JPH01190512A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は操舵輪を支持するための車両のサスペンション
装置に関するものである。

（従来技術） 操舵輪な支持するサスペンション装置にあっては、サス
ペンションアームによって、上下動自在かつ転舵自在と
し−Ｃ車体に支持される小輪支持部材としてのナックル
をイ１し、このナックルに操舵輪が取付けられる。この
ナックルは、さらに、ナックルアームを有して、ナック
ルアームに対して操舵力が入力されることにより操舵輪
が転舵されることになる。

ところで、車両のサスペンション装置にあっては、操安
性確保および乗心地確保の点から、前後力を受けた際に
は車輪が前後方向に比較的容易に動き得ることが望まれ
、逆に横力を受けた際には車輪が勝手に動かないように
することが望まれる。このようなことは、１ｉ、輪か操
舵輪である場合にも同様に要求される。

Ｌ述のような観点から、操舵輪が前後方向には動き易く
、かつ横方向には動きにくくするサスペンション装置と
して、米国特許明細書４．１５５．５６６および２，８
８２．０６５のようなものか提案されている。この各米
国特許明細書記載のものは、いずれも、ナックルを上分
割ナックルと上分割ナックルとの２分割構成とすると共
に、このＪ−）の分割ナックルを、弾性部材を利用して
、前後方向には軟らか（かつ横方向には硬くなるように
結合しである。

より具体的には、米国特許明細書４．１５５゜５６６に
あっては、上分割ナックルに、スピンドル（操舵輪の取
付部）およびナックルアームな設けると共に、車幅方向
内側に向けて伸びる連結軸を形成して、この連結軸に対
して、上分割ナックルの下端部を回転自在に結合してい
る。そして、上分割ナックルには、−上記上分割ナック
ルの下端部を囲むように支持筒を一体的に形成して、こ
の支持筒と上分割ナックルとの間に弾性部材を介装させ
である。これにより、上分割ナックルは、連結軸を中心
にして、弾性部材の弾性変形の範囲内において容易に揺
動じ得る一方、上分割ナックルは連結軸の軸線に対して
は傾きを生じにくくなっている。換言すれば、−上分割
ナックルの連結軸を中心にした揺動が生じ易いというこ
とは１前後力を受けた際に操舵輪が容易に前後方向に動
き得ることとなり、また上分割ナックルが連結軸に対し
て傾き難いということは、横力を受けた際の操舵輪の横
方向の動きが規制されることになる。

また、ｉｉｆ記米国特許明細占２，８８２，０６５のも
のも、ナックルが上分割ナックルと上分割ナックルとの
２つの分割構成とされて、上分割ナックルに対してスピ
ンドルおよびナックルアームが設けられる他、車幅方向
内側へ伸びる連結軸を有する。そして、この連結軸に対
して上分割ナックルの下端部を回転自在に結合する一方
、上分割ナックルをこの上分割ナックルを少なくとも前
後方向から囲むような支持部を設けて、この支持部と上
分割ナックルとの間、すなわち上分割ナックルを挟んで
前後にそれぞれ弾性部材を介装させである。

これにより、米国特許明細書４，１５５，５６６と同じ
ように、上分割ナックルの上分割ナックルに対する揺動
を許容しつつ横方向の相対変化を規制している。

そして、上記両米国特許明細書のものにおいては、それ
ぞれ、上分割ナックルが上サスペンションアームを介し
て車体に連結され、また上分割ナックルが丁サスペンシ
ョンアームを介して車体に連結されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記従来のものでは、サスペンションジ
オメトリ、特にキャンバが変化を生じ易いという問題を
生じ、この点において何等かの対策が望まれることにな
る。このような問題点を詳述すると１次の通りである。

先ず、説明の都合、ヒ、上分割ナックルと上サスペンシ
ョンアームとの連結点を上連結点と称し、上分割ナック
ルと下サスペンションアームとの連結点を上連結点と称
する。このような前提の下に、操舵輪に前後力が作用す
ると、操舵輪の取付部（スピンドル）は、上下の連結点
同士を結ぶ仮想キングピン軸に対して、オフセットされ
るように変位する。このような変位は、つまるところ、
上下の連結点の上下間隔が相対的に小さくなるようにな
り（特に上連結点が下がる傾向が強い）。

