サスペンションアーム
【課題】コストアップを抑えつつ、強度を維持したまま軽量化された、サスペンションアームを提供する。
【解決手段】車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材３３０と、第１のアーム部材３３０に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材３４０とを有するサスペンションアーム３００であって、第１のアーム部材３３０は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域３１０には強化処理が施されており、第１のアーム部材３３０は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、一端領域において第２のアーム部材３４０が第１のアーム部材３３０に固定されている。
【解決手段】車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材３３０と、第１のアーム部材３３０に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材３４０とを有するサスペンションアーム３００であって、第１のアーム部材３３０は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域３１０には強化処理が施されており、第１のアーム部材３３０は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、一端領域において第２のアーム部材３４０が第１のアーム部材３３０に固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンションアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプ材からなり、略く字状に屈曲され、その屈曲部を膨大に形成してその屈曲部の外側面に軸受ボス取付座を形成するとともに両端部にサスペンションメンバ取付部および車輪支持部材取付部を形成し、強度を必要とする箇所を二重管構造としたサスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献１参照）。また、押出し成形された少なくとも２本のアーム体を一体的に結合して構成された自動車用サスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献２参照）。また、円弧状に湾曲形成されたリンク本体の一端部に車輪側取付部を有するとともに他端部に第一車体側取付部を有し、かつ中間部に第二車体側取付部を有するリンクが提案されている（たとえば特許文献３参照）。また、複数の車体側取付け点の位置が、車体前後方向からみて、相対的に車体前後方向前側の車体側取付け点よりも、その他の車体側取付け点を車輪支持部材側に配置したストラット式サスペンションが提案されている（たとえば特許文献４参照）。また、部分的に厚肉構造を有するサスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６６８２３号公報
【特許文献２】特開平５−１６２５２２号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７０１４号公報
【特許文献４】特開２０００−６６２６号公報
【特許文献５】特開平１１−７８４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１では、サスペンションアームの強度が必要な箇所を二重管構造とすることにより、重量が増大してしまい、かつサスペンションアームを作製するコストも増大してしまうという問題があった。したがって、従来のサスペンションアームでは、軽量化およびコストアップの抑制を十分に図ることができているとはいえなかった。
【０００５】
また、車体の操案性を向上させるために、バネ下重量の低減、および近年の燃料規制による車体全体の重量低減が求められている。したがって、車体に用いる部品の軽量化に対する社会的な要請もある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑えつつ、強度を維持したまま軽量化された、サスペンションアームを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のサスペンションアームは、車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材と、第１のアーム部材に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材とを有するサスペンションアームであって、第１のアーム部材は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域には強化処理が施されており、第１のアーム部材は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、一端領域において第２のアーム部材が第１のアーム部材に固定されている。
【０００８】
この態様によると、コストアップを抑えつつ、強度を維持したまま、サスペンションアームの軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サスペンションアームの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】サスペンションアームのサスペンションへの装着状態の一例を示す斜視図である。
