JP6136901B2 - トレッド幅調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、トレッド幅調整方法に関する。

サスペンションアームが取付けベース（サスペンションメンバ）に軸支された構造が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００５−１４７３７号公報

車両の１つのプラットフォームにおいて、様々な全幅の車種を製造する際に、トレッド幅（左右のタイヤの中心線の間の距離）を使い分けることがある。その際の対応は、基本的に次の３種類に分類される。

１．サスペンションアームの新設
２．サスペンションメンバの新設
３．サスペンションアーム及びサスペンションメンバの新設

しかしながら、「１」及び「３」の場合には、サスペンションジオメトリの変更により、サスペンションの特性が変化してしまう。更に、いずれの場合でも必要投資額（コスト）が大きくなり、特に「３」の場合に顕著となる。

本発明は、上記事実を考慮して、コストの増加を抑制しつつ、サスペンションジオメトリを変更することなく車両のトレッド幅を変更できるようにすることを目的とする。

請求項１に係るトレッド幅調整方法は、車輪側に連結される一端部、及び車体側のサスペンションメンバに設けられた貫通孔を介して前記サスペンションメンバに連結される他端部を有するアーム部と、前記他端部に設けられた外筒部材と、前記他端部において、前記外筒部材の径方向内側にゴムブッシュを介して同心状に配置され、前記サスペンションメンバに連結可能とされ、前記外筒部材の軸方向において前記外筒部材の両端面から夫々突出すると共に、前記両端面からの突出量について、前記外筒部材の一端面側よりも他端面側の方が長く設定された内筒部材と、を有するサスペンションアームを用い、前記貫通孔の位置を変更して前記サスペンションメンバに対する前記他端部の組付け位置を変更すると共に、前記内筒部材の軸方向において前記アーム部の組付け方向を反転させることで、車両のトレッド幅を変更する。

このサスペンションアームでは、外筒部材の両端面からの内筒部材の突出量について、外筒部材の一端面側よりも他端面側の方が長く設定されており、アーム部の他端部が外筒部材の軸方向にずれている。従って、サスペンションメンバに対する他端部の組付け位置を変更すると共に、内筒部材の軸方向において組付け方向を反転させることにより、アーム部の一端部の位置を車幅方向に変化させることができる。サスペンションやサスペンションメンバを新設する必要はない。このため、コストの増加を抑制しつつ、サスペンションジオメトリを変更することなく車両のトレッド幅を変更することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のトレッド幅調整方法において、前記内筒部材は、延長部材を用いた分割構造とされ、前記延長部材により前記他端面からの突出量が設定されている。

このサスペンションアームでは、内筒部材が、延長部材を用いた分割構造とされているので、該延長部材の長さの設定により、アーム部の他端部のずれの度合を設定できる。このため、サスペンションアームの更なる共用化を図ることができる。

以上説明したように、請求項１に記載のトレッド幅調整方法によれば、コストの増加を抑制しつつ、サスペンションジオメトリを変更することなく車両のトレッド幅を変更できる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載のトレッド幅調整方法によれば、サスペンションアームの更なる共用化を図ることができる、という優れた効果が得られる。

図１から図４は、第１実施形態に係り、図１は、サスペンション装置を車体下方から見た状態を示す底面図である。 サスペンションアームを示す拡大斜視図である。 （Ａ）サスペンションメンバの車幅方向内側にサスペンションアームが指示された状態を示す底面図である。（Ｂ）サスペンションメンバの車幅方向外側にサスペンションアームが指示された状態を示す底面図である。（Ｃ）サスペンションアームの取付け方によるアーム部の一端の位置の変化を模式的に示す線図である。 （Ａ）サスペンションメンバの車幅方向内側にサスペンションアームが指示された状態を示す斜視図である。（Ｂ）サスペンションメンバの車幅方向外側にサスペンションアームが指示された状態を示す斜視図である。 （Ａ）第２実施形態において、サスペンションメンバの車幅方向内側にサスペンションアームが指示された状態を示す底面図である。（Ｂ）第２実施形態において、サスペンションメンバの車幅方向外側にサスペンションアームが指示された状態を示す底面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１において、本実施形態に係るサスペンション装置１０は、車輪の一例たる前輪１２を車体１４に懸架するための装置であり、サスペンションアーム１６を備えている。サスペンションアーム１６は、例えば車両下方側に位置するロアアームであり、アーム部１８と、外筒部材２２と、内筒部材２４とを有している。

