JPH0651065U - サスペンションメンバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第一考案では、軽量で、かつ、進行方向と略
直角の水平加速度がかかっても良好なステアリング性能
を維持できるサスペンションメンバの提供、第二考案で
は、更に、アーム用ブラケットの構造が簡易で、該ブラ
ケットとクロスメンバとの連結部位の強度が高いサスペ
ンションメンバの提供を目的とする。 【構成】 サスペンションメンバ１０は、クロスメンバ
１、アーム用ブラケット３、ギアボックス用ブラケット
５、プレスもなか７及び連結部材９から構成されてい
る。クロスメンバ１は、略円弧状の断面真円のパイプ２
からなる。アーム用ブラケット３は、両パイプ口２ａを
覆い更にパイプ口２ａの下方に延出するプレート１１
と、この延出した面に溶接されたブラケット部材１３と
により形成されている。このサスペンションメンバ１０
に、各部材を組み付けた後ボルトにより車体に固定す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両の車輪を支持するサスペンションアーム及び車両のハンドルの 回転運動を往復運動に変換するステアリングギアボックスを組み付け可能なサス ペンションメンバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、サスペンションの組付精度・組付操作性の向上やサスペンションからの 力を分散して車体に伝えることを目的として、例えば、図５に示すようなサスペ ンションメンバ５０が使用されていた。なお、図５は、サスペンションメンバ５ ０の正面図であり、図５において上方は車両の進行方向に一致している。また、 図６（Ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、図６（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図である。

【０００３】 このサスペンションメンバ５０は、車両の車幅方向に横架するクロスメンバ８ １と、車両の車輪を支持する左右一対のサスペンションロアアーム８２（図５に て二点鎖線で表示）を固定可能なアーム用ブラケット８３と、車両のハンドルの 回転運動を往復運動に変換するステアリングギアボックス８４（図５にて二点鎖 線で表示）を固定可能なギアボックス用ブラケット８５とを一体として備えてい る。

【０００４】 クロスメンバ８１は、アッパプレス品５１に左右一対のアッパプレス品５５を 溶接することにより形成した上面と、ロアプレス品５２に左右一対のロアプレス 品５３を溶接することにより形成した下面とを、それぞれ溶接することにより形 成される。このクロスメンバ８１の略中央付近の断面は、図６（Ａ）に示すよう に、四角形である。

【０００５】 アーム用ブラケット８３は、図６（Ｂ）に示すように、上面であるアッパプレ ス品５５と、下面であるロアプレス品５７を溶接することにより断面四角状に形 成される。ロアプレス品５７の下端は、ロアプレス品５３の上端と溶接されてい る。また、アーム用ブラケット８３とクロスメンバ８１との連結部位６０を強化 するために、補強部材５９がアッパプレス品５５とロアプレス品５７との間隙に て両者と接触することにより支持している。なお、このアーム用ブラケット８３ には、サスペンションロアアーム８２の一端（図６（Ｂ）にて二点鎖線で表示） が挿入され、図示しない固定部材により固定される。

【０００６】 ギアボックス用ブラケット８５は、円筒型のステアリングギアボックス８４の 円周方向に一対の半円型の金属バンドを対向させてボルト締めすることにより固 定するものである。このギアボックス用ブラケット８５は、図５に示すように、 クロスメンバ８１の略中央付近にて左右一対に設けられている。

【０００７】 サスペンションメンバ５０にサスペンションロアアーム８２及びステアリング ギアボックス８４を取り付けた後、このサスペンションメンバ５０は車体に取り 付けられる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のサスペンションメンバ５０は種々のプレス品により形成 されていたため、サスペンションロアアーム８２からの力を分散して車体に伝え るにはその断面積を大きくして強度を得る必要があった。その結果、必要な材料 がかさみ、全体としての重量が増大していた。

【０００９】 また、例えば、車両が左折、右折等するときのように、車輪に対して進行方向 と略直角の水平加速度により横荷重がかかると、プレス品の溶接により形成され ている従来のサスペンションメンバ５０では剛性が小さいため、サスペンション ロアアーム８２を固定する固定部材が荷重を受ける方向にずれやすいという問題 もあった。その結果、コーナリングの際に十分な安定感が得られない場合があっ た。

