JP2007090957A - ロアアームの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 操縦安定性および、ロアアームの支持剛性を確保しつつ、サスペンションメンバに装着される装着部材のレイアウトの制約を排除し、もってエンジンルームの小型化に寄与すること。
【解決手段】 ロアアーム後端部を支持するロアアーム取付ブラケットに形成された固定部８ｂは、サスペンションメンバに形成される挿入穴１０に挿入された状態でボルトにより締結固定される。ここで、固定部８ｂは切り欠き部８１を有し、サスペンションメンバに装着される装着部材１１は、切り欠き部８１を貫通する締結部材２１ａによってサスペンションメンバに締結固定される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、サスペンション装置のロアアーム、特に、サスペンションメンバ側に２点取付け部を有するＡ型、Ｌ型のロアアームの取付構造に関する。

サスペンション装置のロアアームは、操縦安定性の観点から車輪の上下動に伴う車輪のキャンバ変化を少なくするためには、ロアアーム長は長く設定されることが望ましい。

そこで、ロアアーム長を長くするためにロアアームに予めスピンドルを設定し、このスピンドルに取付けられる内筒と、この内筒に弾性部材を介して取付けられる外筒とを有する取付けブラケットをサスペンションメンバ下方に取り付けることで、ロアアーム長を確保したものが知られている。

しかしながら、この種の技術では、車両のコーナーリング時に車輪から加わる横力によって、取付けブラケットとサスペンションメンバとの間で回転モーメントが発生してしまい、取付けブラケットとサスペンションメンバの取付け部は、高い支持剛性を確保する必要がある。

これに対し、ロアアームの取付部をサスペンションメンバ内に設定することで、ロアアーム長を長く設定しつつ、モーメントの発生を抑制したものが知られている（たとえば、特許文献１を参照。）。

ところで近年では、車室内を広くするためにエンジンルームをコンパクトにするニーズが非常に高い。しかし、エンジンルームのコンパクト化は、部材同士の干渉の問題を引き起こす。たとえば、エンジンルームをコンパクトにしようとすると、スタビライザなどをサスペンションメンバに取り付けるための締結部材と、サスペンションメンバ内に設けられたロアアームの取付部とが干渉してしまうという問題が生じる。

従来は、このような干渉は甘受して、ロアアームの取付部にも上記締結部材用の穴を設け、そこに装着部材を締結部材で締結固定する構成が採られていた。つまりスタビライザなどの装着部材は、サスペンションメンバおよびロアアームの取付部を貫通する穴に締結部材を締結することによって装着されていた。

特開２００２−２００９０９号公報

しかし、上記した従来のロアアームの取付構造では、例えばサービス時にロアアームをサスペンションメンバから取り外す際には、上記装着部材用の締結部材まで抜き取る必要があり、手間がかかる。もちろん、その後にロアアームをサスペンションメンバに取り付ける際には、再びその装着部材用の締結部材を締結する必要もある。このように、従来の取付構造はロアアームの組み付け性に劣るものであった。

したがって本発明の目的は、操縦安定性および、ロアアームの支持剛性を確保しつつ、サスペンションメンバに装着される装着部材のレイアウトの制約を排除し、もってエンジンルームの小型化に寄与するとともに、ロアアームの組付け性をも向上することを目的とする。

本発明の一側面は、車体に対して車輪を上下方向に揺動自在に支持するロアアームのサスペンションメンバへの取付構造に係り、前記車輪を回転自在に支持する回転支持部材から車両内方に延びるとともに、前記サスペンションメンバに前後の２点で上下方向に揺動自在に取付けられるロアアーム本体と、前記ロアアーム本体の後側の取付部に設けられるとともに、一端部に前記ロアアーム本体を上下方向に揺動自在に支持する揺動部が形成される一方、かつ、他端部に前記サスペンションメンバ内に挿入された状態で前記サスペンションメンバに固定される固定部が形成されたロアアーム取付ブラケットと、前記固定部と平面視でオーバーラップする位置に設けられ、前記サスペンションメンバ上面に装着される装着部材を前記サスペンションメンバに取り付けるための締結部材とを有し、前記固定部は、前記締結部材が挿通可能となるように一方が開放する切り欠き部を有することを特徴とする。

