JP6827666B2 - Torsion beam suspension - Google Patents
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Description
本発明は、トーションビーム式サスペンションに関し、特に、小型化、軽量化できるものに関する。 The present invention relates to a torsion beam type suspension, and more particularly to a suspension that can be made smaller and lighter.
従来のトーションビーム式サスペンションについて、図4に示すトーションビーム式サスペンションのフレームアッセンブリー1(図示せず)を用いて説明する。トーションビーム11の右側の端部111とトレーリングアーム2の長手方向中間部3a(図示せず)の後方部とに対向する空間には、懸架ばねであるコイルスプリング14の下端を支持するスプリングシート7が配備される。
The conventional torsion beam type suspension will be described with reference to the frame assembly 1 (not shown) of the torsion beam type suspension shown in FIG. A
スプリングシート7は、車輪W(図示せず)よりの路面反力Rfを車体下部側に伝えるコイルスプリング14の下側のばね受け座701と、同ばね受け座701の周縁部4の一部であって、トレーリングアーム2との対向部より延出しトレーリングアーム2に溶接される分岐したアーム側接合片401、403と、周縁部4の他の一部であるトーションビーム11との対向部より延出する延出端部paがガゼット12の上面12fに伸びた上で互いに溶接されるビーム側接合片402とを有する(以上、特許文献1参照)。
The
前述のトーションビーム式サスペンションのフレームアッセンブリー1には、以下に示すような改善すべき点がある。トーションビーム式サスペンションのフレームアッセンブリー1では、円筒形状のコイルスプリング14を使用している。また、コイルスプリング14を受けるばね受け座701は、コイルスプリング14の円形断面の全体を含む形状を有している。このため、ばね受け座701の大きさ、ひいてはスプリングシート7の大きさは、使用するコイルスプリング14の仕様によって決まってしまい、結果として、スプリングシート7の小型化、軽量化を実現できない、という改善すべき点がある。
The frame assembly 1 of the torsion beam suspension described above has the following points to be improved. In the frame assembly 1 of the torsion beam type suspension, a
そこで、本発明は、スプリングシートを小型化、軽量化できるトーションビーム式サスペンションを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a torsion beam type suspension capable of reducing the size and weight of the spring seat.
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。 The means for solving the problems in the present invention and the effects of the invention are shown below.
本発明に係るトーションビーム式サスペンションは、トレーリングアーム、前記トレーリングアームに接続されるトーションビーム、及び、トレーリングアームと前記トーションビームとの接続部において、両者に跨がって接続されるとともにコイルスプリングを受けるスプリングシートを有するトーションビーム式サスペンションであって、前記スプリングシートは、前記コイルスプリングの一端が接するばね受け座であって、前記トレーリングアームと前記トーションビームとの接続部とは反対側に直線状の端縁を有するばね受け座、を有し、前記コイルスプリングは、前記一端の径が中途部分の径よりも小さく、前記ばね受け座の前記端縁は、前記コイルスプリングの圧縮時において前記コイルスプリングの前記中途部分の端に対して一定のクリアランスを保つ高さを有するとともに、前記トレーリングアームから遠ざかる向きに傾斜したフランジを形成している。 The torsion beam type suspension according to the present invention is connected across the trailing arm, the torsion beam connected to the trailing arm, and the connection portion between the trailing arm and the torsion beam, and has a coil spring. A torsion beam type suspension having a receiving spring seat, the spring seat is a spring receiving seat to which one end of the coil spring is in contact, and is linear on the side opposite to the connection portion between the trailing arm and the torsion beam. The coil spring has a spring receiving seat having an end edge, the diameter of one end of the coil spring is smaller than the diameter of the intermediate portion, and the end edge of the spring receiving seat is the coil spring when the coil spring is compressed. It has a height that maintains a constant clearance with respect to the end of the middle portion of the spring, and forms a flange that is inclined in a direction away from the trailing arm .
これにより、スプリングシートを小型化、軽量化しつつ、トーションビーム式サスペンション全体として必要な剛性を得ることができる。 As a result, it is possible to obtain the required rigidity of the torsion beam suspension as a whole while reducing the size and weight of the spring seat.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明に係る乗用車のトーションビーム式サスペンションの一実施形態である乗用車のトーションビーム式サスペンション100(以下、トーションビーム式サスペンション100とする)について、図1を用いて説明する。 A passenger car torsion beam suspension 100 (hereinafter referred to as a torsion beam suspension 100), which is an embodiment of a passenger vehicle torsion beam suspension according to the present invention, will be described with reference to FIG.
