JP2005112213A - サスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】スタビライザバーによるロール抑制効果の低下を抑制しつつ、サスペンションの存在空間を小さくする。
【解決手段】ロアアーム１６に凹部３２を設け、その凹部３２に一部が収容される状態でスタビライザバー１８が配設されるとともに、そのスタビライザバー１８の上方を通る状態でタイロッド４６が配設される。フルリバウンド時には、スタビライザバー１８はロアアーム１６に最も接近するが、スタビライザバー１８はロアアーム１６に当接することがない。スタビライザバー１８は車両のロールに応じて変形可能な状態で配設されるのであり、スタビライザバーによる十分なロール抑制効果が得られる。また、ロアアーム１６の凹部３２を利用してスタビライザバー１８が配設されるため、サスペンションの存在空間を小さくすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロアアームおよびスタビライザバーを備えたサスペンションに関するものである。

特許文献１には、ロアアームとスタビライザバーとを備えたサスペンションにおいて、ロアアームと車体側部材との間に隙間を設け、その隙間にスタビライザバーの一部が収容される状態で、スタビライザバーとロアアームとを取り付けることが記載されている。
また、特許文献２，３には、上方に開口を有する凹部を備えたロアアームが記載されている。
特開２００１−１７１３２６号公報 特開平８−３１８７２２号公報 特開平９−１２３７２２号公報

本発明は、サスペンションの改良であり、例えば、スタビライザバーによるロール抑制効果の低下を抑制しつつ、サスペンションの省スペース化を図ることである。

上記課題は、ロアアームとスタビライザバーとを含むサスペンションにおいて、それらロアアームとスタビライザバーとを、少なくともフルリバウンド時に、前記スタビラザバーの軸線と直交する断面において、前記スタビライザバーの少なくとも一部が、そのスタビライザバーの両側にあるロアアームのそれぞれの上端を結ぶ線より下方に位置する状態で設けることによって解決される。

スタビライザバーは、平面視において概してコの字形を成したものであり、右側車輪と左側車輪との間に設けられる。スタビライザバーは、車両の幅方向とほぼ平行に延びる中間部と、その中間部の両側において、車両の前後方向の成分を有する方向に延びる左右アーム部とを含む。したがって、スタビライザバーの軸線は、中間部において車両の幅方向とほぼ平行に延び、左右アーム部において車両の前後方向の成分を有する方向に延びる。
スタビライザバーは左右アーム部の自由端部において、それぞれ、左右車輪のロアアームまたはショックアブソーバ等の車輪側部材に相対回動可能かつ上下方向に相対移動不能に支持され、中間部において、車体側部材に上下方向に相対移動不能に支持される。スタビライザバーの左右アーム部はロアアームの上方を通ることになる。
スタビライザバーとロアアームとは、少なくともフルリバウンド時に、スタビライザバーの軸線に直交する断面において、スタビライザバーの少なくとも一部の両側にあるロアアームのそれぞれの上端を結ぶ線より下方に位置する状態で設けられる。例えば、スタビライザバーの少なくとも一部がロアアームの凹部内に収容されるようにしたり、貫通穴内に収容されるようにしたりすることができる。ロアアームには、設計上の強度を得る目的、軽量化の目的等で凹部や貫通穴が形成されることがあり、その凹部や貫通穴を利用してスタビライザバーを設けることができる。あるいは、ロアアームにスタビライザバーの配設の目的で凹部や貫通穴を形成し、その凹部や貫通穴を利用することもできる。いずれにしても、ロアアームには、少なくともスタビライザバーとの相対位置関係で決まる部分に凹部または貫通穴が形成されることになる。

