JP6288250B2 - 車両のサスペンション構造 - Google Patents

Description

本発明は、車輪がボールジョイントを介して車体に支持される車両のサスペンション構造に関する。

車両の特に前面衝突時に、車体の衝撃吸収性を確保しようとする車両のサスペンション構造が、下記特許文献１に開示されている。特許文献１のサスペンション構造は、サスペンションアームの車幅方向内側に位置するサスクロスメンバに対する支持ブッシュに脆弱部を設け、この脆弱部を車両の前面衝突時に破壊するようにしている。

特開２０００−７１７３４号公報

ところで、特許文献１のものは、サスペンションアームのサスクロスメンバに対する車体前後方向二箇所の連結部のうち一箇所を破壊するようにしており、他の一箇所はつながったままとなる。このため、このつながった連結部を中心としてサスペンションアームが車輪とともに揺動回転し、揺動回動した車輪が車体に干渉して車体を変形させる恐れがある。

そこで、本発明は、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、車輪の干渉によって車体が変形するのを抑制することを目的としている。

本発明は、サスペンションアームと車輪とがボールジョイントにより連結され、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアームが変形するに伴ってボールジョイントの球体収容部が球体に対して揺動し、球体収容部の開口縁部が軸部に干渉することによって球体が球体収容部から抜けることを特徴としている。その際、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアームとサスペンションメンバとの連結部が破断するときの破断荷重が、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、ボールジョイントの球体が球体収容部から抜けるときの抜け荷重よりも大きい。

本発明によれば、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアームが変形するに伴って球体収容部が球体に対して揺動し、球体収容部の開口縁部が軸部に干渉することによって球体が球体収容部から抜ける。球体が球体収容部から抜けることで、車輪とサスペンションアームとのボールジョイントによる連結が外れるので、車輪が障害物と車体との間に挟まれ続けることによる車体の変形を抑えることができる。

図１は、本発明の第1の実施形態に係わる車両のサスペンション構造を示す車幅方向一方側での正面図である。 図２は、図１のサスペンション構造において、ボールジョイントによる車輪の連結が外れた状態を示す車両下側から見た底面図である。 図３は、図１のサスペンション構造をサスペンションメンバなど車体構造部材や車輪を省略した状態を示し、（ａ）は図１と同様の正面図、（ｂ）は（ａ）の側方から見た側面図である。 図４は、図３（ｂ）のサスペンションアーム及びボールジョイントを示す側面図である。 図５は、図４に示すボールジョイントの断面図である。 図６は、図４に示すサスペンションアームが折れ曲がり変形するときの変位を（ａ），（ｂ），（ｃ）の順で示した平面図である。 図７は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に対応するサスペンションアームの側面図である。 図８（ａ）は、図３（ｂ）に対しサスペンションアームが折れ曲がり変形した状態を示す動作説明図で、図８（ｂ）はボールジョイントのソケットがボール側に対して揺動した状態を示す動作説明図である。 図９（ａ）は、サスペンションアームが上方に突出するように折り曲がった状態を示す動作説明図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に対応するボールジョイントの状態を示す動作説明図である。 図１０は、ロードホイールとサイドシルとの車幅方向位置の関係を示す平面図で、（ａ）はロードホイールのディスク面がサイドシルより外側にある場合、（ｂ）はロードホイールのディスク面がサイドシルより内側にある場合をそれぞれ示す。 図１１は、サスペンションアームが折れ曲がる位置をサスペンションアームのタイプ別に示す平面図で、（ａ）はコンプレッションロッドタイプ、（ｂ）はＡアームタイプ、（ｃ）はテンションロッドタイプである。 図１２は、本発明の第２の実施形態を示すボールジョイントの断面図である。 図１３は、本発明の第３の実施形態を示すボールジョイントの断面図である。 図１４は、本発明の第７の実施形態を示し、（ａ）は、サスペンションアームの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１５は、本発明の第８の実施形態に係わるサスペンションアームのサスペンションメンバに対するブッシュによる取付位置を示す側面図である。 図１６は、本発明の第１０の実施形態に係わるボールジョイントのソケットの平面図である。 図１７は、本発明の第１１の実施形態を示し、（ａ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ断面に相当し、（ｂ）は図１４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当する断面図である。 図１８は、本発明の第１２の実施形態に係わるサスペンションアームが傾斜するようにして変形する状態の図８（ａ）に対応する側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第1の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係わる図１の車両のサスペンション構造は、車体前部のフロントサスペンションの左右一方側（車両進行方向で見て左側）を示している。左右他方側は、図１の一方側に対して左右対称であるので省略している。なお、各図中の矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。

サスペンションメンバ１は、車幅方向（図１中で左右方向）に延設されて、その車幅方向両側の前、後端部を、図２に示すフロントサイドメンバ３に結合し、フロントコンパートメント５の下側の車体骨格部材を構成している。フロントサイドメンバ３は、車幅方向両側にて車両前後方向に延在する車体骨格部材であり、図２に示すように、サスペンションメンバ１を境にして車両後方側が前方側に対して車幅方向内側に屈曲している。

車両の底面図である図２に示すように、フロントサイドメンバ３のサスペンションメンバ１より後方側はフロアパネル７の下面（図２中で紙面表側）に結合し、フロアパネル７の車幅方向外側にはサイドシル９を結合している。また、サスペンションメンバ１より後方側のフロントサイドメンバ３とサイドシル９とは、アウトリガー１１によって連結している。なお、図１では、フロアパネル７やアウトリガー１１を省略している。

サスペンションメンバ１の車幅方向外側の端部には、サスペンションアーム１３を、その車幅方向内側端部における前後二箇所の連結部１５，１７にて連結している。各連結部１５，１７には、車両上下方向を軸心とするブッシュを使用している。サスペンションアーム１３の車幅方向外側の端部には、後述するボールジョイント２９を有する連結部１９を介して車輪２１を連結している。

サスペンションアーム１３は、図２に示すように、車両上下方向から見た平面視でほぼ三角形状となっている。ここで、車輪２１との連結部１９は、サスペンションメンバ１との前方側の連結部１５に対し、車両前後方向位置がやや前方であるがほぼ同じ位置にある。また、連結部１５は、連結部１７に対して車幅方向位置がやや外側にあるがほぼ同じ位置にある。そして、連結部１５と連結部１９とを結ぶ直線と、連結部１５と連結部１７とを結ぶ直線とは、直角よりやや大きな角度をなしているがほぼ直角であり、したがって、サスペンションアーム１３は、車両上下方向から見た平面視でほぼ直角三角形状である。

