JP6708582B2

JP6708582B2 - 車両のサスペンションアーム

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Publication number: JP6708582B2
Application number: JP2017077285A
Authority: JP
Inventors: 平野　隆; 隆平野; 鍋島　泰彦; 泰彦鍋島
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2037-04-10
Also published as: US10576802B2; CN108790651B; CN108790651A; DE102018205175A1; JP2018176916A; US20180290512A1

Description

本発明は、車輪を車体に懸架するサスペンションに用いられるサスペンションアームに関する。

車両のサスペンションアームは、車体部材と車輪支持部材とを連結部材を介して連結する部材である。例えば、サスペンションアームは、アーム部と、アーム部の両端に形成される環状の連結部とから構成される。連結部には、弾性ブッシュあるいはボールジョイントが挿入される挿入孔が設けられている。連結部の一方は、車体部材であるサスペンションメンバーに連結され、連結部の他方は、車輪支持部材であるキャリアに連結される。

最近では、軽量化のために、従来から用いられている金属（鉄、あるいは、アルミ）に代えて、繊維強化樹脂によって製造されたサスペンションアームも知られている。例えば、特許文献１に提案されたサスペンションアームは、連続繊維に樹脂を含浸させた連続繊維強化樹脂によって全体が形成されている。

独国出願公開第１０２０１３００７２８４号明細書

サスペンションアームは、車体部材と車輪支持部材との間に設けられるため、主にアーム部の軸線方向において、引っ張り荷重と圧縮荷重とが作用する。連続繊維強化樹脂は、連続繊維の方向における引っ張り荷重に対しては高い強度を有するが、引っ張り荷重と反対方向に作用する圧縮荷重に対しては強度が低い。特許文献１に提案されたサスペンションアームでは、アーム部の連続繊維がアーム部の軸線方向と同じ方向に向けられている。このため、アーム部に働く引っ張り荷重に対しては強いものの、圧縮荷重に対しては弱い。

そこで、サスペンションアーム全体を、不連続繊維を強化繊維としてランダムに配向したランダム繊維強化樹脂にて形成することを考えてみる。ランダム繊維強化樹脂は、圧縮荷重に対しては高い強度を有するが、引っ張り荷重に対しては強度が低い。サスペンションアームは、図４に示すように、アーム部Ｘの両端に形成される連結部Ｙにおいて、符号Ｗで示す部位で最も大きな引っ張り荷重が働く。ランダム繊維強化樹脂にてサスペンションアームを形成した場合、この部分Ｗが、引っ張り荷重に対して最も強度が低い最弱部となり、要求される耐久性に応えられない。図中において、符号Ｚは弾性ブッシュを表し、符号Ｕは、弾性ブッシュが挿入される挿入孔である。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、要求される強度を満足し、かつ、軽量なサスペンションアームを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の特徴は、
中実棒状に形成されたアーム部（１０）と、
前記アーム部の両端に設けられ、車体部材あるいは車輪支持部材に連結するための連結部材（５０）が挿入される挿入孔（２１）が形成された環状の２つの連結部（２０ａ，２０ｂ）と
から構成され、全体が繊維強化樹脂によって一体的に形成された車両のサスペンションアームにおいて、
前記繊維強化樹脂は、連続繊維を樹脂で固めた連続繊維強化樹脂（Ａ）と、不連続繊維をランダムな配向にて樹脂で固めたランダム繊維強化樹脂（Ｂ）とからなり、
前記アーム部は、前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されており、
前記２つの連結部は、それぞれの前記挿入孔の中心点（Ｏａ，Ｏｂ）を結ぶ直線（Ｌ１）と直交し前記挿入孔の中心点を通る平面（Ｆａ，Ｆｂ）と交差する位置（Ｘ）を含んで、前記挿入孔の中心軸（Ｌ２）回りに、サスペンションアームの先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって、前記連続繊維が前記挿入孔の周方向に沿うように配向された前記連続繊維強化樹脂によって形成されていることにある。

本発明における車両のサスペンションアームは、中実棒状に形成されたアーム部と、アーム部の両端に設けられる２つの連結部とから構成され、全体が繊維強化樹脂によって一体的に形成されている。連結部は、車体部材あるいは車輪支持部材に連結するための連結部材が挿入される挿入孔が形成されている。この連結部材は、例えば、弾性ブッシュ、あるいは、ボールジョイントである。

