CN113811455A - 悬架装置 - Google Patents

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CN113811455A CN202080034791.3A CN202080034791A CN113811455A CN 113811455 A CN113811455 A CN 113811455A CN 202080034791 A CN202080034791 A CN 202080034791A CN 113811455 A CN113811455 A CN 113811455A
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Abstract

本发明的悬架装置包括：以带状延伸的板弹簧、第一臂、第二臂、以及将第一臂及第二臂旋转自如地连结的连结构件，且所述悬架装置具有保持板弹簧的一端的第一保持部、及保持板弹簧的另一端的第二保持部，第一臂及第二臂在板弹簧的与一端及另一端不同的至少一处支撑板弹簧。

Description

悬架装置
技术领域
本发明涉及一种悬架装置。
背景技术
以往，已知有下述悬架装置，即：设于车辆等，具有不使路面的凹凸所致的振动经由车轮传至车体的缓冲功能，提高车辆的乘坐感或操控的稳定性等。悬架装置中，板簧(leaf spring)式的悬架装置是使用板弹簧而构成(例如参照专利文献1)。
板弹簧安装于支撑车轮的臂(arm)、及支撑车体的横梁(member)。具体而言，板弹簧安装于支撑右侧的车轮的右臂、支撑左侧的车轮的左臂、支撑车体的横梁。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开平11-263109号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，以往的悬架装置由于将板弹簧安装于横梁，因而来自车轮的振动将所述板弹簧作为传递路径，经由横梁传递至车体。若振动传递至车体，则可能乘坐感的品质或操控的稳定性降低。
本发明是鉴于所述情况而成，其目的在于提供一种悬架装置，可抑制来自车轮的振动传至车体。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题而达成目的，本发明的悬架装置包括：板弹簧，以带状延伸；第一臂；第二臂；以及连结构件，将所述第一臂及第二臂旋转自如地连结，且所述悬架装置的特征在于具有：第一保持部，保持所述板弹簧的一端；以及第二保持部，保持所述板弹簧的另一端，所述第一臂及第二臂在所述板弹簧的与一端及另一端不同的至少一处支撑所述板弹簧。
而且，所述发明中，本发明的悬架装置的特征在于，所述第一臂及第二臂对所述板弹簧的支撑位置位于所述第一臂与所述连结构件的第一连结位置、及所述第二臂与所述连结构件的第二连结位置之间。
而且，所述发明中，本发明的悬架装置的特征在于，所述第一保持部设于所述第一臂，所述第二保持部设于所述第二臂。
而且，所述发明中，本发明的悬架装置的特征在于，所述板弹簧包含纤维强化塑料。
[发明的效果]
根据本发明，发挥下述效果，即：可抑制来自车轮的振动传至车体。
附图说明
图1为示意性地表示本发明一实施方式的悬架装置的结构的立体图。
图2为图1所示的A-A线截面图。
图3为表示本发明一实施方式的悬架装置的板弹簧的弯曲形态的一例的图。
图4为表示本发明一实施方式的悬架装置的板弹簧的弯曲形态的一例的图。
图5为示意性地表示本发明实施方式的变形例1的悬架装置的要部结构的立体图。
图6为示意性地表示本发明实施方式的变形例2的悬架装置的结构的立体图。
图7为示意性地表示本发明实施方式的变形例3的悬架装置的结构的立体图。
