JP4360227B2

JP4360227B2 - サスペンション装置

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Publication number: JP4360227B2
Application number: JP2004043316A
Authority: JP
Inventors: 正顕田中; 真一小沼
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: EP1566293B1; DE602005018848D1; CN1657331A; US7387307B2; JP2005231512A; CN100431860C; EP1566293A1; US20050184481A1

Description

本発明は自動車のサスペンション装置に関するものである。

ミニバン、ワゴンといった自動車では、より広い車室空間を確保すべく、そのリヤサスペンション装置としては、コイルスプリングとダンパーとを同軸に配設した構造よりも、コイルスプリングをダンパーとは分離して配設し、コイルスプリングをＩ型ロアーアーム上に直接配設する構造が一般に採用されている（例えば、特許文献１）。また、この種の自動車においては、乗り心地に関する性能が高く要求される。このためには、コイルスプリングの全長をなるべく長くとることが必要であった。

しかし、ロアアーム上にコイルスプリングを直接配設する本形式においてコイルスプリングを長くするとフロア面が上がるため、車室空間の確保という観点で工夫が求められていた。このため、特許文献１に記載のサスペンション装置に代表されるような、車体とＩ型ロアアームとの間にコイルスプリングを介装する独立懸架式のリヤサスペンション装置においては、ロアアームの中央部を凹状に形成し、コイルスプリングシート部を形成している。つまり、ロアアームの一部を凹状とすることでコイルスプリングの下端位置がなるべく下方に設定されるように構成し、コイルスプリングの全長をなるべく長くとるように工夫していたものであり、これがこの種の自動車において一般的な手法として広く認められていた。

特開２００２−２９３１２０号公報

しかしながら、本件発明者らはロアアームにコイルスプリングを載置するための凹部を形成してコイルスプリング長を長くとっても狙った乗り心地性能を確保できていないという問題に着目し、一つの知見を見出した。すなわち、自動車のコーナーリング時のようにロアアームに横力が作用すると、ロアーアームには圧縮力が作用する。この圧縮力が乗り心地を向上させるために設定した長いコイルスプリングを収納させる凹部の存在によってロアアームを下向きに曲げる大きな力としてロアアームに作用していることを見出した。すなわち、凹部の存在によってロアアームの剛性中心が下方に大きく下がり、横力によって生じる圧縮力の荷重中心線から大きく下方にオフセットしている為、大きな下方への曲げ力が作用しているということである。

更にこの大きな下方向への曲げ力に加え、ロールに伴って必然的にコイルスプリング反力が下方向に作用するため、ロアアームには横力作用時に相当大きな下方への曲げ力が作用した状態となる。このため、この曲げ力によってロアアームが変形しないように従来ではロアアームが大型化していた。加えて、必要な剛性を得るためにロアアームが重いものとなり、この重いロアアームの振動やばたつきを抑えるためにコイルスプリングのバネ定数を高く設定することが必要とされ、せっかくコイルスプリングを長くして乗り心地を確保しようとしたにも関わらず、狙った乗り心地性能を確保できていなかった。

従って、本発明の目的は、ロアアーム上にコイルスプリングを載置したサスペンション装置において、高い乗り心地性能を達成できる、全く新しい知見に基づいたロアアームを有するサスペンション装置を提供することにある。

