JP6136889B2 - スタビライザ支持構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両にスタビライザを固定するスタビライザ支持構造に関する。

特許文献１に記載のスタビライザ支持構造では、サスペンションメンバに固定される左右一対ブラケットによってスタビライザを支持している。

特開２００６−２８２００４号公報

ところで、車輪側からスタビライザに荷重が作用すると、スタビライザを支持しているブラケットに反力が作用し、サスペンションメンバにおけるブラケットが固定されている取付部に応力が発生する。そのため、特許文献１に記載のスタビライザ支持構造のように、ブラケットによってスタビライザを支持するスタビライザ支持構造では、ブラケットが固定されるサスペンションメンバの取付部の強度を確保する必要がある。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スタビライザを支持するブラケットが固定されるサスペンションメンバの取付部の強度を向上させたスタビライザ支持構造を提供することにある。

上記課題を解決するためのスタビライザ支持構造は、車両のサスペンションメンバに締結されるブラケットと、本体部から屈曲して延びたサポート部を有する屈曲した補強部材と、を備えるものである。スタビライザ支持構造では、補強部材の端部のうち、補強部材における本体部からサポート部に亘る屈曲している部分の両脇に沿ってフランジが立設されている。さらに、スタビライザ支持構造では、サスペンションメンバにおける前記ブラケットが取り付けられる取付部の裏面に補強部材の本体部が結合されるとともに、同サスペンションメンバにおける前記取付部に対して角度をなして立設している部分に補強部材における前記サポート部が結合されることによって前記取付部が補強され、補強部材によって補強された前記取付部にブラケットが締結されてサスペンションメンバにスタビライザが取り付けられている。

上記構成によれば、裏面に補強部材を結合させて補強した取付部にブラケットを締結させることになる。したがって、スタビライザを支持するブラケットが固定されるサスペンションメンバの取付部の強度を向上させることができる。

また、上記構成では、サスペンションメンバのうち、取付部に対して角度をなして立設している部分に、補強部材における本体部から屈曲して延びたサポート部を結合させている。こうした構成によれば、スタビライザから受ける反力がブラケットに作用したときに、応力が取付部に垂直応力として作用するほか、サポート部とサスペンションメンバとが結合している部分に剪断応力として作用するようになる。したがって、ブラケットが締結される取付部のみに補強部材が結合されている場合と比較して、応力の集中が抑制されるとともに、剪断応力として応力を受けることができるようになり、取付部の変位が抑制されるようになる。すなわち、上記構成によれば、取付部の強度を向上させてスタビライザの支持剛性を向上させることができる。
さらに、上記構成では、補強部材の端部のうち、補強部材における本体部からサポート部に亘る屈曲している部分の両脇に沿ってフランジが立設されている。こうした構成によれば、補強部材の強度を向上させることができるため、補強部材を小型化、軽量化することができる。また、補強部材は、ブラケットに作用する反力を受けて、本体部とサポート部との間の屈曲している部分のなす角度が広がったり狭まったりするように変形するおそれがある。上記構成によれば、屈曲している部分の両脇に沿ってフランジが設けられているため、こうした補強部材の変形が生じにくくなる。したがって、補強部材の強度を向上させ、スタビライザの支持剛性をさらに向上させることができる。

補強部材としては、例えば、本体部とサポート部とが垂直をなすように屈曲しているものが採用可能である。
スタビライザに荷重が作用すると、ブラケットには同ブラケットを取付部から引き離す方向の反力が作用する。上記構成によれば、このときにブラケットを介して取付部に入力される荷重の多くを、サポート部において剪断応力として受けることができるようになる。したがって、取付部の変位を効果的に抑制することができる。

ブラケットとしては、例えば、スタビライザを跨ぐように延びる帯状をなし、スタビライザを挟んで位置する両端部がサスペンションメンバにそれぞれ締結されるものが採用可能である。こうしたブラケットを採用する場合には、ブラケットの両端部に位置する締結点同士を結ぶ直線とサポート部とが平行になる向きで、補強部をサスペンションメンバに結合させることが可能である。