この結果キャンバ変化が生じてしまうことになる。

したがって、本発明の目的は、車輪支持部材を２つの分
割構成として、この２つの分割車輪支持部材同士を前後
方向には軟らかくかつ横方向には硬くなるように結合し
たものを前提として、サスペンションジオメトリ特にキ
ャンバが変化するのを極力防止し得るようにした車両の
サスペンション装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明においては、次のような構成としで
ある。すなわち、少なくとも上下一対のサスペンション
アームを介して重体に連結された第１分開用輪支持部材
と、 前記第１分割車輪支持部材に対して前後方向には軟らか
くかつ横方向には硬くなるように結合され、操舵輪の取
付部およびナックルアームな有する第２分割車輪支持部
材と、 を備えた構成としである。

このように、第１車輪支持部材が、上下一対のサスペン
ションアームによって車体に支持されているため、前述
した上下の連結点の上ド間隔の変化というものは事実上
生ぜず、キャンバ変化を防よすることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第１実施例 第１図、第２図において。ｌはナックルで、これは第１
分割ナックルｌ　Ａと第１分割ナックルｌＢとの２分割
構成とされている。勿論、ナックルｌが車輪支持部材と
なるもので、第】分割ナックルが第１分割車輪支持部材
とされ、第２分割ナックルか第２分開用輪支持部材とさ
れる。また、２は上サスペンションアーム、３は下サス
ペンションアームで、該両者２と３とはそれぞれ車幅方
向に伸びるいわゆる■型アームとされている。この上サ
スペンションアーム２．３は、それぞれその車幅方向内
端部が、弾性ブシュ４あるいは５を介して、ｎ１１後方
向に伸びる軸線を中心として、車体６に回動自在に連結
されている。

第１分割ナックル】Ａは上下方向に長く伸びて、上サス
ペンションアーム２の車幅方向外端部が、上連結点とし
てのボールジヨイント７を介して第１分割ナックルＩ　
Ａ−ｔ＝端部に連結されると共に、下サスペンションア
ーム３の車幅方向外端部が、下連結点としてのボールジ
ヨイント８を介して第１分割ナックルＩＡの下端部に連
結されている。このように、第１分割ナックルＩＡは、
上下一対のサスペンションアーム２と３とによって、大
きな外力に抗して、その動きが所定の軌跡を描くように
位置決めされている。

一方、第２ナツクルＩＢは、上下方向の長さが十分短い
ものとされて、第１分割ナックルＩＡの車幅方向外側に
配設されている。このような上分割ナックルＩＢには、
車幅方向外方側へ向けて伸びるスピンドル９が突設され
て、このスピンドル９を回転中心として前輪としての操
舵輪１０が回転自在に取付けられるようになっている。

なお、実施例では、操舵輪ｌＯが従動輪の場合を示しで
ある。

第２分割ナックルＩＢには、第２図に示すように、前方
へ伸びるナックルアーム１１が突設され、このナックル
アーム１１の先端部に、ボールジヨイント１２を介して
ステアリング機構の一部を構成するタイロッドＩ３が連
結されている。

第１分割ナックルＩＡと第２分割ナックルＩＢとは、弾
性部材を利用した結合手段１４を介して、前後方向には
軟らかくかつ横方向には硬くなるように結合されている
。この結合手段１４を含む両分割ナックルＩＡとＩＢと
の結合部分の詳細について、以下に説明する。

先ず、第２分割ナックルＩＢは、第１分割ナックルＩＡ
の上下方向略中間部を前後方向から挟む一対の取付ブラ
ケット部４１を有する。この一対のブラケット部４１は
、第１分割ナックルｌＡに対して前後方向に十分動き得
るように、その前後方向間隔が設定されている。また、
第１分割ナックルＩＡには、上記ブラケット部４１が位
置する部分において、それぞれ前後方向に伸びる上下−
対の取付孔４２を有する。そして、この取付孔４２を摺
動自在かつ径方向にがたつきなく　ｔＪ通されるボルト
４３と、ナツト４４とによって、一対のブラケット４１
が第１分割ナックルＩＡに対して所定距離だけ前後方向
に動き得るようになっている。さらに、第１分割ナック
ルＩＡと各ブラケット部４１の間には、ボルト４３に嵌
合されたゴム等の弾性材４５が介装されている。これに
より、第２分割ナックルＩＢは、第１分割ナックルＩＡ
に対して、前後方向にのみ、弾性材４５の弾性変形の範
囲内で比較的容易に動き得るように設定されている。

