JP2006151089A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回により車両が大きくロールした場合でも、対地キャンバ特性を改善して操縦安定性を高めることができるサスペンション装置を提供する。
【解決手段】車体前後方向に沿って配置され、車体に前端を軸支して車体上下方向に揺動するアーム部材１２と、後部車輪１１を自転可能に軸支し、且つアーム部材１２に下端を軸支して車幅方向に揺動するアクスル１３と、車体とアーム部材１２を連結支持して車体上下方向に伸縮するショックアブソーバ１４と、ショックアブソーバ１４が短縮応答するバウンドストローク時、ショックアブソーバ１４の短縮動作に対応してアクスル１４の上部を車体内側に引き込むアクスル制御手段とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、サスペンション装置に関し、特に、車体ロール時の対地キャンバを改善するサスペンション装置に関する。

従来、車輪に横力や前後力（制動力）が入力した時に、後輪のトーアウト方向の変化を抑制し車両の応答性や安定性を向上させることができるリアサスペンション装置が知られている（特許文献１参照）。

このリアサスペンション装置は、操縦安定性のポテンシャルが低いにもかかわらず低床フロアが可能な点を優先して選択したサスペンション形式において、そのサスペンションにアドオンする機構を設けることにより、操縦安定性及び乗り心地を改善したものである。

即ち、車輪を回転自在に支持する車輪支持体が、サスペンションアームに略車幅方向に位置して取り付けられた軸に、軸周り可能に、且つ、略車幅方向に対し３次元的に傾きを有して装着されているため、車輪接地部分のタイヤに横力が働くと、車輪支持体が軸周りに回転し外輪側でトーイン内輪側でトーアウトとなってステア特性がアンダー化することにより、車両挙動が安定化するのを狙いとしている。
特開２０００−３１３２１７号公報

しかしながら、従来のリアサスペンション装置は、タイヤに横力が働くと車輪支持体が軸の軸周りに回転し、外輪側でトーインとなると同時にポジ側キャンバ、内輪側でトーアウトとなると同時にネガ側キャンバが付く構造であるため、旋回時の対地キャンバが、機構をアドオンする前のベースサスペンションよりも悪化してしまうことになる。

特に、乗員室のフロア面を低く抑えたい場合に用いられることが多い、フルトレーリングアーム式サスペンションやピボットビーム式サスペンションをベースとする場合には、このベースサスペンションの対地キャンバ特性が悪いため、車両のロール角と同じだけの対地キャンバが付いてしまう上に、アドオンした機構により更に対地キャンバを大きくしてしまうことになる。この結果、高い横Ｇを受けて旋回する場合などには、操縦安定性が改善されるどころか悪化してしまうことがあった。
この発明の目的は、旋回により車両が大きくロールした場合でも、対地キャンバ特性を改善して操縦安定性を高めることができるサスペンション装置を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係るサスペンション装置は、車体前後方向に沿って配置され、車体に前端を軸支して車体上下方向に揺動するアーム部材と、車輪を自転可能に軸支し、且つ前記アーム部材に下端を軸支して車幅方向に揺動するアクスルと、前記車体と前記アーム部材を連結支持して車体上下方向に伸縮するショックアブソーバと、前記ショックアブソーバが短縮応答するバウンドストローク時、前記ショックアブソーバの短縮動作に対応して前記アクスルの上部を車体内側に引き込むアクスル制御手段とを有する。

この発明に係るサスペンション装置によれば、キャンバ変化特性が、バウンドストローク時にネガティブとなり、旋回して車両が大きくロールした場合でも、外輪側の対地キャンバが直立に近づき、タイヤのグリップ力を引き出すことで、操縦安定性が改善される。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図２は、この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図であり、図３は、この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。図中、上方視による説明図においては図面上方が車体前側を示し、側方視による説明図においては図面左方が車体前側を示し、後方視による説明図においては図面左方が車体外側を示す。

図１から図３に示すように、サスペンション装置１０は、自動車の車体（図示しない）を後部車輪１１に上下可動状態に懸架しており、車体前後方向に沿って配置したアーム部材１２、アーム部材１２に取り付けたアクスル１３とショックアブソーバ１４、及びショックアブソーバ１４にアクスル１３を連結するリンク１５を有している。これらアーム部材１２、アクスル１３、ショックアブソーバ１４及びリンク１５は、車体の左右両側に配置する二組からなり、左右対称構造を有する。なお、以下の説明においては、左側配置構造について説明し他方の説明を省略する。

アーム部材１２は、略車幅方向に沿って配置したビーム部材１６と略直交するように、ビーム部材１６の両端近傍で一体的に結合されており、ビーム部材１６は、両端がブッシュ等の弾性部材を介して車体側部材（図示しない）に変位可能に装着されている。このアーム部材１２は、トレーリングアームとして機能し、一端側を結合したビーム部材１６の軸周り方向の回転動作に伴って、他端側が円弧状軌跡を描いて車体上下方向に往復動する。つまり、アーム部材１２は、ビーム部材１６を中心として車体上下方向に揺動する。

