WO2012090608A1 - サスペンションフレーム構造 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a suspension frame structure of a vehicle formed by overlapping an upper plate and a lower plate.
- the upper plate and the lower plate are overlapped to form a hollow member main body.
- Lower arms are pivotally attached to the front left, right, and rear left and right of the member main body.
- the front end of the member body is formed in a bow shape. More specifically, in the front end of the member main body, the portion between the two arm mounting portions disposed on the front left and right of the member main body is positioned behind the straight line connecting the front left and right arm mounting portions It has a shape. This is to secure an area where a part of the engine is disposed.
- an external force in the vehicle width direction acts on the member main body from the left and right arm attachment portions via the lower arms.
- the front end of the member main body is formed in a bow shape (or the front end of the member main body is offset to the rear side from the straight line connecting the arm attachment portions)
- it is necessary to use a thick plate material for the lower plate and the upper plate In order to secure the rigidity, it is necessary to use a thick plate material for the lower plate and the upper plate. There is a problem that weight becomes heavy by this. In addition, there is a problem that the cost increases.
- the suspension frame structure of the present invention is a member main body formed by joining at least the upper plate and the lower plate, and a front arm mounting portion provided on each of the front and rear of the member main body. And a front arm attachment portion for attaching the front arm attachment portion, the front end of the member main body being configured to be positioned forward of a line connecting the front arm attachment portions. It is characterized by
- the lower plate may be formed in a substantially flat plate shape.
- the front end of the lower plate may be positioned forward of a line connecting the front arm attachment portions.
- the front end of the upper plate may be positioned rearward of the front end of the lower plate.
- the upper plate has a substantially U-shaped cross section when cut along a cutting line extending in the front-rear direction, and the lower plate and the upper plate are joined to each other to form a hollow portion. Good.
- the front arm attachment portion may be provided on the upper plate.
- the upper plate may be formed in a substantially bow shape so as to be positioned rearward as the central portion between the front arm attachment portions.
- the front end of the lower plate may be bent.
- a rear arm mounting portion for holding a rear end portion of the lower arm may be provided on each of left and right rear sides of the member main body.
- the rigidity against external forces acting on the front arm mounting portion is enhanced. be able to. Thereby, necessary rigidity can be secured even if the plate thickness is reduced. Therefore, weight reduction can be achieved. In addition, the cost can be reduced.
- the lower plate is formed in a substantially flat plate shape, and the front end of the lower plate is positioned in front of the line connecting the arm attachment portions, thereby facilitating the press forming of the lower plate and making the lower plate It can be lightweight. Furthermore, the front end of the upper plate is positioned rearward of the front end of the lower plate, and the lower plate and the upper plate are joined together to form a hollow portion, and the center of the upper plate is formed.
- the upper plate (the front end of the upper plate) is formed in a substantially arched shape so as to be positioned on the rear side of the portion, so that rigidity against bending, twisting, and the like can be secured. Moreover, by bending the front end of the lower plate, rigidity can be secured even if the lower arm is formed in a substantially flat plate shape.
- SYMBOLS 1 ... member main body, 2 ... upper plate, 4 ... lower plate, 4a ... front end, 6, 8 ... side plate, 10, 12 ... front arm attachment part, 14, 16 ... rear arm attachment part, 18, 20 ... lower arm , 24: support shaft, 26: rear side support portion, 30, 32: body attachment member.
- the member main body 1 is formed by superposing the upper plate 2 and the lower plate 4 vertically.
- the upper plate 2 and the lower plate 4 are both formed by press working, and the upper plate 2 is formed with flange portions 2a and 2b horizontally on the front and rear sides of the vehicle.
- the flanges 2 a and 2 b of the upper plate 2 are superimposed on the lower plate 4.
- the member main body 1 is provided with side plates 6 and 8 vertically superimposed on the upper and lower plates 2 and 4 on the left and right sides thereof.
- front arm mounting portions 10 and 12 are provided on the left and right ends on the front side
- rear arm mounting portions 14 and 16 are provided on the left and right ends on the rear side.
- One end of a pair of left and right lower arms 18 and 20 is swingably connected to the front arm attachment portions 10 and 12 around a support shaft 24 extending substantially in the front-rear direction.
- the other ends of the left and right pair 18 and 20 are swingably connected to the rear arm attachment portions 14 and 16 around shafts 25 and 27 in the vertical direction via rubber bushes (not shown).
- a knuckle for rotatably supporting a wheel (not shown) is attached to the mounting holes 18a and 20a of the pair of left and right lower arms 18 and 20 via a ball joint (not shown).
- one end of the lower arm 18 is swingably supported around the support shaft 24 extending substantially in the front-rear direction via the rubber bush 22, as shown in FIG. 4.
