JPH08318722A - サスペンションアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス成形により製作されるサスペンション
アームにおいて、重量増加等の不利を招くことなく、十
分な剛性を確保する。 【解決手段】 アッパアーム２２は一枚の板材をプレス
成形することにより開断面形状に製作されており、さら
に第１アーム部３６の内側端末部３６Ａ及び外側端末部
３６Ｂ並びに第２アーム部３８の内側端末部３８Ａ及び
外側端末部３８Ｂは互いに接近する方向へ屈曲されてい
る。このため、重量増加等の不利を招くことなく、十分
な剛性を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状部材をプレス
加工することにより形成されたサスペンションアームに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】サスペ
ンション形式には、ダブルウイッシュボーン式、ストラ
ット式、マルチリンク式、トレーリングアーム式等、種
々の形式がある。これに対応して、サスペンションを構
成するサスペンションアームにも種々の形式がある。形
状の観点ではＡ型アーム、Ｌ型アーム、Ｉ型アーム等が
あり、構造の観点ではパイプ状のものや鋼板をプレス加
工したもの、或いはアルミ鍛造製のもの等がある。

【０００３】上述した如く、サスペンションアームには
種々のタイプがある訳であるが、その中でも一枚の鋼板
をプレス加工することにより製作されたサスペンション
アームについて以下に説明する。この種のサスペンショ
ンアームの開示例として、実開昭６１−５７００９号公
報に開示されたものを挙げることができる。

【０００４】簡単に説明すると、図２２に示される如
く、このサスペンションアーム１００は車両下方側が開
放された断面略コ字形の一般部１００Ａと、この一般部
１００Ａの下端部に設けられ車両前後方向に互いに離反
して屈曲されたフランジ部１００Ｂと、を備えており、
全体としては断面ハット状の開断面形状とされている。
上記のサスペンションアーム１００は、一枚の鋼板をプ
レス加工することにより製作されており、平面視では略
Ｖ字形をなしＡ型アームに属するものである。

【０００５】なお、上記公報に開示されたサスペンショ
ンの形式はストラット形式である。すなわち、サスペン
ションアーム１００における二股に分かれた室内側端部
は、各々ブシュ１０２を介して車体側部材１０４に揺動
自在に連結されている。また、サスペンションアーム１
００の室外側端部は、車輪を支持するアクスルキャリヤ
１０６の下端部と連結されている。アクスルキャリヤ１
０６の上端部には、コイルスプリング１０８が巻装され
たショックアブソーバ１１０の下端部が連結されてい
る。

【０００６】上述した形状のサスペンションアーム１０
０を使用する場合、以下の不具合が生じる。すなわち、
車両走行時、サスペンションアーム１００には、車輪か
ら車両前後方向の荷重が入力される。この車両前後方向
の荷重はサスペンションアーム１００を曲げようとする
力として作用し、特にフランジ部１００ＢにおけるＡ線
矢視部近傍に比較的大きな曲げモーメントが作用する。
このため、Ａ線矢視部近傍に、曲げによる最大引張応力
が発生する。従って、フランジ部１００ＢのＡ線矢視部
近傍に剛性を確保するために、サスペンションアーム１
００の剛性を上げる必要があり、具体的には板厚を全体
に厚くする等の対策を講じる必要がある。この結果、サ
スペンションアーム１００の重量が増加するという問題
点が生じる。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、プレス成形に
より製作されるサスペンションアームにおいて、重量増
加等の不利を招くことなく十分な剛性を確保することが
できるサスペンションアームを得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、板状部材をプレス加工することにより形成されたサ
スペンションアームであって、車両走行時にアーム揺動
方向に対して交差する方向への荷重が入力された場合
に、少なくとも最大応力が発生する部位を、前記板状部
材の非端末部とした、ことを特徴としている。

【０００９】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
本発明において、前記サスペンションアームは、車両略
前後方向回りに揺動可能に配置されると共に、車両略前
後方向と交差する方向を長手方向とするアーム部を有
し、さらに、当該アーム部の車両略前後方向側の端部
を、前記板状部材の非端末部とした、ことを特徴として
いる。

【００１０】請求項３記載の本発明は、請求項１又は請
求項２記載の本発明において、前記板状部材の端末部
を、前記サスペンションアームの他の部位へ向けて曲げ
た、ことを特徴としている。

【００１１】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
本発明において、前記板状部材の端末部を、前記サスペ
ンションアームの他の部位に近接させた、ことを特徴と
している。

【００１２】請求項１記載の本発明によれば、車両走行
時にアーム揺動方向に対して交差する方向への荷重がサ
スペンションアームに入力された場合に、少なくとも最
大応力が発生する部位を板状部材の非端末部としたの
で、従来構造のように当該部位を端末部（フランジ部）
とする場合に比し、剛性上有利になる。すなわち、本発
明によれば、サスペンションアームにアーム揺動方向に
対して交差する方向の荷重が入力された場合に生じる曲
げによる応力を下げることができる。このため、最大応
力が発生する部位を補強すべく板厚を厚くする必要がな
いばかりか、逆に板厚を薄くしても十分な剛性を確保す
ることが可能となる。

