JP6973744B2

JP6973744B2 - Torsion beam

Info

Publication number: JP6973744B2
Application number: JP2017169111A
Authority: JP
Inventors: 悠也山中; 登加古川; 浩之 ▲高▼橋; 大樹木村
Original assignee: Mazda Motor Corp; Y Tec Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp; Y Tec Corp
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2037-09-04
Also published as: JP2019043383A

Description

本発明は、車両に搭載されるトーションビーム式サスペンション装置に使用されるトーションビームに関し、特に、パイプ部材を潰すことによって形成された断面を有する構造の技術分野に属する。 The present invention relates to a torsion beam used in a torsion beam type suspension device mounted on a vehicle, and particularly belongs to the technical field of a structure having a cross section formed by crushing a pipe member.

一般に、トーションビーム式サスペンション装置は、車輪を車体に支持するための左右一対のトレーリングアームと、左右のトレーリングアームを連結する左右方向に延びるトーションビームとを備えており、トレーリングアームの前端部が車体に対して揺動自在に取り付けられている。トーションビームの構造としては、例えば特許文献１、２に開示されているように板材を下方に開放するＵ字状断面を有するように成形した板曲げ構造や、例えば特許文献３、４に開示されているようにパイプ部材（素管）を下方に開放するＵ字状乃至Ｖ字状断面を有するように成形したパイプ潰し構造等が知られている。 Generally, a torsion beam type suspension device includes a pair of left and right trailing arms for supporting the wheels on the vehicle body, and a torsion beam extending in the left-right direction connecting the left and right trailing arms, and the front end of the trailing arm is provided. It is mounted swingably with respect to the vehicle body. As the structure of the torsion beam, for example, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, a plate bending structure formed so as to have a U-shaped cross section in which the plate material is opened downward, and for example, Patent Documents 3 and 4 disclose the structure. There is known a pipe crushing structure formed so as to have a U-shaped or V-shaped cross section in which a pipe member (bare pipe) is opened downward.

特開２０１６−１９３６８２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-193682 特開２０１６−１６８９５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-168953 特開２０１６−１９９２０９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-199209 特開２０１３−９１４３３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-91433

ところで、近年では自動車の低燃費化が強く求められており、低燃費化を実現するための手段として車体の更なる軽量化を行う方法がある。トーションビームを軽量化するという観点から見ると、特許文献１、２の板曲げ構造よりも特許文献３、４のパイプ潰し構造が有利であるため、パイプ潰し構造のトーションビームが採用されるようになってきている。 By the way, in recent years, there has been a strong demand for fuel efficiency of automobiles, and there is a method of further reducing the weight of the vehicle body as a means for achieving fuel efficiency. From the viewpoint of reducing the weight of the torsion beam, the pipe crushing structure of Patent Documents 3 and 4 is more advantageous than the plate bending structure of Patent Documents 1 and 2, so that the torsion beam having a pipe crushing structure has been adopted. ing.

特許文献３、４のパイプ潰し構造のトーションビームは、車幅方向両側の断面形状が徐々に変化する部分（徐変部）と、徐変部の間の断面形状が略一様な部分（一様部分）とで構成されているのが一般的である。そして、素管の板厚、素管の径、徐変部や一様部分の断面形状等を変更することにより、トーションビームの剛性（特にロール剛性）が所望の剛性となるように設計されている。 The torsion beam of the pipe crushing structure of Patent Documents 3 and 4 has a portion in which the cross-sectional shape on both sides in the vehicle width direction gradually changes (gradual change portion) and a portion in which the cross-sectional shape between the gradually changing portions is substantially uniform (uniform). It is generally composed of (part) and. The rigidity of the torsion beam (particularly the roll rigidity) is designed to be the desired rigidity by changing the plate thickness of the raw tube, the diameter of the raw tube, the cross-sectional shape of the gradually changing portion and the uniform portion, and the like. ..

ところが、トーションビームは車両搭載時に、ある方向からの荷重入力に対して車幅方向中央部が最弱部となり、万一の場合に曲げ破壊を起こすおそれがある。この曲げ破壊を抑制するためには、素管の板厚を厚くしたり、素管の径や断面形状を大きくすることによる変形の抑制や、材料強度を高めることによる許容応力の向上などが考えられる。 However, when the torsion beam is mounted on a vehicle, the central portion in the vehicle width direction becomes the weakest portion with respect to a load input from a certain direction, and there is a risk of bending failure in the unlikely event. In order to suppress this bending fracture, it is considered that the thickness of the raw pipe is increased, the deformation is suppressed by increasing the diameter and cross-sectional shape of the raw pipe, and the allowable stress is improved by increasing the material strength. Be done.

