JP2005256989A - サスペンションブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】 サスペンションブッシュの弾性体のすぐりに設けたストッパ突起により、弾性体の減衰力およびばね定数を切り分けて個別にチューニングできるようにする。
【解決手段】 サスペンションブッシュ２２の弾性体３０が入力した荷重で変形した後の復元力で圧縮される位置にすぐり３０ｂを配置し、そのすぐり３０ｂの円周方向中心位置に関してストッパ突起３０ｇを非対称に設けたので、弾性体３０の復元力による荷重が小さいために荷重の入力方向が変化しない場合にも、また弾性体３０の復元力による荷重が大きいために荷重の入力方向が変化する場合にも、ストッパ突起３０ｇを効果的に変形させて弾性体３０の振動を減衰させる減衰力を発生させたり、ストッパ突起３０ｇを圧縮させて弾性体３０のばね定数を高めたりすることで、弾性体３０の減衰力およびばね定数を個別にチューニングすることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車体に固定される内筒と、内筒を囲むように配置されてサスペンションアームに固定される外筒と、内筒の外周面および外筒の内周面を接続してサスペンションアームから入力される荷重を緩衝する弾性体と、弾性体に形成されたすぐりとを備えたサスペンションブッシュに関する。

サスペンション装置の二股状に形成されたロアアームの前後両端をそれぞれ車体に弾性支持する前後のサスペンションブッシュのうち、前側のサスペンションブッシュを、上下方向に延びるボルトで車体に固定される内筒と、ロアアームの前端に形成された取付孔に圧入により固定される外筒と、内筒および外筒を接続する弾性体とで構成し、弾性体にばね定数を低下させるためのすぐり（空間部）を形成したものが、下記特許文献１により公知である。

かかるサスペンションブッシュにおいて、車輪が路面の凹凸を乗り越える際の車体後ろ向きの乗り越え荷重や、車輪を制動した際の車体後ろ向きの制動荷重が弾性体に作用すると、その弾性体の中心を挟んで両側に形成された一対のすぐりの一方が圧縮されて他方が引き伸ばされることで、前記荷重の作用方向に対応する弾性体のばね定数を低下させて車輪の前後コンプライアンスを高めることができる。また前記乗り越え荷重や制動荷重で変形した弾性体が復元する荷重で前記他方のすぐりが圧縮されるが、そのすぐりの内周に突設したストッパ突起を倒れるように（あるいは折れ曲がるように）変形させることで、サスペンションアームの前後振動を減衰させる減衰力を発生させることができる。
特開２００２−３３７５２７号公報

ところで、すぐりのストッパ突起により弾性体の減衰力を増加させるために、すぐりの円周方向中心位置のストッパ突起を大型化するとばね定数が増加してしまい、サスペンションアームの前後振動を充分に吸収することができない。このため、すぐりの中心線の両側に一対のストッパ突起を対称的に形成したものが従来より知られているが、サスペンションアームに入力する荷重の増加によりサスペンションブッシュに加わる荷重の入力方向が変化し、前記一対のストッパ突起の一方の突出方向に一致すると、そのストッパ突起が倒れるように変形せずに圧縮されるように変形してしまい、有効な減衰力を発生せずに弾性体のばね定数だけが高くなって振動吸収効果が阻害される可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サスペンションブッシュの弾性体のすぐりに設けたストッパ突起により、弾性体の減衰力およびばね定数を切り分けて個別にチューニングできるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体に固定される内筒と、内筒を囲むように配置されてサスペンションアームに固定される外筒と、内筒の外周面および外筒の内周面を接続してサスペンションアームから入力される荷重を緩衝する弾性体と、弾性体にその円周方向に沿うように形成されたすぐりとを備え、前記すぐりは弾性体に荷重が入力した後の戻り時に圧縮される位置に配置されており、その内周の一側縁に設けたストッパ突起が他側縁に当接するサスペンションブッシュにおいて、前記ストッパ突起は、前記すぐりの円周方向中心位置に関して非対称に設けられていることを特徴とするサスペンションブッシュが提案される。

