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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-10
(45)【発行日】2023-07-19
(54)【発明の名称】車両のサスペンション構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 21/00 20060101AFI20230711BHJP
【FI】
B62D21/00
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2022565100
(86)(22)【出願日】2021-10-08
(86)【国際出願番号】 JP2021037414
(87)【国際公開番号】W WO2022113541
(87)【国際公開日】2022-06-02
【審査請求日】2022-12-05
(31)【優先権主張番号】P 2020194113
(32)【優先日】2020-11-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100177460
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 智子
(72)【発明者】
【氏名】山梨 裕亮
【審査官】金田 直之
(56)【参考文献】
【文献】実公昭59-30722(JP,Y2)
【文献】特開平5-270226(JP,A)
【文献】実開平6-55815(JP,U)
【文献】特開平10-331890(JP,A)
【文献】実開平5-24408(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 21/00-21/02,21/15
B60G 7/00- 7/04,
9/00- 9/04
B60B 35/00-35/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
サイドフレームに対して車軸を上下方向に変位可能に支持するサスペンション部材と、前記サスペンション部材に設けられたバンプラバーと、前記バンプラバーに当接可能に前記サイドフレームの下部に設けられたバンプブラケットと、を備える車両のサスペンション構造であって、
前記サイドフレームは、車幅方向両側に位置する一対のサイドフレーム側面部と、前記一対のサイドフレーム側面部の下端を接続するサイドフレーム下面部とを備え、
前記バンプブラケットは、前記一対のサイドフレーム側面部に対向する一対のブラケット側面部と、前記サイドフレーム下面部に対して下方に離間して対向するとともに前記一対のブラケット側面部の下端を接続するブラケット下面部とを備え、
前記ブラケット下面部は、前記サイドフレーム下面部よりも車幅方向の一方側または両側に拡幅され、
車幅方向において前記ブラケット下面部が拡幅された一方側または両側の前記サイドフレーム側面部と前記ブラケット側面部との間には、前記サイドフレーム側面部に接合されて前記サイドフレーム側面部より下方に延びる補強プレートが介設され、
前記補強プレートは、その下縁が前記ブラケット下面部の前記サイドフレームよりも車幅方向に拡幅された部位に対向して配置されるとともに前記ブラケット下面部に沿って車両前後方向に延在される
ことを特徴とする車両のサスペンション構造。
【請求項2】
前記補強プレートの下縁は、前記ブラケット下面部に対して隙間を有して近接される
ことを特徴とする請求項1に記載の車両のサスペンション構造。
【請求項3】
前記補強プレートは、前記サイドフレーム側面部に沿って重ね合わされた状態で鉛直方向下方に延設される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両のサスペンション構造。
【請求項4】
前記ブラケット下面部が拡幅された車幅方向一方側または両側の前記ブラケット側面部は、その上端部が前記サイドフレーム側面部と接合される接合部とされ、
前記接合部は、前記補強プレートを間に挟んで前記サイドフレーム側面部に接合される
ことを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の車両のサスペンション構造。
【請求項5】
前記接合部は、車幅方向から見て前記補強プレートの輪郭の内側に位置している
ことを特徴とする請求項4に記載の車両のサスペンション構造。
【請求項6】
前記ブラケット下面部が拡幅された車幅方向一方側または両側の前記ブラケット側面部は、前記接合部より下方の部位が前記補強プレートから離間する方向に膨出する湾曲状に形成されている
ことを特徴とする請求項4または5に記載の車両のサスペンション構造。
【請求項7】
前記補強プレートは、前記サイドフレーム側面部に対して溶接により接合されており、その溶接部が前記サイドフレーム側面部の下端の前記サイドフレーム側面部と前記サイドフレーム下面部とが交差する角部から上方に離れた位置とされている
