JP6719161B2 - Axle suspension - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の車軸式サスペンションに関する。 The present invention relates to an axle suspension for an automobile.
車軸式サスペンションの一例として、特許文献1に記載のものがある。
同文献に記載の車軸式サスペンションにおいては、内部に車軸が配されている車軸管(アクスルハウジング)の車幅方向両端部近傍に、左右一対のロアアーム(ロアサスペンションアーム)およびアッパアーム(アッパサスペンションアーム)のそれぞれの後部が回転可能に連結されている。これらロアアームおよびアッパアームは、それらの前部が車体に連結されていることにより、この連結部分を中心として、車体に相対して上下高さ方向に揺動可能である。各ロアアームとその上方の車体には、下側および上側のスプリングシートが設けられ、かつこれらの相互間に、コイルスプリングが介装されている。また、左右一対のロアアームの昇降ストロークに差が生じた場合に、この差を小さくするように作用するスタビライザがさらに具備されている。このスタビライザの長手方向両端部は、ロアアームの下面部に連結されており、かつその連結位置は、車幅方向において、下側のスプリングシートの中心に相当する位置、または前記中心よりも車幅方向外方の位置となっている。
As an example of the axle type suspension, there is one described in
In the axle type suspension described in the document, a pair of left and right lower arms (lower suspension arms) and upper arms (upper suspension arms) are provided in the vicinity of both ends in the vehicle width direction of an axle tube (axle housing) in which an axle is arranged. The rear portions of the respective are rotatably connected. Since the front portions of the lower arm and the upper arm are connected to the vehicle body, the lower arm and the upper arm can swing in the up-down height direction relative to the vehicle body about this connecting portion. Lower and upper spring seats are provided on each lower arm and the vehicle body above the lower arm, and a coil spring is interposed between these spring seats. Further, a stabilizer is further provided which acts to reduce the difference when the lifting strokes of the pair of left and right lower arms differ. Both ends in the longitudinal direction of the stabilizer are connected to the lower surface of the lower arm, and the connecting position thereof is the position corresponding to the center of the lower spring seat in the vehicle width direction or the vehicle width direction from the center. It is located outside.
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。 However, in the above-mentioned conventional technique, there is still room for improvement as described below.
すなわち、車体がロールした際には、車体の沈み側(車輪のバウンド側)のコイルスプリングが圧縮される。この場合、このコイルスプリングの上端部を支持する上側のスプリングシートは、車体に取り付けられているため、車体と同じ角度だけ傾斜する。これに対し、ロアアームに取り付けられている下側のスプリングシートは、傾斜せず、または殆ど傾斜しない。ロアアームの前部と車体との連結は、リジッドな状態にはなく、一般的には、ゴムブッシュなどを用いて種々の方向に融通性をもった連結構造とされているため、車体がロールしたとしても、これに追随してロアアームが傾斜することはなく、または殆どない。したがって、下側のスプリングシートもロアアームと同様である結果、この下側のスプリングシートと上側のスプリングシートとは、非平行の状態となる。ところが、このような状態を生じたのでは、コイルスプリングが曲がり、コイルスプリングの横方向に作用する力が大きくなって、バネ効率が低くなる。したがって、コイルスプリングの軸長方向において、このコイルスプリングが本来有する弾発力が発揮されないこととなる。その結果、車両のロール剛性が低くなり、操安性の悪化を招く虞がある。 That is, when the vehicle body rolls, the coil spring on the sinking side of the vehicle body (bounding side of the wheel) is compressed. In this case, since the upper spring seat that supports the upper end of the coil spring is attached to the vehicle body, it is inclined at the same angle as the vehicle body. In contrast, the lower spring seat attached to the lower arm does not tilt, or tilts very little. The connection between the front part of the lower arm and the vehicle body is not in a rigid state, and in general, a rubber bush or the like is used to provide flexibility in various directions, so the vehicle body rolls. Even