JP2008143339A - 車両のサスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンションのリンク機構による運動伝達の制約を受けることなく車輪の上下ストロークに対し所望のプログレッシブなばね特性を発揮させる。
【解決手段】それぞれサスペンションスプリング８４の車体２２の側の端部及びサスペンション部材１６の側の端部を支持する第一及び第二の支持部材８０、８２と、サスペンション部材の上下運動を第一及び第二の支持部材の間隔変化の相対運動に変換して第一及び第二の支持部材の一方に伝達する第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４を含む運動伝達手段２００とを有し、第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４は運動伝達元の運動量に対する運動伝達先の運動量の比を運動伝達元の運動に応じて連続的に非線形に変化させ、これによりサスペンション部材の運動量に対する相対運動の運動量の比をサスペンション部材の上下運動に応じて連続的に非線形に変化させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のサスペンションに係り、更に詳細には車輪の上下ストロークに対しプログレッシブなばね特性を有する車両のサスペンションに係る。

自動車等の車両のサスペンションに於いては、サスペンションのばね特性は車輪のバウンドに対しプログレッシブなばね特性であることが好ましい。かかるプログレッシブなばね特性を有するサスペンションは従来より種々の構成のものが提案されており、例えば下記の特許文献１にはサスペンションのばね特性を車輪の中立位置よりのバウンドストロークに対しプログレッシブなばね特性にする懸架用緩衝器が記載されている。
実開平７−１１４０３号公報

上述の懸架用緩衝器を備えたサスペンションの如く、車輪のバウンドストロークに対しプログレッシブなばね特性を有する従来のサスペンションに於いては、ばね定数が一定で互いに異なる複数のばねを含み、各ばねが車輪のバウンドストロークの互いに異なる領域に於いてばね力を発生するようになっている。そのため車輪のバウンドストロークに対するばね力の関係が不連続な非線形であり、好ましい連続的な非線形の関係ではないという問題がある。

またプログレッシブなばね特性を有する従来のサスペンションに於いては、ばね特性は車輪のバウンドストロークに対してはプログレッシブなばね特性であるが、車輪のリバウンドストロークに対してはプログレッシブなばね特性になっておらず、車輪のリバウンドは一般にリバウンドストッパによって規制されるようになっている。そのため車輪が高いストローク速度にて大きくリバウンドすると、車輪のリバウンドがリバウンドストッパによって急激に規制され、これに起因してショックが発生することが避けられない。

更に従来のサスペンションに於いては、車輪のバウンド、リバウンドに伴う車輪の上下運動がサスペンションアームの如きサスペンション部材を含むリンク機構を介してサスペンションスプリングへ伝達され、これによりサスペンションスプリングが弾性変形されるようになっている。そのためサスペンションスプリングに対する弾性変形がリンク機構による運動伝達の制約を受け、これにより車輪のバウンド、リバウンドのストロークに対するばね力の特性がリンク機構による運動伝達の制約を受けるという問題がある。

本発明は、従来の車両のサスペンションに於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輪の上下ストロークに伴うサスペンションスプリングの弾性変形量の変化率が漸次変化するよう、車輪のバウンド、リバウンドに伴う上下運動をサスペンションスプリングへ伝達させることにより、サスペンションのリンク機構による運動伝達の制約を受けることなく車輪のストローク、好ましくはバウンドストローク及びリバウンドストロークの両方に対し所望のプログレッシブなばね特性を有する車両のサスペンションを提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輪のバウンド、リバウンドによりそれぞれ上下に運動するサスペンション部材と、車体と前記サスペンション部材との間に配設されたサスペンションスプリングと、それぞれ前記サスペンションスプリングの前記車体側の端部及び前記サスペンション部材側の端部を支持する第一及び第二の支持部材と、前記サスペンション部材の上下運動を前記第一及び第二の支持部材の間隔変化の相対運動に変換して前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達することにより、前記サスペンションスプリングの弾性変形量を変化させる運動伝達手段とを有する車両のサスペンションにして、前記運動伝達手段は第一及び第二の伝達手段を含み、前記第一の伝達手段は前記サスペンション部材の上下運動を前記第二の伝達手段に伝達し、前記第二の伝達手段は前記第一の伝達手段より伝達された運動を前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達し、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動に応じて連続的に非線形に変化させ、これにより前記サスペンション部材の運動量に対する前記相対運動の運動量の比を前記サスペンション部材の上下運動に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されていることを特徴とする車両のサスペンションによって達成される。

上記請求項１の構成によれば、運動伝達手段は第一及び第二の伝達手段を含み、第一の伝達手段はサスペンション部材の上下運動を第二の伝達手段に伝達し、第二の伝達手段は第一の伝達手段より伝達された運動を第一及び第二の支持部材の一方に伝達し、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動に応じて連続的に非線形に変化させ、これによりサスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の間隔変化の相対運動の運動量の比がサスペンション部材の上下運動に応じて連続的に非線形に変化されるので、サスペンションスプリングの弾性変形量を変化率を車輪のストロークに応じて連続的に非線形に変化させることができ、これにより車輪のストローク対するサスペンションのばね力の特性を所望のプログレッシブなばね特性にすることができる。

また上記請求項１の構成によれば、サスペンション部材の上下運動が運動伝達手段によって第一及び第二の支持部材の間隔変化の相対運動に変換されて第一及び第二の支持部材の一方に伝達されることにより、サスペンションスプリングの弾性変形量が変化され、サスペンションスプリングに対する弾性変形はサスペンションのリンク機構による運動伝達の制約を受けないので、サスペンションのリンク機構による運動伝達の制約を受けることなく所望のプログレッシブなばね特性を達成することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成される（請求項２の構成）。

上記請求項２の構成によれば、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方により運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比が運動伝達元の部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大されるので、サスペンション部材の上下運動が第一及び第二の伝達手段により第一及び第二の支持部材の一方に伝達される過程に於いて確実にサスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の相対運動の運動量の比をサスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記車輪が中立位置にあるときの前記サスペンション部材の位置を標準位置として、前記運動伝達手段は前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合及び前記標準位置より下方へ運動する場合の何れの場合にも、前記サスペンション部材の運動量に対する前記相対運動の運動量の比を前記サスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成される（請求項３の構成）。