【図２】サスペンションアームの構造の一例を示す平面図である。
【図３】第一の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【図４】第一の実施形態に係るサスペンションアームの平面図および側面図である。
【図５】第二の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【図６】第三の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に基づいて説明する。実施形態に係るサスペンションアームは、車両の左右の車輪近傍にそれぞれ設けられるが、左右のサスペンションアームは、互いに対称な形状を有する。したがって、車両左側のサスペンションアームに関してのみ説明を行い、車両右側のサスペンションアームに関しては説明を省略する。
【００１２】
図１は、サスペンションアーム１００のサスペンション１０への装着状態の一例を示す斜視図である。サスペンション１０は、車両左側のフロントサスペンションであり、コイルスプリング１２、ショックアブソーバ１４、ロワーアームであるサスペンションアーム１００、アッパーアーム１８、アッパーサポート２０、ナックル２２などを含んで構成されている。コイルスプリング１２は、車体の荷重を支えて路面からの衝撃を和らげる。ショックアブソーバ１４は、車体の上下振動を減衰する。サスペンションアーム１００およびアッパーアーム１８は、車体の前後方向の荷重を受ける。アッパーサポート２０は、ショックアブソーバ１４のピストンロッドの上端を支持した状態で車体に固定されている。ナックル２２は、その上部がボールジョイント２４を介してアッパーアーム１８に回動可能に支持されているとともに、その下部がサスペンションアーム１００に支持されている。サスペンションアーム１００は、ブッシュである車体側取付部１０４により、車体に取付けられている。
【００１３】
図２は、サスペンションアームの構造の一例を示す平面図である。車両左側に設けられた、Ｌ型サスペンションアームであるサスペンションアーム２００は、車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材２３０と、第１のアーム部材２３０に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材２４０とを有する。本体側の取付部を有する第１のアーム部材２３０は、略Ｌ字状であり、湾曲領域２１０において湾曲している。第２のアーム部材２４０は、取付部２２２において、第１のアーム部材２３０に取付けられている。
【００１４】
また、サスペンションアーム２００は、車輪側取付部２０２、第一車体側取付部２０４、および第二車体側取付部２０６の３つの取付部を有する。車輪側取付部２０２と第二車体側取付部２０６は、第１のアーム部材２３０の両端に設けられ、第一車体側取付部２０４は、第２のアーム部材２４０の一端に設けられている。
【００１５】
ロワーアームであるサスペンションアームでは、車体が進行方向左側に旋回する際のタイヤ２２０の切れ角を確保するために、略楕円形の斜線領域をできるだけ広く確保する必要がある。斜線領域を広く確保するためには、サスペンションアーム２００を、できるだけ大きく湾曲させる必要がある。
【００１６】
しかし、サスペンションアーム２００には、矢印Ａで示した、車輪側取付部２０２から車体後方向きの最大負荷がかかる。そのため、サスペンションアーム２００を大きく湾曲させた場合、湾曲領域２１０に最も負荷がかかる。したがって、サスペンションアーム２００を大きく湾曲させる場合には、車両が旋回する際の負荷に耐えうる程度に、湾曲領域２１０を強化する必要がある。
【００１７】
（第一の実施形態）
図３は、第一の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図３（ａ）は、第１のアーム部材３３０の構造を示す。図３（ｂ）は、第２のアーム部材３４０の構造を示す。図３（ｃ）は、サスペンションアーム３００の構造を示す。図３（ｄ）は、第１のアーム部材３３０のＰ−Ｐ断面図を示す。図３（ａ）に示す第１のアーム部材３３０と、図３（ｂ）に示す第２のアーム部材３４０とから、図３（ｃ）に示すサスペンションアーム３００が構成される。
【００１８】
第１のアーム部材３３０は、中空構造を有する鋼板部材から作製される。第１のアーム部材３３０の断面は、図３（ｄ）に示すように略楕円形状であるが、車体側末端３３４から車輪側末端３３２に向かうに従って、略円形から扁平な略楕円形へと、断面の形状が比較的大きく変化している。
【００１９】
また、第１のアーム部材３３０は、略Ｌ字状であり、強化処理が施された湾曲領域３１０（ドットで示す領域）を有する。車体の旋回時に最も負荷がかかる湾曲領域３１０を強化処理することにより、第１のアーム部材３３０の断面積を必要以上に大きくすることなく、強度を維持した湾曲領域３１０を有する第１のアーム部材３３０を得ることができるため、第１のアーム部材３３０の軽量化が達成できる。なお、強化処理は熱処理であってもよい。
【００２０】
第２のアーム部材３４０は、薄い鋼板から作製される。第２のアーム部材３４０は、第１のアーム部材３３０に比べて部材に対する負荷が小さく、比較的強度が必要とされないため、軽量化を図るための軽量穴３４６を形成可能である。
【００２１】
第１のアーム部材３３０の湾曲領域３１０には、上述の通り強化処理が施されており、溶接や切削加工が困難であるため、湾曲領域３１０においてコストアップを伴うことなく第２のアーム部材３４０を固定させることが困難である。