so, the lower arm does not incline following this, or there is almost no inclination. Therefore, as a result of the lower spring seat also being similar to the lower arm, the lower spring seat and the upper spring seat are in a non-parallel state. However, if such a state occurs, the coil spring bends, the force acting in the lateral direction of the coil spring increases, and the spring efficiency decreases. Therefore, the elastic force originally possessed by the coil spring is not exerted in the axial direction of the coil spring. As a result, the roll rigidity of the vehicle becomes low, which may lead to deterioration in maneuverability.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車体ロール時において、車体の沈み側のコイルスプリングのバネ効率が低下する不具合を簡易な構成によって適切に防止または抑制することが可能な車軸式サスペンションを提供することを、その課題としている。 The present invention has been devised under the circumstances as described above, and appropriately prevents or suppresses the problem that the spring efficiency of the coil spring on the sink side of the vehicle body is lowered when the vehicle body is rolled by a simple configuration. It is an object of the invention to provide an axle type suspension that can do so.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される車軸式サスペンションは、車幅方向に間隔を隔てた配置とされて車両前後方向に延びており、かつ前部および後部が車体および車軸管にそれぞれ相対回転可能に連結されている左右一対のサスペンションアームと、前記各サスペンションアームおよびその上方の車体にそれぞれ設けられた下側および上側のスプリングシートの相互間に介装されたコイルスプリングと、長手方向中間領域が前記車軸管に沿って延びた捩じり領域とされているスタビライザと、を備えている、車軸式サスペンションであって、前記スタビライザの長手方向両端部は、前記一対のサスペンションアームのうち、前記下側のスプリングシートの中心よりも車幅方向内側の部位に、スタビライザ連結用のブラケットおよびスタビライザリンクを介して連結されており、前記ブラケットは、前記下側のスプリングシートの近傍に位置するように前記各サスペンションアームに取付けられ、かつ前記ブラケットの上部は、前記各サスペンションアームよりも車幅方向内方側に位置して前記各サスペンションアームよりも上方に突出した構成とされており、前記スタビライザリンクは、上下両端に一対のボールジョイントを備え、かつ下側のボールジョイントは、前記スタビライザの各端部に連結されている一方、上側のボールジョイントは、前記ブラケットの前記上部に連結されていることを特徴としている。 The axle type suspension provided by the present invention is arranged at intervals in the vehicle width direction and extends in the vehicle front-rear direction, and the front portion and the rear portion are connected to the vehicle body and the axle tube so as to be relatively rotatable, respectively. A pair of left and right suspension arms, coil springs interposed between the suspension arms and lower and upper spring seats respectively provided on the suspension arms and the vehicle body above the suspension arms, and a longitudinal intermediate region is provided on the axle tube. And a stabilizer which is a torsion region extending along the axle, and wherein both ends in the longitudinal direction of the stabilizer are the lower spring seats of the pair of suspension arms. Is connected to a portion on the inner side in the vehicle width direction with respect to the center of , via a stabilizer connecting bracket and a stabilizer link, and the bracket is attached to each suspension arm so as to be located in the vicinity of the lower spring seat. The upper part of the bracket is attached to the inner side of the suspension arms in the vehicle width direction and protrudes upward from the suspension arms. It is characterized in that it comprises a pair of ball joints, and the lower ball joint is connected to each end of the stabilizer, while the upper ball joint is connected to the upper portion of the bracket .
