JP4119263B2 - 自動車のサスペンション装置のためのリンクアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は一般的に、自動車のサスペンション装置（システム）に関する。それは特別には、サスペンション装置のためのリンクアセンブリに関する。

自動車は長い間、車道の衝撃及び他の振動を吸収するため及びより滑らかでより快適な乗り心地を提供するために、独立したサスペンション装置を有してきた。このタイプのサスペンション装置において、スタビライザー（安定器）バーが通常、組み込まれて、ロール（横揺れ）抵抗を増大し更に自動車の操縦安定性を改善する。一般的にスタビライザーバーは、自動車の横方向に伸張する、捻りロッド（棒）である。それは、各端部に具備される一体式クランクアームを有する。前記ロッドは、各クランクアームに隣接する自動車のシャーシー（車台）により回転可能に支持されており、各クランクアームはコネクタリンクアセンブリによりサスペンションアームに連結される。

自動車に対してロール運動を引き起こす力が、自動車に作用すると、クランクアームはロッドの捻り抵抗に抗して、ロッドの長手方向の軸線の周りで相対的に旋回する。クランクアームを介して作用する捻り力は、自動車のサスペンションアームをそれらの通常の位置に向かって戻るように強制する。このタイプのスタビライザーバーは、対の左右の車輪が旋回（コーナリング）操作によりお互いから、高さレベルにおいて相違する場合に、例えば、車体が過剰なロール運動をすること又はいずれかの側に傾くことを、スタビライザーバーの捻り抵抗により阻止するような状態で作用する。

リンクアセンブリは、捻りロッドのクランクアームを車体及びサスペンションアームに接続するが、それは一般的に２つのタイプの１つである。それはボルトタイプ・アセンブリか又はスタッドタイプ・アセンブリのいずれかである。ボルトタイプ・アセンブリにおいて適切な寸法のボルトとナットは、スタビライザーバーを車両サスペンションアームに接続するように使用される。ボルトに組み付けられた柔軟なブッシング又はグロメット（座金）は、車両サスペンションアーム及びスタビライザーバーアームの外部表面と係合する。一対の同様な形状のグロメットは、それぞれの車両要素の内部表面に係合しており、更に一対の内側のワッシャーと係合しており、前記ワッシャーは、ボルトのシャフトに設置された、円筒状のスリーブにより前もって決められた間隔のある距離で保持される。

スタッドタイプ・アセンブリにおいてスタッドシャフトはその両端がネジ切られている。従って、保持ナットがスタッドシャフトの両端にねじ込まれる。やはり、スタッドシャフトに組み付けられた柔軟なブッシング又はグロメットは、車両サスペンションアームとスタビライザーバーアームの外部表面と係合する。
一対の同様な形状のグロメットは、それぞれの車両要素の内部表面に係合しており、更に一対の内側のワッシャーと係合しており、前記ワッシャーは、スタッドのシャフトに設置された、円筒状のスリーブにより前もって決められた間隔の、ある距離で保持される。

ボルトタイプ又はスタッドタイプのリンクアセンブリのいずれが使用されるかに係わらず、従来技術の構造は一般的に、複雑さ及びコスト上の欠点の問題があった。その様なアセンブリは通常、少なくとも４つの異なる構成要素を、更に場合によって、多くても６つの異なる構成要素を具備する。また、組み立ては通常、これらの多くの構成要素から、車両アセンブリラインにおいて実施される。

本発明は、自動車のサスペンション装置のための改善されたサスペンション・リンクアセンブリを提供することを目的としている。

これとは別の目的は、構造において単純で且つ既存のリンクアセンブリに比べて安価な、改善されたスタッドタイプのサスペンション・リンクアセンブリを提供することである。

更にこれとは別の目的は、既存のリンクアセンブリに比べて製作及び据え付けがより容易な、スタッドタイプのサスペンション・リンクアセンブリを提供することである。

やはりこれとは別の目的は、３つの異なる種類の構成要素だけで構成される、スタッドタイプのサスペンション・リンクアセンブリを提供することである。

別の目的は、事前組み立てされたサブアセンブリの状態で自動車の製造者のアセンブリラインに引き渡し可能である、スタッドタイプのサスペンション・リンクアセンブリを提供することである。

