JPH01212603A - 車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車や附随車等の懸架機構部に用いられる
車両用懸架装置に関する。

［従来の技術］ ＦＲＰ　（繊維強化合成樹脂）製の懸架用ばねを用いた
車両用懸架装置は、例えば特許出願公表昭５８−５０１
８２８号や実開昭６２−７６００’９号公報に示されて
いるように、ＦＲＰ製のばね板によって車輪側の部材（
ハブキャリア等）を弾性的に支持するようにしている。

この種の懸架装置は、第１０図および第１１図に概念的
に示したように、ばね兼用のアーム１゜２をフレーム３
に取付けるとともに、アーム１゜２の自由端側にハブキ
ャリア４を設けるようにしている。アーム１．２はそれ
自身が上下方向に撓むためジ懸架用ばねとしての機能も
兼ねている。

こうした懸架機構部に用いられるばね兼用アーム１，２
は、上下方向にかなり大きな撓みが要求されるから、ス
チールのようにヤング率の大きい材質では撓みが小さ過
ぎて実用化が難しかった。

しかしながらＦＲＰ材・のようにスチールに比べて大き
な撓みが得られる材質の開発によって、懸架装置におけ
るばね兼用アームの実用化が可能になってきた。

［発明が解決しようとする課１ｆｉ］ 上記ハブキャリア４は路面からの入力等に応じて上下に
動くものであるため、アーム１．２の端部とハブキャリ
ア４は互いに上下方向に回転できなくではならず、しか
もハブキャリア４が操舵輪用の場合には、ハンドルの切
れ角に応じて垂直軸回りに旋回できなければならない。

こうした要望に答えるには、アーム１，２に対するハブ
キャリア４の取付は部分にボールジヨイント６．７を使
用することが考えられた。しかしながら、ばね兼用支持
アーム１．２のようにそれ自身が上下方向に大きく撓む
ものでは、アーム１．２の先端側はど撓みが大きくなり
、ハブキャリア４との連結部分における相対的な回動量
が大きいことから、ボールジヨイント６．７が回動し得
る角度の許容範囲を越えてしまう。このためハブキャリ
ア４が上下動できるストローク（タイヤの上下ストロー
ク）が制約を受け、懸架機構部への実用化が困難である
ことが判った。

従って本発明の目的は、ＦＲＰ製のばね兼用アームを用
いた懸架機構部の上下動ストロークを大きくとることが
できるような車両用懸架装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすために本発明の車両用懸架装置は、一
端側が車体側の部材に連結されかつ上下方向に撓むこと
の可能なＦＲＰ製のばね兼用アームと、このばね兼用ア
ームめ他端側に取付けられかつこのアームの撓みに伴っ
て上下方向に変位する中間ホルダと、この中間ホルダに
取付けられかつ垂直方向の軸回りに旋回自在なハブキャ
リアとを具備したものである。

［作用］ 車体に対してハブキャリアが上下方向に動くと中間ホル
ダも同じ方向に動くため、ばね兼用アームが上下方向に
撓む。上記ハブキャリアは中間ホルダに対して垂直軸回
りに旋回可能であるから、操舵輪のように方向を切換え
る必要がある場合にも対応できる。上記ばね兼用アーム
はスチールに比べてヤング率が小さく撓みを大きくとる
ことのできるＦＲＰ製であり、しかもこのハブキャリア
は中間ホルダを介して水平軸回りに回転自在に支持され
ているから、ボールジヨイントを使用した場合のような
回動角の制約は受けない。このため本発明の懸架装置は
、ばね兼用アームが撓み得る範囲で上下方向に大きなス
トロークを得ることができる。

［実施例］ 以下に本発明の第１実施例につき第１図ないし第３図を
参照して説明する。第１図に示された懸架装置１０は、
ばね兼用アッパーアーム１１と、ばね兼用ロアアーム１
２とからなるリンク系を有している。これらアーム１１
．１２の基端部すなわち固定端１１ａ、１２ａは、車体
側の部材としてのフレーム１４にボルト等の固定用部品
１５゜１６を用いて片持ち梁成に固定されている。

上記アーム１１．１２は、いずれも周知のマトリックス
樹脂を主に長手方向に沿う一方向連続強化繊維によって
強化したものであり、自由端１１ｂ、１２ｂ側の板厚が
漸減するようなテーバ状に成形されている。すなわちＦ
ＲＰテーパリーフである。このようなテーパーリーフで
あれば、アーム１１．１２が上下方向に撓む際に長手方
向各部の応力が均等化に近付き、短いスパンでも大きな
撓みを得ることができるし、軽量化を図る上でも有利で
ある。アッパーアーム１１はロアアーム１２よりも短い
。なお、各アーム１１．１２は、それぞれ複数枚のばね
を厚み方向に重合した重ね板ばね方式であってもよい。

