JP3645418B2 - リヤサスペンション - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本願発明は、左右一対のサスペンションアームにアクスルビームを支持させた構造のリヤサスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリヤサスペンションの一例を図４に示す。なお、本願の各図において、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示し、矢印ｗは車幅方向を示す。上記図４に示す従来のリヤサスペンションでは、左右一対のサスペンションアーム５ａ，５ａの各前端部を第１のゴムブッシュ９ａを介して車体７ａに連結している。また、上記サスペンションアーム５ａ，５ａの各後端部には、車幅方向に間隔を隔てた第２のゴムブッシュ９ｂと第３のゴムブッシュ９ｃとを介してアクスルビーム６ａを連結している。上記複数のゴムブッシュ９ａ〜９ｃのそれぞれは、いずれもそれらの軸心Ｃａ〜Ｃｃが車幅方向に延びる姿勢とされている。
【０００３】
上記構成のリヤサスペンションでは、路面から後輪Ｗａ，Ｗａに対して車両高さ方向に向く負荷入力があると、左右一対のサスペンションアーム５ａ，５ａを車体７ａに相対させて車両高さ方向に揺動させることができるのに加え、アクスルビーム６ａをサスペンションアーム５ａ，５ａに相対させて車両高さ方向に揺動させることも可能であり、上記負荷入力の吸収を図ることができる。また、上記構成によれば、一対のサスペンションアーム５ａ，５ａとアクスルビーム６ａとの連結が計４個のゴムブッシュを用いて行われているために、たとえば実開昭５８−５８９０６号公報や実開平２−１４１５０８号公報に記載されている構造のサスペンションと比較すれば、サスペンション全体の車幅方向の剛性を高めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリヤサスペンションでは、次に述べるように、車両の高速旋回時などにおいて大きな横力が発生した場合には、車幅方向の剛性に未だ不足を生じる場合があり、この点において改善の余地があった。
【０００５】
すなわち、上記従来のリヤサスペンションに用いられている複数のゴムブッシュ９ａ〜９ｃは、内筒と外筒との間に一定の厚みのゴムを介装した構造を有するものであり、軸心方向についてのバネ定数が最も小さく、それらの軸心方向に外力を受けたときに上記ゴムの弾性変形量が最も大きくなって、内筒に対する外筒の相対変移量が大きくなる特性を有している。その一方、上記従来のリヤサスペンションでは、複数のゴムブッシュ９ａ〜９ｃの軸心Ｃａ〜Ｃｃの全てが車幅方向に延びた構造とされている。
【０００６】
このため、従来では、たとえば車両が矢印Ｎ２方向に高速旋回することによって路面から後輪Ｗａ，Ｗａに対して横力Ｆ１，Ｆ１が入力した場合には、上記複数のゴムブッシュ９ａ〜９ｃのいずれもが、それらのバネ定数が小さい方向に力を受けることとなっていた。より具体的には、第２のゴムブッシュ９ｂには、上記横力Ｆ１と同方向の力が作用するが、この第２のゴムブッシュ９ｂは、その軸心Ｃｂが上記横力Ｆ１の入力方向と同一方向であるために、車幅方向に大きく変移し易く、この第２のゴムブッシュ９ｂは上記力に対して充分に大きな抵抗力を発揮し得ない。また、第１のゴムブッシュ９ａと第３のゴムブッシュ９ｃとのそれぞれには、これら２つのゴムブッシュ９ａ，９ｃの中心どうしを結ぶ方向の力Ｆ２，Ｆ２が発生するが、それらの力Ｆ２，Ｆ２の車幅方向の分力Ｆ２’，Ｆ２’によって上記第１のゴムブッシュ９ａや第３のゴムブッシュ９ｃはやはりその軸心Ｃａ，Ｃｃの方向、すなわち車幅方向に大きく変移し易く、充分な抵抗力を発揮し得ない。
【０００７】
このように、上記従来のリヤサスペンションでは、未だ車幅方向の剛性に不足を生じ、車両の高速旋回時にアクスルビーム６ａが車体７ａに対して車幅方向へ比較的大きな寸法で変移し易いものとなっていた。このような事態を生じたのでは、車両旋回時における車両の安定生が悪くなり、またドライバに対しては車両が操舵遅れとなっているような違和感を生じさせることとなる。従来において、このような不具合を解消する手段としては、車幅方向の剛性を高めるためのラテラルロッドを別途追加して設けるといった手段が採用されているが、このような手段を採用したのでは、部品点数の増大や車両重量の増大化を招いてしまう。
