JP2001521467A - 車輪サスペンション用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車両用の車輪サスペンションのための装置に関し、この装置は、実質的に管状のバネ手段(４)、バネ手段(４)の各末端に配置された連結アーム(５)、および車両の揺れ運動を減衰するためのスタビライザー(30)を包含し、連結アーム(５)は、フレーム要素(２)と、車輪(９)を備えた車輪スピンドル(７)との間に留められている。本発明は、スタビライザー(30)が、バネ手段(４)の内側に突出するように配置されていることを特徴とする。本発明によって、車輪サスペンションのための改良された装置が提供され、これにより、スタビライザー(30)の簡単で空間を節約した設置が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】 車輪サスペンション用装置 技術分野 本発明は、添付の請求項１の前提部分による車両用の車輪サスペンションのた めの装置に関する。 発明の背景 車両(例えば、乗用車)に関して、車軸用の異なる種類のサスペンションシステ ムが、今日で使用されている。公知の様式では、このような車輪サスペンション は、車輪への連結および弾性を与えるように配置されており、これは、次に、乗 客に快適感を与え、車両のロードハンドリング(road handling)および耐用年数 を高める。 いくつかの異なる種類の車輪サスペンションが以前に知られており、これらは 、例えば、真直車軸または回転車軸(これは、バネ手段で補助してもよい)、ショ ックアブソーバおよび必要な他の部品を有するシステムの一部を構成する。力吸 収連結アームもまた、しばしば、車輪を車体に接続するために使用され、また、 スタビライザーは、車両の大きすぎる揺れ運動を減衰するのに使用されている。 車両のロードハンドリングを最適化するために、例えば、車両ショックアブソー バの特性またはスタビライザーの硬さの分配を調節してもよい。これに関して、 スタビライザーの硬さを容易に変え得る必要がある。 以前に公知の車両用の車輪サスペンションは、公開された特許文献WO 96/1289 7で示されている。この車輪サスペンションは、複合材料の管から製造された実 質的にＵ形のバネ手段を包含する。このバネ要素の各末端は、連結アームに取り 付けられ、これは、次に、耐負荷フレーム要素の形状で、車両に属するスピンド ルと車体部分との間に取り付けられている。この車輪サスペンションは、さらに 、このフレーム要素がこのバネ手段を備えるように、配置されている。 発明の要旨 本発明の目的は、車両用の車輪サスペンションに関する改良された装置を提供 することにあり、ここで、この車輪サスペンションは、より詳細には、車両に、 容易で空間を節約する様式で装着できるスタビライザーを包含する。この目的は 、その特徴を添付の請求項１に示した装置により達成される。 本発明は、車両用の車輪サスペンションに使用することを意図しており、これ は、実質的に管状のバネ手段、バネ手段の各末端に配置された連結アーム、およ び車両の揺れ運動を減衰するためのスタビライザーを包含し、連結アームは、フ レーム要素と、車輪を備えたスピンドルとの間に取り付けられている。本発明は 、そのスタビライザーが、そのバネ手段の内側に突出するように配置されている ことを特徴とする。 このスタビライザーを、このバネ手段の内側に伸長する部品の形状にすること により、いくつかの利点が得られる。一方では、このスタビライザーの非常に簡 単な設置が達成され、これは、それゆえ、設置中に、そのバネ手段を通して挿入 されるだけである。さらに、このような設置には、特殊な連結、留め部品または 装着部品を必要としない。さらに、この装置は、非常にパッケージングし易く、 原理的に、このスタビライザーはバネ手段の内側で作動するので、余分な空間を 使わない。さらなる利点には、本発明により、このスタビライザーを車両に保護 して設置できることがある。 本発明のさらなる有利な実施態様は、添付の従属請求項で示されている。 図面の簡単な説明 本発明は、今ここで、特定の実施態様および添付図面を参照して、例示のみに より、さらに詳細に記述する。 図１は、本発明による車両用の車輪サスペンションを概略的に示す斜視図であ る； 図２は、本発明による分解した連結装置を示す幾分かの拡大斜視図である；お よび 図３は、本発明による連結装置を上方から見た断面図である。