JP6036206B2 - 車両のトーションビーム式サスペンション - Google Patents

Description

本発明は、左右一対のトレーリングアームを車幅方向に配されたトーションビームによって連結して成る車両のトーションビーム式サスペンションに関するものである。

例えば、前輪駆動車用のリヤサスペンションとしてトーションビーム式サスペンションが採用されている。このトーションビーム式サスペンションは、前端に円筒状のボスが結着された左右一対のトレーリングアームを車幅方向に配されたトーションビームによって連結し、左右の前記トレーリングアームをその前端の前記ボスに挿通するブッシュを介して車体側のブラケットに揺動可能に支持している。そして、このブッシュは、内筒と外筒の間に弾性体を充填して構成され、前記ブッシュの外筒の一端外周に、前記弾性体を介して前記ブラケットに力を伝達するためのフランジを形成して構成されている。ここで、従来のトーションビーム式サスペンションの左右のトレーリングアーム先端のボス部の構造を図５及び図６に基づいて以下に説明する。

即ち、図５は従来のトレーリングアーム式サスペンションのボス部の平断面図、図６は図５のＣ部拡大詳細図であり、左右一対のトレーリングアーム１０２（図５には一方のみ図示）の各前端には円筒状のボス１０４がそれぞれ結着されており、各ボス１０４にはブッシュ１０５がそれぞれ挿通している。ここで、各ブッシュ１０５は、同心状に配された金属製の内筒１０５ａと外筒１０５ｂの間にゴム等の弾性体１０５ｃを充填（焼き付け）して構成されており、路面からの振動等の車体への伝播が弾性体１０５ｃによって抑制される。

又、車体の左右には車両後方に向かって開口する平面視略横コの字状のブラケット１５１（図５には一方のみ図示）が結着されており、各ブラケット１５１には、ボス１０４とこれに挿通するブッシュ１０５を介して左右のトレーリングアーム１０２の各前端がボルト１０８によって取り付けられ、トレーリングアーム１０２がそれぞれ上下に揺動可能に取付支持されている。

ところで、ブッシュ１０５の弾性体１０５ｃの内側端部には、ブラケット１５１の内面に当接するフランジ状のストッパ１０５ｃ１が一体に形成されており、このストッパ１０５ｃ１は、外筒１０５ｂの内側端部に形成されたフランジ１０５ｂ１によって受けられている。そして、ブッシュ１０５の外筒１０５ｂのフランジ１０５ｂ１は、ボス１０４の内側端面によって受けられている。このように構成することによって、車両が例えば右旋回したときには、後輪に作用する横力が左側のトレーリングアーム１０２を介してボス１０４からブッシュ１０５の外筒１０５ｂに形成されたフランジ１０５ｂ１を経て弾性体１０５ｃのストッパ１０５ｃ１に掛かり、横力は最終的にはブラケット１５１を介して車体によって受けられる。

特開２００７−１３７０８７号公報

ところで、従来、ボス１０４は内外径が一定のパイプ材によって構成されており、ブッシュ１０５の外筒１０５ｂのフランジ１０５ｂ１の外径は弾性体１０５ｃのストッパ１０５ｃ１のブラケット１５１への当接面積を確保するためにボス１０４の外径よりも大きく設定されている。このため、図６に詳細に示すように、ブッシュ１０５の外筒１０５ｂのフランジ１０５ｂ１がボス１０４よりも径方向外側に突出し、この突出した部分はボス１０４によって受けられていないために過大な横力でブラケット１５１の内面に当接することによって変形する可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ブッシュの外筒に形成されたフランジの変形を防ぐことができる車両のトーションビーム式サスペンションを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、前端に円筒状のボスが結着された左右一対のトレーリングアームを車幅方向に配されたトーションビームによって連結し、左右の前記トレーリングアームをその前端の前記ボスに挿通するブッシュを介して車体側のブラケットに揺動可能に支持し、内筒と外筒の間に弾性体を充填して構成される前記ブッシュの外筒の一端外周に、前記弾性体を介して前記ブラケットに力を伝達するためのフランジを形成して成る車両のトーションビーム式サスペンションにおいて、前記外筒の軸方向のフランジ側に位置する前記ボスのフランジ側端部を、前記外筒の径方向にて前記外筒と間隔を空けるように拡径して大径部を形成し、前記外筒の軸方向のフランジ側に相当する一端側と対向する他端側に位置する前記ボスの小径部を、前記外筒と接するようにその内径を定めて形成し、前記外筒の軸方向にて前記大径部の端面を前記外筒のフランジの外周縁部に当接させ、前記ボスの大径部と前記外筒との間に閉空間を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ボスの一端側の大径部と他端側の小径部との間に両者を連結する段部を形成し、前記左右のトレーリングアームの各前端部を前記ボスの段部を跨いで大径部と小径部とに溶接したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、左右のトレーリングアームの各先端に結着されたボスの一端（ブッシュの外筒のフランジ側端部）を拡径して大径部を形成し、該大径部の端面をブッシュの外筒のフランジに当接させたため、該ボスの大径部端面が外筒のフランジの外周縁近傍に当接し、フランジがボスの大径部から径方向外側に突出する長さ（量）を少なくする、又は、突出自体をなくす（フランジにオーバーハング部分が存在しない）ことができる。このため、後輪からの横力がボスから外筒のフランジに作用しても、該フランジの変形が防がれる。この結果、外筒のフランジから弾性体を介して車体側のブラケットに横力が確実に伝達され、当該トーションビーム式サスペンションの性能が高められるとともに、外筒のフランジの板厚を薄くすることができ、軽量化と生産性の向上を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、左右のトレーリングアームの各前端部をボスの段部を跨いで大径部と小径部とに溶接したため、トレーリングアームとボスとの溶接長が長くなり、溶接強度が高められてトーションビーム式サスペンションの耐久性向上が図られる。又、ボスの大径部と溶接トーチとの干渉を避けて溶接がし易くなるために生産性が高められる。

