JP2016161102A

JP2016161102A - ストラット式サスペンション装置

Info

Publication number: JP2016161102A
Application number: JP2015042612A
Authority: JP
Inventors: 宗一郎勝又; Soichiro Katsumata
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-09-05
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: JP6527350B2

Abstract

【課題】すり割り付きの孔の外周部分を大型化することなく前後力及び横力等の力に抗することが可能なナックル部及びナックル支持部を備えるストラット式サスペンション装置を提供する。
【解決手段】ナックル部２０とナックル支持部３０のいずれか一方に第１ボールジョイント２５（又は第２ボールジョイント３６）が設けられ、他方にすり割り４５１付きの孔４５２が形成される。すり割り４５１は、孔４５２の車幅方向外側Ｏの車両前方向Ｆ又は車幅方向外側Ｏの車両後方向Ｒに形成される。
【選択図】図２

Description

この発明は、ナックル支持部でナックル部を支持するストラット式サスペンション装置に関する。

大径の車輪や高トルクのエンジンを採用するＦＦ車には、車両発進時や旋回加速時にステアリングホイールを操作していないのに車両が曲がろうとするＦＦ車特有の現象、所謂トルクステアが発生する。トルクステアはホイールセンターオフセットを縮小することによってある程度改善される。ホイールセンターオフセットを縮小するためにナックルをナックル部（ナックル本体等）とナックル支持部（ダンパフォーク等）とに分割してキングピン軸をホイール側にずらすものがある。例えば、特許文献１、２はこのタイプのストラット式サスペンション装置を開示する。

ダンパフォークはキングピン軸に配置される２つのボールジョイント（回動部）を介してナックル部を回動自在に支持する。この場合、ナックル部又はナックル支持部のいずれか一方にボールジョイントが固定され、他方にすり割り付き孔が形成される。ナックル部とナックル支持部とを組み立てる際に、ボールジョイントのボールスタッド（ピン部材）がすり割り付き孔に挿入され、ボルト等ですり割りが閉じられることにより、ナックル部がナックル支持部に回動自在に支持されると共に、ナックル部の上下の移動が規制される。

独国特許出願公開第１０２００８０４８１７８号明細書（図１、図５）米国特許第８１５２１８５号明細書（図１、図２）

車輪及び車輪を支持するナックルには車両前後方向の前後力及び車幅方向外側の横力が発生する。特に車両前後方向の前後力は車両への入力では一番大きな入力となり、車両のフルブレーキング時等には車幅方向外側の横力に対しても非常に大きな力が発生する。このため、ナックルを形成するナックル部及びナックル支持部には前後力及び横力に耐えうる強度が必要である。ナックル部又はナックル支持部に形成されるすり割り付き孔の外周部分にも強度が必要である。すり割りが車幅方向すなわち真横に向いていると、前後力及び横力がすり割りに直接入力される。この力に抗するために、すり割りを閉じるボルトの径を太くする必要がある。しかし、ボルトの径が太くなると、すり割り付き孔の外周部分が大型化する。すると、ホイールセンターオフセットが拡大しトルクステアが大きくなるという問題が生ずる。特許文献１、２はすり割り付き孔自体を開示していないため、上記問題を解消できない。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、すり割り付き孔の外周部分を大型化することなく前後力及び横力等の力に抗することが可能なナックル部及びナックル支持部を備えるストラット式サスペンション装置を提供することを目的とする。

本発明は、車輪を回動自在に支持するナックル部と、車体に支持されるダンパと、ピン部材と前記ピン部材を回動自在に支持する支持部材とを有する回動部と、前記ダンパに固定されると共に前記回動部を介して前記ナックル部を回動自在に支持するナックル支持部と、前記車体に支持されると共に前記ナックル支持部を支持するロアアームと、を備えるストラット式サスペンション装置であって、前記ナックル部と前記ナックル支持部の何れか一方には前記回動部が設けられ、前記ナックル部と前記ナックル支持部の何れか他方にはすり割り付きの孔が形成された孔部が設けられ、前記孔に前記回動部の前記ピン部材が挿入され、且つ、前記すり割りが狭められることにより前記ナックル支持部に対して前記ナックル部の上下方向の移動が規制されており、前記すり割りは、前記孔部の車幅方向外側の車両前方向又は車幅方向外側の車両後方向に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、すり割りがすり割り付きの孔の車幅方向外側の前方向又は車幅方向外側の後方向に形成される。このようにすり割りがすり割り付きの孔の車幅方向すなわち真横に向くように形成されていない場合、前後力及び横力等の力はすり割りに直接入力されず、すり割りにはそれ程大きな力が働かない。このため、すり割りを閉じるボルトの径が比較的細くても前後力及び横力等の力に抗することが可能になる。また、すり割りを閉じるボルトの径を太くする必要がないため、すり割り付きの孔の外周部分が大型化することを抑制できる。

