JP6906853B2 - サスペンションリンクの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、サスペンションリンクを車体に取り付けるサスペンションリンクの支持構造に関する。

自動車などの車両には、車両の車輪を車体に懸架するサスペンションが設けられている。サスペンションに備わるサスペンションリンクの先端（リンク先端）はブラケットを介して車体に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

図６は、車両の左後方部におけるサスペンション３の取付状態を説明する説明図である。図中のＵＰは車両上方、ＤＷは車両下方、ＦＲが車両前方、ＲＲは車両後方を示す。

図６のサスペンション３は、コイルスプリング３１とショックアブソーバー３２とサスペンションリンク３０とを備え、それぞれの先端が車体に取り付けられている。サスペンションリンク３０のリンク先端３０ｓにはブッシュが収納されている。このブッシュを介して、リンク先端３０ｓを中心にサスペンションリンク３０の後端側が揺動可能なようにリンク先端３０ｓがブラケット５に連結される。ブラケット５は、車両の前後方向に延びるフレーム材であるサイドメンバ２の下部に垂下するように設けられており、サスペンションリンク３０の車両上下方向の揺動が阻害されない。ブラケット５の車外方向（車両左方ＬＳ）には、ドアの敷居となるロッカ４が配置されており、ブラケット５は車外から見えないようになっている。ロッカ４は、サイドメンバ２の車外方向に取り付けられ、車両の前後方向に延びる部材であって、サイドシルと呼ばれることもある。

特開平３−１２８７１１号公報

ブラケット５は、単にサイドメンバ２の下面にぶら下げられるように取り付けられたり、さらにブラケット５の車外側の面をロッカ４に面接触させるように取り付けられる。このようなサスペンションリンクの支持構造では、ブラケット５の厚みを厚くするなどしても、ブラケット５の車両幅方向の剛性を十分に確保することが難しい。そのため、従来のサスペンションリンクの支持構造を採用した車両には、横Ｇ（車両横方向への加速度）が作用したとき、操縦安定性に関わる操舵の効きや、スタビリティ、リニアリティなどに課題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされ、その目的の一つは、車両幅方向への応力に対する剛性に優れるサスペンションリンクの支持構造を提供することにある。

本発明の一形態に係るサスペンションリンクの支持構造は、
車両の前後方向に延びるフレーム材であるサイドメンバと、
前記サイドメンバの車幅方向の外側に取り付けられ、前記車両の前後方向に延びるロッカと、
車長方向に延びるサスペンションリンクのリンク先端を前記サイドメンバの下部で前記ロッカの車幅方向の内側に保持するブラケットと、を備えるサスペンションリンクの支持構造であって、
前記ブラケットは、
前記リンク先端の車幅方向の外側部分を支持するベース部と、
前記ベース部の上端側に設けられ、前記サイドメンバの下面に沿って取り付けられるフランジ部と、
前記ベース部における前記車両前方側の部分から車幅方向の外側に屈曲し、先端部が前記ロッカに当接する前方壁部と、
前記ベース部における前記車両後方側の部分から車幅方向の外側に屈曲し、先端部が前記ロッカに当接する後方壁部と、
を備える。

上記サスペンションリンクの支持構造の一形態として、
前記ブラケットはさらに、
車両上方側で、前記前方壁部の一部と前記後方壁部の一部とに繋がる上方壁部と、
車両下方側で、前記前方壁部の一部と前記後方壁部の一部とに繋がる下方壁部と、
を備える形態を挙げることができる。

上記構成によれば、車幅方向の外方側に向う応力に対する耐性をブラケットに持たせることができる。その結果、サスペンションリンクの支持構造が横Ｇに対して強く、車両の操縦安定性を向上させることができる。

前方壁部と後方壁部に加えて、上方壁部と下方壁部とを備えるブラケットは、その剛性が非常に高い。ブラケットの各壁部が互いを支え合う箱状となっているからである。このような形状のブラケットであれば、上下、左右、前後のいずれの方向に作用する応力に対しても高い耐性を備え、車両の操縦安定性の向上に寄与できる。

車両のサイドメンバとサスペンションとの位置関係を示す概略図である。 実施形態に係るサスペンションリンクの支持構造の概略構成図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ部分断面図である。 実施形態に係るサスペンションリンクの支持構造に備わるブラケットの概略斜視図である。 図４のブラケットの概略正面図である。 車両におけるサスペンションの取付状態を説明する説明図である。

以下、実施形態に係るサスペンションリンクの支持構造を図面に基づいて説明する。図中のＵＰ、ＤＷ、ＦＲ、ＲＲ、ＬＳ、およびＲＳはそれぞれ、車両上方、車両下方、車両前方、車両後方、車両左方、および車両右方を示す。なお、本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
≪全体構成≫
図１に示すように、車両は、その前後方向に延びる左右一対のフレーム材であるサイドメンバ２を備える。サイドメンバ２，２の間にはフロアパネル９が配置される。本例では、このサイドメンバ２の車両後方ＲＲにサスペンション３を取り付けたサスペンションリンクの支持構造１（図２，３）を説明する。まず、サスペンション３の構造を簡単に説明する。