【０００８】
なお、従来では、上述したリヤサスペンションとは異なる構造のリヤサスペンションとして、実開昭６２−１５６５０４号公報に記載のものがある。同公報に記載のリヤサスペンションは、本願の図５に示すように、一対のサスペンションアーム５ｂ，５ｂに対してアクスルビーム６ｂを連結するための第２のゴムブッシュ９ｅ，９ｅと第３のゴムブッシュ９ｆ，９ｆのうち、第３のゴムブッシュ９ｆ，９ｆをその軸心が車幅方向に対して斜めになるように設けている。このような構成にすれば、後輪Ｗｂ，Ｗｂに横力Ｆ３，Ｆ３が入力したときに発生する力Ｆ４によって上記第３のゴムブッシュ９ｆ，９ｆが車幅方向に大きく変移し難いものにすることが可能であり、上述した図４に示すリヤサスペンションと比較すれば、車幅方向の剛性を幾分かは高めることが可能である。
【０００９】
ところが、上記公報に記載のリヤサスペンションでは、図４に示したリヤサスペンションと同様に、第１のゴムブッシュ９ｄ，９ｄについては、それらの軸心Ｃａ’が車幅方向に延びる姿勢とされている。このため、上記第１のゴムブッシュ９ｄ，９ｄを用いたサスペンションアーム５ｂ，５ｂと車体との連結強度が未だ充分ではなく、上記横力Ｆ３，Ｆ３の入力時には上記第１のゴムブッシュ９ｄ，９ｄが車幅方向に大きく変移してサスペンションアーム５ｂ，５ｂが車体に対して車幅方向へ位置ずれし易くなっていた。
【００１０】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、簡易な手段によってリヤサスペンションの車幅方向の剛性を高め、高速旋回時における車両の安定性などを高めることができるようにすることをその課題としている。
【００１１】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１２】
本願発明によって提供されるリヤサスペンションは、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる一対のサスペンションアームの各前端部に、これら一対のサスペンションアームを車体に対して車両高さ方向へ揺動可能に連結する第１のゴムブッシュが設けられているとともに、上記一対のサスペンションアームの各後端部には、それらサスペンションアームに対してアクスルビームを車両高さ方向へ揺動可能に連結する第２のゴムブッシュとこの第２のゴムブッシュよりも車幅方向内方に位置する第３のゴムブッシュとが設けられている、リヤサスペンションであって、上記第１のゴムブッシュと上記第３のゴムブッシュとのそれぞれの軸心は、それら第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとのそれぞれの中心どうしを結ぶ直線に対し、平面視において直交しており、かつ、この直線が上記アクスルビームに対して傾斜していることに特徴づけられる。
【００１３】
本願発明によって提供されるリヤサスペンションでは、車両の高速旋回時においてアクスルビームに支持されている後輪に車幅方向を向く横力が入力すると、第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとのそれぞれには、それらの中心どうしを結ぶ方向の力が作用することとなるが、上記第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとのそれぞれの軸心は上記力の作用方向と直交する。このため、第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとは最もバネ定数が高い方向において上記力を受けることとなって、充分な抵抗力を発揮し、これらのゴムブッシュが車幅方向に大きく変移しないようにできる。その結果、本願発明では、リヤサスペンションの車幅方向の剛性を高め、車両の高速旋回時にサスペンションアームやアクスルビームが車体に相対して車幅方向に大きく変移することを防止し、車両の安定性を高めることができる。また、従来ドライバが感じていた旋回遅れのような違和感を解消することもできる。