前出及び別の目的は、その好適な形において、３つの異なる種類の構成要素だけを具備する、サスペンション・リンクアセンブリを提供することにより、本発明に従い実現される。前記３つの構成要素は、各端部において同一のネジ付き部分を有するスタッドシャフトと、スリーブナットと、グロメットである。４つのグロメットと、４つのスリーブナットと、１つのスリーブナットが前記アセンブリを形成する。

各アセンブリは従って、９個の構成要素、即ち、４つのスリーブナットと、４つのグロメットと、１つのスタッドシャフトとを具備するが、しかし構成要素の種類は３つだけの異なる種類である。また、自動車製造者は、ただ２つの異なるサブアセンブリだけを具備するキットとして、前記アセンブリを発注し、それを自動車アセンブリラインに収めることが可能である。１つのケースにおいて、前記スタッドシャフトは２つのスリーブナットグロメット・サブアセンブリにより事前組み立てされる。もう一方は、１つのスリーブグロメット・サブアセンブリを具備しており、それらの２つが必要である。

本発明は、その構造とオペレーション方法を具備しており、本発明は図面により多少図式的に説明される。

図面を参照すると、本発明の形態を具体化する、サスペンション・リンクアセンブリは一般的に、図１から３において１０で示される。リンクアセンブリ１０は、スタッドシャフト１５を具備しており、前記スタッドシャフト１５には４つの同一のスリーブナットグロメット・サブアセンブリ２１−２４が設置されている。

スタッドシャフト１５は前もって決められた長さのシャフト本体３１を具備する。シャフト本体３１は各端部にネジ付き部分３３と３４を有する。ネジ付き端部分３３と３４はそれぞれ、チャンバー３５と３６により形成された停止において終結する。チャンバー３５と３６は中央スペーサ部分３８の対向する端部にある。部分３８は、以下で説明する理由により、対向する側部に形成された３９のような平面を有する。スタッドシャフト１５は、耐食性のためメッキされた、鋼により製作される。

ナットグロメット・サブアセンブリ２１−２４は同じであるので、サブアセンブリ２１だけが詳細に説明される。対応する参照番号は、他のサブアセンブリ２２−２４の各々における対応する構成要素に適用されても良い。

図１−３に加えて図４を参照すると、サブアセンブリ２１は管状のスリーブナット４１とグロメット４２とを具備する。ナット４１は熱処理された炭素鋼により形成される。グロメット４２は、例えば天然ゴム又はポリウレタン等の、弾性のある材料により成形される。

ナット４１は、５３の内ネジが切られた孔５２を有する管状部５１を具備する。ネジ付き孔５２の両端には、４５度の面取り５５と５６が形成される。浅いカップ形状の頭部５７が管状部５１の一方の端部に形成される。前記頭部の周囲５８は、以下に説明する理由により多角形である。

成形された高分子弾性体のグロメット４２は、それを通る円筒状の孔６１を有する。孔６１は内径（ＩＤ）を有しており、その内径（ＩＤ）はナット４１の管状部５１の外径（ＯＤ）に比べて少し小さい。

グロメット４２はまた、その内側端部に一般的に「ミツバチの巣箱」形状の外面６３を有する。その外側端部は少し球状の表面６４を有しており、その表面６４はナット４１のディスク形状の頭部５７に対して補足形状である。

スリーブナットグロメット・サブアセンブリ２１は、ナット４１の管状部５１上にグロメット４２を、グロメットの表面６４がナットのカップ形状の頭部５７に着座するまで、圧力で適合させることにより組み付けられる。孔６１のＩＤは、ナットの管状部５１のＯＤに比べて少し小さいので、グロメットはナット４１を弾性的に把持する。組み付けられると、ナット４１上の管状部５１の自由端部６６は、グロメット４２の表面端部６８を越えて少し突き出る。

図５を参照すると、アセンブリ１０の３つの異なる構成要素とスタッドシャフト１５とスリーブナット４１とグロメット４２は自動車製造者により、アセンブリラインへのキットとして送られる前に、３つの構成要素アセンブリＡ，Ｂ，Ｃに選択可能に事前組み立てされる。事前組み立てオペレーションにおいて、４つのスリーブナットグロメット・サブアセンブリ２１−２４は、前述の状態で組み立てられる。図面の２つのスリーブナットグロメット・サブアセンブリ２２と２３はその際、スタッドシャフト本体３１の対向する端部分３３と３４それぞれにねじ込まれる。これは構成要素アセンブリＢを形成する。２つのスリーブナットとグロメット・サブアセンブリ２１と２４は、お互いに同一であり、構成要素アセンブリＡとＣを具備する。

