悬架塔的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种悬架塔。悬架塔(10)具备：顶板(14)，其在与悬架的行程轴(SA)分离而配置的固定部处固定有前悬架的上端侧；渐变肋材(20T)，其从顶板(14)起而直立设置，且从该顶板(14)中的行程轴(SA)侧朝向外周侧延伸。渐变肋材(20T)具有距固定部的高度被设为固定的定位部(20Ts)、和距所述固定部的高度从定位部(20Ts)朝向外周侧而逐渐减少的渐变部(20Tc)，该定位部(20Ts)与渐变部(20Tc)的边界(20Tb)与所述固定部邻接配置。
【专利说明】
悬架塔
技术领域
[0001]本发明涉及一种悬架塔。【背景技术】
[0002]已知一种多个肋材以放射状而被形成在构成铸造的悬架塔的上端的平板上的结构(例如，参照国际公开第2007/019935号)。
【发明内容】
[0003]发明所要解决的课题
[0004]然而，为了提高悬架塔的刚性，仍具有改善的余地。
[0005]本发明的目的在于，获得一种能够在抑制质量的增加或尺寸的增大的同时提高刚性的悬架塔。
[0006]用于解决课题的方法
[0007]第一方式所涉及的悬架塔具备:平板，其在与悬架的轴分离而配置的固定部处固定有该悬架的上端侧;渐变肋材，其从所述平板起而直立设置，且从该平板中的所述轴侧朝向外周侧延伸，并且具有距所述固定部的高度被设为固定的定位部、和距所述固定部的高度从所述定位部朝向所述外周侧而逐渐减少的渐变部，该定位部与渐变部的边界与所述固定部邻接配置。
[0008]在该悬架塔中，通过渐变肋材来提高平板的刚性。此处，由于在渐变肋材上，定位部与渐变部的边界与固定部(固定载荷的作用范围)邻接配置，因此在从固定部上下方向被输入了载荷的情况下，渐变肋材上的向固定部的附近部分的应力集中将被缓和。因此，能够在不依赖于肋材的高度或厚度的条件下通过渐变肋材来提高悬架塔的刚性。[〇〇〇9]以此方式，在第一方式的悬架塔中，能够在抑制质量的增加或尺寸的增大的同时提尚刚性。
[0010]在上述方式中，也可以采用如下结构，即，所述固定部通过作用于形成在所述平板上的结合孔的周围的来自结合件的结合载荷，而被固定有悬架的上端侧，所述定位部与渐变部的边界被配置在，所述渐变肋材上的距所述结合孔的最靠所述外周侧的边缘部为最短距离的位置、与所述渐变肋材上的距所述结合载荷的作用范围的最靠所述外周侧的部分为最短距离的位置之间。
[0011]在该悬架塔中，渐变肋材中的渐变部的起点被设为结合载荷的作用范围中的结合孔的外侧。因此，更有效地缓和了渐变肋材的向固定部的附近部分的应力集中。
[0012]在上述方式中，也可以采用如下结构，S卩，在所述平板上，于所述轴的周围以放射状而直立设置有多个肋材，该多个肋材之中的于圆周方向上夹着所述固定部而配置的两个肋材中的至少一方被设为所述渐变肋材。
[0013]在该悬架塔中，通过呈放射状的多个肋材来提高平板的刚性。由于该多个肋材之中的与固定部邻接的肋材为渐变肋材，因此能够通过该渐变肋材而有效地提高平板的刚性。
[0014]在上述方式中，也可以采用如下结构，S卩，具备:塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁内；内侧肋材，其在所述周壁内架设在构成该周壁的对置壁之间，至少一部分所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述内侧肋材上。
[0015]在该悬架塔中，通过内侧肋材来提高(加强)至少一部分的肋材的上下弯曲刚性。 由此，能够不依赖于肋材的高度或厚度而通过该肋材来提高悬架塔的刚性。
[0016]在上述方式中，也可以采用如下结构，S卩，具备塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁内，至少一部分的所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述平板与所述周壁的棱线上。
[0017]在该悬架塔中，通过周壁来提高(加强)至少一部分的肋材的上下弯曲刚性。由此， 能够不依赖于肋材的高度或厚度而通过该肋材来提高悬架塔的刚性。
