説明

リヤアクスル

【課題】 リヤアクスルに過大な入力が印加されてしまう場合であっても効率的に許容される以上の変形を抑制できるリヤアクスルを提供する。
【解決手段】 リヤアクスルは、左右の車輪2をその両端で支持し、車幅方向に延びる直線部及び直線部の両側で屈曲された屈曲部を有するリヤアクスルビーム11からなり、屈曲部の内角側に設けられ、屈曲部を挟んだ両側に少なくとも固定される屈曲部補強部材と、直線部の長手方向に亘って設けられ、その内部が中空である直線部補強部材とが設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はリヤアクスルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車軸懸架式のサスペンション装置では、左右の車輪を連結した車軸(リヤアクスル)を有し、リヤアクスルの長手方向両端部付近に一対のサスペンションアームに隣接してショックアブソーバー及びコイルスプリングがそれぞれ配設されている。サスペンション装置は、路面からの衝撃を緩和して車両の乗り心地を向上させると共に、直進だけでなく車体を安定させ、操縦安定性を向上させるために設けられている。
【0003】
このようなサスペンション装置としては、例えば、バウンドストロークを所定の範囲以下に規制するバウンドストッパを車軸の長手方向略中間部に車体側へ突出した状態で設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。バウンドストロークを越えるようなバウンドが生じると、バウンドストッパが車体に当接することにより、バウンドストロークが規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8―58329号公報(請求項1等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このようなバウンド、つまり車輪の跳ね上がりに対しては、上記したような車軸懸架装置は有効であることも考えられる。ところで、このような通常走行における跳ね上がりによる入力よりも大きい過大な入力が車体に印加された場合、例えば、予期せぬ大きな障害物を片輪だけで乗り越えた場合や高速走行中に旋回を繰り返す場合等には、特に車輪を支持するリヤアクスルに過大な入力が印加されてしまうことがある。
【0006】
このように過大な入力がリヤアクスルに印加されると、リヤアクスルが許容される以上に変形してしまうおそれがあるので、このリヤアクスルの変形を抑制すべく補強することが考えられる。この場合には、走行状態や障害物の状態により過大な力の入力方向が単一方向ではなくなってしまうことに鑑みれば、リヤアクスル全体に補強部材を設ける必要があるが、通常走行時には車体が重くなってしまうだけで、効率的に許容される以上の変形を抑制できるとは言い難い。
【0007】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、リヤアクスルに過大な入力が印加されてしまう場合であっても許容される以上の変形を効率的に抑制できるリヤアクスルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のリヤアクスルは、左右の車輪をその両端で支持し、車幅方向に延びる直線部及び該直線部の両側で屈曲された屈曲部を有するリヤアクスルであって、前記屈曲部の内角側に設けられ、該屈曲部を挟んだ両側に少なくとも固定される屈曲部補強部材と、前記直線部の長手方向に亘って設けられ、その内部が中空である直線部補強部材とが設けられたことを特徴とする。屈曲部補強部材と直線部補強部材とが設けられていることで、様々な方向の入力に対してリヤアクスルを補強することができ、これにより許容される以上の変形を効率的に抑制できる。
【0009】
前記直線部補強部材と前記屈曲部補強部材とが車両の幅方向において互いに重なることが好ましい。このように設けられていることで、より効率的にリヤアクスルビームを補強することができる。
【0010】
前記屈曲部補強部材は、屈曲部に対向する位置には固定されていないことが好ましい。このように構成されていることで、通常走行時の応力が屈曲部補強部材に印加されることを抑制する。
【発明の効果】
【0011】
本発明のリヤアクスルによれば、許容される以上の変形を効率的に抑制できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】車両の後部斜視図である。
【図2】リヤアクスルビームを示す背面図である。
【図3】リヤアクスルビームを示す上面図である。
【図4】リヤアクスルビームの断面図である。
【図5】過大入力が印加された場合のリヤアクスルビームを示す背面図である。
【図6】過大入力が印加された場合のリヤアクスルビームを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1に示すように、車両1の後部には、車両の幅方向に延びて設けられたリヤアクスルビーム11(リヤアクスル)が設けられている。リヤアクスルビーム11の両端には、それぞれ後部の車輪2が回転自在に支持されている。
【0014】
リヤアクスルビーム11について、図2及び図3を用いて詳細に説明する。
【0015】