図３を参照すると、３つの構成要素アセンブリＡ，Ｂ，Ｃは、図示される状態で、サスペンションアームＸと、捻りバーアームＹとに嵌合させられる。構成要素アセンブリＢの対向する端部は、それぞれのアームＸとＹにおける適切な寸法の開口ＸapとＹapを介して挿入される。スリーブナットグロメット・サブアセンブリ２１はその後、シャフト本体３１の一方の端部にねじ込まれ、サブアセンブリ２４はもう一方の端部にねじ込まれる。

この最初の組み立ては手により容易に実施される。３つの部品（アセンブリＡ，Ｂ，Ｃ）だけが、組み立て時間が最短なように、組み立て者により取り扱われる必要がある。組み立て者はその際、レンチで平面３４においてシャフト本体３１を把持して、別のレンチでスリーブナット４１（頭部５７の周囲５８は多角形状である）を締め込む。

完全に組み立てられると、管状部５１の端部６８はお互いに隣接する。対向するブッシング４２の面６３は、それぞれのアームＸとＹに係合しており、対応するアームの厚みを丁度収容する、距離の間隔でお互いから離れる。

図６と７を参照すると、リンクアセンブリ１０のためのスタッドシャフトの変形形態が１１５で示される。スタッドシャフト１１５は、ネジ付き端部分１３３と１３４を有する、シャフト本体１３１と、中央スペーサ部分１３８とを具備する。

スペーサ部分１３８の一方の端部は、そこに形成される４つの突起するアプセット１３５を有する。もう一方の端部は、そこに形成される４つの突起するアプセット１３６を有する。平面１３９はスペーサ部分１３８の対向する側部に形成される。

スタッドシャフト１１５はリンクアセンブリ１０の状態で使用される。アプセット１３５と１３６は、前に記述したサブアセンブリ２２と２３と同一な２つの内側のスリーブナットグロメット・サブアセンブリのための停止として作用する。リンクアセンブリは、全ての他の点において、アセンブリ１０と同一である。

図８と９を参照すると、本発明の第２の実施の形態を具備する、リンクアセンブリが一般的に２１０で示される。リンクアセンブリ２１０は、２つの特徴を除いて前出のアセンブリ１０と同一である。先ず、スリーブナットとグロメット・サブアセンブリ２２と２３は単一のスペーサ２２５により置換される。第２に、スタッドシャフト本体２３１の中央スペーサ部分２３８は、そこに形成される対向する平面を有さないが、代わりにその対向する端部内において軸方向に形成されたアレンレンチ・ソケット２３７を有する。

スペーサ２２５は、ポリウレタンにより成形された中空で樽形状の本体である。それは、複数の長手方向に伸張するリブ２２７を具備しており、そのリブ２２７はその軸方向の剛性及び強度を向上させるように作用する。それは各端部に形成された環状のカラー２２８を有する。各カラー２２８の直径は、それが対応するサスペンションアーム開口内に着座するようなものである。

本発明の好適な実施の形態が説明されたが、本発明はその様に制限されず、変形形態が本発明から逸脱しないで実施されても良いことが理解されるべきである。本発明の範囲は添付の請求項により規定されており、請求項の意味の範囲内にある全ての装置は、文字通りのもの又は同等なもののいずれについても、そこに含むことが意図される。

図１は本発明の形態を具備するリンクアセンブリの立体図である。 図２は図１リンクアセンブリの端面図である。 図３は図２の線３−３に沿う断面図であり、自動車のスタビライザーバー・クランクアームと、サスペンションシステムアームの部分が図１と２のリンクアセンブリにより接続された状態で示される。 図４は本発明のリンクアセンブリのためのスリーブナットグロメット・サブアセンブリの拡大側面図である。 図５は本発明の形態を具備化するサスペンション・リンクアセンブリを形成する３つのサブアセンブリの分解図である。 図６は変形形態のスタッドシャフトの側面図である。 図７は図６の線７−７に沿う断面図である。 図８は本発明の形態を具備するリンクアセンブリの第２の実施の形態のためのスペーサの側面図である。 図９はリンクアセンブリの第２の実施の形態の断面図である。

