フロントサスペンションアーム

【課題】走行路に露出した物に衝突し難くなるとともに、前方からの衝撃力に対する強度が大きくなるフロントサスペンションアームを提供すること。
【解決手段】スノーモービルＳＭの車体１０における前部側部分の両側部と、車体１０の前部側部分の両側部下方にそれぞれ設置される操舵用スキー２３との間にフロントサスペンションアーム２０ａを設けた。そして、このフロントサスペンションアーム２０ａにおけるスノーモービルＳＭの前後方向から見た状態での形状を、上部側部分が突出し下部側が凹むように湾曲した形状にした。また、フロントサスペンションアーム２０ａにおける車体１０側部分を略直線状にし、操舵用スキー２３側部分を湾曲させた。さらに、フロントサスペンションアーム２０ａの車体１０の幅方向に直交する断面の形状を、上下方向の長さよりも前後方向の長さの方が長い楕円形に設定した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における本体の前部側部分と、本体の前部側部分の側部側下方に設置される操舵用部材との間に設けられるフロントサスペンションアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フロントサスペンションアームを含むサスペンション装置を備えた車両が移動手段として用いられており、例えば、降雪地帯における雪原などを移動する際には、スノーモービルが用いられている。このスノーモービルでは、車両本体の下部に設けられた駆動輪と後輪とにトラックベルトが掛け渡されており、このトラックベルトをエンジンの駆動によって回転させることによりスノーモービルを前方に向かって走行させる。また、このスノーモービルの車両本体の上部における略中央には、操舵用のハンドルが設けられており、このハンドルを操作することにより、車両本体の下部における前端両側に設けられた一対の操舵用スキーが左右に回動してスノーモービルが旋回するように構成されている。そして、この操舵用スキーは、フロントサスペンションアームを含むサスペンション装置によって車両本体に接続されている。
【０００３】
このようなスノーモービルの中に、フロントサスペンションアームを上方に向かって湾曲させることにより、フロントサスペンションアームが雪面に接触しないようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。このスノーモービルのフロントサスペンションアームは、車両本体の下部から前方に向かって延びており、その先端に操舵用スキーが取り付けられている。
【特許文献１】米国特許第６７９３０３０Ｂ２号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、このようなスノーモービル等の車両の中には、フロントサスペンションアームを、車両本体の幅方向に向って延ばしたものもある。このような車両で、岩や切り株等が露出した走行路を走行すると、フロントサスペンションアームに物が当たって、衝撃が加わったり、フロントサスペンションアームが破損したりすることがある。
【０００５】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、走行路に露出した物に衝突し難くなるとともに、前方からの衝撃力に対する強度が大きくなるフロントサスペンションアームを提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係るフロントサスペンションアームの構成上の特徴は、車両の本体における前部側部分の両側部と、その両側部下方にそれぞれ設置される操舵用部材との間に設けられ、本体の幅方向に延びるフロントサスペンションアームであって、車両の前後方向から見た状態での形状が、上部側部分が突出し下部側が凹むように湾曲した形状に形成されていることにある。
【０００７】
このように、本発明に係るフロントサスペンションアームは、上部側部分が突出し、下部側が凹むように上方に湾曲して形成されているため、走行路面との間隔に広いスペースを確保できる。このため、走行路面に岩や草等の突出物があっても、フロントサスペンションアームがその突出物に衝突することを防止したり、衝突し難くしたりすることができる。これによって、車両は、悪路であってもフロントサスペンションアームに物を衝突させることなく良好な状態で走行することができる。
【０００８】
また、本発明に係るフロントサスペンションアームの他の構成上の特徴は、フロントサスペンションアームにおける本体側の部分が略直線状に形成され、操舵用部材側の部分が湾曲した形状に形成されていることにある。これによると、フロントサスペンションアームの大部分が走行路から高い位置になるようにすることができ、フロントサスペンションアームと走行路面との間のスペースをさらに大きくすることができる。この結果、フロントサスペンションアームが、走行路上の物等と衝突することをさらに確実に防止できる。
