JPH0440963Y2 - - 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
ヨンに関し、とくに車輪のバウンド、リバウンド
によるキヤンバ変化を小に抑えるようにしたダブ
ルウイツシユボーンサスペンシヨンの構造に関す
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。

第６図は、一般的なダブルウイツシユボーンサ
スペンシヨンの一例を示している。ダブルウイツ
シユボーンサスペンシヨンは、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１８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、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。

第７図は、上述した一般的なダブルウイツシユ
ボーンサスペンシヨンの概略構成を示している。
このサスペンシヨンにおいては、アツパアーム４
の揺動角はたとえば±21.5°に設定されており、
アツパボールジヨイント８の揺動角は同様に±
21.5°に設定されている。

上述のウイツシユボーン式サスペンシヨンにあ
つては、アツパアーム４のアーム長が短い場合に
は、車輪１０の上下動によるアツパアーム４の上
下方向の揺動角が大きくなり、その結果、車両１
０の上下動によるキヤンバー変化が比較的大とな
つてしまう問題がある。そして、キヤンバー変化
が大であると、自動車の操縦性が損なわれること
になる。

したがつて、アツパアーム４を長くして、車輪
１０の上下動によるアツパアーム４の上下方向の
揺動角を減少させ、これにより、車輪１０の上下
動によるキヤンバー変化を減少せしめることが考
えられる。ところが、長いアツパアーム４を得べ
く、アツパアーム４の基端部がより車体内方側へ
移動せしめられるようにする場合には、大なるサ
スペンシヨン設置スペースを確保しなければなら
ないという問題がある。

そこで、設置スペースを拡大することなく、車
輪の上下動によるキヤンバ変化を小に抑えるよう
にしたサスペンシヨンが提案されている（特開昭
60−135314号公報）。

第８図は、上述の特開昭60−135314号公報に開
示されたダブルウイツシユボーンサスペンシヨン
を示している。図において、１１はアツパアーム
を示している。アツパアーム１１は、ロアアーム
１２の上方で車体左右方向に伸び、その基端部１
１ｂが車体に軸着されて車体上下方向に揺動自在
となつている。また、アツパアーム１１の先端部
１１ａは車輪１２側に延設されており、そのアー
ム長が比較的大となるように形成されている。ア
ツパアーム１１の先端部１１ａには、補助アーム
１３の一端部１３ｂが軸着されており、補助アー
ム１３は車体上下方向に回動自在に取り付けられ
ている。補助アーム１３の他端部１３ａは、ボー
ルジヨイント１５を介してナツクル１４の上端部
に回動可能に結合されている。

第９図は、上述した第８図のダブルウイツシユ
ボーンサスペンシヨンの動きをわかりやすく説明
するための概略構成を示している。図において、
アツパアーム１１の揺動半径はR₁であり、補助
アーム１３とナツクル１４との連結部の揺動半径
はR₂となつている。ここで両者の関係はR₁≧R₂
となつている。なお、この場合のアツパアーム１
１の揺動角は、本考案と比較するために、たとえ
ば±17.5°に設定されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の特開昭60−135314号公報
のダブルウイツシユボーンサスペンシヨンにおい
ては、第９図に示すように補助アーム１３の揺動
は、ナツクル１４（キングピン軸）の揺動と一体
となるため、すなわち、キングピン軸と補助アー
ム１３とのなす角度が常に同じになるため、アツ
パアーム１１を延長したほどキヤンバ変化は改善
されない。したがつて、この場合のキヤンバ変化
Ｆは、第４図に示すように一般のダブルウイツシ
ユボーンサスペンシヨンのキヤンバ変化Ｇに比べ
て多少は良くなるが、大幅に改善することはでき
ない。

また、この場合も従来と同様にナツクル１４よ
りタイヤ側には、タイヤやブレーキ等があるた
め、アツパアームをタイヤ側に延設することは不
可能である。

本考案は、上記の問題点を解決するために、設
置スペースを拡大することなく、車輪のバウン
ド、リバウンドに伴うキヤンバ変化を極小に抑え
ることのできるダブルウイツシユボーンサスペン
シヨン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〕

この目的に沿う本考案の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ツパア
ームを有し、該アツパアームを、アツパボールジ
ヨイントソケツトと該アツパ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
有するアツパ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であ
つて、前記アツパボールジヨイントソケツトと軸
付きボールとのうちアツパアーム側に連結される
部材と前記アツパアームとを回転可能に連結し、
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アツパサブアー
ムを前記アツパアームに対して上下に隔てて配設
し、さらに前記アツパアームと前記部材とが連結
される位置を、前記アツパボールジヨイントの回
転中心よりもタイヤ側に設定したものから成る。

