JP2014162277A - トーションビーム式サスペンション用ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】トーションビーム式サスペンションに用いられるブッシュにおいて、車両の旋回におけるトーイン方向への矯正力を向上させると共に、耐久性に優れた構造とする。
【解決手段】トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒ側及びブラケット３Ｌ，３Ｒ側のうちの一方に取り付けられるアウタースリーブ１１と、他方に取り付けられるインナースリーブ１２と、アウタースリーブ１１とインナースリーブ１２の間を互いに弾性的に連結するゴム状弾性材料からなるブッシュ本体１３を備え、アウタースリーブ１１の軸方向一端に形成された第一のフランジ１１ｂにゴム状弾性材料からなる第一のストッパ１４がブラケット３Ｌ，３Ｒの一方の壁面３ａ，３ｃと当接可能に対向して設けられ、アウタースリーブ１１の軸方向他端に形成された第二のフランジ１１ｃにゴム状弾性材料からなる第二のストッパ１５がブラケット３Ｌ，３Ｒの他方の壁面３ａ，３ｂと当接可能に対向して設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のトーションビーム式サスペンションに用いられるブッシュに関する。

従来から、前輪駆動車のリアサスペンションとして、トーションビーム式サスペンションが知られている。図９に示すように、この種のトーションビーム式サスペンションは、左右の後輪１００Ｌ，１００Ｒが取り付けられる一対のトレーリングアーム１０１，１０１と、このトレーリングアーム１０１，１０１を互いに連結するトーションビーム１０２を備える。

左右のトレーリングアーム１０１，１０１は、その前端にそれぞれブッシュ１１０（１１０Ｌ，１１０Ｒ）が取り付けられており、このブッシュ１１０はそれぞれ車体側のブラケット１０３Ｌ，１０３Ｒに変位可能に連結されている。また、参照符号１０４はショックアブソーバやサスペンションスプリング等からなる緩衝装置である。

ブッシュ１１０は、図１０に示すように、互いに同心的に配置されたアウタースリーブ１１１及びインナースリーブ１１２と、このアウタースリーブ１１１とインナースリーブ１１２の間を弾性的に連結するゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるブッシュ本体１１３と、このブッシュ本体１１３の一端に形成された環状のストッパ１１４を備えるもので、図１１に示すように、アウタースリーブ１１１がそれぞれトレーリングアーム１０１，１０１の前端に形成された筒部１０５，１０５に圧入固定されると共に、インナースリーブ１１２が、車体側のブラケット１０３，１０３にそれぞれ取付軸（ボルト）１０６を介して取り付けられる。また、左右のブッシュ１１０Ｌ，１１０Ｒは、ストッパ１１４が内側を向くように互いに対称に取り付けられる（例えば下記の先行技術文献参照）。

トーションビーム式サスペンションでは、例えば図９に一点鎖線で示すように、コーナリング時において左へ旋回している場合には、後輪１００Ｌ，１００Ｒによって、左右のブッシュ１１０Ｌ，１１０Ｒのアウタースリーブ１１１に、トレーリングアーム１０１，１０１を介して左向きの横力Ｆが作用するので、これによって左側へ変位するアウタースリーブ１１１と、取付軸１０６を介してブラケット１０３に固定されたインナースリーブ１１２との間でブッシュ本体１１３が弾性変形を受け、両スリーブ１１１，１１２の相対変位量が所定の大きさになった時点で、右側のブッシュ１１０Ｒのストッパ１１４が、ブラケット１０３Ｒの内側面に圧接することによって、トレーリングアーム１０１，１０１の変位が抑制されるので、左旋回における外輪側となる後輪１００Ｒのトーアウト傾向がトーイン方向へ矯正されるようになっている。

また逆に、右へ旋回している場合も同様であり、すなわちこの場合は横力が右向きに作用するので、右側へ変位するアウタースリーブ１１１と、ブラケット１０３に固定されたインナースリーブ１１２との間でブッシュ本体１１３が弾性変形を受け、さらに左側のブッシュ１１０Ｒのストッパ１１４が、ブラケット１０３Ｌの内側面に圧接することによって、右旋回における外輪側となる後輪１００Ｌのトーアウト傾向がトーイン方向へ矯正されるようになっている。

