JPH0518724B2

JPH0518724B2 -

Info

Publication number: JPH0518724B2
Application number: JP61141207A
Authority: JP
Inventors: Guzetsuta Mashuu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1993-03-12
Also published as: JPS61295110A; US4610461A; GB8611750D0; DE3620213A1; GB2176752B; KR870000204A; GB2176752A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は車両の独立懸架装置（システム）に関
し、特に、バンプ・ステアリング制御機能を有す
る車両用の舵（かじ）取り可能（steerable）な
独立懸架装置に関する。

［従来の問題点］独立懸架リンケージによるステアリング（舵取
り）機構のすべてに、不都合な現象或いは状態が
存在する。この現象は、通常、「バンプ・ステア
リング（bump steering）」と呼ばれる。つまり、
車輪が垂直方向に動くと車輪のトーイン設定が変
化し、ドライバーのステアリング操作と異なるス
テアリング変化の原因となる。

フレツド・プーン氏の著作「ハウ・ツウ・メイ
ク・ユア・カー・ハンドル（How to Make
Your Car Handle）」（米国、アリゾナ州85703、
チユーソン、P.O.BOX5367、H.P.Books 1976年
発行）には、「バンプ・ステアリング」の記載が
り、「バンプ・ステアリング」を検査する工具に
ついての説明がある。この文献によると、殆んど
の車の全部サスペンシヨンの「バンプ・ステアリ
ング」は、ステアリング・タイ・ロツドの一端の
高さを変えることにより調整されるとある。更
に、この調整は、従来のダブル・Ａアーム独立前
部サスペンシヨン、或いは、マクフアーソンスト
ラツト前部サスペンシヨンにも適用できるとして
いる。更に又、前記文献には、上記の調整は種々
の理由により市街走行には不滴であるとしてい
る。

雑誌「モータサイクリスト」（1984年11月号）
に掲載された「ラツド／パーカ・サスペンシヨ
ン・プロトタイプ」と題する記事は、第64頁で、
『油圧ステアリング装置により「バンプ・ステア
リング」を解消できるが、ステアリング・システ
ムに望ましくない吸収が加わる』と述べている。
更に、この記事によれば、少なくともオートバイ
については、従来のハンドル・バーにまつすぐ延
びたテレスコーピング・シヤフトを使用すれば、
「バンプ・ステアリング」を除去できるとしてい
る。しかし、従来の舵取り可能のスイング（揺
動）アーム・サスペンシヨン・システムに、上述
のテレスコーピング・シヤフトを使用することに
ついては触れていない。尚、テレスコーピング・
シヤフトは、剛性シヤフトに比較して本質的に弱
いということは、周知のことである。

雑誌「サイクルワールド」（1985年４月号）の
60頁に掲載された「TESIを飼い慣らす」と題す
る記事では、対向した油圧アクチユエータを使用
してステアリングと「バンプ・ステアリング」と
を制御できることを示唆している。尚、同様の示
唆は、雑誌「サイクル」の1985年３月号の第99頁
にもある。

ある程度の「バンプ・ステアリング」は、スイ
ング軸サスペンシヨンを使用したすべての車に存
在するものである。

「バンプ・ステアリング」の除去は、レース用
車及び市街用車両の双方にとつて、極めて望まし
いことである。しかし、これまで、自動車及びオ
ートバイ等に関し、「バンプ・ステアリング」の
除去は成功していなかつた。

［発明の概要］本発明は、舵取り可能なスイング・アーム・サ
スペンシヨン・システムにおけるステアリング・
サポート（支持部）とホイール支持部の間に設け
た１対の自在継手（ユニバーサルジヨイント）の
新規な使用に関する。この１対の自在継手の使用
により、車輪が垂直に動いても、ドライバー（操
縦者）の車輪操作に影響を与えることがない。つ
まり、車輪は、ステアリング・リンケージの何れ
の長さを変化させることなく、垂直に自在に動
く。

