JP5057434B2

JP5057434B2 - サスペンション装置

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Publication number: JP5057434B2
Application number: JP2007023888A
Authority: JP
Inventors: 吉光小林
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-02-02
Also published as: JP2008189078A

Description

本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に関し、特に、サスペンションアームが車体又はクロスメンバ、サブフレーム等の車体側構造部材に対し揺動可能に接続される接続部に設けられる弾性体ブッシュに関するものである。

自動車のサスペンションは、スプリング及びダンパー（ショックアブソーバ）を介して車輪を車体に対し上下方向にストローク可能に支持するものである。こうしたサスペンションは、車体に対して揺動可能に接続されたサスペンションアームによってハブベアリングハウジング等の車輪ハブ支持体の位置決めを行い、所望のサスペンションジオメトリを得ている。

サスペンションアームと車体等との接続部には、快適性と走行性能との両立を目的として、ゴム等の弾性体を有するブッシュが設けられることが多い。一般的なブッシュは、サスペンションアームに装着される円筒状の外筒と、車体側に装着され外筒の内径側に挿入される内筒とを有し、外筒の内周面と内筒の外周面との間に、これらに対してそれぞれ加硫接着された防振ゴムを配したものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１６６３１３号公報

上述したブッシュは、その軸方向をサスペンションアームの揺動中心軸とほぼ一致させて配置することが一般的であったが、サスペンション装置の省スペース化による前輪の最大舵角増大（小回り性向上）や、部品構成の簡素化を目的として、ブッシュの軸方向をサスペンションアームの揺動中心軸とほぼ直交させて上下方向に配置し、ゴム部分をこじることによってサスペンションアームを揺動させる構成が近年普及している。このような構成によれば、周辺部品とのスペースレイアウトの成立性がよく、またサスペンションアームの構成部品や製造工程が簡潔となって強度耐久性にすぐれたアームを軽量かつ廉価に製作することができる。

しかし、上述した構成は、例えばマクファーソンストラット式サスペンションのＬ字型ロワアームにおける後端部のように、比較的大きな上下方向外力が作用しにくい箇所に適用されるが、この場合でもブッシュ部に加わる上下力は存在するため、ブッシュの内筒と外筒とが上下方向にずれ、予め設定されたサスペンションジオメトリが得られない場合があった。
本発明の課題は、軸方向がサスペンションアームの揺動中心軸に対して交わる方向に配置されたブッシュを備え、このブッシュの内筒と外筒との軸方向の変位を抑制したサスペンション装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、一方の端部が車体又は車体側構造部材に対して揺動可能に接続されるとともに、他方の端部に車輪ハブ支持体が接続されるサスペンションアームを備えるサスペンション装置において、前記サスペンションアームと前記車体又は車体側構造部材との接続部に、前記サスペンションアームに装着される外筒と、軸方向が前記サスペンションアームの揺動中心軸と交わる状態で前記外筒の内径側に挿入され、前記車体又は車体側構造部材に装着される内筒と、前記外筒の内周面及び前記内筒の外周面にそれぞれ接合された弾性体と、前記内筒から前記揺動中心軸に一致する方向に前記弾性体の内部へ突き出して形成されるとともに、前記サスペンションアームの揺動時に前記外筒と前記内筒とを回転可能に支持する軸部として機能する突出部とを有するブッシュが設けられることを特徴とするサスペンション装置である。
なお、本明細書において、車体側構造部材とは、例えばクロスメンバ、サブフレーム等のように、車体に対して固定され、サスペンションアームが接続される基部として機能するあらゆる構造部材を含むものとする。