しかしながら、素管の板厚を厚くしたり、素管の径や断面形状を大きくすると所望の剛性が得られなくなり、更にはトーションビームの重量が増加してしまうという問題が発生する。また、材料強度を高めると成形性が悪化したり、コストが増加してしまうという問題が発生する。 However, if the plate thickness of the raw tube is increased or the diameter or cross-sectional shape of the raw tube is increased, the desired rigidity cannot be obtained, and the weight of the torsion beam increases. Further, if the material strength is increased, there arises a problem that the moldability deteriorates and the cost increases.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トーションビームのロール剛性に対する影響が殆ど無く、またトーションビームの重量やコストの増加を招くことなく、所定方向からの荷重入力に対する強度を向上させてトーションビームの曲げ破壊が起こり難くすることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to load from a predetermined direction with almost no influence on the roll rigidity of the torsion beam and without increasing the weight and cost of the torsion beam. The purpose is to improve the strength with respect to the input and make it difficult for the torsion beam to bend and break.

上記目的を達成するために、本発明では、トーションビームの両徐変部の間の部分を一方向に開放した形状とし、更に車幅方向中間部の開放幅が広くなるようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, the portion between the two slowly changing portions of the torsion beam is formed to be open in one direction, and the open width of the intermediate portion in the vehicle width direction is further widened.

第１の発明は、トーションビーム式サスペンション装置に使用されるパイプ部材からなるトーションビームにおいて、上記トーションビームの車幅方向両側には、それぞれ、車幅方向の端部に向かって徐々に断面形状が変化する断面徐変部が設けられ、上記トーションビームにおける一方の上記断面徐変部と他方の上記断面徐変部との間には、車両前後方向の一方に開放する略Ｖ字状又は略Ｕ字状の閉断面となるように成形された開放部が設けられ、上記開放部における車幅方向中間部の開放幅は、該中間部が車幅方向両側の部位よりも上下方向の曲げ強度が高くなるように、該開放部における車幅方向両側の開放幅よりも広く設定されていることを特徴とする。 The first invention is a cross section of a torsion beam made of a pipe member used in a torsion beam type suspension device, in which the cross-sectional shape gradually changes toward the end in the vehicle width direction on both sides of the torsion beam in the vehicle width direction. A gradual change portion is provided, and between the gradual change portion of one cross section and the gradual change portion of the other cross section of the torsion beam, a substantially V-shaped or substantially U-shaped closure that opens in one direction in the front-rear direction of the vehicle. An opening portion formed so as to have a cross section is provided, and the opening width of the intermediate portion in the vehicle width direction in the opening portion is such that the intermediate portion has a higher bending strength in the vertical direction than the portions on both sides in the vehicle width direction. , characterized in that it is wider than the opening width in the vehicle width direction on both sides of the opening.

すなわち、従来例のトーションビームにおける一様部分に相当する部分が本発明の開放部であり、本発明では開放部の断面形状が長手方向について一様ではなく、開放部における開放幅が車幅方向両側よりも中間部において広くなる。これにより、素管の板厚を厚くしたり、素管の径や断面形状を大きくすることなく、しかも、材料強度を高めることなく、中央部の曲げ強度が向上する。よって、成形性の悪化、重量増加及びコストの増加を回避できる。 That is, the portion corresponding to the uniform portion in the conventional torsion beam is the open portion of the present invention, and in the present invention, the cross-sectional shape of the open portion is not uniform in the longitudinal direction, and the open width in the open portion is on both sides in the vehicle width direction. Wider in the middle than. As a result, the bending strength of the central portion is improved without increasing the plate thickness of the raw pipe, increasing the diameter or cross-sectional shape of the raw pipe, and without increasing the material strength. Therefore, deterioration of moldability, weight increase, and cost increase can be avoided.

また、開放部の車幅方向中間部の開放幅だけが広くなっているので、トーションビームのロール剛性に対する影響は殆ど無い。 Further, since only the opening width of the opening portion in the middle portion in the vehicle width direction is widened, there is almost no influence on the roll rigidity of the torsion beam.

また、開放部が車両前後方向の一方に開放することで、トーションビームの車幅方向両端から上方へ向けて荷重入力があった場合に、中央部の曲げ強度が十分に確保される。 Further, by opening the opening portion to one of the front and rear directions of the vehicle, sufficient bending strength of the central portion is secured when a load is input upward from both ends in the vehicle width direction of the torsion beam.

