JP5970279B2 - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を支持する左，右のトレーリングアームと、該左，右のトレーリングアーム同士を連結する中間ビームと、前記左，右のトレーリングアームの前端部を車体に連結するブッシュ部材とを備えた車両用サスペンション装置に関する。

この種のサスペンション装置に採用されるブッシュ部材では、車両旋回時における車輪からの入力に対する車幅方向の剛性を確保することにより操縦安定性を高めるとともに、車輪の上下動による振動を吸収して乗り心地を高めるようにしている。例えば、特許文献１には、ブッシュ部材（１０）の鍔ゴム部（２４）の径方向における外周部の肉厚（ｔ３，ｔ４）を中心側の肉厚（ｔ１，ｔ２）より厚くし、これによりねじり変形による歪みを抑制するようにした構造が開示されている。また中心側の肉厚は外周部に比べて薄くなることから、ブッシュ軸方向におけるばね定数を大きくできる。

特開２００４−１４８９９９号公報

ところで、前記従来のブッシュ部材では、車両旋回時の操縦安定性に対するトーコレクト効果は得られるものの、ブッシュ部材の周方向におけるねじりに対するばね定数が大きくなり、乗り心地が損なわれるおそれがある。このため例えば乗り心地を優先させたいファミリー向けの車両には採用し難いものとなっている。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、操縦安定性と乗り心地の両方を向上できる車両用サスペンション装置を提供することを課題としている。

本発明は、車両前後方向に延び、その後端部に車輪が装着される左，右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を連結する中間ビームと、前記左，右のトレーリングアームの前端部を車体側に揺動可能に連結するブッシュ部材とを備えた車両用サスペンション装置において、
前記左，右のブッシュ部材は、前記トレーリングアームに結合され、その軸方向端部に径方向外方に延びるフランジ部を有する外筒と、前記車体に締結され、その軸方向端部に前記フランジ部に所定隙間を設けて対向するストッパ部を有する内筒と、前記外筒と内筒との間に介設された第１弾性部及び前記フランジ部と前記ストッパ部との間に介設された第２弾性部を有する弾性部材とを備え、
前記ストッパ部には、前記第２弾性部側に突出する凸ビードが形成され、
該第２弾性部の外周面には、前記フランジ部に対して傾斜する面を含む凹部が形成されており、
前記凸ビードは、前記ブッシュ部材の軸芯を通る鉛直線より前記トレーリングアーム側に、かつ前記内筒と大略同心円をなす半円形状に形成され、前記凹部は、反トレーリングアーム側に、かつその底面が前記鉛直線Ｃと略平行をなすように切欠き形成されていることを特徴としている。

本発明に係るサスペンション装置によれば、内筒のストッパ部に第２弾性部側に突出する凸ビードを形成したので、フランジ部と凸ビードとの間における第２弾性部のばね定数を大きくすることができ、それだけ車両旋回時の車輪からの入力に対する剛性を高めることができる。その結果、トーアウトや横変位を抑制するトーコレクト効果を持たせることができ、操縦安定性を向上できる。

本発明では、第２弾性部の外周面にフランジ部に対して所定角度をなすよう傾斜する面を含む凹部を形成したので、トーコレクト量を効果的に増やしつつ、第２弾性部のねじりに対するばね定数を小さくすることができる。その結果、車輪の上下動による振動を効率よく吸収することができ、乗り心地を向上できる。

このように本発明では、ストッパ部に凸ビードを形成するとともに、第２弾性部に凹部を形成するだけの簡単な構造で、操縦安定性と乗り心地の両方を改善することができる。

また本発明では、ストッパ部に第２弾性部側に突出する凸ビードを形成するとともに第２弾性部に凹部を形成した分だけ、弾性部材全体の体積を小さくすることができ、それだけブッシュ部材の軽量化を図ることができる。

本発明の実施例１による自動車のサスペンション装置の側面図である。 前記サスペンション装置の平面図である。 前記サスペンション装置のブッシュ部材の側面図である。 前記ブッシュ部材の断面側面図（図５のIV-IV線断面図）である。 前記ブッシュ部材の断面平面図（図３のV-V線断面図）である。 前記ブッシュ部材の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の実施例１による車両用サスペンション装置を説明するための図である。なお、本実施例の説明の中で前後，左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で車両前進方向に見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動車のリヤサスペンション装置を示している。このリヤサスペンション装置１は、左右対称をなしており、車両前後方向に延び、その後端部２ｂに後輪７が回転自在に装着された左，右一対のトレーリングアーム２，２と、該左，右のトレーリングアーム2同士を連結する車幅方向に延びる中間ビーム３と、前記左，右のトレーリングアーム２の前端部２ａに固定されたブッシュ部材５とを備えている。