- the support shaft 24 is supported by the member main body 1 (specifically, the upper plate 2).
- the front arm mounting portion 12 has the same configuration.
- the rear side support portion 26 supporting the rear end of the front arm attachment portion 10, for example, the rear end of both ends of the support shaft 24, and the rear side support portion 28 of the front arm attachment portion 12 (see FIG. 2)
- the straight line passing through is a limit line L as shown in FIG.
- the front end 4 a of the member main body 1 is formed to be located forward of the limit line L.
- the lower plate 4 is formed in a substantially flat substantially flat shape over the entire area.
- the lower plate 4 is formed by press molding. Further, as shown in FIG. 4, the front end 4a of the lower plate 4 is bent downward. Thereby, the rigidity of the lower plate 4 can be improved.
- the front end of the upper plate 2 is located rearward of the front end 4 a of the lower plate 4 and the limit line L. Further, the upper plate 2 is formed to have a substantially U-shaped cross section. The upper plate 2 is superimposed on the lower plate 4 with the opening side of the upper plate 2 facing downward, and the upper plate 2 and the lower plate 4 are joined to each other to form a hollow portion in the member main body 1 . Specifically, in the cross-sectional view of the member main body 1 taken along the cutting line extending in the front-rear direction, a hollow portion (a hollow portion inside) appears.
- the upper plate 2 is formed across the front arm attachment portions 10 and 12 on the front side and the left side, and the front end 2a of the upper plate 2 is formed in a substantially arcuate shape. Specifically, the front end 2a of the upper plate 2 is formed so as to be positioned rearward as the central portion between the front arm attachment portions 10 and 12 each other.
- the upper plate 2 may be formed by welding a plurality of members.
- the portion of the lower plate 4 located forward of the front end 2 a of the upper plate 2 is substantially flat. And the engine which is not illustrated is arrange
- a pair of left and right body attachment members 30 and 32 are provided to extend upward on the rear side of the front arm attachment portions 10 and 12 in the member main body 1.
- the front end 4a of the lower plate 4 is provided on the front side of the limit line L so that the front end of the member main body 1 is on the front side of the limit line L.
- the rigidity with respect to the external force of the width direction (direction shown by arrow a in FIG. 1) of the vehicle which acts on the front arm attachment parts 10 and 12 of front right and left is high. Therefore, even if the plate thickness of the upper plate 2 and the lower plate 4 is made thin, necessary rigidity can be secured. Thus, the weight of the suspension frame structure can be reduced. In addition, the cost can be reduced.
