JP3978177B2 - ロアアームアセンブリー - Google Patents

Description

本発明は自動車のロアアームブッシュアセンブリーに関するものである。

一般に自動車の懸架装置は、走行時路面から受ける振動や衝撃を車体に直接伝達しないように衝撃を緩和することによって車体の損傷を防止し、同時に乗車感を向上させる装置である。

図１はこのような車両懸架装置の一例を示した図面であって、サブフレーム１の両側にロアアーム４、５、タイヤのナックル２、３、緩衝装置７、８、コイルスプリング９、１０がそれぞれ装着されている。

この時、図２に示すように、ロアアーム４は、前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂを媒介としてサブフレーム１に結合される。前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂの各々は、車体側に固定される内側パイプと、ロアアームと一体に形成された外側パイプで構成されている。ロアアーム５も同様の構成である。

車両が直進走行する時には、図３に示すように、タイヤを通じて伝えられる後方向荷重に対して前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂが互いに反対方向に変形される。図３には車両の後方に衝撃が伝えられる場合の前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂの変形状態が示されており、この時、前方ブッシュ４ａは外側に変形され、後方ブッシュ４ｂは内側に変形される。この時、車両の乗車感向上のためには、前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂの変形ができるだけ大きいことが好ましい。

また、車両が右側に旋回する時には、図４に示すように、車両の横方向荷重が車両の中心側に伝えられて、前方ブッシュ４ａと後方ブッシュ４ｂが同一方向に変形されるので、ロアアームブッシュ４の変形を出来るだけ少なくしないと、旋回安定性及び剛性感が確保されない。

このようにロアアームのブッシュは、車両の直進走行時に乗車感を向上させるために、ブッシュの変形量が大きくなければならず、車両が旋回する時に旋回安定性を確保するために、ブッシュの変形量が小さくなければならない。従来技術によるロアアームのブッシュは、乗車感と旋回安定感を同時に満足させていないという問題があった。

ロアアームについては、自動車の走行中に路面から受ける衝撃を緩和し、縁石などに接触して一方の前輪が落下して縁石の角部に接触しても損傷が回避されるロアアーム〔特許文献１参照〕、サスペンション部に大きな荷重がかかっても破損し難いロアアーム〔特許文献２参照〕などの提案がなされている。

特開平１１−１８０１２２号公報 特開２０００−１４２０５２号公報

本発明の目的は、乗車感を良くし、走行安定性を高めたロアアームアセンブリーを提供することにある。

上記目的を達すべく本発明によるロアアームアセンブリーは、車体に取り付けた状態で車両の略前後方向に延び非対称に変形されたようなＳ字形状を有する変形Ｓ字状アーム部分と、ナックルに結合する結合部（２１）から車体側に向けて幅を広げながら延び変形Ｓ字状アーム部分に至る部分とを含んでなるロアアーム（２０）と；ロアアームに連結された第１外部パイプ（３１）と、第１外部パイプの内部に第１外部パイプと同心に配置されて車体に連結された第１内部パイプ（３２）と、第１外部パイプと第１内部パイプの間に配置され、内部に流体が満たされた第１流体チャンバー（３３ａ）が形成されたゴム材質からなる第１緩衝部材（３３）を含む前方ブッシュ（３０）と；ロアアームに連結された第２外部パイプ（４１）と、第２外部パイプと同心に第２外部パイプの内部に配置されて前記車体に連結された第２内部パイプ（４２）と、第２外部パイプと第２内部パイプの間に配置され、内部に流体が満たされた第２流体チャンバー（４３ａ）が形成されたゴム材質からなる第２緩衝部材（４３）を含み前方ブッシュと同一構造を有する後方ブッシュと（４０）；第１流体チャンバー（３３ａ）に満たされた流体（５０）と、第２流体チャンバー（４３ａ）に満たされた流体（５０）が、互いに移動できるように第１流体チャンバー（３３ａ）と第２流体チャンバー（４３ａ）を連結する流体移動パイプ（６０）と、を含んで構成され；第１流体チャンバー（３３ａ）及び第２流体チャンバー（４３ａ）は、夫々第１外部パイプ（３１）及び第２外部パイプ（４１）の内周に接し夫々第１外部パイプ（３１）及び第２外部パイプ（４１）の内周長さの半分の外周長さを有し、且つ、夫々第１内部パイプ（３２）及び第２内部パイプ（４２）の外周面から一定長さ離隔する内周面を有し、夫々第１緩衝部材（３３）及び第２緩衝部材（４３）の体積の１／２〜１／３の体積を有する半環状に形成され；前記変形Ｓ字状アーム部分の両端には、前方ブッシュ（３０）の中心軸方向が車両の略上下方向となるように第１外部パイプ（３１）と、後方ブッシュ（４０）の中心軸方向が車両の略前後方向となるように第２外部パイプ（４１）とが固定結合され；流体移動パイプ（６０）は、前記変形Ｓ字状アーム部分に沿ってロアアーム（２０）の内部に設置されている。