上記請求項３の構成によれば、サスペンション部材が標準位置より上方へ運動する場合及び標準位置より下方へ運動する場合の何れの場合にも、サスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の相対運動の運動量の比がサスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大されるので、車輪の中立位置よりのバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れの場合にも車輪のストロークに対する第一及び第二の支持部材の前記相対運動の運動量の比を車輪のストロークの増大につれて連続的に非線形に増大させることができ、これにより車輪のバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れについてもサスペンションスプリングのばね力の変化率を車輪のストロークの増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前記運動伝達手段は軸線に整合して互いに嵌合し且つ前記軸線に整合して相対運動する入力部材と中間部材と出力部材とを有し、前記入力部材は前記サスペンション部材の上下運動により前記軸線に沿って直線運動せしめられ、前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記出力部材に伝達し、前記出力部材は前記軸線に沿う直線運動を前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達するよう構成される（請求項４の構成）。

上記請求項４の構成によれば、入力部材、中間部材、出力部材は軸線に整合して互いに嵌合し且つ軸線に整合して相対運動するので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や入力部材若しくは出力部材が中間部材に嵌合していない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置を確実にコンパクト化することができる。

また上記請求項４の構成によれば、入力部材の軸線に沿う直線運動が第一の伝達手段により軸線の周りの回転運動に変換されて中間部材に伝達され、中間部材の軸線の周りの回転運動が第二の伝達手段により軸線に沿う直線運動に変換されて出力部材に伝達されるので、入力部材の直線運動量に対する出力部材の直線運動量の比を確実に入力部材の直線運動量に応じて連続的に非線形に変化させつつ入力部材の直線運動を出力部材に直線運動として伝達することができ、これにより確実にサスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の相対運動の運動量の比をサスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４の構成に於いて、前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材は前記車輪が中立位置にあるときにはそれぞれ標準位置に位置し、前記第一の伝達手段は前記入力部材の直線運動量に対する前記中間部材の回転運動量の比を前記入力部材の前記標準位置よりの直線運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成されており、前記第二の伝達手段は前記中間部材の回転運動量に対する前記出力部材の直線運動量の比を前記中間部材の前記標準位置よりの回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成される（請求項５の構成）。

上記請求項５の構成によれば、第一の伝達手段により入力部材の直線運動量に対する前記中間部材の回転運動量の比が入力部材の標準位置よりの直線運動量の増大につれて連続的に非線形に増大され、また第二の伝達手段により中間部材の回転運動量に対する出力部材の直線運動量の比が中間部材の標準位置よりの回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大されるので、第一の伝達手段及び第二の伝達手段の何れか一方のみにより運動量の比が連続的に非線形に増大される構造の場合に比して、第一の伝達手段及び第二の伝達手段の各々が達成すべき運動量の比の増大量を小さくすることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３乃至５の何れかの構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段は前記運動伝達元の部材に設けられたカムと、前記運動伝達先の部材に設けられ前記カムに係合するカムフォロアとを有し、前記カムフォロアが前記カムに従動することにより前記運動伝達元の部材の運動量に対する前記運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成される（請求項６の構成）。

上記請求項６の構成によれば、運動伝達先の部材に設けられたカムフォロアが運動伝達先の部材に設けられたカムに従動することにより運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比が運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に増大されるので、運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を確実に運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に増大させることができると共に、カム及びカムフォロアの設定によって車輪のバウンドストローク及びリバウンドストロークに対するサスペンションのばね力の特性を所望の連続的な非線形特性に設定することができる。

また本発明によれば、上記請求項６の構成に於いて、前記カム及び前記カムフォロアの一方はカム溝であり、前記カム及び前記カムフォロアの他方は前記カム溝に係合し前記カム溝に沿って移動するカム溝係合部材であり、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方の前記カム溝は前記軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲しているよう構成される（請求項７の構成）。

上記請求項７の構成によれば、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方のカム溝は軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲しているので、カム溝係合部材がカム溝に係合した状態にてカム溝に沿って移動することにより運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に増大させることができ、従ってカム溝の湾曲形状の設定によって車輪のバウンドストローク及びリバウンドストロークに対するサスペンションのばね力の特性を所望の連続的な非線形特性に設定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４乃至７の何れかの構成に於いて、前記運動伝達手段は前記入力部材及び前記中間部材を収容するハウジングを有し、前記中間部材は前記軸線の周りに前記入力部材を囲繞する状態にて前記入力部材に嵌合し且つ前記入力部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にて前記中間部材に嵌合し且つ前記中間部材を前記軸線の周りに回転可能に支持しており、前記出力部材は前記軸線の周りに前記ハウジングを囲繞する状態にて前記ハウジングに嵌合し且つ前記ハウジングにより前記軸線に沿って直線運動可能に支持されており、前記第一及び第二の伝達手段はそれぞれ前記中間部材に設けられた第一及び第二のカム溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在する第一及び第二のガイド溝を有し、前記第一の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記第一のカム溝を貫通して前記第一のガイド溝内まで径方向外方へ延在し且つ前記第一のガイド溝に沿って移動可能に前記第一のガイド溝に係合しており、前記第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記第二のガイド溝を貫通して前記第二のカム溝内まで径方向内方へ延在し且つ前記第二のガイド溝に沿って移動可能に前記第二のガイド溝に係合しているよう構成される（請求項８の構成）。

上記請求項８の構成によれば、中間部材は軸線の周りに入力部材を囲繞する状態にて入力部材に嵌合し且つ入力部材を軸線に沿って直線運動可能に支持しており、ハウジングは軸線の周りに中間部材を囲繞する状態にて中間部材に嵌合し且つ中間部材を軸線の周りに回転可能に支持しており、出力部材は軸線の周りにハウジングを囲繞する状態にてハウジングに嵌合し且つハウジングにより軸線に沿って直線運動可能に支持されているので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や、入力部材、出力部材、中間部材、ハウジングが互いに嵌合していない構造の場合に比して、運動伝達手段の軸線方向の長さを低減し、運動伝達手段をコンパクト化することができる。

また上記請求項８の構成によれば、ハウジングは軸線に沿って延在する第一及び第二のガイド溝を有し、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材はそれぞれ第一及び第二のガイド溝に嵌入しているので、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材をガイド溝により確実に軸線に沿って案内させることができ、これによりハウジングにガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、入力部材の直線運動と中間部材の回転運動との間の運動変換及び中間部材の回転運動と出力部材の直線運動との間の運動変換を円滑に行わせることができる。

