JP2014015064A - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前二輪後一輪の三輪自動車の後輪に作用する横力及び前後力に対して適切なコンプライアンスステア特性を得る。
【解決手段】車両懸架装置１０では、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８の各後端部は、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０を介してリヤアクスルブラケット４０の上側連結部６６及び下側連結部６８に連結されている。これらの連結部は後輪３８のホイルセンタよりも車両前方側において仮想のキングピン軸上に配置されている。また、この装置では、前端部が車体２０に回転自在に連結され、後端部が上記ホイルセンタよりも車両後方側でリヤアクスルブラケット４０に回転自在に連結されたコントロールリンク５５を備えており、後輪３８に横力又は前後力が作用した際には、ゴムブッシュ４６、５０の適切な撓みとコントロールリンク５５による回転方向規制により後輪３８がキングピン軸回りに微小角度ステアする。
【選択図】図２

Description

本発明は、前二輪後一輪の三輪自動車の後輪側に使用される車両懸架装置に関する。

下記特許文献１には、後輪が単輪の三輪電気自動車が記載されている。この三輪電気自動車では、後輪側の車両懸架装置がスイングアーム式サスペンションとされている。

特開２００８−６８８０８号公報

上述の如きスイングアーム式サスペンションは、主に二輪車の後輪のサスペンションとして採用されているが、前二輪後一輪の三輪自動車の後輪に対して適用した場合には、横力及び前後力に対してコンプライアンスステア特性を得ることができない。このため、直進安定性の悪化及び旋回時のオーバーステアによる安定性不足が問題となる。

本発明は上記事実を考慮し、前二輪後一輪の三輪自動車の後輪に作用する横力及び前後力に対して適切なコンプライアンスステア特性を得ることができる車両懸架装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る車両懸架装置は、前二輪後一輪の三輪自動車における後輪を回転可能に支持すると共に、後輪のホイルセンタよりも車両前方側に設けられた上下一対の連結部が車両側面視で上下方向に並ぶと共に、車両前後方向視で下側の連結部が上側の連結部よりもタイヤ接地中心側にオフセットして配置された後輪支持部材と、前端部が車体に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結され、後端部が前記上側の連結部に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されると共に、前記上側の連結部との間に上側弾性体が介在された上側トレーリングリンクと、前記上側トレーリングリンクの下方に配置され、前端部が車体に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結され、後端部が前記下側の連結部に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されると共に、前記下側の連結部との間に下側弾性体が介在された下側トレーリングリンクと、前端部が車体に対して回転自在に連結され、後端部が前記ホイルセンタよりも車両後方側で前記後輪支持部材に対して回転自在に連結されたコントロールリンクと、を備えている。

請求項１に記載の車両懸架装置では、前二輪後一輪の三輪自動車における後輪を回転可能に支持する後輪支持部材が、上側トレーリングリンク及び下側トレーリングリンクを介して車体に連結されており、ダブルトレーリングリンク式サスペンションを構成している。

ここで、上側トレーリングリンクの後端部は、後輪支持部材に設けられた上側の連結部に上側弾性体を介して連結されており、下側トレーリングリンクの後端部は、後輪支持部材に設けられた下側の連結部に下側弾性体を介して連結されている。また、上記上側の連結部と下側の連結部は、後輪のホイルセンタよりも車両前方側に設けられており、車両側面視で上下方向に並ぶと共に、車両前後方向視で下側の連結部が上側の連結部よりもタイヤ接地中心側にオフセットして配置されている。

このため、後輪に横力又は前後力が作用した際には、上側弾性体及び下側弾性体が弾性変形することにより、上側弾性体と下側弾性体とを通る仮想のキングピン軸を中心として後輪支持部材及び後輪を微小角度回転（ステア）させることができる。しかも、この発明では、前端部が車体に対して回転自在に連結され、後端部が後輪のホイルセンタよりも車両後方側で後輪支持部材に対して回転自在に連結されたコントロールリンクを備えている。このため、上述の如く後輪が仮想キングピン軸を中心として回転する際には、コントロールリンクによって後輪の回転方向を規制することができる。これにより、後輪に作用する横力及び前後力に対して適切なコンプライアンスステア特性を得ることが可能になる。

請求項２に記載の発明に係る車両懸架装置は、請求項１に記載の車両懸架装置において、前記上側弾性体及び前記下側弾性体は、後輪に作用する前後力に対する剛性よりも、後輪に作用する横力に対する剛性が低く設定されている。

請求項２に記載の車両懸架装置では、後輪の微小角度ステアを可能にする上側弾性体及び下側弾性体は、後輪に作用する前後力に対する剛性よりも、後輪に作用する横力に対する剛性が低く設定されている。これにより、横力に対して後輪を良好にステアさせて車両の旋回安定性を向上させることができると共に、前後力に対する後輪の角度変化を抑制することができ、車両の直進安定性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明に係る車両懸架装置は、請求項１又は請求項２に記載の車両懸架装置において、前記下側トレーリングリンクの前端部は、前側弾性体を介して車体に連結されている。

請求項３に記載の車両懸架装置では、下側トレーリングリンクを介した車体への入力を前側弾性体によって吸収することができるので、三輪自動車の乗り心地を良好にすることができる。

