自動車両の地面接触システムのための関節のある複合板バネ、それを製造する方法、および作成された地面接触システム
本発明は、車両の前輪または後輪の組に取り付けられることを意図された、自動車両のための地面接続システムのための複合板バネと、その板、およびそれを組込むそのような地面接触システムを製造するためのプロセスとに関する。
この板（１）は、上表面（２）と下表面（３）との２つの表面を有し、それらは、板の２つの先端によって共に接続された２つの長手方向縁（４および５）を画定し、その板（１）は、これらの先端のそれぞれの近くにシャーシ（１２および１３）のための２対（８および９）のベアラ部材（１０および１１）を備え、各対におけるベアラ部材はそれぞれ、長手方向縁の近くに位置決めされ、シャーシに接続される弾性関節（１０ｂおよび１１ｂ）を備える。
本発明に従って、各対に対する２つのベアラ部材はそれぞれ、板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料で構成された２つの挿入物（１０ａおよび１１ａ）を含み、これらの挿入物は、板の２つの表面間で板の長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に板を横断方向に通過し、長手方向縁を越えて延伸することによって板に直接的に組み込まれる。
この板（１）は、上表面（２）と下表面（３）との２つの表面を有し、それらは、板の２つの先端によって共に接続された２つの長手方向縁（４および５）を画定し、その板（１）は、これらの先端のそれぞれの近くにシャーシ（１２および１３）のための２対（８および９）のベアラ部材（１０および１１）を備え、各対におけるベアラ部材はそれぞれ、長手方向縁の近くに位置決めされ、シャーシに接続される弾性関節（１０ｂおよび１１ｂ）を備える。
本発明に従って、各対に対する２つのベアラ部材はそれぞれ、板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料で構成された２つの挿入物（１０ａおよび１１ａ）を含み、これらの挿入物は、板の２つの表面間で板の長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に板を横断方向に通過し、長手方向縁を越えて延伸することによって板に直接的に組み込まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前輪または後輪の組に取り付けられることを意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネ、この板の製造のためのプロセス、およびそれを組み込むそのような地面接触システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の方法において、自動車両のための地面接触システムは、ベアラと、アンチロールバーと、バネと、各車輪に対する弾性関節を有するトライアングルとを備える地面接触システムの前方の組においてＭａｃＰｈｅｒｓｏｎ型のシステムを組み込んでもよい。この解決策は、そのシステムが重く、多くのコンポーネントと複雑な組み立てとを必要とし、実質的に垂直な空間を必要とするという不利な点を有する。
【０００３】
これらの理由のために、衝撃吸収材を除いて、小さい都市自動車において約１０ｋｇ〜約１４ｋｇを省くことが出来る複合材料の板バネとＭａｃＰｈｅｒｓｏｎのフロントサスペンションの機能を組み合わせるために長年にわたる努力がなされてきた。そのような板は、車両のシャーシ間の接続を提供するように、そして自動車両の製造業者によって必要とされる運動学的特性をフロントサスペンションに提供するように弾性関節を備えるべきである。これらの弾性関節（典型的にはゴムを基にした）は、通常、板の上面に接着接合された界面に取り付けられ、このことが、全体的な製造プロセスをより複雑なものにし、製造コストを増加させる。なぜならば、この板を組み込む大きいサイズの鋳型を設計することがまず必要だからである。
【０００４】
車輪の組に直接的に配置または接合される関節を有するこれらの複合板バネの１つの不利な点は、サスペンションの運動学的調整を容易にするために、板の中立素分の平面に位置決めされた垂直軸と回転の中心とを有する関節のサイズにある。
【０００５】
これが、複合板の周りに取り付けられるプレートを使用する試みが行われた理由であり、このことは、板の製造において別個の成形または形成の作業を必要とするだけでなく、これらのプレートと板との間の界面エラストマ層があらゆる摩耗を防ぐことを必要とすると共に、均一に力を分布させることを必要とするという不利な点を有する。これらの界面エラストマ層はまた、フロントサスペンションの運動学的特性に対して悪影響を有することがあり、誘発される自由度を制限するために複雑な形状になり得る。取り付けられるプレートを有するそのような複合板の記載に関して、例えば、特許文献１の参照が行われてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０６８５３５４B1号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、車両の前輪または後輪の組に板の２つの先端によって取り付けられることを意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネを提供することであり、その板バネは、上記の不利な点の全てを改善する。この板は、２つの表面、すなわち、上表面と下表面とを有し、それらは共に、上記の先端によって共に接続された２つの長手方向縁を画定し、そして、上記の先端にそれぞれ近い、車両シャーシの２対のベアラ部材を備える。各対における２つのベアラ部材はそれぞれ、上記長手方向縁の近くに位置決めされ、シャーシに接続されることを意図された弾性関節を備える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明に従った板は、各対の２つのベアラ部材がそれぞれ、板の材料と同一または同様である、繊維によって強化された、熱可塑性または熱硬化性の複合材料で構成される２つの挿入物を備えるようなものであり、これらの挿入物は、上記上表面と下表面との間で上記の長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に横断方向に板を通過し、これらの挿入物が特に前輪の組みの場合において板のあらゆる捻れに抵抗することが出来るように上記長手方向縁を越えて延伸することによって板に直接的に組み込まれる。
【０００９】
以下で説明されるように、これらの挿入物は、板が移動するときに捻れることを防ぐことを可能にするだけでなく、板に対して片持ち式にされた、挿入物が受け取る２つの関節のうちの少なくとも一方に合うことを可能にすることを留意されたい。
【００１０】
本発明の別の特徴に従って、各対の挿入物は、板の中央長手方向面などの、板の中立素分を画定する板の位置において板を通過してもよい。
【００１１】
板の中立素分において板に組み込まれるこれらの挿入物は、関節の回転の中心の高さを調節するために容易に使用されることが出来、例えば、回転の中心は、特に、これらの関節が片持ち式で取り付けられる特定の場合に板の中央長手方向に位置決めされることを留意されたい。さらに、板の中立素分における挿入物のこの位置調整は、これらの挿入物に導入される曲げ応力を最小化させること可能にすることにより、挿入物のサイズを制限することを可能にする。
【００１２】
有利なことに、各対における挿入物は、接着層または弾性層などの中間界面層を伴うことなく、１つの部品で板と共に形成することが出来る。
【００１３】
板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料（別の複合材料の場合において板の材料と適合性のある熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料）に関する上記の使用が、以下で説明されるように、板と挿入物との組立体を単一のプロセスで構築することを可能にすることを留意されたい。
【００１４】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物は、板を通過するこれらの挿入物の内部部分のいずれかの側に適用された板のそれぞれの上側および下側の半部分または部分という２つの部分の間にこれらの挿入物を挟むことによって板に直接的に接着することが出来る。
【００１５】
本発明の好適な実施形態に従って、上記の内部部分は、板内で連続的であり、各対における挿入物はこの内部部分において互いに溶接され、一体鋳造構造を形成し、これらの２つの挿入物はそれぞれ、板に対して２つの外側部分を有し、その２つの外側部分は、関節を支持し、板の外側では互いに接続されない。
【００１６】