アーム部１８は、例えば金属製の棒状部であり、前輪１２側に連結される一端部２６及び車体１４側のサスペンションメンバ２５に連結される他端部２７を有している。一端部２６は、例えば円筒状に形成され、図示しないブッシュを介して前輪１２の取付け部２８に締結される。この取付け２８は、例えばナックルである。前輪１２の取付け部２８には、ステアリング機構３０のタイロッド３２等も連結される。

サスペンションメンバ２５は、間隔を開けて対向する一対の縦壁部３６，３８を有している。この縦壁部３６，３８は、一般部３６Ａ，３８Ａと、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂを有している。傾斜部３６Ｂ，３８Ｂは、一般部３６Ａ，３８Ａの車幅方向外側の端部から、車幅方向内側から外側に向かうに従って車両斜め後方に延びており、車幅方向に対して傾斜している。アーム部１８の他端部２７は、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂの間に配置され、該傾斜部３６Ｂ，３８Ｂにより支持されている。

図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂには、締結部材４０を通すための貫通孔３６Ｃ，３８Ｃが設けられている。締結部材４０は、アーム部１８の他端部２７をサスペンションメンバ２５に連結するための部材である。

貫通孔３６Ｃ，３８Ｃの位置は、前輪１２のトレッド幅の設定により適宜変更される。具体的には、図１において、サスペンションアーム１６が実線と二点鎖線で描かれているが、実線はトレッド幅を狭くした場合、二点鎖線はトレッド幅を広くした場合を示している。トレッド幅を広くする場合は、トレッド幅を狭くする場合よりも、貫通孔３６Ｃ，３８Ｃの位置が、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂの延在方向において車幅方向外側に変更される。なお、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂに複数の貫通孔３６Ｃ，３８Ｃを設けておき、トレッド幅が異なる複数の車種でサスペンションメンバ２５を共通化してもよい。

図１から図３において、外筒部材２２は、例えば金属製であり、アーム部１８の他端部２７に設けられている。内筒部材２４は、アーム部１８の他端部２７において、外筒部材２２の径方向内側にゴムブッシュ４２を介して同心状に配置されている。この内筒部材２４は、サスペンションメンバ２５に連結可能とされ、外筒部材２２の軸方向において外筒部材２２の両端面から夫々突出している。

この両端面からの突出量については、外筒部材２２の一端面２２Ａ側よりも他端面２２Ｂ側の方が長く設定されている。図３（Ａ）において、一端面２２Ａ側の内筒部材２４の突出量をＡとし、他端面２２Ｂ側の突出量をＢとすると、Ｂ＞Ａである。内筒部材２４を基準とすれば、該内筒部材２４に対して外筒部材２２がその軸方向にずれている。

サスペンションメンバ２５の貫通孔３６Ｃ，３８Ｃと、内筒部材２４には、締結部材４０が挿通されている。締結部材４０は、ナット４４に締結されている。これにより、アーム部１８の他端部２７が、サスペンションメンバ２５に弾性的に連結されている。

サスペンションアーム１６の車両後側には、サスペンションアーム１７が設けられている。サスペンションアーム１７は、サスペンションアーム１６よりもアーム部１８が短く、他端部２７のずれの度合が比較的少ない点で異なっているが、基本的構成はサスペンションアーム１６と同様である。サスペンションアーム１７の他端部２７は、サスペンションメンバ２５の車両後側に設けられたサスペンションメンバ３４に連結されている。

