JP4632572B2 - Vehicle suspension arm - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,サスペンションアーム,特に一端部が車体側に,他端部が車輪側にそれぞれ連結されるアーム本体と,このアーム本体の中間部を空隙を存して跨ぐダンパのフォーク状下端部に連結ピンを介して連結したブッシュを圧入,支持させるためのブッシュ支持部材とを備え,前記空隙にはドライブシャフトが通るようにした構造の車両用サスペンションアームに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記構造のサスペンションアームにおいて,アーム本体のダンパ支持部となる中間部の上側には,ドライブシャフトやその関節部を包囲する保護ブーツとの干渉を避けるためのスペースを,またその下側には,フル転舵又はフルバンプ状態の車輪との干渉を避けるためのスペースをそれぞれ確保する必要があるため,アーム本体中間部の設置スペースがかなり限定されており,しかも該アーム本体中間部は,これに大きなダンパ支持荷重が作用することから高強度,高剛性に構成する必要があるが,これらの要求を全て満たすために,従来では鍛造や鋳造によりサスペンションアームを製造することが一般的であった(図10の(a)を参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら鍛造や鋳造によるサスペンションアームは,重量大,高コストとなる等の欠点がある。
【0004】
そこでこの欠点を解消するために,金属板をプレス成形してサスペンションアームを構成することも既に行われているが,このようなものでは,ダンパ支持部となるアーム本体中間部の横断面形状が大型化し易く,近年の車両ニーズの多様化(例えば車輪ホイール径のサイズアップ,エンジンの高出力化,ドライブシャフトのサイズアップ等々)への対応が困難となって適用車種に大きな制約を生じる等の不都合があった。
【0005】
また上記板物のサスペンションアームの改良構造として,例えば図10の(b)に示すようにダンパ下端部支持用のブッシュをアーム本体中間部に支持させるためのブッシュ支持部材として円筒状のストレートカラーを用い,このカラーをアーム本体中間部の両側壁に溶接させる構造が提案されたが,この提案の構造では,カラーとアーム本体側壁間の溶接部の前後で急激な断面変化を生じてそこに応力集中が生じるため,該溶接部が疲労し易い等の問題がある。
【0006】
また上記のカラー溶接構造では,アーム本体中間部の側壁より外方にカラー端部を少なからず張出(例えば7mm)させて溶接代を確保する必要があるため,アーム本体中間部周囲の前記限定されたスペースの中では,アーム本体自体に十分な幅断面を持たせる設計が困難であって,十分なアーム強度を確保できなくなるといった問題もある。
【0007】
本発明は,上記事情に鑑み提案されたものであって,プレス成形した金属板よりアーム本体を構成しても,板物アームの上記従来の問題を簡単な構造で解決できるようにした車両用サスペンションアームを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために,請求項1の発明は,プレス成形した金属板より構成されると共に一端部が車体側に,他端部が車輪側にそれぞれ連結されるアーム本体と,このアーム本体の中間部を空隙を存して跨ぐダンパのフォーク状下端部に連結ピンを介して連結したブッシュを圧入,支持させるためのブッシュ支持部材とを備え,前記空隙にはドライブシャフトが通るようにした車両用サスペンションアームにおいて,前記ブッシュ支持部材が,ブッシュ軸線方向に互いに並列する第1及び第2支持体より分割構成され,その各々の支持体が,前記アーム本体の中間部両側壁の貫通孔にそれぞれ挿入させる筒部と,該筒部の外端に一体に形成されて該両側壁にそれぞれ重合,溶接される外向きのフランジ部とを有しており,前記各フランジ部は,それが溶接されるアーム本体側壁部よりも上下に出っ張らないように,且つその各フランジ部の上下方向外径よりもアーム長手方向の外径が大きくなるように形成され,前記第1及び第2支持体の各筒部内周に前記ブッシュが圧入,嵌合されることを特徴とする。