第２の発明は、第１の発明において、上記トーションビームは、車幅方向中央部が最も上に位置し両端に向かって下降するように湾曲形成されていることを特徴とする。 The second invention is characterized in that, in the first invention, the torsion beam is curved so that the central portion in the vehicle width direction is located at the top and descends toward both ends.

この構成によれば、トーションビームの車幅方向中央部が最も上に位置しているので、中間部の下方に他の部材を配設することが可能になる。 According to this configuration, since the central portion of the torsion beam in the vehicle width direction is located at the top, it is possible to dispose other members below the intermediate portion .

第３の発明は、第１または２の発明において、上記トーションビームは、車幅方向中央部が最も車両前側に位置し両端へ行くほど車両後側に位置するように湾曲形成されていることを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second invention, the torsion beam is curved so that the central portion in the vehicle width direction is located most on the front side of the vehicle and is located on the rear side of the vehicle toward both ends. And.

第４の発明は、第２の発明において、上記開放部の上縁部は、上記トーションビームの長手方向中央部が最も上に位置し両端に向かって下降するように湾曲形成されていることを特徴とする。 A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the second invention, the upper edge portion of the open portion is curved so that the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam is located at the top and descends toward both ends. And.

第５の発明は、第１から４のいずれか１つの発明において、上記開放部の上縁部と下縁部との間隔は、上記トーションビームの長手方向中央部が最も広く、両端に向かって狭くなるように設定されていることを特徴とする。 In the fifth aspect of the invention, in any one of the first to fourth aspects, the distance between the upper edge portion and the lower edge portion of the open portion is widest in the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam, and toward both ends. The feature is that it is set to be narrow.

本発明によれば、トーションビームのロール剛性に影響を殆ど与えることなく、しかもトーションビームの重量やコストの増加を招くことなく、所定方向からの荷重入力に対して中央部の曲げ強度を向上させることができ、曲げ破壊を起こり難くすることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the bending strength of the central portion with respect to a load input from a predetermined direction without affecting the roll rigidity of the torsion beam and without increasing the weight and cost of the torsion beam. It can be made and bending failure can be made less likely to occur.

また、トーションビームの車幅方向中央部が最も上に位置するように該トーションビームを湾曲形成することにより、トーションビームの車幅方向中央部の下方に他の部材を配設してレイアウト性を向上させることができる。 Further, by forming the torsion beam in a curved shape so that the central portion in the vehicle width direction of the torsion beam is located at the top, other members are arranged below the central portion in the vehicle width direction of the torsion beam to improve the layout. Can be done.

また、開放部を車両前後方向の一方に開放させることで、トーションビームの車幅方向中央部が最も上に位置するように湾曲させた場合であっても曲げ強度を十分に確保できる。 Further, by opening the opening portion in one of the front-rear directions of the vehicle, sufficient bending strength can be secured even when the torsion beam is curved so that the central portion in the vehicle width direction is located at the top.

本発明の実施形態に係るトーションビーム式サスペンション装置を上方から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the torsion beam type suspension apparatus which concerns on embodiment of this invention from above. トーションビーム式サスペンション装置の平面図である。It is a top view of the torsion beam type suspension apparatus. トーションビーム式サスペンション装置の背面図である。It is a rear view of the torsion beam type suspension device. トーションビームを上方から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the torsion beam from above. トーションビームの平面図である。It is a top view of a torsion beam. トーションビームの正面図である。It is a front view of a torsion beam. トーションビームの左側面図である。It is a left side view of a torsion beam.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its application or its use.

図１は、本発明の実施形態に係るトーションビーム式サスペンション装置１００を上方から見た斜視図であり、図２は、トーションビーム式サスペンション装置１００の平面図であり、図３は、トーションビーム式サスペンション装置１００の背面図である。この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。また、車両の左右方向は、車幅方向である。 FIG. 1 is a perspective view of the torsion beam type suspension device 100 according to the embodiment of the present invention from above, FIG. 2 is a plan view of the torsion beam type suspension device 100, and FIG. 3 is a torsion beam type suspension device 100. It is a rear view of. In the description of this embodiment, the front side of the vehicle is simply referred to as "front", the rear side of the vehicle is simply referred to as "rear", the right side of the vehicle is simply referred to as "right", and the left side of the vehicle is simply referred to as "left". Further, the left-right direction of the vehicle is the vehicle width direction.

