CN111247011A - 伸缩连杆和悬架 - Google Patents

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Abstract

伸缩连杆具备：固定轴，其为筒状；第1万向接头，其将固定轴连结于车身侧构件；可动轴，其能够相对于固定轴滑动；第2万向接头，其将可动轴连结于轮毂架；以及致动器，其使可动轴移动。可动轴具备第1平面、相对于第1平面成角度的第2平面、位于第1平面的相反侧的第3平面、以及位于第2平面的相反侧的第4平面。固定轴具备与第1平面相接触的第1衬套、与第2平面相接触的第2衬套、与第3平面相接触的第3衬套、与第4平面相接触的第4衬套、将第3衬套向第3平面按压的第1弹性构件、以及将第4衬套向第4平面按压的第2弹性构件。

Description

伸缩连杆和悬架
技术领域
本发明涉及伸缩连杆和悬架。
背景技术
在车辆中，在车身与车轮之间配置有悬架。悬架是用于使由路面的凹凸引起的振动不易传递至车身的装置，是进行车轮的定位的装置。作为悬架形式之一，已知多连杆式悬架。例如，在专利文献1中记载了多连杆式的悬架的一个例子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－155255号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，有时要求能够根据车辆所要求的运动性能来变更车轮相对于车身的相对姿势。
本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于，提供一种能够容易地改变车轮相对于车身的相对姿势的伸缩连杆。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的一技术方案提供一种伸缩连杆，其中，该伸缩连杆具备：固定轴，其为筒状；第1万向接头，其将所述固定轴连结于车身侧构件，使得所述固定轴相对于所述车身侧构件能够旋转且能够摆动；可动轴，其一部分位于所述固定轴的内侧，且该可动轴能够相对于所述固定轴滑动；第2万向接头，其将所述可动轴连结于轮毂架，使得所述可动轴相对于所述轮毂架能够旋转且能够摆动；以及致动器，其具有安装于所述固定轴的马达、在所述马达的作用下进行旋转的丝杠、以及与所述丝杠啮合且固定于所述可动轴的螺母，所述可动轴具备第1平面、相对于所述第1平面成角度的第2平面、位于所述第1平面的相反侧的第3平面、以及位于所述第2平面的相反侧的第4平面，所述固定轴具备与所述第1平面相接触的第1衬套、与所述第2平面相接触的第2衬套、与所述第3平面相接触的第3衬套、与所述第4平面相接触的第4衬套、将所述第3衬套向所述第3平面按压的第1弹性构件、以及将所述第4衬套向所述第4平面按压的第2弹性构件。
由此，通过使伸缩连杆的可动轴移动，能够改变车轮的姿势。伸缩连杆能够容易地改变车轮相对于车身的相对姿势。
并且，在第1弹性构件和第2弹性构件的作用下，第1衬套、第2衬套、第3衬套以及第4衬套均保持与可动轴接触的状态。因此，不需要较高的加工精度就能够抑制可动轴的晃动。伸缩连杆能够使可动轴的动作顺畅。
作为上述伸缩连杆的优选技术方案，所述第1万向接头的与所述车身侧构件连结的连结部分以及所述第2万向接头的与所述轮毂架连结的连结部分相对于包含所述丝杠的旋转轴线的平面位于相同侧，且位于与所述第3衬套和所述第4衬套所在侧相反的一侧。
根据固定轴、第1万向接头、可动轴以及第2万向接头的位置关系，随着可动轴的移动，朝向第1衬套和第2衬套的力作用于可动轴。即使在这样的情况下，也不易在第3衬套与第3平面之间的间隙以及第4衬套与第4平面之间的间隙产生间隙。因此，对于伸缩连杆，即使在径向的力施加于可动轴的情况下，也能够抑制可动轴的晃动。
作为上述伸缩连杆的优选技术方案，所述第1平面与所述第2平面所成的角度以及所述第3平面与所述第4平面所成的角度均为锐角。
由此，可动轴的相对于施加于可动轴的力矩的刚性变高。因此，能够抑制可动轴的变形，因此可动轴的动作变得更顺畅。
作为上述伸缩连杆的优选技术方案，所述第1衬套、所述第2衬套、所述第3衬套以及所述第4衬套各自具备用于填充润滑剂的多个润滑剂槽。
由此，可动轴的周边的润滑剂不易耗尽，因此可动轴的动作变得更顺畅。
本发明的一技术方案提供一种悬架，其中，该悬架具备上述伸缩连杆。
悬架能够通过伸缩连杆来容易地改变车轮相对于车身的相对姿势。并且，采用悬架，通过晃动被抑制的可动轴，使车轮的动作变得顺畅。
发明的效果
采用本发明，能够提供一种能容易地改变车轮相对于车身的相对姿势的伸缩连杆。
附图说明
图1是本实施方式的悬架的立体图。