繊維強化樹脂は、連続繊維を樹脂で固めた連続繊維強化樹脂（連続繊維を強化繊維として備えた樹脂）と、不連続繊維をランダムな配向にて樹脂で固めたランダム繊維強化樹脂（ランダムに配向した不連続繊維を強化繊維として備えた樹脂）とからなり、サスペンションアームの部位によって、それらが使い分けられている。

アーム部は、ランダム繊維強化樹脂によって形成されている。従って、引っ張り荷重と圧縮荷重とが作用しても、要求される強度を維持することができる。一方、２つの連結部は、それぞれの挿入孔の中心点を結ぶ直線と直交し挿入孔の中心点を通る平面と交差する位置を含んで、挿入孔の中心軸回りに、サスペンションアームの先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって、連続繊維が挿入孔の周方向に沿うように配向された連続繊維強化樹脂によって形成されている。従って、引っ張り荷重に対して最も強度が低い最弱部が、連続繊維強化樹脂にて形成されているため、この最弱部においても要求される強度を維持することができる。

この場合、連続繊維が一方向に揃えて配向されている連続繊維強化樹脂においては、その連続繊維が、挿入孔の中心軸に直交する平面に平行となるように挿入孔の周方向に沿うように設けられるとよい。また、連続繊維が織物状に編まれている連続繊維強化樹脂においては、挿入孔の中心軸方向に視た平面視において、連続繊維が挿入孔の周方向に沿うように設けられていればよい。

本発明の一側面の特徴は、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、前記連続繊維強化樹脂によって形成されている領域（Ｒ１，Ｒ２）が前記挿入孔の中心軸回りに円弧状に形成され、その円弧状に形成された領域よりも前記アーム部側が前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されていることにある。

本発明の一側面によれば、連結部の少なくとも１つにおいては、連続繊維強化樹脂が挿入孔の中心軸回りに円弧状に形成され、その連続繊維強化樹脂が円弧状に形成された領域よりもアーム部側がランダム繊維強化樹脂によって形成される。連続繊維強化樹脂は、ランダム繊維強化樹脂に比べて高コストである。従って、本発明の一側面によれば、低コストにて、引っ張り荷重に対して要求される強度を維持することができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、前記連続繊維強化樹脂によって形成されている領域（Ｒ３）が前記挿入孔の中心軸回りに一周した環状に形成されていることにある。

本発明の一側面によれば、連結部の少なくとも１つにおいては、連続繊維強化樹脂によって形成されている領域が挿入孔の中心軸回りに一周した環状に形成されている。従って、挿入孔の中心軸回りとなる周方向に、連続繊維強化樹脂とランダム繊維強化樹脂とが接合する接合面が形成されないため、耐久性を向上させることができる。また、成形性を向上させることができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、径方向における肉厚の一部において、前記連続繊維強化樹脂によって形成され、径方向における肉厚の残り部において、前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されていることにある。

本発明の一側面によれば、連結部の少なくとも１つにおいては、径方向（挿入孔の径方向）における肉厚の一部において連続繊維強化樹脂によって形成されている。また、径方向における肉厚の残り部においてランダム繊維強化樹脂によって形成されている。従って、要求される強度に応じて連続繊維強化樹脂の肉厚を設定することで、低コストにて、引っ張り荷重に対して要求される強度を維持することができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記連続繊維および前記不連続繊維は、炭素繊維であることにある。

本発明の一側面によれば、高い機械特性が得られる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

実施形態に係るサスペンションアームの斜視図である。サスペンションアームの連結部における連続繊維強化樹脂Ａとランダム繊維強化樹脂Ｂとの配置を説明するための図であって、連結部の軸方向から視た断面図である。サスペンションアームの連結部における連続繊維強化樹脂Ａとランダム繊維強化樹脂Ｂとの配置を説明するための図であって、連結部の軸方向から視た断面図である。連結部の軸方向から視た引っ張り荷重に対する最弱部を表す図である。実施形態に係るサスペンションアームの製造方法を表す斜視図である。実施形態に係るサスペンションアームの製造方法を表す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両のサスペンションアームについて図面を用いて説明する。図１は、実施形態として、車両のサスペンションアームを表す。

サスペンションアーム１は、車体部材と車輪支持部材とを、連結部材を介して連結する部材である。サスペンションアーム１は、アーム部１０と、アーム部１０の両端に形成される２つの連結部２０ａ，２０ｂとから一体的に形成されている。以下、２つの連結部２０ａ，２０ｂについては、基本的な構成が共通するため、それらを区別する必要がある場合を除いて、連結部２０と呼ぶ。