本発明によれば、車体とホイールサポート部材との間に架設されたＩ型のロアアームと、前記車体と前記ロアアームのコイルスプリングシート部との間に上下方向に圧縮可能に介装されたコイルスプリングと、を備え、前記ロアアームの一方の端部が、前記ロアアームが前記車体に対して上下方向に揺動可能に前記車体に取付けられる一方、前記ロアアームの他方の端部が、前記ロアアームが前記ホイールサポート部材に対して上下方向に揺動可能に前記ホイールサポート部材に取付けられたサスペンション装置において、前記ロアアームが、前記一方の端部と前記他方の端部とを備え、下向きに湾曲したアーム部材と、前記コイルスプリングの支持面を有し、前記コイルスプリングシート部を構成する、前記アーム部材と別部材のシート部材と、を備え、前記支持面が、前記アーム部材の上面と同じか高くなるように構成され、前記シート部材が、前記支持面よりも上方へ突出し、かつ、前記コイルスプリング内に突出する凸部を備え、前記シート部材の略全体が前記アーム部材の上方に位置するように前記シート部材が前記アーム部材の上面に取付けられ、前記シート部材は、前記車体側の端部と、前記ホイールサポート部材側の端部との２箇所で前記アーム部材に取付けられたことを特徴とするサスペンション装置が提供される。
このサスペンション装置では、前記シート部材の略全体が前記アーム部材の上方に位置すると共に前記支持面よりも上方へ突出した凸部を備える。このため、前記ロアアームのうち、コイルスプリングの反力が加わる部位である、前記コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が高くなり、剛性中心を従来の凹状の構造よりも極めて高くすることができる。

また、本発明によれば、車体とホイールサポート部材との間に架設されたＩ型のロアアームと、前記車体と前記ロアアームのコイルスプリングシート部との間に上下方向に圧縮可能に介装されたコイルスプリングと、を備え、前記ロアアームの一方の端部が、前記ロアアームが前記車体に対して上下方向に揺動可能に前記車体に取付けられる一方、前記ロアアームの他方の端部が、前記ロアアームが前記ホイールサポート部材に対して上下方向に揺動可能に前記ホイールサポート部材に取付けられたサスペンション装置において、前記ロアアームに対して、前記車体と前記ホイールサポート部材とから圧縮力が作用した場合に、前記ロアアームが上方向に曲がるように、前記ロアアームの剛性中心の位置が、前記一方の端部における前記ロアアームの揺動中心と前記他方の端部における前記ロアアームの揺動中心とを結ぶ線に対して設定され、車輪に作用する横力によって生じる前記ロアアームの上方向の曲げ力と、前記コイルスプリングからの反力により生じる前記ロアアームの下方向の曲げ力と、が前記横力が最大の場合に略等しくなるように前記剛性中心の位置が設定されていることを特徴とするサスペンション装置が提供される。
ここに、剛性中心とは、部材の最も剛性の高い点を意味し、当該部材の材料、全体形状、断面形状、成形の仕方等によって定まる。
本発明のサスペンション装置では、ロアアームに対する圧縮力による曲げ力とコイルスプリングの反力による曲げ力との方向が逆になり、両者の曲げ力が相殺される。その結果、ロアアームに要求される剛性は低くなり、ロアアームの軽量化を図ることができる。従って、コイルスプリングのバネ定数もより低く設定することができ、高い乗り心地性能を達成できる。また、横力最大時において、横力による曲げ力と前記コイルスプリングの反力による曲げ力とが略完全に相殺されるので、前記ロアアームをより軽量化することができ、コイルスプリングのバネ定数をより低くできる。

また、本発明においては、前記凸部の上端面に環状の縁部が形成されることが望ましい。この構成によれば、前記凸部の上端面に環状の縁部を形成したことにより、当該凸部の剛性がより高くなる。この結果、前記ロアアームのうち、前記コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が更に高くなり、剛性中心をより一層高くすることができる。

また、本発明においては、前記凸部の上端面が、周縁から中心に向かって曲面状に凹となるように形成されていることが望ましい。この構成によれば、前記凸部の上端面を、周縁から中心に向かって曲面状に凹となるように形成したことにより、当該凸部の剛性がより高くなる。この結果、前記ロアアームのうち、前記コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が更に高くなり、剛性中心をより一層高くすることができる。

また、本発明においては、前記凸部の高さは、前記ロアアームの長手方向中央側の方が高くなっていることが望ましい。前記ロアアームの長手方向中央部には、曲げ力が最も加わるところ、この構成では前記凸部の高さが当該中央側で高くなっているので、当該中央部における剛性中心をより高くすることができる。