图8为示意性地表示本发明实施方式的变形例4的悬架装置的结构的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式与图式一起进行详细说明。此外，本发明不受以下实施方式的限定。而且，以下的说明中参照的各图仅以可理解本发明内容的程度概略性地表示形状、大小及位置关系。即，本发明并非仅限定于各图中例示的形状、大小及位置关系。
(实施方式1)
图1为示意性地表示本发明一实施方式的悬架装置的结构的立体图。图2为图1所示的A-A线截面图。悬架装置1例如设于车辆，介于右侧的车轮、左侧的车轮及车体(本体)之间，来抑制从车轮传来的振动传递至车体。
悬架装置1包括：右臂11，支撑右侧的车轮；左臂12，支撑左侧的车轮；横梁13，支撑车体；以及板弹簧14，根据来自车轮的振动而弹性变形。悬架装置1经由横梁13安装于车体，将与路面的凹凸相应地从车轮传递的振动吸收。车轮经由转向节(knuckle)或圆盘转子(disc rotor)等而支撑于臂。此外，图1中，X方向相当于安装于车体时的车辆的左右方向，Y方向相当于车辆的前后方向，Z方向相当于车辆的上下方向。
右臂11具有：支撑部11a，支撑右侧的车轮；被支撑部11b，设于支撑部11a的与车轮支撑侧相反的一侧，支撑于横梁13；握持部11c，向被支撑部11b的与支撑部11a侧相反的一侧延伸，握持板弹簧14的一部分；以及保持部11d，保持板弹簧14的一端。保持部11d相当于第一保持部。
左臂12具有：支撑部12a，支撑左侧的车轮；被支撑部12b，设于支撑部12a的与车轮支撑侧相反的一侧，支撑于横梁13；握持部12c，向被支撑部12b的与支撑部12a侧相反的一侧延伸，握持板弹簧14的一部分；以及保持部12d，保持板弹簧14的另一端。保持部12d相当于第二保持部。
横梁13支撑车体，介于车体与右侧车轮、右臂11、左侧车轮及左臂12之间。横梁13具有：臂支撑部13a，支撑右臂11；臂支撑部13b，支撑左臂12；本体部13c，沿X方向(车体的左右方向)延伸，连接于右臂11及左臂12。臂支撑部13a、臂支撑部13b沿相对于本体部13c延伸的方向(X方向)而垂直的方向(Y方向)延伸。臂支撑部13a绕沿Y方向延伸的旋转轴Y1可旋转地支撑右臂11。臂支撑部13b绕沿Y方向延伸的旋转轴Y2可旋转地支撑左臂12。横梁13相当于将右臂11及左臂12旋转自如地连结的连结构件。此外，横梁13也可与车体一体化。在横梁13与车体一体化的情况下，车体发挥将右臂11及左臂12连结的连结构件的功能。
板弹簧14呈带状且沿X方向延伸。板弹簧14例如是使用纤维强化塑料(FiberReinforced Plastics，FRP)或金属、树脂而形成。板弹簧可包含一片板材，也可将多片板材层叠而成。此外，在设计板弹簧14的形状或弹性力等方面，FRP与金属或树脂相比，其设计的自由度更高。
此处，保持部11d、保持部12d分别收容并保持板弹簧14的端部。本说明书中，将下述情况称为面支撑，即：收容构件的一部分，包围构件面，限制所述构件的沿垂直方向(此处为Z方向)的动作、沿水平方向(此处为Y方向)的动作、旋转动作而保持。保持部11d、保持部12d通过面支撑来保持板弹簧14的端部。此外，板弹簧14可向对保持部11d、保持部12d插入或脱出的方向移动。
而且，在握持部11c，在作为握持板弹簧14的面的、彼此相向的两个握持面，分别形成有突起11e。握持部11c通过突起11e来夹持并支撑板弹簧14。本说明书中，将下述情况称为点支撑，即：通过突起等以点或线来支撑构件的一部分。所述点支撑的情况下，板弹簧14以突起12e作为支点以可旋转程度的面积受到支撑。握持部11c通过点支撑来支撑板弹簧14。另一方面，所述面支撑的情况下，板弹簧14成为即便从臂施加负重也因保持部11d、保持部12d而无法旋转的状态。
而且，在握持部12c，在作为握持板弹簧14的面的、彼此相向的两个握持面，分别形成有突起12e。握持部12c通过突起12e来对板弹簧14进行点支撑。
