JPH02249709A - オフセット式サスペンションアーム構造 - 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、アーム部材の外周に繊維層が配設されたサス
ペンションアームの構造に関する。

（従来の技術） 一般的なサスペンションアームの構造としては第４Ａ図
に示すようにアーム部材４の端部にリング部材３が配さ
れてリング部材３が形成され、その外周にフィラメント
ワインディング（ＦＷ）された繊維層５が設けられてい
るものが知られている。このようなサスペンションアー
ム１の一例の垂直方向断面略図を第４Ｂ図に示し、この
サスペンションアームｌの側方端面図を第４Ｃ図に示す
。

サスペンションアーム１はＦＲＰ製の断面Ｈ字形状のア
ーム部材４の両端部に円孔２を有する鉄製のリング部材
３が配され、その外周にＦＷ製の繊維層５が形成されて
おり、前記アーム部材４が長手方向の圧縮力を担い、繊
維層５が長手方向の引張力を担う構造を有する。

このｍ維層５は、第４Ｃ図に示すように繊維５ａをアー
ム部材４とリング部材３とからなるリンク部材６の外周
にこのリンク部材６の長手方向と平行に配向して、外周
を覆うことにより形成されている。

（発明が解決しようとする課８） このような繊維層を有するサスペンションアーム構造の
うち、オフセットのない形状で配設されるサスペンショ
ンアーム（特開昭５６−１（１１４１５号。

特開昭５７−１１４７１１号等）においては長手方向の
繊維配向方向と、サスペンションアームにかかる長手方
向の引張力の方向が一致しており、またさらに幅方向の
応力分布も均一なため問題は生じていなかった。しかし
、車体構造上、リンク部材はオフセット形状で配設され
ることが多い。このため引張力がかかると同時にサスペ
ンションアームに曲げモーメントがかかり、前記繊維層
にせん断力が生ずる。前述したように、フィラメントワ
インディングにより形成された繊維層は引張力に対向す
る繊維配向方向である強化方向には強度が高いがぜん断
強度は低く、繰り返し荷重によって早期に繊維層の樹脂
部分に割れが発生する等の問題がある。

本発明は前述したような問題に鑑みて、剛性の高いオフ
セット式サスペンションアーム構造を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、オフセット形状のリンク部材を有し、このリ
ンク部材の外周に該リンク部材の長手方向と平行に配さ
れた繊維を有する繊維層が設けられ、この繊維層により
サスペンションアームにかかる引張力を担うサスペンシ
ョンアーム構造において、前記繊維層と共に前記引張力
によって生ずる曲げモーメントにより前記繊維層に生ず
るぜん断力を打ち消す方向に配向された繊維を有するぜ
ん断力打ち消し繊維層が設けられていることを特徴とす
る。

なお前記せん断力を打ち消す方向とはサスペンションア
ームのオフセットにより生ずる曲げモーメントによって
起こる応力変化の大きい側を結ぶ方向であり、サスペン
ションアームの略対角線方向である。

（作　　用） 本発明は前述したような構造を有するため、サスペンシ
ョンアームに引張力がかかり、オフセット形状に伴って
曲げモーメントが生じる際に発生するせん断力に対する
剛性が高い。

（実　施　例） 以下、図面を用いて本発明のオフセット式サスペンショ
ンアームを説明する。第１図に示すようにオフセット式
サスペンションアームｌＯは一般的なサスペンションア
ームと略同様にＦＲＰ製のアーム部材１１ａの両端に円
孔■２を有する連結用のリング部材ｕｂが結合されてな
り、その外周に繊維層１２が形成されてなり端部の位置
が矢印ａだけ相互にオフセットした形状をなす。

すなわちアーム部材１１ａは断面Ｈ字状をなして長手方
向に延長された形状をなし、長手方向の圧縮力を担うた
め強化繊維が縦方向に配向されており、このアーム部材
１１ａの両端部にリング部材１１ｂが配されてリンク部
材１１が形成され、このリンク部材１１の外周には長手
方向平行に強化繊維が巻回されてマトリックスにより層
結合されてなる繊維層１３が形成されている。

一般にサスペンションアーム１０に引張力がかかると、
サスペンションアーム１０のオフセット形状により両端
には曲げモーメント（矢印Ｍ）がかかる。

この応力分布状態を第２Ａ図〜第２Ｃ図を用いて示すと
サスペンションアーム１０に長手方向の引張力（矢印Ｂ
）がかかると、サスペンションアームｌＯには矢印Ｃで
示す曲げモーメントが生じ、矢印Ｂと矢印Ｃの合成によ
り実際にサスペンションアームｌＯには矢印り、Ｅで示
すように両端の相対する一方の側に大きな応力がかかる
。このため第１図に矢印Ｍで示すよう両端の相対する一
方の側に応力がかかる。このため本実施例のサスペンシ
ョンアーム１０は第３図に示すように繊維層１３の上面
に、前記矢印りで示す応力変化の大きい側を対角線状に
結んで繊維が配向されてなるせん断力打ち消し繊維層１
４が形成されている。すなわち応力変化の大きい側を結
ぶこのぜん断力打ち消し繊維層１４により、補強を必要
とする部分に繊維が配向されることによりせん断力を担
う力が強化され、サスペンションアーム１０のオフセッ
トによる引張時に生ずるせん断力が打ち消される。

（発明の効果） 本発明は、オフセット式サスペンションアームに引張力
がかかった際に生ずる曲げモーメントによりサスペンシ
ョンアーム外周に設けられている繊維層に生ずるせん断
力を打ち消す方向に配向された繊維を有するせん断力打
ち消し繊維層が設けられていることを特徴とするため、
長手方向引張時に生ずるせん断力に対する剛性が向上し
、せん断力による繊維層の割れを防止でき、静的強度お
よび疲労強度を大幅に向上させることができる。

また、前記せん断力打ち消し繊維層を形成する際には特
殊な成形機を必要としないため従来から使われている設
備や治具を用いて効率よく形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオフセット式サスペンションアーム構
造の一実施例の断面略図、 第２Ａ図は前記実施例にかかる引張力の分布を示す図、 第２Ｂ図は前記実施例にかかる曲げモーメントの分布、 第２Ｃ図は、前記実施例におこる応力の分布、第３図は
前記実施例の側面略図、 第４Ａ図は従来の一般的なサスペンションアーム構造の
平面略図、 第４Ｂ図は前記従来例の一部断面略図、第４Ｃ図は前記
従来例の側面略図である。 １、ＩＯ・・・サスペンションアーム ６．１１・・・リンク部材 ５．１３・・・繊維層 １４・・・ぜん断力打ち消し繊維層 Ｍ・・・曲げモーメント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オフセット形状のリンク部材を有し、このリンク部材の
   外周に該リンク部材の長手方向と平行に配された繊維を
   有する繊維層が設けられ、この繊維層によりサスペンシ
   ョンアームにかかる引張力を担うサスペンションアーム
   構造において、前記繊維層と共に前記引張力によって生
   ずる曲げモーメントにより前記繊維層に生ずるせん断力
   を打ち消す方向に配向された繊維を有するせん断力打ち
   消し繊維層が設けられていることを特徴とするサスペン
   ションアーム構造。