JPS6323001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車の車輪、とくに後輪用のサス
ペンシヨン装置に関するものであつて、横軸の周
りへ関節結合したほぼ長手の各車軸アームへ上記
車輪をそれぞれ別個に独立して取付けるようにし
ている。

もつと正確に言えば、この発明はばねまたはト
ーシヨンバーを作用させるサスペンシヨン装置の
分野に属するものである。

各車輪用に構成した公知のサスペンシヨン装置
では横方向すなわち自動車の前後方向と約90度を
なす方向に配置されたトーシヨンバーを車軸アー
ムのボス軸と同軸にする一方、シヤーシ要素へ回
動可能に取り付けたボスへ同トーシヨンバーの一
端部を回動不可能に連結するとともに、車の長手
中央軸近くのシヤーシ固定要素（または他方の車
軸アーム近くに位置する方のシヤーシ要素）へト
ーシヨンバーの他端部を回動不可能に連結してい
る。

上記公知のサスペンシヨン装置は種々の欠点を
有している；トーシヨンバーを上記中央軸近くに
アンカ止めしてかなり短くする場合には、車軸ア
ームを著しく長くして車輪に生じる横動が上記ト
ーシヨンバーの弾性変形に対応するようにする必
要がある；またトーシヨンバーを他方の車軸アー
ム近くにアンカ止めしてかなり長くする場合に
は、車軸アームのボス軸の一方を他方に対し長手
方向にずらして各車輪自体をアライメントしない
か、または長さの異なる各車軸アームを使用する
ことが必要である。

上記欠点を除くために従来提案された解決策に
よると、車軸アームの各ボスに共通な軸に対して
トーシヨンバーをずらせるようにする。しかしト
ーシヨンバーはボス内に取付けてこれを横切るの
で、製作が著しく複雑となり、かつ高価で場所塞
ぎとなる支承部材を必要とする大きいスペースの
ボスを用いることになる。加えて、上記構成は脆
弱である。そのわけは車軸アームの回転軸に対し
てトーシヨンバーがずれているため同トーシヨン
バーも曲げ作用をするからである（同曲げ作用は
この種の装置内に好ましくない摩擦や応力を惹き
起こす）。

今一つの解決策では、車軸アームのボス関節支
承部をトラバースにより側方へ支持するとともに
同支承部の外側へトーシヨンバーを位置させるよ
うにする。この構成はかなり場所塞ぎとなる複雑
なトラバースを必要とし、同トラバースへ車軸ア
ームやこれに連結するトーシヨンバーを取り付け
るのに時間がかかりかつ高コストにつく。

さらに別の公知なサスペンシヨン装置では車軸
アームをトラバースの外側へ直接関節結合すると
ともに同トラバースが支持する肩部と、シヤーシ
の長手ビームの一つ近くのトラバース部分へ取り
付けた側方向の外側ストツプとの間で上記車軸ア
ームを上記トラバースに対して軸方向に不動とし
ている。またトーシヨンバーは車軸アームに連結
する耳状部と、反対側のビームとの間へ延びてい
る。上記構成の欠点の一つは車軸アームをトラバ
ース上へ取り付けるのが面倒なことであつて、同
トラバースはシヤーシの長手ビームから取り外し
できる必要がある。

この発明に関連する従来例について大要を述べ
たが最後に本発明の特許請求の範囲の前段の記載
は西独国特許907149に開示されたものであること
を述べるとともに、これらの諸従来技術に対して
本発明のサスペンシヨン装置が有する効果をまと
めて記載する。

すなわちこの発明のサスペンシヨン装置に於て
も、車軸アームを正しい位置に支持することが必
要である。上述の支持は２本のトーシヨンバーを
用いて行なわれ、上記２本のトーシヨンバーそれ
ぞれの一端は車軸アームに取付けられ、他端は２
個の剛構造体に属するそれぞれのビームに接続さ
れる。

