JPS63501492A - 車輌用サスペンシヨン - 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】 車輌用サスペンション 本発明は、車輌用サスペンション、すなわち複合の、繊維補強プラスチック材料 から成り車輌の横方向に延びる細長い板状のばねを含み、該ばねはその両端間マ ばねの長さ方向に隔たる２つの位置においてばねの横方向（すなわち車輌の縦方 向）Ｋ延びる軸線まわりに、車輌に対して一般に回転運動を行い、ばねの両端は 、車輪支持部材に連結された、車輌用サスペンションに関する。

このよ５なサスペンションを以下に、上記形式のサスペンションという。

上記形式のサスペンションの１例がＷＯ−８３１０１７５８に開示されている。

ばねの自由端、すなわちばねの回転支持部分の外方、はそれらの支持部分が使用 中に支持部分間でばねの弾性変形に比べてその変形が相対的に小さいように両端 方向へその厚さを増しかつ幅を減小されている。冥際には、そのような外側ばね 部分は、それらのばね機能に加えて、車輪を所望の運動に対しかつ車輪との相対 関係に抑制することに関して下方ウィッシＩ−ン式部材として作用する。このサ スペンションはさらに、各車輪支持部材に１つずつの緩衝支柱を含む。

本発明は、ＷＯ−８５７０１７５８に開示されたような上記形式のサスペンショ ンに適用される。本発明はさらに。

ばねの外側部分が下方ウィッシメーン部材として作用せずに、車輪支持部材が連 結された個々のウィッシメーン部材またはリンク上に支承または係合する上記形 式のサスペンションにも適用↑きる。

上記形式のサスペンションにおいて、それが前車輪駆動式自動車の前車輪に使用 されるとぎは、車輌に対して横方向に延びるばねが収容フぎる唯一の好適な場所 は、車輌のエンジン・トランスミッションユニットの直下だにがたつき進みかつ 反跳運動するとぎ可成りの上下移動を行い、かつしたがってそのようなばねがエ ンジンユニットから適切な間隙をもって取りつけられているときは、ばねの地面 間隙は望ましくない程に制限されるであろう。

本発明の１つの目的は、この欠点が克服されまたは減少された上記形式のサスペ ンションを提供するこトフする。本発明によるサスペンションの他の目的および 利点は後述の説明〒述べる・ 本発明によれば、前記２つの位置間１その中央区域においてばねの少くとも一方 の表面と係合または係合するように配置された弾性の支持装置が提供され、それ によって使用中のがたつき進みおよび／または反跳運動によるばねの彎曲を抑制 し、さらにそのような彎曲作用を受けたときにばねの剛性がばねの前記２つの位 置から前記中央区域に向って減少する上記形式のサスペンションを提供する。

本発明によるサスペンションにおいて１弾性支持装置によるばねの中央区域の抑 制は、車輪の運動に伴うその変形が制限されるという効果をもつ。このばねは、 全体として、ばねの中央に最も近い車輌の部分からそのような大きい距離におい て取りつけなければならないことはない。

上記形式のサスペンションのばねにおいて、ばねの曲げモーメントは、その両端 から車輌構造部に対するばねの支持位置に向って増大し、かつそのような位置間 １は一定〒ある。本発明によるサスペンションにおいては、前記両位置間の単数 または複数の弾性要素とばねとの係合は、一定〒なくばねにおける曲げモーメン トがゼロにま１も減少される影響をもつ。望ましい、ばね内の一定応力に対して 、ばねの曲げ剛性がその支持位置からその中央区域に向って減少される。

本発明によるサスペンションにおいて、ばね特性は、その両支持点間のばねの曲 げ弾性によると同様に、支持装置の弾性によって決定される。これによって、種 々の特性をもつ弾性支持装置を用いることによるのみ１１種々の車輌に適するよ うに種々のサスペンションｗ性’ｖ与えるように用いられる１つのばねの設計が 可能になる。

この弾性支持装置は、常時、単数または複数のばね表面と接触することが１きる 。この場合、サスペンション特性は、ばねの特性と支持装置の特性との組み合わ せによって常に決定される。これとは別に、支持装置は、休止位置からばねが変 形した後にはじめて、単数または複数のばね表面と接触することもマきる。この 場合、休止位置からの最初の運動の特性は、ばねだけＫよって決定され、かつそ の後はばねと支持装置との組み合わせＫよって決定される、たとえば、これは複 式比率または増大比率特性をもつサスペンションを与えるのに用いることがｔき る。

弾性支持装置はエジストマ材料の単数または複数の要素を含むことが好適である 。

上述のように、ばねの曲げ町性は、その支持位置からその中央区域に向って減少 する。この性質を得るために１ばねは一定の幅と前記両位置から中央区域に向っ て厚さを増すか、あるいは前記両位置間で幅が増大しかつ厚さが減少する一定断 面積をもって形成することができる。

もしばねが一定断面積のものであれば、複合の、繊維補強プラスチック材料で造 ったばねに対してよく知られているような、引き抜きまたは引出し成形のような 方法によって容易に製造できる。

