(57)【要約】【課題】自動車の車体部品のうち、車輪の緩衝懸架装置の占める重量割合は少なくない。その理由は地表から受ける衝撃を受けるため大きな強度を要することと、地表から跳ね揚げられる泥土から部品を保護する装置のたね部品点数が多くなることにある。この部分の重量軽減を図り、もって、車両の重量軽減を図ることにある。【解決手段】車体側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に連結される剛性の高い板状の揺動リンクを有し、前記揺動リンクの一方の端部を車体連結部材と他方の端部を車輪連結部材とに合成樹脂製の弾性変形部材を介して連結したものである。【選択図】図３
2009179130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車台側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に連結される剛性の高い板状の揺動リンクを有し、前記揺動リンクの一方の端部を車体連結部材と他方の端部を車輪連結部材とに合成樹脂製の弾性変形部材を介して連結してなる車輪の緩衝支持装置。
【請求項２】
車台側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に連結される上下一対からなる２個の剛性の高い板状の揺動リンクを有し、両揺動リンクの一方の端部を車体連結部材と他方の端部を車輪連結部材とに合成樹脂製の弾性変形部材を介して連結して四辺形リンクを構成してなる車輪の緩衝支持装置。
【請求項３】
車台側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に対して揺動可能に取り付けられる上下一対の板状の揺動リンクを有し、前記両連結部材と両リンクとが剛性の高い合成樹脂によって略四角形の筒形に一体的に成形されるとともに、その隅角部の肉厚を残部より薄肉にして柔軟性を増し合成樹脂製の弾性変形部材を構成してなる車輪の緩衝支持装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２、および請求項３のいずれかにおいて、前記連結部材と揺動板との間に介装される合成樹脂製の弾性変形部材は、前記板状の揺動リンクより薄肉に成形された外側へ凸の円弧状板で構成してなる車輪の緩衝支持装置。
【請求項５】
請求項１、請求項２、および請求項３のいずれかにおいて、少なくとも前記板状の上揺動リンクと下揺動リンクとのいずれか一方と、車体連結部材との間を、ゴム状の弾性体からなる衝撃吸収手段によって連結してなる車輪の緩衝支持装置。
【請求項６】
請求項１、請求項２、および請求項３のいずれかにおいて、前記車体連結部材にゴム状の弾性体からなる衝撃吸収手段を固定するとともに、その衝撃吸収手段と前記板状の上揺動リンクと下揺動リンクとの内面に対向させてなる車輪の緩衝支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小型軽量の自動車用として好適な、車輪の緩衝支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型自動車に用いられる車輪の緩衝支持装置は、車体の低部をなす車台とそれに連結され支持される車輪との間を上揺動リンクと下揺動リンクとで連結して四辺形リンクを構成した、いわゆるダブルウイッシュボーン形、あるいはダブルウイッシュボーン形の上揺動腕をクッションばねで兼用したいわゆる、マクファーソン形が広く使用されて周知の状態となっている
【特許文献１】。
【０００３】
しかし、従来から慣用されている緩衝支持装置を構成する前記揺動リンクは、高い剛性を得るため鋼鉄の鍛造品、あるいは鋼管を三角形に屈曲させて溶接組立てした枠体が用いられ、その揺動リンクを前後方向に向けて略水平に配された枢軸を用いて車体や車輪に連結されていた。
【０００４】
そのため、枢軸の部分を地上から跳ね上げられる泥水から保護する必要から、ブーツやシール類の多数が必要となり、構造が複雑になって組立て工程を増加させていた。また、枢軸の重量のほかに、揺動リンクの両端に枢軸を支持するための軸受け部を設けるために重量が大きくなり、緩衝特性を好ましくないものにする不具合があった。
【０００５】
他方、市販されている合成樹脂製の蝶番のように、従来の蝶番におけるヒンジピンを除き、それに代えて可撓性の合成樹脂部材によって一体化したものが周知となっている
【特許文献２】。しかしながら、従来の用途は、主として廉価に製造されることを目的としているので、大きな力の作用しない分野に限られていた。
【０００６】