【0009】
上記特徴によれば,ブッシュ支持部材を構成する第1,第2支持体とアーム本体両側壁とをそれぞれ溶接しても,その溶接は,各支持体の筒部外端の外向きフランジ部でなされて,該フランジ部や溶接ビードがアーム本体側壁より外方に大きく張出すことはない。即ち,ブッシュ支持部材としてストレートカラーを使用した従来構造のように溶接代確保のために支持部材を該アーム本体側壁より外方に大きく張出させる必要はない(その張出量はフランジ部の板厚程度に止まる)ため,限られたスペースの中でアーム中間部自体に十分な幅断面を持たせる設計が可能となり,板物構造のアーム本体であっても十分な強度を確保できるようになる。しかも,各支持体とアーム本体間の溶接部の前後でのアーム横断面変化が極力抑えられて,該溶接部及びその周辺での応力集中が極力緩和される。併せて、各フランジ部は,それが溶接されるアーム本体側壁部よりも上下に出っ張らないように,且つその各フランジ部の上下方向外径よりもアーム長手方向の外径が大きくなるように形成されることにより、各支持体(フランジ部)の特設に伴うアーム中間部の上下幅拡大を回避しながら,各支持体(フランジ部)の溶接領域をアーム長手方向に延ばすことができて各支持体とアーム本体間の結合強度が一層高められる。
【0011】
また特に請求項2の発明は,請求項1の発明の前記特徴に加えて,各フランジ部の,アーム長手方向に延びる部分が,ブッシュから遠ざかるにつれて上下幅が漸減するように形成されることを特徴としている。この特徴によれば,各支持体(フランジ部)とアーム本体側壁間の溶接部の前後でのアーム横断面変化が効果的に抑えられて,該溶接部及びその周辺での応力集中が一層緩和される。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【0013】
添付図面において,図1は,本発明の一実施例に係る自動車用サスペンションアームの車両取付状態を簡略的に示す斜視図,図2は,前記サスペンションアームの単体斜視図,図3は,前記サスペンションアームの単体平面図(図2の3矢視図),図4は図3の4−4線拡大断面図,図5は図3の5矢視拡大側面図,図6は図3の6−6線拡大断面図,図7は図3の7矢視拡大側面図,図8は図7の8−8線断面図,図9は,前記サスペンションアームのダンパ支持部の変形例を示す図8対応断面図である。
【0014】
図1に示すように,車輪のホイールWを回転自在に支持するナックルNは,その下部がロアアームAにより,またその上部が図示しないアッパアームによりそれぞれ車体又はこれに連結したサブフレーム(以下,単に車体Fという)に上下動可能に支持される。また車体重量を支持し且つナックルNの上下動を緩衝するために車体FとロアアームAの中間部との間には,コイルスプリングS付きのダンパDが介装される。
【0015】
前記ロアアームAは,所謂A型アームと呼ばれるもので,本発明のサスペンションアームを構成する。このロアアームLAの外端部はボールジョイントBJを介してナックルNに首振り可能に連結されるとともに,二股状に分かれた第1及び第2内端部は,各前後一対のゴムブッシュB1,B2とそれらを貫通する連結ピンJ1,J2とを介して車体Fに連結される。
【0016】
図2,3を併せて参照して,ロアアームLAのアーム本体1は,鋼板を各々プレス加工して成形された上部板体2及び下部板体3を相互に一体的に結合して構成される。アーム本体1の前側の第1内端部には,第1ゴムブッシュB1を内周に圧入支持する第1ブッシュ圧入部P1が,また後側の第2内端部には,第2ゴムブッシュB2を内周に圧入支持する第2ブッシュ圧入部P2がそれぞれ連設され,更にアーム本体1の外端部には,前記ボールジョイントBJを支持するための取付孔4aを有する支持ブラケット4が溶接される。
【0017】
