JPH02290707A - 車両用サスペンション - 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〕 この発明は、例えばダブルリンク式サスペンションのよ
うに、車輪を支持するナックルと、車体に揺動自在に連
結されたサスペンションアームとをボールジョイントを
介して連結する構成を有する車両用サスペンションの改
良に関する。

〔従来の技術〕

この種の従来の技術としては、例えば本出願人が先に提
案した特開昭６３−２２７１．１号公報に開示されたも
のがある。

この従来例は、車輪を支持するナックルの下部と内端が
車体に揺動自在に連結されたロアアームの外端とを揺動
自在に結合すると共に、前記ナックルの上部と上方へ伸
びる延長部材の下端とを、前記ナックルの下部と前記ロ
アアームの外端との連結部を通る軸を回動中心として回
動自在に結合し、さらに、内端が車体に揺動自在に連結
されたアッパアームの外端と前記延長部材の上端とを揺
動自在に結合したダブルリンク式サスペンションに関す
るものであり、操舵系を介して前記ナックルに転舵力を
与えると、ナックルは、前記ロアアーム外端との結合部
及び前記延長部材下端との結合部を通る軸を回動軸（キ
ングビン軸）として回動するため、ナックルが支持する
車輪に舵角が発生する。

そして、ナックルの下部とロアアームの外端との連結部
は、転舵時には回動軸として働くと共に、車輪が路面上
の凹凸を通過して上下動する場合等にはホイールアライ
メントの変化を防ぐために揺動軸として働《ので、その
連結部には、通常ボールジョイントを使用する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、ボールジョイントを介して連結された
ナックル下部とロアアーム外端との連結部分は、転舵時
の回動と車輪上下動時の揺動との両方の運動に関わるた
め、高い剛性及び信頬性が要求される部位である。

しかしながら、車輪及び車体間に介在するザスペンショ
ンアームは、車体を支持する一方、事故時等の衝撃を吸
収する働きもするため極端に高い剛性で構成することは
好ましくない。従って、単にサスペンションアームの厚
みを増す等して上記連結部位の剛性を高めることは、避
けなければならない。

また、サスペンションアームの全体の強度を増すのでは
なく、アームのボールジョイントが嵌合する部位の近傍
に、例えば溶接等によって保護部材を固着することによ
り、その嵌合部分の強度を増す手段も考えられるが、溶
接は手間がかかるので、組立時の作業能率が損なわれて
しまうし、溶接が施された部分には、車輪が撥ね上げた
水が付着し易く、腐蝕を促すため、サスペンションアー
ムの耐久性に悪影響を与えてしまう。

そこで、この発明は、このような従来の技術では未解決
であった課題に着目してなされたものであり、サスペン
ションアーム自体の剛性には大きな影響を与えず、且つ
組立時の作業能率やサスペンションアームの耐久性に悪
影響を与えることなく、ボールジョイントを介したサス
ペンションアームとナックルとの連結部分の剛性を高め
ることができる車両用サスペンションを提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、車輪を支持す
るナックルと、内端が車体にｌ♂動自在に連結されたサ
スペンションアームの外端とをボールジョイントを介し
て連結する車両用サスペンションにおいて、前記ボール
ジョイントの軸部を前記ナックルに結合すると共に、前
記ボールジョイントのソケットを前記サスペンションア
ームに嵌合し、さらに、前記ソケットと前記サスペンシ
ョンアームとの嵌合部分を締め付けるリング部材をその
嵌合部分に外嵌した。

〔作用〕

ボールジョイントのソケットとサスペンションアームと
の嵌合部分を締め付けるリング部材は、そめ嵌合部分に
外嵌して取り付けられているため、溶接等の面倒な作業
を必要としないし、サスペンションアーム全体の強度を
高めてしまうようなこともない。そして、リング部材が
嵌合部分を締め付ければ、ソケットとサスペンションア
ームとの結合、即ち、ナックルとサスペンションアーム
との連結がより強固になる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示した図面で
ある。

第１図は、車両のダブルリンク式フロントサスペンショ
ンの一部破断正面図であり、■は車輪、２はブレーキデ
ィスク、３はナックル、ＢＫはバックプレートである。

ナックル３は、車輪１を回転自在に支持していて、その
下部３ｂは、ボールジョイント６を介してロアアーム７
の外端に回動及び播動可能に連結され、ロアアーム７の
内端はゴムプッシュ８を介して車体９のブラケッＩ−　
（図示せず）に揺動可能に連結されている。

