JP2005502516A - 横方向の保持リンクまたはガイドリンクを有する長手方向のトレーリングアームを備えた自動車用の後部車台 - Google Patents

Abstract

【課題】強い横方向の応力が及ぼされた場合にたわみモーメントを除去するように構成された、長手方向のトレーリングアームと横方向の保持リンクとを備える自動車用の後部車台を提供すること。
【解決手段】後部車台は、横材（３）に固定された支持部品（４）と、それぞれ、一端が、一定の連結部により支持部品（４）に固定され、他端が、一定の連結部により対応する車軸（９）に固定された、ほぼ横方向の２個の保持リンク（６、７）とを含んでおり、各保持リンク（６、７）が、駆動時および解放時の車輪の垂直揺動に応じて長さが変わるように構成されることを特徴とする。本発明は自動車の分野に適用される。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、２個の長手方向のトレーリングアームを備えた自動車用の後部車台に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような後部車台では、車輪の軸端を支持する２個のトレーリングアームが、本体に結合される２個の前脚と２個の後脚とで本体を自動車の車体に固定する筒状の横材によって、互いに結合されており、また、留め具の形状をとる弾性の連結部によって、車体に結合されている。各トレーリングアームは、各後輪の垂直面における揺動を可能にするように、針状ころ軸受を介して、横材の対応する端に横軸を中心として回転式に取り付けられる。
【０００３】
こうした後輪の設計では、本体にトレーリングアームを結合する留め具の弾性、特に車輪の支持手段、とりわけトレーリングアーム自体の変形によって、横方向の応力が大きいときに車台から生じる回転を妨げることが難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、本発明が解決しようとする課題は、後部車台に強い横方向の応力が及ぼされる場合、後部車台のトレーリングアームにかかるたわみモーメントを除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この問題を解決するために、本発明が提案する自動車用の後部車台は、車輪の軸端を支持する２個の長手方向のトレーリングアームが、弾性連結部により前脚と後脚とで自動車の車体に結合固定される横材によって、互いに結合され、横軸を中心として横材の対応する端で回転するように取り付けられており、筒状の横材のほぼ中央にしっかりと固定された支持部品と、それぞれ、一端が、一定の連結部により支持部品に固定され、他端が、一定の連結部により対応する車軸に固定された、ほぼ横方向の２個の保持リンクとを含んでおり、各保持リンクが、駆動時および解放時の車輪の垂直揺動に応じて長さが変わるように構成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の有利な特徴によれば、支持部品が、横材に固定される本体と、固定本体に結合されて横材の後方に配置され、２個の保持リンクの連結部を支持する、ほぼＵ字形の部品とを含む。
【０００７】
本発明の有利な特徴によれば、固定本体が、横材を締めつけており、横材の軸を通る垂直面でこの横材の下に配置される２個のフランジにより横材に固定されていて、一方の固定フランジが、Ｕ字形部品の一方の分枝を画定可能である。
【０００８】
好適には、第一の実施形態において、固定本体が、横材を締めつける２個の半部材を含むことができ、横材の後方にあるＵ字形部品の壁を、固定本体の後方の半部材に結合可能である。
【０００９】
第二の実施形態によれば、固定本体が、横材を締めつける別々の２個の半部材を含むことができ、この半部材が、２個の半部材にそれぞれ属する２組のフランジにより横材に固定される。
【００１０】
好適には、この第二の実施形態において、Ｕ字形部品は、中央面が横材の軸を通る平行な２個の平面プレートを含む。
【００１１】
第一の実施形態によれば、各保持リンクが、支持部品に結合される端部分に、横方向の固定を行う２個の端ストッパをそれぞれが含む、外部および内部の２個の伸縮式部材を備えており、車輪が駆動時に垂直揺動するときに軸方向に圧縮可能な弾性部材が、前記ストッパの間で支持される。
【００１２】
変形実施形態によれば、弾性部材が圧縮コイルばねである。
【００１３】
別の変形実施形態によれば、弾性部材が、内部伸縮式部材の端ストッパに結合される円錐台形のゴムブロックである。