ことを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の車両のサスペンション構造。
【請求項8】
前記バンプラバーの中心が、前記サイドフレーム下面部の車幅方向での中間位置に対して車幅方向の何れか一方側にオフセットされて設けられ、
前記バンプブラケットは、前記ブラケット下面部が前記バンプラバーのオフセット方向と同じ車幅方向の一方側に拡幅される
ことを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の車両のサスペンション構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のサスペンション構造に関する。
【背景技術】
【0002】
その一端がサイドメンバに上下方向に揺動可能に取り付けられ他端で車軸を支持するサスペンションアームと、サスペンションアームの上部に設けられたバンプラバー(バンプゴム)と、バンプラバーの上方に位置するサイドフレームの箇所に設けられたバンプブラケットと、バンプブラケットの下部に設けられバンプラバーが当接可能な受け板と、を備えたサスペンション構造が知られている(特許文献1参照)。
このサスペンション構造では、悪路走行時にサスペンションアームが上方に揺動された際にバンプラバーが受け板を介してバンプブラケットに突き当たることでサスペンションアームとサイドフレームとが直接ぶつかることを防止し、バンプラバーが弾性変形することで衝撃が緩和される。
なお、このようなバンプブラケットおよびバンプラバーは、上述したようなサスペンションアームを備えたサスペンション構造に適用される他、従来公知の様々なサスペンション構造に適用される。
例えば、リアアクスルハウジングをリーフスプリングで支持するサスペンション構造にも適用され、その場合、バンプブラケットはサイドフレームの下部に設けられ、バンプラバーはリーフスプリングの中間部の上部に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特開2001-63614号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、悪路走行時には、バンプブラケットには、バンプラバーから大きな荷重が繰り返して入力されるため、バンプブラケットの強度剛性を確保する必要があることから、バンプブラケットの大型化および重量の増大を招いており、改善の余地がある。
また、バンプブラケットからサイドフレームに大きな荷重が繰り返して入力されるため、サイドフレームの耐久性向上を図る上でも改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、バンプブラケットおよびサイドフレームの耐久性の向上を図りつつ小型化、軽量化を図る上で有利な車両のサスペンション構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、サイドフレームに対して車軸を上下方向に変位可能に支持するサスペンション部材と、前記サスペンション部材に設けられたバンプラバーと、前記バンプラバーに当接可能に前記サイドフレームの下部に設けられたバンプブラケットと、を備える車両のサスペンション構造であって、前記サイドフレームは、車幅方向両側に位置する一対のサイドフレーム側面部と、前記一対のサイドフレーム側面部の下端を接続するサイドフレーム下面部とを備え、前記バンプブラケットは、前記一対のサイドフレーム側面部に対向する一対のブラケット側面部と、前記サイドフレーム下面部に対して下方に離間して対向するとともに前記一対のブラケット側面部の下端を接続するブラケット下面部とを備え、前記ブラケット下面部は、前記サイドフレーム下面部よりも車幅方向の一方側または両側に拡幅され、車幅方向において前記ブラケット下面部が拡幅された一方側または両側の前記サイドフレーム側面部と前記ブラケット側面部との間には、前記サイドフレーム側面部に接合されて前記サイドフレーム側面部より下方に延びる補強プレートが介設され、前記補強プレートは、その下縁が前記ブラケット下面部の前記サイドフレームよりも車幅方向に拡幅された部位に対向して配置されるとともに前記ブラケット下面部に沿って車両前後方向に延在されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一実施の形態によれば、悪路走行時にバンプラバーがブラケット下面部に突き当たって荷重が入力してブラケット下面部が上方に弾性変形しても、ブラケット下面部が補強プレートの下縁に突き当たることでブラケット下面部のそれ以上の上方への変形を抑制することができるため、バンプブラケットの耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、ブラケット下面部から補強プレートの下縁に入力した荷重は補強プレートとサイドフレーム側面部との接合箇所を介して分散してサイドフレーム側面部に伝達されるため、サイドフレーム側面部に対する荷重集中を抑制できるため、サイドフレームの耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、補強プレートの大きさは、補強プレートがブラケット側面部とサイドフレーム側面部との間に介設された状態で、補強プレートの下縁がサイドフレーム下面部に対向した箇所に位置するに足るものであればよいことから、補強プレートは小型軽量なもので済み、サスペンション構造の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】実施の形態に係る車両のサスペンション構造が適用された車両の後半部の構成を示す斜視図である。