又車軸アームにはトーシヨンバーが取付けら
れ、車軸アームの回転に伴いトーシヨンバーの弾
性的変形が行なわれる。このような変形はトーシ
ヨンバーの長さが両方の車軸アームの間隔に対応
して適切に定められているからである。しかしこ
の場合２本のトーシヨンバーを車軸アームの一個
所に結合することはできず、該トーシヨンバーに
は捩りを発生させる力が主として加えられるが、
その他曲げを発生させる力も印加されることにな
る。従つてトーシヨンバーの移動が必要となる。
しかしトーシヨンバー自身が、固定した端部に対
して移動する事を要求することは不可能である。
それはトーシヨンバーの端部に設けられた結合部
分に設けられた溝に印加される捩り力に基づく押
圧力のために発生する摩擦力によつて上記結合部
分にスリツプが生ずるのが阻止されるからであ
る。このようなトーシヨンバーの捩りを可能とす
るために、それぞれの車軸アームはトーシヨンバ
ーの端部の上記移動とともに上記したトーシヨン
バーの固定した端部に近付く方向または遠のく方
向に移動できなければならない。

上記構造を有するために発明のサスペンシヨン
装置から得られる効果は、トラバース１に対して
それぞれの軸方向に移動可能な車軸アームのボス
を簡単に正しい位置に移動し、容易に位置決めで
きることである。このような構成を採ることによ
り、それぞれの車軸アームとこの車軸アームを支
持する剛構造体との間に該車軸アームを支持する
ための特別の装置の必要はない。

この発明は前記欠点の除去を意図して新規なサ
スペンシヨン装置を提供するものであり、同装置
のトーシヨンバーの製作と取付けを著るしく簡単
にするとともにそのスペースを小さくし、このた
め主として市街地走行用に供するかなり小形の軽
量車にとくに適合するようにしている。

したがつて、この発明は自動車の車輪用サスペ
ンシヨン装置を対象にしており同装置内で各車輪
を車軸アームの端部により回転支持させるととも
にシヤーシに連結したトラバース端部近くの横軸
の周りへ上記車軸アームのボスを回転可能に取り
付ける一方、上記サスペンシヨン装置に両トーシ
ヨンバーを含ませて各トーシヨンバーの両端を一
方の上記車軸アームと、他方の車軸アーム近くに
位置してシヤーシへ連結した要素とへそれぞれ回
転不可能にアンカ止めしかつ同トーシヨンバーを
ボス軸と平行にトラバースの外側へ延びるように
する。

この発明の特徴の一つとして、車軸アームのボ
スをトラバースに対して軸方向に可動とする一
方、トーシヨンバーを車軸アームおよび対応の要
素へ回転不能にするとともにシヤーシに対する車
軸アームの横方向支持手段を同トーシヨンバーか
ら構成するようにする。

この発明の有利な実施例では車軸アームおよび
対応する要素上でトーシヨンバーを軸方向に不動
とするため常時ねじり応力を受ける波形溝または
歯形溝による係合形式を用いる。加えて車軸アー
ムおよび対応する要素にそれぞれ設けた開口部内
で上記係合を行なう一方、各トーシヨンバーの少
なくとも一つの端部を少なくとも１つの上記開口
部の外側へ側方向に通じさせるとともに上記要素
から所定間隔離して車軸アームを取り付ける際の
調節手段用の支持部片を上記トーシヨンバー端部
から構成するようにする。さらに前記トラバース
を中空にして、同トラバースの端部に取り付ける
車軸アームのボス用関節支承部をトラバース内部
で支持させる。また弾性部材を介してシヤーシへ
連結した短いビームから構成する前記要素の各々
へトラバースの両端部を連結すると有利である。

上記実施例の別構成では各車軸アームのボスを
少なくとも一つのスリーブにより回転可能に連結
しておき、同スリーブの方は同軸にするとともに
軸の周りのねじり弾性と軸にそつたずれ弾性をそ
れぞれ持たせるようにする。

さらに別構成ではボスと同軸の安定したトーシ
ヨンバーにより各車軸アームを他の車軸アームと
回転可能に連結し、かつ少なくとも一つの車軸ア
ームと上記トーシヨンバーを連結させるに当たり
ボス軸にほぼ垂直でこの軸方向に弾性を有するレ
バーを用いるようにする。