【００１３】請求項２記載の本発明では、サスペンショ
ンアームが車両略前後方向回りに揺動可能に配置される
と共に車両略前後方向と交差する方向を長手方向とする
アーム部を備えている。このようなサスペンションアー
ムにおいて、本発明によれば、当該アーム部の車両略前
後方向側の端部を請求項１記載の板状部材の非端末部と
したので、請求項１記載の本発明と同様の作用が得られ
る。すなわち、本発明に係るサスペンションアームによ
っても、剛性上有利であると共に、補強の必要がないば
かりか逆に板厚を薄くしても十分な剛性を確保すること
が可能となる。

【００１４】請求項３記載の本発明によれば、請求項１
又は請求項２記載の発明において、板状部材の端末部
を、サスペンションアームの他の部位へ向けて曲げたの
で、サスペンションアームにおいて最も大きな応力が発
生する部位を板状部材の端末部から外すことができる。
また、板状部材の端末部をサスペンションアームの他の
部位へ向けて曲げることによりサスペンションアーム自
体の断面係数を上げることができ、更に剛性上有利な構
成となる。

【００１５】請求項４記載の本発明によれば、請求項３
記載の発明において、板状部材の端末部を、サスペンシ
ョンアームの他の部位に近接させたので、少なくともサ
スペンションアームに大きな荷重が加わった際に、当該
端末部をサスペンションアームの他の部位に接触させて
サスペンションアームの変形を規制することが可能とな
る。この結果、更に剛性上有利な構成となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕以下、図１〜図６を用いて、第１の
実施形態について説明する。なお、この第１の実施形態
が、請求項１及び請求項２記載の本発明の一実施形態に
相当する。また、これらの図において、適宜示される矢
印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方
側を示しており、矢印ＩＮは車両室内側を示している。

【００１７】図６には、ダブルウイッシュボーン式独立
懸架方式のフロントサスペンション１０が斜視図にて示
されている。まず、この図を用いて、フロントサスペン
ション１０の全体構成について概説する。

【００１８】車両の前部下方には、平面視で略「井」型
に組まれたサブフレーム１２が配設されている。サブフ
レーム１２の両側部１２Ａの前端部間にはフロントフレ
ームロッド１４が互いに交差するように取り付けられて
おり、サブフレーム１２の剛性を高めるブレース的な役
目を果たしている。なお、サブフレーム１２の両側部１
２Ａの後端部間にも図示しないリヤフレームロッドが掛
け渡されている。

【００１９】上述したサブフレーム１２の両側部１２Ａ
の外方には、ボス部１６Ａと、このボス部１６Ａの直下
に配置される下端部１６Ｂと、ボス部１６Ａから車両上
方側へ延出される延出部１６Ｃと、から成るアクスルキ
ャリヤ１６が配置されている。アクスルキャリヤ１６の
ボス部１６Ａには、車輪と共に回転する制動用のディス
クロータ１８が回転自在に支持されている。また、アク
スルキャリヤ１６の下端部側にはＬ型のロアアーム２０
が配置されており、アクスルキャリヤ１６の上端部側に
はＡ型のアッパアーム２２がロアアーム２０に対して略
平行に配置されている。

【００２０】ロアアーム２０は、車両略幅方向に沿って
配置された第１アーム２４と、この第１アーム２４にボ
ルトで取り付けられ第１アーム２４に対して斜めに配置
された第２アーム２６と、によって構成されている。ロ
アアーム２０の室外側端部は図示しないボールジョイン
トを介してアクスルキャリヤ１６の下端部に連結されて
おり、又ロアアーム２０の室内側端部である第１アーム
２４及び第２アーム２６の各先端部はロアアームブシュ
２８を介してサブフレーム１２の両側部１２Ａに連結さ
れている。なお、左右のロアアーム２０の第１アーム２
４の上端部にはショックアブソーバ３０が軸支されてお
り、又左右の第１アーム２４同士は平面視で略コ字形の
スタビライザバー３２がスタビライザリンク３４を介し
て連結されている。

【００２１】一方、アッパアーム２２は後に詳述するが
一体成形品とされ、車両略前後方向に対して室内側斜め
前方に延出される第１アーム部３６と、車両略前後方向
に対して室内側斜め後方に延出される第２アーム部３８
と、両者を室外側にて接続する接続部４０と、から成
る。このうち、接続部４０が、ボールジョイント４２を
介してアクスルキャリヤ１６の延出部１６Ｃの上端部と
連結されている。また、第１アーム部３６の室内側端部
及び第２アーム部３８の室内側端部は、アッパアームブ
シュ４４を介してそれぞれ車体側に連結されている。こ
れにより、アッパアーム２２は、双方のアッパアームブ
シュ４４の軸線Ｐ（図２参照）回り（車両略前後方向回
り）に揺動可能とされている。