以上説明したように、本発明に係る車両懸架装置では、前二輪後一輪の三輪自動車の後輪に作用する横力及び前後力に対して適切なコンプライアンスステア特性を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車両懸架装置が適用されて構成された三輪電気自動車の斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両懸架装置を含む周辺部材の構成を示す斜視図である。 図２と同じ構成を別の角度から見た斜視図である。 図２と同じ構成を車両左方側から見た側面図である。 図２と同じ構成を車両後方側から見た部分断面図である。 図２と同じ構成を車両前方側から見た部分断面図である。 同車両懸架装置の構成部材である上側ゴムブッシュの周辺の構成を示す断面図である。 同車両懸架装置の構成部材であるロータリーダンパを示し、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図である。 同車両懸架装置に横力及び前後力が作用した際の状況を説明するための概略的な図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は後面図である。 同車両懸架装置の上側トレーリングリンク、下側トレーリングリンク及びコントロールリンクの構成を説明するための概略的な図であり、（Ａ）は通常時の側面図であり、（Ｂ）は後輪が上方へ変位した状態の側面図である。 同車両懸架装置に横力が作用した際の状況を説明するための概略的な図であり、（Ａ）は上下のゴムブッシュ及びコントロールリンクの横力の負担を示す平面図であり、（Ｂ）は上下のゴムブッシュの撓み量とコントロールリンクの後端部の変位量との関係を示す平面図である。 同車両懸架装置における仮想キングピン軸の端点を説明するための図であり、（Ａ）は後面図であり、（Ｂ）は平面図である。 （Ａ）は比較例における仮想キングピン軸の端点を説明するための後面図であり、（Ｂ）比較例において仮想キングピン軸周りのモーメントが発生する状況を説明するための平面図である。

以下、図１〜図９を用いて本発明の実施の形態に係る車両懸架装置１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨ、矢印ＲＨ、矢印ＯＵＴは、それぞれ車両前方（進行方向）、車両上方、車両左方、車両右方、車幅方向外方をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

（構成）
図１には、本実施形態に係る車両懸架装置１０が設けられた三輪電気自動車１２が斜視図にて示されている。この三輪電気自動車１２は、前二輪後一輪の三輪電気自動車であり、ステアリング１４によって操舵される左右の前輪１６を図示しないモータの駆動力によって駆動する構成とされている。左右の前輪１６の車両後方側には、金属等の材料によって扁平な枠箱状に形成されたメインフレーム１８が設けられている。このメインフレーム１８は、三輪電気自動車１２の車体２０の骨格を構成している。このメインフレーム１８の後端部には、メインフレーム１８と共に車体２０の骨格を構成するリヤフレーム２２が一体的に固定されている。このリヤフレーム２２は、上下一対の横フレーム部２４、２６と、上下の横フレーム部２４、２６を上下方向に連結した縦フレーム部２８、３０、３２とによって構成されている。

図２〜図６に示されるように、上下の横フレーム部２４、２６は、角パイプによって形成されており、車幅方向に沿って延在している。また、車両左端側に配置された縦フレーム部２８は、車幅方向に並んだ左右一対の連結板３４、３６によって構成されている。左右の連結板３４、３６は、車両前後方向から見て互いに反対側が開放されたコの字状（略Ｕの字状）に形成されており、上下の横フレーム部２４、２６の左端側を上下方向に連結している。また、車両右端側に配置された縦フレーム部３０は、車幅方向外側が開放された略コの字状（略Ｕの字状）に形成されており、上下の横フレーム部２４、２６の右端部を上下方向に連結している。また、車幅方向中央側に配置された縦フレーム部３２は、車両前後方向から見て日の字状（略Ｂ字状）に形成されており、上下の横フレーム部２４、２６の車幅方向中央部よりも若干左側の部分を上下方向に連結している。

本実施形態に係る車両懸架装置１０は、上述のリヤフレーム２２と後輪３８との間に設けられている。この車両懸架装置１０は、後輪３８を回転可能に支持する後輪支持部材としてのリヤアクスルブラケット４０と、上側トレーリングリンク４２と、上側弾性体としての上側ゴムブッシュ４６と、下側トレーリングリンク４８と、下側弾性体としての下側ゴムブッシュ５０と、前側弾性体としての左右一対の前側ゴムブッシュ５２、５４と、コントロールリンク５５と、トーションバー（トーションシャフト）５６と、ロータリーダンパ５８とによって構成されている。以下、各構成部材について説明する。

リヤアクスルブラケット４０は、金属等の材料によって板状に形成されたブラケット本体６０を備えている。このブラケット本体６０には、図示しないアクスルシャフトや図５に示されるハブ６２等を介して後輪３８のリヤホイール６４が回転可能に取り付けられている。このブラケット本体６０におけるハブ６２とは反対側には、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８を連結するための上下一対の連結部６６、６８が一体又は一体的に設けられている。

上側の連結部６６（以下、上側連結部６６という）は、後輪３８のホイルセンタＳ（図４参照）に対して上方側で且つ車両前方側に位置しており、ブラケット本体６０の上端部から車幅方向一側（ハブ６２とは反対側）へ延びると共に、中間部が屈曲することにより先端側が車両前方側へ延びている。下側の連結部６８（以下、下側連結部６８という）は、図４に示されるように、後輪３８のホイルセンタＳに対して下方側で且つ車両前方側に位置しており、ブラケット本体６０の下端部から下方側へ一体に延びている。これらの上側連結部６６及び下側連結部６８は、図４に示される車両側面視で上下方向に並んでおり、図５に示される車両後面視で下側連結部６８が上側連結部６６よりも後輪３８のタイヤ接地中心Ｃ側にオフセットしている。

