JP5403781B2 - トーションビームアクスルのスピンドルブラケット - Google Patents

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Description

本発明は、車両の後輪懸架装置を構成するトーションビームアクスルに関し、より詳しくは、上下方向の荷重に対する支持剛性を増強したトーションビームアクスルのスピンドルブラケットに関する。
一般に、車両の後輪用の懸架装置としてアクスルビーム式サスペンション〔例えば、特許文献１参照〕が知られ、小型車両においては、重量と原価、作業性などの点から結合トーションビームアクスル（Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｔｏｒｓｉｏｎ Ｂｅａｍ Ａｘｌｅ：ＣＴＢＡ）が主に使用されている。このような懸架装置について、例えば、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ブラケット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たトレーリングアーム式の懸架装置の提案〔例えば、特許文献２参照〕がある。
図１には、従来のトーションビームアクスルのトレーリングアームにスピンドルブラケットが結合した最も一般的な形態を斜視図で示している。このＣＴＢＡ懸架装置は、車両の幅方向に沿って延びたトーションビーム１の内部にトーションバーが挿入されて、その両端にトレーリングアーム２が溶接などで一体に連結され、トレーリングアーム２の一端部はブッシュ３を介して、車体にボルトで締結されている。
トレーリングアーム２の他端部は、車体の外側に向かってスピンドルブラケット５が一体に連結され、スピンドルブラケット５を通して左右それぞれの車輪４が連結することでトレーリングアームと車輪が連結し、一方、トレーリングアームの車体から内側に向かっては、スプリングシート６が連結され、スプリングシート６の上に懸架スプリング７の一端部が保持されることにより懸架スプリングを通じてトレーリングアームが車体を支持することになる。
図２には、そのスピンドルブラケットを後方からみた斜視図を示している。スピンドルブラケット５は、ブラケットボディー５ａ、２個の垂直フランジ５ｂ、及び水平フランジ５ｃで構成されている。ブラケットボディー５ａは、四角形状で、中央部に車輪に結合したスピンドル（図示していない）が挿入される円形の組立ホール５ａａがある。垂直フランジ５ｂは、ブラケットボディー５ａの両側縁部に位置して２個あり、後方に一体に折り曲げられてトレーリングアーム２に溶接で結合される。水平フランジ５ｃは、ブラケットボディー５ａの下部に一体に水平に延びて、トーションビーム１に溶接で結合される。
上記のように構成されたスピンドルブラケット５は、２個の垂直フランジ５ｂと一つの水平フランジ５ｃでトーションビーム１に連結され、車輪を通して加えられる荷重はスピンドルブラケット５を通してトーションビーム１に伝えられる。このときの荷重は、上下方向、左右方向及び前後方向に分けて考えると、上下方向の荷重は、左右方向や前後方向の荷重に比べて通常３倍以上の大きさを有している。
水平フランジ５ｃは、スピンドルが結合するブラケットボディー５ａの荷重入力点から遠くに位置して、上下方向の荷重と左右方向の荷重を支持し難い構造になって、スピンドルブラケット５の荷重支持効率を悪くしている。従って、スピンドルブラケット５に加わる荷重は、主として２個ある垂直フランジに集中し、その結果、垂直フランジの溶接部が損傷するという問題があった。
このような問題を解決するためにスピンドルブラケット５を大きくすることは、周辺部品の設置との兼ね合いで限界があり、また、車両の総重量の増加、さらに原価を上げることにもなり、実行上の問題が出てくる。
特開平９−００２０３７号公報 特開平６−１２２３０７号公報
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、スピンドルブラケットの応力集中を解消し、溶接部の破損を予防でき、スピンドルブラケットの装着安定性を向上させることができるトーションビームアクスルのスピンドルブラケットを提供することにある。