（トーションビーム式サスペンション装置１００の構成）
トーションビーム式サスペンション装置１００は自動車の後側に設けられる懸架装置であり、図１〜図３に示すように、車幅方向に延びるトーションビーム１と、右側トレーリングアーム２と、左側トレーリングアーム３とを備えている。右側トレーリングアーム２及び左側トレーリングアーム３は、共に鋼板等の金属材料からなり、前後方向に延びる中空状の部材である。右側トレーリングアーム２は、後側が前側よりも右側に位置するように屈曲している。右側トレーリングアーム２の前端部には、ブッシュ（図示せず）が嵌入されるブッシュ取付筒２０が固定されている。ブッシュ取付筒２０に取り付けられたブッシュを介して右側トレーリングアーム２の前端部が車体の右側に支持される。車体に支持された右側トレーリングアーム２は、後側が上下方向に変位するように揺動可能になる。 (Structure of torsion beam type suspension device 100)
The torsion beam type suspension device 100 is a suspension device provided on the rear side of the automobile, and as shown in FIGS. 1 to 3, the torsion beam 1 extending in the vehicle width direction, the right trailing arm 2, and the left trailing arm 3 are included. It is equipped with. The right trailing arm 2 and the left trailing arm 3 are both made of a metal material such as a steel plate and are hollow members extending in the front-rear direction. The right trailing arm 2 is bent so that the rear side is located on the right side of the front side. A bush mounting cylinder 20 into which a bush (not shown) is fitted is fixed to the front end of the right trailing arm 2. The front end of the right trailing arm 2 is supported on the right side of the vehicle body via the bush attached to the bush mounting cylinder 20. The right trailing arm 2 supported by the vehicle body can swing so that the rear side is displaced in the vertical direction.

左側トレーリングアーム３は、後側が前側よりも左側に位置するように屈曲している。左側トレーリングアーム３の前端部にもブッシュ取付筒３０が固定されている。ブッシュ取付筒３０に取り付けられたブッシュを介して左側トレーリングアーム３の前端部が車体の左側に支持される。車体に支持された左側トレーリングアーム３は、後側が上下方向に変位するように揺動可能になる。 The left trailing arm 3 is bent so that the rear side is located on the left side of the front side. The bush mounting cylinder 30 is also fixed to the front end of the left trailing arm 3. The front end of the left trailing arm 3 is supported on the left side of the vehicle body via the bush attached to the bush mounting cylinder 30. The left trailing arm 3 supported by the vehicle body can swing so that the rear side is displaced in the vertical direction.

右側トレーリングアーム２の前後方向中央部よりも前側でかつブッシュ取付筒２０よりも後側には、トーションビーム１の右端部が溶接等によって連結されている。右側トレーリングアーム２におけるトーションビーム１の連結部分よりも後側には、車輪支持部材（図示せず）が取り付けられるキャリア２１が取り付けられている。また、右側トレーリングアーム２の左側には、スプリング（図示せず）の下端部が載置される右側スプリングサポート２２が取り付けられている。右側スプリングサポート２２の前端部はトーションビーム１の右側に固定されている。さらに、右側トレーリングアーム２の左側には右側ブラケット２３が取り付けられている。この右側ブラケット２３は、トーションビーム１の右側及び右側スプリングサポート２２の前端部に固定されている。 The right end portion of the torsion beam 1 is connected to the front side of the right trailing arm 2 in the front-rear direction and the rear side of the bush mounting cylinder 20 by welding or the like. A carrier 21 to which a wheel support member (not shown) is attached is attached to the rear side of the connecting portion of the torsion beam 1 in the right trailing arm 2. Further, on the left side of the right side trailing arm 2, a right side spring support 22 on which a lower end portion of a spring (not shown) is placed is attached. The front end of the right spring support 22 is fixed to the right side of the torsion beam 1. Further, a right bracket 23 is attached to the left side of the right trailing arm 2. The right side bracket 23 is fixed to the right side of the torsion beam 1 and the front end portion of the right side spring support 22.

