JPS5889409A - サスペンシヨンロアア−ム - Google Patents
サスペンシヨンロアア−ムInfo
- Publication number
- JPS5889409A JPS5889409A JP56187256A JP18725681A JPS5889409A JP S5889409 A JPS5889409 A JP S5889409A JP 56187256 A JP56187256 A JP 56187256A JP 18725681 A JP18725681 A JP 18725681A JP S5889409 A JPS5889409 A JP S5889409A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- woven fabric
- core frame
- resin
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
- B60G7/001—Suspension arms, e.g. constructional features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/013—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs with embedded inserts for material reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/70—Materials used in suspensions
- B60G2206/71—Light weight materials
- B60G2206/7105—Porous materials, ceramics, e.g. as filling material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/80—Manufacturing procedures
- B60G2206/85—Filament winding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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、主に自動車に使用されるサスペンションロア
アームに関スる。
アームに関スる。
従来、サスペンションロアアームは、スチール等の金属
を素材とした一体構造のものが知られている。第１図に
符号１で示したのがそれであり、このロアアーム１は、
車体２に取付けたスタビライザーバー３にゴムブツシュ
４を介して接続され、また、その基端はビン５を介して
車体２に回転自在１こ取付けられ、さらに先端にはタイ
ヤ６を有するステアリングナックル７及びショックアブ
ゾーバ８がロアボールジヨイント（図示せず）を介して
取付けられる。
を素材とした一体構造のものが知られている。第１図に
符号１で示したのがそれであり、このロアアーム１は、
車体２に取付けたスタビライザーバー３にゴムブツシュ
４を介して接続され、また、その基端はビン５を介して
車体２に回転自在１こ取付けられ、さらに先端にはタイ
ヤ６を有するステアリングナックル７及びショックアブ
ゾーバ８がロアボールジヨイント（図示せず）を介して
取付けられる。
以上のようにして車体番こ取付けられたアームは、動作
時に第１図り及びＴ（紙面に対して垂直）方向１こ負荷
を受け、最大負荷でＬ方向の２倍の値を示すＴ方向負荷
による曲げモーメン）Ｍが第２図の分布で作用する。従
って、この種ロアアームは特番こＴ方向負荷に対抗する
性能が要求され、取付部の諸条件を満足すると共に、全
体的ｌこ高強度、高曲げ剛性とする必要があり、本観点
から従来は素材各こ金属を使用し所要の強度及び曲げ剛
性を確保しているが、これではアームの重置を一定以上
軽くすることができず、現在轢断化の面ではゾ限界１こ
ある。
時に第１図り及びＴ（紙面に対して垂直）方向１こ負荷
を受け、最大負荷でＬ方向の２倍の値を示すＴ方向負荷
による曲げモーメン）Ｍが第２図の分布で作用する。従
って、この種ロアアームは特番こＴ方向負荷に対抗する
性能が要求され、取付部の諸条件を満足すると共に、全
体的ｌこ高強度、高曲げ剛性とする必要があり、本観点
から従来は素材各こ金属を使用し所要の強度及び曲げ剛
性を確保しているが、これではアームの重置を一定以上
軽くすることができず、現在轢断化の面ではゾ限界１こ
ある。
本発明の目的は、強度的、機能的に十分な性能を確保し
た上でより一層の軽量化を計ったサスペンションロアア
ームを提供するにある。
た上でより一層の軽量化を計ったサスペンションロアア
ームを提供するにある。
以下、本発明の構成を添付第３図乃至第１ｏ図に基いて
説明する。
説明する。
本発明は、断面二次モーメント１分布を発生曲げモーメ
ントＭ（第２図）分布に概略模擬し、基本的に等Ｍ／Ｉ
分布を実現するため、アームの表面材に織布強化プラス
チックを使用してアーム軸方向繊維の連続性を確保する
と共に、スタビライザバー取付部近傍を除く部分では芯
材に発泡樹脂等の軽量化材を使用すること１こより、過
剰強度を回避し、軽量化の面で最適設計を計ったところ
に特徴を有する。
ントＭ（第２図）分布に概略模擬し、基本的に等Ｍ／Ｉ
分布を実現するため、アームの表面材に織布強化プラス
チックを使用してアーム軸方向繊維の連続性を確保する
と共に、スタビライザバー取付部近傍を除く部分では芯
材に発泡樹脂等の軽量化材を使用すること１こより、過
剰強度を回避し、軽量化の面で最適設計を計ったところ
に特徴を有する。
即ち、第３図に示す本発明のロアアームは、その表面が
、ガラス繊維、炭素繊維、ケブラー（商標）繊維のうち
のいずれかまたはこれ等を組合わせた繊維による織布強
化プラスチックによって形成されており、また、アーム
基端部１０からスタビライザーバー取付部１１に至る間
の芯材１２（第４図参照）及びアーム先端部１３部分の
芯材１４は、それぞれウレタン発泡体等の発泡樹脂によ
って形成され、ストラットバーを兼用するスタビライザ
バー取付部１１部分だけは芯材として上記繊維による強
化プラスチック製の補強ブロック１５が使用されている
。
、ガラス繊維、炭素繊維、ケブラー（商標）繊維のうち
のいずれかまたはこれ等を組合わせた繊維による織布強
化プラスチックによって形成されており、また、アーム
基端部１０からスタビライザーバー取付部１１に至る間
の芯材１２（第４図参照）及びアーム先端部１３部分の
芯材１４は、それぞれウレタン発泡体等の発泡樹脂によ
って形成され、ストラットバーを兼用するスタビライザ
バー取付部１１部分だけは芯材として上記繊維による強
