JP6464825B2 - トーションビーム式サスペンション - Google Patents

Description

本発明は、長尺のトーションビームと、該トーションビームの端部に接合されるトレリングアームとを備えたトーションビーム式サスペンションに関する。

近年、自動車の軽量化、省スペース化及び低コスト化を達成するため、車両幅方向に延在して配置される長尺のトーションビームの左右端部に左右一対のトレリングアームが接合されたトーションビーム式サスペンションが採用されている。
また、自動車の燃費向上のために更なる軽量化を実現すべく、自動車部品の材料を鉄製から軽金属合金製に置換することが行われており、足回り部品であるトーションビーム式サスペンションにも軽金属合金化が進められている。

特許文献１には、トレリングアームをアルミニウム合金のダイカスト鋳物で作製し、車体に枢支される枢支部と、車輪を懸架する車輪懸架部と、コイルスプリングを支持するスプリング支持部と、ショックアブソーバが取付くショック取付部とを一体成形する構造とし、当該トレリングアームとアルミニウム製のトーションビームとが溶接で接合されているトーションビーム式サスペンションが開示されている。

特開２０１０−６９９６３号公報

ところで、トーションビームには、左右の車輪が上下逆位相でストロークすることによるロールに起因するねじり荷重が入力されるため、適度な剛性が要求されている。一方、トレリングアームには、横荷重、前後荷重及び上下荷重が入力されるため、これら荷重に耐えられる剛性が要求されている。
そのため、トーションビームとトレリングアームとの接合体であるトーションビーム式サスペンションには、車輪などと連結されているトレリングアームから、横荷重、前後荷重及び上下荷重並びにねじり荷重（以下、単に荷重という）が繰返し入力されることとなる。

しかしながら、上述した特許文献１のトーションビーム式サスペンションでは、下記の課題を有している。
特許文献１のトレリングアームは、枢支部、車輪懸架部、スプリング支持部及びショック取付部を一体形状とし、車輪懸架部、スプリング支持部及びショック取付部がトーションビームよりも車両後方側に位置しているので、トレリングアームの車両前側の車両幅方向の曲げ剛性が低く、該トレリングアームの車両後側では曲げ剛性が高い構造となっている。そのため、トーションビームに上下荷重が入力された場合には、トレリングアームとトーションビームとの接合部の車両前側に応力が集中してしまうおそれがある。

また、特許文献１のトレリングアームを作製する軽合金のアルミダイカスト材は、鋼板と比較して衝突性能が劣るので、衝突時に破断し、その破断面が周辺部品を破損するおそれがある。例えば、トーションビームの車両前方側には、燃料タンクが配置されているので、車両後方からの衝突によりトーションビームが破断すると、その破断面によって燃料タンクに傷を与えるおそれがある。
さらに、特許文献１のトーションビームは、車両幅方向へ延在した閉断面形状に形成されているので、トーションビームとトレリングアームとの接合部には溶接端部が存在している。そのため、トーションビームもしくはトレリングアームに荷重が加わり変形した場合は、当該溶接端部に応力が集中するおそれがある。特に、トーションビームとトレリングアームとの溶接部付近は、溶接の熱影響で軟化しているため、破断しやすい状態となっている。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、重量の増加を抑制しながら、トーションビームとトレリングアームとの接合部に発生する応力集中を緩和することが可能なトーションビーム式サスペンションを提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、長尺のトーションビームと、軽合金製のトレリングアームとが接合され、前記トーションビームと前記トレリングアームとの接合部を有しているトーションビーム式サスペンションにおいて、前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両前側の一部が、前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両後側に対して車両下側に位置している。

また、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームは下面を有し、前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも水平部と傾斜部とを一部に有している。

さらに、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも２箇所の水平部と傾斜部とを一部に有し、前記傾斜部は、前記２箇所の水平部の間に配置されている。

また、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トーションビームは、長手方向に沿って開口側が下向きの凹状に形成され、前記トレリングアームは、前記トーションビームの端部の凹状内面側に重ねて配置され、少なくとも、前記トーションビームの端部と前記トレリングアームの重なり部とが接合されているとともに、前記トレリングアームの端部と前記トーションビームの重なり部とが接合されており、前記トレリングアームが前記トーションビームへ向かって断面積が徐々に小さくなるように傾斜している。