【００２２】次に、図１〜図５を用いて、上述したアッ
パアーム２２の構成について詳細に説明する。図１には
アッパアーム２２を底面側から見た斜視図が示されてお
り、又図２にはアッパアーム２２の平面図が示されてお
り、更に図３には各部の断面図が示されている。これら
の図から判るように、本実施形態では、第１アーム部３
６、第２アーム部３８及び接続部４０から成るアッパア
ーム２２を、一枚の板材をプレス成形することにより製
作している。

【００２３】より具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示
される如く、アッパアーム２２の接続部４０にあっては
扁平な略Ｃ字形断面とされており、略中央部にはボール
ジョイント４２の取付用とされる円筒状の孔４６が形成
されている。また、接続部４０の内側端末部４０Ａ及び
外側端末部４０Ｂは、互いに接近する方向へ屈曲されて
いる。従って、接続部４０における最内側の側部４０Ｃ
及び最外側の側部４０Ｄは、非端末部となっている。な
お、Ａ−Ａ線部位における外側端末部４０Ｂにあっては
断面内方へ屈曲されていないが（図３（Ａ）参照）、後
述する如くこの部位は最大引張応力が発生する部位では
ないので特に問題はない。

【００２４】また、図３（Ｃ）〜（Ｅ）に示される如
く、第１アーム部３６及び第２アーム部３８にあって
は、Ｃ−Ｃ線部位及びＤ−Ｄ線部位を含む中間部につい
ては円形に近い略Ｃ字形断面とされており、Ｅ−Ｅ線部
位を含む先端部については馬蹄形に近い略Ｃ字形断面と
されている。また、第１アーム部３６の内側端末部３６
Ａ及び外側端末部３６Ｂ並びに第２アーム部３８の内側
端末部３８Ａ及び外側端末部３８Ｂは、いずれも互いに
接近する方向へ屈曲されている。従って、第１アーム部
３６の最内側の側部３６Ｃ及び最外側の側部３６Ｄ並び
に第２アーム部３８の最内側の側部３８Ｃ及び最外側の
側部３８Ｄは、いずれも非端末部となっている。

【００２５】さらに、図１、図２及び図４に示される如
く、第１アーム部３６及び第２アーム部３８の各先端部
にはアッパアームブシュ４４を圧入するための円筒形の
ブシュ取付筒４８が溶接により固着されている。

【００２６】以上のことから、本実施形態におけるアッ
パアーム２２では、アーム底面側が開放側となる開断面
形状に形成されたプレス成形品として構成されている。

【００２７】次に、アッパアーム２２の製作工程の説明
を通して、本実施形態の作用を説明する。なお、以下の
説明の対象となる部位は、アッパアーム２２のＣ−Ｃ線
部位或いはＤ−Ｄ線部位であるが、他の部位についても
同様に製作される。

【００２８】まず、図５（Ａ）に示される第１工程で、
鋼板等の板材からアッパアーム２２の展開形状が打ち抜
かれて基材５０とされる。次いで、図５（Ｂ）に示され
る第２工程で、下曲刃５２の水平な上端面に打ち抜いた
基材５０が載置され、上曲刃５４を下曲刃５２側へ押し
付けることで基材５０の幅方向両端部に曲げフランジ部
を設け、この曲げフランジ部が前述した第１アーム部３
６の内側端末部３６Ａ、外側端末部３６Ｂ（或いは第２
アーム部３８の内側端末部３８Ａ、外側端末部３６Ｂ）
とされる。次いで、図５（Ｃ）に示される第３工程で、
下曲刃５２に替えて狭幅の下入子５６が基材５０の幅方
向中間部にセットされ、この状態で前述した上曲刃５４
よりも狭幅とされた別の上曲刃５８が下入子５６側へ押
し付けられる。これにより、基材５０は略Ｃ字形断面に
成形される。次いで、図５（Ｄ）に示される第４工程
で、下入子５６を装着させたまま所定量下げ、この状態
で互いに略半円柱形の凹部を有する下曲刃６０と上曲刃
６２とを圧着させることで、最終的な円形に近い略Ｃ字
形開口断面を成形していく。なお、上述した加工方法
は、カーリング加工とも呼ばれる。

【００２９】このようにして製作されたアッパアーム２
２を備えたフロントサスペンション１０を車両に搭載
し、車両走行状態となった場合、アッパアーム２２はア
ッパアームブシュ４４の軸線であるＰ線回り（車両前後
方向回り）に揺動することになる。この際、アッパアー
ム２２の第１アーム部３６及び第２アーム部３８には、
車輪から車両前後方向への荷重が入力される。この車両
前後方向の荷重は第１アーム部３６及び第２アーム部３
８を曲げようとする力として作用し、実験によれば特に
第１アーム部３６の矢印Ｍ（図２参照）の部位に比較的
大きな曲げモーメントが作用する。なお、この矢印Ｍの
部位に比較的大きな曲げモーメントが作用するのは、ア
ッパアーム２２のアクスルキャリヤ１６側の支持点であ
る孔４６の中心線（Ａ−Ａ線に相当）からの車両前後方
向への変位量が、第２アーム部３８よりも第１アーム部
３６の方が大きいため、矢印Ｍの部位付近が荷重線に対
して遠く、働くモーメントが大きくなるからである。