【００２２】
そこで、平面視での部材幅が最大となる幅広領域を、第１のアーム部材３３０の強化処理が施されていない一端領域である車輪側末端３３２に設け、幅広領域において、第１のアーム部材３３０の車輪側末端３３２と、第２のアーム部材３４０の第一末端３４２とを固定する。幅広領域において上記の固定を行うことにより、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とがより強固に固定可能となる。
【００２３】
これにより、大幅なコストアップを伴うことなく、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とを強固に固定することができる。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とを別々の部品とし、それぞれに対する負荷の大きさを考慮した適切な構造としたことにより、強度を維持しつつ、効率的にサスペンションアーム３００の軽量化を図ることができる。
【００２４】
次に、第１のアーム部材３３０の車輪側末端３３２に車輪側取付部３０２を、車体側末端３３４に第二車体側取付部３０６をそれぞれ固定し、第２のアーム部材３４０の第二末端３４４に第一車体側取付部３０４を固定することにより、サスペンションアーム３００を形成する。
【００２５】
なお、本実施形態では、車輪側末端３３２を幅広領域としたが、第１のアーム部材３３０の幅は、湾曲領域３１０の中央部あたりから車輪側末端３３２の範囲において略同一であってもよい。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０との固定、および各アーム部材と各取付部との固定は、溶接であってもよく、またはねじ止めなどの溶接以外の方法によってもよい。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とが固定される前に、各取付部がそれぞれの部材に固定されてもよい。
【００２６】
また、第一の実施の形態として、ロワーアームであるサスペンションアーム３００を好適に備えるフロントサスペンションを例に説明したが、サスペンションアーム３００をアッパーアームに用いてもよく、リアサスペンションのロワーアームもしくはアッパーアームに用いてもよい。
【００２７】
図４は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００の平面図および側面図である。図４（ａ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００の平面図である。図４（ｂ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００を、矢印Ｂの方向（車両前方側）から見た側面図である。図４（ｃ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００を、矢印Ｃの方向（車両後方側）から見た側面図である。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００は、湾曲領域３１０を大きく湾曲させたことにより、図２の略楕円形の斜線領域に相当する領域を広く確保することが可能となっている。また、湾曲領域３１０を強化処理したことにより、サスペンションアーム３００は、旋回時の負荷に耐えうる構造を有している。
【００２９】
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、第１のアーム部材３３０および第２のアーム部材３４０は、いずれも車体の上下方向に比較的起伏の小さい構造を有している。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とは、各部材が車体の上下方向に略水平となるように固定されている。その結果、第２のアーム部材３４０に取り付けられた第一車体側取付部３０４と、第１のアーム部材３３０に取り付けられた第二車体側取付部３０６とは、車体の上下方向の位置が略同一となっている。
【００３０】
なお、第一車体側取付部３０４の位置と、第二車体側取付部３０６の車体の上下方向の位置は、異なっていてもよい。また、第一の実施形態では、第一車体側取付部３０４と第二車体側取付部３０６は、車体の左右方向の位置も略同一であるが、それらの位置は異なっていてもよい。
【００３１】
（第二の実施形態）
図５は、第二の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図５（ａ）は、第１のアーム部材５３０の構造を示す。図５（ｂ）は、第２のアーム部材５４０の構造を示す。図５（ｃ）は、サスペンションアーム５００の構造を示す。図５（ｄ）は、第１のアーム部材５３０のＱ−Ｑ断面図を示す。図５（ａ）に示す第１のアーム部材５３０と、図５（ｂ）に示す第２のアーム部材５４０とから、図５（ｃ）に示すサスペンションアーム５００が構成される。
【００３２】
第二の実施形態で説明するサスペンションアーム５００は、第１のアーム部材５３０の断面形状を除いて、図３で説明したサスペンションアーム３００と同一の構成となる。したがって、重複を避けるため、第二の実施形態では構成の説明を省略する。以下、図５に基づいて第二の実施形態に係るサスペンションアーム５００の構造について説明する。
【００３３】