尚、実施例のロアアーム１２およびトレーリングアーム３２は本発明のサスペンションアームに対応し、実施例の第２すぐり３０ｂは本発明のすぐりに対応し、実施例の第２ストッパ突起３０ｇは本発明のストッパ突起に対応する。

請求項１の構成によれば、サスペンションブッシュの弾性体が入力した荷重で変形した後の復元力で圧縮される位置にすぐりを配置し、そのすぐりの円周方向中心位置に関してストッパ突起を非対称に設けたので、弾性体の復元力による荷重が小さいために荷重の入力方向が変化しない場合にも、また弾性体の復元力による荷重が大きいために荷重の入力方向が変化する場合にも、ストッパ突起を効果的に変形させて弾性体の振動を減衰させる減衰力を発生させたり、ストッパ突起を圧縮させて弾性体のばね定数を高めたりすることで、弾性体の減衰力およびばね定数を個別にチューニングすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の第１実施例を示すもので、図１は左後輪のダブルウイッシュボーン式サスペンションの斜視図、図２は図１の２方向拡大矢視図である。

図１に示すように、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置Ｓは、アッパーアーム１１およびロアアーム１２によって車体に支持されたナックル１４を備える。ナックル１４は車輪Ｗの車軸を回転自在に支持する車軸支持部１４ａと、車軸支持部１４ａから上方に延びるアッパーアーム支持部１４ｂとを備えており、アッパーアーム支持部１４ｂの上端にボールジョイント１６を介してアッパーアーム１１の車幅方向外端が枢支され、車軸支持部１４ａの下端にボールジョイント１７を介してロアアーム１２の車幅方向外端が枢支される。

図２に示すように、ロアアーム１２は後部アーム１２ａおよび前部アーム１２ｂを二股に配置したいわゆるＡ型アームであって、後部アーム１２ａが第１サスペンションブッシュ２１を介して車体に支持されるとともに、前部アーム１２ｂが第２サスペンションブッシュ２２を介して車体に支持される。

第１サスペンションブッシュ２１は、内筒２３の外周面と外筒２４の内周面とを弾性体２５で接続したもので、車体前後方向に延びるボルト２６がロアアーム１２の後部アーム１２ａのフォーク状の支持部１２ｃと内筒２３とを貫通してナット２７で締結される。そして車体側のブラケット（図示せず）に形成した環状の取付孔に外筒２４が圧入により固定される。

第２サスペンションブッシュ２２は内筒２８の外周面と外筒２９の内周面とを弾性体３０で接続したもので、ロアアーム１２の前部アーム１２ｂの環状の支持部１２ｄに外筒２９が圧入により固定され、上下方向に延びるボルト３１が内筒２８を貫通して車体側のブラケット（図示せず）にナットで固定される。

第２サスペンションブッシュ２２の弾性体３０には第１すぐり３０ａ〜第５すぐり３０ｅが形成されており、第１すぐり３０ａは単独で設けられ、第２すぐり３０ｂ〜第５すぐり３０ｅは相互に隣接するように設けられてすぐり群を構成する。

車輪Ｗが路面の凹凸を乗り越えたような場合や、車輪Ｗを急制動したような場合に、ロアアーム１２の車幅方向外端に車体後方を向く荷重Ｆが作用すると、第１サスペンションブッシュ２１を支点としてロアアーム１２に反時計方向のモーメントＭが作用するため、第２サスペンションブッシュ２２に車体外側後方を向く荷重（矢印Ａ参照）が作用する。この矢印Ａ方向の荷重で弾性体３０が圧縮されると、弾性体３０の弾性復元力により矢印Ａと逆向きの荷重（矢印Ｂ）が作用する。