アクスル１３は、中央に車体外側に突出する車輪取り付け軸１３ａ、下端両側に車体内側に突出する２つの軸受け部１３ｂ，１３ｂ、及び上端の車体後方内側に突出するリンク結合部１３ｃを有する略矩形板状に形成されている。後部車輪１１を自転自在に軸支する車輪取り付け軸１３ａは、アーム部材１２の配置方向である車両前後方向と略直交しており、軸支された後部車輪１１は、その前後方向軸をアーム部材１２と略平行に配置される。両軸受け部１３ｂ，１３ｂは、アーム部材１２の解放端側、即ち揺動端側の外側面に設置した２個の軸１７，１７に、回転自在に装着されている。

２個の軸１７，１７は、それぞれ揺動端側の外側面に並設した両支持板１７ａ，１７ａ間に車体前後方向に沿って掛け渡されており、前側の軸１７と後側の軸１７を結ぶ軸線は、アーム部材１２の長手方向に沿った一直線となる。即ち、アーム部材１２が略水平状態にあるとき、２個の軸１７，１７も略水平状態となる。

従って、アクスル１３は、車体前後方向への移動は規制されるが、軸１７を中心とした車幅方向への揺動が可能であり、この車幅方向への揺動に伴って、車輪取り付け軸１３ａに取り付けた後部車輪１１のキャンバ角度が変化する。

ショックアブソーバ１４は、下端の軸受け部１４ａ（図３参照）を、軸１８を介してアーム部材１２の揺動端に取り付け、上端を、コイルスプリング１９（図２，３参照）を介して車体に取り付け、アーム部材１２に対し後方傾斜状態（上端部が下端部に対し、後方側に位置する状態）となるように装着されている。軸１８は、並設された両支持板１８ａ，１８ａ間に車幅方向に沿って掛け渡されており、この軸１８に、軸受け部１４ａが軸回転自在に装着されるので、ショックアブソーバ１４は、車幅方向への移動は規制されるが、車体前後方向に揺動可能である。

このため、ショックアブソーバ１４は、その伸縮動作に伴って車体上下方向に移動すると共に軸１８を中心として車体前後方向に揺動することになり、ショックアブソーバ１４がアーム部材１２の揺動に連動してコイルスプリング１９と共に伸縮・揺動することにより、アーム部材１２の揺動が規制される。

リンク１５は、例えば棒状部材からなり、アクスル１３のリンク結合部１３ｃとショックアブソーバ１４のシリンダ外周面に固着したバンド部２０を、略水平状態に連結している。このリンク１５は、アーム部材１２の揺動端側面に位置するアクスル１３とアーム部材１２の揺動端に位置するショックアブソーバ１４を連結しているので、車体前方側が外に開いた状態、即ちリンク配置平面において車体前方左側と車体後方右側を結ぶ斜線となるように、傾斜配置されている。

リンク１５とリンク結合部１３ｃ及びバンド部２０との連結は、例えばリンク１５の両端下方に突出するピン部１５ａ，１５ｂを設け、一方のピン部１５ａをリンク結合部１３ｃに開けた係止孔に、他方のピン部１５ｂをバンド部２０に開けた係止孔に、それぞれ挿入係止することによって行う。両ピン部１５ａ，１５ｂは、リンク結合部１３ｃ及びバンド部２０の動きを阻害することがない形状及び大きさに形成されているので、両ピン部１５ａ，１５ｂをそれぞれ係止孔に挿入係止した状態で、リンク結合部１３ｃ及びバンド部２０は自由にその姿勢や位置の変化が可能である。また、リンク１５は、リンク結合部１３ｃ及びバンド部２０の姿勢や位置の変化に際し、伸縮したり変形したりすることがない剛性を備えており、アクスル１３とショックアブソーバ１４の距離を常時一定に保持している。

つまり、リンク１５は、車体前後方向に対して車体幅方向に角度を有する斜線方向に配置すると共に、アクスル１３及びショックアブソーバ１４に対し車体上下方向に位置する軸である両ピン部１５ａ，１５ｂの周りに回転可能に装着されて、アクスル１３の上端部とショックアブソーバ１４を連結する。

図４は、この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置のリンクに関する動きを概略的に示す側方視による説明図である。図４に示すように、アクスル１３とショックアブソーバ１４のシリンダは、下端部が共にアーム部材１２に連結され、上端部がリンク１５を介して連結されている。従って、アーム部材１２が揺動すると、アクスル１３とショックアブソーバ１４も、リンク１５による規制を受けつつアーム部材１２に連動して変位する。

サスペンション装置１０のバウンドストローク時、アーム部材１２の揺動端が上方移動すると、それに対応して、ピン部１５ａの挿入係止位置であるアクスル１３とリンク１５の連結点Ａには、アーム部材１２の揺動中心Ｏ_１ を回転中心とする反時計回り方向の回転力が作用する。また、アーム部材１２の揺動端が上方移動するのに伴って、ショックアブソーバ１４は下端部が上方移動し圧縮状態となって後方への傾斜角度が増大した状態になり、それに対応し、ピン部１５ｂの挿入係止位置であるショックアブソーバ１４とリンク１５の連結点Ｂには、ショックアブソーバ１４の揺動中心Ｏ_２ を回転中心とする時計回り方向の回転力が作用する。つまり、バウンドストローク時、連結点Ａと連結点Ｂには、側方視において、互いを離反させようとする力が作用する。