各対における挿入物は板に組み込まれて、この板を横断する不連続な内部部分を形成してもよく、板内でのこの横断する不連続性は、互いに溶接されていない２つの別個の挿入物の使用によるものであり得、すなわち、板へのこれらの挿入物の組み込みに続いて、横断する中央空間を形成することによるものであり得ることを変型例として留意されたい。
【００１７】
さらに好適には、板と挿入物とに対して使用される材料は、連続的であっても連続的でなくてもよい繊維で強化された、ポリアミドなどの熱可塑性複合材である。
【００１８】
変型例として、板と挿入物とに対して使用されるこの材料は、連続的であっても連続的でなくてもよい繊維で強化された、エポキシ樹脂などの熱硬化性複合材であってもよい。
【００１９】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物はそれぞれ、板に対して２つの外側部分を有し、その２つの外側部分は、関節を支持し、その２つの外側部分のうちの少なくとも一方は、全体的に、対応する上記長手方向縁の平面延長において延伸してもよく、そして好適には板の中央長手方向面において延伸してもよい。
【００２０】
有利なことに、各対における挿入物のそれぞれの外側部分は両方とも、これらの挿入物によってそれぞれ支持された関節が、片持ち式で板に対して配置されるように、上記長手方向縁の平面延長を概ね延伸してもよく、そして好適には板の中央長手方向面において概ね延伸してもよい。
【００２１】
変型例として、各対における挿入物のうちの一方の上記外側部分は、板の上表面に向けて１８０°戻るように湾曲させられ、そして、平坦な部分が対応する関節を支持するように、その板上で終わることによって対応する上記長手方向縁を越えて延伸してもよい。
【００２２】
有利なことに、各対における挿入物によってそれぞれ支持された２つの関節はそれぞれ、非制限的な方法で、他方から独立して、垂直軸、板の長手方向における水平軸、または板の横断方向における水平軸を受け取るように設計されてもよい。
【００２３】
関節は、これら３つの主要軸に沿って配向されるだけでなく、特に水平面におけるその他任意の方向に配向されてもよく、当該の車輪の組の設置および運動学的調節を補助することを概略的に留意されたい。
【００２４】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物は、２つの横断する縁によって板に対して横断方向に境界を付けられた内部部分を板内に有し、この内部部分の厚さは、有利なことに、場合により、内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方からこの内部部分の中央部分まで増加し、この内部部分の中央部分は、上記横断する縁から等しい距離に位置決めされ、そして、最大厚を有し、板は、場合により、板の上表面と下表面との間で測定された厚さを有する、上記内部部分に沿った区域を有し、その厚さは、板のプロフィールによって、この内部部分の厚さと同様に変化する。
【００２５】
この場合、この内部部分は先細の幾何形状を有してもよく、その先細の幾何形状は、実質的に、板に対して垂直な面における長手方向の断面において見られる内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方において鉛筆の尖った端の形状を有する。板の上記の部分は、各横断する縁に沿って徐々に厚さを増加させることが出来る。
【００２６】
板に組み込まれたこれらの挿入物はまた、
‐それらの内部部分の厚さが、それらの２つの横断する縁から（一方から他方へ対称的に）増加する場合に、板の厚さを局所的に増加させるために、または
‐内部部分の特定形状の横断する縁からの板の厚さの増加、他方の一般形状の横断する縁を越えて続く増加（この場合、過剰な厚さの繊維がこの内部部分の平坦な側に追加される）を開始するために
使用されてもよいことを留意されたい。
【００２７】
対称的であっても対称的でなくても実質的に１つまたは２つの尖った端を有する鉛筆の形状におけるこの先細の幾何形状（すなわち、それぞれ、実質的に半アーモンド形状またはアーモンド形状の幾何形状）は、有利なことに、繊維の連続性を維持することを可能にし、応力集中をもたらすそれらの配向のあらゆる突然な変化を回避することを可能にすると共に、機械的性質が、使用される複合材料の機械的性質よりも劣り、故障または層間剥離の発生を直ぐにもたらし得る樹脂のあらゆる局所的な集積を回避することを可能にすることも留意されたい。
【００２８】
概して、本発明に従った複合板バネは、その動作、特に、上下運動の頻度、アンチロール剛性、およびたわみの吸収を最適化するために可変の厚さと断面とを有してもよいことが理解される。板に組み込まれる挿入物に関して、これらは、概して、関節を支持する片持ち式の外部部分に剛性を伝えるように、平坦であるか、またはより複雑な形状であり、そして異なる厚さのものであってよい。
【００２９】
本発明に従った、自動車両のための地面接触システムは、車両の前輪または後輪の組に取り付けられることを意図され、上で明示されたように、この組に取り付けられる横断する複合板バネを備える。
【００３０】
上で明示されたような複合板バネの本発明に従った製造のプロセスは、
−各対に対する挿入物を成形することであって、成形することには、これらの成形前の挿入物に共通する横断する中央内部部分に対して、板のそれぞれの上部分および下部分の２つの部分の組み立てが続く、成形すること、または
−板とこれらの挿入物とを同時に成形すること
を備える。
【００３１】
好適には、この組立体は、
−板とこれらの挿入物とにおいて使用される予備含浸繊維を圧縮し、板とこれらの挿入物との組立体を硬化または加熱すること、または
−好適には真空下で行われる射出、もしくは注入を用いて、鋳型において、板と挿入物とにおいて使用される連続予備編組繊維を形作ること
によって構築される。
【００３２】
変型例として、板とこれらの挿入物とのために使用される材料が、熱可塑性複合材である時には、加熱と圧縮とがこの組立体を構築するために使用されてもよい。
【００３３】
本発明の別の変型例に従って、板とこれらの挿入物とのために使用される材料が、熱硬化性複合材である時には、鋳型における硬化による重合がこの組立体を構築するために使用されてもよい。
【００３４】
本発明の他の特徴と利点と詳細とが、限定されることなく例示として提供される、本発明のいくつかの実施形態に関する以下の記載を読むことから明らかになり、その記載は、添付の図面を参照して提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】板ベアラ部材の関節に取り付けられたシャーシに対する支持軸を示す、本発明の第１の実施形態に従った複合板バネに関する部分的に斜視図の概略図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ面に沿った、この板に関する部分的に斜視図であり横断面図である概略図である。
【図３】第１の実施形態に従った、図２における板の変型例の同じ断面における部分的で詳細な斜視図であり横断面図である。
【図４】板ベアラ部材に対する関節に取り付けられたシャーシに対する他の支持軸を示す、本発明の第２の実施形態に従った、複合板バネの部分的な斜視図であり横断面図である概略図である。
【図５】第２の実施形態に従った、図４における板の変型例の同じ断面に沿った斜視図であり横断面図である部分的で詳細な概略図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に従った、複合板バネの部分的斜視概略図である。
【図７】本発明の上記実施形態に従った、ベアラ部材を組み込む、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面に沿った垂直長手方向断面における板のプロフィールの概略図である。
【図８】上記の例に従った、ベアラ部材を有する板の本発明に従った別のプロフィールの長手方向垂直断面における概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１と図２とに説明された、自動車両の前輪または後輪の組に対する板バネ１は、熱可塑性または熱硬化性の複合材料で構成され、その熱可塑性または熱硬化性の複合材料は、２つの表面、すなわち上表面２と下表面３とを有し、その２つの表面は、車輪支持部に取り付けられることを意図された板の２つの長手方向縁４および５と２つの先端６および７とによって共に接続される。この板１は、それのそれぞれの先端６および７の近くに、車両の本体またはシャーシの部分１２および１３に対する２対８および９のベアラ部材１０および１１を備える（これらの本体の部分１２および１３は、それらの形状が大規模に変化し得ることを前提として概略的に示される）。
【００３７】
