JP6827666B2

JP6827666B2 - Torsion beam suspension

Info

Publication number: JP6827666B2
Application number: JP2016072326A
Authority: JP
Inventors: 琢久坂上
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017178248A

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 spring seat 7 that supports the lower end of the coil spring 14, which is a suspension spring, is provided in a space facing the right end 111 of the torsion beam 11 and the rear portion of the trailing arm 2 in the longitudinal direction 3a (not shown). Is deployed.

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 spring seat 7 is a spring receiving seat 701 on the lower side of the coil spring 14 that transmits the road surface reaction force Rf from the wheel W (not shown) to the lower part of the vehicle body, and a part of the peripheral edge portion 4 of the spring receiving seat 701. From the portion facing the trailing arm 2 and the branched arm-side joint pieces 401 and 403 welded to the trailing arm 2 and the torsion beam 11 which is another part of the peripheral portion 4. The extending end portion pa has a beam-side joint piece 402 that extends to the upper surface 12f of the gusset 12 and is welded to each other (see Patent Document 1 above).

特開２０１２−１０１７６４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-10176

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 cylindrical coil spring 14 is used. Further, the spring receiving seat 701 that receives the coil spring 14 has a shape including the entire circular cross section of the coil spring 14. Therefore, the size of the spring receiving seat 701 and, by extension, the size of the spring seat 7 are determined by the specifications of the coil spring 14 to be used, and as a result, the spring seat 7 cannot be made smaller and lighter. There is a point to be done.

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.

本発明に係るトーションビーム式サスペンションの一実施例である乗用車のトーションビーム式サスペンション１００を示す図である。It is a figure which shows the torsion beam type suspension 100 of a passenger car which is an Example of the torsion beam type suspension which concerns on this invention. トーションビーム式サスペンション１００のトレーリングアーム１０１とトーションビーム１０３との接合付近の平面を示す図である。It is a figure which shows the plane in the vicinity of the junction between the trailing arm 101 of the torsion beam type suspension 100, and the torsion beam 103. 図２のＸ−Ｘ断面を示す図である。It is a figure which shows the XX cross section of FIG. 従来のトーションビーム式サスペンションを示す図である。It is a figure which shows the conventional torsion beam type suspension.

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 beam type suspension 100 has a trailing arm 101, a torsion beam 103, a spring seat 105, and a damper bracket 107. The trailing arm 101 transmits and absorbs the spring reaction force to the vehicle body by swinging up and down the reaction force received from the road surface via the wheels. The trailing arms 101 are arranged one on each side. The torsion beam 103 is arranged in the vehicle width direction, and connects the trailing arms 101 arranged on the left and right sides of the vehicle to each other.

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 spring seat 105 is welded so as to straddle the left and right ends of the torsion beam 103 and the left and right trailing arms 101 at the joints. The spring seat 105 holds a coil spring that transmits the reaction force from the road surface received via the wheels W to the lower portion of the vehicle body with the lower wall of the vehicle body (not shown).

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 spring seat 105. One end of a damper (not shown) is swingably fixed to the damper bracket 107. The damper is a shock absorber that absorbs the vertical displacement of the vehicle body. The damper is located between the damper bracket 107 and the lower wall of the vehicle body.

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 beam type suspension 100 will be described in detail. The trailing arm 101 has an arm portion 101a, a front end support portion 101b, and a wheel support portion 101c. The arm portion 101a has a curved tubular shape. The arm portion 101a is formed by bending and swelling using, for example, a hollow metal pipe. Further, the arm portion 101a is formed by being slightly squeezed toward the front end portion located on the front portion side of the vehicle body.

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 end support portion 101b is joined to the front end portion of the arm portion 101a. The front end support portion 103b has a cylindrical shape. The front end support portion 101b is arranged on the lower wall side of the vehicle body so as to swing around the cylindrical center line of the front end support portion 103b. The wheel support portion 101c is joined to the rear end of the arm portion 101a. A member that pivotally supports the wheel (not shown), for example, a spindle, is attached to the wheel support portion 101c.

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 trailing arms 101 are arranged to face each other in the vehicle width direction at a distance of a predetermined distance. Further, the trailing arm 101 is arranged so as to be symmetrical with respect to the center line L0 in the front-rear direction of the vehicle body. In the trailing arm 101, the distance Lf between the left and right front end support portions 101b on the front side of the vehicle body is shorter than the distance Lr between the left and right wheel support portions 101c on the rear side of the vehicle body, and the curvature of the arm portion 101a is in the vehicle width direction. Arranged so that it faces inward.