【００１４】
各保持リンクの外部伸縮式部材が、弾性またはトグル継手式の対応する連結部により、一端で支持部品に結合される。
【００１５】
第二の実施形態によれば、各保持リンクを支持部品に結合する連結部が、弾性であって、自動車の長手方向の軸に平行な長手方向の軸を備えた、ゴムを主成分とするスリーブを含んでおり、前記スリーブが、車輪の垂直揺動時にこのスリーブを半径方向に変形可能にする、直径方向に向かい合った２個の内部空洞を備える。
【００１６】
有利には、空洞が、それぞれ、湾曲開口部の形状をとる横断面を有する。
【００１７】
好適には、支持部品が、アルミニウム製の鋳造製品である。
【００１８】
本発明は、この発明の二つの実施形態を示す、例としてのみ挙げられた添付図面を参照しながら行われる以下の説明から、いっそう理解され、本発明の他の目的、特徴、細部、および長所が、いっそう明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照すると、自動車用の後部車台は、筒状の横材３によって相互結合された、自動車の後輪の軸端２を支持する長手方向に向かい合った２個のトレーリングアーム１を含んでおり、横材の本体３ａが、この本体３ａに結合される２個の前脚３ａ１および２個の後脚３ａ２により、自動車の車体Ｃに固定されてフレームを形成し、前脚および後脚は、留め具の形状をとる弾性連結部ＡＬにより車体Ｃに結合されている。各トレーリングアーム１は、各後輪の垂直面における揺動を可能にするように、針状ころ軸受（図示せず）を介して、横軸ＡＡ’を中心として横材３の対応する端に回転式に取り付けられている。
【００２０】
後部車台は、さらに、図では一方だけを示した、ねじれ変形可能な２個の横方向のリンクＢＴを含んでおり、このリンクは、筒状の横材３の両側に配置されている。一方のリンクＢＴは、前脚３ａ１または後脚３ａ２の対応する方に固定される一端と、横材３の本体３ａに結合される端部分に固定される対向端とを含み、他方のリンクＢＴは、他方の後脚３ａ２または前脚３ａ１に固定される一端と、第一のリンクＢＴの第一の固定端部分の反対側で横材３の本体３ａに結合される端部分に固定される対向端とを含む。
【００２１】
二重効果オイルダンパＡＨは、各後脚３ａ２の端と、対応するトレーリングアーム１との間に配置される。
【００２２】
本発明によれば、後部車台は、また、自動車の長手方向の軸に対してほぼ横方向の、２個のいわゆる保持リンク６、７を含んでおり、各保持リンクの一端が、連結部ＡＰにより支持部品４に固定され、後述するように、支持部品４が、筒状の横材３にしっかりと固定されている。
【００２３】
各保持リンク６、７の他端は、車軸と一体のＵ字金具９の端に固定される長手方向の軸の連結部Ａ６、Ａ７により、対応する後輪の軸に固定される。
【００２４】
各保持リンク６、７は、対応する後輪の駆動時および解放時に垂直揺動により長さを変えられるように構成されており、支持部品４への固定点Ｐ３、Ｐ４を起点として上から下に傾斜している。
【００２５】
支持部品４の第一の実施形態では、支持部品が、横材３への固定本体２０と、２個の保持リンク６、７の連結部ＡＰを支持するほぼＵ字形の部品２１とを含んでいる。Ｕ字形部品２１は、その上部により固定本体２０に結合されている。Ｕ字形部品は、自動車の通常の進行方向から見て横材３の後方に配置される。
【００２６】
固定本体２０は、筒状の横材３と、場合によっては、２個のねじれリンクＢＴの一方または両方とを締めつける。従って、横材３およびリンクＢＴは、固定本体２０を横に通過する。固定本体２０は、筒状の横材３の軸を通る垂直面で、横材３の下に配置されるほぼプレート状の２個のフランジ２１０ａ、２１０ｂにより、筒状の横材３に固定される。フランジは、たとえばボルトなどの締めつけ手段により互いに押し付けられる。図１に示した本発明の実施形態では、後方の固定フランジ２１０ａが、Ｕ字形部品２１の前方の分枝を画定している。
【００２７】
固定本体２０は、後方または前方から横材３を締めつける２個の半部材２０ａ、２０ｂを含む。この二つの半部材２０ａ、２０ｂは、それらの上部により結合され、下部にフランジ２１０ａ、２１０ｂを含んでいる。図１が示すように、Ｕ字部品２１は、固定フランジ２１０ａに平行なプレート状の後方分枝２１ａを含み、この後方分枝は、固定本体２０の後方の半部材２０ａに結合されている。
【００２８】
支持部品４は、好適にはアルミニウム製の鋳造部品である。支持部品は、また、加工することもでき、使用材料は鋼とすることができる。
【００２９】
保持リンク６、７の支持部品４への連結部ＡＰの軸は、自動車の長手方向の軸にほぼ平行である。