この構成によれば、操縦安定性および、ロアアームの支持剛性を確保しつつ、サスペンションメンバに装着される装着部材のレイアウトの制約を排除することができる。これにより、エンジンルームの小型化が図られる。また、ロアアームの組み付け性を向上させることもできる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記切り欠き部は、前記固定部が前記締結部材の前後で二股形状に分かれて車幅方向に延びるように、該締結部材から車両内方側に開放したＵ字形状に形成されることが好ましい。

この構成によれば、固定部の延び方向を軸とする回転方向のバタツキを抑えつつ、ロアアームの組み付け性を向上させることができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記切り欠き部は、前記固定部の二股形状の股の部分に前記締結部材が当接する当接部を有することが好ましい。

この構成によれば、締結部材をロアアームの車幅方向の位置決め基準として利用することができ、これによりロアアームの組み付け性を向上させることができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記切り欠き部は、車両内方側の端部が車両内方ほど前後方向の幅が広がるように形成されることが好ましい。

この構成によれば、ロアアームの取り付け時に締結部材を切り欠き部に入れやすくなり、これによりロアアームの組み付け性を向上させることができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記締結部材は、前記固定部及び前記装着部材を前記サスペンションメンバに共締め可能となるように構成されることが好ましい。

この構成によれば、締結部材が固定部及び装着部材をサスペンションメンバに取り付ける機能を兼ねることができ、固定部をサスペンションメンバに取り付けるための締結部材を少なくすることができる。これにより、部品コストの削減を達成可能である。

本発明の好適な実施形態によれば、前記固定部は、該固定部を前記サスペンションメンバに取り付ける固定部締結部材を備え、該固定部締結部材は、前記切り欠き部内を上下方向に挿通して設けられることが好ましい。

この構成によれば、固定部締結部材が、切り欠き部を利用して固定部をサスペンションメンバに取り付けることができる。このため、締結穴を別途設ける必要がなくなり、締結穴を形成するコストを削減することができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記固定部締結部材は、前記切り欠き部内を上下方向に挿通して設けられる第１固定部締結部材と、前記固定部に形成された締結穴を上下方向に挿通して設けられる第２固定部締結部材とを備え、前記締結穴は、位置決め用の締結穴として設定されることが好ましい。

この構成によれば、第２固定部締結部材が固定部の全方位の移動を規制できる。これにより、固定部をサスペンションメンバにより確実に支持させることができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記固定部は、前記サスペンションメンバの上面および下面に当接する上下の当接面を備えることが好ましい。

この構成によれば、サスペンションメンバの上面および下面を利用して固定部をサスペンションメンバに支持させることができるため、簡単な構成で固定部をサスペンションメンバにより確実に支持させることができる。

本発明によれば、操縦安定性および、ロアアームの支持剛性を確保しつつ、サスペンションメンバに装着される装着部材のレイアウトの制約を排除し、もってエンジンルームの小型化に寄与するとともに、ロアアームの組付け性をも向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。

図１は、本発明のロアアーム取付構造が適用されるサスペンション装置の平面図、図２は図１を右側方から見た側面図、図３は図１を後方から見た右側方部の正面図である。ここではサスペンション装置の一例としてダブルウィッシュボーン式のサスペンションを示すが、本発明のロアアームの取付構造はその他の方式、たとえば、ストラット式のサスペンションにも適用することができる。

１はサスペンションメンバ（サブフレーム）である。このサスペンションメンバ１は、平面から見て略コ字状に形成された前半部分の第１フレーム１ａと、平面から見て略コ字状に形成された後半部分の第２フレーム１ｂとを有し、この第２フレーム１ｂの前端部に第１フレーム１ａの後端部が挿入されて溶接されるなどの手段で接合されることにより、平面視で略ロ字状に形成されている。この閉領域内に、パワートレイン６０が配置されることになる。