このようなサスペンションアーム１３は、車輪２１側の連結部１９と、サスペンションメンバ１側の後方の連結部１７との間が、これら両連結部１９，１７を結ぶ直線に対して凹部を形成するよう湾曲する湾曲部１３ａを備えている。また、サスペンションアーム１３の主に連結部１５，１７相互間には、開口部１３ｂが形成されている。開口部１３ｂは、サスペンションメンバ１とその上方に位置するフロントサイドメンバ３との間を連結する連結部材２０の上端を、車両下方からフロントサイドメンバ３に締結する際の作業穴として利用される。

サスペンションアーム１３の車輪２１側の連結部１９は、図１に示すようにナックル（アクスル）２３の下部２３ａに連結している。ナックル２３の上部２３ｂは、ストラットを構成するショックアブソーバ２５の下端に連結し、ショックアブソーバ２５の上端は車体側の図示しないストラットハウジングに支持されている。ショックアブソーバ２５は、図３（ａ）に示すように、上端が下端に対して車幅方向内側となるよう傾斜し、図３（ｂ）に示すように、上端が下端に対して車両後方側となるよう傾斜している。ナックル２３には、図示しない車軸及びブレーキロータが回転可能に連結され、このブレーキロータ側に車輪２１の図示しないロードホイールが連結固定される。なお、図２ではナックル２３やショックアブソーバ２５を省略している。

図４、図５に示すように、ボールジョイント２９は、車輪２１側の球体としてのボール３１と、このボール３１を回転可能に収容するサスペンションアーム１３側の球体収容部としてのソケット３３とを含んでいる。また、ボール３１の上部にソケット３３から外部に向けて延びようにして軸部としてのスタッド軸３５が設けられている。スタッド軸３５は、ボール３１に連続する下部３５ａと、ナックル２３に連結される上部３５ｂとを有し、下部３５ａと上部３５ｂとの間にフランジ３７を取り付けている。スタッド軸３５（下部３５ａ及び上部３５ｂ）の直径は、ボール３１の直径より小さい。なお、サスペンションアーム１３側に球体としてのボール３１を設け、このボール３１を回転可能に収容する球体収容部としてのソケット３３を車輪２１側に設けてもよい。すなわち、ボールジョイント２９は、車輪２１側とサスペンションアーム１３側とのいずれか一方にあるボール３１と、車輪２１側とサスペンションアーム１３側とのいずれか他方にあるソケット３３と、を含んでいる。

ソケット３３は、底部となる底壁３３ａと、底壁３３ａの外周縁から立ち上がる側部となる側壁３３ｂと、側壁３３ｂの上端部からボール３１に向けて突出するフランジ部３３ｃとを備えている。側壁３３ｂは、ボール３１の周囲を囲むように円筒形状となっており、これに伴いフランジ部３３ｃもボール３１の周囲を囲むように環状に形成されている。

上記した底壁３３ａ、側壁３３ｂ及びフランジ部３３ｃによってボール３１が収容される球体収容空間となるボール収容空間３９が形成される。ここで、環状のフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１によって形成される円の直径は、ボール３１の直径よりも小さい。このため、図５のようにボール収容空間３９に収容されたボール３１は、通常時ではボール収容空間３９の開口３３ｄから抜けることはない。また、通常の車両走行時などには、スタッド軸３５がボール３１を中心としてソケット３３に対し相対的に揺動回転するが、その際フランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がスタッド軸３５（下部３５ａ）に干渉することはない。

なお、ボール３１をボール収容空間３９内に組み付けるには、例えばソケット３３の底壁３３ａを側壁３３ｂと別部材とし、フランジ３７を取り付けていない状態のスタッド軸３５を、底壁３３ａを側壁３３ｂに取り付けていない状態で開口３３ｄと反対側から挿入すればよい。また、フランジ３７と側壁３３ｂの上端との間には、弾性変形可能なゴム製などで構成した保護カバー４１を取り付けて、開口３３ｄ周辺を覆っている。

ソケット３３の底壁３３ａは、特にボール収容空間３９側の内面が、中心部の平面部３３ａ１と、平面部３３ａ１の周囲に形成される傾斜面部３３ａ２とを備えている。そして、このソケット３３とボール３１との間、すなわちボール収容空間３９には、樹脂などで形成した摺動部材４３を収容している。

摺動部材４３は、ボール３１の外周面に対して摺動する凹曲面４３ａを備え、外面が側壁３３ｂの内面及び底壁３３ａの傾斜面部３３ａ２に密着するようにしてボール収容空間３９に収容している。また、摺動部材４３は、ソケット３３の開口３３ｄに対応する開口４３ｂと、開口４３ｂの反対側に位置して開口４３ｂよりも小さな下部開口４３ｃとを備えている。

上記したボールジョイント２９は、図４に示すように、ソケット３３がサスペンションアーム１３の環状の取付部１３ｃに挿入固定されてサスペンションアーム１３に連結されている。一方、スタッド軸３５は、ナックル２３の下部２３ａに連結されており、これらソケット３３及びスタッド軸３５の連結によって、ボールジョイント２９による連結部１９が構成される。

次に作用を説明する。上記した車両のサスペンション構造を備える車両が、図２に示す障害物４５の干渉により前面衝突するなどして車両前後方向から衝撃を受けると、例えば図６、図７に示すように、サスペンションアーム１３が変形する。図６（ａ）、図７（ａ）はサスペンションアーム１３が変形し始める状態であり、この状態から図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図６（ｃ）、図７（ｃ）と変形していく。

図８（ａ）は、サスペンションアーム１３の図３（ｂ）の変形前の状態から変形した後の状態を示している。ここでのサスペンションアーム１３は、下方に突出するよう折れ曲がるように変形している。この変形によって、図８（ｂ）に示すように、ボールジョイント２９は、ソケット３３の車両前方側のフランジ部３３ｃの開口縁部となる端部３３ｃ１が、スタッド軸３５の下部３５ａに干渉する（図６（ｂ），７（ｂ）に対応）。干渉後さらに衝撃が加わって図６（ｃ）、図７（ｃ）のようにサスペンションアーム１３の変形が進むと、フランジ部３３ｃが変形してボール３１がソケット３３から開口３３ｄを通って抜けることになる。つまり、車輪２１とサスペンションアーム１３とのボールジョイント２９による連結が外れる。