アーム部１０は、中実の棒状体であって、本実施形態においては、角が丸みを帯びた四角柱状に形成されている。本実施形態のアーム部１０は、他部品との干渉を避けるために湾曲した棒状に形成されているが、直線棒状に形成されていてもよい。

連結部２０は、環状体であって、その一方（２０ａ）が車体部材（例えば、サスペンションメンバー）に連結され、他方（２０ｂ）が車輪支持部材（例えば、キャリア）に連結される。連結部２０には、連結部材である弾性ブッシュあるいはボールジョイントが挿入固定される挿入孔２１が設けられている。図１に示されるサスペンションアーム１は、挿入孔２１に弾性ブッシュ５０が装着された状態を示している。弾性ブッシュ５０は、金属性の円筒チューブ５１の外周に円筒状のゴム弾性体５２が固着されている。

連結部２０の一方（２０ａ）は、締結用ボルト（図示略）を円筒チューブ５１内に挿通して車体部材に連結され、連結部２０の他方（２０ｂ）は、締結用ボルト（図示略）を円筒チューブ５１内に挿通して車輪支持部材に連結される。

従来のサスペンションアームは、金属製（鉄あるいはアルミ）であったが、本実施形態のサスペンションアーム１は、軽量化のために、強化繊維としての炭素繊維を樹脂で固めた炭素繊維複合材料（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）によって一体的に形成されている。このサスペンションアーム１は、炭素繊維の形態の異なる２種類の炭素繊維複合材料が用いられて形成されている。その一つは、連続繊維からなる炭素繊維を樹脂で固めた連続繊維強化樹脂Ａ（連続繊維からなる炭素繊維を強化繊維として備えた樹脂）であり、もう一つは、不連続繊維からなる炭素繊維をランダムな方向に配向して樹脂で固めたランダム繊維強化樹脂Ｂ（ランダムに配向した不連続繊維からなる炭素繊維を強化繊維として備えた樹脂）である。

連続繊維強化樹脂Ａは、連続繊維を一方向に引き揃えて樹脂で含浸したものと、連続繊維を織物状に編んだ状態で樹脂で含浸したものとが知られているが、何れであってもよい。本実施形態においては、連続繊維強化樹脂Ａとして、連続繊維を一方向に引き揃えて樹脂で固めた一方向炭素繊維複合材料が用いられる。また、本実施形態におけるランダム繊維強化樹脂Ｂで用いられる炭素繊維は、最大で約２５ｍｍ程度の長さにカットされている。

連続繊維強化樹脂Ａおよびランダム繊維強化樹脂Ｂにおけるマトリックス（母材）は、共通の熱特性を有する材料が用いられ、熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド樹脂：ＰＡ６，ＰＡ６６、ポリプロピレン樹脂等）であってもよいし、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂等）であってもよい。ＳＭＣ（Sheet Molding Compound）製法で製造する場合には、熱硬化性樹脂が用いられ、射出成形により製造する場合には、熱可塑性樹脂が用いられる。

サスペンションアーム１は、車体部材と車輪支持部材との間に設けられるため、主に、アーム部１０の軸線方向、つまり、連結部２０ａの挿入孔の中心点Ｏａと連結部２０ｂの挿入孔の中心点Ｏｂとを結んだ軸線Ｌ１方向において、引っ張り荷重と圧縮荷重とが作用する。尚、挿入孔２１の中心点Ｏａ，Ｏｂは、弾性ブッシュ５０の円筒チューブ５１の開口孔５１ａの中心点と共通する。

炭素繊維複合材料（ＣＦＲＰ）で製造された製品は、炭素繊維（強化繊維）の配置状態により、引張荷重に対する強度（引張強度）と圧縮荷重に対する強度（圧縮強度）とに違いが生じる。例えば、ランダム繊維強化樹脂Ｂは、引張強度は低く、圧縮強度は高い。一方、連続繊維強化樹脂Ａは、連続繊維方向について、引張強度は非常に高く、圧縮強度は低い。

サスペンションアーム１においては、軸線Ｌ１方向における引張入力に対しては、主に、連結部２０に荷重が作用する。連結部２０において最も引張強度の低い部位は、図１に符号Ｗにて示す部位（最弱部Ｗと呼ぶ）である。最弱部Ｗは、軸線Ｌ１に直交し、挿入孔の中心点Ｏａ（Ｏｂ）を通る平面Ｆａ（Ｆｂ）と交差する位置Ｘの周りの領域に位置する。一方、軸線Ｌ１方向における圧縮入力に対しては、主に、アーム部１０全体に荷重が作用する。