また上記請求項８の構成によれば、入力部材の直線運動と中間部材の回転運動との間の運動変換及び中間部材の回転運動と出力部材の直線運動との間の運動変換に伴い第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材が受ける軸線の周りの周方向の応力の一部をハウジングにより担持させることができ、従ってハウジングに第一及び第二のガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、運動伝達手段の耐久性を向上させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至８の何れかの構成に於いて、前記サスペンション部材の上方への運動の終端領域及び下方への運動の終端領域を除く前記サスペンション部材の上下運動の範囲について見て、前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率は前記サスペンション部材が前記標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも小さいよう構成される（請求項９の構成）。

上記請求項９の構成によれば、サスペンション部材の標準位置よりの上下運動の大きさがそれらの終端領域の値よりも小さい範囲に於いては、サスペンション部材が標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率はサスペンション部材が標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも小さいので、車輪のストロークが大きくない範囲に於いては、車輪がバウンドする際のばね力の増大率は車輪がリバウンドする際のばね力の減少率よりも小さい。従ってサスペンション部材が標準位置より上方及び下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率の大小関係が上記関係とは逆の場合に比して、車輪がリバウンドする際のばね力によるリバウンド促進力を低減して旋回や加減速時に於ける車体の姿勢変化を効果的に抑制しつつ、路面よりの力により車輪がバウンドする際のばね力による抗力を低減して車両の良好な乗り心地性を確保することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至９の何れかの構成に於いて、前記サスペンション部材の上方への運動の終端領域及び下方への運動の終端領域について見て、前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率は前記サスペンション部材が前記標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも大きいよう構成される（請求項１０の構成）。

上記請求項１０の構成によれば、サスペンション部材の上下運動の終端領域に於いては、サスペンション部材が標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率はサスペンション部材が標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも大きいので、車輪の過大なバウンドを効果的に抑制することができ、これによりバウンドストッパを小型化し又は省略することができ、また車輪が高いストローク速度にて大きくバウンドする場合にバウンドストッパ当たりに起因するショックを低減することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４乃至１０の何れかの構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材の一方はショックアブソーバのシリンダを構成し、前記運動伝達手段はショックアブソーバを内蔵しているよう構成される（請求項１１の構成）。

上記請求項１１の構成によれば、入力部材及び出力部材の一方はショックアブソーバのシリンダを構成し、運動伝達手段はショックアブソーバを内蔵しているので、運動伝達手段及びショックアブソーバを一つのユニットとして車両に組み付けることができ、これにより運動伝達手段がショックアブソーバを内蔵していない構造の場合に比して、車両に対する運動伝達手段及びショックアブソーバの組み付け性を向上させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至１１の何れかの構成に於いて、前記サスペンションスプリングは前記第一及び第二の支持部材の間に圧縮された状態にて配置され、前記出力部材は前記入力部材とは逆の方向へ直線運動し、前記出力部材は前記第一の支持部材に直線運動を伝達するよう構成される（請求項１２の構成）。

上記請求項１２の構成によれば、出力部材は入力部材とは逆の方向へ直線運動し、出力部材は第一の支持部材に直線運動を伝達するので、車輪及びサスペンション部材の上下運動の方向とは逆の方向に第一の支持部材を第二の支持部材に対し相対的に直線運動させることにより、サスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の相対運動の運動量の比をサスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１２の構成に於いて、前記第一の支持部材は前記出力部材と一体をなし、前記第二の支持部材は前記入力部材と一体をなすよう構成される（請求項１３の構成）。

上記請求項１３の構成によれば、第一の支持部材は出力部材と一体をなし、第二の支持部材は入力部材と一体をなすので、これらが別の部材である場合に比して、サスペンションの部品点数を低減し、サスペンションの組み立てを容易にすることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至１１の何れかの構成に於いて、前記サスペンションスプリングは前記第一及び第二の支持部材の間に圧縮された状態にて配置され、前記出力部材は前記入力部材と同一の方向へ直線運動し、前記出力部材は前記第二の支持部材に直線運動を伝達するよう構成される（請求項１４の構成）。

上記請求項１４の構成によれば、出力部材は入力部材と同一の方向へ直線運動し、出力部材は第二の支持部材に直線運動を伝達するので、車輪及びサスペンション部材の上下運動の方向と同一の方向に第二の支持部材を第一の支持部材に対し相対的に直線運動させることにより、サスペンション部材の運動量に対する第一及び第二の支持部材の相対運動の運動量の比をサスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１４の構成に於いて、前記第一の支持部材は車体に支持され、前記第二の支持部材は前記出力部材と一体をなすよう構成される（請求項１５の構成）。

上記請求項１５の構成によれば、第一の支持部材は車体に支持され、第二の支持部材は出力部材と一体をなすので、上記請求項１３の構成の場合と同様、これらが別の部材である場合に比して、サスペンションの部品点数を低減し、サスペンションの組み立てを容易にすることができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕

本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至１５の何れかの構成に於いて、ホイールレートは車輪が中立位置にあるときに最も小さく、車輪の中立位置よりのバウンドストローク及びリバウンドストロークが大きくなるにつれて漸次大きくなるよう構成される（好ましい態様１）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３乃至１５又は上記好ましい態様１の何れかに於いて、第一及び第二の伝達手段の何れも運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成される（好ましい態様２）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４乃至１５又は上記好ましい態様１又は２の何れかに於いて、入力部材の運動量の増大に伴う中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比の増大率は入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比の増大率よりも大きいよう構成される（好ましい態様３）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８乃至１５又は上記好ましい態様１乃至３の何れかに於いて、軸線の周りに等間隔に隔置された複数の第一のカム溝及び複数のカム溝係合部材が設けられているよう構成される（好ましい態様４）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８乃至１５又は上記好ましい態様１乃至４の何れかに於いて、軸線の周りに等間隔に隔置された複数のガイド溝が設けられているよう構成される（好ましい態様５）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項９乃至１５又は上記好ましい態様１乃至５の何れかに於いて、車輪のバウンドストロークの終端領域及びリバウンドストロークの終端領域を除く車輪のストロークの範囲について見て、車輪のバウンドストロークの増大に伴うホイールレートの増大率は車輪のリバウンドストロークの増大に伴うホイールレートの増大率よりも小さいよう構成される（好ましい態様６）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１０乃至１５又は上記好ましい態様１乃至６の何れかに於いて、車輪のバウンドストロークの終端領域及びリバウンドストロークの終端領域について見て、車輪のバウンドストロークの増大に伴うホイールレートの増大率は車輪のリバウンドストロークの増大に伴うホイールレートの増大率よりも大きいよう構成される（好ましい態様７）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１２乃至１５又は上記好ましい態様１乃至７の何れかに於いて、サスペンション部材の標準位置よりの上方への運動量の増大につれてサスペンションスプリングの圧縮変形量の増大率を増大し、サスペンション部材の標準位置よりの下方への運動量の増大につれてサスペンションスプリングの圧縮変形量の減少率を増大するよう構成される（好ましい態様８）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１２乃至１５又は上記好ましい態様１乃至８の何れかの構成に於いて、第一及び第二のカム溝係合部材はそれぞれ入力部材及び出力部材に固定され径方向に延在する第一及び第二の軸部材と、それぞれ第一及び第二の軸部材に回転可能に支持され第一及び第二のカム溝の壁面に転動可能に係合する第一及び第二のカムローラとを有するよう構成される（好ましい態様９）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８乃至１５又は上記好ましい態様１乃至９の何れかの構成に於いて、第一及び第二のカム溝係合部材はそれぞれ第一及び第二の軸部材に回転可能に支持され第一及び第二のガイド溝の壁面に転動可能に係合する第一及び第二のガイドローラを有するよう構成される（好ましい態様１０）。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。
［第一の実施例］

図１はダブルウイッシュボーン式のサスペンションとして構成された本発明による車両のサスペンションの一つの実施例を示す説明図、図２は図１に示された実施例に組み込まれた運動伝達装置を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図、図３は図２に示された運動伝達装置の中間ロータの第一の伝達装置のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図、図４は図２に示された運動伝達装置の中間ロータの第二の伝達装置のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。

図１に於いて、符号２は本発明に従って構成され車輪４を懸架するサスペンションを全体的に示しており、車輪４は車輪支持部材６により回転軸線８の周りに回転可能に支持されている。図１に示されたサスペンションはダブルウイッシュボーン式のサスペンションであり、車輪支持部材６の上端及び下端にはそれぞれボールジョイント１０及び１２によりアッパアーム１４及びロアアーム１６の外端が枢着されている。アッパアーム１４及びロアアーム１６の内端はそれぞれゴムブッシュ装置１８及び２０により車体２２に枢着されている。ロアアーム１６と車体２２との間には運動伝達装置２００が配設され、運動伝達装置２００の上端及び下端はそれぞれアッパマウント２６及びボールジョイント２８により車体２２及びロアアーム１６に枢着されている。

図２に示されている如く、運動伝達装置２００は軸線３２に沿って互いに隔置された第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４を有している。第一の伝達手段２０２は軸線３２に沿って往復動可能な入力ピストン５０と軸線３２の周りに回転可能な中間ロータ５２とを有し、第二の伝達手段２０４は中間ロータ５２と軸線３２に沿って往復動可能な出力ピストン５４とを有している。

中間ロータ５２はハウジング５６の内側にてアンギュラベアリング４２Ａ及び４２Ｂによりハウジング５６に対し相対的に軸線３２の周りに回転可能に支持されている。出力ピストン５４はハウジング５６を囲繞するようこれに嵌合する円筒形をなし、ハウジング５６に対し相対的に軸線３２に沿って往復動可能に支持されている。ハウジング５６の上端にはエンドキャップ４４が圧入等の手段により固定されており、エンドキャップ４４はそれに固定されたアッパマウント２６を介して車体２２に連結されている。

入力ピストン５０は中間ロータ５２に嵌入し、中間ロータ５２に対し相対的に軸線３２に沿って往復動可能にハウジング５６及び中間ロータ５２により支持されている。図示の実施例に於いては、運動伝達装置２００はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であり、入力ピストン５０は下向きに開いた円筒形をなし、ショックアブソーバ５８のシリンダとして機能するようになっている。

入力ピストン５０の下端には上向きに開いた有底円筒形をなすエンドキャップ６０が圧入等の手段により固定されており、エンドキャップ６０内にはフリーピストン６２が軸線３２に沿って往復動可能に配置されている。フリーピストン６２はエンドキャップ６０と共働してガス室６４を郭定しており、ガス室６４には高圧のガスが封入されている。エンドキャップ６０の上端の内面にはＣリング６６が取り付けられており、Ｃリング６６によりフリーピストン６２がそれらより上方へ移動することが阻止されるようになっている。尚図２には示されていないが、エンドキャップ６０の下端にはボールジョイント２８が設けられている。

入力ピストン５０はショックアブソーバ５８のピストン６８を軸線３２に沿って往復動可能に受け入れている。ピストン６８は入力ピストン５０と共働してシリンダ上室７０及びシリンダ下室７２を郭定しており、シリンダ上室７０及びシリンダ下室７２にはオイルの如き粘性液体が封入されている。図２に於いては、運動伝達装置２００は自由状態、即ちアッパマウント２６と入力ピストン５０との間に車体重量が作用していない状態にて図示されており、ショックアブソーバ５８のピストン６８がシリンダとしての入力ピストン５０に対し伸びきった状態にあり、そのためシリンダ上室７０の容積は０である。

ピストン６８のピストン部６８Ａにはシリンダ上室７０とシリンダ下室７２とを連通接続する複数のオリフィス７４が設けられている。ピストン６８のロッド部６８Ｂは入力ピストン５０の端壁を貫通して軸線３２に沿って上方へ延在し、上端にてアッパマウント２６に連結されている。入力ピストン５０とハウジング５６との間にはＯリングシール７６が配設され、入力ピストン５０とピストン６８のロッド部６８Ｂとの間にはＯリングシール７８が配設されている。

出力ピストン５４の上端には径方向外方へ突出し軸線３２の周りに環状に延在するアッパスプリングシート８０が一体に形成されており、入力ピストン５０の下端には径方向外方へ突出し軸線３２の周りに環状に延在するロアスプリングシート８２が一体に形成されている。アッパスプリングシート８０とロアスプリングシート８２との間には運動伝達装置２００を囲繞し軸線３２に沿って延在するサスペンションスプリングとしての圧縮コイルばね８４が弾装されている。

