JPH09511968A - トレーリングアームサスペンション - Google Patents
トレーリングアームサスペンションInfo
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Abstract
(57)【要約】
トレーリングアームサスペンション(10)のトレーリングアーム(12)が中央リブ(32)を有し、このリブに向き合ったU字形のサイドプレート(52,54)が溶接される。中央リブ(32)と向き合ったサイドプレート(52,54)とはトレーリングアームの一端に位置する一致した形の半円形くぼみ(34,38)を有し、トレーリングアームの一端をハンガーブラケット(16)に取り付けるための取り付けカラー(36)を受け入れる第1の座部(55)を形成する。中央リブ(32)と向き合ったサイドプレート(52,54)とはさらに車軸(24)を取り付けるための鋳物部材(40)を取り付ける第2の座部(57)を形成する一致した形の半円形くぼみ(56,58)を有する。中央リブの一部は向き合ったサイドプレートの上に延びて、ショックアブソーバー取付け部(42)を形成する。中央リブ(32)の他端は横断ビームに取り付くための端部シャフト(48)を受け入れる矩形状くぼみ(46)を有する。
Description
【発明の詳細な説明】
トレーリングアームサスペンション
発明の背景 発明の分野
この発明は重量車両用のトレーリングアームサスペンションにおけるトレーリ
ングアーム構造に関するものである。関連技術の説明
重量車両用のサスペンションシステムは典型的に比較的重量のある高強度部品
により特徴づけられる。より効率的に荷重を支持し、燃費を節減するために、強
度を損なうことなくサスペンションの重量を低減することが望まれる。
トレーリングアームサスペンションは周知である。このようなサスペンション
は典型的に、車の両側でフレームに固着されているフレームブラケット(ハンガ
ーブラケットともいわれる)と、一端で各フレームブラケットに枢着され、そこ
から後方へ延びているトレーリングアームとから成っている。各トレーリングア
ームの他端と車のフレームの間にエアスプリングが取り付けられる。
米国特許第4,465,298号(1984年8月14日)の中でレイデルは、
垂直部材で連結された2個の水平に離した部材をもつトルクビームを有するトレ
ーリングアームサスペンションを開示している。水平及び垂直部材は、種々の部
材ごとに異なる寸法をもつ押出し中空矩形状ビームである。このビーム
は適切に機能するようにみえるけれども、押出し構造品は比較的高くつき、不必
要にサスペンションのコストを加重する。
米国特許第3,547,215号(1970年12月16日)の中でバードは、
4個のプレートすなわち頂部プレート、底部プレート及び両側プレートを互いに
溶接してトレーリングアームを形成して成るボックス形ビームのトレーリングア
ームをもつトレーリングアームサスペンションを開示している。バード特許はト
レーリングアームのビーム部分を組み立てるのに少なくとも4ヵ所の長い溶接部
を必要とする。
米国特許第4,858,949号(1989年8月22日)の中でワランスほか
は、Iビーム状の構造のトレーリングアームをもつトレーリングアームサスペン
ションを開示している。このIビーム構造は、別個の部品を組み合わせるのでな
く、トレーリングアームを鋳造又は鍛造することを要する。
発明の概要
本発明は、比較的構造が単純で、製作が安価であるトレーリングアーム用の組
み合わせ製作されるビームにある。基本のビームは2個所の接合部で連結された
2個の部品から形成される。基本ビームの中にあらかじめ形成された座部に固着
される鋳物がビームとの車軸連結を容易にする。
一つの態様において、このビームは頂縁と底縁をもつ細長いリブから成る。細
長いリブの対向両側には第1及び第2のサイドチャネルプレートが配置される。
第1及び第2のサイドチャネルプレートの各々は頂部横壁及び底部横壁と、曲が
り壁とを
有する。第1及び第2サイドチャネルプレートの頂部及び底部横壁はサイドチャ
