JPH07276942A - サスペンションの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビーム部の強度を低下させることなく、サス
ペンションアーム部とこれを相互に連結するビーム部と
の接合端部に応力が集中するのを緩和することのできる
サスペンションの構造を提供する。 【構成】 ビーム部２は、前方に開口する断面略Ｖ字状
に形成されており、両端部外側面が、サスペンションア
ーム１を構成する上下板金部材４ａ，４ｂの接合部６
ａ，６ｂに挟まれるようにして溶接されており、上記接
合部は、内方端からビーム部の長手方向に対して所定角
度でビーム部の幅方向中間部まで延びる第一の溶接縁部
１２と、上記第一の溶接縁部の外方端部からビーム部の
長手方向に屈曲して延びる第二の溶接縁部１１とを備
え、上記ビーム部における上記接合部の車幅方向内側
に、上記第二の溶接縁部の延長線Ｌ近傍にいたる深さを
有するノッチ１３を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、サスペンションの構
造に関し、詳しくは、左右のアーム部に掛け渡し状に設
けられるビーム部の接合端部に応力が集中するのを緩和
できるサスペンションの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体と車輪との間には、サスペ
ンションが介設されており、このサスペンションは、自
動車の乗り心地や走行性能等に大きな影響を与える。

【０００３】たとえば、本願出願人が出願した特願平５
−８４８０号に記載したトレーリングアーム式リヤサス
ペンションの場合、左右のアーム部の前端部に、ボス部
をそれぞれ設け、各ボス部を車体側支軸に円筒状のゴム
ブッシュ等を介して套嵌支持させることにより、サスペ
ンションアームを車体に連結している。

【０００４】一方、上記アーム部の後端部には、車輪を
支持するスピンドル軸が溶接によって接合されている。
また、上記左右のアーム部は、これらの間に車幅方向に
掛け渡されたビーム部を介して連結されている。

【０００５】上記トレーリングアーム式リヤサスペンシ
ョンにおいては、上記ビームを左右のアーム部に掛け渡
し状に設けることによって車幅方向の剛性が高められ、
しかも、上記ビーム部がねじり弾性を有するためスタビ
ライザとして機能し、走行安定性を高めることができ
る。

【０００６】上記スタラビライザ効果は、左右のアーム
部に掛け渡された上記アーム部がいわゆるトーションバ
ネとして機能し、左右のアーム部の上下動によって弾性
的にねじり変形させられる場合に生じるねじり弾発力が
左右のアーム部の上下動を調整することにより発揮され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記アーム
部と上記ビーム部とは溶接によって接合されているた
め、上記ビーム部がねじられるとき、サスペンションア
ームとの接合部に応力が集中しやすく、特に接合端部に
亀裂等が生じて強度上の問題が発生しやすい。

【０００８】上記出願においては、上記ビーム部と上記
アーム部の接合部の内側に、ノッチを設け、このノッチ
によって、上記アーム部とビーム部との接合端部に応力
が集中するのを緩和しようとしている。

【０００９】ところが、上記ノッチの深さが浅いと、上
記ビーム部に作用するねじり応力が、上記ノッチを越え
て上記アーム部とビーム部の接合端部に到達してしまう
場合がある。

【００１０】一方、上記ノッチの深さが深すぎると、上
記ビーム部の強度が低下し、ビームの変形が大きくなっ
て、スタビライザ効果が低下するといった問題が生じ
る。

【００１１】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、上記従来の問題を解決し、上記ビー
ム部の強度を低下させることなく、上記アーム部とビー
ム部との接合端部に応力が集中するのを緩和することの
できるサスペンションの構造を提供することをその課題
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１３】すなわち、本願発明は、車体前後方向に延
び、前端部が車体側の支軸に枢支されるとともに後端部
に車輪を支持するスピンドル軸を設けた左右一対のアー
ム部と、車幅方向に延びこの左右のアーム部を相互に連
結するビーム部とを備え、上記アーム部は、上下板金部
材の周縁部を接合してなる中空断面構造に形成されてい
るとともに、上記ビーム部に沿って車幅方向内方へ一体
延出させられた接合部が形成されている一方、上記ビー
ム部は、前方に開口する断面略Ｖ字状に形成されてお
り、両端部外側面が、上下板金部材における上記接合部
の間に挟まれるようにして溶接されたトレーリングアー
ム式サスペンションにおいて、上記接合部は、内方端か
らビーム部の長手方向に対して所定角度でビーム部の幅
方向中間部まで延びる第一の溶接縁部と、上記第一の溶
接縁部の外方端部からビーム部の長手方向に屈曲して延
びる第二の溶接縁部とを備え、上記ビーム部における上
記接合部の車幅方向内側に、上記第二の溶接縁部の延長
線近傍にいたる深さを有するノッチを形成したことを特
徴とする。