图2是本实施方式的伸缩连杆的立体图。
图3是本实施方式的伸缩连杆的分解立体图。
图4是本实施方式的伸缩连杆的分解立体图。
图5是本实施方式的伸缩连杆的俯视图。
图6是图5的A－A剖视图。
图7是本实施方式的伸缩连杆的仰视图。
图8是图7的B－B剖视图。
图9是本实施方式的固定轴的分解立体图。
图10是本实施方式的伸缩连杆的俯视图。
图11是图10的C－C剖视图。
图12是本实施方式的万向接头的分解立体图。
图13是图10的D－D剖视图。
图14是本实施方式的离合器的分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行详细说明。另外，本发明并不限定于用于实施下述发明的方式(以下，称为实施方式)。另外，在下述实施方式中的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓等同范围的要素。并且，在下述实施方式中公开的构成要素能够适当组合。
图1是本实施方式的悬架的立体图。本实施方式的车辆10具备车轮102、轮毂单元101、车身侧构件18、轮毂架19、悬架1以及控制装置9。例如，车辆10具备4个车轮102，各个车轮102具备轮毂单元101。轮毂单元101内置有例如轮毂轴承、两个马达以及变速装置等。轮毂单元101将车轮102支承为能够旋转且驱动车轮102。车身侧构件18是固定于车身的构件。轮毂架19是固定于轮毂单元101的构件。轮毂架19也被称为转向节。
悬架1是将车辆10的车身(底盘)和轮毂单元101连结起来的装置。悬架1为多连杆式。如图1所示，针对1个车轮102，悬架1具备减震器11和5个伸缩连杆2。
减震器11是用于降低在车辆的行驶中从路面向车身传递的冲击的装置。减震器11的一端固定于车身。减震器11的另一端固定于轮毂架19。减震器11能够沿上下方向伸缩。
图2是本实施方式的伸缩连杆的立体图。图3是本实施方式的伸缩连杆的分解立体图。图4是本实施方式的伸缩连杆的分解立体图。图5是本实施方式的伸缩连杆的俯视图。图6是图5的A－A剖视图。
伸缩连杆2是用于将车身侧构件18和轮毂架19连结起来的构件。如图1所示，在比车轮102的旋转轴线靠上侧的位置配置有两个伸缩连杆2。在比车轮102的旋转轴线靠下侧的位置配置有3个伸缩连杆2。如图2所示，伸缩连杆2具备固定轴3、可动轴4、第1万向接头6a、第2万向接头6b、以及致动器5。
固定轴3经由第1万向接头6a与车身侧构件18(参照图1)连结。固定轴3为筒状。如图3和图4所示，固定轴3具备第1构件31和第2构件32。第1构件31和第2构件32通过紧固构件301连结。在组装第1构件31和第2构件32时，使用两个定位销302。第1万向接头6a安装于第1构件31。
可动轴4经由第2万向接头6b与轮毂架19(参照图1)连结。如图6所示，可动轴4是具有内部空间40的中空构件。可动轴4的一部分位于固定轴3的内侧。可动轴4能够相对于固定轴3滑动。可动轴4能够滑动的长度由设于可动轴4的止挡件45(参照图6)限制。止挡件45配置于在第1构件31的内周面设置的槽315。当止挡件45到达槽315的端部时，止挡件45与第1构件31接触，可动轴4停止。由此，防止可动轴4从固定轴3脱落。
图7是本实施方式的伸缩连杆的仰视图。图8是图7的B－B剖视图。图9是本实施方式的固定轴的分解立体图。
如图8所示，可动轴4具备第1平面41、第2平面42、第3平面43以及第4平面44作为面向固定轴3的表面。第1平面41和第2平面42面向第1构件31。第2平面42相对于第1平面41成角度。第1平面41和第2平面42所成的角度α为锐角。第3平面43和第4平面44面向第2构件32。第4平面44相对于第3平面43成角度。第3平面43和第4平面44所成的角度β为锐角。例如，第3平面43与第1平面41平行，第4平面44与第2平面42平行。因此，角度β与角度α相等。如图8所示，利用与旋转轴线Z正交的平面剖切可动轴4而得到的剖面是具有4对平行的边的八边形。
旋转轴线Z是后述的丝杠57的旋转轴线。即，旋转轴线Z是穿过在利用与丝杠57的延伸方向正交的平面剖切丝杠57的情况下得到的各剖面的重心的直线。在以下的说明中，与旋转轴线Z平行的方向记为轴向。另外，与旋转轴线Z正交的方向记为径向。
如图8所示，第1构件31具备第1相对面311、第2相对面312、第1衬套351以及第2衬套352。第1相对面311面向可动轴4的第1平面41。第2相对面312面对可动轴4的第2平面42。例如，第1相对面311与第1平面41平行，第2相对面312与第2平面42平行。第1衬套351形成为板状，并嵌于在第1相对面311设置的凹部311d。第1衬套351的厚度大于凹部311d的深度。第1衬套351与第1平面41接触。第2衬套352形成为板状，并嵌于在第2相对面312设置的凹部312d。第2衬套352的厚度大于凹部312d的深度。第2衬套352与第2平面42接触。
