JP4914809B2

JP4914809B2 - Suspension device

Info

Publication number: JP4914809B2
Application number: JP2007300867A
Authority: JP
Inventors: 法和黒須
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-11-20
Also published as: JP2009126243A

Description

本発明は、サスペンション装置、特にステアリング装置との連結に関するものである。 The present invention relates to a suspension device, in particular, a connection with a steering device.

サスペンション装置では、車軸を支持しているナックルに、運転者が操作するステアリング装置のタイロッドの先端部が連結されている。一般的に、先端部とナックルとの間は、ナックルに一体な腕部に先端部が棒状のスタッドで接合されている。腕部は、タイロッドとの連結によって、車両左右方向の振動抑制にも寄与するものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１７８４１０号公報（第５頁、図２） In the suspension device, a tip end portion of a tie rod of a steering device operated by a driver is connected to a knuckle that supports an axle. Generally, between the tip portion and the knuckle, the tip portion is joined to an arm portion integrated with the knuckle with a rod-shaped stud. The arm portion also contributes to vibration suppression in the vehicle left-right direction by being connected to the tie rod (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-178410 (5th page, FIG. 2)

しかし、特許文献１のサスペンション装置では、ナックルからタイロッド接続部までの距離が長くなり、タイロッド接続部までの間をなし、且つタイロッド接続部を含む腕部の構造を大きくする必要がある。タイロッドを接続するのに、大型で重量が増加するという問題がある。 However, in the suspension device disclosed in Patent Document 1, the distance from the knuckle to the tie rod connecting portion is increased, the space between the tie rod connecting portion and the arm portion including the tie rod connecting portion needs to be enlarged. When connecting tie rods, there is a problem of large size and increased weight.

本発明は、タイロッドの位置を保ち、振動の抑制を確保しながら、ナックルの腕部の小型化を図ることができるサスペンション装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a suspension device capable of reducing the size of the arm portion of the knuckle while maintaining the position of the tie rod and ensuring suppression of vibration.

請求項１に係る発明は、車軸を受ける軸受け嵌合部が下部に設けられているナックルと、軸受け嵌合部近傍に操舵力を付与するタイロッドを連結しているタイロッド連結機構と、を備えたサスペンション装置において、タイロッド連結機構は、軸受け嵌合部に張り出させた腕部と、腕部に一端を接合し他端をタイロッドに連結しているスタッドと、を備え、スタッドは、他端より一端が、前記ナックルの回転中心となるキングピン軸に近接するように傾いていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a knuckle in which a bearing fitting portion that receives an axle is provided at a lower portion, and a tie rod coupling mechanism that couples a tie rod that applies a steering force in the vicinity of the bearing fitting portion. In the suspension device, the tie rod coupling mechanism includes an arm portion protruding from the bearing fitting portion, and a stud having one end joined to the arm portion and the other end coupled to the tie rod. One end is inclined so as to be close to a kingpin shaft which is a rotation center of the knuckle .

請求項１に係る発明では、タイロッド連結機構は、軸受け嵌合部に張り出させた腕部と、腕部に一端を接合し他端をタイロッドに連結しているスタッドと、を備え、スタッドは、他端より一端がナックルに近接するように傾いているので、他端を基準にスタッドを垂直に配置した場合に比べ、ナックルから一端までの距離を小さくすることができ、腕部を太くして剛性（断面係数）を高める必要がなくなる。すなわち、タイロッドの位置を保ち、振動の抑制を確保しながら、ナックルの腕部の小型化を図ることができるという利点がある。 In the invention according to claim 1, the tie rod coupling mechanism includes an arm portion protruding from the bearing fitting portion, and a stud having one end joined to the arm portion and the other end coupled to the tie rod. Since the other end is inclined so that it is closer to the knuckle than the other end, the distance from the knuckle to one end can be reduced compared to the case where the stud is arranged vertically with respect to the other end, and the arm portion is made thicker. This eliminates the need to increase rigidity (section modulus). That is, there is an advantage that the arm portion of the knuckle can be reduced in size while maintaining the position of the tie rod and ensuring suppression of vibration.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明のサスペンション装置の斜視図である。
サスペンション装置４０は、車両１０のフロントに採用されたものである。具体的には後述する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the suspension device of the present invention.
The suspension device 40 is employed at the front of the vehicle 10. Details will be described later.