図2】実施の形態に係る車両のサスペンション構造が適用された車両の後半部の構成を示す側面図である。
図3】バンプブラケットおよび補強プレートがサイドフレームに取り付けられた箇所を車幅方向外側から見た斜視図である。
図4図3のA-A線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態に係る車両のサスペンション構造について図面を参照して説明する。
なお、以下の図面において、符号FRは車両前方、符号UPは車両上方、符号INは車幅方向内側、OUTは車幅方向外側を示す。
【0009】
図1図2に示すように、本発明のサスペンション構造20が適用される車両10は、一対のサイドフレーム12と複数のクロスメンバ14,16と、を備えるフレームに不図示のキャビンが搭載された車両であり、いわゆるフレーム車と呼ばれている。
一対のサイドフレーム12は、車幅方向両側に配置され車両前後方向に延在しており、一対のサイドフレーム12の延在方向の中間部には、車両後方に至るにつれて次第に上昇するキックアップ部12Aが形成されている。
図4に示すように、サイドフレーム12は、矩形状の閉断面部構造を呈しており、車幅方向両側に位置する一対のサイドフレーム側面部1202と、サイドフレーム側面部1202の下端を接続するサイドフレーム下面部1204と、サイドフレーム側面部1202の上端を接続するサイドフレーム上面部1206と、を備えている。
一対のサイドフレーム側面部1202のうち、車幅方向内側のサイドフレーム側面部1202を内側サイドフレーム側面部1202Aとし、車幅方向外側のサイドフレーム側面部1202を外側サイドフレーム側面部1202Bとする。
【0010】
図1図2に示すように、複数のクロスメンバ14,16は、車両前後方向において間隔をおいて配置され一対のサイドフレーム12を連結している。
本実施の形態では、複数のクロスメンバは、キックアップ部12Aを連結するセンタークロスメンバ14と、センタークロスメンバ14の車両後方に配置されるリアクロスメンバ16とを含んでいる。
【0011】
図1図2に示すように、サスペンション構造20は、車体に対してリアアクスルハウジング18を懸架するものである。
本実施の形態では、サスペンション構造20は、一対のリーフスプリング22、一対のショックアブソーバ24、一対のバンプラバー26、一対のバンプブラケット28、及び一対の補強プレート30を含む。
一対のリーフスプリング22は、サイドフレーム12に対して車軸を上下方向に変位可能に弾性支持するものである。言い換えると、一対のリーフスプリング22は、サイドフレーム12に対して車軸を上下方向に変位可能に支持するサスペンション部材を構成している。
一対のリーフスプリング22は、それら一対のリーフスプリング22が弾性変形することにより路面からの振動や衝撃を吸収するものである。一対のリーフスプリング22は、車幅方向両側にそれぞれ配置され、車両前後方向に延在する複数の板ばねが上下方向に重ね合わされて構成されている。
リーフスプリング22の前端と後端には、それぞれ車幅方向に軸心を有する孔を構成する目玉部(スプリングアイ)22A、22Bがそれぞれ設けられている。
リーフスプリング22の前端の目玉部22Aの孔に、ボルト32Aで形成されたシャックルピン32が挿通される。これにより、目玉部22Aは、このシャックルピン32とスプリングブラケット34を介してキックアップ部12Aの前端寄りの下部に取り付けられている。
したがって、リーフスプリング22の前端は、シャックルピン32を介してサイドフレーム12に揺動可能に支持されている。
図1図2に示すように、リアクロスメンバ16の後方に位置するサイドフレーム12の車幅方向外側を向いた外側サイドフレーム側面部1202Bにシャックルリンク36が揺動可能に設けられる。リーフスプリング22の後端の目玉部22Bは、このシャックルリンク36の自由端に枢支されている。
【0012】
図1に示すように、リーフスプリング22の中間部は、連結具38を介してリアアクスルハウジング18の車幅方向両側の筒部1802を支持している。
連結具38は、例えば、板状を呈しリアアクスルハウジング18の筒部1802の下部に当接された下部スプリングシート40と、下部スプリングシート40から起立しリアアクスルハウジング18の筒部1802を下部スプリングシート40とリーフスプリング22とにより上下方向から挟持させる2本の角Uボルト42と、を含む。
【0013】
図1図2に示すように、一対のショックアブソーバ24は、それらが伸縮することでリーフスプリング22の動きを抑制するものであり、車幅方向両側にそれぞれ設けられている。