上記したサスペンションアーム１３の変形及び、この変形に伴うボール３１のソケット３３からの抜けによって、車輪２１は、図２に示すように、車両後方に移動した（車輪２１Ａ）後、車幅方向外側に移動する（車輪２１Ｂ）。このとき車輪２１は、ナックル２３及びショックアブソーバ２５に連結された状態となる場合もあるが、連結された状態であっても車幅方向外側に移動する。このため、車輪２１は、障害物４５と後方のサイドシル９などの車体との間に挟まれ続けることを抑制でき、車輪２１と車体との干渉を極力抑制して車体の変形を抑えることができる。

サスペンションアーム１３が、図９（ａ）のように、図８（ａ）とは逆に上方に向けて突出するよう折れ曲がり変形する場合には、ボールジョイント２９は、図９（ｂ）のようになる。この場合、ソケット３３の車両後方側のフランジ部３３ｃの開口縁部となる端部３３ｃ１が、スタッド軸３５の下部３５ａに干渉する。

本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、車輪２１におけるロードホイール４７の車幅方向外側の面であるディスク面４７ａが、サイドシル９の車幅方向外側の面９ａよりも、車幅方向外側に位置する構成としてもよい。これにより、車輪２１が図２の車輪２１Ａ、２１Ｂのように後方に移動してロードホイール４７がサイドシル９に干渉したとしても、強度の高いディスク面４７ａがサイドシル９に干渉するのを抑制でき、車体の変形を抑制できる。

逆に、図１０（ｂ）に示すように、ロードホイール４７のディスク面４７ａが、サイドシル９の車幅方向外側の面９ａよりも、車幅方向内側に位置する構成とした場合には、車輪２１の後方の車体にガイド部４９を設ける。ガイド部４９は、ホイールハウスの内面に設けられ、車両前方から後方に向けて凹状に湾曲しサイドシル９につながっている。

この場合には、車輪２１が図２の車輪２１Ａ、２１Ｂのように後方に移動し、ロードホイール４７の特に強度の高いディスク面４７ａが車体のガイド部４９に干渉しても、ロードホイール４７（車輪２１）はガイド部４９にガイドされて外側に移動する。これにより、ロードホイール４７（車輪２１）が、障害物４５とサイドシル９などの車体との間に挟まれ続けることを抑制でき、車輪２１と車体との干渉を極力抑制して車体の変形を抑えることができる。なお、図１０（ａ）の例でもガイド部４９を設けてもよい。

サスペンションアーム１３の変形形態としては、図６に示す車両前方の連結部１５，１９相互をつなぐ部分と、車両後方の連結部１７との間が、図８（ａ）のように下方に突出するよう折れ曲がる。このような折れ曲がり形態を模式化すると、図１１（ａ）の線分ａ１が折れ線となる。

本実施形態のサスペンションアーム１３は、図１１（ａ）のように、車輪２１との連結部１９が車両前方側に位置するコンプレッションロッドタイプであり、この場合には、線分ａ２を折れ線として折れ曲がる場合もある。線分ａ２は、車両内側の連結部１５，１７相互をつなぐ部分と、車両外側の連結部１９との間が折れ曲がる折れ線である。なお、線分ａ１及び線分ａ２は、図示した位置に限るものではない。

図１１（ｂ）は、車輪２１との連結部１９が、他の連結部１５，１７の車両前後方向中央に位置するＡアームタイプのサスペンションアーム１３Ａを示している。この場合には、線分ｂ１，ｂ２，ｂ３をそれぞれ折れ線として折れ曲がる三つの形態が考えられる。なお、線分ｂ１，ｂ２，ｂ３は、図示した位置に限るものではない。

図１１（ｃ）は、図１１（ａ）とは逆に、車輪２１との連結部１９が車両後方側に位置するテンションロッドタイプであり、この場合には、線分ｃ１，ｃ２をそれぞれ折れ線として折れ曲がる二つの形態が考えられる。なお、線分ｃ１，ｃ２は、図示した位置に限るものではない。

このように、本発明では、サスペンションアーム１３は、サスペンションメンバ１に対して車両前後方向二箇所の連結部１５，１７で連結される一方、車輪２１に対してボールジョイント２９による一箇所の連結部１９で連結されている。そして、サスペンションアーム１３の折れ曲がる位置は、三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間である。

これにより、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間で折れ曲がることになる。その際ソケット３３がボール３１に対して揺動し、ソケット３３の端部３３ｃ１がスタッド軸３５に干渉することによってボール３１がソケット３３から抜ける。その結果、車輪２１とサスペンションアーム１３とのボールジョイント２９による連結が外れる。このとき車輪２１は、障害物４５と後方のサイドシル９などの車体との間に当初は挟まれることになるが、サスペンションアーム１３とのボールジョイント２９による連結が外れているので、そのまま挟まれ続けることを抑制できる。これにより、車輪２１と車体との干渉を極力抑制して車体の変形を抑えることができる。

ここで、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３とサスペンションメンバ１との連結部１５，１７が破断するときの破断荷重をＡとする。また、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、ボールジョイント２９のボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重をＢとする。その際、本実施形態では、連結部１５，１７が破断するときの破断荷重Ａが、ボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重Ｂよりも大きいものとする。すなわち、「破断荷重Ａ＞抜け荷重Ｂ」である。これにより、ボール３１がソケット３３から抜ける前に、連結部１５，１７が破断してしまうことを抑制できる。

逆に、「破断荷重Ａ≦抜け荷重Ｂ」、特に「破断荷重Ａ＜抜け荷重Ｂ」であると、ボール３１がソケット３３から抜ける前に連結部１５，１７が先に破断してしまう。その結果、ソケット３３がスタッド軸３５に干渉しにくくなってボール３１のソケット３３からの抜けを阻害することになる。したがって、「破断荷重Ａ＞抜け荷重Ｂ」となるように、連結部１５，１７もしくは連結部１５，１７周囲のサスペンションアーム１３の強度、剛性を設定することで、サスペンションアーム１３をより確実に変形させてボール３１がソケット３３からより確実に抜けるようにする。

ここで、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションメンバ１との連結部１５，１７周辺のサスペンションアーム１３が破断するときの破断荷重をＣとする。その際、本実施形態では、サスペンションアーム１３の破断荷重Ｃが、前記したボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重Ｂよりも大きいものとする。すなわち、「破断荷重Ｃ＞抜け荷重Ｂ」である。これにより、ボール３１がソケット３３から抜ける前に、連結部１５，１７周辺のサスペンションアーム１３が破断してしまうことを抑制できる。

逆に、「破断荷重Ｃ≦抜け荷重Ｂ」、特に「破断荷重Ｃ＜抜け荷重Ｂ」であると、ボール３１がソケット３３から抜ける前に、連結部１５，１７周辺のサスペンションアーム１３が先に破断してしまい、ソケット３３がスタッド軸３５に干渉しにくくなってボール３１のソケット３３からの抜けを阻害することになる。したがって、「破断荷重Ｃ＞抜け荷重Ｂ」となるように、サスペンションアーム１３の強度、剛性を設定することで、サスペンションアーム１３をより確実に変形させてボール３１がソケット３３からより確実に抜けるようにする。