２，２は車体前後方向に延びる左右一対のボデーサイドフレーム、２ａは上記左右一対のボデーサイドフレーム２，２に橋渡され、車幅方向に横断するクロスメンバである。サスペンションメンバ１は後述するような取付構造にてロアアームを連結した状態で、このボデーサイドフレーム２，２およびクロスメンバ２ａに組み付けられる。具体的には、この組付けのために、サスペンションメンバ１の第１フレーム１ａの前端部左右に前方マウント１２，１２が設けられ、第２フレーム１ｂの車体前後方向の中間部にブラケット１６，１６を介して中間マウント１３，１３が設けられ、同じく第２フレーム１ｂの後端部左右に後方マウント１４，１４が設けられている。すなわち、このサスペンションメンバ１は、左右片側３点、全６点のマウントを備えている。そして、前方マウント１２，１２および中間マウント１３，１３はボデーサイドフレーム２，２と接合され、後方マウント１４，１４はそれぞれクロスメンバ２ａに接合される。

３，３はロアアーム、４，４はアッパアームである。また、５，５はロアアーム３およびアッパアーム４を介して連結され、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材、６，６は下端部がロアアーム３，３に支持されたコイルスプリングおよびオイルダンパを有する緩衝装置、７は左右のロアアーム、４，４を互いに連結する装着部材としてのスタビライザである。なお、このスタビライザ７の前方にはステアリングラック２０が配され、タイロッド２０ａ，２０ａを介して車輪支持部材５，５に連結されている。

８，８は、ロアアーム３，３をサスペンションメンバ１に取り付けるためのロアアーム取付ブラケットである。以下、このロアアーム取付ブラケット８を用いたロアアーム３のサスペンションメンバ１への取付構造について、詳しく説明する。

図４は、図１の要部拡大図であり、代表的に右側のロアアーム３周りの取付構成を示している。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。左側のロアアーム３の取付構造も同様であるので、説明は省略する。

図示のように、ロアアーム３は、車輪支持部材５から車両内側に延びる第１アーム部３１と、車輪支持部材５から車両内側後方に延びる第２アーム部３２とを有し、これら第１および第２アーム部３１，３２でロアアーム本体が構成される。第１アーム部３１は、サスペンションメンバ１内に設けられた第１アーム取付け部３３に上下方向に揺動自在に取付けられる。一方の第２アーム部３２は、ロアアーム取付ブラケット８を介してサスペンションメンバ１に上下方向に揺動自在に取付けられる。

ロアアーム取付ブラケット８の車外方の一端には、第２アーム部３２を上下方向に揺動自在に支持する揺動部８ａが形成される一方、車内方の他端にはサスペンションメンバ１に形成された挿入穴１０に挿入された状態でサスペンションメンバ１に固定される固定部８ｂが形成されている。揺動部８ａは、路面からの振動、衝撃の緩和、操縦安定性の確保などをねらって、ラバーブッシュ９を介在させて第２アーム部３２の後端部から後方に延びるスピンドルにナット締めによって取付けられている。

本実施形態では、サスペンションメンバ１に挿入穴１０を形成するとともに、固定部８ｂには、挿入穴１０の上面および下面にそれぞれ当接する上下の当接面を形成する。したがって、挿入穴１０に固定部８ｂを挿入すると、固定部８ｂの上下の当接面がそれぞれサスペンションメンバ１の上面および下面に当接する。こうして固定部８ｂはサスペンションメンバ１内に挿入されることにより、サスペンションメンバ１の上面および下面で支持されることになり、ロアアーム３の支持剛性を確保する上で有利である。

ところで、上記したように、本実施形態に係るサスペンションは装着部材としてのスタビライザ７を備えている。図１に示されるように、このスタビライザ７の中間部は、ステアリングラック２０の直後にてステアリングラック２０に沿うように車幅方向を横断している。また、スタビライザ７の端部は、図２および図４に示されるように、第２アーム部３２の上方にて車両前方に屈曲され、第２アーム部３２の前端で固定されている。なお、スタビライザ７は、左右両輪が同時に上下する場合にはばね作用が生じないように取り付けられ、両輪のストロークに差が生じたときにトーションバーのねじれによって、このストローク差を小さくするようにばね作用を生じさせる働きをするものである。

さて、このスタビライザ７は、図４に示すように、アッパプレート１１によってサスペンションメンバ１に装着される。したがって本実施形態では、サスペンションメンバ１に装着される装着部材は、スタビライザ７およびアッパプレート１１の両方を含む。そしてこのアッパプレート１１は、固定部８ｂと平面視でオーバーラップする位置、つまり、ほぼ同じ位置に設けられており、アッパプレート１１のサスペンションメンバ１への固定部８ｂの直下にはロアアーム取付ブラケット８の固定部８ｂが位置しているという状況である。