請求項２の発明は、一方の端部が車体又は車体側構造部材に対して揺動可能に接続されるとともに、他方の端部に車輪ハブ支持体が接続されるサスペンションアームを備えるサスペンション装置において、前記サスペンションアームと前記車体又は車体側構造部材との接続部に、前記サスペンションアームに装着される外筒と、軸方向が前記サスペンションアームの揺動中心軸と交わる状態で前記外筒の内径側に挿入され、前記車体又は車体側構造部材に装着される内筒と、前記外筒の内周面及び前記内筒の外周面にそれぞれ接合された弾性体と、前記外筒から前記揺動中心軸に一致する方向に前記弾性体の内部へ突き出して形成されるとともに、前記サスペンションアームの揺動時に前記外筒と前記内筒とを回転可能に支持する軸部として機能する突出部とを有するブッシュが設けられることを特徴とするサスペンション装置である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のサスペンション装置において、前記外筒の端部開口の少なくとも一方から内径側に張り出して形成され、前記弾性体の端面と当接する弾性体保持面部を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
請求項４の発明は、請求項３に記載のサスペンション装置において、前記弾性体保持面部は、前記内筒の端部が挿入され、前記揺動中心軸回りの周方向にほぼ沿って延在する長穴状の開口が形成されることを特徴とするサスペンション装置である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記弾性体は、前記内筒が前記外筒から突出した部分の外周面を被覆する内筒外周面被覆部を有し、前記外筒に固定され、前記外筒に対する前記内筒の揺動軸方向変位が所定量以上となった際に前記内筒外周面被覆部と当接するストッパ部を備えることを特徴とするサスペンション装置である。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記サスペンションアームは、車両の前後方向に離間した複数の接続部において前記車体に接続され、サスペンションスプリング、ショックアブソーバ、スタビライザの少なくとも一つからの上下方向外力が入力されるとともに、前記接続部の少なくとも一部に前記ブッシュが前記内筒の軸方向をほぼ上下方向に配置した状態で設けられることを特徴とするサスペンション装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記サスペンションアームは、ほぼＬ字型に屈曲して形成され、車両の前後方向に離間した一対の接続部において前記車体に接続されるマクファーソンストラットサスペンションのロワアームであって、車輪中心から車両前後方向に遠い側の前記接続部に前記ブッシュが前記内筒の軸方向をほぼ上下方向に配置した状態で設けられることを特徴とするサスペンション装置である。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ブッシュの内筒からサスペンションアームの揺動中心軸にほぼ沿って弾性体の内部へ突き出して形成された突出部を設けることによって、内筒軸方向の荷重に対する弾性体のバネ定数を増大することができ、内筒の外筒に対する軸方向の相対変位が抑制される。また、サスペンションアームの揺動時にはこの突出部が内筒と外筒とを相対的に回転可能に支持する軸部として機能することから、サスペンションアームの揺動を妨げにくく、弾性体の応力集中が抑制されることによって耐久性も確保される。このようなブッシュを、ブッシュの軸方向がサスペンションアームの揺動中心軸に対して交わった状態で配置されるサスペンション装置に適用することによって、内筒と外筒との相対変位に起因するサスペンションジオメトリのずれを抑制することができ、設計目標通りのジオメトリを維持してサスペンション性能を確保することができる。
（２）ブッシュの外筒から揺動中心軸にほぼ沿って弾性体の内部へ突き出して形成された突出部を設ける構成としても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
（３）外筒の端部開口から内径側に張り出し、弾性体の端面と当接する弾性体保持面部を備えることによって、弾性体に軸方向荷重が加わった際の弾性体の応力集中を防止し、ブッシュの耐久性を向上することができる。さらに、弾性体や加硫接着箇所に破損が生じた場合であっても、弾性体の外筒からの抜けを防止することができる。
（４）弾性体保持面部に、内筒の端部が挿入され、揺動中心軸回りの周方向にほぼ沿って延在する長穴状の開口を形成することによって、弾性体保持面部を設けた場合であってもサスペンションアームの揺動を妨げることがない。
（５）弾性体に内筒が外筒から突出した部分の外周面を被覆する内筒外周面被覆部を設けるとともに、外筒に固定され、外筒に対する内筒の揺動軸方向変位が所定量以上となった際に内筒外周面被覆部と当接するストッパ部を備える構成とすることによって、ブッシュにサスペンションアームの揺動中心軸方向の最大ストロークを規制するストッパとしての機能を付与することができる。これによって、単体のストッパの省略又は簡素化を図ることができる。
（６）サスペンションスプリング、ショックアブソーバ、スタビライザの少なくとも一つからの上下方向外力が入力されるサスペンションアームの接続部に上述したブッシュを内筒の軸方向がほぼ上下方向となるように設けることによって、上下方向力によるブッシュの外筒と内筒との相対変位を防止し、サスペンションジオメトリの変化を抑制することができる。
（７）ほぼＬ字型に屈曲して形成され、車両の前後方向に離間した一対の接続部において車体に接続されるマクファーソンストラットサスペンションのロワアームの車輪中心から車両前後方向に遠い側の接続部に、上述したブッシュを内筒の軸方向がほぼ上下方向となるように設けることによって、ブッシュ周辺の構成部品の省スペース化を図って前輪の最大舵角を向上し、車両の小回り性を向上するとともに、上述したサスペンションジオメトリの変化を抑制することができる。

本発明は、軸方向がサスペンションアームの揺動中心軸に対して交わる方向に配置されたブッシュを備え、このブッシュの内筒と外筒の軸方向の変位を抑制したサスペンション装置を提供するという課題を、ブッシュの内筒の外周面から、サスペンションアームの揺動中心軸に沿ってゴム内に突き出して形成された円柱状のピンを設けるとともに、外筒の端部から内径側に突き出して形成され、ゴムの端面と当接する面部を設けることによって解決した。

