JP2010523404A

JP2010523404A - Ｚ字形のアームを有するリーディング及びトレーリングアーム型式の懸架装置

Info

Publication number: JP2010523404A
Application number: JP2010503117A
Authority: JP
Inventors: ダディング，アシュリー・トーマス; ロザレス，ロドルフォ，ジュニア; コルテズ，ジェローム・リム; ロヴェット，ジェリー・マイケル; トーマス，ジェイソン・ステビー; ディルワース，デイモン・エルウッド
Original assignee: ヘンドリクソン・ユーエスエイ・エル．エル．シー．
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2010-07-15
Also published as: AU2008239471A1; EP2137003A2; AU2008239471B2; CN101687454B; EP2137003A4; WO2008127857A3; CA2683039A1; KR20100016375A; AU2008239471C1; CN101687454A; MX2009010486A; CA2683039C; WO2008127857A2; US7748726B2; BRPI0811049A2; EP2137003B1; US20080252031A1

Abstract

【課題】
【解決手段】組み立てた乗物の車軸と、アーム組立体とから成るリーディング又はトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムである。アーム組立体は、車軸に装着された車軸ブラケットと、車軸ブラケットに装着されたリーディング又はトレーリングアームとを含む。車軸のワインドアップを制御する曲げ剛性と、車軸の位置を制御する長手方向剛性とを提供するアームが開示されている。車軸ブラケットは、貫通ボルト接続部にて車の車軸に装着される。車軸ブラケット又はアームは、ラックアンドピニオン装着用の取り付け穴を含み、また、乗物の車軸内への荷重の効率的な伝達を実現するその他の造り付けの特徴も含む。
【選択図】図４

Description

［００１］本発明は、全体として、リーディングアーム及びトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムに関する。より具体的には、本発明は、組み立てた中空の乗物の車軸を乗物のフレームハンガーと接続する長手方向に延びるアームを有する懸架システムに関する。

［００２］リーディング及びトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムは既知である。かかる懸架装置は、典型的には、長手方向に延びるアームを有している。該アームは、基端にて乗物のフレームハンガーと回動可能に接続され、また、末端にて典型的には車軸座部又はその他の中間の懸架構成要素を介して車軸にほぼ剛接されている。該アームは、典型的には、車軸のワインドアップを制御する曲げ剛性と、車軸の位置を制御する長手方向剛性とを提供する。本明細書にて使用するように、アームという語は、この段落にて表現した特徴を示すものと解釈すべきである。

［００３］リーディングアーム型式の乗物の懸架システムは、乗物の車軸がフレームハンガーの前方に配置される型式の懸架装置である。トレーリングアーム型式の乗物の懸架システムは、乗物の車軸がフレームハンガーの後方に配置される型式の懸架装置である。

［００４］方向に関する基準や同一性を考慮して、本特許出願ではリーディングアーム型式の乗物の懸架システムを示している。しかしながら、当該技術の当業者は、本発明の原理はトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムにも同様に適用可能であることが理解されよう。このため、実施の形態のそれぞれにおいて、リーディングアーム型式の乗物の懸架システムに関する説明の各々は、同様の構造上及び機能上の特徴を示すトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムの説明にも当てはまり、且つ、トレーリングアーム型式の乗物懸架システムにも適用されるものと考えてもらいたい。

［００５］先行技術のリーディング及びトレーリングアーム型式の乗物の懸架システムは特定の目的には十分であるが、これらは、本発明の実施の形態にて得ることのできる利点の幾つかを欠如している。これら利点の多くは、本明細書にて明確に説明し、また、その他の利点は、当該技術の当業者に容易に明らかになるであろう。

［００６］本発明により実現される１つの利点は、リーディング又はトレーリングアーム型式の懸架システムにてリーディング又はトレーリングアームが使用されることであって、そのアーム組立体が、管状の乗物の車軸に装着される車軸ブラケットを含み、この装着は、例えば、耐久性のある貫通ボルト接続部により行われ、また、トレーリングアーム型式の懸架システム及びリーディングアーム型式の懸架システムにてそれぞれ使用されるようなタイプのトレーリングアーム又はリーディングアームのような懸架構成要素が装着されることを許容する垂直面を車軸ブラケットが有する、リーディング又はトレーリングアームが提供されることである。

［００７］本発明により実現される別の利点は、車軸ブラケット鋳造物に含まれる横方向トルクロッド装着用部材を有する車軸ブラケットが使用されることである。
［００８］本発明により実現される別の利点は、衝撃吸収装置装着用部材の配置位置が車軸ブラケット鋳造物に含まれるような、車軸ブラケットが使用されることである。

［００９］本発明により実現される別の利点は、ラックアンドピニオン装着用部材の配置位置が車軸ブラケット鋳造物に含まれるような、車軸ブラケットが使用されることである。