【００１０】 更に、アーム用ブラケット８３とクロスメンバ８１との連結部位６０は、図６ （Ｂ）に示すように、強度を与えるため複雑な構造を採らざるを得なかった。 以上の課題を解消するため、本考案の第一考案は、軽量で、かつ、車輪に対し て進行方向と略直角の水平加速度がかかっても良好なステアリング性能を維持で きるサスペンションメンバの提供を目的とする。また、第二考案は、更に、アー ム用ブラケットの構造が簡易で、該ブラケットとクロスメンバとの連結部位の強 度が高いサスペンションメンバの提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、第一考案のサスペンションメンバは、車両の車幅 方向に横架するクロスメンバと、該クロスメンバの両端に設けられ、車両の車輪 を支持する左右一対のサスペンションアームを固定可能なアーム用ブラケットと 、上記クロスメンバの略中央部に設けられ、車両のハンドルの回転運動を往復運 動に変換するステアリングギアボックスを固定可能なギアボックス用ブラケット とを備えたサスペンションメンバにおいて、 上記クロスメンバが略円弧状に形成された断面略円形のパイプからなることを 要旨とする。

【００１２】 また、第二考案のサスペンションメンバは、第一考案のサスペンションメンバ であって、更に、上記アーム用ブラケットが、上記パイプの両パイプ口を覆うよ うに取り付けられたプレートと、上記プレートにて上記パイプ口に面した側とは 反対側に取り付けられたブラケット部材と、上記サスペンションアームを固定す る固定部材とを備えたことを要旨とする。

【００１３】

【作用】

上記構成を有する第一考案のサスペンションメンバは、クロスメンバが略円弧 状に形成した断面略円形のパイプからなるため、クロスメンバの両端に同方向の 荷重が加えられ略円弧状の中央部付近に力がかけられたとき、断面四角形のもの と比べ、断面略円形の方が小さい断面積でもってその力を支えることができる。 即ち、小さい断面積でよいため、使用する材料も軽減され、軽量化を図ることが できる。また、従来のプレス品を溶接していたものに比べ、溶接面が不要である ため、更にその分軽量化される。

【００１４】 一方、車輪に対して進行方向と略直角の水平加速度により横荷重がかかると、 サスペンションメンバのアーム用ブラケットに固定されたサスペンションロアア ームの固定部材は、その横荷重のかかる方向に移動しようとする。しかし、クロ スメンバが略円弧状に形成した断面略円形のパイプであるため、車両内向きの剛 性及びねじり強度が高く、その結果、横荷重に対してサスペンションロアアーム の固定部材はほとんど変位しない。

【００１５】 次に、第二考案のサスペンションメンバは、第一考案の作用に加えて、アーム 用ブラケットを構成するプレートがパイプ口を覆うことによりパイプの剛性及び ねじれ強度を一層向上させるため、サスペンションアームの固定部材は第一考案 よりも更に変位しにくい。また、アーム用ブラケットは、プレート上であって、 パイプと面する側とは反対側にブラケット部材を備えることにより形成されてい る。即ち、アーム用ブラケットとクロスメンバとの連結部位はプレートである。

【００１６】 このため、横荷重がかかりねじれの力が発生して連結部位にこのねじれの力が 長期間付与されたとしても、プレートがパイプ口を覆うことによりパイプの剛性 及びねじれ強度が一層強化されたこと、並びに連結部位がプレートであり変形し にくいことから、連結部位が劣化するおそれは極めて小さい。

【００１７】 また、連結部位はプレートのみからなるため構造が簡易である。

【００１８】

【実施例】

本考案の好適な実施例について図面に基づき以下に説明する。 図１は第一実施例の平面図、図２は同じく背面図、図３は図１における各断面 図である。また、図４（Ａ）は、第一実施例のアーム用ブラケットの左側面図で ある。なお、図３及び図４（Ａ）は、各部材を組み付け、車体に取り付けた後の 第一実施例を示すものである。

【００１９】 第一実施例のサスペンションメンバ１０は、クロスメンバ１、アーム用ブラケ ット３、ギアボックス用ブラケット５、プレスもなか７及び連結部材９から構成 されている。 クロスメンバ１は、断面真円のパイプ２を所定長さに切断後ベンダ曲げにて略 円弧状に形成したものである。