ここで、ボールジョイント６は、第２図に拡大図示する
ように、先端にネジ部６ｂが形成され且つナックル３の
下部３ｂに形成されたテーバ孔３Ｃを貫通する軸部６ａ
と、ネジ部６ｂに螺合するナット６Ｃと、軸部６ａの他
端に一体形成された球体部６ｄと、この球体部６ｄを支
持するボール受け６ｅと、このポール受け６ｅを外嵌す
ると共にロアアーム７の外端部７ａに嵌合するソケット
６ｆと、ダストブーツ６ｇと、止めリング６ｈとから構
成されている。

そして、ロアアーム７は、底面側が開口した断面コ字状
をなすと共に、外端部７ａが上方に反っていて、その外
端部７ａの上面に取付孔７ｂが穿設されている。

取付孔７ｂは、その縁部７Ｃが下方に湾曲していて、縁
部７Ｃの先端面に、ソケッ｝６ｆの下部外周面に形成さ
れた突状部６１が当接するようになっている。

さらに、縁部７Ｃには、ソケット６ｆと取付孔７ｂとの
嵌合部分を締め付けるようにリング部材６ｊが外嵌して
いる。

即ち、ボールジョイント６とロアアーム７とを結合する
には、先ず、リング部材６ｊをロアアーム７の縁部７Ｃ
の下方から圧入することによって固定スる。その後、ボ
ールジョイント６を、取付孔７ｂの下方から、突状部６
１が縁部７Ｃの先端面に当接するまで圧大してソケット
６ｆを取付孔７ｂに嵌合した後、止めリング６ｈを固定
する。

このような固定方法によれば、従来からのボールジョイ
ント６をそのまま使用することができ、新たな部品を設
定する必要がない。つまり、リング部材６ｊを後から圧
入する方法だと、ソケット６ｆの大きさを変更する必要
があるからである。

また、リング部材６ｊは、縁部７ｃの湾曲部７ｄにも整
合するように、その上部に丸みが成形されていて、これ
により、リング部材６ｊと縁部７Ｃとの接触面積が大き
くなるから、リング部材６ｊの摩耗の原因となる回転が
防止される。

一方、ナックル３の上部３ａは、上方へ伸びる延長部材
４の下端に回動連結機構１０を介して回動のみ可能に連
結され、延長部材４の上部はアシパアーム５に揺動可能
に連結されている。

回動連結機構１０は、延長部材４の下部に形成され、前
記ボールジョイント６の回動軸（キングピン軸１１）を
中心とする軸筒１０ａと、ナックル３の上部３ａに結合
され且つ軸筒１０ａに挿入された枢軸１０ｂとが、軸受
１０ｃ，ｌｏｄを介して回動自在に連結されていて、こ
れにより、ナックル３は、その上部３ａと延長部材４と
を連結する回動連結機構１０と、ナックル３の下部３ｂ
とロアアーム７とを連結するボールジョイント６との、
両連結部を通る軸線（キングピン軸１１）まわりに回動
可能となる。

一方、延長部材４は、第１図に示すように、上方に伸び
るに従って車輪ｌの上方部分を迂回するように車体外側
にカーブしており、その上端は車輪ｌの上側に位置され
てゴムプッシュｌ２を介してアッパアーム５の外端に揺
動可能に連結されている。アッパアーム５の内端は車体
９のブラケット（図示せず）に対してゴムプッシュ１３
を介して揺動可能に連結される。アッパアーム５と延長
部材４との連結は、延長部材４がアッパアーム５に対し
て１書動のみの運動をするため、連結部材としては高さ
寸法の小さいゴムプッシュ１２による連結で足りる。

ゴムプッシュ１２は、延長部材４」二端を、水平面上で
貫通する軸の両端に夫々外嵌され、アッパアーム５の先
端が前記ゴムプッシュ１２の外筒をなしていて、ゴムプ
ッシュ■２をなすゴムの捩じれによって、アッパアーム
５と延長部材４とが相対的に揺動する。

また、車体９と延長部材４の下部との間には、この延長
部材４に略平行してショックアブソーバ１４ｂが上下方
向に架設される。ショックアブソーバ１４ｂの下端は前
記延長部材４の下端内部にゴムプッシュ１４ｄを介して
連結され、チューブから突出したピストンロンドの上端
部は、車体９にマウントラバー１４ａを介して連結され
る。また、ショックアブソーバ１４ｂの外周にはコイル
スプリング１４ｃが同軸に配置される。

