JP2020093720A - Toe correct bush and trailing arm type suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレーリングアーム式サスペンションにおけるトレーリングアームを車体側に揺動可能に連結するトーコレクトブッシュ等に関する。 The present invention relates to a toe collect bush or the like for connecting a trailing arm in a trailing arm type suspension to a vehicle body in a swingable manner.
従来、車両におけるサスペンション形式の1つに、トレーリングアーム式のサスペンションが知られている。トレーリングアーム式サスペンションでは、車体の左右の所定の位置にトレーリングアームを車体前後方向に延長させて配置される。トレーリングアームは、一端側に取り付けられたブッシュを介して揺動可能に車体に取り付けられ、他端側にタイヤを装着するためのスピンドルが設けられる。左右のトレーリングアームは、車体とタイヤの間においてツイストビームで連結される。このようなサスペンションの場合、コーナリング時等の横力により左右のタイヤのトー角が変化し、車体が不安定となる。この問題を解決すべく、特許文献1には、前述のブッシュに、トー角が所定の角度を維持するように補正する機能を備えたトーコレクトブッシュ等と呼ばれる技術が知られている。 Conventionally, a trailing arm type suspension is known as one of suspension types for vehicles. In the trailing arm type suspension, the trailing arms are arranged at predetermined positions on the left and right of the vehicle body so as to extend in the vehicle front-rear direction. The trailing arm is swingably attached to the vehicle body via a bush attached to one end side, and a spindle for attaching a tire is provided on the other end side. The left and right trailing arms are connected by a twist beam between the vehicle body and the tire. In the case of such a suspension, the toe angles of the left and right tires change due to the lateral force during cornering, which makes the vehicle body unstable. In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a technique called a to collect bush or the like, which has a function of correcting the toe angle so that the toe angle maintains a predetermined angle.
しかしながら、特許文献1に開示されるトーコントロールブッシュでは、ある程度のトー角の補正ができるものの、十分なトー角の補正力、所謂トーコレクト力が得られないという問題がある。
そこで、本発明では、トレーリングアーム式サスペンションにおけるコーナリング時のねじり入力に対して、トーコレクト力を向上可能なトーコレクトブッシュ等を提供することを目的とする。
However, the toe control bush disclosed in Patent Document 1 can correct the toe angle to some extent, but has a problem in that a sufficient toe angle correction force, so-called toe correct force cannot be obtained.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a toe collect bush or the like capable of improving the toe collect force with respect to a torsion input during cornering in a trailing arm type suspension.
上記課題を解決するためのトーコレクトブッシュの構成として、車体の前後方向に沿って延長するトレーリングアームの前端側と車体とを連結するトーコレクトブッシュであって、車体に固定される内筒と、内筒の外周側に配置され、トレーリングアームに固定される外筒と、外筒の一端側に設けられ、外筒の径方向のうちの一の方向に延出するフランジ部と、外筒と内筒とを弾性的に連結する弾性体とを備え、内筒は、フランジ部の外側において該フランジ部に対向して配置され、傾斜状のトーコレクト面を1つ以上有するストッパプレートを備え、外筒は、フランジ部にストッパプレートのトーコレクト面と相対する傾斜面を有するトー調整部材を備え、トー調整部材は、フランジ部の外周縁よりも外側に突出する突出部を備え、トーコレクト面と傾斜面との間に弾性体が充填された構成とした。
本構成によれば、コーナリング時のねじり入力に対して、トーコレクト力を向上させることができる。
また、トーコレクトブッシュの構成として、突出部を径方向外側の縁部に沿って設けたり、径方向外側の縁部と連続し、フランジ部の延出方向に沿う縁部に沿って設けたり、突出部を外周縁の外側で折り曲げたりしても良い。
また、請求項1に記載のトーコレクトブッシュを備えるトレーリングアーム式サスペンションであって、トーコレクトブッシュは、フランジ部が延出する一の方向を車体前後方向に向けて取り付けられる構成とした。また、トーコレクトブッシュの突出部が、フランジ部の車体前側に位置する縁部に沿って設けられていたり、車体前側に位置する縁部から下側、又は車体前側の縁部を含む上側から下側に至る縁部に沿って設けられていたりしても良い。
As a structure of the toe collect bush for solving the above-mentioned problem, there is a toe collect bush connecting the front end side of the trailing arm extending along the front-rear direction of the vehicle body and the vehicle body, and an inner cylinder fixed to the vehicle body. An outer cylinder arranged on the outer peripheral side of the inner cylinder and fixed to the trailing arm; a flange portion provided on one end side of the outer cylinder and extending in one of the radial directions of the outer cylinder; A stopper plate having an elastic body that elastically connects the cylinder and the inner cylinder, the inner cylinder being arranged to face the flange portion outside the flange portion, and having one or more inclined toe-collect surfaces. The outer cylinder is provided with a toe adjusting member having an inclined surface facing the toe collecting surface of the stopper plate on the flange portion, and the toe adjusting member is provided with a protruding portion protruding outward from the outer peripheral edge of the flange portion. An elastic body was filled between the collect surface and the inclined surface.