【０００９】
また、本発明に係るフロントサスペンションアームのさらに他の構成上の特徴は、車両の幅方向に直交する断面の形状が、上下方向の長さよりも前後方向の長さの方が長い楕円形に設定された複数の楕円状のパイプアームで構成されていることにある。
【００１０】
これによると、フロントサスペンションアームの上下方向の厚みが小さくなるため、さらに、フロントサスペンションアームと、走行路面との間隔を広くすることができる。また、フロントサスペンションアームと本体との距離が長くなるため、フロントサスペンションアームと本体との衝突も生じ難くなる。さらに、フロントサスペンションアームにおける前後方向の剛性が大きくなるため、フロントサスペンションアームの前方から受ける衝撃力に対する耐久性が高くなる。このため、例え、フロントサスペンションアームが走行路上の突出物に衝突しても、フロントサスペンションアームが破損され難くなる。
【００１１】
また、本発明に係るフロントサスペンションアームのさらに他の構成上の特徴は、車両がスノーモービルであり、操舵用部材が操舵用スキーであることにある。この場合、スノーモービルからなる車両は、雪面上を走行するが、フロントサスペンションアームの位置が高くなるため、柔らかな雪面上でもフロントサスペンションアームが雪面に接触することがなくなる。これによって、車両は、フロントサスペンションアームから抵抗を受けることなくスムーズに走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、本発明に係るフロントサスペンションアーム２０ａを備えたスノーモービルＳＭを示している。スノーモービルＳＭの本体を構成する車体１０の上部における前部側には、ウィンドシールド１１が設けられ、このウィンドシールド１１の後方に、スノーモービルＳＭを操舵するためのハンドル１２等が設けられている。そして、車体１０の上部における後部側部分が、運転者が座るためのシート１３に形成されている。
【００１３】
また、車体１０の前後方向の中央両側には、スプロケットからなる駆動輪（図示せず）がそれぞれ設けられ、車体１０の後部両側にはホイル１４がそれぞれ設けられている。そして、この両駆動輪と両ホイル１４とに、外周面に突起が形成されたトラックベルト１５が掛け渡されている。また、トラックベルト１５が回転移動する際に、下部に位置する部分の内周面両側には、スライドレール１６や遊動輪１７ａ，１７ｂ等が設けられている。そして、エンジン（図示せず）を駆動させることによってトラックベルト１５は、スライドレール１６等によって、ガイドされた状態で回転移動する。これにより、トラックベルト１５は、下面に位置する突起を雪面に係合させながら回転移動しスノーモービルＳＭを前方に向かって走行させる。
【００１４】
また、車体１０の内部における前端両側には、ハンドル１２に接続されたフロントサスペンション２０がそれぞれ設けられている。このフロントサスペンション２０は、車体１０の左右両側に設けられた緩衝器２１，２１および後述するロアアーム２５を介して緩衝器２１，２１に連結され車体１０の下方にそれぞれ延びる連結ロッド２２，２２を備えている。そして、この連結ロッド２２，２２の下端部に、本発明の操舵用部材としての操舵用スキー２３，２３がそれぞれ連結されている。なお、左右のフロントサスペンション２０を構成する各部材は、左右対称に配置された同一部材で構成されるため同一符号を記している。
【００１５】
また、各フロントサスペンション２０は、図３ないし図５に示したように、一対のパイプ状アーム２４ａ，２４ｂからなるアッパーアーム２４と、一対のパイプ状アーム２５ａ，２５ｂからなるロアアーム２５とを備えている。このアッパーアーム２４とロアアーム２５とで本発明に係るフロントサスペンションアーム２０ａが構成されている。アッパーアーム２４は、図６および図７に示したように構成されている。すなわち、アッパーアーム２４は、パイプ状アーム２４ａ，２４ｂの基端部（図６，７の左側端部）をそれぞれ支持パイプ２６の両端側部分の外周面に固定し、パイプ状アーム２４ａの先端部を連結パイプ２７ａの外周面に固定するとともに、パイプ状アーム２４ｂの先端部を連結パイプ２７ｂの外周面に固定して一体的に形成されている。
【００１６】
また、支持パイプ２６の長さは、略２０ｃｍ程度に設定され、連結パイプ２７ａ，２７ｂの長さは、３．５ｃｍ程度に設定されている。そして、パイプ状アーム２４ｂは、支持パイプ２６に直交するようにして支持パイプ２６に固定され、パイプ状アーム２４ａは、先端部を、パイプ状アーム２４ｂの先端部側に傾けた状態で支持パイプ２６に固定されている。このパイプ状アーム２４ｂの長さは、略３０ｃｍに設定され、パイプ状アーム２４ａの長さは、パイプ状アーム２４ｂの長さよりもやや長く設定されて、支持パイプ２６と連結パイプ２７ａ，２７ｂとが平行するように構成されている。