一方、緩衝支持装置に用いられるリンク部材は、両端に車体、あるいは車輪へ連結される柔軟な部分を要するものである一方で、リンク部材自体は剛性を要するので、柔軟性と剛性とを同時に要求されるため、それを充足できる材料の選択や構造を得ることが難しかった。
【特許文献１】特開２００５−１７８４１０号公報
【特許文献２】実開平６−３５４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、車輪が地上から受ける上下方向の振動を受け、本来の姿勢を変えることなく上下動させるために必要な剛性と、リンク部材の揺動中心が大きく変動しない状態で揺動させる柔軟性とが求められる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車体側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に連結される剛性の高い板状の揺動リンクを有し、前記揺動リンクの一方の端部を車体連結部材と他方の端部を車輪連結部材とに合成樹脂製の弾性変形部材を介して連結することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車輪の緩衝支持装置は、車体側に取り付けられる車体連結部材と、車輪側に取り付けられる車輪連結部材、および、前記両連結部材に対して揺動可能に取り付けられる剛性の高い板状の揺動リンクとからなり、それらを連結する弾性変形部材を含めて合成樹脂によって構成されているから、これらの部品を金属で構成した従来の緩衝支持装置に比して軽量であり、顕著な車重の軽減を図ることができる。また、ばね下重量が削減されるため緩衝性能を向上させることができる。
【００１０】
また、揺動リンクは板状をなし、車体連結部材と車輪連結部材とはそれらの隅角部薄肉として弾性変形部材を構成しているから、従来のように枢軸を必要としないので、部品点数が少なくなって緩衝支持装置の製作や組立てが容易となる。また、枢軸がないから潤滑を必要とせず、部品の保守が容易であるほか、地上から跳ねる泥水を遮断するためのブーツやカバーを必要としないから、緩衝支持装置を構成する部品点数が削減されるほか、泥水によって損傷することがないから耐久性を向上させることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図示の実施例を説明する。図中、１０は本願発明に係る車輪の緩衝支持装置２０を実施した乗用の小型４輪車である。小型４輪車１０は各２個の前輪１２と後輪１４とによって支持される車台１５を有する。１６は乗降用の開口であり、車台１５の上部に前方へ向けて開口させてある。
【００１２】
車台１５は合成樹脂を成形して中空の胴状に作られており、上部の開口１６に透明な天蓋状の乗降扉１７が開閉可能に取り付けられ、その内部が運転者の着座する車室となっている。車台１５には、外郭壁面を左右の側方へ膨出させて、前部に前車輪支持腕１５ａと、後部に後車輪支持腕１５ｂとが設けられている。
【００１３】
前記両支持腕１５ａ、１５ｂとの先端部には、図３、図４で示すように、前記緩衝支持装置２０を介して前輪１２と後輪１４とが取り付けられている。緩衝支持装置２０の要部は炭素繊維で強化した合成樹脂製のリンクからなり、そのリンクは前記両支持腕１５ａ、１５ｂ側に取り付けられる車体連結部材２２と、車輪１２、１４側に取り付けられる車輪連結部材２４、および、両連結部材２２、２４に対して揺動可能に取り付けられる剛性の高い板状の上揺動リンク２６、下揺動リンク２８などによって構成される略四角形の筒形をなしている。
【００１４】
両連結部材２２、２４と各揺動リンク２６、２８との間は、図５、図６から明らかなように、各揺動リンク２６、２８より薄肉に作られており、弾性変形部材たる円弧板２７、２７をなしており、若干の弾性変形が可能となっている。
【００１５】
すなわち、前輪１２が地表の凹凸に乗り上げて上下するとき、前輪１２と略一体をなす車輪連結部材２４が上揺動リンク２６および下揺動リンク２８に連なる薄肉の円弧板２７、２７を撓ませ、同時に、上揺動リンク２６と下揺動リンク２８とが車体連結部材２２側の円弧板２７、２７を撓ませて、そこを基端として上下方向に揺動する。
【００１６】
２９は前記両連結部材２２、２４と上下の揺動リンク２６、２８との間に取り付けられた緩衝ゴムである。緩衝ゴム２９は車体連結部材２２へ固定さえる不動の部分から車輪連結部材２４側へ伸び、前記上揺動リンク２６の下面と下揺動リンク２８の上面とに軽く当接させてある。そこで両リンク２６、２８は緩衝ゴム２９を弾性変形させつつ上下動するとともに、緩衝ゴム２９の弾力によって初期位置へ復帰する。
【００１７】