スタビライザバーは、フルリバウンド時に、それの一部が、スタビライザバーの両側のロアアームの上端を結ぶ線より下方に位置する状態で配設しても、スタビライザバーの全部が下方に位置する状態で配設してもよい。
フルリバウンド時のみならず、通常状態にも、スタビライザバーの一部がスタビライザバーの両側のロアアームの上端を結ぶ線より下方に位置する状態で設けてもよい。通常状態は、例えば、車輪側部材が車体側部材に対して上下方向の基準相対位置にある状態であり、車両において、積載荷重が標準荷重であって、水平な路面に停止している状態または直進走行している状態をいう。いずれにしても、フルリバウンド時に、スタビライザバーがロアアームに当接しない状態で配設されるのであり、車両のロールに応じたスタビライザバーの変形がロアアームによって制限されることがない。
さらに、ロアアームは、Ａ型のロアアームであっても、Ｌ型のロアアームであってもよい。ロアアームは、概して平板状を成したものであり、プレス加工によって製造されることが多い。
また、サスペンションは、ストラット型（マクファーソンストラット式）のものとしたり、ダブルウィッシュボーン型のもの等としたりすることができる。

なお、本明細書において凹部は上方に開口を有するものであり、その開口に対応する部分の下方には、必ず物体（ロアアームを構成するもの）が存在する。
後述するように、ロアアームがプレス加工によって製造された場合において、板材は内側に凸となる状態で曲げられ、板材の外側面によって凹部が形成されるようにしても、外側に凸となる状態で曲げられ、板材の内側面によって凹部が形成されるようにしてもよい。

本発明に係るサスペンションによれば、スタビライザバーによるロール抑制効果の低下を抑制しつつ、サスペンションの存在空間を小さくすることができる。

本発明の一実施形態であるサスペンションを図面に基づいて詳細に説明する。本サスペンションはマクファーソン式のストラット型のサスペンションである。
図１において、車輪としての操舵輪１０がアクスルハブ１２にハブボルトによって固定され、ナックル１４がアクスルハブ１２に相対回転可能に取り付けられる。
サスペンションは、ロアアーム１６，スタビライザバー１８，ショックアブソーバ２０等を含む。

ロアアーム１６はいわゆるＬ型のものであり、プレス加工によって製造されたものである。板材がプレス加工により製造されたものであるため、鍛造により製造されたものより軽量化を図ることができる。
ロアアーム１６は、一端部においてボールジョイント２４を介してナックル１４の下部に相対回動可能に取り付けられ、他端部の連結部（ゴムブッシュを含む）２６，２８において車体側部材３０（図２参照）に揺動可能に取り付けられる。また、中央部には上方に開口した凹部３２が設けられる。凹部３２は、図２，３に示すようにロアアーム１６のほぼ全体に設けられる。凹部３２は、図５に示すように、上方に開口したものであり、剪断中心が凹部３２の上縁を通る平面近傍に位置することになる。また、板材が内側に凸となる状態で曲げられることによって形成されるのであり、板材の外側面Ｓoutによって凹部３２が規定される。

スタビライザバー１８は、平面視において概してコの字形を成したものであり、左側車輪と右側車輪との間に設けられる。スタビライザバー１８は、車両の幅方向とほぼ平行に延びる中間部３４と、その中間部３４の両側の、概して車両の前後方向に延びる左右アーム部３６（一方のみを記載）とを含む。スタビライザバー１８の軸線Ｌｓ（図２参照）は、中間部３４において車両の幅方向とほぼ平行に延び、アーム部３６において車両の前後方向の成分を有する方向に延びる。
スタビライザバー１８は、アーム部３６の自由端部においてロアアーム１６に連結部３８を介して相対回動可能かつ上下方向に相対移動不能に取り付けられ、中間部３４において車体側部材３０に支持部４０（ゴムブッシュを含む）によって上下方向に相対移動不能に支持される。アーム部３６はロアアーム１６の上方を通ることになる。スタビライザバー１８は、左右のロアアーム１６の車体側部材３０に対する上下方向の逆相の相対移動に応じて（車両のロールに応じて）ねじられ、ねじれの程度に応じた復元力が生じる。この復元力により車両のロールが抑制される。