好ましい実施態様の詳細な説明 図１では、本発明の主要な装置が示されている。好ましい実施態様によれば、 これは、車両(図示せず)の車輪サスペンション１に関連して、配置されている。 車輪サスペンション１は、フレーム要素(すなわち、「サブフレーム」)２を包含 し、これは、通し穴の形状で４個の装着点３によって、車体に配置されることが 意図される。 フレーム要素２は、実質的に円筒形でＵ形のバネ手段４を備えており、その各 末端部は、連結アーム５で留めることを意図している。この実施態様によれば、 バネ手段４は、複合材料から製造され、これは、低重量、かつ高強度を与える。 さらに、バネ手段４は、適当には、樹脂マトリックス(例えば、エポキシまたは ポリアミド)中の巻き付けまたは織りガラス繊維あるいは炭素繊維から製造され る。バネ手段４は、適当には、40mmのオーダーの直径および４〜６mmのオーダー の壁厚を有する。さらに、連結アーム５は、第一装着点６を介して、フレーム要 素２に取り付けられ、そして第二装着点８を介して、車輪スピンドル７に取り付 けられている。 車輪スピンドル７は、本来公知の様式で、車輪９を備えており、また、サスペ ンションアーム10のための台を構成し、これは、次に、ショックアブソーバを包 含する。簡単のために、図１では、１個の連結アーム５、１個の車輪スピンドル ７などだけが示されている。バネ手段４の両方の末端部は、類似の様式で配置さ れるが、これは明らかである。 さらに、フレーム要素２は、ロッド11を介して、車輪スピンドル７に接続され ている。この図の装置を後輪サスペンションに使用するとき、このロッドは、ト ラッキングロッドを構成し、この装置を前輪サスペンションに使用するとき、こ のロッドは、タイロッドを構成する。 バネ手段４の末端部は、本発明による装着装置を用いて、連結アーム５に連結 されている。以下で詳細に記述することによれば、バネ手段４の各末端部は、こ の理由のために、バネ手段４を連結アーム５に留めるための接続手段12を備えて いる。接続手段12は、通しネジ(図１では図示せず)を用いて、固定手段13と協同 し、このネジは、固定手段13、連結アーム５および接続手段12を通って進む。こ のようにして、バネ手段４は、各連結アーム５に固定的にロックできる。 図２は、本発明を分解した状態で示す拡大斜視図である。バネ手段４の末端部 は、接続手段12と接続されており、これは、次に、後方管状部14および前方平面 フランジ様要素15を包含することが図より明らかである。管状部14は、バネ手段 ４の外形と実質的に対応する内形を備えた形状にされている。 好ましくは、管状部14は、円錐の内部形状を有し、すなわち、バネ手段４の末 端方向で大きくなる直径を有する。さらに、管状部14は、非円形断面、例えば、 六角形断面を有し、これは、管状部14の内側のバネ手段４に、ねじれロックを与 える。さらに、接続手段12は、バネ手段４の末端部と共に鋳造される。このよう にして、一方では、共に鋳造することによる保持力が得られ、他方では、接続手 段12の内側でのバネ手段４の機械的なねじれロックが得られる。これは、バネ手 段４の効果的なクランプ固定を与える。共に鋳造することは、適当には、接続手 段12をバネ手段４の末端に直接鋳造することにより行うことができ、この末端で は、接続手段12の内側は、バネ手段４の外側の形状を直接与える。 上記固定手段13は、バネ手段４に面するピン形状手段16を有している。固定手 段13はまた、別のフランジ様要素17を包含し、これは、接続手段12に属するフラ ンジ要素15と実質的に同じ形状である。ピン手段16は、バネ手段４の方向にテー パを付けられており、バネ手段４の末端部の内部形状と実質的に対応する外部形 状を有する。さらに、ピン手段16は、好ましくは、管形状である。 連結アーム５は、上記装着点６、７の間で伸長している２個の実質的にプレー ト様の要素の形状にされる。連結アーム５は、さらに、２個の管様のリードスル ー18、19を備えており、これには、ブッシング20、21が配置されている。ブッシ ング20、21は、好ましくは、ゴムまたは他の弾性材料から製造されており、次に 、内部スリーブ22、23を包含し、これらは、ネジ24、25または類似の留め手段の 挿入を意図している。 フランジ要素17は、通し穴26、27を包含する。穴26、27の各中心間の距離は、 接続手段12にある対応する穴28、29間の距離およびブッシング20、21の内部スリ ーブ22、23の各中心間の距離と等しい。