JP6441561B2 - Suspension arm - Google Patents
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Description
本発明は、サスペンションアームに関する。 The present invention relates to a suspension arm.
特許文献1には、鋼板によって管状に形成された本体部分が、中央に位置する大径部と、両端に位置する小径部と、大径部と両側の小径部とを連結する徐変部とで構成されるサスペンションアームが開示されている。
In
車両の乗り心地を改善したいという要求に対して、サスペンションアームの捻り剛性を下げることが考えられる。しかしながら、サスペンションアームの捻り剛性を下げると、サスペンションアームの強度や車両の操安性能の低下を引き起こす可能性があった。例えば、サスペンションアームの捻り剛性を下げるためにプレスアーム(板物)で設計することが考えられるが、この場合、低下を望まない曲げ剛性まで低下してしまい、その結果サスペンションアームの強度や操安性能が低下するおそれがあった。 It is conceivable to reduce the torsional rigidity of the suspension arm in response to a request to improve the riding comfort of the vehicle. However, when the torsional rigidity of the suspension arm is lowered, there is a possibility that the strength of the suspension arm and the steering performance of the vehicle are lowered. For example, it is conceivable to design with a press arm (plate) to reduce the torsional rigidity of the suspension arm, but in this case, the bending rigidity is lowered to an undesired decrease, resulting in the suspension arm strength and safety. There was a risk of performance degradation.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サスペンションアームの曲げ剛性の低下を抑制しながら捻り剛性を低下させるための技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing torsional rigidity while suppressing reduction in bending rigidity of a suspension arm.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のサスペンションアームは、車体側から車輪側に延在する管状のアーム本体と、アーム本体の車体側端部に接合される第1連結部と、アーム本体の車輪側端部に接合される第2連結部と、を備える。アーム本体は、一定の径で所定の長さに形成された中央部を有しており、中央部から車体側端部及び車輪側端部へ向かって径が大きくなる形状を有するとともに、中央部の径よりも車体側端部及び車輪側端部の径が大きく、車輪側端部の径よりも車体側端部の径が大きい形状を有する。この態様によれば、サスペンションアームの曲げ剛性の低下を抑制しながら捻り剛性を低下させることができる。 In order to solve the above-described problem, a suspension arm according to an aspect of the present invention includes a tubular arm body extending from the vehicle body side to the wheel side, a first connecting portion joined to the vehicle body side end of the arm body, A second connecting portion joined to a wheel side end portion of the arm main body. The arm main body has a central portion formed with a constant diameter and a predetermined length, and has a shape in which the diameter increases from the central portion toward the vehicle body side end portion and the wheel side end portion, and the central portion. The vehicle body side end and the wheel side end are larger in diameter than the wheel diameter, and the vehicle body side end is larger in diameter than the wheel side end. According to this aspect, the torsional rigidity can be reduced while suppressing the decrease in the bending rigidity of the suspension arm.
本発明によれば、サスペンションアームの曲げ剛性の低下を抑制しながら捻り剛性を低下させるための技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique for reducing torsional rigidity can be provided, suppressing the fall of the bending rigidity of a suspension arm.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
図1(A)は、サスペンションアームが車体側及び車輪側に連結された状態を示す斜視図である。図1(B)は、比較例に係るサスペンションアームの概略構造を示す側面図である。図1(C)は、図1(B)のA−A線に沿った断面図である。図1(B)に示すように、比較例に係るサスペンションアーム100は、アーム本体110と、第1連結部120と、第2連結部130とを備える。アーム本体110は、車体側から車輪側に延在する管状の部材である。アーム本体110は、例えば1枚の金属板を筒状に曲げて形成され、図1(C)に示すように中空状の形状を有する。アーム本体110の車体側端部には、第1連結部120が接合される。アーム本体110の車輪側端部には、第2連結部130が接合される。第1連結部120は車体側のサブフレームに連結され、第2連結部130は車輪側のナックルに連結される(図1(A)参照)。
FIG. 1A is a perspective view showing a state in which the suspension arm is connected to the vehicle body side and the wheel side. FIG. 1B is a side view showing a schematic structure of a suspension arm according to a comparative example. FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 1B, the
