JP2019093780A - Double wishbone type suspension device - Google Patents

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Abstract

To suppress weight and improve rigidity while securing layout property of an arm part for connecting a knuckle body part (axle fastening part) to an upper arm of a double wishbone type suspension device.SOLUTION: A double wishbone type suspension device has an arm part 24 of an aluminum knuckle 12 that connects an upper arm 16 to a lower arm 14 and has a structure reinforced by reinforcement members 40, 42 made of a CFRP (carbon fiber-reinforced plastic).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、車両の進行方向と平行な回転軸を備えるアッパーアームとロアアームで車軸を支えたうえで、コイルスプリングとショックアブソーバーで車体フレームに連結されるダブルウイッシュボーン式サスペンション装置に関する。   The present invention relates to a double wishbone type suspension device in which an axle is supported by an upper arm and a lower arm having a rotation axis parallel to the traveling direction of a vehicle, and then coupled to a vehicle body frame by a coil spring and a shock absorber.

例えば、特許文献1には、車輪を回転自在に支持するナックルと、車軸が貫通するナックル本体部の下部を車体に上下動自在に支持するロアアームと、前記ナックル本体部から上方に延びたアーム部を車体に上下動自在に支持するアッパーアームとを備えた、いわゆるハイマウント型のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置が開示されている(特許文献1の図1)。   For example, in Patent Document 1, a knuckle for rotatably supporting a wheel, a lower arm for supporting a lower portion of a knuckle main body through which an axle penetrates vertically movable on a vehicle body, and an arm portion extending upward from the knuckle main body A so-called high mount type double wishbone type suspension device is disclosed (FIG. 1 of Patent Document 1).

特許文献2には、この発明に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置を製造する際に利用可能な接着剤の例を開示している(特許文献2の[0064]等)。   Patent Document 2 discloses an example of an adhesive that can be used when manufacturing the double wishbone type suspension device according to the present invention (for example, [0064] of Patent Document 2).

特開2010−126139号公報JP, 2010-126139, A 国際公開第2016/084960号International Publication No. 2016 / 084,960

特許文献1に開示されているような、ハイマウント式のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置では、曲げモーメントがかかる前記アーム部が、鶴頸状の湾曲部で構成されているので、さらなる剛性を確保するためには、太くする必要がある。   In the high mount double wishbone type suspension device as disclosed in Patent Document 1, since the arm portion to which the bending moment is applied is constituted by a curved portion like a crane neck, further rigidity is secured. In order to do that, you need to be thick.

しかしながら、太くすると重量が増加し、且つレイアウト性が悪化するので、好ましくない。   However, it is not preferable to increase the thickness because the weight increases and the layout property is deteriorated.

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、レイアウト性を確保しながら、重量を抑制し、且つ剛性を向上させることを可能とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and provides a double wishbone type suspension device capable of suppressing the weight and improving the rigidity while securing the layout property. The purpose is

この発明に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置は、アッパーアームとロアアームを連結するアルミニウム製のナックルのアーム部が、炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)からなる補強部材で補強された構造である。   In the double wishbone type suspension device according to the present invention, the arm portion of the aluminum knuckle connecting the upper arm and the lower arm is reinforced by a reinforcing member made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP). is there.

このように、アッパーアームとロアアームを連結するナックルの、上下方向の曲げモーメントがかかるアーム部を炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材で補強する構造としたので、車輪配置等に係わるレイアウト性を確保しながら、重量が抑制でき、且つ剛性を向上させることができる。
この場合、前記補強部材は、前記アーム部に接着剤により接着されている。
As described above, the knuckle connecting the upper arm and the lower arm is reinforced by the reinforcement member made of carbon fiber reinforced plastic with the arm portion to which the bending moment in the vertical direction is applied. However, the weight can be suppressed and the rigidity can be improved.
In this case, the reinforcing member is bonded to the arm portion by an adhesive.

熱膨張歪の緩和対策を行った接着剤(例えば、上記特許文献2の接着剤)を用いることで、アルミニウム製ナックルのアルミニウム材と炭素繊維強化プラスチック材の境界面に発生する熱膨張歪を吸収することができる。結果として、強度、耐久性においてより信頼性の高い仕様を実現できる他、炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材の剥がれや破損を防止することができる。   By using an adhesive (for example, the adhesive described in Patent Document 2) which has taken measures to reduce thermal expansion strain, thermal expansion strain generated at the interface between aluminum material of aluminum knuckle and carbon fiber reinforced plastic material is absorbed. can do. As a result, it is possible to realize more reliable specifications in terms of strength and durability, and also to prevent peeling and breakage of a reinforcing member made of carbon fiber reinforced plastic.