また、本発明においては、前記アーム部材が、下向きに湾曲した主アーム部材と、前記主アーム部材上に設けられ、かつ、前記シート部材の高さ方向の位置を調整するためのブラケット部材と、を備え、前記シート部材は前記ブラケット部材の上面に取付けられ、前記ブラケット部材は、前記主アーム部材よりも前記ロアアームの長手方向の長さが短く、前記主アーム部材の、前記ロアアームの長手方向の両端部の間で、該両端部から離間して設けられ、前記シート部材は、前記ブラケット部材よりも前記ロアアームの長手方向の長さが短く、前記ブラケット部材の、前記アーム部材の長手方向の両端部の間で、該両端部から離間して設けられていることが望ましい。

また、本発明においては、前記主アーム部材の断面が下方に開放したコ型形状であることが望ましい。この構成によれば、前記主アーム部材の断面が下方に開放したコ型形状であるので、剛性中心をより高くすることができる。

また、本発明においては、前記シート部材は、前記車体側の端部と、前記ホイールサポート部材側の端部と、の双方において前記ブラケット部材に取付けられていることが望ましい。この構成によれば、前記シート部材が、前記ロアアームの長手方向に離隔した２箇所において前記ブラケット部材に取付けられるので、前記ロアアームに対する曲げ力に対して、前記シート部材を効果的に抵抗させることができる。

また、本発明においては、前記シート部材は、前記ロアアームの長手方向で前記ホイールサポート部材側にずれて配設されると共に、前記支持面から上方に突出し、前記コイルスプリングの回り止めとなるストッパー部を備え、当該ストッパー部は、前記凸部の前記車体側の側部から、前記ロアアームの長手方向に沿うように設けられていることが望ましい。この構成では、前記ストッパー部を前記支持面のうち、前記車体側の部位において、前記ロアアームの長手方向に沿うように設けたので、前記ストッパー部を当該中央部に対する曲げ力の抵抗要素として機能させることができる。

また、本発明においては、前記ロアアームの下面のうち、前記コイルスプリングシート部の下方に位置する部分の中央部が、その周縁部よりも上方へ突出していることが望ましい。この構成によれば、前記ロアアームの下面のうち、前記スプリングシート部の下方に位置する部分の中央部が底上げされるので、剛性中心をより高くすることができる。

また、本発明においては、前記シート部材が、その側面を構成するフランジ部を備え、当該フランジ部は前記支持面よりも下方へ突出し、前記フランジ部は、前記ロアアームの長手方向のその両端部を除いて前記アーム部材から離間し、前記支持面と前記フランジ部との断面形状が、上方に凹んだ凹状であることが望ましい。

また、本発明においては、前記フランジ部は、前記アーム部材が通過する切り欠きを有していてもよい。この構成によれば、前記フランジ部に前記アーム部材が通過する切り欠きを設けることで、前記アーム部材に対する装着を容易にすると共に、前記フランジ部が閉じた構造とする場合よりも前記シート部材の剛性が劣るため、前記アーム部材と著しく異なる曲げ特性を発揮することを防止できる。

以上述べた通り、本発明によれば、ロアアーム上にコイルスプリングを載置したサスペンション装置において、高い乗り心地性能を達成できる、全く新しい知見に基づいたロアアームを有するサスペンション装置を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、本発明の一実施形態にサスペンション装置を自動車の右後輪部分に適用した場合を例示して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るサスペンション装置Ａの要部を自動車の後方から見た図、図２はサスペンション装置Ａの要部を自動車の上方から見た図、である。サスペンション装置Ａはウィッシュボーンタイプのリヤサスペンション装置を構成しており、車体メンバ１と車輪（不図示）を回転自在に支持するホイールサポート部材２との間に架設されたロアアーム３及び４並びにアッパアーム５と、車体メンバ１とロアアーム３との間に上下方向に圧縮可能に介装されたコイルスプリング６と、ホイールサポート部材２の下部から車幅方向内方に傾斜するようにして車体メンバ１とホイールサポート部材２との間で支持されたダンパ７と、車体のフロア下のフレーム（不図示）とホイールサポート部材２との間で支持されたスイングアーム８と、を備える。