如图8所示，第2构件32具备第3相对面323、第4相对面324、第3衬套353、第4衬套354、第1弹性构件363、以及第2弹性构件364。第3相对面323面向可动轴4的第3平面43。第4相对面324面向可动轴4的第4平面44。例如，第3相对面323与第3平面43平行，第4相对面324与第4平面44平行。第3衬套353形成为板状，并嵌于在第3相对面323设置的凹部323d。第3衬套353与第3平面43接触。第1弹性构件363例如是碟形弹簧。第1弹性构件363配置在凹部323d的底面与第3衬套353之间。第1弹性构件363将第3衬套353向第3平面43按压。第4衬套354形成为板状，并嵌于在第4相对面324设置的凹部324d。第4衬套354与第4平面44接触。第2弹性构件364例如是碟形弹簧。第2弹性构件364配置在凹部324d的底面与第4衬套354之间。第2弹性构件364将第4衬套354向第4平面44按压。
如图6和图8所示，第1万向接头6a的与车身侧构件18连结的连结部分和第2万向接头6b的与轮毂架19连结的连结部分相对于包含丝杠57的旋转轴线Z的平面位于相同侧，且位于与第3衬套353和第4衬套354所在侧相反的一侧。第1万向接头6a的与车身侧构件18连结的连结部分和第2万向接头6b的与轮毂架19连结的连结部分是后述的紧固部611。包含丝杠57的旋转轴线Z的平面例如是图8所示的平面PZ。
如图9所示，第1衬套351、第2衬套352、第3衬套353以及第4衬套354分别具备多个润滑剂槽35d。在润滑剂槽35d中填充润滑剂。润滑剂例如为润滑脂。在第1衬套351中，润滑剂槽35d在第1平面41侧开口。在第2衬套352中，润滑剂槽35d在第2平面42侧开口。在第3衬套353中，润滑剂槽35d在凹部323d侧开口。在第4衬套354中，润滑剂槽35d在凹部324d侧开口。
此外，图8所示的角度α和角度β未必一定为锐角。另外，第3平面43也可以不与第1平面41平行。第4平面44也可以不与第2平面42平行。
图10是本实施方式的伸缩连杆的俯视图。图11是图10的C－C剖视图。图12是本实施方式的万向接头的分解立体图。
如图10所示，第1万向接头6a安装于固定轴3的第1构件31。第1万向接头6a将固定轴3连结于车身侧构件18(参照图1)，使得固定轴3相对于车身侧构件18能够旋转且能够摆动。第2万向接头6b安装于可动轴4。第2万向接头6b将可动轴4连结于轮毂架19(参照图1)，使得可动轴4相对于轮毂架19能够旋转且能够摆动。在能够旋转且能够摆动这样的记载中，旋转意味着以直线L1(参照图11)为中心旋转，摆动意味着以直线L1与直线L2所成的角度θ变化的方式运动。直线L1是穿过利用与长度方向正交的平面剖切后述的臂61而得到的各剖面的重心的直线。直线L2是与后述的外侧衬套63的外形所描绘的圆正交且穿过圆的中心的直线。直线L1和直线L2的交点M(参照图11)是后述的球面状的臂凸面617p的中心。在本实施方式中，第1万向接头6a和第2万向接头6b具有相同的结构。在以下的详细说明中，以第2万向接头6b为例。第2万向接头6b的说明也能够应用于第1万向接头6a的说明。
如图11和图12所示，第2万向接头6b具备壳体60、臂61、外侧衬套63、内侧衬套65、弹性构件67、以及支承构件69。壳体60与可动轴4的顶端部分形成为一体。壳体60为筒状。此外，第1万向接头6a的壳体60与第1构件31形成为一体。
臂61是与轮毂架19(参照图1)连结的构件。臂61由金属形成。用于臂61的金属例如是钢。如图11所示，臂61的一部分位于壳体60的内侧。如图11和图12所示，臂61具备紧固部611、凸缘部613、中间部615以及滑动部617。紧固部611和凸缘部613位于壳体60的外部。紧固部611是在外周面具有螺纹牙的圆柱状的构件。凸缘部613位于紧固部611的壳体60侧，是直径朝向壳体60去变大的大致圆锥状的构件。中间部615是从凸缘部613向壳体60侧延伸的大致圆柱状的构件。中间部615在外周面具有平行的两个平面。滑动部617是位于中间部615的壳体60侧的大致半球状的构件。滑动部617具备臂凸面617p、臂凹面617q以及臂端面617e。臂凸面617p是滑动部617的外表面且为球面状。臂凹面617q是滑动部617的内表面且为球面状。臂凹面617q的中心与臂凸面617p的中心相同。臂端面617e是将臂凸面617p和臂凹面617q连接起来的、滑动部617的端面。臂端面617e的一部分形成为圆锥面状。