しかしながら、アクスル１３は、車幅方向への移動が許容されて車体前後方向への移動が規制され、ショックアブソーバ１４は、車体前後方向への移動が許容されて車幅方向への移動が規制されるのに加え、連結点Ａと連結点Ｂの距離は、リンク１５により常時一定に保持されている。このため、連結点Ｂが後方移動するのに伴って、連結点Ａは、連結点Ｂを回転中心として時計回りに回転し車体内側へと移動する。この連結点Ａの車体内側への移動量は、バウンドストローク時のアーム部材１２及びショックアブソーバ１４の変位量に応じて変化する。

従って、バウンドストローク時、アクスル１３はリンク１５によりショックアブソーバ１４の動きに連動し、連結点Ａが車体内側へと移動して、後部車輪１１のキャンバ特性がネガティブ状態となる。

一方、サスペンション装置１０のリバウンドストローク時、アーム部材１２の揺動端が下方移動すると、それに対応して、ピン部１５ａの挿入係止位置であるアクスル１３とリンク１５の連結点Ａには、アーム部材１２の揺動中心Ｏ_１ を回転中心とする時計回り方向の回転力が作用する。また、アーム部材１２の揺動端が下方移動するのに伴い、ショックアブソーバ１４は下端部が下方移動し伸張状態となって後方への傾斜角度が小さくなった状態になり、それに対応して、ピン部１５ｂの挿入係止位置であるショックアブソーバ１４とリンク１５の連結点Ｂには、ショックアブソーバ１４の揺動中心Ｏ_２ を回転中心とする反時計回り方向の回転力が作用する。つまり、リバウンドストローク時、側方視において、連結点Ａと連結点Ｂには、互いを接近させようとする力が作用する。

しかしながら、アクスル１３は、車幅方向への移動が許容されて車体前後方向への移動が規制され、ショックアブソーバ１４は、車体前後方向への移動が許容されて車幅方向への移動が規制されるのに加え、連結点Ａと連結点Ｂの距離は、リンク１５により常時一定に保持されている。このため、連結点Ｂが前方移動するのに伴って、連結点Ａは、連結点Ｂを回転中心として反時計回りに回転し車体外側へと移動する。この連結点Ａの車体外側への移動量は、リバウンドストローク時のアーム部材１２及びショックアブソーバ１４の変位量に対応して変化する。

従って、リバウンドストローク時、連結点Ａが車体外側へと移動して、後部車輪１１のキャンバ特性がポジティブ状態となる。

このように、サスペンション装置１０は、ショックアブソーバ１４が短縮応答するバウンドストローク時、ショックアブソーバ１４の短縮応答に対応してアクスル１３の上部を車体内側へと引き込み、ショックアブソーバ１４が伸張応答するリバウンドストローク時、ショックアブソーバ１４の伸張応答に対応してアクスル１３の上部を車体外側へと押し出す。つまり、アクスル１３とショックアブソーバ１４を連結するリンク１５は、ショックアブソーバ１４の短縮・伸張時に、ショックアブソーバ１４の動きに応じてアクスル１３を、下端部を回動軸として車体内側或いは車体外側へと揺動変位させるアクスル制御手段として機能する。

従って、バウンドストローク時とリバウンドストローク時にキャンバ特性が変化し、バウンドストローク時にネガティブ状態、リバウンドストローク時にポジティブ状態となるので、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時は外輪側の対地キャンバを、リバウンドストローク時は内輪側の対地キャンバを、何れも直立に近づけることができる。この結果、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

図５は、この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図６は、この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。図５及び図６に示すように、サスペンション装置３０は、ショックアブソーバ１４が、アーム部材３１に対し前方傾斜状態（ショックアブソーバ１４の上端部が下端部に対し、車体前方側に位置している状態）となるように装着されると共に、リンク１５が、アクスル１３の上端前方とショックアブソーバ１４を連結している。

また、アーム部材３１は、略車幅方向に沿って配置したトーションビーム３２を内包して一体化されたケース３２ａと略直交するように、ケース３２ａの両端近傍で一体的に結合されている他は、サスペンション装置１０（図１〜３参照）と同様の構成及び作用を有している。アーム部材３１は、トーションビーム３２の軸周り回転動作に伴って車体上下方向に揺動する。

アクスル１３は、上端の車体前方側に突出するリンク結合部１３ｃを有しており、このリンク結合部１３ｃに開けた係止孔に、リンク１５の一方のピン部１５ａが挿入係止されている。また、ショックアブソーバ１４は、下端の軸受け部１４ａ（図３参照）を、軸１８を介してアーム部材３１の上面側の長手方向略中央より後方部分、即ちアクスル１３の車輪取り付け軸１３ａより前方に取り付け、上端を、コイルスプリング１９（図２，３参照）を介して車体に取り付けて、アーム部材３１に対し前方傾斜状態となるように装着されている。