このようにして、両方のネジ24、25は、 フランジ要素17および連結アーム５を通して挿入され得、その後、接続手段12の 穴28、29で留められるが、これらの穴は、この目的のためにネジが切られている 。固定手段13を接続手段12に固定するとき、ピン手段16は、同時に、バネ手段４ の末端の内側に形成された空間に挿入される。 本発明によれば、バネ要素４は、スタビライザー30を支持するが、このスタビ ライザーは、車両の大きすぎる揺れ運動を減衰するのに使用されている本来公知 の部品である。この実施態様によれば、スタビライザー30は、バネ手段４の内側 に進む実質的に円筒形の部品として配置されており、それゆえ、バネ手段４の内 径よりもある程度小さい外径を有する。スタビライザー30は、好ましくは、可撓 性でねじれ剛性の鋼鉄シャフトを包含する。このシャフトは、しかしながら、鋼 鉄以外の他の材料(例えば、炭素繊維材料)から製造してもよい。スタビライザー 30は、それゆえ、織りガラス繊維、炭素繊維または鉄鋼繊維から製造でき、これ らは、所望の寸法に形成される。スタビライザー30の各末端部は、バネ手段４か ら一定距離で突出しており、ピン手段16へと挿入することを意図している。さら に、スタビライザー30は、固定手段13のフランジ17の穴にある内部スプライン31 と協同する外部スプライン(この図では図示せず)を有するその各末端部によって 、回転運動に対して固定される。スタビライザー30をバネ手段４の内側に進めた 装置により、車両における、空間が節約される。 スタビライザー30は、好ましくは、ピン手段16の軸方向で、自由に動くように 配置される。スタビライザー30は、しかしながら、そのスプライン31から外れな いようにされ、このことは、例えば、適当な蓋(図示せず)を備えた固定手段13を 設けることにより、または閉鎖末端部を有するフランジ要素17を配置することに より達成される。あるいは、スタビライザー30の各末端部には、それが各ピン手 段16から外れるのを防止するストップ手段を設けてもよい。 さらに、好ましくは、スタビライザー30とバネ手段４の内側との間には、ガタ つき保護部(図示せず)が配置される。このようなガタつき保護部は、プラスチッ ク、ゴム、フェルトなどから製造でき、スタビライザー30がバネ手段４に当たる と生じるうるさい騒音を防止するために配置できる。 図３では、この実施態様による取り付け装置の上からの断面図が示されている 。この図から、バネ手段４は、その直径が、クロスアーム５に向かって、接続手 段 12に沿って徐々に大きくなるような形状であることが明らかである。バネ手段４ は、それゆえ、接続手段12の内部円錐形状に続き、それにより、変形される、ま たは壊されることなくバネ手段４を接続手段12から引き出すことが不可能となる 。バネ手段４の末端は、それゆえ、連結アーム５に隣接して配置されているが、 好ましくは、接続手段12の反対末端におけるよりも、10〜30％大きい直径を有す る。バネ手段４の末端は、しかしながら、接続手段12の反対末端においてと同様 に、実質的に均一な壁厚を有する(または連結アーム５に向かう方向では、ある 程度小さくした材料厚を有する)形状にされる。この装置に伴う利点は、バネ手 段４のねじれ剛性が、その末端に近づくと大きくなり、これは、次に、接続手段 12の内側の複合材料のねじれを低下させる。 この全装置の組立中にて、スタビライザー30は、まず、バネ手段４を通って押 し付けられ、接続手段12と共に鋳造され、そこで、スタビライザー30の末端部は 、そのスプライン31(図２を参照)に固定されるように、ピン手段16を通って適当 な位置で案内される。その後、固定手段13のフランジ17が、ブッシング20、21の 位置に従って、整列される。この点で、これらのブッシングは、好ましくは、バ ネ手段４の長手方向伸長部により規定される軸の両側に対称的に位置しているこ とが注目され得る。さらに、接続手段12のフランジ15が整列される。最後に、フ ランジ15、17は、ネジ24、25を締めることにより、共に固定される。この締め作 業中にて、ピン16は、バネ手段４の円錐形末端に押し付けられる。この点で、ピ ン16は、それがバネ手段４の末端部の内側で締まるような、すなわち、この末端 部が管状部14の内側で締められるような形状にされることが注目され得る。ピン 16およびバネ手段４は、この締め力が、連結アーム５に面するバネ手段４の末端 に最も近づくと最大になるような、そしてバネ手段４の方向に低下するような形 状にされる。