上記の目的を達成するためになされた本発明は、トーションビームアクスルのスピンドルブラケットであり、ａ）車輪と結合したスピンドルが挿入される組立ホールを有するブラケットボディーと、ｂ）ブラケットボディーの両側縁部から一方向に折り曲げられて形成され、それぞれ円弧形状にした安着溝がトレーリングアームの上面にかけられて溶接される２個の第１垂直フランジと、ｃ）ブラケットボディーの幅方向中央部で切開され、第１垂直フランジと同じ方向に折り曲げられて形成され、それぞれ垂直方向中央部位に突出した係止部がトレーリングアームに係止されて溶接される２個の第２垂直フランジと、で構成されるトーションビームアクスルのスピンドルブラケットであって、第２垂直フランジが、ブラケットボディーの組立ホールから下部縁部まで切開されて形成されたことを特徴とする。
本発明のトーションビームアクスルのスピンドルブラケットは、車両の重量を増すことなく、上下方向及び左右方向の荷重支持力を増して、装着安定性を向上させることができる。
以下、添付した図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。
図３は、本発明のスピンドルブラケットの斜視図である。スピンドルブラケット以外の部分は、従来技術のトーションビーム式懸架装置の構成を示す図１と共通である。
本発明のスピンドルブラケット１５は、トーションビームの両端に結合するトレーリングアームの先端部で車輪が結合する部位の車体外側方向に向かう外側面に３ヶ所で溶接されて一体になっている。すなわち、スピンドルブラケット１５は、ブラケットボディー１５ａに第１垂直フランジ１５ｂと第２垂直フランジ１５ｃが形成された形態である。
ブラケットボディー１５ａは、四角形状であり、その略中央部にスピンドル（図示されていない）が挿入される円形の組立ホール１５ａａを有している。
第１垂直フランジ１５ｂは、ブラケットボディー１５ａの両側縁部後方にそれぞれ一体に折り曲げられ、トレーリングアームの形状に合うように概ね円弧形状の安着溝１５ｂａが形成されている。この両側２個の安着溝１５ｂａがトレーリングアームの上面にかけられて溶接されることで、スピンドルブラケット１５が、トレーリングアームの上面に接合される。
第２垂直フランジ１５ｃは、本発明のスピンドルブラケット１５における特徴であり、ブラケットボディー１５ａの幅方向略中央において、下部縁部から組立ホール１５ａａまで切開され、切開された両側を後方に再び折り曲げた形状である。この２個の第２垂直フランジ１５ｃは、それぞれの長手方向に沿って略中央部位には後方に突出た部位が係止部１５ｃａがあり、係止部１５ｃａがトレーリングアームの上面にかけられた状態でトレーリングアームに溶接で接合される。
２個の第２垂直フランジ１５ｃは、トレーリングアームに溶接される前に一体に溶接されていてもよい。
上記したように、本発明のスピンドルブラケットは、左右両側及び中央部位の３ヶ所でトレーリングアームに上下方向に溶接されて接合することによって、車輪を通してスピンドルブラケットに加えられる大きな上下方向の荷重を、３ヶ所の溶接部で受けるので、荷重が分散されることで応力集中を解消し、溶接部の破損を防止し、装着安定性を向上させることができる。この方式は、スピンドルブラケットのサイズを大きくしないので、車両の重量を増すこともなく、製造原価も高くなることがない。
従来技術に係るトーションビームアクスルのトレーリングアームにスピンドルブラケットが結合した状態の斜視図である。 従来技術に係るスピンドルブラケットの後方斜視図である。 本発明に係るスピンドルブラケットの後方斜視図である。
符号の説明
１；トーションビーム
２；トレーリングアーム
３；ブッシュ
４；（左右）車輪
５；スピンドルブラケット
６；スプリングシート
７；懸架スプリング
５ａ；ブラケットボディー
５ｂ； 垂直フランジ
５ｃ；水平フランジ
１５；スピンドルブラケット
１５ａ；ブラケットボディー
１５ａａ；組立ホール
１５ｂ；第１垂直フランジ
１５ｂａ；安着溝
１５ｃ；第２垂直フランジ
１５ｃａ；係止部

Claims (1)

  1. ａ）車輪と結合したスピンドルが挿入される組立ホールを有するブラケットボディーと、
    ｂ）前記ブラケットボディーの両側縁部から一方向に折り曲げられて形成され、それぞれ円弧形状にした安着溝がトレーリングアームの上面にかけられて溶接される２個の第１垂直フランジと、
    ｃ）前記ブラケットボディーの幅方向中央部で切開され、前記第１垂直フランジと同じ方向に折り曲げられて形成され、それぞれ垂直方向中央部位に突出した係止部が前記トレーリングアームに係止されて溶接される２個の第２垂直フランジと、
    で構成されるトーションビームアクスルのスピンドルブラケットであって、
    前記第２垂直フランジが、前記ブラケットボディーの前記組立ホールから下部縁部まで切開されて形成されたことを特徴とするトーションビームアクスルのスピンドルブラケット。
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