このような構成によれば、後述する本発明の実施形態の説明から理解されるように、車体のロール時において、スタビライザは、車体の沈み側(車輪のバウンド側)のサスペンションアームを、その上方に位置する上側のスプリングシートの傾き方向と同方向に傾けるように作用することとなる。その結果、上側および下側の両スプリングシートの傾斜角の差を小さくし、これらを略平行な状態に近付けることができる。したがって、上側および下側の両スプリングシートが非平行状態となることに起因して発生する従来の不具合を、適切に防止または抑制することが可能となる。具体的には、コイルスプリングが曲がった状態で圧縮されることが防止または抑制されるため、コイルスプリングの横方向に無駄に作用する力が少なくなって、バネ効率が向上し、車体に対して適切な弾発力を作用させることができる。したがって、ロール剛性を効果的に高め、操安性をよくすることが可能である。
さらに、スタビライザは、車体の上昇側(車輪のリバウンド側)のサスペンションアームについても、その上方に位置する上側のスプリングシートの傾き方向と同方向に傾けるように作用し、上側および下側のスプリングシートの傾斜角の差を小さくさせる。このことにより、車体の上昇側のコイルスプリングの横方向に作用する力が小さくなり、コイルスプリングが外れ難くなる効果が得られる。
本発明は、サスペンションアームに対するスタビライザの連結位置に工夫を施すことにより、前記した効果が得られるものであり、高額な装置・機器、あるいは部品類を用いる必要はない。したがって、製造コストが大幅に上昇するといったことも適切に回避することが可能である。
According to such a configuration, as will be understood from the description of the embodiments of the present invention described later, when the vehicle body rolls, the stabilizer moves the suspension arm on the sinking side (wheel bouncing side) of the vehicle body above the suspension arm. Therefore, the upper spring seat located at the position of the upper spring seat tilts in the same direction as that of the upper spring seat. As a result, it is possible to reduce the difference between the inclination angles of the upper and lower spring seats and bring them into a substantially parallel state. Therefore, it is possible to appropriately prevent or suppress the conventional inconvenience caused by the non-parallel state of both the upper and lower spring seats. Specifically, since the coil spring is prevented or suppressed from being compressed in a bent state, the force wasted in the lateral direction of the coil spring is reduced, and the spring efficiency is improved. Appropriate resilience can be applied. Therefore, it is possible to effectively enhance the roll rigidity and improve the maneuverability.
Further, the stabilizer acts also on the ascending side (wheel rebound side) of the vehicle body so as to incline in the same direction as the upper spring seat located above the suspension arm. The difference in the inclination angle of is reduced. As a result, the force acting in the lateral direction of the coil spring on the rising side of the vehicle body is reduced, and the coil spring is less likely to come off.
According to the present invention, the effect described above can be obtained by devising the connecting position of the stabilizer with respect to the suspension arm, and it is not necessary to use expensive equipment/device or parts. Therefore, it is possible to appropriately avoid a large increase in manufacturing cost.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示す車軸式サスペンションSは、後輪懸架用であり、左右一対の車輪Wを支持する車軸(不図示)が内部に収容された車軸管1(アクスルハウジング)を利用して構成された5リンク式サスペンションである。具体的には、この車軸式サスペンションSは、左右一対のロアサスペンションアーム2、アッパサスペンションアーム3(以下、これらに
ついては、適宜「ロアアーム2」,「アッパアーム3」と略称する)、一対のコイルスプリング4、およびスタビライザ5を備えている。
ロアアーム2は、本発明における「下側のスプリングシートが設けられているサスペンションアーム」の一例に相当し、アッパアーム3は、そのようなサスペンションアームには相当しない。