【００１４】
さらに、本願発明では、第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとによってリヤサスペンションに作用する横力を受け止めることができる結果、第２のゴムブッシュについては、たとえば従来と同様に、その軸心が車幅方向に延びるように設定しておけばよく、この第２のゴムブッシュを介してアクスルビームがサスペンションアームに対して車両高さ方向に円滑に揺動できるようにすることができる。したがって、アクスルビームおよびこのアクスルビームに支持された後輪のバウンドまたはリバウンドの作動性も良好なものにできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本願発明に係るリヤサスペンションの一例を示す平面図である。図２は、図１に示すリヤサスペンションの概略側面説明図である。図３は、図１に示すリヤサスペンションの要部拡大平面断面図である。
【００１７】
図１において、このリヤサスペンションＡは、左右一対のサスペンションアーム５，５、アクスルビーム６、および左右一組ずつ設けられた第１のゴムブッシュ１，１、第２のゴムブッシュ２，２、第３のゴムブッシュ３，３、および第４のゴムブッシュ４，４を具備して構成されている。このリヤサスペンションＡは、車幅方向中心線を中心として左右対称な構造である。
【００１８】
上記一対のサスペンションアーム５，５は、互いに車幅方向に適当な間隔を隔てて車両前後方向に延びている。これら一対のサスペンションアーム５，５のそれぞれは、たとえば金属板をプレス成形して得られたアッパ部材とロア部材とを上下接合するなどしていわゆるモナカ状の中空状とされており、車幅方向、車両前後方向、および車両高さ方向のいずれの方向についてもその曲げ剛性や捩じり剛性などの剛性が充分に確保されるように形成されている。
【００１９】
上記第１のゴムブッシュ１，１は、上記サスペンションアーム５，５のそれぞれの前端部に設けられており、上記サスペンションアーム５，５はこれら第１のゴムブッシュ１，１を介して車体７に連結されている。より具体的には、図３によく表れているように、上記各第１のゴムブッシュ１は、金属製の内筒１０、外筒１１、およびそれらの間に介装して設けられたゴム１２を具備して構成されている。上記外筒１１は、その外周面が上記サスペンションアーム５に溶接されるなどして上記サスペンションアーム５の前端部に固定して取付けられている。上記内筒１０は、車体７に固定して取付けられたブラケット７０に対してその支持板７０ａ，７０ｂに挟まれた状態にボルト７１を用いて支持されている。上記外筒１１と上記ゴム１２とのそれぞれの軸長方向（軸心方向）の長さは、内筒１０のそれよりも短い寸法である。このため、上記外筒１１は、上記ブラケット７０の支持板７０ａ，７０ｂと干渉しない範囲でゴム１２を弾性変形させながら内筒１０に相対して種々の方向に変移可能となっている。
【００２０】
ただし、上記各第１のゴムブッシュ１は、その軸心Ｃ１（内筒１０の軸心に相当する）が、この第１のゴムブッシュ１の中心とこの第１のゴムブッシュ１と同一のサスペンションアーム５に設けられている第３のゴムブッシュ３の中心とを結ぶ直線Ｌに対し、平面視において直交する角度に設定されている。これは、ブラケット７０の支持板７０ａ，７０ｂを斜め状に形成することによって簡単に達成することができる。
【００２１】
上記第２のゴムブッシュ２，２、第３のゴムブッシュ３，３、および第４のゴムブッシュ４，４のそれぞれは、上記第１のゴムブッシュ１，１と同様な構造であり、金属製の内筒、外筒、およびそれらの間に介装されたゴムとを具備して構成されている。むろん、その外筒は、ゴムを弾性変形させながら内筒に対して種々の方向に相対移動可能である。上記第２のゴムブッシュ２，２と第４のゴムブッシュ４，４とは、上記一対のサスペンションアーム５，５のそれぞれの後端部の車幅方向外側部に設けられている。これに対し、上記第３のゴムブッシュ３，３は、上記一対のサスペンションアーム５，５のそれぞれの後端部の車幅方向内側部に設けられており、上記第２のゴムブッシュ２，２とは車幅方向に適当な間隔を隔ててそれらの車幅方向内方に位置している。