化プラスチック製の補強ブロック１５が使用されている
。
これを第６図乃至第１０図に基いて、さらに詳しく説明
すると、本発明のアームは、軽量素材による高強度、高
曲げ剛性を実現するため、アーム軸方向繊維の切断は可
能な限り回避する必要がある。そこで、まず上記繊維に
よる織布でアームの外周にはゾ沿った芯枠１６を形成し
てその内部に上記芯材１２，１４及び補強ブロック１５
を組込んだ基体１７を作成し、さらにこの基体を上記と
同様の織布１８で第７図のようにして包み込んだ後、ブ
ロック１５、芯枠１６、織布１８に例えばエポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸し、
さらにこれを加熱硬化して一体化したアームを得ている
。
すると、本発明のアームは、軽量素材による高強度、高
曲げ剛性を実現するため、アーム軸方向繊維の切断は可
能な限り回避する必要がある。そこで、まず上記繊維に
よる織布でアームの外周にはゾ沿った芯枠１６を形成し
てその内部に上記芯材１２，１４及び補強ブロック１５
を組込んだ基体１７を作成し、さらにこの基体を上記と
同様の織布１８で第７図のようにして包み込んだ後、ブ
ロック１５、芯枠１６、織布１８に例えばエポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸し、
さらにこれを加熱硬化して一体化したアームを得ている
。
上記補強ブロック１５及び芯枠１６は予め樹脂で固めて
おくことができ、この場合基体１７が保形性に優れ、織
布１８被覆時の作業性が良くなる。
おくことができ、この場合基体１７が保形性に優れ、織
布１８被覆時の作業性が良くなる。
なお、織布１８は、第８図及び第９図に示すように複層
に被覆し、さらにその接合部１９は交互に振り分け（位
置をずらす）で強度の平均化を計る。
に被覆し、さらにその接合部１９は交互に振り分け（位
置をずらす）で強度の平均化を計る。
以上の構成とすると、織布１８によりアーム基端部１０
から先端部１３に至るまで軸方向繊維の連続性が確保さ
れ、所要の強度及び曲げ剛性を得ることができると共に
、芯枠１６の連続した繊維により、強度面で一層優れた
アームが得られる。
から先端部１３に至るまで軸方向繊維の連続性が確保さ
れ、所要の強度及び曲げ剛性を得ることができると共に
、芯枠１６の連続した繊維により、強度面で一層優れた
アームが得られる。
また、スタビライザバー取付部１１の近傍は、構造上、
曲げモーメントＭの作用時に圧縮される側において第１
０図１の鎖線で示す如きいわゆる°口開き現象”（引張
側では閉じる現象）が生じ易く、これによって構造強度
を著しく損なう恐れがあるが、間部に補強ブロック１５
を内装したことで変形に対抗する強度が増大し、安定し
た性能が得られる。
曲げモーメントＭの作用時に圧縮される側において第１
０図１の鎖線で示す如きいわゆる°口開き現象”（引張
側では閉じる現象）が生じ易く、これによって構造強度
を著しく損なう恐れがあるが、間部に補強ブロック１５
を内装したことで変形に対抗する強度が増大し、安定し
た性能が得られる。
なお、上記アームの各部の孔２０．２１．２２（第３図
参照）は織布１８に含浸した樹脂を硬化させた後に機械
加工して設ける。
参照）は織布１８に含浸した樹脂を硬化させた後に機械
加工して設ける。
本発明は、以上説明したように、発泡樹脂等より成る芯
材を織布強化プラスチックで複層に被覆補強してアーム
の軸方向繊維の連続性を確保すると共に、局部的に繊維
強化プラスチック製のブロックを内装し、所要の強度及
び曲げ剛性を得る構成としたので、強度的、機能的１こ
上のな性能を有する軽量のロアアームが得られ、炭素繊
維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を素材とした場合、従
来のスチール製アームに比べ軽量化率約６５％を達成で
きる。
材を織布強化プラスチックで複層に被覆補強してアーム
の軸方向繊維の連続性を確保すると共に、局部的に繊維
強化プラスチック製のブロックを内装し、所要の強度及
び曲げ剛性を得る構成としたので、強度的、機能的１こ
上のな性能を有する軽量のロアアームが得られ、炭素繊
維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を素材とした場合、従
来のスチール製アームに比べ軽量化率約６５％を達成で
きる。
また、発泡樹脂等の軽量芯材は、任意の形状とすること
ができるので、取付方式を含め設計自由度が増すほか、
表面材にＣＦＲＰを採用する場合、織布の繊維方向熱膨
張率が零に近いため、温度変化による膨張収縮が防止さ
れ、取付部孔間の位置精度を高水準に維持することが可
能となる。
ができるので、取付方式を含め設計自由度が増すほか、
表面材にＣＦＲＰを採用する場合、織布の繊維方向熱膨
張率が零に近いため、温度変化による膨張収縮が防止さ
れ、取付部孔間の位置精度を高水準に維持することが可
能となる。
そのほか、アームの破壊形態が緩和されるので、アーム
の瞬時破壊が回避され、安全性もより一層向上する。
の瞬時破壊が回避され、安全性もより一層向上する。
第１図は、従来のロアアームの使用状態を示す図、第２
図はアームに作用する曲げモーメントの分布図、第３図
（ａ）は、本発明ロアアームの一実施例を示す平面図、
同図（ｂｌは同上の正面図、第４図は第３図（ａ）のＷ
−Ｗ線に沿った断面図、第５図は同じ＜Ｘ−Ｘ線に沿っ
た断面図、第６図及び！ｉ？３７図はアームの製作過程
を示す図、第８図は第７図Ｙ−Ｙ線に沿った断面図、第
９図は同じ＜ ２−２線に沿った断面図、第１０図はス
タビライザバー取付部近傍の変形状態を示す模式図であ
る。 １０・・・基端部、１１・・・スタビライザバー取付部
、１２．１４・・・芯材、１３・・・アーム先端部、１
５・・・補強ブロック、１６・・・芯枠、１７・・・基
体、１８・・・織布 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社同 同
、住友電気工業株式会社同 代理人 鎌 １
） 文 二５１− 特開１１ａ５Ｂ−８９４ｔ＋り（４）
図はアームに作用する曲げモーメントの分布図、第３図
（ａ）は、本発明ロアアームの一実施例を示す平面図、
同図（ｂｌは同上の正面図、第４図は第３図（ａ）のＷ
−Ｗ線に沿った断面図、第５図は同じ＜Ｘ−Ｘ線に沿っ
た断面図、第６図及び！ｉ？３７図はアームの製作過程
を示す図、第８図は第７図Ｙ−Ｙ線に沿った断面図、第
９図は同じ＜ ２−２線に沿った断面図、第１０図はス
タビライザバー取付部近傍の変形状態を示す模式図であ
る。 １０・・・基端部、１１・・・スタビライザバー取付部
、１２．１４・・・芯材、１３・・・アーム先端部、１
５・・・補強ブロック、１６・・・芯枠、１７・・・基