ネルプレート縁部をもつ。細長いリブと第1及び第2サイドチャネルプレートは
、第1及び第2サイドチャネルプレート縁部を細長いリブの頂縁に固着する頂部
溶接部と、第1及び第2サイドチャネルプレート縁部を細長いリブの底縁に固着
する底部溶接部とに結合される。
好適に、頂部溶接部及び底部溶接部は細長いものとする。第1及び第2頂部サ
イドチャネルプレート縁部と細長いリブの頂縁とは切欠きを形成し、この中に頂
部溶接部が位置する。同様に第1及び第2底部サイドチャネルプレート縁部と細
長いリブの底縁とも切欠きを形成することができ、この中に底部溶接部が配置さ
れる。一般に、細長いリブと第1及び第2サイドチャネルプレートは鋼から型鍛
造される。
このビームは車軸を取り付ける手段を有する。好適に、車軸取り付け手段はビ
ームの中の座部から成り、この中に車軸を取り付けるための開口を有する鋳物部
材が配置される。ビームはまたその一端に座部を有し、その中にビームを車両フ
レームに枢着的に取り付けるカラーが取り付けられる。一般に、細長いリブと第
1及び第2チャネルプレートはカーブしたビームを形成するように弯曲している
。ビームの他端は、トレーリングアームを車の対向両側に連結する横断ビームを
可能にするようにシャフト組立体を取り付ける。
細長いリブは、ショックブラケットを形成するため第1及び第2サイドチャネ
ルプレート縁を超えて延びる孔を備えた部分をもつようにすることができる。
他の態様において本発明はトレーリングアームサスペンションに使用するのに
適したトレーリングアームに向けられたもので、この場合トレーリングアームは
第1と第2の端部を有し、第1の端部はトレーリングアームを車のフレームに枢
着する手段を有し、第1と第2の端部の中間に車軸取り付け手段を備えている。
車軸取り付け手段はトレーリングアームの中の座部とこの座部の形と相補的な形
で座部に溶接された開口つき鋳物部材とから成る。好適に、座部は実質的にU字
形状で、開口は実質的に円形である。鋳物部材は、鋳物部材をトレーリングアー
ムに対し位置づけるための位置ぎめリブを有する。
本発明のさらに他の態様において、トレーリングアームサスペンションは第1
と第2の端部をもつトレーリングアームから成り、第1の端部は車のフレームに
枢着されており、第2の端部はトレーリングアームサスペンションにかかる力を
緩衝するための力緩衝手段により車のフレームに取り付けられている。このトレ
ーリングアームは頂縁と底縁をもつ細長いリブから成る。頂部横壁と底部横壁を
もつ第1と第2のサイドチャネルプレートと曲がり壁が細長いリブに溶接される
。第1と第2のチャネルプレートの横壁は縁部をもつ。頂部溶接部が第1と第2
の頂部横壁縁部を細長いリブの頂縁に固着し、底部溶接部が第1と第2の底部横
壁縁部を細長いリブの底縁に固着している。
図面の簡単な説明
第1図は本発明に係るトレーリングアームを組み込んだトレーリングアームサ
スペンションの平面図である。
第2図は第1図のトレーリングアームの分解図である。
第3図は明瞭のため一部を切除した第1図のトレーリングアームの立面図であ
る。
第4図は第3図のトレーリングアームの頂面図である。
第5図は第3図の5−5線における断面図である。
第6図は第3図の3−3線における断面図である。
第7図は第3図の7−7線における断面図である。
好適実施例の説明
第1図は本発明に係るトレーリングアーム12を組み込んだトレーリングアー
ムサスペンション10を有する車を示している。車両フレーム14の一部が示さ
れていて、車の前部は第1図で左になる。サスペンション10はフレーム14を
接地ホイール26とタイヤ28に取り付ける(第1図ではホイール・タイヤは1
組だけ示してある)。完全なサスペンション10は車両の両側に1つずつ取り付
けた一対のトレーリングアーム12から成ることは理解されよう。
トレーリングアーム12はその一端17でブッシュ付き接続具18によりフレ
ームブラケット組立体16に枢着され、このブラケット組立体は車両フレーム1
