JPH0136642Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、少なくともほぼ自動車の縦方向に延
在する２つの側方のロツド部分を有する自動車用
の結合又は連結ロツド車軸にして、それら側方の
ロツド部分が長手軸周りにねじり可能ではあるが
全ての方向に曲げ剛性の高い横置メンバーを介し
て形状を保持して相互に結合されていて、ロツド
部分の車体側端部には車体に枢着するための支持
部を有し且つそれらの自由端部には車輪を担持す
る車輪支持軸を備えているような結合又は連結ロ
ツド車軸に関するものである。このような結合又
は連結ロツド車軸は西ドイツ特許公開第2103399
号、第2220119号及び第1962276号公報並びに西ド
イツ特許第2430048号公報から公知である。

特に前輪駆動の自動車において軽い後車軸とし
て適用されるこの車軸形式は、他の周知の車軸形
式に比べて軽くまた簡単な構造である。そのよう
な車軸は２つの支持部でのみ車体に枢着されてお
り、これらの支持部は特に有利なように普通最も
外側の横領域に延びる自動車縦担持体の範囲に設
けることができるので、特別な床の補強等は必要
としないことを利点とする。

これら周知の車軸は普通適当な横断面形の鋼製
型材又は鋼板成形材から車軸結合体になるように
溶接されている。走行中に生じる全体負荷に耐え
るような車軸結合体を得るために、使用型材の横
断面を正確に採寸すること以外に、溶接線を注意
深く計画することのみならず溶接結合を注意深く
実施することが必要であつた。何故ならばさもな
いと溶接線の範囲に短時間でき裂が生じることが
あつたからである。

本考案は、軽くて、ロツド部分及び横置メンバ
ー間に溶接線を持たないように初めに述べた種の
結合又は連結ロツド車軸を改善することを課題と
する。

この課題は、横置メンバーが、ロツド部分の車
体側の端部範囲に接続する第１の部分横置メンバ
ーと、ロツド部分の車輪側の端部範囲に接続する
第２の部分横置メンバーとを有し、その際少なく
とも両部分横置メンバーのうち一つが弧状に形成
され、両部分横置メンバーが自動車中央で接近
し、そこで共通の中央領域を成すよう相互に結合
されており、結合又は連結ロツド車軸が一体的構
造体として形成され且つこの一体的構造体が繊維
充填プラスチツクでできており、そして繊維充填
プラスチツクの繊維が、特に横置メンバーの引張
り及び圧縮応力を受ける範囲で横置メンバーの長
手方向に整向されているよう構成することにより
解決される。プラスチツク、特に繊維充填プラス
チツクを用いることは、自動車では周知である。
しかし、従来は、この種プラスチツクは車体、内
装、場合により床に用いていて、ねじり、曲げ、
引張り及び圧縮負荷のような全く特別な応力を受
ける初めに述べた種の車軸を製造することには全
く使われていなかつた。

本考案の特に有利で本質的な発展形状のものが
実用新案登録請求の範囲の実施態様項に示されて
いる。

次に図面に示した実施例を用いて本考案を詳細
に説明する。

第１図及び第１２図は、少なくともほぼ自動車
の縦方向（矢印）に延在する２個の側方のロツド
部分２を有する結合又は連結ロツド車軸１を示
し、ロツド部分２がそれぞれ車体側の取付け端２
１に、図示していない車体を枢着するための支持
部を、又その自由端２２に普通の車輪支持軸を収
容するための支持乃至保持部分を有している。こ
の両方の側方のロツド部分は、長手軸周りにねじ
り可能ではあるが全ての方向に曲げ剛性の高い横
置メンバー３を介して形状を変えないように相互
に結合されている。両側方のロツド部分２と横置
メンバー３は、例えばガラス繊維、炭素繊維、ピ
ツチ繊維等で充填したポリエステル、ポリプロピ
レン又はエポキシド樹脂からなる繊維充填プラス
チツクからなる１体的構造物を形成している。従
つて側方のロツド部分とこれ等を連結する横置メ
ンバーとの間には溶接線又は似たような接合線を
生じていない。

横置メンバー３は、第１の部分横置メンバー３
１を有し、該メンバー３１は車体側の端部範囲２
１でロツド部分２につながり、更にまた第２の部
分横置メンバー３２を有し、車輪側の端部範囲２
２で両方のロツド部分２につながつている。実施
例においては、両方の部分横置メンバー３１，３
２は弧状に形成され、自動車中央で接近してい
て、ここで共通の中央領域を成すよう相互に結合
している。平面図において、横置メンバー３には
少なくとも略々Ｘ形の形状が生じている。横置メ
ンバーをこの様に形成することにより、走行中に
車輪を介して車軸本体に伝達される力は特に良好
に制御される。