運動伝達装置２００の外側にて圧縮コイルばね８４の内側には、運動伝達装置２００内に粉塵や泥水の如き異物が侵入することを防止するダストブーツ８６が配置されている。ダストブーツ８６は上端にて出力ピストン５４の下端に連結され、下端にてハウジング５６の下端に連結されている。尚図２には示されていないが、ハウジング５６の上端には出力ピストン５４、従ってアッパスプリングシート８０の図にて上方への移動を規制するストッパが設けられている。

車輪４がバウンド、リバウンドすることにより車輪支持部材６が上下動すると、ロアアーム１６はその内端の周りに上下方向に枢動する。従ってロアアーム１６は車輪４のバウンド、リバウンドにより上下に運動するサスペンション部材であり、圧縮コイルばね８４は車体２２とサスペンション部材としてのロアアーム１６との間に配設されたサスペンションスプリングである。またアッパスプリングシート８０はサスペンションスプリングの車体２２の側の端部を支持する第一の支持部材であり、ロアスプリングシート８２はサスペンションスプリングのロアアーム１６の側の端部を支持する第二の支持部材である。

第一の伝達手段２０２は軸線３２の周りに互いに１８０°隔置された位置に於いて入力ピストン５０の上端に圧入等の手段により片持支持され且つ径方向外方へ延在する荷重伝達ロッド９０を有している。荷重伝達ロッド９０の先端部は中間ロータ５２に設けられたカム溝９２を貫通してハウジング５６の円筒部に設けられたガイド溝９４まで延在している。また荷重伝達ロッド９０の先端部は実質的に球形のガイドローラ９８及びカムローラ１００を自らの軸線９０Ａの周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ９８は対応するガイド溝９４の壁面に転動可能に係合し、各カムローラ１００はカム溝９２の壁面に転動可能に係合している。

同様に第二の伝達手段２０４は軸線３２の周りに荷重伝達ロッド９０に対し１８０°隔置された位置に於いて出力ピストン５４の下端部に圧入等の手段により片持支持され且つ径方向内方へ延在する荷重伝達ロッド１０２を有している。荷重伝達ロッド１０２の先端部はハウジング５６の円筒部に設けられたガイド溝１０４を貫通して中間ロータ５２に設けられたカム溝１０６まで延在している。また荷重伝達ロッド１０２の先端部は実質的に球形のガイドローラ１０８及びカムローラ１１０を自らの軸線１０２Ａの周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ１０８は対応するガイド溝１０４の壁面に転動可能に係合し、各カムローラ１１０はカム溝１０６の壁面に転動可能に係合している。

図３及び図４に於いて、１１２及び１１４はそれぞれカム溝９２及び１０６の軸線３２の方向の基準線を示し、１１６及び１１８はそれぞれカム溝９２及び１０６の周方向の基準線を示している。図３に示されている如く、カム溝９２はＳ字形の形態をなしているが、図４に示されている如く、カム溝１０６はカム溝９２とは傾斜方向が逆の逆Ｓ字形の形態をなしている。図２に於いては、運動伝達装置２００はそれに圧縮力が作用していない状態にて示されているが、車両の積載荷重が標準の積載荷重であり車輪４がバウンドもリバウンドもしていない中立位置にあるときには、荷重伝達ロッド９０及び１０２の軸線９０Ａ及び１０２Ａはそれぞれカム溝９２及び１０６の中央の標準位置、即ち基準線１１２及び１１４と基準線１１６及び１１８との交点Ｐ1及びＰ2に位置するようになっている。

また図３及び図４に於いて、カム溝９２の基準線１１６より上側の部分は車輪２のバウンドストロークに対応する部分であり、カム溝９２の基準線１１６より下側の部分は車輪２のリバウンドストロークに対応する部分である。これに対しカム溝１０６の基準線１１８より上側の部分は車輪２のリバウンドストロークに対応する部分であり、カム溝１０６の基準線１１８より下側の部分は車輪２のバウンドストロークに対応する部分である。

図３に示されている如く、カム溝９２は基準線１１２及び１１６に対し傾斜して延在すると共に、交点Ｐ1より離れるにつれて周方向の基準線１１６に対する傾斜角が漸次減少するよう湾曲している。特に交点Ｐ1よりの距離が車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域に対応する範囲に於いては、車輪４のバウンド側のカム溝９２が周方向の基準線１１６に対しなす傾斜角は車輪４のリバウンド側のカム溝９２が周方向の基準線１１６に対しなす傾斜角よりも大きく設定されている。しかし交点Ｐ1よりの距離が車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域に対応する範囲に於いては、車輪４のバウンド側のカム溝９２が周方向の基準線１１６に対しなす傾斜角は車輪４のリバウンド側のカム溝９２が周方向の基準線１１６に対しなす傾斜角よりも小さく設定されている。

図３と図４との比較より解る如く、カム溝１０６はカム溝９２を周方向の基準線１１６に対し反転させると共に湾曲方向を逆にした形態と同一の形態をなしており、従ってカム溝９２を交点Ｐ1の周りに９０°反時計廻り方向へ回転させた形態と同様の形態をなしている。

即ち図４に示されている如く、カム溝１０６は基準線１１４及び１１８に対しカム溝９２とは逆方向に傾斜して延在すると共に、交点Ｐ2より離れるにつれて周方向の基準線１１６に対する傾斜角が漸次増大するよう湾曲している。特に交点Ｐ2よりの距離が車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域に対応する範囲に於いては、車輪４のバウンド側のカム溝１０６が周方向の基準線１１８に対しなす傾斜角は車輪４のリバウンド側のカム溝１０６が周方向の基準線１１８に対しなす傾斜角よりも小さく設定されている。しかし交点Ｐ2よりの距離が車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域に対応する範囲に於いては、車輪４のバウンド側のカム溝１０６が周方向の基準線１１８に対しなす傾斜角は車輪４のリバウンド側のカム溝１０６が周方向の基準線１１８に対しなす傾斜角よりも大きく設定されている。