以下、本発明を適用したサスペンション装置の実施例１について説明する。
実施例１において、車両は例えば乗用車等の自動車であって、フロントサスペンションとしてマクファーソンストラット式のサスペンション装置を備えている。本発明は、このフロントサスペンション装置に適用されている。
図１は、サスペンション装置を車体床下側の前方側から見た状態を示す外観斜視図である。
図２は、サスペンション装置を車体床下側の車幅方向中央部側から見た状態を示す外観斜視図である。
図３は、サスペンション装置のロワアームを上方側から見た状態を示す模式的平面図である。

サスペンション装置は、車体１にフロントクロスメンバ２を介して装着され、ハウジング１０、ストラット２０、ロワアーム３０、スタビライザ４０等を有して構成され、また、ステアリングシステム５０、フロントブレーキ６０、ドライブシャフト７０、サポートプレート８０が設けられている。

車体１は、例えば鋼製のモノコックボディであって、フロントクロスメンバ２が装着されるメインフレームやストラット２０の上端部が固定されるストラット上端支持部等を備えている。
フロントクロスメンバ２は、車体１のメインフレーム下部に装着され、車幅方向に延在する梁状の部材であって、サスペンション装置を構成する各部材が装着される基部となるものである。

ハウジング（ナックル）１０は、図示しない前輪ハブを回転可能に支持するハブベアリングを収容する例えば鋳造鋼製の車輪ハブ支持体である。
ストラット２０は、コイルスプリング及びショックアブソーバをアセンブリ化したものであって、上端部は車体に固定され、下端部はハウジング１０の上端部に固定されている。ストラット２０は、前輪の転舵時にハウジング１０とともに転舵軸回りに回転し、また、サスペンション装置のストロークに応じて伸縮する。

ロワアーム３０は、車体１及びフロントクロスメンバ２とハウジング１０との間にわたして配置されたサスペンションアーム（リンク）であって、例えばアルミニウム合金による鍛造や、スチールプレスによって形成されている。
ロワアーム３０は、車体側においては、車両の前後方向に離間して配置された２箇所の接続部において車体１等に接続され、サスペンション装置のストロークに応じて、この２箇所の接続部を結んだ直線である揺動中心軸Ａ（図３参照）回りに揺動（回転）する。ロワアーム３０の前側の接続部はフロントクロスメンバ２の側端部に接続され、後側の接続部は、フロントクロスメンバ２を介さず車体１に接続されている。

また、ロワアーム３０は、ハウジング１０の下端部とボールジョイント３１を介して接続され、ハウジング１０はロワアーム３０に対してボールジョイント３１の図示しないボールの中心点回りに揺動、回転が可能となっている。
図３に示すように、ロワアーム３０はほぼＬ字状に屈曲して形成されており、前後の車体等との接続部にはそれぞれゴムブッシュが設けられている。このうち、後側のゴムブッシュ１００については、後に詳しく説明する。
ロワアーム３０には、前後のゴムブッシュの外筒がそれぞれ圧入される円筒部３２，３３がそれぞれ設けられている。前側の円筒部３２は、その軸方向を車両の前後方向とほぼ一致させて配置されている。図示しない前側ゴムブッシュは、その内筒内に挿入されるボルトによってフロントクロスメンバ２に接続されている。後側の円筒部３３は、その軸方向がほぼ上下方向に配置されている。

スタビライザ（アンチロールバー）４０は、例えばバネ鋼線材を曲げ加工して形成され、車幅方向に延在する中間部分を有する部材であって、リンク４１を介して左右のロワアーム３０の前縁部にそれぞれ接続されている。スタビライザ４０は、例えば車両のロール時等のように左右のフロントサスペンションが逆相方向に相対変位した際に、中間部分が捻られてバネ反力を発生することによって復元力を発生するものである。このとき、リンク４１はロワアーム３０に対してほぼ上下方向の外力を与える。

ステアリングシステム５０は、図示しないステアリングホイールの操作に応じて前輪を操舵するものであって、ステアリングギアボックス５１、タイロッド５２を備えている。
ステアリングギアボックス５１は、ステアリングホイールに接続された図示しないステアリングシャフトの回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド５２は、ステアリングギアボックス５１とハウジング１０の前端部とを接続し、図示しないステアリングラックの動きをハウジング１０に伝達し、ハウジング１０の操向を行うロッド状の部材である。タイロッド５２は、その車幅方向外側の端部であるタイロッドエンドに設けられたボールジョイントを介して、ハウジング１０の前端部に接続されている。
フロントブレーキ６０は、例えば車輪とともに回転するロータ、及び、このロータをブレーキパッドで挟持するキャリパを有するベンチレーテッドディスクブレーキである。
ドライブシャフト７０は、図示しないディファレンシャルギアからハウジング１０に装着された図示しないホイールハブに駆動力を伝達するものであり、その両端部には等速ジョイントが設けられ屈曲可能となっている。
サポートプレート８０は、ゴムブッシュ１００の下部を支持する部材である。これについては、後に詳しく説明する。

