JPH053425Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は車両に関し、特に、車輪を支持するア
クスルキヤリアをキングピン軸の回りに回転可能
に支持すると共に上下方に配置される弾性体のブ
ツシユを介して車体に間接に結合し、前記アクス
ルキヤリアにステアリング装置を結合してなる前
輪懸架装置を備える車両に関する。

（従来技術） たとえば、ダブルウイシユボーン式懸架装置で
は、アツパアームとロアアームとが、車両の乗心
地を良くするため、それぞれの内方の端部でゴム
のブツシユないしマウント（以下、ブツシユとい
う。）を介して車体またはサスペンシヨンメンバ
に結合され、それぞれの外方の端部がボールジヨ
イントを介してアクスルキヤリアに結合される
（たとえば、実開昭56−54608号公報）。

前記懸架装置を搭載した車両の凹凸路等の走行
時、または制動時に路面から車輪を経て前記ブツ
シユに力が加わると、ブツシユが変形し、この変
形に伴なつてアクルスキヤリアが変位する。

（考案が解決しようとする問題点） 前記懸架装置が前輪懸架用として用いられる場
合、前記ブツシユに比べて十分に大きな剛性を有
するステアリング装置がアクスルキヤリアに結合
され、この動きを拘束するので、路面からの力に
よるアクスルキヤリアの変位につれて車輪のトー
が変化し、直進性が損なわれるおそれがある。従
来、アクスルキヤリアとステアリング装置との結
合点は、ブツシユの変形量が大きいロアアームの
近くに配置されていたので、トー変化が大きく現
われる傾向にあつた。

本考案の目的は、車輪を支持するアクスルキヤ
リアと車体との間に配置される弾性体のブツシユ
が路面からの力によつて変形し、アクスルキヤリ
アが変位しても、車輪のトー変化を少なくできる
車両を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、車輪を支持するアクスルキヤリアを
キングピン軸の回りに回転可能に支持すると共に
上下に配置される弾性体のブツシユを介して車体
に間接に結合し、前記アクスルキヤリアにステア
リング装置を結合してなる車両であつて、前記ア
クスルキヤリアと前記ステアリング装置との結合
点は、前記キングピン軸の上下の支持点間の距離
をL₁：L₂に内分する点であつて次式、 F₁／K₁／F₂／K₂＝L₁／L₂ を満たす点であり、前記F₁は前記車輪の接地点
に働く力に対する前記キングピン軸の上方の支持
点の反力、前記K₁は前記上方のブツシユの合成
のばね定数、前記F₂は前記車輪の接地点に働く
力に対する前記キングピン軸の下方の支持点の反
力、前記K₂は前記下方のブツシユの合成ばね定
数である。

（作用および効果） 前記式で定められた結合点は、車輪の接地面に
働く力によつてアクスルキヤリアの変位する量が
最も小さくなる点である。この結合点でアクスル
キヤリアとステアリング装置とが結合された結
果、ステアリング装置によるアクスルキヤリアの
拘束の程度は小さくなり、車輪のトー変化が抑え
られる。

上下に配置されるブツシユの変形に基づくアク
スルキヤリアの変位の最も小さい点で、アクスル
キヤリアとステアリング装置とを結合してあるの
で、ブツシユのばね定数が従来のものと同じであ
れば、車輪のトー変化を少なくして直進性を維持
でき、逆に、車輪のトー変化を従来と同じに保つ
とすれば、ブツシユのばね定数を軟らかに設定で
き、乗心地を向上できる。

アクスルキヤリアとステアリング装置との結合
点の位置を変えるだけであるので、部品点数が増
えることはない。

（実施例） 車両は第１図に示すように、前輪懸架装置１０
を含む。

前輪懸架装置１０は図示の例では、アツパアー
ム１２と、ロアアーム１４と、アクスルキヤリア
１６とを備え、アツパアーム１２はボールジヨイ
ント１８を介してアクスルキヤリア１６に、また
ロアアーム１４はボールジヨイント２０を介して
アクスルキヤリア１６に結合される。上下のボー
ルジヨイント１８，２０の中心を結んでキングピ
ン軸が構成され、上下のボールジヨイント１８，
２０の中心がキングピン軸の支持点となる。アツ
パアーム１２の内方の端部はゴムのブツシユ２２
を介して、ロアアーム１４の内方の端部はゴムの
ブツシユ２４を介してそれぞれ車体２６に枢着さ
れる。