[0018]在上述方式中，也可以采用如下结构，g卩，一部分所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部位于，所述周壁之中的前壁或后壁与所述平板的棱线上，所述前壁与后壁在车辆前后方向上对置。
[0019]在该悬架塔中，通过使肋材到达至前壁或后壁与平板的棱线，从而作为整体其车辆前后方向的刚性得到提高。
[0020]本发明以外的其他方式的悬架塔具备:平板，其在与悬架的轴分离而配置的固定部处固定有该悬架的上端侧;塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁内，内侧肋材，其在所述周壁内架设在构成该周壁的对置壁之间；肋材， 其从所述平板起于所述轴的周围以放射状而直立设置有多个，并且该多个肋材之中的至少一部分的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述内侧肋材上。
[0021]在该悬架塔中，通过呈放射状的多个肋材来提高平板的刚性。通过内侧肋材来提高(加强)该多个肋材之中的至少一部分的肋材的上下弯曲刚性。由此，能够在不依赖于肋材的高度或厚度的条件下通过该肋材来提高悬架塔的刚性。在该悬架塔中，也可以采用如下结构，g卩，具备塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁内，至少一部分的所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述平板与所述周壁的棱线上。在该悬架塔中，通过周壁而提高(加强)了一部分的肋材的上下弯曲刚性。由此，能够在不依赖于肋材的高度或厚度的条件下通过该肋材来提高悬架塔的刚性。此夕卜，在该悬架塔中，也可以采用如下结构，即，一部分的所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部位于，所述周壁之中的前壁或后壁与所述平板的棱线上，所述前壁与后壁在车辆前后方向上对置。在该悬架塔中，通过使肋材到达至前壁或后壁与平板的棱线，从而作为整体其车辆前后方向上的刚性提高。
[0022]发明效果
[0023]如以上所说明的那样，本发明所涉及的悬架塔具有能够在抑制质量的增加或尺寸的增大的同时提高刚性的这样的优异的效果。【附图说明】[〇〇24]图1为表示从斜前上方观察本实施方式所涉及的悬架塔的概要结构的立体图。
[0025]图2为表示从斜后下方观察本实施方式所涉及的悬架塔的概要结构的立体图。 [〇〇26]图3为沿着图1的3 — 3线的剖视图。
[0027]图4为将构成本实施方式所涉及的悬架塔的渐变肋材放大表示的立体图。
[0028]图5A为用于对构成本实施方式所涉及的悬架塔的渐变肋材进行说明的图，并且为表示定位部与渐变部的边界位置的俯视图。
[0029]图5B为用于对构成本实施方式所涉及的悬架塔的渐变肋材进行说明的图，并且为表示产生应力的线图。
[0030]图5C为用于对构成本实施方式所涉及的悬架塔的渐变肋材进行说明的图，并且为表不弯矩的线图。
[0031]图5D为用于对构成本实施方式所涉及的悬架塔的渐变肋材进行说明的图，并且为表示渐变肋材的概要形状的模式图。
[0032]图6A为模式化地表示本实施方式所涉及的悬架塔的变形模式的图，并且为表示上下方向的弯曲变形的模式图。
[0033]图6B为模式化地表示本实施方式所涉及的悬架塔的变形模式的图，并且为表示前后或者车辆宽度方向的倾倒变形的模式图。【具体实施方式】[〇〇34]根据图1至图6来对本发明的实施方式所涉及的悬架塔10进行说明。另外，在各个附图中所适当表示的箭头标记FR、箭头标记UP、以及箭头标记CL分别表示应用了悬架塔10 的汽车的前方、上方以及车辆宽度方向的内侧。以下，在仅使用前后、上下方向来进行说明的情况下，如果未预先进行说明，则设其表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下。 此外，由于悬架塔10基本上是以关于车辆宽度方向中心线而左右对称的方式被构成的，因此在以下的说明中，主要对作为车辆宽度方向一侧的右侧的悬架塔10进行说明。[〇〇35][悬架塔的概要结构]