トーションビーム式サスペンション100は、トレーリングアーム101、トーションビーム103、スプリングシート105、及び、ダンパブラケット107を有している。トレーリングアーム101は、車輪を介して受ける路面からの反力を上下に揺動することによって、ばね反力を車体に伝え吸収する。トレーリングアーム101は、左右に1つずつ、配置される。トーションビーム103は、車幅方向に配置され、車両の左右に配置されるトレーリングアーム101を互いに結合する。
The torsion
スプリングシート105は、トーションビーム103の左右端と左右のトレーリングアーム101とが接合する部位において、両者に跨がるように溶着される。スプリングシート105には、車輪Wを介して受ける路面からの反力を車体下部側に伝えるコイルスプリングを、車体下壁(図示せず)との間で保持する。
The
ダンパブラケット107は、スプリングシート105の周縁に溶着される。ダンパブラケット107には、ダンパ(図示せず)の一端が揺動可能に固定される。なお、ダンパは、車体の上下変位を吸収するショックアブソーバである。ダンパは、ダンパブラケット107と車体下壁との間に位置する。
The damper bracket 107 is welded to the peripheral edge of the
次に、トーションビーム式サスペンション100の各部について、詳細に説明する。トレーリングアーム101は、アーム部101a、前端支持部101b、及び、車輪支持部101cを有している。アーム部101aは、湾曲した筒形状を有している。なお、アーム部101aは、例えば、中空金属パイプを用い、湾曲及び膨出加工により成形され。また、アーム部101aは、車体前部側に位置する前端部分に向かって、やや絞られて成形される。
Next, each part of the torsion
前端支持部101bは、アーム部101aの前端部分に接合される。前端支持部103bは、円筒形状を有している。前端支持部101bは、前端支持部103bの円筒形状の中心線回りに揺動自在に、車体の下壁側に配置される。車輪支持部101cは、アーム部101a後端に接合される。車輪支持部101cには、車輪(図示せず)を軸支する部材、例えばスピンドルが取り付けられる。
The front
トレーリングアーム101は、車幅方向に、所定距離だけ離れて対向して配置される。また、トレーリングアーム101は、車体前後方向の中心線L0に対し左右対称となるように配置される。トレーリングアーム101は、車体前方側における左右の前端支持部101b間距離Lfが、車体後方側における左右の車輪支持部101c距離Lrより短くなるように、また、アーム部101aの湾曲が車幅方向内側へ向くように配置される。
The
トーションビーム103は、車両下部に向かって開放された形状を有している。トーションビーム103は、左右の端部においてトレーリングアーム101のアーム部101aに接合され、車幅方向にトレーリングアーム101を懸架するように配置される。
The
スプリングシート105は、ばね受け座105a、第1接合片105b、第2接合片105c、第3接合片105d、第4接合片105f、及び、開放部105eを有している。ばね受け座105aは、平板形状を有している。ばね受け座105aは、コイルスプリング(図示せず)の下側に位置し、車輪を介して受ける路面からの反力を車体下部側に伝える。第1接合片105b、第2接合片105c、第3接合片105d、及び、第4接合片105fは、ばね受け座105aの周縁に沿って、車両垂直方向、上側に突出するように配置される。第1接合片105b、及び、第2接合片105cは、トレーリングアーム101に接合される。第3接合片105d、及び、第4接合片105fは、トーションビーム103に接合される。開放部105eは、 第1接合片105bと第3接合片105dとの間に形成される。
The
ダンパブラケット107は、スプリングシート105の第1接合片105b及びトレーリングアーム101に接合される。
The damper bracket 107 is joined to the first
スプリングシート105とコイルスプリングとの関係について、図2、図3を用いて説明する。図2は、図1におけるスプリングシート105付近の平面図を示している。なお、図2においては、ダンパブラケット107の記載を省略している。また、図3は、図1におけるX−X断面を示している。
The relationship between the
図2に示すように、スプリングシート105のばね受け座105aの開放部105eにおける端縁105a1は、直線的に形成されている。スプリングシート105の開放部105eにける端縁105a1を直線状に形成することによって、端縁105a1の終端部分に角R1、R3が形成される。
As shown in FIG. 2, the edge 105a1 of the
発明者の実験及び知見から、ピッグテール型のコイルスプリングSPを用いると、ばね受け座105aに対して、従来に比して、単位面積あたりに大きな力がかかり、特に、ばね受け座105aの開放部105eの頂点付近に大きな力がかかることが分かっている。このため、ばね受け座105aの剛性が低下する。そこで、発明者は、スプリングシート105の開放部105eの端縁105a1を直線状に形成することによって、ばね受け座105aの面積を、従来に比して小さくすることによって、ばね受け座105aの剛性低下を防止できることを見いだした。
From the experiments and findings of the inventor, when the pigtail type coil spring SP is used, a large force is applied to the
なお、これは、端縁105a1の終端部分に角R1、R3を形成することによって、従来、ばね受け座105aの開放部105eの頂点付近にかかっていた大きな力を、角R1、R3付近に分散でき、結果として、ばね受け座105aの剛性低下を防止できたものと推察される。
By forming the corners R1 and R3 at the end portion of the edge 105a1, the large force conventionally applied to the vicinity of the apex of the
