JP5605025B2 - 車両用サスペンションメンバ支持装置 - Google Patents
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そして、衝突時、サスペンションメンバを落下させることにより、それに支持されたエンジンや電動モータ等の車室への進入量を低減させることを狙っている。
前記サイドメンバは、車体左右位置に配置され、車両前後方向に延びて車体骨格の一部を構成する。
前記サスペンションメンバは、前記サイドメンバに固定され、サスペンションリンク部材を支持する。
前記締結ボルトは、前記サイドメンバに対して前記サスペンションメンバを締結固定する。
前記メンバ締結構造は、前記サイドメンバの箱断面のうち対向する二つの面の間に設けられ、前記二つの面の相対距離が拡大することにより、前記締結ボルトによる前記サスペンションメンバの締結固定を解除する。
この車両用サスペンションメンバ支持装置において、衝撃力の入力時、前記締結ボルトと前記メンバ締結構造による前記サスペンションメンバの締結固定の解除によって、前記サスペンションメンバが落下する。
このように、サイドメンバの箱断面のうち対向する二つの面の間にメンバ締結構造を設けた。このため、サスペンションメンバがサイドメンバから離れる方向が、下方向であっても前後方向を含んだ斜め方向であっても、サイドメンバの箱断面の二つの面の距離は、離れる方向(二つの面の相対距離が拡大する方向)となる。
この結果、サイドメンバとサスペンションメンバの相対移動方向の制限を低く抑え、衝撃力の入力時、サスペンションメンバの落下機能の作動を確保することができる。
図1は、実施例1の車両用サスペンションメンバ支持装置を示す分解斜視図である。以下、図1に基づき全体構成を説明する。
まず、「サスペンションメンバ支持構造の課題について」の説明を行う。続いて、実施例1の車両用サスペンションメンバ支持装置における作用を、「通常時のサスペンションメンバ支持作用」、「衝突時のサスペンションメンバ落下作用」に分けて説明する。
車体とサスペンションメンバの固定部に、前後方向の差込みピンを用いる自動車のサスペンションメンバの取り付け構造が知られている(特開平9−66718号公報の図1参照)。また、メインフレームとサブフレームの締結部の穴をU字型スリットとし、衝突時、フロントサイドメンバとサブフレームの前後方向相対移動をきっかけとしてサブフレームを落下させるようにした車両におけるサブフレーム支持構造が知られている(特開平11−171046号公報の図2参照)。
図3は、実施例1の車両用サスペンションメンバ支持装置によるサスペンションメンバの支持状態をあらわし、(a)はサスペンションメンバ支持状態断面図を示し、(b)はサスペンションメンバ支持状態におけるフロントサイドメンバの対向面間距離を示す。以下、図3に基づき通常時のサスペンションメンバ支持作用を説明する。
したがって、下部を溶接ナット8、上部を位置規制ブラケット7という上下2階建てのメンバ締結構造6により、通常時における溶接ナット8の位置規制を保つ作用を示す。
このため、通常時、溶接ナット8の傾きによる転び方向の変形にも強く、サスペンションメンバ3を強固に締結固定することができる。
したがって、位置規制ブラケット7に差しまれた状態で締結ボルト4の締結力を維持するが、その差込み代の調整によりサスペンションメンバ3の落下に至る入力荷重を調整することができる。すなわち、差込み代を大きくするほど、サスペンションメンバ3の落下に至る入力荷重を大きく調整することができる。
このため、サスペンションメンバ3の落下に至る入力荷重を、溶接ナット8の長さ設定、または、位置規制ブラケット7の形状設定というように、簡単で小規模な設定変更により調整することができる。
図4は、実施例1の車両用サスペンションメンバ支持装置によるサスペンションメンバの落下状態をあらわし、(a)はサスペンションメンバ落下状態断面図を示し、(b)はサスペンションメンバ落下状態におけるフロントサイドメンバの対向面間距離を示す。以下、図4に基づいて衝突時のサスペンションメンバ落下作用を説明する。
したがって、衝突時に入力により、フロントサイドメンバ1とサスペンションメンバ3の相対距離(=対向面間距離L1)が離れる方向になれば、サスペンションメンバ3の落下に至る。この離れる方向は、上下方向でも前後方向成分を含んだ斜め方向でも良く、従来構造に対し方向の自由度が高い。