サスペンションアーム５００の部材である第１のアーム部材５３０の断面は、上下の両側面にリブを有する略Ｈ形状である。本実施形態の第１のアーム部材５３０では、第一の実施形態に係る第２のアーム部材３４０と比較すると、断面の形状が相対的に均一である。つまり、車体側末端５３４から車輪側末端５３２の範囲において、第１のアーム部材５３０の断面が略Ｈ形状である。
【００３４】
第一の実施形態と同一の第２のアーム部材５４０が、第１のアーム部材５３０に固定され、サスペンションアーム５００が作製される。なお、第１のアーム部材５３０の断面は、略Ｈ形状ではなく、上側もしくは下側のリブを有さない、略Ｕ字形状であってもよい。
【００３５】
（第三の実施形態）
図６は、第三の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図６（ａ）は、第１のアーム部材６３０の構造を示す。図６（ｂ）は、第２のアーム部材６４０の構造を示す。図６（ｃ）は、サスペンションアーム６００の構造を示す。図６（ｄ）は、第１のアーム部材６３０のＲ−Ｒ断面図を示す。図６（ａ）に示す第１のアーム部材６３０と、図６（ｂ）に示す第２のアーム部材６４０とから、図６（ｃ）に示すサスペンションアーム６００が構成される。
【００３６】
第１のアーム部材６３０は、中空構造を有する鋼板部材から作製された、サスペンションアーム６００の部材である。第１のアーム部材６３０の断面は、図６（ｄ）に示すように、車体側末端６３４から車輪側末端６３２の範囲において、略楕円状の断面形状である。また、第１のアーム部材６３０は、略Ｌ字状であり、強化処理が施された湾曲領域６１０を有する。
【００３７】
車体の旋回時に最も負荷がかかる湾曲領域６１０を強化処理することにより、第１のアーム部材６３０の断面積を必要以上に大きくすることなく、湾曲領域６１０の強化を図ることができるため、第１のアーム部材６３０の軽量化を図ることができる。
【００３８】
第２のアーム部材６４０は、薄い鋼板から作製された、サスペンションアーム６００の部材である。第２のアーム部材６４０は、第１のアーム部材６３０に比べて部材に対する負荷が小さく、比較的強度が必要とされないため、軽量化を図るための軽量穴６４６を形成可能である。第２のアーム部材６４０には、第２のアーム部材６４０の第一末端６４２に、あらかじめ第一車体側取付部６０４が形成されている。
【００３９】
第１のアーム部材６３０では、平面視での部材幅が最大となる幅広領域が、強化処理が施されていない一端領域である車体側末端６３４に設けられている。この車体側末端６３４において、第２のアーム部材６４０を、第一末端６４２近傍において固定する。なお、固定は、溶接、またはねじ止めなどの溶接以外の方法によってもよい。
【００４０】
これにより、大幅なコストアップを伴うことなく、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とを強固に固定することができる。また、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とを別々の部品とし、それぞれに対する負荷の大きさを考慮した適切な構造としたことにより、強度を維持しつつ、効率的にサスペンションアーム６００の軽量化を図ることができる。
【００４１】
次に、第１のアーム部材６３０の車輪側末端６３２に車輪側取付部６０２を固定し、第２のアーム部材６４０の第二末端６４４に第二車体側取付部６０６を固定することにより、サスペンションアーム６００を作製する。
【００４２】
本実施形態では、幅広領域が車輪側末端６３２ではなく車体側末端６３４に設けられ、この車体側末端６３４において第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０が固定されている点が、第一の実施形態および第二の実施形態とは異なる。また、第一車体側取付部６０４が、第１のアーム部材６３０ではなく第２のアーム部材６４０に設けられている点も、第一の実施形態および第二の実施形態とは異なる。
【００４３】
なお、図６では、断面形状が略楕円形の第１のアーム部材６３０を示したが、断面は、図５（ｄ）に示すような略Ｈ形状、もしくは略Ｕ字形状であってもよい。また、第一車体側取付部６０４は、第２のアーム部材６４０にあらかじめ形成されることなく、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０との固定後に、第２のアーム部材６４０に取付けられてもよい。また、車輪側取付部６０２および第二車体側取付部６０６は、それぞれ第１のアーム部材６３０および第２のアーム部材６４０に対し、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とが固定される前に、あらかじめ取付けられていてもよい。
【００４４】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００４５】
