JPS58128908A - 車輛の弾性板を用いた両輪用懸架装置及び車輛の両輪懸架装置の弾性板 - 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】 本発明は、車輛の１組の両輪用の懸架装置に関する。こ
の懸架装置は車輛に対して横向きの平たい弾性板であっ
て、車輌の全幅に区って連続的に延び、−Ｆ：の各端部
で各車輪のスタブ軸端の下部を支えるようにした弾性板
と、車輪の上下動を減衰させるグ／パ一手段とからなる
。

この懸架装置は、特に前輪駆動車の前輪用の懸架装置に
適用されるが、前輪用に限るものではない。　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ゝ従来のこ
の形式の懸架装置は比較的構造簡単なものであるが、諸
欠点を有している。

第１Ｋ、七の弾性板は１例えば半楕円状の鋼製板バネ製
である。この種の板バネの両端の鉛直方向への剛性は１
重ねつける板バネの数とそれらの支持構造を適当に選択
することによって、ある程度まで調節可能である。しか
しながら、その調節は難しく、そのうえ重ね合せた複数
の板バネからしかも、板バネの剛なる中間部分が車輛の
車体に固着されているので、仮にそれ自体は柔軟なもの
であっても、車体へ連結するため１本来の柔軟性がなく
なってしまうのである。

このように、従来の懸架装置においては、板バネの両端
部はある程度弾性的であるが、板バネの中間部分の剛性
が大きく、且つその部分が車体に連結されるために、板
バネの柔軟な両端部は互いに分離される。

従って、上記板バネの両端間は弾性的に連結されていな
いのである。その上、車輛の縦方向について、即ち水平
面内において、上記板バネは極めて剛であって、全く柔
軟性がない。

従来の懸架装置は、懸架装置に一般に必要とされる諸機
能のうち、車輪の下部支持としての機能を光合に発揮し
、鉛直方向にも僅かに剛性を発揮するが、しかし、これ
ら従来の懸架装置は連結された１組の車輪間の横揺防止
用連結装置さしては機能し得す、また水平方向の剛性を
発揮することも出来ない。そして、従来の懸架装置が諸
機能を多少とも発揮する場合でも、非常な困難を伴なう
・（＠製板１＜ネを積層して組立だスプリングの両端部
に沿って剛性分布を正確に設定することは困難である）
ということ、またこの厚さが極めて大きい鋼製スプリン
グが高価になるということを銘記しなければならない。

しかも、これら従来の懸架装置の場合、スダプ軸端の上
部を車体に連結するための三角形レバーなどの特殊な部
材が必要である。

本発明は、上記諸欠点を解消することを目的とし１弾性
板を用いることにより構造を簡単にするとともに、懸架
装置を軽量化するものである。

七の全長に亘って所望の剛性分布を有する生形の弾性板
を用いることにより、上記三角レバーなどを省略するこ
とが出来、懸架装置の両端間の横揺防止用連結装置が得
られ、水平方向の剛性も得られる。

本発明の懸架装置は次の２点において顕著なるものであ
る。

即ち、上記弾性板は繊維と合成樹脂からなる複合材料で
一体に形成され、その中間部に沿って隔置した１対の支
持装置により車体に固定され１弾性板の両端の各々に生
じた変位が伝播して他端に同方向の変位を誘発するよう
になっている。

更に、ダンパ一手段が対応する車輪の面に平行に配置さ
れた１対の望遠鏡形のダンパーからなり。

各ダンパーが各スタブ軸端の上部を車体に連結している
。

繊維と合成樹脂とからなる複合材料を用いることによっ
て０本発明の実施に特に適した機械的・弾性的特性を弾
性板に与えることができる。

更に、この種の複合材料製品をつくる既存の製亘って鉛
直方向剛性及び水平方向−１性についての所望の剛性分
布を与えるような適当な形状に弾性板を成形することが
出来る。