前記第1ブッシュ圧入部P1の軸線は略鉛直方向に,また前記第2ブッシュ圧入部P2は車体の略前後方向にそれぞれ設定されている。その第2ブッシュ圧入部P2は,図示例では円筒状の金属製カラーCより構成されており,このカラーCの外周部を前記上部板体2及び下部板体3の後側の各第2内端部に溶接w′される。
【0018】
前記上部板体2は,その外端及び前後一対の内端を除いて外周縁部が全周に亘り下方に比較的長く垂下しており,また前記下部板体3は,その外端及び前後一対の内端を除いて外周縁部が全周に亘り上方に比較的短く起立している。そして,その下部板体3の起立壁3aの外側面と,これに対応する上部板体2の垂下壁2aの内側面とがアーム本体1の全周に亘り密接,嵌合しており,その嵌合部はアーム本体1の外端及び前後一対の内端を除いてその全周に亘り溶接wされる。この溶接wによって,上,下部板体2,3より成るアーム本体1は頑丈な閉断面構造とされる。尚,上,下部板体2,3には,アーム本体1の略中央部においてそれぞれ窪み部g,gがそれぞれ形成され,その上下の窪み部g,gの相対向する底壁相互は直に接していて公知の適当な固着手段により結合される。
【0019】
次に図4〜6を併せて参照して,前記ロアアームLAの第1ブッシュ圧入部P1の構造を説明する。
【0020】
前記上部板体2及び下部板体3の前側の各第1内端部は,各々リング板状の上部端板5及び下部端板6が継ぎ目無く一体に形成される。これら上部端板5及び下部端板6の各内周部には,それぞれバーリング加工により内向きの(即ち先端が互いに向き合う)上部及び下部内周フランジ5i,6iがそれぞれ形成されており,その上下の内周フランジ5i,6iの各内周面は,第1ゴムブッシュB1を圧入嵌合させるブッシュ圧入面とされる。またその上下の内周フランジ5i,6iは,各々の先端面5ie,6ie相互がその全周に亘り隙間なく当接している。
【0021】
上,下部端板5,6の上,下面と上,下の内周フランジ5i,6iの基端部外面との間は,それぞれ横断面円弧状の曲面(面取り)により滑らかに接続されており,該曲面が第1ゴムブッシュB1を該内周フランジ5iに圧入する際の案内面となる。また,上,下部端板5,6の上,下面と上,下の外周フランジ5o,6oの基端部外面との間も,それぞれ横断面円弧状の曲面(面取り)により滑らかに接続されている。
【0022】
而して前記上下の内周フランジ5i,6iの内周面には第1ゴムブッシュB1の外周カラーB1cが軸方向一方側(図示例では上側)からの順次圧入により嵌合,保持される。この場合,上下の内周フランジ5i,6iの内径公差は,第1ゴムブッシュB1の圧入による弾性変形量を見込み,圧入方向前側(図示例では下側)の内周フランジ6iの内径寸法を,圧入方向後側(図示例では上側)の内周フランジ5iのそれに対し若干小さく設定して,二度目(下側フランジ6iへ)の圧入でも十分な締代が確保されるようにすることで,上下の内周フランジ5i,6iとも十分な圧入保持力が確保されるようにしている。
【0023】
また上部端板5及び下部端板6の各外周部は,その内側の内周フランジ5i,6iに略沿うようにそれぞれ内側に折曲げられていて上下一対の外周フランジ5o,6oを形成しており,その両外周フランジ5o,6oの先端面5oe,6oe相互がその全周に亘り小さな環状の間隙sを存して相対向している。
【0024】
上記のような第1ブッシュ圧入部P1の構造によれば,該圧入部P1とアーム本体1との間が継ぎ目無く一体に接続されるため,強度アップを図る上,有利であり,部品点数も少なくできる。
【0025】
また特に上下一対の内周フランジ5i,6iと,それらの外側で重なり合う上下一対の外周フランジ5o,6oとが上下で各々二重管構造をなし,その内、外周フランジ5i,5o(6i,6o)相互の補強効果や,上下の内周フランジ5i,6iの先端面相互の突き合わせ効果によって,ブッシュ圧入部P1にカラーと同等の十分な剛性,強度を確保することができ,しかも上,下部端板5,6間が溶接(固着)されないため,その間に溶接のためのラップ代が不要となってアーム端部形状をコンパクト化でき,従ってロアアームLA端部周辺の限られた車体空間(この空間には,図3からも明らかな如くサブフレームF,フル転舵状態の車輪のホイールW,ミッションケースMC等が接近して狭小となっている)にもロアアームLAの端部を無理なくレイアウト可能となる。