カムローラ１００は荷重伝達ロッド９０の周りの回転運動を除けば、カム溝９２内を基準線１１２及び１１６に対し傾斜し湾曲したＳ形の運動軌跡に沿ってのみ運動可能である。同様にカムローラ１１０は荷重伝達ロッド１０２の周りの回転運動を除けば、カム溝１０６内を基準線１１４及び１１８に対し傾斜し湾曲したＳ形の運動軌跡に沿ってのみ運動可能である。

図示の実施例に於いて、車輪４がバウンドすることによりロアアーム１６が内端の周りに上方へ枢動し、入力ピストン５０が軸線３２に沿って中間ロータ５２及びハウジング５６に対し相対的に上方へ直線運動すると、入力ピストン５０の直線運動は第一の伝達手段２０２により軸線３２の周りの回転運動に変換されて中間ロータ５２へ伝達される。カム溝９２及び１０６は上述の如く湾曲したＳ字形をなしているので、中間ロータ５２の回転運動は第二の伝達手段２０４により入力ピストン５０の直線運動の方向とは逆方向の直線運動に変換されて出力ピストン５４へ伝達され、これによりアッパスプリングシート８０はハウジング５６に対し相対的に下方へ変位する。

また車輪４がリバウンドすることによりロアアーム１６が内端の周りに下方へ枢動し、入力ピストン５０が軸線３２に沿って中間ロータ５２及びハウジング５６に対し相対的に下方へ直線運動すると、中間ロータ５２の回転運動の方向及び出力ピストン５４の直線運動の方向が車輪４のバウンドの場合とは逆である点を除き同一の要領にて第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４による運動変換及び伝達が行われ、これによりアッパスプリングシート８０はハウジング５６に対し相対的に上方へ変位する。

従って車輪４のバウンド時の各部材の運動方向を正の方向とすると、入力ピストン５０の直線運動量と中間ロータ５２の回転運動量との関係は図５に示された関係になり、中間ロータ５２の回転運動量と出力ピストン５４の直線運動量との関係は図６に示された関係になるので、入力ピストン５０の直線運動量と出力ピストン５４の直線運動量との関係は図７に示された関係になり、車輪４がバウンドする場合及びリバウンドする場合の何れの場合にも、入力ピストン５０の直線運動量の増大につれて出力ピストン５４の直線運動量の増大率が漸次増大する。

また車輪４がバウンドする場合には、入力ピストン５０が上方へ移動することによりロアスプリングシート８２も上方へ移動するが、アッパスプリングシート８０はハウジング５６に対し相対的に下方へ移動し、これによりアッパスプリングシート８０が下方へ移動しない場合に比して圧縮コイルばね８４の圧縮変形量が増大する。逆に車輪４がリバウンドする場合には、入力ピストン５０が下方へ移動することによりロアスプリングシート８２も下方へ移動するが、アッパスプリングシート８０はハウジング５６に対し相対的に上方へ移動し、これによりアッパスプリングシート８０が上方へ移動しない場合に比して圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少量が増大する。

従って車輪４のストロークと圧縮コイルばね８４の圧縮変形量との関係は図８に示された関係になる。即ち車輪４がバウンドする場合には、車輪４の中立位置よりのバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね８４の圧縮変形量が漸次大きくなると共に、圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の増大率も漸次大きくなる。また車輪４がリバウンドする場合には、車輪４の中立位置よりのリバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね８４の圧縮変形量が漸次減少と共に、圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少率も漸次大きくなる。

また図８の第一象限と第三象限との比較より解る如く、車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域の範囲に於いては、車輪４のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の増大率は車輪４のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも小さい。これに対し車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域の範囲に於いては、車輪４のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の増大率は車輪４のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも大きい。

かくして図示の実施例によれば、サスペンションの所望のばね特性に応じてカム溝９２及び１０６の形状を適宜に設定することにより、車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れについてもそれらの全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン５０より出力ピストン５４へ直線運動及び力を伝達させることができ、これによりサスペンションのリンク機構の運動の制約を受けることなく所望のプログレッシブなばね特性を達成することができる。

図９は従来の一般的なダブルウイッシュボーン式のサスペンションを示しており、図１に示された部材に対応する部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。図９に於いて、サスペンションスプリング１２０は車体２２に取り付けられたアッパサポート２６に固定されたアッパシート１２２とロアアーム１６に取り付けられたロアサポート１２４に固定されたロアシート１２６との間に弾装されている。

ロアアーム１６は車輪４のバウンド、リバウンドに伴って内端の周りに上下方向へ枢動するので、ロアシート１２６もロアアーム１６の内端を中心とする円弧状の軌跡に沿って上下方向へ運動する。そのため車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークが増大するにつれて車輪４のストロークの増大量に対するサスペンションスプリング１２０の弾性変形量の変化量の比が漸次減少し、車輪４のストロークとホイールレート（車輪４の位置に作用するサスペンションスプリング１２０のばね力のばね定数）との関係は、図１０に於いて例えば破線にて示されている如き上向きに凸状の関係になる。

図示の実施例によれば、車輪４のバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね８４の弾性変形量の増大率が漸次増大し、車輪４のリバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね８４の弾性変形量の減少率が漸次増大するので、車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れについても車輪４のストロークの増大につれてホイールレートを漸次大きくすることができ、これにより車輪４のストロークとホイールレートとの関係を図１０に於いて実線にて示されている如き下向きに凸状の関係にすることができる。従って従来の一般的なサスペンションの場合に比して、通常の走行時に於ける良好な乗り心地性を確保しつつ、旋回時、加減速時、悪路走行時等に於ける車輪のバウンド、リバウンド量を低減して車体の姿勢変化を低減し車両の走行安定性を向上させることができる。

特に図示の実施例によれば、車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域の範囲に於いては、車輪４のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の増大率は車輪４のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも小さい。従って車輪４のストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の変化率の大小関係が実施例の関係とは逆の場合に比して、車輪がリバウンドする際のばね力によるリバウンド促進力を低減して旋回や加減速時に於ける車体の姿勢変化を効果的に抑制しつつ、路面よりの力により車輪がバウンドする際のばね力による抗力を低減して車両の良好な乗り心地性を確保することができる。

また図示の実施例によれば、車輪４のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域の範囲に於いては、車輪４のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の増大率は車輪４のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも大きい。従って車輪の過大なバウンドを効果的に抑制することができ、これによりバウンドストッパを小型化し又は省略することができ、また車輪が高いストローク速度にて大きくバウンドする場合にバウンドストッパ当たりに起因するショックを低減することができる。