図１に示すように、車両１０における車体１１は、車体フレーム２０と、この車体フレーム２０の前部に防振用弾性ブッシュ（図示せず）を介して取り付けられたサブフレーム３０とから成る。車体フレーム２０は、サブフレーム３０の上方において、車体前後に延びた左右のフロントアッパフレーム２１（左側のみを示す。）と、各フロントアッパフレーム２１に接合された左右のホイールハウス（図示せず）とを有している。 As shown in FIG. 1, the vehicle body 11 in the vehicle 10 includes a vehicle body frame 20 and a subframe 30 attached to a front portion of the vehicle body frame 20 via a vibration-proof elastic bush (not shown). The vehicle body frame 20 includes a left and right front upper frame 21 (only the left side is shown) extending above and behind the vehicle body above the sub frame 30 and left and right wheel houses (not shown) joined to the front upper frames 21. And have.

サブフレーム３０は平面視略ロ字状を呈しており、車体１１の前後方向に延びる左右の縦メンバ３１，３１と、これらの縦メンバ３１，３１の前端間に掛け渡すべく車体１１の左右方向に延びる前部横メンバ３２と、左右の縦メンバ３１，３１の後端間に掛け渡すべく車体１１の左右方向に延びる後部横メンバ３３とから成る。 The subframe 30 has a substantially rectangular shape in plan view, and the left and right vertical members 31 and 31 extending in the front-rear direction of the vehicle body 11 and the left and right directions of the vehicle body 11 to be spanned between the front ends of the vertical members 31 and 31. And a rear horizontal member 33 extending in the left-right direction of the vehicle body 11 so as to span between the rear ends of the left and right vertical members 31, 31.

サブフレーム３０には、左右の車両用サスペンション装置４０（左側のみを示す。）及び車両用ステアリング装置８０が搭載されている。なお、左右のサスペンション装置４０は互いに同様の構成なので、左側だけを説明し、右側を省略する。 Mounted on the subframe 30 are left and right vehicle suspension devices 40 (only the left side is shown) and a vehicle steering device 80. Since the left and right suspension devices 40 have the same configuration, only the left side will be described and the right side will be omitted.

サスペンション装置４０は、上側のアッパアーム４１及び下側のロアアーム４２と、ナックル４３と、ダンパ４４と、スタビライザ４５とから成り、車体１１に車輪（図示せぬ前輪）を懸架するためのダブルウィッシュボーン式サスペンションである。このサスペンション装置４０はフロントサスペンションとして採用される。 The suspension device 40 includes an upper arm 41 on the upper side, a lower arm 42 on the lower side, a knuckle 43, a damper 44, and a stabilizer 45. Suspension. This suspension device 40 is employed as a front suspension.

図２は、本発明のサスペンション装置に用いられたナックルの側面図であり、車両の外方から見た図である。図１と併用して説明する。
ナックル４３は、車輪を回転可能に支持する部材であり、上下がアッパアーム４１とロアアーム４２に連結されている。
詳しく述べると、ナックル４３は、車軸６１を介して車輪を回転可能に支持するナックル本体部４３ａと、ナックル本体部４３ａの上端から上方へ延びた上方延長部４３ｂと、上方延長部４３ｂの上端部に形成された上部連結部４３ｃと、ナックル本体部４３ａの下端に形成された下部連結部４３ｄと、ナックル本体部４３ａの上端近傍から後方へ延びた略水平な腕部であるところのナックルアーム４３ｅとから成る、一体成形品である。 FIG. 2 is a side view of the knuckle used in the suspension device of the present invention, as viewed from the outside of the vehicle. This will be described in combination with FIG.
The knuckle 43 is a member that rotatably supports the wheel, and the upper and lower portions are connected to the upper arm 41 and the lower arm 42.
More specifically, the knuckle 43 includes a knuckle body 43a that rotatably supports a wheel via an axle 61, an upper extension 43b that extends upward from the upper end of the knuckle body 43a, and an upper end of the upper extension 43b. An upper connecting portion 43c formed at the bottom, a lower connecting portion 43d formed at the lower end of the knuckle body portion 43a, and a knuckle arm 43e which is a substantially horizontal arm portion extending rearward from the vicinity of the upper end of the knuckle body portion 43a. It is an integrally molded product consisting of

ナックルアーム４３ｅは、先端部分にタイロッド連結部４３ｆを有している。タイロッド連結部４３ｆは、ナックル本体部４３ａの中心ＣＬ（車軸６１の中心）から上方へ高さＨｉだけオフセットしている。 The knuckle arm 43e has a tie rod connecting portion 43f at the tip portion. The tie rod connecting portion 43f is offset upward by a height Hi from the center CL (center of the axle 61) of the knuckle body portion 43a.