左側トレーリングアーム３も右側と同様に構成されている。すなわち、左側トレーリングアーム３の前後方向中央部よりも前側でかつブッシュ取付筒３０よりも後側には、トーションビーム１の左端部が溶接等によって連結されている。左側トレーリングアーム３におけるトーションビーム１の連結部分よりも後側には、車輪支持部材（図示せず）が取り付けられるキャリア３１が取り付けられている。また、左側トレーリングアーム３の右側には、スプリング（図示せず）の下端部が載置される左側スプリングサポート３２が取り付けられている。左側スプリングサポート３２の前端部はトーションビーム１の左側に固定されている。さらに、左側トレーリングアーム３の右側には左側ブラケット３３が取り付けられている。この左側ブラケット３３は、トーションビーム１の左側及び左側スプリングサポート３２の前端部に固定されている。 The left trailing arm 3 is also configured in the same manner as the right side. That is, the left end portion of the torsion beam 1 is connected to the front side of the left side trailing arm 3 in the front-rear direction and the rear side of the bush mounting cylinder 30 by welding or the like. A carrier 31 to which a wheel support member (not shown) is attached is attached to the rear side of the connecting portion of the torsion beam 1 in the left trailing arm 3. Further, on the right side of the left trailing arm 3, a left spring support 32 on which a lower end portion of a spring (not shown) is placed is attached. The front end of the left spring support 32 is fixed to the left side of the torsion beam 1. Further, a left bracket 33 is attached to the right side of the left trailing arm 3. The left side bracket 33 is fixed to the left side of the torsion beam 1 and the front end portion of the left side spring support 32.

（トーションビーム１の構成）
トーションビーム１は、中空部Ｒ（図４及び図７に示す）を有するパイプ部材で構成されている。図示しないが、トーションビーム１に成形する前のパイプ部材が素管であり、この素管としては例えば鋼管等を用いることができる。トーションビーム１の剛性、特にロール剛性は、例えば素管の板厚、素管の径、断面形状等を変更することによって調整可能であり、トーションビーム１のロール剛性が車両に適した所望の剛性となるように設計されている。 (Structure of torsion beam 1)
The torsion beam 1 is composed of a pipe member having a hollow portion R (shown in FIGS. 4 and 7). Although not shown, the pipe member before being formed into the torsion beam 1 is a raw pipe, and for example, a steel pipe or the like can be used as the raw pipe. The rigidity of the torsion beam 1, particularly the roll rigidity, can be adjusted by changing, for example, the plate thickness of the raw tube, the diameter of the raw tube, the cross-sectional shape, etc., and the roll rigidity of the torsion beam 1 becomes the desired rigidity suitable for the vehicle. It is designed to be.

図５に示すように、トーションビーム１の車幅方向両側には、それぞれ、車幅方向の端部に向かって徐々に断面形状が変化する断面徐変部１０、１１が設けられ、トーションビーム１における一方の断面徐変部１０と他方の断面徐変部１１との間には、一方向に開放する略Ｖ字状又は略Ｕ字状の閉断面となるように成形された開放部１２が設けられている。 As shown in FIG. 5, on both sides of the torsion beam 1 in the vehicle width direction, cross-sectional gradual change portions 10 and 11 whose cross-sectional shape gradually changes toward the end in the vehicle width direction are provided, respectively, and one of the torsion beams 1 is provided. Between the cross-section gradual change portion 10 and the other cross-section gradual change portion 11, an open portion 12 formed so as to have a substantially V-shaped or substantially U-shaped closed cross section that opens in one direction is provided. ing.

すなわち、トーションビーム１の右側には、右端部に向かって徐々に断面形状が変化する右側断面徐変部１０が設けられている。また、トーションビーム１の左側には、左端部に向かって徐々に断面形状が変化する左側断面徐変部１１が設けられている。トーションビーム１における右側断面徐変部１０と、左側断面徐変部１１との間の部分が開放部１２となっている。この開放部１２は左右方向に連続して延びている。開放部１２は、前方に向けて開放する断面形状を有している。図５における前後方向に延びる仮想線Ｌ１は、右側断面徐変部１０と開放部１２との境界を示す線であり、同図における仮想線Ｌ２は、左側断面徐変部１１と開放部１２との境界を示す線である。 That is, on the right side of the torsion beam 1, a right side cross-sectional gradual change portion 10 whose cross-sectional shape gradually changes toward the right end portion is provided. Further, on the left side of the torsion beam 1, a left side cross-sectional gradual change portion 11 whose cross-sectional shape gradually changes toward the left end portion is provided. The portion between the right side cross-sectional gradual change portion 10 and the left side cross-sectional gradual change portion 11 in the torsion beam 1 is the open portion 12. The open portion 12 extends continuously in the left-right direction. The opening portion 12 has a cross-sectional shape that opens toward the front. The virtual line L1 extending in the front-rear direction in FIG. 5 is a line indicating the boundary between the right side cross-sectional gradual change portion 10 and the open portion 12, and the virtual line L2 in the figure is the left side cross-sectional gradual change portion 11 and the open portion 12. It is a line showing the boundary of.