また図示の実施例によれば、運動伝達装置２００はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であり、入力ピストン５０はショックアブソーバ５８のシリンダとして機能するようになっており、また圧縮コイルばね８４、アッパスプリングシート８０、ロアスプリングシート８２は運動伝達装置２００と共に一つのユニットを構成しているので、運動伝達装置がショックアブソーバを内蔵していない構造の場合や圧縮コイルばね８４、アッパスプリングシート８０、ロアスプリングシート８２が運動伝達装置２００と一つのユニットを構成していない場合に比して、運動伝達装置、ショックアブソーバ、圧縮コイルばね８４の車両への搭載性を向上させることができる。

尚上述の実施例によれば、入力部材としての入力ピストン５０、中間部材としての中間ロータ５２、出力部材としての出力ピストン５４は軸線３２に整合して互いに嵌合し且つ軸線３２に整合して相対運動するようになっているので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や入力部材若しくは出力部材が中間部材に嵌合していない構造の場合に比して、運動伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動伝達装置を確実にコンパクト化することができる。

また上述の実施例によれば、第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４が設けられ、第一の伝達手段２０２は入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動量に対する中間ロータ５２の回転運動量の比を入力ピストン５０の直線運動量の増大につれて漸次増大させ、第二の伝達手段２０４は中間ロータ５２の回転運動量に対する出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動量の比を中間ロータ５２の回転運動量の増大につれて漸次増大させるようになっているので、第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４の一方のみが運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大させる構造の場合に比して、カム溝の湾曲度合を低減することができ、これにより第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４による運動変換及び反力の伝達を円滑に行わせることができる。

また上述の実施例によれば、第一の伝達手段２０２の荷重伝達ロッド９０を軸線３２に沿って案内する第一のガイド溝９４が設けられると共に、第二の伝達手段２０４の荷重伝達ロッド１０２を軸線３２に沿って案内する第二のガイド溝１０４が設けられているので、ガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、軸線３２の周りの入力ピストン５０や出力ピストン５４の回転を確実に防止することができ、これにより入力ピストン５０と出力ピストン５４との間の直線運動及び力の伝達特性を確実に且つ正確に所望の非線形の特性にすることができる。

また上述の実施例によれば、入力ピストン５０の如き複数の可動部材が軸線３２に整合して配設され、軸線３２に沿って又は軸線３２の周りに運動するようになっているので、複数の可動部材がそれぞれ互いに異なる個別の軸線に整合して配設された構造の場合に比して、運動伝達装置２００の構造を単純化することができると共に、運動や力の伝達を最適に行わせることができる。

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の実施例に於いては、第一の伝達手段２０２が入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動量に対する中間ロータ５２の回転運動量の比を入力ピストン５０の直線運動量の増大につれて漸次増大させ、第二の伝達手段２０４が中間ロータ５２の回転運動量に対する出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動量の比を中間ロータ５２の回転運動量の増大につれて漸次増大させるようになっているが、例えばカム溝９２及び１０６の一方を直線的なカム溝にすることにより、第一の伝達手段２０２及び第二の伝達手段２０４の一方のみが運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大させるよう修正されてもよい。

また上述の実施例に於いては、カム溝１０６はカム溝９２を交点Ｐ1の周りに９０°反時計廻り方向へ回転させた形態と同様の形態をなしており、第一の伝達手段２０２が入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動量に対する中間ロータ５２の回転運動量の比を入力ピストン５０の直線運動量の増大につれて漸次増大させる割合及び第二の伝達手段２０４が中間ロータ５２の回転運動量に対する出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動量の比を中間ロータ５２の回転運動量の増大につれて漸次増大させる割合は互いに同一であるが、これらの割合は互いに異なっていてもよい。

例えば第二の伝達手段２０４が中間ロータ５２の回転運動量に対する出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動量の比を中間ロータ５２の回転運動量の増大につれて漸次増大させる割合は第一の伝達手段２０２が入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動量に対する中間ロータ５２の回転運動量の比を入力ピストン５０の直線運動量の増大につれて漸次増大させる割合よりも大きくてもよく、その場合には入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動量に対する出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動量の比が同一である場合について見て、二つの割合が同一又は逆の大小関係である場合に比して、中間ロータ５２の回転運動量を小さくすることができる。

また上述の実施例に於いては、出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動は入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動とは逆の方向であり、出力ピストン５４はアッパスプリングシート８０を往復動させるようになっているが、出力ピストン５４の軸線３２に沿う直線運動は入力ピストン５０の軸線３２に沿う直線運動の方向と同一であり、出力ピストン５４が実質的に車体２２に取り付けられたアッパスプリングシート８０に対し相対的にロアスプリングシート８２を往復動させるよう修正されてもよい。

また上述の実施例に於いては、運動伝達装置２００はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であるが、ショックアブソーバがサスペンションストローク伝達装置とは独立のサスペンション部材であるようサスペンションストローク伝達装置が構成されてもよい。

更に上述の実施例のサスペンションはダブルウイッシュボーン式のサスペンションであるが、本発明のサスペンションはマクファーソンストラット式のサスペンションやトレーリングアーム式のサスペンションの如く当技術分野に於いて公知の任意の型式のサスペンションであってよい。

ダブルウイッシュボーン式のサスペンションとして構成された本発明による車両のサスペンションの一つの実施例を示す説明図である。 図１に示された実施例に組み込まれた運動伝達装置を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図である。 図２に示された運動伝達装置の中間ロータの第一の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。 図２に示された運動伝達装置の中間ロータの第二の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。 実施例に於ける入力ロータの直線運動量と中間ピストンの回転運動量との関係を示すグラフである。 実施例に於ける中間ピストンの回転運動量と出力ロータの直線運動量との関係を示すグラフである。 実施例に於ける入力ロータの直線運動量と出力ロータの直線運動量との関係を示すグラフである。 実施例に於ける車輪のストロークと圧縮コイルばねの弾性変形量の変化量との関係を示すグラフである。 従来の一般的なダブルウイッシュボーン式のサスペンションを示す説明図である。 実施例及び従来の一般的なダブルウイッシュボーン式のサスペンションの車輪のストロークとホイールレートとの関係を示すグラフである。