握持部11c(突起11e)对板弹簧14的支撑位置在较右臂11与横梁13的连结位置(旋转轴Y1)更靠内侧(与右侧车轮侧相反的一侧)。而且，握持部12c(突起12e)对板弹簧14的支撑位置在较左臂12与横梁13的连结位置(旋转轴Y2)更靠内侧(与左侧车轮侧相反的一侧)。握持部11c对板弹簧14的支撑位置、及握持部12c对板弹簧14的支撑位置均位于旋转轴Y1与旋转轴Y2之间。
图3及图4为表示本发明一实施方式的悬架装置的板弹簧的弯曲形态的一例的图。图3为表示因臂的移位而板弹簧14变形的状态的图。而且，图4为表示以与图3相反的形态弯曲的状态的图。如图3及图4所示，即便在因臂的移位而板弹簧14变形的情况下，横梁13也不受其变形的影响。悬架装置1中，即便板弹簧14变形，横梁13也不变形。即，悬架装置1中，在振动从臂传至板弹簧14的情况下，板弹簧14将所述振动吸收，并且不将所述振动传递至横梁13。此时，右臂11及左臂12由横梁13可旋转地支撑，由变动所致的负重转换为旋转力，因而抑制臂的振动传递至横梁13。
以上说明的实施方式中，通过右臂11及左臂12来支撑板弹簧14，板弹簧14将因臂的移位而传递的振动吸收，并且板弹簧14的变形(移位)所致的振动并未直接传至横梁13，因而可抑制来自车轮的振动传至车体。而且，悬架装置1例如在车体倾斜(侧翻)而其中一个车轮向上方侧(车体侧)移位，另一个车轮向其相反侧(此处为Z方向的相反侧)移位时，通过板弹簧14变形或欲回到原本的形状，从而抑制车体的倾斜度(侧翻角)。
而且，实施方式中，将板弹簧14配置于臂的配设区域内，因而可使板弹簧14的配设空间有效率。
(实施方式的变形例1)
图5为示意性地表示本发明实施方式的变形例1的悬架装置的要部结构的立体图。所述实施方式中，对保持部11d通过面支撑来保持板弹簧14的示例进行了说明，但本变形例1中，保持部通过点支撑来保持板弹簧14。本变形例1中，右臂的保持部的结构以外与所述实施方式的结构相同。以下，对右臂的保持部11f的结构进行说明。
保持部11f保持板弹簧14的一端。保持部11f收容并保持板弹簧14的端部。在保持部11f，在作为收容板弹簧14的面的、彼此相向的两个面，分别形成有突起11g。保持部11f通过点支撑来支撑板弹簧14。
即便在如以上所说明的变形例1那样，右臂的保持部11f对板弹簧14进行点支撑的情况下，也不会因板弹簧14的变形(移位)将振动传至横梁13，因而可抑制来自车轮的振动传至车体。
此外，设于左臂的保持部中，也可设为对板弹簧14进行点支撑的结构。而且，也可在握持部11c、握持部12c中设为对板弹簧14进行面支撑的结构。点支撑与面支撑的情况下，即便支撑位置相同，板弹簧14的弹簧常数也改变。也可改变支撑形态来调整板弹簧14的弹簧常数。而且，除了面支撑及点支撑以外，也可设为伴随板弹簧14的活动而容许旋转的铰链支撑结构。
(实施方式的变形例2)
图6为示意性地表示本发明实施方式的变形例2的悬架装置的结构的立体图。变形例2的悬架装置1A包括：右臂11A，支撑右侧的车轮；左臂12A，支撑左侧的车轮；横梁13，支撑车体；板弹簧14，根据来自车轮的振动而弹性变形；以及握持部15，握持板弹簧14。横梁13及板弹簧14为与实施方式相同的结构，因而省略说明。
右臂11A具有：支撑部11a，支撑右侧的车轮；被支撑部11b，设于支撑部11a的与车轮支撑侧相反的一侧，支撑于横梁13；保持部11d，保持板弹簧14的一端(参照图2)；以及连结部11h，向被支撑部11b的与支撑部11a侧相反的一侧延伸，与握持部15相连。
左臂12A具有：支撑部12a，支撑左侧的车轮；被支撑部12b，设于支撑部12a的与车轮支撑侧相反的一侧，支撑于横梁13；保持部12d，保持板弹簧14的另一端(参照图2)；以及连结部12f，向被支撑部12b的与支撑部12a侧相反的一侧延伸，与握持部15相连。
握持部15呈圆环状，握持板弹簧14的长度方向的中央部。握持部15对板弹簧14的支撑位置位于右臂11A及横梁13的连结位置(旋转轴Y1)、与左臂12A及横梁13的连结位置(旋转轴Y2)之间。
