JPH10211887A - サスペンション部材の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルトプレートを必要とせず、ボルトの製造
が容易で、加締取付を採用でき、ボルトの垂直状態が得
やすくした。 【解決手段】 ボルト３の上部に一体にピン部７を形成
して、ピン部７が上部補強部材６の挿通孔６Ｃに加締付
けられることにより、ボルト３の上部を上部補強部材６
に固定すると共に、ボルト３の中間部に鍔部４を形成
し、下部補強部材５の貫通孔５Ｃ部分に上方へ***した
エンボス部５Ｄを形成し、エンボス部５Ｄとクロスメン
バー２の底面部２Ｃとの間でボルト３の鍔部４を挟持
し、更に下部補強部材５の貫通孔５Ｃに対してボルト３
を嵌合させて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のサスペ
ンション部材の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のサスペンション機構は各種のサ
スペンション部材（サスペンションフレームなど）を備
えており、このようなサスペンション部材を、例えば特
開平３−１３２４１０号にて知られているような取付構
造で、車体構成部材（サイドメンバ、クロスメンバ、ブ
ラケット）に対して取付けられている。

【０００３】この種のサスペンション機構は、図３に示
されている。この図３において、４０はサスペンション
メンバであり、このサスペンションメンバ４０は、後に
詳述するサスペンション部材の取付構造４１を介して車
体フロア下面のメンバに取付けられている。

【０００４】サスペンションメンバ４０には、各種サス
ペンションアーム類４２（ロアアーム４２Ａ、フロント
アッパーアーム４２Ｂ、リヤアッパーアーム４２Ｃおよ
びラテラルリンク４２Ｄ）が所定のジオメトリ関係の下
に回動自在に支承されており、図示のロードホイール４
３に所定の拘束運動を付与している。なお、４４はショ
ックアブソーバ、４５はコイルスプリングである。

【０００５】そして、従来のサスペンション部材取付構
造４１としては図４に示すものがある。このサスペンシ
ョン部材取付構造４１は、車体フロア２１の下面にその
フランジ部２２Ａが溶接により固着されたクロスメンバ
２２を備えており、このクロスメンバ２２の底面には下
部補強部材２３が固着されている。この下部補強部材２
３には、その中心に嵌合孔２４Ａを有するボルトプレー
ト２４が、その周縁部において溶接により固着されてい
る。

【０００６】そして、ボルト２５が、その中間部のセレ
ーション部２５Ａを嵌合孔２４Ａに嵌合してボルトプレ
ート２４に取付けてあり、ボルト２５の上端部には別体
の上部ピン３０が固着してあり、この上部ピン３０を上
部補強部材３１の孔３２を貫通させてアーク溶接により
上部補強部材３１に固着し、この上部補強部材３１の周
側を立上り部３３をクロスメンバ２２にスポット溶接に
より固着し、また、ボルト２５のクロスメンバ２２から
の突出部には、内筒２７Ａ及び外筒２７Ｂとの間に弾性
体２７Ｃが配置されたインシュレータ２７を介してサス
ペンションメンバ４０に支持されている。そして、ボル
ト２５のねじ部２５Ｄにはナット２８が螺着され、イン
シュレータ２７の内筒２７Ａをカバー部材２９を介して
締結保持している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサスペンション部材の取付構造においては、
ボルト２５（サスペンション部材）の取付強度を、ボル
ト２５のセレーション部２５Ａとボルトプレート２４と
の嵌合に頼った構造になっているため、取付強度の向上
を図ろうとするには、ボルトプレート自体を厚物化又は
大型化せざるを得ない。

【０００８】また、このようにセレーション部２５Ａと
ボルトプレート２４との嵌合に頼った構造のため、ボル
ト２５に加わる突き上げ力に対する抵抗力を高めるため
には、ボルト２５のセレーション部２５Ａの硬度を高め
て、ボルトプレート２４との嵌合力を高める必要があ
る。このボルト２５の硬度を高めるために、ボルト２５
を製造する際に焼戻し等の特別な処理を施す必要があ
り、ボルト２５の製造が面倒である。

【０００９】更に、ボルトプレート２４が厚物になる
と、重量及びコストの面で不利になるだけでなく、ボル
トプレート２４と下部補強部材との接続手段がアーク溶
接に限定される。即ち、作業容易なスポット溶接や加締
等を用いることができず、作業が比較的難しいアーク溶
接で接続しなければならず、作業性の面でも不利であ
る。