前記左，右のトレーリングアーム２，２は、筒状をなしており、その前端部２ａ，２ａが前記ブッシュ部材５，５を介して左，右のサイドメンバ６，６の下面に固定された懸架ブラケット６ａ（車体）により上下，左右に揺動可能に支持されている。

前記左，右のトレーリングアーム２の後端部２ｂには、ばね受け部材８が車内方に突出するよう固定されている。該各ばね受け部材８は、その上端が前記サイドメンバ６に支持されたサスペンションばね９の下端を支持している。

前記左，右のばね受け部材８には、後方に突出する支持ブラケット１０が固定されている。該左，右の支持ブラケット１０には、その上端部が車体フレーム１２に連結されたショックアブソーバ１１の下端部が連結されている。

前記左，右のブッシュ部材５は、同一構造のものであり、前記トレーリングアーム２の前端部２ａが結合された外筒１５と、前記懸架ブラケット６ａに締結固定された内筒１６と、前記外筒１５と内筒１６との間に配設されたゴム製の弾性部材１７とを備えており、詳細には、以下の構造を有する。

前記外筒１５は、前記トレーリングアーム２の前端に溶接により結合された固定筒体２ｃ内に圧入することにより固定されている。

前記外筒１５の軸方向外縁には、径方向外方に屈曲して延びるフランジ部１５ａが一体に形成されており、該フランジ部１５ａには前記固定筒体２ｃの外端面が当接している。また前記外筒１５の軸方向外側端部１５ｂは、他の部分より小径となるよう形成されている。

前記内筒１６は、前記外筒１５内に同軸をなすよう配置され、該外筒１５より軸長さが長くなるよう形成されており、その両端部が外筒１５の両端から軸方向外方に突出している。

前記内筒１６は、該内筒１６内に挿入された締結ボルト１９により、前記懸架ブラケット６ａの左，右側壁部６ｂ，６ｂ間に締結固定されている（図２参照）。

前記内筒１６の軸方向外端部には、ストッパプレート（ストッパ部）２０が溶接により結合されている。このストッパプレート２０は、前後方向長さが上下長さより長い楕円形状を有しており、前記外筒１５のフランジ部１５ａに所定の隙間Ｓをあけて対向している。このストッパプレート２０の外側面にはゴム板部材２１が貼着されている。

前記弾性部材１７は、前記外筒１５と内筒１６との間に介設された第１弾性部１７ａと、前記フランジ部１５ａと前記ストッパプレート２０との間に介設された第２弾性部１７ｂとを一体に形成した構造を有する。この第２弾性部１７ｂは、第１弾性部１７ａにより少し大径に形成されている。また前記弾性部材１７は、前記外筒１５，内筒１６及びストッパプレート２０に加硫接着により結合されている。

前記第１弾性部１７ａには、内側端面から軸方向に延びる前，後スリット１７ｃ，１７ｃ及び上，下スリット１７ｄ，１７ｄが形成されている。この各スリット１７ｃ，１７ｄは、第２弾性部１７ｂの中途部付近まで延びている。

そして前記ストッパプレート２０には、前記第２弾性部１７ｂ側に突出する凸ビード２０ａが形成されている。

前記凸ビード２０ａは、ブッシュ部材５の軸芯Ａを通る鉛直線Ｃよりトレーリングアーム２側（車両後側）に位置し、かつ内筒１６と大略同心円をなす半円形状に形成されている（図３参照）。

これにより前記ストッパプレート２０の凸ビード２０ａと外筒１５のフランジ部１５ａとの間における第１弾性部１７ｂのゴム厚ｔは、他の部分より薄くなっており、その結果、第２弾性部１７ｂの凸ビード２０ａ部分における車幅方向の入力に対する横剛性が高くなっている。

前記第２弾性部１７ｂの外周面には、前記外筒１５のフランジ部１５ａに対して所定角度θをなすよう傾斜する面ａを含む凹部１７ｅが形成されている。この角度θは、旋回時にブッシュ部材５に作用する荷重方向と略同じ角度に設定され、具体的には３０度ないし５０度が良好であり、本実施例では４５度に設定されている。

前記凹部１７ｅは、車両側方から見たとき、前記鉛直線Ｃより反トレーリングアーム側（車両前側）に位置し、かつその底面１７ｅ′が前記鉛直線Ｃに略平行となるように切欠き形成されている。