如图11所示，外侧衬套63是位于壳体60的内周面与臂61之间的环状的构件。外侧衬套63由金属形成。作为用于外侧衬套63的金属，例如为黄铜。外侧衬套63被压入壳体60的内侧。外侧衬套63具备衬套凹面63q作为内周面。衬套凹面63q为球面状，并与臂凸面617p接触。衬套凹面63q的中心和半径与臂凸面617p的中心和半径相同。
如图11所示，内侧衬套65位于臂61的滑动部617的内侧。即，内侧衬套65相对于滑动部617位于与外侧衬套63所在侧相反的一侧。内侧衬套65由金属形成。作为用于内侧衬套65的金属，例如为黄铜。内侧衬套65具备头部651和主体部653。头部651为大致半球状，具有衬套凸面651p。衬套凸面651p是球面状的表面，并与臂凹面617q接触。因此，滑动部617被内侧衬套65的衬套凸面651p与外侧衬套63的衬套凹面63q夹持。衬套凸面651p的中心和半径与臂凹面617q的中心和半径相同。主体部653是从头部651向与衬套凸面651p所在侧相反的一侧延伸的大致圆筒状的构件。
支承构件69支承内侧衬套65。如图11所示，支承构件69安装于壳体60的内侧。支承构件69由金属形成。用于支承构件69的金属例如是钢。支承构件69具备外螺纹691、第1凹部693以及第2凹部695。外螺纹691与设于壳体60的内螺纹601啮合。第1凹部693是朝向内侧衬套65开口的圆台状的凹坑。第1凹部693的底面是与内侧衬套65的主体部653的延伸方向正交的平面。第2凹部695是设于第1凹部693的底面的圆柱状的凹坑。主体部653嵌于第2凹部695，并被第2凹部695的内周面引导。
如图11所示，弹性构件67位于内侧衬套65与支承构件69之间，弹性构件67将内侧衬套65朝向臂61按压。弹性构件67例如是碟形弹簧。两个弹性构件67重叠地配置于主体部653与第2凹部695的底面之间。
在壳体60的内部填充有润滑剂。润滑剂例如为润滑脂。臂61的滑动部617能够沿着外侧衬套63和内侧衬套65移动。因此，臂61能够相对于外侧衬套63和内侧衬套65相对地旋转且摆动。另外，如图11所示，臂端面617e与第1凹部693的底面接触。当臂端面617e与第1凹部693的底面接触时，在臂61与壳体60之间产生间隙60c。
此外，第1万向接头6a和第2万向接头6b的各构件所使用的材料并不限定于上述材料。第1万向接头6a和第2万向接头6b所具备的弹性构件67的数量并未特别限定，可以是1个，也可以是3个以上。另外，第1万向接头6a和第2万向接头6b未必一定具有相同的结构。
此外，第1万向接头6a和第2万向接头6b未必一定用于伸缩连杆2。伸缩连杆2是应用第1万向接头6a和第2万向接头6b的对象的一个例子。例如，第1万向节6a和第2万向节6b也能够应用于车辆10的除悬架1以外的部分，也能够应用于车辆10以外的装置。
如图3所示，致动器5具备马达51、丝杠57、轴承单元55、螺母59、定位环58以及离合器7。
如图6所示，马达51配置于固定轴3的与可动轴4所在侧相反的一侧的端部。马达51固定于固定轴3。马达51具备用于检测转子的旋转角的编码器。与马达51的转子一起旋转的轴511朝向固定轴3的内部延伸。
丝杠57经由离合器7与轴511连结。丝杠57与轴511一起以旋转轴线Z为中心旋转。丝杠57的一部分插入于可动轴4。丝杠57的顶端位于可动轴4的内部空间40。丝杠57贯穿螺母59。
轴承单元55将丝杠57支承为能够相对于固定轴3旋转。轴承单元55固定于固定轴3，并内置有轴承551。轴承551嵌于丝杠57的外周面。
如图6所示，螺母59通过定位环58固定于可动轴4，且与可动轴4一起移动。螺母59具有沿径向突出的两个突起591。突起591嵌于在可动轴4的端面设置的凹部49。由此，螺母59的旋转被限制。定位环58嵌于在可动轴4的内周面设置的大致环状的槽，将螺母59在轴向上定位。
图13是图10的D－D剖视图。图14是本实施方式的离合器的分解立体图。
如图13和图14所示，离合器7具备输入侧构件71、第1制动片73、第2制动片75、制动鼓77、卡合件79、以及弹性构件74。
如图14所示，输入侧构件71是大致圆筒状的构件，安装于轴511。输入侧构件71具备键槽715、主体710、第1销711以及第2销712。主体710是沿着轴511的大致圆筒状，具有键槽715。轴511具备沿轴向延伸的突起即键515。键515嵌于键槽715。由此，输入侧构件71与轴511一起旋转。第1销711和第2销712从主体710的端面向丝杠57侧突出。第2销712相对于旋转轴线Z配置于与第1销711所在侧相反的一侧。如图13所示，在利用与旋转轴线Z正交的平面剖切第1销711和第2销712而得到的剖面中，第1销711的径向外侧的表面为圆弧。第1销711的径向内侧的表面为平面。图13的剖面中的第2销712的外形以旋转轴线Z为中心与第1销711的外形呈点对称。