また、ブラケット本体６０の後端部からは、車両後方側へ向けて後方延出部７０が一体に延出されている。この後方延出部７０の後端部には、車幅方向一側（ハブ６２とは反対側）へ突出した連結片７０Ａが設けられている。この連結片７０Ａは、後輪３８のホイルセンタＳに対して車両後方側に離間して配置されており、後述するコントロールリンク５５に対応している。

上側トレーリングリンク４２は、金属パイプ等からなるＡアームによって構成されており、車両前方側へ向けて分岐した左右一対の腕部７２、７４を有している。一方の腕部７２は、車両前後方向に延びており、前端部がリヤフレーム２２の横フレーム部２４、２６間に挿入されている。この腕部７２の前端部には、軸線方向が車幅方向に沿った円筒状の筒状部７２Ａ（図６参照）が一体に設けられており、当該筒状部７２Ａの内側には、ベアリング７７が嵌入している。このベアリング７７の内輪の内側には連結軸７８が嵌入している。この連結軸７８は、軸線方向が車幅方向に延びており、縦フレーム部３２に対して相対回転不能に固定されている。この連結軸７８の軸線方向中間部には、鍔部（大径部）が設けられており、当該鍔部によってベアリング７７の内輪が支持されている。また、筒状部７２Ａの軸線方向一端部（縦フレーム部３２とは反対側の端部）には、連結部材１１４が取り付けられている。この連結部材１１４は、筒状部７２Ａとは反対側（ここでは車体右側）へ向かうに従い縮径する円錐台状に形成されており、筒状部７２Ａに対して同軸的かつ一体的に固定されている。また、この連結部材１１４は、一部が筒状部７２Ａの内側に挿入されており、当該一部によってベアリング７７の外輪が支持されている。これにより、腕部７２の前端部がベアリング７７を介して連結軸７８回りに回転可能に車体２０に連結されている。

また、図２に示されるように、腕部７２の前端側で筒状部７２Ａよりも若干車両後方側には、車幅方向一側（ここでは車両左側）へ突出したダンパ取付部８０が設けられている。このダンパ取付部８０は、後述するロータリーダンパ５８に対応している。

腕部７２の後端部には、軸線方向が車幅方向に沿った円筒状の軸受部７２Ｂが一体に設けられている。この軸受部７２Ｂは、リヤアクスルブラケット４０の上側連結部６６の側方に位置しており、当該軸受部７２Ｂには、上側ゴムブッシュ４６が取り付けられている。

上側ゴムブッシュ４６は、ゴム材によって形成されており、図７に示されるように、軸受部７２Ｂの内側に嵌合された円筒状の本体部４６Ａを備えている。この本体部４６Ａは、軸線方向中央部で左右に分割されており、軸受部７２Ｂに対して車幅方向両側から嵌合される構成になっている。この本体部４６Ａの軸線方向両端部には軸受部７２Ｂと略同径のフランジ部４６Ｂ、４６Ｂが設けられており、これらのフランジ部４６Ｂ、４６Ｂによって軸受部７２Ｂが車幅方向両側から挟まれている。

この上側ゴムブッシュ４６の内側には、連結軸８４が挿通されている。この連結軸８４の軸線方向一端側は上側連結部６６を貫通しており、この連結軸８４の軸線方向両端部に形成された雄ねじ部にそれぞれナットが螺合している。これにより、腕部４２の後端部が上側ゴムブッシュ４６及び連結軸８４を介して上側連結部６６に連結されており、腕部７２がリヤアクスルブラケット４０に対して連結軸８４回り（車幅方向に沿った軸線回り）に回転可能とされている。

上述の上側ゴムブッシュ４６は、後輪３８に作用する横力（車幅方向の荷重）に対する剛性の方が、後輪３８に作用する前後力（車両前後方向の荷重）に対する剛性よりも低く設定されており、上記横力に対しては変形し易く、上記前後力に対しては変形し難く構成されている。この剛性の特性は、例えば本体部４６Ａの厚さ寸法（肉厚）Ｔ１とフランジ部４６Ｂの厚さ寸法（肉厚）Ｔ２との関係等により設定される。

図２に示されるように、上側トレーリングリンク４２の他方の腕部７４は、後端部が一方の腕部７２の後端部に一体的に接合されている。この他方の腕部７４は、前端側へ向かうに従い一方の腕部７２から離れるように車両前後方向に対して傾斜しており、前端部が車両前方へ向けて屈曲されている。他方の腕部７４の前端部には、ボールジョイント８６が取り付けられている。このボールジョイント８６は、縦フレーム部２８の一対の連結板３４、３６の間に挿入されており、車幅方向に沿った連結ピン８８（図６参照）によって縦フレーム部２８に連結されている。これにより、腕部７４の前端部が車体２０に対して回転自在（上下左右に回転可能）に連結されている。