【００１４】

【発明の作用および効果】本願発明に係るサスペンショ
ンの構造においては、上記アーム部と上記ビーム部と
が、連結する二つの溶接縁部を介して接合されている。
第一の溶接縁部は、アーム部の接合部の内方端からビー
ム部の長手方向に対して所定角度でビーム部の幅方向中
間部まで延びている。一方、第二の接合部は、上記第一
の溶接縁部の外方端部からビーム部の長手方向に屈曲し
て延びている。

【００１５】本願発明においては、上記ビーム部におけ
る上記接合部の車幅方向内側に、上記第二の溶接縁部の
延長線近傍にいたる深さを有するノッチを形成してい
る。

【００１６】上記第二の溶接縁部は、上記第一のビーム
部に対して、より上記ビームの長手方向に向かって屈曲
して延びるように設定されており、この部分において、
大部分のねじり反力が支持される。

【００１７】一方、上記第一の溶接縁部は、その内端部
に応力が集中しやすかった。このため、この部分が疲労
破壊等しやすく、補強構造等を設ける必要があった。

【００１８】本願発明においては、上記第二の溶接縁部
の延長線近傍に至る深さを有するノッチを設けているた
め、上記ビーム部に作用するねじり応力が、上記第二の
溶接縁部に向かって作用し、上記第一の溶接縁部に集中
して作用することはなくなる。すなわち、上記ビーム部
の溶接部内方の強度を適度に落として変形を増加させ、
溶接端部に応力が集中するのを防止しているのである。

【００１９】このため、従来から問題であった、アーム
部とビーム部との溶接端部に応力が集中するのを緩和す
ることができる。この結果、サスペンションの耐久性を
向上させることが可能となる。

【００２０】しかも、本願発明においては、なんら補強
部材等を設けることなく、溶接接合部の内端への応力の
集中を緩和することができるため、製造コストおよび製
造工数が増加することはない。

【００２１】

【実施例の説明】以下、本願発明に係る実施例を図に基
づいて具体的に説明する。

【００２２】図１に本願発明に係るサスペンションの構
造の要部の分解斜視図、図２に平面図、図３に図２にお
けるIII 方向矢視図を示す。

【００２３】図２に示すように本実施例に係るトレーリ
ングアーム式サスペンションは、車体前後方向に延び、
前端部が車体側の支軸に枢支される左右一対のアーム部
と、車幅方向に延び上記左右のアーム部１を相互に連結
するビーム部２とを備えて大略構成される。なお、実施
例においては左側のアーム部１について説明を行うが右
側のアーム部も同様に形成されている。

【００２４】上記アーム部１は、図１および図２に示す
ように碗状にプレス成形された上下板金部材４ａ，４ｂ
の周縁部９ａ，９ｂを溶接によって接合してなる中空断
面構造に形成されている。また、上記アーム部１の前端
部には、上記上下板金部材４ａ，４ｂの間に挟み込むよ
うにして、車体側の支軸に套挿される円筒状の連結体５
が接合されている。

【００２５】一方、上記各アーム部１の後端部には、車
輪を支持するスピンドル軸３が連結されている。

【００２６】上記アーム部１の車幅方向内側には、車幅
方向に延びる断面略Ｖ字状のビーム部２の端部が溶接さ
れており、このビーム部２によって左右のアーム部が相
互に連結されている。

【００２７】本実施例に係る上記アーム部１には、上記
ビーム部２の後面に沿って延出させられ、上記ビーム部
１のＶ字後方外側面に添着させられるビーム接合部６
ａ，６ｂが設けられている。

【００２８】上記ビーム接合部６ａ，６ｂは、上下板金
部材４ａ，４ｂを車体内方に一体的に延出させて形成さ
れており、上記ビーム部２の端部におけるＶ字外側面に
添着して溶接させられるとともに、上記ビーム部２とと
もに閉断面構造を形成するように構成されている。

【００２９】本実施例に係るサスペンションの構造にお
いては、図２および図４に示すように、上記接合部６
ａ，６ｂに、内方端Ａからビーム部２の長手方向に対し
て所定角度をもってビーム部２の幅方向中間部まで延び
る第一の溶接縁部１２と、上記第一の溶接縁部１２の外
方端部Ｂからビーム部２の長手方向に屈曲して延びる第
二の溶接縁部１１とが形成されている。