ここで、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が力のモーメントにより捩り変形する際の捩り変形荷重をＤとする。また、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が力のモーメントにより捩り変形してボールジョイント２９のボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重をＥとする。その際、本実施形態では、サスペンションアーム１３の捩り変形荷重Ｄが、ボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重Ｅよりも大きいものとする。すなわち、「捩り変形荷重Ｄ＞抜け荷重Ｅ」である。これにより、ボール３１がソケット３３から抜ける前に、サスペンションアーム１３が捩り変形してしまうことを抑制できる。なお、ここでの捩じり変形とは、連結部１５と連結部１９とを結ぶ車幅方向に延びる軸線を中心とした捩じり変形である

逆に、「捩り変形荷重Ｄ≦抜け荷重Ｅ」、特に「捩り変形荷重Ｄ＜抜け荷重Ｅ」であると、ボール３１がソケット３３から抜ける前にサスペンションアーム１３が先に捩り変形してしまい、サスペンションアーム１３が折れ曲がり変形しにくくなる。この場合、サスペンションアーム１３が先に捩り変形することによって、力のモーメントがボールジョイント２９に作用しにくくなるので、ボール３１がケット３３から抜けにくくなる。したがって、「捩り変形荷重Ｄ＞抜け荷重Ｅ」となるように、サスペンションアーム１３の強度、剛性を設定することで、サスペンションアーム１３をより確実に折れ曲がり変形させてボール３１がソケット３３からより確実に抜けるようにする。

また、本実施形態では、図２に示したように、サスペンションアーム１３に開口部１３ｂが形成されていて、開口部１３ｂは、図１に示した連結部材２０の上端を車両下方からフロントサイドメンバ３に締結する際の作業穴として利用される。この作業穴を利用して、ソケット３３がより効率的に揺動できるように、サスペンションアーム１３が折れ曲がるようにしている。これにより、ボール３１がソケット３３から抜けやすくなる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、図１２に示すように、ボールジョイント２９Ａのソケット３３Ａが、図５に示す第１の実施形態におけるボールジョイント２９のソケット３３と形状が異なっている。具体的には、ソケット３３Ａは、円筒形状の側壁３３Ａｂの底壁３３Ａａから立ち上がる上下方向の長さが、ボール３１を間に挟んで車両前後方向（図１２中で左右方向）の対向する部分で互いに異なっている。この場合、ソケット３３Ａにおけるフランジ部３３Ａｃの端部３３Ａｃ１とスタッド軸３５との車両前後方向の間隔が、ボール３１を間に挟んで互いに対向する部分で異なる。

図１２では、図中で左側が車両前方であり、したがって、車両前方側の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さが、車両後方側の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さより長くなっている。より正確には、車両前方側の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さは、第１の実施形態の側壁３３ｂの立ち上がり長さよりも長く、車両後方側の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さは、第１の実施形態の側壁３３ｂの立ち上がり長さよりも短い。この場合、ソケット３３Ａの開口３３Ａｄの開口面積は、第１の実施形態におけるソケット３３の開口３３ｄの開口面積とほぼ等しくなっている。

このように、立ち上がり長さがより長くなっている車両前方側の側壁３３Ａｂの上端のフランジ部３３Ａｃは、上方に向けて傾斜し、端部３３Ａｃ１がスタッド軸３５の下部３５ａにより近接した位置となる。このような形状の側壁３３Ａｂは、車両前方側と車両後方側との間については、立ち上がり長さが徐々に変化しているものとする。その他ソケット３３Ａの形状に対応して摺動部材４３Ａが第１の実施形態の摺動部材４３と異なるほかは第１の実施形態とほぼ同様である。

第２の実施形態は、車両が第１の実施形態と同等の衝撃を受け、サスペンションアーム１３も同様の折れ曲がり変形したとすると、ソケット３３Ａの車両前方側のフランジ部３３Ａｃの端部３３Ａｃ１がボールジョイント２９Ａのスタッド軸３５に干渉する。この場合、この干渉する時期が、第１の実施形態と比較して、車両前方側の側壁３３Ａｂのフランジ部３３Ａｃの端部３３Ａｃ１がスタッド軸３５に近接している分早くなる。

これにより、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、ボールジョイント２９Ａのボール３１をソケット３３Ａからより早期に抜いて、車輪２１についてもより早期に外側へ移動させることができ、車体の変形をより確実に抑制することができる。

なお、図１２に示した例は、サスペンションアーム１３が図８（ａ）のように下方に向けて突出するよう折れ曲がる場合を想定している。サスペンションアーム１３が下方に向けて突出するよう折れ曲がることで、車両前方側のフランジ部３３Ａｃの端部３３Ａｃ１がボールジョイント２９Ａのスタッド軸３５に干渉する時期が早くなる。

したがって、図９（ａ）のように、サスペンションアーム１３が図９（ａ）中で上方に向けて突出するよう折れ曲がる場合には、ソケット３３Ａの形状は車両前方側と後方側とで逆になる。すなわち、車両後方側の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さが、車両前方の側壁３３Ａｂの立ち上がり長さより長くなる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、図１３に示すように、ボールジョイント２９Ｂが、ソケット３３の中心軸線Ｌをスタッド軸３５の中心軸線Ｍに対し、図１３中で時計回り方向に傾斜させてずらしている。図５に示す第１の実施形態では中心軸線Ｌと中心軸線Ｍとが一致している。この場合、底壁３３ａから立ち上がる側壁３３ｂの長さが、第１の実施形態のソケット３３と同様に、周方向に沿って均一であり、ボールジョイント２９Ｂの各部材の形状はボールジョイント２９と同様である。その他のボールジョイント２９Ｂ以外の構成要素は第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態は、ボールジョイント２９Ｂの組み付け時に、ソケット３３の中心軸線Ｌをスタッド軸３５の中心軸線Ｍに対し、図１３中で時計回り方向に傾斜させる。これにより、図１２に示す第２の実施形態と同様に、車両前方側の側壁３３ｂの上端のフランジ部３３ｃは、スタッド軸３５の下部３５ａにより近接した位置となる。

この場合、車両が第１の実施形態と同等の衝撃を受け、サスペンションアーム１３も同等の折れ曲がり変形したとすると、第２の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ソケット３３のフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がボールジョイント２９Ｂのスタッド軸３５に干渉する時期が、車両前方側の側壁３３ｂのフランジ部３３ｃがスタッド軸３５により近接している分早くなる。

