JPS60189616A - 車輛の車輪アセンブリの独立懸架装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、独立懸架装置に関するものであシ、更に詳し
くいえば、車輛のフレーム上に設定されている第１のピ
ボット軸線と、懸架装置に設定されている第２のピボッ
ト軸線とを中心として、車輛の差動装置が回動できるよ
うな車輛の懸架装置を得るために、懸架装置の不可欠の
部品として等速継手が車輪運動抵抗支持アセンブリに組
合わされるように構成された独立懸架装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

本発明は、エンジン、トランスミッションおよび差動ハ
ウジングを通常含む伝動装置から半袖（バー）・シャフ
ト）駆動車軸を介して駆動車輪へ動力を伝えるために自
在継手が使用される、前輪独立懸架装置および後輪独立
懸架装置に、特に用いられる。車輛が路面に沿って走行
するにつれて、車輪は駆動面に対して上下運動を行なう
のが普通である。この運動は、上下揺動（ジアウンス）
およびはね返えシ（リバウンド）と呼ばれ、それに応じ
て車輛の種々の部品の最低地上高が変化する。走行面に
対してほぼ垂直な平面内で車輪が動けるようにされてい
るとすると、そのような上下運動のために、伝動装置の
差動機構と車輪との間のスイング長がその上下運動に対
応して変化することがこれまではめられていた。スイン
グ長のそのような変化は、駆動部材を車輪に対して、ま
たは駆動部材の一方を他方に対して、軸線方向に調整で
きるようにすることによシ、通常行なわれている。車輪
のそれらの上下運動に伴って変化する荷重と、車輪が受
ける荷重および路面の状況変動に伴う懸架部材の構造上
の動きとを考慮して、従来の懸架装置の設計は、車車輛
の伝動装置すなわちトルク伝達部品に支持荷重が加わる
ことを阻止するために、駆動装置の構造部分を懸架装置
の構造部分から完全に分離させる方針をとっていた。

そのような方針の結果としての従来の車輛の構造設計基
準は、車輛のトルク伝達構造部分を車輛推進用のトルク
荷重だけを伝えることに限定し、荷重と路面状態との少
なくとも一方の変化によって生ずる車輛の上下運動に伴
う荷重を支持するために別体の懸架装置を設計すること
であった。

路面に対する駆動車輪の前記した上下揺動と、はね返シ
運動とによって、伝動装置の差動機構に対して横方向す
なわち軸線方向のスラスト荷重が加わる。それらのスラ
スト荷重の大きさは、伝えられるトルクと、路面の突起
、コーナリング速度。

重量配分、車輪のキャンバ、車輛に負わされる荷重、お
よびその他の要因に関連する。それらの軸線方向スラス
ト荷重は、車輪アセンブリを車輛のシャシ−上の他の点
に連結する懸架制御部材により、またはトルク伝達半軸
ないし駆動継手を納める付加構造体によシ、トルク伝達
駆動継手へ加わることがないようにされていた。

独立車輪懸架装置には、カルダン型継手および等速型継
手の２種類の一般的な型式の自在駆動継手の使用が一般
に考′えられている。カルダン型継手は、カルダン十字
形部材すなわち十字架形部材の端部上のすベシ軸受また
は転υ軸受で連結される２個のヨークから成る。十字形
部材は、１個のブロックと２本のビンで構成される。一
方のビンは、他方のビンよシも細く、他方のビンの中に
通される。十字形部材全体全熱処理された合金鋼で構成
するが、細い方のビンの直径がスラスト荷重を支える継
手の強度を決定する。そのスラスト荷重は、通常の駆動
トルクにより発生される応力の何倍にもなる応力をビン
に与えるのが普通である。

更に、ベクトル加算によってそれらの応力は互いに強め
合うから有害である。しかし、後輪独立懸架装置に１個
のカルダン継手を使用することを阻害する主な要因は、
高トルク荷重の下では継手の関節の許容臼シ角度が厳し
く制限されることにある。その理由は、駆動軸と従動軸
との回転速度比が、それらの軸の間の関節白シ角度の増
大に伴う振幅増大とともに脈動する、すなわち１゛変動
」するからである。駆動継手部材と従動継手部材の間の
曲少が大きくなるにつれて、周期的な速度脈動が非常に
大きくなる。有意の慣性の荷重はこの継手を介して伝え
られるから、そのような速度脈動のためにカルダン十字
ビンにそれに対応する大きな動的応力が加えられ、かつ
それに応じて車輛が振動させられ、騒音を生ずることに
なる。大きな動的応力は、継手の構造体を摩耗させて速
度変動金更に太きくシ、高いトルク荷重を伝えるカルダ
ン継手の能力を一層制限することになる。更に、スラス
ト荷重の下では、フック継手またはカルダン継手の正常
な製作誤差自体が許容できない震動を生ずる。

カルダン自在継手における応力および荷重の伝達に基づ
く前述の常客を避けるために、カルダンさい用途、通常
は３度以下であるような用途に一般的に限定される。ま
た、先に説明したように、軸線方向のスラスト荷重がカ
ルダン自在継手に加わらないようにする他の構造体も考
えられている。