リヤアクスルビーム11の両端には、車輪取付部12が設けられている。車輪取付部12には、それぞれ車輪2が回転自在に取り付けられる。また、リヤアクスルビーム11の車輪取付部12よりも内側には、スプリング台座13が設けられている。このスプリング台座13は図示しない車体との間に介在されるスプリングの台座として機能する。リヤアクスルビーム11のスプリング台座13が設けられている位置の車体後方側には、ショックアブソーバーブラケット14が設けられている。ショックアブソーバーブラケット14には、図示しない車体との間に介在されるショックアブソーバーが設けられる。
【0016】
リヤアクスルビーム11の各スプリング台座13の下方には、それぞれ第1屈曲部21が設けられている。リヤアクスルビーム11の各第1屈曲部21より内側には、第2屈曲部22が形成されている。第2屈曲部22間の中央部23は、車体の幅方向に対して平行であり、かつ、リヤアクスルビーム11の設置時において地面に対して水平となっている。
【0017】
以下、リヤアクスルビーム11の中央部23とは、この車体の幅方向に対して平行となっている部分をいい、リヤアクスルビーム11の第1屈曲部21及び第2屈曲部22により屈曲されることにより車体の幅方向に対して傾斜している部分については、傾斜部24とする。即ち、リヤアクスルビーム11は、車体の幅方向に対して平行であり、かつ、水平な中央部23と、中央部23の両端に接続され車体の幅方向及び水平方向に対して傾斜する傾斜部24と、傾斜部24の中央部23とは反対側にそれぞれ接続され、車体の幅方向に対して平行であり、かつ、水平であると共に、その上面にスプリング台座13等が設けられているビーム端部25とからなる。
【0018】
そして、リヤアクスルビーム11の中央部23には、中央部23の長手方向に亘って第1補強部材31が設けられている。第1補強部材31は、第1補強部材31の長手方向に亘って固定部32が設けられており、この固定部32がリヤアクスルビーム11の下方側表面に溶接にされることで固定されている。また、固定部32には車体下方に延設された延設部33が設けられている。即ち、第1補強部材31は、固定部32と延設部33とからなり、リヤアクスルビーム11の下方面を覆っている。この延設部33は、図4に示すように、断面視において中空となっている。このように延設部33が中空となっていることで、リヤアクスルビーム11の中央部23における総断面積を効率的に向上させて、中央部23における剛性を向上させることができる。
【0019】
また、第1補強部材31は、その中央部において延設部33からさらに下方に延設されて突出した突出部34が設けられている。そして、突出部34の下端部には、スリット状の開口35が設けられている。
【0020】
このように第1補強部材31により中央部23における剛性を向上させることで、リヤアクスルビーム11の変形を抑制できる。即ち、図5に示すように、地面に対して垂直方向の面内でリヤアクスルビーム11に対して過大な入力がある場合(車輪2のキャンバー角度が大きくなるような過大な入力がリヤアクスルビーム11に印加された場合)には、中央部23には大きな入力が印加される。この場合の入力の印加方向は、車体の上下方向である。この場合に、第1補強部材31が中央部23の下方に設けられていることでこの中央部23の上下方向に対する剛性は向上しているので、リヤアクスルビーム11の許容できないような変形を抑制できる。
【0021】
また、第1補強部材31の突出部34は、車体をジャッキアップする際に、ジャッキの座面となる。このようにジャッキの座面を兼ねていることから、リヤアクスルビーム11に別部品を設ける必要がない。さらに、第1補強部材31に開口35が設けられていることで、第1補強部材31の固定部32と中央部23との間の間隙から水が侵入したとしても水を開口35から排出することができる。
【0022】
図2及び図3に戻り、リヤアクスルビーム11の一方(車体右側)の第1屈曲部21の内角側、即ち車体後方側には、ラテラルロッドブラケット26が設けられている。リヤアクスルビーム11の他方(車体左側)の第1屈曲部21の内角側、即ち車体後方側には、第2補強部材41が設けられている。
【0023】
第2補強部材41は板状であり、地面に対して水平となるように固定されている。具体的には、第2補強部材41は、第1屈曲部21の内角側(屈曲部の内側)の端面が、リヤアクスルビーム11の第1屈曲部21を挟んだ両側、即ち、傾斜部24とビーム端部25とに溶接により地面に対して水平となるように固定されている。
【0024】
第2屈曲部22の前方側には、第3補強部材51が設けられている。第3補強部材51は第2屈曲部22の内角側の端面が、リヤアクスルビーム11の第2屈曲部22を挟んだ両側に、即ち傾斜部24と中央部23とに溶接により固定されている。第3補強部材51は板状であり、地面に対して水平となるように固定されている。
【0025】
また、第3補強部材51は、傾斜部24と中央部23との接続部に対向するように、車体前方側に向かって凹んでいる凹部52が設けられている。即ち、第3補強部材51には、第2屈曲部22に対向する位置に凹部52が設けられていて、この凹部52の端面はリヤアクスルビーム11に固定されていない。
【0026】
本実施形態では、第2補強部材41、第3補強部材51が設けられていることで、リヤアクスルビーム11の各屈曲部における剛性を向上させることができる。
【0027】