According to this configuration, it is possible to improve the toe collection force with respect to the twist input during cornering.
Further, as the structure of the toe collect bush, the protruding portion is provided along the radially outer edge portion, or is continuous with the radially outer edge portion and is provided along the edge portion along the extending direction of the flange portion, The protrusion may be bent outside the outer peripheral edge.
A trailing arm suspension including the toe collect bush according to claim 1, wherein the toe collect bush is attached such that one direction in which the flange portion extends is directed in the vehicle front-rear direction. Further, the protruding portion of the toe collect bush is provided along the edge portion of the flange portion located on the front side of the vehicle body, the lower portion from the edge portion located on the front side of the vehicle body, or the upper portion including the edge portion on the front side of the vehicle body. It may be provided along the edge reaching the side.
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of the features described in the embodiments are the inventions. It is not always essential to the solving means, and includes configurations that are selectively adopted.
図1は、リアサスペンションにトレーリングアーム式サスペンションを適用したときの一例を示す概略図である。
図1に示すように、トレーリングアーム式サスペンションは、車体の幅方向左右を長手方向として配置されたツイストビーム11と、このツイストビーム11の長手方向両端部に車体の前後方向を略長手方向として配置された一対のトレーリングアーム12、13と、これらの接続部位に取付けられた補強用部材14、15と、トレーリングアーム12、13の各後端部に車両外方へ向けて突出するスピンドル16、17とを有するサスペンションのトレーリングアーム12、13の前端側にトーコレクトブッシュ100、101が取付けられ、これらトーコレクトブッシュ100、101は、一対のトレーリングアーム12、13を車体側に揺動可能に連結する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example in which a trailing arm type suspension is applied to a rear suspension.
As shown in FIG. 1, the trailing arm suspension includes a
トレーリングアーム12;13は、前端側にトーコレクトブッシュ100、101が圧入されるブッシュ圧入部、後端側に図外のタイヤが回転可能に取り付けられるスピンドル16;17を備え、ブッシュ圧入部に圧入されたトーコレクトブッシュ100、101を介して車体に取り付けられる。
The
車体には、トレーリングアーム12;13を取り付けるためのブラケットが取り付けられる。各ブラケットは、車体中心線側に設けられる内側ブラケット20;21と外側に設けられる外側ブラケット18;19の一対で構成される。ブラケット18,20;19,21は、トーコレクトブッシュ100、101の内筒を挟持可能な寸法で離間して設けられ、それぞれのトレーリングアーム12;13が車体の前後方向に沿って延長する。
A bracket for attaching the
トレーリングアーム12;13は、外側ブラケット18、19、トーコレクトブッシュ100;101の内筒及び内側ブラケット20、21にボルト36を貫通させ、ナット37で締め付けることで、車体側に揺動可能に連結される。