また、ナックル１４の上部にはショックアブソーバ２０が取り付けられる。ショックアブソーバ２０は、図示しない車体側部材との間に設けられ、リンク部材としての機能を果たす。ナックル１４から突出して設けられたナックルアームにはタイロッド４６が取り付けられる。タイロッド４６の車両の幅方向の移動により操舵輪１０が転舵する。

本実施形態においては、図２〜４に示すように、タイロッド４６の下方にスタビライザバー１８が通る状態で配設される。タイロッド４６は、ロアアーム１６の近傍を通る方がトー角の調整の上で望ましい。一方、スタビライザバー１８のロアアーム１６への連結部３８は、ナックルアームのタイロッド４６が取り付けられる位置より車両の前方にあり、スタビライザバー１８のアーム部３６は、その連結部３８から車両の後方に向かって延びる。
したがって、ロアアーム１６の部分Ｒに対応する空間においてスタビライザバー１８とタイロッド４６またはギヤボックス４８とが交差するのであり、タイロッド４６とギヤボックス４８との少なくとも一方の下方をスタビライザバー１８が通ることになる。

本実施形態においては、図５に示すように、通常状態において、スタビライザバー１８の軸線Ｌｓに直交する断面において、スタビライザバー１８の一部がロアアーム１６の凹部３０の内部に位置する状態で配設される。軸線Ｌｓに直交する断面において、スタビライザバー１８の両側のロアアーム１６の上縁を結ぶ線Ｌｈより下方に、スタビライザバー１８の一部が存在するのである。通常状態は、操舵輪１０（ロアアーム１６）が車体側部材３０に対して上下方向の基準相対位置にある状態であり、標準的な積載状態において、水平な路面に停止している状態または直進走行している状態である。
また、スタビライザバー１８の下方は空間ではなく、ロアアーム１６（板材）が存在する。

また、図６に示すように、スタビライザバー１８とロアアーム１６との相対位置関係は、操舵輪１０の車体側部材３０に対する上下方向の相対移動に伴って変化する。スタビライザバー１８が支持部４０を中心に揺動するのに対し、ロアアーム１６は、連結部２６，２８を中心に揺動するため、フルリバウンド時、すなわち、操舵輪１０の車体側部材３０に対する上下方向の相対位置が最も下方にある場合に、最もスタビライザバー１８がロアアーム１６に接近するのである。このフルリバウンド時において、スタビライザバー１８はロアアーム１６（凹部３２を規定する板材の面）から離間した状態にあるのであり、ロアアーム１６に当接することはない。スタビライザバー１８は、車両のロールに応じて変形可能に配設されるのであり、復元力を十分に生じさせ得る状態で配設される。

したがって、本実施形態におけるサスペンションによれば、サスペンションの存在空間を大きくすることなく、スタビライザバー１８によるロール抑制効果を十分に得ることができる。また、タイロッド４６の高さをロアアーム１６に近づけることが可能となる。
さらに、スタビライザバー１８がロアアーム１６の凹部３２に配設されることになるため、車両の衝突時等のロアアーム１６の変形を抑制することができる。また、それによって、操舵輪１０の変形、他のサスペンション部材の変形等を抑制することもできる。

さらに、特許文献１に記載のサスペンションにおいては、車体側部材３０に大きな湾曲部が設けられるか、ロアアーム１６の車体側部材３０に対する取付け部を車両の幅方向の外方へ移動させるかのいずれかによって、スタビライザバーを配設するための空間が設けられる。しかし、車体側部材３０に大きな湾曲部を設けると、車体側部材３０の強度が低下する。また、ロアアーム１６の取付部を車両の幅方向の外方へ移動させると、ロアアーム１６の長さが同じである場合には、車両全体の幅が大きくなる。車幅が大きくなることを回避するためにロアアーム１６を短くすると、ロアアーム１６の車体側部材３０に対する相対回動角度を大きくしなければならない。また、操舵輪１０のアライメントが変わり、望ましくない。
それに対して、本実施形態においては、ロアアーム１６に設けられた凹部３２にスタビライザバー１８が配設されるため、車体側部材１２の強度が低下したり、操舵輪のアライメントが大きく変化したりすることなく、同様の効果を得ることができる。
ロアアーム１６の凹部３２は、予め設けられる場合や、スタビライザバー１８の配設のために設けられる場合がある。