【0026】
また上部端板5及び下部端板6間を溶接しなくても,それらの内周フランジ5i,6iの先端面5ie,6ie相互が当接していることから,これらフランジ5i,6iへのブッシュB1の圧入荷重を無理なく受け止めることができる上,その上下の内周フランジ5i,6iの締代を適宜設定することにより,ブッシュB1を介して両内周フランジ5i,6i間の必要な結合強度を確保可能である。更に加工誤差等に因りブッシュB1の圧入前に上下の内周フランジ5i,6i間に多少の芯ずれが生じたとしても,上部端板5及び下部端板6間は溶接(固着)されていないことから,ブッシュ圧入時に上下の内周フランジ5i,6iを無理なく容易にセンタリングでき,その圧入保持力の安定化が図られる。
【0027】
更に上下一対の外周フランジ5o,6oの先端面5oe,6oe相互が間隙sを存して相対向しているため,この間隙sを,ロアアームLAに対する塗装工程では塗料の流通路に利用可能であり,従って,上下一対の内周フランジ5i,6iの先端面5ie,6ie相互を当接させても,前記間隙sを通して内,外周フランジ5i,5o;6i,6o間の環状空間に塗料を万遍なく行き渡らせてフランジ5i,5o;6i,6o内面の塗装を的確に行うことができる。
【0028】
次に図7,8を併せて参照して,前記ロアアームLAとダンパDとの連結構造について説明する。
【0029】
前記アーム本体1の,ダンパ支持部となる外端寄りの中間部1dには,これを空隙sD を存して跨ぐダンパDのフォーク状下端部7が,該下端部7に横架されて車体の略前後方向に延びる連結ピンJ3と,該ピンJ3を囲繞する第3ゴムブッシュB3とを介して連結される。そのアーム本体1の前記中間部1dには,第3ゴムブッシュB3を該中間部1dに圧入,支持させるためのブッシュ支持部材9が取付けられる。また前記空隙sD には,車輪駆動用のドライブシャフト10又は該シャフト10の関節部を覆う保護ブーツPBが通るように配置されており,該シャフト10の外端は,車輪のホイールWに一体的に回転するように連結される。
【0030】
前記ブッシュ支持部材9は,第3ゴムブッシュB3の軸線方向に並列する第1及び第2支持体11,12より分割構成されており,その各支持体11,12は鋼板等の金属板をそれぞれプレス成形して形成される。
【0031】
その第1支持体11は,アーム本体1(図示例では上部板体2)の前記中間部1dの一側壁K1に形成した貫通孔としての第1支持孔H1に挿入させる第1筒部11pと,この第1筒部11pの外端に一体に形成されて該一側壁K1に重合され且つ外周縁部全周が溶接w″される外向きの第1フランジ部11fとより構成される。また,第2支持体12は,第1支持体11と基本的に同様の構成を有するものであって,アーム本体1(図示例では上部板体2)の前記中間部1dの他側壁K2に形成した貫通孔としての第2支持孔H2に挿入させる第2筒部12pと,この第2筒部12pの外端に一体に形成されて該一側壁K2に重合され且つ外周縁部全周が溶接w″される外向きの第2フランジ部12fとより構成される。
【0032】
前記第1,第2フランジ部11f,12fは,互いに協働して第3ブッシュ圧入部P3を構成しており,その各筒部11p,12pの内周面に,第3ゴムブッシュB3の外周カラーB3cが圧入嵌合される。また,第1及び第2筒部11p,12pの相対向する内端相互は,一体に結合されることなく当接している。尚,その両筒部11p,12pの相対向する内端の相互間に僅かな隙間を設定してもよい。
【0033】
前記各フランジ部11f,12fは,それが溶接されるアーム本体側壁部K1,K2よりも上下に出っ張らないように,且つその各フランジ部11f,12fの上下方向外径よりもアーム長手方向の外径が大きくなるように,特に図示例では横長の概ね楕円形に形成され,従って各フランジ部11f,12fの,アーム長手方向に延びる部分は,第3ゴムブッシュB3から遠ざかるにつれて上下幅が漸減する。