このように各屈曲部における剛性を向上させることで、リヤアクスルビーム11の変形を抑制できる。即ち、図6に示すように、車両の水平面内でリヤアクスルビーム11に対して過大な入力がある場合(車輪2のトー角度が大きくなるような過大な入力がリヤアクスルビーム11に印加された場合)には、第1屈曲部21に後方からの大きな力が印加されることが考えられるが、第2補強部材41が第1屈曲部21の後方側に設けられていることから、第1屈曲部21における後方からの力に対する剛性が向上しており、第1屈曲部21における変形を抑制することができる。なお、ラテラルロッドブラケット26が設けられている第1屈曲部21では、ラテラルロッドブラケット26が設けられていることから、すでに十分な剛性が確保されている。
【0028】
また、図6に示すように、車両の水平面内でリヤアクスルビーム11に対して過大な入力がある場合(車輪2のトー角度が大きくなるような過大な入力がリヤアクスルビーム11に印加された場合)には、第2屈曲部22に前方からの大きな力が印加されることが考えられるが、第3補強部材51が第2屈曲部22の前方側に設けられていることから、第2屈曲部22の剛性が向上しており、第2屈曲部22における許容できないような大きな変形を抑制することができる。
【0029】
また、通常走行時に発生する応力は、各屈曲部に印加される可能性があるが、第3補強部材51には、凹部52が設けられていることから、通常走行時に発生する応力を逃がすことができる。即ち、凹部52が設けられていない場合には、通常走行時に発生する応力が第3補強部材に印加されてしまい、第3補強部材の変形が考えられるが、本実施形態では凹部52においてリヤアクスルビーム11と第3補強部材51とが接続されていないことから、このような変形が防止される。従って、本実施形態では、凹部52が第3補強部材51に設けられていることで通常走行における応力を逃し過大な入力が印加された場合にのみ効率よく第2屈曲部22における剛性を向上させているのである。
【0030】
そして、これらの第1補強部材31、第2補強部材41、第3補強部材51は、車両の幅方向において互いに一部が重なるように設けられている。このように設けられていることで、リヤアクスルビーム11全体を補強することなく、効率よくリヤアクスルビーム11の過大入力に対する剛性を高めているのである。即ち、これらが互いに重なるように設けられていないとすれば、リヤアクスルビーム11の一部に過大な入力に対して弱い部分ができてしまうことも考えられるが本実施形態では補強部材が互いに重なるように構成されていることで、リヤアクスルビーム11の全体の剛性を、全体に亘って補強部材を設けることなく過大入力に対して高めることができるのである。
【0031】
本実施形態によれば各補強部材が設けられていることで、車輪2のキャンバー角度が大きくなるような過大な入力に対しても、車輪2のトー角度が大きくなるような過大な入力に対しても、即ちあらゆる走行に起因する複雑な全ての方向からの入力に対してリヤアクスルビーム11の剛性を向上しているので、リヤアクスルビーム11の許容できないような大きな変形を抑制することができる。そして、どちらの過大入力に対しても最も入力が印加されやすい場所に補強部材を効率的に設けていることから、変形を効率的に抑制できる。
【0032】
また、各補強部材をリヤアクスルビームの車軸懸架装置の部材が存在しない部位に設けることができるので、この部位を効率的に用いることが可能である。
【0033】
第1補強部材31の断面構造は、本実施形態では略コの字状としたが、これに限定されない。例えば、略U字状としてもよい。また、第1補強部材31はリヤアクスルビーム11の下方面を覆うように構成したが、これに限定されず上方面を覆うように構成してもよい。
【0034】
本実施形態では、第1〜第3補強部材31、41、51はそれぞれ溶接により固定したが、これに限定されない。強度を保持することができれば、他の固定方法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明のリヤアクスルは、剛性を高めて過大な入力が印加されても許容できない変形が抑制されている。かかるリヤアクスルは、車両製造産業分野において利用可能である。
【符号の説明】
【0036】
1 車両
2 車輪
11 リヤアクスルビーム
12 車輪取付部
13 スプリング台座
14 ショックアブソーバーブラケット
21 第1屈曲部
22 第2屈曲部
23 中央部
24 傾斜部
25 ビーム端部
31 第1補強部材
32 固定部
33 延設部
34 突出部
35 開口
41 第2補強部材
51 第3補強部材
52 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右の車輪をその両端で支持し、車幅方向に延びる直線部及び該直線部の両側で屈曲された屈曲部を有するリヤアクスルであって、
前記屈曲部の内角側に設けられ、該屈曲部を挟んだ両側に少なくとも固定される屈曲部補強部材と、
前記直線部の長手方向に亘って設けられ、その内部が中空である直線部補強部材とが設けられたことを特徴とするリヤアクスル。
【請求項2】
前記直線部補強部材と前記屈曲部補強部材とが車両の幅方向において互いに重なることを特徴とする請求項1記載のリヤアクスル。
【請求項3】
前記屈曲部補強部材は、屈曲部に対向する位置には固定されていないことを特徴とする請求項1又は2に記載のリヤアクスル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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