そこで、アーム部１０に関しては、強化繊維樹脂として、アーム長さ方向の全体にわたってランダム繊維強化樹脂Ｂが用いられている。つまり、アーム部１０は、その全体がランダム繊維強化樹脂Ｂによって形成されている。

一方、連結部２０に関しては、上記位置Ｘ（向かい合って２カ所存在する）を含んで、挿入孔２１の中心点Ｏａ（Ｏｂ）の中心軸Ｌ２回りに、サスペンションアーム１の先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって、連続繊維強化樹脂Ａが用いられ、その領域よりもアーム部１０側においてランダム繊維強化樹脂Ｂが用いられている。つまり、連結部２０は、挿入孔２１の中心点Ｏａ，Ｏｂを結ぶ直線Ｌ１と直交し挿入孔２１の中心点Ｏａ，Ｏｂを通る平面Ｆａ，Ｆｂと交差する位置Ｘを含んで、挿入孔２１の中心軸Ｌ２回りに、サスペンションアーム１の先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって連続繊維強化樹脂Ａによって形成され、その領域よりもアーム部１０側においてランダム繊維強化樹脂Ｂによって形成されている。

連続繊維強化樹脂Ａは、その連続繊維が挿入孔２１の周方向に沿うように配向されている。この場合、連続繊維が一方向に揃えて配向されている連続繊維強化樹脂Ａにおいては、その連続繊維が、挿入孔２１の中心軸Ｌ２に直交する平面に平行となるように挿入孔２１の周方向に沿うように設けられる。また、連続繊維が織物状に編まれている連続繊維強化樹脂Ａにおいては、挿入孔２１の中心軸Ｌ２方向に視た平面視において、連続繊維が挿入孔２１の周方向に沿うように設けられていればよい。

連結部２０は、図２（ａ）に示すように、位置Ｘ−Ｘ間の連続した半周円弧領域Ｒ１が連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよいし、図２（ｂ）に示すように、半周円弧領域Ｒ１よりも周方向に長いＣ状円弧領域Ｒ２が連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。

また、連結部２０は、図２（ｃ）に示すように、Ｃ状円弧領域Ｒ２よりも周方向に長い円環状領域Ｒ３が連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。尚、円環状領域Ｒ３は、連結部２０とアーム部１０とが一連につながる領域である境界領域にまでアーム部１０側に延びていてもよい。この境界領域においては、連続繊維強化樹脂Ａとランダム繊維強化樹脂Ｂとが、アーム幅方向において重なるように形成されているとよい。

また、連結部２０は、図３に示すように、径方向（挿入孔２１の径方向）における肉厚の一部においてのみ、連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。この例では、Ｃ状円弧領域Ｒ２の内径側のみが連続繊維強化樹脂Ａで形成されているが、Ｃ状円弧領域Ｒ２の外径側のみが連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。また、半周円弧領域Ｒ１の内径側のみ、あるいは、外径側のみが連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。また、円環状領域Ｒ３の内径側のみ、あるいは、外径側のみが連続繊維強化樹脂Ａで形成されていてもよい。

上記図２、図３において表されている連続繊維強化樹脂Ａの形成領域は、連結部２０の軸方向（挿入孔２１の軸方向）のどの位置における断面おいても共通である、

また、２つの連結部２０ａ，２０ｂにおいては、連続繊維強化樹脂Ａが形成されている領域を互いに等しくする必要は無く、それぞれ独立して上記の領域を設定することができる。

こうしたサスペンションアームは、例えば、ＳＭＣ製法、あるいは、射出成形によってシームレスに製造することができる。図５および図６は、ＳＭＣ製法の一例を示している。サスペンションアームは、ランダム炭素繊維複合材を得るための基材であるシート（一般にＳＭＣ材と呼ばれるため、以下、ＳＭＣ材と呼ぶ）と、一方向性の連続炭素繊維複合材を得るための基材であるシート（一般に、ＵＤプリプレグと呼ばれるため、以下、ＵＤプリプレグと呼ぶ）とを用いて形成される。「ＵＤ」は、「Unidirectional」の略である。

