JP2554804Y2

JP2554804Y2 - 自動車の懸架装置用弾性連結装置

Info

Publication number: JP2554804Y2
Application number: JP1989085169U
Authority: JP
Inventors: 修一加藤; 正明皆川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1997-11-19
Anticipated expiration: 2004-07-20
Also published as: JPH0324910U

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的（１）産業上の利用分野本考案は、自動車の懸架装置用弾性連結装置に関す
る。

（２）従来の技術一般に自動車の懸架装置においては、車輪を支持する
コントロールアームの車体前後方向の動きを、該アーム
の上下揺動を許容しつつ規制するために、上下揺動可能
のラジアスロッドが弾性連結装置を介してコントロール
アームに連結される。

（３）考案が解決しようとする課題ところで、従来の弾性連結装置では、それに設けられ
る弾性体を低ばね定数型に構成すれば、車輪の昇降時、
コントロールアームの上下揺動により弾性体が容易に変
形するため、車輪の路面に対する追従性が向上して乗心
地が良好となるが、制動時など、コントロールアームか
らラジアスロッドに大なるスラスト荷重が作用した場合
には弾性体が大きく変形するので、コントロールアーム
の前後揺動に対する規制力が弱く、車輪の直進性の確保
が困難となる。これと反対に弾性体を高ばね定数型に構
成すれば、コントロールアームの前後揺動に対する規制
力は強化するが、車輪の路面に対する追従性が低下して
乗心地を悪くすることになる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、乗心
地と車輪の直進性の両方を満足させ得る前記弾性連結装
置を提供することを目的とする。

B.考案の構成（１）課題を解決するための手段上記目的を達成するために、本考案は、ラジアスロッ
ドに、コントロールアームに設けられたボスをラジアス
ロッドの軸線上で貫通する連結軸を形成し、この連結軸
に、これに嵌装されるディスタンスカラーと、このディ
スタンスカラーの両端に当接すると共に前記ボスを間に
置いて対向する一対の外側支持板とを固着し、これら外
側支持板と、前記ボスの両端に支承される一対の内側支
持板との各間に環状の弾性体を接合し、前記各外側支持
板の、弾性体との接合部を、半径方向外方へ向かうに従
い前記ボスに近づくようなテーパ部に形成し、前記ボ
ス、弾性体及び内側支持板が、各々間隙を存して前記デ
ィスタンスカラーを囲繞するように配置されたことを特
徴とする。

（２）作用上記構成によれば、車輪の昇降時には、コントロール
アーム並びにラジアスロッドの上下揺動に伴い内、外側
支持板間で三次元の回転変位が起こるが、外側支持板の
弾性体との接合部がテーパ部となっているので、その弾
性体は上記回転変位により剪断力を受け、しかもその弾
性体とディスタンスカラーとの間の間隙設定により、弾
性体が該カラーとコントロールアーム（ボス）との間で
圧縮力を受けることはないから、全体として弾性体の変
形は剪断変形となり、従って変形が容易となって、低ば
ね定数を発揮することになる。

また制動時など、コントロールアームからラジアスロ
ッドにスラスト荷重が加わった場合には、その荷重によ
り互いに接近する外側及び支持板間の弾性体は圧縮力を
受け、しかもその弾性体は外側支持板のテーパ部により
半径方向外方への食み出しが阻止されるので、変形を生
じ難く、したがって高ばね定数を発揮することになる。

（３）実施例以下、図面により本考案の一実施例について説明す
る。

第１図は本考案を適用した自動車の左側後部懸架装置
Ｓの斜視図、第２図はその平面図、第３図はその側面図
である。これらの図において、車輪１を支持するための
ナックル２は、車輪１をベアリング23（第２図）を介し
て支承するスピンドル３と、このスピンドル３の基端か
ら上方、下方及び後方の３方向へそれぞれ突出する上部
支腕４、下部支腕５及び後部支腕６とを有し、その上部
及び下部支腕4,5にアッパ及びロアコントロールアーム
7,8の各先端がそれぞれ車輪１のリム1a内でボールジョ
イント10,11を介して連結され、また後部支腕６に補助
コントロールアーム９の先端が同じくリム1a内で連結軸
12及びそれらを囲繞する弾性ブッシュ15を介して連結さ
れる。