如图13所示，第1制动片73是大致半圆柱状的构件。第1制动片73具备第1嵌合部730、第1卡合槽731以及两个第1弹性构件槽733。第1嵌合部730是沿轴向贯通的孔。第1嵌合部730也可以称为第1孔。第1销711嵌于第1嵌合部730。第1卡合槽731和第1弹性构件槽733是设于靠第2制动片75侧的表面的槽。在两个第1弹性构件槽733之间配置有第1卡合槽731。第1卡合槽731遍及第1制动片73的轴向的全长。第1弹性构件槽733配置在第1制动片73的轴向的中央。另外，第1嵌合部730未必一定是孔，例如也可以是凹部。
如图13所示，第2制动片75是大致半圆柱状的构件。第2制动片75具备第2嵌合部750、第2卡合槽751以及两个第2弹性构件槽753。第2嵌合部750是沿轴向贯通的孔。第2嵌合部750也可以称为第2孔。第2销712嵌于第2嵌合部750。第2卡合槽751和第2弹性构件槽753是设于靠第1制动片73侧的表面的槽。在两个第2弹性构件槽753之间配置有第2卡合槽751。第2卡合槽751遍及第2制动片75的轴向的全长。第2弹性构件槽753配置在第2制动片75的轴向的中央。此外，第2嵌合部750未必一定是孔，例如也可以是凹部。
如图13所示，由第1卡合槽731和第2卡合槽751形成有从轴向观察呈腰圆形的间隙。另外，由第1弹性构件槽733和第2弹性构件槽753形成圆柱状的间隙。
制动鼓77是用于对第1制动片73和第2制动片75进行制动的构件。如图13所示，制动鼓77具备基部771和两个臂部773。基部771是具有孔770的圆筒状。在孔770中插入有第1制动片73和第2制动片75。基部771的内周面面向第1制动片73的外周面和第2制动片75的外周面。臂部773是从基部771的外周面突出的板状的构件。两个臂部773向彼此相反的方向延伸。臂部773嵌于在图14所示的第2构件32设置的凹部327。臂部773被第1构件31和第2构件32夹持，由此制动鼓77固定于固定轴3。因此，制动鼓77不旋转。
卡合件79安装于丝杠57，并与丝杠57一起旋转。如图13所示，从轴向观察的卡合件79为腰圆形。卡合件79嵌于由第1卡合槽731和第2卡合槽751形成的间隙。
弹性构件74例如是螺旋压缩弹簧。弹性构件74配置于由第1弹性构件槽733和第2弹性构件槽753形成的间隙。弹性构件74对第1制动片73和第2制动片75施加相互分离的方向的力。
在马达51驱动时，输入侧构件71与轴511一起旋转。通过使输入侧构件71的第1销711和第2销712旋转，从而对第1制动片73和第2制动片75施加相互接近的方向的力。由此，通过第1制动片73和第2制动片75把持卡合件79。通过使第1制动片73、第2制动片75以及卡合件79成为一体地旋转，从而将轴511的旋转传递至丝杠57。
另一方面，存在在马达51停止时对可动轴4施加外力的情况。若对可动轴4施加轴向的外力，则丝杠57旋转。当卡合件79与丝杠57一起旋转时，对第1制动片73和第2制动片75施加相互分离的方向的力。由此，第1制动片73和第2制动片75被按压于制动鼓77。在摩擦力的作用下，限制第1制动片73和第2制动片75的旋转。因此，卡合件79和丝杠57无法旋转。因此，即使在马达51停止时对可动轴4施加了外力的情况下，可动轴4的移动也会被限制。即，不必为了产生用于保持可动轴4的位置的反作用力而向马达51供给电力。例如，在马达51停止时施加于可动轴4的外力是指在车辆10停车时车轮102与路缘石等接触的情况下传递至可动轴4的外力。车轮102从路缘石等受到的外力传递至可动轴4，丝杠57旋转。
此外，离合器7未必一定具备弹性构件74。在该情况下，也可以没有第1弹性构件槽733和第2弹性构件槽753。另外，从轴向观察的卡合件79的形状未必一定是腰圆形，至少不是圆形即可。即，从旋转轴线Z到卡合件79的外周面的距离不为一定即可。
图1所示的控制装置9是计算机，例如包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)、输入接口以及输出接口。控制装置9例如是搭载于车辆10的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)。控制装置9与各个伸缩连杆2的马达51电连接。控制装置9单独地控制各个马达51。由此，各个伸缩连杆2的长度(各自的可动轴4的位置)发生变化。