一方、下側トレーリングリンク４８は、上側トレーリングリンク４２の下方に配置されている。この下側トレーリングリンク４８は、上側トレーリングリンク４２と同様に、金属パイプ等からなるＡアームによって構成されており、車両前方側へ向けて分岐した左右一対の腕部９０、９２を有している。一方の腕部９０は、上側トレーリングリンク４２の腕部７２の下方において車両前後方向に延びており、後端部がリヤアクスルブラケット４０の下側連結部６８の側方に配置されている。この腕部９０の後端部には、軸線方向が車幅方向に沿った円筒状の軸受部９０Ｂが一体に設けられている。この軸受部９０Ｂは、前述した軸受部７２Ｂと同様の構成とされており、この軸受部９０Ｂには下側ゴムブッシュ５０が取り付けられている。この下側ゴムブッシュ５０は、前述した上側ゴムブッシュ４６と同様の構成とされており、上側ゴムブッシュ４６と同様に内側に挿入された連結軸９４を介して下側連結部６８に締結固定されている。これにより、腕部９０の後端部が下側ゴムブッシュ５０及び連結軸９４を介して下側連結部６８に連結されており、腕部９０がリヤアクスルブラケット４０に対して連結軸９４回り（車幅方向に沿った軸線回り）に回転可能とされている。

また、腕部９０の前端部は、リヤフレーム２２の横フレーム部２６の下方に位置している。この腕部９０の前端部には、軸線方向が車幅方向に沿った円筒状の軸受部９０Ａ（図６参照）が一体に設けられており、当該軸受部９０Ａには、図６に示されるように前側ゴムブッシュ５２が取り付けられている。この前側ゴムブッシュ５２は、前述した上側ゴムブッシュ４６と同様の構成とされており、上側ゴムブッシュ４６と同様の取付け方によって軸受部９０Ａに取り付けられている。この前側ゴムブッシュ９０Ａの車幅方向両側には、左右一対のブラケット９８が設けられている。これらのブラケット９８は、Ｌ字状に屈曲された板金等からなり、横フレーム部２６の下面に締結固定されている。そして、これらのブラケット９８を車幅方向に貫通した連結軸１００が前側ゴムブッシュ５２の内側に挿通されている。この連結軸１００の軸線方向両端部には、左右のブラケット９８の外側（前側ゴムブッシュ５２とは反対側）へ突出した雄ねじ部が設けられており、これらの雄ねじ部にナットが螺合することにより連結軸１００が左右のブラケット９８に締結固定されている。この連結軸１００は、軸線方向が車幅方向に延びており、腕部９０の前端部が連結軸１００回り（車幅方向に沿った軸線回り）に回転可能に車体２０に連結されている。

下側トレーリングリンク４８の他方の腕部９２は、図２に示されるように、上側トレーリングリンク４２の腕部７４の下方に位置しており、後端部が一方の腕部９０の後端側に接合されている。この他方の腕部９２は、前端側へ向かうに従い一方の腕部９０から離れるように車両前後方向に対して傾斜しており、前端部が車両前方へ向けて屈曲されている。この他方の腕部９２の前端部には、軸線方向が車幅方向に沿った円筒状の軸受部９２Ａが一体に設けられている。この軸受部９２Ａは、リヤフレーム２２の横フレーム部２６の下方に位置しており、当該軸受部９２Ａには、図６に示されるように、前側ゴムブッシュ５４が取り付けられている。この前側ゴムブッシュ５４は、前述した前側ゴムブッシュ５２と同様の構成とされており、軸受部９２Ａは、前側ゴムブッシュ５４、左右のブラケット１０２及び連結軸１０４を介して横フレーム２６に連結されている。これらのブラケット１０２及び連結軸１０４は、前述したブラケット９８及び連結軸１００と同様の構成とされており、腕部９２の前端部は、連結軸１０４回り（車幅方向に沿った軸線回り）に回転可能に車体２０に連結されている。

このように、本実施形態では、後輪３８を回転可能に支持するリヤアクスルブラケット４０が、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８を介して車体２０に連結されており、ダブルトレーリングリンク式サスペンションが構成されている。

一方、コントロールリンク５５は、長尺な円柱状に形成されたリンク本体１０６と、リンク本体１０６の長手方向両端部に取り付けられた一対のボールジョイント１０８、１１０とによって構成されている。一方のボールジョイント１０８は、前述したリヤアクスルブラケット４０の連結片７０Ａに取り付けられている。これにより、コントロールリンク５５の長手方向一端部（後端部）がリヤアクスルブラケット４０に対して回転自在に連結されている。また、他方のボールジョイント１１０は、横フレーム部２６に取り付けられたブラケット１１２に取り付けられている。これにより、コントロールリンク５５の長手方向他端部（前端部）が車体２０に対して回転自在に連結されている。

上述のブラケット１１２は、横フレーム部２６の長手方向一端部（ここでは車両左側の端部）から車両後方側へ延びている。そして、このブラケット１１２とリヤアクスルブラケット４０の連結片７０Ａとの間に掛け渡されたコントロールリンク５５は、車両側面視で車両前後方向に延びており、車両平面視では前端側へ向かうに従い車幅方向一側（ここでは車両左側）へ向かうように車両前後方向に対して傾斜している。