【００２０】 クロスメンバ１としてのパイプ２の両パイプ口２ａには、図４（Ａ）に示すよ うに、プレート１１が該パイプ口２ａを覆うようにして溶接固定されている。プ レート１１は、パイプ口２ａを覆う被覆部１１ａと、図１においてパイプ口２ａ の下方に延出する延出部１１ｂとを有している。この延出部１１ｂには略中央部 に穿孔１１ｃが設けられ、パイプ口２ａに面した側とは反対側にこの穿孔１１ｃ を覆うようにしてブラケット部材１３が溶接固定されている。このブラケット部 材１３には、前記穿孔１１ｃと対向する位置に同様の穿孔１３ｃが設けられてい る。そして、プレート１１の延出部１１ｂとブラケット部材１３とがサスペンシ ョンロアアーム４の一端４ａを固定可能なアーム用ブラケット３を形成している 。このため、アーム用ブラケット３とクロスメンバ１とはプレート１１により連 結されている。

【００２１】 ステアリングギアボックス６を固定可能なギアボックス用ブラケット５は、ク ロスメンバ１の略中央部にて左右一対に設けられている。このギアボックス用ブ ラケット５は、クロスメンバ１に固定された一つの半円型金属バンドと、固定さ れていない他の半円型金属バンドを対向して配置させ、両者を接触面にてボルト 締めするものである。

【００２２】 プレスもなか７は、図３（Ｂ）に示すように、上面としてのアッパプレス品７ ａと下面としてのロアプレス品７ｂを溶接することにより形成されている。この プレスもなか７は、クロスメンバ１のパイプ口２ａとギアボックス用ブラケット ５との中間付近にて左右一対に溶接固定されている。プレスもなか７は、二つの 貫通孔８ａ、８ｂが設けられ、該貫通孔８ａ、８ｂにはボルト１５を挿入するた めのボルト用パイプ１５ａ、１５ｂが溶接されている。このボルト用パイプ１５ ａ、１５ｂに挿入されるボルト１５により、サスペンションメンバ１０が図示し ない車体に固定される。また、プレスもなか７には、両ボルト用パイプ１５ａ、 １５ｂの間にブッシュ設置部１７が設けられている。このブッシュ設置部１７は サスペンションロアアーム４の他端４ｂを固定するものである。

【００２３】 連結部材９は、連結用パイプ９ａと補強部材９ｂとから構成されている。この 連結部材９は、クロスメンバ１のパイプ口２ａとプレスもなか７との中間付近に て左右一対に溶接固定されている。連結部材９の連結用パイプ９ａは、クロスメ ンバ１より斜め上方に向かって設置され（図２参照）、この連結用パイプ９ａの 上面には補強部材９ｂが溶接されている。連結部材９は、連結用パイプ９ａ及び 補強部材９ｂを貫通する一つの貫通孔９ｃが設けられ、該貫通孔９ｃには、図３ （Ａ）にその断面を示すように、ボルト１９を挿入するためのボルト用パイプ１ ９ａが溶接されている。このボルト用パイプ１９ａに挿入されるボルト１９によ り、サスペンションメンバ１０が図示しない車体に固定される。

【００２４】 また、クロスメンバ１の略中央部にはセンタメンバを取り付けるためのセンタ メンバ用ブラケット２１が溶接固定されている。 以上の構成からなる本実施例の作用について以下に述べる。 まず、ギアボックス用ブラケット５にステアリングギアボックス６を固定する 。即ち、クロスメンバ１に固定された半円型金属バンドと固定されていない半円 型金属バンドとにより円筒形のステアリングギアボックス６を支持し、両金属バ ンドの接触面をボルト締めにより固定する。

【００２５】 次いで、ゴムブッシュ２２を取り付けたサスペンションロアアーム４の一端４ ａをサスペンションメンバ１０の左右両側からアーム用ブラケット３へと挿入す る。それと同時に、ゴムブッシュ２３を取り付けたサスペンションロアアーム４ の他端４ｂをプレスもなか７のブッシュ設置部１７へ挿入する。そして、プレー ト１１の延出部１１ｂに設けた穿孔１１ｃからボルト２５を挿入し、ゴムブッシ ュ２２及びサスペンションロアアーム４の一端４ａを貫通させ、更にブラケット 部材１３に設けた穿孔１３ｃを貫通させてナット２７に螺合する。これにより、 サスペンションロアアーム４の一端４ａがサスペンションメンバ１０に固定され る（図４（Ａ）参照）。なお、ボルト２５が第二考案の固定部材に相当する。