しかも、一般に、アルミニウム材と炭素繊維強化プラスチック材は電位差がある(イオン化傾向が異なる)ため直接接触させると水分と酸素を介して電食してしまう可能性があるが、絶縁性の高い接着剤を介在させることで電食を防止することができる。   Moreover, in general, aluminum material and carbon fiber reinforced plastic material have a potential difference (different ionization tendency), and there is a possibility that they may be electrolytically etched through moisture and oxygen if they are brought into direct contact. By interposing, electrolytic corrosion can be prevented.

なお、前記補強部材は、前記アーム部の、少なくとも車幅方向内側を覆うように前記アーム部の形状に倣って湾曲したU字溝状に形成されていることが好ましい。   Preferably, the reinforcing member is formed in a U-shaped groove that is curved according to the shape of the arm so as to cover at least the inner side in the vehicle width direction of the arm.

このように、U字溝状の補強部材でアーム部を覆うことでアーム部の剛性を向上させることができるが、覆う際に、少なくとも車幅方向内側を覆うように接着固定することで、車輪が小石等を巻き上げて炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材にクラックが生じる可能性を低下させることができる。なお、車輪により巻き上げられた小石等は、アーム部の車幅方向外側に当たる可能性が高い。   As described above, the rigidity of the arm portion can be improved by covering the arm portion with the U-shaped groove-shaped reinforcing member, but when covering, the wheel is fixed by adhesion so as to cover at least the inner side in the vehicle width direction. By rolling up pebbles etc., it is possible to reduce the possibility of the occurrence of cracks in the reinforcing member made of carbon fiber reinforced plastic. Note that pebbles and the like wound up by the wheels are likely to hit the outer side in the vehicle width direction of the arm portion.

また、前記補強部材は、前記アーム部の、少なくとも車両後方側を覆うように前記アーム部の形状に倣って湾曲したU字溝状に形成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the reinforcing member is formed in a U-shaped groove shape that is curved according to the shape of the arm portion so as to cover at least the vehicle rear side of the arm portion.

このように、U字溝状の補強部材でアーム部を覆うことでアーム部の剛性を向上させることができるが、覆う際に、少なくとも車両後方側を覆うように接着固定することで、車輪が小石等を巻き上げて炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材にクラックが生じる可能性を低下させることができる。なお、車輪により巻き上げられた小石等は、アーム部の車両前方側に当たる可能性が高い。   As described above, the rigidity of the arm portion can be improved by covering the arm portion with the U-shaped groove-shaped reinforcing member, but when covering, the wheel is adhered and fixed so as to cover at least the vehicle rear side. A pebble etc. can be rolled up and the possibility that a crack may arise in the reinforcement member which consists of carbon fiber reinforced plastics can be reduced. Note that pebbles and the like wound up by the wheels are likely to hit the vehicle front side of the arm portion.

さらに、前記アーム部と補強部材との間に介在される接着剤層の厚みは、前記アーム部の車幅方向の接着剤層の厚みが、車両前後方向の接着剤層の厚みよりも厚くされていることが好ましい。   Furthermore, as for the thickness of the adhesive layer interposed between the arm portion and the reinforcing member, the thickness of the adhesive layer in the vehicle width direction of the arm portion is thicker than the thickness of the adhesive layer in the vehicle longitudinal direction. Is preferred.

すなわち、ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のナックルのアーム部にかかる車両上下方向の曲げモーメント(応力)は、車両前後方向の曲げモーメント(応力)に比較して大きい。そのため、アーム部の車両走行に応じて振動する車幅方向の撓み量(振動振幅)が車両前後方向に比較して大きくなる。   That is, the bending moment (stress) in the vehicle vertical direction applied to the arm portion of the knuckle of the double wishbone type suspension device is larger than the bending moment (stress) in the vehicle longitudinal direction. Therefore, the amount of deflection (vibration amplitude) in the vehicle width direction that vibrates in accordance with the travel of the arm in the vehicle direction becomes larger than that in the longitudinal direction of the vehicle.

よって、前記アーム部と補強部材との間に介在される接着剤層の厚みを、前記アーム部の車幅方向の接着剤層の厚みが、車両前後方向の接着剤層の厚みよりも厚くすることで、補強部材の剥がれ難さを車幅方向、車両前後方向で同等にすることができ、安定した接着状態を維持することができる。   Therefore, the thickness of the adhesive layer interposed between the arm portion and the reinforcing member is made thicker than the thickness of the adhesive layer in the vehicle front-rear direction of the arm portion in the vehicle width direction. Thus, it is possible to equalize the difficulty of peeling off the reinforcing member in the vehicle width direction and the vehicle front-rear direction, and maintain a stable bonding state.