たとえば、英国特許明細書箱７６５，６５９号には、駆
動トルクのみを伝えるためにカルダン自在継手を使用す
ることが開示されている。軸線方向のスラスト荷重がカ
ルダン継手に加えられないようにするために、カルダン
継手の周囲に球面状ソケットと、そのソケットにはめこ
まれる球状部材が設けられる。米国特許第３，１１２，
８０９号には、動いている車軸の内端部と外端部を連結
するためにカルダン自在継手を使用することが開示され
ている。車輪に加えられる横方向の力が、動いている車
軸と片持板ばねにより抵抗されるものとしてそそ米国特
許に示されている。カルダン自在継手は、通常の条件の
下において受ける軸線方向の荷重よシも十分に大きい軸
線方向の荷重を吸収できるものとしてその米国特許に示
されているが、それらの条件は、カルダン継手を懸架部
材としてではなく、駆動部材としてのみ使用する限度下
におけるものである。

カルダン自在継手は、許容曲りが制限され、かつ走行中
の車輛に通常伴う軸線方向のスラスト荷重に耐えること
ができないので、懸架部材とじては使用されず、そのた
めに、軸線方向スラスト荷重を支えるためにそのような
カルダン継手よりも外側へ片寄ったピボット点と、その
ピボット点に連結される付加的の懸架制御部材とが必要
になる。

カルダン継手の前記の周期的な速力変動の影響金魚くシ
、駆動軸に対する車輪の関節状面シ角度、または伝動装
置の差動機構に対する駆動軸の関節状面シ角度を十分に
大きくするために、独立車輪懸架装置に等速自在継手が
従来用いられている。

駆動部材と従動部材の間で連結角度のいがんによらず一
様な速度を伝える種類の等速自在継手が米国特許第２．
０４．６，５８４号、第３．１６２，０２６号、ならび
に、本願出願人の所有に係る米国特許第：３，６８８，
５２１号、第３，９２８，９８５号、第４．２４０，６
８０号、第４，２３１，２３３号に示されている。しか
し、そのような公知の等速自在継手は、継手の球状玉部
材を介して伝えられる駆動トルクのみを伝えるために使
用されていた。球状玉部材は、部分的に球面状の内側継
手部材と、部分的に球面状の外側継手部材とに形成され
ている向き合う軸線方向溝の中に入れられている。球を
捕えて、それらの球の中心が駆動軸と従動軸の間の関節
状に曲る角度をほぼ三等分する等速回転平面を通ってそ
れらの圧部材すなわち球全案内する７”ｎめに、かご形
の球案内手段が位置させられ、その結果として回転運動
が等速で伝えられることになる。そのかご形案内手段は
、継手部材の部分的に球面状の内面および外面上でそれ
ぞれ案内される部分的に球面状の上面および下面を通常
有するが、それらの表面の潤滑を行なって過度の温度上
昇を避けるために、球案内手段は両者間に半径方向の遊
び即ち間隙を持つように構成される。

米国特許第３，９２８，９８５号明細書に詳しく説明さ
れているように、連結されている駆動軸がある曲がった
関節状角度でトルク荷重を伝えると、そのような等速自
在継手の内部に生じた摩擦と、継手の形状構造とのため
に前記の間隙に応じて、内側継手部材と外側継手部材が
相対的に移動させられる。直径方向に向き合っている溝
の組合せの中の球は逆向きのスラスト荷重けて、かご形
案内手段を設定されたものよシ多少傾ける。かご形案内
部拐の上面と下面の部分的な球面の前端部と後端部が、
荷重を伝えているトルクによシ傾けられ、すなわちねじ
られて、内側および外側の球面状継手部材に対して半径
方向に接触する。かご形案内手段の内側および外側の球
面状表面と、内１ｇすおよび外側の継手部材との間のそ
のようなねじれ接触は、よシ狭い間隙でのよ）広い表面
の間の接触における望ましくない摩擦の影響を避けるた
めに許容される。継手によるトルク伝達の結果として継
手の内部に発生される荷重は、車輛が動き始める直前の
駆動継手の大きい関節状面り角度において最高トルクが
伝えられる時に生ずる一車輪当シ最大約１３６　Ｋｙ　
（約３００ボンド）から減少することが観察されている
。

いずれにしても、駆動トルクを伝えるために等速自在継
手の球および軸線方向の溝がこれまで使用されているが
、内側および外側の継手部材の球面状部分が内部に生じ
た荷重を受け、それらの荷重は、内側および外側の継手
部材の間の直接接触によシ、またはかご形案内手段の球
面を介して伝えられる。米国特許第３．’７８９，６２
６号明細書に開示されているように、後輪駆動自動車の
駆動軸におけるように、１つの等速自在継手が固定継手
として使用さ−れる場合の目的は、少なくともトルク伝
達に関連する力を吸収するように継手が構成されていた
としても、継手の要素に軸線方向の内部発生力が加えら
れないようにすることである。

実際に、その継手は、軸線方向の力が制御要素を介して
伝えられることを避けるように作られている。したがっ
て、その軸受が駆動半軸の両端それぞれで使用される場
合には、そのような等速自在継手の一方は軸線方向に滑
る、すなわち移動する種類のものであシ、それにより従
動継手が駆動継手に対して動くことができるようにされ
、他端部に設けられた等速自在継手はそのような軸線方
向の動′＠を行なわせない種類のものであった。