ショックアブソーバ24の下端は、リーフスプリング22よりも車幅方向内側に位置するリアアクスルハウジング18の筒部1802に不図示の支軸を介して揺動可能に連結されている。
図2に示すように、ショックアブソーバ24の上端は、車両前後方向においてショックアブソーバ24の下端よりも前方または後方に変位した箇所でサイドフレーム12に支軸2402を介して揺動可能に連結されている。
【0014】
図1図2に示すように、一対のバンプラバー26は、悪路走行時に路面から過大な荷重がリアアクスルハウジング18に入力してリーフスプリング22の中間部が上方に大きく撓んだときに、バンプラバー26がサイドフレーム12の下部に当接することでリーフスプリング22がサイドフレーム12の下部に直接当接することを抑制して衝撃を緩和するものである。
バンプラバー26は、ゴムなどの弾性体で構成され、2つの角Uボルト42の間に位置するリーフスプリング22の上面の箇所に取り付けられサイドフレーム12のサイドフレーム下面部1204に向かって突設されている。
本実施の形態では、バンプラバー26は、その中心が、サイドフレーム下面部1204の車幅方向での中間位置に対して車幅方向外側にオフセットされて設けられている。
【0015】
図3図4に示すように、一対のバンプブラケット28は、サイドフレーム12の下部に補強プレート30を介して設けられ、バンプラバー26の上端が当接可能に構成されている。
バンプブラケット28は、板金で構成され、一対のサイドフレーム側面部1202に対向する一対のブラケット側面部2802と、サイドフレーム下面部1204に対して下方に離間して対向するとともに一対のブラケット側面部2802の下端を接続するブラケット下面部2804と、を備えている。
ブラケット下面部2804は、サイドフレーム下面部1204よりも車幅方向の一方または両方に拡幅される。本実施の形態では、ブラケット下面部2804は、車幅方向の外側に拡幅されている。
すなわち、バンプブラケット28のブラケット下面部2804は、バンプラバー26のオフセット方向と同じ車幅方向の外側に拡幅されている。
一対のブラケット側面部2802のうち、内側サイドフレーム側面部1202Aに対向する方を内側ブラケット側面部2802Aとし、外側サイドフレーム側面部1202Bに対向する方を外側ブラケット側面部2802Bとする。
【0016】
内側ブラケット側面部2802Aおよび外側ブラケット側面部2802Bは、車幅方向から見て車両前後方向に延在する矩形板状を呈している。
内側ブラケット側面部2802Aおよび外側ブラケット側面部2802Bの車両前後方向に沿った長さは同一寸法で形成されている。
外側ブラケット側面部2802Bの高さは、内側ブラケット側面部2802Aの高さよりも大きな寸法で形成されている。
図1に示すように、内側ブラケット側面部2802Aは、ブラケット下面部2804と平行する内側ブラケット上縁2810と、車両前方において内側ブラケット上縁2810の前端から下方に延在する内側ブラケット前縁2812と、車両後方において内側ブラケット上縁2810の後端から下方に延在する内側ブラケット後縁2814と、内側ブラケット前縁2812の下端と内側ブラケット後縁2814の下端とを接続する内側ブラケット下縁2816と、を有している。
内側ブラケット側面部2802Aは、内側サイドフレーム側面部1202Aに重ね合わされる箇所であり、内側ブラケット上縁2810と、内側ブラケット前縁2812と、内側ブラケット下縁2816と、が内側サイドフレーム側面部1202Aにアーク溶接されている。
【0017】
図3図4に示すように、外側ブラケット側面部2802Bは、外側サイドフレーム側面部1202Bとサイドフレーム下面部1204とが交差する角部1210から上方に離れた上縁寄りの部分が後述する補強プレート30に溶接されている。
また、上縁寄りの部分を除く外側ブラケット側面部2802Bの部分は、後述する湾曲部46として形成されている。
【0018】
詳細に説明すると、外側ブラケット側面部2802Bは、ブラケット下面部2804と平行する外側ブラケット上縁2820と、車両前方において外側ブラケット上縁2820の前端から下方に延在する外側ブラケット前縁2822と、車両後方において外側ブラケット上縁2820の後端から下方に延在する外側ブラケット後縁2824と、外側ブラケット前縁2822の下端と外側ブラケット後縁2824の下端とを接続する外側ブラケット下縁2826と、を有している。
外側ブラケット側面部2802Bは、接合部44と、湾曲部46とを備えている。
接合部44は、外側ブラケット側面部2802Bの外側ブラケット上縁2820寄りの部分で構成されている。
詳細には、接合部44は、外側ブラケット上縁2820と、外側ブラケット前縁2822の上部である外側ブラケット前縁上部2822Aと、外側ブラケット後縁2824の上部である外側ブラケット後縁上部2824Aと、で囲まれた箇所であり、後述する補強プレート30を介して外側サイドフレーム側面部1202Bに重ね合わされる箇所である。