この発明によれば、アッパーアームとロアアームを連結するナックルの、上下方向の曲げモーメントがかかるアーム部を炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材で補強する構造としたので、車輪配置等に係わるレイアウト性を確保しながら、重量が抑制でき、且つ剛性を向上させることができる。   According to this invention, the knuckle connecting the upper arm and the lower arm is constructed such that the arm portion to which the bending moment in the vertical direction is applied is reinforced by the reinforcing member made of carbon fiber reinforced plastic. While securing, weight can be suppressed and rigidity can be improved.

この発明の実施形態に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の一部切欠斜視図である。It is a partially cutaway perspective view of a double wishbone type suspension device concerning an embodiment of this invention. 図2Aは、補強部材をアーム部に接着固定前の(補強前の)ナックルの一部切欠斜視図である。図2Bは、補強前のナックルと、接着剤層と、該接着剤層が施される補強部材と、を示す模式的分解斜視図である。FIG. 2A is a partially cutaway perspective view of the knuckle (before reinforcement) before adhesively fixing the reinforcement member to the arm portion. FIG. 2B is a schematic exploded perspective view showing a knuckle before reinforcement, an adhesive layer, and a reinforcement member to which the adhesive layer is applied. 図3Aは、補強前のナックルに対し、接着剤層を施した補強部材を対向させた状態を示す模式的分解斜視図である。図3Bは、接着剤層を施した補強部材を、ナックルに仮固定した状態を示す斜視図である。FIG. 3A is a schematic exploded perspective view showing a state in which a reinforcing member provided with an adhesive layer is opposed to a knuckle before reinforcing. FIG. 3B is a perspective view showing a state in which a reinforcing member provided with an adhesive layer is temporarily fixed to a knuckle. ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の共振周波数等を上げる手法を示す表図である。It is a table figure which shows the method of raising the resonant frequency etc. of a double wishbone type suspension apparatus. 実施形態の変形例のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の一部省略斜視図である。It is a partially omitted perspective view of the double wishbone type suspension device of the modification of an embodiment. 他の実施形態のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の一部省略斜視図である。It is a partially omitted perspective view of the double wishbone type suspension device of other embodiments. 他の実施形態の変形例のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の一部省略斜視図である。It is a partially omitted perspective view of the double wishbone type suspension device of the modification of other embodiments.

以下、この発明に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the double wishbone type suspension device according to the present invention will be described below in detail with reference to the attached drawings.

[全体構成]
図1は、この発明の実施形態に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置10の一部切欠斜視図である。
[overall structure]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a double wishbone type suspension device 10 according to an embodiment of the present invention.

例えば、転舵輪である前輪(車輪)Wを懸架するダブルウイッシュボーン式サスペンション装置(以降、単に、サスペンション装置ともいう。)10は、基本的には、ナックル12と、ロアアーム14と、アッパーアーム16と、油圧ダンパ18と、サスペンションスプリング20とから構成される。   For example, a double wishbone type suspension device (hereinafter simply referred to as a suspension device) 10 for suspending a front wheel (wheel) W, which is a steered wheel, basically has the knuckle 12, the lower arm 14, and the upper arm 16 , A hydraulic damper 18, and a suspension spring 20.

ナックル12は、ナックル本体部22と、ナックル本体部22から上方に鶴頸状に延びて車輪Wの上方に達するアーム部24と、ナックル本体部22の下端に設けられる支持ブラケット30とを備える。   The knuckle 12 includes a knuckle main body 22, an arm 24 extending upward from the knuckle main body 22 in a crane neck shape and reaching the upper side of the wheel W, and a support bracket 30 provided at the lower end of the knuckle main body 22.

アーム部24には、車幅方向外側からCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)製の外側補強部材(単に、補強部材ともいう。)40が接着剤層50を介して接着固定されると共に、車幅方向内側からCFRP製の内側補強部材(単に、補強部材ともいう。)42が接着剤層52を介して接着固定される。   An outer reinforcing member (simply referred to as a reinforcing member) 40 made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics: carbon fiber reinforced plastic) is adhesively fixed to the arm portion 24 from the outer side in the vehicle width direction via the adhesive layer 50. At the same time, an inner reinforcing member (simply referred to as a reinforcing member) 42 made of CFRP is adhesively fixed from the inner side in the vehicle width direction via the adhesive layer 52.

なお、接着剤層50、52に利用した接着剤は、上記特許文献2に記載されている、エポキシ樹脂とアクリル粒子と硬化剤とを少なくとも含み、前記アクリル粒子が、ブタジエン系ゴムとポリメタクリエート又はポリアクリレートとを有するコアシェル構造体である粘着剤組成物からなる、熱膨張歪の緩和対策がなされた接着剤である。   The adhesive used for the adhesive layers 50 and 52 contains at least an epoxy resin, an acrylic particle, and a curing agent as described in Patent Document 2 above, and the acrylic particle is a butadiene rubber and a polymethacrylate. Or a pressure-sensitive adhesive composition comprising a pressure-sensitive adhesive composition which is a core-shell structure having a polyacrylate, and a measure for reducing thermal expansion strain.