[0036](整体结构)
[0037]在图1中，通过从斜前上方进行观察的立体图而对悬架塔10的概要结构进行了图示。此外，在图2中，通过从斜后下方进行观察的立体图而对悬架塔10的概要结构进行了图示。如这些附图所示，悬架塔10被构成为，包括塔主体12和本公开中的作为平板的一个示例的顶板14。
[0038]顶板14被形成为在俯视观察时于车辆宽度方向上较长的长方形的板状，并且构成了悬架塔10的上端部。如后文所述，顶板14上固定有前悬架，所述前悬架为构成应用了悬架塔10的汽车的、悬架的上端侧的一个示例。另一方面，塔主体12被设为，具有顶板14的周缘部下垂而成的周壁16,并对上述的前悬架进行收纳的结构。
[0039]具体而言，作为纵壁的周壁16被构成为，包括前壁16F、后壁16R、内侧壁16S1、外侧壁16So。前壁16F和后壁16R在前后方向上对置，并且车辆宽度方向的两端之间是通过在车辆宽度方向上对置的内侧壁16S1、外侧壁16So而被连结的。此外，塔主体12具有从周壁16的下边缘伸出的凸缘部18。
[0040]凸缘部18包括从前壁16F向前方伸出的前凸缘18F、从后壁16R向后方伸出的后凸缘18R、从内侧壁16Si向下方伸出的内凸缘18F1、从外侧壁16So向车辆宽度方向外方伸出的外凸缘18Fo。
[0041]前凸缘18F、后凸缘18R通过焊接等而与未图示的翼子板上的挡泥板中的构成车轮罩的部分接合。内凸缘18Fi通过焊接等而与未图示的前纵梁接合。在此实施方式中，内凸缘 18Fi以前后分离的方式而设置有一对。外凸缘18Fo通过焊接等而与未图示的挡泥板上构件接合。
[0042]此实施方式中的悬架塔10通过例如铝或铝合金等轻金属材料的铸造而作为整体被一体形成。
[0043](顶板)
[0044]如图1所示，在顶板14上，形成有多个(在此实施方式中为三个)螺栓孔14H。作为结合孔的一个示例的各个螺栓孔14H以于圆周方向上分离的方式而配置在以构成前悬架(构成前悬架的减震器)的轴的行程轴SA为中心的假想圆弧上。[〇〇45]更加具体而言，三个螺栓孔14H以如下方式而配置，S卩，在顶板14的车辆宽度方向的内侧部分处前后并排有两个、在车辆宽度方向的外侧部分处配置有一个，且所述三个螺栓孔14H在俯视观察时成为等边三角形的顶点。在对这三个螺栓孔14H进行区分的情况下， 将位于最靠车辆宽度方向外侧的螺栓孔14H称为螺栓孔14Ho,将位于最靠前侧的螺栓孔14H 称为螺栓孔14Hf，将位于最靠后侧的螺栓孔14H称为螺栓孔14Hr。
[0046]在贯穿这三个螺栓孔14H的双头螺栓SB(为设置于未图示的前悬架上的螺栓，并且被设为本公开中的悬架的一个示例。参照图3)上，拧合有螺母N(参照图3)。通过由该双头螺栓SB和螺母N所实现的结合结构，从而成为在顶板14即悬架塔10上固定有前悬架的上端侧的结构。另外，如后文所述，作为结合件的一个示例的垫圈W(参照图3)介于螺母N与顶板14 之间。
[0047]顶板14中的通过上述结合结构而作用有结合载荷的部分(螺栓孔14H的周围部分的一个示例)相当于本公开的固定部。如上文所述，由于螺栓孔14H与作为悬架的轴的一个示例的行程轴SA分离而配置，因此固定部也与行程轴SA分离而配置。
[0048]此外，在顶板14上形成有多个阶梯部14S，与未形成有阶梯部14S的结构相比其弯曲刚性被提高。并且，在顶板14上，形成有以行程轴SA为中心轴而向上方突出的圆筒状的轴套部14B、在俯视观察时呈以行程轴SA为中心的放射状而配置的多个肋材20。各个肋材20向顶板14的上方突出，并且从行程轴SA侧朝向顶板14的外周侧延伸。[〇〇49]轴套部14B的中央被设为贯穿孔14Bh，并且在该贯穿孔14Bh的周缘上形成有环状肋材14R。多个肋材20的基端(行程轴SA侧的端部的一个示例)分别与轴套部14B的外周面以及环状肋材14R连接。在各个肋材20中，基端侧的一部分被设为与环状肋材14R相同的突出高度(从后文所述的基准面突出的突出高度)，并且在与前悬架的结合部位(固定部的一个示例)相比靠顶端侧，各个肋材20的高度逐渐地减少。