これにより、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、ボールジョイント２９Ｂのボール３１をソケット３３からより早期に抜いて、車輪２１についてもより早期に外側へ移動させることができ、車体の変形をより確実に抑制することができる。また、第３の実施形態は、第２の実施形態のようにソケット３３の形状を第１の実施形態に対して変更する必要がなく、その分製造コストを抑えることができる。

なお、第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、図１３に示した例は、サスペンションアーム１３が図８（ａ）のように下方に向けて突出するよう折れ曲がる場合を想定している。サスペンションアーム１３が下方に向けて突出するよう折れ曲がることで、車両前方側のフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がボールジョイント２９Ｂのスタッド軸３５に干渉する時期が早くなる。

したがって、図９（ａ）のように、サスペンションアーム１３が上方に向けて突出するよう折れ曲がる場合には、ソケット３３のスタッド軸３５に対する傾斜方向が、図１３の例に対して逆になる。すなわち、ソケット３３の中心軸線Ｌをスタッド軸３５の中心軸線Ｍに対し、図１３中で反時計回り方向に回転させて傾斜させる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態は、図５に示す第１の実施形態のボールジョイント２９において、ソケット３３のフランジ部３３ｃのスタッド軸３５に干渉する部分の強度を、他の部分の強度よりも高くする。すなわち、ソケット３３がボール３１に対して揺動するときに、スタッド軸３５に干渉する部分の側壁３３ｂの上端部のフランジ部３３ｃが、他の部分の側壁３３ｂの上端部のフランジ部３３ｃよりも強度が高い。強度を高くするには、例えば部分的に高周波焼入れを行うか、部分的に厚さを厚くするなど部分的に形状を変更するか、あるいは、強度の高い別部材を設けることなどでよい。

この場合、車両が第１の実施形態と同様にして衝撃を受けて、図８（ｂ）のようにフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がスタッド軸３５に干渉したときには、「てこ」の原理によって、強度の高い端部３３ｃ１を支点としてソケット３３が揺動しやすくなる。このため、他の強度の低い部位が容易に変形し、ボール３１がソケット３３から抜けやすくなる。

したがって、第４の実施形態においても、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、ボールジョイント２９のボール３１をソケット３３からより早期に抜いて、車輪２１についてもより早期に外側へ移動させることができ、車体の変形をより確実に抑制することができる。

［第５の実施形態］
第５の実施形態は、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、図３に示したナックル２３及びショックアブソーバ２５がそれぞれ変形する際の変形荷重Ｆを、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が変形する際のアーム変形荷重Ｇよりも大きくしている。すなわち、「ナックル２３及びショックアブソーバ２５の変形荷重Ｆ＞アーム変形荷重Ｇ」である。

これにより、ナックル２３またはショックアブソーバ２５が変形する前に、サスペンションアーム１３が、例えば下方に向けて突出するよう折れ曲がり変形することになる。サスペンションアーム１３が折れ曲がることで、ソケット３３がボール３１に対して揺動し、ソケット３３のフランジ部３３ｃがスタッド軸３５に干渉することによってボール３１がソケット３３から抜けることになる。

逆に、「ナックル２３及びショックアブソーバ２５の変形荷重Ｆ≦アーム変形荷重Ｇ」、特に「ナックル２３及びショックアブソーバ２５の変形荷重Ｆ＜アーム変形荷重Ｇ」であると、ボール３１がソケット３３から抜ける前にナックル２３とショックアブソーバ２５とのいずれか一方が先に変形してしまう。このような場合には、サスペンションアーム１３の折れ曲がり変形が阻害され、ソケット３３がスタッド軸３５に干渉しにくくなってボール３１のソケット３３からの抜けを阻害することになる。したがって、「変形荷重Ｆ＞アーム変形荷重Ｇ」となるように、サスペンションアーム１３やナックル２３及びショックアブソーバ２５の強度、剛性を設定することで、サスペンションアーム１３をより確実に折れ曲がり変形させてボール３１がソケット３３からより確実に抜けるようにする。

［第６の実施形態］
第６の実施形態は、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、車輪２１の図１０に示したロードホイール４７が図２に示した障害物４５に干渉して変形する際のホイール変形荷重Ｈが、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が変形する際のアーム変形荷重Ｇよりも大きい。すなわち、「ホイール変形荷重Ｈ＞アーム変形荷重Ｇ」である。

これにより、ロードホイール４７が変形する前に、サスペンションアーム１３が、例えば下方に向けて突出するよう折れ曲がり変形することになる。サスペンションアーム１３が折れ曲がることで、ソケット３３がボール３１に対して揺動し、ソケット３３のフランジ部３３ｃがスタッド軸３５に干渉することによってボール３１がソケット３３から抜けることになる。

逆に、「ホイール変形荷重Ｈ≦アーム変形荷重Ｇ」、特に「ホイール変形荷重Ｈ＜アーム変形荷重Ｇ」であると、ボール３１がソケット３３から抜ける前にロードホイール４７が変形してしまう。このような場合には、サスペンションアーム１３の折れ曲がり変形が阻害され、ソケット３３がスタッド軸３５に干渉しにくくなってしてボール３１のソケット３３からの抜けを阻害することになる。したがって、「ホイール変形荷重Ｈ＞アーム変形荷重Ｇ」となるように、ロードホイール４７やサスペンションアーム１３の強度、剛性を設定することで、サスペンションアーム１３をより確実に折れ曲がり変形させてボール３１がソケット３３からより確実に抜けるようにする。

［第７の実施形態］
第７の実施形態は、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が車両前後方向でボールジョイント２９により近い位置で折れ曲がり変形するように、サスペンションアーム１３のせん断中心を考慮している。図１４（ａ）に示すように、サスペンションアーム１３が、車両前後方向でボールジョイント２９による連結部１９により近い位置Ｐで折れ曲がることによって、ソケット３３をより効率よく揺動させることが可能となる。

図１４（ｂ）は、サスペンションアーム１３の、車両前方側に位置する連結部１９及び連結部１５により近い位置Ｐでの断面図で、図１４（ｃ）は、車両後方側に位置する連結部１７により近い位置Ｑでの断面図である。

図１４（ｂ），（ｃ）において、サスペンションアーム１３がほぼ車幅方向を軸心として折れ曲がる際のせん断中心をＳ１，Ｓ２でそれぞれ示している。また、サスペンションアーム１３の車輪２１との連結部１９及び、サスペンションアーム１３のサスペンションメンバ１との連結部１５，１７のそれぞれの車両上下方向の中心を結ぶ平面をＲで示している。平面Ｒは、車両が前後方向から衝撃荷重を受けたときにサスペンションアーム１３が受ける荷重入力点を想定している。