外側補強部材40は、アーム部24の車幅方向外側の形状に倣う形状とされ、底面側が車両上下方向で凸状に湾曲したU字溝状(水平方向の断面がU字状)の構造とされている。   The outer reinforcing member 40 has a U-shaped groove shape (the cross section in the horizontal direction is U-shaped) in which the bottom side is curved in a convex shape in the vehicle vertical direction following the shape of the outer side of the arm portion 24 in the vehicle width direction. It is done.

内側補強部材42は、アーム部24の車幅方向内側の形状に倣う形状とされ、底面側が車両上下方向で凹状に湾曲したU字溝状(水平方向の断面がU字状)の構造とされている。   The inner reinforcement member 42 is shaped to conform to the inner shape of the arm portion 24 in the vehicle width direction, and has a U-shaped groove (the cross section in the horizontal direction is U-shaped) whose bottom side is curved concavely in the vehicle vertical direction. ing.

アーム部24の上端部には、アーム支持部34が設けられる。アーム支持部34は、ボールジョイント36を介してアッパーアーム16の先端を軸支する。   An arm support 34 is provided at the upper end of the arm 24. The arm support 34 pivotally supports the tip of the upper arm 16 via the ball joint 36.

ナックル本体部22の中央には、ボールベアリング(不図示)が嵌合するボールベアリング支持孔26が形成され、ナックル本体部22は、車輪Wの車軸(不図示)を、前記ボールベアリング(不図示)を介して回転自在に支持する。   A ball bearing support hole 26 to which a ball bearing (not shown) is fitted is formed at the center of the knuckle body 22, and the knuckle body 22 is formed of an axle (not shown) of the wheel W as the ball bearing (not shown). It supports rotatably via).

サスペンションスプリング20が係着されている油圧ダンパ18は、二股部を介してロアアーム14に連結されている。   The hydraulic damper 18 to which the suspension spring 20 is engaged is connected to the lower arm 14 via a bifurcated portion.

ロアアーム14の車幅方向外側の端部には、軸部46を有するボールジョイント44を備えるナックル締結部48が、ネジ部材49により締結されている。   A knuckle fastening portion 48 provided with a ball joint 44 having a shaft portion 46 is fastened by a screw member 49 at an end of the lower arm 14 on the outer side in the vehicle width direction.

ボールジョイント44は、軸部46を介してナックル12の支持ブラケット30に固定される。   The ball joint 44 is fixed to the support bracket 30 of the knuckle 12 via the shaft 46.

これにより、ナックル12は、ボールジョイント44によって、ロアアーム14に対して変位自在に軸支される。   Thus, the knuckle 12 is pivotally supported by the ball joint 44 relative to the lower arm 14.

[ナックル12のアーム部24の補強構造の製造手法]
図2Aは、外側補強部材40及び内側補強部材42をアーム部24に接着固定前の(補強前の)ナックル112単体の一部切欠斜視図である。補強前のナックル112は、例えば、アルミニウム材を用いて鋳造あるいは鍛造等により製造される。
[Method of Manufacturing Reinforcement Structure of Arm 24 of Knuckle 12]
FIG. 2A is a partially cutaway perspective view of the knuckle 112 alone (before reinforcement) before adhesively fixing the outer reinforcement member 40 and the inner reinforcement member 42 to the arm portion 24. As shown in FIG. The knuckle 112 before reinforcement is manufactured, for example, by casting or forging using an aluminum material.

図2Bは、補強前のナックル112と、外側補強部材40と、内側補強部材42と、補強部材40、42に塗布等により設けられる接着剤層50、52とを、層構造の理解の便宜のために、補強部材40、42から離間して模式的に描いた分解斜視図である。   FIG. 2B shows the knuckle 112 before reinforcement, the outer reinforcement member 40, the inner reinforcement member 42, and the adhesive layers 50, 52 provided on the reinforcement members 40, 42 by application or the like for the convenience of understanding the layer structure. For this purpose, it is an exploded perspective view schematically drawn apart from the reinforcing members 40 and 42.

外側補強部材40に塗布等により設けられる(施される)接着剤層50は、外側補強部材40の底壁40bに当接する底壁接着剤層50bと該底壁接着剤層50bと一辺を共有し外側補強部材40の内側側壁40s(両側)に当接する側壁接着剤層50s(両側)からなる。   The adhesive layer 50 provided (applied) to the outer reinforcement member 40 by application or the like shares one side with the bottom wall adhesive layer 50b that abuts the bottom wall 40b of the outer reinforcement member 40 and the bottom wall adhesive layer 50b. Side wall adhesive layer 50s (both sides) abutting on the inner side wall 40s (both sides) of the outer reinforcement member 40.