符号の説明

２…サスペンション、４…車輪、６…車輪支持部材、１４…アッパアーム、１６…ロアアーム、５０…入力ピストン、５２…中間ロータ、５４…出力ピストン、５８…ショックアブソーバ、８４…圧縮コイルばね、９０…荷重伝達ロッド、９４…第一のガイド溝、９２…第一のカム溝、９８…第一のガイドローラ、１００…第一のカムローラ、１０２…荷重伝達ロッド、１０６…第二のカム溝、１０８…第二のガイドローラ、１１０…第二のカムローラ、２００…運動伝達装置、２０２…第一の伝達手段、２０４…第二の伝達手段

Claims (15)

1. 車輪のバウンド、リバウンドによりそれぞれ上下に運動するサスペンション部材と、車体と前記サスペンション部材との間に配設されたサスペンションスプリングと、それぞれ前記サスペンションスプリングの前記車体側の端部及び前記サスペンション部材側の端部を支持する第一及び第二の支持部材と、前記サスペンション部材の上下運動を前記第一及び第二の支持部材の間隔変化の相対運動に変換して前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達することにより、前記サスペンションスプリングの弾性変形量を変化させる運動伝達手段とを有する車両のサスペンションにして、前記運動伝達手段は第一及び第二の伝達手段を含み、前記第一の伝達手段は前記サスペンション部材の上下運動を前記第二の伝達手段に伝達し、前記第二の伝達手段は前記第一の伝達手段より伝達された運動を前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達し、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動に応じて連続的に非線形に変化させ、これにより前記サスペンション部材の運動量に対する前記相対運動の運動量の比を前記サスペンション部材の上下運動に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されていることを特徴とする車両のサスペンション。
2. 前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション。
3. 前記車輪が中立位置にあるときの前記サスペンション部材の位置を標準位置として、前記運動伝達手段は前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合及び前記標準位置より下方へ運動する場合の何れの場合にも、前記サスペンション部材の運動量に対する前記相対運動の運動量の比を前記サスペンション部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることを特徴とする請求項２に記載の車両のサスペンション。
4. 前記運動伝達手段は軸線に整合して互いに嵌合し且つ前記軸線に整合して相対運動する入力部材と中間部材と出力部材とを有し、前記入力部材は前記サスペンション部材の上下運動により前記軸線に沿って直線運動せしめられ、前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記出力部材に伝達し、前記出力部材は前記軸線に沿う直線運動を前記第一及び第二の支持部材の一方に伝達することを特徴とする請求項３に記載の車両のサスペンション。
5. 前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材は前記車輪が中立位置にあるときにはそれぞれ標準位置に位置し、前記第一の伝達手段は前記入力部材の直線運動量に対する前記中間部材の回転運動量の比を前記入力部材の前記標準位置よりの直線運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成されており、前記第二の伝達手段は前記中間部材の回転運動量に対する前記出力部材の直線運動量の比を前記中間部材の前記標準位置よりの回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させるよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両のサスペンション。
6. 前記第一及び第二の伝達手段は運動伝達元の部材に設けられたカムと、運動伝達先の部材に設けられ前記カムに係合するカムフォロアとを有し、前記カムフォロアが前記カムに従動することにより前記運動伝達元の部材の運動量に対する前記運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の車両のサスペンション。
7. 前記カム及び前記カムフォロアの一方はカム溝であり、前記カム及び前記カムフォロアの他方は前記カム溝に係合し前記カム溝に沿って移動するカム溝係合部材であり、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方の前記カム溝は前記軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲していることを特徴とする請求項６に記載の車両のサスペンション。
8. 前記運動伝達手段は前記入力部材及び前記中間部材を収容するハウジングを有し、前記中間部材は前記軸線の周りに前記入力部材を囲繞する状態にて前記入力部材に嵌合し且つ前記入力部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にて前記中間部材に嵌合し且つ前記中間部材を前記軸線の周りに回転可能に支持しており、前記出力部材は前記軸線の周りに前記ハウジングを囲繞する状態にて前記ハウジングに嵌合し且つ前記ハウジングにより前記軸線に沿って直線運動可能に支持されており、前記第一及び第二の伝達手段はそれぞれ前記中間部材に設けられた第一及び第二のカム溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在する第一及び第二のガイド溝を有し、前記第一の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記第一のカム溝を貫通して前記第一のガイド溝内まで径方向外方へ延在し且つ前記第一のガイド溝に沿って移動可能に前記第一のガイド溝に係合しており、前記第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記第二のガイド溝を貫通して前記第二のカム溝内まで径方向内方へ延在し且つ前記第二のガイド溝に沿って移動可能に前記第二のガイド溝に係合していることを特徴とする請求項４乃至７の何れかに記載の車両のサスペンション。
9. 前記サスペンション部材の上方への運動の終端領域及び下方への運動の終端領域を除く前記サスペンション部材の上下運動の範囲について見て、前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率は前記サスペンション部材が前記標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の車両のサスペンション。
10. 前記サスペンション部材の上方への運動の終端領域及び下方への運動の終端領域について見て、前記サスペンション部材が前記標準位置より上方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率は前記サスペンション部材が前記標準位置より下方へ運動する場合に於ける前記運動量の比の増大率よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の車両のサスペンション。
11. 前記入力部材及び前記出力部材の一方はショックアブソーバのシリンダを構成し、前記運動伝達手段はショックアブソーバを内蔵していることを特徴とする請求項４乃至１０の何れかに記載の車両のサスペンション。
12. 前記サスペンションスプリングは前記第一及び第二の支持部材の間に圧縮された状態にて配置され、前記出力部材は前記入力部材とは逆の方向へ直線運動し、前記出力部材は前記第一の支持部材に直線運動を伝達することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の車両のサスペンション。
13. 前記第一の支持部材は前記出力部材と一体をなし、前記第二の支持部材は前記入力部材と一体をなすことを特徴とする請求項１２に記載の車両のサスペンション。
14. 前記サスペンションスプリングは前記第一及び第二の支持部材の間に圧縮された状態にて配置され、前記出力部材は前記入力部材と同一の方向へ直線運動し、前記出力部材は前記第二の支持部材に直線運動を伝達することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の車両のサスペンション。
15. 前記第一の支持部材は車体に支持され、前記第二の支持部材は前記出力部材と一体をなすことを特徴とする請求項１４に記載の車両のサスペンション。

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