【００３０】上述したことから、矢印Ｍの部位に最大引
張応力が発生する。しかしながら、本実施形態では、こ
の矢印Ｍの部位がアッパアーム２２（第１アーム部３
６）の最外側の側部３６Ｄとなっており、即ち外側端末
部３６Ｂが断面内方へ屈曲された結果この部分は非端末
部となっていることから、従来よりも剛性が高くなって
いる。従って、アッパアーム２２に同じ大きさの前後方
向荷重が加わったとしても、矢印Ｍの部位に生じる最大
引張応力は小さい。なお、実験によれば、最大引張応力
は半分以下になる。

【００３１】このように本実施形態では、一枚の板材か
らプレス加工により開断面形状のアッパアーム２２を製
作するだけでなく、第１アーム部３６の内側端末部３６
Ａ及び外側端末部３６Ｂ並びに第２アーム部３８の内側
端末部３８Ａ及び外側端末部３８Ｂを互いに接近する方
向へ屈曲させたので（特には、第１アーム部３６の外側
端末部３６Ｂを断面内方へ屈曲させたので）、十分な剛
性を確保することができる。

【００３２】しかも、本実施形態によれば、前記の如
く、十分な剛性を確保することができることから、アッ
パアーム２２の板厚を薄くすることができる。従って、
アッパアーム２２の軽量化、ひいては車両全体の軽量化
を図ることができる。さらに、板厚を薄くすることがで
きるため、歩留りを向上させることができ、コストダウ
ンを図ることができる。なお、従来通りの板厚とした場
合には、より一層剛性が高いアッパアームを得ることが
できる。

【００３３】さらに、本実施形態によれば、アーム底面
側が開放された開断面形状にアッパアーム２２を形成
し、この際にブシュ取付筒４８との接続部分（第１アー
ム部３６及び第２アーム部３８の各先端部）にも隙間６
４（図１参照）が連続して形成されるように構成したの
で、アッパアーム２２内に雨水等が浸入しても、確実に
アーム内部から排水することができる。このため、ブシ
ュ取付筒４８との接続部分に雨水等が停滞するのを防止
することができる。

【００３４】なお、本実施形態では、フロントサスペン
ション１０のアッパアーム２２に本発明を適用したが、
これに限らず、種々のサスペンション形式のサスペンシ
ョンアームに請求項１記載の本発明を適用することがで
きる。例えば、図７に示される例では、Ｌ型アーム７０
に本発明を適用したものである。簡単に説明すると、Ｌ
型アーム７０は、車両略幅方向に沿って配置される第１
アーム部７２と、車両略前後方向に湾曲して配置される
第２アーム部７４と、を備えており、アーム底面側が開
放された開断面形状とされている。さらに、第１アーム
部７２の内側端末部７２Ａ及び外側端末部７２Ｂ並びに
第２アーム部７４の内側端末部７４Ａ及び外側端末部７
４Ｂは、いずれも互いに接近する方向へ屈曲されてい
る。従って、第１アーム部７２の最内側の側部７２Ｃ及
び最外側の側部７２Ｄ並びに第２アーム部７４の最内側
の側部７４Ｃ及び最外側の側部７４Ｄは、いずれも非端
末部となっている。このため、前述した実施形態と同様
の効果が得られる。また、例えば、図示はしないが、車
両幅方向回りに揺動するトレーリングアームでは、車両
走行時に車両幅方向への荷重が入力される。従って、ト
レーリングアームでは、アーム外側の面でかつ車体側連
結点とアクスルキャリヤ側連結点との中間付近の部位に
最大引張応力が発生すると思われるが、本発明を適用す
れば同様の効果が得られる。

【００３５】付言すれば、前述した如く、請求項１記載
の本発明ではトレーリングアームをも含むＡ型、Ｌ型、
Ｉ型等の種々のサスペンションアームが適用対象に含ま
れるのに対し、請求項２記載の本発明ではトレーリング
アームを除く種々のサスペンションアームが適用対象と
して含まれる。

【００３６】また、本実施形態では、アッパアーム２２
を開断面形状にすると共に第１アーム部３６、第２アー
ム部３８、接続部４０のすべての部位の内側端末部３６
Ａ、３８Ａ、４０Ａ及び外側端末部３６Ｂ、３８Ｂ、４
０Ｂを互いに断面内方へ屈曲させたが、これに限らず、
少なくとも最大応力が発生する部位（即ち、第１アーム
部３６の最外側の側部３６Ｄにおける矢印Ｍの部位）の
端末部３６Ｂを断面内方へ屈曲させればよい。