本発明に係る車両のトーションビーム式サスペンションの平面図である。 図１のＡ部詳細断面図である。 図２のＢ部拡大詳細図である。 本発明に係る車両のトーションビーム式サスペンションにおけるトレーリングアームとボスとの溶接部分を示す部分平面図である。 従来のトレーリングアーム式サスペンションのボス部の平断面図である。 図５のＣ部拡大詳細図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両のトーションビーム式サスペンションの平面図、図２は図１のＡ部詳細断面図、図３は図２のＢ部拡大詳細図、図４は同トーションビーム式サスペンションにおけるトレーリングアームとボスとの溶接部分を示す部分平面図である。

本発明に係るトーションビーム式サスペンション１は、車両の左右の後輪を車体５０に対して上下に揺動可能に支持するものであって、図１に示すように、車両前後方向（図１の上下方向）に延びる左右一対のトレーリングアーム２を車幅方向(図１の左右方向)に配されたトーションビーム３によって連結して構成されている。

上記左右一対のトレーリングアーム２の各先端には円筒状のボス４がそれぞれ結着されており、図２に示すように、各ボス４の内部にはブッシュ５が圧入によってそれぞれ装着されている。ここで、各ブッシュ５は、同心状に配された金属製の内筒５ａと外筒５ｂの間にゴム等の弾性体５ｃを充填（焼き付け）して構成されており、路面からの振動等の車体への伝播が弾性体５ｃによって抑制される。

ところで、図２に示すように、各ブッシュ５の弾性体５ｃの内側端部には、後述するブラケット５１の内面に当接するフランジ状のストッパ５ｃ１が一体に形成されており、このストッパ５ｃ１は外筒５ｂの内側端部に形成されたフランジ５ｂ１によって受けられている。

而して、本実施の形態では、ボス４の軸方向内端部（ブッシュ５の外筒５ｂのフランジ５ｂ１側端部）を拡径して大径部４ａを形成し、該大径部４ａの端面を図３に詳細に示すようにブッシュ５の外筒５ｂの内端部に形成されたフランジ５ｂ１の外周縁裏面に当接させている。つまり、ブッシュ５の外筒５ｂは、小径部４ｂの内径に圧入されて固定されており、大径部４ａ部分では、ブッシュ５の外筒５ｂの外径と大径部４ａ部分の内径との間には、フランジ５ｂ１、ブッシュ５の外筒５ｂ、大径部４ａ部分及び後述する段部４ｃに囲まれた空間が形成されている。ここで、ボス４においては、内端側に形成された大径部４ａと他端側（外端側）の小径部４ｂとの間に両者を連結する段部４ｃが形成されており、図４に示すように、左右のトレーリングアーム２の各前端部は、ボス４の段部４ｃを跨いで大径部４ａと小径部４ｂに図示ａ，ｂの箇所で溶接されている。

又、図１に示すように、左右の各トレーリングアーム２の後端部には、内側に向かって水平に突出するショックアブソーバ取り付け６がそれぞれ結着されており、これらのショックアブソーバ取り付け６によって不図示の左右のショックアブソーバの下端がそれぞれ取り付けられている。又、左右の各トレーリングアーム２の後端部の上部には、後輪を回転可能に支持するスピンドルを取り付けるスピンドル用ブラケットが溶接されている。尚、図１において、７は不図示のクッションスプリングの下端を受けるスプリング受けである。

ところで、車両に高い走行安定性を確保するためには、ステアリング操作時に後輪のトーコントロールを行う必要がある。具体的には、車両走行時の僅かな角度の転舵に対しては後輪（正確には、転舵方向に対して外側に位置する後輪）をトーイン状態としてアンダーステア化することによって車両の走行安定性を高め、他方、車両がハードなコーナリングを行っている場合等には、後輪を逆にトーアウト状態として車両の向きを積極的に変更させるようにしている。これには、転舵に伴ってトーションビーム式サスペンション１に作用する横力によって、ブッシュ５のストッパ５ｃ１をブラケット５１の内面に当接させて、車両の左右方向に対して斜面となっているブラケット５１の内面に沿ってボス４を車両の前後方向に移動させ、左右のボス４の車両の前後方向の位置を異ならせてトーションビーム式サスペンション１の姿勢を変化させる方法が採られる。