この構成とは別に、例えば車体側の第１の部分
横置メンバーを少なくとも略々又はわずかに曲げ
て形成し、その替りに第２の部分横置メンバーの
曲がりを対応して大きくすることもできる。又基
本的には第２の部分横置メンバー３２を僅かに、
そして第１の部分横置メンバー３１を強く曲げる
ことも可能である。このうちどれを最終的に選択
すべきかはとりわけ車軸の組み込み状態並びに所
望される固有の操向状態に関係している。何故な
らば車輪のバネを上下する際のトーイン及びキヤ
ンバーの変化も所定範囲で横置メンバーの空間的
位置に関係しているからである。

図示の実施例において、両方の側方のロツド部
分２及び両方の部分横置メンバー３１乃至３２は
それぞれ少なくともほぼ垂直のウエブ４と少なく
とも略々水平で、ここから曲がつた周囲を取り巻
く上下フランジ５，６乃至７，８を有している。
この状態を第２〜５図に示している。この断面図
は、ロツド部分２並びに部分横置メンバー３１乃
至３２の断面を示している。結合又は連結ロツド
車軸、並びに車輪支持軸の範囲に設けた横置メン
バーを有するいわゆるねじり軸は、車輪にかかる
支持力又は横力を車体に伝達する課題を果すのみ
ならず、同時に安定化する力も生じるものであ
る。横置メンバー３の安定化作用を高くするため
に、第１の部分横置メンバー３１内に少なくとも
略々円形リング状の横断面形の管状の棒９を設
け、この棒９は、一方のロツド部分から他方のロ
ツド部分へこの部分横置メンバーの垂直ウエブ４
に対して平行に延びており、少なくとも略々水平
なウエブ１０を介して形状を変えないようにこの
ウエブ４と結合されている。この状態は第３図と
第５図に示している。円形リング状の横断面形の
替りに、必要な場合には楕円形の横断面形を使用
してもよい。

車軸の製造を容易にするため、車軸本体を２個
の部分ユニツトから組み立て、しかも第１図〜第
５図から分るように分割接目１１が少なくとも
略々水平平面内に位置するようにして組み立てる
のが有利である。両方の部分ユニツトは接着又は
場合により熱融着により形状を変えないように相
互に連結する。図示の実施例の様に両方の部分ユ
ニツトを同一部分として形成すると特に利点があ
る。というのは、製造のコストが特に少なくなる
からである。

車輪の支持力及び横力を伝達する際、特に両車
輪に反対方向のバネ力が加わる時には、両方の部
分横置メンバー３１，３２の屈曲フランジ５，６
に大きな引張り及び圧縮力が生じる。この大きな
力を良好に制御するために、両方の部分横置メン
バーのこれら両方のフランジ５，６における繊維
充填プラスチツクの繊維を、フランジの長手方向
に整向させ、他方車軸本体の他の部分では方向性
を与えていない。

方向性を与えた繊維で形成したフランジ５，６
と、これにつづく非方向性繊維を有する垂直ウエ
ブ４との間の強度が出来るだけ滑らかに変化して
いくように形成するために、即ち強度が急激に変
化するのを避けるために、両方の部分横置メンバ
ーの屈曲フランジを、垂直ウエブ４から自由端に
くさび状に先細る横断面形にし、この横断面形内
に、繊維充填プラスチツクの繊維の一部分のみを
フランジの長手方向に整向させ、その際整向した
繊維の量は、フランジの巾に亘つて少なくとも
略々同一量にする。方向性のない繊維の量は、こ
の横断面において自由フランジ端方向へ向つて減
少し、場合によつては零になるまで減少する。こ
のフランジ５，６内での特別な繊維方向性は、例
えば車軸の製造時に、方向性を有した繊維のプラ
スチツク帯を型内に入れ、次いで非方向性の繊維
材料のプラスチツクを型に充填することにより実
現できる。第２，３及び５図にくさび状の先細り
のフランジ５，６の横断面形を示していて、その
際整向した繊維を有する横断面領域を黒塗りして
ある。