前記ショックアブソーバ１４ｂのチューブ外側とコイル
スプリング１４ｃの下半部の外側を延長部材４が覆う。

即ち、延長部材４はプレス成形された板材からなり開断
面をなしていて、その内部にショックアブソーバ１４ｂ
等の前記部分を抱き込むようにしていて、延長部材４が
ショックアブソーバ１４ｂとコイルスプリング１４ｃの
周囲の大体半分を覆っている。延長部材４の前記断面形
状によって延長部材４自体の強度が確保され、且つショ
ックアブソーバ１４ｂと車輪ｌとの間隔を狭くしてこれ
らがホイールハウス内に占めるスペースを小さくするこ
とを可能にしている。

そして、ステアリングホイールが操舵されると、その操
舵力は、図示しない操舵機構を介してナックル３のナッ
クルアーム３に伝達される。ナックル３は、上述したよ
うに、ボールジョイント６及び回動連結機構１０によっ
て、キングビン軸１１を中心として回転するから、この
ナックル３に支持された車輪１が転舵される。

また、車体重量はマウントラバー１４ａとコイルスプリ
ング１４ｃとショックアブソーバ１４ｂのチューブと、
延長部材４の下部と、ナックル３の上部３ａとを介して
車輪１に支持され、車輪１の上下動はショックアプソー
バ１４ｂの伸縮によって減衰されるとともに、コイルス
プリング１４Ｃの撓みによって吸収される。

そして、車輪ｌが走行路面上の凹凸を通過する等して車
体９に対して上下動すると、車輪１と一体にナックル３
と延長部材４とが上下動してロアアーム７とアッパアー
ム５とが上下に揺動し、これに伴ってショックアブソー
バ１４ｂとコイルスプリング１４ｃとが伸縮するが、い
ずれも上下方向の運動であるため、ナックル３の上部３
ａ及び延長部材４と、ショックアブソーバ１４ｂ及びコ
イルスプリング１４ｃとの干渉は発生しない。

さらに、この実施例においては、車輪１の幅方向中心線
１９とキングピン軸１１とが車輪１の接地面２０上方に
おいて交叉しており、接地面２０とキングピン軸１１と
の交点を車輸１の幅方向中心線１９より車両外側へ位置
させて、ネガティブスクラブとしているが、キングビン
軸１１の設定は、前記ナックル３と延長部材４との回転
連結機構１０（特に枢軸１０ｂの軸線）．そしてナック
ル３とロアアーム７との結合部（ボールジョイント６の
回転中心）の両結合部位置によってなされるものである
から、スクラブをネガティブ，ポジティブ又はゼロに設
定することに関しては、アッパアーム５にはかかわりが
ない。従ってアッパア一ム５と延長部材４とを連結する
ゴムプッシュ１２はキングピン軸１１に拘束されること
なく配置できるため、この実施例ではゴムプッシュ１２
を車輪ｌより上位に配置して車両外側へ寄せこれらを車
両幅方向ヘオーバラツプさせることによって、最適なホ
イールアライメントを得ることができるアシパアーム５
の長さを確保しつつアッパアーム５０車体側連結点も車
両の幅方向外側近くに位置づけている。このことが、ホ
イールハウスの幅を狭くしてその内側のエンジンルーム
等の幅を拡げ得ることの１つの理由になっている。

カクシて、アッパアーム５の長さを確保することができ
てロアアーム７との長さの差を小さくすることにより最
適なホイールアライメントを得ることができるし、両ア
ーム５．７の上下方向の間隔を拡大し得たから、サスペ
ンション構成部材の組付誤差によるキャンバ角やキャス
タ角の変化を小さくすることができると共に、車輪１の
上下動時におけるキャンバ角の変化が発生しにく《なり
、且つこのキャンバ角の変化に対する両アーム５，７の
剛性は、これらの間隔の自乗に比例して大になるから、
これらの剛性は大となって、キャンバ角変化の限界性能
が向上する。

また、上述したように、ナックル３にキングビン軸１１
を中心とする回転が発生して車輸１が操舵された場合に
キングビン軸１１を中心として回転するのはナックル３
と車輪１と車軸１８であるから、ナックル３は回転連結
機構１０の枢軸１０ｂを中心として回転するが、延長部
材４は回転しない。その結果、延長部材４には車輪１と
一体をなす前記上下動のみが発生して、アッパアーム５
との相対運動は揺動のみとなるから、延長部材４とアッ
パアーム５との結合にボールジョイントを用いる必要が
なく、ゴムプッシュｌ２で足りる。

そして、ゴムプッシュ１２はボールジョイントよりも高
さ寸法が小さい（ダブルウィッシュボーン式サスペンシ
ョンのアームに通常使用されるボールジョイントとゴム
プッシュとでは、ゴムプッシュが大体４０ｍｍ小さい。