第１すぐり３０ａは、弾性体３０の中心に対して矢印Ａ−Ｂ方向の一側（車幅方向内側）に配置され、第２〜第５すぐり３０ｂ〜３０ｅよりなるすぐり群は、弾性体３０の中心に対して矢印Ａ−Ｂ方向の他側（車幅方向外側）に配置される。

第１すぐり３０ａおよび第２すぐり３０ｂは概ね弾性体３０の円周方向に沿うように細長く形成されており、第２すぐり３０ｂの径方向内外の周縁には第１ストッパ突起３０ｆおよび第２ストッパ突起３０ｇが突設される。第１ストッパ突起３０ｆは第２すぐり３０ｂの中心線Ｌ上に配置されるが、第２ストッパ突起３０ｇは前記中心線Ｌに対して車体前方側に偏倚している。つまり、第２ストッパ突起３０ｇは前記中心線Ｌに対して非対称に配置されている。

しかして、車輪Ｗが路面の凹凸を乗り越えたり車輪Ｗを急制動したりして第２サスペンションブッシュ２２に矢印Ａ方向の荷重が作用すると、第１すぐり３０ａが圧縮されて第２〜第５すぐり３０ｂ〜３０ｅが広げられることで、弾性体３０の矢印Ａ方向のばね定数を低くして車輪Ｗの前後コンプライアンスを高め、車両の乗り心地を高めることができる。

また凹凸の乗り越えや急制動により第２サスペンションブッシュ２２に矢印Ａ方向の荷重が作用した後、変形した弾性体３０の復元力で矢印Ｂ方向の荷重が作用するとき、圧縮される第２すぐり３０ｂの第１、第２ストッパ突起３０ｆ，３０ｇが対向する内縁に押し付けられることで、弾性体３０に減衰力を発生させてロアアーム１２の前後振動を効果的に減衰させることができる。

このとき、第２すぐり３０ｂの中心線Ｌに対して非対称に形成された第２ストッパ突起３０ｇは対向する内縁に斜めに押し付けられて倒れるように、あるいは折れ曲がるように変形することで、弾性体３０のばね定数を増加させることなく充分な減衰力を発生することができる。

また弾性体３０の復元力による矢印Ｂ方向の荷重は、凹凸の乗り越えや制動による矢印Ａ方向の荷重よりも大きくなる特性があり、しかも荷重が大きくなるに伴って作用方向が矢印Ｂの方向から矢印Ｂ′の方向に変化する特性がある。この場合にも、第２ストッパ突起３０ｇは対向する内縁に斜めに押し付けられて倒れるように、あるいは折れ曲がるように変形することで、弾性体３０のばね定数を増加させることなく充分な減衰力を発生することができる。

仮に、第２ストッパ突起３０ｇが第２すぐり３０ｂの中心線Ｌに対して反対側に配置されていたとすると、矢印Ｂ方向あるいはＢ′方向の荷重が作用したときに、第２ストッパ突起３０ｇは対向する内縁に直角に押し付けられて潰れるように変形するため、弾性体３０は充分な減衰力を発生せずにばね定数だけが増加してしまい、振動の吸収や減衰が的確に行えなくなる可能性がある。

次に、図３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。

第２実施例は、マルチリンク式のサスペンション装置のトレーリングアーム３２の前端を車体に弾性支持するサスペンションブッシュ３３に関するものである。トレーリングアーム３２は図示せぬナックルから車体前上方に延びており、その前端に形成された環状の支持部３２ａにサスペンションブッシュ３３が取り付けられる。内筒２８、外筒２９および弾性体３０を備えたサスペンションブッシュ３３の構造は、第１実施例の第２サスペンションブッシュ２２と同一であり、弾性体３０には第１〜第３すぐり３０ａ〜３０ｅが形成される。