また、内側補強部材42に塗布等により設けられる(施される)接着剤層52は、内側補強部材42の底壁42bに当接する底壁接着剤層52bと該底壁接着剤層52bと一辺を共有し内側補強部材42の内側側壁42s(両側)に当接する側壁接着剤層52s(両側)からなる。   The adhesive layer 52 provided (applied) to the inner reinforcement member 42 by application or the like is a bottom wall adhesive layer 52b that abuts on the bottom wall 42b of the inner reinforcement member 42 and the bottom wall adhesive layer 52b. And the side wall adhesive layers 52s (both sides) that abut the inner side walls 42s (both sides) of the inner reinforcement member 42.

この場合、図1に示すように、アーム部24は車両走行中の車輪Wの上下動による車幅方向の撓み量が車両前後方向の撓み量に比較して大きいので、図2Bに示す補強部材40、42の底壁40b、42b側が、内側側壁40s、42s側に比較して接着が剥がれ易い。そこで、剥がれ難さを同等とするため、接着剤層50中、底壁接着剤層50b、52bの厚みを側壁接着剤層50s、52sの厚みより厚くすることが好ましい。   In this case, as shown in FIG. 1, since the amount of deflection in the vehicle width direction due to the vertical movement of the wheel W while the vehicle is traveling is larger than the amount of deflection in the vehicle longitudinal direction as shown in FIG. Bonding of the bottom walls 40b and 42b of 40 and 42 is more likely to be peeled off than the side walls 40s and 42s. Therefore, in order to make the peeling resistance equal, in the adhesive layer 50, it is preferable to make the thickness of the bottom wall adhesive layers 50b and 52b thicker than the thickness of the side wall adhesive layers 50s and 52s.

接着剤層50の厚みは、例えば接着剤層50の膜厚を均一にするために混合されているガラスビーズの径を異なる値のものとすることで変更することができる。すなわち、底壁接着剤層50b、52bに混合されるガラスビーズの径を、側壁接着剤層50s、52sに混合されるガラスビーズの径よりも大径とすればよい。   The thickness of the adhesive layer 50 can be changed, for example, by making the diameter of the glass beads mixed to make the film thickness of the adhesive layer 50 uniform. That is, the diameter of the glass beads mixed with the bottom wall adhesive layers 50b and 52b may be larger than the diameter of the glass beads mixed with the sidewall adhesive layers 50s and 52s.

図3Aは、補強前のナックル112に接着剤層50、52を施した補強部材40、42を対向させた状態を示している。   FIG. 3A shows a state in which reinforcing members 40 and 42 having adhesive layers 50 and 52 applied to the knuckle 112 before reinforcement are opposed.

図3Bは、接着剤層50、52を施した補強部材40、42を補強前のナックル112のアーム部24に装着し仮固定した状態のナックル12を示している。   FIG. 3B shows the knuckle 12 in a state in which the reinforcing members 40 and 42 having the adhesive layers 50 and 52 are attached to the arm 24 of the knuckle 112 before reinforcement and temporarily fixed.

仮固定した状態で仮固定部分を加圧加熱し接着剤層50、52を硬化させることで、アーム部24に補強部材40、42が接着固定されたナックル12が製造される。   In the temporarily fixed state, the temporary fixing portion is pressurized and heated to cure the adhesive layers 50, 52, whereby the knuckle 12 in which the reinforcing members 40, 42 are adhesively fixed to the arm portion 24 is manufactured.

アーム部24に補強部材40、42が接着固定されて貼られたナックル12が、図1に示すように、アッパーアーム16とロアアーム14とに係着されることで、ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置10が製造される。   The knuckle 12 in which the reinforcing members 40 and 42 are adhered and fixed to the arm portion 24 is engaged with the upper arm 16 and the lower arm 14 as shown in FIG. Is manufactured.

[まとめ及び変形例]
この実施形態に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置10は、図1に示すように、アッパーアーム16とロアアーム14を連結するアルミニウム製のナックル12のアーム部24が、CFRPからなる外側及び内側補強部材40、42で補強された構造になっている。
[Summary and modification]
In the double wishbone type suspension device 10 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, the arm portions 24 of the aluminum knuckle 12 connecting the upper arm 16 and the lower arm 14 are CFRP outer and inner reinforcing members 40. , 42 has a reinforced structure.