[0050]而且，有时也会将多个肋材20之中的位于在圆周方向上夹着螺栓孔14H的位置的肋材20称为主肋材20M、并将主肋材20M以外的肋材20称为辅助肋材20S。在此实施方式中， 形成有在圆周方向上夹着三个螺栓孔14H的共计6个主肋材20M、和与在圆周方向上相邻的螺栓孔14H相对的主肋材20M之间各配置有两个的共计6个辅助肋材20S，从而肋材20的个数被设为共计12个。
[0051]对于这些肋材20的结构，将在主要部分结构中进行详细叙述。[〇〇52](内侧肋材)
[0053]如图2所示，在悬架塔10的内部形成有在仰视观察时沿着车辆宽度方向而延伸的多个内肋材22。多个内肋材22以横跨顶板14、内侧壁16Si以及外侧壁16So中的至少一方的方式而向内方(下方)突出。有时也会将这些多个内肋材22之中的从内侧壁16Si起经由顶板 14而到达外侧壁16So的前后一对内肋材22称为架桥肋材22B。架桥肋材22B相当于本公开的内侧肋材，通过架桥肋材22B而被架设着的内侧壁16S1、外侧壁16So相当于本发明中的对置壁。[〇〇54]在此实施方式中，一对架桥肋材22B被设为如下结构，S卩，作为以能够上下摆动的方式而对构成上述的前悬架的上臂进行支承的臂支承部而发挥功能的结构。[〇〇55][主要部分结构][〇〇56]以上所说明的悬架塔10的通过对多个肋材20的尺寸形状、配置等进行的设计所得到的结构与没有进行这样的设计的结构相比，提高了对于来自前悬架所支承的前轮的输入的刚性。以下，对多个肋材20的尺寸形状、配置等的设计具体地进行说明。[〇〇57](肋材与棱线的关系)[〇〇58]如图1所示，多个肋材20之中的一部分的肋材20的顶端(距行程轴SA较远一方的端部)或中间部位于顶板14与塔主体12的棱线EL上。另外，也存在将棱线EL之中的顶板14与前壁16F的棱线称为前棱线ELf，将顶板14与后壁16R的棱线称为后棱线ELr，将顶板14与内侧壁16Si的棱线称为内棱线Eli的情况。虽然省略了图示，但各棱线EL被设为圆弧形状。
[0059]在此实施方式中，除了夹着位于车辆宽度方向外侧的螺栓孔14Ho的两个主肋材 20M以外的全部的肋材20的顶端或中间部均位于棱线EL上。具体而言，相对于位于车辆宽度方向内侧且前侧的螺栓孔14Hf的、车辆宽度方向外侧的主肋材20M和与该主肋材20M相比位于车辆宽度方向外侧的两个辅助肋材20S的各自的顶端位于前棱线ELf上。
[0060]此外，相对于位于车辆宽度方向内侧且后侧的螺栓孔14Hr的车辆宽度方向外侧的主肋材20M和与该主肋材20M相比位于车辆宽度方向外侧的两个辅助肋材20S的各自的顶端位于后棱线ELr上。[〇〇611另一方面，与位于车辆宽度方向内侧的两个螺栓孔14Hf、14Hr相对的主肋材20M之中的、位于该螺栓孔14Hf、14Hr之间的两个主肋材20M的各自的中间部位于内侧壁16Si上。 并且，位于螺栓孔14Hf、14Hr之间的两个辅助肋材20S的各自的中间部也位于内侧壁16Si 上。即，这四个肋材20穿过内棱线Eli而延伸至内侧壁16Si，并且其各自的中间部位于内棱线ELi上。[〇〇62]此处，如对内棱线Eli进行补充说明，则如图3所示，在顶板14上的形成有螺栓孔 14Hr、14Hr的平板部分的车辆宽度方向内侧(内棱线ELi侧)，形成有朝向上方而较缓地倾斜的倾斜部14D。在前后方向(圆周方向)上对该倾斜部14D的车辆宽度方向内端与内侧壁16Si 的上端的边界进行连结的线被设为内棱线ELi。另外，如图4所示，倾斜部14D也绕过顶板14 的前后的边缘部侧，并且在该部分处形成上述的阶梯部14S。[〇〇63]如以上所说明的那样，顶端位于棱线EL上的肋材20与顶端或中间部未到达棱线EL 的肋材相比，对于上下方向上的弯曲的刚性被提高。通过这些肋材20，从而顶板14的弯曲刚性被提高。此外，通过这些肋材20,从而提高了悬架塔10的在周壁16的倾倒方向上对于变形的刚性。将这些刚性提高效果与本实施方式的作用一起在后文中进行叙述。