両車輪が同時に押込められる際の応力に関して
車軸本体の曲げ剛性を高くするために、車軸本体
の中央範囲、即ち両部分横置メンバー３１，３２
の接近範囲に、自動車の長手方向に延在する３個
の垂直リブ１２を設け、このリブが両方の部分横
置メンバーを相互に連結するようにしている。こ
れらのリブは第６図の断面図で良く分る。これら
のリブの数と寸法を選択することによつて種々の
要件を満すことができる。

両方のロツド部分２の車体側の端部２１には、
車体に枢着するための支持部として金属支持体が
形成されている。図示の実施例においてはこのた
めに、車体側の端部２１に円形からずれた形状の
孔１６が設けられている。このことは第１図並び
に第７図に示している。この孔１６内には対応し
た外形の金属支持体１５が押込められ、これを取
囲むプラスチツクで接着される。強度上の理由か
ら必要である場合、付加的に機械的固定手段、例
えば固定ねじ１７を設けてもよい（第７図参照）。
特に車軸本体を２個の部分ユニツトから組立て
ず、それ相応に複雑な型を用いて鋳物により形成
している場合、金属支持体を車軸の製造時に共に
鋳込むこともできる。

第８図には理解を良くするために特に好ましい
支持部を断面で示している。この場合、車軸本体
の孔１６内に埋設される金属支持体１５内には２
分割のゴム金属支持体１８が圧入されていて、参
照番号１９で示したゴム金属支持体の支持軸は車
体の支持部分に収容される。

車輪支持軸を固定するために、両方のロツド部
分２の自由端２２に金属の支持及び保持部分が形
成されている。図示の実施例では、この目的で、
ロツド部分の自由端に孔１４を設け、この孔１４
は同様に円形からずれた形状を有し、この孔１４
内に金属の支持及び保持部分が押込められ、接着
されている。この場合、必要であれば実施例で示
しているように付加的に機械的固定手段を設けて
もよい。