【００３７】さらに、請求項１記載の本発明を、「・・
・サスペンションアームであって、車両走行時にアーム
揺動方向に対して交差する方向への荷重が入力された場
合に、少なくとも最大応力が発生する部位を、前記板状
部材の非端末部とし、さらに、当該板状部材の端末部同
士を互いに接近する方向へ屈曲させてかつ互いに対向す
る端末部同士の間に所定の隙間（「隙間６４」がこれに
相当）を設けた、」ことを特徴とした場合には、サスペ
ンションアームの先端部に車体側連結点となるサスペン
ションアームブシュ（「アッパアームブシュ４４」がこ
れに相当）を後付けした場合に、車両走行時に浸入した
雨水等を隙間から排水することができるという効果が得
られる。 〔第２の実施形態〕次に、図８〜図１１を用いて、第２
の実施形態について説明する。なお、この第２の実施形
態が、請求項３記載の本発明の一実施形態に相当する。

【００３８】図８には、本実施形態に係るＬ型のロアア
ーム２００の三面図が示されている。この図に示される
ように、このロアアーム２００も、車両略幅方向に沿っ
て配置される第１アーム部２０２と、車両略前後方向に
沿って湾曲して配置される第２アーム部２０４と、を備
えており、アーム底面側が開放された開断面形状とされ
ている。このロアアーム２００も、一枚の板材からプレ
ス加工することにより製作されている。なお、第１アー
ム部２０２の内端部には車両前後方向を軸線方向とする
ブシュ２０６が取り付けられており、又第２アーム部２
０４の内端部には車両上下方向を軸線方向とするブシュ
２０８が取り付けられている。さらに、第２アーム部２
０４の外端部には、ボールジョイント２１０が取り付け
られている。

【００３９】ここで、図９には、ロアアーム２００にお
ける第２アーム部２０４の一般断面構造が示されてい
る。この図に示されるように、第２アーム部２０４は、
略水平に配置された一般部２０４Ａと、この一般部２０
４Ａの幅方向両端部から互いに平行に屈曲垂下された両
側部２０４Ｂ、２０４Ｃと、これらの両側部２０４Ｂ、
２０４Ｃの下端部から屈曲された端末部２０４Ｄ、２０
４Ｅと、によって構成されている。従って、このロアア
ーム２００においても、前述した最大応力が発生する部
位（図８の９−９線図示位置付近）は非端末部となって
いる。さらに、本実施形態では、双方の端末部２０４
Ｄ、２０４Ｅが断面内方へ鋭角に屈曲されており、この
点が特徴となっている。

【００４０】上記構成によれば、ロアアーム２００を一
枚の板材からプレス加工によって開断面形状にするだけ
でなく、第２アーム部２０４の端末部２０４Ｄ、２０４
Ｅを断面内方へ鋭角に屈曲させて、最大応力が発生する
部位を非端末部としたので、十分な剛性を確保すること
ができる。

【００４１】この点については前述した第１の実施形態
を踏襲するものであるが、本実施形態では更にこれを発
展させて端末部２０４Ｄ、２０４Ｅを断面内方へ鋭角に
屈曲させたので、車両略上下方向に沿ったＺ軸回りの断
面係数を増加させることができる。この点について補足
すると、図１０に示される如く同じ板厚でかつ断面積を
同じにした端部９０°の断面を持つロアアーム２１２と
本実施形態のロアアーム２００とを比べた場合、本実施
形態のロアアーム２００の方が端末部２０４Ｄ、２０４
Ｅの各先端付近がＺ軸に対して遠ざかっている。このた
め、本実施形態の方がＺ軸回りの断面係数を増加させる
ことができる。このため、開断面形状のロアアーム２０
０でありながら、閉断面形状のロアアームと同様の剛性
を確保することができる。この結果、比較的大きな曲げ
モーメントが作用する部分を非端末部としたことと相ま
って、より一層剛性上有利なロアアーム２００を得るこ
とができる。

【００４２】さらに、本実施形態によれば、端末部２０
４Ｄ、２０４Ｅを断面内方へ屈曲させたので、積雪路走
行時における雪のかき込みを低減することができ、ひい
てはロアアーム２００への着氷を低減することができ
る。つまり、図１１（Ａ）に示される如く、端末部２１
４Ｄ、２１４Ｅが断面外方へ屈曲されたロアアーム２１
４を例にすると、この構成の場合には車両前方側となる
端末部２１４Ｄに着氷が生じ易いが、図１１（Ｂ）に示
される如く、端末部２０４Ｄ、２０４Ｅが断面内方へ屈
曲された本実施形態のロアアーム２００による場合、端
末部２０４Ｄ、２０４Ｅへの着氷は起こりにくい。