ピツトマンアームは、ドライバーのステアリン
グ操作に従つてピツトマンアームを回転させるス
テアリング機構に接続している。このピツトマン
アームは、更に、車のシヤーシ或いはフレームに
固着したブラケツト等により回転可能に支持され
るシヤフト（軸）の一端に接続している。このシ
ヤフトの他端は、第１の自在継手の一方の部材の
中心に接続されている。一方、この自在継手の他
の部材は、スタブ・シヤフトを介して、サスペン
シヨン・アーム或いはスペーサの一端の中心に接
続している。更に、サスペンシヨン・アームの他
端は、同様に、第２の自在継手の一方の部材の中
心に取り付けられている。ステアリング手段、例
えばタイ・ロツドが、２個の自在継手の対応する
部材に設沿されているが、この軸接続は、ステア
リングのレベレージを付与するために、夫々の自
在継手の中心から離れて設けられている。上記の
タイ・ロツド接続は、スウイング・アーム・サス
ペンシヨン・システムに通常用いられている公知
のピボツト・ボール・ジヨイントを介して行なわ
れる。尚、タイ・ロツドと同様に接続されるスプ
ロケツトとチエーンの組合せ等も、本発明に応用
できることに留意されたい。第２の自在継手の他
方の側は、ホイール（車輪）軸を支持するステア
リング・スピンドル（キング・ピン等）に接続さ
れている。

［目的］本発明の目的は、「バンプ・ステアリング」を
除去する車両用の舵取り可能のサスペンシヨン装
置（システム）を提供することである。

本発明の他の目的は、「バンプ・ステアリング」
の無い舵取り可能の装置（システム）を提供する
ことであり、車両のステアリングを正常に機能さ
せる。

本発明の更に他の目的は、マクフアーソン・ス
トラツトを使用した「バンプ・ステアリング」の
無い舵取り可能の装置（システム）を提供するこ
とである。

［実施例］第１図は、独立舵取り可能サスペンシヨン１０
を用いた自動車の一方の側面の一部分を示す図で
ある。サスペンシヨン１０は、車のフレーム１２
（或いは堅固な構造体）に支持されている。サス
ペンシヨン１０は、図示の如く、支持部材１４，
１６を介してフレーム１２に取り付けられてい
る。支持部材１４は、ステアリング・シヤフト１
８を受けるために、ブツシユ１７（破線で示す）
付の貫通孔１５を有する。ステアリング・シヤフ
ト１８の一端（下端）には、ピツトマン・アーム
２０が取り付けられている。ドライバーが、車の
ステアリング機構（図示せず）を介して、ピツト
マン・アーム２０を回転させると、ステアリン
グ・シヤフト１８が回転する。尚、ピツトマン・
アームは例示であり、本発明の実施には、ハンド
ル・バー、遠隔操作スプロケツト等も使用し得
る。自在継手２４の部材２２は、ステアリング・
シヤフト１８の他端に、中心を合せて固着されて
いる。一方、自由継手２４の他の部材２５は、ス
タブ・シヤフト２６を介して、スペース・バー
（スペーサ）２８の一端に中心を合せて軸支され
ている。上述の自在継手は、ピボツト・シヤフト
３０を有し、このシヤフトにより、周知の如く、
自由継手の両部材を相互に軸支している。尚、本
発明の実施に際しては、自在継手の種類を問わな
い。ブラケツト３２は自在継手２４に取り付けら
れているが、この様子は、特に、第２図から明ら
かである。ブラケツト３２には、通常のメイル
（雄）ボール・ジヨイント３４が回転可能に取り
付けられている。

スペース・バー２８の他端は、同様に、上述の
自在継手２４と同様の他の自在継手２４Ａの一方
の部材２５Ａに接続している。両端にボール・ソ
ケツト３７，３７Ａを有するタイ・ロツド３５
は、メイル・ボール・ジヨイント３４と３４Ａを
接続するためのものである。タイ・ロツド３５及
びボール・ソケツト３７，３７Ａは、回転自在に
軸支されている。例えば、一方の自在継手２４が
回転すると、他方の自在継手２４Ａは、矢印３９
に沿つた垂直移動に拘らず、自在継手２４の回転
に追随する。