【００１０】加えて、ボルト２５の鍔部２５Ｂとクロス
メンバ２２の底面部２２Ｂとの間に、厚物のボルトプレ
ート２４と下部補強部材２３の２つの部材が介在されて
おり、鍔部２５Ｂを底面部２２Ｂに対して間接的に当接
させる構造になっているために、ボルト２５の下部補強
部材２３に対する垂直状態が得ずらく、該垂直度の調整
に時間がかかる。

【００１１】更にまた、ボルト２５の上部補強部材３１
への取付は、ボルト２５の上端部に別体の上部ピン３０
を固着して、この上部ピン３０を上部補強部材３１の孔
３２を貫通させてアーク溶接により上部補強部材３１に
固着して行われている。このため、ボルト２５と上部ピ
ン３１との垂直度出し作業に熟練度を要すると共に、折
角垂直度が正確に行われたとしても、永年使用によりガ
タや抜けの発生も考慮せざるを得ない。また、上部ピン
３０の上部補強部材３１への固着は、アーク溶接のため
に、ボルト２５と上部補強部材３１とが芯出しされてい
なくても取り付くこととなって他メンバーとボルトとの
位置関係に影響を及ぼすと共に、上部ピン３０と上部補
強部材３１とのアーク溶接のために、ボルト２５の頭部
が熱歪みの影響を起こして、硬度等を変化してしまうお
それも考慮しておかなければならない。

【００１２】そこで、本発明はこのような従来の技術に
着目してなされたものであり、ボルトプレートを必要と
せず、ボルトの製造が容易で、加締取付を採用でき、ボ
ルトの垂直状態が得やすいサスペンション部材の取付構
造を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車体構成部材の底面部に下部補強部材を接続すると共に
途中高さ位置に上部補強部材を設け、ボルトの上部を上
部補強部材に固定し且つボルトの中間部を下部補強部材
および底面部に貫通状態で固定し、該底面部から下方に
突出したボルトにサスペンション部材を取り付ける構造
において、前記ボルトの上部に一体にピン部を形成し
て、該ピン部を上部補強部材の挿通孔に加締付けること
により前記ボルトの上部を前記上部補強部材に固定する
と共に、前記ボルトの中間部に鍔部を形成し、前記下部
補強部材の貫通孔部分に上方へ***したエンボス部を形
成し、該エンボス部と車体構成部材の底面部との間でボ
ルトの鍔部を挟持し、更に下部補強部材の貫通孔に対し
てボルトを嵌合させたものである。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、ボルトの鍔
部を下部補強部材のエンボス部と車体構成部材の底面部
との間で挟持するために、ボルトの取付強度が高くな
り、その結果としてサスペンション部材の取付強度が向
上する、特に、鍔部を上下方向で挟持するために、突き
上げ力に対する強度が高い。

【００１５】このように鍔部を挟持して取付ける構造で
あり、従来のようにボルトプレートを利用した嵌合構造
でないため、ボルトを製造する際に硬度を高めるための
特別な処理（焼戻し等）を行う必要がなく、ボルトの製
造が容易になる。

【００１６】また、下部補強部材と底面部とは、プレー
ト同士なので、スポット溶接はもちろん加締により接続
することができ、接続作業が容易となるばかりか両者の
垂直状態が得やすい。

【００１７】更に、鍔部が直接的に車体構成部材の底面
部に当接した状態となるため、ボルトの下部補強部材に
対する垂直状態が得やすく、面倒なボルトの垂直調整を
行う必要がなくなる。

【００１８】更にまた、ピン部をボルトの上部に一体に
形成するために、両者の垂直状態は確実に得ることがで
きるばかりでなく、ボルトの上部端には、ピン部によっ
て段部が形成され、この段部を上部補強部材の下面に当
接すれば、ボルトと上部補強部材との垂直状態が容易に
得られ、また、ピン部がボルトに一体に形成されている
ことから、従来のような両者のガタツキや抜けの心配が
無く、安定化を図れる。しかも、ボルトと上部補強部材
との取付は、ピン部の加締により行う。そして、この加
締は、ボルトを加締機のダイに垂直状態に保持して、パ
ンチによりピン部を加締めて行うのであることから、上
部補強部材に対するボルトの垂直状態は容易に維持され
ると共に、ボルトが従来のような熱歪み変形を起こすこ
とがない。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、上部補強部
材に、ピン部の加締部を囲繞する加締据え込み凹陥部を
形成したことから、ピン部の加締部が加締据え込み凹陥
部内に位置して、囲繞保護されることとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳述する。