外側ブラケット上縁2820と、外側ブラケット前縁上部2822Aと、外側ブラケット後縁上部2824Aと、は補強プレート30にアーク溶接されている。
湾曲部46は、接合部44を除く残りの部分であり、車両前後方向から見て補強プレート30から車幅方向外側に離間する方向に凸状に突出している。
言い換えると、ブラケット下面部2804が拡幅された車幅方向一方側または両側のブラケット側面部2802は、その上端部がサイドフレーム側面部1202と接合される接合部44とされている。
本実施の形態では、外側ブラケット側面部2802Bの上端部が外側サイドフレーム側面部1202Bと接合される接合部44とされる。接合部44は、補強プレート30を間に挟んで外側サイドフレーム側面部1202Bに接合されている。
また、言い換えると、ブラケット下面部2804が拡幅された車幅方向一方側または両側のブラケット側面部2802(本実施の形態では外側ブラケット側面部2802B)は、接合部44より下方の部位が補強プレート30から離間する方向に膨出する湾曲状に形成された湾曲部46となっている。
【0019】
補強プレート30は、車幅方向においてブラケット下面部2804が拡幅された一方側または両側のサイドフレーム側面部1202と、ブラケット側面部2802と、の間に介設されている。
本実施の形態では、補強プレート30は、外側サイドフレーム側面部1202Bと外側ブラケット側面部2802Bとの間に介設され、外側サイドフレーム側面部1202Bと外側ブラケット側面部2802Bに接合され、上記サイドフレーム側面部1202より下方に延びている。
補強プレート30は、板金で構成され、サイドフレーム下面部1204と平行して車両前後方向に延在する補強プレート下縁3002と、補強プレート下縁3002に対向して車両前後方向に延在する補強プレート上縁3004と、車両前方において補強プレート上縁3004と補強プレート下縁3002の前端を接続する補強プレート前縁3006と、車両後方において補強プレート上縁3004と補強プレート下縁3002の後端を接続する補強プレート後縁3008と、を備えている。
補強プレート30は、車幅方向から見て矩形板状を呈する。図3図4に示すように、外側ブラケット側面部2802Bの車両前後方向の長さの中心と、補強プレート30の車両前後方向の長さの中心とが合致する。そして、車幅方向から見て、補強プレート上縁3004と、補強プレート前縁3006と、補強プレート後縁3008と、で囲まれる輪郭内に、外側ブラケット上縁2820と、外側ブラケット前縁上部2822Aと、外側ブラケット後縁上部2824Aと、が位置するように配置されている。
補強プレート下縁3002は、上下方向においてサイドフレーム下面部1204に近接した箇所に位置している。本実施の形態では、補強プレート下縁3002は、サイドフレーム下面部1204から若干下方に変位した箇所に位置している。
詳細に説明すると、補強プレート30は、補強プレート下縁3002がブラケット下面部2804のサイドフレーム12よりも車幅方向に拡幅された部位に対向して配置されるとともに、ブラケット下面部2804に沿って車両前後方向に延在されている。
また、補強プレート下縁3002は、ブラケット下面部2804に対して隙間を有して近接されている。
また、補強プレート30は、外側サイドフレーム側面部1202Bに沿って重ね合わされた状態で鉛直方向下方に延設されている。
【0020】
補強プレート30は、外側サイドフレーム側面部1202Bに対して溶接により接合されており、その溶接部が外側サイドフレーム側面部1202Bの下端の外側サイドフレーム側面部1202Bとサイドフレーム下面部1204とが交差する角部から上方に離れた位置とされている。
本実施の形態では、補強プレート30の溶接部は、補強プレート上縁3004の全域と、補強プレート上縁3004寄りの補強プレート前縁3006の部分である補強プレート前縁部分3006Aと、補強プレート上縁3004寄りの補強プレート後縁3008の部分である補強プレート後縁部分3008Aと、で構成されており、それら溶接部がアーク溶接により外側サイドフレーム側面部1202Bにアーク溶接されている。
すなわち、補強プレート前縁3006および補強プレート後縁3008が外側サイドフレーム側面部1202Bに溶接されている部分は、外側サイドフレーム側面部1202Bとサイドフレーム下面部1204とが交差する角部1210から上方に離れている。
言い換えると、補強プレート前縁3006および補強プレート後縁3008のうち、補強プレート下縁3002寄りの部分は、サイドフレーム側面部1202に溶接されていない部分となっている。
【0021】
ここで、補強プレート30の縁部と外側サイドフレーム側面部1202Bとが溶接されている部分の長さ、および、外側ブラケット側面部2802Bの縁部と補強プレート30とがアーク溶接されている部分の長さの関係について説明する。
図3に示すように、車幅方向から見て、補強プレート下縁3002よりも上方に位置する外側ブラケット側面部2802Bの部分は、補強プレート30の輪郭の内側に位置している。詳細には、車幅方向から見て、補強プレート30に接合される外側ブラケット側面部2802Bの接合部44は、補強プレート30の輪郭の内側に位置して補強プレート30に重ね合わされている。