本实施方式的悬架1针对1个车轮102具备5个伸缩连杆2。通过使悬架1的各个伸缩连杆2的长度变化，能够改变前束角、外倾角、后倾角、轮距以及轴距。前束角是在从铅垂方向观察车辆10的情况下，与车轮102的旋转轴线正交的直线相对于与车辆的前后方向平行的直线所成的角度。外倾角是在从前后方向观察车辆10的情况下，与车轮102的旋转轴线正交的直线相对于铅垂线所成的角度。后倾角是在从左右方向观察车辆10的情况下，与减震器11的长度方向平行的直线相对于铅垂线所成的角度。轮距是左右的车轮102的中心间距。轴距是前后的车轮102的中心间距。
此外，悬架1未必一定应用于具有内置有马达等的轮毂单元101的车辆。悬架1也可以与具备支承车轮102的轮毂轴承的轮毂架连结。
此外，悬架1未必一定具备5个伸缩连杆2。只要悬架1具备多个连杆且多个连杆中的至少1个连杆为伸缩连杆2即可。
如以上说明的那样，悬架1具备将车身侧构件18与轮毂架19连结起来的多个连杆。多个连杆中的至少1个连杆是伸缩连杆2。伸缩连杆2具备：固定轴3；第1万向接头6a，其将固定轴3连结于车身侧构件18，使得固定轴3相对于车身侧构件18能够旋转且能够摆动；可动轴4，其能够相对于固定轴3滑动；第2万向接头6b，其将可动轴4连结于轮毂架19，使得可动轴4相对于轮毂架19能够旋转且能够摆动；以及致动器5，其固定于固定轴3且使可动轴4移动。
由此，通过使悬架1的可动轴4移动，能够改变车轮102的姿势。悬架1能够易于改变车轮102相对于车身的相对姿势。
另外，悬架1具备5个伸缩连杆2。
由此，通过使悬架1的可动轴4移动，能够改变前束角、外倾角、后倾角、轮距以及轴距。悬架1能够更容易地改变车轮102相对于车身的相对姿势。
伸缩连杆2具备：筒状的固定轴3；第1万向接头6a，其将固定轴3连结于车身侧构件18，使得固定轴3相对于车身侧构件18能够旋转且能够摆动；可动轴4，该可动轴4的一部分位于固定轴3的内侧，且可动轴4能够相对于固定轴3滑动；第2万向接头6b，其将可动轴4连结于轮毂架19，使得可动轴4相对于轮毂架19能够旋转且能够摆动；以及致动器5。致动器5具有安装于固定轴3的马达51、在马达51的作用下进行旋转的丝杠57、以及与丝杠57啮合且固定于可动轴4的螺母59。可动轴4具备第1平面41、相对于第1平面41成角度的第2平面42、位于第1平面41的相反侧的第3平面43、以及位于第2平面42的相反侧的第4平面44。固定轴3具备与第1平面41相接触的第1衬套351、与第2平面42相接触的第2衬套352、与第3平面43相接触的第3衬套353、与第4平面44相接触的第4衬套354、将第3衬套353向第3平面43按压的第1弹性构件363、以及将第4衬套354向第4平面44按压的第2弹性构件364。
由此，通过使与轮毂架19连结的可动轴4移动，能够改变车轮102的姿势。伸缩连杆2能够容易地改变车轮102相对于车身的相对姿势。
并且，在第1弹性构件363和第2弹性构件364的作用下，第1衬套351、第2衬套352、第3衬套353以及第4衬套354均保持与可动轴4接触的状态。因此，不需要较高的加工精度就能够抑制可动轴4的晃动。能够使伸缩连杆2的可动轴4的动作顺畅。
另外，在伸缩连杆2中，第1万向接头6a的与车身侧构件18的连结部分(紧固部611)和第2万向接头6b的与轮毂架19的连结部分(紧固部611)相对于包含丝杠57的旋转轴线Z的平面(例如图8所示的平面PZ)位于相同侧，且位于与第3衬套353和第4衬套354所在侧相反的一侧。
根据固定轴3、第1万向接头6a、可动轴4以及第2万向接头6b的位置关系，随着可动轴4的移动，朝向第1衬套351和第2衬套352的力作用于可动轴4。即使在这样的情况下，利用第1弹性构件363和第2弹性构件364，也不易在第3衬套353与第3平面43之间的间隙以及第4衬套354与第4平面44之间的间隙产生间隙。因此，对于伸缩连杆2，即使在径向的力施加于可动轴4的情况下，也能够抑制可动轴4的晃动。
另外，在伸缩连杆2中，第1平面41与第2平面42所成的角度α以及第3平面43与第4平面44所成的角度β均为锐角。
例如，在车辆10的行驶中(特别是转弯过程中)，在车轮102受到的车轮负荷等的作用下，可动轴4有可能变形。特别是，有可能在可动轴4产生绕与图8所示的平面PZ平行且相对于旋转轴线Z正交的轴线(绕图8中与纸面的上下方向平行的轴线)的变形。在角度α和角度β为锐角的情况下的与该轴线有关的可动轴4的截面系数大于在角度α及角度β为钝角的情况下的与该轴线有关的可动轴4的截面系数。由此，可动轴4的相对于施加于可动轴4的力矩的刚性变高。因此，能够抑制可动轴4的变形，因此可动轴4的动作变得更顺畅。
另外，在伸缩连杆2中，第1衬套351、第2衬套352、第3衬套353以及第4衬套354各自具备用于填充润滑剂的多个润滑剂槽35d。