【００２１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１を示す縦断面図であり、このサスペンション部材
の取付構造は、車体フロア１の下面にそのフランジ部２
Ｂが溶接により固着された断面ハット形のクロスメンバ
２を備えており、このクロスメンバ２の底面部２Ｃには
貫通孔２Ａが設けてあり、この貫通孔２Ａには、ボルト
３が挿通し、このボルト３の中間部に設けた鍔部４が底
面部２Ｃに当接している。そして、前記車体フロア１及
びクロスメンバ２は、車体構成部材を構成している。

【００２２】５は下部補強部材で、基本的にプレート形
状をしており、その両端に、前記クロスメンバ２の側面
部２Ｄ，２Ｄにそれぞれ接合されるフランジ部５Ａ，５
Ｂが上向きに形成されている。また、下部補強部材５に
は貫通孔５Ｃが形成されると共に、該貫通孔５Ｃの周縁
部にはエンボス部５Ｄが上方に***形成されている。

【００２３】６は上部補強部材で、この上部補強部材６
自体は水平なプレート形状をしている。この上部補強部
材６には前記貫通孔５Ｃより小径の挿通孔６Ｃが形成さ
れ、また、上部補強部材６の両端に、前記クロスメンバ
２の側面部２Ｄ，２Ｄにそれぞれ接合されるフランジ部
６Ａ，６Ｂが上向きに形成されている。

【００２４】前記ボルト３は鍔部４の上部にセレーショ
ン部３Ａが形成され、下端にねじ部３Ｂが形成され、上
端にボルト３より小径のピン部７が一体に形成されてお
り、この結果、ボルト３には段部３Ｃが形成されること
となり、またピン部７にはセレーション部７Ａが形成さ
れている。

【００２５】８はサスペンション部材としてのサスペン
ションフレームで、内部にインシュレータ９を介してボ
ルトカラー１０が設けられている。１１は２枚組のワッ
シャ、１２はカバー部材、１３はナットをそれぞれ示し
ている。

【００２６】次に、組み立て方法について説明する。

【００２７】まず、ボルト３の下部をクロスメンバー２
の底面部２Ｃの貫通孔２Ａに通して、鍔部４を底面部２
Ｃに密着させた状態とする。次に、下部補強部材５の貫
通孔５Ｃをボルト３の上部を挿通し、下部補強部材５を
強く押しつけて貫通孔５Ｃとセレーション部３Ａとの嵌
合により、ボルト３に対して耐回転力が付与される。な
お、この嵌合は、セレーション部３Ａを加締め３Ｄした
り、貫通孔５Ｃにボルト３を圧入することによる締まり
嵌め等の手段を用いてもよい。

【００２８】貫通孔５Ｃをセレーション部３Ａに嵌合さ
せた時点で、下部補強部材５が底面部２Ｃに密着するた
め、下部補強部材５とクロスメンバー２とをスポット溶
接する。スポット溶接は、下部補強部材５と底面部２
Ｃ、フランジ部５Ａ，５Ｂと側面部２Ｄとの間で行われ
る。従来のように作業困難なアーク溶接でなく、スポッ
ト溶接で下部補強部材５を接続できるため、溶接作業が
容易である。また、フランジ部５Ａ，５Ｂを側面部２Ｄ
に接続するため、下部補強部材５の底面部２Ｃ等に対す
る接続強度が高い。しかも、下部補強部材５におけるエ
ンボス部５Ｄの近くまでスポット溶接できるため、スポ
ット溶接の位置がボルト３の近くになり、ボルト３の取
付強度が向上する。

【００２９】下部補強部材５と底面部２Ｃ等をスポット
溶接することにより、鍔部４がエンボス部５Ｄと底面部
２Ｃとの間で挟持される。挟持されることにより、鍔部
４が底面部２Ｃに対して更に確実に当接するため、ボル
ト３は底面部２Ｃに対して垂直状態となる。したがっ
て、従来のようにボルト３の垂直調整に時間がかかるよ
うなことはない。

