JP2006321462A - サスペンションアーム - Google Patents

Abstract

【課題】 サスペンションジオメトリーを短時間に調整することを可能とする。
【解決手段】 サスペンションのアームとボールジョイントを相互に結合箇所を変更可能な複数の溝及び突起で結合することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

車両のサスペンションのアームの構造に関する

従来の車両等のサスペンションアームの先端には、サスペンションの動きを許容するため、関節構造としてのボールジョイント等が取り付けられている。

しかし、通常ボールジョイントは図１に示すようにアームに溶接またはボルト等により一体的に固定されている。このため、アームの揺動中心のピポット０１から当該ジョイント中心０３までの距離Ｌを調整できない構造である。

ただし、一部レース用の車両等においては、サスペンションジオメトリー等を変更するため、図２に示すようにアーム先端にジョイントに設けたねじ０５を挿入した構造を有するものもある。

しかしこのような構造のものは、アームにたいしてジョイント自体を回転させ螺子のねじ込み量を変化させる事により当該距離Ｌを変化させる必要がある。このため、相手物からジョイントを切り離してから調整し、さらに再度結合しなおす必要がある。このため調整に困難性と長時間を要するものであった。

また、ジョイントのねじ部分０５はスペースの関係で、十分な太さを確保することが困難で、十分な強度を確保できない問題があった。

特許出願平３−２７２９８６ 特許公開平５−１１２１１１

解決すべき課題はサスペンションジオメトリーを短時間に変更できない点である。

ジョイント部への入力をアーム１の先端と、ボールジョイント３に設けた、互いにはまりあう、複数の溝１１、１３と突起３１、３３によりアームへ伝達することを特徴とする。

短時間に容易に路面状況やドライバーの特性に応じたサスペンションジオメトリーの調整が可能である。

アームとボールジョイントを複数の溝と突起で結合することによりアームのピボット軸から、ボールジョイント中心までの距離Ｌ等を、簡単に且つ容易に変更できる。

［取り付け部の構造］
図３、４は、アーム１とボールジョイント３の、取り付け方法の例を示す。アーム先端部には、複数の溝１１及び１３が設けられ、そこにボールジョイントに設けられた複数の突起３１、３３が勘合されている。またボールジョイントにはボルト７を貫通させるための、長穴１５が設けられ、ボルト７が、アーム１に設けられた穴１５を貫通している。
実施例の場合、溝１１及び突起３１は等間隔で且つ、各溝の断面形状は一定である。

〔位置調整機能〕
上記溝及び突起構造のため、ボールジョイント３はボルト７を緩めることにより溝と突起の結合を外し、アーム１に対し、ボールジョイント３を移動させ移動後ボルト７を再度締め付ける事により、異なる溝同士が結合し、ボールジョイント３の位置をアーム１に対し、新たな位置で固定することができる。また、アーム先端及び、ボールジョイントには溝及び突起に対応する位置マーク１９と３９が設けてある。このため、容易に、調整量を把握可能である。その上、調整時、ボールジョイント３に固定されているハブやナックルアーム２等を取り外す必要はない。このため短時間に簡単にかつ、確実に距離Ｌを調整できる。

〔強度信頼性〕
図−２に示す従来のボールジョイントのアームへの取り付け部０５は、ボルト構造のため、断面形状が円形で太さが一定である。しかし、当該ジョイント部へ作用する曲げモーメントの大きさは、ボールジョイントの中心からの距離に比例して増大する。したがって、ボルト部分の応力に位置により大きな差が生じる。
一方、本発明によれば、当該部分の断面形状を変化させ、断面係数の最適化を図ることにより、応力の均一化を図る事ができる。

図５、は、アーム１およびボールジョイント３にクロスした溝および突起を設け、さらに、ボルト７を貫通させる長穴 １５と３５をアーム１とボールジョイント３に互いにクロスして設け、アームに対し、ボールジョイントの位置を図５のＸ方向およびＹ方向に移動可能な様な構造を有する実施例を示す。Ｘ方向に移動する事により、キャンバー、Ｙ方向に移動する事によりキャスターの変更が可能である。さらにクロスした溝突起により、Ｘ及びＹ方向の入力を受け持つ事ができボールジョイント３のアーム１への固定をより確実にすることができる。