アッパプレート１１とサスペンションメンバ１との固定には締結部材としてのボルト２１ａおよびナット２１ｂが使用される。ボルト２１ａは、図５に示すように固定部８ｂを貫通することになる。くわえて、本実施形態では、車幅方向において上記した締結部材であるボルト２１ａおよびナット２１ｂを挟む位置で、ロアアーム取付ブラケット８の固定部８ｂとサスペンションメンバ１とを締結固定するために、第１固定締結部材としてのボルト２２ａおよびナット２２ｂと、第２固定締結部材としてのボルト２３ａおよびナット２３ｂとが使用される。

ただし、本実施形態におけるロアアーム取付ブラケット８の固定部８ｂは、ボルト穴を単に設けただけのものとは異なる。図６に、本実施形態におけるロアアーム取付ブラケット８の構造例を示す。同図において、ボルト２１ａ用のボルト穴およびボルト２２ａ用の単純なボルト穴は設けられていない。そのかわりに、ボルト２１ａおよびボルト２２ａの干渉を避けるための切り欠き部８１が形成されている。一方、８２は第２固定締結部材であるボルト２３ａが貫通するボルト穴である。このボルト穴８２は基本的には、位置決め用の締結穴として設定されるものである。しかし、このボルト穴８２に第２固定締結部材２３ａが締結固定されることにより、固定部８ｂの全方位の移動が規制されることになる点で好ましい。

図７は、ロアアーム取付ブラケット８のサスペンションメンバ１への取付構造を示す分解斜視図である。図示のとおり、本実施形態における切り欠き部８１は、固定部８ｂがボルト２１ａおよびボルト２２ａの前後で二股状に分かれ、車幅方向に延びるように、ボルト２１ａから車両内方側に開放したＵ字形状に形成される。

例えばサービス時にロアアーム３をサスペンションメンバ１から抜き取ることを考える。上記の構成によれば、ボルト２３ａは取り外す必要はあるが、ボルト２１ａおよびボルト２２ａはその締結を緩めるだけでよく、ボルト自体は取り外すことなくロアアーム取付ブラケット８（すなわちロアアーム３）を抜き取ることができる。さらに、この状態でロアアーム取付ブラケット８を挿入穴１０に再び挿入することも容易である。このため、ロアアームの組み付け容易性を格段に向上させることができる。また、切り欠き部８１は車両前後方向に二股状に分かれる二股形状をなしているので、少なくともロアアーム３の車両前後方向の揺動に対する支持剛性は十分に維持されている。したがって、固定部８ｂの延び方向を軸とする回転方向のバタツキを抑制することが可能である。

また、ボルト２１ａは、上記した二股形状の股の部分に当接する当接部８ｃを設定するように構成すると良い。こうすればボルト２１ａを車幅方向の位置決め基準として利用することができ、ロアアームの組み付け性を向上させることができる。

ところで、ロアアーム３の支持剛性が確保されることを条件に、第１固定締結部材であるボルト２２ａおよびナット２２ｂ、および／または、第２固定締結部材であるボルト２３ａおよびナット２３ｂを設けない構造とすることも可能である。図８は、第１固定締結部材であるボルト２２ａおよびナット２２ｂを省略した構造例に係る、図５に対応する図である。この場合、締結部材であるボルト２１ａおよびナット２１ｂは、単にアッパプレート１１をサスペンションメンバ１に固定する役割を果たすだけでなく、固定部８ｂを締結固定する役割も果たす。つまり、この締結部材２１ａおよび２１ｂは、アッパプレート１１および固定部８ｂを、サスペンションメンバ１に共締め可能とするものである。この構成によれば、締結部材が固定部をサスペンションメンバに取り付ける機能を兼ねることができ、固定部をサスペンションメンバに取り付けるための固定締結部材を少なくすることができる。これにより、部品コストの削減を達成可能である。