ロアアーム３は、車体メンバ１及びホイールサポート部材２の双方に対してそれぞれ上下方向に揺動可能に取り付けられている。詳細には、ロアアーム３の一方の端部がロアアーム３が車体メンバ１に対して上下方向に揺動可能に軸部３ａを介して車体メンバ１に取付けられ、また、ロアアーム３の他方の端部がロアアーム３がホイールサポート部材２に対して上下方向に揺動可能に軸部３ｂを介してホイールサポート部材２に取付けられている。ロアアーム４は、ロアアーム３よりも車両前方側に配置され、ロアアーム３の場合と同様の構成により、車体メンバ１及びホイールサポート部材２の双方に対してそれぞれ上下方向に揺動可能に取り付けられている。更に、アッパアーム５とダンパ７も車体メンバ１及びホイールサポート部材２の双方に対してそれぞれ上下方向に揺動可能に取り付けられており、また、スイングアーム８は車体のフロア下のフレーム（不図示）に対して上下方向に揺動可能に取り付けられている。

係る構成からなるサスペンション装置Ａでは、ロアアーム３及び４、アッパアーム５並びにスイングアーム８によりホイールサポート部材２の移動方向を規制しつつホイールサポート部材２が支持される。そして、車輪の上下動等に伴うホイールサポート部材２の移動に対して、コイルスプリング６の弾性変形により車輪の接地性を維持しつつ、ダンパ７によりその衝撃並びにコイルスプリング６の振動の減衰が図られることになる。

次に、ロアアーム３の詳細について説明する。本実施形態においてロアアーム３はコイルスプリング６の反力を受け止めるＩ型のロアアームとして構成されている。そして、本実施形態のロアアーム３は以下の技術思想に基づき構成されている。図３はロアアーム３に加わる荷重を示す模式図であり、図３（ａ）は従来の構成のもの、図３（ｂ）はロアアーム３の技術思想に基づくものを示す。図３（ａ）に示すように、自動車のコーナーリング時等において、ロアアーム３には車輪に作用する横力（同図のホイール側横力）がホイールサポート部材２を介して作用し、これに伴って車体メンバ１から反力（同図の車体側反力）が作用してその長手方向に圧縮力を受ける。なお、この横力と反力とは、軸部３ａと軸部３ｂとを介してロアアーム３に作用するので、ロアアーム３の荷重中心はその揺動中心である軸部３ａ及び軸部３ｂの軸心を結ぶ仮想的な線で示される。一方、自動車のコーナーリング時等において自動車のロールに伴ってコイルスプリング６が圧縮すると、ロアアーム３は圧縮状態から復元しようとするコイルスプリング６からの反力も受ける。このため、ロアアーム３の中央部分にはコイルスプリング６から下向きの反力（同図のコイルスプリング反力）も受けることになる。

ここで、従来のロアアームの構造ではコイルスプリングの全長を長くするために、ロアアームの一部（コイルスプリングシート部）が凹状に形成される。このため、図３（ａ）に示すようにホイール側横力と車体側反力との圧縮力によるロアアーム３の曲げの方向は下向きとなり、コイルスプリング反力の方向と一致する。このため、ロアアーム３にはこれを下向きに曲げる荷重が重畳的に作用することになり、ロアアーム３に高い剛性が要求され、ロアアーム３の重量増を招く一方で、コイルスプリングのバネ定数を高く設定することが必要とされる。その結果、せっかくコイルスプリングの全長を長くとっても狙った乗り心地性能を確保できない。一方、図３（ｂ）に示すように、ホイール側横力と車体側反力との圧縮力による曲げの方向を上向きとし、コイルスプリング反力と反対の方向とすることができれば、圧縮力によるロアアーム３に対する曲げ力とコイルスプリング６の反力によるロアアーム３に対する曲げ力とが相殺される。従って、ロアアーム３の剛性が図３（ａ）の構成程要求されない。その結果、ロアアーム３の軽量化を図れると共にコイルスプリングのバネ定数をより低く設定でき、高い乗り心地性能を達成できる。