なお、第２分割ナックルＩＢの前後方向への動きのみを
許容する構成は、前述の米国特許明細書記載のもの等、
適宜の構成を採択し得ることは言うまでもないことであ
る。

以−ヒのような構成において、操舵輪ｌＯに前後力（特
に前方からの外力）が入力された場合は、第２分割ナッ
クルＩＢが第１分割ナックルＩＡに対して弾性材４５の
弾性変形の範囲で動き得るため、この動きによって前後
力が効果的に緩衝され、乗心地が確保される。

上記第２分割ナックルＩＢが第２分割ナックル１　、Ａ
に対して前後方向に動いたとしても、第１分割ナックル
ＩＡは、上下のサスペンションアーム２．３によってし
っかりと位置決められたままなので、キャンバ変化は生
じ難いものとなる。

勿論、ナックルアーム１１は、スピンドル９を何する第
２分割車輪支持部材ＩＢに設けらているので、ステアリ
ング機構の剛性を利用したキングピン回りの剛性が十分
に確保される。

さらに、制動時には、制動モーメントが、スピンドル９
を前方へ変位させるような外力としては事実上作用しな
いことになる。このため、所定のキャスタトレールがほ
ぼそのまま七分に確保されて、制動安定性（制動時の直
進性）が確保される。ちなみに、前述した米国特許明細
書記載のものでは、制動時に、スピンドル９は、上分割
ナックルＩＢの下サスペンションアーム３に対する連結
点となるボールジヨイント８を中心にして、スピンドル
９が前方へ揺動しようとする作用を受ける。このような
スピンドル９の動きは、結局のところキャストレールを
大きく減少させる動きとなり、制動安定性確保の点から
好ましくないものとなる。

ここで、ナックルアームＩＩは、ナックルｌが前輪用と
して用いられる場合は、前方へ伸ばして形成しておくの
が、制動時のバンブ変位に伴なうトー変化を防止する上
で好ましいものとなる。より具体的には、制動時には、
重体前部が沈み込むように、すなわち操舵輪１０（サス
ペンションアーム２．３）が車体６に対して相対的に上
方へ変位するいわゆるバンブ変位を生じ易いものとなる
。このバンブ変位により、ナックルアーム１１（特に下
サスペンションアーム３との連結部となるボールジヨイ
ント１２）が上方へ変位することになるが、このような
動きは事実上操舵を行なったのと同じことになって、ト
ー変化を生じさせる原因となる。しかしながら、ナック
ルアーム１１を前方へ伸ばして形成しておけば、制動時
のモーメントによってす・ソクルアーム１１かスピンド
ル９を中心にして下方へ揺動変位されるような作用を受
けて、バンブ変位に伴うナックルアーム１１の上方への
変位を打消すような作用を行なって、トー変化が抑制さ
れる： また、ナックル１を後輪用（例えば４輪操舵装置の場合
）として用いる場合は、ナックルアーム１】を後方へ伸
ばして形成しておくのが、制動時のリバウドに伴うトー
変化を防１ヒする上で好ましいものとなる。このリバウ
ンドは、前述したバンブとは逆の関係となることから、
ナックルアーム１１を後方へ伸ばすことによるトー変化
防ＩＦの点は上述した前輪用として用いた場合の説明か
ら明らかとなるので、その＠複した説明は省略する。

ｌ堅】Ｕ直胴 第３図は本発明の他の実施例を示すものであり、前記第
１実施例と同一構成要素には同一符号を付しである（こ
のことは以下のさらに他の実施例についても同様である
）。

本実施例では、先ず、上下のサスペンションアーム２．
３をいわゆるΔ型アームとしである。

また、第２分割ナックルＩＢを第１分割ナックルＩＡに
対して前後方向にのみ容易に動き得るようにするための
結合手段として、前後一対の板ばね５１を用いるように
しである。より具体的には、一対の板ばね５１の車幅方
向内端部を、第１分割ナックルＩＡに対して上下の２箇
所でボルト５２を利用して結合しである。また、一対の
板ばね５１の車幅方向外端部を、第２分割ナックルＩＢ
に対して上下の２箇所でボルト５３を利用して結合する
ようにしである。そして、両分割ナックルｌＡとＩＢと
は、抜ばね５１による連結状態において、車幅方向に若
干の間隔を有するようにされている。

