JP6209893B2 - サスペンションアーム固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向に延びるサスペンションフレームの車幅方向外側にサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造に関するものである。

車両には、一般的に、前後方向に延びる左右一対のサイドメンバに掛け渡されるようにサスペンションフレームが取り付けられる。このサスペンションフレームの車幅方向外側には、車輪を懸架するサスペンションアーム（ロアアームとも称される）が取り付けられる（例えば特許文献１）。

サスペンションアームには走行時の振動による負荷がかかるため、サスペンションフレームのうち、特にサスペンションアームの固定箇所には高い剛性が求められる。そこで特許文献１では、メンバ本体（サスペンションフレーム）の前側左右にそれぞれ取り付けられた左右のボディ取付部材に、左右のロアアームの前側支持部を、軸方向を前後方向にして支持させている。特許文献１によれば、かかる構成により、取付位置精度や剛性を確保しやすいと共に、生産性の向上を図ることができるとしている。

特開２０１２−１９２８３８号公報

特許文献１の技術によれば、前後方向の荷重（モーメント）に対しては強度を高めることができると考えられる。しかしながら、サスペンションアームの固定箇所には、前後方向だけではなく、上下方向および左右方向の荷重もかかる。このとき、特許文献１のようにナットがボディ取付部材の片面側でボルトを受ける構成であると、上下方向や左右方向からの荷重をナットの座面のみで受けることとなる。このため、サスペンションアームから入力される荷重を効率的に受けとめることができず、サスペンション性能の低下を招くことが懸念される。したがって、特許文献１の技術では、サスペンションアームから入力される荷重に対する十分な強度が得られ難く、更なる改良の余地があった。

本発明は、このような課題に鑑み、サスペンションフレームとサスペンションアームとの固定箇所において高い強度を得ることが可能なサスペンションアーム固定構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるサスペンションアーム固定構造の代表的な構成は、車幅方向に延びるサスペンションフレームと、サスペンションフレームの車幅方向外側に固定されるサスペンションアームとを含み、サスペンションフレームにサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造であって、当該サスペンションアーム固定構造は、サスペンションフレームの車幅方向外側の端部の前側に配置されサスペンションアームが固定されるアーム固定部と、アーム固定部の前面に設けられた挿通孔と、アーム固定部の後方に配置されサスペンションフレームに固定されサスペンションフレームを車体に連結する連結部材と、挿通孔に前方から挿通されるボルトと、連結部材内に配置されボルトの後端を受けることでサスペンションフレームにサスペンションアームを固定するナットとを更に含み、連結部材の前面には、車両前方から観察した際にアーム固定部と重なる領域に、前方に向かって膨らんだ膨出形状が形成されていて、ナットの前端が膨出形状に固定され、ナットの後端が連結部材の後面に固定されていることを特徴とする。

上記構成では、サスペンションアームをサスペンションフレームに固定するためのボルトの受けとなるナットは、その前端および後端の両方が連結部材に固定される。これにより、サスペンションアームからの荷重を、ナットひいては連結部材全体において受け止める、すなわち連結部材に荷重を好適に伝達することが可能となる。またナットの前端および後端の両方が連結部材に固定されるということは、換言すれば、ナットが連結部材の前面および後面を連結するということである。これにより、サスペンションアームからの荷重を、連結部材の断面において圧縮方向および引張方向で受けることができる。したがって、サスペンションフレームとサスペンションアームとの固定箇所において高い強度を得ることが可能となる。更に、連結部材においてナットが固定される領域を膨出形状とすることにより、その領域の剛性、ひいてはナットの取付剛性を向上させることが可能となる。

当該サスペンションアーム固定構造は、連結部材の後方に配置されてサスペンションアームの形状に沿うように車両前後方向に延びる補強メンバを更に含み、垂直方向から観察した際に、ナットの後端は、補強メンバの稜線上に位置するとよい。かかる構成によれば、アーム固定部にかかった荷重を、その後方に配置される連結部材から、更に後方に配置される補強メンバへと伝達することができ、荷重をより好適に分散することが可能となる。特にナットの後端が補強メンバの稜線上に位置することで、その効果を高めることができ、アーム固定部の静剛性および動剛性の向上を図ることが可能となる。