The
図2は、トーコレクトブッシュの軸方向断面図、図3は、トーコレクトブッシュの一端側の平面図、図4は、トーコレクトブッシュの他端側の平面図である。以下の説明では、車体左側のトレーリングアーム13に装着されるトーコレクトブッシュ101を用いて説明する。なお、右側のトレーリングアーム12に装着されるトーコレクトブッシュ100も左右反対の向きであって構造は同じであり、左側のトレーリングアーム13に装着されるトーコレクトブッシュ101を左右反転した状態で圧入固定される。即ち、本実施形態に係るトーコレクトブッシュ101;100は、同一のものが適用される。以下の説明では、トーコレクトブッシュ101;100をトーコレクトブッシュ30として説明する。
2 is an axial sectional view of the toe collect bush, FIG. 3 is a plan view of one end side of the toe collect bush, and FIG. 4 is a plan view of the other end side of the toe collect bush. In the following description, the toe collect
トーコレクトブッシュ30は、概略、円筒状の内筒34と、内筒34の外周側に配置される円筒状の外筒32と、外筒32と内筒34とを弾性的に連結するゴム状弾性体(以下単に弾性体という)44とを備える。内筒34は、軸方向の長さが外筒32の軸方向の長さよりも長く設定される。外筒32は、内筒34の軸線Sと略同心的に配置され、該外筒32の各端部から内筒34の端部が外側に突出する。
The toe collect
弾性体44は、外筒32と内筒34との間に配置され、外筒32の内周面と内筒34の外周面にそれぞれ加硫接着され、外筒32と内筒34とを一体化する。なお、弾性体44の詳細については後述する。
The
図2に示すように、外筒32は、一方の端部側(図における他端側)にフランジ部38を備える。図3に示すように、フランジ部38は、トーコレクトブッシュ30を軸方向視したときに、主として軸線Sの径方向の一の方向に向けて延出する平板状の第1支持部40及び第1支持部40の延長する方向と逆向きに延出する平板状の第2支持部42と、一の方向と直交方向に向けて延出し、第1支持部40及び第2支持部42とを接続するように形成された張出部43とを備える。一の方向とは、軸線Sを通る一つの直線が延長する任意の一つの方向を意味する。なお、以下の説明では、一の方向を延出方向といい、これに直交する方向を交差方向という。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第1支持部40は、軸線Sに対して所定角度傾斜して径方向外向きに延長し、第2支持部42は、軸線Sに対して直角方向に径方向外向きに延長する。第1支持部40及び第2支持部42の径方向外側において軸線Sの周方向に沿うように延長する縁部40a;42aは、例えば、円弧状に形成される。図3に示すように、第1支持部40及び第2支持部42は、外筒32の直径寸法よりも広い幅が設定される。張出部43は、外筒32の外周よりも交差方向に張り出し、第1支持部40及び第2支持部42の外筒32の外周よりも交差方向に張り出した領域を接続する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、フランジ部38の軸方向外側には、トー調整部材45が設けられる。トー調整部材45は、平面視における外径形状がフランジ部38の平面視における外径形状と略同一形状に形成され、フランジ部38に重ねたときに一部がはみ出るように形成される。トー調整部材45は、例えば、鋼板等の金属板をプレス加工等により所定形状に屈曲して形成される。トー調整部材45には、第1支持部40に対応して設けられる第1トー調整部46と、第2支持部42に対応して設けられる第2トー調整部48とを備える。トー調整部材45は、例えば、フランジ部38の外周縁38zに沿って溶接する等して固定される。
As shown in FIG. 2, a
図5は、トー調整部材45の平面図及び第1トー調整部46における第1トーコレクト面54を含む交差方向断面図である。図2,図5に示すように、第1トー調整部46には、トー調整部材45がフランジ部38に取り付けられた状態において、軸線Sに沿って他端側外向きに行くに従い、軸線S側から距離が離れるように、軸線Sに対して所定角度傾斜して延長する第1トーコレクト面54が形成される。第1トーコレクト面54は、交差方向には図5(b)に示すように円弧状に窪み、延出方向には図2に示すように傾斜状に形成される。第1トーコレクト面54は、図5(a)に示すように、略外筒32の外径寸法で延長方向に所定長さ延長し、例えば、全体として球面状に形成される。第1トーコレクト面54が形成された第1トー調整部46の外周側の範囲を含むトー調整部材45には、軸線Sと直交方向に延長する外周延長部47が設けられている。外周延長部47は、フランジ部38に取り付けられた状態において、フランジ部38の外周縁38zよりも径方向外側に突出する突出部49を備える。
FIG. 5 is a plan view of the