4に固着されている。ブッシュ付き接続具18は業界で普通に知られている。ト
レーリングアーム12はエアスプリング組立体22をトレーリングアームの自由
端23又はその延長部に取り付ける。エアスプリング組立体22の上方部分は、
車が動いている時にフレームの普通の上下運動をエアスプリングが緩和させるこ
とができるように
フレーム14に固着される。ショックアブソーバー20がトレーリングアーム1
2と車両フレーム14の間に延びていて、上下運動を緩衝させる。接地ホイール
26とタイヤ28を支持する車軸24がトレーリングアーム12にその両端部1
7,23の間で固着される。
第1、2及び3図を参照すると、トレーリングアーム12はほぼJ字形の立面
輪郭であって、最初は車両フレーム14から下に延び、ついで後方へ延びる形状
になっている。トレーリングアーム12のJ字形はその一端で比較的短いフレー
ムブラケット16で車両フレーム14に取り付き、しかもフレーム14とトレー
リングアーム12の自由端23との間に距離を維持してサスペンション部材例え
ばショックアブソーバー20やエアスプリング22などをトレーリングアーム1
2の他端とフレーム14の間に収容できるようにしている。トレーリングアーム
12の一端17は、トレーリングアーム12をフレームブラケット組立体16に
取り付けるためのブッシュとピンを受け入れるための取り付けカラー36を有す
る。トレーリングアーム12の自由端23は端部シャフト48を取り付け、この
シャフトは車の両側にあるトレーリングアームの間に廷びる横断ビームのための
ブッシュ付き接続具の中の相補的カラーを当業者に周知な方法で受け入れるよう
になっている。横断ビームはトレーリングアームに作用するねじり力に抵抗する
から、横揺れや傾きにある程度の抵抗を与える。横断ビームはある場合エアスプ
リング22を支持する。車軸24をトレーリングアーム12に取り付けるブッシ
ュ付き接続具98を取り付けるための鋳物部
材40がトレーリングアーム12の端部17と23の間に取り付けられる。
具体的に第2〜4図、及び一般的に第5図を参照すると、トレーリングアーム
12はトレーリングアーム12の背骨となる中央リブ32から成る。中央リブ3
2は頂縁33と底縁35を第2図及び第5図に明示するように有している。中央
リブ32は半円形のくぼみ34を有し、その中に取り付けカラー36が受け入れ
られる。円弧状くぼみ38が中央リブの両端部の間に位置し、鋳物部材40を受
け入れる。中央リブ32のショックブラケット又は延長部42はショックアブソ
ーバー20を取り付けるためのショックアブソーバー用穴44を有する。中央リ
ブ32のエアスプリング22に近い他端は端部シャフト48を取り付けるための
矩形状くぼみ46を有する。トレーリングアームサスペンションを組み立てる際
の複雑さを減少させるために、ショックアブソーバーブラケット42を中央リブ
32と一体化してあり、従来のトレーリングアームサスペンションでそうであっ
たようにトレーリングアームを組立てた後に別体のショックアブソーバーブラケ
ットを取り付けるようにはしない。
トレーリングアーム12はまたサイドプレート52,54から成り、これらは
チャネル形であり、好適にはU字形断面とする。その他の断面形状、例えばC字
形やV字形も適当である。サイドプレート52,54は上方溶接部66と下方溶
接部68とにより中央リブ32に溶接されて、中央リブ又は背骨と共にボックス
ビームを形成する。溶接部66,68は中央リブ32の長さ沿いに延びているも
のとして図示してあるが、溶接部6
6,68はスポット溶接でもよい。サイドプレート52,54は互いに鏡像であ
る。従って、サイドプレートの片方だけについて詳細に説明する。サイドプレー
ト52は頂部横壁59と底部横壁60を曲がり壁(bight)61で接続して成る。
頂部横壁59と底部横壁60はそれぞれ頂縁84と底縁86を有する。サイドプ
レート52は半円形くぼみ56を有し、これは取り付けカラー36を取り付ける
ため中央リブ32の半円形くぼみ34と一致した形状になっている。中央リブ3
