JP6463641B2 - 車両用サブフレーム構造 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載されるような取付構造において、ボルト挿通用孔をさらに下方に設けることができるとサスペンションアームをさらに下方に設けることができ、これによってサスペンションアームのジオメトリの自由度が向上する。
また、トー角変更装置が取り付けられる位置でクロスメンバが補強されるので、トー角変更装置が確実に固定される。
さらに、クロスメンバにトー角変更装置が取り付けられるので、コンパクトな車両用サブフレーム構造とすることができる。
本発明によると、トー角変更装置をクロスメンバに取り付ける取付プレートでクロスメンバが補強されるので、補強部材とする別の部品が不要となる。したがって、簡素な構造の車両用サブフレーム構造とすることができる。
本発明によると、ブッシュを保持する取付孔が、クロスメンバに対して可能な限り下方に設けられる。したがって、ロアアームをクロスメンバに対して可能な限り下方に配置することが可能になる。
本発明によると、取付孔に固定される取付管にブッシュが収容されることで、ブッシュは、クロスメンバに対して回動可能となる。したがって、簡素な構造の車両用サブフレーム構造とすることができる。
本発明によると、取付管がクロスメンバに抱え込まれるように保持されるので、取付管がクロスメンバによって確実に保持される。
本発明によると、ブッシュをロアアームの二股の部分で挟み込んで、ロアアームをブッシュに固定することができ、簡素な構造でロアアームをブッシュに取り付けることが可能になる。これによって、簡素な構造の車両用サブフレーム構造とすることができる。
図1は、本実施形態の車両用サブフレーム構造が適用される車両の後部構造を示す図である。
図1に示すように、本実施形態の車両用サブフレーム構造1によって、車両(図示せず)の後輪9を回転自在に支持する車輪支持部材(ナックル11)が、車両のフレーム(クロスメンバ2)に取り付けられている。クロスメンバ2は車両の後方において車幅方向に延設される。
なお、図1は車両用サブフレーム構造1を後方(車両前後方向後方)から示した図であり、後輪9は左側(車幅方向左側)の後輪を示す。また、図示はしないが、車両には、右側(車幅方向右側)にも同様の車両用サブフレーム構造1が備わっている。右側の車両用サブフレーム構造1は、図1に示す左側の車両用サブフレーム構造1と左右対称に構成されている。
本実施形態における左側及び右側は、それぞれ車両を後方から見たときの車幅方向左側及び車幅方向右側とする。
RTC装置3には電動アクチュエータ30が備わる。電動アクチュエータ30は伸縮ロッド31を有する。伸縮ロッド31はナックル11に向かって車幅方向に延設され、先端部がナックル11の腕部11aに接続される。電動アクチュエータ30は制御部(図示せず)の指令にもとづいて伸縮ロッド31を車幅方向に変位させる。また、伸縮ロッド31が接続される腕部11aはナックル11に対して後方に延設されている。
そして、本実施形態のナックル11は、上下方向を軸方向とする回動軸(図示せず)を介して図示しないフレームに回動自在に取り付けられている。このため、伸縮ロッド31が車幅方向に変位すると腕部11aが図示しない回動軸を中心として車幅方向に揺動し、腕部11aの揺動に対応して後輪9が転向して後輪9のトー角が変更される。本実施形態の電動アクチュエータ30は、取付プレート30aを介してクロスメンバ2に取り付けられている。
図2の(a)に示すように、本実施形態のロアアーム13は、平板状の基部130の両端に、当該基部130に対して起立する2つの壁部131,131が備わり、断面形状が略H型となる鋼材で形成される。2つの壁部131,131は互いに対向している。