第９〜１１図には、そのような支持及び保持部
分の可能な実施例を示していて、この場合、第９
図は第１図に対応した平面図を、第１０図は第９
図にで示した部分を第１１図は第９図にXIで示
した部分を示している。この支持及び保持部分１
３は孔１４に対応した外形を有し、車体側の支持
部分に比べて大きな寸法であり、車輪から車軸本
体に導入される力を良好に制御できる。支持及び
保持部分の車輪側の支持面２０には多数の孔２５
を設けていて、この孔２５に車輪支持軸を支持す
る図示していないが普通の車輪担体をねじ止めす
る。水平のフランジ２２並びに第２の部分横置メ
ンバー３１の垂直ウエブ４に接する壁部分には別
の孔２３，２４を設けていて、この孔を介して支
持及び保持部分１３が必要な場合付加的に且つ機
械的に本来の車軸本体に固定される。一般には、
この種の付加的な機械的固定装置は必要ではな
い。その理由は接着剤のみで充分だからである。
第１２図は全体の構造を見易くするために第１図
に従う車軸を斜視図にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による結合及び連結ロツド車軸
の平面と側面を示し、第２〜７図は、第１図の断
面線−〜−に沿つた車軸本体の種々の断
面図であり、第８図は車軸の車体側の支持範囲の
詳細図であり、第９〜１１図は車軸の車輪側の端
部内に設けられた車輪支持軸用の支持及び保持部
分の種々の方向から見た図であり、第１２図は本
発明に従う車軸の全体的斜視図である。 図中参照番号、１……結合又は連結ロツド車
軸、２……側方のロツド部分、３……横置メンバ
ー、４……垂直なウエブ、５，６，７，８……フ
ランジ、９……管状の棒、１０……水平なウエ
ブ、１１……分割継目、１２……垂直リブ、１３
……支持及び保持部分、１４……孔、１５……金
属製の支持体、１６……孔、１７……機械的固定
手段、２１……車体側の端部範囲、２２……車輪
側の端部範囲、３１，３２……部分横置メンバ
ー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくともほぼ自動車の縦方向に延在する２
   つの側方のロツド部分を有する自動車用の結合
   又は連結ロツド車軸にして、それら側方のロツ
   ド部分が、長手軸周りにねじり可能ではあるが
   全ての方向に曲げ剛性の高い横置きメンバーを
   介して形状を保持して相互に結合されていて、
   ロツド部分の車体側端部には車体に枢着するた
   めの支持部を有し且つそれらの自由端部には車
   輪を担持する車輪支持軸を備えている結合又は
   連結ロツド車軸において、該横置メンバー３
   が、ロツド部分２の車体側の端部範囲２１に接
   続する第１の部分横置メンバー３１と、ロツド
   部分２の車輪側の端部範囲２２に接続する第２
   の部分横置メンバー３２とを有し、少なくとも
   両部分横置メンバー３１，３２のうち一つが弧
   状に形成され、両部分横置メンバーが自動車中
   央で接近し、そこで共通の中央領域と成るよう
   相互に結合されており、部分横置メンバー３
   １，３２がそれぞれ少なくともほぼ垂直なウエ
   ブ４と、そこから少なくともほぼ水平に屈曲し
   た周囲を取り巻く上下のフランジ５，６とを有
   しており、結合又は連結ロツド車軸１が一体的
   構造体として形成され且つこの一体的構造体が
   繊維充填プラスチツクでできており、繊維充填
   プラスチツクの繊維が、両部分横置メンバー３
   １，３２のフランジ５，６内でフランジ５，６
   の長手方向に整向していることを特徴とする結
   合又は連結ロツド車軸。 (2) ロツド部分２がそれぞれ少なくともほぼ垂直
   なウエブ４と、そこから少なくともほぼ水平に
   屈曲した周囲を取り巻く上下のフランジ７，８
   とを有していることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の結合又は連結ロツド
   車軸。 (3) 両部分横置メンバー３１，３２の屈曲フラン
   ジ５，６が、垂直ウエブ４からくさび状に自由
   端方向に先細りする横断面形を有していること
   と、このフランジ内で繊維充填プラスチツクの
   繊維の一部分だけがフランジの長手方向に整向
   されており、整向した繊維の量が自由端方向の
   フランジ幅に渡つてほぼ同一であることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   結合又は連結ロツド車軸。 (4) 第１の部分横置メンバー３１が安定化作用を
   高めるために、一方のロツド部分から他方のロ
   ツド部分へと垂直ウエブ４に対して水平に延び
   る管状の棒９を有し、該棒９が少なくともほぼ
   円形リング状又は楕円形の横断面形を有し、且
   つ少なくともほぼ水平なウエブ１０を介して第
   １の部分横置メンバー３１の垂直ウエブ４に連
   結していることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項に記載の結合又は連結ロツド車
   軸。 (5) 結合又は連結ロツド車軸が、接着又は熱溶着
   により形状を保持するよう相互に結合された２
   個の部分ユニツトからなり、分割接目１１が水
   平平面内にあることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項から第４項のうちの１項に記
   載の結合又は連結ロツド車軸。 (6) 前記部分ユニツトが同一の形状であることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第５項に記
   載の結合又は連結ロツド車軸。 (7) 両部分横置メンバー３１，３２の接近してい
   る範囲に、自動車の縦方向に延び且つ両部分横
   置メンバー３１，３２を相互に結合する少なく
   とも１つの垂直リブ１２が設けられていること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の結合又は連結ロツド車軸。 (8) 両ロツド部分２の自由端２２に、車輪支持軸
   を固定するための金属の支持及び保持部分１３
   を形成していることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項から第７項のうちの１項に記
   載の結合又は連結ロツド車軸。 (9) ロツド部分２の自由端２２に、円形からずれ
   た形状の孔１４を設け、該孔１４内に金属の支
   持及び保持部分１３が押し込まれ又は接着され
   て固定されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第８項に記載の結合又は連結ロツ
   ド車軸。 (10) 上記の支持及び保持部分１３が更に付加的に
   機械的固定手段により固定されていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第９項に記載
   の結合又は連結ロツド車軸。 (11) 金属の支持及び保持部分１３が両ロツド部分
   ２の自由端２２に、車軸と一緒に鋳込まれてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   ９項に記載の結合又は連結ロツド車軸。 (12) 両ロツド部分２の車体側の端部２１には車体
   に枢着するための支持部の金属製の支持体１５
   が設けられていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項から第11項のうちの１項に
   記載の結合又は連結ロツド車軸。 (13) 金属製の支持体１５が車軸と一緒に鋳込ま
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第12項に記載の結合又は連結ロツド車軸。 (14) ロツド部分２の車体側の端部２１に、円形
   からずれた形状の孔１６を設け、該孔１６内に
   金属製の支持体１５が押し込まれ又は接着され
   て固定されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第12項に記載の結合又は連結ロツ
   ド車軸。 (15) 上記の金属製の支持体１５が更に付加的に
   機械的固定手段１７により固定されていること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第14項に
   記載の結合又は連結ロツド車軸。