【００３０】
各連結部ＡＰは、Ｕ字形部品２１の２個の分枝の間に挿入され、図２、３、５および図６、７が示す保持リンク６、７の二つの実施形態の説明から分かるように、弾性的に結合されるか、またはトグル継手によって結合される。
【００３１】
図２、３に示した第一の実施形態によれば、各保持リンク６、７が、支持部品４に結合される端部分に、伸縮式の内部筒状部材６ａ、７ａおよび外部筒状部材６ｂ、７ｂを含んでおり、対応する車軸のＵ字金具９に保持リンク６、７を固定する点Ｐ１、Ｐ２と、支持部品４に保持リンク６、７の対向端を固定する点Ｐ３、Ｐ４との間の距離を変えるようにしている。固定点Ｐ３、Ｐ４は、車輪面への応力を調整する偏心ねじとすることができる。
【００３２】
保持リンクの伸縮式の内管６ａ、７ａの端は、管６ａ、７ａにプレスばめされる円筒形の栓１０により塞がれ、この栓は座ぐり１０ａを含み、圧縮により軸方向変形可能な、ゴムを主成分とする材料からなる円錐台形のブロック１１の基部を収容する。
【００３３】
保持リンク６、７の伸縮式の外管６ｂ、７ｂの端は、また、ゴムブロック１１を介して栓１０の正面に配置される円筒形のストッパ１２によって塞がれており、図４に破線で示したように、各後輪が駆動時に垂直面で揺動した場合、ブロック１１がストッパ１２で支持されて、圧縮により軸方向変形できるようにしている。
【００３４】
円筒形のストッパ１２は、外管６ｂ、７ｂの対応する端で、この管のクランプ手段Ｓにより保持される。
【００３５】
２個の伸縮式の管６ａ、７ａおよび６ｂ、７ｂは、ベローズ状の外側スリーブ１３により外部から気密に保たれる。
【００３６】
ストッパ１２の収容端を延長する外管６ｂ、７ｂの端を偏平化し、それによって、薄い厚さの部分を構成する。この部分は、軸１４に結合されるゴムスリーブからなる弾性連結部１５を介して、軸１４により支持される。軸１４は、その一端により後方の分枝２１ａに、また、他端によりフランジ２１０ａに、しっかりと固定される。スリーブ１５は、後方の分枝２１ａとフランジ２１０ａとの間で軸１４の全長を覆う。スリーブ１５は、また、外管６ｂ、７ｂの偏平端に、この偏平端に対して横に固定された、金属鞘管１６に固定される。
【００３７】
スリーブ１５を、接着剤により軸１４と鞘管１６とに固定してもよい。
【００３８】
変形実施形態によれば、連結部ＡＰは、トグル継手式とすることができる。
【００３９】
図５に示した変形実施形態と図２に示した実施形態との相違点は、ゴムブロックに代えて圧縮コイルばね１１を２個の端ストッパ１０と１２の間に設置したことにある。
【００４０】
図４は、後輪の揺動、従って、回転軸Ａ−Ａ’を中心とするトレーリングアーム１の揺動を、基準位置０から点ＡＲによって概略的に示している。かくして、各後輪は、軸Ａ−Ａ’を中心として「駆動」位置（１）から「解放」位置に揺動し、後輪に結合された固定点Ｐ１、Ｐ２は、固定点Ｐ１、Ｐ２の基準位置（０’）の両側で、（１’）、（２’）と示された前記揺動を引き受ける。固定点Ｐ１、Ｐ２の移動により、２個の保持リンク６、７をそれぞれ表す直線Ｐ３、Ｐ１およびＰ２、Ｐ４の長さが変化する。そのため、各保持リンク６、７は、この保持リンク６、７の圧縮方向に遠心力の作用が及ぼされる「通常走行」部および「駆動」部で、対応するトレーリングアーム１の理論上の行程にできるだけ近い行程をたどり、従って、保持リンクは、その伸縮式の部分により遠心力の作用を直接引き受ける。保持リンク６、７の内管６ａ、７ａは、外管６ｂ、７ｂ内でストッパ１２の方に移動し、このストッパでゴムブロック１１を軸方向に圧縮するようにする。
【００４１】
それに対して、各トレーリングアーム１の理論上の行程の「解放」部では、各固定点Ｐ１、Ｐ２が、対応する保持リンク６、７をこの保持リンクの伸張方向に引っ張り、すなわち、保持リンクの伸縮式の部分の内管６ａ、７ａが、外管６ｂ、７ｂ内で移動してストッパ１２から離れる。
【００４２】
そのため、２個の保持リンク６、７の端部分の伸縮式の構成により、後輪面を制御して、横方向の応力により発生する回転を減少し、車輪の平行図形を良好にする。
【００４３】
図６、７に示した第二の実施形態は、上記の第一の実施形態と同じ機能を果たすものであり、以下、これについて説明する。
【００４４】
この第二の実施形態によれば、各保持リンク６、７を支持部品４に結合する連結部ＡＰが、横軸１４に、この横軸と同軸に取り付けられたゴム製のスリーブ１７を含んでおり、このスリーブは、金属鞘管１８内に収容される。金属鞘管は、保持リンク６、７の偏平端に、保持リンクに対して横に結合される。スリーブ１７は、後方の分枝２１ａとフランジ２１０ａとの間で軸１４の全長に延びるので、その長手方向の軸が、自動車の長手方向の軸と平行になる。