次に、上述したゴムブッシュ１００について、より詳細に説明する。
図４は、図３のIV−IV部矢視断面図である。
図５は、ゴムブッシュ１００の模式的外観斜視図である。
ゴムブッシュ１００は、ロワアーム３０と車体１との車両後方側の接続部に設けられ、外筒１１０、内筒１２０、ゴム部１３０を備えている。

外筒１１０は、例えばスチール等によって円筒状に形成された部材であって、ロワアーム３０の円筒部３３に圧入され固定される。外筒１１０は、上側端面部１１１、下側端面部１１２を備えている。
上側端面部１１１、下側端面部１１２は、それぞれ外筒１１０の上端部、下端部の開口縁部から内径側へ張り出した平板状の蓋状ウェブ部材である。上側端面部１１１の下面部、下側端面部１１２の上面部は、後述するゴム部１３０の上端部、下端部がそれぞれ当接し、ゴム部１３０に対して外筒１１０の軸方向への荷重が作用した場合に、ゴム部１３０を保持し、ゴム部１３０の外筒１１０からの抜けを防止する弾性体保持面部として機能する。

また、上側端面部１１１、下側端面部１１２の中央部には、内筒１２０が挿入される開口１１３，１１４がそれぞれ形成されている。これらの開口１１３，１１４は、ロワアーム３０の揺動中心軸Ａ回りにおける周方向にほぼ沿った長円状の長穴に形成されている。すなわち、実施例１の場合には、揺動中心軸Ａがほぼ車両の前後方向に沿って配置されており、外筒１１０が軸方向をほぼ上下方向として配置されることから、開口１１３，１１４は、車幅方向にほぼ沿って延在する長穴となっている。

内筒１２０は、例えばスチール等によって円筒状に形成された部材であって、外筒１１０の内部に挿入される。このとき、内筒１２０は、無負荷状態において外筒１１０とほぼ同心となり、また中心軸がロワアーム３０の揺動中心軸Ａとほぼ直交しかつほぼ鉛直となるように配置される。内筒１２０は、軸方向長さが外筒１１０よりも長く形成され、その上端部、下端部は外筒１１０の上側端面部１１１、下側端面部１１２の開口１１３，１１４からそれぞれ突き出した状態となっている。
また、内筒１２０は、ピン部１２１を備えている。ピン部１２１は内筒１２０の外周面から、ロワアーム３０の揺動中心軸Ａにほぼ沿って突き出して形成された円柱状の部材である。実施例１においては、ピン部１２１は、内筒１２０の軸方向における中央部から、車両前後方向にそれぞれ突き出して形成されている。内筒１２０は、例えば鋳造等によって本体及びピン部１２１を一体に形成してもよく、また、本体をパイプ材から切り出し、これに別体のピン部１２１を溶接等によって固定してもよい。

ゴム部１３０は、防振等のために外筒１１０の内周面と内筒１２０の外周面との間に設けられた弾性部材である。ゴム部１３０は、外筒１１０の内周面及び上側端面部１１１の下面部、下側端面部１１２の上面部とそれぞれ加硫接着によって接合されている。また、ゴム部１３０は、内筒１２０の外周面とピン部１２１の表面とも加硫接着によって接合されている。

また、上述した外筒１１０の開口１１３，１１４は、ゴムブッシュ１００の製造時において、外筒１１０に内筒１２０を挿入する際に、ピン１２１を通すためにも用いられる。内筒１２０は、開口１１３又は開口１１４の長手方向に対してピン１２１の突出方向がほぼ一致した状態で外筒１１０内に挿入され、その後、軸回りに約９０回転させて上述した位置関係に配置される。その後、外筒１１０及び内筒１２０を金型内にセットした状態でゴム部１３０の材料が充填され、加硫接着が行われる。

図４に示すように、ゴムブッシュ１００は、内筒１２０の上端部と下端部が、それぞれ車体１の下面部とサポートプレート８０とに当接した状態で車両に装着されている。
サポートプレート８０は、内筒１２０の下端部と車体１の下面部との間にわたして装着される板金製の部材であって、内筒１２０の下部を支持するものである。サポートプレート８０は、その後端部において車体１にボルト等で締結されている。また、サポートプレート８０の前部には、ブッシュ１００を車体に対して固定する図示しないスタッドボルトが挿入される開口が形成されている。

そして、ゴムブッシュ１００の内筒１２０及びサポートプレート８０は、上方側からスタッドボルトが挿入された状態で、このスタッドボルトの下端部にネジ結合される図示しないナットにより締結され、これによってゴムブッシュ１００は車体１に対して装着される。