由此，可动轴4的周边的润滑剂不易耗尽，因此可动轴4的动作变得更顺畅。另外，通过使角度α和角度β为锐角来抑制可动轴4的变形，因此可动轴4的周边的润滑剂涂敷于可动轴4。
另外，具备上述伸缩连杆2的悬架1能够通过晃动被抑制的可动轴4来使车轮102的动作顺畅。
万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)具备壳体60、一部分位于壳体60的内侧的臂61、位于壳体60的内周面与臂61之间的外侧衬套63、隔着臂61位于与外侧衬套63所在侧相反的一侧的内侧衬套65、以及支承内侧衬套65的支承构件69。臂61具备作为球面状的凸面的臂凸面617p和作为球面状的凹面的臂凹面617q。外侧衬套63具备作为与臂凸面617p相接触的球面状的凹面的衬套凹面63q。内侧衬套65具备作为与臂凹面617q相接触的球面状的凸面的衬套凸面651p。
假设在使用以往的具有球体和承窝的球窝接头的情况下，为了扩大可动区域且增大能够容许的负荷，需要增大球体的直径。与此相对，在本实施方式的万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)中，臂61被外侧衬套63的衬套凹面63q和内侧衬套65的衬套凸面651p夹着而被保持。由此，臂61的与外侧衬套63的接触面积以及臂61的与内侧衬套65的接触面积容易被维持为一定，因此，万向接头的容许负荷变大。因此，即使在扩大了可动区域且增大了能够容许的负荷的情况下，与球窝接头相比，万向接头也较小。因而，万向接头能够扩大可动区域且容易小型化。
另外，在万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)中，具备将内侧衬套65朝向臂61按压的弹性构件67。
由此，不易产生臂61与内侧衬套65之间的间隙以及臂61与外侧衬套63之间的间隙。因此，能够抑制万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)的晃动。其结果，车轮102的姿势稳定，因此车辆10的行驶稳定性提高。
另外，在万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)中，臂61具备位于臂凸面617p与臂凹面617q之间的臂端面617e。在臂端面617e与支承构件69接触时，在臂61与壳体60之间存在间隙60c。
由此，能够降低在臂61相对于壳体60最大限度地倾斜时施加于臂61的弯曲应力。因此，能够抑制臂61的破损。
另外，在万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)中，壳体60具备内螺纹601。支承构件69具备与内螺纹601啮合的外螺纹691。即，支承构件69通过外螺纹691与内螺纹601的啮合而固定于壳体60。
由此，与通过压紧壳体60而将支承构件69固定于壳体60的情况或利用焊接将支承构件69固定于壳体60的情况相比，能够以低成本将支承构件69固定于壳体60。另外，能够调整臂61与壳体60之间的间隙60c的大小。由此，对于万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)，能够抑制臂61与壳体60相互干扰。
另外，在伸缩连杆2中，第1万向接头6a和第2万向接头6b中的至少一者为上述万向接头。
由此，由于第1万向接头6a或第2万向接头6b的可动区域较大，因此伸缩连杆2能够容易地改变车轮102相对于车身的相对姿势。
另外，由于万向接头(第1万向接头6a或第2万向接头6b)为小型，因此能够在悬架1中将多个万向接头接近地配置。因此，悬架1能够具备多个伸缩连杆2，因而能够容易地改变车轮102相对于车身的相对姿势。
在伸缩连杆2中，致动器5具有安装于固定轴3的马达51、在马达51的作用下进行旋转的丝杠57、配置于马达51与丝杠57之间的离合器7、以及与丝杠57啮合且固定于可动轴4的螺母59。离合器7具备输入侧构件71、第1制动片73、第2制动片75、制动鼓77以及卡合件79。输入侧构件71与马达51的轴511一起旋转且具有第1销711和第2销712。第1制动片73具有供第1销711嵌入的第1嵌合部730。第2制动片75具有供第2销712嵌入的第2嵌合部750且相对于丝杠57的旋转轴线Z位于与第1制动片73所在侧相反的一侧。制动鼓77具有与第1制动片73的外周面和第2制动片75的外周面相面对的内周面且固定于固定轴3。与丝杠57一起旋转且嵌于第1制动片73与第2制动片75之间的间隙。