[0064](肋材与内侧肋材的关系)[〇〇65]另一方面，如图1所示，夹着车辆宽度方向外侧的螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端位于顶板14上。在此实施方式中，夹着螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端分别位于不同的架桥肋材22B上。换言之，夹着螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端位置被设为与顶板 14的背面上直立设置有架桥肋材22B的位置一致。[〇〇66]以此方式，顶端位于架桥肋材22B上的主肋材20M与顶端未到达架桥肋材22B而位于顶板14上的肋材相比，其对于上下方向上的弯曲的刚性被提高。将该刚性提高效果与本实施方式的作用一起在后文中进行叙述。[〇〇67]此外，在此实施方式中，夹着螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端也位于阶梯部 14S上。换言之，夹着螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端位于顶板14中的架桥肋材22B与阶梯部14S的交叉部上。[〇〇68](肋材形状)[〇〇69]上述的多个肋材20之中的至少一部分的主肋材20M被设为渐变肋材20T，所述渐变肋材20T具有距后文所述的基准面的高度(上下位置)随着从基端侧起朝向顶端侧而逐渐地变化的渐变部20Tc。在此实施方式中，如图4所示，在圆周方向上夹着位于车辆宽度方向内侧且后侧的螺栓孔14Hr的两个主肋材20M被设为渐变肋材20T。以下，具体进行说明。
[0070]另外，如图3所示，肋材20的高度以沿着顶板14的与行程轴SA正交的正交面的上表面14U、即前悬架的结合面作为基准面来确定。因此，并未将倾斜部14D的上表面作为肋材20 的高度的基准。
[0071]渐变肋材20T被构成为包括距基准面的高度为固定的定位部20TS和渐变部20TC。 定位部20Ts被配置在肋材20的基端侧、即轴套部14B侧，渐变部20Tc与定位部20Ts的顶端侧连续配置。渐变部20Tc的高度被设为在其基端处与定位部20Ts的高度相同，并且随着朝向顶端侧而逐渐地降低。[〇〇72]另外，渐变部20Tc的距基准面的高度Y与长度方向上的位置X的关系通过高次函数来规定。另外，也可以通过无理函数来规定高度Y与位置X的关系(Y = X1/2)。[〇〇73]在此实施方式中，渐变肋材20T具有与渐变部20Tc的顶端侧连续的顶端侧部20Tp。 顶端侧部20Tp被设为在基端处与渐变部20Tc的顶端侧的高度相同，并且高度从该基端或与基端分离的部分起逐渐地降低，且所述顶端侧部20Tp穿过内棱线ELi。[〇〇74] 此处，对定位部20Ts与渐变部20Tc的边界20Tb、即渐变部20Tc的基端的位置(起点)进行说明。作为边界20Tb的设定范围而被容许的范围Aa被设为，顶板14中的与前悬架的固定部、即结合载荷的作用范围Af(参照图3、图5A参照)邻接的范围。如图5A所示，该范围Aa 的与行程轴SA较近一侧的界限被设为，渐变肋材20T的与垂线P0相交的位置(成为距端部 AfO的最短距离的位置)，所述垂线是从结合载荷的作用范围Af (垫圈W)的行程轴SA侧的端部AfO引出的。此外，距行程轴SA较远一侧的界限被设为，渐变肋材20T的与垂线P1相交的位置，所述垂线P1是从结合载荷的作用范围Af的距行程轴SA较远一侧的端部Afl引出的。 [〇〇75]并且，作为渐变肋材20T的边界20Tb的设定范围而优选的范围Ap被设在上述的范围Aa内、且与结合载荷的作用范围Af内的相比于该作用范围Af的中心Afc而靠顶端侧邻接的范围。即，该范围的与行程轴SA较近一侧的界限被设为，与从作用范围Af的中心Afc引出的垂线Pc相交的位置。另外，在图5A中，虽然对于范围Aa、Ap仅图示了一方(纸面上侧)的渐变肋材20T侧，但另一方的渐变肋材20T也为相同结构。[〇〇76]而且，在此实施方式中，作为渐变肋材20T的边界20Tb的设定范围，设定有更加优选的设定范围At。