なお、上記実施形態においては、通常時にもスタビライザバー１８の一部が凹部３２に収容される状態で配設されたが、通常時には、スタビライザバー１８の軸線Ｌｓに直交する断面において、凹部３２の上縁を結ぶ線Ｌｈより上方に位置し、フルリバウンド時に凹部３２に収容されるようにすることもできる。
また、上記実施形態においては、通常時、リバウンド時に、上述の断面においてスタビライザバ２４の一部が凹部３２収容されるように配設されていたが、フルリバウンド時にはスタビライザバー１８の全体が収容されるようにすることもできる。
さらに、凹部３２は、ロアアーム１６の全体に設ける必要は必ずしもなく、スタビライザバー１８と、タイロッド４６とギヤボックス４８との少なくとも一方とが交差する部分（少なくとも部分Ｒを含む部分）のみに設けられるようにすることができる。
また、上記実施形態においては、ストラット式のサスペンションに適用されたが、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションに適用することもできる。この場合には、いわゆるＡ型のロアアームに設けられた凹部または貫通穴に、スタビライザバー１８が配設されることになる。さらに、ロアアームは、鍛造によって製造されたものであってもよい。

また、上記実施形態においては、板材が内側に凸となる状態で曲げられて凹部３２が形成され、凹部３２が板材の外側面Ｓoutによって形成されるようにされていたが、図７に示すように、ロアアーム８０において、板材が外側に凸となる状態で曲げられて凹部８２が形成され、凹部８２が板材の内側面Ｓin によって形成されるようにすることもできる。
さらに、図８に示すように、ロアアーム１００に設けられた貫通穴１０２を利用して、スタビライザバー１８が配設されるようにすることもできる。本実施形態においては、スタビライザバー１８の下方にはロアアーム１００が存在しないことになる。
この場合の貫通穴１０２も予め軽量化等のために設けられたものを利用しても、スタビライザバー１８の配設のために設けられた貫通穴１０２であってもよい。

本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効果〕に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。

本発明の一実施形態であるサスペンションの正面図である。 上記サスペンションの平面図である。 上記サスペンションの要部の斜視図である。 上記サスペンションの要部の斜視図である。 図２のＡＡ断面図（作動図）である。 上記サスペンションのロアアームとスタビライザバーとの相対位置を模式的に示す図である。 本発明の別の一実施形態であるサスペンションのロアアームの断面図である（図２のＡＡ断面図に対応）。 本発明の別の一実施形態であるサスペンションのロアアームの斜視図である。

符号の説明

１６，８０，１００：ロアアーム １８：スタビライザバー ３２，８０：凹部 ４６：タイロッド １０２：貫通穴

Claims (3)

1. ロアアームと、スタビライザバーとを含み、それらが、少なくともフルリバウンド時に、前記スタビラザバーの軸線と直交する断面において、前記スタビライザバーの少なくとも一部が、前記ロアアームのそのスタビライザバーの両側にある部分のそれぞれの上端を結ぶ線より下方に位置する状態で設けられたことを特徴とするサスペンション。
2. 前記ロアアームが、上方に開口した凹部を有し、前記少なくともフルリバウンド時に、前記スタビライザバーの少なくとも一部が前記凹部内に位置する状態で設けられた請求項１に記載のサスペンション。
3. 前記ロアアームが、上下方向に貫通した貫通穴を有し、前記少なくともフルリバウンド時に、前記スタビライザバーの少なくとも一部が前記貫通穴内に位置する状態で設けられた請求項１に記載のサスペンション。
   

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