The axle type suspension S shown in FIG. 1 is for suspension of rear wheels, and is configured by using an axle tube 1 (axle housing) in which an axle (not shown) supporting a pair of left and right wheels W is housed. It is a 5-link suspension. Specifically, the axle type suspension S includes a pair of left and right
The
この車軸式サスペンションSは、スタビライザ5とロアアーム2との関連構成に特徴を有しており、これ以外の基本的な構成は、特許文献1などに記載された従来既知の構成と同様である。このため、従来既知の構成については簡単に説明する。
一対のロアアーム2は、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びており、その前部および後部には、ゴムブッシュ20,21(図2(a)も参照)が接合されている。これらのゴムブッシュ20,21は、車体6のブラケット60および車軸管1のブラケット10に対し、上下方向に相対回転可能な状態に連結されている。一対のロアアーム2は、前側のゴムブッシュ20の中心線Caを中心として、上下高さ方向に揺動可能である。ゴムブッシュ20,21は、ゴム弾性体を内部に備えたものであり、たとえば前側のゴムブッシュ20は、その中心軸Caと交差する種々の方向にロアアーム2を適当な角度だけ傾けることが可能な融通性をもつ。後側のゴムブッシュ21も同様である。一対のアッパアーム3の前部および後部も、ロアアーム2と同様に、ゴムブッシュ30,31を有し、かつ車体6のブラケット(不図示)や車軸管1のブラケット11に連結されている。
This axle type suspension S is characterized by the configuration related to the
The pair of
コイルスプリング4は、ロアアーム2の後部寄り領域または前後方向中間領域の上面部に設けられた下側のスプリングシート90と、その上方に位置するように車体6に取り付けられた上側のスプリングシート91との相互間に介装されている(図2(b)も参照)。これら下側および上側のスプリングシート90,91は、車体6の非ロール時において、略平行な状態で相互に対向するように設定されている。
The
スタビライザ5は、平面視略コ字状のバー状部材であり、車軸管1に沿って車幅方向に延びる長手方向中間領域50、およびその両端に屈曲した形態で繋がり、かつ車軸管1よりも車両前方側に延びる左右一対の腕部51を有している。スタビライザ5の長手方向中間領域50は、左右一対の腕部51に高低差を生じた際に捩じられる捩じり領域であり、車軸管1に取付け部材12を用いて保持されている。一対の腕部51のそれぞれの先端部、すなわちスタビライザ5の長手方向両端部52は、ロアアーム2の車幅方向内側部分に設けられたスタビライザ連結用のブラケット26に、スタビライザリンク8を介して連結されている。スタビライザ連結用のブラケット26は、ロアアーム2の車幅方向内側部分に固定して設けられたブラケットであり、たとえばロアアーム2の上面部よりも上方に起立した形態である。また、このブラケット26は、車両前後方向において車軸管1よりも前方に位置しているが、好ましくは、下側のスプリングシート90の近傍に位置している。スタビライザリンク8は、上下両端に一対のボールジョイント8a,8bを備えた連結用部材であり、下側のボールジョイント8bは、スタビライザ5の端部52に連結され、かつ上側のボールジョイント8aは、スタビライザ連結用のブラケット26に連結されている。
The
次に、前記した車軸式サスペンションSの作用について説明する。 Next, the operation of the above-mentioned axle type suspension S will be described.
車両が旋回するなどして、図3に示すように、後面視において、車体6が右下がり状にロールした場合を考察する。この場合、車体6の沈み側(右側)である上側のスプリングシート91(91a)は、車体6の傾斜に伴って、右下がり状に傾斜し、その傾斜角θ1は、車体6の傾斜角(ロール角)と同一となる。一方、左側のロアアーム2(2b)は、右側のロアアーム2に相対して上昇した配置となり、スタビライザ5には、これに基づく捩じり力が生じるため、スタビライザ5の右側の端部52(52a)は、右側のロアアー
ム2(2a)のブラケット26に上向きの力Fを付与することとなる。すると、右側のロアアーム2aは、後面視において右下がり状に傾斜する。この傾斜は、右側のロアアーム2aの前後のゴムブッシュ20,21のゴムが弾性変形することにより円滑に行なわれる。
Consider a case where the
前記したように、右側のロアアーム2(2a)を右下がり状に傾斜させれば、このロアアーム2に設けられた下側のスプリングシート90が、その上方に位置する上側のスプリングシート91と同一方向に傾斜することとなり、これら2つのスプリングシート90,91の傾斜角θ2,θ1の差を小さくし、それらを平行な状態に近付けることが可能である。車体6のロール角が大きく、上側のスプリングシート91の傾斜角θ1が大きくなるほど、スタビライザ5による上向きの力Fは大きくなり、下側のスプリングシート90の傾斜角θ2を大きくすることが可能である。このため、上側のスプリングシート91の傾斜角θ1が比較的大きい場合であっても、2つのスプリングシート90,91の傾斜角θ2,θ1の差を小さくする効果が得られる。このようなことにより、コイルスプリング4が大きく曲がった設定状態にならないようにして、その軸長方向に圧縮力を効率よく作用させ、コイルスプリング4の本来の弾発力を適切に発揮させることができる。その結果、車両のロール剛性を高め、操安性をよくすることが可能である。
As described above, when the lower arm 2 (2a) on the right side is inclined downward to the right, the
一方、車体6の上昇側(図3の左側)においては、前記した車体6の沈み側とは上下反対に、スタビライザ5の端部52は、ロアアーム2(2b)のブラケット26に下向きの力を付与し、ローアーム2bおよびこのロアアーム2b上のスプリングシート90を、その上方に位置する上側のスプリングシート91と同方向に傾ける作用を生じさせる。このため、車体6の上昇側のコイルスプリング4の横方向に作用する力も小さくなり、このコイルスプリング4が上側および下側のスプリングシート91,90から外れ難くなる効果も得られる。