2のくぼみ34とサイドプレート52,54のくぼみ56とは取り付けカラー3
6を取り付けるための第1の座部55を形成する。取り付けカラー36はまた溶
接部69と70によって中央リブ32とサイドプレート52,54とにも溶接さ
れる。
好適に、孔付きショックアブソーバー取り付けプレート110少なくとも1個
がサイドプレート52,54の一方に溶接される。ショックアブソーバー取り付
けプレート110はショックアブソーバーブラケット42と協働してUリンクを
形成し、これにショックアブソーバーが取り付けられる。サイドプレート52又
は54のどちらにショックアブソーバー取り付けプレート110が取り付けられ
るかは、車のどちら側にトレーリングアームが配置されるかにかかっている。さ
もなければ、孔付きショックアブソーバー取り付けプレート110は、好適に溶
接によりサイドプレート52及び54の両方に取り付けて、トレーリングアーム
12を左にも右にもトレーリングアーム12として使用することもできる(第7
図)。こうすればトレーリングアーム12はユニバーサルトレーリングアームと
なる。
第2、3及び6図を参照すると、サイドプレート52はまた円弧状くぼみ58
を有し、これは鋳物部材40を取り付けるための中央リブ32の円弧状くぼみ3
8と一致した形状であるが、くぼみ38ほどは深くない。中央リブ32の円弧状
くぼみ38とサイドプレート52,54の円弧状くぼみ58は鋳物部材40を取
り付けるための第2の座部57を形成する。好適に、中央リブ32及びサイドプ
レート52,54は鍛造鋼板で製作される。
鋳物部材40は大体筒形で中心開口76を有し、好適に鋼で製作される。この
鋳物部材は肉厚を減少させた部分78と80を有し、これが位置ぎめリブ82を
形成する。位置ぎめリブ82はサイドプレート52と54の間に位置づけられて
、鋳物部材40をトレーリングアーム12と第2座部57の中で整合させるもの
である。鋳物部材40は円弧状くぼみ38及び58内に配置され、肉厚減少部7
8,80はくぼみ58の中に納まり、リブ82はくぼみ38の中に納まる。鋳物
部材40は溶接部(図示しない)により中央リブ32と、溶接部72,74によ
りサイドプレート52,54に溶接される。ブッシュ付き接続具98が鋳物部材
40の開口76の中に取り付けられる。ブッシュ付き接続具98は当業者に周知
である。
第2図を参照すると、車軸24はトレーリングアーム12に車軸ブラケット1
00により取り付けられる。車軸ブラケット100は、対向するプレート102
を有し、これらプレートは一端にブッシュ付き接続具98に取り付けるための穴
104を有している。各プレートの他端は、それに溶接される座部10
8を支持する一致した表面106を有している。車軸24は好適に溶接により座
部108に取り付けられる。
第2図と第6図を参照すると、開口64を有する端部プレート62が端部シャ
フト48を受け入れるため中央リブ32とサイドプレート52,54に溶接部6
5により溶接されてトレーリングアームを完成させている。トレーリングアーム
12の基本構造を組み立てるのに3個所だけの溶接でよいことは、従来の組立て
式トレーリングアームに要求された溶接数を著しく減少させることが明らかであ
ろう。
本発明に係るトレーリングアーム12を組み立てるのには、取り付けカラー3
6、鋳物部材40及び端部シャフト48を中央リブに取り付ける。取り付けカラ
ー36は半円形くぼみ34の中に配置され、好適にそこに溶接される。鋳物部材
40は円弧状くぼみ38の中に位置され、そこに溶接される。同様にして、端部
シャフト48は矩形状くぼみ46の中に位置づけられ、中央リブ32に溶接され
る。
カラー36を取り付けた後、鋳物部材40と端部シャフト48が中央リブ32
に取り付けられ、サイドプレート52と54が中央リブ32に溶接部66と68
により取り付けられる。好適に、プレート52,54は中央リブ32の対向両側
に突き当てられるが、中央リブ32はサイドプレート52,54より十分短いか
ら、頂部切欠き90と底部切欠き92とが頂縁33,84と底縁35,86それ
