(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、溶接部位となる中間部分によって接合された前端部および後端部を有する第１および第２のトレーリングアームであって、前記トレーリングアームの前記前端部が、自動車両の本体に枢着された回動軸を有し、前記トレーリングアームの前記後端部が、前記自動車両の後車輪を支持するトレーリングアームと、
前記溶接部位の所で、前記トレーリングアームに当接し、溶接された第１および第２の端部区画を有するツイスト車軸であって、前記トレーリングアームの前記前端部に面する第１の壁部分と、前記トレーリングアームの前記後端部に面する第２の壁部分とを有するツイスト車軸と、
前記両壁部分を接合して、頂部部分よりも上に配設された剪断中心線を有する断面を備えた前記ツイスト車軸を形成する頂部部分であって、前記剪断中心が、前記トレーリングアームがその周りを回動する前記軸よりも上に、選択された間隔Ｈを置いて配置される頂部部分と、
前記第１および第２の端部区画から変位され、それによって、前記第１および第２の端部区画の、前記トレーリングアームへの前記溶接に影響を及ぼさずに、中間区画における前記剪断中心線を低くするか、または高くする、前記ツイスト車軸の直線の中間区画とを含む、自動車両用ツイスト車軸懸架装置。
【請求項２】
前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部区画が、前記トレーリングアームの凸状の内側表面輪郭と相補関係にある輪郭を有する凹縁部を有する、請求項１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項３】
前記凹縁部が、前記トレーリングアームの前記輪郭の下と上に延び、前記ツイスト車軸の前記頂部部分が、前記トレーリングアームを覆って部分的に延びる、請求項２に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項４】
前記トレーリングアームが、内側に面する外側表面と、外側に面する外側表面とを有し、前記ツイスト車軸の前記両端部区画における前記壁部分の前記縁部輪郭が、ほぼＣ形であり、前記トレーリングアームの前記内側に面する外側表面に溶接され、かつ、前記トレーリングアームの前記外側に面する外側表面の内側で終端する、請求項２に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項５】
前記中間区画の前記剪断中心線が、前記両端部区画の前記剪断中心線よりも下にある、請求項４に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項６】
前記中間区画の前記剪断中心線が、前記両端部区画の前記剪断中心線よりも上にある、請求項４に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項７】
前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部における前記両壁部分の間に配設された底部支持ブラケットをさらに含み、前記底部支持ブラケットが、前記ツイスト車軸の前記両壁部分に溶接され、かつ、前記トレーリングアームの下に延びる、請求項４に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項８】
それぞれが、溶接部位となる凸状中間部分によって接合された前端部および後端部を有する第１および第２のトレーリングアームであって、前記トレーリングアームの前記前端部が、自動車両の本体に枢着された回動軸を有し、前記トレーリングアームの前記後端部が、前記自動車両の後車輪を支持するトレーリングアームと、
前記トレーリングアームの各々の凸状中間部分と相補関係にある凹縁部を各々有する第１および第２の端部区画を有する穴のあけられたツイスト車軸であって、前記凹縁部が、前記溶接部位の所で、前記トレーリングアームの前記凸状中間部分に当接し、溶接され、前記ツイスト車軸が、前記トレーリングアームの前記前端部に面する第１の穴のあけられた壁と、前記トレーリングアームの前記後端部に面する第２の穴のあけられた壁とを有し、前記両壁が、前記トレーリングアームの外側表面に覆い被さるが、その内側で終端するツイスト車軸と、
前記穴のあけられた両壁部分を接合して、弓状頂部部分よりも上に配設された剪断中心線を有するＶ形断面を備えた前記ツイスト車軸を形成する弓状頂部部分であって、前記剪断中心が、前記トレーリングアームがその周りを回動する前記軸よりも上に、選択された間隔Ｈを置いて配置され、かつ前記トレーリングアーム上に部分的に延びる頂部部分と、
前記ツイスト車軸の前記両壁の間の空間内にあり、前記トレーリングアームの両端部で係留されるスタビライザ軸と、
