(57)【要約】【課題】ハブが取り付けられるハブキャリアを備えたサスペンション部材に関し、サスペンションの組み立てを少しでも容易にすることができるサスペンション部材を提供する。【解決手段】内筒２１内に充填されたオイルＯが内筒２１内で進退するピストンロッド２２の進出によって内筒２１内から押し出される複筒式ショックアブソーバ２の外筒１１と、ハブ（９１）が取り付けられるハブキャリア１２とを備え、外筒１１およびハブキャリア１２が鋳物で一体成形されたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒内に充填されたオイルが該内筒内で進退するピストンロッドの進出によって該内筒内から押し出される複筒式ショックアブソーバの外筒と、
ハブが取り付けられるハブキャリアとを備え、
前記外筒および前記ハブキャリアが鋳物で一体成形されたものであることを特徴とするサスペンション部材。
【請求項２】
前記外筒および前記ハブキャリアがアルミニウム合金の鋳物で一体成形されたものであることを特徴とする請求項１記載のサスペンション部材。
【請求項３】
前記ハブキャリアが、ロアアームが連結するロアアーム連結部、タイロッドが連結するタイロッド連結部、およびブレーキキャリパが取り付けられるキャリパ取付部を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のサスペンション部材。
【請求項４】
前記外筒が、この外筒を周回するように配置されるコイルスプリングを受ける受け座を支持する支持部と、該受け座に係合し該受け座の、この外筒の周方向への回動を規制する係合部とを有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のサスペンション部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブが取り付けられるハブキャリアを備えたサスペンション部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前輪駆動車のフロントサスペンションとして、マクファーソンストラット方式（以下ストラット方式）と呼ばれるものが採用されている（例えば、非特許文献１等参照）。このストラット方式では、ハブが取り付けられるハブキャリアとショックアブソーバが一体に動くようにして、ショックアブソーバが支柱（ストラット）として機能する。
【０００３】
図１は、従来のストラット方式のサスペンションを示す図である。
【０００４】
図１に示すサスペンション８では、ショックアブソーバ８１とハブキャリア８２が２本のボルト８３によって連結されており、ショックアブソーバ８１とハブキャリア８２が一体に動く。また、図１には、ハブ９１や、ロアアーム９２や、ディスクブレーキのブレーキキャリパ９３も示されている。これらの部材（９１〜９３）は、ハブキャリヤ８２に取り付けられている。さらに、図１には、タイロッド９４とドライブシャフト９６も示されている。タイロッド９４はハブキャリア８２に取り付けられており、ドライブシャフト９６は、不図示のベアリングを介してハブ９１に連結している。またさらに、この図１には、ショックアブソーバ８１を周回するように配置されたコイルスプリング９５も示されている。
【０００５】
図１に示すショックアブソーバ８１は、複筒式のものであり、不図示の内筒の外に鉄製のプレス成形された外筒８１１を有する。また、図１に示すハブキャリア８２は鋳鉄製のものである。
【非特許文献１】両角岳彦著、「モターファン別冊  図解自動車のテクノロジー」、三栄書房、１９９１年１１月発行、第９４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１に示すサスペンション８では、ショックアブソーバ８１を支柱にして、そのショックアブソーバ８１とハブキャリア８２を一体に動かすために、ボルト締めをしっかりと行わなくてはならず、サスペンション８の組み立てには手間ががかかる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、サスペンションの組み立てを少しでも容易にすることができるサスペンション部材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決する本発明のサスペンション部材は、内筒内に充填されたオイルがその内筒内で進退するピストンロッドの進出によってその内筒内から押し出される複筒式ショックアブソーバの外筒と、
ハブが取り付けられるハブキャリアとを備え、
上記外筒および上記ハブキャリアが鋳物で一体成形されたものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明のサスペンション部材によれば、ショックアブソーバの外筒およびハブキャリアが鋳物で一体成形されたものであるため、両者をボルト締めによって連結する手間が省け、サスペンションの組み立てが容易になる。