ぞれによって形成される。溶接部66と68はそれぞれ頂部切欠き90と底部切
欠き92内に位置している。サイドプレート52,54はそこで取り付けカラー
36と鋳物部材40とにそれぞれ溶接部69,70と溶接部72,74により溶
接される。
ついで端部プレート62は端部シャフト48の上にプレスされ、中央リブ32
とサイドプレート52,54とに溶接部65により溶接される。さもなければ、
端部プレート62は端部シャフト48を中央リブ32に溶接する前に端部シャフ
ト48上にプレスしてもよい。
本発明はトレーリングアーム12の組立てを大いに単純化するものである。そ
の他の利点としてトレーリングアームサスペンションの車軸24を受け入れるた
めの穴を形成するため組立て前又は後に要する機械加工を必要としないことであ
る。中央リブ32が、ショックアブソーバー20取り付けのため中央リブ32と
一体に形成された穴44付きのショックアブソーバーブラケット42を有してい
るから、組立て後トレーリングアーム12に特別なショックアブソーバー取り付
けブラケットを追加する必要もない。
以上、本発明の特定の実施例を図示したが、もちろん本発明はこれらに限定さ
れるものではなく、以上の教示を参考として種々な修正が当業者によりなされ得
るものである。本発明の以上の開示の中で本発明の趣旨を逸脱することなく合理
的な変更修正が可能である。
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.トレーリングアームサスペンション(10)のトレーリングアームとして使用す るのに適したビーム(12)であって、 頂縁(33)と底縁(35)とを有する細長いリブ(32)と、 側縁(84,85)で終わる頂部横壁(59)及び底部横壁(60)と、これらを連結する 曲がり壁部分(61)とを有する第1のサイドプレート(52)と、 側縁(84,86)で終わる頂部横壁(59)及び底部横壁(60)と、これらを連結する 曲がり壁部分(61)とを有する第2のサイドプレート(54)と、 第1と第2の頂部横壁側縁を細長いリブの頂縁に固着する頂部溶接部(66)と 、 第1と第2の底部横壁側縁を細長いリブの底縁に固着する底部溶接部(68)と から成るビーム(12)。 2.頂部溶接部(66)と底部溶接部(68)の一方が細長いリブ(32)の長さにわたって 実質的に延びている請求の範囲1に記載のビーム(12)。 3.頂部溶接部(66)と底部溶接部(68)の他方が細長いリブ(32)の長さにわたって 実質的に延びている請求の範囲1に記載のビーム(12)。 4.第1及び第2の頂部横壁側縁(84)と細長いリブの頂縁(33) が切欠き(90)を形成し、その中に頂部溶接部(66)が位置している請求の範囲1に 記載のビーム(12)。 5.第1及び第2の底部横壁側縁(86)と細長いリブの底縁(35)が第2の切欠き(9 2)を形成し、その中に底部溶接部(68)が位置している請求の範囲4に記載のビー ム(12)。 6.第1及び第2の底部横壁側縁(86)と細長いリブの底縁(35)が第2の切欠き(9 2)を形成し、その中に底部溶接部(68)が位置している請求の範囲1に記載のビー ム(12)。 7.細長いリブ(32)が鋼鍛造品である請求の範囲1に記載のリブ(12)。 8.細長いリブ(32)と第1及び第2のサイドプレート(52,54)が立面において弯 曲し、弯曲ビームを形成している請求の範囲1に記載のビーム(12)。 9.第1及び第2のサイドプレート(52,54)が鋼製である請求の範囲1に記載の ビーム(12)。 10.第1及び第2のサイドプレート(52,54)がC字形断面形状である請求の範囲 1に記載のビーム(12)。 11.さらに、車軸(24)をビームに取り付けるための車軸取り付 け手段(40,57)を有する請求の範囲1に記載のビーム(12)。 12.車軸取り付け手段(40,57)がビームの中の座部(57)から成り、その中に車軸( 24)を受け入れるための開口(76)を有する鋳物部材(40)が位置している請求の範 囲11に記載のビーム(12)。 13.