ここで、本実施形態では、図１０（Ａ）に示されるように、上側トレーリングリンク４２と下側トレーリングリンク４８とが、車両前後方向に沿った長さ寸法Ｌ１を等しく設定されると共に、当該長さ寸法Ｌ１とコントロールリンク５５の車両前後方向に沿った長さ寸法Ｌ２とが等しく設定されている。また、上側トレーリングリンク４２と下側トレーリングリンク４８とコントロールリンク５５との各々が全て平行に配されている。さらに、図１０（Ａ）に示されるように、上側ゴムブッシュ４６と下側ゴムブッシュ５０とを通る仮想のキングピン軸Ｋと、後輪３８の着力点Ｐとの車両前後方向に沿った距離Ｌ３が、コントロールリンク５５の後端部と着力点Ｐとの車両前後方向に沿った距離Ｌ４よりも短く設定されている。また、図１２（Ａ）に示されるように、仮想キングピン軸Ｋの端点Ｅ（地面との交差点）が車両前後方向視においてタイヤ接地中心を通るように設定されており、後輪３８のスクラブ半径がゼロに設定されている。

一方、トーションバー５６は、ばね鋼鋼材によって長尺な円柱状に形成されており、軸線方向が車幅方向に延びる状態で横フレーム部２４と横フレーム部２６との間に配置されている。また、このトーションバー５６は、後輪３８及びリヤアクスルブラケット４０の車両前方で、縦フレーム部３０と縦フレーム部３２との間に配置されている。このトーションバー５６の軸線方向一端部（長手方向一端部）は、前述した連結部材１１４の軸線方向一端部（縮径された側の端部）に、セレーション結合によって相対回転不能に連結されている。これにより、トーションバー５６の軸線方向一端部が連結部材１１４を介して上側トレーリングリンク４２の筒状部７２Ａ（腕部７２の前端部）に一体的かつ相対回転不能に連結されている。

トーションバー５６の軸線方向他端部（長手方向他端部）は、連結部材１１６を介して縦フレーム部３０に連結されている。この連結部材１１６は、円筒状に形成されており、軸線方向が車幅方向に延びる状態で配置されている。この連結部材１１６の軸線方向一端側は、図６に示されるように、縦フレーム部３０に形成された円孔に回転可能に嵌合している。これにより、連結部材１１６が縦フレーム部３０に回転可能に取り付けられている。また、この連結部材１１６の軸線方向一端側には、トーションバー５６の軸線方向他端部が内側に嵌合した状態で一体的に結合されている。これにより、トーションバー５６の軸線方向他端部と連結部材１１６とが相対回転不能に連結されており、トーションバー５６の軸線方向他端部が連結部材１１６を介して車体２０に連結されている。

また、この連結部材１１６の軸線方向他端側の外周部には、図３に示されるように、下側（半径方向外側）へ突出した爪部１１６Ａが設けられている。この爪部１１６Ａには、縦フレーム部３０の下端部に取り付けられた調整ボルト１１８の先端部が車両後方側から当接している。この調整ボルト１１８は、軸線方向が車両前後方向に延びる状態で配置されており、縦フレーム部３０の下端部に形成された雌ねじ部に螺合している。この調整ボルト１１８によって、連結部材１１６すなわちトーションバー５６の軸線方向他端部が縦フレーム部３０に対する軸線回り一方（図３の矢印Ａ方向）への相対回転を規制されている。

一方、ロータリーダンパ５８は、上側トレーリングリンク４２の腕部７２の前端部（筒状部７２Ａ）を介してトーションバー５６とは反対側（トーションバー５６の長手方向一端側）において、縦フレーム部２８と縦フレーム部３２との間に設けられている。このロータリーダンパ５８は、上側トレーリングリンク４２に固定された可動部１２０と、車体２０に固定（変位不能に連結）された固定部１２２とを有している。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、可動部１２０は、板金によって長尺状に形成された可動側プレート１２４を備えている。この可動側プレート１２４は、長手方向が上側トレーリングリンク４２の長手方向（略車両前後方向）に沿い且つ板厚方向が車幅方向に沿う状態で配置されている。この可動側プレート１２４の後部１２４Ａは、前後一対のボルトによって前述したダンパ取付部８０（図２参照）の先端部に締結固定されている。

固定部１２２は、板金によって略円板状（ここではティアドロップ形状）に形成された４枚の固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２を備えている。これらの固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２は、板厚方向が車幅方向に沿う状態で配置されている。固定側プレート１２６と固定側プレート１２８との間には、可動側プレート１２４の前部側及び円板状に形成された一対の摩擦板１３４、１３６が挟まれており、固定側プレート１３０と固定側プレート１３２との間には、円板状に形成された一対の摩擦板１３８、１４０が挟まれている。これらの摩擦板１３４、１３６、１３８、１４０は、固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２に固定されている。

固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２の略中央部、可動プレート１２４の前部１２４Ｂ及び摩擦板１３４、１３６、１３８、１４０の中央部には、ボルト１４２が貫通している。このボルト１４２の先端側は、ワッシャ１４４に挿入されると共に、一対のナット１４６、１４８に螺合している。このボルト１４２は、軸線方向が車幅方向に沿う状態で配置されており、車体２０に対する上側トレーリングリンク４２の回転中心である連結軸７８、及びトーションバー５６と同軸上に位置している。

また、ボルト１４２の頭部１４２Ａと固定側プレート１２６との間、及びワッシャ１４４と固定側プレート１３２との間には、ばね材によって略星形に形成された皿バネ状のスプリング１５０、１５２が介在している。これにより、固定側プレート１２６、１２８間に可動側プレート１２４の前部１２４Ｂ及び摩擦板１３４、１３６が弾性的に挟持されると共に、固定側プレート１３０、１３２間に摩擦板１３８、１４０が弾性的に挟持されており、可動側プレート１２４は、摩擦板１３４、１３６、１３８、１４０と一体で固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２に対してボルト１４２回りに相対回転可能に連結されている。