車輪Ｗが路面の凹凸を乗り越えるときや、車輪Ｗに制動力が作用したときに、トレーリングアーム３２は長手方向後方に引かれてサスペンションブッシュ３３に矢印Ａ方向の荷重が作用し、その後に弾性体３０が元の形状に復帰するときにサスペンションブッシュ３３に矢印Ｂ方向の荷重が作用する。従って、第１すぐり３０ａは矢印Ａ方向の荷重が作用したときに圧縮される位置に配置され、第２〜第５すぐり３０ｂ〜３０ｅは矢印Ｂ方向の荷重が作用したときに圧縮される位置に配置される。第２すぐり３０ｂは第１、第２ストッパ突起３０ｆ，３０ｇを備えており、第１ストッパ突起３０ｆは中心線Ｌ上に配置されるが、第２ストッパ突起３０ｇは中心線Ｌから上方にずれて配置される。

しかして、サスペンションブッシュ３３に矢印Ａ方向の乗り越え荷重や制動荷重が作用すると、第１すぐり３０ａが圧縮されて第２〜第５すぐり３０ｂ〜３０ｅが広げられることで、弾性体３０の矢印Ａ方向のばね定数を低くして車輪Ｗの前後コンプライアンスを高められる。それに続いて弾性体３０の復元力で矢印Ｂ方向の荷重が作用するとき、圧縮される第２すぐり３０ｂの第１、第２ストッパ突起３０ｆ，３０ｇが対向する内縁に押し付けられることで、弾性体３０のばね定数を高くしてトレーリングアーム３２の前後振動を効果的に減衰させることができる。

特に、弾性体３０の復元力で矢印Ｂ方向の荷重が作用したとき、あるいは荷重が増加して作用方向が矢印Ｂ方向から矢印Ｂ′方向に変化したとき、第２ストッパ突起３０ｇは第２すぐり３０ｂの中心線Ｌに対して非対称に形成されているため、第２ストッパ突起３０ｇは対向する内縁に斜めに押し付けられて倒れるように、あるいは折れ曲がるように変形することで、弾性体３０のばね定数を増加させることなく充分な減衰力を発生することができる。これにより、トレーリングアーム３２の前後振動を一層効果的に吸収および減衰させることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置およびマルチリンク式のサスペンション装置を例示したが、本発明は他の任意の形式のサスペンション装置に対して適用することができる。

また第２ストッパ突起３０ｇを第２すぐり３０ｂの中心線Ｌに対して非対称に形成して減衰力を高める代わりに、減衰力を犠牲にしてばね定数を高めてもよい。つまり、第２ストッパ突起３０ｇの上記配置により、減衰力およびばね定数を任意に調整して弾性体３０のチューニングの自由度を高めることができる。

左後輪のダブルウイッシュボーン式サスペンションの斜視図 図１の２方向拡大矢視図 第２実施例に係るトレーリングアームの前端のサスペンションブッシュを示す図

符号の説明

１２ ロアアーム（サスペンションアーム）
２８ 内筒
２９ 外筒
３０ 弾性体
３０ｂ 第２すぐり（すぐり）
３０ｇ 第２ストッパ突起（ストッパ突起）
３２ トレーリングアーム（サスペンションアーム）

Claims (1)

1. 車体に固定される内筒（２８）と、
   内筒（２８）を囲むように配置されてサスペンションアーム（１２，３２）に固定される外筒（２９）と、
   内筒（２８）の外周面および外筒（２９）の内周面を接続してサスペンションアーム（１２，３２）から入力される荷重を緩衝する弾性体（３０）と、
   弾性体（３０）にその円周方向に沿うように形成されたすぐり（３０ｂ）と、
   を備え、
   前記すぐり（３０ｂ）は弾性体（３０）に荷重が入力した後の戻り時に圧縮される位置に配置されており、その内周の一側縁に設けたストッパ突起（３０ｇ）が他側縁に当接するサスペンションブッシュにおいて、
   前記ストッパ突起（３０ｇ）は、前記すぐり（３０ｂ）の円周方向中心位置に関して非対称に設けられていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
   

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