いずれにしても、そのような等速継手と、それらの継手
を連結する軸は、トルク荷重と、それに関連して内部に
生じた軸線方向荷重以外はこれまで伝えていなかった。

たとえば、米国特許第３゜７０９．３１４号明細書には
、ルゼッパ型（Ｒｚｅｐｐａｔｙｐｅ　）またはペンデ
ィックスーワイス型（ＢｅＨ−ｄｉｘ　−Ｗｅｉｓｓ　
ｔｙｐｅ　）等速継手を２本の＃輪駆動軸それぞれの両
端に使用し、２本の各後輪駆動軸の両端にルゼツバ型等
速継手を使用する技術が開示されている。その米国特許
明細書には、外部で生じた軸線方向のスラスト荷重が等
速自在継手に加わらないようにするために用いられてき
たような種類の４つの種類の懸架ユニットも開示されテ
イル。それらの懸架ユニットハ、トーションバー、ショ
ックアブソーバ−、ａ架ユニットの設置場所によるリン
ク機構のとりつけ点（前方から後方および側方がら側方
）が異なることを除き、はぼ類似している。典型的な各
懸架ユニットが通常の上ＭＡフレームアームおよび下部
Ａ７レームアームで構成されるものとして開示されてい
る。それらのアームは多数のブラヶッ）Ｋよシ管状フレ
ーム部材に連結されて、垂直揺動を可能にしている。Ａ
フレームアームの暢思骨型端部が各車輪の中心の前方と
後方に枢着されているのが示されているが、駆動軸自体
が、懸架装置の何らかの部分、または典型的な懸架ユニ
ットの一部を構成することは何ら示されていない。

差動装置の入力軸軸がエンジンの出力軸線と必ずしも同
軸ではなく、車輛の正常な運転中にその入力軸線が両者
間の動きにさらされるように、従来の車輛の差動装置は
車輛のフレームに装着されていた。この同軸でない位置
合わせと、差動装置とエンジンの間の動きを許容できる
ようにするために、エンジンの出力軸は、プロペラ軸に
ょ多連結されている一対の自在継手を介して差動装置の
入力軸に連結されるのが普通である。一方の自在継手は
、エンジンの駆動トルクをエンジンとプロペ２軸の間の
関節角を介してプロペラ軸へ結合し、他方の自在継手は
、プロペラ軸の出方端からの駆動トルクをプロペラ軸と
差動装置の間の関節角を介して差動装置の入力軸へ結合
する。そのような各自在継手は、継手自体の重量と、そ
れらの継手を車輛に装着するための構造体の重量とのた
めに車輛の重量が増大する。更に、車輛の組立と、以後
の保守とにおいてはそのような自在継手は別々の関心事
である。米国特許第３，６２５，３００号明細書には、
相互に垂直で、はぼ水平な２本の軸線を中心とする車輪
と車軸のギヤハウジングとの間の相対的な動きを行なう
ようにすることなしに、車輛の上部構造に関連して車輪
をそれら２本の軸線を中心として回転させる支持部材に
よシ自動車の車軸装置を支持する技術が開示されている
。

〔発明の概要〕

本発明は、少なくとも２部分から成る独立懸架装置の軸
線方向スラスト受は支持部材として等速自在継手を用い
ると、全体のニス１ｌｌｒ低減し、重量を軽くし、かつ
構造を簡単にするように、新規かつ改良された車輛の差
動装置支持技術を得られるようにして第２の部分が車輛
のフレームに連結できるという事実を認め、かつ利用す
るものである。

本発明は、車輛懸架装置のスラスト支持懸架部材さして
等速自在継手が用いられると、車輛のエンジンからの駆
動トルクを差動装置の入力部へ結合するための車輛のプ
ロペラ軸によｐ使用される自在継手の少なくとも一方の
機能を無くするようにして差動装置を回転できるように
することかできる、という事実ヲ認めるものである。

また、本発明は、独立した支持部材としてスラスト支持
等速自在継手を使用することによシ、エンジン出力軸線
に対する差動装置の位置ぎめを簡単にし、その位置決め
に対する制約を無くすから、一層簡単にし、かつコスト
を低減するために差動装置を使用できることを本発明は
認めている。

本発明に従って、第１の横方向軸線を中心として回転で
きるように、車輛のフレームに横方向の支持チューブが
と９つけられる。その支持チューブは後方へ延びる差動
装置の支持ヨークを含む。

その支持ヨークの一端は横方向支持チューブにとシつけ
られ、他端は差動装置全貫通する第２の横方向軸線に沿
って差動装置にとシつけられる。その第２の横方向軸線
は第１の横方向軸線に平行である。差動装置は、第２の
横方向軸線を差動装置の出力軸線に同軸にでき、差動装
置がその第２の横方向軸線を中心として回転できるよう
にして、差動装置は横方向支持ヨークによシ支持される
。

差動装置の入力軸は、プロペラ軸の両端にと９つけられ
ている２個の継手によジエンジンの出力軸に連結される
。第１の継手は、軸線方向に固定された等速自在継手す
なわちカルダン型自在継手とすることができる。この第
１の継手は、エンジンの出力軸線とプロペラ軸の軸線の
間の関節角を介し゛てエンジンの出力軸をプロペラ軸に
連結する。