［００１０］本発明により実現される別の利点は、空気ばね装着用部材の配置位置が車軸ブラケット鋳物内に含まれるような、車軸ブラケットが使用されることである。
［００１１］本発明により実現される別の利点は、キャスタウェッジ装着用部材の配置位置が車軸ブラケット鋳造物に含まれると共に、保持具無しにて組み立てることを許容するためのスロット付きのキャスタ調節穴と、丸味を付けたピボット穴とを有する、かかる車軸ブラケットが使用されることである。

［００１２］本発明により実現される更に別の有利な点は、Ｚ字形の断面を有するアームを備えるアーム組立体にして、該アームは、車軸ブラケットの垂直平面に沿って該車軸ブラケットに取り付けられ、これによりアームから車軸ブラケット鋳造物への効率的な荷重の伝達を可能にして、かかる取り付けのために使用される取り付け具の回りの応力上昇部の発生を回避し又は実質的に少なくすると共に、最適な応力の分配状態を生じさせるような、アーム組立体が使用されることである。

［００１３］本発明により実現される別の有利な点は、Ｚ字形のアームにして、車軸ブラケット鋳造物への該アームの取り付け点と整列したせん断中心を有し、これにより部品の捩れ及び関連する歪みを回避した、Ｚ字形のアームが使用されることである。

［００１４］本発明により実現される別の有利な点は、頂部フランジ及び底部フランジを有するＺ字形のアームにして、該頂部フランジ及び底部フランジが、重量に対する断面が最適化され、且つ、懸架装置のロール中にアームが過度に堅くならず柔軟性が向上されるよう、効率的にテーパーが付けられている、Ｚ字形のアームが使用されることである。

［００１５］本発明により実現される別の有利な点は、ロール剛性を所定の有利な範囲内になるべく制御し得るように、Ｚ字形のアームに、周囲に対して一部隙間（空隙）をもって隔てられているブッシュが使用されることである。

［００１６］本発明により実現される別の有利な点は、横方向トルクロッドブラケットが接続された、Ｚ字形のアームが使用されることである。
［００１７］本発明により実現される別の有利な点は、ラックアンドピニオン装着用部材の配置位置がビーム内に含まれる、Ｚ字形のアームが使用されることである。

［００１８］本発明により実現される別の有利な点は、製造の容易さが実現されると共に、包装上の制限に対処するためプレス加工した形態を有する、Ｚ字形のアームが使用されることである。

［００１９］本発明により実現される別の有利な点は、懸架システムの重量、部品数、組み立て時間及び組み立ての複雑さが軽減される、アーム組立体が使用されることである。

［００２０］本発明により実現される別の有利な点は、故障モードが少なく、且つ、製品の完全性が向上された、アーム組立体が使用されることである。
［００２１］本発明により実現される別の有利な点は、アームと、該アームを関連する乗物のフレームハンガーに接続するため使用されるブッシュとの柔軟性を最適化することにより、懸架装置のロール剛性を調整することが可能になることである。

［００２２］本発明の好ましい形態の上記及びその他の利点は、以下の説明から明らかになるであろう。しかし、以下の説明から理解されるものを含んで、これらの利点を有しない装置もまた、特許請求の範囲に記載した発明に属するであろう。本明細書に記載し又は教示した利点を伴わない、特許請求の範囲に記載した請求項の発明もまた、本発明の特徴を有するものである。本発明のいずれの利点も、本発明の好ましい形態から得られるものである。

［００２３］本発明は、トレーリング又はリーディングアーム型式の乗物の懸架システムに関するものである。乗物の車軸は、乗物の長手中心線を横断して側方向に延びる。該乗物の車軸は、中空の部分を有している。車軸ブラケットが乗物の車軸に装着されており、また、乗物の車軸の方向に対して全体として長手方向に且つ横方向に延びている。車軸ブラケットは、車軸に嵌まり且つ車軸を部分的に包み込む。車軸ブラケットは、アームを取り付けることを許容する垂直な取り付け平面を有している。