Claims (15)

1. 自動車のサスペンション装置においてトルクアームとサスペンションアームとを接続するために使用される場合にサスペンション・リンクアセンブリを形成する、３つの構成要素サブアセンブリからなる自動車のトルクアームサスペンションアームアセンブリ・キットにおいて、この自動車のトルクアームサスペンションアームアセンブリ・キットは、
   各々が第１と第２のスリーブナットグロメット・サブアセンブリによりそれぞれ形成される、第１と第２の構成要素サブアセンブリと、
   各端部にネジ切り部分を有するシャフトと、対向する端部分にねじ込まれる第３と第４のスリーブナットグロメット・サブアセンブリと、からなる第３の構成要素サブアセンブリと、
   を具備しており、
   前記第１と第２と第３と第４のスリーブナットグロメット・サブアセンブリは、お互いに実質的に同一である、
   自動車のトルクアームとサスペンションアームアセンブリ・キット。
2. サスペンションアームと、捻りアームを有するスタビライザー捻りバーとを具備する、自動車のサスペンション装置における、該アームを接続するためのリンクアセンブリの改善方法において、
   前記サスペンション装置において各該アームは、前もって決められた直径の開口をそこに有しており、
   該リンクアセンブリの改善方法が、
   スタッドシャフトが各端部にネジ切られた部分を有しており、該スタッドシャフトが該開口の各々を通り伸張することと、
   一対のスリーブナットが該ネジ切られた部分の各々にねじ込まれており、各該スリーブナットは、管状部と、該管状部の一方の端部に半径方向に伸張する頭部とを具備しており、各対の各該管状部の対向する端部が、もう一方のスリーブナットに隣接する関係で伸張することと、
   グロメットが各該管状部に設置されており、各該グロメットは対応する管状部に比べてより短く、それにより、各対のスリーブナットに関係するグロメット上の対向する面は、前もって決められた距離の間隔でお互いから離れることと、更に
   該アームの一方は、一対の対向するグロメットの対向する面の間で伸張しており、該アームのもう一方は、もう一方の対の対向するグロメットの対向する面の間で伸張しており、前記対応する管状部は対応する開口を通り伸張することと、
   を具備する自動車のサスペンション装置のリンクアセンブリの改善方法。
3. 各該グロメットは、干渉し合う関係で、対応する管状部上に着座することを特徴とする請求項２に記載のリンクアセンブリの改善方法。
4. 各該半径方向に伸張する頭部は、浅いカップ形状を有しており、
   各該グロメットは、対応する頭部に対して一般的に補足的形状を有していて且つ該頭部にピッタリと着座する、外面を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のリンクアセンブリの改善方法。
5. 自動車のサスペンション装置においてサスペンション構成要素を接続するためのリンクアセンブリにおいて、このリンクアセンブリが、
   サスペンション構成要素に接続するために、一方の端部にネジ切り部分を有する、シャフトと、
   該シャフトの該ねじ切られた部分にねじ込まれた、一対の実質的に同一なスリーブナットグロメットサブアセンブリと、
   を具備しており、
   前記スリーブナットが前記グロメットを通り伸張するスリーブと、前記グロメットの一方の端部に係合する頭部とを有する状態で、各該対のスリーブナットグロメットサブアセンブリは、スリーブナットとグロメットとを具備しており、
   各該スリーブは対応する頭部に対向する自由端部を有しており、該スリーブの自由端部は伸張してお互いに隣接する関係を形成しており、
   各該グロメットは対応するスリーブに沿って前記グロメットの対向する端部に向って伸張しており、前記グロメットの対向する端部は、対応するスリーブの自由端から間隔が開けられており、前記サスペンション構成要素に係合するように形成される、
   リンクアセンブリ。
6. 自動車のサスペンション装置において、サスペンションアームにスタビライザー捻りバーのアームを接続するためのリンクアセンブリにおいて、このリンクアセンブリが、
   各端部にネジ切り部分を有する、スタッドシャフトと、
   該ネジ切りされた端部分の対向する部分にねじ込まれる、第１と第２のスリーブナットと、
   各該スリーブナットに着座させられて、第１と第２のスリーブナットグロメット・サブアセンブリを形成する、グロメットと、