そして、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トーションビームの長手方向に延びる基準線に垂直な方向の前記トレリングアームの高さは、前記基準線に垂直な方向の前記トーションビームの高さと略同一に設定されている。

さらに、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記傾斜部と、前記トレリングアームの前記トーションビーム側に設けられた穴部の湾曲中心とが一致している。

また、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームは、鋳造により形成されている。

上述の如く、本発明に係るトーションビーム式サスペンションは、長尺のトーションビームと、軽合金製のトレリングアームとが接合され、前記トーションビームと前記トレリングアームとの接合部を有しており、前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両前側の一部が、前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両後側に対して車両下側に位置しているので、トレリングアームの車両前側の下部のうち、車両後側の下部に対して更に下側に位置している部分が車両前側の剛性向上に寄与することになり、トーションビームに上下荷重が加わった時の車両前側の応力集中を緩和することができる。しかも、トレリングアームの車両前側の下部のうち、車両後側の下部に対して更に下側に位置している部分のみの重量増加で済み、肉厚増加などの必要が無いので、重量増加を抑えつつ応力集中を緩和できる。

本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームは下面を有し、前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも水平部と傾斜部とを一部に有しているので、トレリングアームの下面が略水平である方がトレリングアームの下面が傾斜している場合よりも、トーションビームとトレリングアームの下面との角度が大きくなり、トレリングアーム側の応力集中を緩和でき、破断しにくくすることができる。
しかも、トレリングアームは略閉断面構造であるため、当該トレリングアームを鋳造で形成する場合には中子（砂中子や塩中子）が必要となり、トレリングアームとトーションビームとの接合部において、トレリングアームの下面に水平部を設けることにより、水平部を設けない場合と比べて中子の端部の角度が大きくて緩やかになる。したがって、本発明の一態様によれば、中子の端部の角部形状の製作が容易となるので、中子の生産性を向上させることができる。それに加えて、中子の保管や輸送の際に、中子の端部の角部形状の部分における欠けの発生を抑制でき、トレリングアームの製品コストを低減させることができる。

また、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも２箇所の水平部と傾斜部とを一部に有し、前記傾斜部は、前記２箇所の水平部の間に配置されているので、トレリングアームの下面を水平部―傾斜部―水平部とすることで、トレリングアームの傾斜部を車両前後方向に掛かる荷重に対して弱い部位にすることができる。その結果、車両後方からの衝突の際には、トーションビームとトレリングアームとの接合部ではなく、トレリングアームの傾斜部を破断させることができる。すなわち、車両後方からの衝突時にトレリングアームの下面を破断させることにより、トーションビームの破断面が該トーションビームの車両前方側に配置されている燃料タンクへ向かうことは無くなるので、トーションビームの破断面が当たることによる燃料タンクの損傷を防止することができる。しかも、トレリングアームの下面を水平部―傾斜部―水平部とすることで、トレリングアームの下面の表面積を増やすことができる。そのため、トレリングアームの近傍に配置されているマフラーの放熱性能を向上させることができる。

さらに、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トーションビームは、長手方向に沿って開口側が下向きの凹状に形成され、前記トレリングアームは、前記トーションビームの端部の凹状内面側に重ねて配置され、少なくとも、前記トーションビームの端部と前記トレリングアームの重なり部とが接合されているとともに、前記トレリングアームの端部と前記トーションビームの重なり部とが接合されており、前記トレリングアームが前記トーションビームへ向かって断面積が徐々に小さくなるように傾斜しているので、トレリングアームとトーションビームとの合わせ部の剛性が緩やかに変化することになり、応力が加わった場合に、特定部分に応力が集中してしまうという事態を防ぐことができる。

そして、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トーションビームの長手方向に延びる基準線に垂直な方向の前記トレリングアームの高さは、前記基準線に垂直な方向の前記トーションビームの高さと略同一に設定されているので、トレリングアームとトーションビームとの接合部において、トーションビームの径方向外側に段差が存在せず、トーションビームとトレリングアームとを容易に接合することが可能となり、段差部分に応力が集中してしまうことを防止でき、当該接合部の耐久性性能を向上させることができる。