本発明によれば、サスペンションフレームとサスペンションアームとの固定箇所において高い強度を得ることが可能なサスペンションアーム固定構造を提供することができる。

本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を説明する斜視図である。 図１の断面図である。 図１に示す固定構造の左側前部を垂直方向から観察した拡大図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を説明する斜視図である。図１に示すように、本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造（以下、固定構造１００と称する）は、車幅方向に延びるサスペンションフレーム１１０と、サスペンションフレーム１１０の車幅方向外側に固定されるサスペンションアームである左側サスペンションアーム１３０ａおよび右側サスペンションアーム１３０ｂとを含んで構成される。

図１に示すように、サスペンションフレーム１１０では、中央部１１２が車幅方向の中央に位置し、かかる中央部１１２の中央には、エンジンマウント（不図示）が取り付けられるエンジンマウント取付部１１２ａが設けられている。中央部１１２の車幅方向両端からは、外側に向かうにしたがって前方に延びる左アーム部および右アーム部（以下、前側左アーム部１１４ａおよび前側右アーム部１１４ｂと称する）が設けられている。これらの前側左アーム部１１４ａおよび前側右アーム部１１４ｂの車幅方向外側の端部に左側サスペンションアーム１３０ａおよび右側サスペンションアーム１３０ｂがそれぞれ固定される。また中央部１１２の車幅方向両端からは、外側に向かって延びる後側左アーム部１１６ａおよび後側右アーム部１１６ｂが設けられている。

図１に示すように、サスペンションフレーム１１０の車幅方向外側の端部の前側、すなわち前側左アーム部１１４ａおよび前側右アーム部１１４ｂの車幅方向外側の端部には、左側サスペンションアーム１３０ａおよび右側サスペンションアーム１３０ｂがそれぞれ固定されるアーム固定部１１８ａ・１１８ｂが設けられている。またアーム固定部１１８ａ・１１８ｂの後方には、サスペンションフレーム１１０に固定され、かかるサスペンションフレーム１１０を車体（不図示）に連結する連結部材１４０ａ・１４０ｂがそれぞれ配置されている。この連結部材１４０ａ・１４０ｂの後方には、左側サスペンションアーム１３０ａおよび右側サスペンションアーム１３０ｂの形状に沿うように車両前後方向に延びる補強メンバ１５０ａ・１５０ｂが配置されている。

図２は、図１の断面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の拡大図である。なお、固定構造１００は左右対称に同一の構成を有するため、以下の説明では、サスペンションフレーム１１０に左側サスペンションアーム１３０ａを固定する場合を例示して説明する。

図２（ａ）に示すように、アーム固定部１１８ａには前面１２０に挿通孔１２０ａが形成されていて、この挿通孔１２０ａに前方からボルト１６０が挿通される。図２（ｂ）に示すように、挿通されたボルト１６０の後端１６２は、連結部材１４０ａ内に配置されるナット１７０によって受けられ、これにより、サスペンションフレーム１１０のアーム固定部１１８ａにおいて左側サスペンションアーム１３０ａが固定される。

本実施形態の特徴として、図２（ｂ）に示すように、連結部材１４０ａの前面１４２には、車両前方から観察した際にアーム固定部１１８ａと重なる領域に、前方に向かって膨らんだ膨出形状１４２ａが形成されていて、この膨出形状１４２ａの領域にナット１７０の前端１７２が固定される。一方、ナット１７０の後端１７４は、連結部材１４０ａの後面１４４を貫通し、後面１４４に固定される。連結部材１４０ａの前面１４２および後面１４４へのナットの固定方法としては、例えば溶接を例示することができるが、これに限定するものではなく、接着等、他の方法を用いることも可能である。

本実施形態のように、ナット１７０の前端１７２および後端１７４の両方を連結部材１４０ａに固定することにより、左側サスペンションアーム１３０ａ（サスペンションアーム）からの荷重を、ナット１７０を介して連結部材１４０ａ全体に好適に伝達することができる。またナット１７０が連結部材１４０ａの前面１４２および後面１４４を連結することにより、左側サスペンションアーム１３０ａからの荷重を、連結部材１４０ａの断面において振動による荷重を圧縮方向および引張方向で受けることができる。したがって、サスペンションフレーム１１０と左側サスペンションアーム１３０ａとの固定箇所において高い強度を得ることが可能となり、良好なサスペンション性能が確保される。

