JP6590862B2 - サスペンションアーム支持構造 - Google Patents
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Description
このサスペンションアーム支持構造においては、サスペンションアームの前端部は、サイドシルの後端部における側壁と、この側壁に対向するように配置される支持ブラケットとの間にブッシュを介してボルトにて締結されている。
このボルトが噛み合うナットは、支持ブラケット側に配置されている。具体的には、支持ブラケットは、ナットが配置される膨出部を有する板状の支持ブラケット本体と、この支持ブラケット本体と貝合わせにされて膨出部内でナットを固定する板状の補助ブラケットと、を備えている。そして、補助ブラケットは、膨出部の周囲で支持ブラケット本体と溶接などによって接合されて一体となっている。また、補助ブラケットのナットに対応する位置には、ボルトの挿通孔が形成されている。
このような支持ブラケットの支持ブラケット本体は、アウトリガなどの車体側に溶接などで固定されている。
一方、補助ブラケットは、膨出部の周囲で支持ブラケット本体に接続され、支持ブラケット本体は、車体側に固定されている。つまり、補助ブラケットと支持ブラケット本体との接合部には、剥離方向の力が加わることになる。したがって、これら補助ブラケットと支持ブラケット本体のような所定の二部材の剥離方向に力が加えられた際にも従来よりも一段と優れた強度を発揮するサスペンションアーム支持構造が望まれている。
本実施形態のサスペンションアーム支持構造は、リアサスペンション装置のサスペンションアームの前端部を車体側に支持する支持ブラケットを有するものである。以下では、車体の後部構造について説明した後に、支持ブラケットについて説明する。なお、以下の説明においては、車軸に対して左右対称構造となっている一対の支持ブラケットのうち、左側に配置される支持ブラケットについて主に説明する。右側に配置される支持ブラケットの具体的な説明は省略する。
図1は、本実施形態での車体の後部構造を説明するための部分底面図であり、図2は、図1におけるII部の部分拡大図である。なお、図1及び図2中、リアサスペンション装置4は、作図の便宜上、仮想線(二点鎖線)で示している。また、以下の説明における上下前後左右の方向は、車両に着座したドライバから見た上下前後左右の方向に一致している。また、以下の説明における左右方向は、車幅方向に一致している。
また、サイドシル1は、図示しないが、車体前部のダッシュボードロア近傍まで延びている。このようなサイドシル1同士の間には、車室の床面を構成するフロアパネル5が配置されている。
本実施形態での前後延在部9は、矩形の閉断面構造を有している。この前後延在部9は、次に説明する傾斜部11の後方に配置され、サイドシル1よりも内側で前後方向に延びている。具体的には、前後延在部9は、車軸と略平行で略水平に延びている。
前後延在部9の後端部のそれぞれには、バンパビームエクステンション(図示省略)を介して、車幅方向に延びるバンパビーム6の両端部後面が接続されている。
なお、図1中、符号7aはリアフロアパネルであり、符号7bはジャッキアップスティフナであり、符号7cはエンドクロスビームである。
傾斜部11の前端部は、サイドシル1の車幅方向内側で、サイドシル1の後端部と前後方向にラップするように配置されて接続されている。
また、車体10の側面視での図示は省略するが、傾斜部11は、サイドシル1との接続部から後方に向かうほど徐々に下方に向かうように(図1の紙面の手前側に向かうように)傾斜して延びて、前後延在部9の前端部と接続されている。
本実施形態でのリアフロアクロスメンバ3は、クロスメンバ本体12と、傾斜ブラケット13と、を主に備えて構成されている。
本実施形態でのクロスメンバ本体12は、フロアパネル5の下面との間に閉断面を形成するように、断面視で上方に開くハット形状を有している。そして、ハット形状の鍔部に対応するフランジでフロアパネル5の下面と溶接などによって接合されている。
クロスメンバ本体12の車幅方向の両端部は、リアサイドフレーム2(傾斜部11)の車幅方向の内側面11bに溶接などで接続されている。