図１４（ｂ），（ｃ）に示すように、平面Ｒとせん断中心Ｓ１，Ｓ２との車両上下方向の間隔Ｔ１，Ｔ２は、Ｔ１＞Ｔ２の関係となっている。つまり、車両前後方向でボールジョイント２９による連結部１９により近い側における、せん断中心Ｓ１と平面Ｒとの間隔Ｔ１が、連結部１９からより遠い側の連結部１７により近い側における、せん断中心Ｓ２と平面Ｒとの間隔Ｔ２よりも大きい。この場合、平面Ｒとせん断中心との間隔の最も大きい位置としては、ボールジョイント２９に近い側にある。

このように間隔Ｔ１，Ｔ２に変化を持たせるには、例えば、平面Ｒを境にして車両上下方向の形状をより非対称にすることで達成できる。図１４（ｂ）の断面形状は、図１４（ｃ）の断面形状よりも、平面Ｒに対して車両上下方向の形状がより非対称であるといえる。ただし、間隔Ｔ１，Ｔ２に変化を持たせるには、上記のように形状が非対称であることが必須ではなく、平面Ｒに対して車両上下方向の形状が対称であっても、せん断中心Ｓ１，Ｓ２の平面Ｒとの上下方向の位置関係を変化させることができる。

第７の実施形態では、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３が平面Ｒに沿って車両前後方向に荷重を受けることになる。その際サスペンションアーム１３は、上記した間隔Ｔ１が広い、ボールジョイント２９（連結部１９）により近い位置Ｐ付近で折れ曲がり変形しやすくなる。逆に、車両後方側に位置する連結部１７により近い位置Ｑでは折れ曲がり変形しにくくなる。

この場合、サスペンションアーム１３がボールジョイント２９（連結部１９）により近い位置Ｐ付近で折れ曲がり変形するので、より少ない折れ曲がり変形で、ソケット３３をボール３１に対して揺動させてフランジ部３３ｃをスタッド軸３５に干渉させることができる。これにより、ボール３１をより早期にソケット３３から抜けるようにすることができる。逆に、サスペンションアーム１３が、車両後方側に位置する連結部１７により近い位置Ｑで折れ曲がる場合には、折れ曲がり変形量がより多くならなければ、ソケット３３は揺動しにくくなってしまう。

［第８の実施形態］
第８の実施形態は、図１５に示すように、サスペンションアーム１３のサスペンションメンバ１とのブッシュによる連結部１５，１７の車両上下方向中心位置Ｕに対し、サスペンションアーム１３を例えば車両下方側位置にて連結する。連結部１５，１７に使用するブッシュは、車両上下方向を軸心としており、このブッシュにサスペンションアーム１３を圧入により連結する。

ここで、連結部１５，１７の車両上下方向中心位置（軸方向中心位置）Ｕは、図１４（ｂ），（ｃ）に示した平面Ｒ、すなわちサスペンションアーム１３が受ける荷重入力点に対応している。その際、サスペンションアーム１３のせん断中心Ｓは、中心位置Ｕに対して下方にずれた位置となる。せん断中心Ｓを、平面Ｒに対応する中心位置Ｕに対してずらすことによって、サスペンションアーム１３の折れ曲がり方向を特定できる。図１５の例では、サスペンションアーム１３は図中で下方に突出するように折れ曲がり変形する。

このように、第８の実施形態では、サスペンションアーム１３のサスペンションメンバ１とのブッシュによる連結部１５，１７に対する取付位置を単に上下方向にずらすだけで、サスペンションアーム１３の折れ曲がり方向を容易に特定できる。このため、製造上で部品ばらつきがあっても、サスペンションアーム１３を安定して同じ方向に折り曲げることができ、ボール３１のソケット３３からの抜けも安定化する。

［第９の実施形態］
第９の実施形態は、図１４（ａ）で示すようなサスペンションアーム１３がボールジョイント２９により近い位置Ｐで折れ曲がる場合を想定した場合に、折れ曲がる部位は、車幅方向に延びる折れ線に沿って連続しているものとする。

サスペンションアーム１３の折れ曲がる部位に、例えば貫通孔などが形成されて車幅方向に延びる折れ線に沿って連続していない場合には、サスペンションアーム１３は折れ曲がった後に破断してしまう恐れがある。サスペンションアーム１３が破断してしまうと、ボールジョイント２９のソケット３３は揺動しにくくなり、フランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がスタッド軸３５に干渉しにくくなり、ボール３１はソケット３３から抜けにくくなってしまう。

したがって、本実施形態のように、折れ曲がる部位が車幅方向に延びる折れ線に沿って連続していることで、サスペンションアーム１３の破断を抑制できる。このため、サスペンションアーム１３がより確実に折れ曲がり変形し、それに伴いソケット３３が揺動してフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１がスタッド軸３５に干渉し、ボール３１をソケット３３から容易に抜くことができる。

［第１０の実施形態］
第１０の実施形態を図１６に示す。図１６は、ボールジョイント２９のソケット３３Ｄの平面図であり、図５に示した第1の実施形態によるソケット３３との違いは、図１６中で左側の車両前方側において、フランジ部３３Ｄｃの端部３３Ｄｃ１に切欠部３３Ｄｅを設けた点である。

フランジ部３３Ｄｃの端部３３Ｄｃ１に切欠部３３Ｄｅを設けることで、図８（ｂ）のようにソケット３３Ｄ（図８（ｂ）ではソケット３３）が揺動して端部３３Ｄｃ１がスタッド軸３５の下部３５ａに干渉したときに、フランジ部３３Ｄｃがより変形しやすくなる。フランジ部３３Ｄｃの変形によって、ボール３１をソケット３３からより小さい荷重で容易に抜くことができる。

図１６の例は、図８のようにサスペンションアーム１３が下方に突出するよう折れ曲がり変形する場合である。逆に、サスペンションアーム１３が上方に突出するよう折れ曲がり変形する場合には、切欠部３３Ｄｅを、スタッド軸３５を間に挟んで反対の車両後方側に設ける。

［第１１の実施形態］
第１１の実施形態を図１７に示す。図１７（ａ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ断面図に相当し、図１７（ｂ）は図１４（ａ）のＢ−Ｂ断面図に相当する。この場合、サスペンションアーム１３のボールジョイント２９による連結部１９により近い側の断面係数（図１７（ａ））を、連結部１９から離れた側で車両後方側の断面係数（図１７（ｂ））よりも小さくする。断面係数に代えて断面二次モーメントでもよい。