このように、図示しない車体フレームと車輪Wとの間でアッパーアーム16及びロアアーム14を介して車両上下方向の曲げモーメントがかかるアーム部24をCFRPからなる外側及び内側補強部材40、42で補強する構造としたので、ナックル12のアーム部24を太くすることなく剛性を確保乃至向上できる。ナックル12のアーム部24が太くなることがないので、車輪Wの配置等に係わるレイアウト性を損なうことがない。   As described above, the arm portion 24 to which a bending moment in the vertical direction of the vehicle is applied between the vehicle body frame and the wheel W (not shown) via the upper arm 16 and the lower arm 14 is reinforced by the outer and inner reinforcing members 40 and 42 made of CFRP. Since the structure is adopted, rigidity can be secured or improved without thickening the arm portion 24 of the knuckle 12. Since the arm portion 24 of the knuckle 12 does not become thick, the layout property related to the arrangement of the wheel W and the like is not impaired.

なお、図4に示す剛性とサスペンション共振周波数との関係を表す表図100から分かるように、アーム部24の剛性(アーム剛性)を上下させると、ナックル12の剛性(ナックル剛性)が上下し、サスペンション共振周波数が上下する。つまり、アーム部24の剛性を上げるために従来は、アーム部24の軸径を大きくし断面を大きくする必要があったが、レイアウト性が悪くなり、重量も増加していた。これに対し、この実施形態によれば、アーム部24の軸径を大きくすることなくナックル剛性を上げることができる。   As can be seen from the chart 100 showing the relationship between the rigidity and the suspension resonance frequency shown in FIG. 4, when the rigidity (arm rigidity) of the arm 24 is moved up and down, the rigidity (knuckle rigidity) of the knuckle 12 moves up and down, The suspension resonance frequency goes up and down. That is, in order to increase the rigidity of the arm portion 24 in the past, it was necessary to increase the shaft diameter of the arm portion 24 to increase the cross section, but the layout property is deteriorated and the weight is also increased. On the other hand, according to this embodiment, the knuckle stiffness can be increased without increasing the shaft diameter of the arm portion 24.

さらに、補強部材40、42は、アーム部24に接着剤層50、52により接着している。   Furthermore, the reinforcing members 40 and 42 are bonded to the arm 24 by adhesive layers 50 and 52.

このように、熱膨張歪の緩和対策を行った接着剤を用いることで、アルミニウム製のナックル12のアルミニウム材とCFRP材の境界面に発生する熱膨張歪を吸収することができる。結果として、強度、耐久性において、より信頼性の高い仕様を実現できる他、CFRPからなる外側及び内側補強部材40、42の剥がれや破損を防止することができる。   Thus, the thermal expansion distortion which generate | occur | produces in the boundary surface of the aluminum material of aluminum knuckle 12, and CFRP material can be absorbed by using the adhesive agent which took the measures of relaxation of thermal expansion distortion. As a result, a more reliable specification can be realized in terms of strength and durability, and peeling and breakage of the outer and inner reinforcing members 40 and 42 made of CFRP can be prevented.

しかも、一般に、アルミニウム材とCFRP材は電位差がある(イオン化傾向が異なる)ため直接接触させると水分と酸素を介して電食してしまう可能性があるが、絶縁性の高い接着剤を介在させることで電食を防止することができる。   Moreover, in general, there is a potential difference between the aluminum material and the CFRP material (the ionization tendency is different) and there is a possibility that electrolytic corrosion may occur through moisture and oxygen if they are brought into direct contact. Can prevent electrolytic corrosion.

[変形例1]
図5は、ナックル12Aを備えた変形例1のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置(単に、サスペンション装置ともいう。)10Aの構成を示している。
[Modification 1]
FIG. 5 shows the configuration of a double wishbone type suspension device (also referred to simply as a suspension device) 10A of the first modification provided with a knuckle 12A.

なお、サスペンション装置10Aでは、理解の便宜のために、ナックル12A以外の構成要素の図示を省略している。   In the suspension device 10A, illustration of components other than the knuckle 12A is omitted for the convenience of understanding.

このサスペンション装置10Aは、補強部材として、アーム部24Aに車幅方向内側の補強部材42のみを接着剤層52を介して接着固定したナックル12Aを備える。   The suspension device 10A includes, as a reinforcing member, a knuckle 12A in which only the reinforcing member 42 on the inner side in the vehicle width direction is adhesively fixed to the arm portion 24A via the adhesive layer 52.

このように、補強部材42を少なくとも車幅方向内側を覆うように接着固定することで、車輪Wが小石等を巻き上げてCFRPからなる補強部材42にクラックが生じる可能性を低下させることができる。なお、車輪Wにより巻き上げられた小石等は、アーム部24Aの車幅方向外側に当たる可能性が高いが、この変形例1のサスペンション装置10Aでは、その部分には、補強部材が設けられていない。   As described above, by bonding and fixing the reinforcing member 42 so as to cover at least the inner side in the vehicle width direction, the possibility that the wheel W rolls up pebbles and the like and cracks occur in the reinforcing member 42 made of CFRP can be reduced. Although it is highly possible that pebbles and the like wound up by the wheel W hit the outer side in the vehicle width direction of the arm portion 24A, in the suspension device 10A of the first modification, no reinforcing member is provided in that portion.