このため、フロントサイドメンバ1とサスペンションメンバ3の相対移動方向の制限が低く抑えられ、衝撃力の入力時、サスペンションメンバ3の落下機能の作動を確保することができる。
したがって、締結ナット8は、全周溝8bおよびスリット8aによりナット先端部を狭めることができるため、位置規制ブラケット7のナット穴7cへ嵌め込むのが容易となり、アッセンブリー時間を短縮できる。その後、締結ナット8に締結ボルト4が締結されることにより、ナット先端部の外径は元に戻り、狭めることができなくなる。
このため、位置規制ブラケット7のナット穴7cのサイズ調整により、容易な組付け性を確保しながら、ボルト締結後は適度な摩擦をもった嵌合状態にすることができる。
したがって、全周溝8bを基点として、締結ナット8の上部がテーパー状に広がり易くなり、雌ネジ部8dをナット上部に設定することにより、テーパー状に広がった際に締結ボルト4が抜け易くなる。
このため、衝突時、確実に締結ボルト4およびサスペンションメンバ3を落下させることができる。
実施例1の車両用サスペンションメンバ支持装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
前記サイドメンバ(フロントサイドメンバ1)に固定され、サスペンションリンク部材を支持するサスペンションメンバ3と、
前記サイドメンバ(フロントサイドメンバ1)に対して前記サスペンションメンバ3を締結固定する締結ボルト4,5と、
前記サイドメンバ(フロントサイドメンバ1)の箱断面のうち対向する二つの面11a,11bの間に設けられ、前記二つの面11a,11bの相対距離(対向面間距離L1)が拡大することにより、前記締結ボルト4,5による前記サスペンションメンバ3の締結固定を解除するメンバ締結構造6と、
を備えた。
このため、サイドメンバ(フロントサイドメンバ1)とサスペンションメンバ3の相対移動方向の制限を低く抑え、衝撃力の入力時、サスペンションメンバ3の落下機能の作動を確保することができる。
このため、上記(1)の効果に加え、上下2階建てのメンバ締結構造6により、通常時、溶接ナット8の傾きによる転び方向の変形にも強く、サスペンションメンバ3を強固に締結固定することができる。
このため、上記(2)の効果に加え、サスペンションメンバ3の落下に至る入力荷重を、溶接ナット8の長さ設定、または、位置規制ブラケット7の形状設定というように、簡単で小規模な設定変更により調整することができる。
このため、上記(3)の効果に加え、位置規制ブラケット7のナット穴7cのサイズ調整により、容易な組付け性を確保しながら、ボルト締結後は適度な摩擦をもった嵌合状態にすることができる。
このため、上記(4)の効果に加え、衝突時、確実に締結ボルト4およびサスペンションメンバ3を落下させることができる。
図5は、実施例2の車両用サスペンションメンバ支持装置を示す分解斜視図である。以下、図5に基づき全体構成を説明する。
図6は、モータルームに電動モータを装備した電気自動車(EV)におけるサスペンションメンバの衝突時変形モードを示す側面図である。図7は、車輪のハブ内部に電動モータを装備した実施例2の電気自動車(IWM−EV)におけるサスペンションメンバの支持状態を示す側面図である。以下、図6および図7に基づいて、衝突時のサスペンションメンバ落下作用を説明する。
なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
実施例2の車両用サスペンションメンバ支持装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
前記サスペンションメンバは、ロアリンク33,33を支持する第1サスペンションメンバ22と、アッパーリンク34,34を支持する第2サスペンションメンバ23と、を有し、
前記フロントサイドメンバ21,21に対して前記第1サスペンションメンバ22は、フロント締結部24とリア締結部25により、衝撃力の入力時、前記第1サスペンションメンバ22を下に折る変形モードとなるように締結し、
前記フロントサイドメンバ21,21に対して前記第2サスペンションメンバ23は、前記締結ボルト37,37と前記メンバ締結構造38によるセンター締結部26により、衝撃力の入力時、前記第2サスペンションメンバ23を下に落下させるように締結した。