また、本発明において、前記すり割りは、前記孔の半径方向に沿って形成され、且つ、前記車幅方向に対して車両前方向又は車両後方向に２５°〜６５°傾いて形成されていることが好ましい。すり割りの角度が２５°〜６５°の範囲内であると、ボルトの径を細く維持でき、また、すり割り付きの孔の外周部分を小型化できる。

また、本発明において、前記ナックル部と前記車輪との間にブレーキディスクを備え、更に前記ナックル部と前記ブレーキディスクとの間にスプラッシュガードを備えていてもよい。すり割り付きの孔の外周部分が大型化しないため、ホイールセンターオフセットを拡大しなくても、ナックル部とブレーキディスクとの間にスプラッシュガードを設けることができる。

本発明によれば、すり割りを閉じるボルトの径が比較的細くても前後力及び横力等の力に抗することが可能になる。また、すり割りを閉じるボルトの径を太くする必要がないため、すり割り付きの孔の外周部分が大型化することを抑制できる。

図１は本発明に係るストラット式サスペンション装置の斜視図である。図２は本発明に係るストラット式サスペンション装置の一部分解斜視図である。図３はすり割り付きの孔が形成されるハウジングブラケットの平面図である。図４はナックル部、スプラッシュガード、ハブ及びブレーキディスクの分解斜視図である。

以下、本発明に係るストラット式サスペンション装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［ストラット式サスペンション装置１０の構成］
図１に示すように、ストラット式サスペンション装置１０は、車輪Ｗを回動自在に支持するナックル部２０と、図示しない車体に支持されるダンパ１２と、ダンパ１２に支持されるばね１４と、ダンパ１２に固定されると共にナックル部２０を支持するナックル支持部３０と、図示しない車体に支持されると共にナックル支持部３０を支持するロアアーム５０と、ナックル支持部３０とロアアーム５０を連結するリンク１６と、を備える。

ダンパ１２の周囲にはばね１４が設けられる。ダンパ１２とばね１４の上部は車体側に支持される。ダンパ１２の下部はナックル支持部３０を支持する。また、ダンパ１２には図示しないスタビライザが連結される。

図２に示すように、ナックル部２０は、車輪Ｗ（図１参照）を回転自在に支持するナックル本体２１と、ナックル本体２１の上部から上方向Ｕに延びるナックルアーム２２と、ナックル本体２１の下部に固定される第１ボールジョイント収容部２３と、を備える。ナックルアーム２２の先端部には上下方向Ｕ、Ｄに貫通する孔２４が形成される。第１ボールジョイント収容部２３には第１ボールジョイント２５が圧入されて固定される。第１ボールジョイント２５は、ボールスタッド２６と、図示しないソケットと、を備える。ボールスタッド２６は、第１ボールジョイント収容部２３から下方向Ｄに突出する。

ナックル支持部３０は、ナックル部２０を上方向Ｕから支持するダンパフォーク３１と、ナックル部２０を下方向Ｄから支持するハウジングブラケット４１と、を備える。ダンパフォーク３１は、ダンパ１２の下部に接続されるダンパ接続部３２と、ダンパ接続部３２から下方向Ｄへ二股に分かれて延びる曲形状のフォーク部３３と、フォーク部３３の第１フォーク部３３ａと第２フォーク部３３ｂとを接続すると共にハウジングブラケット４１に連結されるフォーク連結部３４と、ダンパ接続部３２から車幅方向外側Ｏに突出する第２ボールジョイント収容部３５と、を備える。第２ボールジョイント収容部３５には第２ボールジョイント３６が圧入されて固定される。第２ボールジョイント３６は、ボールスタッド３７と、ソケット３８と、を備える。ボールスタッド３７は、第２ボールジョイント収容部３５から下方向Ｄに突出する。

図２及び図３に示すように、ハウジングブラケット４１は、第３ボールジョイント収容部４２と、第３ボールジョイント収容部４２から車幅方向内側Ｉに突出する１組のダンパフォーク用ブラケット４３と、第３ボールジョイント収容部４２から車両前方向Ｆに突出するリンク用ブラケット４４と、第３ボールジョイント収容部４２から車幅方向外側Ｏに突出する孔部４５と、を備える。第３ボールジョイント収容部４２には第３ボールジョイント４６が圧入されて固定される。第３ボールジョイント４６はボールスタッド４７とソケット４８と、を備える。ボールスタッド４７は、第３ボールジョイント収容部４２から下方向Ｄに突出する。孔部４５にはすり割り４５１付きの孔４５２と、すり割り４５１を横断して貫通するボルト用孔４５３が形成される。