左側断面徐変部１１の左端部は、図７に示すように、円形または楕円形に近い形状とされている。この左側断面徐変部１１の左端部が左側トレーリングアーム３の右側面に一致するように成形されて該右側面に連結されている。左側断面徐変部１１は、左端部の円形または楕円形に近い形状から右側へ行くほど略Ｖ字状又は略Ｕ字状の閉断面を有する形状に近づいていき、左側断面徐変部１１の右端部は、開放部１２の左端部と同じ断面形状になり、該開放部１２の左端部と連続する。右側断面徐変部１０は、左側断面徐変部１１と左右対称形状であり、右側断面徐変部１０の左端部は、開放部１２の右端部と同じ断面形状とされて該開放部１２の右端部と連続する。 As shown in FIG. 7, the left end portion of the left side cross-sectional gradual change portion 11 has a shape close to a circle or an ellipse. The left end portion of the left side cross-sectional gradual change portion 11 is formed so as to coincide with the right side surface of the left side trailing arm 3 and is connected to the right side surface. The left side cross-sectional gradual change portion 11 approaches a shape having a substantially V-shaped or substantially U-shaped closed cross section toward the right side from a shape close to a circular or elliptical shape at the left end portion, and the left side cross-sectional gradual change portion 11 The right end portion has the same cross-sectional shape as the left end portion of the open portion 12, and is continuous with the left end portion of the open portion 12. The right side cross-sectional gradual change portion 10 has a symmetrical shape with the left side cross-sectional gradual change portion 11, and the left end portion of the right side cross-sectional gradual change portion 10 has the same cross-sectional shape as the right end portion of the open portion 12, and the open portion 12 has the same cross-sectional shape. It is continuous with the right end.

トーションビーム１は、図３及び図６に示すように、左右方向（車幅方向）中央部が最も上に位置し両端に向かって下降するように湾曲形成されている。よって、トーションビーム１を前後方向から見たとき、右側断面徐変部１０は、右端へ行くほど下に位置するように傾斜し、また、左側断面徐変部１１は、左端へ行くほど下に位置するように傾斜する。開放部１２は、その右端へ行くほど下に位置し、その左端へ行くほど下に位置するように緩やかに湾曲している。 As shown in FIGS. 3 and 6, the torsion beam 1 is curved so that the central portion in the left-right direction (vehicle width direction) is located at the top and descends toward both ends. Therefore, when the torsion beam 1 is viewed from the front-rear direction, the right-side cross-section gradual change portion 10 is inclined so as to be positioned downward toward the right end, and the left-side cross-section gradual change portion 11 is positioned downward toward the left end. Tilt to do. The opening portion 12 is gently curved so as to be located lower toward the right end thereof and lower toward the left end thereof.

これにより、トーションビーム１の左右方向中央部の下方に他の部材を配設するための空間を設けることが可能になる。トーションビーム１の左右方向中央部の下方に他の部材を配設することで、レイアウト性を向上させることができる。 This makes it possible to provide a space for arranging other members below the central portion in the left-right direction of the torsion beam 1. By disposing another member below the central portion in the left-right direction of the torsion beam 1, the layout can be improved.

また、トーションビーム１は、図２及び図５に示すように、左右方向中央部が最も前側に位置し両端へ行くほど後側に位置するように湾曲形成されている。よって、トーションビーム１を上下方向から見たとき、右側断面徐変部１０は、右端へ行くほど後に位置するように傾斜し、また、左側断面徐変部１１は、左端へ行くほど後に位置するように傾斜する。開放部１２は、その右端へ行くほど後に位置し、その左端へ行くほど後に位置するように緩やかに湾曲している。 Further, as shown in FIGS. 2 and 5, the torsion beam 1 is curved so that the central portion in the left-right direction is located on the frontmost side and is located on the rear side toward both ends. Therefore, when the torsion beam 1 is viewed from the vertical direction, the right side cross-sectional gradual change portion 10 is inclined so as to be positioned rearward toward the right end, and the left side cross-section gradual change portion 11 is located rearward toward the left end. Tilt to. The opening portion 12 is gently curved so as to be located rearward toward the right end thereof and rearward toward the left end thereof.