［００２４］本発明のその他の好ましい特徴は、図面に関して説明する。
［００２５］以下の詳細な説明にて、同様の構成要素を同様の参照番号で示す以下の図面を頻繁に参照する。
本発明の原理に従った構造としたトレーリングアーム型式の懸架システムの後方斜視図である。図１に示した懸架システムの前方斜視図である。図１に示した懸架システムの幾つかの構成要素を示す後方分解斜視図である。本発明の原理に従った構造とした別のリーディングアーム型式の懸架システムの幾つかの構成要素を示す前方斜視図である。図４に示した懸架システムの構成要素の後方分解斜視図である。本発明の原理に従った構造としたリーディングアーム型式の懸架システムの幾つかの構成要素を示す前方斜視図である。図６に示した懸架システムの構成要素の後方斜視図である。本発明の原理に従った設計とした懸架システムにて使用することのできる構成要素の後方斜視図である。図８に示した構成要素が使用される懸架システムの一部分の斜視図である。本発明の原理に従った設計とした懸架システムにて使用することのできる構成要素の斜視図である。図１０に示したように改変した同様の構成要素の斜視図である。図６及び図７に示したリーディングアーム型式の懸架システムの構成要素の一部分を示す斜視図である。図１２に示した懸架システムの一部分の部分斜視図である。図１２に示した懸架システムの一部分を示す別の部分斜視図である。図１２に示した懸架システムの構成要素の組立体を示す斜視図である。本発明の原理に従った構造とした懸架システムにて使用することのできる特定の構成要素の斜視図である。本発明の原理に従った構造とした懸架システムにて使用することのできるその他の特定の構成要素を示す斜視図である。本発明の原理に従った構造とした懸架システムにて使用するこのとできる別の構成要素の斜視図である。図６及び図７に示した構成要素の好ましい形態の斜視図である。図１９に示した構成要素の部分斜視図である。本発明の原理に従った構造とした懸架システムにて使用することのできる特定の構成要素の組立体を示す斜視図である。図２１に示した特定の構成要素の組立体を示す別の斜視図である。

［００４８］図１から図３には、トレーリングアーム型式の懸架装置３０を有する乗物用の特定の乗物構成要素が示されている。組み立てた乗物の車軸３２は、乗物の長手中心線を横切って一方の側部から反対の側部まで側方向に延びているように示されている。１対の協働するステアリングナックル３４が、組み立てた車軸３２の両端に装着されている。ステアリングナックル３４は、キングピン（図示せず）により組み立てた乗物の車軸３２のそれぞれの雁首状端部３５に既知の仕方にて回動可能に装着されている。組み立てた乗物の車軸３２及びステアリングナックル３４に関する詳細の更なる情報については、米国特許第６，６０９，７６４号明細書（Ｄｕｄｄｉｎｇｅｔａｌ．）及び米国特許第６，６１６，１５６号明細書（Ｄｕｄｄｉｎｇｅｔａｌ．）を参照することができる。これら２つの特許公報にて十分に説明されているが、組み立てた乗物の車軸３２及びステアリングナックル３４の詳細は、当該技術の当業者に利用可能であり且つ当業者に既知であるため、本明細書にてかかる詳細を再説する必要はない。しかし、米国特許第６，６０９，７６４号明細書（Ｄｕｄｄｉｎｇｅｔａｌ．）は、その内容を参考として引用し本明細書に含めるものとする。同様に、米国特許第６，６１６，１５６号明細書（Ｄｕｄｄｉｎｇ）は、その内容を参照として引用し本明細書に含めるものとする。組み立てた乗物の車軸３２は、高いロール安定性を提供するよう、ボックス部分を有している。

［００４９］図１−図３には、２つのリーディングアーム型式の組立体３６が示されている。２つのリーディングアーム型式の組立体３６の各々は、組み立てた乗物の車軸３２に嵌まり且つ該車軸にボルト止めされる車軸ブラケット３８を含む。車軸ブラケット３８は、アルミニウム又は延性の鉄の鋳造物であり且つ、組み立てた乗物の車軸３２にすっぽりと嵌まって完全に一体化する構造体であることが好ましい。このような構造体は、コスト、重量及び製造の容易さの点にて極めて効率的である。貫通ボルトによる接続を利用して、組み立てた乗物の車軸３２に車軸ブラケット３８の各々を装着することができる。この構造体については、その他の図面を参照して以下に説明する。

［００５０］車軸ブラケット３８の各々は、空気ばねの取り付けパッド４０と、衝撃吸収装置装着用部材４２とを含む。車軸ブラケット３８の各々は、図示するように、該ブラケットに装着された衝撃吸収装置４４を有している。更に、車軸ブラケット３８の各々は、垂直に配向されたアーム装着面４６を有し、該アーム装着面４６は、その断面において言えば、乗物の長手方向軸線及び横方向軸線に対してＺ軸線方向に延びている。