【００２２】
図２によく表れているように、上記各第２のゴムブッシュ２はアクスルビーム６よりも車両前方に位置するとともに、上記各第４のゴムブッシュ４はアクスルビーム６よりも車両後方に位置しており、これらのゴムブッシュ２，４はアクスルビーム６を車両前後方向から挟むように設けられている。上記第２のゴムブッシュ２，２と第４のゴムブッシュ４，４とは、それらの外筒がサスペンションアーム５に溶接されるなどして固定されている一方、それらの内筒はアクスルビーム６に設けられたブラケット６０，６０にボルト６１ａを用いて支持されている。これら第２のゴムブッシュ２，２と第４のゴムブッシュ４，４とは、それらの軸心Ｃ２，Ｃ４が車幅方向に延びる向きに設定されている。
【００２３】
上記第３のゴムブッシュ３，３は、それらの外筒がサスペンションアーム５，５に溶接されるなどして固定されている一方、それらの内筒はアクスルビーム６に設けられたブラケット６２，６２にボルト６１ｂを用いて支持されている。ただし、これら第３のゴムブッシュ３，３の各軸心Ｃ３も、上記第１のゴムブッシュ１，１の各軸心Ｃ１と同様に、各第３のゴムブッシュ３の中心とこの第３のゴムブッシュ３と同一のサスペンションアーム５に設けられている第１のゴムブッシュ１の中心とを結ぶ直線Ｌに対し、平面視において直交する角度に設定されている。これは、ブラケット６２，６２の一部をアクスルビーム６に対して傾斜させることによって簡単に達成することができる。
【００２４】
上記アクスルビーム６は、車幅方向に延びており、その両端に後輪Ｗ，Ｗを支持している。このアクスルビーム６には、図示しないサススプリングやショクアブソーバを取付けるためのブラケットなども適宜設けられている。このアクスルビーム６は、捩じり変形を行うトーションビームとして機能する必要はない。したがって、このアクスルビーム６は、前輪駆動式自動車の後輪用車軸として構成される場合に限らず、後輪駆動用のディファレンシャルキャリヤを備えた車軸管として構成することもできる。
【００２５】
次に、上記リヤサスペンションＡの作用について説明する。
【００２６】
まず、上記リヤサスペンションＡでは、第１のゴムブッシュ１，１と第３のゴムブッシュ３，３との各軸心Ｃ１，Ｃ３が、車幅方向に対して傾斜しているものの、これに起因してそれら第１のゴムブッシュ１，１や第３のゴムブッシュ３，３の回動動作機能が損なわれることはない。したがって、車両の走行時において、路面から後輪Ｗ，Ｗに対して車両高さ方向の負荷入力があったときには、サスペンションアーム５，５のそれぞれを車体７に相対させて車両高さ方向に適切に揺動させることができる。また、アクスルビーム６をサスペンションアーム５，５に相対させて車両高さ方向に揺動させることもできる。その結果、これらの揺動動作によって後輪Ｗ，Ｗへの車両高さ方向の入力負荷を適切に吸収することができる。とくに、このリヤサスペンションＡでは、第２のゴムブッシュ２，２と第４のゴムブッシュ４，４との各軸心Ｃ２，Ｃ４が、車幅方向に延びているために、後輪Ｗ，Ｗの近傍部分をサスペンションアーム５，５に相対させて比較的大きな角度でスムーズに揺動させることができる。したがって、後輪Ｗ，Ｗのバウンドおよびリバウンドのストロークを大きくとることもできる。
【００２７】
次いで、たとえば矢印Ｎ１の車両右前方へ車両が高速旋回するときには、路面から後輪Ｗ，Ｗに対して車幅方向右方に向かう横力Ｆ，Ｆが入力する。すると、第１のゴムブッシュ１，１および第３のゴムブッシュ３，３のそれぞれには、上記各直線Ｌが延びる方向の荷重Ｆａが作用する。ところが、上記第１のゴムブッシュ１，１および第３のゴムブッシュ３，３の各軸心Ｃ１，Ｃ３は上記各直線Ｌと直交しているために、上記第１のゴムブッシュ１，１や第３のゴムブッシュ３，３は、それらのバネ定数が最も大きくなる方向において上記荷重Ｆａを受けることとなる。このため、上記第１のゴムブッシュ１，１や第３のゴムブッシュ３，３は、それらの外筒が内筒に相対して車幅方向へ極力変移しない状態で上記荷重Ｆａを受けることとなり、サスペンションアーム５，５の前端部が車体７に相対して車幅方向へ大きく変移したり、あるいはアクスルビーム６がサスペンションアーム５，５の後端部に相対して車幅方向へ大きく変移することを極力防止することが可能となる。
