JPS62191208A - 繊維強化合成樹脂製自動車用懸架装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はトーションバー型の自動車用懸架装置に関する
。

（従来技術） 自動車の懸架装置において、重量の低減と、防錆性およ
び防振性を向上させるために、サスペンションアームを
従来の調性のものに代えて繊維強化合成樹脂（以下ＦＲ
Ｐと略称する）製バイブによって構成する技術が例えば
特開昭５９−１５３６０７号公報によって知られている
。

一方、トーションバーのねしり弾性を利用したトーショ
ンバー型態架装置は、トーションバーの一端をアンカー
アームを介して車体に取付け、他端にサスペンションア
ームを取付けた構成を有し、構造が簡単でスペースを要
しないため、小型車の懸架装置として用いられている。

そこで、このトーションバー型態架装置のトーションバ
ー部にもＦＲＰを用いることが考えられるが、トーショ
ンバー型懸架装置の場合、トーションハーのねじれ角が
大きいので、前記した公報に開示された技術ではトーシ
ョンバーのねじり強度が不足して適用が困難であった。

（発明の目的） そこで本発明は、ＦＲＰを用いて構成された高性能のト
ーションバー型懸架装置を提供することを目的とする。

（考案の構成） 本発明の自動車用懸架装置においては、トーションバー
部、サスペンションアーム部およびアンカーアーム部が
ＦＲＰによって一体に形成されており、上記トーション
バー部は、ＦＲＰの繊維がこのトーションバー部の軸線
に対して所要のねじり強度が得られる範囲内の角度をも
って交差して巻きつけられたり、様で形成され、上記サ
スペンションアーム部およびアンカーアーム部は、それ
らを形成するＦＲＰの繊維がトーションバーの繊維と連
続するように巻きつけられた態様でトーションバー部に
結合されていることを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、軽量でありながら、アンカーアーム部
、トーションバー部およびサスペンションアーム部の結
合強度および全体強度の高い懸架装置が得られるのみで
なく、トーションバー部における繊維が、その軸線に対
し、横弾性係数Ｇが最大となる角度範囲内の所定の角度
をもって配向され、かつこのトーションバー部の繊維が
、アンカーアーム部およびサスペンションアーム部の繊
維と連続しているため、トーションバー部に作用するね
じり応力がアンカーアーム部およびサスペンションアー
ム部に伝達され、高いねしり強度と弾性を得ることがで
きる。

（実　施　例） 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図はサスペンションアーム部にＡ型ロアーアームを
備えたトーションバー型懸架装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で、
懸架装置１は中空パイプ状のトーションバー部２と、こ
のトーションバー部２の車体に枢支される側の一端部に
一体に設けられたＡ型ロアーアーム構造のサスペンショ
ンアーム部３と、トーションバー部２の車体に固定され
る側の他端部に一体に設けられたアンカーアーム部４と
よりなる。これらトーションバー部２、サスペンション
アーム部３およびアンカーアーム部４はＦＲＰ層５によ
って一体に形成されている。そしてトーションバー部２
は、ＦＲＰ層５の繊維６がトーションバー部２の軸線に
対してほぼ４５″の角度をもって交差して巻きつけられ
た態様で形成されている。また、サスペンションアーム
部３およびアンカーアーム部４は、それらを形成するＦ
ＲＰの繊維６がトーションバー部２の繊維６と連続する
ように巻きつけられた態様でトーションバー部２に結合
されている。サスペンションアーム部３の先端部には、
ボールジヨイントケース７が埋設され、またアンカーア
ーム４の先端部には、このアンカーアーム部４を車体に
固定するためのアンカーボルト（図示せず）を挿通する
インサート金具８が取付けられている。第２図の断面図
には、サスペンションアーム部３を形成する際に用いら
れてそのまま残存している芯材９が示されている。

次に第１図に示された懸架装置ｌの製造方法について説
明する。

まず第３図に示すように、トーションバー部２を形成す
るためのマンドレルとして所定の長さの金属棒１０を用
意し、その一端部に、サスペンションアーム部３の芯材
９を、他端部にアンカーアーム部４の芯材１１とをそれ
ぞれ取付ける。これら芯材９．１１は発泡材、ハニカム
材等の軽量な材料によって形成され、それぞれの芯材９
．１１にあらかじめボールジヨイントケース７とインサ
ート金具８とを取付けておく。次にマンドレル１０およ
び芯材９．１１に対してＦＲＰをその繊維６が連続する
態様で、かつ第４図に示すような繊維配向をもって繊維
６を巻回して成形する。次にＦｌ’？Ｐを熱処理して硬
化させてＦＲＰ層５を形成した後、トーションバー部２
のマンドレルである金属棒１０を引抜き、所望の懸架装
置１を得る。