そのため、補強プレート上縁3004が外側サイドフレーム側面部1202Bにアーク溶接された第1溶接領域の長さL1は、外側ブラケット上縁2820が補強プレート30にアーク溶接された第2溶接領域の長さL2よりも大きい。
また、補強プレート前縁部分3006Aが外側サイドフレーム側面部1202Bにアーク溶接された第3溶接領域の長さL3は、外側ブラケット前縁上部2822Aが補強プレート30にアーク溶接された第4溶接領域の長さL4よりも大きい。
同様に、補強プレート後縁部分3008Aが外側サイドフレーム側面部1202Bにアーク溶接された第5溶接領域の長さL5は、外側ブラケット後縁上部2824Aが補強プレート30にアーク溶接された第6溶接領域の長さL6よりも大きい。
【0022】
次に作用効果について説明する。
悪路走行時、リアアクスルハウジング18からリーフスプリング22の中間部に上下方向の荷重が入力すると、リーフスプリング22の前端および後端がシャックルピン32およびシャックルリンク36で支持されているため、リーフスプリング22は中間部が上方あるいは下方にたわむように弾性変形する。
リーフスプリング22の中間部に入力する上方向の荷重が一定の値を超えると、バンプラバー26の上端がブラケット下面部2804に突き当たることで、リーフスプリング22とサイドフレーム12とが直接ぶつかることを防止し、バンプラバー26が弾性変形することで衝撃が緩和される。
この際、バンプラバー26の上端からの荷重がブラケット下面部2804に入力することでブラケット下面部2804が上方に向かって弾性変形するとともに、内側ブラケット側面部2802Aから内側サイドフレーム側面部1202Aに荷重が伝達され、外側ブラケット側面部2802Bから補強プレート30を介して外側サイドフレーム側面部1202Bに荷重が伝達される。
なお、前述したように、本実施の形態では、バンプラバー26の中心が、サイドフレーム下面部1204の車幅方向での中間位置に対して車幅方向外側にオフセットされて設けられ、バンプブラケット28のブラケット下面部2804がバンプラバー26のオフセット方向と同じ車幅方向の外側に拡幅されている。
したがって、図4に示すように、悪路走行時にリーフスプリング22が大きく撓んでバンプラバー26の上端が当接するブラケット下面部2804の箇所、すなわち、荷重Fの入力点Pは、ブラケット下面部2804の車幅方向中央よりも車幅方向外側に変位した箇所となっている。したがって、バンプラバー26からの荷重はブラケット下面部2804の車幅方向外側寄りの箇所に入力することになるが、ブラケット下面部2804がバンプラバー26のオフセット方向と同じ車幅方向の外側に拡幅されていることから、バンプラバー26からの荷重はブラケット下面部2804に対して安定して入力することになる。
【0023】
本実施の形態では、ブラケット下面部2804は、サイドフレーム下面部1204よりも車幅方向外側に拡幅される。車幅方向においてブラケット下面部2804が拡幅された側である外側サイドフレーム側面部1202Bと外側ブラケット側面部2802Bとの間に、外側サイドフレーム側面部1202Bに接合されて外側サイドフレーム側面部1202Bより下方に延びる補強プレート30が介設される。補強プレート30は、その下縁がブラケット下面部2804のサイドフレーム12よりも車幅方向に拡幅された部位に対向して配置されるとともにブラケット下面部2804に沿って車両前後方向に延在されている。
したがって、悪路走行時にバンプラバー26がブラケット下面部2804に突き当たって荷重が入力してブラケット下面部2804が上方に弾性変形しても、ブラケット下面部2804が補強プレート30の下縁(補強プレート下縁3002)に突き当たることでブラケット下面部2804のそれ以上の上方への変形を抑制することができる。
そのため、ブラケット下面部2804の変形量を抑制することで、バンプブラケット28の耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、ブラケット下面部2804から補強プレート下縁3002に入力した荷重は、補強プレート30と外側サイドフレーム側面部1202Bとの接合箇所を介して分散して外側サイドフレーム側面部1202Bに伝達され、外側サイドフレーム側面部1202Bに対する荷重集中を抑制できるため、サイドフレーム12の耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、補強プレート30の大きさは、補強プレート30が外側ブラケット側面部2802Bと外側サイドフレーム側面部1202Bとの間に介設された状態で、補強プレート下縁3002がサイドフレーム下面部1204に対向した箇所に位置するに足るものであればよいことから、補強プレート30は小型軽量なもので済む。
したがって、サスペンション構造の小型化、軽量化を図る上で有利となる。
【0024】