上部連結部４３ｃ（ナックル４３の上端部４３ｃ）は、ボールジョイント６２によって、アッパアーム４１のスイング先端部にスイング可能に連結されている。下部連結部４３ｄ（ナックル４３の下端部４３ｄ）は、ボールジョイント６３によって、ロアアーム４２のナックル連結部４２ａ（スイング先端部４２ａ）にスイング可能に連結されている。 The upper connecting portion 43c (the upper end portion 43c of the knuckle 43) is swingably connected to the swing tip portion of the upper arm 41 by a ball joint 62. The lower connecting portion 43d (the lower end portion 43d of the knuckle 43) is swingably connected to the knuckle connecting portion 42a (swing tip portion 42a) of the lower arm 42 by a ball joint 63.

ナックル４３において、上部連結部４３ｃと下部連結部４３ｄとを通る直線ＫＬのことを、キングピン軸ＫＬと言う。ナックル４３は、キングピン軸ＫＬを中心として左右に回転可能である。この結果、ナックル４３に取り付けられている車輪は、キングピン軸ＫＬを中心として転舵可能である。 In the knuckle 43, the straight line KL passing through the upper connecting portion 43c and the lower connecting portion 43d is referred to as a kingpin axis KL. The knuckle 43 can rotate left and right around the kingpin axis KL. As a result, the wheel attached to the knuckle 43 can be steered around the kingpin axis KL.

このように、サスペンション装置４０は、ナックル本体部４３ａから上方へ上方延長部４３ｂを延ばし、上方延長部４３ｂの上端部に形成された上部連結部４３ｃを、アッパアーム４１によって車体１１に連結した構成なので、ハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンションと言われている。 Thus, the suspension device 40 has a configuration in which the upper extension portion 43b is extended upward from the knuckle body portion 43a, and the upper connection portion 43c formed at the upper end portion of the upper extension portion 43b is connected to the vehicle body 11 by the upper arm 41. It is said to be a high mount double wishbone suspension.

ステアリング装置８０は、例えば油圧パワーステアリング装置から成り、車幅方向に長いステアリングギヤボックス８１を有している。ステアリングギヤボックス８１は、図示せぬステアリングホイールの操舵力を車体１１の左右方向の転舵力に変換してタイロッド８２から取り出すためのギヤ機構（例えばパワーステアリング式ギヤ機構）を収納した部材である。このステアリングギヤボックス８１は、サブフレーム３０に取り付けられている。 The steering device 80 is composed of, for example, a hydraulic power steering device, and includes a steering gear box 81 that is long in the vehicle width direction. The steering gear box 81 is a member that houses a gear mechanism (for example, a power steering gear mechanism) for converting a steering force of a steering wheel (not shown) into a left-right steering force of the vehicle body 11 and taking it out from the tie rod 82. . The steering gear box 81 is attached to the sub frame 30.

図１に示すように、タイロッド８２の先端部８２ａは、ボールジョイント８３によって、ナックルアーム４３ｅのタイロッド連結部４３ｆに連結されている。ところで、ボールジョイント８３における取付け軸８３ａ（スタット軸８３ａ）は、腕部（ナックルアーム）４３ｅの下面に、下方から取り付けられる。このため、タイロッド８２の先端部８２ａと、ボールジョイント８３におけるボール８３ｂは、腕部（ナックルアーム）４３ｅよりも下位に位置する。 As shown in FIG. 1, the tip end portion 82 a of the tie rod 82 is connected to the tie rod connecting portion 43 f of the knuckle arm 43 e by a ball joint 83. By the way, the attachment shaft 83a (stat shaft 83a) in the ball joint 83 is attached to the lower surface of the arm portion (knuckle arm) 43e from below. For this reason, the front-end | tip part 82a of the tie rod 82 and the ball | bowl 83b in the ball joint 83 are located below the arm part (knuckle arm) 43e.

ステアリングホイールを操舵することによって、タイロッド８２を左右に移動させると、タイロッド８２は腕部（ナックルアーム）４３ｅを押し引きする。この結果、ナックル４３は、キングピン軸ＫＬを中心として左右に回転し、車輪を転舵させる。 When the tie rod 82 is moved left and right by steering the steering wheel, the tie rod 82 pushes and pulls the arm portion (knuckle arm) 43e. As a result, the knuckle 43 rotates left and right around the kingpin axis KL to steer the wheels.

