JP4100237B2

JP4100237B2 - サスペンション装置

Info

Publication number: JP4100237B2
Application number: JP2003116541A
Authority: JP
Inventors: 工杉山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-04-22
Also published as: JP2004322707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロアアームに支持されるショックアブソーバを備えたサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の装置として、例えば下記特許文献１〜４に示されているように、車輪に組み付けられたナックルの上端に設けた連結部材および取付ブラケットによってショックアブソーバが下端にて支持されたものや、ロアアームの上面に設けた支持リンクによってショックアブソーバが下端にて支持されたものは知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１２９７１７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３４６２２号公報
【特許文献３】
特開平９−２４０２３６号公報
【特許文献４】
特開平８−７２５１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置においては、一般的にショックアブソーバの下端から上端における車体取付位置までの距離が短いので、同取付位置を所定高さに規制する必要がある場合には、長いストロークのショックアブソーバを用いることができない、すなわちホイールストロークを長くとれないという問題がある。一方、長いストロークのショックアブソーバを用いる必要がある場合すなわちホイールストロークを長くとる必要がある場合には、車体取付位置を高くせざるを得ず、この場合には車高が高くなるという問題がある。
【０００５】
【本発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、ショックアブソーバのストロ−クを増大可能であり、またはストロ−クが一定のショックアブソーバであれば車体取付位置を低くできるサスペンション装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、内端にて車体に上下方向に回動可能に支持されるとともに外端にて車輪を揺動可能に支持するロアアームと、下端にてロアアームに回動可能に支持されるとともに上端にて車体を支持するショックアブソーバとを備えたサスペンション装置において、ロアアームに水平方向に侵入して一端がロアアームから突出した状態でロアアームに固定されたロッドを備え、ショックアブソーバの下端に設けた環状支持部をロッドの外周上に回動可能に組み付け、さらに一端側にてロアアームに固着され、他端側にてロッドを支持するブラケットを備え、ブラケットの底壁に車両前方に向かうに従って前上がりに傾斜する傾斜部を設けたことにある。この場合、ロッドがロアアームに水平方向に侵入する場合としては、ロッドの他端がロアアーム内に位置する場合や、ロッドの他端がロアアームに水平方向に貫通する場合がある。
【０００７】
これによれば、ショックアブソーバは、下端に設けた環状支持部にてロッドの外周上に回動可能に支持される。この場合、ロッドはロアアームに水平方向に侵入してロアアームから突出した状態でロアアームに固定され、ロッドおよび環状支持部の軸心はロアアームの上面よりも下方に位置する。したがって、ショックアブソーバの下端から上端における車体取付位置までの距離がロアアームの上方にてショックアブソーバが取り付けられる場合よりも長くなるので、長いストロークのショックアブソーバを用いることができ、すなわちホイールストロークを長くできる。また、同一ストロークのショックアブソーバを用いる場合すなわちホイールストロークが同じ場合には、車体取付位置が低くなるので、この場合には車高を低くできる。
また、ロッドはロアアームおよびブラケットの両方によって支持される。したがって、ショックアブソーバが受ける荷重は、ロッドがロアアームに固定された部位と、ブラケットがロアアームに固着された部位とにそれぞれ分散してロアアームに加えられるので、ロッドが堅固に支持されるとともにロアアームの軽量化を図りながらその剛性を確保できる。
さらに、ブラケットの底壁には、車両前方に向かうに従って前上がりに傾斜する傾斜部が設けられているので、傾斜部が障害物上をすべり易くなって障害物と接触しても衝撃を緩和できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明すると、図１は、同第１実施形態に係るサスペンション装置の全体を表す概略図である。このサスペンション装置は、ダブルウイッシュボーン式サスペンションを採用したものであり、ロアアーム１１、アッパアーム１２、ステアリングナックル１３およびショックアブソーバ１４を備えている。
【００１１】