望ましい実施例においては１弾性板はその全長に１つて
断面積が一定であるが１幅と厚さとが異なる。例えばｊ
支持装置と支持装置の間の中間部分では１幅と厚さと断
面積が一定であるが、支持装置と端部の間の部分では、
端部に向って厚さが増加する一方幅が減少して、断゛面
積は中間部分と等しくなっている。

本発明では、懸架装置と横揺防止用連結装置の剛性な弾
性板に沼って分布すると七の鉛直方向の剛性及び１対の
支持装置の伝動剛性の特性に応じて決まる。これら支持
装置の各々は弾性板に固着され０弾性板と平行でそれに
横断状、即ち車幅の長さ方向に向いだ軸回りに回動可能
の揺動アセ／グリからなる。

更に、複合材料製の弾性板はそれ自体で水平方向剛性に
ついて満足すべき特性を発揮し得るのである。

しかしながら、上記特性を改善し得る為には。

支持装置が弾性板の一端の水平方向変位を１弾性板の少
なくとも支持装置の間の中間部に、−ｔＬで出来れば他
端にまで伝達可能になっていることが望ましい。

この場合、上記揺動アセンブリが１弾性板に対して横断
状の軸の方向へも移動し得るようになっている。

各支持装置の揺動アセンブリには軸が貫通する帯板部が
あり、軸は相反対向きの円錐面をもう一対の円錐状ベア
リングにより車体に連結し、−Ｆ：の軸側の各ベアリン
グ部品は軸に外嵌のリングで形成し、これら両リングを
締付手段で車体側のベアリング部品に対して押圧すると
ともに、上記の帯板部に対して押圧するようにし、且つ
両リングが車体側のベアリング部品に接当している場合
でも。

上記支持装置の軸が七の長さ方向にある程度まで変位し
得るように上記円錐状ベアリングを構成する。

本発明は、更に弾性板の両端部に装着される車輛の車輪
用の弾性復帰兼横揺防止用連結装置の為の弾性板に関し
、この弾性板は繊維と合成樹脂とからなる複合粗材で一
体に形成されていて、七の全長に亘って一定の断面積で
、少なくとも七の両端部では七の幅と厚さとを変えであ
るという点に特徴を有するものである。

以下本発明の実施例を図面に基き説明する。

本発明の懸架装置を第１図及び第４図に示し。

この懸架装置は車＠（図示略）に対して横向きに配置さ
れた１枚の弾性板１であって、１対の前輪又Ｖ′ｉ後輪
１本実施例においては１対の前輪の左側車輪２Ｇと右側
車輪２Ｄとを連結する弾性板１からなる。

この弾性板１は左側の中間支持装置４Ｇと右側の中間支
持装置４Ｄを介して車輛の車体６に固定σれる。

この支持装置４Ｇと４Ｄとは弾性板１の中心線５に対し
て対称に配置され１両者４Ｇ・４Ｄ間の距離は１弾性板
１の弾性的及び機械的特性に応じて１例えば弾性板１の
全長の約］７３に定められる。

七の両端部において１弾性板１は６例えば各関節支持６
Ｇ・６Ｄを介して、１対の車輪２Ｇと２Ｄの為の下側支
持体となる。

更に、各車輪２Ｇと２Ｄとは、対応する車輪の面に平行
即ち鉛直な中心軸を有する各油圧ダンパー７Ｇと７Ｄと
を介して、単体５の上部に連結され、第４図に示すよう
に、各ダンパー７Ｇと７Ｄとはその各車輪２Ｇと２Ｄの
上側支持体となる。

上記弾性板１は合成樹脂でコーティングされた高強度の
ガラス繊維、炭素繊維、ホウ素繊維な・どからなる複合
料材で構成されていて、−ｆ：の全長に亘ってその横断
面が一定の面積を有している。