【００１７】
さらに、パイプ状アーム２４ａ，２４ｂは、支持パイプ２６側の部分が、略直線状に延び、略中央部付近から連結パイプ２７ａ，２７ｂとの接続部にかけての部分が上部側が突出するように湾曲した形状に形成されている。また、パイプ状アーム２４ａ，２４ｂの左右方向に直交する断面の形状は、ともに、図８に示したように、前後方向の長さが長く上下方向の長さが短くなった楕円状に形成されている。
【００１８】
また、ロアアーム２５は、図９および図１０に示したように構成されており、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂの基端部（図９，１０の左側端部）をそれぞれ支持パイプ２８の両端側の外周面に固定している。そして、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂの中央部よりもやや支持パイプ２８側の部分を中継パイプ２８ａで接続し、パイプ状アーム２５ａの先端部を連結パイプ２９ａの外周面に固定するとともに、パイプ状アーム２５ｂの先端部を連結パイプ２９ｂの外周面に固定することにより、ロアアーム２５は、一体的に形成されている。
【００１９】
また、支持パイプ２８の長さは支持パイプ２６の長さよりも少し長く設定され、連結パイプ２９ａ，２９ｂの長さは、連結パイプ２７ａ，２７ｂの長さと略等しい長さに設定されている。そして、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂは、互いの先端部を近づけるように傾けた状態で支持パイプ２８に固定されている。このパイプ状アーム２５ａ，２５ｂの長さは、ともに３４ｃｍ程度に設定され、支持パイプ２８と連結パイプ２７ａ，２７ｂとが平行するように構成されている。そして、このパイプ状アーム２５ａ，２５ｂも、支持パイプ２８側部分が、略直線状に延び、略中央部付近から連結パイプ２９ａ，２９ｂとの接続部にかけての部分が上部側が突出するように湾曲した形状に形成されている。
【００２０】
また、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂの先端側の対向する面には、それぞれ補強板３１ａ，３１ｂの上部が固定され、その下方に延びる下部側部分に挿通穴３２が形成された筒状突起３２ａ，３２ｂが対向して形成されている。さらに、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂの基端部側から中央部側にかけての対向する面には、補強板３３ａ，３３ｂが設けられ、パイプ状アーム２５ｂの中央外側面には、図１１に示したように、穴部３４ａを備えた一対の突起からなる取付部３４が固定されている。また、パイプ状アーム２５ａ，２５ｂの断面形状は、ともに前後方向の長さが長く上下方向の長さが短くなった楕円状に形成されており、中継パイプ２８ａの断面形状は、左右方向の長さが長く上下方向の長さが短くなった楕円状に形成されている。
【００２１】
また、図３に示したように、車体１０には、フロントサスペンションアーム２０ａを支持するためのブラケット３５が設けられており、このブラケット３５の前後方向の両側面部には、アッパーアーム２４を取り付けるための支持穴と、ロアアーム２５を取り付けるための支持穴とが上下に間隔を保って設けられている。そして、支持パイプ２６の穴部をブラケット３５のアッパーアーム２４を取り付けるための支持穴に合わせて、支持穴と支持パイプ２６の穴部とにボルト３６ａが通され、ボルト３６ａの先端部にナット（図示せず）が取り付けられている。これによって、アッパーアーム２４は上下方向に回転可能な状態でブラケット３５に支持されている。
【００２２】
また、支持パイプ２８の穴部をブラケット３５のロアアーム２５を取り付けるための支持穴に合わせて、支持穴と支持パイプ２８の穴部とにボルト３６ｂが通され、ボルト３６ｂの先端部にナット（図示せず）が取り付けられている。これによって、ロアアーム２５は上下方向に回転可能な状態でブラケット３５におけるアッパーアーム２４の下方に支持されている。また、アッパーアーム２４の連結パイプ２７ａ，２７ｂと、ロアアーム２５の連結パイプ２９ａ，２９ｂは、それぞれ連結ロッド２２の内側部に回転可能な状態で連結されている。
【００２３】
連結ロッド２２の上部側部分には、連結ロッド２２を、アッパーアーム２４とロアアーム２５とに連結するための連結部材３７が取り付けられている。この連結部材３７は、連結ロッド２２に固定される固定部３７ａと、固定部３７ａの内側部に上下に間隔を保って形成された円筒状の取付部３７ｂ，３７ｃとで構成されている。そして、連結パイプ２７ａ，２７ｂの穴部を取付部３７ｂに合わせて、連結パイプ２７ａ，２７ｂおよび取付部３５ｂの穴部にボルト３８ａを通し、ボルト３８ａの先端部にナット４４ａを取り付けることによって、連結ロッド２２はアッパーアーム２４に対して回転可能な状態でアッパーアーム２４に支持される。