図７は、この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置のリンクに関する動きを概略的に示す側方視による説明図である。図７に示すように、アクスル１３とショックアブソーバ１４のシリンダは、下端部が共にアーム部材３１に連結され、上端部がリンク１５を介して連結されている。従って、アーム部材３１が揺動すると、アクスル１３とショックアブソーバ１４も、リンク１５による規制を受けつつアーム部材３１に連動して変位する。

サスペンション装置３０においては、ショックアブソーバ１４の揺動中心Ｏ_２ が、アーム部材３１の揺動端外側（図４参照）から揺動端内側になるため、バウンドストローク時とリバウンドストローク時、連結点Ａと連結点Ｂには、回転半径は異なるが共に反時計回り方向の回転力が作用することになる。その他の作用及び効果は、サスペンション装置１０（図４参照）と同様である。

つまり、サスペンション装置３０のバウンドストローク時、連結点Ａと連結点Ｂには、側方視において、互いを離反させようとする力が作用し、連結点Ｂが前方移動するのに伴って、連結点Ａは、連結点Ｂを回転中心として反時計回りに回転し車体内側へと移動する。従って、バウンドストローク時、連結点Ａが車体内側へと移動して、後部車輪１１のキャンバ特性がネガティブ状態となる。

一方、サスペンション装置３０のリバウンドストローク時、連結点Ａと連結点Ｂには、側方視において、互いを接近させようとする力が作用し、連結点Ｂが後方移動するのに伴って、連結点Ａは、連結点Ｂを回転中心として時計回りに回転し車体外側へと移動する。従って、リバウンドストローク時、連結点Ａが車体外側へと移動して、後部車輪１１のキャンバ特性がポジティブ状態となる。

この結果、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時及びリバウンドストローク時の何れも対地キャンバを直立に近づけることができるので、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

図８は、この発明の第３の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図９は、この発明の第３の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。図８及び図９に示すように、サスペンション装置４０は、アーム部材４１がＨ型トーションビームサスペンションを構成すると共に、リンク１５の代わりに連結アーム４２を用いてショックアブソーバ１４とアクスル１３を連結している他は、サスペンション装置１０（図１〜３参照）と同様の構成及び作用を有している。

アーム部材４１は、略車幅方向に沿って配置したビーム部材４１ａと略直交するように、ビーム部材４１ａの両端近傍で一体的に結合されている。アーム部材４１の一端（車体前方側端）に設けた軸４１ｂは、略車幅方向に沿うように車体側部材の軸受け（図示しない）に装着されており、アーム部材４１は、軸４１ｂを中心として車体上下方向に揺動する。

連結アーム４２は、略Ｕ字状に形成されたアーム部４２ａと、アーム部４２ａが揺動自在に装着される基部４２ｂとを有する。アーム部４２ａは、中央の屈曲部に設けたピン部４３と、アーム部４２ａの両解放端に設けた２つのアーム部軸受け４４，４４を備えている。ピン部４３は、サスペンション装置１０のピン部１５ａと同様の構成及び作用を有しており、アクスル１３の上端の車体後方側に突出するリンク結合部１３ｃに開けた係止孔に挿入係止される。２つのアーム部軸受け４４，４４は、アーム部４２ａの屈曲部から略同一距離に配置されている。

基部４２ｂは、ショックアブソーバ１４のシリンダを貫通させてシリンダ外周面周りに回転可能に装着することができる取り付け孔４５と、２つの軸４６，４６を備えている。各軸４６は、並設された両支持板４６ａ，４６ａ間に掛け渡されており、これらの軸４６，４６に２つのアーム部軸受け４４，４４が個別に、軸回転自在に、且つ、横移動が規制されて装着される。

この連結アーム４２は、ピン部４３をリンク結合部１３ｃに挿入係止し、取り付け孔４５にシリンダを貫通させることにより、アクスル１３とショックアブソーバ１４を連結する。このとき、２つの軸４６は、ピン部４３とショックアブソーバ１４の中心軸を結ぶ線と略直交する一直線上に位置し、アーム部４２ａは、２つのアーム部軸受け４４，４４を介し、２つの軸４６を中心として車体上下方向に揺動すると共に、アーム部４２ａと基部４２ｂが一体的にシリンダ外周面に沿って回転する。このため、アクスル１３とショックアブソーバ１４の変位に対し、サスペンション装置１０のリンク１５と同様に機能する。なお、サスペンション装置４０において、ピン部４３が連結点Ａに、取り付け孔４５が連結点Ｂに略対応する。

つまり、連結アーム４２は、中央部一箇所を、車体上下方向に位置する軸であるピン部４３の周りに回転可能にアクスル１３に装着し、両端二箇所を、ショックアブソーバ１４のシリンダ外周面周りに回転可能に、且つ、車体上下方向に揺動可能に装着して、アクスル１３の上端部とショックアブソーバ１４を連結する。

上述したように、アクスル１３とショックアブソーバ１４のシリンダは、下端部が共にアーム部材４１に連結され、上端部が連結アーム４２を介して連結されているため、アーム部材４１が揺動すると、アクスル１３とショックアブソーバ１４のシリンダも、連結アーム４２による規制を受けつつアーム部材４１に連動して変位する。その他の作用及び効果は、サスペンション装置１０（図４参照）と同様である。

