JPH01502420A - 車輌用懸架装置 - 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】 車輌用懸架装置 の両端は各車輪支持部材と係合している。たとえば、これらのばね末端部分は適 切な旋回継手によって車輪支持部材に直接に結合され、あるいは車輪支持部材に 連結されたウィッシボーン型または他の部材、もしくは部材構造に作用するよう に構成される０本発明は、乗用車のような自動車の前車輪用懸架装置に関して開 発されたが、自動車の後車輪またはトレーラや準トレーラ用としても後述するよ うな類似の問題点が起り得る対象においても一般に適用可能と考えられる。

上記のような車輌の横方向に配設された板ばねを含む車輌用懸架装置の一例は、 公告国際出願ＷＯ３３１０１７５８に開示されている。この懸架装置においては 、複合の、繊維補強プラスチック材料からなるばねは、車輌構造体へのその取付 位置間で一定断面形をもつ、これらの取付位置で末端に向って外方へ、このばね は平面形でその幅を減じかつ厚さを増し結果的に一定の断面積を保つように形状 づけられている。そのような外方部分は、使用時には比較的剛さのある懸架リン ク（一般にウィッシポーン型として知られている形式の）として作用し、かつ個 別のリンクを必要としない、ばね作用は、このばねの車輌構造体への取付部間の ばね部分の変形によって与えられる。各車輪支持部材は、さらに出入式緩衝支柱 によって車輌構造体に連結されて符表千１−５０２４２０　（２） いる。

このような懸架装置が、とくに前車輪駆動式の自動車の前車輪用に用いられる場 合、このばねは車輌のエンジンおよび／またはギヤボックスの下方を通すことが 必要であろう、一般に、エンジンおよび／またはギヤボックスは車輌が乗る地面 に可成り接近して延在する一部分をもち、かつ最小地面間隔を形成する車輌の部 分であることもある。よって、もし横向きばねがこのような部分の下側に取付け られなければ、車輌の全地面間隔は許容し得ないレベルまで減少するであろう、 さらに、使用中にばねの弯曲を許すために、ばねとエンジンおよび／またはギヤ ボックス間に十分な余地を残らなければならず、これにより地面間隔を−Ｎ減す ることになる。これらの問題は、上述の形式のものにせよ、あるいはウイッシボ ーン型のようなリンクを用いる車輌にせよ、横向き板ばねを使用するいずれの懸 架装置にも存在する。

本発明の目的は、上述の地面間隔の問題を克服または最小にすることである。

本発明による車輌の一対の車輪用懸架装置は、車輌の横方向に延びかつ車輌構造 体に対して支持された細長い板状のばねを含み、該ばねは、ばねの両端間の２つ の隔たる位置において一般に車輌の桁方向に延びる軸線まわりに回転運動でき、 １つの中央部分と２つの末端部分に形成され、ばねの前記末端部分は各車輪支持 部材と係合しており、このばねの特徴は、車輌の一部分から作用間隙を与えるた めに、ばねの隣接する部分の母線から偏位した一部分を含むことである。

ばねの前記偏位された部分は、ばねの前記中央部分の下向きおよび／または前向 きもしくは後向きに延びる弯曲部分を含むことができる。

そのようなばねを具備する懸架装置において、ばねは全船釣に適切な地面間隔が 得られるように比較的高い位置で車輌に取付けられる。とくに、複合の繊維補強 プラスチック材料でかつ適切な寸法および繊維配列をもつばねを用いることによ って、ばね中の応力は不当に高くなることはない。

ばねの末端部分は、平面図で見るようにその前記中央部分に向って傾斜される。

そのようなばねを具備した懸架装置において、ばねの中央部分は車輪間で直接に 位置しないので、車輪間の直接のスペースは、エンジン、トランスミッションま たは他の車輌部分を配設するのに利用できる。

ばねの末端部分がばねの中央部分に向って傾斜されている場びばねの末端部分に おける曲げと捩りである。また、ばねが複合の、繊維補強プラスチック材料で造 られかつ形状と繊維配列が適切な場合には、そのような力に耐えられる。

ばねの末端部分は、−ｉに直線形状や弯曲形状とすることができ、そのようなば ね形態については後述する。

ばねの自由端または末端部分は、旋回アームまたは一般にウイッシボーン型とし て知られているアーム組立体上に支持され、これらのアームまたはブーム組立体 は、もし車輪が操向式であれば旋回ハブとすることができるハブ組立体に結合さ れている。