［００５１］リーディングアーム組立体３６の各々は、全体としてＺ字形の断面を有するリーディングアーム（懸架装置アーム）４８も含む。Ｚ字形アーム４８の各々は、側方向に広がる頂面５０と、側方向に広がる底面５２と、これら側方向に広がる頂面及び底面を互いに接続する、垂直に延びる取り付け面５４とを有している。Ｚ字形アーム４８の各々は、関連する車軸ブラケット３８の垂直に配向されたアーム装着面４６をＺ字形アーム４８の垂直に延びる取り付け面５４に取り付けることにより、車軸ブラケット３８に装着される。この点に関して言えば、垂直面４６および５４の各々のボアは互いに軸方向に整合されており、車軸ブラケット３８及びＺ字形アーム４８を装着するためにボルト又はその他の締結具が使用される。この形態は、アーム４８から車軸ブラケット（鋳造物）３８への効率的な荷重の伝達を可能にし、かかる取り付けのために使用される締結具の回りの応力上昇部の発生を回避し又は実質的に少なくすると共に、最適な応力の分配状態を生じさせる。アームの垂直に延びる取り付け面５４および車軸ブラケット３８の垂直に配向されたアーム装着面４６に整列したせん断中心を有するＺ字形アーム４８を使用することは、部品の捩れ及び関連する歪みを回避することになる。Ｚ字形アーム４８の、側方向に延びる頂面５０及び底面５２は、重量に対する断面を最適化されていると共に、懸架装置がロールする間にアームが過度に堅くならず柔軟性が向上するよう効率的にテーパーを付けることができる。更に、開放した形状であるＺ字形の断面は、捩れに対する柔軟性を与え、その結果、アーム４８は、懸架装置がロール状態またはクロス関節状態になった際に、過応力を受けないようになる。図示した実施の形態において、各Ｚ字形アーム４８の側方向に広がる底面５２は、そのアームにおける側方向に広がる頂面５０に対して全体として横方向内方に配置される。

［００５２］アーム４８の各々は、その基端にブッシュ受け入れボアすなわち外側キャニスタ５６を含む。ブッシュ受け入れボア又は外側キャニスタ５６は、ブッシュを受け入れてビームを乗物のフレームハンガー（図示せず）に接続する。乗物のフレームハンガーの各々は、長手方向に延びる乗物のフレームレール５８のそれぞれ１つに装着される。アーム４８の各々は、乗物のフレームハンガーから、組み立てた乗物の車軸３２まで、且つ、該車軸３２を超えて、リーディング形態にて長手方向前方に延びると共に、上述した態様にてその関連する車軸ブラケット３８に装着される。Ｚ字形アーム４８の各々は、空気ばねの取り付けパッド面６０も含む。空気ばねの取り付けパッド面６０は、関連する車軸ブラケット３８の空気ばねの取り付けパッド４０に対して相補的な形状とされている。空気ばね６２は、各Ｚ字形アーム４８の空気ばねの取り付けパッド面６０の頂部に取り付けられる。アーム４８の各々は延びるに伴い、その幅は、その空気ばねの取り付けパッド面６０の終端又は終端付近における最大幅から、ブッシュ受け入れボア又は外側キャニスタ５６における最小幅まで、その幅が連続的に減少する。この点に関して言えば、頂面５０及び底面５２のそれぞれに対して長手方向に延びる最外側の端縁がテーパー状とされているとも言える。当該技術の当業者は、アーム４８は所望に応じて異なる寸法形状のものとすることができることを理解するであろう。アーム４８は、車軸のワインドアップを制御する曲げ剛性と、車軸の位置を制御する長手方向剛性とを提供する。

［００５３］アーム組立体３６の各々は、ラックアンドピニオン取り付け用のブラケット６３も有している。かかるブラケット６３の各々は、図示するように、アーム４８の垂直に延びる取り付け面５４に取り付けられる。ラックアンドピニオン取り付けブラケット６３は、Ｚ字形アーム４８の底面５２の下方にて横方向内向きに延びている。図４を参照すると、ラックアンドピニオンステアリングシステム６４は、適正な締結具にて取り付けブラケット６３に取り付けることができる。

［００５４］アーム組立体３６の１つは、横方向トルクロッド用の取り付けブラケット６６を含む。横方向トルクロッド取り付けブラケット６６は、その関連するアーム４８の垂直に延びる取り付け面５４に装着されるが、該ブラケット６６は、そのアーム４８の底面５２の上方にてインボード側に装着される。取り付けブラケット６６は、アーム４８に装着されたとき、適正な手段により横方向トルクロッド（図示せず）を受け入れ且つ取り付けることを許容する設計とされている。

［００５５］図４及び図５には、別のリーディングアーム型式の懸架システム１３０が示されている。乗物は、組み立てた乗物車軸３２と、上述した型式のステアリングナックル３４とを含む。２つのアーム組立体１３６も示されている。アーム組立体１３６の各々は、アルミニウム又は延性の鉄の鋳造物にて出来ていることが好ましい車軸ブラケット１３８を含む。車軸ブラケット１３８の各々は、組み立てた乗物の車軸３２に取り付けられ、且つ、後述するように、貫通ボルト接続部により車軸に嵌合せしめられる。車軸ブラケット１３８の各々は、一体化した空気ばね取り付け用のパッド１４０と、一体化した衝撃吸収装置装着用部材１４２と、一体化したラックアンドピニオン装着用部材１４３とを含む。この実施の形態における車軸ブラケット１３８は、自身と一体化したラックアンドピニオン装着用部材１４３を有する点に限り、図１から図３に示した実施の形態における車軸ブラケット３８と相違する。ラックアンドピニオンステアリングシステム６４は、図４に示したように、適正な締結具が使用されることにより車軸ブラケット１３８に装着される。空気ばね及び衝撃吸収装置は、図４及び図５に図示されていない。しかし、これらは、図１から図３に示した実施の形態にて図示したそれらのための装着用部材に合致する態様にて車軸ブラケット１３８にも装着されることが理解されよう。この実施の形態にて図示した車軸ブラケット１３８は、前述実施形態におけるものと形態の点にて相違するが、これらは、本発明のその他の実施の形態においては同一のものとしてもよいことが理解されよう。