【００４３】また、一般に一枚の板材をプレス加工する
ことにより製作されるサスペンションアームでは、一般
部に比べ端末部の方が塗装の付きが悪く、端末部の塗装
の膜厚が薄くなり易い。さらに、前方からの飛び石で塗
装が傷付き易く（図１１（Ａ）参照）、防錆上不利にな
り易い。しかしながら、本実施形態によれば、端末部２
０４Ｄ、２０４Ｅを断面内方へ鋭角に屈曲させたので、
前方からの飛び石が端末部２０４Ｄ、２０４Ｅに当たり
にくく（図１１（Ｂ）参照）、防錆上有利に働く。 〔第３の実施形態〕次に、図１２〜図１６を用いて、第
３の実施形態について説明する。なお、この第３の実施
形態も、請求項３記載の本発明の一実施形態に相当す
る。

【００４４】図１３に示される如く、この実施形態にお
けるロアアーム２２０は、略水平に配置された一般部２
２０Ａと、この一般部２２０Ａの幅方向両端部から斜め
上方へ屈曲された傾斜部２２０Ｂ、２２０Ｃと、これら
の傾斜部２２０Ｂ、２２０Ｃの端部から互いに平行に屈
曲垂下された両側部２２０Ｄ、２２０Ｅと、これらの両
側部２２０Ｄ、２２０Ｅの下端部から断面内方へ鋭角に
屈曲された端末部２２０Ｆ、２２０Ｇと、によって構成
されている。これにより、ロアアーム２２０は、一般部
２２０Ａの幅方向両端部が三角形状に巻き込まれた形を
成している。さらに、ロアアーム２２０の端末部２２０
Ｆ、２２０Ｇの先端と傾斜部２２０Ｂ、２２０Ｃの基端
との間には、間隙寸法ｍの隙間２２２が形成されてい
る。なお、この間隙寸法ｍは、溶接可能な寸法であるこ
とが望ましい。

【００４５】上記構成によっても、各端末部２２０Ｆ、
２２０Ｇを断面内方へ鋭角に屈曲させているので、前述
した第３の実施形態と同様にＺ軸回りの断面係数を増加
させることができると共に、積雪路走行時における着氷
並びに塗装膜の損傷を防止することができる。

【００４６】さらに、本実施形態によれば、図１３に示
される如く、端末部２２０Ｆ、２２０Ｇを傾斜部２２０
Ｂ、２２０Ｃの基端に溶接することにより、ロアアーム
２２０の幅方向の両端部に閉断面部２２４、２２６が形
成されるため、断面両端部の捩じり剛性・強度並びに曲
げ剛性・強度を向上させることができる。このため、ロ
アアーム２２０全体の剛性・強度を向上させることがで
きる。

【００４７】また、同じ車種で車両重量が異なる場合、
サスペンションアームは車両重量が重い車両に対応でき
る強度で設計するのが一般的であるが、この場合軽い車
両に対しては過剰設計となり不必要に重いアームとなっ
てしまうか、或いは板厚の異なる二種類のアームを設定
する必要がある。しかし、本実施形態によれば、溶接の
有無、箇所を適宜選択することにより、同一種類のサス
ペンションアームで対応することができる。すなわち、
前述した図１３のロアアーム２２０のように双方の端末
部２２０Ｆ、２２０Ｇを傾斜部２２０Ｂ、２２０Ｃの基
端に溶接したり、図１４のロアアーム２２８のように一
方の端末部２２８Ｂのみを一般部２２８Ａに溶接し、他
方の端末部２２８Ｃについては溶接しないでおく等によ
り、サスペンションアームの強度を変更することができ
る。なお、このことは、図１５に示されるロアアーム２
３０又は図１６に示されるロアアーム２３２についても
同様に当てはまる。前者にあっては、ロアアーム２３０
の端末部２３０Ｂ、２３０Ｃの先端部を一般部２３０Ａ
に沿って平行に屈曲させ、この先端部のいずれか一方又
は双方をスポット溶接すれば車両に合わせて強度を変更
することができる。また、後者にあっては、ロアアーム
２３２における巻き込まれた端末部２３２Ｃ、２３２Ｄ
の先端部のいずれか一方又は双方を両側部２３２Ａ、２
３２Ｂに溶接することにより車両に合わせて強度を変更
することができる。 〔第４の実施形態〕次に、図１７〜図２１を用いて、第
４の実施形態について説明する。なお、この第４の実施
形態が、請求項４記載の本発明の一実施形態に相当す
る。

【００４８】図１７に示される如く、この実施形態にお
けるロアアーム２４０も、略水平に配置された一般部２
４０Ａと、この一般部２４０Ａの幅方向両端部から斜め
上方へ屈曲された傾斜部２４０Ｂ、２４０Ｃと、これら
の傾斜部２４０Ｂ、２４０Ｃの端部から互いに平行に屈
曲垂下された両側部２４０Ｄ、２４０Ｅと、これらの両
側部２４０Ｄ、２４０Ｅの下端部から断面内方へ鋭角に
屈曲された端末部２４０Ｆ、２４０Ｇと、によって構成
されている。これにより、ロアアーム２４０は、一般部
２４０Ａの幅方向両端部が三角形状に巻き込まれた形を
成しており、この点は前述した第３の実施形態と同様で
ある。