サスペンションアーム100の捻り剛性を下げるために、アーム本体110は、図1(B)に示すように設定される。チューブとの合わせ形状は、必要とされる溶接長により決定され、アーム本体110の中央部形状は、座屈性能により決定される。この場合、サスペンションがストロークする際に、ブッシュ反力からのH方向曲げ剛性が低くなり得る。H方向曲げ剛性とは、サスペンションの上下ストローク方向(図1(B)において矢印Bで示す方向)における曲げ剛性である。H方向曲げ剛性を確保するためには、アーム本体110の板厚を増大させることが考えられるが、この場合は、板厚の3乗に比例して捻り剛性も高まってしまう。また、アーム本体110の断面形状を一律に変更することも考えられるが、この場合は、断面周長の1乗に比例して捻り剛性も高まってしまう。これに対し、本実施の形態に係るサスペンションアームは、以下の構成を備えることで、H方向曲げ剛性を確保しながら、捻り剛性の低下を図ることができる。
In order to reduce the torsional rigidity of the
図2は、実施の形態に係るサスペンションアームの概略構造を示す側面図である。本実施の形態に係るサスペンションアーム1は、車体側から車輪側に延在する管状のアーム本体10と、アーム本体10の車体側端部14に接合される第1連結部20と、アーム本体10の車輪側端部16に接合される第2連結部30と、を備える。アーム本体10は、比較例に係るサスペンションアーム100と同様に、車体側から車輪側に延在する管状の部材であり、例えば1枚の金属板を筒状に曲げて形成されて中空状の形状を有する(図1(C)参照)。第1連結部20は車体側のサブフレームに連結され、第2連結部30は車輪側のナックルに連結される(図1(A)参照)。
FIG. 2 is a side view showing a schematic structure of the suspension arm according to the embodiment. The
また、アーム本体10は、その延在方向の中央部12の径Raよりも車体側端部14及び車輪側端部16の径Rb,Rcが大きく、車輪側端部16の径Rcよりも車体側端部14の径Rbが大きい形状を有する。本実施の形態のアーム本体10は、中央部12から車体側端部14及び車輪側端部16へ向けて径が大きくなるとともに、車輪側端部16の径Rcよりも車体側端部14の径Rbが大きい形状を有する。
Further, the
サスペンションアーム1の曲げ剛性を確保するためには、EI(ヤング係数Eと断面2次モーメントIの積)を確保することが有効である。また、サスペンションアーム1の捻り剛性を低下させるためには、アーム本体10の周を短くすることが有効である。また、サスペンションからの入力は、第2連結部30側からサスペンションアーム1に伝達される。このため、サスペンションアーム1の曲げ剛性を確保し、且つ捻り剛性を低下させるためには、モーメントアーム長から、サスペンションアーム1の車体側の剛性を高めることが効果的である。
In order to ensure the bending rigidity of the
そこで、本実施の形態に係るサスペンションアーム1は、アーム本体10の中央部12の径Raを車体側端部14及び車輪側端部16の径Rb,Rcよりも小さくし、車体側端部14の径Rbを車輪側端部16の径Rcよりも大きくしている。すなわち、中央部12の断面を車体側端部14及び車輪側端部16の断面より小さくし、車体側端部14の断面を車輪側端部16の断面より大きくしている。これにより、サスペンションアーム1の曲げ剛性を確保しつつ、捻り剛性を下げることができる。
Therefore, in the
以上説明したように、本実施の形態に係るサスペンションアーム1は、中央部12から両端に向けて径が太くなるとともに、車輪側端部16の径Rcよりも車体側端部14の径Rbが太い形状のアーム本体10を有する。これにより、サスペンションアーム1の捻り剛性を低下させるとともに、車輪側での曲げ剛性の低下を抑制できる。また、サスペンションアーム1の軸剛性も確保することができる。この結果、サスペンションアーム1の強度を保つことができ、また操安性能の低下を抑制することができる。
As described above, the
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態に変形を加えて生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments to which such modifications are added. Are also included within the scope of the present invention. New embodiments that are generated by modifying the above-described embodiments have the effects of the combined embodiments and modifications.
1 サスペンションアーム、 10 アーム本体、 12 中央部、 14 車体側端部、 16 車輪側端部、 20 第1連結部、 30 第2連結部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記アーム本体の車体側端部に接合される第1連結部と、
前記アーム本体の車輪側端部に接合される第2連結部と、を備え、
前記アーム本体は、一定の径で所定の長さに形成された中央部を有しており、前記中央部から前記車体側端部及び前記車輪側端部へ向かって径が大きくなる形状を有するとともに、前記中央部の径よりも前記車体側端部及び前記車輪側端部の径が大きく、前記車輪側端部の径よりも前記車体側端部の径が大きい形状を有することを特徴とするサスペンションアーム。 A tubular arm body extending from the vehicle body side to the wheel side;
A first connecting portion joined to the vehicle body side end of the arm body;
A second connecting part joined to the wheel side end of the arm body,
The arm main body has a central portion formed with a constant diameter and a predetermined length, and has a shape in which the diameter increases from the central portion toward the vehicle body side end portion and the wheel side end portion. And the diameter of the vehicle body side end and the wheel side end is larger than the diameter of the central portion, and the diameter of the vehicle body side end is larger than the diameter of the wheel side end. Suspension arm.
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