圧縮力による曲げの方向を上向きとするためには、ロアアーム３の剛性中心の位置、特に、コイルスプリング反力を受ける部位の剛性中心の位置が荷重中心よりも上方に位置すればよい。このように剛性中心を設定してロアアーム３を構成できれば、上記の通り圧縮力によるロアアーム３に対する曲げ力とコイルスプリング６の反力によるロアアーム３に対する曲げ力とが相殺され、その結果、横力に対して十分な耐久性を確保しつつロアアームの軽量化を図れると共にコイルスプリングのバネ定数をより低く設定でき、高い乗り心地性能を達成できる。本実施形態のロアアーム３はこのような思想に基づくものであり、剛性中心の位置がより高い位置となるように構成されている。剛性中心の位置を高くするためには、ロアアーム３の上側の剛性を高くすればよい。その方法は種々の方法が考えられるが、本実施形態では主として、ロアアーム３の上側に多くの構成物が存在するように構成し、当該上側の剛性を高くすることで剛性中心の位置を高くしている。以下、その構成を詳述する。

図４（ａ）はロアアーム３の外観斜視図、図４（ｂ）はロアアーム３の側面図、図４（ｃ）はロアアーム３の底面図である。ロアアーム３は、軸部３ａが設けられた一方の端部と軸部３ｂが設けられた他方の端部とを備えるアーム部材３１と、コイルスプリング６のコイルスプリングシート部を構成し、アーム部材３１とは別部材であるシート部材３２と、から構成されている。シート部材３２は、その略全体がアーム部材３１の上方に位置するようにアーム部材３１の上面に取り付けられている。シート部材３１はコイルスプリング６下端の座面となる支持面３２１を有し、支持面３２１がアーム部材３１の上面と同じか高くなるように構成されている。シート部材３２がアーム部材３１の上面に取付けられ、シート部材３２の略全体がアーム部材３１の上方に位置するようにしたことで、ロアアーム３のうち、コイルスプリング６の反力が加わる部位である、コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が高くなり、剛性中心が従来の凹状の構造よりも高くなる。

シート部材３２は、中空の凸部３２２を有する。この凸部３２２は支持面３２１よりも上方へ突出し、かつ、コイルスプリング６内に突出するように構成されており（図１参照）、支持面３２１は凸部３２２の周りに環状に形成されている。凸部３２２を設けたことにより、ロアアーム３のうち、コイルスプリングシート部については、その上部の剛性がより高くなり、剛性中心をより一層高くすることができる。

凸部３２２の上端面には、当該上端面の中央部分よりも僅かに盛り上がった環状の縁部３２２ａが形成されている。この縁部３２２ａを形成したことにより、凸部３２２の剛性がより高くなる。この結果、ロアアーム３のうち、コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が更に高くなり、剛性中心をより一層高くすることができる。また、凸部３２２の上端面の中央部分３２２ｂは平坦ではなく、その周縁から中心に向かって曲面状に凹となるように形成されている。この構成により、凸部３２２の剛性がより高くなる。この結果、ロアアーム３のうち、コイルスプリングシート部については、その上部の剛性が更に高くなり、剛性中心をより一層高くすることができる。

次に、アーム部材３１は、下向きに湾曲した主アーム部材３１１と、主アーム部材３１１上に設けられ、かつ、シート部材３２の高さ方向の位置を調整するためのブラケット部材３１２と、から構成されており、シート部材３２はブラケット部材３１２の上面に取付けられている。本実施形態の場合、主アーム部材３１１は、その断面が上方に開放した略コ型形状をなし、また、ブラケット部材３１２は、その断面が下方に開放した略コ型形状をなす。断面がコ型の部材を採用することで軽量化が図れる。また、主アーム部材３１１が下向きに湾曲しているので、コイルスプリング６の全長をより大きくとることができる。また、ブラケット部材３１２を設けてシート部材３２の高さ方向の位置が調整されるので、剛性中心が低下することを最小限に抑えられる。