また、固定側プレート１２６、１２８の前端部は互いに接合されており、固定側プレート１３０、１３２の前端部は互いに接合されている。これらの接合部分には、それぞれ円形の貫通孔１５４（図８（Ａ）参照）が形成されており、各貫通孔１５４には、円柱状に形成された支持ピン１５６の軸線方向一端部が挿通されている。この支持ピン１５６は、軸線方向が車幅方向に沿う状態で配置されており、軸線方向他端部が縦フレーム部３２に取り付けられたブラケット１５８に固定されている。これにより、固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２の車体２０に対するボルト１４２回りの相対回転が規制されている。

上記構成のロータリーダンパ５８では、上側トレーリングリンク４２が前端部を中心として車体２０に対して上下に回転（揺動）すると、上側トレーリングリンク４２に連結された可動部１２０の可動側プレート１２４が固定側プレート１２６、１２８、１３０、１３２及び摩擦板１３４、１３６、１３８、１４０に対してボルト１４２回りに相対回転する。これにより、摩擦板１３４、１３６、１３８、１４０と可動側プレート１２４とが摺接し、摩擦力（減衰力）が生じる。その結果、固定部１２２に対する可動部１２０の相対回転、すなわち車体２０に対する上側トレーリングリンク４２の揺動が減衰される構成になっている。また、ボルト１４２及びナット１４６、１４８によってスプリング１５０、１５２の締め付けトルク（弾性変形量）を変更することにより、上記摩擦力を任意に調節できるようになっている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の車両懸架装置１０では、前二輪後一輪の三輪電気自動車１２における後輪３８を回転可能に支持するリヤアクスルブラケット４０が、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８を介して車体２０に連結されており、ダブルトレーリングリンク式サスペンションを構成している。

上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８が車体２０に連結された前端部を回転中心として車体２０に対し車幅方向に沿った軸線回りに回転（揺動）すると、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８の後端部にリヤアクスルブラケット４０を介して連結された後輪３８が車体２０に対して上下動する。この際、上側トレーリングリンク４２の回転に伴ってトーションバー５６が捩り変形することにより衝撃が吸収されると共に、ロータリーダンパ５８が固定部１２２に対する可動部１２０の相対回転を減衰することにより後輪３８の上下動（振動）が減衰される。

ここで、本実施形態では、図１０（Ａ）に示されるように、上側トレーリングリンク４２と下側トレーリングリンク４８とが、車両前後方向に沿った長さ寸法Ｌ１を等しく設定されると共に、当該長さ寸法Ｌ１とコントロールリンク５５の車両前後方向に沿った長さ寸法Ｌ２とが等しく設定されている。また、上側トレーリングリンク４２と下側トレーリングリンク４８とコントロールリンク５５との各々が全て平行に配されている。これにより、上記各リンクとリヤアクスルブラケット４０と車体２０とによって平行リンク機構が構成されており、上記各リンクは、互いに平行四辺形における平行な２辺を構成するように回動する（図１０（Ｂ）参照）。このため、後輪３８の上下動の回転中心は存在せず、後輪３８は上記平行リンク機構によって上下動を案内される。従って、後輪３８を１本のトレーリングアームによって上下動させる場合と同等の動きが実現されるので、後輪３８が上下動する分にはトー変化及びキャンバ変化が一切生じない。これにより、走行安定性を向上させることができる。

また、本実施形態では、上側トレーリングリンク４２の後端部は、リヤアクスルブラケット４０に設けられた上側連結部６６に上側ゴムブッシュ４６を介して連結されており、下側トレーリングリンク４８の後端部は、リヤアクスルブラケット４０に設けられた下側連結部６８に下側ゴムブッシュ５０を介して連結されている。また、上側連結部６６と下側連結部６８は、後輪３８のホイルセンタＳよりも車両前方側に設けられており、車両側面視で上下方向に並ぶと共に、車両前後方向視で下側連結部６８が上側連結部６６よりもタイヤ接地中心Ｃ側にオフセットしている。

このため、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されるように、後輪３８に対して車両制動時の前後力Ｆ１又は車両旋回時の横力Ｆ２が作用した際には、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０が弾性変形する（撓む）ことにより、上側ゴムブッシュ４６と下側ゴムブッシュ５０とを通る仮想のキングピン軸Ｋを中心として後輪３８を微小角度回転（ステア）させることができる。

しかも、本実施形態では、前端部が車体２０に対して回転自在に連結され、後端部が後輪３８のホイルセンタＳよりも車両後方側でリヤアクスルブラケット４０（図９では図示省略）に対して回転自在に連結されたコントロールリンク５５を備えている。このため、上述の如く後輪３８が仮想キングピン軸Ｋを中心として回転する際には、コントロールリンク５５によって後輪３８の回転方向を所定方向に規制することができる（図９（Ｂ）の矢印Ｒ参照）。これにより、後輪３８に作用する横力Ｆ２及び前後力Ｆ１に対して適切なコンプライアンスステア特性を得ることが可能になる。