前記第１および第２の端部区画よりも低い方向に変位され、それによって、前記第１および第２の端部部分の、前記トレーリングアームへの溶接に影響を及ぼさずに、中間部分における前記剪断中心線を、前記第１および第２の端部区画の前記剪断中心線に比べて低くする、前記ツイスト車軸の直線の中間区画とを含む、自動車両用のツイスト車軸懸架装置。
【請求項９】
前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部区画において、前記穴のあけられた前記両壁の間に配設された底部支持ブラケットをさらに含み、前記底部支持ブラケットが、前記ツイスト車軸の前記両壁部分と、前記トレーリングアームの表面とに溶接され、前記底部支持ブラケットが、前記トレーリングアームの下に延びる、請求項８に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１０】
前記ツイスト車軸の前記中間部分が、開放Ｓ形部分によって、前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部区画に接合され、それによって、前記中間区画と前記両端部区画との間で曲線を成す移行をもたらす、請求項８に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１１】
それぞれが、溶接部位となる凸状中間部分によって接合された前端部および後端部を有する、第１および第２のトレーリングアームであって、前記トレーリングアームの前記前端部が、自動車両の本体に枢着された回動軸を有し、前記トレーリングアームの前記後端部が、前記自動車両の後車輪を支持するトレーリングアームと、
前記トレーリングアームの各々の凸状中間部分と相補関係にある凹縁部を有する第１および第２の端部区画を有する穴のあけられたツイスト車軸であって、前記凹縁部が、前記溶接部位の所で、前記トレーリングアームの前記凸状中間部分に当接し、溶接され、前記ツイスト車軸が、前記トレーリングアームの前記前端部に面する第１の穴のあけられた壁と、前記トレーリングアームの前記後端部に面する第２の穴のあけられた壁とを有し、前記両壁が、前記トレーリングアームの外側表面に覆い被さるが、その内側で終端するツイスト車軸と、
前記穴のあけられた両壁部分を接合して、弓状頂部部分よりも上に配設された剪断中心線を有するＶ形断面を備えた前記ツイスト車軸を形成する弓状頂部部分であって、前記剪断中心が、前記トレーリングアームがその周りを回動する前記軸よりも上に、選択された間隔Ｈを置いて配置され、かつ前記トレーリングアーム上に部分的に延びる頂部部分と、
前記ツイスト車軸の前記両壁の間の空間内にあり、前記トレーリングアームの両端部で係留されるスタビライザ軸と、
前記第１および第２の端部区画よりも高い方向に変位され、それによって、前記第１および第２の端部区画の、前記トレーリングアームへの溶接に影響を及ぼさずに、中間区画における前記剪断中心線を、前記第１および第２の端部区画の前記剪断中心線に比べて高くする、前記ツイスト車軸の直線の中間区画とを含む、自動車両用のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１２】
前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部区画において、前記穴のあけられた前記両壁の間に配設された底部支持ブラケットをさらに含み、前記底部支持ブラケットが、前記ツイスト車軸の前記両壁と、前記トレーリングアームの表面とに溶接され、前記底部支持ブラケットが、前記トレーリングアームの下に延びる、請求項１１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１３】
前記ツイスト車軸の前記中間区画が、開放Ｓ形部分によって、前記ツイスト車軸の前記第１および第２の端部区画に接合され、それによって、前記中間部分と前記両端部区画との間で曲線を成す接合をもたらす、請求項１１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１４】
前記ツイスト車軸の第１および第２壁部分の間の空間にあり、前記第１および第２のトレーリングアームの両端部で係留されるスタビライザ軸を更に有する、請求項１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１５】
前記第１および第２壁部分の各々には、その中を貫通する複数の穴が形成されている、請求項１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１６】