もしサスペンションが、ばねの末端部分がウイツシゼーン式部材またはリンクと して作用すれば、そのような末端部分は、ばねの両自由端に向って幅を減少しか つ厚さを増大することが好ましい。よって、ばね全体は、一定断面積をもつこと Ｋなる。前記両位置間のばね、およびその弾性支持装置は、囲いの中に配置され ることが好Ｊ−ｔ’ある。そのような曲いは、ばねをほこりおよび油による汚染 をも含めてそれらから保護し、かつエンジンユニットに接近して配置される結果 として受ける高温から保護する有効な影響をもつ。そのうえ、ばねは、道路の残 骸、たとえば石のかけら、などからの破損に対して保護される。さらに、支持装 置を含むばねおよびそれ用の囲いは、容易に保管、取扱い、および装着すること によって、車輌へのサスペンションの組み付けを容易にさせるユニットを提供す る。

附図を参照して、以下に、一実施例について本発明を説明する。

第１図は、本発明を用いた車輌用サスペンションの前面図〒あり、 第２図は、第１図のサスペンションの部分の平面フあり、 第６図は、このサスペンションに用いるばねの一変形態様の平面図マある。

まず、第１図において、前車輪駆動式自動車の前方操向車輪１０．１１用の、本 発明を用いたサスペンションの構成配置が図解的に示されている。車輌１０は、 支持部材１３内の適切な軸受によって回転的に支持されかつ駆動軸１５および内 側と外側の一定速度比自在継手１６゜１７によって、エンジン・トランスミッシ ョンユニット１４から駆動されるハシ１２をもつ。車輪１１は、車輪１０と同様 に支持かつ駆動される。

支持部材１５の上方部分は、出入式ダン／ぐユニット１８の下方要素に連結され 、その上方要素は、１９１Ｃおいて、車輌の構造部の一部分２０に支持されてい る。支持部材１３の下方部分は、ぎ−ル式回転継手２２に連結され、この継手は さらＫばね２４の一端部分２３の自由端に隣接して支持されている。

ばね２４は、車輌に対して横方向に延び、かつ複合の、繊維補強プラスチック材 料で造られた単体要素の形態をもつ。上述のように、ばねはその自由端において 操向車輪支持部材に連結され、かつその両端間の２つの隔たる位［２５，２６に おいて、車輌の縦方向、すなわちばねの横方向に延びる各軸線まわりに限定され た回転運動するように支持されている。ばねのこの支持は、ばねの中央部分が通 過する囲い２９の末端に配設された工２ストマのブシュ２７，２８に：よって実 施される。囲い２９は、たとえばメルト３０などＫよって、合体結合された上方 および下方部分を含み、かつそれ自身は車輌の構造部に取りつけられている。囲 い２９はエンジン・トランスミッションユニット１４の直下に配置されている。

ばね２４の末端部分２３は、それらの自由端に向って厚さが増大しかつ幅が減少 し、七のよ５なばねの断面積はほぼ一定である。支持位置２５．２６間の囲い２ ９内において、ばねはばねの支持位置から中央に向って減少する厚さをもちかつ 一定幅のもの１あるの１、曲げの主方向のばねの剛性は、使用時において、ばね の中央部に向って減少する。

囲い２９内には、ばねの中央部分の下方に弾性の当接要素３１が配設されている 。これは、工２ストマ材料の適切に形状づけられたブロックを含み、かつ、ばね の中央部分が、車輌が静止しかつ無荷重または軽荷重状態のとき、ばねが静止し た休止位置からそのわずかな変位を行った後に該ブロックと接触するように寸法 づけられている。車輌のゼデーまたはシャシ構造部に対して車輌の車輪が上向き 運動したとき、ばねが要素３１と接触したのち、このサスペンションの特性は、 ばね自身の剛性によると同様に、要素３１の変形に対する抵抗によって決められ ることが理解される〒あろう。

囲い２９内のばねの中央部分の上方には別の弾性要素３２が配設され、この弾性 要素は、車輌構造ｓＫ対する車輪の反跳運動時に、ばねと協働する。要素３２は 単に反跳止め部材としてのみ作用して、ばねの中央部の過大な運動を防ぎ、ある いはこの要素はばねと接触したときＫそれが弾性変形するように選択されたその 性質をもつことが１きる。

要素３１および６２はともＫ、要素５１Ｖｃ対しては第１図において３３′ｔ％ 示されたように、常時、ばねと接触状態にあるように寸法づけられることができ る。このサスペンションの特性は、ばねの剛性と要素５１．３２（７）剛性によ って常に決定されることになる。これとは別に、またはこの他に、３４で示され るような間隔を保った弾性要素を囲い２９内に提供することもできる。要素３１ ．３２．３３．３４のいずれかまたは全部は、増大比率サスペンション、すなわ ち車輪の変形が増加するＫつれて変形に対する抵抗が増大するサスペンションを 提供するように定められる。

つぎに第３図において、不発明に用いるばねの別の形態が示されている。このば ねにおいて、ばねの厚さはその自由端３５．３６それぞれからその中央部分に向 って連続的に減少し、かつその幅は上記部分にわたって連続的に増大している。