しかし、ばねの傾斜末端部分を車輪支持部材または旋回ハブ組立体に直接に結合 することもでき、そのようにすることによって、実際の場合、上述のＷＯ３３１ ０１７５８に開示されているようなウイッシボーンのように作用することもでき る。

附図を参照して本発明の一実施例について本発明を以下に述べる。

第１図は、本発明による懸架装置の図解立面図であり、第２図は、第１図の懸架 装置の図解斜視図で、変更Ｂ様を示し、 第３図は、本発明による懸架装置の別の実施例の部分の図解斜視図であり、 第４図および第５図はそれぞれ、第３図の懸架部分の平面および立面図であり、 第６図および第７図は、第３図〜第５図の懸架装置に用いるばねの別の実施例の 平面図であり、 第８図は、第３図〜第６図の原理による懸架装置の一実施例の図解斜視図である 。

まず第１図において、図示の懸架装置は上記の公告国際出願出１ｆｊＷ０８３１ ０１７５８に開示された一般形式のものである。これは、車輌の横断方向に延び るばね１０を含み、このばねは、互いにかつばねの両端から車輌の横断方向に隔 たった２つの位置１１．１２において車輌の構造体（不図示）に対して支持され ている。これらの支持位置１１．１２のばねの両端に向って、このばねは、平面 形でその幅を減じかつ厚さを増す部分１３．１４をもつ。部分１３および１４は 、各車輪支持部材１５．１６に回転可能に取りつけられ、かつこれらの車輪支持 部材も１７および１８で示されて位置づけられた出入式緩衝支柱によって車輌構 造体に結合ささている。この車輌は、エンジンおよびギヤボックスを含み、その 部分が１９で示されている。これは前車輪駆動式車輌において通常用いられてい るような横向きに取りつけられたユニットとすることができる。ユニット１９は 車輌が地面上にあるとき地面２１に最も近い、このユニットの最下方部分である １つの部分２０をもつ。もし支持位置１１．１２間のばね１０の該部分が一般に 直線状にあれば、ばね全体としてばねの全幅にわたって小さい地面間隔となる１ つの低いレベルにおいて、とくにばねがその両端間で下向きに弯曲したときばね 中央部における低い地面間隔となる低いレベルで車輌に取りつけられなければな らない。

本発明によれば、ばねは部分２０の下側に下向きに延びる弯曲形態の部分２２を もつ、ばねの部分２２は部分２０から十分な間隙をもち、使用時にばねの変形を 許し、かつばねの他の部分を車輌の高い位置に取りつけることを可能にしている 。

図において、使用時に変形されたときのばね１０の形態が２３で示されている。

そのような状態でのばねの中央部における地面間隔は、部分２０を除けるため最 低レベルにばね全体が取りつけられるような場合でも許容値以下に減ぜられない ことが理解されるであろう。

このことは、部分２０が車輌の横方向の中央に位置しないから可能である。

鋳造方法を含む方法によって製造された複合の、繊維補強プラスチック材料のば ね１０は、弯曲部分２２をもつように容易に形成できる。ばねの寸法を適切に選 定することによって、部分２２の存在は、使用時に応力を不当に付加することは ない、つぎに第２図において、第１図の懸架装置におけるばねの一変更態様が示 され、このばねは、ばね部分１０の母線から偏位された後方に延びる弯曲をもっ た部分２４を有する。ばねの部分２４は、部分２０から十分な距離をもち、これ によって使用中のばねの変形を許し、かっばね全体を車輌の十分高い位置に取り つけることができて十分な地面間隙を与えることができる。

さらに別の変更態様では、ばねは任意の車輌部分からも間隙を得るために、ばね の母線から任意の方向に配置された部分を含むこともできる。

次に第３．４および第５図においては、自動車の前方、操向車輪用の懸架装置が 示されている。この装置は、車輌の横方向に延びるばね３０と、車輌の構造体（ 不図示）に回転的に結合された２つのライフシホーン３１．３２を含む。ライフ シホーンの回転軸線は３３．３４で示され、これらは一般に車輌の軸方向に延び る。これらのライフシホーンの外方端３６．３７は旋回継手によって不図示のハ ブ組立体に連結されて、車輌の車輪３８．３９の操向に用いられ、このハブ組立 体はさらに、別のライフシホーンまたは緩衝支柱によって車輪に対して支持され ている。