该设定范围At被设在上述的范围Aa内、且与结合载荷的作用范围Af内的相比于螺栓孔14H而靠顶端侧邻接的范围。即，该范围的与行程轴SA较近一侧的界限被设为与垂线P2相交的位置，所述垂线P2是从作用范围Af内的螺栓孔14H的与距行程轴SA较远一侧的顶端对应的边缘部的位置Af2引出的。[〇〇77]换言之，如图5A所示，边界20Tb被配置在渐变肋材20T上的与上述的垂线P1相交的位置和该渐变肋材20T上的与垂线P2相交的位置之间。因此，边界20Tb被配置在，渐变肋材 20T上的距螺栓孔14H的顶端侧的端部(上述位置Af2)为最短距离的位置、与渐变肋材20T上的距结合载荷的作用范围Af的顶端侧的端部Afl为最短距离的位置之间。
[0078]将该渐变肋材20T的形状的意义与本实施方式的作用一起在后文中进行叙述。
[0079][作用]
[0080]接下来，对实施方式的作用进行说明
[0081]在悬架塔10上经由前悬架而输入有伴随于车辆行驶等的来自前轮的载荷。如图6A 模式化地所示，悬架塔10相对于上下方向上的载荷Fv而会向顶板14上下弯曲的方向变形 (参照图6A的假想线)。此时的反力经由包括周壁16在内的塔主体12而被传递至前纵梁、挡泥板上部件等的框架部件并被所述框架部件支承。[〇〇82]另一方面，如图6B模式化地所示，悬架塔10相对于前后方向或车辆宽度方向上的载荷Fh而向周壁16(前壁16F、后壁16R、外侧壁16So或内侧壁16Si)倾倒的方向(参照图6B的箭头标记A)变形。此时的反力经由包括周壁16在内的塔主体12而被传递至前纵梁、挡泥板上部件等的框架部件并被所述框架部件支承。[〇〇83]在本实施方式中，悬架塔10具有从顶板14起以放射状而直立设置的多个肋材20。 因此，在悬架塔10中，经由前悬架而被输入的来自前轮的载荷所导致的变形被抑制。即，在悬架塔10中，与不具有多个肋材20的比较例相比，提高了对于来自前轮的输入载荷的刚性。 [〇〇84](由肋材与棱线的关系所实现的刚性提高效果)[〇〇85]此处，在悬架塔10中，多个肋材20之中的一部分的肋材20的顶端或中间部位于顶板14与周壁16的棱线EL上。尤其是在本实施方式中，除了夹着位于车辆宽度方向外侧的螺栓孔14Ho而配置的两个主肋材20M以外的全部的肋材20的顶端或中间部均位于棱线EL上。 因此，由肋材20实现的悬架塔10的刚性提高效果较大。
[0086]具体而言，肋材20架设在相对于上下方向的弯曲而刚性较高的轴套部14B与周壁 16(如上文所述的将反力向框架部件传递的部件)即棱线EL之间。因此，与基端及顶端位于顶板14的平板部分处的比较例相比，肋材20对于上下方向上的弯曲的刚性较高。因此，直立设置有该肋材20的顶板14与上述比较例相比，对于上下方向上的弯曲的刚性较高，并且抑制了相对于来自前轮的上下方向上的载荷Fv的变形。
[0087]此外，相对于由前后方向或车辆宽度方向的载荷Fh所导致的周壁16的倾倒方向的变形(参照图6B的箭头标记A)，在顶端或中间部上，至周壁16为止的伸长或压缩(轴力)载荷均会被传递到肋材20上。通过该肋材20的载荷产生(反力支承)，换言之利用肋材20的刚性， 从而对周壁16倾倒的方向上的变形进行抑制。[〇〇88](由肋材与内侧肋材的关系所实现的刚性提高效果)
[0089]并且，在悬架塔10中，对于上文所述的顶端未到达棱线EL的两个主肋材20M，其各自的顶端的位置被设为与顶板14上的架桥肋材22B的设置位置一致。换言之，肋材20架设在相对于上下方向的弯曲而刚性较高的轴套部14B与架桥肋材22B(如上文所述将反力向框架部件传递的部件)之间。因此，通过与使顶端或中间部位于棱线EL上而实现的肋材20(顶板 14)的刚性提高机理相同的机理，从而提高了上述两个主肋材20M的刚性。