したがってこのばねはその全長にわたって一定断面積を有し、引抜き成形のよう な方法によって複合の、繊維補強プラスチック材料からのその製造を容易にする 。しかし、その中央部において大きい幅をもつようなばねは、車輌用サスペンシ ョンに適合させるのＫは一層困難となるフあろう。

使用時に、本発明によるサスペンションのばね２４は、大むね、公告国際特許出 ａＷＯ８５１０１７５８１Ｃ開示されたサスペンションにおけるばねのようＫｍ 能する。と（Ｋ、ばねが支持される位置２５．２６の外側のばねの末端部分は、 使用時には、ばねの自由端に向って厚さが増加しかつ幅が減少しているので、そ の彎曲量は比較的小さく、かつ実際には、それによってサスペンションリンクま たはウイツシゼーン部材として、そのような部材を別個に設ける必要さを無くす ように作用する。支持位置２５．２６間のばねの部分の弾性変形によってばね作 用が提供される。さらに、そのようなばねの支持方法は車輌の横揺れに対して抵 抗を示す。

囲い２９内での単数または複数の弾性要素とばねとの係合は、ばねに生ずる曲げ モーメントが、位置２５．２６間で一定でなく、減少されるという効果をもつ。

ばねに生じた一定応力に対しては、ばねの曲げ剛性はその中央部において低くな るであろう。

要素３１．３２の特性を適切に選定することによって、もし望むならば、図示の 静止位置からのがたつきおよび反跳方向へのばねの変形に対して種々の゛ばね特 性を得ることが〒きる。これらの要素の特性を適切に選定するととｋよって、種 々の車輌用として、種々の特性を与えるために設計した単一のばねを用いること が１きる。

本発明によるばね装置の別の利点は、最大がたつきと反跳を受けるサスペンショ ン状態間で、ばねの中央部の垂直変形量が、囲い２９内での要素３１．３２Ｖｃ よって抑制されるととＫよって、減小するとと↑ある。ゆえＫ。

ばねと囲いとの組立体は、エンジン・トランスミッションユニット１４の下方の 垂直方向の大きいスペースを占めることが不必要である。よって地面間隔は、も しばねの中央部がこのように抑制されなければ、エンジン・トランスミッション ユニットから大きい間隙を設けてばね全体を取りつけなければならないので、車 輌に対して大いに改善される。さらに、ばねの中央部分は、自動車のエンジンユ ニットの下方の位置において通常遭遇する不良な環境状態から、囲い２９によっ て保護される。よって、このばねは、エンジンが発生した熱および潤滑油などＫ よる汚染から成る程度まで保護される。さらにこのばねは、石のかけらや道路の 残骸などによる衝撃のような障害からも保瞳される。

なお、ばねの中央部の変形量を制限することによって、ばねが変形されるときば ねの自由端間の直線距離の変動を最小にすることが１きる。これは、サスペンシ ョンの運動に伴う車輌の車輪アシイメントの変動を最小にするのに有効である。

出口。

国際調査報告 ＡＮ’ＮＥＸ　Ｔｏ　’ｆ！（Ｅ　ＩＮＴＥＲ−’ＩＡＴ工０ＮＡＬ　ＳＥＡ： ’Ｉｃ！（ＲＥ？ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車輌の横方向に延びかつ両端間で長さ方向に隔たる２つの位置（２５，２６ ）において横方向に延びる軸線まわりで車輌に対して一般に回転運動するように 支持され、前記両端が車輪支持部材（１３）に連結された、複合材料の細長い板 状のばね（２４）を含み、 前記両位置（２５，２６）間の中央部分においてばね（２４）の少くとも１つの 表面と係合しまたは係合する弾性の支持装置（３１，３２，３３，３４）が配設 され、それにより使用時に、がたつきおよび／または反跳する車輪運動によるば ねの彎曲を抑制し、かつ そのような彎曲時のばね剛性が、前記両位置（２５，２６）から前記中央区域に 向って低減するように構成された車輌用サスペンション。 ２．前記弾性支持装置（３１，３２，３４）が、ばねが休止位置から変形したの ち、ぼねの単数または複数の表面と接触する請求の範囲第１項記載のサスペンシ ヨン。 ３．前記弾性支持装置（３３のような）が、常時ばねの単数または複数の表面と 接触する請求の範囲第１項記載のサスペンション。 ４．前記弾性支持装置が、エラストマ材料の単数または複数の要素を含む請求の 範囲上記各項のいずれか１項に記載のサスペンション。 ５．ばね（２４）が、その前記両位置（２５，２６）から前記中央区域に向つて 一定の幅と減少する厚さをもつ請求の範囲上記各項のいずれか１項に記載のサス ペンション。 ４．ばね（２４）が、前記両位置（２５，２６）間で一定断面積をもつ請求の範 囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載のサスペンション。 ７．ばねの末端位置（２３）が前記両位置（２５，２６）からばねの自由端に向 つて減少する幅と増加する厚さをもつ請求の範囲第５項または第６項記載のサス ペンション。 ８．ばね（２４）が、前記両位置（２５，２６）間で、囲い（２９）内に配置さ れている請求の範囲上面各項のいずれか１項に記載のサスペンション。