また、アーム部材３１の下面（つまり主アーム部材３１１の下面）のうち、シート部材３２の下方に位置する部分の中央部３１１ａは、その周縁部３１１ｂよりも上方へ突出している。中央部３１１ａが底上げされるので、剛性中心をより高くすることができる。

再びシート部材３２について説明すると、シート部材３２は、車体メンバ１側の端部３２ａと、ホイールサポート部材２側の端部３２ｂと、の双方においてブラケット部材３１２に取付けられている。シート部材３２が、ロアアーム３の長手方向に離隔した２箇所（３２ａ、３２ｂ）においてブラケット部材３１２に取付けられるので、ロアアーム３に対する曲げ力に対して、シート部材３２を効果的に抵抗させることができる。また、シート部材３２は、ロアアーム３の長手方向でホイールサポート部材２側にずれて配設される（図４（ｂ）参照）と共に、凸部３２２の高さは、ロアアーム３の長手方向中央側の方が、ホイールサポート部材２側よりも高く形成されている（図４（ｂ）参照）。

この構成では、シート部材３２が、ロアアーム３の長手方向中央部からずれるので、曲げ力が最も加わるこの部位の剛性を確保することが望ましいが、この構成では凸部３２２の高さが当該中央側で高くなっているので、当該中央部における剛性中心をより高くすることができる。

また、シート部材３２は、支持面３２１から上方に突出し、コイルスプリング６の回り止めとなるストッパー部３２３を備える。このストッパー部３２３は、凸部３２２の側面を側方に突出して形成されており中空をなしている。また、ストッパー部３２３は、支持面３２１のうち、車体メンバ１側の部位において、ロアアーム３の長手方向に沿うように設けられている。シート部材３２は、ロアアーム３の長手方向中央部からずれるので、曲げ力が最も加わるこの部位の剛性を確保することが望ましいが、この構成では、ストッパー部３２３を支持面３２１のうち、車体メンバ１側の部位（つまり、ロアアーム３の中央に近い部位）において、ロアアーム３の長手方向に沿うように設けたので、ストッパー部３２３を中央部に対する曲げ力の抵抗要素として機能させることができる。

また、シート部材３２はその側面を構成するフランジ部３２４を備える。フランジ部３２４は支持面３２１よりも下方へ突出している。フランジ部３２４は上方へ突出させることも考えられるが、シート部材３２は凸部３２２を有するため、シート部材３２の剛性が極端に高まり、アーム部材３１と著しく異なる曲げ特性を発揮して、両者の分離等を招く畏れもある。そこで、本実施形態ではシート部材３２のフランジ部３２４を支持面３２１よりも下方へ突出させることで、シート部材３２が適度な剛性を発揮するようにしている。フランジ部３２４は、完全な環状をなしておらず、その車体メンバ１側及びホイールサポート部材２側においてアーム部材３１が通過する切り欠き３２４ａを有する。切り欠き３２４ａを設けることで、アーム部材３に対する装着を容易にすると共に、フランジ部３２４が閉じた構造とする場合よりもシート部材３２の剛性が劣るため、アーム部材３１と著しく異なる曲げ特性を発揮することを防止できる。