【００１０】
また、本発明のサスペンション部材において、上記外筒および上記ハブキャリアがアルミニウム合金の鋳物で一体成形されたものであることが好ましい。
【００１１】
昨今では、乗り心地や操縦性の向上、さらには燃費性能の向上につながるとして、バネ下重量の軽量化が望まれており、アルミニウム合金製にすることで軽量化され、好ましい。
【００１２】
ここで、本発明のサスペンション部材において、上記ハブキャリアが、ロアアームが連結するロアアーム連結部を有するものであってもよく、さらには、
タイロッドが連結するタイロッド連結部、およびブレーキキャリパが取り付けられるキャリパ取付部を有するものであってもよい。
【００１３】
さらに、本発明のサスペンション部材において、上記外筒が、この外筒を周回するように配置されるコイルスプリングを受ける受け座を支持する支持部と、その受け座に係合しその受け座の、この外筒の周方向への回動を規制する係合部とを有するものであることも好ましい態様の一つである。
【００１４】
この態様によれば、上記受け座が正しい位置に正しい向きで取り付けられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のサスペンション部材によれば、サスペンションの組み立てを少しでも容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態であるサスペンション部材を斜め下方から見た斜視図である。
【００１８】
図２に示すサスペンション部材１は、マクファーソンストラット方式のサスペンションに採用されるものであり、複筒式ショックアブソーバの外筒１１とハブキャリア１２がアルミニウム合金の鋳物で一体成形されたものである。すなわち、本実施形態のサスペンション部材１は、重力鋳造法によって一体鋳造されたものである。なお、重力鋳造法に代えて低圧鋳造法によって一体鋳造してもよい。
【００１９】
図３は、複筒式ショックアブソーバの動きを模式的に示す図である。なお、この図３には、複筒式ショックアブソーバの断面を示しているが、ハッチングは省略してある。
【００２０】
図３に示す複筒式ショックアブソーバ２は、図２に示す外筒１１を有するものである。図３に示す外筒１１の内側には、内筒２１が挿入されており、外筒１１と内筒２１の間には隙間Ｓが形成されている。外筒１１は、上部１１１が開口し底部１１２が閉ざされた有底筒である。図３に示すように、外筒１１の外周面における上端部分にはネジ溝１１３が切ってあり、内筒２１が挿入された外筒１１では、Ｏリング１１４を挟んで蓋体１１５がそのネジ溝に締め込まれている。
【００２１】
図３に示す内筒２１内には上下方向に進退するピストンロッド２２が設けられている。このピストンロッド２２の先端にはピストンバルブ２３が設けられている。ピストンロッド２２が進出（下降）すると複筒式ショックアブソーバ２は縮み、反対にピストンロッド２２が後退（上昇）すると複筒式ショックアブソーバ２は伸びる。図３の左側には、複筒式ショックアブソーバ２が縮んだ状態が示されており、図３の右側には、複筒式ショックアブソーバ２が伸びた状態が示されている。内筒２１の底部には、ベースバルブ２４が設けられており、図３の左に示すように、ピストンロッド２２が進出（下降）してくると、内筒２１内のオイルＯはそのベースバルブ２４を通って内筒２１内から押し出され、外筒１１と内筒２１の隙間Ｓに導かれる。図３に示す複筒式ショックアブソーバ２では、ショックアブソーバの縮み方向の減衰力の調節は、主としてベースバルブ２４で行われ、ショックアブソーバの伸び方向の減衰力の調節は、主としてピストンバルブ２３で行わる。なお、外筒１１と内筒２１の間にガスを封入してもよい。
【００２２】
続いて、図２に示すハブキャリア１２について詳述する。このハブキャリア１２はナックルと称されることもあるものであり、図１に示すようなハブ（図１中の符号“９１”参照）が取り付けられるハブ取付部１２１、図１に示すようなロアアーム（図１中の符号“９２”参照）が連結するロアアーム連結部１２２、図１に示すようなタイロッド（図１中の符号“９４”参照）が連結するタイロッド連結部１２３、および同じく図１に示すようなブレーキキャリパ（図１中の符号“９３”参照）が取り付けられるキャリパ取付部１２４を有するものである。これらの部位（１２１〜１２４）は一体鋳造されたものである。図２に示すハブキャリア１２では、鋳造方案上、肉抜きがされた箇所１２０１が複数存在する。ハブ取付部１２１は大きな開口１２１１が設けられたものである。この開口１２１１内にハブベアリングが取り付けられる。図２において、ハブ取付部１２１を中心にして外筒１１の延びる方向を１２時として見た場合、ロアアーム連結部１２２は６時の位置に設けられており、タイロッド連結部１２３は２時の位置に設けられており、キャリパ取付部１２４は７時の位置と１１時の位置の２箇所にそれぞれ設けられている。