さらに、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記傾斜部と、前記トレリングアームの前記トーションビーム側に設けられた穴部の湾曲中心とが一致しているので、トレリングアームとトーションビームとの接合部において、形状的に強度の低い部分が形成されることになり、車両後方からの衝突時に、トレリングアームとトーションビームとの溶接接合部ではなく、トレリングアームの傾斜部（該穴部の湾曲中心）で確実に破断させることができる。よって、上記トーションビーム式サスペンションの一態様と同様、車両後方からの衝突時にトレリングアームの下面を破断させることで、トーションビーム及びトレリングアームの破断面が燃料タンクへ向かって行かず、トーションビーム及びトレリングアームの破断面が燃料タンクに当たることは無いので、燃料タンクが損傷するという事態を確実に防ぐことができる。

また、本トーションビーム式サスペンションの一態様において、前記トレリングアームは、鋳造により形成されているので、上記トーションビーム式サスペンションの一態様と同様、中子の端部の角部形状を容易に製作でき、中子の生産性を向上させることができるとともに、中子の保管や輸送の際に発生する中子の端部の角部形状の部分の欠けを抑えることができる。それに加えて、トレリングアームの下面の表面積を増やせるので、トレリングアーム近傍に配置されているマフラーの放熱性能の向上を図ることができる。

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が適用された車両を前方から見た斜視図である。 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を示す分解斜視図である。 図２におけるＺ部の拡大図であって、トーションビームへの入力荷重を説明するための斜視図である。 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のトーションビームとトレリングアームとが接合する前の状態を上方から見た斜視図である。 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のトレリングアームを上方から見た斜視図である。 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の全体を上方から見たものであって、トーションビームと燃料タンク及びマフラーとの位置関係を示す平面図である。 図６の矢印Ｖ１方向から見たものであって、トーションビームを断面にして示す側面図である。 図６におけるＸ−Ｘ線断面図である。 （ａ）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のトレリングアームを車両幅方向に対して垂直に切断した断面図、（ｂ）は従来のトーションビーム式サスペンションのトレリングアームを車両幅方向に対して垂直に切断した断面図である。 図６の矢印Ｖ２方向から見たものであって、トーションビームとトレリングアームとの接合部を示す断面図である。 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のトーションビームとトレリングアームとの接合部において、トーションビームの穴部を車両下側から見た斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るトーションビーム式サスペンションのトレリングアームを車両幅方向に対して垂直に切断した断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１１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を示すものである。なお、図２において、矢印Ｆｒは車両前方、矢印Ｗは車両幅方向、矢印Ｕは車両上方をそれぞれ示している。また、図３において、矢印Ｆ１はタイヤ接地点Ｇの上下荷重、矢印Ｆ２はタイヤ接地点Ｇの前後荷重、矢印Ｆ３はタイヤ接地点Ｇの横荷重の方向をそれぞれ示している。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両１は、４輪タイプの自動車であり、リヤサスペンションとしてトーションビーム式サスペンション２を備えており、該トーションビーム式サスペンション２を介して、左右の車輪３を車体４にそれぞれ懸架している。
本実施形態のトーションビーム式サスペンション２は、図２〜図４に示すように、車両幅方向に延在して配置される長尺のトーションビーム５と、該トーションビーム５の左右両端部にそれぞれ配置されて連結される左右一対のトレリングアーム６を備えている。トレリングアーム６には、スプリング７及びショックアブソーバ８が取付けられ、車体４に懸架されている。
本実施形態のトレリングアーム６は、図２〜図５に示すように、軽金属合金など非鉄合金を用い、鋳造により形成されたアルミニウム鋳造製の一体成形部品であり、中空構造の閉断面形状に形成されている。このトレリングアーム６は、車両幅方向へ延びるビーム接合部６ａを一端に有し、該ビーム接合部６ａの他端側には車両前後方向へ延びる前側アーム部６ｂと後側アーム部６ｃが設けられている。