突出部49は、例えば、フランジ部38の第1支持部40の縁部40a及び縁部40aの両側に連続し、延出方向に沿うように延びる縁部40b;40b、さらに、第1支持部40に連続して形成された一対の張出部43の縁部43a;43aを含む範囲に形成される。本実施形態では、突出部49は、内筒34を挟んで対象となるように形成される。このように、トー調整部材45に突出部49を設けて、フランジ部38と一体化させることにより、トー調整部材45の剛性を高めることができる。なお、突出部49がフランジ部38の外周縁38zから突出する突出量は、例えば、10mm等適宜設定すれば良い。
The projecting
第2トー調整部48は、軸線Sに沿って他端側外向きに行くに従い、軸線S側から距離が近づくように、軸線Sに対して所定角度傾斜して延長する第2トーコレクト面60が形成される。
図5(a)に示すように、第2トーコレクト面60は、図2に示す傾斜状態を維持したまま、外筒32の外径よりも短い寸法で交差方向に所定長さ延長するように形成される。第1トーコレクト面54及び第2トーコレクト面60は、例えば、実質的に平行に形成される。
The second
As shown in FIG. 5A, the second toe
図2,図4に示すように、内筒34は、フランジ部38の軸方向他端側の外側において該フランジ部38に対向するストッパプレート62を備える。ストッパプレート62は、内筒34の外周面に溶接等により固着され、内筒34と一体化される。ストッパプレート62は、例えば、鋼板等の金属板をプレス加工等により成形される。
ストッパプレート62は、第1トー調整部46の第1トーコレクト面54と略平行な第1傾斜部64と、第2トー調整部48の第2トーコレクト面60と略平行な第2傾斜部66とを備える。ここでいう略平行とは、実質的に平行の状態を含み、第1トー調整部46の第1トーコレクト面54と第1傾斜部64とが、また第2トー調整部48の第2トーコレクト面60と第2傾斜部66とが、傾斜した状態で向かい合うように相対させても良いことを意味する。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
The
第1トーコレクト面54及び第2トーコレクト面60は、軸線Sを中心とする径方向に対する傾斜角度θ1及びθ2が30°〜50°の範囲内で設定されている。本実施形態では、傾斜角度θ1及びθ2は、それぞれ約45°に設定されている。
The first to-collect
第1トーコレクト面54及び第2トーコレクト面60は、例えば、それぞれ軸線Sを中心とする径方向に沿った幅が内筒34の外径よりも長くなっている。また、第1トーコレクト面54は、例えば、軸方向に沿った投影形状が内周側から外周側へ向って幅が広くなる略扇形状に形成すると良い。一方、第2トーコレクト面60は、例えば、軸方向に沿った投影形状における内周端と外周端とが軸線Sを中心として湾曲する円弧状に形成されると共に、両側端をそれぞれ互いに平行で、径方向に沿って延在する直線状に形成されている。
The first toe
弾性体44は、第1トーコレクト面54と第1傾斜部64との間に充填される第1連結部68及び、第2トーコレクト面60と第2傾斜部66との間に充填される第2連結部70が一体的に形成されている。第1連結部68は、第1トーコレクト面54及び第1傾斜部64にそれぞれ加硫接着され、第1トーコレクト面54と第1傾斜部64とを弾性的に連結される。また、第2連結部70は、第2トーコレクト面60及び第2傾斜部66にそれぞれ加硫接着され、第2トーコレクト面60と第2傾斜部66とを弾性的に連結している。
The
図2に示すように、内筒34と外筒32とを連結する弾性体44には、軸線S方向に沿って延長する第1すぐり部72及び第2すぐり部74が形成されている。第1すぐり部72及び第2すぐり部74は、弾性体44の外側端面から内側、例えば、トー調整部材45の近傍までそれぞれ延長する。第1すぐり部72及び第2すぐり部74は、内筒34を挟んで互いに対向する位置に設けられ、フランジ部38の第1支持部40及び第2支持部42の延在方向に一致させて配置される。
As shown in FIG. 2, the
上述のトーコレクトブッシュ30は、フランジ部38として設けられた第1支持部40及び第2支持部42の延在方向をトレーリングアーム12の長手方向に一致させてトレーリングアーム13の図外のブッシュ圧入部内に圧入固定される。また、右側のトレーリングアーム12にも同様に圧入固定される。
In the above-described toe collect
以下、本実施形態に係るトーコレクトブッシュ30の作用について説明する。図1に示すように、トレーリングアーム式リアサスペンションにおけるトレーリングアーム12、13に、コーナリング時に幅方向に沿ったコーナリングフォース(横荷重)の作用中に、バウンド、或いはリバウンドし上下荷重の変化が入力されると、トーコレクトブッシュ30にはねじり入力が生じる。このとき、トーコレクトブッシュ30では、トレーリングアーム12、13からの横荷重により弾性体44が軸方向に沿って弾性変形すると共に、この横荷重の一部を、第1連結部68により弾性的に連結された第1トーコレクト面54及び第1傾斜部64が車両の前後方向に沿った分力(前後荷重)に分力を発生すると共に、第2連結部70により弾性的に連結された第2トーコレクト面60及び第2傾斜部66が車両の前後方向に沿った分力(前後荷重)を発生する。さらに、第1トーコレクト面54を有する第1トー調整部46の外周側に、フランジ部38の第1支持部40の外周縁よりも外側に突出する突出部49を設けてトー調整部材45の剛性を向上させているため、トレーリングアーム12;13の延長方向軸周りの入力(ねじり入力)があった場合でも、トー調整部材45のたわみを小さくできるので、弾性体44の変形量が規制され、その結果としてトーコレクト量を大きくすることができる。