１０ サスペンション、 １２ コイルスプリング、 １４ ショックアブソーバ、 １８ アッパーアーム、 ２０ アッパーサポート、 ２２ ナックル、 ２４ ボールジョイント、 １００、２００、３００、５００、６００ サスペンションアーム、 ２０２、３０２、６０２ 車輪側取付部、 １０４、２０４、３０４、６０４ 第一車体側取付部、 ２０６、３０６、６０６ 第二車体側取付部、 ２１０、３１０、６１０ 湾曲領域、 ２２０ タイヤ、 ２２２ 取付部、 ２３０、３３０、５３０、６３０ 第１のアーム部材、 ２４０、３４０、５４０、６４０ 第２のアーム部材、 ３３２、５３２、６３２ 車輪側末端、 ３３４、５３４、６３４ 車体側末端、 ３４６、６４６ 軽量穴、 ３４２、６４２ 第一末端、 ３４４、６４４ 第二末端。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンションアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプ材からなり、略く字状に屈曲され、その屈曲部を膨大に形成してその屈曲部の外側面に軸受ボス取付座を形成するとともに両端部にサスペンションメンバ取付部および車輪支持部材取付部を形成し、強度を必要とする箇所を二重管構造としたサスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献１参照）。また、押出し成形された少なくとも２本のアーム体を一体的に結合して構成された自動車用サスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献２参照）。また、円弧状に湾曲形成されたリンク本体の一端部に車輪側取付部を有するとともに他端部に第一車体側取付部を有し、かつ中間部に第二車体側取付部を有するリンクが提案されている（たとえば特許文献３参照）。また、複数の車体側取付け点の位置が、車体前後方向からみて、相対的に車体前後方向前側の車体側取付け点よりも、その他の車体側取付け点を車輪支持部材側に配置したストラット式サスペンションが提案されている（たとえば特許文献４参照）。また、部分的に厚肉構造を有するサスペンションアームが提案されている（たとえば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６６８２３号公報
【特許文献２】特開平５−１６２５２２号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７０１４号公報
【特許文献４】特開２０００−６６２６号公報
【特許文献５】特開平１１−７８４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１では、サスペンションアームの強度が必要な箇所を二重管構造とすることにより、重量が増大してしまい、かつサスペンションアームを作製するコストも増大してしまうという問題があった。したがって、従来のサスペンションアームでは、軽量化およびコストアップの抑制を十分に図ることができているとはいえなかった。
【０００５】
また、車体の操案性を向上させるために、バネ下重量の低減、および近年の燃料規制による車体全体の重量低減が求められている。したがって、車体に用いる部品の軽量化に対する社会的な要請もある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑えつつ、強度を維持したまま軽量化された、サスペンションアームを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のサスペンションアームは、車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材と、第１のアーム部材に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材とを有するサスペンションアームであって、第１のアーム部材は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域には強化処理が施されており、第１のアーム部材は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、一端領域において第２のアーム部材が第１のアーム部材に固定されている。
【０００８】
この態様によると、コストアップを抑えつつ、強度を維持したまま、サスペンションアームの軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サスペンションアームの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】サスペンションアームのサスペンションへの装着状態の一例を示す斜視図である。
【図２】サスペンションアームの構造の一例を示す平面図である。
【図３】第一の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【図４】第一の実施形態に係るサスペンションアームの平面図および側面図である。
【図５】第二の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【図６】第三の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に基づいて説明する。実施形態に係るサスペンションアームは、車両の左右の車輪近傍にそれぞれ設けられるが、左右のサスペンションアームは、互いに対称な形状を有する。したがって、車両左側のサスペンションアームに関してのみ説明を行い、車両右側のサスペンションアームに関しては説明を省略する。
【００１２】
図１は、サスペンションアーム１００のサスペンション１０への装着状態の一例を示す斜視図である。サスペンション１０は、車両左側のフロントサスペンションであり、コイルスプリング１２、ショックアブソーバ１４、ロワーアームであるサスペンションアーム１００、アッパーアーム１８、アッパーサポート２０、ナックル２２などを含んで構成されている。コイルスプリング１２は、車体の荷重を支えて路面からの衝撃を和らげる。ショックアブソーバ１４は、車体の上下振動を減衰する。サスペンションアーム１００およびアッパーアーム１８は、車体の前後方向の荷重を受ける。アッパーサポート２０は、ショックアブソーバ１４のピストンロッドの上端を支持した状態で車体に固定されている。ナックル２２は、その上部がボールジョイント２４を介してアッパーアーム１８に回動可能に支持されているとともに、その下部がサスペンションアーム１００に支持されている。サスペンションアーム１００は、ブッシュである車体側取付部１０４により、車体に取付けられている。