トレリングアーム６のビーム接合部６ａは、図２〜図１１に示すように、重ね合わせられるトーションビーム５との接合部分であって、トーションビーム５の板厚に相当する厚さ分の段差が設けられている。これにより、トーションビーム５の端部をトレリングアーム６のビーム接合部６ａに重ね合わせた状態では、トーションビーム５の外周部とトレリングアーム６の外周部とが略平坦（面一）になるように構成されている。
また、ビーム接合部６ａは、車両幅方向において、車両上部が車両内側（車両中心側）に位置し、かつ車両下部が車両外側に位置すべく、前後両側が車両内側から車両外側へ向かって傾斜する形状にされており、当該ビーム接合部６ａの断面積は、車両内側に位置するに従って小さく設定されている。さらに、ビーム接合部６ａにおいて、トレリングアーム６のトーションビーム５側の下面には、車両幅方向へ延在する長円形状の穴部６０が設けられている。そして、ビーム接合部６ａは、車両外側のトレリングアーム側端部と車両内側のトーションビーム側端部の２箇所を溶接できる構造となっており、トレリングアーム６とトーションビーム５とは、溶接、ろう接または摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）によって線接合され、重なる部分の外周囲には、接合部のビードＷ１，Ｗ２が形成されている。接合部のビードＷ２は、車両後方視（図６の矢印Ｖ２方向）で、車両上方側が車両内側に位置し、かつ車両下方側が車両外側に位置するように傾斜している。

しかも、トーションビーム５の長手方向に延びる基準線Ｃに垂直な方向のトレリングアーム６の高さは、基準線Ｃに垂直な方向のトーションビーム５の高さと略同一に設定されている。すなわち、トレリングアーム６とトーションビーム５とは、図１０に示すように、接合部のビードＷ１において、車両上下方向の寸法Ｌが略同一であり、トレリングアーム６の車両上側の外周形状とトーションビーム５の車両上側の外周形状は同一に形成されている。このため、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部においては、トーションビーム５の径方向外側に段差部分が存在しないことから、トーションビーム５とトレリングアーム６とを容易にかつ確実に接合することが可能となり、段差部分に応力が集中してしまうことを防げるようになっている。

本実施形態のトーションビーム式サスペンション２においては、図８に示すように、トレリングアーム６の車両前側の部分６１（少なくとも一部でも良い）が、ビーム接合部６ａにおけるトレリングアーム６の車両後側の部分６２に対して車両下側に位置しており、トーションビーム側端部同士の間で車両上下方向の段差Ｓが設けられている。この段差Ｓは、トレリングアーム６の車両前側の部分６１を車両下方へ延長させることにより形成されている。
また、ビーム接合部６ａにおけるトレリングアーム６は、図９（ａ）に示すように、下面６３を有しており、該下面６３は、少なくとも水平部６３ａと傾斜部６３ｂとを一部に有している。トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部において、トレリングアーム６の下面６３が略水平な水平部６３ａを有していると、図９（ｂ）に示すように、当該下面６３が傾斜部６３ｂのみで傾斜している場合に比べて、トーションビーム５とトレリングアーム６の下面６３との角度は、水平部６３ａに対する角度θ１の方が傾斜部６３ｂに対する角度θ２よりも大きくなる（θ１＞θ２）。これにより、トレリングアーム６側の応力集中が緩和され、当該接合部が破断しにくくなっている。

さらに、トレリングアーム６のトーションビーム５側に設けられた穴部６０は、図１１に示すように、車両幅方向の端部（矢印Ｗ方向）に位置するほど径が小さく形成されており、車両下方視で、トレリングアーム６の下面６３の傾斜部６３ｂと、トレリングアーム６のトーションビーム５側に設けられた穴部６０の湾曲中心とが一致するように構成されている。これにより、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部において、形状的に強度の低い部分が形成されることになり、衝突時に車両後方から衝撃荷重が加わった際に、トレリングアーム６とトーションビーム６との接合部（ビードＷ１，Ｗ２の箇所）ではなく、トレリングアーム６の下面６３の傾斜部６３ｂ（穴部６０の湾曲中心）で破断されるようになっている。