≪サスペンション≫
サスペンション３は、本例ではトレーリングアーム式のものを例示しているが、車体に揺動可能に支持されるサスペンションリンク３０を有するものであれば特に限定されない。本例のサスペンション３は、一対のサスペンションリンク３０と、一対のコイルスプリング３１と、一対のショックアブソーバー３２と、を備える。各部材３０，３１，３２の端部は、車体に取り付けられる。

≪サスペンションリンクの支持構造≫
図２は、車両左方ＬＳのサスペンションリンクの支持構造１を車両前方ＦＲから見た部分断面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ部分断面図である。図２，３に示すサスペンションリンクの支持構造１は、図１のサイドメンバ２（図３では紙面奥側にある）と、サイドメンバ２の車幅方向の外側（ここでは、車両左方ＬＳ）に取り付けられ、車両の前後方向に延びるロッカ４と、サスペンションリンク３０のリンク先端３０ｓをサイドメンバ２の下部でロッカ４の車幅方向の内側（ここでは、車両右方ＲＳ）の位置に保持する外側ブラケット５および内側ブラケット６，７と、を備える。ロッカ４はサイドメンバ２に溶接で固定される。

［外側ブラケット］
本例のサスペンションリンクの支持構造１に備わる外側ブラケット５は、図４，５に示すように、板状のベース部５０と、四つの壁部５１，５２，５３，５４とを備える。外側ブラケット５は、鋼などの合金製とすることが好ましい。

ベース部５０は、リンク先端３０ｓの車幅方向の外側部分に対向し、当該外側部分を支持する板状部分であって、その中央部に貫通孔５０ｈを備える。貫通孔５０ｈは、外側ブラケット５にリンク先端３０ｓを固定する締付機構８（図２，３参照）を貫通させるための孔である。

上方壁部５１（図２〜５のクロスハッチング部分）は、ベース部５０の上端から車幅方向の内側（車両右方ＲＳ）に屈曲している（特に、図２を参照）。リンク先端３０ｓは図１に矢印で示されるように、サイドメンバ２の下面のうち、上方側に屈曲する部分の角付近に設置される。そのため、本例の上方壁部５１も、車両前方ＦＲ側よりも車両後方ＲＲ側が高くなるように形成されている（図４，５）。その上方壁部５１の上端には、さらに車内方向に屈曲するフランジ部５１ｆが形成されている。フランジ部５１ｆは、サイドメンバ２の下面２０に沿うように形成されており、サイドメンバ２の下面２０に面接触する。この面接触した部分が溶接によってサイドメンバ２に固定される。

下方壁部５２（図２〜５のクロスハッチング部分）は、ベース部５０の車両下方ＤＷの端部から車幅方向の外側（車両左方ＬＳ）に屈曲する部材で、さらにその先端部が車両下方ＤＷに屈曲するフランジ部５２ｆとなっている。フランジ部５２ｆの車幅方向の外側の面は、ロッカ４に当接する（図２参照）。この当接部分が溶接によってロッカ４に固定される。

前方壁部５３は、ベース部５０の車両前方ＦＲの端部から車幅方向の外側に屈曲する部材（図２〜５のクロスハッチング部分）で、さらのその先端が車両前方ＦＲに屈曲するフランジ部５３ｆとなっている。フランジ部５３ｆの車幅方向の外側の面は、ロッカ４に当接する（特に図３を参照）。この当接部分が溶接によってロッカ４に固定される。ここで、図５に示すように、ベース部５０を平面視したときに、前方壁部５３は、車幅方向の外側（図５では紙面手前側）に向うに従い車両前方ＦＲに傾斜している。このような傾斜を形成することで、外側ブラケット５を成形する際の離型性を向上させることができる。

後方壁部５４は、ベース部５０の車両後方ＲＲの端部から車幅方向の外側に屈曲する部材（図２〜５のクロスハッチング部分）で、さらのその先端が車両後方ＲＲに屈曲するフランジ部５４ｆとなっている。フランジ部５４ｆの車幅方向の外側の面は、ロッカ４に当接する（特に図３を参照）。この当接部分が溶接によってロッカ４に固定される。後方壁部５４は、図５に示すように、ベース部５０を平面視したときに、車幅方向の外側（図５では紙面手前側）に向うに従い車両後方ＲＲに傾斜している。このような傾斜を形成することで、外側ブラケット５を成形する際の離型性を向上させることができる。

上述した四つの壁部５１，５２，５３，５４は次のような関係になっている。まず、上方壁部５１は、前方壁部５３の一部と後方壁部５４の一部とに繋がっており、両壁部５３，５４の車両前後方向への変形を抑制している。より具体的には、上方壁部５１は、前方壁部５３の輪郭線を構成する辺のうちのベース部５０に対して交差する辺と、後方壁部５４の輪郭線を構成する辺のうちのベース部５０に対して交差する辺と、を繋いでいる。本例では、上方壁部５１は、前方壁部５３の上端辺５３０と、後方壁部５４の車幅方向の内方側の辺のうち、ベース部５０に対して当該内方側に傾いた傾斜辺５４０とを繋ぐ捻じれた面となっている。