次に、上述した実施例１の効果を、以下説明する本発明の比較例１と対比して説明する。なお、以下説明する各実施例、比較例においては、上述した実施例１と同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例１のサスペンション装置は、上述した実施例１のゴムブッシュ１００に代えて、以下説明するゴムブッシュ１００Ａを備えたものである。
図６は、ゴムブッシュ１００Ａ周辺部の断面図であって、実施例１における図４に相当する断面を示すものである。
ゴムブッシュ１００Ａは、外筒１１０に上側端面部１１１、下側端面部１１２を設けず、また、内筒１２０にピン部１２１を設けない点で実施例１のゴムブッシュ１００と相違する。

実施例１及び比較例１のサスペンション装置においては、例えばロワアーム３０に対してスタビライザ４０のリンク４１等から上下方向の外力が入力されると、ゴムブッシュ１００、１００Ａの外筒１１０を内筒１２０に対して軸方向に相対変位させる力が発生する。
このとき、比較例１のゴムブッシュ１００Ａは、軸方向力に対するバネ定数が低く、内筒１２０に対する外筒１１０の変位が大きくなって、サスペンションジオメトリの設計目標に対するずれが大きくなってしまい、サスペンション性能が低下する場合がある。

これに対し、実施例１のゴムブッシュ１００は、以下の効果を得ることができる。
（１）ゴムブッシュ１００の内筒１２０から揺動中心軸Ａに沿ってゴム部１３０の内部へ突き出して形成されたピン部１２１を設けることによって、内筒１２０の軸方向荷重に対するゴム部１３０のバネ定数を増大することができ、内筒１２０の外筒１１０に対する軸方向の相対変位が抑制される。また、ロワアーム３０の揺動時には、このピン部１２１が内筒１２０と外筒１１０とを相対的に回転可能に支持する軸部として機能することから、ロワアーム３０の揺動を妨げにくい。このようなゴムブッシュ１００の構成を採用することによって、スタビライザ４０のリンク４１等からロワアーム３０に対して上下方向の外力が作用した場合であっても、外筒１１０と内筒１２０の軸方向の相対変位が抑制されるため、揺動中心軸Ａのずれ等のサスペンションジオメトリの変化が抑制され、サスペンション装置の性能を確保することができる。
（２）外筒１１０の端部開口縁から内径側に張り出し、ゴム部１３０の端面が加硫接着される上側端面部１１１、下側端面部１１２を設けることによって、ゴム部１３０に軸方向荷重が加わった際の応力が外筒１１０の内周面との接合部に集中することを防止し、接合部の剥がれやゴム部１３０の破断等を防止して、ゴムブッシュ１００の耐久性を向上することができる。
（３）外筒１１０の上側端面部１１１、下側端面部１１２に、内筒１２０の端部が挿入され、揺動中心軸Ａ回りの周方向にほぼ沿って延在する長穴状の開口１１３，１１４を形成することによって、上側端面部１１１、下側端面部１１２を設けてもこれらがロワアーム３０が揺動した際に内筒１２０と干渉せず、ロワアーム３０の揺動を妨げることがない。
（４）ゴムブッシュ１００を軸方向が上下方向に延在しかつ揺動中心軸Ａとほぼ直交するように配置したことによって、ゴムブッシュ１００周辺の構成部品の省スペース化を図り、転舵時の前輪との干渉を防止することによって最大舵角を大きくし、車両の小回り性を向上することができる。

次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例２について説明する。実施例２のサスペンション装置は、実施例１のロワアーム３０、ゴムブッシュ１００に代えて、以下説明するロワアーム３０Ｂ、ゴムブッシュ１００Ｂを備えたものである。
図７は、実施例２のサスペンション装置におけるゴムブッシュ１００Ｂ周辺部の断面図であって、実施例１における図４に相当する断面を示すものである。
ゴムブッシュ１００Ｂは、外筒１１０に下側端面部１１２を設けていない点で実施例１のゴムブッシュ１００と相違する。
また、ロワアーム３０の円筒部３３は、その下端部開口縁から内径側に張り出した平板状の下側端面部３４を備え、この下側端面部３４には、実施例１の下側端面部１１２に形成された開口１１４と同様の開口３５が形成されている。

実施例２によれば、上述した実施例１と同様の効果に加え、外筒１１０には下側端面部１１２がないため、ゴムブッシュ１００Ｂの製造時に内筒１２０及び外筒１１０を金型にセットする際、内筒１２０を外筒１１０の下側から容易に挿入することができ、実施例１のように内筒１２０を挿入後回転させる必要がなくなることから、ゴムブッシュ１００Ｂの製造工程を簡素化することができる。また、このようにして製造したゴムブッシュ１００Ｂをロワアーム３０の円筒部３３に圧入すると、ロワアーム３０側に設けられた下側端面部３４が実施例１の下側端面部１１２と同様の効果を発揮する。