[0090]由此，夹着车辆宽度方向外侧的螺栓孔14HO的两个主肋材20M也有助于对顶板14 的对于来自前轮的上下方向的载荷的弯曲变形的抑制，与对周壁16的对于来自前轮的前后方向或车辆宽度方向的载荷的倾倒变形的抑制。[〇〇91]尤其是，由于夹着车辆宽度方向外侧的螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端位于阶梯部14S上，因此对于来自前轮的输入的刚性会进一步提高。由此，也有助于顶板14相对于来自前轮的上下方向上的载荷Fv的弯曲变形的抑制、和周壁16相对于来自前轮的前后方向或车辆宽度方向上的载荷Fh的倒转变形的抑制。[〇〇92](由渐变肋材实现的刚性提高效果)[〇〇93]而且，悬架塔10的至少一部分的主肋材20M被设为渐变肋材20T。在与比较例所涉及的肋材100进行比较的同时来对由该渐变肋材20T所实现的刚性提高效果进行说明。 [〇〇94]如在图5D中通过假想线所示，肋材100具有超过结合载荷的作用范围而到达至顶端侧的定位部100s、和与定位部100s的顶端侧连续并且高度逐渐降低的锥形部loot。当向上的载荷被输入至结合载荷的作用范围Af (固定部)时，如图5C所示，弯矩在结合载荷的作用范围Af的中心Afc(载荷输入点)处成为峰值(最大)(附图示例为，集中载荷被输入至作用范围Af的中心Afc的示例)。如图5B的假想线所示，通过该弯矩而在肋材100上所产生的应力在结合载荷的作用范围Af的中心Afc (载荷输入点)处成为峰值。在该比较例中，在应力的峰值超过容许值的情况下，通过例如使肋材100的定位部100s的高度增加，从而能够将应力抑制在容许范围内。然而，有时也会由于位于悬架塔上的发动机罩的设计、发动机舱内的其他部件或配线等之间的干涉回避等的要求而使肋材100的高度受到制约。[〇〇95] 对此，将渐变肋材20T以定位部20Ts与渐变部20Tc的边界Tb(渐变部20Tc的基端) 与结合载荷的作用范围Af邻接的方式而配置。因此，相对于经由前悬架的来自前轮的载荷的输入而使在渐变肋材20T上产生的应力得到缓和。尤其是，在此实施方式中，定位部20Ts 与渐变部20Tc的边界Tb被配置在结合载荷的作用范围Af内且与中心Afc相比靠顶端侧的设定范围At内。因此，通过在结合载荷的作用范围Af的中心Afc(载荷输入点)处成为峰值的弯矩，从而在渐变肋材20T上产生的应力如图5B的实线所示，产生有峰值的区域扩大、且与上述肋材100相比峰值被抑制为较小。即，能够在不依赖于增加肋材20的高度这一方法的条件下而对产生应力的峰值进行抑制。由此，不会受到由于增加肋材20的高度而产生的上述各种制约，并能够获得所需的刚性(提高效果)。[〇〇96]以此方式，在本实施方式所涉及的悬架塔10中，能够在抑制肋材的质量的增加或尺寸的增大的同时，提高对于来自前轮的输入载荷的刚性。由此，有助于有效地提高应用了悬架梁10的汽车的操作稳定性，尤其是高速行驶时的操作稳定性。
[0097][改变例][〇〇98]另外，虽然在上述实施方式中，例示了夹着车辆宽度方向外侧的螺栓孔14Ho的两个主肋材20M的顶端位置位于架桥肋材22B上的例示，但本公开并不限定于此。例如，也可以采用具备长度方向的中间部位于架桥肋材22B上的肋材20的结构。[〇〇99]此外，虽然在上述实施方式中，例示了全部的肋材20的顶端或中间部到达棱线EL 或架桥肋材22B的示例，但本发明并不限定于此。只要根据所要求的刚性、强度来设定顶端或中间部到达棱线EL或架桥肋材22B的肋材20的数量、比例、配置等即可。另外，在具有渐变肋材20T的结构中，也可以采用不具有顶端或中间部到达棱线EL或架桥肋材22B的肋材20的结构。
[0100]并且，虽然在上述实施方式中，例示了一部分的肋材20为渐变肋材20T的示例，但本公开并不限定于此。例如，既可以将全部的肋材20设为渐变肋材20T，也可以仅将全部的主肋材20M设为渐变肋材20T，还可以将夹着特定的螺栓孔14H的肋材20设为渐变肋材20T。 此外，例如也可以将被配置在特定的或全部的螺栓孔14H的一侧的肋材20设为渐变肋材 20T〇