各対８、９の２つのベアラ部材１０および１１は、長手方向縁４および５の近くにそれぞれ位置決めされた２つの挿入物１０ａおよび１１ａ（すなわち、車両に対する前方挿入物および後方挿入物の２つの挿入物）と、これらの挿入物１０ａおよび１１ａに取り付けられた２つの弾性関節１０ｂおよび１１ｂとを備え、これらの本体部分１２および１３に接続された軸１０ｃおよび１１ｃ（この第１の実施形態においては全て垂直）を受け取る。図２における断面部分に見られ得るように、各対８、９の２つの挿入物１０ａおよび１１ａは、それらに共通する横断する内部部分１４において板１に組み込まれ、２つの挿入物１０ａおよび１１ａに接して２つの半板１ａおよび１ｂ、それぞれ上半板および下半板が置かれ、それらの半板１ａおよび１ｂは、２つの横断する外部部分１５および１６において板４および５の縁を越えて延伸し、２つの横断する外側部分１５および１６は、内部部分１４と同様に、板１の中央長手方向面において（すなわち、中立素分に沿って）延伸する。
【００３８】
この第１の実施形態において、２つの挿入物１０ａおよび１１ａは、以下で記載されるように、内部部分１４の中心において互いに溶接されるか、またはこれらの挿入物１０ａおよび１１ａを用いて一体鋳造補剛構造を構成し、両方の場合において、これらの挿入物１０ａおよび１１ａは２つの半板１ａおよび１ｂと１つの部品で形成され、この板アセンブリ１を製造するプロセスによって、２つの半板１ａおよび１ｂに密接に連結されるか溶接されることが見てとれる。
【００３９】
図１〜図８に従った挿入物１０ａ〜４１０ａおよび１１ａ〜５１１ａは、好適には、例えば、連続繊維によって強化された熱可塑性プリプレグ（好適には、ガラス繊維または炭素繊維によって強化されたポリアミド）、および短繊維によって強化された成形熱可塑性物質、またはここでもやはり連続繊維に注入または射出された熱硬化性化合物（好適には、ガラス繊維によって強化されたエポキシ樹脂）などの板１〜５０１と同じ複合材料で構成される。強化連続繊維が使用される場合、これらの繊維は、好適には、挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａの主方向（すなわち、板１〜５０１に対して横断する方向、図７および図８を参照されたい）に配向される。
【００４０】
図１〜図８に見られ得る関節１０ｂおよび１１ｂ〜５１０ｂおよび５１１ｂに関して、これらは、好適には、弾性部材１７としてゴムを用いて構成され、内側強化材１８は金属のものであり、外側強化材１９は、強化されることも強化されないこともあり得るプラスチックのものである。図１〜図３の例において、この外側強化材１９は、対応する挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａの本体が存在する場合には、そのような本体を越えて滑るか、または挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａにおける開口部において係合し、ナットまたはネジ式挿入物によって挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａに取り付けられてもよい。後者の場合において、関節の外側強化材１９は構造的なものである。
【００４１】
図３における変型例に従った複合板１０１は、軸１１０ｃおよび１１１ｃを有する関節１１０ｂおよび１１１ｂを支える各対における２つの横方向の挿入物１１０ａおよび１１１ａが、それらの内部部分において板１１４から横断する空間１２０によって隔離され、２つの半板１０１ａおよび１０１ｂ内で共に溶接されないという点だけで図２における複合板とは区別される。
【００４２】
図４に説明される複合板２０１は、それの２つの挿入物２１０ａおよび２１１ａに共通する内部部分２１４を示し、各対２０８〜２０９における２つの挿入物２１０ａのうちの一方（すなわち、当該の組の前方挿入物または後方挿入物）が、板２０１に対して垂直ではなく横断方向に水平な軸２１０ｃを有する（すなわち、車両に対して長手方向軸を有する）関節２１０ｂを有するという点だけで図２における複合板とは区別される。水平軸２１０ｃを有するそのような関節２１０ｂのこの実施形態において、水平軸２１０ｃは、挿入物２１０ａと１つの部品のソケットの中に旋回するように挿入されることが見てとれる。他方の挿入物２１１ａの関節２１１ｂに関して、この実施形態においては、関節２１１ｂは垂直軸２１１ｃを受け取る。
【００４３】
図５における変型例に従った複合板３０１は、軸３１０ｃおよび３１１ｃを有する関節３１０ｂおよび３１１ｂを支える、各対の２つの横方向挿入物３１０ａおよび３１１ａは、それらの内部部分において横断する空間３２０によって板３１４から隔離され、２つの半板３０１ａおよび３０１ｂ内では共に溶接されないという点だけで図４における複合板とは区別される。
【００４４】
板１〜３０１の残りの部分に関して片持ち式にされた関節１０ｂ〜３１０ｂおよび１１ｂ〜３１１ｂを支える挿入物を示す図１〜図５における例とは反対に、図６の実施形態は、各対に対して、板１〜３０１の残りの部分に対応する長手方向縁４０５から板４０１の上面４０２に向かって１８０°曲げられた（前方または後方の）挿入物４１１ａのうちの一方を示す。この挿入物４１１ａは平坦な部分４１６で終わり、平坦な部分４１６は、その縁４０５のすぐ近くにおいて板のこの表面４０２と接触し、そして平坦な部分４１６は、この実施形態において、板４０１に対して長手方向（すなわち、車両に対して横断方向）の水平軸４１１ｃを有する関節４１１ｂを支える。各対における他方の挿入物４１０ａに関して、この実施形態においては、他方の挿入物４１０ａは、図１〜図５における挿入物と同様であり、すなわち、板４０１の中央長手方向面において対応する縁４０４に沿って延伸する外側部分を画定するが、この他方の挿入物４１０ａの関節４１０ｂは、関節４１１ｂのように、板４０１に関して長手方向である水平軸４１０ｃを受け取るように設計される点で異なる。
【００４５】
図１〜図６で説明された関節１０ｂ〜４１０ｂおよび１１ｂ〜４１１ｂと、それらが受け取る軸１０ｃ〜４１０ｃおよび１１ｃ〜４１１ｃとは、特に、本発明の一部の実施形態に過ぎないことと、これらの関節が当該の車輪の組の組立や運動学的調整を補助するようなその他任意の適切な形状のものであり得ることとを留意されたい。
【００４６】
図７および図８に従った板４０１および５０１に対する挿入物４１１ａおよび５１１ａは、概して、この部分４１４の単一の横断する縁４１４ａにおいてフレア付きの端を有する鉛筆の形態の長手方向プロフィール区域が、その縁４１４ａから（すなわち、板の上表面４０２と下表面４０３との間、図７を参照されたい）板４０１の厚さを徐々に増加させるようにこれらの挿入物に共通する内部部分４１４に対して使用されることが出来るか、またはこの部分５１４の２つの縁５１４ａおよび５１４ｂにおいて互いに対称である２つのフレア付きの端を有する鉛筆の形態の長手方向プロフィール区域が、対向する板５０１の漸増する局所的に余分な厚さを作成するためにこれらの挿入物に共通する内部部分５１４に対して使用される（板５０１の上表面５０２と下表面５０３との間の膨れを形成する、図８における挿入物５１１ａの平にされたアーモンド形状を参照されたい）可能性を説明する。
【００４７】
全ての上記実施形態に関して、板１〜５０１と、それらに組み込まれる挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａとを製造するために以下のように進むことが可能である。所望に応じて、
−挿入物を予備成形し、それから、横断方向中央にあり、これらの予備成形挿入物に共通する内部部分１４〜５１４に対して２つの半板１ａ、１０１ａ、３０１ａおよび１ｂ、１０１ｂ〜３０１ｂを組み立てること、または
−板とこれらの挿入物とを、例えば、
＊板と挿入物とにおいて使用される予備含浸繊維の圧縮、および全体を硬化もしくは加熱することを用いて、もしくは
＊ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ：樹脂トランスファー成形）またはＶＡＲＴＭ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ：真空補助樹脂トランスファー成形）型のプロセスを使用して真空下での射出もしくは注入を用いて、鋳型において、板と挿入物とにおいて使用される乾式連続予備編組繊維を形成することによって
同時に成形すること
が可能である。
【００４８】