【００４９】さらに、この実施形態では、一般部２４０
Ａの高さ方向の位置が前述したロアアーム２２０の一般
部２２０Ａよりも低く設定されている。これに対応し
て、傾斜部２４０Ｂ、２４０Ｃの延出方向の長さが前述
したロアアーム２２０の傾斜部２２０Ｂ、２２０Ｃの長
さよりも長くなっており、その長くなった部分に端末部
２４０Ｆ、２４０Ｇの先端部が対向している。なお、端
末部２４０Ｆ、２４０Ｇは、傾斜部２４０Ｂ、２４０Ｃ
に対して直交状態で近接配置されている。また、端末部
２４０Ｆ、２４０Ｇの先端部と傾斜部２４０Ｂ、２４０
Ｃとの間には、隙間２４２が形成されている。

【００５０】本実施形態の作用は、以下の通りである。
図１８に示されるように、ロアアーム２４０はロアボー
ルジョイント後方引き荷重に対して、実線図示状態から
二点鎖線図示状態へ変形しようとする。この場合、ロア
アーム２４０のｂ部が圧縮変形される。このため、ロア
アーム２４０の側部２４０Ｅの変形に伴って端末部２４
０Ｇの先端部が傾斜部２４０Ｃに当接する。この結果、
変形荷重が図１７に示されるＹ方向への突っ張り部材と
して働く一般部２４０Ａに伝わり、端末部２４０Ｇの変
形が規制される。すなわち、ロアボールジョイント後方
引き荷重に対する変形耐力がアップする。ロアボールジ
ョイント後方変位を横軸にとり、ロアボールジョイント
後方荷重を縦軸にとった図１９に示されるグラフを用い
て説明すると、端末部２４０Ｇの先端部が傾斜部２４０
Ｃに干渉しない場合には破線グラフに示される特性とな
り、端末部２４０Ｇの先端部が傾斜部２４０Ｃに干渉す
ると実線グラフの特性となる。これらのグラフから、端
末部２４０Ｇを傾斜部２４０Ｃに当接させると、変形耐
力がδだけ増加することがわかる。また、衝突時のエネ
ルギー吸収量（ＥＡ量）も、斜線部で示された範囲だけ
増加する。従って、本実施形態によれば、Ｚ軸回りの断
面係数を増加させることができるのみならず、ロアアー
ム２４０の変形途中で端末部２４０Ｇを傾斜部２４０Ｃ
に当接させることで変形を規制して変形耐力をアップさ
せることができると共に、衝突時のエネルギー吸収量を
増加させることができる。

【００５１】また、図２０に示されるロアアーム２４４
では、一般部２４４Ａ、傾斜部２４４Ｂ、２４４Ｃ、両
側部２４４Ｄ、２４４Ｅ、及び端末部２４４Ｆ、２４４
Ｇを含む点において前述したロアアーム２４０と同様で
あるが、以下の点で相違している。すなわち、一般部２
４４は断面上部に配置されており、かつこの一般部２４
４Ａの両端部付近に下方へ凹むリブ２４６、２４８が形
成されている。

【００５２】上記構成によれば、ロアアーム２４４がＹ
方向へ圧縮される過程で、リブ２４６、２４８が下方
（Ｚ方向）へ変形する。このため、端末部２４４Ｇがリ
ブ２４８に干渉する。従って、この構成によっても、前
述した実施形態と同様の効果が得られる。別言すれば、
この実施形態は、一般部２４４Ａを断面上部に配置しな
がら、図１７に示されるロアアーム２４０と同様の効果
を狙うものである。

【００５３】さらに、図２１に示されるロアアーム２５
０では、一般部２５０Ａが断面下部に配置されており、
この一般部２５０Ａの幅方向端部から立ち上がる側部２
５０Ｂ、２５０Ｃに端末部２５０Ｄ、２５０Ｅの先端部
が近接配置されている。このロアアーム２５０によって
も、変形途中で端末部２５０Ｅを側部２５０Ｃに当接さ
せることで変形を規制して変形耐力をアップさせること
ができると共に、衝突時のエネルギー吸収量を増加させ
ることができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の本発
明に係るサスペンションアームは、車両走行時にアーム
揺動方向に対して交差する方向への荷重が入力された場
合に、少なくとも最大応力が発生する部位を、板状部材
の非端末部としたので、プレス成形により製作されるサ
スペンションアームにおいて、重量増加等の不利を招く
ことなく十分な剛性を確保することができるという優れ
た効果を有する。

【００５５】また、請求項２記載の本発明に係るサスペ
ンションアームは、請求項１記載の本発明において、車
両略前後方向回りに揺動可能に配置されると共に、車両
略前後方向と交差する方向を長手方向とするアーム部を
有するサスペンションアームを適用対象とし、さらに、
当該アーム部の車両略前後方向側の端部を、板状部材の
非端末部としたので、請求項１記載の本発明と同様に、
重量増加等の不利を招くことなく十分な剛性を確保する
ことができるという優れた効果を有する。