ばね３０は、平面図に見られるように、車輌の中心線３６と垂直に、車輌の横方 向に延びる中央部分４０と、中央部分４０に対して傾きかつ中央部分から外方へ かつ前方に延びる２つの末端部分４１．４２を含む。ばねの自由端４３．４４は 、ライフシホーン３１．３２とそれぞれ係合する。ばねは、４５．４６で示され た２つの取付耶材によって車輌構造体に対して支持されて、中心線３５と平行で かつ該中心線から対称的に隔たる２つの軸線４７．４８まわりに車輌構造体に対 するばねの回転運動を制限する。既知の方法で、ばねのこのような取付方法は、 車輌の横揺れに抵抗し、同様に車輌の垂直ばね作用を提供する。

ばね３０は、複合の繊維補強プラスチック材料で造られる。この実施例において 、その中央部分４ｏは取付部４５．４６間では一定断面形状をもち、その端末部 分４１．４２はばねの平面形で幅狭になりかつ正面図においてばねの自由端に向 って厚くなるように傾斜されている。このような形状のばねは、たとえば引抜き 成形技法によって複合材料で造ることができ、このばねの断面積は、その長さに わたって一定である。ばねの端末部分のテーバ形態は、車輪３８．３９の操向に 際して間隙を増大するのでとくに有効であり、これは第２図における車輪３８に 対してとくに明らかである。

つぎに第６図には、本発明によるばねの別の実施例が示され、この場合も、中央 部分５０および端末部分５１．５２を含む、端末部分５１１５２は、中央部分に 対して傾斜しているが、直線状でな（曲線形状である。ばね中央部分の断面形状 は、第６図に差込まれた断面Ｘ−Ｘで示され、端末部分５１．５２は同じ断面形 状、またはたとえば上述の実施例の場合のように変化することもできる。

第７図は、中央部分６０および端末部分６１．６２を有するばねを示す、端末部 分は直線状でかつばねの中央部分に向けて傾斜され、弯曲した遷移部分６３．６ ４によって中央部分に接続している。

このばねの断面形状は第７図に差込まれたＹ−Ｙで示されるように、その全長に わたって一定である。

第６図および第７図に示された形状のばねは、種々の方向に延びる繊維を含む繊 維のウェブを編んでつくることができる。

これによって、端末部分が、その部分の概ねの長さに対して成る傾斜をもって延 びる繊維を含むばねが得られることが分かる。

この結果、端末部分は捩りに対して十分な強さを具え、これはばねの中央部分に 対する端末部分の傾斜に起因する。

上述のすべてのばねの実施例は、ばねの中央部分と端末部分間の遷移部分または その近傍の位置で車輌構造体に対して取りつけられることが理解される。これら の取付部は車輌の一般に縦方向に延びる軸線まわりのばねの回転運動を制限する ように機能するが、そのような軸線は、第１図ないし第３図の実施例の場合のよ うに車輌の中心線と必ずしも平行でなくてよい、この回転軸線を変えることによ って、ばねの有効剛性の変化を得ることができる。

つぎに第８図に、はぼ第６図に示されたばねを用いる懸架装置の実例が斜視図で 示され、図の明確なために一部が除去されている。

この懸架装置は、金属のプレス材と合体溶接により組立てられ中空形態に組立て られた、車輌の横方向に延びる副フレーム８０を含む、副フレーム８０の一端は 内部を示すために破断されて示され、且つ他端は副フレームを車輌構造体に取り つけるための形状部分８１が示されている。副フレーム８０の一端には、間隔を 保った枢軸ブラシ組立体８２．８３によって懸架アーム８４が回転可能に取りつ けられ、かつ副フレームの他端には、懸架アーム８５が同様に回転可能に取りつ けられている。これらの懸架アームは概ね車輌の前方および後方に延びる軸線ま わりに回転できる８図示の懸架アーム８５は、旋回球継手８６によって車輪支持 部材８７に装着され、この支持部材８７はさらにクランプ８８によって出入式緩 衝支柱８９の外側部材に取りつけられ、緩衝支柱の内側部材９０は車輌構造体の 適切に配置された部分と連結するための取付部材９１をもつ。よって、車輪支持 部材８７は、車輌の構造体に対して垂直運動すると同様に、操向旋回運動を行う ことができる。