傾斜ブラケット13は、クロスメンバ本体12に接続される基端部側から車幅方向外側に延びて、リアサイドフレーム2(傾斜部11)の下側面11cと、支持ブラケット20とに溶接などで接続されている。この傾斜ブラケット13については、支持ブラケット20の説明とともに後に詳しく説明する。
これらのトレーリングアーム41とトーションビーム42とは、平面視で略H形状をなすように一体に接続されている。図示しない後輪が支持されるトレーリングアーム41の後端部は、サスペンションスプリング46と図示しないダンパーとを介して車体側に接続される。
ゴムブッシュジョイント44は、ボルト45が挿通される内筒44aと、内筒44aの外側に配置される外筒44bと、内筒44aと外筒44bとの間に充填されてこれらを加硫接着するゴム弾性体44cと、を主に備えて構成されている。
具体的には、この前端部43は、リアサイドフレーム2の傾斜部11の外側面11aと、サイドシル1の後部1aに形成される内側面1b(以下に、後部内側面1bと称することがある)との間に配置されている。
この後部内側面1bを形成するサイドシルインナ(図示省略)には、ボルト45の挿通孔(図示省略)が形成されている。
図3は、支持ブラケット20の構成を説明するための図2のIII−III断面図である。図4は、車幅方向外側から見た支持ブラケット20の部分拡大斜視図である。図4中、サイドシル1(図3参照)の記載は作図の便宜上、省略している。図5は、図2において、サイドシル1の後部1aと、リアサイドフレーム2(傾斜部11)との間に配置された支持ブラケット20を、後方斜め下から見上げた様子を示す部分拡大斜視図である。なお、図2、図4及び図5中、ナットブラケット22は、隠れ線(点線)で示している。
支持ブラケット20は、図3に示すように、ブラケット本体21と、ナットブラケット22と、連結ブラケット23と、を主に備えて構成されている。
ブラケット本体21は、図3に示すように、略板体で形成され、その板面は、リアサイドフレーム2(傾斜部11)の外側面11aと並行している。つまり、ブラケット本体21の板面は、サイドシル1の後部内側面1bと並行している。
ブラケット本体21の上縁(第1縁部)には、前記したハット状の傾斜部11の鍔部に沿って配置される上縁フランジ21bが形成されている。
このブラケット本体21には、ボルト45の挿通孔21aが形成されている。また、この挿通孔21a回りには、ブラケット本体21に対して、ナットブラケット22と、リアフロアクロスメンバ3(傾斜ブラケット13)とを重ねて接合する三点接合部24が複数箇所形成されている。これらの三点接合部24については後に詳しく説明する。
なお、リアサイドフレーム2の傾斜部11は、前記したように、断面視で上方に開くハット形状を呈している。つまり、傾斜部11は、上下方向及び前後方向(図3の紙面垂直方法)に延びる外側面11aと、外側面11aの車幅方向内側(図3の右側)に位置する内側面11bと、外側面11aと内側面11bとを連結する下側面11cと、を備えている。
そして、トレーリングアーム41の前端部43に挿通されるボルト45に対応する位置に、前記の挿通孔21aが形成されている。
また、ブラケット本体21の下端近傍には、後に詳しく説明する三点接合部24のうちの少なくとも一つが形成されている。
ナットブラケット22は、図3に示すように、ブラケット本体21の車幅方向の内側面に所定の間隔を開けて配置された板体で構成されている。
ナットブラケット22は、ブラケット本体21の挿通孔21aに対応する位置に、ボルト45に噛み合うプレートナット22a(ナット)を有している。このプレートナット22aは、ナットブラケット22側に溶接され、ブラケット本体21には、接合されずに当接している。
そして、ナットブラケット22の上縁には、図3に示すように、上下フランジ22bが形成されている。この上下フランジ22bは、図2に示すように、傾斜部11の下側面11cを、傾斜部11の延在方向に沿って延びるように形成されている。
ナットブラケット22の上縁は、この上下フランジ22bを介して傾斜部11の下側面11cと溶接などによって接続されている。
また、ナットブラケット22の車幅方向の内側面は、前記の三点接合部24に対応する位置で、リアフロアクロスメンバ3の傾斜ブラケット13を接続されている。