これにより、サスペンションアーム１３は、図１４に示した第７の実施形態と同様に、ボールジョイント２９により近い位置Ｐ付近で折れ曲がりやすくなる。逆に、車両後方側に位置する連結部１７により近い位置Ｑでは折れ曲がりにくくなる。その結果、サスペンションアーム１３のより少ない折れ曲がり変形で、ソケット３３をボール３１に対して揺動させて、ソケット３３のフランジ部３３ｃをスタッド軸３５に干渉させることができ、ボール３１をより早期にソケット３３から抜けるようにすることができる。

断面係数を本実施形態とは逆に、サスペンションアーム１３が車両後方側の連結部１７により近い位置Ｑで折れ曲がるように設定した場合には、サスペンションアーム１３は車両後方側の位置Ｑ付近で折れ曲がることになる。この場合には、折れ曲がり変形量がより多くならなければ、ソケット３３は揺動しにくくなってしまう。

［第１２の実施形態］
第１２の実施形態を図１８に示す。図１８は、車両が前方から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３がナックル２３に対し、車両後方側が前方側よりも上方となるよう傾斜するように変形した場合を示している。

車両が前方から衝撃を受けると、フロントコンパートメント５内に収容してある部品から荷重を受けることによって、サスペンションメンバ１（図１、図２参照）が、車両後方側が前方側よりも上方となるよう傾斜するように変形する。この変形に伴って、サスペンションアーム１３もサスペンションメンバ１と同方向に傾斜するようにして図１８のように変形する。なお、フロントコンパートメント５内の部品としては、エンジンあるいはモータ、トランスミッションなどである。

サスペンションアーム１３が図１８のように傾斜変形すると、サスペンションアーム１３に取り付けられたボールジョイント２９のソケット３３が、ナックル２３（ボールジョイント２９のボール３１）に対して図１８中で反時計回り方向に揺動回転する。これにより、ソケット３３の車両後方側（図１８中で右側）に位置するフランジ部３３ｃの端部３３ｃ１が、スタッド軸３５に干渉し、フランジ部３３ｃが変形してボール３１がソケット３３から抜けることになる。

［第１３の実施形態］
前述した第１〜第１２の各実施形態では、サスペンションアーム１３が折れ曲がり変形することによって、ボールジョイント２９のソケット３３のフランジ部３３ｃがスタッド軸３５に干渉し、ボールジョイント２９が外れるようにしている。

これに対して第１３の実施形態では、前記図１０に示してある車輪２１の後方に位置する車体側のガイド部４９の強度を、ロードホイール４７と同程度に高めている。これにより、車両が前後方向から衝撃を受けて、ロードホイール４７が車体後方側に移動してガイド部４９に干渉すると、干渉時の反力によって、ソケット３３からボール３１抜けてボールジョイント２９による連結が外れることになる。

このように、車輪２１が、サスペンションアーム１３とのボールジョイント２９による連結が外れると、第1の実施形態でも説明したように、車輪２１は、ガイド部４９にガイドされて車幅方向外側に移動する。これにより、ロードホイール４７（車輪２１）が、障害物４５とサイドシル９などの車体との間に挟まれ続けることを抑制でき、車輪２１と車体との干渉を極力抑制して車体の変形を抑えることができる。

［第１４の実施形態］
前述した第１の実施形態では、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアーム１３とサスペンションメンバ１との連結部１５，１７が破断するときの破断荷重Ａが、同様の衝撃を受けたときに、ボールジョイント２９のボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重Ｂよりも大きくしている。また、第１の実施形態では、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションメンバ１との連結部１５，１７周辺のサスペンションアーム１３の破断荷重Ｃが、同様の衝撃を受けたときに、ボール３１がソケット３３から抜けるときの抜け荷重Ｂよりも大きくしている。

しかし、サスペンションアーム１３が折れ曲がり変形する過程で、ボール３１がソケット３３から抜けるよりも先に、連結部１５，１７が破断する場合が考えられる。あるいは、ボール３１がソケット３３から抜けるよりも先に、連結部１５，１７周辺のサスペンションアーム１３が破断する場合も考えられる。このような場合の対応策が本実施形態である。

このような場合、例えば図２において車両後方側の連結部１７周辺のサスペンションアーム１３が先に破断したときには、サスペンションアーム１３は前方の連結部１５を支点として矢印Ｘ方向に回転移動することになる。

その際、上記のサスペンションアーム１３の回転移動を阻害するように、サスペンションメンバ１に、ストッパとなるような突起５１を設ける。サスペンションアーム１３の回転移動が停止することで、サスペンションアーム１３の折れ曲がり変形が継続され、ソケット３３のボール３１に対する揺動も継続する。その結果、ソケット３３のフランジ部３３ｃをスタッド軸３５に干渉させることができ、ボール３１をソケット３３から抜けるようにすることができる。

さらに、他の実施形態として、図１４（ａ）に示すサスペンションアーム１３のボールジョイント２９による連結部１９に近い位置Ｐ付近において、外周縁部に切欠きを設けてもよい。連結部１５，１７相互間の外周縁部と、連結部１９，１７相互間の外周縁部との少なくとも一方に切欠きを設けることで、サスペンションアーム１３が連結部１９付近で折れ曲がりやすくなり、ボール３１がソケット３３から抜けやすくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

例えば、図２に示すサスペンションアーム１３とサスペンションメンバ１との連結部１５，１７で使用しているブッシュは、車両上下方向を軸心とするものに代えて、車両前後方向を軸心とするものでもよい。また、サスペンションの基本的な構造として、図１に示すサスペンションアーム１３をロアアームとしその上部にアッパアームを備えるものなど、上記した実施形態の構造に限定されるものではない。さらに、ボールジョイントにおけるソケットやスタッド軸などのボールジョイント自体の構造、ボールジョイント２９のサスペンションアーム１３及びナックル２３に対する取付構造は、上記した各実施形態に限定されるものではない。なお、上記した各実施形態は適宜組み合わせて使用できる。

本発明は、車輪がボールジョイントを介して車体に支持される車両のサスペンション構造に適用される。

１ サスペンションメンバ
９ サイドシル
９ａ サイドシルの車幅方向外側の面
１３ サスペンションアーム
１５，１７ ブッシュによる連結部
１９ ボールジョイントによる連結部
２１ 車輪
２３ ナックル（アスクル）
２５ ショックアブソーバ（ストラット）
２９ ボールジョイント
３１ ボール（球体）
３３ ソケット（球体収容部）
３３ａ ソケットの底壁（球体収容部の底部）
３３ｂ ソケットの側壁（球体収容部の側部）
３３ｃ ソケットのフランジ部
３３ｃ１ フランジ部の端部（球体収容部の開口縁部）
３５ スタッド軸（軸部）
４５ 障害物
４９ 車体のガイド部
４７ ロードホイール
４７ａ ディスク面（ロードホイールの車幅方向外側の面）