Hereinafter, the operation of the toe collect
例えば、図1のFに示す横荷重を受けつつバウンド(上向き荷重)の荷重入力があった場合、左側のトーコレクトブッシュ30(101)と右側のトーコレクトブッシュ30(100)には、互いに反対方向の荷重が生じ、左側のトーコレクトブッシュ30には前後方向の後側、右側のトーコレクトブッシュ30には前後方向の前側の前後荷重を発生するとともに、左側のトーコレクトブッシュ30には上下方向の上側、右側のトーコレクトブッシュ30には上下方向の下側の上下荷重が発生することにより、左右のタイヤをトーイン側に傾かせるように動作させることができる。
For example, when a bound (upward load) load is input while receiving a lateral load shown in F of FIG. 1, the left toe correct bush 30 (101) and the right toe collect bush 30 (100) are opposite to each other. Load is generated on the left toe collect
以上説明したように、トー調整部材45にフランジ部38の外周縁38zよりも外側に突出する突出部49を設定したことにより、トー調整部材45の剛性を向上させたことにより、前後荷重に加え、上下荷重が生じたときのねじりがトーコレクトブッシュ30に入力されたときのトーコレクト量を大きくすることができる。
As described above, since the
また、本実施形態では、突出部49を第1支持部40及び張出部43の外周縁に沿い内筒34を挟むような範囲で設けるものとして説明したが、これに限定されず、例えば、突出部49を第1支持部40を形成する外周縁、例えば、縁部40a及びこれに両側で連続する縁部40b;40bに対応する範囲で形成しても良く、また、上述の第1支持部40を形成する縁部40a及びこれに両側で連続する縁部40b;40b、縁部40b;40bと連続する張出部43の縁部43a;43aに加え、張出部43の縁部43a;43aに連続する第2支持部42の延出方向に沿うように延長する縁部までの範囲に形成しても良い。
また、突出部49を第1支持部40の両側、即ち図3に示す交差方向で対称となるように突出部49を形成するものとしたが、一方の側だけでも良い。この場合、トーコレクトブッシュ30が車体に取り付けられたときに、第1支持部40の縁部40aから連続して延長する突出部49が車体下側に配置されるように形成すると良い。
また、図6に示すように、外周延長部47は、フランジ部38の外周縁38zの外側に突出するように突出部49を折り曲げても良い。突出部49を折り曲げることにより、トー調整部材45の剛性をより向上させることができ、バウンドやリバウンドしたときのトーコレクト量を大きくすることができる。
In addition, in the present embodiment, the description has been given assuming that the protruding
Further, although the
Further, as shown in FIG. 6, the outer
なお、上記実施形態では、第1トーコレクト面54及びこれに対応する第1傾斜部64、第2トーコレクト面60及びこれに対応する第2傾斜部66をトーイン方向に補正するように軸線Sに対して傾斜させて形成したが、これに限定されず、逆向きとすることでトーアウト方向に補正することもできる。
In the above embodiment, the axis S is adjusted so that the first toe
11 ツイストビーム、12、13 トレーリングアーム、
30 トーコレクトブッシュ、32 外筒、34 内筒、38 フランジ部、
44 (ゴム状)弾性体、45 トー調整部材、46 第1トー調整部、
48 第2トー調整部、49 突出部、54 第1トーコレクト面、
60 第2トーコレクト面、62 ストッパプレート、64 第1傾斜部、
66 第2傾斜部、68 第1連結部(弾性体)、70 第2連結部(弾性体)、
72 第1すぐり部、74 第2すぐり部。
11 twist beams, 12, 13 trailing arms,
30 toe collect bush, 32 outer cylinder, 34 inner cylinder, 38 flange part,