エンジンの出力軸をプロペラ軸に連結するためにカルダ
ン型自在継手が用いられた場合には、プロペラ軸の他端
を差動装置の入力軸に連結するために用いられる継手は
、プロペラ軸の軸線を差動装置の入力軸線と同軸にする
ように結合するスプライン式に結合される継手を用いる
。

エンジン出力軸とプロペラ軸を連結するために軸線方向
に動くことができる種類の等速自在継手が用いられる場
合には、プロペラ軸の他端部を、たとえば互いにボルト
締めされる２つのフランジとして差動装置に直結できる
。等速自在継手は、エンジンの駆動トルクが車輛の車輪
へ伝えられるようにして、半軸アセンブリを介して差動
装置の出力軸を車輪アセンブリに連結する。半軸アセン
ブリは、スイング軸ｍを定める２ピボット点懸架装置の
１つのピボット点を与えるから、半軸アセンブリは、車
輛の懸架装置の欠くことができない部品として機能する
。そのスイング軸線は第１の横方向軸線と、第２の横方
向軸線と、差動装置出力軸線とに垂直である。

横方向支持チューブは、スイング軸線を定める第２のピ
ボット点において、ねじれロッドも支持する。そのねじ
れロッドのエンジン側端部は、ねじれロッドの横方向チ
ューブ側端部の周囲の周縁と曲げ運動を制約するように
、フレームに適切にとシつけられる。スイングアームが
車輪アセンプＶ＋ねじれロッドの横方向チューブ側端部
に連結し、それと協働して、スイング軸線を中心とする
差動装置と車輪アセンブリの間の動きに抵抗する。

ねじれロッドは、第１の横方向軸線を中心とする車幅フ
レームと、車輪アセンブリまたは差動装置上の間の相対
的な動きに抵抗するのに十分な長手方向曲げ剛性を有す
る。差動装置が第１の横方向軸線を中心として車輛フレ
ームに対して動くと、エンジンとプロペラ軸との関節状
面シの関数である大きさだけ、差動装置も第２の横方向
軸線を中心として回転する。

本発明は、プロペラ軸をエンジンに連結するためにエン
ジンのプロペラ軸側端部に自在継手が用いられ、かつプ
ロペラ軸を差動装置に連結するために、差動装置のプロ
ペラ軸側端部にスプライン継手が用いられる。エンジン
のプロペラ軸側端部に用いられる自在継手の代シに、軸
線方向に動くことができる等速自在継手を用いることに
よシ、差動装置とグロベ２４４ｔＩＯ間に継手を使用す
る必要を無くすことができる。この場合には、プロペラ
軸は差動装置へボルトで直結される。

したがって、本発明の目的は新規かつ改良した独立懸架
装置を得ることである。

本発明の別の目的は、差動装置をエンジンに結合するた
めにただ１個の自在継手上用いる新規かつ改良した独立
懸架装置を得ることである。

本発明の別の目的は、スイング軸線の２つのピボット点
すなわち支持点のうちの１つを設定する等速自在継手に
よシ差動装置が車輪アセンブリに連結されて、差動装置
と車輪アセンブリの間の相対的な動きを行なえるように
した独立懸架装置を得ることである。

本発明の別の目的は、２本以上の軸線を中心として回転
できる差動装置を有する独立懸架装置を得ることである
。

本発明の別の目的は、第１の横方向軸線を中心として車
輛に対して回転できる横方向支持チューブによシ、差動
装置が車輛に対して支持される前記した種類の独立懸架
装置を得ることである。

本発明の別の目的は、第１の横方向軸線から隔てられて
いる第２の横方向軸線を中心として差動装置が回転でき
るように差動装置を装着するためＯ差動装置装着手段を
横方向支持チューブが含む前記した種類の独立懸架装置
ｖｒ得ることである。

本発明の別の目的は、スイング軸線を定める第２のピボ
ット点において横方向支持チューブがねじれロッドの端
部を支持し、スイング軸＃ｉｌを中心とする、差動装置
と車輪アセンブリの間の相対的な動きに抵抗するために
、ねじれロッドと協働するスイングアームによシ車輪ア
センブリがねじれロッドの端部に連結される前記した種
類の独立懸架装置を得ることである。

本発明の別の目的は、差動装置の入力軸が、プロペラ軸
の両端にとシっけられている２個の継手によジエンジン
の出力軸に連結され、一方の継手は、第２の横方向軸線
全中心として差動装置を動かすために、差動装置におけ
るスプライン連結と協働する自在継手であるような前記
した種類の独立懸架装置を得ることである。

本発明の更に別の目的は、差動装置の差動入力軸がプロ
ペラ軸を介してエンジン出方軸に連結され、プロペラ軸
の一端は差動装置の差動入力軸にボルトによ多連結され
、プロペラ軸の他端は等速自在継手によりエンジン出方
軸に連結され、前記した種類の独立懸架装置を得ること
である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図〜第６図には、シャシ−１ｏに装着されている車
体５を含む四輪自動車が示されている。

シャシ−１０は、車輛フレーム１２の態様のシャシ−支
持装置へはねまたは緩衝器（図示せず）のような公知の
手段で支持される。フレーム１２は、第１および第２の
長手方向フレーム部材１４４６と、それらのフレーム部
材の間でそれらのフレーム部材に適当にと９つけられる
少なくとも１つの横方向支持部材とで構成される。ここ
で使用するシャシ−とシャシ−支持装置の少なくとも一
方は、シャシ一部品のいくつかが車体内に設けられる単
体構造の車輛を含むことも意図するものである。