熱可塑性複合材が、板と、挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａとに対して使用される場合、加熱と圧縮とが、組立体を取得するために使用されてもよいが、熱硬化性複合材が使用される場合、鋳型における硬化による重合が行われてもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前輪または後輪の組に取り付けられることを意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネ、この板の製造のためのプロセス、およびそれを組み込むそのような地面接触システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の方法において、自動車両のための地面接触システムは、ベアラと、アンチロールバーと、バネと、各車輪に対する弾性関節を有するトライアングルとを備える地面接触システムの前方の組においてＭａｃＰｈｅｒｓｏｎ型のシステムを組み込んでもよい。この解決策は、そのシステムが重く、多くのコンポーネントと複雑な組み立てとを必要とし、実質的に垂直な空間を必要とするという不利な点を有する。
【０００３】
これらの理由のために、衝撃吸収材を除いて、小さい都市自動車において約１０ｋｇ〜約１４ｋｇを省くことが出来る複合材料の板バネとＭａｃＰｈｅｒｓｏｎのフロントサスペンションの機能を組み合わせるために長年にわたる努力がなされてきた。そのような板は、車両のシャーシ間の接続を提供するように、そして自動車両の製造業者によって必要とされる運動学的特性をフロントサスペンションに提供するように弾性関節を備えるべきである。これらの弾性関節（典型的にはゴムを基にした）は、通常、板の上面に接着接合された界面に取り付けられ、このことが、全体的な製造プロセスをより複雑なものにし、製造コストを増加させる。なぜならば、この板を組み込む大きいサイズの鋳型を設計することがまず必要だからである。
【０００４】
車輪の組に直接的に配置または接合される関節を有するこれらの複合板バネの１つの不利な点は、サスペンションの運動学的調整を容易にするために、板の中立素分の平面に位置決めされた垂直軸と回転の中心とを有する関節のサイズにある。
【０００５】
これが、複合板の周りに取り付けられるプレートを使用する試みが行われた理由であり、このことは、板の製造において別個の成形または形成の作業を必要とするだけでなく、これらのプレートと板との間の界面エラストマ層があらゆる摩耗を防ぐことを必要とすると共に、均一に力を分布させることを必要とするという不利な点を有する。これらの界面エラストマ層はまた、フロントサスペンションの運動学的特性に対して悪影響を有することがあり、誘発される自由度を制限するために複雑な形状になり得る。取り付けられるプレートを有するそのような複合板の記載に関して、例えば、特許文献１の参照が行われてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０６８５３５４B1号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、車両の前輪または後輪の組に板の２つの先端によって取り付けられることを意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネを提供することであり、その板バネは、上記の不利な点の全てを改善する。この板は、２つの表面、すなわち、上表面と下表面とを有し、それらは共に、上記の先端によって共に接続された２つの長手方向縁を画定し、そして、上記の先端にそれぞれ近い、車両シャーシの２対のベアラ部材を備える。各対における２つのベアラ部材はそれぞれ、上記長手方向縁の近くに位置決めされ、シャーシに接続されることを意図された弾性関節を備える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明に従った板は、各対の２つのベアラ部材がそれぞれ、板の材料と同一または同様である、繊維によって強化された、熱可塑性または熱硬化性の複合材料で構成される２つの挿入物を備えるようなものであり、これらの挿入物は、上記上表面と下表面との間で上記の長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に横断方向に板を通過し、これらの挿入物が特に前輪の組みの場合において板のあらゆる捻れに抵抗することが出来るように上記長手方向縁を越えて延伸することによって板に直接的に組み込まれる。
【０００９】
以下で説明されるように、これらの挿入物は、板が移動するときに捻れることを防ぐことを可能にするだけでなく、板に対して片持ち式にされた、挿入物が受け取る２つの関節のうちの少なくとも一方に合うことを可能にすることを留意されたい。
【００１０】
本発明の別の特徴に従って、各対の挿入物は、板の中央長手方向面などの、板の中立素分を画定する板の位置において板を通過してもよい。
【００１１】
板の中立素分において板に組み込まれるこれらの挿入物は、関節の回転の中心の高さを調節するために容易に使用されることが出来、例えば、回転の中心は、特に、これらの関節が片持ち式で取り付けられる特定の場合に板の中央長手方向に位置決めされることを留意されたい。さらに、板の中立素分における挿入物のこの位置調整は、これらの挿入物に導入される曲げ応力を最小化させること可能にすることにより、挿入物のサイズを制限することを可能にする。
【００１２】
有利なことに、各対における挿入物は、接着層または弾性層などの中間界面層を伴うことなく、１つの部品で板と共に形成することが出来る。
【００１３】
板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料（別の複合材料の場合において板の材料と適合性のある熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料）に関する上記の使用が、以下で説明されるように、板と挿入物との組立体を単一のプロセスで構築することを可能にすることを留意されたい。
【００１４】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物は、板を通過するこれらの挿入物の内部部分のいずれかの側に適用された板のそれぞれの上側および下側の半部分または部分という２つの部分の間にこれらの挿入物を挟むことによって板に直接的に接着することが出来る。
【００１５】
本発明の好適な実施形態に従って、上記の内部部分は、板内で連続的であり、各対における挿入物はこの内部部分において互いに溶接され、一体鋳造構造を形成し、これらの２つの挿入物はそれぞれ、板に対して２つの外側部分を有し、その２つの外側部分は、関節を支持し、板の外側では互いに接続されない。
【００１６】
各対における挿入物は板に組み込まれて、この板を横断する不連続な内部部分を形成してもよく、板内でのこの横断する不連続性は、互いに溶接されていない２つの別個の挿入物の使用によるものであり得、すなわち、板へのこれらの挿入物の組み込みに続いて、横断する中央空間を形成することによるものであり得ることを変型例として留意されたい。
【００１７】
さらに好適には、板と挿入物とに対して使用される材料は、連続的であっても連続的でなくてもよい繊維で強化された、ポリアミドなどの熱可塑性複合材である。
【００１８】
変型例として、板と挿入物とに対して使用されるこの材料は、連続的であっても連続的でなくてもよい繊維で強化された、エポキシ樹脂などの熱硬化性複合材であってもよい。
【００１９】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物はそれぞれ、板に対して２つの外側部分を有し、その２つの外側部分は、関節を支持し、その２つの外側部分のうちの少なくとも一方は、全体的に、対応する上記長手方向縁の平面延長において延伸してもよく、そして好適には板の中央長手方向面において延伸してもよい。
【００２０】
有利なことに、各対における挿入物のそれぞれの外側部分は両方とも、これらの挿入物によってそれぞれ支持された関節が、片持ち式で板に対して配置されるように、上記長手方向縁の平面延長を概ね延伸してもよく、そして好適には板の中央長手方向面において概ね延伸してもよい。
【００２１】
変型例として、各対における挿入物のうちの一方の上記外側部分は、板の上表面に向けて１８０°戻るように湾曲させられ、そして、平坦な部分が対応する関節を支持するように、その板上で終わることによって対応する上記長手方向縁を越えて延伸してもよい。
【００２２】
有利なことに、各対における挿入物によってそれぞれ支持された２つの関節はそれぞれ、非制限的な方法で、他方から独立して、垂直軸、板の長手方向における水平軸、または板の横断方向における水平軸を受け取るように設計されてもよい。
【００２３】
関節は、これら３つの主要軸に沿って配向されるだけでなく、特に水平面におけるその他任意の方向に配向されてもよく、当該の車輪の組の設置および運動学的調節を補助することを概略的に留意されたい。
【００２４】