添付図面に示す実施例にかかわる以下の説明か
らこの発明を一段と良く理解できるであろう。た
だし同実施例は一例に過ぎず、これだけに限定さ
れるものではない。また同実施例の細部的な特徴
および構成は適宜省略できるものとする。

まず第１図と第２図を参照するならば、トラバ
ース１はシヤーシ２の下方に延びかつ同トラバー
ス１の両端に短い両ビーム３及び４が連結され、
トラバース１とビーム３及び４は一体の剛構造体
１，３，４を形成する。両ビームの方は個所５，
６でシヤーシに連結する。また図からわかるごと
く、固定手段（たとえば図示していないネジ）に
よりシヤーシへ連結した上記ビームは各ビームと
同シヤーシ間に間挿した弾性部材７，８上に位置
する。

この実施例は、上記弾性部材７，８を使用する
場合を示しているが、この弾性部材７，８はサス
ペンシヨン装置の設計によつては省略することが
できる。

トラバース１は中空であつてその端部と中央部
の各内側に支承部材９，１０をそれぞれ有してい
る。同支承部材は車軸アーム１３，１４のボス１
１，１２をそれぞれ支持する。上記車軸アームの
ボス１１，１２はトラバース端部から内部に挿入
され、トラバースの中で回転および横方向移動が
自在に支承部材９，１０に支持される。また同車
軸アーム１３，１４は両軸端１６により車輪１５
を支持するとともに、各ビーム３，４の外側にそ
れぞれ近接している。

第１トーシヨンバー１７はその両端部に波形ま
たは歯形の溝を付けてあるが、車軸アーム１３と
ビーム４間に位置してボス１１，１２の外側でそ
の軸と平行に延びている。上記トーシヨンバーの
波形溝両端部は車軸アーム１３とビーム４にそれ
ぞれ設けた波形溝開口部１３ａ，４ａとスプライ
ン結合により結合する。また同トーシヨンバー１
７は別の開口部１８よりビーム３を貫通する。

同様に第２トーシヨンバー１９も両端部に波形
または歯形の溝を付けていて、ボス１１，１２の
外側でその軸と平行に延びるとともに車軸アーム
１４をビーム３へ連結する。上記第２トーシヨン
バーの両端部は車軸アーム１４の延長部１４ｂと
ビーム３にそれぞれ設けた波形溝付き開口部３
ａ，１４ａへ係合する。また同第２トーシヨンバ
ー１９は別の開口部２０を介してビーム４を貫通
する。両トーシヨンバーの両端部には異なる数の
波形または歯形の溝を公知の形式で取り付けて車
軸アームの正確な角度調節をできるようにするの
が好ましい。

さらに第１と第２図ではダンパ２１，２２を略
示してあるが、その各々は対応するビーム３，４
とそれぞれ個所２３，２４で関節結合するととも
に第１図の個所２５，２６での軸（図示せず）の
周りで隣接の車軸アーム１３，１４とも関節結合
している。上記軸は車軸アームにより自動車内部
へ突出するように支持されている。

図示するサスペンシヨン装置の構成要素の配置
は車の車輪１５が地面２７にある時のものであ
る。さてトーシヨンバー１７，１９をまだ取り付
けていない状態を考える必要があるが、この場合
シヤーシ２は支持部材上に載置される。この際、
車軸アーム１３，１４は車輪１５の軸や軸端部１
６が個所１６ａ（第２図）まで下がるような位置
へ自重で移る。たとえばトーシヨンバー１７を取
り付けるにはまず開口部１８内と、ビーム４の波
形溝付き開口部４ａ内へと係合させる。次に同ト
ーシヨンバーを撓めて開口部１８内に位置するそ
の端部がほぼ位置１７′に至るようにし、さらに
車軸アーム１３をそのボス軸の周りに回動させて
波形溝付き開口部１３ａを上記位置１７′と相対
させるようにした後、上記撓めたトーシヨンバー
の波形溝付き端部を上記開口部１３ａ内に入れ
る。この位置ではねじり応力が同トーシヨンバー
に作用しない。したがつてトーシヨンバー１７と
部材１３，４間の溝係合部に存在する摩擦力だけ
が同トーシヨンバーの撓み変形に基因する。上記
摩擦力がかなり小さくて容易に克服できるのは同
トーシヨンバーが細長いからである。またトーシ
ヨンバー１７の両端部を側方向の開口部４ａ，１
３ａへ通じるようにしてあるのでネジ２８とワツ
シヤーを用いて、トラバース内を自由に移動でき
る車軸アーム１３とビーム４との間隔を調節でき
る。同様にして別のトーシヨンバー１９もビーム
３と車軸アーム１４間に設ける。上記両車軸アー
ムにはそれぞれの車輪を取り付ける。

