔からクロスメンバの内側に挿入される。以上のようにサスペンションアームを軸部材によてクロスメンバに連結する際に、この軸部材の先端部がクロスメンバの内側に挿入されるので、サスペンションアームの連結位置をクロスメンバの軸線にさらに近接させることができる。
【0012】
これによって、クロスメンバの軸回りに発生する捻りモーメントをさらに小さくすることが出来、サスペンションアーム取付機構の構成をさらに簡素化および軽量化することができる。さらに、サスペンションアームの連結位置が上がることによって、クロスメンバの下方のスペースを有効利用することが出来るようになる。
【0013】
以上のように、サスペンションアームとクロスメンバの連結部においてクロスメンバの軸回りに発生する捻りモーメントを小さくすることが出来るので、サスペンションアーム取付機構を従来ほど強固なものにする必要がなく、その分、構成の簡素化と軽量化を図ることができるようになる。
【0014】
【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詳細に説明を行う。
【0015】
図1および2において、クロスメンバ10のサスペンションアーム3が連結される部分の下面に、上部取付ブラケット11が、その上端縁を溶接されることによって固定されている。この上部取付ブラケット11は、クロスメンバ10の軸線方向における両端部にそれぞれ下方に突出する突出部11Aおよび11Bが形成され、この突出部11Aと11Bのそれぞれの下面に、後述する下部取付ブラケット12との接合面11Aaおよび11Baが形成されている。この接合面11Aaと11Baは、同じ水平面内に位置るように形成されている。
【0016】
上部取付ブラケット11の突出部11Aと11Bの間には、サスペンションアーム3のボス3Aが挿入される凹部11Cが形成されている。上部取付ブラケット11の凹部11Cの天井部に位置するクロスメンバ10の外周面には、連結ブラケット13が溶接によって固定されており、この連結ブラケット13は、その下面が水平になるように形成されている。
【0017】
クロスメンバ10の連結ブラケット13が取り付けられている部分には、軸線が鉛直方向に延びるように、貫通孔10aが形成され、この貫通孔10aにナット14が取り付けられている。下部取付ブラケット12は、中央部に形成された下向きの凹部12Cと、両端部に形成されたフランジ部12A,12Bとを有しており、フランジ部12A,12Bの上面が、それぞれ上部取付ブラケット11の接合面11Aa,11Baに接合される水平な接合面12Aa,12Baになっている。
【0018】
サスペンションアーム3とクロスメンバ10との連結は、以下のようにして行われる。すなわち、上部取付ブラケット11の凹部11C内にサスペンションアーム3の基端部に形成されたボス3Aが、その軸線が鉛直向きになるようにして挿入され、ボス3Aの中心部に上下方向に貫通するように嵌挿されたブシュ3Bの上端が連結ブラケット13の下面に当接される。
【0019】
この状態で、下方から下部取付ブラケット12が、そのフランジ部12A,12Bの接合面12Aa,12Baがそれぞれ上部取付ブラケット11の突出部11A,11Bの接合面11Aa,11Baに接合されてボルト15によりボルト締めされることにより、上部取付ブラケット11に固定される。
【0020】
これによって、ブッシュ3Bが下部取付ブラケット12の凹部12Cの上面と連結ブラケット13の下面との間で挟持される。そして、ボルト軸16が、下部取付ブラケット12の下方からブッシュ3B内に挿通され、先端部がクロスメンバ10の内部に突出してクロスメンバ10の貫通孔10aに取り付けられたナット14に螺合される。
【0021】
これによって、サスペンションアーム3のボス3Aは、上部取付ブラケット11の凹部11Cと下部取付ブラケット12の凹部12Cとの間に形成される空所内において、その軸線がクロスメンバ10の中心を通るように位置決めされる。
【0022】
このとき、サスペンションアーム3のボス3Aは、その上下方向における中心位置が、上部取付ブラケット11の接合面11Aa,11Baおよび下部取付ブラケット12の接合面12Aa,12Baと同じ高さ位置になるように、位置決める。
【0023】
上記サスペンションアーム取付機構においては、サスペンションアーム3とクロスメンバ10の連結位置が、クロスメンバ10の真下に位置しており、さらに、サスペンションアーム3のボス3Aを固定するボルト軸16の先端部がクロスメンバ10内に進入することによって、クロスメンバ10の軸線x1に近い位置に位置ている。
【0024】
このため、サスペンションアーム3の連結位置とクロスメンバ10の軸線x1との間の長さが短くなり、サスペンションアーム3に上下方向の荷重が作用することによって、クロスメンバ10の軸線回りに発生する捻りトルクが小さくなる。そして、サスペンションアーム3のボス3Aの上下方向における中心位置が、上部取付ブラケット11の接合面11Aa,11Baおよび下部取付ブラケット12の接合面12Aa,12Baと同じ高さ位置になっていることにより、サスペンションアーム3に軸方向の荷重が作用した際に、上部取付ブラケット11と下部取付ブラケット12との接合部の回りにモーメントが発生することがない。
【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】同例を一部を断面して示す正面図である。
【図3】図2のIII−III線における断面図である。
【図4】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
3 …サスペンションアーム
3A …ボス(基端部)
3B …ブッシュ
10 …クロスメンバ
10a…貫通孔
11 …上部取付ブラケット(上部ブラケット部材)
11Aa,11Ba…接合面
12 …下部取付ブラケット(下部ブラケット部材)
12Aa,12Ba…接合面
13 …連結ブラケット
14 …ナット
15 …ボルト
16 …ボルト軸(軸部材)

Claims (1)

  1. シャシフレームのクロスメンバ、車輪の上下動にともなって上下方向に作用する荷重により前記クロスメンバに対し、その軸線回りに捻りモーメントを発生させ得るサスペンションアームの基端部が連結された取付機構において、
    前記クロスメンバの下面に上部取付ブラケットが固定され、この上部取付ブラケットの下面に下部取付ブラケットが固定され、
    前記サスペンションアームの前記基端部は前記クロスメンバの下方位置で、前記上部取付ブラケットと前記下部取付ブラケットとに挟持され、
    且つ前記サスペンションアームの前記基端部の上下方向中心位置が前記上部取付ブラケットと前記下部取付ブラケットとの接合面と略同じ高さに位置した状態で
    このサスペンションアームの基端部を下方から貫通して前記クロスメンバの内側に挿入され、軸線が前記クロスメンバの軸線を通る軸部材によって前記サスペンションアームの前記基端部が前記クロスメンバに連結されていることを特徴とするシャシフレームのサスペンションアーム取付機構。
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