また、二股形状の切り欠き部８１は、図９に示すような末広がりの形状を有するとよい。より具体的には、切り欠き部８１は、車両内方側の端部が車両内方ほど前後方向の幅が広がるように形成される。このように固定部８ｂの先端では切り欠きの間口が広げられているので、組み付けの際に、既に挿入されているボルト２１ａ、２２ａを切り欠き部８１内に容易にガイドすることができ、ロアアームの組み付け性をさらに向上させることができる。

実施形態に係るサスペンション装置の平面図である。 実施形態に係るサスペンション装置の側面図である。 実施形態に係るサスペンション装置の右側方部の正面図である。 実施形態におけるロアアームの取付構造を示す図１の要部拡大図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 実施形態におけるロアアーム取付ブラケットの構造例を示す図である。 実施形態におけるロアアーム取付ブラケットのサスペンションメンバへの取付構造を示す分解斜視図である。 ロアアームの取付構造の変形例を示す図である。 ロアアーム取付ブラケットに形成される切り欠き部形状の変形例を示す図である。

符号の説明

１：サスペンションメンバ
１ａ：サスペンションメンバの第１フレーム
１ｂ：サスペンションメンバの第２フレーム
２：ボデーサイドフレーム
２ａ：クロスメンバ
３：ロアアーム
３１：第１アーム部
３２：第２アーム部
４：アッパアーム
５：車輪支持部材
６：緩衝装置
７：スタビライザ
８：ロアアーム取付ブラケット
８ａ：ロアアーム取付ブラケットの揺動部
８ｂ：ロアアーム取付ブラケットの固定部
８ｃ：当接部
９：ラバーブッシュ
１１：アッパプレート
１２：前方マウント
１３：中間マウント
１４：後方マウント
２０：ステアリングラック
２０ａ：タイロッド
２１ａ，２１ｂ：締結部材
２２ａ，２２ｂ：第１固定締結部材
２３ａ，２３ｂ：第２固定締結部材

Claims (8)

1. 車体に対して車輪を上下方向に揺動自在に支持するロアアームのサスペンションメンバへの取付構造であって、
   前記車輪を回転自在に支持する回転支持部材から車両内方に延びるとともに、前記サスペンションメンバに前後の２点で上下方向に揺動自在に取付けられるロアアーム本体と、
   前記ロアアーム本体の後側の取付部に設けられるとともに、一端部に前記ロアアーム本体を上下方向に揺動自在に支持する揺動部が形成され、かつ、他端部に前記サスペンションメンバ内に挿入された状態で前記サスペンションメンバに固定される固定部が形成されたロアアーム取付ブラケットと、
   前記固定部と平面視でオーバーラップする位置に設けられ、前記サスペンションメンバ上面に装着される装着部材を前記サスペンションメンバに取り付けるための締結部材と、
   を有し、
   前記固定部は、前記締結部材が挿通可能となるように一方が開放する切り欠き部を有することを特徴とするロアアームの取付構造。
2. 前記切り欠き部は、前記固定部が前記締結部材の前後で二股形状に分かれて車幅方向に延びるように、該締結部材から車両内方側に開放したＵ字形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のロアアームの取付構造。
3. 前記切り欠き部は、前記固定部の二股形状の股の部分に前記締結部材が当接する当接部を有することを特徴とする請求項２に記載のロアアームの取付構造。
4. 前記切り欠き部は、車両内方側の端部が車両内方ほど前後方向の幅が広がるように形成されることを特徴とする請求項２または３に記載のロアアームの取付構造。
5. 前記締結部材は、前記固定部及び前記装着部材を前記サスペンションメンバに共締め可能となるように構成されたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のロアアームの取付構造。
6. 前記固定部は、該固定部を前記サスペンションメンバに取り付ける固定部締結部材を備え、該固定部締結部材は、前記切り欠き部内を上下方向に挿通して設けられることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のロアアームの取付構造。
7. 前記固定部締結部材は、前記切り欠き部内を上下方向に挿通して設けられる第１固定部締結部材と、前記固定部に形成された締結穴を上下方向に挿通して設けられる第２固定部締結部材とを備え、前記締結穴は、位置決め用の締結穴として設定されることを特徴とする請求項６に記載のロアアームの取付構造。
8. 前記固定部は、前記サスペンションメンバの上面および下面に当接する上下の当接面を備えることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載のロアアームの取付構造。

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