ハウジングブラケット４１に設けられる孔部４５の更なる説明をする。すり割り４５１は、孔部４５の車幅方向外側Ｏの車両前方向Ｆ又は車幅方向外側Ｏの車両後方向Ｒに形成される。すり割り４５１は、孔部４５の内周すなわち孔４５２から孔部４５の外周にわたって、孔４５２の半径方向に沿って形成される。すり割り４５１の中心線Ｃを想定した場合に、その中心線Ｃは、車幅方向（車幅方向外側Ｏ及び内側Ｉ）に対して車両前方向Ｆ又は車両後方向Ｒに所定角度θだけ傾いて形成される。図３においては１点鎖線Ｐが車幅方向と平行するものとする。

所定角度θの範囲としては、２５°〜６５°が好ましく、３０°〜６０°が更に好ましく、４０°〜５０°がより好ましい。所定角度θは４５°前後であることが最も好ましい。

図２に示すように、ロアアーム５０は、車幅方向内側Ｉの車両前方向Ｆ及び車両後方向Ｒに形成される車体側支持部５１、５２と、車幅方向内側Ｉから上方向Ｕに突出するリンク用ブラケット５３と、車幅方向外側Ｏに形成されるハウジングブラケット支持部５４と、を備える。車体側支持部５１、５２は、図示しない車体に対して支持される。車体側には軸部材が設けられており、ロアアーム５０が車体に対して上下方向Ｕ、Ｄに揺動可能となる。

図４に示すように、ナックル部２０と車輪Ｗ（図１参照）との間にはブレーキディスク８４が設けられる。更にナックル部２０とブレーキディスク８４との間にはスプラッシュガード８０及びハブ８２が設けられる。

［ナックル部２０、ナックル支持部３０及びロアアーム５０の連結］
図２を用いてナックル部２０とナックル支持部３０とロアアーム５０の連結について説明する。ダンパフォーク３１に設けられる第２ボールジョイント３６のボールスタッド３７が、ナックル部２０の孔２４に挿通される。ボールスタッド３７の外周面及び孔２４の内周面は、上方向Ｕから下方向Ｄに向けて狭まるテーパ形状にされている。このため、ボールスタッド３７が孔２４に挿通されると、ボールスタッド３７の外周面と孔２４の内周面とが当接する。ボールスタッド３７の先端部はワッシャ６１に挿通されナット６２と結合される。

ナックル部２０に設けられる第１ボールジョイント２５のボールスタッド２６が、ハウジングブラケット４１のすり割り４５１付きの孔４５２に挿入される。また、ダンパフォーク３１のフォーク連結部３４が、ハウジングブラケット４１の１組のダンパフォーク用ブラケット４３の間に挿入され、両者がボルト６３、６４で結合される。

ハウジングブラケット４１のボルト用孔４５３にはボルト６５が挿入されており、ボルト用孔４５３にはネジ山が形成されている。このため、ボルト６５が締付方向に回転すると、すり割り４５１及び孔４５２の径が狭められ、第１ボールジョイント２５のボールスタッド２６が締め付けられる。

このようにして、ナックル部２０はナックル支持部３０により上下方向Ｕ、Ｄの移動を規制される。また、キングピン軸Ｋは、第２ボールジョイント３６と第１ボールジョイント２５を結んだ線となる。

ハウジングブラケット４１に設けられる第３ボールジョイント４６のボールスタッド４７が、ハウジングブラケット支持部５４の孔５５に挿通される。ボールスタッド４７の先端部はワッシャ６６に挿通されナット６７と結合される。更に、リンク１６の一端に設けられたボールジョイント６８のボールスタッド先端が、ハウジングブラケット４１のリンク用ブラケット４４及びワッシャ６９に挿通され、ナット７０と結合される。リンク１６の他端に設けられたボールジョイント７１のボールスタッド先端が、ロアアーム５０のリンク用ブラケット５３及びワッシャ７２に挿通され、ナット７３と結合される。

図４に示すように、ナックル本体２１の車幅方向外側Ｏの表面にはスプラッシュガード８０が取り付けられる。更にナックル本体２１の孔２１ａには図示しないホイールベアリングが圧入され、ホイールベアリングにハブ８２が圧入される。ハブ８２の車幅方向外側Ｏにはブレーキディスク８４がボルトで固定される。