次に、上記構成からなるロアアーム３の荷重中心と剛性中心との関係について説明する。図５（ａ）はロアアーム３の荷重中心を示す図、図５（ｂ）は図５（ａ）の線ＸＸに沿うロアアーム３の断面図（端面図）、図５（ｃ）は従来のロアアームにおける荷重中心と剛性中心との関係を示す、コイルスプリングシート部の断面図（端面図）である。図５（ａ）に示すように、ロアアーム３の荷重中心は、その揺動中心である軸部３ａ及び軸部３ｂの軸心を結ぶ仮想的な線で示される。図５（ｂ）に示すように本実施形態のロアアーム３では、その剛性中心が、荷重中心よりも上方に位置している。本実施形態のロアアーム３では、剛性中心が荷重中心よりも上方に位置しているので、これに圧縮力が作用すると上向きに曲がることになり、上述したように圧縮力によるロアアーム３に対する曲げ力とコイルスプリング６の反力によるロアアーム３に対する曲げ力とが相殺され、その結果、横力に対して十分な耐久性を確保しつつロアアーム３の軽量化を図れると共にコイルスプリングのバネ定数をより低く設定でき、高い乗り心地性能を達成できる。一方、図５（ｃ）に示すように従来のロアアームでは剛性中心が荷重中心から大きく下方へオフセットしているため、これに圧縮力が作用すると上述した通り下向きに曲がることになる。従って本実施形態のような作用効果は得られない。

なお、ホイール側横力と車体側反力との圧縮力により生じるロアアーム３の上方向の曲げ力と、コイルスプリング６からの反力により生じるロアアーム３の下方向の曲げ力と、が横力が最大の場合に略等しくなるように剛性中心の位置（高さ）を設定してロアアーム３を構成すれば、横力最大時において、ホイール側横力と車体側反力との圧縮力による曲げ力とコイルスプリング６の反力による曲げ力とが略完全に相殺されるので、ロアアーム３をより軽量化することができ、コイルスプリング６のバネ定数をより低くできる。また、図５（ｂ）では、コイルスプリング６の中心線が通る部位におけるロアアーム３の剛性中心について述べたが、コイルスプリング６の中心線が通る部位のみならず、コイルスプリング６の下方の部位全体におけるロアアーム３の剛性中心が略荷重中心と等しいか、或いは、これよりも上方に位置すると更に好適である。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、ロアアーム３の主アーム部材３１１をその断面が上方に開放した略コ型形状をなすものを例示したが、例えば、図６に示すように、断面が上方に開放した略コ型形状をなす主アーム部材３１１’を採用することもできる。この構成では、主アーム部材３１１を用いた場合よりも剛性中心の位置を高くすることができる。

本発明の一実施形態に係るサスペンション装置Ａの要部を自動車の後方から見た図である。サスペンション装置Ａの要部を自動車の上方から見た図である。ロアアーム３に加わる荷重を示す模式図であり、（ａ）は従来の技術思想に基づくもの、（ｂ）はロアアーム３の技術思想に基づくものを示す。（ａ）はロアアーム３の外観斜視図、（ｂ）はロアアーム３の側面図、（ｃ）はロアアーム３の底面図である。（ａ）はロアアーム３の荷重中心を示す図、（ｂ）は図５（ａ）の線ＸＸに沿うロアアーム３の断面図（端面図）、（ｃ）は従来のロアアームにおける荷重中心と剛性中心との関係を示す、コイルスプリングシート部の断面図（端面図）である。ロアアーム３の他の構成例を示すロアアーム３の断面図（端面図）である。