   該第１と第２のスリーブナットグロメット・サブアセンブリ間の該シャフト上のスペーサと、
   を具備しており、
   該スリーブナットの各々はもう一方のスリーブナットと実質的に同一であり、該グロメットの各々はもう一方のグロメットと実質的に同一であり、
   各該スリーブナットは、管状部と、該管状部の一方の端部にある半径方向に伸張する頭部とを具備しており、各管状部の対向する端部は対応するグロメットから突き出る、
   リンクアセンブリ。
7. 該スペーサは、前記スタッドシャフトの各端部のネジきり部分にねじ込まれて前記第１と第２のスリーブナットグロメット・サブアセンブリの内側にそれぞれ設置される、第３と第４のスリーブナットグロメット・サブアセンブリを具備しており、前記第３と第４のスリーブナットグロメット・サブアセンブリの各々はお互いに実質的に同一であり、且つ該第１と第２のスリーブナットグロメット・サブアセンブリの各々と実質的に同一であり、
   該第１と第３のスリーブナットグロメット・サブアセンブリの各該管状部の対向する端部は、お互いに隣接する関係で伸張しており、
   該第１と第３のスリーブナットグロメット・サブアセンブリの前記グロメットは、お互いから間隔を持って離れる、
   ことを特徴とする請求項６に記載のリンクアセンブリ。
8. 該スペーサは、該ネジ切られた端部分の間の該シャフトに形成された平坦部を更に具備することを特徴とする請求項７に記載のリンクアセンブリ。
9. 該平坦部は、各ネジ切られた部分の内側端部に形成された面取りを具備することを特徴とする請求項８に記載のリンクアセンブリ。
10. 該平坦部は、各該ネジ切られた端部分に隣接する該シャフトの中央部分に形成される、複数のアプセットを具備することを特徴とする、請求項８に記載のリンクアセンブリ。
11. 該スペーサは、プラスティックにより成形された中空本体を具備することを特徴とする請求項６に記載のリンクアセンブリ。
12. 該本体は、樽形状であって、その周囲に形成されていて且つ複数の長手方向に伸張する、リブを有することを特徴とする請求項１１に記載のリンクアセンブリ。
13. 各該スリーブナットは、管状部と、カップ形状の頭部とを具備しており、
    各該グロメットは、該カップ形状の頭部に対して補足的形状を有する、一方の端部における曲面表面と、該アームの１つに係合するための対向する面とを有する、
    ことを特徴とする請求項７に記載のリンクアセンブリ。
14. 各該スリーブナットは、前もって決められた外径の管状部と、拡大された端部とを具備しており、
    各該グロメットは、該前もって決められた外径に比べて、少し小さい内径を有していてそこを通る、孔を有する、
    ことを特徴とする請求項７に記載のリンクアセンブリ。
15. サスペンションアームと、捻りアームを有するスタビライザー捻りバーとを具備する、自動車のサスペンション装置における、該アームを接続するためのリンクアセンブリの改善方法において、
    前記サスペンション装置において各該アームは、前もって決められた直径の開口をそこに有しており、
    該リンクアセンブリの改善方法が、
    スタッドシャフトが各端部にネジ切られた部分を有しており、該スタッドシャフトが該開口の各々を通り伸張することと、
    一対のスリーブナットが該ネジ切られた部分の各々にねじ込まれており、各該スリーブナットは、管状部と、該管状部の一方の端部に半径方向に伸張する頭部とを具備しており、各対の各該管状部の対向する端部が、もう一方のスリーブナットに隣接する関係で伸張することと、
    グロメットが各該管状部に設置されており、各該グロメットは、係合面を有していて且つ該面において対応する管状部に比べてより短く、それにより、各対のスリーブナットに関係するグロメットの対向するアーム係合面は、前もって決められた距離の間隔でお互いから離れることと、
    該アームの一方は、一対の対向するグロメットの対向する面の間で伸張しており、該アームのもう一方は、もう一方の対の対向するグロメットの対向する面の間で伸張しており、前記対応する管状部は対応する開口を通り伸張することと、更に
    該対向する面は、該アームの対応する開口の実質的に外側の該アームの側部において対応するアームに係合することと、
    を具備する自動車のサスペンション装置のリンクアセンブリの改善方法。

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