このようにして、最も重要な断面での歪みが低下でき、すなわち、 この場合、バネ手段４は、(すなわち、図３による接続手段12の右側縁部にて)、 接続手段12から突出する。 ピン手段16とバネ手段４の内側との間の良好な適合に対する要求をなくすため に、ピン手段16の外側は、比較的に厚いゴム層(図示せず)で被覆してもよい。さ らに、ピン手段15を、プラスチックまたはゴムから製造した弾性手段の形状にす ることが適用可能である。このような弾性実施態様であれば、その場合、(低い 製作公差のために)、価格が安くなり、また、分解し易くなる。 本発明による装置によって、弾性ゴムブッシング20、21は、(すなわち、車輪 ９が垂直に跳ねる間に)、バネ手段４から連結アーム５へとトルクを伝達すると 同時に、バネ４の連結アーム付属品３への接続点にて高い曲げ応力を発生するこ となく、(車輪９の長手方向跳ねのための)軸方向での必要な変形を許容する。さ らに、接続手段12、ピン16およびブッシングの内部スリーブ22、23は、バネ手段 ４との固定接続を形成し、同時に、連結アーム５には、ゴムブッシング19、20を 介して、バネ手段４との弾性接続が設けられる。 バネ手段４は連結アーム５と接続されているので、その曲げモーメント、トル ク、張力および圧縮力は、これらの部品を高すぎる張力集中に晒すことなく、こ れらの部品間で伝達される。 本発明は、上記記述および図面で示した実施態様に限定されないが、添付の請 求の範囲の範囲内で改変され得る。例えば、バネ手段４の末端部の内側とピン16 との間に、強力な接着剤を塗布して、これらの部品間の接続を改良してもよい。 異なる構成要素を製造するためには、異なる材料が使用できる。例えば、連結 アーム５、接続手段12および固定手段13は、例えば、鋼鉄、アルミニウム、マグ ネシウムまたは強化プラスチックから製造できる。スタビライザー30は、適当に は、曲げ可能ではあるがねじれ剛性の鋼鉄シャフト(これは、次いで、ワイヤの ように巻き付けてもよい)から製造され、あるいは、ガラス繊維または炭素繊維 およびエポキシから製造される。 さらに、ピン手段16は、原理的には、もし、固定手段13が、存在する力に耐え るような寸法にされるなら、省いてもよい。 これらの接続要素間の力の伝達は、原理的には、硬直であり得、この理由から 、上記ブッシング20、21は、省いてもよい。さらに、ネジ24、25に代えて、他の 留め手段(例えば、リベット)を使用してもよい。 最後に、バネ手段４は、円形断面または非円形断面を有する形状にできる。例 えば、それは、楕円形または六角形の断面を有する形状にしてもよい。しかしな がら、この断面は、好ましくは、閉じている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両用の車輪サスペンションのための装置であって、該装置は、実質的に 管状のバネ手段(４)、該バネ手段(４)の各末端に配置された連結アーム(５)、お よびスタビライザー(30)を包含し、該連結アーム(５)は、フレーム要素(２)と、 車輪(９)を備えた車輪スピンドル(７)との間に留められ、ここで、該スタビライ ザー(30)は、該バネ手段(４)の内側に突出するように配置されていることを特徴 とする、装置。 ２．前記スタビライザー(30)が、実質的に管状で可撓性でねじれ剛性の要素を 包含することを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ３．前記スタビライザー(30)が、各連結アーム(５)の各末端に回転可能で強固 に留められていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。 ４．前記スタビライザー(30)の各末端部分が、スプラインを備えており、該ス プラインが、前記連結アーム(５)に接続された固定手段(13)でさらに先のスプラ イン(31)と協同することを特徴とする、請求項３に記載の装置。 ５．前記スタビライザー(30)が、織りガラス繊維、炭素繊維または鋼鉄繊維か ら製造されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の 装置。 ６．前記スタビライザー(30)の外側と前記バネ手段(４)の内側との間に配置さ れた騒音減衰要素を包含することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれ か１項に記載の装置。 ７．請求項１から６のいずれか１項に記載の装置を備えた、車両。