）から、ホイールハウスの高さを小さ《することができ
る。このことは、エンジンルームのフードを低くできる
ことにもなる。

また、前記の通り操舵時に延長部材４に回転が発生する
ことがないから、操舵によって延長部材４とショックア
ブソーバ１４ｂ及びコイルスプリング１４ｃとに相対移
動が生じないことにもなるから、この間に干渉のおそれ
がない。このため延長部材４の断面形状を前記のように
開断面とし、その内部にショックアブソーバ１４ｂ等の
前記部分を抱き込むようにしていて、延長部材４により
ショックアプソーバ１４ｂ等の周囲の大体半分を覆って
、ショックアブソーバ１４ｂと車輪１との間隔を極端に
狭くすることを可能にしている。従って、ホイールハウ
スの幅を小さくしてエンジンルームを広げることが、前
記アッパアーム５の配置の自由度が増大したこととも相
俟って、充分に可能になる。

この場合、ショックアブソーバ１４ｂのチューブやコイ
ルスプリング１４ｃ下方が延長部材４により覆われてい
るので、飛石などによりショックアブソーバ１４ｂやコ
イルスプリング１４ｃが傷つ《恐れもない。

さらにまた、車両の発進時及び制動時に車体と車輪１と
の間に発生する前後方向の相対移動力は、アッパアーム
５にはキングピン軸１１の延長線上である、アッパアー
ム５の中途の点Ｐに入力されることになるため、この入
力がアッパアーム５の先端である場合と比較して車体に
近い位置となり、従って前記入力に起因するアッパアー
ム５の車体取付部への負荷が小さくなる。このため、車
体取付部の軽量化、ゴムプッシュ１３の小型化及びソフ
ト化が可能になる。ゴムプッシュ１３のソフト化が可能
になることは、車輪１側からの振動入力に対する吸収力
が増大することを意味し、その結果、車体の振動やこれ
に起因するこもり音を低減することができる。

そして、ナックル３の下部３ｂとロアアーム７との結合
部分は、上述したように、操舵時の回動軸として働くと
共に、車輪１の上下動時には揺動軸として働くため、回
動及び揺動自在なボールジョイント６を介して両者を結
合し、さらに、ボールジョイント６のソケット６ｆとロ
アアーム７との嵌合部分を締め付けるリング部材６ｊを
外嵌させて、その嵌合部分の強度を高めている。

従って、溶接等のような面倒な作業を必要としないので
、作業能率に悪影響を与えることがないし、水等の付着
を促すこともない。さらには、ロアアーム７自体の強度
を極端に高めることもないので、事故時等にロアアーム
７が衝撃吸収部材として働くことができる。

なお、上記実施例においては、ショックアブソーバ１４
ｂの下端をナックル３の上部３ａに連結する構成をとっ
ていて、ロアアーム７には車体重量を支持させていない
ため、ロアアーム７やゴムプッシュ８の剛性を小さくす
ることができるし、場合によってはショックアブソーバ
１４ｂの下端をロアアーム７に支持することもできる。

また、上記実施例では、本発明を、延長部材４を有する
ダブルリンク式フロントサスペンションに適用した場合
について説明したが、本発明の適用対象はこれに限定さ
れるものではなく、延長部材４を有していない他の形式
のダブルリンク式サスペンションであってもよいし、或
いは、ストラット式サスペンションであってもよく、要
は、車輪を支持するナックルと、車体に揺動自在に連結
されたサスペンションアームの外端とをボールジョイン
トを介して連結する構成を備えた車両用サスペンション
であれば適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ボールジョイン
トのソケットとサスペンションアームとの嵌合部分を締
め付けるリング部材をその嵌合部分に外嵌し、もって、
ボールジョイントを介したナックルとサスペンションア
ームとの連結部分の剛性を高めるようにしたため、溶接
等のような面倒な作業を必要としないので、作業能率に
悪影響を与えることがないし、水等の付着を促すことも
なく、さらには、サスペンションアーム自体の強度を極
端に高めることがないという効果があり、その結果、事
故時等にサスペンションアームが衝撃吸収部材として働
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す一部破断正面図
、第２図は第１図の要部を拡大した断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を支持するナックルと、内端が車体に揺動自
   在に連結されたサスペンションアームの外端とをボール
   ジョイントを介して連結する車両用サスペンションにお
   いて、前記ボールジョイントの軸部を前記ナックルに結
   合すると共に、前記ボールジョイントのソケットを前記
   サスペンションアームに嵌合し、さらに、前記ソケット
   と前記サスペンションアームとの嵌合部分を締め付ける
   リング部材をその嵌合部分に外嵌したことを特徴とする
   車両用サスペンション。