このため、実施例1の(1)〜(5)の効果に加え、ロアリンク33,33とアッパーリンク34,34を有するサスペンション形式の電気自動車としながらも、衝突時、両サスペンションリンク22,23を下に折るという衝突時変形モードを実現することができる。
11 本体部
11a 上面
11b 下面
12 蓋部
3 サスペンションメンバ
4,5 締結ボルト
4a,5a 雄ネジ部
6 メンバ締結構造
7 位置規制ブラケット(位置規制部材)
7d ブラケット本体
7c ナット穴
8 溶接ナット
8a スリット
8b 全周溝(周溝)
8d 雌ネジ部
21 フロントサイドメンバ(サイドメンバ)
22 第1サスペンションメンバ(サスペンションメンバ)
23 第2サスペンションメンバ(サスペンションメンバ)
24 フロント締結部
25 リア締結部
26 センター締結部
33 ロアリンク
34 アッパーリンク
37 締結ボルト
38 メンバ締結構造
Claims (6)
- 車体左右位置に配置され、車両前後方向に延びて車体骨格の一部を構成するサイドメンバと、
前記サイドメンバに固定され、サスペンションリンク部材を支持するサスペンションメンバと、
前記サイドメンバに対して前記サスペンションメンバを締結固定する締結ボルトと、
前記サイドメンバの箱断面のうち対向する二つの面の間に設けられ、前記二つの面の相対距離が拡大することにより、前記締結ボルトによる前記サスペンションメンバの締結固定を解除するメンバ締結構造と、
を備え、
衝撃力の入力時、前記締結ボルトと前記メンバ締結構造による前記サスペンションメンバの締結固定の解除によって、前記サスペンションメンバが落下する
ことを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。 - 請求項1に記載された車両用サスペンションメンバ支持装置において、
前記メンバ締結構造は、前記サイドメンバの上下に対向する二つの面のうち上面に固定された位置規制部材と、前記サイドメンバの上下に対向する二つの面のうち下面に溶接され、前記締結ボルトが螺合する溶接ナットと、を有することを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。 - 請求項2に記載された車両用サスペンションメンバ支持装置において、
前記位置規制部材は、前記サイドメンバの上下に対向する二つの面のうち上面に固定したブラケット本体と、前記ブラケット本体に形成したナット穴と、を有し、前記溶接ナットの先端部に前記ナット穴を差し込み嵌合することで位置規制する位置規制ブラケットであることを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。 - 請求項3に記載された車両用サスペンションメンバ支持装置において、
前記溶接ナットは、ナット周方向の周溝とナット軸方向の切り欠きによるスリットを有することを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。 - 請求項4に記載された車両用サスペンションメンバ支持装置において、
前記溶接ナットは、前記ナット周方向の周溝を溶接部側の下部位置に有し、前記ナット周方向の周溝より上部領域に前記締結ボルトの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を設定したことを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。 - 請求項1から請求項5までの何れか1項に記載された車両用サスペンションメンバ支持装置において、
前記サイドメンバは、電動車両のフロントサイドメンバであり、
前記サスペンションメンバは、ロアリンクを支持する第1サスペンションメンバと、アッパーリンクを支持する第2サスペンションメンバと、を有し、
前記フロントサイドメンバに対して前記第1サスペンションメンバは、フロント締結部とリア締結部により、衝撃力の入力時、前記第1サスペンションメンバを下に折る変形モードとなるように締結し、
前記フロントサイドメンバに対して前記第2サスペンションメンバは、前記締結ボルトと前記メンバ締結構造によるセンター締結部により、衝撃力の入力時、前記第2サスペンションメンバを下に落下させるように締結したことを特徴とする車両用サスペンションメンバ支持装置。
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