上記構成のように、ブラケットが、スタビライザを跨ぐように延びる帯状をなし、スタビライザを挟んで位置する両端部がサスペンションメンバにそれぞれ締結されている場合には、ブラケットにおける２つの締結点の間に位置する支持部がスタビライザと当接してスタビライザを支持していることになる。そのため、車輪側からスタビライザに荷重が作用すると、ブラケットには、支持部をサスペンションメンバから引き離すような反力が作用する。こうした反力がブラケットに作用すると、ブラケットが締結されている取付部には２つの締結点同士を結ぶ直線と平行且つ同取付部と垂直な面内における曲げ荷重が作用する。

上記構成によれば、補強部材が、ブラケットの両端部に位置する締結点同士を結ぶ直線とサポート部とが平行になる向きでサスペンションメンバに結合されているため、上記の曲げ荷重による応力はサポート部に剪断応力として作用するようになる。したがって、上記構成によれば、より効果的にスタビライザの支持剛性を向上させることができる。

スタビライザを支持するブラケットとサスペンションメンバの斜視図。 サスペンションメンバの裏面の一部を拡大して示す部分拡大図。 ブラケット及び補強部材が取り付けられる位置を示すサスペンションメンバの部分拡大図。 ブラケット及び補強部材が取り付けられた状態のサスペンションメンバの部分拡大図。 ブラケットを締結した状態のサスペンションメンバの取付部の断面図。 別の実施形態におけるサスペンションメンバの補強部材が取り付けられた部分の部分拡大図。

以下、スタビライザ支持構造の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、各図面では、各図面に示された部材における車両に組み付けられたときに車両前方になる方向を矢印Ｆで示し、車両後方になる方向を矢印Ｒで示している。また、同様に各図面に示された部材における車両に組み付けられたときに上方になる方向を矢印Ｕで示し、下方になる方向を矢印Ｌで示している。さらに、各図面に示された部材における車両に組み付けられたときに車幅方向になる方向を矢印Ｗで示している。

図１に示すように、車両の下部に取り付けられるサスペンションメンバ１０では、車両に組み付けられたときに内側に隠れる車両側の面である表面１１に、ブラケット２０が固定されている。ブラケット２０は、車幅方向に間隔をあけて対になるように固定されている。そして、図１に二点鎖線で示すように、この一対のブラケット２０によって車幅方向に延びているスタビライザ１５が支持されることにより、同スタビライザ１５がサスペンションメンバ１０に取り付けられている。

ブラケット２０は、スタビライザ１５を跨ぐように延びる帯状をなしている。ブラケット２０は、スタビライザ１５に沿って湾曲した形状をなして同スタビライザ１５を支持する支持部２１と、スタビライザ１５を挟んで位置するとともに支持部２１からそれぞれ車両前後方向に延びる端部２２，２３と、を有している。なお、端部２２，２３のうち、端部２２は車両後方側に位置する端部であり、端部２３は車両前方側に位置する端部である。そして、端部２２に形成された孔部２２ａに締結部材Ｂ１が、端部２３に形成された孔部２３ａに締結部材Ｂ２が挿通されることにより、端部２２，２３がサスペンションメンバ１０の表面１１にそれぞれ締結されている。

図２に示すように、サスペンションメンバ１０の裏面１２には、車幅方向の両端部に、平面部１２ａに対して角度をなして立設している立設部１２ｂがそれぞれ設けられている。立設部１２ｂは、車幅方向で互いに対向するように位置している。そして、立設部１２ｂは、平面部１２ａに対して垂直をなすように立設しており、車両前後方向に沿って延びている。なお、平面部１２ａは、同サスペンションメンバ１０の表面１１におけるブラケット２０の端部２３が取り付けられる取付部１０ｐの裏面に相当する部分である。

図２に示すように、平面部１２ａには、補強部材３０が固定されている。補強部材３０は屈曲した金属板であり、本体部３１と、同本体部３１から屈曲して延びたサポート部３２と、を有している。補強部材３０は、本体部３１とサポート部３２とが垂直をなすように屈曲している。

補強部材３０は、本体部３１が平面部１２ａに沿うように、またサポート部３２が立設部１２ｂに沿うように配設されている。そして、本体部３１は、結合部３１ｂ，３１ｃにおいてスポット溶接等により結合され、平面部１２ａと結合されている。また、サポート部３２は、結合部３２ａにおいてスポット溶接等により立設部１２ｂと結合されている。