また、本実施の形態では、補強プレート30の下縁(補強プレート下縁3002)は、ブラケット下面部2804に対して隙間を有して近接している。したがって、バンプラバー26がブラケット下面部2804に突き当たった際に、補強プレート下縁3002とブラケット下面部2804との隙間分だけブラケット下面部2804の弾性変形が許容されるため、その弾性変形により衝撃を吸収緩和することができ、悪路走行時における乗り心地を向上させる上で有利となる。
また、走行中に補強プレート30の下縁とブラケット下面部2804とが擦れ合うことで発生する異音を抑制しつつ、効率よくバンプブラケット28の変形を防止する上で有利となる。
【0025】
また、本実施の形態では、補強プレート30は、外側サイドフレーム側面部1202Bに沿って重ね合わされた状態で鉛直方向下方に延設されている。
したがって、補強プレート30で受けた荷重をより効率よくサイドフレーム12へ伝達することができ、ブラケット下面部2804の変形をより確実に防止する上で有利となり、また、補強プレート30自体の変形を抑制する上でも有利となる。
【0026】
また、本実施の形態では、ブラケット下面部2804が拡幅された車幅方向外側の外側ブラケット側面部2802Bは、その上端部が外側サイドフレーム側面部1202Bと接合される接合部44とされる。接合部44は、補強プレート30を間に挟んで外側サイドフレーム側面部1202Bに接合されている。
したがって、外側サイドフレーム側面部1202Bのうち、外側ブラケット側面部2802Bが接合される箇所の剛性が補強プレート30によって向上される。したがって、外側ブラケット側面部2802Bを介して入力される荷重を外側サイドフレーム側面部1202Bで受ける上で有利となり、外側サイドフレーム側面部1202Bの変形を抑制する上で有利となる。
【0027】
また、本実施の形態では、接合部44は、車幅方向から見て補強プレート30の輪郭の内側に位置している。
したがって、バンプラバー26の上端からブラケット下面部2804に入力された荷重は、外側ブラケット側面部2802Bの接合部44から接合部44の部分よりも大きい輪郭の補強プレート30を介して外側サイドフレーム側面部1202Bに効率よく分散される。
そのため、外側サイドフレーム側面部1202Bの箇所に荷重が集中して外側サイドフレーム側面部1202Bが大きく変形することを抑制できるので、サイドフレーム12の耐久性を高める上で有利となる。
【0028】
また、本実施の形態では、ブラケット下面部2804が拡幅された車幅方向外側の外側ブラケット側面部2802Bは、接合部44より下方の部位が補強プレート30から離間する方向に膨出する湾曲状に形成されている。
したがって、バンプラバー26の上端がブラケット下面部2804に当接した際に外側ブラケット側面部2802Bの湾曲状に形成された部分(湾曲部46)が弾性変形して衝撃を吸収緩和するため、悪路走行時における乗り心地を向上させる上でより有利となる。
【0029】
また、本実施の形態では、補強プレート30は、外側サイドフレーム側面部1202Bに対して溶接により接合されている。その溶接部は、外側サイドフレーム側面部1202Bの下端とサイドフレーム下面部1204とが交差する角部1210から上方に離れた位置とされている。
したがって、バンプラバー26の上端からブラケット下面部2804に入力された荷重が、外側ブラケット側面部2802Bから補強プレート30を介して外側サイドフレーム側面部1202Bに伝達される際、その荷重がサイドフレーム12の角部1210に集中して加わることが抑制されるので、サイドフレーム12の耐久性の向上を図る上で有利となる。
【0030】
また、本実施の形態では、バンプラバー26の中心が、サイドフレーム下面部1204の車幅方向での中間位置に対して車幅方向の外側にオフセットされて設けられる。バンプブラケット28は、ブラケット下面部2804がバンプラバー26のオフセット方向と同じ車幅方向の一方側に拡幅されている。
したがって、バンプラバー26の中心が車幅方向外側にオフセットされている場合であっても、バンプラバー26の上端からブラケット下面部2804に対して荷重が安定して入力するため、バンプブラケット28の耐久性の向上を図る上で有利となる。
なお、本実施の形態では、バンプラバー26の中心が車幅方向外側にオフセットされている場合について説明したが、バンプラバー26の中心が車幅方向内側にオフセットされている場合は、ブラケット下面部2804をバンプラバー26のオフセット方向と同じ車幅方向の内側に拡幅すればよく、その場合も実施の形態と同様の効果が奏される。
【0031】
また、本実施の形態では、補強プレート30の縁部と外側サイドフレーム側面部1202Bとがアーク溶接されている第1、第3、第5溶接領域の長さL1,L3、L5を、外側ブラケット側面部2802Bの縁部と補強プレート30とがアーク溶接されている第2、第4、第6溶接領域の長さL2,L4,L6よりも、それぞれ大きく確保した。