ロアアーム１１は、ほぼＡ字状のアームであり、車両前後方向に互いに配設された二つの内端にてそれぞれブシュ１５，１６を介してそれらの軸線回りにサスペンションメンバ等の車体ＢＤに回動可能に支持されるとともに、外端にてボールジョイント１７を介してステアリングナックル１３を揺動可能に支持している。
【００１２】
アッパアーム１２は、ほぼＡ字状のアームであり、車両前後方向に互いに配設された二つの内端にてそれぞれブシュ１８，１９を介してそれらの軸線回りに車体ＢＤに回動可能に支持されるとともに、外端にてボールジョイント２０を介してステアリングナックル１３を揺動可能に支持している。ステアリングナックル１３は、ボールジョイント１７，２０を結ぶキングピン軸回りに車輪Ｗを旋回させる。
【００１３】
ショックアブソーバ１４は、ロアアーム１１とアッパアーム１２との間に介装されていて、ピストンロッドの上端に組み付けられたアッパサポート２１を介して車体ＢＤに取り付けられている。ショックアブソーバ１４の中間位置における外周上にはスプリングシート２２が固定されている。スプリングシート２２とアッパサポート２１との間にはコイルスプリング２３が設けられている。
【００１４】
ショックアブソーバ１４の下端には、図２に示すように、環状のカラー１４ａが溶接されている。カラー１４ａにはブシュ２４が圧入されている。ブシュ２４は外筒２４ａおよび内筒２４ｂを備えていて、外筒２４ａと内筒２４ｂとがゴム２４ｃによって加硫接着されている。内筒２４ｂの軸線方向長さは外筒２４ａの軸線方向長さよりも長く設定され、内筒２４ｂの両端面が外筒２４ａの両端面よりもそれぞれ軸線方向外側に突出している。
【００１５】
ロアアーム１１の前後側壁には、ほぼ車両前後方向（水平方向）と平行な同一軸線上に貫通孔１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている。貫通孔１１ａ，１１ｂには円筒状のパイプ２５が挿通されている。パイプ２５は貫通孔１１ａ，１１ｂの周方向沿いにてそれぞれロアアーム１１に溶接されている。パイプ２５の内径は内筒２４ｂの内径とほぼ同じに設定されている。
【００１６】
ロアアーム１１の前方にはブラケット２６が設けられている。ブラケット２６は、図１および図２に示すように、上方および後方が開放された箱形状のものであり、後方の一端側にてロアアーム１１に溶接されるとともに前方の他端側前壁にてパイプ２５とほぼ同一軸線上に貫通孔２６ａを有している。ブラケット２６の貫通孔２６ａからパイプ２５の前端面までの距離は、ブシュ２４の内筒２４ｂの軸線方向長さよりもわずかに長く設定されている。ブラケット２６の底壁には車両前方に向かうに従って前上がりに傾斜する傾斜部２６ｂが形成されている。
【００１７】
ロアアーム１１の後方には箱形状のカバー２７が設けられている。カバー２７は、後方へ突出したパイプ２５を保護するものであり、前方の一端側にてロアアーム１１に溶接されるとともに後壁にはパイプ２５との干渉を回避するための貫通孔２７ａを有している。
【００１８】
ブシュ２４の内筒２４ｂおよびパイプ２５内には、ブラケット２６の前方側からボルト２８が挿通されている。ボルト２８は、その外径が内筒２４ｂおよびパイプ２５の内径よりもわずかに小さく設定されるとともに、雄ねじ２８ａがパイプ２５の後端面から後方に突出する長さに設定されている。ボルト２８にはナット２９が螺合されていて、この状態では内筒２４ｂの両端面がパイプ２５の前端面およびブラケット２６の前壁とそれぞれ当接している。これにより、ショックアブソーバ１４がカラー１４ａおよびブシュ２４を介してボルト２８の外周上に回動可能に組み付けられる。
【００１９】
上記のように、この第１実施形態によれば、ボルト２８がロアアーム１１にほぼ車両前後方向に前後側壁を介して固定されていて、ロアアーム１１から突出した部位にカラー１４ａおよびブシュ２４が組み付けられる。この場合、ボルト２８の軸心がロアアーム１１の上面よりも下方に位置する。したがって、ショックアブソーバ１４の下端から上端における車体取付位置までの距離がロアアーム１１の上方にてショックアブソーバ１４が取り付けられる場合よりも長くなるので、長いストロークのショックアブソーバを用いることができ、すなわちホイールストロークを長くできる。また、同一ストロークのショックアブソーバを用いる場合すなわちホイールストロークが同じ場合には、車体取付位置が低くなるので、この場合には車高を低くできる。
【００２０】
また、この第１実施形態によれば、ショックアブソーバ１４が受ける荷重がボルト２８およびパイプ２５によってロアアーム１１の縦壁である前後側壁でそれぞれ受けられるので、ロアアーム１１の軽量化を図りながらその剛性を確保できる。
【００２１】
また、この第１実施形態によれば、ショックアブソーバ１４が受ける荷重は、ボルト２８からブラケット２６の貫通孔２６ａを介してブラケット２６とロアアーム１１との溶接部位によっても受けられる。これにより、ショックアブソーバ１４が受ける荷重はロアアーム１１に分散して加えられるので、ボルト２８が堅固に支持されるとともにロアアーム１１の特定個所に応力が集中することが回避されてロアアーム１１の更なる軽量化が可能となる。