図３に示すように、サスペンションメンバ１０には、車両前後方向に並んで位置する孔部１０ａ，１０ｂが形成されている。なお、孔部１０ｂは取付部１０ｐに形成されている。孔部１０ａ，１０ｂのうち、孔部１０ａにブラケット２０の端部２２の孔部２２ａが重なるとともに、孔部１０ｂにブラケット２０の端部２３の孔部２３ａが重なるように、サスペンションメンバ１０の表面１１にブラケット２０が取り付けられる。また、孔部１０ｂに補強部材３０の本体部３１の孔部３１ａが重なるように、サスペンションメンバ１０の裏面１２に補強部材３０が取り付けられる。

そして、図４に示すように、ブラケット２０の端部２２の孔部２２ａと、サスペンションメンバ１０の孔部１０ａと、に締結部材Ｂ１が挿通されることにより、ブラケット２０の端部２２がサスペンションメンバ１０に締結される。この締結部材Ｂ１は、例えばボルトとナットとから構成されている。そして、例えば、サスペンションメンバ１０の表面１１側からボルトが孔部２２ａと孔部１０ａとに挿通され、孔部１０ａから突出したボルトの端部にナットを裏面１２側から螺合させることにより、ブラケット２０の端部２２とサスペンションメンバ１０とが締結される。

また、図４に示すように、ブラケット２０の端部２３の孔部２３ａと、サスペンションメンバ１０の孔部１０ｂと、補強部材３０の本体部３１の孔部３１ａと、に締結部材Ｂ２が挿通されることにより、ブラケット２０の端部２３及び補強部材３０の本体部３１がサスペンションメンバ１０に締結される。この締結部材Ｂ２は、例えばボルトとナットとから構成されている。そして、例えば、サスペンションメンバ１０の表面１１側からボルトが孔部２３ａと孔部１０ｂと孔部３１ａとに挿通され、孔部３１ａから突出したボルトの端部にナットを裏面１２側から螺合させることにより、ブラケット２０の端部２３及び補強部材３０の本体部３１とサスペンションメンバ１０とが締結される。そして、これにより、ブラケット２０及び補強部材３０は、サスペンションメンバ１０の厚み方向で、その端部２３と本体部３１とが重なるように取り付けられることとなる。

また、上述したとおり、補強部材３０は、本体部３１が結合部３１ｂ，３１ｃによってサスペンションメンバ１０の裏面１２の平面部１２ａと結合されており、サポート部３２が結合部３２ａによってサスペンションメンバ１０の裏面１２の立設部１２ｂと結合されている。これにより、補強部材３０は、ブラケット２０の端部２２，２３の締結部材Ｂ１，Ｂ２による締結点である孔部２２ａ，２３ａ同士を結ぶ直線に対して、すなわち車両前後方向に対して、サポート部３２が平行になる向きでサスペンションメンバに結合されている。

次に、本実施形態のスタビライザ支持構造の作用について図５を参照して説明する。
図５に示すように、サスペンションメンバ１０の裏面１２の平面部１２ａに補強部材３０が結合されることにより、ブラケット２０が取り付けられるサスペンションメンバ１０の取付部１０ｐが補強されている。

車輪側からスタビライザ１５に荷重が作用すると、ブラケット２０にはスタビライザ１５から受ける反力が作用する。こうして反力がブラケット２０に作用したときには、応力がブラケット２０とサスペンションメンバ１０との取付部１０ｐに垂直応力として作用するほか、補強部材３０のサポート部３２とサスペンションメンバ１０が結合している結合部３２ａに剪断応力として作用するようになる。

また、車輪側からスタビライザ１５に荷重が作用すると、ブラケット２０には、矢印で示すように、支持部２１をサスペンションメンバ１０から引き離すような反力が作用する。こうした反力がブラケット２０に作用すると、ブラケット２０が固定されているサスペンションメンバ１０の取付部１０ｐに曲げ荷重が作用することとなる。こうして取付部１０ｐに作用する曲げ荷重は、ブラケット２０の端部２２，２３における締結部材Ｂ１，Ｂ２による締結点同士を結ぶ直線、すなわち車両前後方向と平行、且つ同取付部１０ｐと垂直な面内において作用することとなる。

本実施形態の補強部材３０は、サポート部３２が車両前後方向に沿うようにサスペンションメンバ１０に結合されることにより、サポート部３２がブラケット２０の端部２２，２３に位置する締結点同士を結ぶ直線と平行になる向きで結合された状態となっている。このため、上記の曲げ荷重による応力は、補強部材３０のサポート部３２において剪断応力として作用するようになる。