車輪を介して車を地面に位置させると、各車軸
アームが負荷を受ける。このため同車軸アームは
そのボス軸の周りに回動して開口部１３ａ，４
ａ；１４ａ，３ａの心が合う方向に移動する。こ
の運動で両トーシヨンバーはほぼ直線的な形状を
取り、その撓みは減少するかまたは無くなる。ま
た同トーシヨンバーの受けるねじり応力は波形溝
係合個所に大きい摩擦力を生じさせる。この摩擦
力はトーシヨンバー、ビームおよび車軸アームを
相対的に不動とする。こうして各トーシヨンバー
はシヤーシに対して対応の車軸アームをとくに横
方向に抑える手段となつて、他の補助的な固定手
段を必要とせず有利である。同時に同トーシヨン
バーは若干延びる。そのわけは取付け時に撓ませ
たトーシヨンバーの変形がなくなるからである。
ボス１１，１２はトラバース１内を移動可能に取
付けてあるので、車軸アームは上記トーシヨンバ
ーの延びに等しい値だけ初めの位置から移動して
いる。このため支承部材９，１０を保護する防水
パツキンを取付けて調節するにあたり、自動車へ
負荷がかかる時の車軸アームの上記側方向移動を
考慮する必要がある；第１図ではボスの軸方向移
動を考慮に入れた弾性材のパツキン２９を示して
ある。

第３図は第１図と第２図で説明したこの発明の
サスペンシヨン装置の細部的な部分の別構成を示
すが、これはトラバース１内でのボス１１，１２
の内端部対から構成する。同内端部対の機能は車
軸アームを弾性的に連結してローリング及び車の
受ける横傾斜を防ぎ自動車の走行を安定に保つこ
とである。上記連結を行なうためにこの実施例で
は両弾性スリーブ３０，３１を用いる。同スリー
ブは、ボス１１，１２の溝を切つた内側と中央ブ
ツシユ（これは雄ネジを有するボルト３３と雌ネ
ジを有するナツト３４によつて形成される締付装
置３３，３４により相互に連結せられた両部分３
２ａ，３２ｂから成る）とにボス１１，１２と中
央ブツシユに対して、それぞれ回転および移動不
可能に取付けられている。同スリーブ３０，３１
は圧縮または接着の形で上述のように部材１１，
３２ａ，１２，３２ｂに取付けられているが、ス
リーブ３０，３１はねじり弾性とずれ弾性を有し
ているので、上記のねじり弾性により一方のボス
の回動が同一方向に他方のボスを回動させて、自
動車の横方向の安定すなわちローリングに関する
安定を図ることができる。又上記ずれ弾性により
この発明のサスペンシヨン装置で必要とする「ボ
スの軸方向移動性」を確保することができる。

第４図では第３図に関連して述べた安定化のた
めの機構の別構成を示す。同第４図でも車軸アー
ム１３，１４とそのボス１１，１２が見られる。
トーシヨンバー３５は上記ボスの内部でボス１
１，１２と同軸に延びており、かつ溝を切つてあ
るその両端がブツシユ３６，３７と回転不可能に
係合している。同ブツシユは弾性スリーブ３８，
３９によりボス内で心合わせしてあるとともに両
レバー４０，４１の一端部に溶接してある。同レ
バーの他端部は車軸アームと連結する；レバー４
０は他方のレバー４１よりかなり短かくしてあつ
て第１図に関連して述べたネジ２８により車軸ア
ーム１３へ連結させられている。