車幅方向に対するサスペンションメンバ３４の傾斜角度は、車両前側のサスペンション２５（傾斜部３６Ｂ，３６Ｂ）よりも小さい。車幅方向に対するサスペンションアーム１７の角度も比較的小さい。従って、サスペンションメンバ３４に対するサスペンションアーム１７の組付け位置を車幅方向において変更しても、一端部２６の車両前後方向の位置変化は少ない。従って、サスペンションアーム１７を内筒部材２４の軸方向に反転させた際における一端部２６の位置変化は、サスペンションアーム１６と比較して少なくてよい。このため、サスペンションアーム１７における他端部２７のずれの度合は、サスペンションアーム１６における他端部２７のずれの度合よりも少なくなっている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図３（Ａ），図４（Ａ）において、本実施形態に係るサスペンション装置１０には、他端部２７が外筒部材２２の軸方向にずれたサスペンションアーム１６が用いられている。具体的には、サスペンションアーム１６では、外筒部材２２の両端面からの内筒部材２４の突出量について、外筒部材２２の一端面２２Ａ側よりも他端面２２Ｂ側の方が長く設定されている。これにより、アーム部１８の他端部２７が内筒部材２４の軸方向においてずれている。

従って、図１の二点鎖線、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示されるように、サスペンションメンバ２５に対する他端部２７の組付け位置を変更すると共に、内筒部材２４の軸方向において組付け方向を反転させることにより、アーム部１８の一端部２６の位置を車幅方向に変化させることができる。

この原理について具体的に説明すると、図３（Ａ），図４（Ａ）におけるサスペンションメンバ２５に対するサスペンションアーム１６の他端部２７の取付け位置を、傾斜部３６Ｂ，３８Ｂの延在方向に沿って車幅方向外側の位置に変更する。これにより、図３（Ｃ）において、一端部２６（図３（Ａ））の位置が、点Ｐ１から点Ｐ２へ距離Ｃだけ変化する。この状態で、サスペンションメンバ２５の組付け方向を内筒部材２４の軸方向において反転させると、該内筒部材２４に対して外筒部材２２がその軸方向にずれているため、アーム部１８の位置が内筒部材２４の軸方向に変化する。これにより、図３（Ｃ）において、一端部２６（図３（Ａ））の位置が、点Ｐ２から点Ｐ３へ距離Ｄだけ変化する。

この結果、一端部２６の位置は、点Ｐ１から点Ｐ３へ距離Ｅだけ変化したことになる。点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ線分をＣ１とし、点Ｐ２，Ｐ３を結ぶ線分をＤ１とし、点Ｐ１，Ｐ３を結ぶ線分をＥ１とすると、線分Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１により直角三角形が形成される。点Ｐ２の内角は直角である。線分Ｄ１は内筒部材２４の軸方向と平行である。線分Ｅ１は、線分Ｃ１，Ｄ１に対する斜辺となる。距離Ｃ，Ｄの大きさを、線分Ｅの方向が車幅方向と平行になるように設定することにより、図１の二点鎖線、図３（Ｂ），図４（Ｂ）に示されるように、一端部２６の位置を、車幅方向と平行に変化させることができる。一端部２６の位置は、車両前後及び車両上下方向には変化しないため、サスペンションジオメトリは変化しない。

このように、本実施形態では、車両のトレッド幅の変更のためにサスペンションアームやサスペンションメンバ（図示せず）を新設する必要がない。このため、コストの増加を抑制しつつ、サスペンションジオメトリを変更することなく車両のトレッド幅を変更することができる。またこれによって、サスペンション装置１０を、サスペンションジオメトリが共通でトレッド幅が異なる車種間で共用することができる。

［第２実施形態］
図５（Ａ），（Ｂ）において、本実施形態に係るサスペンション装置２０では、サスペンションアーム１６における内筒部材２４が、延長部材４６を用いた分割構造とされている。外筒部材２２の他端面２２Ｂからの内筒部材２４の突出量Ｂは、延長部材４６により設定される。

具体的には、内筒部材２４は、内筒本体４８の軸方向の一端、例えば外筒部材２２の他端面２２Ｂ側に、延長部材４６を継ぎ足して構成されている。内筒本体４８は、外筒部材２２の両端面（一端面２２Ａ及び他端面２２Ｂ）から均等に突出している。内筒本体４８と延長部材４６との結合手段としては、ねじ嵌合や圧入等が用いられる。