ロアアーム連結部１２２には、差込孔１２２１とボルト通し孔１２２２が設けられている。差込孔１２２１には、不図示のロアアームに設けられたピンが差し込まれる。ボルト通し孔１２２２は、差込孔１２２１にそのピンが差し込まれた状態でボルト締めするための不図示のボルトを通す孔である。さらに、いずれも不図示のタイロッドおよびブレーキキャリパはクレビス構造であり、図２に示すタイロッド連結部１２３およびキャリパ取付部１２４はリンク構造のものである。なお、取り付けられるタイロッドあるいはブレーキキャリパがリンク構造のものであれば、タイロッド連結部１２３およびキャリパ取付部１２４はクレビス構造になる。２箇所に設けられたキャリパ取付部１２４に比べて、ロアアーム連結部１２２およびタイロッド連結部１２３はいずれも、アーム状に長く延びるものである。
【００２３】
ここで、図２とともに図４も用いて説明を続ける。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態であるサスペンション部材を斜め上方から見た斜視図である。
【００２５】
この図４には、外筒１１を周回するように配置されるコイルスプリング（図１中の符号“９５”参照）の下端を受ける受け座３０が示されている。また、外筒１１には、外筒１１の半径方向に突出した支持部１１６が一体に設けられている。この支持部１１６は、外筒１１の全周にわたって設けられており、受け座３０を支持するものである。支持部１１６や受け座３０についての詳しい説明は後述する。
【００２６】
また、ハブキャリア１２は、外筒１１につながる接続部１２５を有する。図４において、この接続部１２５は、ハブ取付部１２１を中心にして外筒１１の延びる方向を１２時として見た場合、その１２時の位置に設けられている。図２および図４には、車軸方向Ａを１点鎖線で表している。本実施形態のサスペンション部材１が取り付けられた車両が旋回した場合に、このサスペンション部材１には、車軸方向Ａに沿って、車体中心側とは反対側になる方向に曲げ荷重が加わる。このため、このサスペンション部材１には、車体中心側とは反対側になる方向に向けて突出した１対の補強リブ１２６１，１２６２が一体に設けられている。１対の補強リブ１２６１，１２６２のうちの一方の補強リブ１２６１は、支持部１１６の下面から１１時の位置に設けられたキャリパ取付部１２４にかけて延びたものであり、もう一方の補強リブ１２６２は、支持部１１６の下面からタイロッド連結部１２３にかけて延びたものである。これら１対の補強リブ１２６１，１２６２は、外筒１１と接続部１２５の境目付近が最も突出量が大きくなっている。
【００２７】
さらに、ハブキャリア１２には、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）センサ取付部１２７も一体に設けられている。図２において、このＡＢＳセンサ取付部１２７は、ハブ取付部１２１を中心にして外筒１１の延びる方向を１２時として見た場合、４時の位置に設けられている。図２に示すＡＢＳセンサ取付部１２７では、不図示のＡＢＳセンサを取り付ける取付座１２７１に、そのＡＢＳセンサ固定用の穴１２７２と、ハブ取付部１２１の開口１２１１につながる貫通孔１２７２が設けられている。ＡＢＳセンサの検出部（図示省略）は、この貫通孔１２７２を通してハブ取付部１２１の開口１２１１に臨む位置に配置される。なお、ＡＢＳセンサ取付部１２７は、ＡＢＳセンサからの配線の取り回しを考慮すると、なるべく上方に設けることが好ましく、例えば、１対の補強リブ１２６１，１２６２の間、すなわち一方の補強リブ１２６１の、１１時の位置に設けられたキャリパ取付部１２４につながる部分と、もう一方の補強リブ１２６１の、タイロッド連結部１２３につながる部分との間（ハブ取付部１２１を中心にして外筒１１の延びる方向を１２時として見た場合にその１２時の位置）に設けてもよい。これら両部分の間に設ける場合には、ＡＢＳセンサの取付座１２７１を、両部分を結ぶように設けてもよい。また、他の部品との干渉がなければ、いずれか一方の補強リブ１２６１，１２６２における上記部分等に設けてもよい。
【００２８】
また、図４には、このサスペンション部材１を重力鋳造法によって一体鋳造する際のパーティングラインＰＬの一部が２点鎖線で示されている。ここでの重力鋳造法では、車軸方向に鋳型が分割される。外筒１１の部分は中子を用いて鋳造される。中子に砂中子を用いた場合には、砂の除去が問題になるが、鋳造された外筒１１の部分に上部１１の開口からショット球を入れ、その開口を塞いだ状態で鋳造品を振り動かせば、砂の除去は問題なく行われる。なお、砂中子を用いる場合には、アルミニウム合金製のケレンを用いて、その砂中子を支持し、アルミニウム合金製のケレンを鋳包んでしまってもよい。一方、中子に金属中子を用いた場合には、その中子の抜け勾配が必要になる。この場合、外筒１１の内径は、その抜け勾配により上部１１１から底部１１２に向かうにつれて漸次縮径したものになり、外筒１１の内径を、外筒１１の軸方向において一致させるには、機械加工によってその内径を一致させる。本実施形態の外筒１１はアルミニウム合金製の鋳物であるため、鉄製の鋳物に比べて、その機械加工は容易である。なお、本実施形態の外筒１１は有底筒であったが無底筒として、上部１１１と底部１１２をともに開口したものにすると、中子を両端で支持することができる。こうした場合には、底部１１２も上部１１１と同じように図２示す蓋体１１５で塞げばよい。