本発明の別の特徴に従って、各対における挿入物は、２つの横断する縁によって板に対して横断方向に境界を付けられた内部部分を板内に有し、この内部部分の厚さは、有利なことに、場合により、内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方からこの内部部分の中央部分まで増加し、この内部部分の中央部分は、上記横断する縁から等しい距離に位置決めされ、そして、最大厚を有し、板は、場合により、板の上表面と下表面との間で測定された厚さを有する、上記内部部分に沿った区域を有し、その厚さは、板のプロフィールによって、この内部部分の厚さと同様に変化する。
【００２５】
この場合、この内部部分は先細の幾何形状を有してもよく、その先細の幾何形状は、実質的に、板に対して垂直な面における長手方向の断面において見られる内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方において鉛筆の尖った端の形状を有する。板の上記の部分は、各横断する縁に沿って徐々に厚さを増加させることが出来る。
【００２６】
板に組み込まれたこれらの挿入物はまた、
‐それらの内部部分の厚さが、それらの２つの横断する縁から（一方から他方へ対称的に）増加する場合に、板の厚さを局所的に増加させるために、または
‐内部部分の特定形状の横断する縁からの板の厚さの増加、他方の一般形状の横断する縁を越えて続く増加（この場合、過剰な厚さの繊維がこの内部部分の平坦な側に追加される）を開始するために
使用されてもよいことを留意されたい。
【００２７】
対称的であっても対称的でなくても実質的に１つまたは２つの尖った端を有する鉛筆の形状におけるこの先細の幾何形状（すなわち、それぞれ、実質的に半アーモンド形状またはアーモンド形状の幾何形状）は、有利なことに、繊維の連続性を維持することを可能にし、応力集中をもたらすそれらの配向のあらゆる突然な変化を回避することを可能にすると共に、機械的性質が、使用される複合材料の機械的性質よりも劣り、故障または層間剥離の発生を直ぐにもたらし得る樹脂のあらゆる局所的な集積を回避することを可能にすることも留意されたい。
【００２８】
概して、本発明に従った複合板バネは、その動作、特に、上下運動の頻度、アンチロール剛性、およびたわみの吸収を最適化するために可変の厚さと断面とを有してもよいことが理解される。板に組み込まれる挿入物に関して、これらは、概して、関節を支持する片持ち式の外部部分に剛性を伝えるように、平坦であるか、またはより複雑な形状であり、そして異なる厚さのものであってよい。
【００２９】
本発明に従った、自動車両のための地面接触システムは、車両の前輪または後輪の組に取り付けられることを意図され、上で明示されたように、この組に取り付けられる横断する複合板バネを備える。
【００３０】
上で明示されたような複合板バネの本発明に従った製造のプロセスは、
−各対に対する挿入物を成形することであって、成形することには、これらの成形前の挿入物に共通する横断する中央内部部分に対して、板のそれぞれの上部分および下部分の２つの部分の組み立てが続く、成形すること、または
−板とこれらの挿入物とを同時に成形すること
を備える。
【００３１】
好適には、この組立体は、
−板とこれらの挿入物とにおいて使用される予備含浸繊維を圧縮し、板とこれらの挿入物との組立体を硬化または加熱すること、または
−好適には真空下で行われる射出、もしくは注入を用いて、鋳型において、板と挿入物とにおいて使用される連続予備編組繊維を形作ること
によって構築される。
【００３２】
変型例として、板とこれらの挿入物とのために使用される材料が、熱可塑性複合材である時には、加熱と圧縮とがこの組立体を構築するために使用されてもよい。
【００３３】
本発明の別の変型例に従って、板とこれらの挿入物とのために使用される材料が、熱硬化性複合材である時には、鋳型における硬化による重合がこの組立体を構築するために使用されてもよい。
【００３４】
本発明の他の特徴と利点と詳細とが、限定されることなく例示として提供される、本発明のいくつかの実施形態に関する以下の記載を読むことから明らかになり、その記載は、添付の図面を参照して提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】板ベアラ部材の関節に取り付けられたシャーシに対する支持軸を示す、本発明の第１の実施形態に従った複合板バネに関する部分的に斜視図の概略図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ面に沿った、この板に関する部分的に斜視図であり横断面図である概略図である。
【図３】第１の実施形態に従った、図２における板の変型例の同じ断面における部分的で詳細な斜視図であり横断面図である。
【図４】板ベアラ部材に対する関節に取り付けられたシャーシに対する他の支持軸を示す、本発明の第２の実施形態に従った、複合板バネの部分的な斜視図であり横断面図である概略図である。
【図５】第２の実施形態に従った、図４における板の変型例の同じ断面に沿った斜視図であり横断面図である部分的で詳細な概略図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に従った、複合板バネの部分的斜視概略図である。
【図７】本発明の上記実施形態に従った、ベアラ部材を組み込む、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ面に沿った垂直長手方向断面における板のプロフィールの概略図である。
【図８】上記の例に従った、ベアラ部材を有する板の本発明に従った別のプロフィールの長手方向垂直断面における概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１と図２とに説明された、自動車両の前輪または後輪の組に対する板バネ１は、熱可塑性または熱硬化性の複合材料で構成され、その熱可塑性または熱硬化性の複合材料は、２つの表面、すなわち上表面２と下表面３とを有し、その２つの表面は、車輪支持部に取り付けられることを意図された板の２つの長手方向縁４および５と２つの先端６および７とによって共に接続される。この板１は、それのそれぞれの先端６および７の近くに、車両の本体またはシャーシの部分１２および１３に対する２対８および９のベアラ部材１０および１１を備える（これらの本体の部分１２および１３は、それらの形状が大規模に変化し得ることを前提として概略的に示される）。
【００３７】
各対８、９の２つのベアラ部材１０および１１は、長手方向縁４および５の近くにそれぞれ位置決めされた２つの挿入物１０ａおよび１１ａ（すなわち、車両に対する前方挿入物および後方挿入物の２つの挿入物）と、これらの挿入物１０ａおよび１１ａに取り付けられた２つの弾性関節１０ｂおよび１１ｂとを備え、これらの本体部分１２および１３に接続された軸１０ｃおよび１１ｃ（この第１の実施形態においては全て垂直）を受け取る。図２における断面部分に見られ得るように、各対８、９の２つの挿入物１０ａおよび１１ａは、それらに共通する横断する内部部分１４において板１に組み込まれ、２つの挿入物１０ａおよび１１ａに接して２つの半板１ａおよび１ｂ、それぞれ上半板および下半板が置かれ、それらの半板１ａおよび１ｂは、２つの横断する外部部分１５および１６において板４および５の縁を越えて延伸し、２つの横断する外側部分１５および１６は、内部部分１４と同様に、板１の中央長手方向面において（すなわち、中立素分に沿って）延伸する。
【００３８】
この第１の実施形態において、２つの挿入物１０ａおよび１１ａは、以下で記載されるように、内部部分１４の中心において互いに溶接されるか、またはこれらの挿入物１０ａおよび１１ａを用いて一体鋳造補剛構造を構成し、両方の場合において、これらの挿入物１０ａおよび１１ａは２つの半板１ａおよび１ｂと１つの部品で形成され、この板アセンブリ１を製造するプロセスによって、２つの半板１ａおよび１ｂに密接に連結されるか溶接されることが見てとれる。
【００３９】
図１〜図８に従った挿入物１０ａ〜４１０ａおよび１１ａ〜５１１ａは、好適には、例えば、連続繊維によって強化された熱可塑性プリプレグ（好適には、ガラス繊維または炭素繊維によって強化されたポリアミド）、および短繊維によって強化された成形熱可塑性物質、またはここでもやはり連続繊維に注入または射出された熱硬化性化合物（好適には、ガラス繊維によって強化されたエポキシ樹脂）などの板１〜５０１と同じ複合材料で構成される。強化連続繊維が使用される場合、これらの繊維は、好適には、挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａの主方向（すなわち、板１〜５０１に対して横断する方向、図７および図８を参照されたい）に配向される。
【００４０】