自在継手２４Ａの部材２２Ａは、ステアリン
グ・スピンドル或いはキング・ピン３６に取り付
けられ、このステアリング・スピンドル３６は、
ホイール及びタイヤ３８を回転可能に支持してい
る。ボール・スタツド４０は、ステアリング・ス
ピンドル３６の下端に取り付けられている。更
に、ボール・スタツド４０及びフレーム１２は、
サスペンシヨン支持部材４２により接続されてい
る。この支持部材４２の一端４４にはボール・ソ
ケツトがあり、他端４６は接続部材４８を介して
フレーム１２に軸支されている。したがつて、ス
テアリング・スピンドル３６は、ボール・ソケツ
ト４４において回転可能であり、垂直方向（矢印
３９）に移動可能である。

フレーム１２に対するタイヤ３８の角度変化及
び垂直移動とは無関係に、ステアリング部材（特
にタイ・ロツド３５）の実効長は不変である。し
たがつて、フレーム１２に対するタイヤ３８の垂
直及び角度位置変化に基づくステアリング入力を
除去できる。

第２図は、第１実施例（第１図）の一部分の斜
視図である。

第３図は、第１実施例（第１図及び第２図）の
装置の主要部分の通常位置、及びタイヤ（及びホ
イール）の位置変化に基づく第１実施例の主要部
分の垂直位置（破線）を示している。第３図から
判るように、本発明に係るステアリング機構の各
部の実効長は、タイヤ（ホイール）の垂直方向の
移動によつて変化しない。したがつて、「バン
プ・ステアリング」を防止することができる。

第１図乃至第３図では、ステアリング機構はサ
スペンシヨン・システムの上部に設けられ、タ
イ・ロツド３５がスペース・バー２８の下方に垂
直に設けられている。

第４図は、本発明に係る第２実施例を示してい
る。第２実施例は、上述の第１実施例に類似して
いるが、タイ・ロツド３５がスペース・バー２８
の垂直上方に設けられている。

第５図は、本発明に係る第３実施例を示す図で
ある。第３実施例は、オートバイ等のように１個
のホイールのみを操舵する独立サスペンシヨン用
である。本実施例では、ピツトマン・アーム及び
タイ・ロツドの一部は、スペース・バー２８の垂
直上方に設けられ、ホイールは３８はフレーム１
２と平行に延びている。第３実施例の機能及び動
作は第１実施例と同様である。

第６図は、本発明に係る第４実施例を示す図で
ある。本実施例では、ステアリング部材はフレー
ム１２の下方に設けられ、第１図乃至第５図に示
したフレームに取り付けた支持部１６はマクフア
ーソン・ストラツト５０により置換されている。
ストラツト５０の一端は、ホイール・スピンドル
３６の上部に取り付けられ、他端は、ピボツト５
１を介して、フレーム１２に軸支されている。