次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例３について説明する。実施例３のサスペンション装置は、実施例１のゴムブッシュ１００に代えて、以下説明するゴムブッシュ１００Ｃを備えたものである。
図８は、実施例３のサスペンション装置におけるゴムブッシュ１００Ｃ周辺部の断面図であって、実施例１における図４に相当する断面を示すものである。
ゴムブッシュ１００Ｃは、外筒１１０にフランジ部１１５，１１６を設けた点で実施例１のゴムブッシュ１００と相違する。

フランジ部（ストッパ部）１１５，１１６は、外筒１１０の上側端面部１１１、下側端面部１１２の開口１１３，１１４の縁部から、それぞれ上方側、下方側へ突き出して形成された面部である。これらのフランジ部１１５，１１６は、ゴム部１３０の一部であり内筒１２０が外筒１１０から突き出した部分の外周面の一部を被覆する内筒外周面被覆部１３１と間隔を隔てて対向して配置されている。
そして、フランジ部１１５，１１６は、ロワアーム３０がタイヤからの前後力を受け予め設定された揺動軸方向への変位量まで移動すると、対向する内筒外周面被覆部１３１と当接するようになっている。

以上説明した実施例３によれば、上述した実施例１と同様の効果に加えて、フランジ部１１５，１１６及びゴム部１３０の内筒外周面被覆部１３１が、該当ブッシュの前記揺動軸方向ストッパとして機能することから、単体のストッパを設ける必要がなくなり、また、設ける場合であっても簡素化することができる。
また、ストッパバネ特性を内筒外周面被覆部１３１の厚み、フランジ部１１５，１１６の高さや形状、これらの間隔等を調整することによって容易にチューニングすることができる。

次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例４について説明する。
実施例４のサスペンション装置は、例えばダブルウィッシュボーン式のリヤサスペンションである。ダブルウィッシュボーン式サスペンションは、車輪ハブ支持体であるスピンドルを上下少なくとも１対のアッパーアーム、ロワアームを含むサスペンションアーム（コントロールリンク）によって支持し、車輪のキャンバーをコントロールするものである。
図９は、実施例４のサスペンション装置のロワアームを上方から見た状態を示す模式的平面図である。

実施例４のサスペンション装置は、スピンドル２１０、ロワアーム２２０、図示しないアッパーアーム、サスペンションスプリング、ショックアブソーバ等を備えて構成されている。
スピンドル２１０は、図示しない後輪ハブを回転可能に支持する車輪ハブ支持体であって、下端部をロワアーム２２０に対して所定の揺動中心軸ａ回りに揺動可能に支持されるとともに、上端部をアッパーアームによって揺動可能に支持されている。

ロワアーム２２０は、前側円筒部２２１、後側円筒部２２２、トレーリングアーム部２２３、ラテラルアーム部２２４を備え、前後一対のゴムブッシュを介して図示しない車体に対して接続されている。
前側円筒部２２１は、ロワアーム２２０の前端部に設けられ、前側のゴムブッシュが圧入され固定される部分であって、軸方向が上下方向にほぼ沿って配置された円筒状に形成されている。
ここで、前側のゴムブッシュとしては、実施例１と同様のゴムブッシュ１００を用いる。ゴムブッシュ１００は、内筒１２０の軸方向がほぼ鉛直方向となるように配置される。また、内筒１２０のピン部１２１は、ロワアーム２２０の車体に対する揺動中心軸Ａとほぼ一致する方向に突き出すように配置される。

後側円筒部２２２は、後側のゴムブッシュが圧入され固定される部分であって、軸方向が車両の前後方向にほぼ沿って配置された円筒状に形成されている。
ここで、ロワアーム２２０の揺動中心軸Ａは、これらの前側円筒部２２１、後側円筒部２２２の中心部を結んだ直線とほぼ一致する。図９に示すように、後側円筒部２２２は、前側円筒部２２１よりも車幅方向内側に配置されており、その結果、ロワアーム２２０の揺動中心軸Ａは、車両前方側が外側に開くように配置されている。また、上述したロワアーム２２０に対するスピンドル２１０の揺動中心軸ａは、このロワアーム２２０の揺動中心軸Ａとほぼ平行に配置されている。

トレーリングアーム部２２３は、前側円筒部２２１とスピンドル２１０とを連結する部分であって、パイプ材を用いたり、又は、ハイドロフォーミング等によって、閉断面部を有する中空のアームとして形成されている。トレーリングアーム部２２３は、車両の前後方向にほぼ沿って延在し、前側円筒部２２１はその前端部に溶接等によって固定されている。また、スピンドル２１０は、トレーリングアーム部２２３の後端部から車幅方向外側に突き出した前後一対のブラケットを介して、トレーリングアーム部２２３に対して揺動中心軸ａ回りに揺動可能に支持されている。
また、トレーリングアーム部２２３には、図示しないサスペンションスプリング及びショックアブソーバが接続され、これらから上下方向の外力が入力される。