前記ツイスト車軸の中間区画は、上方が凹状に開く形態で前記端部区画の下方に形成されている、請求項１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【請求項１７】
前記ツイスト車軸の中間区画は、下方が凹状に開く形態で前記端部区画の上方に形成されている、請求項１に記載のツイスト車軸懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪駆動自動車両用の後部懸架装置として使用されるツイスト車軸懸架装置を対象とする。より詳細には、本発明は、ツイスト車軸と、関連するトレーリングアームとの間の溶接連結について考慮して構成されたツイスト車軸構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪駆動車両の後部懸架装置には、ツイスト車軸懸架装置が一般に使用される。図１の従来技術図に示されるように、ツイスト車軸１０は、第１および第２のトレーリングアーム１２および１４と組み合わされており、これらのトレーリングアームは、ブッシュ１６および１８によって、同心軸２０および２２の周りでそれぞれ回動するように、自動車両のフレームまたは単殻本体（ｕｎｉｂｏｄｙ）に枢着される。トレーリングアーム１２および１４それぞれの後端部２６および２７に配設されたハブ２５に、車輪２３および２４が取り付けられる。トレーリングアームの後端部２６および２７には、台座２８および２９が、コイルばね３０（そのうちの１つだけが示される）を支持するように設けられ、一方、ダンパ３１（そのうちの１つだけが示される）が、トレーリングアーム１２および１４の後端部２６および２７に近接して固定された支持部によって取り付けられる。
【０００３】
次に図２を参照すると、道路の操舵性（ｒｏａｄ  ｓｔｅｅｒ）と車両の応答時間は共に、車両の重要な操縦パラメータの１つであるので、ツイスト車軸１０は、ブッシュ１６の軸２０および２２と、剪断中心線３２との間隔「Ｈ」として規定される適切な剪断中心線位置を有するように設計されなければならない。この間隔「Ｈ」は、特定の車両モデルごとに最適化されることが望ましい。例えば、異なる様式（ｒａｎｇｅ）の懸架装置トリム（ｔｒｉｍ）、質量パラメータやタイヤパラメータを有する車両モデルに、特定の車両プラットフォームが使用される場合、こうした違いによって、寸法Ｈに様々な値が求められるため、難問が生じる。車両製造業者は、最適寸法Ｈよりも小さい寸法を有する他のモデル用に設計された車軸を使用することによってその車両に折合いを付ける（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅ）か、または、所望のＨ値を有する別の異なる車軸を製造せざるを得ない。ツイスト車軸１０と、トレーリングアーム１２および１４の対との間の接合部の所で、重要な溶接構成を維持する必要があるので、この問題の解決はより複雑となる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
自動車両用のツイスト車軸懸架装置は、ツイスト車軸がそこに溶接される第１および第２のトレーリングアームを含む。この第１および第２のトレーリングアームは、それぞれ、中間部分によって接合された第１および第２の端部を有する。この中間部分は、ツイスト車軸の両端部の溶接部位となる。トレーリングアームの前端部は、自動車両のフレームまたは単殻本体に枢着された回動軸を有し、一方、トレーリングアームの後端部は、ばねおよびダンパ構成と共に、自動車両の後車輪を支持する。このツイスト車軸は、トレーリングアームの溶接部位の所でそこに当接し、溶接された第１および第２の端部区画を有し、また、トレーリングアームの前端部に面する第１の壁部分と、トレーリングアームの後端部に面する第２の壁部分とを有する。ツイスト車軸の頂部部分がそれらの壁部分を接合して、その頂部部分よりも上に配設された剪断中心線を有する断面を備えたツイスト車軸を形成する。ツイスト車軸の両端部区画における剪断中心線は、トレーリングアームがその周りを回動する軸よりも上に、選択された間隔Ｈを置いて配置される。ツイスト車軸の中間区画が、第１および第２の端部区画から変位され、それによって、ツイスト車軸の第１および第２の端部区画の、第１および第２のトレーリングアームへの溶接に影響を及ぼさずに、中間区画の剪断中心線を調節する。
【０００５】
ツイスト車軸懸架装置の他の実施形態では、ツイスト車軸の第１および第２の端部区画は、トレーリングアームの凸状の内側輪郭と相補関係にある（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）輪郭を有する凹縁部を有する。
【０００６】
ツイスト車軸懸架装置の他の態様では、凹縁部は、トレーリングアーム輪郭の下と上に延び、ツイスト車軸の頂部部分は、ツイスト車軸を部分的に覆って延びる。