【００１３】
図２は、サスペンションアームの構造の一例を示す平面図である。車両左側に設けられた、Ｌ型サスペンションアームであるサスペンションアーム２００は、車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材２３０と、第１のアーム部材２３０に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材２４０とを有する。本体側の取付部を有する第１のアーム部材２３０は、略Ｌ字状であり、湾曲領域２１０において湾曲している。第２のアーム部材２４０は、取付部２２２において、第１のアーム部材２３０に取付けられている。
【００１４】
また、サスペンションアーム２００は、車輪側取付部２０２、第一車体側取付部２０４、および第二車体側取付部２０６の３つの取付部を有する。車輪側取付部２０２と第二車体側取付部２０６は、第１のアーム部材２３０の両端に設けられ、第一車体側取付部２０４は、第２のアーム部材２４０の一端に設けられている。
【００１５】
ロワーアームであるサスペンションアームでは、車体が進行方向左側に旋回する際のタイヤ２２０の切れ角を確保するために、略楕円形の斜線領域をできるだけ広く確保する必要がある。斜線領域を広く確保するためには、サスペンションアーム２００を、できるだけ大きく湾曲させる必要がある。
【００１６】
しかし、サスペンションアーム２００には、矢印Ａで示した、車輪側取付部２０２から車体後方向きの最大負荷がかかる。そのため、サスペンションアーム２００を大きく湾曲させた場合、湾曲領域２１０に最も負荷がかかる。したがって、サスペンションアーム２００を大きく湾曲させる場合には、車両が旋回する際の負荷に耐えうる程度に、湾曲領域２１０を強化する必要がある。
【００１７】
（第一の実施形態）
図３は、第一の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図３（ａ）は、第１のアーム部材３３０の構造を示す。図３（ｂ）は、第２のアーム部材３４０の構造を示す。図３（ｃ）は、サスペンションアーム３００の構造を示す。図３（ｄ）は、第１のアーム部材３３０のＰ−Ｐ断面図を示す。図３（ａ）に示す第１のアーム部材３３０と、図３（ｂ）に示す第２のアーム部材３４０とから、図３（ｃ）に示すサスペンションアーム３００が構成される。
【００１８】
第１のアーム部材３３０は、中空構造を有する鋼板部材から作製される。第１のアーム部材３３０の断面は、図３（ｄ）に示すように略楕円形状であるが、車体側末端３３４から車輪側末端３３２に向かうに従って、略円形から扁平な略楕円形へと、断面の形状が比較的大きく変化している。
【００１９】
また、第１のアーム部材３３０は、略Ｌ字状であり、強化処理が施された湾曲領域３１０（ドットで示す領域）を有する。車体の旋回時に最も負荷がかかる湾曲領域３１０を強化処理することにより、第１のアーム部材３３０の断面積を必要以上に大きくすることなく、強度を維持した湾曲領域３１０を有する第１のアーム部材３３０を得ることができるため、第１のアーム部材３３０の軽量化が達成できる。なお、強化処理は熱処理であってもよい。
【００２０】
第２のアーム部材３４０は、薄い鋼板から作製される。第２のアーム部材３４０は、第１のアーム部材３３０に比べて部材に対する負荷が小さく、比較的強度が必要とされないため、軽量化を図るための軽量穴３４６を形成可能である。
【００２１】
第１のアーム部材３３０の湾曲領域３１０には、上述の通り強化処理が施されており、溶接や切削加工が困難であるため、湾曲領域３１０においてコストアップを伴うことなく第２のアーム部材３４０を固定させることが困難である。
【００２２】
そこで、平面視での部材幅が最大となる幅広領域を、第１のアーム部材３３０の強化処理が施されていない一端領域である車輪側末端３３２に設け、幅広領域において、第１のアーム部材３３０の車輪側末端３３２と、第２のアーム部材３４０の第一末端３４２とを固定する。幅広領域において上記の固定を行うことにより、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とがより強固に固定可能となる。
【００２３】
これにより、大幅なコストアップを伴うことなく、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とを強固に固定することができる。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とを別々の部品とし、それぞれに対する負荷の大きさを考慮した適切な構造としたことにより、強度を維持しつつ、効率的にサスペンションアーム３００の軽量化を図ることができる。
【００２４】
次に、第１のアーム部材３３０の車輪側末端３３２に車輪側取付部３０２を、車体側末端３３４に第二車体側取付部３０６をそれぞれ固定し、第２のアーム部材３４０の第二末端３４４に第一車体側取付部３０４を固定することにより、サスペンションアーム３００を形成する。
【００２５】