即ち、サスペンション装置４０は、リンク１５の代わりに連結アーム４２を用いてアクスル１３とショックアブソーバ１４を連結していることにより、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時及びリバウンドストローク時の何れも対地キャンバを直立に近づけることができるので、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

図１０は、図８の連結アームとショックアブソーバの装着状態を示す斜視図である。図１０に示すように、連結アーム４２は、アクスル１３との結合点であるピン部４３とショックアブソーバ１４の中心軸を結ぶ線が、連結アーム４２の軸である２つの軸４６，４６を結ぶ直線と略直交するように配置されている。このため、ショックアブソーバ１４を軸回転させようとするモーメントがゼロになり、ショックアブソーバ１４の軸回転に伴うアーム結合点の位置変化とそれに伴うキャンバ変化が発生しないため、連結アーム４２の動きによってキャンバ特性が変化する際に十分な高いキャンバ剛性を確保することができる。

図１１は、この発明の第４の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図１２は、この発明の第４の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。図１１及び図１２に示すように、サスペンション装置５０は、アーム部材５１がトレーリングアーム型サスペンションを構成すると共に、アクスル５２とショックアブソーバ１４が略車幅方向に沿って配置されたリンク１５により連結されている他は、サスペンション装置１０（図１〜３参照）と同様の構成及び作用を有している。

アーム部材５１は、直交する二辺を有する略Ｌ字状板体からなり、一辺側両端に突出する２つのアーム部材軸受け５１ａを、車体側部材５３の２つの軸５４，５４にそれぞれ装着している。各軸５４は、車体側部材５３に並設された両支持板５４ａ，５４ａ間に掛け渡されて、両軸５４，５４が一直線に略車幅方向に沿うと共に、車体内側から外側に向かって下り傾斜となるように、傾斜して配置されている。両軸５４，５４には、２つのアーム部材軸受け５１ａが個別に、軸回転自在に、且つ、横移動が規制されて装着される。従って、アーム部材５１は、車幅方向への移動は規制されるが、両軸５４，５４を中心とした略車体上下方向への揺動が可能である。

アクスル５２は、上端略中央に車体内側に突出するリンク結合部５２ｃを有する他は、アクスル１３と同様の構成及び作用を有しており、中央に車体外側に突出する車輪取り付け軸５２ａ及び下端両側に車体内側に突出する２つの軸受け部５２ｂを有している。両軸受け部５２ｂ，５２ｂは、アーム部材５１の他辺（アーム部材軸受け５１ａが形成されていない辺）の車体外側面に設けた２つの軸１７，１７に軸回転自在に装着される。アクスル５２のアーム部材５１への取り付け構造は、アクスル１３のアーム部材１２への取り付け構造（図１〜３参照）と同様であり、アクスル５２は、車体前後方向への移動は規制されるが、両軸１７，１７を中心とした車幅方向への揺動が可能である。

このアクスル５２は、リンク結合部５２ｃに一端を装着したリンク１５により、車幅方向に揺動自在なショックアブソーバ１４に連結されている。リンク１５によるアクスル５２とショックアブソーバ１４の連結状態は、リンク１５がリンク配置平面において傾斜配置となるのではなく車体前後方向と略直交状態に配置される他は、アクスル１３とショックアブソーバ１４の連結状態（図１〜３参照）と同様である。なお、リンク１５とショックアブソーバ１４の連結は、それぞれの配置状態に応じてピン部１５ｂをバンド部２０に開けた係止孔に下側から挿入係止するようにしてもよい（図１２参照）。

ショックアブソーバ１４は、下端の軸受け部１４ａ（図１１参照）を、軸５５を介してアーム部材５１の上面に取り付け、上端を、コイルスプリング１９（図１２参照）を介して車体に取り付け、アーム部材５１に対し車体内側に傾斜した状態（下端に対し、上端が車体内側に位置する状態）となるように装着されている。軸５５は、アーム部材５１の上面に並設した両支持板５５ａ，５５ａに車体前後方向に沿って掛け渡されており、この軸５５に軸受け部１４ａが軸回転自在に装着されているので、ショックアブソーバ１４は、車体前後方向への移動は規制されるが、車幅方向に揺動可能である。

図１３は、図１２のサスペンション装置におけるショックアブソーバの傾斜状態について概略的に示す後方視による説明図である。図１３に示すように、ショックアブソーバ１４のアーム部材５１に対する傾斜角度は、ショックアブソーバ１４の上端が、アクスル５２のアーム部材５１との取り付け点（２つの軸１７，１７）の上下ストローク軌跡ａよりも車体内側に位置するように設定される。上下ストローク軌跡ａは、アーム部材５１が揺動する際の軸、即ち２つの軸５４，５４を結ぶ直線ｂと直交する直線となる。

上述したように、アクスル５２とショックアブソーバ１４のシリンダは、下端部が共にアーム部材５１に連結され、上端部がリンク１５を介して連結されているため、アーム部材５１が揺動すると、アクスル５２とショックアブソーバ１４も、リンク１５による規制を受けつつアーム部材５１に連動して変位する。その他の作用及び効果は、サスペンション装置１０（図４参照）と同様である。