従って、左右のトレーリングアーム２の各先端に結着されたボス４とこれに圧入されたブッシュ５は、図１に示すように、車両前後方向に対して図示の角度αだけ外側に傾斜して設けられている。これに合わせて車体５０の左右のブラケット５１も図示のように車両前後方向に対して図示の角度αだけ傾斜して車体５０に取り付けられている。

上記各ブラケット５１は、図１に示すように車両後方やや車両の左右中央側に向かって開口する平面視略横コの字状に成形されており、その内部には各トレーリングアーム２の前端に結着されたボス４とこれに圧入されたブッシュ５が図２に示すように嵌め込まれている。そして、左右の各ブラケット５１とその内部に嵌め込まれたブッシュ５の内筒５ａにはボルト８が外側方から通され、該ボルト８のブラケット５１から内側に突出する端部に螺合するナット９を締め付けることによって、左右のトレーリングアーム２の前端部がブッシュ５を介してブラケット５１に取り付けられ、トレーリングアーム２が上下に揺動可能に支持されている。従って、左右のトレーリングアーム２の後端部に回転可能に支持された左右の後輪はボルト８を中心として車体５０に対して上下に揺動するが、左右の後輪の相対変位はトーションビーム３の捩れ抵抗によって規制される。

而して、以上のように構成された本発明に係るトーションビーム式サスペンション１においては、左右のトレーリングアーム２の各先端に結着されたボス４の内端部（ブッシュ５の外筒５ｂのフランジ５ｂ１側端部）を拡径して大径部４ａを形成し、該大径部４ａの端面をブッシュ５の外筒５ａのフランジ５ｂ１に当接させたため、該ボス４の大径部４ａの端面が図３に示すように外筒５ｂのフランジ５ｂ１の外周縁近傍に当接し、フランジ５ｂ１がボス４の大径部４ａから径方向外側へのに突出量を減らす、又は、突出自体をなくす（フランジ５ｂ１にオーバーハング部分が存在しない）ことができる。このため、後輪からの横力がボス４からブッシュ５の外筒５ｂのフランジ５ｂ１に作用してストッパ５ｃ１が強くブラケット５１に当接しても、該フランジ５ｂ１の変形が防がれる。この結果、ブッシュ５の外筒５ｂのフランジ５ｂ１から弾性体５ｃを介して車体５０側のブラケット５１に横力が確実に伝達され、当該トーションビーム式サスペンション１の性能が高められるとともに、外筒５ｂのフランジ５ｂ１の板厚を薄くすることができ、軽量化と生産性の向上を図ることができる。

又、本実施の形態では、図４に示すように左右のトレーリングアーム２の各前端部をボス４の段部４ｃを跨いで大径部４ａと小径部４ｂとに溶接したため、大径部４ａの周囲の長さが長い分だけトレーリングアーム２とボス４との溶接長が長くなり、溶接強度が高められてトーションビーム式サスペンション１の耐久性向上が図られる。そして、溶接作業に際しては、ボス４の大径部４ａと不図示の溶接トーチとの干渉を避けて溶接がし易くなるために生産性が高められるという効果も得られる。

１ トーションビーム式サスペンション
２ トレーリングアーム
３ トーションビーム
４ ボス
４ａ ボスの大径部
４ｂ ボスの小径部
４ｃ ボスの段部
５ ブッシュ
５ａ ブッシュの内筒
５ｂ ブッシュの外筒
５ｂ１ 外筒のフランジ
５ｃ ブッシュの弾性体
５０ 車体
５１ ブラケット

Claims (2)

1. 前端に円筒状のボスが結着された左右一対のトレーリングアームを車幅方向に配されたトーションビームによって連結し、左右の前記トレーリングアームをその前端の前記ボスに挿通するブッシュを介して車体側のブラケットに揺動可能に支持し、
   内筒と外筒との間に弾性体を充填して構成される前記ブッシュの外筒における軸方向の一端の外周に、前記弾性体を介して前記ブラケットに力を伝達するためのフランジを形成して成る車両のトーションビーム式サスペンションにおいて、
   前記外筒の軸方向のフランジ側に相当する一端側に位置する前記ボスのフランジ側端部を、前記外筒の径方向にて前記外筒と間隔を空けるように拡径して大径部を形成し、前記外筒の軸方向の一端側と対向する他端側に位置する前記ボスの小径部を、前記外筒と接するようにその内径を定めて形成し、前記外筒の軸方向にて前記大径部の端面を前記外筒のフランジの外周縁部に当接させ、前記ボスの大径部と前記外筒との間に閉空間を形成したことを特徴とする車両のトーションビーム式サスペンション。
2. 前記ボスの一端側の大径部と他端側の小径部との間に両者を連結する段部を形成し、前記左右のトレーリングアームの各前端部を前記ボスの段部を跨いで大径部と小径部とに溶接したことを特徴とする請求項１記載の車両のトーションビーム式サスペンション。

Images