连结部11h、连结部12f连结于握持部15的互不相同的位置。右臂11A经由连结部11h通过握持部15来握持板弹簧14。左臂12A经由连结部12f通过握持部15来握持板弹簧14。右臂11A及左臂12A通过共同的握持部15来支撑板弹簧。变形例2中，也可在握持部15与右臂11及左臂12的至少一者之间设置轴承等，使右臂11及左臂12相对于握持部15独立地转动。
悬架装置1A中，也在振动从臂传至板弹簧14的情况下，板弹簧14将所述振动吸收，并且不向横梁13传递所述振动。
以上所说明的变形例2中，通过右臂11A及左臂12A来支撑板弹簧14，板弹簧14将因臂的移位而传递的振动吸收，并且不将板弹簧14的变形(移位)所致的振动传至横梁13，因而可抑制来自车轮的振动传至车体。
(实施方式的变形例3)
图7为示意性地表示本发明实施方式的变形例3的悬架装置的结构的立体图。所述实施方式及变形例1、变形例2中，对臂保持板弹簧的示例进行了说明，但本变形例3中，连接于臂11、臂12的连杆(第一连杆16、第二连杆17)保持板弹簧。变形例3的悬架装置1B包括：右臂11，支撑右侧的车轮；左臂12，支撑左侧的车轮；横梁13，支撑车体；板弹簧14，根据来自车轮的振动而弹性变形；第一连杆16，握持板弹簧14的一端，连接于右臂11；以及第二连杆17，握持板弹簧14的另一端，连接于左臂12。本变形例3中，连杆的结构以外，除了右臂11及左臂12不具有保持部11d、保持部12d的方面以外，与所述实施方式的结构相同。以下，对第一连杆16、第二连杆17的结构进行说明。
第一连杆16具有：保持部16a，保持板弹簧14的一端；以及连接部16b，连接于右臂11。保持部16a绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于连接部16b。保持部16a例如通过销(pin)或球窝接头(ball joint)支撑于连接部16b。连接部16b绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于右臂11。连接部16b例如通过销或球窝接头支撑于右臂11。保持部16a相当于第一保持部。
第二连杆17具有：保持部17a，保持板弹簧14的另一端；以及连接部17b，连接于左臂12。保持部17a绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于连接部17b。保持部17a例如通过销或球窝接头支撑于连接部17b。连接部17b绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于左臂12。连接部17b例如通过销或球窝接头支撑于左臂12。保持部17a相当于第二保持部。
图7中，第一连杆16及第二连杆17通过面支撑来分别支撑板弹簧14，但也可通过点支撑来支撑板弹簧14。
即便在如以上所说明的变形例3那样，由连接于各臂的连杆保持板弹簧14的情况下，也不会因板弹簧14的变形(移位)将振动传至横梁13，因而可抑制来自车轮的振动传至车体。
(实施方式的变形例4)
图8为示意性地表示本发明实施方式的变形例4的悬架装置的结构的立体图。本变形例4中，介于车轮与臂之间且支撑轴承的转向节保持板弹簧。变形例3的悬架装置1C包括：右臂11，支撑右侧的车轮；左臂12，支撑左侧的车轮；横梁13，支撑车体；板弹簧14，根据来自车轮的振动而弹性变形；第一转向节18，握持板弹簧14的一端，连接于右臂11；以及第二转向节19，握持板弹簧14的另一端，连接于左臂12。本变形例4中，转向节的结构以外，除了右臂11及左臂12不具有保持部11d、保持部12d的方面以外，与所述实施方式的结构相同。以下，对第一转向节18、第二转向节19的结构进行说明。
第一转向节18具有：保持部18a，保持板弹簧14的一端；以及连接部18b，支撑轴承，连接于右臂11。保持部18a绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于连接部18b。保持部18a例如通过销或球窝接头支撑于连接部18b。连接部18b绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于右臂11。连接部18b例如通过销或球窝接头支撑于右臂11。保持部18a相当于第一保持部。