［ストラット式サスペンション装置１０の動作］
運転者がステアリングホイールを回動操作すると、図示しないタイロッドが押し引きされる。タイロッドの先端はナックル部２０に連結されており、ナックル部２０がキングピン軸Ｋを中心に回動する。一方、ナックル支持部３０はリンク１６を介してロアアーム５０に連結されている。このため、ナックル支持部３０及びダンパ１２がダンパ１２の軸を中心に回動することが規制される。また、車輪Ｗの上下動に応じてロアアーム５０は揺動し、ばね１４が伸縮する。ダンパ１２はばね１４の減衰制御をする。

［本実施形態の効果］
本実施形態によれば、ハウジングブラケット４１のすり割り４５１が孔４５２の車幅方向外側Ｏの車両前方向Ｆ又は車幅方向外側Ｏの車両後方向Ｒに形成される。このようにすり割り４５１が孔４５２の車幅方向（車幅方向外側Ｏ）すなわち真横に向くように形成されていない場合、前後力及び横力等の力はすり割り４５１に直接入力されず、すり割り４５１にはそれ程大きな力が働かない。このため、すり割り４５１を閉じるボルト６５の径が比較的細くても前後力及び横力等の力に抗することが可能になる。また、すり割り４５１を閉じるボルト６５の径を太くする必要がないため、孔４５２の外周部分が大型化することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、すり割り４５１の所定角度θが２５°〜６５°の範囲内であるため、ボルト６５の径を細く維持でき、また、孔４５２の外周部分を小型化できる。所定角度θが３０°〜６０°であれば、ボルト６５の径を更に細くでき、孔４５２の外周部分を更に小型化できる。所定角度θが４０°〜５０°であれば、ボルト６５の径をより細くでき、孔４５２の外周部分をより小型化できる。

また、本実施形態によれば、孔４５２の外周部分が大型化しない。このため、ホイールセンターオフセットを拡大しなくても、ナックル部２０とブレーキディスク８４との間にスプラッシュガード８０を設けることができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、上述の実施形態ではナックル部２０に第１ボールジョイント２５が設けられ、ハウジングブラケット４１にすり割り４５１が形成されている。しかし、ハウジングブラケット４１にボールジョイントが設けられ、ナックル部２０にすり割りが形成されていてもよい。

また、ナックル部２０とダンパフォーク３１との連結にもすり割り構造を用いてもよい。この場合、ナックル部２０にすり割りを形成してもよいし、ダンパフォーク３１にすり割りを形成してもよい。

１０…ストラット式サスペンション装置
１２…ダンパ１４…ばね
２０…ナックル部２５…第１ボールジョイント
２６、３７…ボールスタッド３０…ナックル支持部
３１…ダンパフォーク３６…第２ボールジョイント
３８…ソケット４１…ハウジングブラケット
４５…孔部５０…ロアアーム
４５１…すり割り４５２…孔

Claims

車輪を回動自在に支持するナックル部と、
車体に支持されるダンパと、
ピン部材と前記ピン部材を回動自在に支持する支持部材とを有する回動部と、
前記ダンパに固定されると共に前記回動部を介して前記ナックル部を回動自在に支持するナックル支持部と、
前記車体に支持されると共に前記ナックル支持部を支持するロアアームと、
を備えるストラット式サスペンション装置であって、
前記ナックル部と前記ナックル支持部の何れか一方には前記回動部が設けられ、
前記ナックル部と前記ナックル支持部の何れか他方にはすり割り付きの孔が形成された孔部が設けられ、
前記孔に前記回動部の前記ピン部材が挿入され、且つ、前記すり割りが狭められることにより前記ナックル支持部に対して前記ナックル部の上下方向の移動が規制されており、
前記すり割りは、前記孔部の車幅方向外側の車両前方向又は車幅方向外側の車両後方向に形成される
ことを特徴とするストラット式サスペンション装置。
請求項１に記載のストラット式サスペンション装置において、
前記すり割りは、前記孔の半径方向に沿って形成され、且つ、前記車幅方向に対して車両前方向又は車両後方向に２５°〜６５°傾いて形成される
ことを特徴とするストラット式サスペンション装置。
請求項１又は２に記載のストラット式サスペンション装置において、
前記ナックル部と前記車輪との間にブレーキディスクを備え、更に前記ナックル部と前記ブレーキディスクとの間にスプラッシュガードを備える
ことを特徴とするストラット式サスペンション装置。