なお、傾斜ブラケット13は、図2に示すように、クロスメンバ本体12に溶接などで接続される基端部側からブラケット本体21の外縁に向かって延びている。この傾斜ブラケット13は、略鞍状に湾曲した板体で形成されている。
そして、傾斜ブラケット13の縁部フランジ22cは、後に詳しく説明する三点接合部24にてナットブラケット22の下部と接合されている。
連結ブラケット23は、図3に示すように、平面視で矩形の板体で形成されている。
この連結ブラケット23は、図4に示すように、ブラケット本体21の前縁(第2縁部)で車幅方向外側(図4の右側)に向けて立ち上がる前縁フランジ21cに溶接などで接続されている。
次に、支持ブラケット20に形成される三点接合部24について説明する。
図4に示すように、三点接合部24は、プレートナット22aに対するボルト45(図3参照)の締結部周りに形成されている。
具体的には、プレートナット22aを中心としてブラケット本体21の外縁に沿うように形成されている。
また、それぞれの三点接合部24における接合面S2は、図3に示すように、ブラケット本体21の外縁からプレートナット22aに向かうほど、車幅方向内側に変位するように傾斜している。
このような基準線Lは、ブラケット本体21の上縁(第1縁部)に設けられる上縁フランジ21bと、傾斜部11(車体側)との接続方向Dと平行であって、ブラケット本体21の上縁(第1縁部)から最も離れたブラケット本体21の前縁(第2縁部)と連結ブラケット23との接合位置を通る線分で規定されている。
また、部分接合部26は、三点接合部24のうちのいずれか1つと、プレートナット22aを挟んで対向するように配置されているものが望ましい。
ちなみに、本実施形態のサスペンションアーム支持構造は、前輪駆動車に適用するものを想定しているが、傾斜接合面を有する部分接合部26は、本実施形態のサスペンションアーム支持構造を四輪駆動車に適用する場合により好適に機能する。
次に、本実施形態のサスペンションアーム支持構造の奏する作用効果について説明する。
本実施形態のサスペンションアーム支持構造は、支持ブラケット20の上部が、車外側からリアサイドフレーム2(傾斜部11)の外側面11aに接合されている。また、リアフロアクロスメンバ3の端部が、リアサイドフレーム2(傾斜部11)の下側面11cよりも下方に延びて、支持ブラケット20の下部が、この下側面11cよりも下方でリアフロアクロスメンバ3の端部に接合されている。
すなわち、本実施形態のサスペンションアーム支持構造は、従来よりも支持ブラケット20に十分な支持強度を付与することができるとともにコンパクト化を図ることができる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、支持ブラケット20(図3参照)が車幅方向内側(図3の右側)に向けて荷重が掛った際に、上下フランジ22b(図3参照)によって、ブラケット本体21(図3参照)の下部が車幅方向内側に向けて倒れ込むのを防止することができる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、プレートナット22a(図3参照)を車幅方向両側で支持することができ、トレーリングアーム41(図3参照)の取付剛性を高めることができる。
また、このようなサスペンションアーム支持構造によれば、ブラケット本体21(図3参照)とナットブラケット22(図3参照)とのそれぞれが個別に設けられるので、支持ブラケット20の成形が容易になる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、トレーリングアーム41(図2参照)の回動軸を車幅方向に対して傾斜するように設定することができる。これによりサスペンションに加わる横力に対する耐性を高めることができる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、バンパビーム6(図1参照)を介して、リアサイドフレーム2(図1参照)からサイドシル1(図1参照)へと後面衝突時の荷重を伝えることができる。また、走行時にトーションビーム42(図1参照)を通じて支持ブラケット20(図2参照)に前後方向の荷重が入力された際に、連結ブラケット23(図2参照)が支持ブラケット20の前方への移動を防止する。このサスペンションアーム支持構造によれば、後面衝突時における支持ブラケット20を介してのトーションビーム42の支持剛性がより向上する。