- the lower plate 4 in a substantially flat plate shape, press forming of the lower plate 4 is facilitated. Furthermore, the front end 2a of the upper plate 2 is provided rearward of the front end 4a of the lower plate 4 to form a hollow cross section, and the upper plate 2 is formed straddling the front arm mounting portions 10 and 12 By forming a substantially bow shape with the center at the rear of the left and right front arm attachment portions 10 and 12, rigidity against bending, twisting, and the like can be secured. Moreover, by bending the front end 4 a of the lower plate 4, rigidity can be secured even if the lower plate 4 is formed in a substantially flat plate shape.
- the present invention is not limited to such an embodiment at all, and can be implemented in various modes in the range which does not deviate from the gist of the present invention.
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Abstract
少なくともアッパプレートとロアプレートとを接合して形成されるメンバ本体と、前記メンバ本体の前側の左右のそれぞれに設けられる前側アーム取付部であって、左右一対のロアアームを取り付けるための前側アーム取付部と、を有する、車両用のサスペンションフレーム構造であって、前記メンバ本体の前端が、前記前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成されていることを特徴とするサスペンションフレーム構造。
Description
本国際出願は、2010年12月27日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2010-290890号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2010-290890号の全内容を本国際出願に援用する。
本発明は、アッパプレートとロアプレートとを重ねて形成した車両のサスペンションフレーム構造に関する。
特許文献1の従来のサスペンションフレーム構造では、アッパプレートとロアプレートとが重ね合わせられて中空状のメンバ本体が形成されている。メンバ本体の前側左右、及び後側左右には、ロアアームが揺動可能に取り付けられている。メンバ本体の前端は、弓なりの形状に形成されている。より具体的には、メンバ本体の前端は、メンバ本体の前側左右に配設された2つのアーム取付部の間の部分が、前側左右のアーム取付部を結ぶ直線よりも後側に位置するような形状になっている。これは、エンジンの一部が配設される領域を確保するためである。
上記のようなサスペンションフレーム構造では、ロアアームを介して、前側左右のアーム取付部から車両幅方向の外力がメンバ本体に作用する。しかしながら、こうした従来のものでは、メンバ本体の前端を弓なりの形状に形成していることに起因し(あるいは、メンバ本体の前端を、前記アーム取付部を結ぶ直線よりも後側にオフセットさせていることに起因し)、剛性を確保するために、ロアプレートやアッパプレートに板厚の厚い板材を用いなければならなかった。これにより、重量が重くなるという問題があった。また、コストアップを招くという問題があった。
より軽量で安価なサスペンションフレーム構造を提供することが望ましい。
本発明のサスペンションフレーム構造は、少なくともアッパプレートとロアプレートとを接合して形成されるメンバ本体と、前記メンバ本体の前側の左右のそれぞれに設けられる前側アーム取付部であって、左右一対のロアアームを取り付けるための前側アーム取付部と、を有する、車両用のサスペンションフレーム構造であって、前記メンバ本体の前端が、前記前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成されていることを特徴としている。
前記ロアプレートは略平板状に形成されてもよい。前記ロアプレートの前端が、前記前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成されてもよい。また、前記アッパプレートの前端が前記ロアプレートの前端よりも後方に位置するように構成されてもよい。前記アッパプレートは、前後方向に伸びる切断線で切断した場合の断面形状が略U字状に構成され、前記ロアプレートと前記アッパプレートとが互いに接合されて中空状の部分が形成されていてもよい。前記前側アーム取付部は、前記アッパプレートに設けられていてもよい。前記アッパプレートは、前記前側アーム取付部同士の間の中央部分ほど後方に位置するように略弓型形状に形成されていてもよい。前記ロアプレートの前端が折り曲げられていてもよい。前記メンバ本体の後側の左右のそれぞれに、前記ロアアームの後端部分を保持するための後側アーム取付部が設けられていてもよい。
本発明のサスペンションフレーム構造は、メンバ本体の前端を前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に形成したので、前側アーム取付部に作用する外力であって車両幅方向の外力に対する剛性を高くすることができる。これにより、板厚を薄くしても必要な剛性を確保できる。このため、軽量化を図ることができる。また、コストダウンを図ることもできる。
また、ロアプレートを略平板状に形成し、ロアプレートの前端がアーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成することにより、ロアプレートのプレス成形が容易になり、ロアプレートを軽量化できる。更に、アッパプレートの前端がロアプレートの前端よりも後方に位置するように構成し、ロアプレートとアッパプレートとが互いに接合されて中空状の部分が形成されるように構成し、アッパプレートの中央部ほど後側に位置するようにそのアッパプレート(アッパプレートの前端)が略弓型形状に形成されていることにより、曲げや捩り等に対する剛性を確保できる。しかも、ロアプレートの前端を折り曲げることにより、ロアアームを略平板状に形成しても、剛性を確保できる。
1…メンバ本体、2…アッパプレート、4…ロアプレート、4a…前端、6,8…サイドプレート、10,12…前側アーム取付部、14,16…後側アーム取付部、18,20…ロアアーム、24…支持軸、26…後方側支持部、30,32…ボディ取付部材。
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1~図3に示すように、メンバ本体1は、アッパプレート2とロアプレート4とを上下に重ね合わせて形成されている。アッパプレート2とロアプレート4とは共にプレス加工により形成されており、アッパプレート2には車両の前後側に水平にフランジ部2a,2bが形成されている。