ビーム(12)がその一端(17又は23)に、ビームの一端を車のフレーム部材(14) に取り付けるのに適した座部(55)を有している請求の範囲1に記載のビーム(12) 。 14.ビームがさらに座部(55)内に配置されたカラー(36)を有し、このカラーの開 口を通じてビームが車両フレームに枢動可能に取り付けられ得る請求の範囲13に 記載のビーム(12)。 15.さらに細長いリブ(32)に取り付けたシャフト組立体(48)を有する請求の範囲 1に記載のビーム(12)。 16.細長いリブ(32)が一端に相補的なくぼみを有し、その中にシャフト組立体(4 8)が取り付けられる請求の範囲15に記載のビーム(12)。 17.細長いリブ(32)が孔(44)を有する部分(42)を有し、この部分は第1及び第2 の頂部横壁側縁(84)を超えて延びていてショックブラケットを形成している請求 の範囲1に記載のビー ム(12)。 18.さらにビームの一端に取り付けられた端部プレート(62)を有する請求の範囲 1に記載のビーム(12)。 19.端部プレート(62)が開口(64)を有し、ビームがさらにこの開口に延びるシャ フト組立体(48)を有している請求の範囲18に記載のビーム(12)。 20.トレーリングアームサスペンション(10)に使用するのに適したトレーリング アーム(12)が第1と第2の端部(17,23)を有し、第1の端部(17)がトレーリング アームを車両フレーム(14)に枢動可能に取り付ける手段(16,17,18,36)を有し、 第1と第2の端部の中間に車軸取り付け手段(40,57)があるトレーリングアーム( 12)において、 車軸取り付け手段の改良が、 トレーリングアームにおける座部(57)と、 貫通する開口(76)を有し、座部の形と相補的な形で座部に溶接された鋳物部 材(40)と から成るトレーリングアーム(12)。 21.座部が実質的にU字形である請求の範囲20に記載のトレーリングアーム(12) 。 22.鋳物部材(40)がさらに鋳物部材(40)をトレーリングアーム (12)に対し位置づけるための位置ぎめリブ(82)を有する請求の範囲21に記載のト レーリングアーム(12)。 23.トレーリングアーム(12)が鋼製である請求の範囲22に記載のトレーリングア ーム(12)。 24.鋳物部材(40)がさらに鋳物部材(40)をトレーリングアーム(12)に対し位置づ けるための位置ぎめリブ(82)を有する請求の範囲20に記載のトレーリングアーム (12)。 25.トレーリングアーム(12)が第1及び第2の端部(17,23)を有し、第1の端部 が車両フレーム(14)に枢着するのに適し、第2の端部がトレーリングアームサス ペンションにかかる力を緩衝する力緩衝手段(20,22)を通じて車両フレームに取 り付けるのに適しているトレーリングアームサスペンションにおいて、 トレーリングアームの改良が、 頂縁(84)と底縁(86)を有する細長いリブ(32)と、 頂部及び底部横壁(59,60)と曲がり壁部分(61)とをもつ第1のサイドプレー ト(54)と、 頂部及び底部横壁(59,60)と曲がり壁部分(61)とをもつ第2のサイドプレー ト(56)と、 第1及び第2サイドプレートの横壁が有する頂部及び底部の縁部(84,86)と 、 第1及び第2の頂部横壁側縁を細長いリブの頂縁に固着す る頂部溶接部(66)と、 第1及び第2の底部横壁側縁を細長いリブの底縁に固着する底部溶接部(68) とから成ることを特徴とするトレーリングアームサスペンション(10)。 26.車軸取り付け部(40,57)がさらに座部(57)を有し、トレーリングアーム(12) がこの座部に受け入れられる鋳物部材(40)を有している請求の範囲25に記載のト レーリングアームサスペンション(10)。 27.鋳物部材(40)がさらに鋳物部材(40)をトレーリングアーム(12)に対し位置づ けるための位置ぎめリブ(82)を有する請求の範囲26に記載のトレーリングアーム サスペンション(10)。
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