【００２４】
また、連結パイプ２９ａ，２９ｂの穴部を取付部３７ｃに合わせて、連結パイプ２９ａ，２９ｂおよび取付部３７ｃの穴部にボルト３８ｂを通し、ボルト３８ｂの先端部にナット４４ｂを取り付けることによって、連結ロッド２２はロアアーム２５に対しても回転可能な状態でロアアーム２５に支持される。また、ロアアーム２５の筒状突起３２ａ，３２ｂに設けられている挿通穴３２ａには、緩衝器２１の下端部が回転可能な状態で連結されている。
【００２５】
緩衝器２１の下端部には穴部が形成されており、この穴部と挿通穴３２ａとにボルト３８ｃを通し、ボルト３８ｃの先端部にナット（図示せず）を取り付けることによって、緩衝器２１はロアアーム２５および連結ロッド２２を介して操舵用スキー２３に連結されている。また、緩衝器２１の上端部にも穴部が形成されているとともに、車体１０側に設けられたブラケット３５ａにも穴部が設けられている。そして、緩衝器２１は、上端部に設けられた穴部をブラケット３５ａの穴部に合わせ、両穴部にボルト３６ｃを通し、その先端部にナット４４ｃを取り付けることによって、車体１０に連結されている。
【００２６】
また、フロントサスペンション２０は、連結ロッド２２を軸回り方向に回転させるためのアーム部３９等を備えている。このアーム部３９等は、ハンドル１２の操作にしたがって進退移動し、その進退移動によって、操舵用スキー２３は左右に回転する。操舵用スキー２３は、連結ロッド２２の下端部に連結された支持軸２２ａを介して連結ロッド２２に接続されており、雪面と接触する本体部４１と、操舵用スキー２３を手で掴むための把持部４２とで構成されている。そして、本体部４１は、板状の雪面接触部４１ａと、雪面接触部４１ａの両側縁部から上方に向かって延びた側面部４１ｂと、雪面接触部４１ａの下面における中央部分に形成されたキール４１ｃとで構成されている。
【００２７】
つぎに、以上にように構成されたスノーモービルＳＭを用いて雪面を走行する場合について説明する。まず、ハンドル１２の近傍に設置されているスイッチ（図示せず）をオンにして、エンジンを駆動させ、ハンドル１２に設けられたスロットルレバーやハンドル１２を操作して、スノーモービルＳＭを走行させる。この場合、走行する雪面が、硬い雪面であれば、操舵用スキー２３が雪中に沈まないため、スノーモービルＳＭは、直進走行する場合も旋回走行する場合にも安定した状態で走行する。
【００２８】
また、雪面における走行路に、岩や草むら等の突出物が突出していても、フロントサスペンションアーム２０ａが湾曲して形成されて、ロアアーム２５と雪面との間のスペースが広くなるため、ロアアーム２５が突出物に衝突することを防止できる。また、走行する雪面が、軟らかな雪層でできたものであれば、操舵用スキー２３は、途中まで雪中に埋まった状態になるが、この場合でも、フロントサスペンションアーム２０ａの湾曲によって、ロアアーム２５が高い位置に位置しているため、雪面に接触することが防止される。これによって、スノーモービルＳＭは、ロアアーム２５が雪による抵抗を受けることなく走行することができる。
【００２９】
このように、本実施形態に係るフロントサスペンションアーム２０ａは、上部側部分が突出して下部側が凹むように上方に湾曲して形成されている。このため、ロアアーム２５と雪面との間隔が広くなり、雪面に岩や草等の突出物が突出していても、ロアアーム２５や車体１０の底部がその突出物に接触することを防止することができる。これによって、スノーモービルＳＭは、凹凸や突出物のある雪面であっても良好な状態で走行することができる。また、本実施形態に係るフロントサスペンションアーム２０ａは、車体１０側部分が略直線状に形成され、連結ロッド２２側部分が湾曲しているため、ロアアーム２５の下方がさらに広くなっている。このため、ロアアーム２５が突出物に接触することをさらに確実に防止することができる。
【００３０】
また、フロントサスペンションアーム２０ａを構成するパイプ状アーム２４ａ，２４ｂおよびパイプ状アーム２５ａ，２５ｂのそれぞれの断面形状が、上下方向の長さよりも前後方向の長さの方が長い楕円形に設定されているため、ロアアーム２５と雪面との間がさらに広くなる。また、図１２（ａ）に示したように、断面形状が円形のパイプ状アームで構成されたフロントサスペンションアーム４３を用いた場合には、上下方向の幅が大きくなる（前後方向の幅と同じ）ため、フロントサスペンションアーム４３と車体１０との間の距離が短くなる。このため、フロントサスペンションアーム４３が上下移動した際に、車体１０に衝突しやすくなる。
【００３１】