また、アッパーアーム１１とロアアーム１２のうちのい
ずれか一方がスチール製であっても本発明の所期の目的
は達成できる。

アーム１１．１２の自由端１１ｂ、１２ｂ伸１には、水
平方向の軸２０．２１を有する目玉部材２２．２３がボ
ルト・ナツト等の締結用部品２５゜２６と座板２７，２
８等を用いて固定されている。

そして目玉部材２２．２３を介して中間ホルダ３０が取
付けられている。この中間ホルダ３０は、第２図に示さ
れるようにおおむね口状をなすボディ３１と、このボデ
ィ３１の上端部および下端部から略水平方向に突出する
支承部３２，３３とを備えて構成されている。第３図に
示されるように、支承部３２，３Ｂはその上面側から見
た形状が操舵輪（図示せず）と干渉しないような形に作
られている。

ボディ３１の上端部と下端部には、それぞれ目玉部材２
２．２３を収容可能な大きさの凹部３５゜３６が設けら
れているとともに、ボディ３１の中央部分にドライブシ
ャフト３８を挿通できる大きさの孔３９があけられてい
る。水平方向の軸２０゜２１は、目玉部材２２．２３を
回転自在に貫通するとともにボディ３１に枢着されてい
る。従って中間ホルダ３０は、アーム１１．１２の自由
端１１ｂ、１２ｂに対して水平方向の軸２０．２１を中
心に相対的に回動可能である。

中間ホルダ３０の支承部３２，３３にはそれぞれ垂直方
向の軸４１．４２が設けられており、この軸４１．４２
によってハブキャリア４４が旋回自在に取付けられてい
る。ハブキャリア４４に設けられた出力軸４５は、ドラ
イブシャフト３８によって回転させることができる。ド
ライブシャフト３８は、中間ホルダ３０の孔３９を通り
抜けるとともに、図示しない差動機を収容したファイナ
ルドライブユニットの出力端に連結される。ハブキャリ
ア４４には図示しないハブを介してタイヤが装着される
。

上記構成の懸架装置１０は、走行中の路面からの入力な
どによってハブキャリア４４が上下方向に移動すると、
中間ホルダ３０が同じ方向に移動するとともに、アッパ
ーアーム１１とロアアーム１２が互いに連動して上下方
向に撓むことにより、路面からの入力を吸収することが
できる。各アーム１１．１２はＦＲＰ製であるからスチ
ール製のものに比べてヤング率が格段に低く、撓みを充
分に大きくとることができるとともに、中間ホルダ３０
とアーム１１，１２とが互いに水平方向の軸２０．２１
を中心にして広い回転角度範囲で回動できるようになっ
ているから、ハブキャリア４４と中間ホルダ３０はアー
ム１１．１２が撓み得る大きなストローク範囲内で上下
動することが可能である。また第３図に矢印で示すよう
に、ハブキャリア４４は中間ホルダ３０に対して垂直方
向の軸４１．４２を中心に回転することができるから、
操舵輪としての前輪用サスペンションや、四輪操舵車に
おける後輪用サスペンションのようにハブキャリア４４
を旋回自在に支持する必要がある場合にも使用できる。

この場合、アーム１１．１２や中間ホルダ３０が操舵輪
やドライブシャフト３８と干渉することは勿論ない。

上記懸架装置１０は、アッパーアーム１１とロアアーム
１２がそれぞれ懸架用ばねを兼ねているから、ばね系の
収納スペースが少なくてすむ。また、従来の懸架用ばね
に比べて上下方向および車幅方向への突出量が少なく、
エンジンルーム方向への突出量も小さいから、デザイン
上あるいは空力学的な観点からフロントフードを低くし
たい場合に有利であるし、自動車のＦＦ化（フロントエ
ンジン・フロントドライブ化）や四輪駆動化に伴なって
狭くなる傾向にあるエンジンルーム内を広く使うことが
できる。

なお第４図は本発明の第２実施例を示すものであり、ア
ッパーアーム１１とロアアーム１２はＦＲＰによって略
コ字状に一体成形されており、アーム１１．１２間にス
トレート状の取付けベース５０が一体に設けられている
。この取付はベース５０には、ボルト拳ナツト等の固定
用部品５１゜５２によって中間ホルダ３０が固定される
。本実施例のアーム１１．１２は、短いスパンでより大
きな撓みが得られるように、長さ方向中間部分１１Ｃ＋
１２ｃの板厚が両端側から減少するようなテーパ状に成
形されている。但し、全長にわたって等厚であっても勿
論差支えない。この実施例のアーム１１．１２は、スト
レート状の取付はベース５Ｇを介して中間ホルダ３ｏと
固定されるから、アーム１１．１２と中間ホルダ３ｏを
互いに強固に連結することができる。中間ホルダ３ｏと
ハブキャリア４４は第１実施例と同様であってよい。

