JPH0440961Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はサスペンシヨンアームとナツクルとを
ボールジヨイントで連結した車両用サスペンシヨ
ン（このような例は主にダブルウイツシユボーン
サスペンシヨンにあらわれるので単に以下ダブル
ウイツシユボールサスペンシヨンというが、本考
案でいうサスペンシヨンには、サスペンシヨンア
ームとナツクルをボールジヨイントで連結するも
のであればマクフアーソンストラツトサスペンシ
ヨンも含む）に関し、とくにボールジヨイントの
揺動角を減少し得るサスペンシヨン構造に関す
る。

〔従来の技術〕

自動車等に用いられる独立懸架サスペンシヨン
の一つとして、ダブルウイツシユボーンサスペン
シヨンが知られている（たとえば特開昭60−
135314号公報）。

ダブルウイツシユボーンサスペンシヨンは、第
８図に示すように、車両左右方向に延びるロアア
ーム２と、ロアアーム２の上方で車両左右方向に
延びるアツパアーム４とを、それぞれ、ロアボー
ルジヨイント６、アツパボールジヨイント８を介
して、車輪１０の支持部材であるナツクル１２に
連結したものから成つている。ロアアーム２のナ
ツクル１２と反対側の端部は、エンジン１４の下
方で車両左右方向に延びエンジン１４等の重量を
支持しているサスペンシヨンメンバ１６に連結さ
れ、アツパアーム４のナツクル１２と反対側の端
部は、車両前後方向に延びるサイドメンバ１８に
枢結されている。ロアアーム２の途中にはアブソ
ーバブラケツト２２が固定され、サイドメンバ１
８にはアブソーバブラケツト２４が固定されてい
て、両アブソーバブラケツト２２，２４間にシヨ
ツクアブソーバ２６が枢着される。エンジン１４
には、オルタネータ１２６やコンプレツサ２８等
の補器が装着されている。

アツパアーム４とアツパボールジヨイント８と
の連結は、第９図に示すように、アツパアーム４
を、ボール３０を回転可能に保持するアツパボー
ルジヨイントソケツト３２に剛に固定することに
より行なわれている。ボール３０と一体の軸３４
はアツパボールジヨイントソケツト３２の開口部
３６から突出したナツクル１２の上端に固定され
る。このときのアツパボールジヨイント８の許容
揺動角は、アツパボールジヨイントソケツト８の
開口部３６の縁がボール３０の軸３４と干渉する
ところ迄である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来構造では、アツパアーム４の
揺動角はアツパボールジヨイントソケツト８の許
容揺動角から制限を受ける。何となれば、アツパ
アーム４が車体に対して揺動すると、アツパアー
ム４に固定されたアツパボールジヨイントソケツ
ト３２がソケツト軸芯まわりに同量回動し、開口
部３６の縁が軸３４にあたるからである。アツパ
アーム４の揺動角を大にするためには開口部３６
の径を大にしなければならないが、開口部３６は
ボール３０が抜け出ない大きさとしなければなら
ないので、結局アツパアーム４の揺動角は制限さ
れる。

アツパアーム４の揺動角の制限によつて、アツ
パアーム４の長さは短縮化できない、何となれ
ば、一定のアツパアーム４の揺動角の上下方向変
位を吸収する場合、アツパアーム４を短くすると
それだけアツパアーム４の揺動角を大きくしなけ
ればならないためである。これを具体的に数値例
で示せば、第１０図において、アツパアーム４の
長さを220mm、アツパボールジヨイント８の許容
揺動角を±21.5°としたとき、もしもアツパアー
ム４の長さを50mm短縮して170mmとすると、アツ
パボールジヨイント８の揺動角は±28°となり
（理由は第２図を用いて後述する）、±6°以上も揺
動角が許容揺動角に対して大きくなつて、設計が
成り立たなくなる。

上記のような、アツパアーム４の短縮化の制限
は、次のような種々の問題を伴う。すなわち、サ
スペンシヨン部品はできるだけコンパクトである
ことが望ましいが、アツパアーム４が長いためコ
ンパクトにできず、それだけエンジンスペース、
室内スペースが小さくなる。第８図の従来例は、
フロントダブルウイツシユボールサス・フロント
エンジンのため、エンジンスペースが小さくな
り、サイドメンバ１８を第１１図に示すように下
方へ曲げてアツパアーム４を逃げ、エンジンスペ
ースをかせがなければならない場合を示してい
る。