ここで、タイロッド連結機構９１を主体に説明する。
タイロッド連結機構９１は、軸受け嵌合部（ナックル本体部）４３ａに張り出させた腕部（ナックルアーム）４３ｅと、腕部（ナックルアーム）４３ｅに一端であるところの接合軸部９２を接合し、他端であるところの球部（ボール）８３ｂをタイロッド８２の先端部８２ａ、詳しくは球面接合部９３に連結しているスタッド（ボールジョイント）８３と、を備える。 Here, the tie rod coupling mechanism 91 will be mainly described.
The tie rod coupling mechanism 91 joins an arm part (knuckle arm) 43e protruding from a bearing fitting part (knuckle body part) 43a and a joining shaft part 92 at one end to the arm part (knuckle arm) 43e. And a stud (ball joint) 83 that connects the ball portion (ball) 83b, which is the other end, to the tip end portion 82a of the tie rod 82, specifically, the spherical joint portion 93.

腕部（ナックルアーム）４３ｅは、軸受け嵌合部（ナックル本体部）４３ａの上後側部９４から四角錐状の張り出し本体部９５が形成され、張り出し本体部９５に連ねてタイロッド連結部４３ｆが形成されたものである。
タイロッド連結部４３ｆには、タイロッド取付点Ｐ２が図２の側面視において、厚さ（孔の長さ）の中心に設けられている。 The arm portion (knuckle arm) 43e is formed with a quadrangular pyramid-shaped projecting body portion 95 from the upper rear side portion 94 of the bearing fitting portion (knuckle body portion) 43a, and the tie rod connecting portion 43f is connected to the projecting body portion 95. It is formed.
A tie rod attachment point P2 is provided at the center of the thickness (hole length) in the side view of FIG.

張り出し本体部９５は、地面に向いている下部９７がスタッド（ボールジョイント）８３に直交するように形成されている。下部９７をスタッド（ボールジョイント）８３に直交するように形成することで、スタッド（ボールジョイント）８３を固定する際の直交受け面９８を下部９７と平行に形成するだけでよく、直交受け面９８の形成は容易になる。
また、下部９７が、スタッド（ボールジョイント）８３に直交するように形成されているので、タイロッド８２の先端部８２ａに接合している球面接合部９３との干渉を防止することができる。 The overhanging main body 95 is formed such that a lower portion 97 facing the ground is orthogonal to the stud (ball joint) 83. By forming the lower portion 97 so as to be orthogonal to the stud (ball joint) 83, it is only necessary to form the orthogonal receiving surface 98 for fixing the stud (ball joint) 83 in parallel with the lower portion 97. Is easy to form.
Further, since the lower portion 97 is formed so as to be orthogonal to the stud (ball joint) 83, it is possible to prevent interference with the spherical joint portion 93 joined to the tip portion 82a of the tie rod 82.

スタッド８３は、他端８３ｂより一端９２がナックル４３に近接するように傾いている。具体的には、図２の車両側面視において、ナックル４３からスタッド（ボールジョイント）８３の一端９２までの距離はＬ２、ナックル４３からスタッド（ボールジョイント）８３の他端８３ｂまでの距離はＬ１であり、距離Ｌ２は、距離Ｌ１より小さい。そして、ナックル４３に対して、角度θだけ傾いている。 The stud 83 is inclined from the other end 83 b so that one end 92 is close to the knuckle 43. Specifically, in the vehicle side view of FIG. 2, the distance from the knuckle 43 to one end 92 of the stud (ball joint) 83 is L2, and the distance from the knuckle 43 to the other end 83b of the stud (ball joint) 83 is L1. Yes, the distance L2 is smaller than the distance L1. Then, it is inclined with respect to the knuckle 43 by an angle θ.

より具体的には、図２の車両側面視において、キングピン軸ＫＬからタイロッド取付点Ｐ２までの距離Ｌ２は、キングピン軸ＫＬからスタッド（ボールジョイント）８３の球部８３ｂまでの距離Ｌ１より小さい。 More specifically, in the vehicle side view of FIG. 2, the distance L2 from the kingpin axis KL to the tie rod attachment point P2 is smaller than the distance L1 from the kingpin axis KL to the ball portion 83b of the stud (ball joint) 83.

言い方を変えると、図２の車両側面視において、スタッド（ボールジョイント）８３は、キングピン軸ＫＬに対して、スタッド（ボールジョイント）８３の他端８３ｂから延長したスタッド（ボールジョイント）８３の軸線Ｃｓが角度θで交差するように配置されている。 In other words, in the vehicle side view of FIG. 2, the stud (ball joint) 83 has an axis Cs of the stud (ball joint) 83 extended from the other end 83 b of the stud (ball joint) 83 with respect to the kingpin axis KL. Are arranged so as to intersect at an angle θ.