【００３０】次に、上部補強部材６を上から取付け、ボ
ルト３のピン部７を上部補強部材６の挿通孔６Ｃを通し
て段部３Ｃを上部補強部材６の下面に当接させると共
に、フランジ６Ａ，６Ｂをクロスメンバ２の側面部２
Ｄ，２Ｄに密着させてスポット溶接する。そして、ピン
部７はそのセレーション部７Ａが挿通孔６Ｃに嵌合し、
挿通孔６Ｃから挿通した部位を加締め７Ｂすることによ
って、上部補強部材６はボルト３に対して耐回転力が付
与される。

【００３１】そして、ピン部７の加締作業は、ボルト３
を加締機のダイ（不図示）に垂直状態に保持して、パン
チ（不図示）によりピン部７を加締めることによって行
う。このために、上部補強部材６に対するボルト３の垂
直状態は容易に保持されると共に、ボルト３が従来のよ
うな熱歪み変形を起こすことがない。また、ピン部７を
ボルト３の上端に一体に形成するために、両者の垂直状
態は確実に得ることができるばかりでなく、ボルト３の
上端には、ピン部７によって段部３Ｃが形成され、この
段部３Ｃが上部補強部材６の下面に当接しているので、
ボルト３と上部補強部材６との垂直状態が容易に得ら
れ、また、ピン部７がボルト３に一体に形成されている
ことから、従来のような両者のガタツキや抜けの心配が
無く、安定化を図れる。これにより、ボルト３が中間部
の貫通孔２Ａ、５Ｃと上部の挿通孔６Ｃの上下２箇所で
固定された状態となるため、ボルト３の倒れが確実に防
止される。

【００３２】そして、このように下部補強部材５及び上
部補強部材６によりボルト３が取付けられたクロスメン
バー２を、車体フロア１に取付ける。すなわち、この取
付けは、クロスメンバー２のフランジ部２Ｂ、２Ｂを車
体フロア１の下面にスポット溶接することにより行われ
る。

【００３３】次に、クロスメンバー２の底面部２Ｃから
下方の突出しているボルト３に対して、サスペンション
フレーム８のボルトカラー１０を挿通し、ボルト３の下
端のねじ部３Ｂによりカバー部材１２を通した後、２枚
組のワッシャ１１を介してナット１３にて固定する。こ
れにより、サスペンションフレーム８の取付けが完了す
る。

【００３４】この実施の形態によれば、ボルト３の鍔部
４を下部補強部材５のエンボス部５Ｄとクロスメンバー
２の底面部２Ｃとの間で挟持しているため、ボルト３の
取付け強度が高くなり、その結果としてサスペンション
フレーム８の取付け強度が向上する。特に、鍔部４を前
述のように挟持する構造にしたため、サスペンションフ
レーム８からボルト３に加わる突き上げ力に対する強度
が高い。このように、突き上げ力に対する強度を鍔部４
の挟持構造により担い、セレーション部３Ａと貫通孔５
Ｃとの嵌合はボルト３の耐回転力を確保するためだけの
ものなので、下部補強部材５は通常の板厚のもので済
み、クロスメンバー２の底面部２Ｃとのスポット溶接を
可能にしている。

【００３５】また、セレーション部３Ａの嵌合は耐回転
力を確保できれば良く、突き上げ力に対する抵抗力を担
う必要がないために、セレーション部３Ａの高度を特別
に上げる必要がなく、従って、ボルト３を製造する際に
ボルト３の硬度を高めるための処理（焼戻し等）を行う
必要がなく、ボルト３の製造が容易である。

【００３６】（実施の形態２）図２はこの発明の実施の
形態２を示す図である。この実施の形態は、前記実施の
形態１に対して、上部補強部材６に、ボルト３のピン部
７の加締め部７Ｂの周囲を囲繞する加締め据え込み凹陥
部１４が形成されており、この加締め据え込み凹陥部１
４内に、ピン部７の加締め部７Ｂを位置させている。そ
の他の構成は、前記実施の形態１と同じであることか
ら、同一符号を付して、説明を割愛する。なお、サスペ
ンションフレーム８等のサスペンション部材は省略され
ている。