即ち、サスペンション装置５０は、リンク１５を用いてアクスル５２とショックアブソーバ１４を連結していることにより、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時及びリバウンドストローク時の何れも対地キャンバを直立に近づけることができるので、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

図１４は、この発明の第５の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図１５は、この発明の第５の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。図１４及び図１５に示すように、サスペンション装置６０は、アーム部材６１がトーションビーム型サスペンションを構成すると共に、リンク１５に代えて連結アーム４２（図８参照）によりアクスル５２とショックアブソーバ１４を連結している他は、サスペンション装置５０（図１１〜１３参照）と同様の構成及び作用を有している。

アーム部材６１は、一端側を結合したビーム部材６２の軸周り方向の回転動作に伴って、ビーム部材６２を中心として車体上下方向に揺動する。このアーム部材６１の車体外側面に装着され、両軸１７，１７を中心とした車幅方向への揺動が可能なアクスル５２と、アーム部材６１に対し車体内側に傾斜した状態に装着されたショックアブソーバ１４は、連結アーム４２によって連結されている。連結アーム４２は、中央の屈曲部に設けたピン部４３をリンク結合部５２ｃに係止し、基部４２ｂの取り付け孔４５をショックアブソーバ１４のシリンダを貫通させて装着されている。

つまり、アーム部材６１が揺動すると、アクスル５２とショックアブソーバ１４も、連結アーム４２による規制を受けつつアーム部材５１に連動して変位する。その他の作用及び効果は、サスペンション装置５０（図１１，１２参照）と同様である。

即ち、サスペンション装置６０は、連結アーム４２を用いてアクスル５２とショックアブソーバ１４を連結していることにより、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時及びリバウンドストローク時の何れも対地キャンバを直立に近づけることができるので、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

図１６は、この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図であり、図１７は、この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。図１６及び図１７に示すように、サスペンション装置７０は、アーム部材４１がＨ型トーションビームサスペンションを構成すると共に、アーム部材４１に対し外開き状態、且つ前下がり状態に配置した両軸１７，１７に揺動可能に軸支されたアクスル７１を有する他は、サスペンション装置１０（図１〜３参照）と同様の構成及び作用を有している。なお、アーム部材４１は、車体側部材（図示しない）との間に、アーム部材４１の揺動を規制するサスペンションスプリング７２（図１７参照）を介在させている。

アクスル７１は、外開き状態、且つ前下がり状態の両軸１７，１７に装着される２つの軸受け部７１ｂを有する他は、アクスル１３と同様の構成及び作用を有しており、中央に車体外側に突出する車輪取り付け軸７１ａ及び上端の車体後方側に突出するリンク結合部７１ｃを有している。

アクスル７１の両軸受け部７１ｂ，７１ｂが回転自在に装着される両軸１７，１７は、それぞれ揺動端側の外側面に並設した両支持板１７ａ間に車体前後方向に沿って掛け渡されている。そして、両軸１７，１７を結ぶ軸線ｃが前方側を車体外側に開いた外側傾斜の一直線となるように、アーム部材４１に対し、前方側の軸１７を後方側の軸１７より外側に設置している（図１６参照）。更に、両軸１７，１７を結ぶ軸線ｃが前下がり下方傾斜の一直線となるように、アーム部材４１に対し、前方側の軸１７を後方側の軸１７より下方に設置している（図１７参照）。即ち、アーム部材４１が略水平状態にあるとき、２個の軸１７，１７を結ぶ軸線は前下がり状態となる。

従って、アクスル７１は、後部車輪１１の前後方向軸をアーム部材４１と略平行に配置した状態で、外側傾斜し、且つ下方傾斜する両軸１７，１７を回転中心として、車幅方向に揺動可能となるように、両軸受け部７１ｂ，７１ｂを形成している。その他の構成及び作用は、アクスル１３と同様である。

図１８は、この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置のアクスル揺動軸と後部車輪の位置関係を概略的に示し、（ａ）は上方視による説明図、（ｂ）は側方視による説明図、（ｃ）は後方視による説明図である。図１８に示すように、サスペンション装置７０により、アクスル７１の揺動軸となる両軸１７，１７を結ぶ軸線ｃは、外側傾斜し、且つ、下方傾斜した状態となる。図１８には、この軸線ｃに対する、アクスル７１に軸支された後部車輪１１のタイヤ厚み方向中心に位置するタイヤ前端部Ｆ及びタイヤ後端部Ｒからの垂線の交点をｆ，ｒとして、上方視による車体前後方向における傾斜状態（（ａ）参照）、側方視による車体上下方向における傾斜状態（（ｂ）参照）、後方視による車幅方向における傾斜状態（（ｃ）参照）、をそれぞれ示す。