なお、本実施形態では、車輪側末端３３２を幅広領域としたが、第１のアーム部材３３０の幅は、湾曲領域３１０の中央部あたりから車輪側末端３３２の範囲において略同一であってもよい。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０との固定、および各アーム部材と各取付部との固定は、溶接であってもよく、またはねじ止めなどの溶接以外の方法によってもよい。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とが固定される前に、各取付部がそれぞれの部材に固定されてもよい。
【００２６】
また、第一の実施の形態として、ロワーアームであるサスペンションアーム３００を好適に備えるフロントサスペンションを例に説明したが、サスペンションアーム３００をアッパーアームに用いてもよく、リアサスペンションのロワーアームもしくはアッパーアームに用いてもよい。
【００２７】
図４は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００の平面図および側面図である。図４（ａ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００の平面図である。図４（ｂ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００を、矢印Ｂの方向（車両前方側）から見た側面図である。図４（ｃ）は、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００を、矢印Ｃの方向（車両後方側）から見た側面図である。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、第一の実施形態に係るサスペンションアーム３００は、湾曲領域３１０を大きく湾曲させたことにより、図２の略楕円形の斜線領域に相当する領域を広く確保することが可能となっている。また、湾曲領域３１０を強化処理したことにより、サスペンションアーム３００は、旋回時の負荷に耐えうる構造を有している。
【００２９】
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、第１のアーム部材３３０および第２のアーム部材３４０は、いずれも車体の上下方向に比較的起伏の小さい構造を有している。また、第１のアーム部材３３０と第２のアーム部材３４０とは、各部材が車体の上下方向に略水平となるように固定されている。その結果、第２のアーム部材３４０に取り付けられた第一車体側取付部３０４と、第１のアーム部材３３０に取り付けられた第二車体側取付部３０６とは、車体の上下方向の位置が略同一となっている。
【００３０】
なお、第一車体側取付部３０４の位置と、第二車体側取付部３０６の車体の上下方向の位置は、異なっていてもよい。また、第一の実施形態では、第一車体側取付部３０４と第二車体側取付部３０６は、車体の左右方向の位置も略同一であるが、それらの位置は異なっていてもよい。
【００３１】
（第二の実施形態）
図５は、第二の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図５（ａ）は、第１のアーム部材５３０の構造を示す。図５（ｂ）は、第２のアーム部材５４０の構造を示す。図５（ｃ）は、サスペンションアーム５００の構造を示す。図５（ｄ）は、第１のアーム部材５３０のＱ−Ｑ断面図を示す。図５（ａ）に示す第１のアーム部材５３０と、図５（ｂ）に示す第２のアーム部材５４０とから、図５（ｃ）に示すサスペンションアーム５００が構成される。
【００３２】
第二の実施形態で説明するサスペンションアーム５００は、第１のアーム部材５３０の断面形状を除いて、図３で説明したサスペンションアーム３００と同一の構成となる。したがって、重複を避けるため、第二の実施形態では構成の説明を省略する。以下、図５に基づいて第二の実施形態に係るサスペンションアーム５００の構造について説明する。
【００３３】
サスペンションアーム５００の部材である第１のアーム部材５３０の断面は、上下の両側面にリブを有する略Ｈ形状である。本実施形態の第１のアーム部材５３０では、第一の実施形態に係る第２のアーム部材３４０と比較すると、断面の形状が相対的に均一である。つまり、車体側末端５３４から車輪側末端５３２の範囲において、第１のアーム部材５３０の断面が略Ｈ形状である。
【００３４】
第一の実施形態と同一の第２のアーム部材５４０が、第１のアーム部材５３０に固定され、サスペンションアーム５００が作製される。なお、第１のアーム部材５３０の断面は、略Ｈ形状ではなく、上側もしくは下側のリブを有さない、略Ｕ字形状であってもよい。
【００３５】
（第三の実施形態）
図６は、第三の実施形態に係るサスペンションアームの斜視図および断面図である。図６（ａ）は、第１のアーム部材６３０の構造を示す。図６（ｂ）は、第２のアーム部材６４０の構造を示す。図６（ｃ）は、サスペンションアーム６００の構造を示す。図６（ｄ）は、第１のアーム部材６３０のＲ−Ｒ断面図を示す。図６（ａ）に示す第１のアーム部材６３０と、図６（ｂ）に示す第２のアーム部材６４０とから、図６（ｃ）に示すサスペンションアーム６００が構成される。
【００３６】
第１のアーム部材６３０は、中空構造を有する鋼板部材から作製された、サスペンションアーム６００の部材である。第１のアーム部材６３０の断面は、図６（ｄ）に示すように、車体側末端６３４から車輪側末端６３２の範囲において、略楕円状の断面形状である。また、第１のアーム部材６３０は、略Ｌ字状であり、強化処理が施された湾曲領域６１０を有する。
【００３７】
車体の旋回時に最も負荷がかかる湾曲領域６１０を強化処理することにより、第１のアーム部材６３０の断面積を必要以上に大きくすることなく、湾曲領域６１０の強化を図ることができるため、第１のアーム部材６３０の軽量化を図ることができる。