上述したスタビライザ支持構造によれば以下の効果を奏することができる。
（１）サスペンションメンバ１０の裏面１２に補強部材３０を結合させて補強した取付部１０ｐにブラケット２０を締結させることになる。したがって、スタビライザ１５を支持するブラケット２０が固定されるサスペンションメンバ１０の取付部１０ｐの強度を向上させることができる。

（２）サスペンションメンバ１０の裏面１２のうち、取付部１０ｐに対して角度をなして立設している立設部１２ｂに、補強部材３０における本体部３１から屈曲して延びたサポート部３２を結合させている。こうした本実施形態によれば、スタビライザ１５から受ける反力がブラケット２０に作用したときに、応力が取付部１０ｐに垂直応力として作用するほか、サポート部３２とサスペンションメンバ１０とが結合している結合部３２ａに剪断応力として作用するようになる。したがって、ブラケット２０が締結される取付部１０ｐのみに補強部材３０が結合されている場合と比較して、応力の集中が抑制されるとともに、剪断応力として応力を受けることができるようになり、取付部１０ｐの変位が抑制されるようになる。すなわち、本実施形態によれば、取付部１０ｐの強度を向上させてスタビライザ１５の支持剛性を向上させることができる。

（３）スタビライザ１５に荷重が作用すると、ブラケット２０には同ブラケット２０を取付部１０ｐから引き離す方向の反力が作用する。本実施形態のスタビライザ支持構造では、補強部材３０の本体部３１とサポート部３２とが垂直をなすように屈曲している。そのため、このときの応力の多くを、サポート部３２において剪断応力として受けることができるようになる。したがって、ブラケット２０とサスペンションメンバ１０との取付部１０ｐの変位を効果的に抑制することができる。

（４）本実施形態のように、ブラケット２０が、スタビライザ１５を跨ぐように延びる帯状をなし、その両端部２２，２３がサスペンションメンバ１０にそれぞれ締結されている場合には、ブラケット２０における２つの締結点の間に位置する支持部２１がスタビライザ１５と当接してスタビライザ１５を支持していることになる。そのため、スタビライザ１５に荷重が作用すると、上述したとおり、ブラケット２０に作用する反力により、ブラケット２０が締結されている取付部１０ｐには２つの締結点同士を結ぶ直線と平行且つ同取付部１０ｐと垂直な面内における曲げ荷重が作用するようになる。本実施形態では、補強部材３０が、ブラケット２０の両端部２２，２３に位置する締結点同士を結ぶ直線とサポート部３２とが平行になる向きでサスペンションメンバ１０に結合されている。そのため、上記の曲げ荷重による応力がサポート部３２に剪断応力として作用するようになる。したがって、本実施形態によれば、効果的にスタビライザ１５の支持剛性を向上させることができる。

なお、上述の実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・図６に示すように、補強部材３０に替えて、フランジ４３を備えた補強部材４０を設けるようにすることもできる。なお、補強部材４０では、本体部４１からサポート部４２に亘る屈曲している部分の両脇に沿う端部４０ｓにフランジ４３を立設させている。こうした形態によれば、上記実施形態で得ることのできる効果に加えて、以下の効果を奏することができる。

（５）補強部材４０の強度を、補強部材３０の強度よりも向上させることができるため、補強部材４０を小型化、軽量化することができる。
（６）補強部材４０は、ブラケット２０に作用する反力を受けて、本体部４１とサポート部４２との間の屈曲している部分のなす角度が広がったり狭まったりするように変形するおそれがある。上記変形例によれば、屈曲している部分の両脇に沿った端部４０ｓにフランジ４３が設けられているため、こうした補強部材４０の変形が生じにくくなる。したがって、補強部材４０の強度を向上させ、スタビライザ１５の支持剛性を向上させることができる。

・図６に示す変形例のフランジ４３は、サスペンションメンバ１０に結合される補強部材４０の全てに採用してもよいし、いずれか１つの補強部材４０に採用してもよい。
・図６に示す変形例において、補強部材４０の端部４０ｓのいずれか一方のみにフランジ４３を立設させてもよい。

・図６に示す変形例において、補強部材４０の端部全体にフランジ４３を立設させてもよい。
・図６に示す変形例において、フランジ４３を、補強部材４０の端部のうち、端部４０ｓには立設させず、同端部４０ｓ以外の部分に立設させるようにしてもよい。こうした形態によっても、上記変形例で得ることのできる効果（５）と同様の効果を奏することはできる。