上記コントロールアーム7,8,9はそれぞれＩ型に形成
されて車幅方向に配置され、それらの基端は車両前後方
向の枢軸16,17,18及びそれらを囲繞する弾性ブッシュ1
9,20,21を介して車体Ｂに枢着される。したがって、こ
れらコントロールアーム7,8,9は枢軸16,17,18周りに上
下揺動自在であり、また弾性ブッシュ19,20,21の変形に
より前後方向へも僅かに揺動が可能である。

ナックル２と車体Ｂとの間には、懸架ばね付ダンパＤ
が介装される。

アッパ及びロアコントロールアーム7,8には、車輪１
の内側面に近接した中間部において上部及び下部ラジア
スロッド24,25の各後端が上部及び下部弾性連結装置26,
27をそれぞれ介して首振り可能に連結される。

また両ラジアスロッド24,25の前端部は、相互に固着
されるように共通の支持板28にボルト、溶接等により結
着される。そして支持板28は、車幅方向の枢軸29及びそ
れを囲繞する弾性支持部材たるゴム製の弾性ブッシュ30
を車体Ｂに枢着される。

上記弾性ブッシュ30には、枢軸29を挟んで前後に並ぶ
一対の肉抜き部45,45が設けられる。こうすることによ
り弾性ブッシュ30のばね定数は上下方向で大きく、前後
方向で小さく設定される。さらに、弾性ブッシュ30に
は、枢軸29の前方への一定量以上の変位を緩衝的に規制
する弾性ストッパ46が設けられる。

図示例では両ラジアスロッド24,25に適度な撓み弾性
が付与されるが、撓み弾性を与えるものはラジアスロッ
ド25,25のいずれか一方でもよい。

ここで、第３図に示すように、枢軸29と上部弾性連結
装置26との中心間を結ぶ直線l₁と、枢軸29と下部弾性連
結装置27との中心間を結ぶ直線l₂とがなす夾角θは鋭角
に設定される。

この場合、下部ラジアスロッド25は直線状に形成され
ると共に上記直線l₂上に配置される。他方、上部ラジア
スロッド24は、その後半部が前記直線l₁上に配置され、
その前半部は同直線l₁の下方にくるように下方へ屈曲し
ている。そして、この上部ラジアスロッド24の前半部上
のスペースを車室に有効に利用すべく車体の床板Baが上
部ラジアスロッド24に沿って配設され、その床板Baにシ
ート31が上部ラジアスロッド24の前半部に近接して配置
される。

次に前記上部及び下部弾性連結装置26,27について第
４図及び第５図を参照しながら説明する。

先ず第４図により上部弾性連結装置26について説明す
ると、上部ラジアスロッド24は、アッパコントロールア
ーム７の中間部に形成されたボス7aを貫通するボルト24
a（連結軸）を後端に一体に備える。このボルト24aに
は、これに嵌装されるディスタンスカラー32と、このデ
ィスタンスカラー32の両端に当接しながら前記ボス7aを
間に置いて対向する一対の外側支持板33,33とがナット3
4で固着される。各外側支持板33は半径方向外方へ行く
に従い前記ボス7aに近づくようなテーパ部33aを備えて
おり、このテーパ部33aと、それが対向する前記ボス7a
の端部に嵌合する環状の内側支持板35との間に、ゴム製
の環状弾性体36が接合される。この弾性体36の軸方向中
間部には環状の保形板37が埋設され、この保形板37も外
側支持板33と同様なテーパ部37aを備えている。前記ボ
ス7a、内側支持板35、弾性体36及び保形板37は、いずれ
も前記ディスタンスカラー32を環状の間隙Ｓを存して囲
繞するように配置される。

次に第５図により下部弾性連結装置27について説明す
ると、下部ラジアスロッド25は、ロアコントロールアー
ム８の中間部に形成されたボス8aを貫通するボルト25a
（連結軸）を後端に一体に備えている。このボルト25a
には、これに嵌装されるディスタンスカラー39と、この
ディスタンスカラー39の両端に当接しながら前記ボス8a
を間に置いて対向する一対の外側支持板40,40とがナッ
ト41で固着される。各外側支持板40は半径方向外方へ行
くに従い前記ボス8aに近づくようなテーパ部40aを備え
ており、このテーパ部40aと、それが対向する前記ボス8
aの端部に嵌合する環状の内側支持板42との間に、ゴム
製の環状弾性体43が接合される。前記ボス8a、内側支持
板42および弾性体43は、いずれも前記ディスタンスカラ
ー39を環状の間隙Ｓ′を存して囲繞するように配置され
る。