また、図3に示すように、コイルスプリングSPは、内径が狭い方の端部Taがスプリングシート105のばね受け座105aに当接する。一方、内径が広い方の端部Tbは、車体の下壁に当接する。なお、図3では、コイルスプリングSPが圧縮されている状態を実線で、圧縮されていない状態を点線で、それぞれ示している。
Further, as shown in FIG. 3, in the coil spring SP, the end portion Ta having the narrower inner diameter abuts on the
スプリングシート105の端縁105a1は、ばね受け座105aにコイルスプリングSPを適切に配置した際のコイルスプリング配置中心軸J105aからコイルスプリングSPの内径が広い方の端部Tbの内径Lhよりも短い位置に形成される。これにより、従来に比して、ばね受け座105aの面積を小さくできるため、スプリングシート105を小型化し、また、軽量化できる。
The end edge 105a1 of the
また、スプリングシート105の端縁105a1は、従来に比して小さいフランジ角度αを有している。このように従来に比して小さいフランジ角度αを有するフランジを形成することによって、ばね受け座105aの角R1、R3に集中する応力を緩和し、結果としてばね受け座105aの剛性を確保しつつ、スプリングシート105の端縁105a1と圧縮時のコイルスプリングSPとの間隔Lmを確保することができる。つまり、コイルスプリングSPの圧縮時において、コイルスプリングSPとスプリングシート105とが干渉することがない。よって、ばね受け座105aを小さく形成することができるため、スプリングシート105を小型化し、また、軽量化できる。
Further, the edge 105a1 of the
[他の実施例]
(1)コイルスプリングSP:前述の実施例1においては、コイルスプリングSPはピッグテール型のコイルスプリングとしたが、一般的な、円筒状のコイルスプリングであってもよい。
[Other Examples]
(1) Coil spring SP: In the above-described first embodiment, the coil spring SP is a pigtail type coil spring, but it may be a general cylindrical coil spring.
(2)スプリングシート105の端縁105a1の形状:前述の実施例1において、スプリングシート105の端縁105a1には、従来に比して、小さいフランジ角度αを有するフランジが形成されるとしたが、従来のように垂直に近いフランジ角度を有するフランジを有するようにしてもよい。また、フランジを形成しないようにしてもよい。
(2) Shape of Edge Edge 105a1 of Spring Seat 105: In Example 1 described above, it is said that the end edge 105a1 of the
本発明に係るトーションビーム式サスペンションは、例えば、自動車に用いることができる。 The torsion beam suspension according to the present invention can be used in, for example, an automobile.
100 トーションビーム式サスペンション
101 トレーリングアーム
101a アーム部
101b 前端支持部
101c 車輪支持部
103 トーションビーム
103b 前端支持部
105 スプリングシート
105a ばね受け座
105a1 端縁
105b 第1接合片
105c 第2接合片
105d 第3接合片
105f 第4接合片
105e 開放部
107 ダンパブラケット
SP コイルスプリング
Ta 端部
Tb 端部
100 Torsion
Claims (1)
前記スプリングシートは、
前記コイルスプリングの一端が接するばね受け座であって、前記トレーリングアームと前記トーションビームとの接続部とは反対側に直線状の端縁を有するばね受け座、
を有し、
前記コイルスプリングは、前記一端の径が中途部分の径よりも小さく、
前記ばね受け座の前記端縁は、前記コイルスプリングの圧縮時において前記コイルスプリングの前記中途部分の端に対して一定のクリアランスを保つ高さを有するとともに、前記トレーリングアームから遠ざかる向きに傾斜したフランジを形成している、
いる、トーションビーム式サスペンション。
A torsion beam suspension having a trailing arm, a torsion beam connected to the trailing arm, and a spring seat connected across the trailing arm and the torsion beam and receiving a coil spring. There,
The spring seat is
A spring receiving seat that is in contact with one end of the coil spring and has a linear end edge on the side opposite to the connection portion between the trailing arm and the torsion beam.
Have,
The diameter of one end of the coil spring is smaller than the diameter of the middle portion.
The end edge of the spring receiving seat has a height that maintains a constant clearance with respect to the end of the intermediate portion of the coil spring when the coil spring is compressed, and is inclined in a direction away from the trailing arm. Forming a flange,
There is a torsion beam suspension.
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