さらに、車輪支持部材８７と組合わされて適切な軸受によって駆動軸９３を支持 し、この軸９３によって車輪は適切な定速変圧自在継手を介して駆動され、かつ 操向アーム９４が旋回継手によって操向リンク９５に連結されている。

副フレーム８０内にはばねが配設され、その形態は第６図について述べたものと 同様である。このばねは、２つの取付部組立体によって副フレーム内に支持され 、その一つは１０１で示され、このような取付部組立体は、ばねの真直ぐに横方 向へ延びる中央部分１００の両端に配置されかつそれぞれは車輌の前方および後 方に延びる各軸線まわりのばねの回転運動を制限する。たとえば、この取付部組 立体は要素を含み、この要素間に単数または複数の弾性要素を一般に介在させて ばねが締付配置、され、これらの弾性要素は、弾性ブシュのような支持部材内に 保持されているので自身で回転可能である。ばねの完全に見ることができる末端 において弯曲末端部分１０２が中空形態の懸架アーム８４内に延び、かつばねの この末端は、適切な当接構造態が枢支される場所１０３において懸架アームの一 部分上に下向きに当接する０図において、ばねの弯曲した反対端はそれが懸架ア ーム８５内に入っている状態で見られる。上述した本発明の理論的実施例につい て、第８図のものは対をなす車輪間で直接に可成のさえぎられていないスペース を残し、それにより、このスペースは、たとえばエンジンまたは車輌のトランス ミッションユニットなどを充当させることができる。ばねの中央部分１００を収 容している副フレーム８０の主部分は車輪中心の幾分前方または後方に配置され 、この部分は多くの車輌において一層容易に収容できる。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　τＦＥ　工ＮτＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５Ｅｆｉ−ＱＣｄ　 ＲＥＰＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＥ’ＬＩＣＡＴＩＯＮ　 Ｎｏ、　Ｆ’ＣＴ／ＧＡ　８７１００２６０　（ＳＡ　１６９４Ｂ）ＵＳ−Ａ− １５７３５８３Ｎｏｎｅ ＤＥ−Ａ−２９２７４８６２２１０１／８１　Ｎｏｎｅ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．車輌の横方向に延びかつ車輌構造体に対して支持された細長い板ばねの形態 をもつばね（１０；３０；第６図、第７図）を含み、該ばねは、前記ばねの両端 間の２つの隔たった位置（１１，１２；４５，４６；１０１，−）において一般 に車輌の縦方向にのびる軸線まわりに回転運動し、前記ばねは中央部分（−；４ ０；５０；６０；１００）および２つの末端部分（１３，１４；４１，４２；５ １，５２；６１，６２；１０２，１０４）で構成され、ばねの前記末端部分それ ぞれが各車輪支持部材（１５，１６；３１，３２；８４，８５）と係合しており 、前記ばねが、ばねの隣接する部分の母線から偏位されている部分（２２；２４ ；４０；５０；６０；１００）を含み、それにより車輌の一部分（２０）から作 用間隙を提供することを特徴とする車輌の一対の車輌用懸架装置。
2. ２．ばねが複合の、繊維補強プラスチック材料で造られていることを特徴とする 請求項１記載の懸架装置。
3. ３．ばねの前記偏位された部分（２２，２４）がばねの前記中央部分の下向きお よび／または後向きに延びる湾曲部分を含むことを特徴とする請求項２記載の懸 架装置。
4. ４．ばねの前記末端部分（４１，４２；５１，５２；６１，６２；１０２，１０ ４）が平面で見てばねの前記中央部分（４０；５０；６０；１００）に対して傾 斜し、それにより前記偏位部分が構成されることを特徴とする請求項２記載の懸 架装置。
5. ５．ばねの前記末端部分が、車輪支持部材（１５，１６）に直接に結合されてい ることを特徴とする請求項上記各項いずれか一項に記載の懸架装置。
6. ６．ばねの前記末端部分が、車輪支持部材に結合された枢支されたアーム部材（ ３１，３２；８４，８５）に支持されていることを特徴とする請求項１ないし４ のいずれか一項に記載の懸架装置。
7. ７．前記アーム部材が回転可能に結合されたかつばね用の前記２つの間隔を保っ た支持装置を提供することを特徴とする請求項６記載の懸架装置。