図６に示すように、開放部１２における左右方向中間部の開放幅Ｗ１は、該開放部１２における右側及び左側の開放幅Ｗ２よりも広く設定されている。具体的には、開放部１２が前方に向けて口を開けるように開いているので、開放部１２の上縁部１２ａと下縁部１２ｂとは、上下方向に互いに離れることになり、開放部１２における左右方向中間部の上縁部１２ａと下縁部１２ｂとの間隔が開放幅Ｗ１となり、開放部１２における右側及び左側の上縁部１２ａと下縁部１２ｂとの間隔が開放幅Ｗ２となる。そして、開放部１２の上縁部１２ａと下縁部１２ｂとの間隔は、トーションビーム１の長手方向中央部が最も広く、右端に向かって狭くなるとともに、左端に向かっても狭くなるように設定されている。また、開放部１２の上縁部１２ａは、トーションビーム１の長手方向中央部が最も上に位置し、右端及び左端に向かって下降するように湾曲形成されている。 As shown in FIG. 6, the opening width W1 of the left-right intermediate portion in the opening portion 12 is set wider than the opening width W2 on the right side and the left side of the opening portion 12. Specifically, since the open portion 12 is opened so as to open the mouth toward the front, the upper edge portion 12a and the lower edge portion 12b of the open portion 12 are separated from each other in the vertical direction, and the open portion 12 is opened. The distance between the upper edge portion 12a and the lower edge portion 12b of the left-right intermediate portion in 12 is the opening width W1, and the distance between the right and left upper edge portions 12a and the lower edge portion 12b in the opening portion 12 is the opening width W2. Become. The distance between the upper edge portion 12a and the lower edge portion 12b of the opening portion 12 is set so that the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam 1 is the widest, narrows toward the right end, and narrows toward the left end. ing. Further, the upper edge portion 12a of the open portion 12 is curved so that the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam 1 is located at the top and descends toward the right end and the left end.

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態に係るトーションビーム１は、開放部１２の断面形状が長手方向について一様ではなく、開放部１２における中間部の開放幅Ｗ１が車幅方向両側の開放幅Ｗ２よりも広くなっている。これにより、素管の板厚を厚くしたり、素管の径や断面形状を大きくすることなく、しかも、材料強度を高めることなく、中央部の曲げ強度を向上させることができる。よって、成形性の悪化、重量増加及びコストの増加を回避できる。また、開放部１２の左右方向中間部の開放幅Ｗ１だけが広くなっているので、トーションビーム１のロール剛性に対する影響は殆ど無い。 (Action and effect of the embodiment)
As described above, in the torsion beam 1 according to this embodiment, the cross-sectional shape of the opening portion 12 is not uniform in the longitudinal direction, and the opening width W1 of the intermediate portion in the opening portion 12 is larger than the opening width W2 on both sides in the vehicle width direction. Is also widening. This makes it possible to improve the bending strength of the central portion without increasing the plate thickness of the raw pipe, increasing the diameter or cross-sectional shape of the raw pipe, and without increasing the material strength. Therefore, deterioration of moldability, weight increase, and cost increase can be avoided. Further, since only the opening width W1 in the middle portion in the left-right direction of the opening portion 12 is widened, there is almost no influence on the roll rigidity of the torsion beam 1.

したがって、トーションビーム１のロール剛性に影響を殆ど与えることなく、しかもトーションビーム１の重量やコストの増加を招くことなく、所定方向からの荷重入力に対して中央部の曲げ強度を向上させることができ、曲げ破壊を起こり難くすることができる。特に、開放部１２が前方に向けて開放していて、その中間部の開放幅Ｗ１を両側の開放幅Ｗ２よりも広くしているので、トーションビーム１の両端部に対して上方向に大きな荷重が略同時に入力した場合におけるトーションビーム１の中央部の変位量を低下させることができる。中間部の開放幅Ｗ１を広くするほどトーションビーム１の中央部の変位量を低下させることができる。 Therefore, the bending strength of the central portion can be improved with respect to the load input from a predetermined direction without affecting the roll rigidity of the torsion beam 1 and without increasing the weight and cost of the torsion beam 1. Bending failure can be made less likely to occur. In particular, since the opening portion 12 is open toward the front and the opening width W1 of the intermediate portion thereof is wider than the opening width W2 on both sides, a large load is applied upward to both ends of the torsion beam 1. It is possible to reduce the amount of displacement of the central portion of the torsion beam 1 when they are input at substantially the same time. The wider the opening width W1 in the intermediate portion, the smaller the displacement amount in the central portion of the torsion beam 1.

また、開放部１２を前後方向の一方に開放させることで、トーションビーム１の左右方向中央部が最も上に位置するように湾曲させた場合であっても曲げ強度を十分に確保できる。 Further, by opening the opening portion 12 in one of the front-rear directions, sufficient bending strength can be secured even when the torsion beam 1 is curved so that the central portion in the left-right direction is located at the top.