【００５６】また、請求項３記載の本発明に係るサスペ
ンションアームは、請求項１又は請求項２記載の本発明
において、板状部材の端末部を、サスペンションアーム
の他の部位へ向けて曲げたので、サスペンションアーム
において最大応力が発生する部位を板状部材の端末部か
ら外すことができるだけでなく、サスペンションアーム
自体の断面係数アップにより更に剛性上有利な構成にす
ることができるという優れた効果を有する。

【００５７】さらに、請求項４記載の本発明に係るサス
ペンションアームは、請求項３記載の本発明において、
板状部材の端末部を、サスペンションアームの他の部位
に近接させたので、少なくともサスペンションアームに
大きな荷重が加わった際に、当該端末部をサスペンショ
ンアームの他の部位に接触させてサスペンションアーム
の変形を規制することができ、これにより更に剛性上有
利な構成にすることができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るアッパアームを底面側か
ら見た斜視図である。

【図２】図１に示されるアッパアームの平面図である。

【図３】（Ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は同Ｂ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は同Ｃ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は同
Ｄ−Ｄ線断面図、（Ｅ）は同Ｅ−Ｅ線断面図である。

【図４】図１に示されるアッパアームの先端部を図２の
矢印Ｑ方向から見た側面図である。

【図５】図１に示されるアッパアームの製造工程を示す
工程図である。

【図６】図１に示されるアッパアームを備えたフロント
サスペンションを示す全体斜視図である。

【図７】別の実施形態に係るＬ型アームを示す図１に対
応する斜視図である。

【図８】第２の実施形態に係り、（Ａ）はロアアームの
平面図、（Ｂ）及び（Ｃ）はロアアームの側面図であ
る。

【図９】図８に示されるロアアームの９−９線断面図で
ある。

【図１０】対比例に係るロアアームの図９に対応する断
面図である。

【図１１】図９に示されるロアアームを用いた場合の効
果を説明するための説明図である。

【図１２】第３の実施形態に係るロアアームの図９に対
応する断面図である。

【図１３】図１２に示されるロアアームを用いた場合の
効果を説明するための説明図である。

【図１４】同じく、図１２に示されるロアアームを用い
た場合の効果を説明するための説明図である。

【図１５】同じく、図１２に示されるロアアームを用い
た場合の効果を説明するための説明図である。

【図１６】同じく、図１２に示されるロアアームを用い
た場合の効果を説明するための説明図である。

【図１７】第４の実施形態に係るロアアームの図１２に
対応する断面図である。

【図１８】図１７に示されるロアアームを用いた場合の
効果を説明するための説明図である。

【図１９】図１７に示されるロアアームを用いた場合の
効果を説明するためのグラフである。

【図２０】図１７に示されるロアアームにリブを設けた
例を示す図１７に対応する断面図である。

【図２１】図１７に示されるロアアームと同様の効果が
得られる別の構成を示す断面図である。

【図２２】従来例に係るサスペンションアームの構成を
示す斜視図である。

【符号の説明】

２２ アッパアーム（サスペンションアーム） ３６ 第１アーム部（アーム部） ３６Ｄ 最外側の側部（最大応力が発生する部位、車両
略前後方向側の端部） ３８ 第２アーム部（アーム部） ３８Ｄ 最外側の側部（車両略前後方向側の端部） ７０ Ｌ型アーム（サスペンションアーム） ７２ 第１アーム部（アーム部） ７２Ｄ 最外側の側部（最大応力が発生する部位、車両
略前後方向側の端部） ７４ 第２アーム部（アーム部） ７４Ｄ 最外側の側部（車両略前後方向側の端部） ２００ ロアアーム（サスペンションアーム） ２２０ ロアアーム（サスペンションアーム） ２２８ ロアアーム（サスペンションアーム） ２３０ ロアアーム（サスペンションアーム） ２３２ ロアアーム（サスペンションアーム） ２４０ ロアアーム（サスペンションアーム） ２４４ ロアアーム（サスペンションアーム） ２５０ ロアアーム（サスペンションアーム）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 宏幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 加藤 嘉久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部材をプレス加工することにより形
   成されたサスペンションアームであって、 車両走行時にアーム揺動方向に対して交差する方向への
   荷重が入力された場合に、少なくとも最大応力が発生す
   る部位を、前記板状部材の非端末部とした、 ことを特徴とするサスペンションアーム。
2. 【請求項２】 前記サスペンションアームは、車両略前
   後方向回りに揺動可能に配置されると共に、車両略前後
   方向と交差する方向を長手方向とするアーム部を有し、 さらに、当該アーム部の車両略前後方向側の端部を、前
   記板状部材の非端末部とした、 ことを特徴とする請求項１記載のサスペンションアー
   ム。
3. 【請求項３】 前記板状部材の端末部を、前記サスペン
   ションアームの他の部位へ向けて曲げた、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のサスペン
   ションアーム。
4. 【請求項４】 前記板状部材の端末部を、前記サスペン
   ションアームの他の部位に近接させた、 ことを特徴とする請求項３記載のサスペンションアー
   ム。