図１〜図８に見られ得る関節１０ｂおよび１１ｂ〜５１０ｂおよび５１１ｂに関して、これらは、好適には、弾性部材１７としてゴムを用いて構成され、内側強化材１８は金属のものであり、外側強化材１９は、強化されることも強化されないこともあり得るプラスチックのものである。図１〜図３の例において、この外側強化材１９は、対応する挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａの本体が存在する場合には、そのような本体を越えて滑るか、または挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａにおける開口部において係合し、ナットまたはネジ式挿入物によって挿入物１０ａ、１１ａ、または１１０ａ、１１１ａに取り付けられてもよい。後者の場合において、関節の外側強化材１９は構造的なものである。
【００４１】
図３における変型例に従った複合板１０１は、軸１１０ｃおよび１１１ｃを有する関節１１０ｂおよび１１１ｂを支える各対における２つの横方向の挿入物１１０ａおよび１１１ａが、それらの内部部分において板１１４から横断する空間１２０によって隔離され、２つの半板１０１ａおよび１０１ｂ内で共に溶接されないという点だけで図２における複合板とは区別される。
【００４２】
図４に説明される複合板２０１は、それの２つの挿入物２１０ａおよび２１１ａに共通する内部部分２１４を示し、各対２０８〜２０９における２つの挿入物２１０ａのうちの一方（すなわち、当該の組の前方挿入物または後方挿入物）が、板２０１に対して垂直ではなく横断方向に水平な軸２１０ｃを有する（すなわち、車両に対して長手方向軸を有する）関節２１０ｂを有するという点だけで図２における複合板とは区別される。水平軸２１０ｃを有するそのような関節２１０ｂのこの実施形態において、水平軸２１０ｃは、挿入物２１０ａと１つの部品のソケットの中に旋回するように挿入されることが見てとれる。他方の挿入物２１１ａの関節２１１ｂに関して、この実施形態においては、関節２１１ｂは垂直軸２１１ｃを受け取る。
【００４３】
図５における変型例に従った複合板３０１は、軸３１０ｃおよび３１１ｃを有する関節３１０ｂおよび３１１ｂを支える、各対の２つの横方向挿入物３１０ａおよび３１１ａは、それらの内部部分において横断する空間３２０によって板３１４から隔離され、２つの半板３０１ａおよび３０１ｂ内では共に溶接されないという点だけで図４における複合板とは区別される。
【００４４】
板１〜３０１の残りの部分に関して片持ち式にされた関節１０ｂ〜３１０ｂおよび１１ｂ〜３１１ｂを支える挿入物を示す図１〜図５における例とは反対に、図６の実施形態は、各対に対して、板１〜３０１の残りの部分に対応する長手方向縁４０５から板４０１の上面４０２に向かって１８０°曲げられた（前方または後方の）挿入物４１１ａのうちの一方を示す。この挿入物４１１ａは平坦な部分４１６で終わり、平坦な部分４１６は、その縁４０５のすぐ近くにおいて板のこの表面４０２と接触し、そして平坦な部分４１６は、この実施形態において、板４０１に対して長手方向（すなわち、車両に対して横断方向）の水平軸４１１ｃを有する関節４１１ｂを支える。各対における他方の挿入物４１０ａに関して、この実施形態においては、他方の挿入物４１０ａは、図１〜図５における挿入物と同様であり、すなわち、板４０１の中央長手方向面において対応する縁４０４に沿って延伸する外側部分を画定するが、この他方の挿入物４１０ａの関節４１０ｂは、関節４１１ｂのように、板４０１に関して長手方向である水平軸４１０ｃを受け取るように設計される点で異なる。
【００４５】
図１〜図６で説明された関節１０ｂ〜４１０ｂおよび１１ｂ〜４１１ｂと、それらが受け取る軸１０ｃ〜４１０ｃおよび１１ｃ〜４１１ｃとは、特に、本発明の一部の実施形態に過ぎないことと、これらの関節が当該の車輪の組の組立や運動学的調整を補助するようなその他任意の適切な形状のものであり得ることとを留意されたい。
【００４６】
図７および図８に従った板４０１および５０１に対する挿入物４１１ａおよび５１１ａは、概して、この部分４１４の単一の横断する縁４１４ａにおいてフレア付きの端を有する鉛筆の形態の長手方向プロフィール区域が、その縁４１４ａから（すなわち、板の上表面４０２と下表面４０３との間、図７を参照されたい）板４０１の厚さを徐々に増加させるようにこれらの挿入物に共通する内部部分４１４に対して使用されることが出来るか、またはこの部分５１４の２つの縁５１４ａおよび５１４ｂにおいて互いに対称である２つのフレア付きの端を有する鉛筆の形態の長手方向プロフィール区域が、対向する板５０１の漸増する局所的に余分な厚さを作成するためにこれらの挿入物に共通する内部部分５１４に対して使用される（板５０１の上表面５０２と下表面５０３との間の膨れを形成する、図８における挿入物５１１ａの平にされたアーモンド形状を参照されたい）可能性を説明する。
【００４７】
全ての上記実施形態に関して、板１〜５０１と、それらに組み込まれる挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａとを製造するために以下のように進むことが可能である。所望に応じて、
−挿入物を予備成形し、それから、横断方向中央にあり、これらの予備成形挿入物に共通する内部部分１４〜５１４に対して２つの半板１ａ、１０１ａ、３０１ａおよび１ｂ、１０１ｂ〜３０１ｂを組み立てること、または
−板とこれらの挿入物とを、例えば、
＊板と挿入物とにおいて使用される予備含浸繊維の圧縮、および全体を硬化もしくは加熱することを用いて、もしくは
＊ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ：樹脂トランスファー成形）またはＶＡＲＴＭ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ：真空補助樹脂トランスファー成形）型のプロセスを使用して真空下での射出もしくは注入を用いて、鋳型において、板と挿入物とにおいて使用される乾式連続予備編組繊維を形成することによって
同時に成形すること
が可能である。
【００４８】
熱可塑性複合材が、板と、挿入物１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａとに対して使用される場合、加熱と圧縮とが、組立体を取得するために使用されてもよいが、熱硬化性複合材が使用される場合、鋳型における硬化による重合が行われてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪または後輪の組における板の２つの先端（６および７）によって取り付けられることが意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネ（１〜５０１）であって、
この板は、前記先端によって共に接続された２つの長手方向縁（４および５）を共に画定する上表面（２、４０２）および下表面（３）という２つの表面を有し、そして、前記２つの先端の近くに前記車両のシャーシ（１２および１３）に対する２対（８および９、２０８および２０９）のベアラ部材（１０および１１）をそれぞれ備え、
各対の前記２つのベアラ部材はそれぞれ、前記長手方向縁の近くに位置決めされ、前記シャーシに接続されることを意図された弾性関節（１０ｂ〜４１０ｂ、１１ｂ〜４１１ｂ）を備え、
前記複合板バネは、各対における前記２つのベアラ部材がそれぞれ、前記板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料で構成された２つの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）を備え、
これらの挿入物は、前記上表面と前記下表面との間で前記長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に横断方向に前記板を通過し、前記長手方向縁を越えて延伸することによって前記板の中に直接的に組み込まれることを特徴とする、複合板バネ。
【請求項２】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）が、前記板の中央長手方向面などの、前記板の中立素分を画定する前記板の場所において前記板を通過することを特徴とする、請求項１に記載の板（１〜５０１）。
【請求項３】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）は、接着層または弾性層などのあらゆる中間界面層を伴うことなく、板と１つの部品で形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の板（１〜５０１）。
【請求項４】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）は、前記板を通過するこれらの挿入物の内部部分（１４〜５１４）のいずれかの側にそれぞれ適用される２つの上側部分（１ａ、１０１ａ、３０１ａ、）と下側部分（１ｂ、１０１ｂ、３０１ｂ）との間にこれらの挿入物を挟むことを介して前記板に直接的に接着することを特徴とする、請求項３に記載の板（１〜５０１）。