このようなサスペンションアーム支持構造では、サスペンションに加わる横力によって、ボルト45(図3参照)がプレートナット22aを介してブラケット本体21をナットブラケット22から引き剥がす方向に作用することがある。
この際、接合面S2は、プレートナット22aが当接するブラケット本体21の本体面S1に対して交差する方向に延在しているので、接合面S2では、剪断方向への分力が生起する。つまり、剥離方向と剪断方向の両方で荷重を受けることができる。そして、この分力によって、ブラケット本体21をナットブラケット22から引き剥がす方向への力が軽減されて、ナットブラケット22に対するブラケット本体21の接合強度が高められる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、ボルト45(図3参照)がプレートナット22a(図3参照)を介してブラケット本体21(図3参照)に、こじり方向及び/又は捻じり方向の力を加えた際に、ボルト45を囲む各接合面S2(図3参照)が協働してナットブラケット22(図3参照)に対するブラケット本体21の接合強度を一段と高める。
また、ブラケット本体21の前縁(第2縁部)は、前縁フランジ21c(図4参照)に接続される連結ブラケット23(図4参照)を介してサイドシル1(図5参照)に接続されている。これによりブラケット本体21の車幅方向への倒れ込みが防止される。
また、接合面S2(図3参照)は、基準線L(図4参照)の連結ブラケット23(図4参照)とは反対側に配置されている。
これにより連結ブラケット23(図4参照)から離れたブラケット本体21(図4参照)の下部におけるナットブラケット22に対するブラケット本体21の接合強度が高められる。これにより連結ブラケット23(図4参照)から離れた下方でのナットブラケット22から離れる方向へのブラケット本体21(図4参照)の倒れ込みが防止される。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、部分接合部26(図4参照)によって、基準線L(図4参照)を境に、ブラケット本体21(図4参照)の前縁(第2縁部)側でのナットブラケット22(図4参照)に対するブラケット本体21(図4参照)の接合強度を高めることができる。
また、このようなサスペンションアーム支持構造によれば、ビード27(図4参照)で部分接合部26(図4参照)同士を連結することによって、ブラケット本体21(図4参照)の剛性を良好に維持しながら、部分接合部26(図4参照)の数を低減することができる。
このようなサスペンションアーム支持構造によれば、コンパクトでありながら、ナットブラケット22(図4参照)に対するブラケット本体21(図4参照)の接合強度を高めることができる支持ブラケット20を構成することができる。
本実施形態では、ナットブラケット22(図3参照)が、プレートナット22a(図3参照)をブラケット本体21(図3参照)との間に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
図6は、ナットブラケット22の変形例を示す図3に対応する断面図である。なお、図6において、図3に示す構成要素と同じ構成要素は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図6に示すように、変形例に係るナットブラケット25は、ブラケット本体21の車幅方向内側面(図6の右側面)と、リアサイドフレーム2の傾斜部11の下側面11cに沿うように、断面視でL字形の板体で形成されている。また、このナットブラケット25は、上下フランジ25bが下側面11cと溶接などで接合されている。
このようなナットブラケット25によれば、ナットブラケット22(図3参照)と比べて成形が容易になる。
1a サイドシルの後部
1b 後部内側面(内側面)
2 リアサイドフレーム
3 リアフロアクロスメンバ(クロスメンバ)
4 リアサスペンション装置
5 フロアパネル
6 バンパビーム
9 前後延在部
10 車体
11 傾斜部
11a リアサイドフレームの外側面
11b リアサイドフレームの内側面
11c リアサイドフレームの下側面