更に、ナット１７０の先端の固定箇所が膨出形状１４２ａであることにより、連結部材１４０ａの前面１４２においてナット１７０の先端が固定される箇所の剛性を向上させることができ、ナット１７０の取付剛性を高めることが可能となる。また膨出形状１４２ａとすることによってナット１７０を固定する際の位置決めが容易となるため、ナット１７０の取付誤差を低減することができる。

図３は、図１に示す固定構造１００の左側前部を垂直方向から観察した拡大図である。図３に示すように、本実施形態の固定構造１００では、それを垂直方向から観察した際に、ナット１７０の後端１７４が補強メンバ１５０ａの稜線Ｂ上に位置するように設定している。

本実施形態のように、連結部材１４０ａの後方に補強メンバ１５０ａを配置することにより、アーム固定部１１８ａにかかった荷重が、ナット１７０および連結部材１４０ａを介して補強メンバ１５０ａに伝達される。これにより、左側サスペンションアーム１３０ａからの荷重、特に前後方向の荷重をより好適に分散することが可能となる。またナット１７０の後端１７４を補強メンバ１５０ａの稜線Ｂ上に位置させることにより、左側サスペンションアーム１３０ａからかかった前後方向の荷重を更に効率的に補強メンバ１５０ａに伝達させることができ、アーム固定部１１８ａの静剛性および動剛性の向上を図ることが可能となる。なお、本実施形態では、連結部材１４０ａと補強メンバ１５０ａとが別体の構成を例示したが、これに限定するものではなく、それらを一体の構成とすることも可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車幅方向に延びるサスペンションフレームの車幅方向外側にサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造に利用することができる。

１００…固定構造、１１０…サスペンションフレーム、１１２…中央部、１１２ａ…エンジンマウント取付部、１１４ａ…前側左アーム部、１１４ｂ…前側右アーム部、１１６ａ…後側左アーム部、１１６ｂ…後側右アーム部、１１８ａ…アーム固定部、１１８ｂ…アーム固定部、１２０…前面、１２０ａ…挿通孔、１３０ａ…左側サスペンションアーム、１３０ｂ…右側サスペンションアーム、１４０ａ…連結部材、１４０ｂ…連結部材、１４２…前面、１４２ａ…膨出形状、１４４…後面、１５０ａ…補強メンバ、１５０ｂ…補強メンバ、１６０…ボルト、１６２…後端、１７０…ナット、１７２…前端、１７４…後端

Claims (2)

1. 車幅方向に延びるサスペンションフレームと、該サスペンションフレームの車幅方向外側に固定されるサスペンションアームとを含み、該サスペンションフレームに該サスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造であって、
   当該サスペンションアーム固定構造は、
   前記サスペンションフレームの車幅方向外側の端部の前側に配置され前記サスペンションアームが固定されるアーム固定部と、
   前記アーム固定部の前面に設けられた挿通孔と、
   前記アーム固定部の後方に配置され前記サスペンションフレームに固定され該サスペンションフレームを車体に連結する連結部材と、
   前記挿通孔に前方から挿通されるボルトと、
   前記連結部材を貫通して該連結部材内に配置され前記ボルトの後端を受けることで前記サスペンションフレームに前記サスペンションアームを固定するナットとを更に含み、
   前記連結部材の前面には、車両前方から観察した際に前記アーム固定部と重なる領域に、前方に向かって膨らんだ膨出形状が形成されていて、
   前記ナットの車両前後方向の長さは、前記連結部材の車両前後方向の寸法よりも長く、
   前記ナットの前端が前記膨出形状に固定され、該ナットの後端が前記連結部材の後面に固定されていることにより、該連結部材の前面および後面が該ナットによって連結されていることを特徴とするサスペンションアーム固定構造。
2. 当該サスペンションアーム固定構造は、前記連結部材の後方に配置されて前記サスペンションアームの形状に沿うように車両前後方向に延びる補強メンバを更に含み、
   垂直方向から観察した際に、前記ナットの後端は、前記補強メンバの稜線上に位置することを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアーム固定構造。

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