【００３７】これによって、ピン部の加締め部７Ｂは、
加締据え込み凹陥部１４内に位置して、囲繞保護される
こととなる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の本発明は、ボルトの鍔部
を下部補強部材のエンボス部と車体構成部材の底面部と
の間で挟持するために、ボルトの取付強度が高くなり、
その結果としてサスペンション部材の取付強度が向上す
る、特に、鍔部を上下方向で挟持するために、突き上げ
力に対する強度が高い。

【００３９】このように鍔部を挟持して取付ける構造で
あり、従来のようにボルトプレートを利用した嵌合構造
でないため、ボルトを製造する際に硬度を高めるための
特別な処理（焼戻し等）を行う必要がなく、ボルトの製
造が容易になる。

【００４０】また、下部補強部材と底面部とは、プレー
ト同士なので、スポット溶接はもちろん加締により接続
することができ、接続作業が容易となるばかりか両者の
垂直状態が得やすい。

【００４１】更に、鍔部が直接的に車体構成部材の底面
部に当接した状態となるため、ボルトの下部補強部材に
対する垂直状態が得やすく、面倒なボルトの垂直調整を
行う必要がなくなる。

【００４２】更にまた、ピン部をボルトの上部に一体に
形成するために、両者の垂直状態は確実に得ることがで
きるばかりでなく、ボルトの上部端には、ピン部によっ
て段部が形成され、この段部を上部補強部材の下面に当
接すれば、ボルトと上部補強部材との垂直状態が容易に
得られ、また、ピン部がボルトに一体に形成されている
ことから、従来のような両者のガタツキや抜けの心配が
無く、安定化を図れる。しかも、ボルトと上部補強部材
との取付は、ピン部の加締により行う。そして、この加
締は、ボルトを加締機のダイに垂直状態に保持して、パ
ンチによりピン部を加締めて行うのであることから、上
部補強部材に対するボルトの垂直状態は容易に維持され
ると共に、ボルトが従来のような熱歪み変形を起こすこ
とがない。

【００４３】請求項２記載の発明によれば、上部補強部
材に、ピン部の加締部を囲繞する加締据え込み凹陥部を
形成したことから、ピン部の加締部が加締据え込み凹陥
部内に位置して、囲繞保護されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示すサスペンション部
材の取付構造を示す縦断面図である。

【図２】本発明の実施の形態２を示すサスペンション部
材の取付構造を示す縦断面図である。

【図３】自動車のサスペンションの斜視図である。

【図４】従来のサスペンション部材の取付構造を示す縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ クロスメンバー（車体構成部材） ２Ａ 貫通孔 ２Ｂ フランジ部 ２Ｃ 底面部 ３ ボルト ３Ａ セレーション ３Ｂ ねじ部 ３Ｃ 段部 ３Ｄ 加締め部 ４ 鍔部 ５ 下部補強部材 ５Ａ，５Ｂ フランジ部 ５Ｃ 貫通孔 ６ 上部補強部材 ６Ａ，６Ｂ フランジ部 ６Ｃ 挿通孔 ７ ピン部 ７Ｂ 加締め部 ８ サスペンションフレーム（サスペンション部材） ９ インシュレータ １０ ボルトカラー １１ ワッシャ １２ カバー部材 １３ ナット １４ 加締め据え込み凹陥部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体構成部材の底面部に下部補強部材を
   接続すると共に途中高さ位置に上部補強部材を設け、ボ
   ルトの上部を上部補強部材に固定し且つボルトの中間部
   を下部補強部材および底面部に貫通状態で固定し、該底
   面部から下方に突出したボルトにサスペンション部材を
   取り付ける構造において、前記ボルトの上部に一体にピ
   ン部を形成して、該ピン部を上部補強部材の挿通孔に加
   締付けることにより前記ボルトの上部を前記上部補強部
   材に固定すると共に、前記ボルトの中間部に鍔部を形成
   し、前記下部補強部材の貫通孔部分に上方へ***したエ
   ンボス部を形成し、該エンボス部と車体構成部材の底面
   部との間でボルトの鍔部を挟持し、更に下部補強部材の
   貫通孔に対してボルトを嵌合させたことを特徴とするサ
   スペンション部材の取付構造。
2. 【請求項２】 前記上部補強部材に、前記ピン部の加締
   部を囲繞する加締据え込み凹陥部を形成したことを特徴
   とする請求項１記載のサスペンション部材の取付構造。