［００５６］Ｚ字形アーム１４８は、アーム組立体１３６の各々の一部品として含まれる。Ｚ字形のアーム１４８は、先の実施の形態にて説明したＺ字形アーム４８と同様の形状及びデザインを有する。２つのＺ字形アーム１４８の各々は、全体としてＺ字形の断面を有している。Ｚ字形アーム１４８の各々は、側方向に延びる頂面１５０と、側方向に延びる底面１５２と、これら頂面及び底面を互いに接続する、垂直に延びる取り付け面１５４とを有している。Ｚ字形アーム１４８の各々は、その関連する車軸ブラケット１３８に装着される。この装着は、ラックアンドピニオン装着用部材１４３の、垂直に配向されたアーム装着面１４６とＺ字形アーム１４８の垂直に延びる取り付け面１５４とを締結することにより行われる。垂直な面１４６、１５４の各々におけるボアは、互いに軸方向に整合するようにされ、また、車軸ブラケット１３８及びＺ字形アーム１４８を装着するためにボルト又はその他の締結具が使用される。この組立体により、相応する上述した利点が実現される。

［００５７］アーム１４８の各々は、ブッシュを受け入れるためのボア又は外側キャニスタ１５６をその基端に含む。ボア又は外側キャニスタ１５６は、ブッシュ１５７を受け入れると共に、アームを乗物フレームハンガー（図示せず）に接続し、最終的には長手方向に延びる乗物フレームレールに接続する。アーム１４８の各々は、その基端からその末端まで延びるに伴い、その幅は、全体として、ブッシュを受け入れるためのボア又は外側キャニスタ１５６の領域における最小幅から、末端に近い領域における最大幅まで増大する。アーム１４８の各々の頂面１５０及び底面１５２は、所望に応じてテーパーを付け、構造体の剛性を好ましい最適化された値にしてもよい。この場合にも、アームが特定の用途に合うように、Ｚ字形アームの寸法形状を所望に応じて様々に変更してもよい。

［００５８］右側アーム１４８は、横方向トルクロッド取り付け用のブラケット１６６を含む。該ブラケット１６６は、好ましくは鋳造物であり、その関連するアーム１４８の垂直に延びる取り付け面１５４に装着される。ブラケット１６６は、アーム１４８の底面１５２の上方にてインボード側に装着される。取り付けブラケット１６６は、アーム１４８に装着されたときに横方向トルクロッド（図示せず）を受け入れ、該ロッドを適正な手段により取り付けることを許容し得るよう設計されている。

［００５９］懸架装置１３０の各側部にて、車軸ブラケット１３８とアーム１４８との間にキャスタウェッジ１６８が配置されている。ウェッジ１６８は、車軸ブラケット１３８とアーム１４８との間に挟持され且つ保持される。その結果、組み立て保持具を使用する必要なしに、懸架装置１３０に対して所望のキャスタ角度を設定することができる（図１３参照）。

［００６０］図６及び図７には、更に別のリーディングアーム型式の懸架システム２３０が示されている。乗物は、前述した型式の組み立てた乗物車軸３２と、ステアリングナックル３４とを含む。本実施形態の場合にも、２つのアーム組立体２３６が存在する。アーム組立体２３６の各々は、車軸ブラケット２３８を含む。車軸ブラケット２３８は、アルミニウム鋳造物にて出来たものであることが好ましい。車軸ブラケット２３８の各々は、組み立てた乗物車軸３２に嵌合し、且つ、貫通ボルト接続により該車軸に装着される。車軸ブラケット２３８の各々は、一体化した空気ばねの取り付けパッド２４０と、一体化した衝撃吸収装置装着用部材２４２と、一体化したラックアンドピニオン装着用部材２４３とを含む。ラックアンドピニオンステアリングシステム（図示せず）は、締結具により車軸ブラケット２３８に装着される。また、空気ばね及び衝撃吸収装置（同様に図示せず）が車軸ブラケット２３８の各々に装着される。この実施の形態にて車軸ブラケット２３８は前述した実施の形態の場合と形態の点にて相違するが、同一としてもよい。