特開２００６−０４６５８８号公報 特開２００３−３２２２０６号公報 特開２０００−３３５２１７号公報 特開２０００−３２６７１３号公報

しかしながら、従来のブッシュ１１０によれば、車両の旋回方向によって、いずれか一方のブッシュ１１０のストッパ１１４のみがブラケット１０３の内側面に圧接するため、剛性が不足し、このため大きな横力に対して後輪１００Ｌ，１００Ｒがトーアウト傾向になりやすく、したがって操縦安定性を向上することが困難で、しかも片側のストッパ１１４に変形力が集中的に作用するため、その耐久性が低下するおそれがある。また逆に、ブッシュ１１０の剛性（ばね定数）を高く設定した場合は、車両走行時に路面の凹凸により入力される振動に対して十分な防振性を確保することができない。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、車両のトーションビーム式サスペンションに用いられるブッシュにおいて、車両の旋回におけるトーイン方向への矯正力を向上させると共に、耐久性に優れた構造とすることにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュは、トーションビーム式サスペンションにおける左右のトレーリングアームの前端と車体側の左右のブラケットの間にそれぞれ介装され、前記各トレーリングアームの前端と各ブラケットを弾性的に連結するブッシュであって、前記トレーリングアーム側及び前記ブラケット側のうちの一方に取り付けられるアウタースリーブと、他方に取り付けられるインナースリーブと、前記アウタースリーブとインナースリーブの間を互いに弾性的に連結するゴム状弾性材料からなるブッシュ本体を備え、前記アウタースリーブの軸方向一端に形成された第一のフランジにゴム状弾性材料からなる第一のストッパが前記ブラケットの一方の壁面と当接可能に対向して設けられ、前記アウタースリーブの軸方向他端に形成された第二のフランジにゴム状弾性材料からなる第二のストッパが前記ブラケットの他方の壁面と当接可能に対向して設けられたものである。

請求項２の発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュは、請求項１の構成において、第二のフランジが径方向内側を向き、その内径端部がブッシュ本体と第二のストッパの間の弾性層を介してインナースリーブの外周面と対向されたものである。

請求項３の発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュは、請求項２の構成において、第二のフランジの内径端部がブッシュ本体側で大径となる円錐面に形成されたものである。

本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュによれば、車両が大きく旋回したときの横力によって、アウタースリーブの左右変位量が所定の大きさに達すると、左右のブッシュの双方において、第一のストッパ又は第二のストッパがブラケットと圧接するため、横力に対する剛性が高まってトーイン方向の矯正力が向上し、かつ耐久性を向上させることができる。

また、第二のフランジが径方向内側を向いてインナースリーブの外周面と対向された形状とすることによって、アウタースリーブとインナースリーブの互いの傾斜変位に対する剛性が高まるので、トーイン方向の矯正力を一層向上させることができ、第二のフランジの内径端部をブッシュ本体側で大径となる円錐面とすることによって、トー角度を調整することができる。

本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第一の実施の形態を示す断面斜視図である。 第一の実施の形態によるブッシュの装着状態を示す説明図である。 本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第二の実施の形態を示す断面斜視図である。 第二の実施の形態によるブッシュの装着状態を示す説明図である。 本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第三の実施の形態を示す断面斜視図である。 第三の実施の形態によるブッシュの装着状態を示す説明図である。 本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第四の実施の形態を示す断面斜視図である。 第四の実施の形態によるブッシュの装着状態を示す説明図である。 トーションビーム式サスペンションを概略的に示す平面図である。 従来技術に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュ態を示す断面斜視図である。 従来技術に係るブッシュの装着状態を示す説明図である。

以下、本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１及び図２は、第一の実施の形態を示すものである。

図１に示すように、第一の実施の形態のトーションビーム式サスペンション用ブッシュ（以下、単にブッシュという）１は、金属製のアウタースリーブ１１と、その内周に同心的に配置された金属製のインナースリーブ１２と、これらアウタースリーブ１１とインナースリーブ１２の間を互いに弾性的に連結するゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるブッシュ本体１３を備える。