そして、ロアアーム13は、クロスメンバ2(図1参照)側の端部が二股に分岐している。具体的に、ロアアーム13の一端に基部130が形成されず、互いに対向している2つの壁部131,131の間に間隙が形成される。そして、この間隙によって、端部が二股に分岐するロアアーム13となっている。なお、対向している2つの壁部131,131の端部が互いに外側に屈折している構成であってもよい。さらに、対向した状態で分岐した端部のそれぞれに取付孔13aが形成されている。2つの取付孔13a,13aは、それぞれが壁部131を貫通している。また、2つの取付孔13a,13aは、所定の軸線(回動軸CL)上に配置される。つまり、2つの取付孔13a,13aは、回動軸CL上において直列に配置される。
本実施形態において、アーム取付孔2aは回動軸CLを中心とする円形の貫通孔の下方の一部が開放された形状を呈する。つまり、アーム取付孔2aは、下端部201から上方に向かって円形に広がるようにアーム支持部2bに形成される円弧状(部分円形状)の切り込みとして形成される。なお、アーム取付孔2aの回動軸CLは、車両前後方向を軸線の方向とする。
なお、この構成に限定されず、ブッシュ21がアーム取付孔2aに直接挿入される構成であってもよい。つまり、アーム取付管20が備わらず、クロスメンバ2がブッシュ21を直接保持する構成であってもよい。この構成であれば、アーム取付管20のコスト(部品代)の削減が可能となる。また、ブッシュ21の外周面21aの一部がアーム取付孔2aと接触しない構造になるので、ブッシュ21とアーム取付孔2aの接触面積が小さくなる。したがって、クロスメンバ2とブッシュ21の間に発生する摩擦が小さくなり、ブッシュ21が滑らかに回動し、ひいては、ロアアーム13の揺動が滑らかになる。
この構成の場合、ブッシュ21がクロスメンバ2に抱え込まれるように保持されるので、ブッシュ21はクロスメンバ2(アーム取付孔2a)によって確実に保持される。
そして、ブッシュ21には、回動軸CLに沿って貫通する貫通孔21bが形成されている。貫通孔21bはブッシュ21の中心を貫通するように形成されている。
また、本実施形態においては、車幅方向左側に形成されるアーム取付孔2aの右側に全てのアクチュエータ取付孔2hが形成される。つまり、全てのアクチュエータ取付孔2hはアーム取付孔2aよりも車幅方向中央側に形成される。
ロアアーム13は、端部において分岐している部分でブッシュ21を挟み込む。具体的に、互いに対向している2つの壁部131,131の端部の間にブッシュ21が挟み込まれる。そして、2つの取付孔13aの一方から、ブッシュ21の中心に形成されている貫通孔21bを通って2つの取付孔13aの他方まで挿通するボルト部材13Bにナット13Nが締め込まれてロアアーム13とブッシュ21が締結固定される。貫通孔21bはブッシュ21の中心軸上に形成される。前記したように、ブッシュ21は回動軸CLを中心軸とするので貫通孔21bは回動軸CL上に形成されることになる。したがって、ロアアーム13は、回動軸CL上でブッシュ21に固定される。
前記したように、ブッシュ21はクロスメンバ2(アーム取付管20)に対して回動軸CL周りに回動可能に備わる。したがって、ブッシュ21に締結固定されるロアアーム13はクロスメンバ2(アーム取付管20)に対し、図4に示すように回動軸CLを中心として上下方向に揺動可能になっている。
取付プレート30aには電動アクチュエータ30が取り付けられている。取付プレート30aは、クロスメンバ2に形成されるアクチュエータ取付孔2h(図3参照)にねじ込まれる締結ボルト30Bで締結固定される。本実施形態において、アクチュエータ取付孔2hはアーム取付孔2aの近傍に形成されている。したがって、取付プレート30aによってアーム取付孔2aの近傍と、アクチュエータ取付孔2hの近傍と、が連結され、この部分においてクロスメンバ2が補強される。
例えば、図2の(a)に示すロアアーム13が、図2の(b)に示すブッシュ21に対して、回動軸CLの周りに回動自在に取り付けられる構成であってもよい。この場合、ブッシュ21はアーム取付管20やクロスメンバ2に固定されていてもよい。
又は、クロスメンバ2のフレーム厚Wfとアーム取付管20の長さLbがほぼ等しく(Wf=Lb)、ブッシュ21の高さHbがアーム取付管20の長さLbより大きい構成(Hb>Lb)であってもよい。