【００２８】
また、上記横力Ｆ，Ｆは、第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４にも作用するが、上記横力Ｆ，Ｆの大部分を第１のゴムブッシュ１，１や第３のゴムブッシュ３，３によって受けることができるために、上記横力Ｆ，Ｆが入力したときの第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４の負担を小さくすることができる。したがって、上記第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４の車幅方向についてのバネ定数が小さくなっているにもかかわらず、これら第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４が車幅方向に大きく変移することはない。このリヤサスペンションＡでは、第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４の車幅方向についてのバネ定数を第３のゴムブッシュ３，３の車幅方向についてのバネ定数よりも小さくしつつ、このリヤサスペンションＡに作用する横力を上記第２のゴムブッシュ２，２や第４のゴムブッシュ４，４に代えて第３のゴムブッシュ３，３および第１のゴムブッシュ１，１によって適切に受けることができるのである。
【００２９】
なお、上記実施形態では、アクスルビーム６とサスペンションアーム５，５との連結部分において、アクスルビーム６を第２のゴムブッシュ２，２と第４のゴムブッシュ４，４とによって車両前後方向に挟むようにしているために、後輪Ｗ，Ｗの駆動力または制動力などのワインドアップトルクに対するリヤサスペンションの強度も大きくすることができる。ただし、本願発明はこれに限定されず、たとえば本願発明の従来例として説明したリヤサスペンションのように、上述の第４のゴムブッシュ４，４に相当するゴムブッシュを有しない構造にしてもかまわない。
【００３０】
その他、本願発明に係るリヤサスペンションの各部の具体的な構成は、上述の実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るリヤサスペンションの一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すリヤサスペンションの概略側面説明図である。
【図３】図１に示すリヤサスペンションの要部拡大平面断面図である。
【図４】従来のリヤサスペンションの一例を示す平面図である。
【図５】従来のリヤサスペンションの他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 第１のゴムブッシュ
２ 第２のゴムブッシュ
３ 第３のゴムブッシュ
４ 第４のゴムブッシュ
５ サスペンションアーム
６ アクスルビーム
Ｗ 後輪
Ｌ 直線
Ｃ１〜Ｃ４ 軸心（ゴムブッシュの）
Ａ リヤサスペンション

Claims (1)

1. 車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる一対のサスペンションアームの各前端部に、これら一対のサスペンションアームを車体に対して車両高さ方向へ揺動可能に連結する第１のゴムブッシュが設けられているとともに、上記一対のサスペンションアームの各後端部には、それらサスペンションアームに対してアクスルビームを車両高さ方向へ揺動可能に連結する第２のゴムブッシュとこの第２のゴムブッシュよりも車幅方向内方に位置する第３のゴムブッシュとが設けられている、リヤサスペンションであって、
   上記第１のゴムブッシュと上記第３のゴムブッシュとのそれぞれの軸心は、それら第１のゴムブッシュと第３のゴムブッシュとのそれぞれの中心どうしを結ぶ直線に対し、平面視において直交しており、かつ、この直線が上記アクスルビームに対して傾斜していることを特徴とする、リヤサスペンション。

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