ラテラルアーム部２２４は、トレーリングアーム部２２３の後端部と後側円筒部２２２とを連結する部分であって、車幅方向にほぼ沿って延在している。
ラテラルアーム部２２４は、例えば車両の前後方向とほぼ直交して配置されたほぼ平板状の一枚ものの板金部材であって、その両端部をトレーリングアーム部２２３及び後側円筒部２２２とそれぞれ溶接等によって固定されている。また、ラテラルアーム部２２４の中央部には、補剛用のビード部が形成されている。
実施例４のサスペンション装置においては、後側ブッシュの軸線がロワアーム２２０の揺動中心軸Ａに対してずれていることから、ロワアーム２２０の揺動時には、ラテラルアーム部２２４が捩れるようになっている。

次に、上述した実施例４のサスペンション装置の効果を、以下説明する本発明の比較例２と対比して説明する。
図１０は、比較例２のサスペンション装置におけるロワアームを上方側から見た模式的平面図である。
比較例２のサスペンション装置は、実施例４のサスペンション装置に対して、前側ブッシュとしてゴムブッシュ１００に代えて以下説明するゴムブッシュ３００を用い、ロワアーム２２０の前側円筒部２２１に代えてピン２２５を設けたものである。

ゴムブッシュ３００は、その軸方向が揺動中心軸Ａとほぼ一致するように配置され、外筒３１０、内筒３２０、ゴム部３３０を備えている。
外筒３１０、内筒３２０はそれぞれ円筒状に形成され、ほぼ同心に配置されている。
外筒３１０は、図示しないブラケットによって車体に固定されている。また、内筒３２０は、ロワアーム２２０のピン２２５が挿入される。
ゴム部３３０は、外筒３１０の内周面と内筒３２０の外周面との間に設けられ、これらに対してそれぞれ加硫接着によって接合されている。

ピン２２５は、例えばスチール等によって丸断面のシャフト状に形成され、トレーリングアーム部２２３の前端部から、揺動中心軸Ａにほぼ沿って斜め前方側へ突き出して配置されている。ピン２２５は、トレーリングアーム部２２３の前端部にスウェージ加工を施し、予熱した状態で溶接される。
ピン２２５は、ゴムブッシュ３００の内筒３２０に挿入される。ピン２２５の先端部にはネジ部が形成され、このネジ部にナット２２５ａを締結することによって、ゴムブッシュ３００はロワアーム２２０に固定される。

上述した比較例２の場合には、ロワアーム２２０の製造時にトレーリングアーム部２２３にスウェージ加工をしたうえでピン２２５を予熱して溶接する必要があり、またピン２２５自体もネジ部等の機械加工（切削加工）が必要となるので、工数が多く製造工程が煩雑となる。また、ゴムブッシュ３００を車体に固定する場合にも例えばＵ字状のブラケット等を用いて複数のボルト等で締結する必要があり、部品点数が多くまた比較的大きなスペースを必要とする。

これに対し、実施例４によれば、トレーリングアーム２２３に前側円筒部２２１を溶接すればゴムブッシュ３００の圧入が可能となるのでロワアーム２２０の製造を簡素化することができる。
また、車体への取付も、例えば車体から下方へ突き出したスタッドボルトを設け、これを内筒１２０に挿入して締結すればよく、構造が簡素化され、省スペース化も図ることができる。
さらに、サスペンションスプリングやショックアブソーバからの上下方向力がロワアーム２２０に加わっても、ブッシュ１００の内筒１２０からゴム部１３０内へ突き出したピン部１２１を設けることによって、外筒１１０と内筒１２０の軸方向変位に対するゴム部１３０のバネ定数が向上されることから、外筒１１０と内筒１２０との軸方向変位を抑制し、サスペンションジオメトリの変化を防止することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）サスペンション装置の形式や各構成部品の形状、構造、レイアウトは上述した各実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、ダブルウィッシュボーン式サスペンションやマルチリンク式サスペンションにおいて、サスペンションスプリングやショックアブソーバが接続され、これらからの上下方向力が入力されるサスペンションアーム（コントロールリンク）と車体又は車体側構造部材との接続部に本発明を適用することによって、ブッシュの外筒と内筒との軸方向変位を抑制し、サスペンションジオメトリの変化を防止することができる。
（２）各実施例は、内筒の外周面から揺動中心軸に沿って外径側に突き出す突出部を有する構成としているが、本発明はこれに限らず、外筒の内周面から揺動中心軸に沿って内径側へ突き出す構成としてもよい。この場合、外筒を例えば鋳造等によって形成することができる。また、外筒の側面に開口を形成し、ここから別部品のピンを挿入してピンを外筒に溶接や接着等により接合してもよい。さらに、突出部の形状も各実施例のような円筒状のものに限らず、他の形状であってもよい。
（３）各実施例は、内筒の軸方向がサスペンションアームの揺動中心軸とほぼ直交しているが、本発明はこれに限らず、内筒の軸方向とサスペンションアームの揺動中心軸とが斜めに交わる構成としてもよい。