【0034】
而して上記のようなアーム本体1のダンパ支持部となる中間部1dにおけるブッシュ支持構造によれば,ブッシュ支持部材9を構成する第1,第2支持体11,12とアーム本体両側壁K1,K2とを溶接w″しているにも拘わらず,その溶接w″は,各支持体11,12の筒部11p,12p外端の外向きフランジ部11f,12fでなされていて,該フランジ部11f,12fや溶接ビードがアーム本体側壁K1,K2より外方に大きく張出す心配がない。即ち,ブッシュ支持部材としてストレートカラーを使用した従来構造のように溶接代確保のためにブッシュ支持部材9を該アーム本体側壁K1,K2より外方に大きく張出させる必要はない(その張出量はフランジ部11f,12fの板厚程度に止まる)ため,限られたスペースの中でロアアームLA中間部自体に十分な幅断面を持たせる設計が可能となり,板物構造のアーム本体であっても十分な強度を確保できるようになる。しかも,各支持体11,12とアーム本体1間の溶接部w″の前後でのアーム横断面変化が極力抑えられて,該溶接部及びその周辺での応力集中が極力緩和される。
【0035】
また特に図示例では,上記第1,第2支持体11,12の各フランジ部11f,12fは,それが溶接されるアーム本体側壁部K1,K2よりも上下に出っ張らないように,且つその各フランジ部11f,12fの上下方向外径よりもアーム長手方向の外径が大きくなるように,横長の概ね楕円形に形成されているため,各支持体11,12(各フランジ部11f,12f)の特設に伴うロアアームLA中間部の上下幅拡大を回避しながら,各支持体11,12(各フランジ部11f,12f)の溶接領域をアーム長手方向に極力長く延ばすことができて各支持体11,12とアーム本体1間の結合強度が一層高められる。しかも各フランジ部11f,12fの,アーム長手方向に延びる部分が,ブッシュB3から遠ざかるにつれて上下幅が漸減しているから,各支持体11,12(各フランジ部11f,12f)とアーム本体側壁K1,K2間の溶接部の前後でのアーム横断面変化が効果的に抑えられて,該溶接部およびその周辺での応力集中が一層緩和される。
【0036】
また図9には,ブッシュ支持部材9の変形例が示される。即ち,前記実施例では,第1及び第2支持体11,12の筒部11p,12pの内端相互が当接するように筒部11p,12pの軸方向長さを十分長く形成して,第1ゴムブッシュB1に対する支持強度を高めたものを示したが,本変形例では,図9に示すように第1及び第2支持体11,12の各筒部11p,12pの軸方向長さを第1ゴムブッシュB1の支持に必要最小限の長さに留め,その両筒部11p,12pの内端相互間に比較的大きな間隙sP を設定している。この場合には,各支持体11,12の軸方向短縮化により,それらのプレス成形性が良好となり且つ材料の歩留り効率も高くなって,コスト節減や軽量化が図られる。
【0037】
以上,本発明の実施例を詳述したが,本発明は前記実施例に限定されるものでなく,種々の小設計変更を行うことが可能である。例えば,前記実施例では,アーム本体1を,上部板体2及び下部板体3を結合一体化して閉断面構造としたものを示したが,本発明では,アーム本体1を開放断面,例えば断面U字状や逆U字状に形成してもよい。
【0038】
また前記実施例では,アーム本体1を構成する上部板体2及び下部板体3を溶接により結合するようにしたものを示したが,本発明では,その上部板体2及び下部板体3を溶接以外の固着手段により結合するようにしてもよい。
【0039】
また前記実施例では,サスペンションアームとしてA型のロアアームLAを示したが,A型以外,例えばI型アームに本発明を実施するようにしてもよい。
【0040】