アッパプレート2のフランジ部2a,2bをロアプレート4に重ね合わせられる。アッパプレート2とロアプレート4とが接合されると、中空状の部分が形成される。また、メンバ本体1は、その後側左右に、それぞれアッパプレート2とロアプレート4とに跨って上下に重ね合わされたサイドプレート6,8を備えている。
メンバ本体1には、前側の左右端側に前側アーム取付部10,12が設けられており、後側の左右端側に後側アーム取付部14,16が設けられている。前側アーム取付部10,12にはそれぞれ左右一対のロアアーム18,20の一端が略前後方向に伸びる支持軸24の廻りに揺動可能に連結されている。
後側アーム取付部14,16にはそれぞれ左右一対の18,20の他端が図示しないゴムブッシュを介して上下方向の軸25,27の廻りに揺動可能に連結されている。左右一対のロアアーム18,20の取付孔18a,20aには図示しない車輪を回転自在に支持するナックルが図示しないボールジョイントを介して取り付けられる。
前側アーム取付部10は、図4に示すように、ロアアーム18の一端がゴムブッシュ22を介して略前後方向に伸びる支持軸24の廻りに揺動可能に支持される。支持軸24がメンバ本体1(具体的にはアッパプレート2)に支持されている。前側アーム取付部12についても同様の構成である。
前側アーム取付部10の後方、例えば、支持軸24の両端のうち後側の端部を支持している後方側支持部26と、前側アーム取付部12における後方側支持部28(図2参照)とを通る直線を、図2に示すように、限界線Lとする。
メンバ本体1の前端4aは、この限界線Lよりも前方に位置するように形成されている。本実施形態では、ロアプレート4は、全域にわたってほぼ平坦な略平板状に形成されている。ロアプレート4はプレス成形により形成されている。また、ロアプレート4の前端4aは、図4に示すように、下方に折り曲げられている。これにより、ロアプレート4の剛性を向上させることができる。
一方、アッパプレート2の前端はロアプレート4の前端4a及び限界線Lよりも後側に位置している。また、アッパプレート2は断面形状がほぼU字状に形成される。アッパプレート2を、そのアッパプレート2の開口側を下方にしてロアプレート4に重ね合わせ、アッパプレート2とロアプレート4とを互いに接合することにより、メンバ本体1において中空状の部分が形成される。具体的には、メンバ本体1を、前後方向に伸びる切断線で切断した場合の断面図において、中空状の部分(内部が空洞の部分)が現れる。
また、アッパプレート2は前側左右の前側アーム取付部10,12間に跨って形成され、アッパプレート2の前端2aは略弓型形状に形成されている。具体的には、アッパプレート2の前端2aは、前側アーム取付部10,12同士の間において、中央部分ほど後方に位置するように形成されている。尚、アッパプレート2は、複数の部材が溶接等されることで形成されてもよい。
ロアプレート4のうち、アッパプレート2の前端2aよりも前方に位置する部分は、ほぼ平坦に形成されている。そして、その平坦な部分に、図示しないエンジンが配置される。ロアプレート4の前端4aはエンジンの下側に配置される。
メンバ本体1において、前側アーム取付部10,12よりも後方側には、左右一対のボディ取付部材30,32が上方に延出されて設けられている。
このように、メンバ本体1の前端を限界線Lよりも前側となるように、特に、本実施形態では、ロアプレート4の前端4aが限界線Lよりも前側となるように設けているので、前側左右の前側アーム取付部10,12に作用する車両の幅方向(図1において矢印aで示される方向)の外力に対する剛性が高い。よって、アッパプレート2やロアプレート4の板厚を薄くしても必要な剛性を確保できる。このため、サスペンションフレーム構造の軽量化を図ることができる。また、コストダウンを図ることができる。
このように、メンバ本体1の前端を限界線Lよりも前側となるように、特に、本実施形態では、ロアプレート4の前端4aが限界線Lよりも前側となるように設けているので、前側左右の前側アーム取付部10,12に作用する車両の幅方向(図1において矢印aで示される方向)の外力に対する剛性が高い。よって、アッパプレート2やロアプレート4の板厚を薄くしても必要な剛性を確保できる。このため、サスペンションフレーム構造の軽量化を図ることができる。また、コストダウンを図ることができる。
また、ロアプレート4を略平板状に形成することにより、ロアプレート4のプレス成形が容易になる。更に、アッパプレート2の前端2aをロアプレート4の前端4aよりも後方に設け、断面形状を中空状に形成すると共に、アッパプレート2を前側アーム取付部10,12間に跨って形成し、前側左右の前側アーム取付部10,12よりも中央を後方にした略弓型形状に形成することにより、曲げや捩り等に対しても剛性を確保できる。しかも、ロアプレート4の前端4aを折り曲げることにより、ロアプレート4を略平板状に形成しても、剛性を確保できる。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
Claims (8)
- 少なくともアッパプレートとロアプレートとを接合して形成されるメンバ本体と、前記メンバ本体の前側の左右のそれぞれに設けられる前側アーム取付部であって、左右一対のロアアームを取り付けるための前側アーム取付部と、を有する、車両用のサスペンションフレーム構造であって、
前記メンバ本体の前端が、前記前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成されていることを特徴とするサスペンションフレーム構造。 - 前記ロアプレートは略平板状に形成され、前記メンバ本体の前端としての前記ロアプレートの前端が、前記前側アーム取付部同士を結ぶラインよりも前方に位置するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記アッパプレートの前端が、前記ロアプレートの前端よりも後方に位置するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記アッパプレートは、前後方向に伸びる切断線で切断した場合の断面形状が略U字状に構成され、前記ロアプレートと前記アッパプレートとが互いに接合されて中空状の部分が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記前側アーム取付部は、前記アッパプレートに設けられることを特徴とする請求項3に記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記アッパプレートは、前記前側アーム取付部同士の間の中央部分ほど後方に位置するように略弓型形状に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記ロアプレートの前端が折り曲げられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のサスペンションフレーム構造。
- 前記メンバ本体の後側の左右のそれぞれに、前記ロアアームの後端部分を保持するための後側アーム取付部を備えていることを特徴とする請求項1に記載のサスペンションフレーム構造。
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