第二转向节19具有：保持部19a，保持板弹簧14的另一端；以及连接部19b，支撑轴承，连接于左臂12。保持部19a绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于连接部19b。保持部19a例如通过销或球窝接头支撑于连接部19b。连接部19b绕与Y方向平行的轴可旋转地支撑于左臂12。连接部19b例如通过销或球窝接头支撑于左臂12。保持部19a相当于第二保持部。
图8中，第一转向节18及第二转向节19通过面支撑来分别支撑板弹簧14，但也可通过点支撑来支撑板弹簧14。
即便在如以上所说明的变形例4那样，由连接于各臂的转向节保持板弹簧14的情况下，也不会因板弹簧14的变形(移位)将振动传至横梁13，因而可抑制来自车轮的振动传至车体。
也可如变形例3、变形例4那样设为下述结构，即：与臂分立并且设于车体与车轮之间且与两者的连接有关的构件保持板弹簧。而且，变形例3、变形例4中，右臂及左臂对板弹簧14的支撑位置也可设为变形例2的位置。
到此为止，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不应仅由所述实施方式进行限定。如此，本发明可包含此处未记载的各种实施方式等，可在不偏离权利要求书所指定的技术思想的范围内实施各种设计变更等。
此外，所述实施方式及变形例中，也可在臂的与板弹簧接触的部分配设橡胶等缓冲构件，经由所述缓冲构件来支撑板弹簧。
而且，所述实施方式及变形例中，对在右臂及横梁的连结位置、与左臂及横梁的连结位置之间握持板弹簧的示例进行了说明，但也可在从Z方向观看而与连结位置重叠的位置支撑板弹簧，或也可设为在较连结位置更靠车轮侧(外侧)支撑板弹簧的结构。
而且，所述实施方式及变形例中，也可设为下述结构，即：可通过致动器等使握持部对板弹簧14的握持位置移动。
而且，所述实施方式及变形例中，也可设为在五处以上的多处支撑板弹簧的结构。
而且，所述实施方式及变形例的悬架装置也可与使用线圈弹簧的悬架装置等其他悬架装置组合而设于车辆。
[工业可利用性]
如以上所说明，本发明的悬架装置适于抑制来自车轮的振动传至车体。
[符号的说明]
1、1A～1C：悬架装置
11、11A：右臂
11a、12a：支撑部
11b、12b：被支撑部
11c、12c、15：握持部
11d、11f、12d：保持部
11e、11g、12e：突起
12、12A：左臂
13：横梁
13a、13b：臂支撑部
13c：本体部
14：板弹簧
15：握持部
16：第一连杆
17：第二连杆
18：第一转向节
19：第二转向节

Claims (4)

1.一种悬架装置，包括：
板弹簧，以带状延伸；
第一臂；
第二臂；以及
连结构件，将所述第一臂及第二臂旋转自如地连结，且所述悬架装置的特征在于包括：
第一保持部，保持所述板弹簧的一端；以及
第二保持部，保持所述板弹簧的另一端，
所述第一臂及第二臂在所述板弹簧的与一端及另一端不同的至少一处支撑所述板弹簧。
2.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于，
所述第一臂及第二臂对所述板弹簧的支撑位置位于所述第一臂与所述连结构件的第一连结位置、及所述第二臂与所述连结构件的第二连结位置之间。
3.根据权利要求1或2所述的悬架装置，其特征在于，
所述第一保持部设于所述第一臂，
所述第二保持部设于所述第二臂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架装置，其特征在于，
所述板弹簧包含纤维强化塑料。
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