On the other hand, on the rising side of the vehicle body 6 (on the left side in FIG. 3), the
スタビライザ連結用のブラケット26とスタビライザ5とは、ボールジョイント8a,8bを有するスタビライザリンク8を介して連結されているため、スタビライザ5の動作を円滑にし得ることに加え、前記した上向きの力Fをロアアーム2に効率よく伝達させることが可能である。したがって、上述した効果をより適切に得ることが可能である。車軸式サスペンションSは、左右対称状であるため、前記とは反対に、車体6が左下がり状にロールした場合においても、前記したのと同様な効果が得られる。
Since the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車軸式サスペンションの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-mentioned embodiment. The specific configuration of each part of the axle type suspension according to the present invention can be variously changed in design within the scope intended by the present invention.
本発明は、アッパアーム3を具備しないタイプの車軸式サスペンションにも適用することができる。
This onset Ming, can also be applied to the type of axle suspension having no
S 車軸式サスペンション
1 車軸管
2 ロアアーム(サスペンションアーム)
26 スタビライザ連結用のブラケット
4 コイルスプリング
5 スタビライザ
50 長手方向中間領域(スタビライザの)
52 長手方向両端部(スタビライザの)
8 スタビライザリンク
90 下側のスプリングシート
91 上側のスプリングシート
S
26
52 Longitudinal ends (stabilizer)
8
Claims (1)
前記各サスペンションアームおよびその上方の車体にそれぞれ設けられた下側および上側のスプリングシートの相互間に介装されたコイルスプリングと、
長手方向中間領域が前記車軸管に沿って延びた捩じり領域とされているスタビライザと、
を備えている、車軸式サスペンションであって、
前記スタビライザの長手方向両端部は、前記一対のサスペンションアームのうち、前記下側のスプリングシートの中心よりも車幅方向内側の部位に、スタビライザ連結用のブラケットおよびスタビライザリンクを介して連結されており、
前記ブラケットは、前記下側のスプリングシートの近傍に位置するように前記各サスペンションアームに取付けられ、かつ前記ブラケットの上部は、前記各サスペンションアームよりも車幅方向内方側に位置して前記各サスペンションアームよりも上方に突出した構成とされており、
前記スタビライザリンクは、上下両端に一対のボールジョイントを備え、かつ下側のボールジョイントは、前記スタビライザの各端部に連結されている一方、上側のボールジョイントは、前記ブラケットの前記上部に連結されていることを特徴とする、車軸式サスペンション。 A pair of left and right suspension arms, which are arranged at intervals in the vehicle width direction and extend in the vehicle front-rear direction, and front and rear portions of which are connected to the vehicle body and the axle tube so as to be relatively rotatable, respectively.
Coil springs interposed between the lower and upper spring seats respectively provided on the suspension arms and the vehicle body above the suspension arms,
A stabilizer in which the longitudinal intermediate region is a twisted region extending along the axle tube;
Axle suspension equipped with
Longitudinal ends of the stabilizer, of the pair of suspension arms, in the vehicle width direction inner side portion than the center of the lower spring seat, is connected via a bracket and the stabilizer link stabilizer coupling ,
The bracket is attached to each of the suspension arms so as to be located near the lower spring seat, and the upper portion of the bracket is located on the inner side in the vehicle width direction with respect to each of the suspension arms. It is configured to project above the suspension arm,
The stabilizer link includes a pair of ball joints at both upper and lower ends, and the lower ball joint is connected to each end of the stabilizer, while the upper ball joint is connected to the upper portion of the bracket. wherein the are, axle suspension.
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