本発明のさらに他の態様では、トレーリングアームは、内側に面する外側表面と、外側に面する外側表面とを有し、ツイスト車軸の両端部区画の輪郭は、ほぼＣ形であり、トレーリングアームの内側に面する外側表面に溶接され、かつ、トレーリングアームの外側に面する外側表面の内側（ｉｎｂｏａｒｄ）で終端する。
【０００７】
ツイスト車軸懸架装置のさらに別の態様では、中間区画の剪断中心線は、両端部区画の剪断中心線よりも下にあり、一方、ツイスト車軸懸架装置のさらに他の態様では、中間区画の剪断中心線は、両端部区画の剪断中心線よりも上にある。
【０００８】
本発明の様々なその他の特徴および付随する利点は、添付の図面と共に考慮されるとより良く理解され、より完全に理解されるであろう。図面を通して、同じ参照符号は、同じまたは類似の部品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、図１〜３を参照すると、図１は、先に論じた「従来技術」構成を開示し、図２〜３は、図１の従来技術構成と、図４および５に例示される本発明の構造のどちらにも共通する構造を開示する。図２で最もよく分かるように、ツイスト車軸１０は、ブッシュ１６および１８の中心を規定する軸２０および２２から、垂直方向に間隔Ｈだけ変位された剪断中心３２を有する。ブッシュ１６は、ブッシュ１８と同様に位置するので、この垂直寸法Ｈは、ブッシュ１６とブッシュ１８とで同じである。図２および３で分かるように、ブラケット３５および３６が、ツイスト車軸１０の端部区画３７および３８の内側に収容されると共にそこに溶接され、これらの区画もトレーリングアーム１２および１４に同じく溶接されている。
【００１０】
全ての図で分かるように、好ましい実施形態におけるツイスト車軸１０、１０’および１０”（図４および５）は、それらの対向する壁区画４５および４６に円形開口４０を有し、これらの壁区画は、それぞれの弓状頂部４７、４７’、および４７”によって接合されて、Ｖ形のツイスト車軸を形成する。図３の底面図および図２の側面図で分かるように、管４８が、好ましくは壁部分４５と４６の間のＶ形空間４９中を通って延びると共に、トレーリングアーム１２および１４を貫通する。この管４８は、好ましくは、トレーリングアーム１２および１４に溶接される。
【００１１】
ツイスト車軸１０、１０’、および１０”は、好ましい断面形状を有するが、このツイスト車軸は、それだけに限定されるものではないが、「Ｕ」または「Ｃ」形断面形状など、様々な断面形状を備えた他の実施形態を有することもできる。好ましい実施形態では管４８が使用されているが、他の実施形態では、管４８は使用されず、すなわち、ツイスト車軸の断面の如何に関わらず、任意選択である。
【００１２】
図１〜５で分かるように、ツイスト車軸１０、１０’、および１０”はそれぞれ、端部区画３７および３８に、同一の溶接接合部５０および５１を有し、これらの溶接接合部は、Ｃ形の輪郭を有する凹縁部５６を有し、これらの凹縁部は、トレーリングアームの凸状の内側表面輪郭５８と相補関係にある。ツイスト車軸１０、１０’、および１０”の端部部分３７および３８は、トレーリングアーム１２および１４の上部表面６２および６４の上にそれぞれ覆い被さる。図３で分かるように、トレーリングアーム１２および１４の底面６６および６８は、ツイスト車軸１０、１０’、および１０”のアンダーカット部分７０および７２によって係合される。ツイスト車軸１０、１０’、および１０”は、トレーリングアーム１２および１４の外側に面した外側表面７６および７７の内側で終端する。溶接接合部５０および５１における溶接は、ツイストビーム１０、１０’、１０”を、トレーリングアーム１２および１４の特定の幾何形状に固定するのに使用される。凹縁部５６は、ツイスト車軸の断面形状の如何に関わらず、ツイスト車軸の両端部区画に存在する。
【００１３】
剪断中心線３２と、ブッシュ１６および１８の軸２０および２２との間の寸法「Ｈ」は、異なる懸架装置トリム、質量パラメータやタイヤパラメータを有する異なる自動車モデルごとに、ツイストビームとトレーリングアームとの境界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）における溶接接合部５０および５１を変える必要なく、特定の車両ごとに最適化することが望ましい。図４および５で分かるように、この最適化は、ツイスト車軸１０’および１０”の真っ直ぐな中間区画８０’および８０”上の寸法「Ｈ」を、値ΔＨ’およびΔＨ”だけ変動させることによって実現される。端部区画３７および３８では、寸法「Ｈ」は、図１の従来技術構成での寸法と同じままである。
【００１４】