前記各外側支持板33,40のテーパ部33a,40aは、その内
面に対する垂線が各弾性連結装置26,27の中心部を通る
ように形成される。

次にこの実施例の作用を説明する。

先ず第６図において、自動車の走行中、ブレーキ装置
の作動により車輪１に制動がかけられた場合を想定す
る。

車輪１に制動がかけられると、路面Ｇから車輪１に働
く摩擦制動力Ｐによりナックル２に図で反時計方向のモ
ーメントｍが作用し、これに伴い両ラジアスロッド24,2
5には、前記直線l₁に沿った圧縮力P₁と、前記直線l₂に
沿った引張力P₂とが作用し、これらの合力P_Aは弾性ブッ
シュ30に下向き荷重として加わる。

而して、前記２本の直線l₁,l₂間の夾角θは鋭角に設
定されているから、合力P_Aは圧縮力P₁や引張力P₂よりも
小さい。しかも、その合力P_Aの方向では弾性ブッシュ30
のばね定数が大きく設定されているので、その合力P_Aに
よる弾性ブッシュ30の変形量は少なく、その結果、車輪
１のキャスタ変化は少なく、車輪１の直進性を確保する
ことができる。

またこの場合、前述のように車室を極力大きく形成す
べく上部ラジアスロッド24の前半部を下方へ屈曲させて
あっても、その後半部が前記直線l₁上に配置されている
ので、ナックル２から上部ラジアスロッド24に加わる圧
縮力P₁を枢軸29の中心に向かわせることになり、したが
って上記圧縮力P₁が下部ラジアスロッド25に対し曲げ荷
重となる成分は極めて小さい。

しかも、下部ラジアスロッド25は、前記直線l₂上に配
置されているので、ナックル２から下部ラジアスロッド
25に加わる引張力P₂は単純な引張荷重となる。

以上の結果、下部ラジアスロッド25は曲げ荷重を僅か
に受けるのみであるから、比較的細い丸棒をもってこれ
を作ることが可能となり、軽量化に寄与し得る。

また前記圧縮力P₁及び引張力P₂は、対応する弾性連結
装置26,27において互いに接近する外側及び内側支持板3
3,40;35,42間の弾性体36,43に単純な圧縮力として作用
し、しかも弾性体36,43は外側支持板33,40のテーパ部33
a,40aにより半径方向外方への食み出しを阻止されるの
で、各弾性体36,43の変形量は少なく、したがってその
変形による車輪１のキャスタ変化は極めて少ない。

次に第７図において、車両の走行中、車輪１が路面Ｇ
上の小石等の突起物44を乗越える場合を想定する。

車輪１が突起物44を登るときには、突起物44から車輪
１の中心部に加わる車両後方への荷重Ｑは、ナックル２
を介して両ラジアスロッド24,25に、前記２本の直線l₁,
l₂に沿った引張力Q₁,Q₂として作用し、これらの合力Q_A
は弾性ブッシュ30に後向き荷重として加わる。

而して、前記２本の直線l₁,l₂間の夾角θは鋭角であ
るから、合力Q_Aは引張力Q₁やQ₂よりも大きい。しかも、
その合力Q_Aの方向では弾性ブッシュ30のばね定数が小さ
く設定されているので、その合力Q_Aによる弾性ブッシュ
30の変形量は大きい。その結果、懸架装置Ｓには大きな
前後方向コンプライアンスが与えられることになり、突
起物44からの衝撃力を効果的に緩和し、車体Ｂへの伝達
を防止することができる。

更に、合力P_A,Q_Aの作用方向が互いに異なることか
ら、制動時でも前後方向コンプライアンスを充分に確保
することができ、制動中の乗心地をも良好にし得る。

車輪１の昇降時や制動時などには、弾性体36,43の変
形に伴いアッパ及びロアコントロールアーム7,8から上
部及び下部ラジアスロッド24,25に前記夾角θを多少と
も増減させる方向の荷重が加わるが、上部ラジアスロッ
ド24もしくは下部ラジアスロッド25またはその両者24,2
5が適当に撓んで弾性体36,43の変形を許容する。このこ
とから両ラジアスロッド24,25の前端部相互の固着が可
能となり、構造の簡素化が図られる。