アツパアーム４の許容揺動角を大きくする手段
をアツパボールジヨイント８側に求めようとして
も、ボール３０が抜けない範囲で開口部３６をひ
ろげると、ボール当り面減少、抜け荷重減少が生
じるため、ボール３０径を大きくしなければなら
ないため、タイヤとの隙間等の関係からそれも非
常に困難である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、アームとボールジヨイントとの連結
およびその近傍の構造を従来構造から変えて、ア
ームが車体に対して上下方向に揺動したときの、
ボールジヨイントの揺動角を減らすことを技術的
な課題とする。

該課題を達成するための本考案に係るダブルウ
イツシユボーンサスペンシヨンは、車両左右方向
に延び一端が車体側に他端がナツクル側に枢結さ
れるアームを有し、該アームを、ボールジヨイン
トソケツトと該ボールジヨイントソケツトに回転
可能に保持された軸付きボールとを有するボール
ジヨイントを介してナツクルに回転可能に連結し
た車両用サスペンシヨンにおいて、ボールジヨイ
ントソケツトと軸付きボールとのうちアーム側に
連結される部材とアームとの連結を回転可能連結
とし、かつ、前記部材に一端が回転可能に連結さ
れ他端が車体側に回転可能に連結されたサブアー
ムをアームに対し上下に隔てて配設したものから
成る。

〔作用〕

上記サスペンシヨン構造では、ボールジヨイン
トのアームへの連結部材をボールジヨイントソケ
ツトとした場合を例にとると、アーム、サブアー
ム、ボールジヨイントソケツト、車体は、それぞ
れの連結点が車両前後方向に延びる回転軸を中心
にして回動可能な、四辺形リンクを構成する。

上記四辺形リンクにおいて、アームが車体に対
して揺動したとき、サブアームも揺動するが、ボ
ールジヨイントソケツトとアームとの連結を回転
構造としたためボールジヨイントソケツトはアー
ムに対して回転し、この回転はサブアームの存在
によつてボールジヨイントソケツトの揺動角を減
少させる方向に生じる。このため、ボールジヨイ
ントソケツトの開口部の縁とボールの軸との相対
回転角は減少し、アームは従来構造の揺動角以上
に揺動できる。したがつて、アームの揺動端に一
定量の上下方向変位を吸収させる場合に、アーム
の長さを従来構造に比べて短くすることができ
る。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るダブルウイツシユボーン
サスペンシヨンの望ましい実施例を、図面を参照
して説明する。

第１実施例 第１図および第２図は本考案の第１実施例を示
している。図中、４０は車両左右方向に延びるロ
ーアームを示しており、その上方に車両左右方向
に短く延びるアツパアーム４２が配設されてい
る。ロアアーム４０とアツパアーム４２とは、そ
れぞれ、ロアボールジヨイント４４とアツパボー
ルジヨイント４０を介して、車輪（図示せず）を
支持するナツクル４８の下端と上端に回転自在に
連結されている。

アツパアーム４２のボデー側は、ねじブツシユ
５０を介して回転可能にアツパアームシヤフト５
２に支持され、アツパアームシヤフト５２はボデ
ー５４のサイドメンバ５６に固定されている。ア
ツパアーム４２にはボルト５８によつてトーシヨ
ンバー６０が取り付けられ、上下方向ばね力を付
与している。ロアアーム４０にはアブソーバブラ
ケツト６２が取付けられ、サイドメンバ５６には
アブソーバブラケツト６４が取付けられて、両ブ
ラケツト６２，６４間にはシヨツクアブソーバが
取付けられる。

アツパアーム４２のナツクル４８側端は、アツ
パボールジヨイント４６のアツパボールジヨイン
トソケツト６６に、ピン６８によつて、ほぼ車両
前後方向に延びる軸芯まわりに回転可能に、連結
される。従来はアツパアームとアツパボールジヨ
イントソケツトとの連結は固定構造であるが、本
考案では回転可能構造となつている。