Claims (15)

1. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームと前記サスペンションメンバとの連結部が破断するときの破断荷重が、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記ボールジョイントの球体が球体収容部から抜けるときの抜け荷重よりも大きいことを特徴とするサスペンション構造。
2. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションメンバとの連結部周辺の前記サスペンションアームが破断するときの破断荷重が、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記ボールジョイントの球体が球体収容部から抜けるときの抜け荷重よりも大きいことを特徴とするサスペンション構造。
3. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが力のモーメントを受けて捩り変形する際の捩り変形荷重が、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、サスペンションアームが力のモーメントを受けてボールジョイントの球体が球体収容部から抜けるときの抜け荷重よりも大きいことを特徴とするサスペンション構造。
4. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   前記球体収容部の開口縁部と前記軸部との車両前後方向の間隔が、前記球体を間に挟んで互いに対向する部分で異なっていることを特徴とするサスペンション構造。
5. 前記球体収容部は、底部と、底部の外周縁から立ち上がる側部と、を有し、
   前記底部から立ち上がる前記側部の長さが、前記球体を間に挟んで互いに対向する部分で異なっていることを特徴とする請求項４に記載のサスペンション構造。
6. 前記球体収容部は、底部と、底部の外周縁から立ち上がる側部と、を有し、
   前記底部から立ち上がる前記側部の長さが、周方向に沿って均一で、
   前記球体収容部の中心軸線を前記軸部の中心軸線に対して傾斜させることで、前記球体収容部の開口縁部と前記軸部との間隔が、前記球体を間に挟んで互いに対向する部分で互いに異なっていることを特徴とする請求項４に記載のサスペンション構造。
7. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   前記球体収容部は、底部と、底部の外周縁から立ち上がる側部と、を有し、
   前記球体収容部が前記球体に対して揺動するときに、前記軸部に干渉する部分の前記側部の上端部が、他の部分の側部の上端部よりも強度が高いことを特徴とするサスペンション構造。
8. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   前記ボールジョイントは、上部にアスクル及びストラットを介して車体に連結され、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記アクスル及び前記ストラットがそれぞれ変形する際の変形荷重が、車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形する際のアーム変形荷重よりも大きいことを特徴とするサスペンション構造。
9. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
   前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
   前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
   車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形するに伴って前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜けるにあたり、
   車両が前後方向から障害物により衝撃を受けたときに、前記車輪のロードホイールが前記障害物に干渉して変形する際のホイール変形荷重が、車両が前後方向から障害物により衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが変形する際のアーム変形荷重よりも大きいことを特徴とするサスペンション構造。
10. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
    前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
    前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
    前記サスペンションアームは、前記サスペンションメンバに対して車両前後方向二箇所の連結部で連結される一方、前記車輪に対して前記ボールジョイントによる一箇所の連結部で連結され、
    車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが折れ曲がり変形するに伴って、前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜け、
    前記サスペンションアームの折れ曲がる位置は、前記三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間であり、
    前記サスペンションアームの前記車輪との前記ボールジョイントによる一箇所の連結部及び、前記サスペンションアームの前記サスペンションメンバとの車両前後方向二箇所の連結部のそれぞれの車両上下方向の中心を結ぶ平面と、前記サスペンションアームが折れ曲がる際のせん断中心との車両上下方向の間隔の最も大きい位置は、前記サスペンションメンバとの車両後方側の連結部よりも、前記ボールジョイントによる連結部に近い側にあることを特徴とするサスペンション構造。
11. 前記サスペンションアームは、前記サスペンションメンバに対して車両前後方向二箇所の連結部で連結される一方、前記車輪に対して前記ボールジョイントによる一箇所の連結部で連結され、
    車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが折れ曲がることで、前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜け、
    前記サスペンションアームの折れ曲がる位置は、前記三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間であり、
    前記サスペンションアームと前記サスペンションメンバとの連結部は、車両上下方向を軸心とするブッシュで構成され、
    前記サスペンションアームの前記ブッシュに対する連結部が該ブッシュの軸方向中心に対し軸方向にず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構造。
12. 車幅方向内側の一端がサスペンションメンバに連結され、車幅方向外側の他端が車輪に連結されるサスペンションアームと、
    前記サスペンションアームと前記車輪とを連結するボールジョイントと、を有し、
    前記ボールジョイントは、前記車輪側または前記サスペンションアーム側の一方にある球体と、この球体を回転可能に収容する前記車輪側または前記サスペンションアーム側の他方にある球体収容部と、前記球体に前記球体収容部から外部に向けて延びるようにして設けられる軸部と、を含み、
    前記サスペンションアームは、前記サスペンションメンバに対して車両前後方向二箇所の連結部で連結される一方、前記車輪に対して前記ボールジョイントによる一箇所の連結部で連結され、
    車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが折れ曲がり変形するに伴って、前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜け、
    前記サスペンションアームの折れ曲がる位置は、前記三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間であり、
    車両が前後方向から衝撃を受けて前記サスペンションアームが折れ曲がる際に、この折れ曲がる部位は折れ線に沿って連続していることを特徴とするサスペンション構造。
13. 前記車輪におけるロードホイールの車幅方向外側の面が、車幅方向外側にて車両前後方向に延設されるサイドシルの車幅方向外側の面よりも、車幅方向外側に位置していることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のサスペンション構造。
14. 前記球体が前記球体収容部から抜けることで前記車輪が車体に対して前後方向に移動し、この移動した車輪を車幅方向外側に向けで移動させるガイド部が、車体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のサスペンション構造。
15. 前記サスペンションアームは、前記サスペンションメンバに対して車両前後方向二箇所の連結部で連結される一方、前記車輪に対して前記ボールジョイントによる一箇所の連結部で連結され、
    車両が前後方向から衝撃を受けたときに、前記サスペンションアームが折れ曲がることで、前記球体収容部が前記球体に対して揺動し、前記球体収容部の開口縁部が前記軸部に干渉することによって前記球体が前記球体収容部から抜け、
    前記サスペンションアームの折れ曲がる位置は、前記三箇所の連結部のうち少なくとも二箇所の連結部相互間であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のサスペンション構造。

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