【００２６】 その後、各部材が組み付けられたサスペンションメンバ１０を図示しない車体 に取り付ける。即ち、連結部材９のボルト用パイプ１９ａにボルト１９を挿入し 、このボルト１９により車体に固定する（図３（Ａ）参照）。また、プレスもな か７の二つのボルト用パイプ１５ａ、１５ｂに挿入した二本のボルト１５により 、ゴムブッシュ２３を取り付けたサスペンションロアアーム４の他端４ｂをバン ド２４を介してブッシュ設置部１７に固定すると同時に、サスペンションメンバ １０を車体に固定する（図３（Ｂ）参照）。以上の操作により、サスペンション メンバ１０の取付が終了する。

【００２７】 このサスペンションメンバ１０を取り付けた車両が、その車輪に対して進行方 向と略直角の水平加速度により横荷重を受けると、サスペンションロアアーム４ の一端４ａを固定しているアーム用ブラケット３のボルト２５は横荷重がかかる 方向にずれようとする。一方、アーム用ブラケット３は、プレート１１を介して クロスメンバ１に溶接されている。このクロスメンバ１は、略円弧状の断面真円 のパイプ２からなるため、車両内向きの剛性及びねじり強度が高い。また、プレ ート１１がパイプ口２ａを覆うようにして溶接されているため、上記剛性及びね じり強度は一層強化される。その結果、アーム用ブラケット３のボルト２５が受 ける横荷重は、クロスメンバ１により解消されるため、このボルト２５はほとん ど変位することはない。

【００２８】 また、同じく車両が横荷重を受けると、クロスメンバ１とアーム用ブラケット ３との連結部位を屈曲させる方向にねじれの力がかかる。しかし、この連結部位 は、パイプ２の剛性及びねじれ強度が高いためねじれの力が大きくかかることは ないこと、また、連結部位がプレート１１で構成されているため十分な強度を有 してことから、このようなねじれの力が長期にわたって付与されても変形等を生 じるおそれは極めて小さい。

【００２９】 以上の第一実施例は次に示す効果を有する。 (1) クロスメンバ１として略円弧状の断面真円のパイプ２を使用したため、断面 四角形のものに比べ小さな断面積で十分な強度を得ることができ、その分材料が 軽減され重量が軽量化される。また、従来のプレス品から形成されるものに比べ 、溶接部位が減少したため、溶接面が不要となり、その分更に軽量化される。 (2) クロスメンバ１として略円弧状のパイプ２を使用したため、車両内向きの剛 性及びねじり強度が高く、車輪の進行方向と略直角の水平加速度により横荷重が かかっても、アーム用ブラケット３のボルト２５にかかる横荷重をこの略円弧状 のパイプ２により解消することができる。その結果、良好なステアリング性能を 維持することができる。 (3) クロスメンバ１としてパイプ２を使用したため、従来のプレス品から形成さ れるものと比べ、溶接作業の軽減及びプレス品を成形するための金型の量の軽減 が達成され、生産性及び経済性が向上する。 (4) アーム用ブラケット３とクロスメンバ１との連結部位がプレート１１である ため、構造が簡易で、しかもこの連結部位を屈曲させる方向にねじれの力が長期 にわたって付与されても強度を維持することができる。

【００３０】 次に、第二実施例について説明する。第二実施例のサスペンションメンバ３０ の構成は、アーム用ブラケットの構造を除き、第一実施例と同様である。そのた め、第一実施例と同様の構成部品は、第一実施例と同じ符号で表し、その説明を 省略する。