他方、この弾性板１の剛性分布をそれが適用される車輌
に適したものとする為に１弾性板１の長さ方向にその幅
と厚さとを変えるものとする。

第４図と第５図に示すように１弾性板１は幅と厚さが一
定の中間部分１Ｍと、端部にいくにつれて厚さが増加し
て幅が減少するような左端部１Ｇと右端部１Ｄとからな
る。

前記中間支持装置４Ｇと４Ｄとは各々上記中間部分１Ｍ
の端部であって、この中間部分１Ｍから各端部１Ｇ・１
Ｄへ変る境界８の直前の所に各々設けられる。

この弾性板１の横断面積が一定であるという特性から、
この弾性板１が特に製造し易いものとなるということに
注目すべきである。即ち６重合可能な樹脂でコーティン
グした高強度繊維の薄織物を重ねたり、折り畳んだり１
巻きつけたりすることによって、一定の厚さと幅とを有
する柔軟な弾性板をつくり１次にそれを成形したり、プ
レスしたりすることによって、樹脂の重合の瞬１（１）
に七の最終形状を整えることによって１弾性板１を簡単
につくることが可能である。

このようにして１弾性板１に浴って、ｍ脂の薄織物を切
断する必要もないので１弾性板を大量生産することが出
来る。

勿論、中間支持装置４Ｇ・４Ｄ及び関節結合６Ｇ・６Ｄ
の位置では１例えば上記弾性板を成形して重合させてか
ら、若しくは成形する際に弾性板に周方向の補強を施し
てもよい。

繊維と合成樹脂とからなる複合材料で弾性板１をつくる
ので、鋼製の弾性板に比べて極めて有利な僅のＲ／Ｆ、
比を有する弾性板とすることが出来る。但し、Ｒは破断
応力、Ｅはヤング率である０従って１弾性板１を妥当な
寸法のものに形成することが出来１本発明を具体化する
ことが出来る。

第４図に示すように、各支持装置４Ｇ・４Ｄは弾性板１
のボルト孔１１′に通したボルトを介して板材９・１０
間に弾性板１を挾持してなる。

上側の板材９の両側には、帯板部１２が立設され１弾性
板１に平行でこれを横断する軸１′５が上記帯板部１２
を貫通し、これによりアセンブリ１−９−１０−１２が
軸１５の回りに僅かの範囲で回動可能になっている。

上記軸１５の両端部に外嵌のリングの外周面に円錐状の
ベアリング面１４が形成され、このベアリング面１４に
対応する円錐状のベアリング面１５が車体ｓ側に形成さ
れる。

また、軸１５の一端にはナツト１７が螺合可能であり、
上記両帯板部１２・同土間で軸１５にスペーサ１６が外
嵌される。

こうして、ナツト１７を締付けるとアセ／プリ１２−１
４−１５−１６は軸頭部１８とナツト１７との間に挟圧
され、ベアリング面１４が車体Ｓ側のベアリング面１５
に接当し、帯板部１２とスペーサ１６とは各端部でベア
リング面１４をなすり／グで押ＦＥてれる。従って、ナ
ツト１７を締めることにより、軸１５を車体乙に固定で
きるようになっている。

しかしながら、東体６側のベアリング面１５をなすベア
リングを例えばゴム製の柔軟な層と、鋼製の硬質の層と
からなる積層形ベアリングに形成するので、上記軸１５
は七の長さ方向に車体５に対して所定量だけ変位可能で
ある。

こうして１弾性板１は支持装置４Ｇ・４Ｄの回りに回動
自在であるだけでなく１これら支持装置４Ｇ・４Ｄの軸
１６に平行方向、即ち弾性板１の長さに直交する横断方
向に僅かに変位し得るようになっている。

弾性板１が上記の横断方向に変位すると、一方のベアリ
ング面１４・１５は圧縮されるのに対し。

他方のベアリング面１４・１５は弛緩することになる。

従って、上記の変位の原因がなくなるとすぐに。

弾性板１は両側のベアリング面１４・１５間の圧力が等
しくなるような平衡位置に復帰する。

本発明の懸架装置は次のような様々な機能を発揮する。

車輛の上下動の減衰及び車輪２’　Ｇ・２Ｄの上側支持
を望遠鏡形の油田ダンパー７Ｇ・７Ｄで加減することも
出来る。

鉛直方向の剛性は、軸１５の回りの帯板部１２の回動抵
抗の剛性及び弾性板１に直交方向の弾性板１の剛性とで
確保することが出来る。例えば。

左側車輪２Ｇが上下動すると０弾性板１の中間部分１Ｍ
と左端部１Ｇとが弾性変形して、支持装置４Ｇの帯板部
１２がその軸１５回りに回動し１弾性板１は鉛直面内で
位置１′の状態に変形する。