しかしながら、図１２（ｂ）に示したように、フロントサスペンションアーム２０ａでは、上下方向の幅が小さいため、フロントサスペンションアーム２０ａと車体１０との間の距離が長くなる。このため、フロントサスペンションアーム２０ａが上下移動しても、車体１０に衝突しなくなる。また、フロントサスペンションアーム２０ａにおける前後方向の剛性が大きくなり、フロントサスペンションアーム２０ａの前方から受ける衝撃力に対する耐久性が高くなる。このため、例え、フロントサスペンションアーム２０ａが突出物に衝突しても、フロントサスペンションアーム２０ａが破損され難くなる。
【００３２】
さらに、図１３（ａ）に示したように、断面形状が円形のパイプ状アームで構成されたフロントサスペンションアーム４３を用いた場合には、前方から受ける衝撃力に対する耐久性を高くするために、各パイプ状アームの前後方向の傾斜角度を大きくして基端部側の間隔よりも先端部側の間隔を狭くする必要が生じる。このため各パイプ状アームの長さが長くなる。しかしながら、図１３（ｂ）に示したように、フロントサスペンションアーム２０ａは、前方から受ける衝撃力に対する耐久性が高いため、各パイプ状アームの傾斜角度を小さくして長さを短くすることができる。
【００３３】
また、本発明は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、フロントサスペンションアーム２０ａの車体１０側部分を直線状にして、連結ロッド２２側を湾曲状にしているが、この湾曲はフロントサスペンションアームの全体に形成してもよいし、他の部分に形成してもよい。また、ロアアームにだけ湾曲部を形成して、アッパーアームには湾曲部を設けないようにすることもできる。
【００３４】
さらに、前述した実施形態では、車両をスノーモービルＳＭとしたが、本発明に係るフロントサスペンションアームはスノーモービルに限らず他の車両、例えば、砂地や荒地等を走行する自動四輪車に用いることもできる。また、本発明に係るフロントサスペンションアームのそれ以外の部分の構成についても本発明の技術的範囲で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態によるフロントサスペンションアームを備えたスノーモービルを示す側面図である。
【図２】図１に示したスノーモービルの平面図である。
【図３】フロントサスペンションアームの取付構造を示す正面図である。
【図４】フロントサスペンションアームの取付構造を示す側面図である。
【図５】フロントサスペンションアームの取付構造を示す平面図である。
【図６】アッパーアームの平面図である。
【図７】アッパーアームの側面図である。
【図８】図７の８−８断面図である。
【図９】ロアアームの平面図である。
【図１０】ロアアームの側面図である。
【図１１】図１０の１１−１１断面図である。
【図１２】フロントサスペンションアームの移動状態を示す説明図であり、（ａ）は従来のフロントサスペンションアームの移動状態を示し、（ｂ）は本発明に係るフロントサスペンションアームの移動状態を示している。
【図１３】フロントサスペンションアームを上方から見た状態を示す説明図であり、（ａ）は従来のフロントサスペンションアームの平面を示し、（ｂ）は本発明に係るフロントサスペンションアームの平面を示している。
【符号の説明】
【００３６】
ＳＭ…スノーモービル、１０…車体、２０…フロントサスペンション、２０ａ…フロントサスペンションアーム、２３…操舵用スキー、２４…アッパーアーム、２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ…パイプ状アーム、２５…ロアアーム

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の本体における前部側部分の両側部と、該両側部下方にそれぞれ設置される操舵用部材との間に設けられ、前記本体の幅方向に延びるフロントサスペンションアームであって、
前記車両の前後方向から見た状態での形状が、上部側部分が突出し下部側が凹むように湾曲した形状に形成されていることを特徴とするフロントサスペンションアーム。
【請求項２】
前記フロントサスペンションアームにおける前記本体側の部分が略直線状に形成され、前記操舵用部材側の部分が湾曲した形状に形成されている請求項１に記載のフロントサスペンションアーム。
【請求項３】
前記車両の幅方向に直交する断面の形状が、上下方向の長さよりも前後方向の長さの方が長い楕円形に設定された複数の楕円状のパイプアームで構成されている請求項１または２に記載のフロントサスペンションアーム。
【請求項４】
前記車両がスノーモービルであり、前記操舵用部材が操舵用スキーである請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のフロントサスペンションアーム。

【図１】