特に車輪１の昇降時には、アッパ及びロアコントロー
ルアーム7,8並びに上部及び下部ラジアスロッド24,25の
上下揺動に伴い、各弾性連結装置26,27において、外側
支持板33,40と内側支持板35,42との各間で三次元の回転
変位が起こるが、支持板33,40の弾性体36,43との接合部
がテーパ部33a,40aになっているので、その弾性体36,43
は上記回転変位により剪断力を受け、しかもその弾性体
36,43とディスタンスカラー32,39との間の間隙S,S′設
定により、弾性体36,43が該カラー32,39とコントロール
アーム7,8（即ちボス7a,8a）との間で圧縮力を受けるこ
とはないから、全体として弾性体36,43の変形は剪断変
形となり、従って変形が容易となって、低ばね定数が発
揮されるようになり、これにより、車輪１の昇降をスム
ーズにさせると共に、各ラジアスロッド24,25に大なる
捩りトルクが作用することを防止することができる。

尚、本考案は、自動車の前部懸架装置にも適用可能で
ある。その場合、補助コントロールアーム９に代えてス
テアリング機構に連なるタイロッドがボールジョイント
を介してナックル２の後部支腕６に連結されることは勿
論である。

C.考案の効果以上のように本考案によれば、車輪の昇降時には、コ
ントロールアーム並びにラジアスロッドの上下揺動に伴
い内、外側支持板間で三次元の回転変位が起こるが、外
側支持板の弾性体との接合部をテーパ部としたことでそ
の弾性体が上記回転変位により剪断力を受けるように
し、しかもその弾性体とディスタンスカラーとの間の間
隙設定により、弾性体が該カラーとコントロールアーム
（ボス）との間で圧縮力を受けないようにしたので、全
体として弾性体の変形は剪断変形となり、従って変形が
容易となって、ばね定数を効果的に低減し得る。一方、
制動時など、コントロールアームからラジアスロッドに
スラスト荷重が加わった場合には、その荷重により互い
に接近する内、外側支持板間の弾性体はスラスト方向の
圧縮力を受け、しかもその弾性体は外側支持板のテーパ
部により半径方向外方への食み出しが阻止されるので、
変形を生じ難く、従ってばね定数が効果的に高められ
る。以上の結果、同一の弾性体により、車輪の昇降時に
は低ばね定数を有効に発揮し、またコントロールアーム
からラジアスロッドへのスラスト荷重作用時には高ばね
定数を有効に発揮し得るので、乗心地を良好にしつつ車
輪の直進性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は自動車
の左側後部懸架装置の斜視図、第２図は同平面図、第３
図は第２図のIII-III線断面図、第４図は第３図におけ
る上部弾性連結装置の拡大縦断面図、第５図は第３図に
おける下部弾性連結装置の拡大縦断面図、第６図は制動
時の作用を説明する側面図、第７図は車輪が突起物を乗
越えるときの作用を説明する側面図である。Ｓ……懸架装置、１……車輪、7,8……コントロールア
ーム、7a,8a……ボス,24,25……ラジアスロッド、24a,2
5a……連結軸としてのボルト、26,27……弾性連結装
置、32,39……ディスタンスカラー、S,S′……間隙、3
3,40……外側支持板、33a,40a……テーパ部、35,42……
内側支持板、36,43……弾性体

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車輪（１）を支持する上下揺動可能なコン
トロールアーム（7,8）と、このコントロールアーム
（7,8）の上下揺動を許容しつつその車体前後方向の動
きを規制するラジアスロッド（24,25）とを弾性的に連
結する、自動車の懸架装置用弾性連結装置であって、ラジアスロッド（24,25）に、コントロールアーム（7,
8）に設けられたボス（7a,8a）を貫通する連結軸（24a,
25a）を形成し、この連結軸（24a,25a）に、これに嵌装
されるディスタンスカラー（32,39）と、このディスタ
ンスカラー（32,39）の両端に当接しながら前記ボス（7
a,8a）を間に置いて対向する一対の外側支持板（33,4
0）とを固着し、これら外側支持板（33,40）と、前記ボ
ス（7a,8a）の両端に支承される一対の内側支持板（35,
42）との各間に環状の弾性体（36,43）を接合し、前記
各外側支持板（33,40）の、弾性体（36,43）との接合部
を、半径方向外方へ向かうに従い前記ボス（7a,8a）に
近づくようなテーパ部（33a,40a）に形成し、前記ボス
（7a,8a）、弾性体（36,43）及び内側支持板（33,40）
は、各々間隙（S,S′）を存して前記ディスタンスカラ
ー（32,39）を囲繞するように配置されたことを特徴と
する、自動車の懸架装置用弾性連結装置。