つまり、本実施形態では、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０の撓み方向及び撓み量と、コントロールリンク５５による後輪３８の回転規制方向を調整することにより、後輪３８のステア角を適切にコントロールすることができる。すなわち、後輪３８のトー角（図９（Ｂ）参照）は、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０からなる仮想キングピン軸Ｋ、及びコントロールリンク５５の車幅方向の移動量によって変化する。また、後輪３８のキャンバ角（図９（Ｃ）参照）は、仮想キングピン軸Ｋの傾角が変わることで変化する。従って、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０の弾性を調整することにより、後輪３８のトー角及びキャンバ角を適切に変化させることができる。

その結果、車両制動時には、後輪３８が直進安定性を向上させるように微小角度ステアし、車両旋回時には、後輪３８が旋回安定性を向上させる方向（アンダーステアになる方向）へ微小角度ステアさせることが可能になる。従って、極めて簡単な構成で車両の走行安定性を向上させることができる。

上記の効果について補足すると、本実施形態では、図１０（Ａ）に示されるように、仮想キングピン軸Ｋと後輪３８の着力点Ｐとの車両前後方向に沿った距離Ｌ３が、コントロールリンク５５の後端部と着力点Ｐとの車両前後方向に沿った距離Ｌ４よりも短く設定されている。これにより、後輪３８に作用する横力Ｆ２を、コントロールリンク５５と比較して上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０に多く負担させることができる（図１１（Ａ）の矢印ｆ２１及び矢印ｆ２２参照）ので、上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０を横力Ｆ２によって良好に撓ませることができる。その結果、図１１（Ｂ）に示されるように、平面視における上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０の撓み量ｄ２をコントロールリンク５５の後端部の変位量ｄ１よりも大きくすることができるので、後輪３８をトーイン方向にステアさせることができる。なお、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示される矢印ＣＬは、車両の旋回方向を示している。

さらに、本実施形態では、図１２（Ａ）に示されるように、仮想キングピン軸Ｋの端点Ｅ（地面との交差点）が車両前後方向視においてタイヤ接地中心を通るように設定されており、後輪３８のスクラブ半径がゼロに設定されている。このため、図１２（Ｂ）に示されるように、後輪３８に前後力Ｆ１が作用した際には、仮想キングピン軸Ｋの端点Ｅに直接前後力Ｆ１が入力されるため、仮想キングピン軸Ｋ周りのモーメントが発生しない。つまり、図１３（Ａ）に示されるように、後輪３８のスクラブ半径がプラスに設定された構成では、図１３（Ｂ）に示されるように、後輪３８に作用する前後力Ｆ１によって、タイヤ接地中心と仮想キングピン軸Ｋの端点との間の車幅方向に沿った距離を腕の長さとする仮想キングピン軸Ｋ周りのモーメントＭが発生するが、本実施形態では当該モーメントＭの発生を防止することができる。従って、これによっても車両の走行安定性を向上させることができる。

また、本実施形態では、後輪３８の微小角度ステアを可能にする上側ゴムブッシュ４６及び下側ゴムブッシュ５０は、後輪３８に作用する前後力Ｆ１に対する剛性よりも、後輪３８に作用する横力Ｆ２に対する剛性が低く設定されている。これにより、横力Ｆ２に対して後輪３８を良好にステアさせて車両の旋回性を向上させることができると共に、前後力Ｆ１に対する後輪３８の角度変化を抑制することができ、車両の直進安定性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、下側トレーリングリンク４８が備える左右の腕部９０、９２の前端部が、前側ゴムブッシュ５２、５４を介して車体２０に連結されている。これにより、下側トレーリングリンク４８を介した車体２０への入力を前側ゴムブッシュ５２、５４によって吸収することができるので、三輪電気自動車１０の乗り心地を良好にすることができる。

また、本実施形態では、トーションバー５６が上側トレーリングリンク４２の前端部と車体２０との間に車幅方向に沿って架け渡されているため、トーションバー５６の上下方向の占有スペースが小さい。また、ロータリーダンパ５８は、上側トレーリングリンク４２の回転に伴って可動部１２０が固定部１２２に対し相対回転するものであるため、上下方向の占有スペースを小さくすることができる。これにより、床部が低くてフラットな車体構造を実現することができ、優れた懸架性及びデザインを有する省スペースで軽量なサスペンション構造を提供することができる。

さらに、本実施形態では、ロータリーダンパ５８は、固定部１２２に対する可動部１２０の回転中心であるボルト１４２が、車体２０に対する上側トレーリングリンク４２の回転中心である連結軸７８と同軸上に配置されている。また、可動部１２０は、上側トレーリングリンク４２の回転中心よりも車両後方側すなわち上側トレーリングリンク４２が車体２０から延びる側で当該上側トレーリングリンク４２のダンパ取付部８０に連結されている。これにより、可動部１２０を上側トレーリングリンク４２と一体的に回転させることができるので、上側トレーリングリンク４２の回転を可動部１２０に伝えるための構成（ここではダンパ取付部８０）を簡素で小型なものにすることができる。

また、本実施形態では、トーションバー５６がリヤアクスルブラケット４０及び後輪３８の車両前方、すなわち上側トレーリングリンク４２に対して後輪３８と同じ側に配置されているため、トーションバー５６の設置スペースが後輪３８の車幅方向一側へ大きく張り出さないようにすることができる。また、ロータリーダンパ５８は、トーションバー５６と上側トレーリングリンク４２との連結部である腕部７２の前端部を介してトーションバー５６とは反対側に配置されているため、トーションバー５６とロータリーダンパ５８とを車幅方向においてバランスよく配置することができる。