以上のように本発明によれば,プレス成形した金属板よりアーム本体を構成した軽量且つ低コストのサスペンションアームにおいて,ブッシュ支持部材は,ブッシュ軸線方向に互いに並列する第1及び第2支持体より分割構成され,その各々の支持体が,アーム本体の中間部両側壁の貫通孔にそれぞれ挿入させる筒部と,該筒部の外端に一体に形成されて該両側壁にそれぞれ重合,溶接される外向きのフランジ部とを有しており,その第1及び第2支持体の各筒部内周にブッシュが圧入,保持されるので,各支持体とアーム本体側壁とを溶接するにも拘わらず,その溶接代確保のために各支持体を該アーム本体側壁より外方に大きく張出させる必要はなくなり,従って,限られたスペースの中でアーム中間部自体に十分な幅断面を持たせる設計が可能となるため,板物構造のアーム本体であっても十分な強度を確保でき,しかも,各支持体とアーム本体間の溶接部の前後でのアーム横断面変化を極力抑えて,該溶接部及びその周辺での応力集中を極力緩和することができるため,それら部位の耐疲労性を高めることができる。併せて、各フランジ部は,それが溶接されるアーム本体側壁部よりも上下に出っ張らないように,且つその各フランジ部の上下方向外径よりもアーム長手方向の外径が大きくなるように形成されることにより、各支持体(フランジ部)の特設に伴うアーム中間部の上下幅拡大を回避しながら,各支持体(フランジ部)の溶接領域をアーム長手方向に延ばすことができて各支持体とアーム本体間の結合強度が一層高められる。
【0042】
また特に請求項2の発明によれば,第1,第2支持体の各フランジ部の,アーム長手方向に延びる部分は,ブッシュから遠ざかるにつれて上下幅が漸減するように形成されるので,各支持体とアーム本体間の溶接部の前後でのアーム横断面変化を効果的に抑えることができ,これにより,該溶接部及びその周辺での応力集中を一層緩和できるため,それら部位の耐疲労性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る自動車用サスペンションアームの車両取付状態を簡略的に示す斜視図
【図2】前記サスペンションアームの単体斜視図
【図3】前記サスペンションアームの単体平面図(図2の3矢視図)
【図4】図3の4−4線拡大断面図
【図5】図3の5矢視拡大側面図
【図6】図3の6−6線拡大断面図
【図7】図3の7矢視拡大側面図
【図8】図7の8−8線断面図
【図9】前記サスペンションアームのダンパ支持部の変形例を示す図8対応断面図
【図10】従来のサスペンションアームを示す概略斜視図
【符号の説明】
B3 第3ゴムブッシュ(ブッシュ)
D ダンパ
F 車体又はサブフレーム
H1,H2 第1,第2支持孔(貫通孔)
J3 連結ピン
K1 一側壁
K2 他側壁
LA ロアアーム(サスペンションアーム)
P3 第3ブッシュ圧入部(ブッシュ圧入部)
sD 空隙
W ホイール(車輪)
w″ 溶接
1 アーム本体
1d 中間部
2,3 上,下部板体(金属板)
7 フォーク状下端部
9 ブッシュ支持部材
10 ドライブシャフト
11,12 第1,第2支持体
11f,12f 第1,第2フランジ部
11p,12p 第1,第2筒部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension arm, particularly an arm main body having one end connected to the vehicle body and the other end connected to the wheel, and a fork-like lower end of a damper straddling an intermediate portion of the arm main body with a gap. The present invention relates to a vehicle suspension arm having a structure in which a bush support member for press-fitting and supporting a bush connected via a connection pin is provided, and a drive shaft passes through the gap.