【００２９】
続いて、受け座３０と、その受け座３０を支持する支持部１１６とについて図４とともに図５および図６も参照しながら説明する。
【００３０】
図５は、図４に示す支持部を拡大して示す図であり、図６は、図４に示す受け座が支持部に支持されている状態を示す図である。
【００３１】
図４に示す受け座３０は、ドーナツ状の板部材であり、中央に外筒１１が挿入される貫通孔３１を有する。この貫通孔３１を画定する内周壁３２には、１８０度対向した位置に係合溝３２１が設けられている。一方、外筒１１の、支持部１１６が設けられた部位の上方には、１８０度対向した位置に、外筒の軸方向に延びる突条部１１７が一体に設けられている。図４に示す受け座３０は、外筒１１の上部１１１側から、係合溝３２１を突条部１１７に位置合わせして、外筒１１に嵌め込まれる。受け座３０は、外筒１１の支持部１１６に支持されて、それ以上は落ちることはない。また、受け座３０の係合溝３２１には、外筒１１の突条部１１７が係合しており、受け座３０がこの外筒１１の周方向へ回動することが規制されている。したがって、外筒１１に設けられた突条部１１７が本発明にいう係合部の一例に相当し、本実施形態のサスペンション部材１には、受け座３０が正しい位置に正しい向きで取り付けられる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態のサスペンション部材１は、複筒式ショックアブソーバの外筒１１およびハブキャリア１２が鋳物で一体成形されたものであるため、両者をボルト締めによって連結する手間が省け、サスペンションの組み立てが容易になる。また、図１に示すボルト８３が不要になった分、軽量化されている。
【００３３】
また、本発明のサスペンション部材は鉄製であってもよいが、本実施形態のサスペンション部材１はアルミニウム合金製であるためより軽量化されている。例えば、図１に示すような鉄製のプレス成形された外筒（図１中の符号“８１１”参照）の重量はおよそ２．１ｋｇであり、同じく図１に示すような鋳鉄製のハブキャリア（図１中の符号“８２”参照）の重量はおよそ４．１ｋｇである。さらに、図１に示す従来のサスペンション８では、２本のボルト８３の重量が加算される。これに対して、本実施形態のサスペンション部材１の重量は、およそ４．０ｋｇであり、バネ下重量が軽量化されて、乗り心地や操縦性の向上、さらには燃費性能の向上につながる。
【００３４】
なお、本発明のサスペンション部材は、四輪車に限らず、二輪車にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来のストラット方式のサスペンションを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態であるサスペンション部材を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】複筒式ショックアブソーバの動きを模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態であるサスペンション部材を斜め上方から見た斜視図である。
【図５】図４に示す支持部を拡大して示す図である。
【図６】図４に示す受け座が支持部に支持されている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    サスペンション部材
１１    外筒
１１６    支持部
１１７    突条部
１２    ハブキャリア
１２１    ハブ取付部
１２２    ロアアーム連結部
１２３    タイロッド連結部
１２４    キャリパ取付部
１２５    接続部
１２６１，１２６２    補強リブ
１２７    ＡＢＳセンサ取付部
２    複筒式ショックアブソーバ
２１    内筒
２２    ピストンロッド
２３    ピストンバルブ
２４    ベースバルブ
３０    受け座
３１    貫通孔
３２１    係合溝
９１    ハブ
９２    ロアアーム
９３    ブレーキキャリパ
９４    タイロッド
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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