横方向支持部材は、横方向チヱープ１８の態様で示され
ている（第２図）。横方向チューブ１８の外端部は、横
方向デユープの軸線と同軸状である横方向軸線１９を中
心として回転できるように、第１および第２の長手方向
フレーム部材１４．１６によシそれぞれ支持されている
ブッシング２０゜２１により回転できるようにして支持
される６、ヨーク部材２８の態様の差動装置装着装置が
横方向チューブ１８にたとえば溶接２６により固定され
、横方向チューブ１８から後方へ延びる。ヨーク部材２
８は離隔されている２つのヨークアーム３０゜３２を有
する。各ヨークアームはジャーナル面３４゜３６を含む
。ジャーナル面３４．３６は、差動装置出力軸線３８甘
たけ第５図に示すような任意の適当な軸線５３のような
第２の横方向軸線と同軸である。軸線３８．５３は、第
２図に示すように、後方へ延びる差動装置装着スペース
４０だけ第１の横方向軸線１９から隔てられて、その第
１の横方向軸線１９には、ぼ平行に延びる。

差動装置装着スペース４０内には差動装置４２が配置さ
れる。差動装置４２は差動入力軸４４と一対の差動出力
軸４８．５（ｌ有する１、差動入力軸４４は、差動装置
の入力軸すなわちプロペラ軸の軸線４６と同軸である１
差動出力軸４８．５０は、差動装置の側面から差動装置
の出力軸ｍ３８と同軸状に互いに逆向きに延びる。各差
動出力軸４８．５０は、弾性ブッシング（図示せず）に
よ力支持される環状トラニオン部（図示せず）を含む。

弾性ブッシングはジャーナル面３４．３６内に適当に保
持される。各トラニオン部は、トラニオンキャップによ
ジョークアーム３０．３２にそれぞれ固定される。ヨー
クが差動装置の出力軸線と同軸になって装着された時に
、差動装置４２が第２の横方向軸線を中心として回転で
きるように、差動出力軸線３８が第２の横方向軸線と同
軸になるようにして、差動装置４２がジャーナル面３４
゜３６内に装置される。先に説明したように、差動出力
軸線３８を中心として差動装置全回転可能とするために
適当な任意の軸線５３（第５図）を設定できる。

車両はエンジン７０も含む１、このエンジンの出力部７
２からエンジン出力軸線７４を中心とする駆動トルクが
とシ出される４、エンジン出力部１２は自在継手１６に
よシプロペラ軸８２の一端に連結される１　プロペラ軸
８２の他端はスプライン端部８０である。８４はプロペ
ラ軸の軸線を示す。

自在継手７６としては、フック型継手または等速型継手
などのような、エンジン出力軸線７４とプロペラ軸の軸
線８４との間で関節状曲Ｄｋ行なえるような種類の継手
とすることができる１、プロペラ軸８２のスプライン端
部８０にＪ：って、プロペラＩｉ！ｌＩＩ線８４と差動
入力軸線４６とが同軸状にされるとともに、プロペラ軸
がエンジンに対して軸線方向に揺動できるようにされる
。、プロペラ軸８２は公知の態様で動作して、エンジン
１０から発生された駆動トルク全差動装置４２の入力軸
へ伝え、差動装置４２はその受けた駆動トルクを差動装
詔出力軸線３８と同軸に横方向へ延びている差動出力軸
４８．５０へ伝えるす るるいは、エンジン側継手としては軸線方向に動くこと
ができる種類の等速自在継手を使用し、他方、プロペラ
軸の差動装置側継手はボルトで止められる７シンジて置
き換えることができる。そのフランジは、プロペラ軸８
２全差動装置４２の入力軸に直結できる。この場合には
、差動装に４２とプロペラ軸８２のスプライン端部８０
の間での軸線方向のすベシ運動も関節状の曲りも行なう
ことができない。したがって、エンジン１０とプロペラ
軸８２を連結する、軸線方向に動くことができる等速自
在継手は、軸線方向に動く機能と、エンジン７０とプロ
ペラ軸８２の間の関節状の曲少を行なえるようにする。

軸線方向に動くことができる種類の等速自在継手は未決
の米国特許用Ｈ第５８６　、０８６号（１９８４年３月
５日出願）明細書に詳しく記載されている。第６図に示
されているそのような種類の等速自在継手は上記の例を
示すものである。プロペラ軸の軸線方向の動きと、エン
ジン出力軸に対するプロペラ軸の関節状の曲少とを行な
えるように、プロペラ軸は継手の内側部材にとシつけら
れ、エンジンの出力軸７２は継手の外側部材にと９つけ
られる。

エンジン出力軸線Ｔ４とプロペラ軸軸線８４の間の垂直
平面内の関節状の曲少を受け入れるために、それぞれの
弾性ブッシング上の差動装置トラニオン部分のジャーナ
ル面３４．３６に対する作用によシ、差動装置４２は第
２の横方向軸線３８を中心上して回転できる１４エンジ
ン出力軸線１４とプロペラ軸軸線８４の間の水平面内で
の関節状曲少を受け入れるために、差動装置トラニオン
部がジャーナル面３４．３６に対して、それぞれの弾性
ブッシング内で逆にねじれる時に、差動装置４２は垂直
差動軸線４３を中心としてヨウ運動すなわち水平面内で
の左右への揺れ運動を行なう３．そのような差動装置の
ヨウ運動と回転運動が他の適当な手段でも行なえること
は、当業者にとっては明らかであろう。