本実施例の場合は、抜ばね５１がその板厚方向には曲り
易い特性を利用して、この板厚方向が前後方向となるよ
うに設定されることにより、第２分割ナックルＩＢが第
１分割ナックルＩＡに対して前後方向にのみ弾力的に動
き得ることになる。勿論、スピンドル９とす・ソクルア
ーム１１とは、それぞれ第２分割ナックルＩＢに設けで
ある。

第二り天」Ｅ巴 第４図、第５図は本発明の第３実施例を示すものである
。本実施例では、第１図、第２図に示す実施例のものに
おいて、−１−サスペンションアーム２としてＩ型アー
ムの代わりにストラット５５を用いたものである。すな
わち、ストラット筒５５ａに一体化された取付ブラケッ
ト５６を、事実上第１分割す、ソクルＩＡとして機能さ
せる一方、第１図、第２図に示すのと実質的に同一な構
成とさ社た結合手段１４を介して当該取付ブラケット５
６に第２分割ナックルＩＢを０１後方向にのみ動き得る
ように結合しである。

上記ストラット５５は、既知のように、少なくとも油圧
緩衝器を含むものとして構成されて、そのピストンロッ
ト５５ｂの上端部が、ヘアリング５７を含むブラケット
５８を介して車体６に取付けられる（ヘアリング５７が
、操舵輪ｌＯの転舵に伴なうストラット５５の回転を吸
収する）。なお、この上）なストラ・ソト５５自体は周
知のなのて、これ以上の詳細な説明は省略する。

勿論１本丸施例でも、スピンドル９とナックルアーム１
１とはそれぞれ第２分割ナックルＩＢに設けらである。

１土天１１ 第６図、第７図は不発明の第４実施例を示すものである
５本実施例では、Ｉｊ７記第３図のものにおける上サス
ペンションアームとして第４図に示すようなストラット
５５を用いたものである。本実施例の構成は、第；５図
、第４図の説明から既に明らかなので、これ以上詳細な
説明は省略する５以」一実施例について説明したが、本
発明は、後輪が操舵輪となる場合１例えば４輪操作装置
の場合）や、操舵輪が駆動軸の場合にあっても同様に適
用し得るものである。

（発明の効果） 本発明は以上述へたことから明らかなように、操舵輪の
人力される前後力を効果的に逃がして乗心地の向上を図
りつつ、サスペンションジオメトリの変化、特にキャン
バを防止することかできる。

また、制動時にキャストレールを十分確保して、制動安
定性を確保することができると共に、キングピン回りの
剛性も十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１実施例を示すもので、第
１図は正面図、第２図は側面図である。 第３図は本発明の第２実施例を示す斜視図。 第４図、第５図は本発明の第３実施例を示すもので第４
図は正面図、第５図は側面図。 第６図、第７図は本発明の第４実施例を示すもので、第
６図は正面図、第７図は側面図。 １：ナックル（市軸支持部材） ＩＡ：第１分割ナックル （第１分割車輪支持部材） １Ｂ：第２分割ナックル （第２分割車輪支持部材） ２：上サスペンションアーム ３：下サスペンションアーム ５５ニストラ・ント（上サスペンションアーム）６：車
体 ７．８：ボールジヨイント ９；スピンドル（操舵輪取付部） １０：操舵輪 １４：結合手段 ４１：取付ブラケット部 ４２：取付孔 ４３：ボルト ４４：ナツト ４５：弾性材 ５１：板ばね（弾性材） ５２．５３：ボルト 第４図 ＼−一−□＋、ノ′ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも上下一対のサスペンションアームを介
   して車体に連結された第１分割車輪支持部材と、 前記第１分割車輪支持部材に対して前後方向には軟らか
   くかつ横方向には硬くなるように結合され、操舵輪の取
   付部およびナックルアームを有する第２分割車輪支持部
   材と、 を備えていることを特徴とする車両のサスペンション装
   置。