ＳＭＣ材は、熱硬化性樹脂内に炭素繊維（例えば、約２５ｍｍ以下の長さにカットされている炭素繊維）がランダムな方向に配向されて混入されている半硬化状態のシート状材料である。ＵＤプリプレグは、一方向に揃えて配向した炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた半硬化状態のシート状材料である。

図５に示すように、下金型１００には、サスペンションアーム１の下側（連結部の軸方向における一方側）を賦形する凹部１１０が形成されている。この凹部１１０は、その中央側であるアーム部１０の下側を賦形するアーム部賦形領域１１１と、アーム部賦形領域の両側に連続して設けられ連結部２０の下側を賦形する連結部賦形領域１１２ａ，１１２ｂとからなる。

図６に示すように、アーム部賦形領域１１１には、ＳＭＣ材２００が重ねられた状態でアーム部１０の長さ方向に平行に縦方向に配置される。ＳＭＣ材２００は、アーム部１０の形状に合わせて、重ね枚数、および、それぞれのシート形状が決められている。また、連結部賦形領域１１２ａ，１１２ｂには、それぞれ、弾性ブッシュ５０が、その外周（円筒面）に複数枚のＵＤプリプレグ３００が重ねて巻かれた状態で配置される。この場合、各ＵＤプリプレグ３００は、その連続繊維が弾性ブッシュ５０の周方向に沿う向き（挿入孔２１の中心軸Ｌ２に直交する平面に平行となるように挿入孔２１の周方向に沿う向き）となるように、向きが決められている。この例では、図２（ｃ）のように、円環状領域Ｒ３を連続繊維強化樹脂Ａで形成する場合であって、ＵＤプリプレグ３００は、弾性ブッシュ５０の全周を巻くような状態に取り付けられる。

ＳＭＣ材２００、および、ＵＤプリプレグ３００が巻かれた弾性ブッシュ５０は、このよう下金型１００にセットされた後、図示しない上金型（下金型１００と同様のサスペンションアーム１の上側を賦形する凹部が形成されている金型）が降ろされることによって、上下の金型によって加圧されると同時に加熱される。この場合、真空引きが同時に行われる。

これにより、ＳＭＣ材２００、ＵＤプリプレグ３００、弾性ブッシュ５０がシームレスに一体化してサスペンションアーム１が成形される。

尚、例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように円弧領域Ｒ１，Ｒ２を連続繊維強化樹脂Ａで形成する場合には、弾性ブッシュ５０の外周面に、円弧領域Ｒ１，Ｒ２に相当する周方向領域にＵＤプリプレグ３００が仮固定され、それ以外の周方向領域にＳＭＣ材２００が仮固定される。そして、ＳＭＣ材２００およびＵＤプリプレグ３００が仮固定された弾性ブッシュ５０が、連結部賦形領域１１２ａ，１１２ｂに配置されればよい。同様に、図３に示すように、連結部２０の径方向における肉厚の一部を連続繊維強化樹脂Ａによって形成する場合には、弾性ブッシュ５０において連続繊維強化樹脂Ａを形成したい部分にＵＤプリプレグ３００が仮固定され、それ以外の部分にＳＭＣ材２００が仮固定される。そして、ＳＭＣ材２００およびＵＤプリプレグ３００が仮固定された弾性ブッシュ５０が、連結部賦形領域１１２ａ，１１２ｂに配置されればよい。

また、本実施形態においては、連続炭素繊維複合材を得るための基材として、ＵＤプリプレグ３００が用いられるが、それに代えて、炭素繊維からなる織物に樹脂を含浸させたシート（一般に、ファブリックプリプレグと呼ばれるため、以下、ファブリックプリプレグと呼ぶ）を用いてもよい。この場合、ファブリックプリプレグは、ＵＤプリプレグ３００と同様に、複数枚重ねられて、弾性ブッシュ５０の外周面に半周以上巻かれた状態で、連結部賦形領域１１２ａ，１１２ｂに配置されればよい。これにより、ファブリックプリプレグにおける連続炭素繊維は、挿入孔２１の中心軸Ｌ２方向に視た平面視において、挿入孔２１の周方向に沿うように設けられる。

以上説明した本実施形態のサスペンションアーム１によれば、２つの連結部２０が、それぞれの挿入孔２１の中心点を結ぶ直線と直交し挿入孔２１の中心点を通る平面と交差する位置を含んで、挿入孔２１の中心軸回りに、サスペンションアーム１の先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって、連続繊維が挿入孔２１の周方向に沿うように配向された連続繊維強化樹脂Ａによって形成されている。従って、引っ張り荷重に対して最も強度が低い最弱部が、連続繊維強化樹脂Ａにて形成されているため、この最弱部においても、要求される強度を維持しつつ、軽量化を図ることができる。