第５図゛に示した第３実施例は、アーム１１゜１２のフ
レーム１４側の端１１ｄ、１２ｄを、水平方向の軸２０
，２１と目玉部材２２．２３によってブラケット５４．
５５に回転自在に枢着したものである。このような構造
の第３実施例は、フレーム１４にアーム１１．１２を剛
に固定するスペースを確保しにくい場合に有効であると
ともに、フレーム１４側にモーメントがかからないよう
にすることができる。なお、アッパーアーム１１とロア
アーム１２および取付はベース５０はＦＲＰによってコ
状に一体成形されているりとともに、各アーム１１．１
２は、短いスパンでより大きな撓みが得られるように端
１１ｄ、１２ｄ側の板厚が減少するテーパ形状としであ
る。

第６図に示した第４実施例は、アッパーアーム１１のみ
をＦＲＰ製とし、ロアアーム１２はスチール製である。

この実施例のアッパーアーム１１は、略り状に成形され
ており、第２実施例および第３実施例と同様に取付はベ
ース５０を固定用部品５１によって中間ホルダ３０に対
し剛に固定している。ロアアーム１２は軽量化を図るた
めにＦＲＰを用いてもよい。

なお、上述した各実施例のいずれにおいても、アッパー
アーム１１とロアアーム１２はそれぞれ板幅方向に複数
枚ずつ並べるような構造にしてもよい。この場合には、
例えば第７図に示される中間ホルダ３０のように、複数
枚のアッパーアーム１１．１１と複数枚のロアアーム１
２．１２をそれぞれ板幅方向に並列配置することができ
るようにする。また第８図に示された中間ホルダ３ｏの
ように、１つのアッパーアーム１１と２つのロアアーム
１２．１２を保持できるようにしてもよい。

更には第９図に示されるような形状の中間ボルダ３０を
採用することもできる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ＦＲＰ製のばね兼用アームを使用し、
懸架機構部に必要とされる上下方向のストロークを充分
大きく・とることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す懸架装置の一部の正面
図、第２図は第１図に示された懸架装置の側面図、第３
図は第１図に示された懸架装置の一部の平面図、第４図
ないし第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す懸架
装置の一部のそれぞれ正面図、第７図ないし第９図はそ
れぞれ中間ボルダの変形例を示すそれぞれ側面図、第１
０図は従来の懸架装置の一部を示す正面図、第１１図は
第１０図に示された懸架装置のばね兼用アームが撓んだ
状態の正面図である。 １０・・・懸架装置、１１・・・ばね兼用アッパーアー
ム、１２・・・ばね兼用ロアアーム、１４１・・フレー
ム（車体側の部材）、２０．２１・・・水平方向の軸、
３０・・・中間ホルダ、４１．４２・・・垂直方向の軸
、４４・・・ハブキャリア。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ジノず一了−ム Ｕ 第１図 第２図 第７図　　　　第８図 第９図 第１０図 第１１図 手続補正書５３，４．１４ 昭和　年月　日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 特願昭６３−３５４９０号 ２、発明の名称 車両用懸架装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （４８４）　　日本発条株式会社 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７、
補正の内容 明細書中、第９頁９行目から１７行目にわたり、「また
、従来の懸架用ばね・・・・・・使うことができる。」
とあるを、下記文章に訂正する。 記 「また、コイルばね等の巻ばねを使用しないため、タイ
ヤハウジング上方のスペースが小さくてすみ、従ってエ
ンジンルームを広くとれ、フロントフードも低くするこ
とができる。また、巻ばねが無くなるので、巻ばね上方
のシートすなわち巻ばねの座面を受ける部材を廃止でき
る。このためショックアブソーバのロッドの長さを短く
でき、この点からもフロントフードを低くする上で有利
である。 場合によっては、巻ばねを全て廃止せずに巻ばねの長さ
を短くするかあるいは巻ばねの外径を小さくすることで
小形化を図り、巻ばねと前述したＦＲＰ製のばね兼用ア
ームとを併用してもよい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端側が車体側の部材に連結されかつ上下方向に撓むこ
   との可能なＦＲＰ製のばね兼用アームと、このばね兼用
   アームの他端側に取付けられかつこのアームの撓みに伴
   って上下方向に変位する中間ホルダと、この中間ホルダ
   に取付けられかつ垂直方向の軸回りに旋回自在なハブキ
   ャリアとを具備したことを特徴とする車両用懸架装置。