弾性板１の中央部分１Ｍと端部Ｉ　Ｇ　（Ｉ　Ｄ）が変
形すると、端部Ｉ　Ｄ　（Ｉ　Ｇ）も同じ方向に変形し
、支持装置４Ｄ（４ｆ））の帯板部１２も回動する。こ
のように、関節結合部６Ｇ（６Ｄ）が６Ｇ′（６Ｄ”）
へ変位すると、関節結合部６Ｄ（６Ｇ）カ６Ｄ′（６Ｇ
′）へ同じ方向へ変位する。従って。

この弾性板１は懸架装置の両側間の横揺防止用連結装置
となる。− 水平方向の剛性は軸１５の軸方向への並進運動に於ける
剛性と弾性板１の七の面内に於ける剛性とで確保するこ
とが出来る。

例えば１第３図のように、、仮に左側の関節結合１１６
Ｇが水平方向に変位すると、中央部分１Ｍと左端部１Ｇ
とはその面内で弾性変形し、支持装置４Ｇの軸１６は七
の軸方向に移動する。弾性板１は変形して位置１″とな
るが、関節結合部６Ｄは極〈僅かだけ変位する。

以上からも明らかなように、関節結合部６Ｇ・６Ｄにお
ける鉛直力向の剛性及び水平方向の剛性、関節結合部６
Ｇ・６Ｄの鉛直面及び水平面内の軌跡。

関節結合部６Ｇの変位の関節結合部６Ｄへの影響及びそ
の逆の影響、などのパラメータは、軸１６の回りの支持
装置４Ｇ・４Ｄの回転抵抗の剛性。

支持装置４Ｇ・４Ｄの軸１５の軸方向への並進運動にお
ける剛性、支持装置４Ｇ・４Ｄの弾性板１の長さ方向の
位置１弾性板１の全長に亘っての鉛直面内及び水平面内
における剛性分布即ちこれらの面内での工ＸＥの分布、
などを適正に設定することによって適宜定めることが出
来る。但し、上記工は断面２次モーメント、上記Ｅはヤ
ング率である。

既述の如く、支持装置４Ｇ・４Ｄの回転及び並進運動に
おける剛性は前記構造故に調節容易であり、そして弾性
板１を全長に亘って断面積を一定に保ちつつ厚ざと幅を
変えることによって弾性板１の長さ方向の剛性分布を適
正に設定することが出来る。また１弾性板１の長さ方向
における支持装置４Ｇ・４Ｄの位置は必要に応じて簡単
に選定することが出来る。

第４図に示す懸架装置の実施例は、＠輪駆動車の１組の
前輪の懸架装置である。

車輪２Ｇと２Ｄのハブ１９は、スタブ軸端２０に装着さ
れ、ギアボックス２２からの１駆動トルクの上部はフラ
ンジ２５を介して望遠鏡形のダンパー７Ｇ・７Ｄの下部
に固着され、スタブ軸端２０の下部は各回転継手６Ｇ・
６Ｄを介して弾性板１の各端部に支持される。