一端面２２Ａ側の内筒部材２４の突出量をＡとし、延長部材４６が存在する他端面２２Ｂ側の突出量をＢとすると、Ｂ＞Ａである。アーム部１８の他端部２７において、内筒部材２４を基準とすれば、該内筒部材２４に対して外筒部材２２がその軸方向にずれている。

他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図５（Ａ）において、本実施形態に係るサスペンション装置２０では、内筒部材２４が、延長部材４６を用いた分割構造とされているので、該延長部材４６の長さの設定により、アーム部１８の他端部２７のずれの度合を設定できる。具体的には、延長部材４６を長くすれば、他端部２７のずれの度合を大きくすることができ、逆に延長部材４６を短くすれば、他端部２７のずれの度合を小さくすることができる。従って、サスペンションアーム１６において、延長部材４６以外の部分を共通化して、延長部材４６を使い分けることで、他端部２７のずれの度合が異なる様々な仕様のサスペンションアーム１６を容易に提供することができる。

そして、図５（Ｂ）に示されるように、サスペンションメンバ２５に対する他端部２７の組付け位置を変更すると共に、内筒部材２４の軸方向において組付け方向を反転させることにより、アーム部１８の一端部２６の位置を車幅方向に変化させることができる。その原理は、第１実施形態と同様である。

また、内筒部材２４から延長部材４６を取り外すと、他端部２７に軸方向のずれがない状態となる。これは、内筒本体４８が、外筒部材２２の両端面（一端面２２Ａ及び他端面２２Ｂ）から均等に突出しているためである。従って、他端部２７に外筒部材２２の軸方向のずれを設定する場合と設定しない場合とで、サスペンションアーム１６を共用化することができる。このように、本実施形態によれば、サスペンションアーム１６の更なる共用化を図ることができる。

［他の実施形態］
上記実施形態では、車輪の一例として前輪１２を挙げたが、車輪は前輪１２に限られるものではなく、後輪（図示せず）であってもよい。同様に、サスペンション装置１０，２０は、前輪１２を懸架するものとしたが、後輪（図示せず）を懸架するものであってもよい。

サスペンションアーム１６，１７は、ロアアームに限られず、アッパアーム等の各種アームとして用いることができる。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ サスペンション装置
１２ 前輪（車輪）
１４ 車体
１６ サスペンションアーム
１７ サスペンションアーム
１８ アーム部
２０ サスペンション装置
２２ 外筒部材
２２Ａ 一端面（両端面）
２２Ｂ 他端面（両端面）
２４ 内筒部材
２５ サスペンションメンバ
２６ 一端部
２７ 他端部
３４ サスペンションメンバ
３６Ｃ 貫通孔
３８Ｃ 貫通孔
４２ ゴムブッシュ
４６ 延長部材
Ａ 突出量
Ｂ 突出量

Claims (2)

1. 車輪側に連結される一端部、及び車体側のサスペンションメンバに設けられた貫通孔を介して前記サスペンションメンバに連結される他端部を有するアーム部と、
   前記他端部に設けられた外筒部材と、
   前記他端部において、前記外筒部材の径方向内側にゴムブッシュを介して同心状に配置され、前記サスペンションメンバに連結可能とされ、前記外筒部材の軸方向において前記外筒部材の両端面から夫々突出すると共に、前記両端面からの突出量について、前記外筒部材の一端面側よりも他端面側の方が長く設定された内筒部材と、
   を有するサスペンションアームを用い、
   前記貫通孔の位置を変更して前記サスペンションメンバに対する前記他端部の組付け位置を変更すると共に、前記内筒部材の軸方向において前記アーム部の組付け方向を反転させることで、車両のトレッド幅を変更するトレッド幅調整方法。
2. 前記内筒部材は、延長部材を用いた分割構造とされ、前記延長部材により前記他端面からの突出量が設定される請求項１に記載のトレッド幅調整方法。

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