〔作用〕

上記サスペンシヨン構造では、アツパボールジ
ヨイントのアツパアームへの連結部材をアツパボ
ールジヨイントソケツトとした場合を例にとる
と、アツパアーム、アツパサブアーム、アツパボ
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、アツパアームが車
体に対して揺動したとき、アツパサブアームも揺
動するが、アツパボールジヨイントソケツトとア
ツパアームとの連結を回転構造としたためアツパ
ボールジヨイントソケツトはアツパアームに対し
て回転し、この回転はアツパサブアームの存在に
よつてアツパ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。したがつて、アツパ
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、アツパ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。

また、アツパアームと前記アツパボールとが連
結される位置が、アツパボールジヨイントの回転
中心よりもタイヤ側に設定されるので、スペース
を拡大することなくアツパボールジヨイントの回
転中心の揺動半径を大きくすることができ、この
揺動半径をロアアームと同程度の長さとすること
ができる。したがつて、アツパアームが短くして
も車輪のバウンド、リバウンドによるキヤンバ変
化を極力小に抑えることができる。

〔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
ア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４６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、アツパアームシヤフト
５２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間には図示されない
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。すなわち、アツパボールジヨイントソケ
ツト６６の軸付ボールが連結される反対側の端部
がパイプ状の連結部材６５に固定されており、連
結部材６５が上述のピン６８を介してアツパアー
ム４２に連結されている。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と固定さ
れている連結部材６５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７
０，７２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７４，７６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４２に対しては下方向
に隔てられており、両端は回転可能にボス７０，
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７８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。

この場合、アツパアーム４２とアツパボールジ
ヨイントソケツト６６との連結部の位置は、アツ
パボールジヨイント４６の回転中心よりもタイヤ
側となるように、四辺形リンクが構成されてい
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（第９
図）と比較するために、アツパアーム４２の長さ
R₃を第９図のアツパアーム１１の長さR₁と同じ
長さに設定した場合の本考案の作用を述べる。第
９図にけおけるアツパアーム１１の揺動角を±
17.5°に設定すると、本考案においては、バウン
ド、リバウンド量を従来と同じ量とした場合、ア
ツパアーム４２の揺動角は、±15.5°に減少され
る。また、アツパボールジヨイントの揺動角も従
来では±20°であつたのに対し、本考案では±13°
と小に抑えられる。

したがつて、アツパボールジヨイント４６の設
計許容角度を従来と同様に設定すると、揺動角に
余裕がある分だけアツパアーム４２の長さR₃を
短縮できることがわかる。さらに、アツパアーム
１１の揺動角が小さくなつた分、軸受等の摩耗も
小に抑えられる。

また、本実施例では、ロアアーム４０の長さ
R₅とアツパボールジヨイント４４の回転中心８
０の揺動半径R₄の関係を、R₄≒R₅としているの
で、車輪のバウンド時およびリバウンドした時の
キヤンバ変化をほぼ０とすることができ、第４図
のＤに示すように従来のキヤンバ変化に対して著
しく小にすることが可能となる。すなわち、アツ
パアームの長さを変えることにより、本考案で
は、第４図のＥに示す範囲でキヤンバ変化が調整
可能となる。

ここで、キヤンバ変化がどのような要因によつ
て変化するかその変化の傾向を説明する。

第３図は、第２図と同様に第１図の概略構成を
示している。第３図において、R₈はアツパアー
ム４２の長さを示しており、R₉はアツパサブア
ーム７８の長さを示している。H₁はアツパアー
ム４２の支点とアツパサブアーム７８の支点との
間の距離を示している。H₂はアツパボールジヨ
イント４６のアツパアーム４２側の連結部とアツ
パサブアーム７８側の連結部との間の距離を示し
ている。Ｊはアツパアーム４２とアツパボールジ
ヨイント４６の連結部と、ナツクル４８とアツパ
ボールジヨイントソケツト６６との連結部との間
の距離を示している。

このような関係にあるサスペンシヨンでは、
H₂に対しH₁を大きくしていくとキヤンバ変化が
プラス側となる。また、R₈に対してR₉を短くし
ていくと、バウンド側でのキヤンバ変化がプラス
方向に移動する。そして、R₈に対しR₉を短くし
ていくと、リバウンド側でのキヤンバ変化がマイ
ナス方向に移動する。R₈に対して逆にR₉を長く
していくと、バウンド側のキヤンバ変化がプラス
方向に移動する。また、Ｊを大きくしていくと、
キヤンバ変化がプラス側に移動する傾向となる。