12 クロスメンバ本体
13 傾斜ブラケット
20 支持ブラケット
21 ブラケット本体
21a 挿通孔
21b 上縁フランジ
21c 前縁フランジ
22 ナットブラケット
22a プレートナット(ナット)
22b 上下フランジ
22c 縁部フランジ
23 連結ブラケット
23c 貫通孔
24 三点接合部
41 トレーリングアーム(サスペンションアーム)
42 トーションビーム
43 トレーリングアームの前端部
44 ゴムブッシュジョイント
44a 内筒
44b 外筒
44c ゴム弾性体
45 ボルト
46 サスペンションスプリング
D 接合方向
L 基準線
S1 本体面
S2 接合面
Claims (5)
- リアサスペンション装置のサスペンションアームの前端がボルトによって軸支される支持ブラケットを備え、
前記支持ブラケットは、
前記サスペンションアーム側に配置されるブラケット本体と、
前記ブラケット本体に対して前記サスペンションアームとは反対側に配置されるナットブラケットと、
前記ブラケット本体と前記ナットブラケットとの間に配置され、前記ボルトが締結されるナットと、
を備え、
前記ブラケット本体は、
前記ナットが接する本体面と、
前記本体面に対して交差する方向に延在する接合面と、
を備え、
前記ブラケット本体と、前記ナットブラケットとは、前記接合面で互いに接合されていることを特徴とするサスペンションアーム支持構造。 - リアサスペンション装置のサスペンションアームの前端がボルトによって軸支される支持ブラケットを備え、
前記支持ブラケットは、
前記サスペンションアーム側に配置されるブラケット本体と、
前記ブラケット本体に対して前記サスペンションアームとは反対側に配置されるナットブラケットと、
前記ブラケット本体と前記ナットブラケットとの間に配置され、前記ボルトが締結されるナットと、
を備え、
前記ブラケット本体は、
前記ナットが接する本体面と、
前記本体面に対して交差する方向に延在する接合面と、
を備え、
前記ブラケット本体と、前記ナットブラケットとは、前記接合面で互いに接合されており、
前記接合面は、前記ナットを囲むように複数形成され、
前記接合面のそれぞれは、前記ナットに向かうほど前記ボルトの軸方向の同じ方向に変位するように傾斜していることを特徴とするサスペンションアーム支持構造。 - リアサスペンション装置のサスペンションアームの前端がボルトによって軸支される支持ブラケットを備え、
前記支持ブラケットは、
前記サスペンションアーム側に配置されるブラケット本体と、
前記ブラケット本体に対して前記サスペンションアームとは反対側に配置されるナットブラケットと、
前記ブラケット本体と前記ナットブラケットとの間に配置され、前記ボルトが締結されるナットと、
を備え、
前記ブラケット本体は、
前記ナットが接する本体面と、
前記本体面に対して交差する方向に延在する接合面と、
を備え、
前記ブラケット本体と、前記ナットブラケットとは、前記接合面で互いに接合されており、
前記ブラケット本体は、第1縁部が車体側に接続され、この第1縁部に隣接し当該第1縁部の延在方向と交差する方向に延びる第2縁部が連結ブラケットを介して車体側に連結され、
前記接合面は、所定の基準線の前記連結ブラケットとは反対側に配置され、
前記基準線は、前記第1縁部と車体側との接続方向と平行であって、
前記第1縁部から最も離れた前記第2縁部と前記連結ブラケットとの接合位置を通る線分で規定されていることを特徴とするサスペンションアーム支持構造。 - 請求項3に記載のサスペンションアーム支持構造において、
前記ブラケット本体は、
前記基準線を境に、前記第2縁部側に、前記ブラケット本体と前記ナットブラケットとを部分的に接合する部分接合部を少なくとも2つ備え、前記部分接合部同士の間で延びるように形成されるビードを有していることを特徴とするサスペンションアーム支持構造。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のサスペンションアーム支持構造において、
前記接合面のぞれぞれは、前記ブラケット本体の外縁に沿って並ぶように形成されていることを特徴とするサスペンションアーム支持構造。
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