（他の実施形態）
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 (Other embodiments)
The above embodiments are merely exemplary in all respects and should not be construed in a limited way. Further, all modifications and modifications belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

上記実施形態では、トーションビーム１の開放部１２が前方に開放している場合について説明したが、開放部１２の開放方向は前方に限定されるものではなく、後方であってもよいし、下方であってもよいし、上方であってもよい。また、トーションビーム１は左右方向中央部が最も後に位置するように湾曲していてもよい。 In the above embodiment, the case where the opening portion 12 of the torsion beam 1 is open to the front has been described, but the opening direction of the opening portion 12 is not limited to the front, but may be the rear, or may be below. It may be present or it may be above. Further, the torsion beam 1 may be curved so that the central portion in the left-right direction is located at the rearmost position.

以上説明したように、本発明に係るトーションビームは、トーションビーム式サスペンション装置に使用することができる。 As described above, the torsion beam according to the present invention can be used in a torsion beam type suspension device.

１トーションビーム
１０右側断面徐変部
１１左側断面徐変部
１２開放部
１２ａ上縁部
１２ｂ下縁部
１００トーションビーム式サスペンション装置 1 Torsion beam 10 Right cross-section gradual change part 11 Left cross-section gradual change part 12 Open part 12a Upper edge part 12b Lower edge part 100 Torsion beam type suspension device

Claims

トーションビーム式サスペンション装置に使用されるパイプ部材からなるトーションビームにおいて、
上記トーションビームの車幅方向両側には、それぞれ、車幅方向の端部に向かって徐々に断面形状が変化する断面徐変部が設けられ、
上記トーションビームにおける一方の上記断面徐変部と他方の上記断面徐変部との間には、車両前後方向の一方に開放する略Ｖ字状又は略Ｕ字状の閉断面となるように成形された開放部が設けられ、
上記開放部における車幅方向中間部の開放幅は、該中間部が車幅方向両側の部位よりも上下方向の曲げ強度が高くなるように、該開放部における車幅方向両側の開放幅よりも広く設定されていることを特徴とするトーションビーム。 In a torsion beam made of a pipe member used in a torsion beam type suspension device,
On both sides of the torsion beam in the vehicle width direction, gradual cross-sectional portions whose cross-sectional shape gradually changes toward the end in the vehicle width direction are provided.
A substantially V-shaped or substantially U-shaped closed cross section that opens in one direction in the front-rear direction of the vehicle is formed between one of the gradually changing sections of the cross section of the torsion beam and the other of the slowly changing sections of the cross section. There is an open section,
The opening width of the intermediate portion in the vehicle width direction in the opening portion is larger than the opening width on both sides in the vehicle width direction in the opening portion so that the intermediate portion has a higher bending strength in the vertical direction than the portions on both sides in the vehicle width direction. A torsion beam characterized by being widely set.

請求項１に記載のトーションビームにおいて、
上記トーションビームは、車幅方向中央部が最も上に位置し両端に向かって下降するように湾曲形成されていることを特徴とするトーションビーム。 In the torsion beam according to claim 1,
The torsion beam is characterized in that the central portion in the vehicle width direction is located at the top and is curved so as to descend toward both ends.

請求項１または２に記載のトーションビームにおいて、
上記トーションビームは、車幅方向中央部が最も車両前側に位置し両端へ行くほど車両後側に位置するように湾曲形成されていることを特徴とするトーションビーム。 In the torsion beam according to claim 1 or 2.
The torsion beam is characterized in that the central portion in the vehicle width direction is located on the front side of the vehicle most, and is curved so as to be located on the rear side of the vehicle toward both ends.

請求項２に記載のトーションビームにおいて、
上記開放部の上縁部は、上記トーションビームの長手方向中央部が最も上に位置し両端に向かって下降するように湾曲形成されていることを特徴とするトーションビーム。 In the torsion beam according to claim 2,
The upper edge portion of the open portion is a torsion beam characterized in that the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam is located at the top and is curved so as to descend toward both ends.

請求項１から４のいずれか１つに記載のトーションビームにおいて、
上記開放部の上縁部と下縁部との間隔は、上記トーションビームの長手方向中央部が最も広く、両端に向かって狭くなるように設定されていることを特徴とするトーションビーム。 In the torsion beam according to any one of claims 1 to 4.
The torsion beam is characterized in that the distance between the upper edge portion and the lower edge portion of the open portion is set so that the central portion in the longitudinal direction of the torsion beam is widest and narrows toward both ends.