この場合、Ｃが小さい方がスペース的に有利で
あり、H₂に対しH₁を大きくしていくと、アツパ
ボールジヨイントの揺動角が大きくなる。また、
H₁はH₂は大きいほうが、剛性が高くなり構造的
に有利となる。

つぎにアツパアーム４２とアツパサブアーム７
８の長さ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５図は本考案の第２実施例を示している。第
２実施例では、アツパアーム４２とアツパサブア
ーム７８が第１実施例よりも短くなつている。こ
こで、本実施例と第７図に示す従来のダブルウイ
ツシユボーンサスペンシヨンとの比較してみる。
本実施例において、アツパボールジヨイント４６
の回転中心８０が描く揺動半径R₆を第７図のア
ツパボールジヨイント８の回転中心が描く揺動半
径R₇をほぼ同じに設定した場合、アツパボール
ジヨイント４６の揺動角は±13.5°となり、アツ
パアーム４２の揺動角は±21.5°となる。第７図
に示した一般のダブルウイツシユボーンサスペン
シヨンでは、アツパボールジヨイント８の揺動角
が±21.5°であり、アツパアームの揺動角が同じ
±21.5°である。すなわち、ロアアームの長さが
同一であれば両者のキヤンバ変化は同一となる。
したがつて、本実施例では、従来のサスペンシヨ
ンと同一のキヤンバ変化でありながら、アツパア
ーム４２をアツパボールジヨイント４６の揺動半
径R₇の中心とアツパアーム４２の支点との距離
Ｌだけ短くすることができ、その分エンジンスペ
ースの拡大がはかれる。

なお、上記実施例では、アツパアーム４２に連
結される部材を、アツパボールジヨイント４６の
うち、アツパボールジヨイントソケツト６６とし
たが、アツパボールジヨイントソケツト６６をナ
ツクル側に連結して、軸付きボールをアツパアー
ム４２側に連結してもよい。

〔考案の効果〕

上記説明したように、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、アツパア
ームとアツパボールジヨイントソケツトまたは軸
付きボールとが連結される位置を、アツパボール
ジヨイントの回転中心よりもタイヤ側に設定する
ようにしたので、スペースを拡大することなく、
アツパボールジヨイントの回転中心の揺動半径を
大きくとることができる。その結果、前記揺動半
径とロアアームの長さをほぼ等しくすることが可
能となり、従来装置に比べて車輪のバウンド、リ
バウンド時のキヤンバ変化を大幅に小に抑えるこ
とができる。

また、アツパアームが車体に対して上下方向に
揺動したときに、アツパボールジヨイントの揺動
角を減らすことができる。これによつてアツパア
ームを短くでき、エンジン搭載スペースを拡大さ
せることができる。

さらに、ナツクルとアツパアームとがボールジ
ヨイントによつて連結されているので、アツパア
ームで車両の上下荷重を受け持たせることが可能
となり、エンジン搭載スペースに有利なアツパト
ーシヨンバーを採用することができる。

【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図は第２図と同一の概略構成図でとく
にキヤンバ変化の傾向を説明するための概略構成
図、第４図は第１図の装置における車輪のバウン
ド量とキヤンバ変化との関係を示した関係図、第
５図は本考案の第２実施例の概略構成図、第６図
は従来のダブルウイツシユボーンサスペンシヨン
の一例を示す正面図、第７図は第６図の概略構成
図、第８図は従来のダブルウイツシユボーンサス
ペンシヨンのその他の例を示す正面図、第９図は
第８図の概略構成図、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、６５……連結部材、６６……アツパボ
ールジヨイントソケツト、６８……ピン、７０，
７２……ボス、７４，７６……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. 車両左右方向に延び一端が車体側に他端がナツ
   クル側に枢結されるアツパアームを有し、該アツ
   パアームを、アツパボールジヨイントソケツトと
   該アツパ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アツパボール
   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、前記アツパボ
   ールジヨイントソケツトと軸付きボールとのうち
   アツパアーム側に連結される部材と前記アツパア
   ームとを回転可能に連結し、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
   に連結されたアツパサブアームを前記アツパアー
   ムに対して上下に隔てて配設し、さらに前記アツ
   パアームと前記部材とが連結される位置を、前記
   アツパボールジヨイントの回転中心よりもタイヤ
   側に設定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。