44 (rubber-like) elastic body, 45 toe adjusting member, 46 first toe adjusting portion,
48 second toe adjusting portion, 49 protruding portion, 54 first toe collecting surface,
60 second toe correction surface, 62 stopper plate, 64 first inclined portion,
66 second inclined portion, 68 first connecting portion (elastic body), 70 second connecting portion (elastic body),
72 First cursed part, 74 Second cursed part.
Claims (7)
前記車体に固定される内筒と、
前記内筒の外周側に配置され、前記トレーリングアームに固定される外筒と、
前記外筒の一端側に設けられ、前記外筒の径方向のうちの一の方向に延出するフランジ部と、
前記外筒と前記内筒とを弾性的に連結する弾性体とを備え、
前記内筒は、
前記フランジ部の外側において該フランジ部に対向して配置され、傾斜状のトーコレクト面を1つ以上有するストッパプレートを備え、
前記外筒は、
前記フランジ部に前記ストッパプレートの前記トーコレクト面と相対する傾斜面を有するトー調整部材を備え、
前記トー調整部材は、前記フランジ部の外周縁よりも外側に突出する突出部を備え、
前記トーコレクト面と前記傾斜面との間に前記弾性体が充填されたことを特徴とするトーコレクトブッシュ。 A toe collect bush that connects the front end side of the trailing arm extending along the front-rear direction of the vehicle body and the vehicle body,
An inner cylinder fixed to the vehicle body,
An outer cylinder arranged on the outer peripheral side of the inner cylinder and fixed to the trailing arm,
A flange portion provided on one end side of the outer cylinder and extending in one of the radial directions of the outer cylinder,
An elastic body that elastically connects the outer cylinder and the inner cylinder,
The inner cylinder is
A stopper plate disposed on the outer side of the flange portion so as to face the flange portion and having one or more inclined toe-collect surfaces,
The outer cylinder is
The flange portion is provided with a toe adjusting member having an inclined surface facing the toe collecting surface of the stopper plate,
The toe adjusting member includes a protruding portion that protrudes outward from the outer peripheral edge of the flange portion,
A toe collection bush, wherein the elastic body is filled between the toe collection surface and the inclined surface.
前記トーコレクトブッシュは、
前記フランジ部が延出する一の方向を車体前後方向に向けて取り付けられたことを特徴とするトレーリングアーム式サスペンション。 A trailing arm type suspension comprising the toe collect bush according to claim 1,
The toe collect bush is
A trailing arm type suspension characterized in that one of the extending directions of the flange is attached to the front-rear direction of the vehicle body.
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2018
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