【請求項５】
前記内部部分（１４、２１４、４１４、５１４）は、前記板内で連続的であり、
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ、２１０ａ、４１０ａ、および１１ａ、２１１ａ、４１１ａ、５１１ａ）は、この内部部分において互いに溶接されるか、または一体鋳造構造を形成し、
これらの２つの挿入物はそれぞれ、前記板に対して２つの外部部分（１５および１６）を有し、
前記２つの外部部分（１５および１６）は、前記関節（１０ｂ、２１０ｂ、４１０ｂおよび１１ｂ、２１１ｂ、４１１ｂ）を支持し、且つ、前記板の外側では互いに接続されないことを特徴とする、請求項４に記載の板（１、２０１、４０１、５０１）。
【請求項６】
前記板および前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）に対して使用される前記材料は、ポリアミドなどの熱可塑性マトリックス複合材、またはエポキシ樹脂などの熱硬化性マトリックス複合材であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項７】
各対（８および９、２０８および２０９）の前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）はそれぞれ、前記板に対して２つの外側部分（１５および１６）を有し、
前記２つの外側部分（１５および１６）は、前記関節（１０ｂ〜４１０ｂおよび１１ｂ〜４１１ｂ）を支持し、
前記２つの外側部分（１５および１６）のうちの少なくとも一方が、全体的に、前記対応する長手方向縁（４、４０４、および５、４０５）の平面延長、そして好適には前記板の中央長手方向面において延伸することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項８】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜３１０ａ、１１ａ〜３１１ａ）の前記それぞれの外側部分（１５および１６）が両方、全体的に、前記長手方向縁（４および５）の平面延長、そして好適には前記板の中央長手方向面に沿って延伸することにより、前記挿入物によってそれぞれ支持された前記関節（１０ｂ〜３１０ｂ、１１ｂ〜３１１ｂ）が、前記板に対して片持ち式で配置されることを特徴とする、請求項７に記載の板（１〜３０１）。
【請求項９】
各対における前記挿入物のうちの一方（４１１ａ）の前記外部部分は、前記板の前記上表面（４０２）に向かって１８０°曲げられ、対応する前記関節（４１１ｂ）を支持する平面部分（４１６）においてその板上で終わることによって、対応する前記長手方向縁（４０５）を越えて延伸することを特徴とする、請求項７に記載の板（４０１）。
【請求項１０】
各対における前記挿入物（４１０ａ、４１１ａ、５１１ａ）は、２つの横断する縁（４１４ａ、５１４ａ、および５１４ｂ）によって前記板に対して横断方向に境界を付けられた内部部分（４１４、５１４）を板内に有し、
この内部部分の厚さは、前記内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方からその内部部分の中央部分まで増加し、
前記中央部分は、前記横断する縁から等しい距離で位置決めされ、且つ、最大厚を有し、
前記板は、前記中央部分の上表面（４０２、５０２）と下表面（４０３、５０３）との間で測定された厚さが、前記中央部分のプロフィールに従って前記内部部分の厚さと同様に変化する区域を前記内部部分に沿って有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の板（４０１、５０１）。
【請求項１１】
前記内部部分（４１４、５１４）は、前記板に対して垂直な面における長手方向の断面で見ると、実質的に前記２つの横断する縁（４１４ａ、５１４ａ、および５１４ｂ）の少なくとも一方において鉛筆の尖った端の形状である先細の幾何形状を有し、
前記板の前記区域は、各横断する縁に沿って厚さが徐々に増加することを特徴とする、請求項１０に記載の板（４０１、５０１）。
【請求項１２】
各対（８および９、２０８および２０９）において前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）によってそれぞれ支持される前記２つの関節（１０ｂ〜４１０ｂ、１１ｂ〜４１１ｂ）はそれぞれ、互いに独立して、垂直軸（１０ｃ、１１ｃ、１１０ｃ、１１１ｃ、２１１ｃ、３１１ｃ）、前記板の長手方向の水平軸（４１０ｃ、４１１ｃ）、または前記板の横断方向の水平軸（２１０ｃ、３１０ｃ）を受け取るように設計されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項１３】
車両の前輪または後輪の組に取り付けられるように意図され、その組に取り付けられる横断する複合板バネ（１〜５０１）を備える自動車両のための地面接触システムであって、前記板が請求項１〜１２のいずれか１項に定義されるようなものであることを特徴とする、地面接触システム。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載される複合板バネ（１〜５０１）の製造のためのプロセスであって、
−各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）を成形し、これらの予備成形挿入物に共通する横断する中央内部部分（１４〜５１４）に対して前記板のそれぞれの上部分（１ａ、１０１ａ、３０１ａ）および下部分（１ｂ、１０１ｂ、３０１ｂ）の２つの部分の組立が続くこと、または
−前記板とこれらの挿入物とを同時に成形すること
を備えることを特徴とする、プロセス。
【請求項１５】
前記組立体は
−前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とにおいて使用される予備含浸繊維を圧縮し、前記板と挿入物との組立体を硬化または加熱することを伴うか、または
−真空下で行われることが好ましい射出または注入を用いて、鋳型において、前記板およびこれらの挿入物において使用される連続予備編組乾式繊維を形作ること
によって構築されることを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とに対して使用される材料は、熱可塑性複合材であることと、加熱および圧縮が前記組立体を構成するために使用されることとを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とに対して使用される材料は、熱硬化性複合材であることと、鋳型における硬化による重合が前記組立体を構成するために使用されることとを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１】
車両の前輪または後輪の組における板の２つの先端（６および７）によって取り付けられることが意図された、自動車両の地面接触システムのための複合板バネ（１〜５０１）であって、
この板は、前記先端によって共に接続された２つの長手方向縁（４および５）を共に画定する上表面（２、４０２）および下表面（３）という２つの表面を有し、そして、前記２つの先端の近くに前記車両のシャーシ（１２および１３）に対する２対（８および９、２０８および２０９）のベアラ部材（１０および１１）をそれぞれ備え、
各対の前記２つのベアラ部材はそれぞれ、前記長手方向縁の近くに位置決めされ、前記シャーシに接続されることを意図された弾性関節（１０ｂ〜４１０ｂ、１１ｂ〜４１１ｂ）を備え、
前記複合板バネは、各対における前記２つのベアラ部材がそれぞれ、前記板の材料と同一または同様な熱可塑性または熱硬化性の繊維強化複合材料で構成された２つの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）を備え、
これらの挿入物は、前記上表面と前記下表面との間で前記長手方向縁のうちの一方から他方に連続的または不連続的に横断方向に前記板を通過し、前記長手方向縁を越えて延伸することによって前記板の中に直接的に組み込まれることを特徴とする、複合板バネ。
【請求項２】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）が、前記板の中央長手方向面などの、前記板の中立素分を画定する前記板の場所において前記板を通過することを特徴とする、請求項１に記載の板（１〜５０１）。
【請求項３】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）は、接着層または弾性層などのあらゆる中間界面層を伴うことなく、板と１つの部品で形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の板（１〜５０１）。