車輛は各駆動車輪アセンブリ９０のための独立懸架装置
も含む、そのような各独立懸架装置は、各駆動車輪アセ
ンブリ９０を、それぞれを介して走行面９６に対して、
独立に支持する／ヒめの少なくとも第１および第２の懸
架部材９２．９４よ構成る。第１の懸架部材９２は内側
等速自在継手９８を有する１、この継手は半軸（ハーフ
・シャフト）すなわち駆動軸１００により外側等速自在
継手１０２に連結される。内側等速自在継手９８は、差
動装置出力部４８．５０の各横側面に装着され、外側等
速自在継手１０２は、駆動車輪１０４を車輪軸線を中心
として回転駆動するために車輪アセンブリ９０に装着さ
れる。、これについては、米国特許第４゜２３１．２３
３号明細書に詳しく説明されている。

内側および外側の等速自在継手９８　、１０２は固定型
、すなわち軸線方向に動かない種類の継手をなるべく用
いるようにする。その種類の継手が第４図に詳しく示さ
れている。この継手は、それぞれの軸に連結される内側
継手部材１０６と外側継手部材１０８ヲ含む３、それら
の継手部材１０６および１０８にそれぞれ連結される軸
の間の角度は、関節角度として知られている交差角度Ａ
である。この関節角度Ａは、車輛が停止している時は通
常は３〜６度のオーダであるが、全負荷時および車輪が
路面に対して激しく上下運動する時には、１０〜１５度
またはそれ以上である。

ある用途では、内側および外側の等速自在継手９８　、
１０２の一方または両方を、軸線方向に動く種類（第６
図）、入れ子型またはスプライン型など、米国特許第３
，６８８，５２１号明細書に示されているような継手と
することができる１、ただし、これが可能なのは、それ
らの継手が、それらの継手の軸線方向の動きの限界位置
では、固定型の等速自在継手と同様にして独立懸架装置
の支持部分として機能する場合だけである、更に、ある
用途では、内側継手だけを等速自在継手とし、外側継手
は別の種類、すなわち自在型せたけその他の種類とする
必要のあることがある。

第２の懸架部材９４は、スイングアーム１１０と、横方
向チヱープ１８に組合されて協働するねじれロッド１１
２とで構成された車輪運動抵抗アセンブリを含む１、各
スイングアーム１００は、車輪側端部１１４とねじれロ
ッド側端部１１６とを有する１車輪側端部１１４は、ビ
ボントナックル９１などＰこよシ車輪アセンブリ９０に
枢着され、一方、ねじれロッド側端部１１６は、軸線長
部分１１８全有する１−１その軸線長部分１１８には、
ねじれロッド１１２の六角形端部を捕えるための六角形
ンヶッ）　１２０が設けられる。ねじれロッド１１２の
他端部１２４は、別の六角形ソケットおよびボルトの組
合わせ１２６などによシ、車輛フレ一ム１２の前端部１
３に、軸線方向と円周方向の両方向に動かないように固
定される。第３図に良く示されているように、各ねじれ
ロッド１１２は、円周方向のすベフを１狙止す′るため
に平らな部分１３６ｆｃ有する装着フランジ１３２゜１
３４などによシ横方向チューブ１８に固定されている環
状ロッドブッシング１３０の中に、回転できるようにし
てジャーナル連結される１゜第１および第２の懸架部材
９２．９４は、内側等速自在継手９８の等速中心（ｈｏ
ｍｏｋｉｎｅｔｉｃｃｅｎｔｅｙ）　９９に整列させら
れているねじれロッド１１２の長手軸線１１３に沿うス
イング軸線１４（１中心として揺動、または回転する。

したがって、スイングアームがスイング軸１１４０’を
中心としてブッシング１３０に対して回転すると、ねじ
れロッド１１２が回ることになる。、第１および第２の
Ｍ架部材９２，９４ｉ；横方向軸線１９を中心としても
回転する。しかし、それらの各＠＆Ｉ”ｆ：中心として
回転しようとする動きは、前記車輪運動抵抗アセンプリ
によシ抵抗され、減衰させられる３、スイング軸線１４
０は、差動装置４２の車輪アセンブリ９０との間のスイ
ング軸線１４０を中心とする相対運動を、スイングアー
ム１１０の作用を介して０■能とするものである３、シ
かし、そのような相対的な運動は、六角形端部１２２か
らスイングアーム１１０ヲ介して車輪アセンブリへ連結
されているねじれロッド１１２のねじれ剛性すなわち円
周方向の剛性により抵抗される。当業者にとっては明ら
かなように、他の公知の支持機構を受け容れ、かつ釣合
をとるために、ねじれロッド１１２のねじれ剛性全選択
できる。５ 各ねじれロッド１１２は、他の支持機構を受け容れるた
めに選択される所定の長手方向剛性すなわち長手方向曲
げ剛性を有する。、その長手方向曲げ剛性は、差動装置
４２と車輪アセンブリ９０の少なくとも一方と、車輛フ
レーム１２との間の横方向軸線１９を中心とする動きに
抵抗するために、ロッドブッシング１３０ヲ介して横方
向チューブ１８に結合される３１、当業者にとって明ら
かであるように、そのような白シ運動に対して同じ抵抗
機能を果す同等の他の手段を設けることができる５、た
とえば、コイルばねを各車輪アセンブリ９０とシャシ−
１０の間に設けることができ、または油圧その他の動力
を利用する水平維持手段を車輪アセンブリ９０または差
動装置４２にと９つけることができる。また、運動抵抗
手段には、らせんばね。