なお、トレリングアーム６の前側アーム部６ｂには、弾性部材である管状ブッシュが圧入されたブッシュ圧入部６４が設けられており、このブッシュ圧入部６４は、車体４側に固定されるブラケット９に固定ボルト１０を介して揺動可能に取付けられている。また、トレリングアーム６の後側アーム部６ｃには、車両外側に向けてキャリア６５が設けられているとともに、ビーム接合部６ａと後側アーム部６ｃとの車両幅方向内側の角部には、スプリングシート６６及びショックアブソーバ取付け部６７が設けられている。そして、キャリア６５には、ハブ１１及びブレーキドラム１２が取付けられ、車輪３を回転可能に支持している。スプリングシート６６は、上端が車体４に取付けられたスプリング７の下端を支持するものであって、シート板面には取付け穴６６ａが設けられている。しかも、トレリングアーム６は、応力集中対策として、キャリア６５及びブッシュ圧入部６４からビーム接合部６ａまで、Ｒを大きくした形状に形成されている。

本実施形態のトーションビーム５は、図２〜図６に示すように、長手方向に沿って開口側が下向きの凹状に形成されている。すなわち、トーションビーム５は、開口側を車両下側に配置する垂直断面略Ｕ形状に形成された長尺の成形品であり、開放断面構造のアルミニウム押出し材製の一体成形部品である。しかも、車両幅方向の左右両端部は、突き合わせられるトレリングアーム６との接合部分であるアーム接合部５ａとしてそれぞれ形成されている。なお、トーションビーム５は、断面略Ｕ形状に限られず、垂直断面略Ｃ形状や垂直断面略Ｖ形状を有していても良い。

また、トレリングアーム６の端部であるビーム接合部６ａは、トーションビーム５の端部であるアーム接合部５ａの凹状内面側に重ねて配置され、少なくとも、トーションビーム５のアーム接合部５ａとトレリングアーム６の重なり部のビーム接合部６ａとが接合されているとともに、トレリングアーム６のビーム接合部６ａとトーションビーム５の重なり部のアーム接合部５ａとが接合されており、重なる部分の外周囲には、接合部のビードＷ１，Ｗ２が形成されている。
さらに、アーム接合部５ａの車両幅方向で車両外側に位置する先端部分は、図１０に示すように、トレリングアーム６がトーションビーム５へ向かって断面積が徐々に小さくなるように傾斜している傾斜面６８を有している。この傾斜面６８は、平面視で、車両前方側が車両外側に位置し、かつ車両後方側が車両内側に位置するような車両幅方向外向きの傾斜形状に形成されている。
これにより、トレリングアーム６からトーションビーム５へ向かう従って、トレリングアーム６の断面積が徐々に小さくなって行き、トレリングアーム６とトーションビーム５との合わせ部の剛性の変化が緩やかになり、応力が加わった場合に、特定部分に応力が集中しない構造となっている。

一方、本実施形態のトーションビーム５の車両前方側近傍には、図６及び図７の鎖線で示すように、ガソリンなどの燃料を収容する燃料タンクＮがトーションビーム５の車両幅方向のほぼ全幅にわたって配置されている。また、トーションビーム５の車両上方の右側近傍には、燃焼ガスを通すエキゾーストパイプ、マフラーなどの排気装置Ｍが車両前後方向に沿って延在して配置されている。

次に、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２の作用及び効果について説明する。
本実施形態のトーションビーム式サスペンション２は、図８に示すように、車両幅方向に延在して配置される長尺のトーションビーム５と、該トーションビーム５の左右両端のアーム接合部５ａにビーム接合部６ａがそれぞれ接合される軽合金製のトレリングアーム６とを備え、少なくともトレリングアーム６の車両前側の部分６１が、ビーム接合部６ａにおけるトレリングアーム６の車両後側の部分６２に対して車両下側に位置し、トーションビーム側端部同士の間で車両上下方向の段差Ｓが設けられているので、トレリングアーム６の車両前側の下部のうち、車両後側の部分６２に対して更に下側に位置している部分６１により車両前側の剛性を向上させることが可能になり、トーションビーム５に上下荷重が加わった時の車両前側の応力集中を緩和することができる。しかも、トレリングアーム６の車両前側の下部のうち、車両後側の下部に対して更に下側に位置している部分６１のみの重量増加で済み、レリングアーム６やビーム接合部６ａ全体の肉厚を増加させる必要が無いので、重量増加を抑えつつ応力集中の緩和を図ることができる。