本発明を適用したサスペンション装置の実施例１を車体床下側の前方側から見た状態を示す外観斜視図である。図１のサスペンション装置を車体床下側の車幅方向中央部側から見た状態を示す外観斜視図である。図１のサスペンション装置のロワアームを上方側から見た状態を示す模式的平面図である。図３のIV−IV部矢視断面図である。図１のサスペンション装置におけるゴムブッシュの模式的外観斜視図である。本発明の比較例１のサスペンション装置におけるゴムブッシュ周辺部の断面図である。本発明を適用したサスペンション装置の実施例２におけるゴムブッシュ周辺部の断面図である。本発明を適用したサスペンション装置の実施例３におけるゴムブッシュ周辺部の断面図である。本発明を適用したサスペンション装置の実施例４におけるロワアームの模式的平面図である。本発明の比較例２のサスペンション装置におけるロワアームの模式的平面図である。

符号の説明

１車体
２フロントクロスメンバ
１０ハウジング
２０ストラット
３０ロワアーム
３１ボールジョイント
３２，３３円筒部
４０スタビライザ
４１リンク
５０ステアリングシステム
５１ステアリングギアボックス
５２タイロッド
６０フロントブレーキ
１００ゴムブッシュ
１１０外筒
１１１上側端面部
１１２下側端面部
１１３，１１４開口
１２０内筒
１２１ピン部
１３０ゴム部

Claims

一方の端部が車体又は車体側構造部材に対して揺動可能に接続されるとともに、他方の端部に車輪ハブ支持体が接続されるサスペンションアームを備えるサスペンション装置において、
前記サスペンションアームと前記車体又は車体側構造部材との接続部に、
前記サスペンションアームに装着される外筒と、
軸方向が前記サスペンションアームの揺動中心軸と交わる状態で前記外筒の内径側に挿入され、前記車体又は車体側構造部材に装着される内筒と、
前記外筒の内周面及び前記内筒の外周面にそれぞれ接合された弾性体と、
前記内筒から前記揺動中心軸に一致する方向に前記弾性体の内部へ突き出して形成されるとともに、前記サスペンションアームの揺動時に前記外筒と前記内筒とを回転可能に支持する軸部として機能する突出部と
を有するブッシュが設けられること
を特徴とするサスペンション装置。
一方の端部が車体又は車体側構造部材に対して揺動可能に接続されるとともに、他方の端部に車輪ハブ支持体が接続されるサスペンションアームを備えるサスペンション装置において、
前記サスペンションアームと前記車体又は車体側構造部材との接続部に、
前記サスペンションアームに装着される外筒と、
軸方向が前記サスペンションアームの揺動中心軸と交わる状態で前記外筒の内径側に挿入され、前記車体又は車体側構造部材に装着される内筒と、
前記外筒の内周面及び前記内筒の外周面にそれぞれ接合された弾性体と、
前記外筒から前記揺動中心軸に一致する方向に前記弾性体の内部へ突き出して形成されるとともに、前記サスペンションアームの揺動時に前記外筒と前記内筒とを回転可能に支持する軸部として機能する突出部と
を有するブッシュが設けられること
を特徴とするサスペンション装置。
請求項１又は請求項２に記載のサスペンション装置において、
前記外筒の端部開口の少なくとも一方から内径側に張り出して形成され、前記弾性体の端面と当接する弾性体保持面部を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
請求項３に記載のサスペンション装置において、
前記弾性体保持面部は、前記内筒の端部が挿入され、前記揺動中心軸回りの周方向にほぼ沿って延在する長穴状の開口が形成されること
を特徴とするサスペンション装置。
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記弾性体は、前記内筒が前記外筒から突出した部分の外周面を被覆する内筒外周面被覆部を有し、
前記外筒に固定され、前記外筒に対する前記内筒の揺動軸方向変位が所定量以上となった際に前記内筒外周面被覆部と当接するストッパ部を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記サスペンションアームは、車両の前後方向に離間した複数の接続部において前記車体に接続され、サスペンションスプリング、ショックアブソーバ、スタビライザの少なくとも一つからの上下方向外力が入力されるとともに、前記接続部の少なくとも一部に前記ブッシュが前記内筒の軸方向をほぼ上下方向に配置した状態で設けられること
を特徴とするサスペンション装置。
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記サスペンションアームは、ほぼＬ字型に屈曲して形成され、車両の前後方向に離間した一対の接続部において前記車体に接続されるマクファーソンストラットサスペンションのロワアームであって、車輪中心から車両前後方向に遠い側の前記接続部に前記ブッシュが前記内筒の軸方向をほぼ上下方向に配置した状態で設けられること
を特徴とするサスペンション装置。