[変形例2]
図6は、ナックル12Bを備えた変形例2(他の実施形態)のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置(単に、サスペンション装置ともいう。)10Bの構成を示している。
[Modification 2]
FIG. 6 shows the configuration of a double wishbone type suspension device (also referred to simply as a suspension device) 10B of Modification 2 (another embodiment) provided with a knuckle 12B.

なお、サスペンション装置10Bでも、理解の便宜のために、ナックル12B以外の構成要素の図示を省略している。   Also in the suspension device 10B, illustration of components other than the knuckle 12B is omitted for the convenience of understanding.

このサスペンション装置10Bは、補強部材として、アーム部24Bに車両後方側の補強部材140と車両前方側の補強部材142をそれぞれ接着剤層150、152により接着した前記アーム部24Bを有するナックル12Bを備える。   The suspension device 10B includes, as a reinforcing member, a knuckle 12B having the arm portion 24B in which the reinforcing member 140 on the vehicle rear side and the reinforcing member 142 on the vehicle front side are bonded to the arm 24B by adhesive layers 150 and 152, respectively. .

この場合にも、図1に示したサスペンション装置10と同様に、ナックル12Bのアーム部24Bの外周面の略全体を補強部材140、142により補強する構造になっているので、レイアウト性を確保しながら、剛性を向上させることができる。   Also in this case, as in the case of the suspension device 10 shown in FIG. 1, substantially the entire outer peripheral surface of the arm portion 24B of the knuckle 12B is reinforced by the reinforcing members 140 and 142. While, rigidity can be improved.

[変形例3]
図7は、ナックル12Cを備えた変形例3(他の実施形態の変形例)のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置(単に、サスペンション装置ともいう。)10Cの構成を示している。
[Modification 3]
FIG. 7 shows a configuration of a double wishbone type suspension device (simply referred to as a suspension device) 10C of Modification 3 (a modification of the other embodiment) provided with the knuckle 12C.

なお、サスペンション装置10Cでも、理解の便宜のために、ナックル12C以外の構成要素の図示を省略している。   In the suspension device 10C, for convenience of understanding, illustration of components other than the knuckle 12C is omitted.

このサスペンション装置10Cは、補強部材として、アーム部24Cに車両後方側の補強部材140のみを接着剤層150を介して接着固定したナックル12Cを備える。   The suspension device 10C includes, as a reinforcing member, a knuckle 12C in which only the reinforcing member 140 on the vehicle rear side is adhesively fixed to the arm portion 24C via the adhesive layer 150.

このように、補強部材140を少なくとも車両後方側を覆うように接着固定することで、車輪Wが小石等を巻き上げてCFRPからなる補強部材140にクラックが生じる可能性を低下させることができる。なお、車輪Wにより巻き上げられた小石等は、アーム部24Cの車両前方側に当たる可能性が高いが、この変形例3のサスペンション装置10Cでは、その部分には、補強部材が設けられていない。   By adhesively fixing the reinforcing member 140 so as to cover at least the rear side of the vehicle in this manner, it is possible to reduce the possibility that the wheel W rolls up a pebble or the like to cause a crack in the reinforcing member 140 made of CFRP. Although it is highly possible that pebbles and the like wound up by the wheel W hit the vehicle front side of the arm portion 24C, in the suspension device 10C of the third modification, no reinforcing member is provided in that portion.

[変形例4]
上述したように、サスペンション装置10、10A、10B、10Cを構成するナックル12、12A、12B、12Cのアーム部24、24A、24B、24Cには、サスペンション装置10、10A、10B、10Cが車輪Wを懸架しているので、車両上下方向の曲げモーメント(応力)が車両前後方向の曲げモーメント(応力)に比較して大きい。そのため、アーム部24、24A、24B、24Cの車両走行に応じて振動する車幅方向の撓み量(振動振幅)が車両前後方向に比較して大きくなる。
[Modification 4]
As described above, the suspension devices 10, 10A, 10B, 10C are the wheels W in the arm portions 24, 24A, 24B, 24C of the knuckles 12, 12A, 12B, 12C that constitute the suspension devices 10, 10A, 10B, 10C. Is suspended, so that the bending moment (stress) in the vehicle vertical direction is larger than the bending moment (stress) in the vehicle longitudinal direction. Therefore, the amount of deflection (vibration amplitude) in the vehicle width direction, which vibrates in accordance with the travel of the arms 24, 24A, 24B, 24C, becomes larger as compared to the longitudinal direction of the vehicle.