アウタースリーブ１１は、円筒状のスリーブ本体１１ａと、その軸方向一端から外径側へ屈曲形成された第一のフランジ１１ｂと、軸方向他端から内径側へ屈曲形成された第二のフランジ１１ｃからなり、インナースリーブ１２は、アウタースリーブ１１の第二のフランジ１１ｃより小径かつアウタースリーブ１１より軸方向のサイズが長い円筒状となっている。

ブッシュ本体１３は、アウタースリーブ１１とインナースリーブ１２の間に一体的に加硫成形されたものであって、すなわち外径部はアウタースリーブ１１におけるスリーブ本体１１ａの内周面に加硫接着され、内径部はインナースリーブ１２の外周面に加硫接着されている。

アウタースリーブ１１の第一のフランジ１１ｂには、ブッシュ本体１３の軸方向一端外径部から連続したゴム状弾性材料からなる第一のストッパ１４が、軸方向一方へ向けて一体的に突設されており、すなわちこの第一のストッパ１４の基端（先端と反対側の端部）は第一のフランジ１１ｂに加硫接着されている。アウタースリーブ１１の第二のフランジ１１ｃには、この第二のフランジ１１ｃの内径端部とインナースリーブ１２の間を通じてブッシュ本体１３の軸方向他端内径部から連続したゴム状弾性材料からなる第二のストッパ１５が、軸方向他方へ向けて一体的に突設されており、すなわちこの第二のストッパ１５の基端（先端と反対側の端部）は第二のフランジ１１ｃに加硫接着されている。

また、第一のストッパ１４の先端及び第二のストッパ１５の先端は、インナースリーブ１２の両端面とほぼ面一となっている。

上記構成を備えるブッシュ１は、図２に示すように、トーションビーム式サスペンションにおける左右のトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒの前端に形成された筒部２１Ｌ，２１Ｒと、車体側に固定された左右のブラケット３Ｌ，３Ｒの間にそれぞれ介装されて、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒの前端とブラケット３Ｌ，３Ｒを弾性的に連結するものである。

詳しくは、左右のブッシュ１（１Ｌ，１Ｒ）は、それぞれアウタースリーブ１１がトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒの前端の筒部２１Ｌ，２１Ｒに圧入固定されると共に、インナースリーブ１２が、車体側のブラケット３Ｌ，３Ｒにそれぞれ取付軸（ボルト）３１を介して取り付けられる。

また、この取付状態では、左側のブッシュ１Ｌは、第一のストッパ１４が、左側のブラケット３Ｌにおける右側の壁面３ａと当接可能に対向すると共に第二のストッパ１５が左側のブラケット３Ｌにおける左側の壁面３ｂと当接可能に対向しており、右側のブッシュ１Ｒは、第一のストッパ１４が、右側のブラケット３Ｒにおける左側の壁面３ｂと当接可能に対向すると共に第二のストッパ１５が右側のブラケット３Ｒにおける右側の壁面３ａと当接可能に対向しており、すなわち左右のブッシュ１Ｌ，１Ｒは互いに対称に取り付けられている。

ここで、車両が旋回を行うと、不図示の後輪からの横力によってトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒは左右へ変位する。そして、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒが右へ変位した場合には、左側のブッシュ１Ｌは、左側のトレーリングアーム２Ｌの筒部２１Ｌによって、アウタースリーブ１１がブッシュ本体１３の変形を伴いながら右へ変位し、所定の変位量に達した時点で、第一のストッパ１４が左側のブラケット３Ｌにおける右側の壁面３ａに押し付けられる。一方、右側のブッシュ１Ｒも、右側のトレーリングアーム２Ｒの筒部２１Ｒによって、アウタースリーブ１１がブッシュ本体１３の変形を伴いながら右へ変位するので、所定の変位量に達した時点で、第二のストッパ１５が右側のブラケット３Ｒにおける右側の壁面３ａに押し付けられる。