板ばね、緩衝器、その他の公知の支持装置の種々の組合
わせを使用できる。

動作 次に、第５図を参照して、本発明の独立懸架装置の動作
を説明する。、第５図において、位置１は全負荷状態、
たとえば５名乗車およびトランク内に約１３６Ｋｐ（約
３００ボンド）の荷を積んだのと等しい荷重をかけた時
の車輛の状態を表す。位置肚は標準的な無負荷状態を表
す。この無負荷状態においては、車輪が地面から離れる
、すなわち自由に回る寸前までフレームが地面から持ち
あげられる。この独立懸架装置は、車輪の激しい上下動
。

コーナリング運転を含めた他の全ての正常な条件が位置
Ｉと墓の中間の位置に影響を及ばずように構成されてい
る。

全負荷位置■をとるには、車幅フレーム１２と横方向チ
ューブ１８を路面９６へ向って、第２図においては紙面
へ向って下降させ、または第４図。

第５図において杜路面９６へ向って下降させる。

駆動車輪１０４が路面９６に対して上下動することがな
いと仮定すると、各駆動車輪１０４は横方向軸線１９と
スイング軸線１４０を中心として、車輛フレーム１２に
対して上下へ振れようとする７、シかし、この動きはス
イングアーム１１０　ｆ：介してねじれロッド１１２に
よシ抵抗され、減衰させられる０、軸ｉ１．ｉ！１４０
ｔ−中心とする上昇運動は各ねじれロッド１１２のねじ
れ剛性によシ抵抗され、横方向軸線１９を中心とする上
昇運動は各ねじれロッド１１２の長手方向曲げ剛性によ
り抵抗される。