この場合、トーションバー部２における繊維の配向は、
このトーションバー部２にねじりモーメントが作用した
場合の応力が発生する方向（軸線方向に対して４５°）
を中心とした所定の角度範囲内に選定される。第５図は
、トーションバー部２における繊維６の配向を示す巻き
角αと、ばねの性能に本質的な作用を与える横弾性係数
Ｇとの関係を示すグラフで、第５図から明らかなように
、横弾性係数Ｇは巻き角αが４５″のときに最大となる
が、３０６〜６０’の範囲に巻き角αを設定すれば所要
のねじり強度が得られる。なお、懸架装置１の車体への
取付は構造により、トーションバー部２に曲げモーメン
トが作用する場合には、さらに１５゛〜３０°程度の巻
き角を有するＦＲＰ層を設けることが必要である。

このような繊維６の配向の選定により、従来の鋼材より
なるトーシヨンバーではせん断心力によって荷重を支え
ていたのを、繊維６の引張り方向で荷重を支えることに
なるので、理想的な荷重伝達がなされるものである。さ
らに、サスペンションアーム部３およびアンカーアーム
部４の繊維６　　′がトーションバー部２の繊維６と連
続しているため、トーションバー部２に作用するねしり
モーメントは、その連続した繊維６によってサスペンシ
ョンアーム部３およびアンカーアーム部４に伝達される
ため、トーションバー部２のねしり応力に対する弾性を
高めることになる。また、サスペンションアーム部３は
、車両前後方向の荷重に耐えうるように、第６図〜第９
図に示すような繊維６の配向を与えるのがよい。第１０
図は本発明にょる懸架装置ｌの車体における取付位１を
示したものである。

なお、上述の実施例においては、サスペンションアーム
３がＡ型ロアーアームである場合について説明したが、
■型アームにも適用でき、さらにダブル・ウィンシュポ
ーン型懸架装置のアッパーアームにも適用できる。また
、一端部が互いに固着されて同軸的に配された内筒と外
筒とよりなる二重構造のトーションバー部を有する懸架
装置についても本発明を適用できることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１Ｍは本発明による自動車用懸架装置の斜視（財）、
第２図は第１図のｆｆ−ＩＩ線に沿った断面図、第３図
は第１図の懸架装置の製作工程において繊維強化合成樹
脂を巻きつける前の状態を示す斜視図、第４図は繊維の
配向を示す平面図、第５図は繊維の巻き角αと横弾性係
数Ｇとの関係を示すグラフ、第６図〜第９図はサスペン
ションアーム部における繊維の配向を示す平面図および
斜視図、第１０図は本発明の懸架装置の車体における取
付位置を示す説明図である。 １・・−懸架装置　　　２−ｈ−ジョンアーム部３−サ
スペンションアーム部 ４−アンカーアーム部　　　５−−Ｆ　ＲＰ　Ｗ６−繊
維　　　　７−ポールジヨイントケース８−　インサー
ト金具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トーションバー部と、このトーションバー部の一端部に
   設けられたサスペンションアーム部と、他端部に設けら
   れたアンカーアーム部とを有する自動車用懸架装置にお
   いて、 前記トーションバー部、サスペンションアーム部および
   アンカーアーム部が繊維強化合成樹脂によって一体に形
   成されており、前記トーションバー部は、繊維強化合成
   樹脂の繊維がこのトーションバー部の軸線に対して所要
   のねじり強度が得られる所定の範囲内の角度をもって交
   差して巻きつけられた態様で形成され、前記サスペンシ
   ョンアーム部およびアンカーアーム部は、それらを形成
   する繊維強化合成樹脂の繊維が前記トーションバー部の
   繊維と連続するように巻きつけられた態様で前記トーシ
   ョンバー部に結合されていることを特徴とする繊維強化
   合成樹脂製自動車用懸架装置。