JP2010254020A - トーションビーム式サスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現可能なトーションビーム式サスペンションを提供する。
【解決手段】トーションビーム式サスペンション１０において、トレーリングアーム１２は、車輪を支持する。スプリングシート１６は、トレーリングアーム１２に固定される。コイルスプリング１８は、スプリングシート１６によって下端が支持されると共に、車両本体の一部を構成するサイドメンバ２２を上端で支持する。スプリングシート１６は、コイルスプリング１８が収縮したときに、サイドメンバ２２のメンバ側面２２ａをサイド部１６ｂの内部に収容するよう設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、トーションビーム式サスペンションに関し、特に、コイルスプリングを支持するスプリングシートを有するトーションビーム式サスペンションに関する。

一対の車両の各々を支持する一対のトレーリングアームをＵ字断面を持つトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションが知られている。ここで、例えばトレーリングアームに固定されるスプリングシートを有するトーションビーム式サスペンションが周知となっている（例えば、特許文献１、２、または３参照）。このスプリングシートでコイルスプリングの下端が支持され、コイルスプリングの上端で車両本体の一部を構成するサイドメンバが支持される。車輪が路面の凸部に乗り上げた場合に、このコイルスプリングが収縮して車両本体に伝達される衝撃が和らげられる。

特開平１１−７８４６１号公報 特開２００２−３３７５３０号公報 特開２００８−１８７８４号公報

近年、車両の低床化に対する要求が益々強まっている。このためには、上述のサイドメンバの下面とスプリングシートとの間隔をできる限り小さくすることが求められる。しかしながら、単に互いの間隔を狭めるだけでは、スプリングシートの高さの減少に繋がりスプリングシートの強度を低下させるおそれがある。これに対して、スプリングシートの板厚を増加させる、または折り返し部分を増やすなどの対策が考えられるが、重量やコストの面で好ましいとは言えず、導入は現実的なものとは言えない。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現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。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のトーションビーム式サスペンションは、車輪を支持するトレーリングアームと、前記トレーリングアームに固定されるスプリングシートと、前記スプリングシートによって一端が支持されると共に、車両本体の一部を構成する被支持部材を他端で支持するコイルスプリングと、を備える。前記スプリングシートは、前記コイルスプリングが収縮したときに、前記被支持部材の一部を内部に収容するよう設けられる。

この態様によれば、スプリングシートの高さを過度に減少させることを回避しつつ、スプリングシートとサイドメンバとの間隔を狭めることが可能となる。このため、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現することができる。

本発明によれば、スプリングシートの強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現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ができる。

本実施形態に係るトーションビーム式サスペンションの上面図である。 （ａ）は、コイルスプリングが通常の長さのときのトーションビーム式サスペンションを図１の視点Ｐから見た図であり、（ｂ）は、コイルスプリングが通常の長さのときのトーションビーム式サスペンションの図１におけるＱ−Ｑ断面図である。 （ａ）は、コイルスプリングが収縮したのときのトーションビーム式サスペンションを図１の視点Ｐから見た図であり、（ｂ）は、コイルスプリングが収縮したのときのトーションビーム式サスペンションの図１におけるＱ−Ｑ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るトーションビーム式サスペンション１０の上面図である。トーションビーム式サスペンション１０は、左右の後輪と車両本体との間に設けられる。図１は、トーションビーム式サスペンション１０のうち右後輪（図示せず）周辺の部分を表している。トーションビーム式サスペンション１０の左後輪周辺の部分は右後輪周辺の部分と線対称に設けられている。このため、以下、図１に関連してトーションビーム式サスペンション１０の右後輪周辺の部分を説明することで、左後輪周辺の部分の説明を省略する。

トーションビーム式サスペンション１０は、トレーリングアーム１２、トーションビーム１４、スプリングシート１６、およびコイルスプリング１８を有する。トレーリングアーム１２は、車輪（図示せず）を支持する。具体的には、トレーリングアーム１２は、リヤアクスルハブ２４およびピボット軸受部２６を有する。トレーリングアーム１２は車両前後方向に延在するよう配置され、リヤアクスルハブ２４はトレーリングアーム１２の後端部近傍に設けられる。リヤアクスルハブ２４には、後輪の車軸が装着される。ピボット軸受部２６は、トレーリングアーム１２の前端部に設けられ、車両本体２０のサイドメンバ２２に回動自在に取り付けられる。

トーションビーム１４は、両端部の各々が、右後輪を支持するトレーリングアーム１２の略中央と、左後輪を支持するトレーリングアーム（図示せず）の略中央とに固定される。トーションビーム１４は、断面がＵ字を逆さまにした形状に設けられており、ねじり方向の力に対して適度な弾性を有している。