【００２２】
また、この第１実施形態によれば、ショックアブソーバ１４の下端を覆うようにブラケット２６が設けられているので、石，縁石などの障害物からブシュ２４、ロアアーム１１などが保護されるとともに、ブラケット２６の傾斜部２６ｂが障害物上をすべり易くなって障害物と接触しても衝撃を緩和できる。
【００２３】
また、この第１実施形態によれば、ロアアーム自体の形状を変える必要がなく、既存のロアアームを用いることができるので、コストを安価にできる。
【００２４】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態に係るサスペンション装置は、全体的に上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、ロアアーム１１に代えて、図３に示すように、ロアアーム３１が用いられる。なお、第１実施形態と同一の機能を果たす部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２５】
ロアアーム３１は、中実形状のアームであり、ほぼ車両前後方向と平行な軸線を有する貫通孔３１ａを備えている。貫通孔３１ａは、その内径がボルト２８の外径よりもわずかに大きく設定されている。
【００２６】
ブシュ２４の内筒２４ｂの軸線方向長さは、上記パイプ２５がロアアーム１１から前方へ突出した長さに相当する分、第１実施形態に係る内筒２４ｂの軸線方向長さよりも長く設定されている。
【００２７】
上記のように、この第２実施形態によれば、ボルト２８がロアアーム３１にほぼ車両前後方向に貫通した状態で固定されていて、ロアアーム３１から突出した部位にカラー１４ａおよびブシュ２４が組み付けられる。この場合、ボルト２８の軸心はロアアーム３１の上面よりも下方に位置する。したがって、ショックアブソーバ１４の下端から上端における車体取付位置までの距離がロアアーム３１の上方にてショックアブソーバ１４が取り付けられる場合よりも長くなるので、長いストロークのショックアブソーバを用いることができ、すなわちホイールストロークを長くできる。また、同一ストロークのショックアブソーバを用いる場合すなわちホイールストロークが同じ場合には、車体取付位置が低くなるので、この場合には車高を低くできる。
【００２８】
また、この第２実施形態においては、中実形状のロアアーム３１に本発明を適用した。このように、ショックアブソーバからロアアームに比較的大きな荷重が加えられるために剛性が高い中実形状のロアアームを用いたサスペンション装置にも本発明を適用できる。この場合、ロアアームの剛性が確保されているので、第１実施形態で用いたパイプを省略できる。
【００２９】
なお、上記実施形態においては、ボルト２８がロアアーム１１，３１に水平方向に貫通するようにしたが、ボルトがロアアームに水平方向に侵入する部位に、例えばナットを溶接したり、ロアアーム自体に雌ねじを設けるなどして、ボルトの他端がロアアーム内に位置するようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施形態においては、ブラケット２６を用いたので、ショックアブソーバ１４が受ける荷重が分散してロアアーム１１，３１に加えられるものであったが、ブラケット２６は省略してもよい。
【００３１】
また、上記実施形態においては、ショックアブソーバ１４の下端に設けたカラー１４ａおよびブシュ２４によってショックアブソーバ１４がボルト２８の外周上に回動可能に支持されるようにしたが、貫通孔付きのボールジョイントによってショックアブソーバがボルトの外周上に回動可能に支持されるようにしてもよい。
【００３２】
また、ショックアブソーバ１４に代えて空気ばねを用いたサスペンション装置にも本発明を同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１および第２実施形態に係るサスペンション装置の全体概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係り、図１の２−２断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係り、図１の３−３断面図である。
【符号の説明】
ＢＤ…車体、Ｗ…車輪、１１…ロアアーム、１４…ショックアブソーバ、１４ａ…カラー、２４…ブシュ、２５…パイプ、２６…ブラケット、２８…ボルト、２９…ナット、３１…ロアアーム

Claims

内端にて車体に上下方向に回動可能に支持されるとともに外端にて車輪を揺動可能に支持するロアアームと、下端にて前記ロアアームに回動可能に支持されるとともに上端にて車体を支持するショックアブソーバとを備えたサスペンション装置において、
前記ロアアームに水平方向に侵入して一端が前記ロアアームから突出した状態で前記ロアアームに固定されたロッドを備え、前記ショックアブソーバの下端に設けた環状支持部を前記ロッドの外周上に回動可能に組み付け、さらに
一端側にて前記ロアアームに固着され、他端側にて前記ロッドを支持するブラケットを備え、前記ブラケットの底壁に車両前方に向かうに従って前上がりに傾斜する傾斜部を設けたことを特徴とするサスペンション装置。