[0002]
[Prior art]
In the suspension arm having the above structure, a space for avoiding interference with the drive boot and the protective boot surrounding the joint portion is provided above the intermediate portion serving as a damper support portion of the arm body, and below that, Since it is necessary to secure a space for avoiding interference with a fully steered wheel or a fully bumped wheel, the space for installing the middle part of the arm body is considerably limited, and the middle part of the arm body is large. Since the damper support load acts, it is necessary to configure it with high strength and high rigidity, but in order to satisfy all of these requirements, conventionally, suspension arms were generally manufactured by forging or casting (Fig. 10 (see a)).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, forging and casting suspension arms have disadvantages such as high weight and high cost.
[0004]
In order to eliminate this drawback, a suspension arm is already formed by press-molding a metal plate, but in such a case, the cross-sectional shape of the middle part of the arm main body that becomes the damper support part is reduced. It is easy to increase the size, and it becomes difficult to cope with the diversification of vehicle needs in recent years (for example, increasing the wheel wheel diameter, increasing the engine output, increasing the drive shaft size, etc.). There was an inconvenience.
[0005]
Further, as an improved structure of the suspension arm of the plate, for example, as shown in FIG. 10B, a cylindrical straight collar is used as a bush support member for supporting a bush for supporting the lower end of the damper on the middle part of the arm body. A structure has been proposed in which this collar is welded to both side walls of the middle part of the arm body. However, in this proposed structure, a sudden cross-sectional change occurs before and after the weld between the collar and the side wall of the arm body. Since concentration occurs, there is a problem that the welded portion is easily fatigued.
[0006]
Further, in the above-mentioned collar welding structure, since it is necessary to secure the welding allowance by extending the collar end portion outward (for example, 7 mm) from the side wall of the arm main body intermediate portion, the above-mentioned limitation around the arm main body intermediate portion is required. In such a space, it is difficult to design the arm body itself to have a sufficient width section, and there is a problem that sufficient arm strength cannot be secured.
[0007]
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and can be used for a vehicle that can solve the above-mentioned conventional problems of a plate arm with a simple structure even if the arm body is constituted by a press-formed metal plate. An object is to provide a suspension arm.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0009]
According to the above feature, even if the first and second supports constituting the bush support member are welded to both side walls of the arm body, the welding is performed at the outward flange portion at the outer end of the cylindrical portion of each support. Thus, the flange portion and the weld bead do not protrude greatly outward from the side wall of the arm body. In other words, unlike the conventional structure using a straight collar as the bushing support member, it is not necessary to extend the support member greatly outward from the side wall of the arm body in order to secure the welding allowance (the amount of protrusion is the plate of the flange portion). Therefore, it is possible to design the middle part of the arm itself to have a sufficient width cross section in a limited space, and it is possible to secure sufficient strength even with a plate structure arm body. . In addition, the change in the arm cross section before and after the welded portion between each support and the arm main body is suppressed as much as possible, and the stress concentration at the welded portion and its surroundings is alleviated as much as possible. In addition, each flange portion is formed so that it does not protrude above and below the arm body side wall portion to be welded, and the outer diameter in the arm longitudinal direction is larger than the outer diameter in the vertical direction of each flange portion. As a result, the welded area of each support (flange) can be extended in the longitudinal direction of the arm while avoiding the increase in the vertical width of the middle part of the arm accompanying the special provision of each support (flange). The bond strength between the body and the arm body is further increased.
[0011]
In addition, the invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below based on the embodiments of the present invention illustrated in the accompanying drawings.
[0013]
In the accompanying drawings, FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vehicle mounting state of an automobile suspension arm according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the suspension arm, and FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged side view taken along
[0014]
As shown in FIG. 1, a knuckle N that rotatably supports a wheel W of a wheel has a lower portion connected by a lower arm A and an upper portion connected by an upper arm (not shown) to a vehicle body or a subframe (hereinafter simply referred to as a vehicle body). F) and is supported so as to be movable up and down. In addition, a damper D with a coil spring S is interposed between the vehicle body F and the lower arm A in order to support the vehicle body weight and buffer the vertical movement of the knuckle N.
[0015]
The lower arm A is a so-called A-type arm and constitutes the suspension arm of the present invention. The outer end of the lower arm LA is connected to the knuckle N via a ball joint BJ so as to be able to swing, and the first and second inner ends divided into two forks are formed of a pair of front and rear rubber bushes B1, B2. And the connecting pins J1 and J2 penetrating them are connected to the vehicle body F.