［００６１］Ｚ字形アーム２４８は、アーム組立体２３６の一部として含められている。Ｚ字形アーム２４８は、前述した実施の形態におけるものと同様のＺ字形の断面を有し、前述したものと同一の利点を生じさせる。この点に関して言えば、Ｚ字形アーム２４８の各々は、側方向に延びる頂面２５０と、側方向に延びる底面２５２と、これらの頂面及び底面を互いに接続する、垂直に延びる取り付け面２５４とを有している。側方向に延びる頂面２５０及び底面２５２は、テーパーを付けられ、且つ、Ｚ字形断面の水平中心に向けて僅かに湾曲して最適な応力特性を生じさせている。

［００６２］Ｚ字形アーム２４８の各々は、その関連する車軸ブラケット２３８に装着される。この装着は、車軸ブラケット１２８の、垂直に配向されたアームの装着面２４６を、Ｚ字形アームの、垂直に延びる取り付け面２５４に取り付けることにより行われる（図１３参照）。垂直面２４６、２５４の各々におけるボアは、互いに軸方向に整合するようにされる。車軸ブラケット２３８及びＺ字形アーム２４８の装着のため、ボルト又はその他の締結具が使用される。

［００６３］アーム２４８の各々は、ブッシュ受け入れボア又は外側キャニスタ２５６をその基端に含む。ブッシュ受け入れボア又は外側キャニスタ２５６は、ブッシュ２５７を受け入れると共に、ビーム２４８を乗物フレームハンガー（図示せず）に接続し、最終的には、長手方向に延びる乗物フレームのレールに接続する。アーム２４８の各々がその基端からその末端まで延びるのに伴い、該アーム２４８の幅は、ブッシュ受け入れ用ボア又は外側キャニスタ２５６の領域における最小幅から末端に近づくにつて増大し、車軸ブラケット２３８に対するラックアンドピニオン装着用部材２４３の領域では最大幅になっている。この場合、懸架装置２３０に対する所望の一定のキャスタ角度を設定すべく保持具を使用せずに組み立てることを許容するため、キャスタウェッジ２６８が使用される。Ｚ字形アームの寸法は、所望に応じて多岐にわたってもよく、それにより、アームを特定の用途に合うようすることができる。

［００６４］図６において右側のアーム２４８は、該アームに取り付けられた横方向トルクロッド取り付け用のブラケット２６６を含む。該ブラケット２６６は、鋳造物であり、また、アーム組立体のインボード側にて、その関連するアーム２４８の垂直に延びる取り付け平面２５４及び側方向に延びる底面２５２に装着されることが好ましい。取り付け板２６７が、アーム２４８の垂直に延びる取り付け平面２５４に装着されることを許容されている（図１２も参照）。アーム２４８と車軸ブラケット２３８とを装着するために使用される同一の締結具の幾つかは、横方向トルクロッドの取り付けブラケット２６６をアームの垂直に延びる取り付け面２５４に装着するために使用することができる。取り付けブラケット２６６は、横方向トルクロッド（図示せず）を受け入れ且つ該ロッドを適正な手段により取り付けることを許容する設計とされている。

［００６５］上述した実施の形態の全てにおいて、同一の又は同様の構成要素を、トレーリングアーム型式の乗物の懸架システムに対しても使用することができる。
［００６６］図８及び図９には、鉄鋳造物の形態にて示した横方向トルクロッド取り付け用のブラケット３６６が示されている。ブラケット３６６は、取り付け用のボア３７１を有する２つの取り付け用耳状部３７０を含み、且つ、Ｚ字形アーム２４８の垂直に延びる取り付けフランジ２５４のインボード側に取り付けられる一方、Ｚ字形アーム２４８は、車軸ブラケット２３８の垂直に配向されたアーム取り付け平面２４６に取り付けられる。ブラケット３６６は、また、横方向トルクロッド（図示せず）を装着することを許容するため、トルクロッド装着用部材３７２も含む。

［００６７］図１０には、アルミニウム又は延性の鉄の鋳造物の形態にて示した車軸ブラケット３７４が図示されている。車軸ブラケット３７４は、乗物の車軸３２に嵌合し、且つ、貫通ボルトにて該乗物車軸３２と接続することを許容する設計とされたボルト貫通ボア３７６を含む。車軸ブラケット３７４は、また、空気ばね装着用部材３８０と、衝撃吸収装置装着用部材３８２と、ラックアンドピニオン装着用部材３８４とを含み、これらの構成要素は車軸に装着されることを許容する適正なボアを有している。車軸ブラケット３７４は、その垂直に配向されたアームの装着平面３９４に沿って配置された４つのボア（穴）３９０−３９３を更に含む。３つのボア３９０−３９２はスロット状とされる一方、１つのボア３９３は円形である。円形のボア（ピボット穴）３９３は、回動中心点又は回転中心点として機能する。３つのスロット状ボア３９０−３９２は、取り付け具をスロットの長さに沿った多岐にわたる位置に配置することを許容する。この構造により、車軸ブラケット３７４とＺ字形アームとの間の相対的な向きを調節することができ、組み立て中のキャスタ角度の設定を容易にする。このことは、組み立て保持具を使用せずに、組み立てることを許容する。