アツパボールジヨイントソケツト６６およびア
ツパアームシヤフト（ボデーでもよい）５２に
は、それぞれボス７０，７２が上下方向に突出形
成され、両端にほぼ車両前後方向に延びる軸芯ま
わりの回転を許容するボールジヨイント７４，７
６を組込んだアツパサブアーム７８が掛け渡され
ている。アツパサブアーム７８はアツパアーム４
２に対して上方向または下方向（図示例では上方
向）に隔てられており、両端は回転可能にボス７
０，７２に連結されている。ボス７２は前記の如
く車体自体でもよく、ボールジヨイント７６は車
体側の連結を構成する。このアツパサブアーム７
８とアツパサブアーム７８のアツパボールジヨイ
ントソケツト６６および車体側との回転可能連結
は従来存在していなかつた構造である。

アツパアーム４２、アツパサブアーム７８、ア
ツパボールジヨイントソケツト６６、および車体
側部材（たとえばボス７２）は、連結部５０，６
８，７４，７６が回転自在の四辺形リンク（台形
リンク、平行リンク等を含む）を構成している。

第１実施例の作用を第２図に従つて説明する。
第２図においては各部材を直線で示してある。ア
ツパアーム４２は車体側連結点５０を中心にし
て、水平位置ＡからＢ，Ｃの位置に上下方向に揺
動する。このときアツパボールジヨイントソケツ
ト６６の自身の回転中心軸まわりの回動は、アツ
パサブアーム７８によつて決まる。従来例で述べ
た場合と比較するために、アツパアーム４２の長
さを170mmと短くした場合の本考案の作用を具体
的数値例で述べる。アツパアーム４２が揺動下端
位置Ｂにあるときはアツパボールジヨイントソケ
ツト６６のボール軸に対する角度は195°で、アツ
パアーム４２が揺動上端位置Ｃにあるときはアツ
パボールジヨイントソケツト６６のボール軸すな
わちナツクル４８に対する角度は171°であるか
ら、ボールジヨイント４６の揺動角は195°−171°
＝24°すなわち±12°となる。従来のようにアツパ
ボールジヨイントソケツトとアツパアームとを剛
に連結した場合には、アツパボールジヨイントソ
ケツトはアツパアームの揺動と同角度回転するの
で、アツパボールジヨイントソケツトはナツクル
に対し132°−76°＝56°、すなわち±28°回転するこ
ととなり、アツパアーム長を第１０図の220mmか
ら170mmに短縮できないことは前記の通りである。
しかし、本考案の適用によつて、アツパアーム４
２長を170mmに短縮しても、アツパボールジヨイ
ントソケツト６６のナツクル４８に対する揺動角
は、アツパアーム長が220mmときの揺動角±21.5°
に対して、±28に増加するどころか、逆に±12°に
減少することがわかる。

上記例では、アツパボールジヨイント４６の設
計許容角度は±21.5°であるから、アツパアーム
４２長を220mmから170mmに減少してもなお余裕が
あり、さらにアツパアーム４２長を短縮できるこ
とがわかる。

つぎにアツパアーム４２、アツパサブアーム７
８、アツパボールジヨイントソケツト６６の配設
を変化させた場合の他の実施例について説明す
る。ただし、図を見やすくするために、各部材を
線であらわし、第１実施例と対応しやすくするた
めに、第１実施例に対応する部材に第１実施例と
同一の符号を付す。

第２実施例 第３図は本考案の第２実施例を示している。第
２実施例は、アツパアーム４２とアツパボールジ
ヨイントソケツト６６とを回転可能に連結するピ
ン６８をアツパボールジヨイント４６の回転中心
８０からずらし、ピン６８を、アツパアーム４２
と車体側との連結点５０とアツパボールジヨイン
ト４６の回転中心８０とを結ぶ直線上に配設した
場合を示している。

この場合も第１実施例に準じる作用が得られ、
アツパアーム４２の両端連結点が短縮してアツパ
アーム４２の剛性が上がるので、アツパアーム４
２にトーシヨンバー等の荷重を受け持つのに適し
ている。この場合、ピン６８とアツパボールジヨ
イント４６の回転中心８０との距離ａが小さい方
がアツパサブアーム７８の入力が小さくなる。

第３実施例 第４図は本考案の第３実施例を示している。第
３実施例は、アツパサブアーム７８がアツパアー
ム４２より下方に隔たつている場合を示してい
る。

この場合も第１実施例に準じる作用が得られる
ことが作図による検討により確かめられた。図
中、アツパアーム４２とアツパボールジヨイント
ソケツト６６との連結するピン６合と、アツパボ
ールジヨイント４６の回転中心８０との上下方向
距離ｂの大小、およびアツパアーム４２、アツパ
サブアーム７８の配置関係で、タイヤ上下運動時
（バウンド、リバウンド時）のキヤンバ変化の調
整ができる。