ヨーク部材２８．３０は、第５図に示されているように
横方向軸線１９または平行軸線５３を中心として、また
は差動装置出力軸線３８を中心として回転できるから、
横方向チューブ１８は路面９６に対して下方へ動く。ヨ
ーク部材２８．３０が下降した時の差動装置入力軸４４
のエンジン１２に対する僅かな前方移動を埋め合わせる
ために、プロペラ軸８２のエンジン側端部８６が等速継
手１６内で僅かな長さだけ前進する（８Ｇ’）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の独立懸架装置の一部金断面で示す略図
、第２図は第１図に示す独立懸架装置の部分断面を含む
平面図、第３図は本発明になる横方向支持チューブと、
ねじれロッドと、スイングアームとのためのブッシング
継手の斜視図、第４図は本発明に従って駆動トルクと軸
線方向のスラスト荷重を伝える固定等速自在継手の一例
を示す部分断面図、第５図は全負荷状態と無負荷状態に
おける本発明の独立懸架装置の線図的側面図、第６図は
差動装置とエンジンとの連結、および本発明の他のある
用途に使用できる長手方向に動ける種類の等速自在継手
の部分断面図である。 １８−−・・横方向チューブ、２０．２１・・働・ブッ
シング、２８・・・・ヨーク部材、３Ｇ。 ３２・・ｅ・ヨークアーム、４２・・働・差動装置、７
６．９８，１０２争・・Ｏ自在継手、８２・争や・プロ
ペラ軸、９２．９４・φ・・懸架部材、１０６　、１０
８・・・Φ継手部材、１１０・唾・・スイングアーム、
１１２・・・・ねじれロッド。 特許出願人　ジーケーエヌ・オートモーテイプ・コンポ
ーネンツ・インコーボレーテツド代理人山川政樹（ほか
２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）駆動トルクを与えるようになっているエンジンと
   、プロペラ軸軸線を有するプロペラ軸と、シャシ−と、
   このシャシ−を弾力的に支持するようにされ、走行面に
   対する間＠２変えるこ七ができる車輛支持装置とを備え
   、前記プロペラ軸の第１の端部は、その第１の端部が第
   ２のプロペラ軸端部へ前記駆動トルクを伝えている開に
   、その第１の端部が前記エンジンに対してエンジン−プ
   ロペン軸間の関節状曲シを行なえるようにされた自在継
   手により前記エンジンに連結される、車輛の車輪アセン
   ブリの独立懸架装置であって； 第１の横方向軸線を中心として回動できるように前記車
   輛支持手段により支持される横方向支持手段にして、差
   動装置装着スペースだけ前記第１の横方向軸線から隔て
   られて、その第１の横方向軸線に平行な第２の横方向軸
   線を定め、前記第１の横方向軸線と前記第２の横方向軸
   線の間に延びる差動装置装着手段を有する横方向支持手
   段と；前記第２の横方向軸線を中心として回転できるよ
   うに、前記差動装置装着スペース内に前記差動装置装着
   手段によジ支持された差動装置にして、差動装置入力軸
   線を定める差動装置入力部、および、前記第２の横方向
   軸線とほぼ同軸の差動装置出力軸線をもつ差動装置出力
   部を有し、前記差動装置入力部は、プロペラ軸と差動装
   置の間の関節状の曲シを避けるように、前記差動装置入
   力軸線が前記プロペラ軸の軸線とほぼ同軸であるように
   して、前記プロペラ軸の前記第２の端部に連結されるよ
   うにされ、前記差動装置出力部は、前記プロペラ軸の第
   ２の端部によシ前記差動装置入力部に結合された前記駆
   動トルクを前記差動装置の出力軸線を中心とする駆動ト
   ルクにする差動装置と；前記差動装置出力部および前記
   車輪アセンブリに連結されて、両者の間で前記駆動トル
   クおよび横方向スラスト荷重を結合する等速自在継手に
   して、第１および第２の支持点のうちの１方の支持点と
   して機能し、それら第１および第２の支持点はそれらの
   支持点の間に、前記第１の横方向軸線と、前記第２の横
   方向軸線と、前記差動装置の出力軸線とのうちの１本の
   軸線に対してほぼ垂直なスイング軸線を定める等速自在
   継手と；前記スイング軸線を中心として、前記等速自在
   継手を介して回転できるように、前記スイング軸線を定
   める前記２つの支持点のうちの他方の支持点において前
   記横方向支持手段によシ支持されたピボット手段と； 前記差動装置が前記１本の軸線に対して回転できるよう
   にするために、前記車輪アセンブリと前記ピボット手段
   を連結するアーム手段と全備え；それによシ、前記車輛
   支持手段が前記走行面に対する間隔を変えた時に、前記
   差動装置は第２の横方向軸線を中心として回転し、かつ
   前記プロペラ軸の前記第１の端部は前記エンジン−プロ
   ペラ軸間の関節状面ｂ’を行なうことによシ、前記プロ
   ペラ軸−差動装置間の関節状面ｊ）を避けることを特徴
   とする車輛の車輪アセンブリの独立懸架装置。 （２、特許請求の範囲の第１項に記載の独立懸架装置で
   あって、前記ピボット手段は、前記スイング軸線全中心
   とする動きに抵抗するためのねじれロッド手段を備える
   ことを特徴とする独立懸架装置。 （３）％許請求の範囲の第１項に記載の独立懸架装置で
   あって、前記ピボット手段は、前記１つの軸線を中心と
   する動きに抵抗するための長手方向の動き抵抗手段を備
   えることを特徴とする独立懸架装置。 （４）特許請求の範囲の第１項に記載の独立懸架装置で
   あって、前記差動装置は、前記第１の軸線と、前記第１
   の横方向軸線、前記第２の軸線、前記差動装置の出力軸
   線、および前記スイング軸線のうちの第２の軸線とを中
   心として回転できるようにされることを特徴とする独立
   懸架装置。 （５）％許を請求の範囲の第４項に記載の独立懸架装置
   であって、前記差動装置は、前記複数の軸線のうちの第
   ３の軸線全中心として回転できるようにされることを特
   徴とする独立懸架装置。 （６）車輛のシャシ−全支持するための車輛支持装置を
   有する車輛の車輪アセンブリの独立懸架装置であって； 横方向軸線を中心として回転できるように前記車輛支持
   手段によシ支持される横方向支持手段と； 出力軸線と、横スラスト荷重を前記出力軸線に沿って伝
   えるようにされる内側等速自在継手と金有し、前記横方
   向支持手段に連結される動力伝動装置。 前記等速自在継手を通って、前記横方向軸線と前記出力
   軸線にほぼ垂直なスイング＋ＩＱｉ＋　ｉｌＵ　ｋ中心
   さして回転できるように前記横方向支持手段によ）支持
   されるピボット手段と； 前記出力軸線と、前記横方向軸線と、２ｆＪ記スイング
   軸線とのうちの少なくとも２木の「１々１１称全中心と
   して前記動力伝動装置を回転できるように前記車輪アセ
   ンブリとＭｉＪ把ピボット手段ケ連結するアーム手段と 全備えることを特徴とする車幅の車輪アセンブリの独立
   懸架装置。 （７）特許請求の範囲の第６項に記載の独立懸架装置で
   あって、前記動力伝動装置は、前記出方軸線と、前記横
   方向軸線と、前記スイング軸線とのうちの他の軸線を中
   心として回転可能にされていることを特徴とする独立懸
   架装置。 （８）走行面に接触している車輛の駆動車輪へエンジン
   からのトルク金差動装置を介して伝えるための動力伝動
   装置を有する車輛の独立懸架装置であって； 第１の回転軸線を有し、前記車輛に対して動くことがで
   きるように前記車輛に装着される横方向支持手段と； 前記第１の回転軸線と協働するために前記第１の回転軸
   線に対して所定の位置に隔てられる第２の回転ｍ線と； 前記車輛が前記走行面に対して移動させられた時Ｋ、前
   記差動装置が前記第４の回転軸線と前記第２の回転軸線
   を中心として回転するように、前記差動装置を前記横方
   向支持手段へ、前記第２の回転軸線の周囲に装着するた
   めの手段全備えることを特徴とする車輛の独立懸架装置
   。