レバー４１はレバー４０より長くする。車軸ア
ーム１３がボス１１の軸の周りへ回動すると、レ
バー４０とブツシユ３６を介してトーシヨンバー
３５内にねじりが生じるが、これはブツシユ３７
を介してレバー４１と車軸アーム１４へ伝えられ
て同車軸アームはボス１２の軸の周りへ同じ方向
に回動しようとする。トーシヨンバー３５の長さ
を一定にしても車軸アーム１３，１４は相互に遠
ざかつたり近づくことができるので、ボス軸にそ
つて同車軸アームが上記トーシヨンバーに対して
行なう相対運動がスリーブ３８，３９のずれ弾性
と、レバー４１がボス１２の軸方向に有する弾性
（これは同レバーが細長いために生じる）とによ
り可能となる。

この発明は種々の利点を有している。まず第一
にサスペンシヨン装置の取付けと取外しが著るし
く簡単であり、かつ大量生産が容易で保守点検の
できる少数の部片だけを使用する。側方向の安定
化も簡単に達成できる。また上記サスペンシヨン
装置のスペースやサイズが小さいので車の利用ス
ペース（とくに後部トランク）が大きくなる。さ
らに同サスペンシヨン装置はとくに小型車用の短
い車軸アームを取り付けできる。又この発明のサ
スペンシヨン装置は、車軸アームの回動角度すな
わち自動車の荷重に対応して自由に設計可能であ
ること、及び装置のコストが安価であるという利
点を有している。