このとき、傾斜成分のタイヤ前端部における線分Ｆ−ｆがタイヤ後端部における線分Ｒ−ｒより長く（Ｆ−ｆ＞Ｒ−ｒ）、タイヤ接地面に対する角度が線分Ｆ−ｆは垂直に近く線分Ｒ−ｒは水平に近くなる。これにより、軸線ｃの周りにアクスル７１が回転してネガティブキャンバが付くと、タイヤ前端部Ｆの方がタイヤ後端部Ｒよりも、車体内側へと引き込まれる量が多くなる。

つまり、アクスル７１とアーム部材４１の結合する両軸１７，１７を傾斜配置することにより、アクスル７１に、バウンド時にはトーイン方向、リバウンド時にはトーアウト方向のトー角を付けることができ、アンダステア方向のロールステアが得られる。

この結果、サスペンション装置７０は、サスペンション装置１０（図１〜３参照）が有する効果に加え、更に、操縦安定性を向上させることができる。なお、傾斜配置されるアクスル７１は、傾斜成分の条件（Ｆ−ｆ＞Ｒ−ｒ）を満たすことが望ましいが、これに限られるものではなく、バウンドストローク時にアクスル７１の上部が車体内側に引き込まれるように設定すればよい。

図１９は、この発明に係るサスペンション装置におけるショックアブソーバの構成を示し、（ａ）は軸受け部の断面説明図、（ｂ）はリンク取り付け部の斜視図である。図１９（ａ）に示すように、ショックアブソーバ１４の下端部の軸受け部１４ａにブッシュ８０を装着し、このブッシュ８０を介して、軸受け部１４ａに軸受け装着部１８の軸１８を挿入する。ブッシュ８０は、弾性機能を備えると共にショックアブソーバ１４の揺動軸（軸１８）長手方向に長く形成されており、揺動軸配置平面（上方視による平面）上における回転を抑制することができる。

また、図１９（ｂ）に示すように、ショックアブソーバ１４とリンク１５を、ショックアブソーバ１４の伸縮方向軸（縦軸）とリンク１５の両ピン部１５ａ，１５ｂを結ぶ長手方向軸が交差するように配置する。これにより、リンク１５に働く力によってショックアブソーバ１４を軸回転させようとするモーメントがゼロになり、ショックアブソーバ１４の軸回転に伴うリンク結合点の位置変化とそれに伴うキャンバ変化が発生しないため、十分なキャンバ剛性を確保することができる。

上述したブッシュ８０を装着した構成と、ショックアブソーバ１４とリンク１５の各軸が交差する配置構成を同時に備えることにより、更に効果的にキャンバ剛性を高めることができる。

図２０は、この発明に係るサスペンション装置におけるアクスルの他の構成を示す平面説明図である。図２０に示すように、アクスル１３の両軸受け部１３ｂ，１３ｂにそれぞれブッシュ８１を装着し、各ブッシュ８１を介して、両軸受け部１３ｂ，１３ｂにアーム部材１２の２個の軸１７，１７（図１，２参照）をそれぞれ挿入する。

このとき、一方（車体前方側）のブッシュ８１の横剛性をｋｆ、他方（車体後方側）のブッシュ８１の横剛性をｋｒとし、車輪取り付け軸１３ａから一方（車体前方側）のブッシュ８１迄の距離をｌｆ、車輪取り付け軸１３ａから他方（車体後方側）のブッシュ８１迄の距離をｌｒとして、ｋｆ・ｌｆ＜ｋｒ・ｌｒとなるようにする。

この条件を満たすことで、車輪取り付け軸１３ａを介してアクスル１３に車体内側方向の横力Ｆが加わった際にトーインとなり、アンダステア特性が得られ、操縦安定性が向上する。即ち、横力Ｆを受けた場合、横剛性の低い方が、また、車輪取り付け軸１３ａからの距離が短い方が、より押し込まれることになる。これは、アクスル５２、アクスル７１についても同様である。

このように、この発明によれば、バウンドストローク時とリバウンドストローク時にキャンバ特性が変化し、バウンドストローク時にネガティブ状態、リバウンドストローク時にポジティブ状態となるので、旋回動作によって車体がロールした場合、バウンドストローク時は外輪側の対地キャンバを、リバウンドストローク時は内輪側の対地キャンバを、何れも直立に近づけることができる。この結果、旋回動作時におけるタイヤのグリップ力を引き出すことが可能になり、操縦安定性を改善することができる。

なお、上記各実施の形態において、各サスペンション構造は、それぞれの実施の形態に限られるものではなく、上述した各サスペンション装置１０（３０，４０，５０，６０，７０）について任意に採用することができる。更に、その他のサスペンション構造についても、適宜採用することができる。

また、アクスル１３（５２，７１）とショックアブソーバ１４を連結するリンク１５或いは連結アーム４２は、それぞれが用いられた実施の形態に限られるものではなく、上述した各サスペンション装置１０（３０，４０，５０，６０，７０）について何れかを任意に採用することができる。リンク１５の採用に際しては、リンク接続部の剛性が低いため、軸を用いた接続構造が必要であるが、連結アーム４２の採用に際しては、アーム接続部の剛性が高いため、必ずしも軸を用いた接続構造とする必要はない。