次に、本発明のサスペンション装置の作用を説明する。
サスペンション装置４０では、ナックル４３にタイロッド８２を取付けるためのスタッド（ボールジョイント）８３をナックル４３側に傾けることで、腕部（ナックルアーム）４３ｅのタイロッド連結部４３ｆまでの距離を短くするころができ、タイロッド８２の位置を保ち又は位置を変更することなく、腕部（ナックルアーム）４３ｅを短くするころができる。 Next, the operation of the suspension device of the present invention will be described.
In the suspension device 40, by tilting the stud (ball joint) 83 for attaching the tie rod 82 to the knuckle 43 toward the knuckle 43, the distance from the arm portion (knuckle arm) 43e to the tie rod connecting portion 43f can be shortened. It is possible to shorten the arm portion (knuckle arm) 43e without maintaining or changing the position of the tie rod 82.

具体的には、スタッド８３をナックル４３側に傾けることは、タイロッド８２を基準にスタッド８３を垂直に立設した場合に比べ、タイロッド連結部４３ｆ（タイロッド取付点Ｐ２）をナックル４３へ向かう方向（矢印ａ２の方向）に距離Ｌ３だけオフセットすることができ、腕部（ナックルアーム）４３ｅに加わる力（応力）を小さくすることができる。従って、タイロッド８２の位置を保ち、振動の抑制を確保しながら、腕部（ナックルアーム）４３ｅの小型化を図ることができる。 Specifically, inclining the stud 83 toward the knuckle 43 is a direction in which the tie rod connecting portion 43f (tie rod attachment point P2) is directed toward the knuckle 43 as compared to the case where the stud 83 is erected vertically with reference to the tie rod 82 ( It can be offset by a distance L3 in the direction of arrow a2, and the force (stress) applied to the arm portion (knuckle arm) 43e can be reduced. Therefore, the arm portion (knuckle arm) 43e can be reduced in size while maintaining the position of the tie rod 82 and ensuring suppression of vibration.

タイロッド連結機構９１では、スタッド（ボールジョイント）８３を長くする必要がなく、既存のスタッドの流用が可能となり、スタッド（ボールジョイント）８３の製造は容易である。
スタッド（ボールジョイント）８３を長くする必要がなく、既存のスタッドの流用が可能となり、スタッド（ボールジョイント）８３の重量増加を抑制することができる。 In the tie rod coupling mechanism 91, it is not necessary to lengthen the stud (ball joint) 83, the existing stud can be used, and the manufacture of the stud (ball joint) 83 is easy.
It is not necessary to lengthen the stud (ball joint) 83, and the existing stud can be used, and an increase in the weight of the stud (ball joint) 83 can be suppressed.

尚、本発明のサスペンション装置は、実施の形態ではフロントのサスペンション装置に採用したが、車両のフロント以外にも採用可能である。 Although the suspension device of the present invention is used in the front suspension device in the embodiment, it can be applied to other than the front of the vehicle.

本発明のサスペンション装置は、車両のフロントのサスペンション装置に好適である。 The suspension device of the present invention is suitable for a suspension device at the front of a vehicle.

本発明のサスペンション装置の斜視図である。It is a perspective view of the suspension device of the present invention. 本発明のサスペンション装置に用いられたナックルの側面図である。It is a side view of the knuckle used for the suspension apparatus of this invention.

Explanation of symbols

４０…サスペンション装置、４３…ナックル、４３ａ…軸受け嵌合部（ナックル本体部）、４３ｅ…腕部（ナックルアーム）、６１…車軸、８２…タイロッド、８３…スタッド（ボールジョイント）、８３ｂ…他端、９１…タイロッド連結機構、９２…一端。 40 ... Suspension device, 43 ... Knuckle, 43a ... Bearing fitting part (knuckle body part), 43e ... Arm part (knuckle arm), 61 ... Axle, 82 ... Tie rod, 83 ... Stud (ball joint), 83b ... Other end 91 ... Tie rod coupling mechanism, 92 ... One end.

Claims

In a suspension apparatus comprising a knuckle having a bearing fitting portion for receiving an axle provided at a lower portion, and a tie rod coupling mechanism for coupling a tie rod for applying a steering force in the vicinity of the bearing fitting portion,
The tie rod coupling mechanism includes: an arm portion projecting from the bearing fitting portion; and a stud that joins one end to the arm portion and couples the other end to the tie rod; The suspension device is characterized in that one end is inclined so as to be close to a kingpin shaft serving as a rotation center of the knuckle .