本発明による自動車のロアアームアセンブリーは、車両の直進走行時にはブッシュの変形が円滑に行われて乗車感を向上させ、旋回走行時にはブッシュの変形を最少にして旋回安定性を向上させることができる。さらに緩衝部材と流体の移動による振動吸収により乗車感を向上させる効果がある。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明によるロアアームアセンブリーは、図５に示したように、ロアアーム２０と、その前後に前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０が取付けられてなっている。

図６には前方ブッシュ（後方ブッシュ）を、図７は図６におけるＡ−Ａ線に沿って切開した断面図である。前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０は構造が同じであるので一つの図面で示してある。前方ブッシュ３０は、外部パイプ３１、内部パイプ３２、及び外部パイプ３１と内部パイプ３２の間に配置される緩衝部材３３からなり、同様に、後方ブッシュ４０は、外部パイプ４１、内部パイプ４２、及び外部パイプ４１と内部パイプ４２の間に配置される緩衝部材４３からなっている。

ロアアームアセンブリーは、タイヤホイールを車体１００に連結する装置であり、前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０を通じて車体１００に連結される。つまり、外部パイプ３１、４１はロアアーム２０に固定結合され、内部パイプ３２、４２は車体１００に連結される。また、ロアアームアセンブリーは、タイヤホイール（例えば、ナックル）と結合する結合部２１を有している。

緩衝部材３３、４３は、ゴム材質など弾性があり、衝撃を吸収できる材料で形成され、その内部に流体が封入できる流体チャンバー３３ａ、４３ａが各々形成される。この流体チャンバー３３ａ、４３ａは緩衝部材３３、４３の外側に形成させてもよい。流体チャンバー３３ａ、４３ａには流体５０が満たされ、その大きさは、緩衝部材３３、４３の１／２〜１／３程度になるようにするのが好ましい。

前方ブッシュ３０の外部パイプ３１には貫通孔３１ａ、後方ブッシュ４０の外部パイプ４１には貫通孔４１ａが各々形成され、貫通孔３１ａ、４１ａは流体移動パイプ６０の両端にそれぞれ連結される。これにより、流体チャンバー３３ａと流体チャンバー４３ａとが、貫通孔３１ａ、流体移動パイプ６０、貫通孔４１ａにより連通され、流体５０が二つの流体チャンバー３３ａ、４３ａの間を移動できるようになる。

流体移動パイプ６０は、図５に示すようにロアアーム２０の内部に設置されるのが好ましい。

以下、本発明の実施の形態におけるロアアームアセンブリーの作用を、図８及び９を参照しつつ説明する。図８に示すように、車両が直進走行をする時、路面の衝撃によって車両の後方に荷重が伝えられると、後方ブッシュ４０の外部パイプ４１は車両の内側に力を受けて移動し、これにより緩衝部材４３の流体チャンバー４３ａが収縮し、同時に前方ブッシュ３０の外部パイプ３１は車両の外側に力を受けて移動して緩衝部材３３の流体チャンバー３３ａが膨張する。従って、後方ブッシュ４０の流体チャンバー４３ａに満たされた流体５０が前方ブッシュ３０の流体チャンバー３３ａに流入する。このように、前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０の変形により衝撃が緩和され、乗車感が向上する。