［００６８］図１１には、車軸用の別のブラケット４００が示されている。この車軸ブラケット４００は、図１０に示したものと同様であるが、該車軸ブラケットは、車軸ブラケット鋳造物内に含められた横方向トルクロッド装着部４０２を含む。このことは、横方向トルクロッドを車軸ブラケット４００に直接、装着することを許容して、重量、コスト及び構成要素の複雑さを軽減する結果となる。

［００６９］図１２−図１５には、図６及び図７に示した懸架システムの構成要素の部分が示されている。所望の異なる特性を有する複数種類の乗物に、一つの種類の車軸ブラケット２３８が使用されることを許容するため、衝撃吸収装置装着用部材の位置２４２が２つあることが好ましい。

［００７０］図示するように、キャスタウェッジ２６８を使用されることができる。スロット状ボア２９０−２９２は、円形の回動中心ボア２９３の回りを回転することにより、所望のキャスタ角度を設定することを許容する。キャスタウェッジ２６８を保持するため、ラックアンドピニオン取り付け具２９４を使用することができる。好ましくは、キャスタウェッジ２６８は、Ｚ字形アーム２４８の側方向に延びる底面２５２の上方及び下方にて保持され、キャスタの調節を所望の設定状態に設定して保持し又は係止することを許容する。このようにして、トルクロッドブラケット２６６の向きを所望に応じて変更することができる。

［００７１］図１２−図１４には、車軸ブラケット２３８を、組み立てた乗物の車軸３２に貫通ボルトにて接続する状態が示されている。図示するように、組み立てた乗物の車軸３２は、逆Ｕ字形部材４０６が溶接された既知の底板４０４を含む。逆Ｕ字形部材４０６内にて、組み立てた乗物の車軸３２は、スリーブ４０８を含む。スリーブ４０８は、ボルト４１０の軸を全体としてぴったりと嵌合する状態にて受け入れる設計とされている。車軸ブラケット２３８の各々は、組み立てた乗物の車軸３２の逆Ｕ字形部材４０６を包み込むよう、車軸の末端側にてラップ（包み込み）板４１２を含む。ラップ板４１２は、２つのボア４１４を含み、これらのボアは、組み立てた乗物の車軸３２の逆Ｕ字形部材４０６を通って延びるスリーブ４０８と整合する位置とされる。ボルト４１０が、車軸ブラケット２３８の車軸のラップ部分の基端に形成された軸受面に旋削したボアに挿入され、スリーブ４０８を通り、ラップ板４１２のボア４１４を通る。

［００７２］図１６には、ラックアンドピニオン装着用部材４２０を含むＺ字形アームの構造体４１８が示されている。ラックアンドピニオンステアリングシステム６４は、Ｚ字形アーム４１８に装着されている。図示した実施の形態においては、ラックアンドピニオンステアリングシステム６４は、ラックアンドピニオンシステムをアーム４１８内のたラックアンドピニオンの取り付け穴に固定する締結具を使用して装着される。

［００７３］図１７には、横方向トルクロッドブラケット４２６が溶接されたＺ字形アーム４２４が示されている。トルクロッドブラケットをＺ字形アームに装着するには、この代替的な手段を使用してもよい。

［００７４］図１８には、プレス加工した形態を有するＺ字形アームが示されている。この構造は、Ｚ字形アーム４２８が多岐にわたるプロファイルを有することを許容し、包装上の制約に対処し得るよう、部品の設計を更に最適化することさえ許容する。プレス加工したＺ字形アーム４２８の形状は、所期の用途のため、精密に特製化することもできる。

［００７５］図１９及び図２０には、スキーティップ型の溶接接触面２４９を有するＺ字形アーム４２８が示されている。Ｚ字形アーム４２８のこの構成は、Ｚ字形アームの長手方向に延びる部分がブッシュ受け入れ用ボア又は外側キャニスタ２５６に対して改良された溶接特徴を与えることを許容する。更に、ロール剛性を制御し且つ調節するため、頂部（上側）及び底部（下側）にて周囲に対して隙間をもって隔てられている（空隙を有する）、空隙付きのブッシュ２５７も示されている。ブッシュ２５７の左右部分は、周囲に対して隙間（空隙）があるようにはされず、また、横揺れ時の共振のような潜在的に好ましくない挙動を回避するに足る剛性を有している。懸架装置２３０に対するロール剛性は、あるレンジすなわち「範囲」内にあることが好ましい。この値は、乗物の望ましい取り扱いにとって十分である程度には大きいが、シャーシに対して振動及び捩れ入力を生じさせず、且つ、不十分な荷重の伝達及びステア不足を生じさせないよう十分に低いことが好ましい。