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 torsion beam 103 has a shape that is open toward the lower part of the vehicle. The torsion beam 103 is joined to the arm portion 101a of the trailing arm 101 at the left and right ends, and is arranged so as to suspend the trailing arm 101 in the vehicle width direction.

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 spring seat 105 has a spring receiving seat 105a, a first joint piece 105b, a second joint piece 105c, a third joint piece 105d, a fourth joint piece 105f, and an open portion 105e. The spring receiving seat 105a has a flat plate shape. The spring receiving seat 105a is located below the coil spring (not shown), and transmits the reaction force from the road surface received via the wheels to the lower portion of the vehicle body. The first joint piece 105b, the second joint piece 105c, the third joint piece 105d, and the fourth joint piece 105f are arranged so as to project upward in the vertical direction of the vehicle along the peripheral edge of the spring receiving seat 105a. .. The first joint piece 105b and the second joint piece 105c are joined to the trailing arm 101. The third junction piece 105d and the fourth junction piece 105f are joined to the torsion beam 103. The opening portion 105e is formed between the first joining piece 105b and the third joining piece 105d.

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 joint piece 105b of the spring seat 105 and the trailing arm 101.

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 spring seat 105 and the coil spring will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a plan view of the vicinity of the spring seat 105 in FIG. In FIG. 2, the description of the damper bracket 107 is omitted. Further, FIG. 3 shows an XX cross section in FIG.

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 open portion 105e of the spring receiving seat 105a of the spring seat 105 is formed linearly. By forming the edge 105a1 on the open portion 105e of the spring seat 105 in a straight line, the corners R1 and R3 are formed at the end portion of the edge 105a1.

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 spring receiving seat 105a per unit area as compared with the conventional case, and in particular, the open portion of the spring receiving seat 105a is applied. It is known that a large force is applied near the apex of 105e. Therefore, the rigidity of the spring receiving seat 105a is reduced. Therefore, the inventor has formed the edge 105a1 of the open portion 105e of the spring seat 105 in a straight line to reduce the area of the spring receiving seat 105a as compared with the conventional case, thereby reducing the rigidity of the spring receiving seat 105a. We found that we could prevent the decline.

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 open portion 105e of the spring receiving seat 105a is dispersed to the vicinity of the corners R1 and R3. As a result, it is presumed that the decrease in rigidity of the spring receiving seat 105a could be prevented.

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 spring receiving seat 105a of the spring seat 105. On the other hand, the end portion Tb having a wider inner diameter abuts on the lower wall of the vehicle body. In FIG. 3, the compressed state of the coil spring SP is shown by a solid line, and the uncompressed state is shown by a dotted line.

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 spring seat 105 is located at a position shorter than the inner diameter Lh of the end portion Tb having the wider inner diameter of the coil spring SP from the coil spring arrangement central axis J105a when the coil spring SP is appropriately arranged on the spring receiving seat 105a. Is formed in. As a result, the area of the spring receiving seat 105a can be reduced as compared with the conventional case, so that the spring seat 105 can be made smaller and lighter.

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 spring seat 105 has a flange angle α smaller than that of the conventional one. By forming a flange having a flange angle α smaller than that of the conventional case in this way, the stress concentrated on the angles R1 and R3 of the spring receiving seat 105a is relaxed, and as a result, the rigidity of the spring receiving seat 105a is secured. , The distance Lm between the end edge 105a1 of the spring seat 105 and the coil spring SP at the time of compression can be secured. That is, when the coil spring SP is compressed, the coil spring SP and the spring seat 105 do not interfere with each other. Therefore, since the spring receiving seat 105a can be formed small, the spring seat 105 can be made smaller and lighter.

［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 spring seat 105 is formed with a flange having a smaller flange angle α than before. , It may have a flange having a flange angle close to vertical as in the conventional case. Further, the flange may not be formed.

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 beam type suspension 101 Trailing arm 101a Arm part 101b Front end support part 101c Wheel support part 103 Torsion beam 103b Front end support part 105 Spring seat 105a Spring receiving seat 105a1 End edge 105b First joint piece 105c Second joint piece 105d Third joint piece 105f 4th joint piece 105e Open part 107 Damper bracket SP Coil spring Ta end Tb end

Claims

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、
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.