また、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２では、図９（ａ）に示すように、中空構造の閉断面形状に形成されたトレリングアーム６の下面６３が、水平部６３ａと傾斜部６３ｂとを有しているので、トレリングアーム６の下面６３が傾斜部６３ｂのみで傾斜している場合よりも、トーションビーム５とトレリングアーム６の下面６３とで形成される角度のうち、水平部６３ａに対する角度θ１の方が傾斜部６３ｂに対する角度θ２よりも大きく形成することができる。そのため、トレリングアーム６側の応力集中を緩和することが可能となり、トーションビーム５とトレリングアーム６との接合部における破断を抑えることができる。それに加えて、中空構造の閉断面形状であるトレリングアーム６を鋳造で形成する場合に必要な中子は、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部において、トレリングアームの６下面６３に水平部６３ａを設けることにより、水平部６３ａを設けない場合と比べて、端部の角度が大きくて緩やかになるので、中子の端部の角部形状を容易に製作できるとともに、中子を保管したり輸送したりする際に発生する中子端部の角部の欠けを抑制できる。

さらに、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２では、トーションビームが長手方向に沿って開口側を下向きに配置した凹状に形成され、トレリングアーム６のビーム接合部６ａがトーションビーム５のアーム接合部５ａの凹状内面側に重ねて配置され、トーションビーム５のアーム接合部５ａとトレリングアーム６の重なり部のビーム接合部６ａとが接合され、トレリングアーム６のビーム接合部６ａとトーションビーム５の重なり部のアーム接合部５ａとが接合されており、重なる部分の外周囲に接合部のビードＷ１，Ｗ２が形成されている。しかも、トレリングアーム６のビーム接合部６ａが、トーションビーム５へ向かって断面積が徐々に小さくなるように傾斜している傾斜面６８を有している。したがって、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２によれば、トレリングアーム６からトーションビーム５へ向かうに従って、トレリングアーム６の断面積が徐々に小さくなって、トレリングアーム６とトーションビーム５との合わせ部の剛性が緩やかに変化するので、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部に応力が加わった場合に、特定部分への応力集中を緩和することができる。

また、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２では、図１０に示すように、トーションビーム５の長手方向に延びる基準線Ｃに垂直な方向のトレリングアーム６の高さ（寸法Ｌ）が基準線Ｃに垂直な方向のトーションビーム５の高さと略同一に設定されているので、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部において、トーションビーム５の径方向外側に段差が無く、トーションビーム５とトレリングアーム６との接合作業を容易に行うことが可能となり、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部に応力が加わった場合に、段差部分などに応力集中が生じることを回避できる。
さらに、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２においては、図１１に示すように、トレリングアーム６の下面６３の傾斜部６３ｂと、トレリングアーム６のトーションビーム５側に設けられた穴部６０の湾曲中心とが一致しており、トレリングアーム６とトーションビーム６との接合部において、形状的に強度の低い部分が形成されているので、車両後方からの衝突時に、トレリングアーム６とトーションビーム５との接合部ではなく、当該傾斜部６３ｂの箇所で確実に破断させることができる。したがって、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２によれば、車両後方からの衝突時にトレリングアーム６の下面６３を破断させ、トーションビーム５及びトレリングアーム６の破断面が燃料タンクＮへ向かって行くことが起こらないので、トーションビーム５及びトレリングアーム６の破断面が燃料タンクＮに当たることは無くなり、燃料タンクＮの損傷を確実に防ぐことができる。