スプリングシート１６は、トレーリングアーム１２およびトーションビーム１４の結合個所周辺において、トーションビーム１４を挟んでピボット軸受部２６とは反対側でトレーリングアーム１２およびトーションビーム１４の双方に固定される。コイルスプリング１８は、スプリングシート１６によって下端が支持されると共に、いわゆるバネ上となる車両本体２０の一部を構成するサイドメンバ２２を上端で支持する。したがってサイドメンバ２２は、サイドメンバ２２によって支持される被支持部として機能する。

図２（ａ）は、コイルスプリング１８が通常の長さのときのトーションビーム式サスペンション１０を図１の視点Ｐから見た図である。図２（ｂ）は、コイルスプリング１８が通常の長さのときのトーションビーム式サスペンション１０の図１におけるＱ−Ｑ断面図である。以下、図２（ａ）および図２（ｂ）の双方に関連して説明する。

図２（ａ）および図２（ｂ）は、車両が平坦な路面に停車しているときの状態を示している。このときのコイルスプリング１８の長さを通常の長さとする。サイドメンバ２２は断面がＵ字を逆さにした形状に形成され、互いに下方に向けて平行に突出する板状部である一対のメンバ側面２２ａを有する。コイルスプリング１８の上方の部分はこの一対のメンバ側面２２ａの間に収容され、上端はサイドメンバ２２の下面に当接する。このサイドメンバ２２の下面には、コイルスプリング１８の内径よりもわずかに小さい径で下方に突出するコイル受け部２２ｂが設けられており、コイルスプリング１８の上端はこのコイル受け部２２ｂによって水平方向の位置決めがなされる。

スプリングシート１６は、概ね平坦なボトム部１６ａと、ボトム部１６ａの外周から上方に立ち上がるサイド部１６ｂとを有するカップ状に形成される。コイルスプリング１８の下方の部分はサイド部１６ｂの内部に収容され、下端はボトム部１６ａに当接する。こうしてコイルスプリング１８は、サイドメンバ２２とスプリングシート１６との間に配置される。

図３（ａ）は、コイルスプリング１８が収縮したのときのトーションビーム式サスペンション１０を図１の視点Ｐから見た図である。図３（ｂ）は、コイルスプリング１８が収縮したのときのトーションビーム式サスペンション１０の図１におけるＱ−Ｑ断面図である。以下、図３（ａ）および図３（ｂ）の双方に関連して説明する。

上述のように、トレーリングアーム１２はピボット軸受部２６においてサイドメンバ２２に回動自在に支持される。このため路面の凸部を車輪が乗り上げた場合、リヤアクスルハブ２４に対し上方への力が与えられ、トレーリングアーム１２はピボット軸受部２６を軸に上方に回動する。このときコイルスプリング１８が収縮することにより、車輪に与えられる衝撃の車両本体２０への伝達が抑制される。

例えば車輪が非常に大きな凸部を乗り上げるなどした場合、トレーリングアーム１２は大きく上方に回動してサイドメンバ２２に近接する。このとき、サイドメンバ２２とスプリングシート１６との干渉を回避するためにスプリングシート１６の高さを単に低くすると、スプリングシート１６の強度を低下させることになる。これに対しスプリングシート１６の板厚の増加やスプリングシート１６の折り返し部の増加などは重量やコストの増加に繋がる。

そこで、本実施形態では、スプリングシート１６は、コイルスプリング１８が収縮したときに、サイドメンバ２２の一部を内部に収容するよう設けられる。具体的には、スプリングシート１６は、サイドメンバ２２における一対のコイル受け部２２ｂの幅よりもサイド部１６ｂの径が大きくなるよう設けられている。コイルスプリング１８が収縮してスプリングシート１６がサイドメンバ２２に近接すると、スプリングシート１６のサイド部１６ｂの上端がサイドメンバ２２のメンバ側面２２ａの下端よりも上方に移動し、オーバーラップ部Ｒが形成される。こうしてスプリングシート１６のサイド部１６ｂの内部にサイドメンバ２２のメンバ側面２２ａが収容される。

このようにオーバーラップ部Ｒを設けることにより、スプリングシート１６の高さの減少を抑制しつつ、サイドメンバ２２に対してスプリングシート１６をより大きく回動させることが可能となる。このため、スプリングシート１６の強度の低下を抑制しつつ車両の低床化を実現することが可能となる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

１０ トーションビーム式サスペンション、 １２ トレーリングアーム、 １４ トーションビーム、 １６ スプリングシート、 １６ａ ボトム部、 １６ｂ サイド部、 １８ コイルスプリング、 ２０ 車両本体、 ２２ サイドメンバ、 ２２ａ メンバ側面、 ２２ｂ コイル受け部、 ２４ リヤアクスルハブ、 ２６ ピボット軸受部。

Claims (1)

1. 車輪を支持するトレーリングアームと、
   前記トレーリングアームに固定されるスプリングシートと、
   前記スプリングシートによって一端が支持されると共に、車両本体の一部を構成する被支持部材を他端で支持するコイルスプリングと、
   を備え、
   前記スプリングシートは、前記コイルスプリングが収縮したときに、前記被支持部材の一部を内部に収容するよう設けられ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。

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