また、本実施形態では、上側トレーリングリンク４２が備える左右一対の腕部７２、７４の前端部間にロータリーダンパ５８が配置されている。これにより、上側トレーリングアーム４２とロータリーダンパ５８との占有スペースが共用されている（一部で重複している）ため、ロータリーダンパ５８の占有スペースを実質的に小さくすることができる。

さらに、本実施形態では、上側トレーリングリンク４２及び下側トレーリングリンク４８によってダブルトレーリングリンク式サスペンションが構成されており、上側トレーリングリンク４２にトーションバー５６及びロータリーダンパ５８が連結されている。これらのトーションバー５６及びロータリーダンパ５８は、前述したように上下方向の占有スペースを小さくすることができるため、上側トレーリングリンク４２と連結された構成でも低床な車体構造を実現することができる。

また、本実施形態では、ロータリーダンパ５８が摩擦式とされているため、ロータリーダンパ５８を簡素な構成にすることができる。

（実施形態の補足説明）
上記実施形態では、ロータリーダンパ５８が摩擦式とされた構成にしたが、本発明はこれに限らず、ロータリーダンパが油圧式とされた構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、Ａアームである上側トレーリングリンク４２（トレーリングリンク）の腕部７２、７４の前端部間にロータリーダンパ５８が配置された構成にしたが、本発明はこれに限らず、トレーリングリンクの構成及びロータリーダンパの配置は適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、トーションバー５６がリヤアクスルブラケット４０の車両前方、すなわち上側トレーリングリンク４２（トレーリングリンク）に対して後輪３８と同じ側に配置された構成にしたが、本発明はこれに限らず、トーションバーがトレーリングリンクに対して後輪とは反対側に配置された構成にしてもよい。

さらに、上記実施形態では、ロータリーダンパ５８は、固定部１２２に対する可動部１２０の回転中心が車体２０に対する上側トレーリングリンク４２の回転中心と同軸上に配置された構成にしたが、本発明はこれに限らず、上記各回転中心が異なる軸上に配置された構成にしてもよい。その場合、例えばリンク等を用いて可動部とトレーリングリンクとを連結する構成になる。

また、上記実施形態では、仮想キングピン軸Ｋの端点Ｅ（地面との交差点）が車両前後方向視においてタイヤ接地中心を通るように設定された構成（後輪３８のスクラブ半径がゼロに設定された構成）にしたが、本発明はこれに限らず、仮想キングピン軸Ｋの端点Ｅが車両前後方向視においてタイヤ接地中心に接近して配置された構成（後輪３８のスクラブ半径がゼロに近づけられた構成）にしてもよい。その場合でも、仮想キングピン軸Ｋ周りのモーメントが発生Ｍ（図１３（Ｂ）参照）を小さくすることができるので、車両の走行安定性を良好にすることができる。

また、上記実施形態では、下側トレーリングリンク４８の左右の腕部９０、９２の前端部が、前側ゴムブッシュ５２、５４（何れも前側弾性体）を介して車体２０に連結された構成にしたが、本発明はこれに限らず、下側トレーリングリンクの前端部が前側弾性体を介さずに車体に連結された構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、上側ゴムブッシュ４６（上側弾性体）及び下側ゴムブッシュ５０（下側弾性体）が、後輪３８に作用する前後力Ｆ１に対する剛性よりも後輪３８に作用する横力Ｆ２に対する剛性が低く設定された構成にしたが、本発明はこれに限らず、上側弾性体及び下側弾性体の剛性は適宜変更することができる。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 車両懸架装置
１２ 三輪電気自動車（三輪自動車）
２０ 車体
３８ 後輪
４０ リヤアクスルブラケット（後輪支持部材）
４２ 上側トレーリングリンク
４６ 上側ゴムブッシュ（上側弾性体）
４８ 下側トレーリングリンク
５０ 下側ゴムブッシュ（下側弾性体）
５２ 前側ゴムブッシュ（前側弾性体）
５４ 前側ゴムブッシュ（前側弾性体）
５５ コントロールリンク

Claims (3)

1. 前二輪後一輪の三輪自動車における後輪を回転可能に支持すると共に、後輪のホイルセンタよりも車両前方側に設けられた上下一対の連結部が車両側面視で上下方向に並ぶと共に、車両前後方向視で下側の連結部が上側の連結部よりもタイヤ接地中心側にオフセットして配置された後輪支持部材と、
   前端部が車体に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結され、後端部が前記上側の連結部に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されると共に、前記上側の連結部との間に上側弾性体が介在された上側トレーリングリンクと、
   前記上側トレーリングリンクの下方に配置され、前端部が車体に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結され、後端部が前記下側の連結部に対して車幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されると共に、前記下側の連結部との間に下側弾性体が介在された下側トレーリングリンクと、
   前端部が車体に対して回転自在に連結され、後端部が前記ホイルセンタよりも車両後方側で前記後輪支持部材に対して回転自在に連結されたコントロールリンクと、
   を備えた車両懸架装置。
2. 前記上側弾性体及び前記下側弾性体は、後輪に作用する前後力に対する剛性よりも、後輪に作用する横力に対する剛性が低く設定されている請求項１に記載の車両懸架装置。
3. 前記下側トレーリングリンクの前端部は、前側弾性体を介して車体に連結されている請求項１又は請求項２に記載の車両懸架装置。