第４実施例 第５図は本考案の第４実施例を示している。第
４実施例は、アツパアーム４２とアツパボールジ
ヨイントソケツト６６との連結点６８と、アツパ
サブアーム７８とアツパボールジヨイントソケツ
ト６６との連結点７４とが、アツパボールジヨイ
ント４６の回転中心８０のそれぞれ下方および上
方に配設したものから成る。

この場合も第１実施例に準じる作用が得られ
る。

第５実施例 第６図は本考案の第５実施例を示している。第
５実施例は、第４実施例において、アツパボール
ジヨイントソソケツト４６のボール軸をアーム側
に取付け、ソケツト側をナツクル４８を固定した
場合を示している。

この場合も第１実施例に準じる作用が得られ
る。

第６実施例 第７図は本考案の第６実施例を示している。第
６実施例は、本考案をマクフアーソンストラツト
サスペンシヨンに応用したものを示している。サ
スペンシヨンアーム４２とナツクル４８とをボー
ルジヨイントソケツト４６で連結する構造であれ
ば本考案は適用可能であり、第１実施例に準じる
作用が得られる。このような場合も、本考案でい
うダブルウイツシユボーンサスペンシヨンは広義
の意味において含む。

〔考案の効果〕

上記説明からわかるように、本考案のダブルウ
イツシユボーンサスペンシヨンによるときは、ア
ームが車体に対して上下方向に揺動したときに、
ボールジヨイントの揺動角を減らすことができ
る。

これによつてアームが短くできるため、従来ア
ームを逃げるために下方へ曲げていたサイドメン
バを、エンジンスペースを狭くすることなく、直
線状に延ばすことができ、サイドメンバ等の簡素
化、軽量化をはかることができる。

アーム、サブアームを２辺に含む四辺形シンク
を平行リンクに近い構成とすると、ボールジヨイ
ントの揺動角をほぼ０にすることができ、ボール
ジヨイントの開口部の小型化、したがつてボール
ジヨイントの小型化をはかるころができる。これ
によつて、ボールジヨイントをよりタイヤ側に近
づけることが可能となり、キングピン角を大きく
することなく、キングピンオフセツトを小さくで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のダブルウイツシユボーンサス
ペンシヨンに係る第１実施例の斜視図、第２図は
本考案の第１実施例の部材を直線で示した概略構
成図、第３図は本考案の第２実施例の概略構成
図、第４図は本考案の第３実施例の概略構成図、
第５図は本考案の第４実施例の概略構成図、第６
図は本考案の第５実施例の概略構成図、第７図は
本考案の第６実施例の概略構成図、第８図は従来
のダブルウイツシユボーンサスペンシヨンの正面
図、第９図はボールジヨイントの断面図、第１０
図は第８図のサスペンシヨンの部材を直線で示し
た概略構成図、第１１図は従来のサイドメンバの
側面図、である。 ４０……ロアアーム、４２……アツパアーム、
４６……アツパボールジヨイント、４８……ナツ
クル、５０……ねじブツシユ、５２……アツパア
ームシヤフト、５４……ボデー、５６……サイド
メンバー、６６……アツパボールジヨイントソケ
ツト、６８……ピン、７０，７２……ボス、７
４，７６……ボールジヨイント、７８……アツパ
サブアーム、８０……アツパボールジヨイント回
転中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両左右方向に伸び一端が車体側に他端がナツ
   クル側に枢結されるアームを有し、該アームを、
   ボールジヨイントソケツトと該ボールジヨイント
   ソケツトに回転可能に保持された軸付きボールと
   を有するボールジヨイントを介してナツクルに回
   転可能に連結した車両用サスペンシヨンにおい
   て、ボールジヨイントソケツトと軸付きボールと
   のうちアーム側に連結される部材とアームとの連
   結を回転可能連結とし、かつ、前記部材に一端が
   回転可能に連結され他端が車体側に回転可能に連
   結されたサブアームをアームに対し上下に隔てて
   配設したことを特徴とするダブルウイツシユボー
   ンサスペンシヨン。