逆に、車両の旋回によってトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒが左へ変位した場合には、左側のブッシュ１Ｌは、左側のトレーリングアーム２Ｌの筒部２１Ｌによって、アウタースリーブ１１がブッシュ本体１３の変形を伴いながら左へ変位し、所定の変位量に達した時点で、第二のストッパ１５が左側のブラケット３Ｌにおける左側の壁面３ｂに押し付けられる。一方、右側のブッシュ１Ｒも、右側のトレーリングアーム２Ｒの筒部２１Ｒによって、アウタースリーブ１１がブッシュ本体１３の変形を伴いながら左へ変位するので、所定の変位量に達した時点で、第一のストッパ１４が右側のブラケット３Ｒにおける左側の壁面３ｂに押し付けられる。

したがって、左右のブッシュ１Ｌ，１Ｒの双方において、第一のストッパ１４又は第二のストッパ１５がブラケット３Ｌ，３Ｒと圧接し、しかも第一のストッパ１４はアウタースリーブ１１の第一のフランジ１１ｂによってバックアップされ、第二のストッパ１５はアウタースリーブ１１の第二のフランジ１１ｃによってバックアップされているため、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒに作用する横力に対する剛性が高まってトーイン方向の矯正力が向上し、かつブッシュ１Ｌ，１Ｒの耐久性を向上させることができる。

またこのため、横力に対する剛性を確保する目的でゴム状弾性材料のばね定数を上げる必要はなく、したがって車両走行中における路面側から車体への伝達振動を、ブッシュ本体１３において有効に吸収することができる。しかもこの効果は、他の部品を追加することなく、アウタースリーブ１１及びゴム部の形状変更だけで実現することができるので、コストの上昇も抑えられる。

次に、図３及び図４は、本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第二の実施の形態を示すものである。

第二の実施の形態のブッシュ１において、上述した第一の実施の形態と異なるところは、アウタースリーブ１１が硬質の合成樹脂材からなり、図３に示すように、内径側を向いた第二のフランジ１１ｃの肉厚ｔが第一のフランジ１１ｂの肉厚よりも十分に厚く、その内周面１１ｄが円筒面状に形成されている点にある。その他は第一の実施の形態と同様の構成となっている。

上記構成を備えるブッシュ１（１Ｌ，１Ｒ）も、図４に示すように、互いに左右対称に配置され、それぞれアウタースリーブ１１がトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒの前端の筒部２１Ｌ，２１Ｒに圧入固定されると共に、インナースリーブ１２が、車体側のブラケット３Ｌ，３Ｒにそれぞれ取付軸（ボルト）３１を介して取り付けられる。そしてこの取付状態では、上述した第一の実施の形態と同様の効果のほか、次のような効果が得られる。

すなわち、車両の旋回走行に際しては、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒに生じるモーメントによって、ブッシュ１Ｌ，１Ｒは、アウタースリーブ１１がインナースリーブ１２に対して傾斜するように変位する。そしてこのような傾斜変位によって、アウタースリーブ１１はインナースリーブ１２に対して偏心することになるが、ブッシュ本体１３は、アウタースリーブ１１における第一のフランジ１１ｂの内周面１１ｄと、インナースリーブ１２の外周面との間の部分１３ａが径方向に対して薄肉になっていると共に、前記内周面１１ｄの軸方向幅が広いので、アウタースリーブ１１の偏心による前記部分１３ａの圧縮率が大きくなり、すなわち剛性が高くなるので、第一のストッパ１４及び第二のストッパ１５がブラケット３Ｌ，３Ｒの壁面３ａ又は３ｂと圧接することと相俟って、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒに作用する横力に対する剛性が一層高まり、このためトーイン方向の矯正力を一層向上させることができる。

次に、図５及び図６は、本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第三の実施の形態を示すものである。

第三の実施の形態のブッシュ１は、上述した第二の実施の形態におけるアウタースリーブ１１の第二のフランジ１１ｃの内周面１１ｄが、図５に示すように、ブッシュ本体１３側へ向けて漸次大径になる円錐面状に形成されたものであり、その他は第二の実施の形態と同様の構成となっている。