［００７６］図２１及び図２２には、車軸を包み込むような取り付け及びラックアンドピニオンステアリングシステムの取り付けに対して互いに別個のブラケットが使用される、１つの代替的な構造が示されている。車軸へと取り付け用ブラケットは、参照番号４３０にて識別されており、また、ラックアンドピニオン取り付け用ブラケットは、参照番号４３２にて識別されている。これらブラケット４３０、４３２は、適正な締結具によりＺ字形アームに装着される。

［００７７］本発明を、幾つかの例としての実施の形態に関する形で説明したが、この説明は、限定的な意味にて解釈されるべきではないことが理解されよう。以下の特許請求の範囲により規定されたように、本発明の真の思想及び範囲から逸脱せずに、一例としての実施の形態に対して色々な変更及び改変を為すことができる。更に、このような全ての変更及び改変は、当該技術の当業者により、以下の特許請求の範囲に記載した１つ以上の要素に対して等価的であるものと認識され、また、法により許容される最大の範囲までかかる請求項に包含されるものであることが理解されよう。

Claims

乗物にて使用される車軸組立体において、
乗物の長手中心線を横断して側方向に延び、中空の部分を有する乗物の車軸と、
乗物の前記車軸に装着される車軸ブラケットであって、前記車軸に嵌合し且つ前記車軸を少なくとも部分的に包み込む車軸ブラケットと、を備え、
前記車軸ブラケットは、該車軸ブラケットが前記車軸に装着されたときに前記車軸の上方に位置付けられる懸架装置構成要素装着用取り付け面を含み、該取り付け面は、前記車軸に対して実質的に垂直な平面内にて延び、装着される懸架装置構成要素のためのせん断装着物用の取り付け面を提供している、乗物にて使用される車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記乗物の車軸は、ボックス部分を有する、組み立てた乗物の車軸である、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、アルミニウム鋳造物である、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、鉄鋳造物である、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として横方向トルクロッド装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として衝撃吸収装置装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として空気ばね装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分としてラックアンドピニオン装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分としてキャスタウェッジ装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項９に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、スロット状のキャスタ調節穴と、円形のピボット穴とを含む、車軸組立体。
乗物にて使用される車軸組立体において、
乗物の長手中心線を横断して側方向に延び、中空の部分を有する乗物の車軸と、
乗物の前記車軸に装着される車軸ブラケットであって、前記車軸に嵌合し且つ前記車軸部分を少なくとも部分的に包み込む車軸ブラケットと、を備え、
前記車軸ブラケットは、その一部分としてラックアンドピニオン装着用部材を含む、乗物にて使用される車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、乗物の前記車軸は、ボックス部分を有する、組み立てた乗物の車軸である、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、アルミニウム鋳造物である、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、鉄鋳造物である、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として横方向トルクロッド装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として衝撃吸収装置装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分として空気ばね装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１１に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、その一部分としてキャスタウェッジ装着用部材を含む、車軸組立体。
請求項１８に記載の車軸組立体において、前記車軸ブラケットは、スロット状のキャスタ調節穴と、円形のピボット穴とを更に含む、車軸組立体。
側方向に延びる乗物の車軸に装着される、乗物の懸架システムにおいて、
乗物の前記車軸に装着される車軸ブラケットであって、該車軸ブラケットが前記車軸に装着されたときに前記車軸の上方に位置付けられる懸架装置アーム装着用取り付け面を含み、該懸架装置アーム装着用取り付け面は、前記車軸に対して実質的に垂直な平面内にて延びている、前記車軸ブラケットと、
前記車軸ブラケットの前記懸架装置アーム装着用取り付け面に沿って前記車軸ブラケットに装着される、長手方向に延びる懸架装置アームであって、該懸架装置アームが前記車軸ブラケットに装着されることを許容する取り付け面を有する前記懸架装置アームと、を備える、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、リーディングアーム型式の懸架システムである、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、トレーリングアーム型式の懸架システムである、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、前記懸架装置アームは、Ｚ字形の断面を有する、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、前記懸架装置アームに装着される横方向トルクロッド取り付け用ブラケットを更に備える、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、前記懸架装置アームは、その一部分としてラックアンドピニオン装着用部材を含む、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架システムにおいて、前記車軸ブラケットは、その一部分としてキャスタウェッジ装着用部材を含み、また、スロット状のキャスタ調節穴と、円形のピボット穴とを更に含む、乗物の懸架システム。
請求項２０に記載の乗物の懸架装置において、前記懸架装置アームは、ブッシュ受け入れボアとなる外側キャニスタと、その内部に挿入されるブッシュとを含み、該ブッシュは、前記懸架装置の剛性を制御し得るよう周囲に対して２方向において隙間をもって隔てられている、乗物の懸架装置。