よって、例えば、アーム部24、24Aに対し、車幅方向内外側から覆うように接着される補強部材40、42の底壁40b、42b側が内側側壁40s、42s側に比較して接着が剥がれ易い。剥がれ難さを同等とするため、接着剤層50、52中、底壁接着剤層50b、52bの厚みを側壁接着剤層50s、52sの厚みより厚くする。   Thus, for example, the side of the bottom walls 40b and 42b of the reinforcing members 40 and 42 adhered so as to cover the arm portions 24 and 24A from the inner and outer sides in the vehicle width direction peels off adhesion easily compared to the inner side walls 40s and 42s . In the adhesive layers 50 and 52, the bottom wall adhesive layers 50b and 52b are made thicker than the side wall adhesive layers 50s and 52s in order to make the peeling resistance equal.

同様に、図6、図7に示したサスペンション装置10B、10Cでは、アーム部24B、24Cに対し、車両前後方向から覆うように接着される補強部材140、142の内側側壁150s、152s側が底壁150b、152b側に比較して接着が剥がれ易い。剥がれ難さを同等とするため、U字構状の接着剤層{150b、150s(両側)}、{(152b、152s(両側)}中、側壁接着剤層150s、152sの厚みを底壁接着剤層150b、152bの厚みより厚くすることが好ましい。   Similarly, in the suspension devices 10B and 10C shown in FIGS. 6 and 7, the inner side walls 150s and 152s of the reinforcing members 140 and 142 bonded to the arm portions 24B and 24C so as to cover from the vehicle longitudinal direction are bottom walls Adhesion is more likely to peel off compared to the 150b and 152b sides. In order to make peeling difficult, the thickness of the side wall adhesive layer 150s, 152s in the U-shaped adhesive layer {150b, 150s (both sides)} and {(152b, 152s (both sides)}} It is preferable to make it thicker than the thickness of the agent layer 150b and 152b.

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.

10、10A、10B、10C…ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置
12、12A、12B、12C…ナックル
14…ロアアーム 16…アッパーアーム
24、24A、24B、24C…アーム部
40、42…補強部材 50、52…接着剤層
10, 10A, 10B, 10C ... double wishbone type suspension device 12, 12A, 12B, 12C ... knuckle 14 ... lower arm 16 ... upper arm 24, 24A, 24B, 24C ... arm section 40, 42 ... reinforcement member 50, 52 ... Adhesive layer

Claims (5)

ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置であって、
アッパーアームとロアアームを連結するアルミニウム製のナックルのアーム部が、炭素繊維強化プラスチックからなる補強部材で補強された構造
であることを特徴とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置。
A double wishbone suspension system,
A double wishbone type suspension device characterized in that an aluminum knuckle arm portion connecting an upper arm and a lower arm is reinforced by a reinforcing member made of carbon fiber reinforced plastic.
請求項1に記載のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、
前記補強部材は、前記アーム部に接着剤により接着されている
ことを特徴とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置。
In the double wishbone type suspension device according to claim 1,
The double wishbone type suspension device, wherein the reinforcing member is adhered to the arm portion by an adhesive.
請求項2に記載のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、
前記補強部材は、前記アーム部の、少なくとも車幅方向内側を覆うように前記アーム部の形状に倣って湾曲したU字溝状に形成されている
ことを特徴とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置。
The double wishbone type suspension device according to claim 2
The double wishbone type suspension device characterized in that the reinforcing member is formed in a U-shaped groove shape which is curved according to the shape of the arm portion so as to cover at least the inner side in the vehicle width direction of the arm portion.
請求項2に記載のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、
前記補強部材は、前記アーム部の、少なくとも車両後方側を覆うように前記アーム部の形状に倣って湾曲したU字溝状に形成されている
ことを特徴とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置。
The double wishbone type suspension device according to claim 2
The double wishbone type suspension device characterized in that the reinforcing member is formed in a U-shaped groove shape which is curved according to the shape of the arm portion so as to cover at least the vehicle rear side of the arm portion.
請求項3又は4に記載のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、
前記アーム部と補強部材との間に介在される接着剤層の厚みは、前記アーム部の車幅方向の接着剤層の厚みが、車両前後方向の接着剤層の厚みよりも厚くされている
ことを特徴とするダブルウイッシュボーン式サスペンション装置。
The double wishbone type suspension device according to claim 3 or 4
As for the thickness of the adhesive layer interposed between the arm portion and the reinforcing member, the thickness of the adhesive layer in the vehicle width direction of the arm portion is thicker than the thickness of the adhesive layer in the vehicle longitudinal direction Double wishbone type suspension device characterized by
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