第１乃至第４実施例のすべてにおいて、ステア
リング機構の各部の実効長は、２個の自在継手の
作用により一定である。

独立懸架の操舵可能ホイール・アセンブリ対
は、第２のボール・スタツドをブラケツト２０
（第２図）上に取り付け、且つ、タイ・ロツド３
５に類似したトラツク・ロツド５２を設けること
により、従来の車両に使用できる。つまり、ピツ
トマン・アーム２０の動きは、操舵可能ホイール
と同様に、第２のピツトマン・アームに伝達され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例を説明する
図、第２図は第１図の実施例の一部の斜視図、第
３図は第１図に示した実施例の装置の通常位置及
び垂直変動位置を示す図、第４図は本発明に係る
第２実施例の簡単な側面図、第５図は本発明に係
る第３実施例の簡単な側面図、第６図は本発明に
係る第４実施例の簡単な側面図である。図中、１０は独立懸架装置、１２はシヤーシ、
１８はステアリング・シヤフト、２０はピツトマ
ン・アーム、２４は第１の自在継手、２４Ａは第
１の自在継手、２８はスペース・バー（スペー
サ）、３５はタイ・ロツド、３６はステアリン
グ・スピンドル（又はキング・ピン）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１回転可能に位置決めできるステアリング部材
と、相対的に回転可能な第１及び第２部材を夫々有
する第１及び第２自在継手と、上記ステアリング部材と上記第１自在継手の上
記第１回転可能部材の中心とに接続したステアリ
ング・シヤフトと、上記第１自在継手の上記第２回転可能部材の中
心に一端を軸支し、上記第２自在継手の上記第１
回転可能部材の中心に他端を軸支したスペーサ
と、上記第１自在継手の上記第２回転可能部材に一
端を接続し、上記第２自在継手の上記第１回転可
能部材に他端を接続したステアリング手段と、上記第２自在継手の上記第２回転可能部材に一
端を接続したステアリング・スピンドルと、回転可能にホイールを支持するために、上記ス
テアリング・スピンドルに取り付けた軸とを有する独立懸架装置。２上記ステアリング部材は、上記ステアリン
グ・シヤフトに取り付けたピツトマンアームであ
る特許請求の範囲第１項記載の装置。３上記ステアリング・シヤフトと上記ステアリ
ング・スピンドルを支持する手段を有する特許請
求の範囲第１項記載の装置。４上記ステアリング・シヤフトを支持する上記
手段は、貫通孔を有し堅固に位置決めされたブラ
ケツトを有し、上記貫通孔を通して上記ステアリ
ング・シヤフトが回転可能に支持されている特許
請求の範囲第３項記載の装置。５上記ステアリング・スピンドルを支持する上
記手段は、一端を堅固に位置決めされたピボツト
に軸支され、他端をボール・ジヨイントを介して
上記ステアリング・スピンドルに軸支された腕部
材を有する特許請求の範囲第３項記載の装置。６上記ステアリング・シヤフトと上記ステアリ
ング・スピンドルを支持する上記手段は、貫通孔
を有し堅固に位置決めされたブラケツトを有し、
上記貫通孔を通して上記ステアリング・シヤフト
が回転可能に支持され、更に、上記ステアリン
グ・シヤフトと上記ステアリング・スピンドルを
支持する手段は、一端を堅固に位置決めされたピ
ボツトに軸支され且つ他端をボール・ジヨイント
を介して上記ステアリング・スピンドルに軸支さ
れた腕部材を有し、上記ステアリング・スピンド
ルは、回転自在であり垂直に移動自在である特許
請求の範囲第３項記載の装置。７上記ステアリング・シヤフトを支持する上記
手段は、貫通孔を有し堅固に位置決めされたブラ
ケツトを有し、上記貫通孔を通して上記ステアリ
ング・シヤフトが回転可能に支持され、上記ステ
アリング・スピンドルを支持する上記手段は、上
記スピンドルと固定部材との間に接続されたマク
フアーソン・ストラツトであり、上記スピンドル
の回転及び垂直の動きを自由にした特許請求の範
囲第３項記載の装置。８上記スペーサは、上記自在継手の上方に垂直
に設けられている特許請求の範囲第１項記載の装
置。９上記スペーサは、上記自在継手より下方に垂
直に設けられている特許請求の範囲第１項記載の
装置。１０上記ステアリング手段はタイ・ロツドであ
り、上記２個の自在継手へのロツド接続はボー
ル・ジヨイント接続である特許請求の範囲第１項
記載の装置。１１上記ステアリング手段は、上記自在継手の
垂直中心から間隔を置いて設けたタイ・ロツドで
ある特許請求の範囲第１項記載の装置。