上記構成を備えるブッシュ１（１Ｌ，１Ｒ）も、図６に示すように、互いに左右対称に配置され、それぞれアウタースリーブ１１がトレーリングアーム２Ｌ，２Ｒの前端の筒部２１Ｌ，２１Ｒに圧入固定されると共に、インナースリーブ１２が、車体側のブラケット３Ｌ，３Ｒにそれぞれ取付軸（ボルト）３１を介して取り付けられる。そしてこの取付状態では、上述した第二の実施の形態と同様の効果のほか、第二のフランジ１１ｃの円錐面状をなす内周面１１ｄの傾斜角度θによって、トー角度を調整することができるといった効果が得られる。

すなわち上述のように、車両の旋回走行に際しては、トレーリングアーム２Ｌ，２Ｒに生じるモーメントによって、ブッシュ１Ｌ，１Ｒは、アウタースリーブ１１がインナースリーブ１２に対して傾斜するように変位するが、このとき、第二のフランジ１１ｃの内周面１１ｄの傾斜角度θが大きいほど、１３ａ部のゴムを介してアウタースリーブ１１の傾斜運動の自由度が大きくなる。このため、自動車メーカーや車種などによって異なる狙いのトーイン矯正角度に合わせて第二のフランジ１１ｃの内周面１１ｄの傾斜角度θを調整することで、トー角度の調整が可能となる。

次に、図７及び図８は、本発明に係るトーションビーム式サスペンション用ブッシュの第四の実施の形態を示すものである。

第四の実施の形態のブッシュ１は、先に説明した第一の実施の形態におけるブッシュ本体１３に、軸方向に延びるすぐり１３ｂを、円周方向等間隔で複数形成したものである。その他は第一の実施の形態と同様の構成となっている。

この構成によれば、すぐり１３ｂの形成によってブッシュ本体１３のばね定数が低いものとなるので、車両走行時に路面の凹凸により入力される振動等に対して一層優れた防振性を奏することができ、乗り心地を向上することができる。

なお、第二及び第三の実施の形態についても同様に、ブッシュ本体１３にすぐり１３ｂを形成した構成とすることができる。

１ ブッシュ
１１ アウタースリーブ
１１ａ スリーブ本体
１１ｂ 第一のフランジ
１１ｃ 第二のフランジ
１２ インナースリーブ
１３ ブッシュ本体
１３ｂ すぐり
１４ 第一のストッパ
１５ 第二のストッパ
２Ｌ，２Ｒ トレーリングアーム
２１Ｌ，２１Ｒ 筒部
３Ｌ，３Ｒ ブラケット
３１ 取付軸
３ａ，３ｂ 壁面

Claims (3)

1. トーションビーム式サスペンションにおける左右のトレーリングアームの前端と車体側の左右のブラケットの間にそれぞれ介装され、前記各トレーリングアームの前端と各ブラケットを弾性的に連結するブッシュであって、前記トレーリングアーム側及び前記ブラケット側のうちの一方に取り付けられるアウタースリーブと、他方に取り付けられるインナースリーブと、前記アウタースリーブとインナースリーブの間を互いに弾性的に連結するゴム状弾性材料からなるブッシュ本体を備え、前記アウタースリーブの軸方向一端に形成された第一のフランジにゴム状弾性材料からなる第一のストッパが前記ブラケットの一方の壁面と当接可能に対向して設けられ、前記アウタースリーブの軸方向他端に形成された第二のフランジにゴム状弾性材料からなる第二のストッパが前記ブラケットの他方の壁面と当接可能に対向して設けられたことを特徴とするトーションビーム式サスペンション用ブッシュ。
2. 第二のフランジが径方向内側を向き、その内径端部がブッシュ本体と第二のストッパの間の弾性層を介してインナースリーブの外周面と対向されたことを特徴とする請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション用ブッシュ。
3. 第二のフランジの内径端部がブッシュ本体側で大径となる円錐面に形成されたことを特徴とする請求項２に記載のトーションビーム式サスペンション用ブッシュ。

Images