図１２は、本発明の他の実施形態に係るトーションビーム式サスペンションを示すものである。
この実施形態のトーションビーム式サスペンション２においては、図１２に示すように、レリングアーム６の下面６３が、車両前後方向に沿って少なくとも２箇所の水平部６３ａと傾斜部６３ｂとを一部に有し、傾斜部６３ｂが２箇所の水平部６３ａの間に配置されている。すなわち、本実施形態のトーションビーム式サスペンション２は、トレリングアーム６の下面６３を水平部６３ａ―傾斜部６３ｂ―水平部６３ａと配置することにより、トレリングアーム６の傾斜部６３ｂを車両前後方向に掛かる荷重に対して弱い部位として構成しているので、車両後方からの衝突の際には、トーションビーム５とトレリングアーム６との溶接接合部ではなく、トレリングアーム６の傾斜部６３ｂを破断させ、トーションビーム５及びトレリングアーム６の破断面が車両前方側に配置された燃料タンクＮへ向かうことを無くし、トーションビーム５及びトレリングアーム６の破断面が当たることによる燃料タンクＮの損傷を防止することができる。それに加えて、２箇所の水平部６３ａと傾斜部６３ｂを有することにより、トレリングアーム６の下面６３の表面積を増やすことが可能となり、トレリングアーム６の近傍に配置されているマフラーなどの排気装置Ｍの放熱性能を高めることができる。
その他の構成及び作用効果は上記実施形態のトーションビーム式サスペンション２と同様である。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施の形態では、トレリングアーム６が鋳造により形成されているが、鋳造製に限らず、アルミニウム板をプレス加工し、プレス成形したものを接合して作製しても良い。さらに、鋳造、ダイカスト、アルミニウム板のプレス成形、アルミニウム押出し材、アルミニウム鋳造のうち、数種類を用いて接合したものでも良い。
また、既述の実施の形態において、トーションビーム５がアルミニウム押出し材製であるが、アルミニウム板をプレス成形したもの、鋳造製、ダイカスト製でも良い。
さらに、トレリングアーム６及びトーションビーム５の材質は、アルミニウムだけでなく、マグネシウムなどの軽金属等であっても同様の接合構造を適用することが可能である。

１ 車両
２ トーションビーム式サスペンション
３ 車輪
４ 車体
５ トーションビーム
５ａ アーム接合部
６ トレリングアーム
６ａ ビーム接合部
６０ 穴部
６１ トレリングアームの下面の車両前側の部分
６２ トレリングアームの下面の車両後側の部分
６３ トレリングアームの下面
６３ａ 水平部
６３ｂ 傾斜部
６８ トレリングアームの傾斜面
Ｃ トーションビームの長手方向に延びる基準線
Ｌ 接合部におけるトレリングアームの上下方向の寸法
Ｓ 段差
Ｗ１，Ｗ２ 接合部のビード
θ１ 傾斜角

Claims (7)

1. 長尺のトーションビームと、軽合金製のトレリングアームとが接合され、前記トーションビームと前記トレリングアームとの接合部を有しているトーションビーム式サスペンションにおいて、
   前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両前側の一部が、前記接合部における前記トレリングアームの下面の車両後側に対して車両下側に位置していることを特徴とする、トーションビーム式サスペンション。
2. 前記トレリングアームは下面を有し、前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも水平部と傾斜部とを一部に有していることを特徴とする、請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。
3. 前記トレリングアームの前記下面は、少なくとも２箇所の水平部と傾斜部とを一部に有し、前記傾斜部は、前記２箇所の水平部の間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。
4. 前記トーションビームは、長手方向に沿って開口側が下向きの凹状に形成され、前記トレリングアームは、前記トーションビームの端部の凹状内面側に重ねて配置され、少なくとも、前記トーションビームの端部と前記トレリングアームの重なり部とが接合されているとともに、前記トレリングアームの端部と前記トーションビームの重なり部とが接合されており、前記トレリングアームが前記トーションビームへ向かって断面積が徐々に小さくなるように傾斜していることを特徴とする、請求項２または３に記載のトーションビーム式サスペンション。
5. 前記トーションビームの長手方向に延びる基準線に垂直な方向の前記トレリングアームの高さは、前記基準線に垂直な方向の前記トーションビームの高さと略同一に設定されていることを特徴とする、請求項４に記載のトーションビーム式サスペンション。
6. 前記傾斜部と、前記トレリングアームの前記トーションビーム側に設けられた穴部の湾曲中心とが一致していることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
7. 前記トレリングアームは、鋳造により形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。

Images