【００４５】
各スリーブ１７は、スリーブの長手方向の軸に平行な方向に延びて、各々が湾曲開口部状の、直径方向に対向する２個の内部空洞１７ａを含む。２個の空洞１７ａは、対応する保持リンク６、７の圧縮方向に遠心力作用が及ぼされる駆動時に、対応する後輪が揺動する場合、スリーブ１７が圧縮されて半径方向に変形できるようにする。
【００４６】
図８、９に、好適な実施形態をなす支持部品４の第二の実施形態を示した。第一の実施形態と同じ機能を果たす部品には同じ参照符号を付して、説明を省略する。第二の実施形態と、上記の第一の実施形態との相違点は、第一に、固定本体２０が、完全に別個の２個の半部材２０ｃ、２０ｅを含むことにあり、これらの半部材は、半部材２０ｃ、２０ｅにそれぞれ属す２組のフランジ２１０ｃ／２１０ｄおよび２１０ｅ／２１０ｆにより、横材３に結合されている。対向するフランジ２１０ｃ、２１０ｅは、軸Ａ−Ａ’を通る面で、鉛直線に対して時計の針の反対方向にややオフセットされて、横材３の下に配置されている（図９）。対向するフランジ２１０ｄ、２１０ｆは、軸Ａ−Ａ’を通る面で、鉛直線に対して時計の針の方向にややオフセットされて、横材３の上に配置されている。フランジ２１０ｃ／２１０ｅおよび２１０ｄ／２１０ｆは、たとえばボルトにより互いに押し付けられている。
【００４７】
この第二の実施形態と、上記の第一の実施形態との相違点は、Ｕ字形部品２１が、平行な２個の平面プレート２１ｂ、２１ｃを含んでいることにあり、その中央面Ｂ−Ｂ’が、横材３の軸Ａ−Ａ’を通っている。Ｕ字形部品２１は、半部材２０ｃに結合され、この半部材から後方に延びている。平面プレート２１ｂ、２１ｃは、やや下方に傾斜している。支持部品４への保持リンク６、７の連結軸ＡＰは、面ＢＢ’に対して垂直である。
【００４８】
固定本体２０のこの第二の実施形態は、保持リンク６、７の二つの実施形態（伸縮式の保持リンク、または内部空洞を有する弾性連結部を備えた保持リンク）のうちの任意の一方と、保持リンクが伸縮式である場合の弾性部材の２個の変形実施形態（ゴムブロックまたは螺旋コイルばね）と、連結部ＡＰがトグル継手である変形実施形態とともに、使用可能である。
【００４９】
以上のように、本発明は、横方向の応力が後部車台に及ぼされて車体に直接移行する場合、後部車台の様々な部材、すなわちトレーリングアーム、および／または自動車の車体にトレーリングアームを結合する留め具を変形することなく、この応力を支持し、引き受けることができる。
【００５０】
各保持リンクを解放側に伸ばすことで、内部応力を発散できる。そうしなければ、この内部応力によって、後部車台は自由に揺動できなくなってしまうであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】支持部品の第一の実施形態に従って本発明による自動車用の後部車台を示す斜視図である。
【図２】図１の後部車台で使用される本発明の第一の実施形態による２個の保持リンクの一方において、端部を示す部分拡大断面図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩによる部分上面図である。
【図４】本発明による後部車台の動作を説明するために、自動車の後輪の様々な垂直揺動を概略的に示す図である。
【図５】本発明の保持リンクの変形実施形態を示す、図２と同様の部分断面図である。
【図６】本発明による一方の保持リンクの端の連結部を、第二の実施形態で示す拡大断面図である。
【図７】図６の矢印ＶＩＩによる上面図である。
【図８】支持部品の第二の実施形態による図１と同様の図である。
【図９】図８に示した第二の実施形態による支持部品の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ トレーリングアーム
２ 軸端
３ 横材
３ａ 横材の本体
３ａ１ 前脚
３ａ２ 後脚
４ 支持部品
６、７ 保持リンク
６ａ、７ａ；６ｂ、７ｂ 伸縮式部材
１１ 弾性部材
１４ 横軸
１７ スリーブ
１７ａ 内部空洞
２０ 固定本体
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ 半部材
２１ 部品
２１ｂ、２１ｃ プレート
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ｆ フランジ
Ａ６、７ 連結部