図４Ａおよび４Ｂでは、剪断中心線３２は、ツイスト車軸１０’の区画８０’の所で低くなっており、開放Ｓ（ｏｐｅｎ−Ｓ）、すなわち移行部８２、および８４によって、図３のトランスアクスル１０’の端部区画３７および３８に連結される。図３の弓状の移行部分は、凸部分８５および８６と、凹部分８８および９０とを有し、それによって、低くなった真っ直ぐな中間区画８０’への、滑らかで、曲線を成す移行が容易となる。図４Ｂで分かるように、剪断中心線３２’は、端部区画３７および３８の剪断中心線３２から間隔ΔＨ’だけ下にある。
【００１５】
次に、本発明の第２の実施形態が示される図５Ａおよび５Ｂを参照すると、真っ直ぐな中間区画８０”は、端部区画３７および３８に比べて高くなっており、曲線部分９２および９４によって、これらの端部区画に接合されており、これらの曲線部分９２および９４は、開放Ｓ、すなわち端部区画３７および３８への移行部を形成するように、凹部分９６および凸部分９８を有する。図５Ｂで分かるように、真っ直ぐな中間区画８０”の剪断中心線３２”は、端部区画３７および３８の剪断中心線３０よりも間隔ΔＨ”だけ上にある。
【００１６】
図４Ａおよび４Ｂ、ならびに図５Ａおよび５Ｂの構成によって、車両製造業者は、それほど最適でない寸法Ｈを有する、別のモデル用に設計された車軸を使用することによって、車両構成に折合いを付けなければならない、または、所望のＨ値を有する、別の異なる車軸を製造せざるを得なくなるということがなくなる。この問題に対する解決策は、ツイスト車軸を様々な高さでトレーリングアームに溶接するか、または、ブッシュおよび車輪は同じ位置にあるが、ツイスト車軸１０が、異なる相対高さＨで、トレーリングアーム１２および１４に実質的に溶接されるように、トレーリングアーム１２および１４に改変された形状を使用するかのいずれかである。こうした解決策は、ツイスト車軸１０と、トレーリングアームとの間の重要な溶接接合部５０および５１を改変するか、または、トレーリングアーム１２および１４の形状を変更するものである。これらの解決策では、ツイスト車軸１０を製造するのに円周溶接および製造装置が必要となり、したがって、ツイスト車軸を開発し実証する（ｖａｌｉｄａｔｅ）時間が増大し、その結果、この時間の増大が、製品製造時機（ｔｉｍｉｎｇ）に悪影響を及ぼすことになる。図４Ａおよび４Ｂ、ならびに５Ａおよび５Ｂの構成を使用することによって、上述の問題が回避される。
【００１７】
上述の説明から、当業者なら、本発明の本質的な特徴を容易に理解することができ、また、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明を様々な使用法および条件に適合させるように、本発明に様々な変更および改変を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術によるツイスト車軸懸架装置の上面斜視図である。
【図２】従来技術および本発明のどちらにも使用する、ブッシュを取り付ける軸に対する、ツイスト車軸の剪断中心の位置を示す、後車輪アセンブリの内側図である。
【図３】図１および２のツイスト車軸懸架装置の底面図である。
【図４】図４Ａは本発明の一実施形態の原理に従って構成されたツイスト車軸アセンブリの側面斜視図である。図４Ｂはツイスト車軸の端部区画と中間区画との間の変動ΔＨ’を示す、図４Ａのツイスト車軸の立面図である。
【図５】図５Ａは本発明の第２の実施形態に従って構成されたツイスト車軸アセンブリの側面斜視図である。図５Ｂはツイスト車軸の端部区画と中間区画との間の変動ΔＨ”を示す、図５Ａのツイスト車軸の立面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０、１０’、１０”  ツイスト車軸
１２  第１のトレーリングアーム
１４  第２のトレーリングアーム
１６、１８  ブッシュ
２０、２２  軸
２３、２４  車輪
２５  ハブ
２６、２７  後端部
２８、２９  台座
３０  コイルばね
３１  ダンパ
３２、３２’、３２”  剪断中心線
３５、３６  ブラケット
３７、３８  端部区画
４０  円形開口
４５、４６  壁区画
４７、４７’、４７”  弓状頂部
４８  管
４９  Ｖ形空間
５０、５１  溶接接合部
５６  凹縁部
５８  凸状の内側表面輪郭
６２、６４  上部表面
６６、６８  底面
７０、７２  アンダーカット部分
７６、７７  外側表面
８０’、８０”  真っ直ぐな中間区画
８２、８４  移行部
８５、８６  凸部分
８８、９０  凹部分
９２、９４  曲線部分
９６  凹部分
９８  凸部分
【図１】
0004448504.tif 000002
【図２】
0004448504.tif 000003
【図３】
0004448504.tif 000004
【図４】
0004448504.tif 000005
【図５】
0004448504.tif 000006