したがって、バンプラバー26の上端からブラケット下面部2804に入力され、外側ブラケット側面部2802Bから補強プレート30に伝達された荷重が、補強プレート30の縁部とサイドフレーム側面部1202との広い第1、第3、第5溶接領域を介して外側サイドフレーム側面部1202Bに効率よく分散される。
そのため、外側サイドフレーム側面部1202Bの箇所に荷重が集中して外側サイドフレーム側面部1202Bが大きく変形することを抑制できるので、サイドフレーム12の耐久性を高める上で有利となる。
【0032】
なお、本実施の形態では、バンプラバー26の上端からの荷重の入力点が、ブラケット下面部2804の車幅方向中央よりも車幅方向外側に変位した箇所となっており、バンプラバー26からの荷重がブラケット下面部2804の車幅方向外側寄りの箇所に入力する場合について説明した。
しかしながら、これとは逆にバンプラバー26の上端からの荷重の入力点が、ブラケット下面部2804の車幅方向中央よりも車幅方向内側に変位した箇所となっており、バンプラバー26からの荷重がブラケット下面部2804の車幅方向内側寄りの箇所に入力する場合についても本発明は無論適用可能である。
その場合は、補強プレート30を内側サイドフレーム側面部1202Aと内側ブラケット側面部2802Aとの間に溶接により介設し、湾曲部46を内側サイドフレーム側面部1202Aに形成することで、本実施の形態と同様の作用効果が奏される。
【0033】
また、本実施の形態では、ブラケット下面部2804がサイドフレーム下面部1204よりも車幅方向の一方側である外側に拡幅され、車幅方向においてブラケット下面部2804が拡幅された側である外側サイドフレーム側面部1202Bと外側ブラケット側面部2802Bとの間に、外側サイドフレーム側面部1202Bに接合されて外側サイドフレーム側面部1202Bより下方に延びる補強プレート30が介設されている場合について説明した。
しかしながら、ブラケット下面部2804がサイドフレーム下面部1204よりも車幅方向の一方側である内側に拡幅され、車幅方向においてブラケット下面部2804が拡幅された側である内側サイドフレーム側面部1202Aと内側ブラケット側面部2802Aとの間に、内側サイドフレーム側面部1202Aに接合されて内側サイドフレーム側面部1202Aより下方に延びる補強プレート30が介設されていてもよい。
あるいは、ブラケット下面部2804が車幅方向の内側と外側の両側に拡幅され、外側サイドフレーム側面部1202Bと外側ブラケット側面部2802Bとの間と、内側サイドフレーム側面部1202Aと内側ブラケット側面部2802Aとの間と、の双方に補強プレート30がそれぞれ介設されていてもよい。
このような構成においても実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
【0034】
また、本実施の形態では、バンプラバー26は、その中心が、サイドフレーム下面部1204の車幅方向での中間位置に対して車幅方向外側(あるいは車幅方向内側)にオフセットされて設けられている場合について説明したが、バンプラバー26の中心がサイドフレーム下面部1204の車幅方向での中間位置と合致している場合であっても本発明は無論適用可能である。
【0035】
なお、本実施の形態では、本発明が、サイドフレーム12に対して車軸を上下方向に変位可能に支持するサスペンション部材として一対のリーフスプリング22を用いるリーフスプリング式のサスペンション構造に適用された場合について説明した。
しかしながら、本発明は、リーフスプリング式以外のサスペンション構造、例えば、トーションビーム式サスペンションやリジットアクスル式サスペンションなど従来公知の様々なサスペンション構造に広く適用可能である。
【0036】
本出願は、2020年11月24日出願の日本特許出願2020-194113に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【0037】
10 車両
12 サイドフレーム
1202 サイドフレーム側面部
1202A 内側サイドフレーム側面部
1202B 外側サイドフレーム側面部
1204 サイドフレーム下面部
1206 サイドフレーム上面部
1210 角部
18 リアアクスルハウジング
20 サスペンション構造
22 リーフスプリング(サスペンション部材)
24 ショックアブソーバ
26 バンプラバー
28 バンプブラケット
2802 ブラケット側面部
2802A 内側ブラケット側面部
2810 内側ブラケット上縁
2812 内側ブラケット前縁
2814 内側ブラケット後縁
2816 内側ブラケット下縁
2802B 外側ブラケット側面部
2820 外側ブラケット上縁
2822 外側ブラケット前縁
2822A 外側ブラケット前縁上部
2824 外側ブラケット後縁
2824A 外側ブラケット後縁上部
2826 外側ブラケット下縁
2804 ブラケット下面部
30 補強プレート
3002 補強プレート下縁
3004 補強プレート上縁
3006 補強プレート前縁
3006A 補強プレート前縁部分
3008 補強プレート後縁
3008A 補強プレート後縁部分
34スプリングブラケット
44 接合部
46 湾曲部
図1
図2
図3
図4