[0101]并且，虽然在上述的实施方式中，例示了渐变部20Tc的上表面为曲面(侧面观察时的形状通过高次或无理函数来规定)的示例，但本公开并不限定于此。在渐变肋材20T中，只要渐变部20Tc的基端与固定部(结合载荷的作用范围Af)邻接即可，例如，渐变部20Tc在侧面观察时也可以呈直线状。此外，也可以采用渐变肋材20T不具有顶端侧部20Tp的结构。另夕卜，在具有顶端或中间部到达架桥肋材22B的肋材20的结构中，也可以采用不具有渐变肋材 20T的结构。[〇1〇2]此外，虽然在上述的实施方式中，例示了根据渐变肋材20T上的距结合载荷的作用范围Af的各部分的最短距离(与垂线相交的位置)来确定设定渐变肋材20T的边界20Tb的范围Aa、Ap、At的示例，但本公开并不限定于此。例如，也可以将以行程轴SA为中心并穿过位置 (端部)4仰)€1)&^€2的圆弧与渐变肋材201'相交的点作为边界20113的设定范围4&、八？、 At的界限。
[0103]此外，显然本发明能够在不脱离于其主旨的范围内进行各种改变而实施。[〇1〇4]此外，在2014年2月12日申请的日本专利申请2014-024387号的公开内容，以参照的方式而被整体援引至本说明书中。
[0105]以下，示出在本说明书中所使用的符号与各部分的名称的对应关系。
[0106]10悬架塔；
[0107]12塔主体；[〇1〇8]14顶板(平板的一个示例)；
[0109]14H、14Hf、14Ho、14Hf 螺栓孔(结合孔)；
[0110]16 周壁；
[0111]16F 前壁；
[0112]16R 后壁；
[0113]16Si内侧壁(对置壁的一个示例)；
[0114]16So外侧壁(对置壁的一个示例)；
[0115]20 肋材；
[0116]20T渐变肋材；
[0117]20Ts 定位部；
[0118]20Tc 渐变部；
[0119]20Tb 边界；
[0120]22B架桥肋材(内侧肋材的一个示例)；
[0121]Af结合载荷的作用范围(固定部的一个示例)；
[0122]EL 棱线；
[0123]ELf前棱线(棱线的一个示例)；
[0124]ELi内棱线(棱线的一个示例)；
[0125]ELr后棱线(棱线的一个示例)；
[0126]N螺母(固定部的一个示例)；
[0127]SB双头螺栓(悬架的一个示例)；
[0128]W垫圈(固定部、结合件的一个示例)。
【主权项】
1.一种悬架塔，具备:平板，其在与悬架的轴分离而配置的固定部处固定有该悬架的上端侧；渐变肋材，其从所述平板起而直立设置，且从该平板中的所述轴侧朝向外周侧延伸，并 且具有距所述固定部的高度被设为固定的定位部、和距所述固定部的高度从所述定位部朝 向所述外周侧而逐渐减少的渐变部，该定位部与渐变部的边界与所述固定部邻接配置。2.如权利要求1所述的悬架塔，其中，所述固定部通过作用于形成在所述平板上的结合孔的周围的来自结合件的结合载荷， 而被固定有悬架的上端侧，所述定位部与渐变部的边界被配置在，所述渐变肋材上的距所述结合孔的最靠所述外 周侧的边缘部为最短距离的位置、与所述渐变肋材上的距所述结合载荷的作用范围的最靠 所述外周侧的部分为最短距离的位置之间。3.如权利要求1或权利要求2所述的悬架塔，其中，在所述平板上，于所述轴的周围以放射状而直立设置有多个肋材，该多个肋材之中的于圆周方向上夹着所述固定部而配置的两个肋材中的至少一方被 设为所述渐变肋材。4.如权利要求3所述的悬架塔，其中，具备:塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁内；内侧肋材，其在所述周壁内架设在构成该周壁的对置壁之间，至少一部分所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述内侧肋材上。5.如权利要求3或权利要求4所述的悬架塔，其中，具备塔主体，其具有在上端处固定有所述平板的周壁，并且将所述悬架收纳在该周壁 内，至少一部分所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部或中间部位于所述平板与所述周 壁的棱线上。6.如权利要求5所述的悬架塔，其中，一部分所述肋材的距离所述轴较远一侧的端部位于，所述周壁之中的前壁或后壁与所 述平板的棱线上，所述前壁与后壁在车辆前后方向上对置。
【文档编号】B62D25/08GK106029480SQ201580003867
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月5日
【发明人】雨宫稿治
【申请人】丰田自动车株式会社