[0016]
2 and 3 together, the
[0017]
The axis of the first bush press-fit portion P1 is set in a substantially vertical direction, and the second bush press-fit portion P2 is set in a substantially front-rear direction of the vehicle body. The second bush press-fit portion P2 is formed of a cylindrical metal collar C in the illustrated example, and the outer periphery of the collar C is connected to each second inner side of the rear side of the
[0018]
The
[0019]
Next, the structure of the first bush press-fit portion P1 of the lower arm LA will be described with reference to FIGS.
[0020]
Each of the first inner end portions on the front side of the
[0021]
The upper and
[0022]
Thus, the outer peripheral collar B1c of the first rubber bush B1 is fitted and held on the inner peripheral surfaces of the upper and lower inner
[0023]
Further, the outer peripheral portions of the
[0024]
According to the structure of the first bush press-fitting part P1 as described above, the press-fitting part P1 and the
[0025]
In particular, a pair of upper and lower inner
[0026]
Even if the
[0027]
Furthermore, since the tip surfaces 5oe and 6oe of the pair of upper and lower outer peripheral flanges 5o and 6o are opposed to each other with a gap s, the gap s can be used as a paint flow path in the painting process for the lower arm LA. Therefore, even if the front end surfaces 5ie and 6ie of the pair of upper and lower inner
[0028]
Next, a connection structure between the lower arm LA and the damper D will be described with reference to FIGS.
[0029]
A fork-like
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The first and
[0033]
The
[0034]
Thus, according to the bush support structure in the
[0035]
In the illustrated example, the
[0036]
FIG. 9 shows a modified example of the
[0037]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various small design changes can be made. For example, in the above-described embodiment, the arm
[0038]
In the above embodiment, the
[0039]
In the above embodiment, the A-type lower arm LA is shown as the suspension arm. However, the present invention may be applied to an I-type arm other than the A-type.
[0040]
As described above, according to the present invention, in the lightweight and low-cost suspension arm in which the arm body is configured by the press-molded metal plate, the bush support member is formed by the first and second support bodies parallel to each other in the bush axis direction. Each of the supports is divided into a cylindrical part to be inserted into the through-holes on both side walls of the middle part of the arm body, and formed integrally with the outer end of the cylindrical part, and is superposed and welded to the both side walls. Since the bushing is press-fitted and held on the inner periphery of each cylindrical portion of the first and second support members, the support member and the arm body side wall are welded. In order to secure the welding allowance, it is not necessary to extend each support body outwardly from the side wall of the arm body, so that the arm intermediate portion itself has a sufficient width section in a limited space. Setting Therefore, even with an arm body with a plate structure, sufficient strength can be secured, and the cross-sectional change of the arm before and after the weld between each support and the arm body can be suppressed as much as possible. Since the stress concentration at the part and its periphery can be alleviated as much as possible, the fatigue resistance of those parts can be improved. In addition, each flange portion is formed so that it does not protrude above and below the arm body side wall portion to be welded, and the outer diameter in the arm longitudinal direction is larger than the outer diameter in the vertical direction of each flange portion. As a result, the welded area of each support (flange) can be extended in the longitudinal direction of the arm while avoiding the increase in the vertical width of the middle part of the arm accompanying the special provision of each support (flange). The bond strength between the body and the arm body is further increased.
[0042]
In particular, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vehicle mounting state of an automobile suspension arm according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the suspension arm. FIG. 3 is a plan view of the suspension arm. (3 arrow view of FIG. 2)
4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3. FIG. 5 is an enlarged side view taken along
B3 3rd rubber bush (bush)
D Damper F Car body or subframe H1, H2 First and second support holes (through holes)
J3 Connecting pin K1 One side wall K2 Other side wall LA Lower arm (suspension arm)
P3 3rd bush press-fit part (bush press-fit part)
s D gap W wheel (wheel)
w ″
7 Fork-shaped
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