この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。 この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。 この発明の第１の実施の形態に係るサスペンション装置のリンクに関する動きを概略的に示す側方視による説明図である。 この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。 この発明の第２の実施の形態に係るサスペンション装置のリンクに関する動きを概略的に示す側方視による説明図である。 この発明の第３の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第３の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。 図８の連結アームとショックアブソーバの装着状態を示す斜視図である。 この発明の第４の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第４の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。 図１２のサスペンション装置におけるショックアブソーバの傾斜状態について概略的に示す後方視による説明図である。 この発明の第５の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第５の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す後方視による説明図である。 この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す上方視による説明図である。 この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置の構成を概略的に示す側方視による説明図である。 この発明の第６の実施の形態に係るサスペンション装置のアクスル揺動軸と後部車輪の位置関係を概略的に示し、（ａ）は上方視による説明図、（ｂ）は側方視による説明図、（ｃ）は後方視による説明図である。 この発明に係るサスペンション装置におけるショックアブソーバの構成を示し、（ａ）は軸受け部の断面説明図、（ｂ）はリンク取り付け部の斜視図である。 この発明に係るサスペンション装置におけるアクスルの他の構成を示す平面説明図である。

符号の説明

１０，３０，４０，５０，６０，７０ サスペンション装置
１１ 後部車輪
１２，３１，４１，５１，６１，７１ アーム部材
１３，５２ アクスル
１３ａ，５２ａ，７１ａ 車輪取り付け軸
１３ｂ，１４ａ，５２ｂ，７１ｂ 軸受け部
１３ｃ，５２ｃ，７１ｃ リンク結合部
１４ ショックアブソーバ
１５ リンク
１５ａ，１５ｂ，４３ ピン部
１６，４１ａ，６２ ビーム部材
１７，１８，４１ｂ，４６，５４，５５ 軸
１７ａ，１８ａ，４６ａ，５４ａ，５５ａ 支持板
１９ コイルスプリング
２０ バンド部
３２ トーションビーム
３２ａ ケース
４２ 連結アーム
４２ａ アーム部
４２ｂ 基部
４４ アーム部軸受け
４５ 取り付け孔
５１ａ アーム部材軸受け
５３ 車体側部材
８０，８１ ブッシュ
Ａ，Ｂ 連結点
Ｏ_１ ，Ｏ_２ 揺動中心
ａ 上下ストローク軌跡
ｂ 直線
ｃ 軸線

Claims (8)

1. 車体前後方向に沿って配置され、車体に前端を軸支して車体上下方向に揺動するアーム部材と、
   車輪を自転可能に軸支し、且つ前記アーム部材に下端を軸支して車幅方向に揺動するアクスルと、
   前記車体と前記アーム部材を連結支持して車体上下方向に伸縮するショックアブソーバと、
   前記ショックアブソーバが短縮応答するバウンドストローク時、前記ショックアブソーバの短縮動作に対応して前記アクスルの上部を車体内側に引き込むアクスル制御手段と
   を有するサスペンション装置。
2. 前記アクスル制御手段は、
   車体前後方向に対して車体幅方向に角度を有する斜線方向に配置すると共に、前記アクスル及び前記ショックアブソーバに対し車体上下方向に位置する軸の周りに回転可能に装着して、前記アクスルの上端部と前記ショックアブソーバを連結するリンクである請求項１に記載のサスペンション装置。
3. 前記リンクを、前記リンクの前記アクスルとの連結点と前記ショックアブソーバとの連結点を結ぶ線が、前記ショックアブソーバの伸縮方向軸と交差するように配置した請求項２に記載のサスペンション装置。
4. 前記アクスル制御手段は、
   中央部一箇所を車体上下方向に位置する軸の周りに回転可能に前記アクスルに装着し、両端二箇所を前記ショックアブソーバのシリンダ外周面周りに回転可能に、且つ、車体上下方向に揺動可能に装着して、前記アクスルの上端部と前記ショックアブソーバを連結する略Ｕ字状の連結アームである請求項１に記載のサスペンション装置。
5. 前記略Ｕ字状アームを、前記略Ｕ字状アームの前記アクスルとの連結点を通り、前記ショックアブソーバに揺動可能に装着した揺動軸の軸線に直交する線が、前記ショックアブソーバの伸縮方向軸と交差するように配置した請求項４に記載のサスペンション装置。
6. 前記アクスル制御手段と前記ショックアブソーバとの連結点は、前記アクスルとの連結点より車幅方向内側に位置すると共に、
   バウンドストローク時、前記アクスルとの連結点と前記ショックアブソーバとの連結点に、車体側方視において、互いを離反させようとする力が作用する請求項１から５のいずれかに記載のサスペンション装置。
7. 前記ショックアブソーバは、車幅方向に揺動可能に、且つ、上端を車体内側に傾斜して装着され、
   前記アクスル制御手段は、前記バウンドストローク時、車幅方向に沿って車体内側へと移動する請求項１から６のいずれかに記載のサスペンション装置。
8. 前記アクスルは、
   前記アーム部材に設けた揺動軸の車体前方側が、車体外側に傾斜する配置構造或いは車体下方に傾斜する配置構造の少なくとも一方を有する請求項１から７のいずれかに記載のサスペンション装置。

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