・補強部材３０，４０のサスペンションメンバ１０への固定態様は、サポート部３２，４２が車両前後方向に沿うように固定される態様に限定されない。例えば、サポート部３２，４２が車幅方向に沿うように補強部材３０，４０をサスペンションメンバ１０に固定するとともに、サスペンションメンバ１０の裏面１２のうち、サポート部３２，４２に沿うように立設した立設部に同サポート部３２，４２を結合させるようにしてもよい。こうした形態によれば、上記実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）と同様の効果を奏することができる。

・補強部材３０，４０は、本体部３１，４１とサポート部３２，４２とが垂直をなすものに限らない。例えば、本体部３１，４１とサポート部３２，４２との間の屈曲している部分のなす角度が直角よりも大きい角度であってもよいし、直角よりも小さい角度であってもよい。こうした形態によれば、上記実施形態で得ることのできる効果（１）、（２）及び（４）と同様の効果を奏することができる。

・ブラケット２０と補強部材３０，４０とは、それぞれ別の締結部材を用いてサスペンションメンバ１０に結合させるようにしてもよい。こうした形態においても、ブラケット２０の端部２３が締結される取付部１０ｐに補強部材３０，４０を結合させるようにすれば、同補強部材３０，４０によって取付部１０ｐを補強することができる。

・上記変形例において、補強部材３０，４０の本体部３１，４１を締結部材に替えて、溶接等によってサスペンションメンバ１０に結合させてもよい。
・補強部材３０，４０は、結合部３１ｂ，３１ｃ，３２ａを締結部材によって締結してサスペンションメンバ１０に結合させてもよい。

・ブラケット２０の端部２２とサスペンションメンバ１０の厚み方向で重なるサスペンションメンバ１０の裏面１２の位置に補強部材３０，４０を結合することにより、ブラケット２０の端部２２が締結されるサスペンションメンバ１０の取付部を補強部材３０，４０によって補強するようにしてもよい。なお、こうしたブラケット２０の端部２２が締結される取付部の補強は、上記実施形態で例示したブラケット２０の端部２３が締結される取付部１０ｐの補強と併せて行ってもよいし、同取付部１０ｐの補強に替えて行ってもよい。

・一対のブラケット２０のうち、いずれか一方のブラケット２０の取付部１０ｐに応力が作用しにくい場合には、他方のブラケット２０の取付部１０ｐのみを補強部材３０，４０によって補強するようにしてもよい。

１０…サスペンションメンバ、１０ｐ…取付部、１１…表面、１２…裏面、１２ａ…平面部、１２ｂ…立設部、１５…スタビライザ、２０…ブラケット、２１…支持部、２２，２３，４０ｓ…端部、３０，４０…補強部材、３１，４１…本体部、３１ｂ，３１ｃ，３２ａ…結合部、３２，４２…サポート部、４３…フランジ、Ｂ１，Ｂ２…締結部材。

Claims (3)

1. 車両のサスペンションメンバに締結されるブラケットと、
   本体部から屈曲して延びたサポート部を有する屈曲した補強部材と、を備え、
   前記補強部材の端部のうち、前記補強部材における前記本体部から前記サポート部に亘る屈曲している部分の両脇に沿ってフランジが立設されており、
   前記サスペンションメンバにおける前記ブラケットが取り付けられる取付部の裏面に前記補強部材の本体部を結合するとともに、同サスペンションメンバにおける前記取付部に対して角度をなして立設している部分に前記補強部材における前記サポート部を結合することによって前記取付部を補強し、
   前記補強部材によって補強された前記取付部に前記ブラケットを締結して前記サスペンションメンバにスタビライザを取り付けた
   スタビライザ支持構造。
2. 前記補強部材は、前記本体部と前記サポート部とが垂直をなすように屈曲している
   請求項１に記載のスタビライザ支持構造。
3. 前記ブラケットは、前記スタビライザを跨ぐように延びる帯状をなし、前記スタビライザを挟んで位置する両端部が前記サスペンションメンバにそれぞれ締結されるものであり、
   前記補強部材は、前記ブラケットの両端部に位置する締結点同士を結ぶ直線と前記サポート部とが平行になる向きで前記サスペンションメンバに結合されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスタビライザ支持構造。