軽 本発明によれば、構造簡単にして１量・安価な懸架装置
が得られ、車輌の燃料消費量を節減することが出来るの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は懸架装置の概略正面図、第２図及び第３図は各
々懸架装置の力学酌挙動を説明する為の概略正面図及び
概略平面図、第４図は前輪駆動車の前輪用懸架製蓋の要
部縦断正面図、第５図は第４図の懸架装置の弾性板の平
面図、第６図は第４図のＶｌ−Ｖｌ線断拡大図である。 １・・・弾性板、１Ｍ・・・１の中間部分　ｉＧ・１Ｄ
・・・１の端部分、２Ｇ・２Ｄ・・・車輪、５・・・車
体　４Ｇ・４Ｄ・・・支持装置、７Ｇ・７Ｄ・・・ダン
パー。 １２・・・帯板部、１５・・・軸、１４・・・軸側のベ
アリング面、１５・・・車体側のベアリング面。 特許出願人　　ソシエテ・ナシオナール・インダストリ
エル・アエロスバシエール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ・車輛に対して横向きの弾性板であって、扁平で且つ
   車輌の全幅に亘り、七の両端部の各々で各車輪のスタブ
   軸端の下部を支持可能にした弾性板と、車輪の上下動を
   減衰させるためのダンパ一手段とからなり、上記弾性板
   は繊維と合成樹脂からなる複合材料で一体に形成すると
   ともに、−ｆ：の中間部分に沼って隔置した一対の支持
   装置を介して車体に支持させ。 これにより七の一端に生じた鉛直方向の変位で他端にも
   同方向の変位を誘発させるように構成し、上記ダンパ一
   手段は各対応する車輪の面に平行に配設した望遠鏡形の
   １対のダンパーの各々を介して各スタブ軸端の上部を車
   体に連結して構成した事を％微とする車輛の弾性板を用
   いた両輪用懸架装置 ２、特許請求の範囲第１項に記載した車輛の弾性板を用
   いた両輪用懸架装置に＆−いて、上記複合材料製の弾性
   板が七の全長に区って断面積一定であるが１幅と厚さ、
   とは変動するもの３、特許請求の範囲第２項に記載した
   車輛の弾性板を用いた両輪懸架装置において１弾性板の
   中間部分は幅も厚さも断面積も一定であり１弾性板の両
   端部分は中間部分から遠ざかるにつれて厚さが増卯する
   とともに幅が減少するが、断面積は中間部分の断面積と
   等しくしたもの ４、特許請求の範囲第１項に記載した車輌の弾性板を用
   いた両輪用懸架装置において、上記弾性板を車体に固定
   する為の支持装置の各々が０弾性板に固着されていて０
   弾性板の面に平行で弾性板に対して横断状の軸の回りに
   回動可能にした揺動アセンブリからなるもの５、特許請
   求の範囲第１項に記載した車輛の弾性板を用いた両輪用
   懸架装置において、上記弾性板を車体に固定する為の支
   持装置の各々が１弾性板の一端に生じた水平方向の変位
   を。 少なくともその中間部分、出来れは他端側へも伝播させ
   るようになっているもの ６・特許請求の範囲第４項に記載した車輛の弾性板を用
   いた両輪用懸架装置において、上記揺動アセンブリを弾
   性板に対して横断状の軸に浴って変位可能にしたもの ７・特許請求の範囲第６項に記載した車輛の弾性板を用
   いた両輪用懸架装置において、各支持装置の揺動アセン
   ブリには軸が貫通する帯板部があり、軸は相反対向きの
   円錐面をもつ一対の円錐状ベアリングにより車体に連結
   し。 その軸側の各ベアリング部品は軸に外嵌のリングで形成
   し、これら両リングを締付手段で車体側のベアリング部
   品に対して押圧するとともに、上記の帯板部に対して押
   圧するようにし、且つ両リングが車体側のベアリング部
   品に接当している場合でも、上記支持装置の軸が七の長
   さ方向にある程度まで変位し得るように上記円錐状ベア
   リングを構成したもの８・車輌の１対の車輪用の弾性復
   帰兼横揺防止用連結装置の弾性板において０弾性板の両
   端に各車輪を装着し、この弾性板を繊維と合成樹脂とか
   らなる複合材料を用いて一体に形成し、七の全長に区っ
   て断面積を一定にするとともに、少なくとも両端部では
   その幅と厚さを変えたことを特徴とする車輌の両輪懸架
   装置の弾性板