符号の説明

Ａサスペンション装置
１車体メンバ
２ホイールサポート部材
３ロアアーム
６コイルスプリング
３１アーム部材
３２シート部材

Claims

車体とホイールサポート部材との間に架設されたＩ型のロアアームと、前記車体と前記ロアアームのコイルスプリングシート部との間に上下方向に圧縮可能に介装されたコイルスプリングと、を備え、
前記ロアアームの一方の端部が、前記ロアアームが前記車体に対して上下方向に揺動可能に前記車体に取付けられる一方、前記ロアアームの他方の端部が、前記ロアアームが前記ホイールサポート部材に対して上下方向に揺動可能に前記ホイールサポート部材に取付けられたサスペンション装置において、
前記ロアアームが、前記一方の端部と前記他方の端部とを備え、下向きに湾曲したアーム部材と、前記コイルスプリングの支持面を有し、前記コイルスプリングシート部を構成する、前記アーム部材と別部材のシート部材と、を備え、
前記支持面が、前記アーム部材の上面と同じか高くなるように構成され、
前記シート部材が、前記支持面よりも上方へ突出し、かつ、前記コイルスプリング内に突出する凸部を備え、
前記シート部材の略全体が前記アーム部材の上方に位置するように前記シート部材が前記アーム部材の上面に取付けられ、
前記シート部材は、前記車体側の端部と、前記ホイールサポート部材側の端部との２箇所で前記アーム部材に取付けられたことを特徴とするサスペンション装置。
車体とホイールサポート部材との間に架設されたＩ型のロアアームと、前記車体と前記ロアアームのコイルスプリングシート部との間に上下方向に圧縮可能に介装されたコイルスプリングと、を備え、
前記ロアアームの一方の端部が、前記ロアアームが前記車体に対して上下方向に揺動可能に前記車体に取付けられる一方、前記ロアアームの他方の端部が、前記ロアアームが前記ホイールサポート部材に対して上下方向に揺動可能に前記ホイールサポート部材に取付けられたサスペンション装置において、
前記ロアアームに対して、前記車体と前記ホイールサポート部材とから圧縮力が作用した場合に、前記ロアアームが上方向に曲がるように、前記ロアアームの剛性中心の位置が、前記一方の端部における前記ロアアームの揺動中心と前記他方の端部における前記ロアアームの揺動中心とを結ぶ線に対して設定され、
車輪に作用する横力によって生じる前記ロアアームの上方向の曲げ力と、前記コイルスプリングからの反力により生じる前記ロアアームの下方向の曲げ力と、が前記横力が最大の場合に略等しくなるように前記剛性中心の位置が設定されていることを特徴とするサスペンション装置。
前記凸部の上端面に環状の縁部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
前記凸部の上端面が、周縁から中心に向かって曲面状に凹となるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のサスペンション装置。
前記凸部の高さは、前記ロアアームの長手方向中央側の方が高くなっていることを特徴とする請求項３又は４に記載のサスペンション装置。
前記アーム部材が、
下向きに湾曲した主アーム部材と、前記主アーム部材上に設けられ、かつ、前記シート部材の高さ方向の位置を調整するためのブラケット部材と、を備え、
前記シート部材は前記ブラケット部材の上面に取付けられ、
前記ブラケット部材は、前記主アーム部材よりも前記ロアアームの長手方向の長さが短く、前記主アーム部材の、前記ロアアームの長手方向の両端部の間で、該両端部から離間して設けられ、
前記シート部材は、前記ブラケット部材よりも前記ロアアームの長手方向の長さが短く、前記ブラケット部材の、前記アーム部材の長手方向の両端部の間で、該両端部から離間して設けられていることを特徴とする請求項１、３乃至５のいずれかに記載のサスペンション装置。
前記主アーム部材の断面が下方に開放したコ型形状であることを特徴とする請求項６に記載のサスペンション装置。
前記シート部材は、
前記ロアアームの長手方向で前記ホイールサポート部材側にずれて配設されると共に、前記支持面から上方に突出し、前記コイルスプリングの回り止めとなるストッパー部を備え、
当該ストッパー部は、
前記凸部の前記車体側の側部から、前記ロアアームの長手方向に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
前記ロアアームの下面のうち、前記コイルスプリングシート部の下方に位置する部分の中央部が、その周縁部よりも上方へ突出していることを特徴とする請求項１、３乃至８のいずれかに記載のサスペンション装置。
前記シート部材が、その側面を構成するフランジ部を備え、当該フランジ部は前記支持面よりも下方へ突出し、
前記フランジ部は、前記ロアアームの長手方向のその両端部を除いて前記アーム部材から離間し、
前記支持面と前記フランジ部との断面形状が、上方に凹んだ凹状であることを特徴とする請求項１、３乃至５のいずれかに記載のサスペンション装置。
前記フランジ部は、前記アーム部材が通過する切り欠きを有することを特徴とする請求項１０に記載のサスペンション装置。