また、車両が旋回する時には、図９に示すように、車両の側面から車両の内側に荷重が伝えられる。この時には前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０の外部パイプ３１、４１が全て車両の内側に移動するので、前方ブッシュ３０の流体チャンバー３３ａと後方ブッシュ４０の流体チャンバー４３ａが同時に圧縮される。従って、流体チャンバー３３ａ、４３ａの間の流体の移動は起こらない。この結果、車両の旋回時には前方ブッシュ３０と後方ブッシュ４０の剛性が増加し、車両の旋回安全性が向上する。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、その技術的範囲内において本発明の実施の形態から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更され得るであろう。

本発明による自動車のロアアームアセンブリーは、自動車の直進走行時、旋回走行時における衝撃が少なく、安定性を向上させることができ、乗車感を向上させることができる。

一般的な自動車の懸架装置の概略的な斜視図である。 従来技術によるロアアームアセンブリーの構造図である。 車両が直進走行する時のロアアームアセンブリーの作動を説明する図である。 車両が右側に旋回する時のロアアームアセンブリーの作動を説明する図である。 本発明の実施例によるロアアームアセンブリーを示す図面である。 本発明の実施例によるロアアームアセンブリーの前方ブッシュと後方ブッシュを示す図面である。 図６のＡ−Ａ線に沿って切開した断面図である。 本発明のロアアームアセンブリーであり、車両が直進走行をする時の作動を示す図面である。 本発明のロアアームアセンブリーであり、車両が旋回する時の作動を示す図面である。

符号の説明

２０； ロアアーム
３０； 前方ブッシュ
３１、４１； 外部パイプ
３１ａ、４１ａ； 貫通孔
３２、４２； 内部パイプ
３３、４３； 緩衝部材
３３ａ、４３ａ； 流体チャンバー
４０； 後方ブッシュ
５０； 流体
６０； 流体移動パイプ
１００； 車体（一部）

Claims (1)

1. 車体に取り付けた状態で車両の略前後方向に延び非対称に変形されたようなＳ字形状を有する変形Ｓ字状アーム部分と、ナックルに結合する結合部（２１）から車体側に向けて幅を広げながら延び変形Ｓ字状アーム部分に至る部分とを含んでなるロアアーム（２０）と、
   前記ロアアームに連結された第１外部パイプ（３１）と、前記第１外部パイプの内部に第１外部パイプと同心に配置されて車体に連結された第１内部パイプ（３２）と、前記第１外部パイプと前記第１内部パイプの間に配置され、内部に流体が満たされた第１流体チャンバー（３３ａ）が形成されたゴム材質からなる第１緩衝部材（３３）を含む前方ブッシュ（３０）と、
   前記ロアアームに連結された第２外部パイプ（４１）と、第２外部パイプと同心に前記第２外部パイプの内部に配置されて前記車体に連結された第２内部パイプ（４２）と、前記第２外部パイプと前記第２内部パイプの間に配置され、内部に流体が満たされた第２流体チャンバー（４３ａ）が形成されたゴム材質からなる第２緩衝部材（４３）を含み前方ブッシュと同一構造を有する後方ブッシュと（４０）、
   前記第１流体チャンバー（３３ａ）に満たされた前記流体（５０）と、前記第２流体チャンバー（４３ａ）に満たされた前記流体（５０）が、互いに移動できるように前記第１流体チャンバー（３３ａ）と前記第２流体チャンバー（４３ａ）を連結する流体移動パイプ（６０）と、を含んで構成され、
   前記第１流体チャンバー（３３ａ）及び第２流体チャンバー（４３ａ）は、夫々第１外部パイプ（３１）及び第２外部パイプ（４１）の内周に接し夫々第１外部パイプ（３１）及び第２外部パイプ（４１）の内周長さの半分の外周長さを有し、且つ、夫々第１内部パイプ（３２）及び第２内部パイプ（４２）の外周面から一定長さ離隔する内周面を有し、夫々第１緩衝部材（３３）及び第２緩衝部材（４３）の体積の１／２〜１／３の体積を有する半環状に形成され、
   前記変形Ｓ字状アーム部分の両端には、前方ブッシュ（３０）の中心軸方向が車両の略上下方向となるように第１外部パイプ（３１）と、後方ブッシュ（４０）の中心軸方向が車両の略前後方向となるように第２外部パイプ（４１）とが固定結合され、
   前記流体移動パイプ（６０）は、前記変形Ｓ字状アーム部分に沿ってロアアーム（２０）の内部に設置されていることを特徴とするロアアームアセンブリー。

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