また、連続繊維強化樹脂Ａは、ランダム繊維強化樹脂Ｂに比べて高コストであることから、図２（ａ），（ｂ）に示すように、連続繊維強化樹脂Ａが挿入孔２１の中心軸回りに円弧状に形成されているサスペンションアーム１においては、低コストにて、引っ張り荷重に対して要求される強度を維持することができる。

また、図２（ｃ）に示すように、連続繊維強化樹脂Ａによって形成されている領域が挿入孔２１の中心軸回りに一周した環状に形成されているサスペンションアーム１においては、挿入孔２１の中心軸回りとなる周方向に、連続繊維強化樹脂Ａとランダム繊維強化樹脂Ｂとが接合する接合面が形成されないため、耐久性を向上させることができる。また、成形性を向上させることができる。

また、図３に示すように、連結部２０の径方向（挿入孔の径方向）における肉厚の一部が連続繊維強化樹脂Ａによって形成され、径方向における肉厚の残り部においてランダム繊維強化樹脂Ｂによって形成されてサスペンションアーム１においては、要求される強度に応じて連続繊維強化樹脂Ａの肉厚を設定することで、低コストにて、引っ張り荷重に対して要求される強度を維持することができる。

また、サスペンションアーム１は、シームレスに成形することができるため、繰返し疲労入力に対しても耐久性が高い。

以上、本実施形態の車両のサスペンションアームについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１…サスペンションアーム、１０…アーム部、２０ａ，２０ｂ…連結部、２１…挿入孔、５０…弾性ブッシュ、５１…円筒チューブ、５２…ゴム弾性体、１００…下金型、１１０…凹部、１１１…アーム部賦形領域、１１２ａ，１１２ｂ…連結部賦形領域、２００…ＳＭＣ材、３００…ＵＤプリプレグ、Ａ…連続繊維強化樹脂、Ｂ…ランダム繊維強化樹脂、Ｆａ，Ｆｂ…平面、Ｌ１…軸線、Ｌ２…中心軸、Ｏａ，Ｏｂ…中心点、Ｒ１…半周円弧領域、Ｒ２…Ｃ状円弧領域、Ｒ３…円環状領域、Ｗ…最弱部。

Claims

中実棒状に形成されたアーム部と、
前記アーム部の両端に設けられ、車体部材あるいは車輪支持部材に連結するための連結部材が挿入される挿入孔が形成された環状の２つの連結部と
から構成され、全体が繊維強化樹脂によって一体的に形成された車両のサスペンションアームにおいて、
前記繊維強化樹脂は、連続繊維を樹脂で固めた連続繊維強化樹脂と、不連続繊維をランダムな配向にて樹脂で固めたランダム繊維強化樹脂とからなり、
前記アーム部は、前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されており、
前記２つの連結部は、それぞれの前記挿入孔の中心点を結ぶ直線と直交し前記挿入孔の中心点を通る平面と交差する位置を含んで、前記挿入孔の中心軸回りに、サスペンションアームの先端側となる少なくとも半周以上となる連続した領域にわたって、前記連続繊維が前記挿入孔の周方向に沿うように配向された前記連続繊維強化樹脂によって形成されていることを特徴とする車両のサスペンションアーム。
請求項１記載の車両のサスペンションアームにおいて、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、前記連続繊維強化樹脂によって形成されている領域が前記挿入孔の中心軸回りに円弧状に形成され、その円弧状に形成された領域よりも前記アーム部側が前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されていることを特徴とする車両のサスペンションアーム。
請求項１記載の車両のサスペンションアームにおいて、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、前記連続繊維強化樹脂によって形成されている領域が前記挿入孔の中心軸回りに一周した環状に形成されていることを特徴とする車両のサスペンションアーム。
請求項１ないし請求項３の何れか一項記載の車両のサスペンションアームにおいて、
前記２つの連結部のうちの少なくとも１つは、径方向における肉厚の一部において、前記連続繊維強化樹脂によって形成され、径方向における肉厚の残り部において、前記ランダム繊維強化樹脂によって形成されていることを特徴とする車両のサスペンションアーム。
請求項１ないし請求項４の何れか一項記載の車両のサスペンションアームにおいて、
前記連続繊維および前記不連続繊維は、炭素繊維である車両のサスペンションアーム。