体、１８・・・織布 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社同 同
、住友電気工業株式会社同 代理人 鎌 １
） 文 二５１− 特開１１ａ５Ｂ−８９４ｔ＋り（４）
Claims (1)
- ガラス繊維、炭素繊維、ゲブラー繊維のうらのいずれか
またはこれらを組合わせた繊維による織布強化プラスチ
ックでアームの長手方向の外周にはゾ沿った芯枠を形成
し、この芯枠には、スタビライザーバー取付部に上記繊
維による強化プラスチック製の補強ブロックを、また、
その他の個所には発泡樹脂等の軽量芯材をそれぞれ内装
し、さらに、以上から成る基体の外周を上記繊維を用い
た織布強化プラスチックで複層に被覆補強して成るサス
ペンションロアアーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187256A JPS5889409A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | サスペンシヨンロアア−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187256A JPS5889409A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | サスペンシヨンロアア−ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889409A true JPS5889409A (ja) | 1983-05-27 |
Family
ID=16202780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56187256A Pending JPS5889409A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | サスペンシヨンロアア−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889409A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110133423A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Hyundai Motor Company | Suspension arm and manufacturing method for the same |
| EP2357097A1 (en) * | 2010-02-17 | 2011-08-17 | Cie Automotive, S.A. | Control arm for a torsion bar, and torsion bar |
| ITTO20100395A1 (it) * | 2010-05-12 | 2011-11-13 | Sistemi Sospensioni Spa | Elemento strutturale in materiale composito, particolarmente per sospensione di veicolo |
| US20120049477A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Steering knuckle and method of forming same |
| US20120153592A1 (en) * | 2010-06-22 | 2012-06-21 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Control arm for a motor vehicle |
| WO2012107272A1 (de) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Faserverbund-hybridlenker |
| JP2018111229A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 複合材料製の構造部材及び複合材料製の構造部材の製造方法 |
| WO2021083556A1 (de) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Vibracoustic Ag | Lagerstrukturbauteil |
| WO2022073813A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrpunktlenker für ein fahrwerk eines fahrzeugs |
| WO2022073814A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrpunktlenker für ein fahrwerk eines fahrzeugs |
-
1981
- 1981-11-19 JP JP56187256A patent/JPS5889409A/ja active Pending
Cited By (13)
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| US10611328B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-04-07 | Subaru Corporation | Composite material structural member and method of manufacturing the composite material structural member |
| WO2021083556A1 (de) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Vibracoustic Ag | Lagerstrukturbauteil |
| WO2022073813A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrpunktlenker für ein fahrwerk eines fahrzeugs |
| WO2022073814A1 (de) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrpunktlenker für ein fahrwerk eines fahrzeugs |
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