ＡＨ 二重効果オイルダンパ
ＡＬ 弾性結合部
ＡＰ 連結部
ＢＴ 横方向のリンク
Ｃ 車体
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４固定点

Claims (13)

1. 自動車用の後部車台であって、後輪を支持する２個の長手方向のトレーリングアーム（１）が、弾性結合部（ＡＬ）により自動車の車体（Ｃ）に結合される２個の前脚（３ａ１）と２個の後脚（３ａ２）とで前記車体（Ｃ）に固定される横材（３）によって、互いに結合され、横軸を中心として前記横材（３）の対応する端で回転するように取り付けられており、横材（３）のほぼ中央にしっかりと固定された支持部品（４）と、それぞれ、一端が、連結部（ＡＰ）により前記支持部品（４）に固定され、他端が、連結部（Ａ６、Ａ７）により対応する車軸（９）に固定された、ほぼ横方向の２個の保持リンク（６、７）とを含んでおり、各保持リンク（６、７）が、駆動時および解放時の車輪の垂直揺動に応じて長さが変わるように構成されることを特徴とする、後部車台。
2. 前記支持部品（４）が、前記横材（３）に固定される本体（２０）と、前記固定本体（２０）に結合されて前記横材（３）の後方に配置され、２個の保持リンク（６、７）の連結部（ＡＰ）を支持する、ほぼＵ字形の部品（２１）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の後部車台。
3. 前記固定本体（２０）が、前記横材（３）を締めつけており、横材（３）の軸を通る垂直面でこの横材（３）の下に配置される２個のフランジ（２１０ａ、２１０ｂ）により横材に固定されていて、一方の固定フランジが、Ｕ字形部品（２１）の一方の分枝を画定することを特徴とする、請求項２に記載の後部車台。
4. 前記固定本体（２０）が、前記横材（３）を締めつける２個の半部材（２０ａ、２０ｂ）を含んでおり、横材（３）の後方にある前記Ｕ字形部品（２１）の壁が、固定本体（２０）の後方の半部材（２０ａ）に結合されることを特徴とする、請求項３に記載の後部車台。
5. 前記固定本体（２０）が、前記横材（３）を締めつける別々の２個の半部材（２０ｃ、２０ｅ）を含み、これらの半部材が、半部材（２０ｃ）および（２０ｅ）にそれぞれ属する２組のフランジ（２１０ｃ、２１０ｄ）および（２１０ｅ、２１０ｆ）により、横材に固定されることを特徴とする、請求項２に記載の後部車台。
6. 前記Ｕ字形部品（２１）は、中央面が前記横材（３）の軸を通る平行な２個の平面プレート（２１ｂ、２１ｃ）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の後部車台。
7. 各保持リンク（６、７）が、前記支持部品（４）に結合される端部分に、横方向の固定を行う２個の端ストッパ（１０、１２）をそれぞれが含む、外部および内部の２個の伸縮式部材（６ａ、７ａ；６ｂ、７ｂ）を備えており、車輪が駆動時に垂直揺動するときに軸方向に圧縮可能な弾性部材（１１）が、前記ストッパの間で支持されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の後部車台。
8. 前記弾性部材（１１）が、圧縮コイルばねであることを特徴とする、請求項７に記載の後部車台。
9. 前記弾性部材（１１）が、内部伸縮式部材（６ａ、７ａ）の端ストッパに結合される円錐台形のゴムブロックであることを特徴とする、請求項７に記載の後部車台。
10. 各保持リンク（６、７）の外部伸縮式部材（６ｂ、７ｂ）が、弾性またはトグル継手式の対応する連結部により、一端で前記支持部品（４）に結合されることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の後部車台。
11. 各保持リンク（６、７）を前記支持部品（４）に結合する連結部（ＡＰ）が、弾性であって、自動車の長手方向の軸に平行な長手方向の軸を備えた、ゴムを主成分とするスリーブ（１７）を含んでおり、前記スリーブが、車輪の垂直揺動時にこのスリーブ（１７）を半径方向に変形可能にする、直径方向に向かい合った２個の内部空洞を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の後部車台。
12. 空洞（１７ａ）が、それぞれ、湾曲開口部の形状をとる横断面を有することを特徴とする、請求項１１に記載の後部車台。
13. 支持部品（４）が、アルミニウム製の鋳造製品であることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の後部車台。