【００３１】 第二実施例のアーム用ブラケット３３は、図４（Ｂ）にその左側面図を示すよ うに、プレート３４とブラケット部材３５とから構成されている。プレート３４ は、クロスメンバ１としてのパイプ２のパイプ口２ａを覆うようにして、溶接固 定されている。本実施例のプレート３４は、パイプ口２ａを覆う被覆部のみから なる。このプレート３４には略中央部にナット３７を備えた穿孔３４ａが設けら れ、パイプ口２ａに面した側とは反対側にこの穿孔３４ａを覆うようにしてブラ ケット部材３５が溶接固定されている（図４（Ｂ）参照）。このブラケット部材 ３５には、前記穿孔３４ａと対向する位置に穿孔３５ａが設けられている。

【００３２】 第二実施例の作用は、次の点を除いては第一実施例と同様である。即ち、本実 施例では、ブラケット部材３５に設けた穿孔３５ａからボルト３６を挿入し、ゴ ムブッシュ２２及びサスペンションロアアーム４の一端４ａを貫通させ、更にプ レート３４に設けた穿孔３４ａを貫通させてナット３７に螺合することにより固 定する。

【００３３】 第二実施例の効果は、第一実施例の効果に加え、更に以下の効果を有する。 アーム用ブラケット３３のボルト３６に横力がかかりねじれの力が発生した場 合、アーム用ブラケット３３とクロスメンバ１とはプレート３４を挟んで対向し た位置にあるため、ねじれの力により連結部位、即ちプレート３４が受ける力は 第一実施例よりも小さくなる。そのため、本実施例では、アーム用ブラケット３ ３とクロスメンバ１との連結部位は一層優れた耐久性を有している。

【００３４】 なお、本考案は、上記各実施例に何等限定されることなく、本考案の要旨を逸 脱しない範囲内で種々の態様で実施できることはいうまでもない。例えば、上記 各実施例で使用したパイプは、断面略円形の一態様として断面真円のパイプを使 用したが、必ずしも真円である必要はなく、真円に近似される略円形であれば各 実施例と同様にして使用することができる。

【００３５】

【考案の効果】

以上詳述したように、第一考案のサスペンションメンバによれば、軽量で、か つ、車輪に対して進行方向と略直角の水平加速度がかかっても良好なステアリン グ性能を維持できる。また、軽量化の達成により燃費が向上する。更に絶えず良 好なステアリング性能を維持できることにより、車両の乗員に快適な乗り心地を 与えることができる。

【００３６】 また、第二考案のサスペンションメンバによれば、第一考案の効果に加え、更 に、サスペンションアームを取り付けるブラケットの構造が簡易で、かつ、該ブ ラケットとクロスメンバとの連結部位の耐久強度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一実施例の平面図である。

【図２】 第一実施例の背面図である。

【図３】 第一実施例の説明図であり、（Ａ）は図１の
Ａ−Ａ断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】 各実施例の説明図であり、（Ａ）は第一実施
例のアーム用ブラケットの左側面図、（Ｂ）は第二実施
例のアーム用ブラケットの左側面図である。

【図５】 従来のサスペンションメンバの正面図であ
る。

【図６】 従来のサスペンションメンバの説明図であ
り、（Ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図５のＢ−
Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１・・・クロスメンバ、 ２・・・パ
イプ、２ａ・・・パイプ口、 ３・
・・アーム用ブラケット、４・・・サスペンションロア
アーム、 ５・・・ギアボックス用ブラケット、７
・・・プレスもなか、 ９・・・連結
部材、１１・・・プレート、 １３
・・・ブラケット部材、１０、３０・・・サスペンショ
ンメンバ、

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車幅方向に横架するクロスメンバ
   と、該クロスメンバの両端に設けられ、車両の車輪を支
   持する左右一対のサスペンションアームを固定可能なア
   ーム用ブラケットと、上記クロスメンバの略中央部に設
   けられ、車両のハンドルの回転運動を往復運動に変換す
   るステアリングギアボックスを固定可能なギアボックス
   用ブラケットとを備えたサスペンションメンバにおい
   て、 上記クロスメンバが略円弧状に形成された断面略円形の
   パイプからなることを特徴とするサスペンションメン
   バ。
2. 【請求項２】 上記アーム用ブラケットが、上記パイプ
   の両パイプ口を覆うように取り付けられたプレートと、
   上記プレートにて上記パイプ口に面した側とは反対側に
   取り付けられたブラケット部材と、上記サスペンション
   アームを固定する固定部材とを備えたことを特徴とする
   請求項１記載のサスペンションメンバ。