この発明は前述したものだけに限られることが
なく、この発明の範囲および精神から逸脱しない
限り種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にもとづくサスペンシヨン装
置の断面図、第２図は第１図の装置の側面図、第
３図は同サスペンシヨン装置を別構成にした個所
の断面図、第４図はさらに別構成個所の断面図で
ある。 １……トラバース、２……シヤーシ、３，４…
…ビーム、７，８……弾性部材、９，１０……支
承部材、１１，１２……ボス、１３，１４……車
軸アーム、１５……車輪、１７，１９，３５……
トーシヨンバー、２１，２２……ダンパ、２９…
…パツキン、３０，３１，３８，３９……スリー
ブ、３６，３７……ブツシユ、４０，４１……レ
バー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定数の独立した車輪を有する自動車用のサ
   スペンシヨン装置であつて、 該サスペンシヨン装置では、各車輪１５は、自
   動車の横方向一方の側及び他方の側に、夫々配置
   された車軸アーム１３，１４の端部に回転可能に
   装着され、 上記一方の側の車軸アーム１３のボス１１及び
   他方の側の車軸アーム１４のボス１２は、自動車
   の横方向に延びる１個のトラバース１の上記一方
   の側及び他方の側の端部にトラバース１の軸とほ
   ぼ同軸に、該トラバースの軸をめぐつて回転可能
   に配設され、 上記トラバース１は自動車のシヤーシ２の上記
   横方向一方の側および他方の側に夫々取付られた
   ビーム３，４とともに剛構造体１，３，４を形成
   する様に結合されるとともに、 上記ボス１１，１２の軸とほぼ平行に、トラバ
   ース１の外側を延びる１対のトーシヨンバー１
   ７，１９が設けられ、 上記１対のトーシヨンバー１７，１９のうちの
   一方のトーシヨンバー１７の、自動車の横方向一
   方の側の第１の端部は、該第１の端部と同じ側に
   配置されている車軸アーム１３に回転不可能に取
   付けられ、横方向他方の側の第２の端部は、剛構
   造体１，３，４の横方向他方の側の車軸アーム１
   ４に近接して設けられたビーム４に取付けられ、
   他方のトーシヨンバー１９の自動車の横方向他方
   の側の第１の端部は、該第１の端部と同じ側に配
   置されている車軸アーム１４に回転不可能に取付
   けられ、横方向一方の側の第２の端部は、剛構造
   体１，３，４の横方向一方の側の車軸アーム１３
   に近接して設けられたビーム３に取付けられ、 上記トーシヨンバー１７，１９の上記第２の端
   部はビーム４，３に対して回転せぬように該ビー
   ムに取付けられている、該サスペンシヨン装置に
   於て、 上記車軸アーム１３，１４のボス１１，１２
   は、該ボスとトラバース１との間に設けられた支
   承部９，１０を介して該車軸アーム１３，１４の
   ボス１１，１２の軸方向に移動可能に形成され、
   上記トーシヨンバー１７，１９は該トーシヨンバ
   ーを支持する車軸アーム１３，１４とビーム４，
   ３に対して該トーシヨンバー１７，１９の軸方向
   に移動せぬように取付けられ、このような取付け
   に基づいて、車軸アーム１３，１４が上記剛構造
   体１，３，４に対して自動車の横方向に移動可能
   に形成されていること、 トーシヨンバー１７，１９のこれを支持する車
   軸アーム１３，１４とビーム４，３に対する軸方
   向運動が、該トーシヨンバー１７，１９の端部と
   車軸アーム１３，１４及びビーム３，４に設けら
   れた溝利用の結合部１３ａ，４ａ；１４ａ，３ａ
   によつて、該トーシヨンバー１７，１９が捩り応
   力を生じている時は阻止されること、 上記トーシヨンバー１７，１９の車軸アーム１
   ３，１４及びビーム３，４に対する結合は、該車
   軸アーム及びビームの自動車の横方向外側に位置
   する部分で行なわれ、それぞれのトーシヨンバー
   １７，１９の外側に露出する端部には、車軸アー
   ム１３，１４と該車軸アーム１３，１４に隣接か
   つ対向して設けられたビーム３，４との軸方向間
   隔を調整する手段２８が設けられること、 を特徴とする自動車の独立車輪用サスペンシヨン
   装置。 ２ 上記トラバース１が中空に形成され、該トラ
   バースの両端部の内部に車軸アーム１３，１４の
   ボス１１，１２を回転可能に支持する支承部材
   ９，１０が設けられていること、を特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のサスペンシヨン装
   置。 ３ 上記ビーム３，４はその両端部に於て自動車
   のシヤーシに弾性部材を介して取付けられている
   こと、 を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２項の
   いずれか１に記載のサスペンシヨン装置。 ４ ２個の車軸アーム１３，１４のボス１１，１
   ２のどの一方も、ボス１１，１２と同軸に配置さ
   れた締付装置３３，３４と中央ブツシユ３２ａ，
   ３２ｂを用いて結合された２個の弾性を有するス
   リーブ３０，３１を介して他方のボスに結合さ
   れ、該スリーブ３０，３１の一方は車軸アーム１
   ３，１４の一方のボス１１の端部の内側に該ボス
   と同軸に取付けられ、他方のスリーブは車軸アー
   ム１４，１３の他方のボス１２の端部の内側に、
   該他方のボスと同軸に取付けられ、従つて両スリ
   ーブ３０，３１は相互に同軸に配置され、それぞ
   れの軸をめぐる捩り力と、上記軸と平行な剪断力
   に対して弾性的に作用し、両ボス１１，１２はス
   リーブ３０，３１の弾性により、相対的に回転
   し、また軸方向に移動できること、を特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１に
   記載のサスペンシヨン装置。 ５ 上記２個の車軸アーム１３，１４は、車軸ア
   ームのボス１１，１２と同軸配置されたトーシヨ
   ンバー３５を介して相互に回転可能に結合され、
   上記トーシヨンバーと少くとも１個の車軸アーム
   との結合は、上記ボス１１，１２の軸とほぼ直角
   に延び、トーシヨンバー３５を上記軸とほぼ平行
   に押す弾性を有するレバー４０，４１により行な
   われること、 を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれか１に記載のサスペンシヨン装置。 ６ 上記ビーム３，４のそれぞれと該ビームに隣
   接配置された車軸アーム１３，１４の間にダンパ
   ２１，２２が設けられていること、を特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１に
   記載のサスペンシヨン装置。