アクスルキヤリア１６にステアリング装置３０
が結合され、アクスルキヤリア１６によつて支持
された車輪２８はステアリング装置３０によつて
操舵される。図示の例では、アクスルキヤリア１
６はステアリングナツクルであり、他方、ステア
リング装置３０は、ギヤボツクスから伸びるラツ
クバー３２と、このラツクバー３２に結合された
タイロツド３４とを有し、タイロツド３４がナツ
クルアーム３６に結合されている。

前記構成自体は公知である。本考案ではこの公
知の構成のものにおいて、アクスルキヤリア１６
とステアリング装置３０との結合点Ｏが以下のよ
うに定められている。

アクスルキヤリア１６とステアリング装置３０
との結合点Ｏ、図示の例ではステアリングナツク
ル３６の付け根である結合点Ｏは、上下のボール
ジヨイント１８，２０間の距離ＬををL₁：L₂に
内分する点であつて次式、 F₁／K₁／F₂／K₂＝L₁／L₂ を満たすように定められる。

F₁は第２図に示すように、車輪２８の接地点
に働く力Ｆに対する上方のボールジヨイントの反
力であつて、アクスルキヤリア１６の軸線から上
方のボールジヨイント１８までの距離をａ、軸線
から下方のボールジヨイント２０までの距離を
ｂ、ボールジヨイント２０の地上高さをｃとする
と、 F₁＝ｃ／ａ＋ｂ×Ｆ で与えられる。

F₂は車輪２８の接地点に働く力Ｆに対する下
方のボールジヨイント２０の反力であつて、 F₂＝（１＋ｃ／ａ＋ｂ）×Ｆ で与えられる。

前記K₁はアツパアーム１２に関わるブツシユ
２２の合成ばね定数、また前記K₂はロアアーム
１４に関わるブツシユ２４の合成ばね定数であ
る。

F₁／K₂は反力F₁によるアツパアーム１２の変
位量であり、またF₂／K₂は反力F₂によるロアア
ーム１４の変位量である。これら変位量の比を
L₁／L₂に等しくおくことは、第３図に示すよう
に、結合点Ｏの上下に相似三角形を形成すること
と同等であり、結合点Ｏの変位を最小にすること
ができる。かくて、結合点Ｏにステアリング装置
３０を結合することにより、ステアリング装置３
０によるアクスルキヤリア１６の拘束の程度を最
小にでき、車輪のトー変化を抑えることができ
る。

なお、前記実施例では、前輪懸架装置はダブル
ウイシユボーン式である。これに代え、それ自体
公知の構造のマクフアーソンストラツト式前輪懸
架装置に本考案を適用することもできる。この場
合、アクスルキヤリアはその上方の端部でシヨツ
クアブソーバに結合され、その下方の端部でボー
ルジヨイントを介してサスペンシヨンアームに結
合される。そして、シヨツクアブソーバがゴムの
ブツシユを介して車体に結合され、サスペンシヨ
ンアームの内方の端部がゴムのブツシユを介して
車体に結合される。アクスルキヤリアのキングピ
ン軸は、シヨツクアブソーバの車体への結合中心
点と、アクスルキヤリアのサスペンシヨンアーム
への結合中心点とを結んで構成される。そこで、
アクスルキヤリアとステアリング装置との結合点
は、キングピン軸の支持点である上下の結合中心
点のなす間隔を所定に内分する点として定められ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は懸架装置とステアリング装置との骨組
図、第２図および第３図は本考案の原理を示す説
明図である。 １０……前輪懸架装置、１２……アツパアー
ム、１４……ロアアーム、１６……アクスルキヤ
リア、１８，２０……ボールジヨイント、２２，
２４……ブツシユ、３０……ステアリング装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車輪を支持するアクスルキヤリアをキングピン
   軸の回りに回転可能に支持すると共に上下に配置
   される弾性体のブツシユを介して車体に間接に結
   合し、前記アクスルキヤリアにステアリング装置
   を結合してなる車両であつて、前記アクスルキヤ
   リアと前記ステアリング装置との結合点は、前記
   キングピン軸の上下の支持点間の距離をL₁：L₂
   に内分する点であつて次式、 F₁／K₁／F₂／K₂＝L₁／L₂ を満たす点であり、前記F₁は前記車輪の接地点
   に働く力に対する前記キングピン軸の上方の支持
   点の反力、前記K₁は前記上方のブツシユの合成
   のばね定数、前記F₂は前記車輪の接地点に働く
   力に対する前記キングピン軸の下方の支持点の反
   力、前記K₂は前記下方のブツシユの合成ばね定
   数である、車両。