一方、下方壁部５２も、前方壁部５３の一部と後方壁部５４の一部とに繋がっており、両壁部５３，５４の車両前後方向への変形を抑制している。より具体的には、下方壁部５２は、前方壁部５３を構成する辺と後方壁部５４を構成する辺のうち、ベース部５０と交差する辺同士を繋いでいる。本例では、下方壁部５２は、前方壁部５３の下端辺５３１と、後方壁部５４の下端辺５４１とを繋ぐ概略平面となっている。

以上説明した外側ブラケット５は、ベース部５０によってリンク先端３０ｓからの応力（車幅方向の応力）を面で受け、応力を分散させることができる。また、外側ブラケット５は、ベース部５０を底面とし、壁部５１，５２，５３，５４を周壁とする概略箱型となっており、部材５２，５３，５４の先端部（フランジ部５２ｆ，５３ｆ，５４ｆ）がロッカ４に当接している。そのため、車幅方向の応力に対して部材５２，５３，５４が突っ張るので、外側ブラケット５は車幅方向の応力に対して変形し難い。また、外側ブラケット５は、その壁部５１，５２，５３，５４が互いに支え合うように繋がった概略箱型となっていることで、外側ブラケット５全体に応力が分散し、当該応力を減衰させるので、その応力がロッカ４に伝達してロッカ４が変形することを抑制できる。

［内側ブラケット］
第一内側ブラケット６は、上述した外側ブラケット５とでリンク先端３０ｓを挟み込む部材である。第一内側ブラケット６には、外側ブラケット５の貫通孔５０ｈに対応する貫通孔６０ｈを備えており、両ブラケット５，６の貫通孔５０ｈ，６０ｈにネジなどの締付機構８を嵌め込むことで、リンク先端３０ｓをサイドメンバ２の下部に垂下させることができる。

一方、第二内側ブラケット７は、第一内側ブラケット６を確りとサイドメンバ２に固定するための部材である。両ブラケット６，７の固定は溶接によって行われる。本例では両内側ブラケット６，７は別部材であるが、一体の部材とすることもできる。

≪効果≫
本実施形態に係るサスペンションリンクの支持構造１によれば、車幅方向の外方側に向う応力に対する耐性を外側ブラケット５に持たせることができる。その結果、サスペンションリンクの支持構造１が横Ｇに対して強くなり、車両の操縦安定性を向上させることができる。また、実施形態の構成によれば外側ブラケット５を過度に厚くしたり大きくしたりする必要がなく、小型の外側ブラケット５で横Ｇに対して高い剛性をサスペンションリンクの支持構造１に持たせることができる。

１ サスペンションリンクの支持構造
２ サイドメンバ
２０ 下面
３ サスペンション
３０ サスペンションリンク ３０ｓ リンク先端
３１ コイルスプリング ３２ ショックアブソーバー
４ ロッカ
５ 外側ブラケット（ブラケット）
５０ ベース部 ５０ｈ 貫通孔
５１ 上方壁部 ５１ｆ フランジ部
５２ 下方壁部 ５２ｆ フランジ部
５３ 前方壁部 ５３ｆ フランジ部 ５３０ 上端辺 ５３１ 下端辺
５４ 後方壁部 ５４ｆ フランジ部 ５４０ 傾斜辺 ５４１ 下端辺
６ 第一内側ブラケット ６０ｈ 貫通孔
７ 第二内側ブラケット
８ 締付機構
９ フロアパネル

Claims (1)

1. 車両の前後方向に延びるフレーム材であるサイドメンバと、
   前記サイドメンバの車幅方向の外側に取り付けられ、前記車両の前後方向に延びるロッカと、
   車長方向に延びるサスペンションリンクのリンク先端を前記サイドメンバの下部で前記ロッカの車幅方向の内側に保持するブラケットと、を備えるサスペンションリンクの支持構造であって、
   前記ブラケットは、
   前記リンク先端の車幅方向の外側部分を支持するベース部と、
   前記ベース部における前記車両前方側の部分から車幅方向の外側に屈曲し、先端部が前記ロッカに当接する前方壁部と、
   前記ベース部における前記車両後方側の部分から車幅方向の外側に屈曲し、先端部が前記ロッカに当接する後方壁部と、
   車両上方側で、前記前方壁部の一部と前記後方壁部の一部とに繋がる上方壁部と、
   車両下方側で、前記前方壁部の一部と前記後方壁部の一部とに繋がる下方壁部とを備え、
   前記前方壁部の前端に設けられるフランジ部、前記後方壁部の後端に設けられるフランジ部、及び前記下方壁部の下端に設けられるフランジ部は、前記ロッカの内面に固定され、
   前記上方壁部の上端に設けられるフランジ部は、前記サイドメンバの下面に沿うように形成され、前記下面に固定されているサスペンションリンクの支持構造。

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