また、車両上方から見たとき、前記凹部１７ｅは、前記底面１７ｅ′の最深部に位置する頂点ｐが前記ストッパプレート２０の内側面とフランジ部１５ａの中心ｄよりｅだけ車内側に変位した位置となるように形成されている（図６参照）。具体的には、前記ｅはストッパプレート２０とフランジ部１５ａとの隙間Ｓの１／４程度に設定されている。

本実施例によれば、ストッパプレート２０に第２弾性部１７ｂ側に突出する凸ビード２０ａを形成したので、第２弾性部１７ｂの、凸ビード２０ａとフランジ部１５ａとの間に位置する部分の車幅方向の入力Ｆに対する方向のばね定数Ｋ３を大きくすることができ、それだけ車両旋回時における後輪７からの入力に対する横剛性を高めることができる。その結果、トーアウトや横変位を抑制するトーコレクト効果を持たせることができ、操縦安定性を向上できる。

また前記凸ビード２０ａを、ブッシュ部材５の軸芯Ａを通る鉛直線Ｃよりトレーリングアーム２側に位置し、かつ内筒１６と大略同心円をなすよう半円形状に形成したので、前記大きくなったばね定数を、車両旋回時の後輪７からの入力に対してより有効に作用させることができる。ここで、前記凸ビード２０ａは、前記鉛直線Ｃより車両前側に延在させてもよく、またストッパプレート２０の全周に延びるよう形成してもよい。

本実施例では、前記第２弾性部１７ｂの外周面に凹部１７ｅを形成したので、該凹部１７ｅにより車両上下方向Ｒ３におけるねじりばね定数を小さくすることができる。その結果、後輪７の上下動による振動を効率よく吸収することができ、それだけ乗り心地を向上できる。

また前記凹部１７ｅに、フランジ部１５ａに対して所定角度θをなす傾斜面ａを形成したので、旋回時の車幅方向荷重の一部を車両前後方向分力として発生させることができ、これによりトーコレクト量を効果的に増やすことができる。

さらに、前記凹部１７ｅを形成するに当たって、その頂点ｐがストッパプレート２０の内側面に対して車内側に偏位するように形成したので、前記頂点ｐより車幅方向外側のボリュームを大きくすることができ、それだけ耐久性を高めることができる。

このように本実施例では、ストッパプレート２０に凸ビード２０ａを形成するとともに、第２弾性部１７ｂに凹部１７ｅを切欠き形成するだけの簡単な構造で、操縦安定性と乗り心地の両方を向上させることができる。この場合、凸ビード部２０ａを車両後側に、凹部１７ｅを車両前側に形成したので、両者が干渉することがなく、操縦安定性と乗り心地の確実な両立が可能となる。

また本実施例では、前記ストッパプレート２０に第２弾性部１７ｂ側に突出する凸ビード２０ａを形成するとともに、第２弾性部１７ｂに凹部１７ｅを切欠き形成したので、それだけ弾性部材１７全体の体積を小さくすることができ、ひいてはブッシュ部材５の軽量化を図ることができる。

１ サスペンション装置
２ トレーリングアーム
３ 中間ビーム
５ ブッシュ部材
６ サイドメンバ（車体）
１５ 外筒
１５ａ フランジ部
１６ 内筒
１７ 弾性部材
１７ａ 第１弾性部
１７ｂ 第２弾性部
１７ｅ 凹部
２０ ストッパプレート（ストッパ部）
２０ａ 凸ビード
ａ トー調整面
ｓ 隙間
θ 角度

Claims (1)

1. 車両前後方向に延び、その後端部に車輪が装着される左，右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を連結する中間ビームと、前記左，右のトレーリングアームの前端部を車体側に揺動可能に連結するブッシュ部材とを備えた車両用サスペンション装置において、
   前記左，右のブッシュ部材は、前記トレーリングアームに結合され、その軸方向端部に径方向外方に延びるフランジ部を有する外筒と、
   前記車体に締結され、その軸方向端部に前記フランジ部に所定隙間を設けて対向するストッパ部を有する内筒と、
   前記外筒と内筒との間に介設された第１弾性部及び前記フランジ部と前記ストッパ部との間に介設された第２弾性部を有する弾性部材とを備え、
   前記ストッパ部には、前記第２弾性部側に突出する凸ビードが形成され、
   該第２弾性部の外周面には、前記フランジ部に対して傾斜する面を含む凹部が形成されており、
   前記凸ビードは、前記ブッシュ部材の軸芯を通る鉛直線より前記トレーリングアーム側に、かつ前記内筒と大略同心円をなす半円形状に形成され、前記凹部は、反トレーリングアーム側に、かつその底面が前記鉛直線Ｃと略平行をなすように切欠き形成されている
   ことを特徴とする車両用サスペンション装置。

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