【００３８】
第２のアーム部材６４０は、薄い鋼板から作製された、サスペンションアーム６００の部材である。第２のアーム部材６４０は、第１のアーム部材６３０に比べて部材に対する負荷が小さく、比較的強度が必要とされないため、軽量化を図るための軽量穴６４６を形成可能である。第２のアーム部材６４０には、第２のアーム部材６４０の第一末端６４２に、あらかじめ第一車体側取付部６０４が形成されている。
【００３９】
第１のアーム部材６３０では、平面視での部材幅が最大となる幅広領域が、強化処理が施されていない一端領域である車体側末端６３４に設けられている。この車体側末端６３４において、第２のアーム部材６４０を、第一末端６４２近傍において固定する。なお、固定は、溶接、またはねじ止めなどの溶接以外の方法によってもよい。
【００４０】
これにより、大幅なコストアップを伴うことなく、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とを強固に固定することができる。また、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とを別々の部品とし、それぞれに対する負荷の大きさを考慮した適切な構造としたことにより、強度を維持しつつ、効率的にサスペンションアーム６００の軽量化を図ることができる。
【００４１】
次に、第１のアーム部材６３０の車輪側末端６３２に車輪側取付部６０２を固定し、第２のアーム部材６４０の第二末端６４４に第二車体側取付部６０６を固定することにより、サスペンションアーム６００を作製する。
【００４２】
本実施形態では、幅広領域が車輪側末端６３２ではなく車体側末端６３４に設けられ、この車体側末端６３４において第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０が固定されている点が、第一の実施形態および第二の実施形態とは異なる。また、第一車体側取付部６０４が、第１のアーム部材６３０ではなく第２のアーム部材６４０に設けられている点も、第一の実施形態および第二の実施形態とは異なる。
【００４３】
なお、図６では、断面形状が略楕円形の第１のアーム部材６３０を示したが、断面は、図５（ｄ）に示すような略Ｈ形状、もしくは略Ｕ字形状であってもよい。また、第一車体側取付部６０４は、第２のアーム部材６４０にあらかじめ形成されることなく、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０との固定後に、第２のアーム部材６４０に取付けられてもよい。また、車輪側取付部６０２および第二車体側取付部６０６は、それぞれ第１のアーム部材６３０および第２のアーム部材６４０に対し、第１のアーム部材６３０と第２のアーム部材６４０とが固定される前に、あらかじめ取付けられていてもよい。
【００４４】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００４５】
１０ サスペンション、 １２ コイルスプリング、 １４ ショックアブソーバ、 １８ アッパーアーム、 ２０ アッパーサポート、 ２２ ナックル、 ２４ ボールジョイント、 １００、２００、３００、５００、６００ サスペンションアーム、 ２０２、３０２、６０２ 車輪側取付部、 １０４、２０４、３０４、６０４ 第一車体側取付部、 ２０６、３０６、６０６ 第二車体側取付部、 ２１０、３１０、６１０ 湾曲領域、 ２２０ タイヤ、 ２２２ 取付部、 ２３０、３３０、５３０、６３０ 第１のアーム部材、 ２４０、３４０、５４０、６４０ 第２のアーム部材、 ３３２、５３２、６３２ 車輪側末端、 ３３４、５３４、６３４ 車体側末端、 ３４６、６４６ 軽量穴、 ３４２、６４２ 第一末端、 ３４４、６４４ 第二末端。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材とを有するサスペンションアームであって、
前記第１のアーム部材は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域には強化処理が施されており、
前記第１のアーム部材は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、
前記一端領域において前記第２のアーム部材が前記第１のアーム部材に固定されていることを特徴とするサスペンションアーム。
【請求項１】
車輪側と本体側とを連結する第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材に取り付けられ、本体側の取付部を有する第２のアーム部材とを有するサスペンションアームであって、
前記第１のアーム部材は略Ｌ字状であり、略Ｌ字状の湾曲領域には強化処理が施されており、
前記第１のアーム部材は強化処理が施されていない一端領域において最大幅を有し、
前記一端領域において前記第２のアーム部材が前記第１のアーム部材に固定されていることを特徴とするサスペンションアーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２６０５１３（Ｐ２０１０−２６０５１３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４７８１（Ｐ２００９−１１４７８１）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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