2 クロスメンバ
2a アーム取付孔(取付孔)
2a1 開放部(取付孔が開放している部分)
2h アクチュエータ取付孔(装置取付部)
3 RTC装置(トー角変更装置)
9 車輪
11 ナックル(車輪支持部材)
13 ロアアーム
20 アーム取付管(取付管)
21 ブッシュ
21a 外周面(ブッシュの外周面)
30a 取付プレート(補強部材)
201 下端部
CL 回動軸
Claims (7)
- 車幅方向に延伸するとともに所定の回動軸周りに回動して車輪支持部材を車両上下方向に変位可能に支持するロアアームを、車幅方向に延設されるクロスメンバに取り付ける車両用サブフレーム構造であって、
前記回動軸を中心軸とする円柱形状のブッシュと、
前記クロスメンバに車両前後方向を貫通して形成されて前記回動軸周りに回動可能に前記ブッシュを保持する取付孔と、を有して、
前記ロアアームが前記回動軸上で前記ブッシュに固定され、
前記取付孔が車両上下方向下方に向かって開放した開放部を形成し、前記開放部の狭まった両端部で下方から前記ブッシュを支持し、
前記クロスメンバは、前記ブッシュの外周面の一部が当該クロスメンバの下端部よりも車両上下方向下方に膨出するように前記ブッシュを保持することを特徴とする車両用サブフレーム構造。 - 前記取付孔に円筒状の取付管が保持され、
前記ブッシュが前記回動軸周りに回動可能に前記取付管に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用サブフレーム構造。 - 前記クロスメンバは、前記取付孔において前記取付管を抱え込むように保持していることを特徴とする請求項2に記載の車両用サブフレーム構造。
- 前記ロアアームの端部が二股に分岐してその間に前記ブッシュが挟み込まれた状態で、前記ロアアームが前記ブッシュに固定されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用サブフレーム構造。
- 車幅方向に延伸するとともに所定の回動軸周りに回動して車輪支持部材を車両上下方向に変位可能に支持するロアアームを、車幅方向に延設されるクロスメンバに取り付ける車両用サブフレーム構造であって、
前記回動軸を中心軸とする円柱形状のブッシュと、
前記クロスメンバに形成されて前記回動軸周りに回動可能に前記ブッシュを保持する取付孔と、を有して、
前記ロアアームが前記回動軸上で前記ブッシュに固定され、
前記取付孔が車両上下方向下方に向かって開放し、
前記クロスメンバは、前記ブッシュの外周面の一部が当該クロスメンバの下端部よりも車両上下方向下方に膨出するように前記ブッシュを保持し、
前記車輪支持部材に支持される車輪のトー角を変更するトー角変更装置が前記クロスメンバに取り付けられ、
前記トー角変更装置が取り付けられる装置取付部の近傍と、前記取付孔の近傍と、を連結して前記クロスメンバを補強する補強部材が備わることを特徴とする車両用サブフレーム構造。 - 前記補強部材は、前記トー角変更装置を前記クロスメンバに取り付ける取付プレートであることを特徴とする請求項5に記載の車両用サブフレーム構造。
- 車幅方向に延伸するとともに所定の回動軸周りに回動して車輪支持部材を車両上下方向に変位可能に支持するロアアームを、車幅方向に延設されるクロスメンバに取り付ける車両用サブフレーム構造であって、
前記回動軸を中心軸とする円柱形状のブッシュと、
前記クロスメンバに形成されて前記回動軸周りに回動可能に前記ブッシュを保持する取付孔と、を有して、
前記ロアアームが前記回動軸上で前記ブッシュに固定され、
前記取付孔が車両上下方向下方に向かって開放し、
前記クロスメンバは、前記ブッシュの外周面の一部が当該クロスメンバの下端部よりも車両上下方向下方に膨出するように前記ブッシュを保持し、
前記クロスメンバの下端部が車両上下方向下方に膨らんで形成されるアーム支持部に前記取付孔が形成されていることを特徴とする車両用サブフレーム構造。
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