由此，通过使伸缩连杆2的可动轴4移动，能够改变车轮102的姿势。伸缩连杆2能够容易地改变车轮102相对于车身的相对姿势。并且，在丝杠57因施加于可动轴4的外力而旋转的情况下，通过卡合件79而对第1制动片73和第2制动片75施加相互分离的方向的力。由此，第1制动片73和第2制动片75被按压于制动鼓77，因此，卡合件79和丝杠57无法旋转。因而，即使在马达51停止时对可动轴4施加了外力的情况下，可动轴4的移动也会被限制。伸缩连杆2能够容易地维持车轮102相对于车身的相对姿势。在保持可动轴4的位置时不需要对马达51供给电力。伸缩连杆2能够抑制电力消耗。
另外，伸缩连杆2具备对第1制动片73和第2制动片75施加相互远离的方向的力的弹性构件74。
由此，即使在卡合件79未按压第1制动片73和第2制动片75时，弹性构件74也将第1制动片73和第2制动片75按压于制动鼓77。因此，伸缩连杆2能够抑制由卡合件79与第1制动片73之间的间隙以及卡合件79与第2制动片75之间的间隙引起的第1制动片73和第2制动片75的晃动。
另外，具备上述致动器5的悬架1具有离合器7，由此能够抑制车辆的电力消耗。
附图标记说明
1、悬架；10、车辆；101、轮毂单元；102、车轮；11、减震器；18、车身侧构件；19、轮毂架；2、伸缩连杆；3、固定轴；31、第1构件；311、第1相对面；311d、凹部；312、第2相对面；312d、凹部；315、槽；32、第2构件；323、第3相对面；323d、凹部；324、第4相对面；324d、凹部；351、第1衬套；352、第2衬套；353、第3衬套；354、第4衬套；363、第1弹性构件；364、第2弹性构件；4、可动轴；40、内部空间；41、第1平面；42、第2平面；43、第3平面；44、第4平面；45、止挡件；5、致动器；51、马达；511、轴；515、键；55、轴承单元；57、丝杠；58、定位环；59、螺母；6a、第1万向接头；6b、第2万向接头；60、壳体；60c、间隙；61、臂；611、紧固部；613、凸缘部；615、中间部；617、滑动部；617e、臂端面；617p、臂凸面；617q、臂凹面；63、外侧衬套；63q、衬套凹面；65、内侧衬套；651、头部；651p、衬套凸面；653、主体部；67、弹性构件；69、支承构件；691、外螺纹；693、第1凹部；695、第2凹部；7、离合器；71、输入侧构件；710、主体；711、第1销；712、第2销；715、键槽；73、第1制动片；730、第1嵌合部；731、第1卡合槽；733、第1弹性构件槽；74、弹性构件；75、第2制动片；750、第2嵌合部；751、第2卡合槽；753、第2弹性构件槽；77、制动鼓；79、卡合件；9、控制装置；Z、旋转轴线。

Claims (5)

1.一种伸缩连杆，其特征在于，
该伸缩连杆具备：
固定轴，其为筒状；
第1万向接头，其将所述固定轴连结于车身侧构件，使得所述固定轴相对于所述车身侧构件能够旋转且能够摆动；
可动轴，其一部分位于所述固定轴的内侧，且该可动轴能够相对于所述固定轴滑动；
第2万向接头，其将所述可动轴连结于轮毂架，使得所述可动轴相对于所述轮毂架能够旋转且能够摆动；以及
致动器，其具有安装于所述固定轴的马达、在所述马达的作用下进行旋转的丝杠、以及与所述丝杠啮合且固定于所述可动轴的螺母，
所述可动轴具备第1平面、相对于所述第1平面成角度的第2平面、位于所述第1平面的相反侧的第3平面、以及位于所述第2平面的相反侧的第4平面，
所述固定轴具备与所述第1平面相接触的第1衬套、与所述第2平面相接触的第2衬套、与所述第3平面相接触的第3衬套、与所述第4平面相接触的第4衬套、将所述第3衬套向所述第3平面按压的第1弹性构件、以及将所述第4衬套向所述第4平面按压的第2弹性构件。
2.根据权利要求1所述的伸缩连杆，其特征在于，
所述第1万向接头的与所述车身侧构件连结的连结部分以及所述第2万向接头的与所述轮毂架连结的连结部分相对于包含所述丝杠的旋转轴线的平面位于相同侧，且位于与所述第3衬套和所述第4衬套所在侧相反的一侧。
3.根据权利要求2所述的伸缩连杆，其特征在于，
所述第1平面与所述第2平面所成的角度以及所述第3平面与所述第4平面所成的角度均为锐角。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的伸缩连杆，其特征在于，
所述第1衬套、所述第2衬套、所述第3衬套以及所述第4衬套各自具备用于填充润滑剂的多个润滑剂槽。
5.一种悬架，其中，
该悬架具备权利要求1至4中任一项所述的伸缩连杆。
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