【００３０】一方、上記ビーム部２における上記接合部
６ａ，６ｂの車幅方向内側には、上記第二の溶接縁部１
１の延長線Ｌの近傍にいたる深さを有するノッチ１３が
形成されている。

【００３１】本実施例に係る上記ノッチ１３は、図４に
示すように、上記ビーム部２のＶ字縁部を前方に向けて
平面視略Ｖ字状にへこませたものであり、その底部１３
ａが、上記第二の溶接縁部１１の延長線Ｌの近傍にいた
る深さｂに設定されている。なお、実施例においては、
上記深さｂが１２ｍｍに設定されているとともに、開口
幅ａが４０ｍｍに設定されている。

【００３２】上記形状のノッチ１３を設けることによ
り、図４に示すように、等応力線２０ａ，２０ｂが、上
記ノッチ１３を越えて、上記第一の溶接縁部１２に回り
込むことがなくなる。このため、上記第一の溶接縁部１
２、すなわち、ビーム部２とサスペンションアーム１の
接合部内方端部に応力が集中するのを緩和することがで
きる。

【００３３】特に、図６に示すように従来のノッチの深
さｂを、上記第二の溶接縁部１１の延長線Ｌより浅く設
定した場合には、等応力線が上記ノッチを回り込んで第
一の溶接縁部近傍にいたっていた。

【００３４】一方、本実施例に係るノッチを設けること
により、図４および図５に示すように、等応力線２０
ａ，２０ｂが上記ノッチ１３を回り込んで、第一の溶接
縁部１２に近接することがなくなる。

【００３５】このため、従来から問題であった、接合部
６ａ，６ｂの内端部への応力集中が緩和され、サスペン
ションの耐久性を大幅に向上させることが可能となる。

【００３６】本願発明の範囲は上述した実施例に限定さ
れることはない。上記第一の溶接縁部１２と上記第二の
溶接縁部１１の屈曲角度は、実施例に限定されることは
なく、上記アーム部等の形状に応じて種々変更すること
ができる。

【００３７】また、上記ノッチの幅ａも実施例に限定さ
れることはなく、上記溶接縁部あるいはビーム部等の形
状に応じて変更することができる。

【００３８】さらに、本実施例においては、上記接合部
を上記アーム部と一体的に形成したが、別途補強部材を
設けて上記アーム部とビーム部とを接合することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るサスペンションの構造の要部の
分解斜視図である。

【図２】本願発明に係るサスペンションの構造の平面図
である。

【図３】図２におけるサスペンションの構造のIII 方向
矢視図である。

【図４】図２の要部の拡大図であり、等応力線を表した
図である。

【図５】図４に示す接合部を車体後方から見た図であ
り、等応力線を表した図である。

【図６】従来のノッチを設けた場合の等応力線を表した
図であり、図５に相当する図である。

【符号の説明】

１ アーム部 ２ ビーム部 ３ スピンドルブラケット ４ａ，４ｂ 板金部材 ６ ビーム接合部 １１ 第二の溶接縁部 １２ 第一の溶接縁部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向に延び、前端部が車体側の
   支軸に枢支されるとともに後端部に車輪を支持するスピ
   ンドル軸を設けた左右一対のアーム部と、車幅方向に延
   びこの左右のアーム部を相互に連結するビーム部とを備
   え、 上記アーム部は、上下板金部材の周縁部を接合してなる
   中空断面構造に形成されているとともに、上記ビーム部
   に沿って車幅方向内方へ一体延出させられた接合部が形
   成されている一方、 上記ビーム部は、前方に開口する断面略Ｖ字状に形成さ
   れており、両端部外側面が、上下板金部材における上記
   接合部の間に挟まれるようにして溶接されたトレーリン
   グアーム式サスペンションにおいて、 上記接合部は、内方端からビーム部の長手方向に対して
   所定角度もってビーム部の幅方向中間部まで延びる第一
   の溶接縁部と、上記第一の溶接縁部の外方端部からビー
   ム部の長手方向に屈曲して延びる略直線状の第二の溶接
   縁部とを備え、 上記ビーム部における上記接合部の車幅方向内側に、上
   記第二の溶接縁部の延長線近傍にいたる深さを有するノ
   ッチを形成したことを特徴とする、サスペンションの構
   造。