３０は前記車輪連結部材２４と前輪１２との間に介装される前輪１２、１２の操向装置である。操向装置３０は図９、図１０から明らかなように、前記車輪連結部材２４とナックルアーム２５との間にスペーサ３２を介して介装されている。また、操向装置３０は炭素繊維強化合成樹脂によって作られており、前記スペーサ３２に接着された一方とナックルアーム２５に接着された他方との間に設けた折り曲げ可能な薄肉部３４において両側に折り曲げ可能となっている。
【００１８】
実施例に係る車輪の緩衝支持装置２０は、このように構成されているので、前輪１２、後輪１４などの車輪が地上の突起物に衝突して、車輪連結部材２４が衝撃的に上方へ移動すると、上揺動リンク２６と下揺動リンク２８とはそれらの両端に形成された円弧板２７、２７を撓ませて、車体連結部材２２側の円弧板２７、２７を基端として上下に揺動し、自らの弾力、および前記緩衝ゴム２９の弾力によって原位置へ復帰するものであるから、車輪の上下動は支持腕１５ａ、１５ｂに対して緩衝的に作用する。
【００１９】
このように上揺動リンク２６と下揺動リンク２８とは、両端に弾性変形が可能な薄肉の円弧板２７、２７を設け、それを介して車輪連結部材２４と車体連結部材２２とに連結されているから、従来の揺動リンクのように揺動中心に枢軸や玉継ぎ手を用いていないので、部品点数が少なく軽量であり、さらに、地表から跳ね上げられる泥土によって軸受け部が損耗する不具合がない。
【００２０】
また、上揺動リンク２６と下揺動リンク２８とを炭素繊維によって補強された合成樹脂によって製造したから、車体重量の軽減に大きく貢献できるとともに、車輪１２，１４とともに上下動する、いわゆるばね下重量が軽くなって緩衝ばねの小型化が可能となる上、緩衝特性を向上させる利点がある。
【００２１】
さらに、緩衝支持装置２０の要部をなす車体連結部材２２、車輪連結部材２４、上下の揺動リンク２６、２８および、それらを連結する薄肉の円弧板２７、２７などが、炭素繊維で強化された合成樹脂によって略四角形の筒形をした一体に作られているから、車輪の制動時に緩衝支持装置２０へ作用する強い捩りトルクに耐える高い剛性を有する。
【００２２】
なお、この実施例では、前輪１２の緩衝支持装置２０の車輪側に設置される操向装置３０を、炭素繊維によって強化された２個の取付部材３４、３４と、それらの間に形成した薄肉部３４ａとによって折り曲げ可能に構成したから、ナックルアームがキングピンの周りを摺動して回る従来のものに比して、緩衝支持装置２０の場合と同様に、重量が軽減されるとともに、軸受けがないことによる耐久性の向上が得られる。
【００２３】
図７、図８は緩衝支持装置２０の変形例を示す。ここで変形された緩衝支持装置２０は前記一体筒形に形成された緩衝支持装置２０を、上下方向に２等分して２個の部材で構成した点が相違している。このように構成することにより、図５で示すように筒形をしていたものが、図７で示すように略コ字形をした２個の部材となり、取り扱いや保管が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施である車輪の緩衝支持装置を備えた車両の正面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３中のＩV−ＩV断面図である。
【図５】図４中の要部を取り出して示す正面図である。
【図６】図５中の矢視ＶＩ図である。
【図７】変形例を示す図５相当の正面図である。
【図８】図７中の矢視ＶＩＩ図である。
【図９】操向装置の正面図である。
【図１０】その平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    小型４輪車
１２    前輪
１２ａ    タイヤ
１２ｂ    フェンダー
１４    後輪
１５    車台
１５ａ    前車輪支持腕
１５ｂ    後車輪支持腕
１６    乗降用の開口
１７    乗降扉
２０    緩衝支持装置
２２    車体連結部材
２４    車輪連結部材
２５    ナックルアーム
２５ａ    タイロッド
２６    上揺動リンク
２７    円弧板
２８    下揺動リンク
２９    緩衝ゴム
３０    操向装置
３２    スペーサ
３４    取付部材
３４ａ    薄肉部
【図１】
2009179130.tif 000003
【図２】
2009179130.tif 000004
【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７】
2009179130.tif 000009
【図８】
2009179130.tif 000010
【図９】
2009179130.tif 000011
【図１０】
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