図６はアーム１とボールジョイントにＯ７点を中心とした放射状の溝及び突起を設けた例である。そして、ボールジョイント３には、０７点を中心とする円弧状の長穴３６が設けられボルト７が貫通している。このため、ボルト７を緩め、溝と突起のかみ合い位置を変化させ、再度ボルトを締め上げる事により、ボールジョイント３はアームに対しスイングし、ボールジョイント中心位置０３を変化させることにより、サスペンションジオメトリーを調整可能である。

図７はアーム１とジョイント３の間にスペーサー９を挿入した実施例である。スペーサー９には両面に溝、９１及び９３が加工され、当該溝がアームの溝１１及び３１に勘合している。スペーサーには、ボルト７が貫通する穴９５が設けられ、ボルト７により、アーム１とジョイント３はスペーサー９を挟み、結合している。

このため、スペーサー９の有無、スペーサー９の厚さの変更により、ボールジョイント３はアーム１に対し図７のＺ方向への移動が可能である。このため、スプリングやショックアブソーバーを変更しないで、車高調整が可能で、車両の重心位置や最低値条項投影面積を変更する事ができる。

それに加え、実施例１、実施例２と組み合わせることにより、ボールジョイントの位置をＸＹＺ方向に変更可能となりサスペンションジオメトリー及び重心高が自由に調整可能となる。

〔その他〕
実施例４までの溝位置は、アーム１の上面又は下面に設けてあるが、サスペンションの基本形状に応じ、側面に設ける事も可能であり、同様の効果を示す。

〔溝及、突起のパターン及び断面形状〕
図８は実施例における、溝の配列及び断面形状例を示す。
図８ａは直線のクロスパターン、図８ｂは平行パターン 図８ｃはＶ型 図８ｄは波型ｅは放射状のパターンを示す。溝断面は、Ｖ型、Ｕ型、台形その他より選定が可能である。図９に各種断面形状を示す。溝及び突起は、切削加工、精密鋳造、精密鍛造、レーザー加工等により成型される。

以上のように当該発明のサスペンションへのボールジョイントへの固定構造によれば、実施例で示すごとく、車輪からの入力を複数の突起及び溝によりサスペンションアームに伝達出来る。そして当該溝および突起は、互いに他の位置へ移動可能であるため、短時間に簡単に且つ高い信頼性の下にサスペンションジオメトリーを変更できる。
したがって、スポーツ走行や、レース走行のとき、路面状況に対応し、短時間に、正確に、キャンバー、キャスター、ロールセンターを変更でき、サスペンションの最適なセッテングが短時間にかつ、容易に可能となる。

また、ボールジョイントの形状設定に自由度を有するため、入力による曲げモーメント等に応じた断面形状とすることが可能で、高い強度と共に、軽量で信頼性の高い構造を得ることが出来る。

また一般走行においても、荷重条件等により最適なサスペンションジオメトリーとすることが可能なため、安全走行にも寄与できる上さらに、ボールジョイントの寿命等による交換作業等が容易となる効果を有する。

図面の簡簡単な説明

図１

従来例１のサスペンションアームの側面図である。

図２

従来例２のサスペンションアームの側面図である。

図３

ボールジョイントとアームの結合を表した実施例１の側面図である。

図４

ボールジョイントとアームの結合を表した実施例１の平面図である。

図５

実施例２の平面図である。

図６

は実施例３の平面図である。

図７

は実施例４の側面図である。

図８

は溝及び突起のパターンの例を示す図面である。

図９

は溝断及び突起の面形状の例を示す図面である。

符号の説明

１ アーム
３ ボールジョイント
９ スペーサー
１１ アームのみぞ
３１ ボールジョイントの突起

Claims (2)

1. 先端に複数の溝を有するリンクアームに、該溝にはまる複数の突起を有し揺動可能な機能を有するジョイントを当該アームに対し段階的に位置を変化させることが可能なように取り付けた、リンクのアーム構造
2. ジョイントとアームの相対位置を検出するためのマークを有する請求項１のアーム構造

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