【請求項４】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）は、前記板を通過するこれらの挿入物の内部部分（１４〜５１４）のいずれかの側にそれぞれ適用される２つの上側部分（１ａ、１０１ａ、３０１ａ、）と下側部分（１ｂ、１０１ｂ、３０１ｂ）との間にこれらの挿入物を挟むことを介して前記板に直接的に接着することを特徴とする、請求項３に記載の板（１〜５０１）。
【請求項５】
前記内部部分（１４、２１４、４１４、５１４）は、前記板内で連続的であり、
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ、２１０ａ、４１０ａ、および１１ａ、２１１ａ、４１１ａ、５１１ａ）は、この内部部分において互いに溶接されるか、または一体鋳造構造を形成し、
これらの２つの挿入物はそれぞれ、前記板に対して２つの外部部分（１５および１６）を有し、
前記２つの外部部分（１５および１６）は、前記関節（１０ｂ、２１０ｂ、４１０ｂおよび１１ｂ、２１１ｂ、４１１ｂ）を支持し、且つ、前記板の外側では互いに接続されないことを特徴とする、請求項４に記載の板（１、２０１、４０１、５０１）。
【請求項６】
前記板および前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）に対して使用される前記材料は、ポリアミドなどの熱可塑性マトリックス複合材、またはエポキシ樹脂などの熱硬化性マトリックス複合材であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項７】
各対（８および９、２０８および２０９）の前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）はそれぞれ、前記板に対して２つの外側部分（１５および１６）を有し、
前記２つの外側部分（１５および１６）は、前記関節（１０ｂ〜４１０ｂおよび１１ｂ〜４１１ｂ）を支持し、
前記２つの外側部分（１５および１６）のうちの少なくとも一方が、全体的に、前記対応する長手方向縁（４、４０４、および５、４０５）の平面延長、そして好適には前記板の中央長手方向面において延伸することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項８】
各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜３１０ａ、１１ａ〜３１１ａ）の前記それぞれの外側部分（１５および１６）が両方、全体的に、前記長手方向縁（４および５）の平面延長、そして好適には前記板の中央長手方向面に沿って延伸することにより、前記挿入物によってそれぞれ支持された前記関節（１０ｂ〜３１０ｂ、１１ｂ〜３１１ｂ）が、前記板に対して片持ち式で配置されることを特徴とする、請求項７に記載の板（１〜３０１）。
【請求項９】
各対における前記挿入物のうちの一方（４１１ａ）の前記外部部分は、前記板の前記上表面（４０２）に向かって１８０°曲げられ、対応する前記関節（４１１ｂ）を支持する平面部分（４１６）においてその板上で終わることによって、対応する前記長手方向縁（４０５）を越えて延伸することを特徴とする、請求項７に記載の板（４０１）。
【請求項１０】
各対における前記挿入物（４１０ａ、４１１ａ、５１１ａ）は、２つの横断する縁（４１４ａ、５１４ａ、および５１４ｂ）によって前記板に対して横断方向に境界を付けられた内部部分（４１４、５１４）を板内に有し、
この内部部分の厚さは、前記内部部分の横断する縁のうちの少なくとも一方からその内部部分の中央部分まで増加し、
前記中央部分は、前記横断する縁から等しい距離で位置決めされ、且つ、最大厚を有し、
前記板は、前記中央部分の上表面（４０２、５０２）と下表面（４０３、５０３）との間で測定された厚さが、前記中央部分のプロフィールに従って前記内部部分の厚さと同様に変化する区域を前記内部部分に沿って有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の板（４０１、５０１）。
【請求項１１】
前記内部部分（４１４、５１４）は、前記板に対して垂直な面における長手方向の断面で見ると、実質的に前記２つの横断する縁（４１４ａ、５１４ａ、および５１４ｂ）の少なくとも一方において鉛筆の尖った端の形状である先細の幾何形状を有し、
前記板の前記区域は、各横断する縁に沿って厚さが徐々に増加することを特徴とする、請求項１０に記載の板（４０１、５０１）。
【請求項１２】
各対（８および９、２０８および２０９）において前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）によってそれぞれ支持される前記２つの関節（１０ｂ〜４１０ｂ、１１ｂ〜４１１ｂ）はそれぞれ、互いに独立して、垂直軸（１０ｃ、１１ｃ、１１０ｃ、１１１ｃ、２１１ｃ、３１１ｃ）、前記板の長手方向の水平軸（４１０ｃ、４１１ｃ）、または前記板の横断方向の水平軸（２１０ｃ、３１０ｃ）を受け取るように設計されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の板（１〜５０１）。
【請求項１３】
車両の前輪または後輪の組に取り付けられるように意図され、その組に取り付けられる横断する複合板バネ（１〜５０１）を備える自動車両のための地面接触システムであって、前記板が請求項１〜１２のいずれか１項に定義されるようなものであることを特徴とする、地面接触システム。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載される複合板バネ（１〜５０１）の製造のためのプロセスであって、
−各対（８および９、２０８および２０９）における前記挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）を成形し、これらの予備成形挿入物に共通する横断する中央内部部分（１４〜５１４）に対して前記板のそれぞれの上部分（１ａ、１０１ａ、３０１ａ）および下部分（１ｂ、１０１ｂ、３０１ｂ）の２つの部分の組立が続くこと、または
−前記板とこれらの挿入物とを同時に成形すること
を備えることを特徴とする、プロセス。
【請求項１５】
前記組立体は
−前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とにおいて使用される予備含浸繊維を圧縮し、前記板と挿入物との組立体を硬化または加熱することを伴うか、または
−真空下で行われることが好ましい射出または注入を用いて、鋳型において、前記板およびこれらの挿入物において使用される連続予備編組乾式繊維を形作ること
によって構築されることを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とに対して使用される材料は、熱可塑性複合材であることと、加熱および圧縮が前記組立体を構成するために使用されることとを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記板（１〜５０１）とこれらの挿入物（１０ａ〜４１０ａ、１１ａ〜５１１ａ）とに対して使用される材料は、熱硬化性複合材であることと、鋳型における硬化による重合が前記組立体を構成するために使用されることとを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１３−５２０３６１（Ｐ２０１３−５２０３６１Ａ）
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５４４６０（Ｐ２０１２−５５４４６０）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１１／０５０７４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４６７２
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５９１１３６９３１）
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１１／０５０７４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４６７２
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５９１１３６９３１）
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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