JPH0569712A

JPH0569712A - 独立懸架式サスペンシヨン

Info

Publication number: JPH0569712A
Application number: JP4039698A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsuzawa; 厚志松澤; Kunihiko Hidaka; 邦彦日高; Atsushi Enomoto; 敦榎本; Shinji Kawano; 真二川野
Original assignee: Yorozu Corp; Yorozu Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Yorozu Corp
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-03-23
Also published as: US5257801A; DE4207315A1

Abstract

(57)【要約】【目的】キャスター角及びキングピン傾角を変化させ
ることなく、転舵時のキャンバー角変化特性を自由に設
定することができるようにすることである。【構成】独立懸架式のサスペンションであって、車輪
Ｗを回転自在に支持するナックル１１とこのナックル１
１に軸支されたサブナックル部材３１とを有し、ナック
ル１１は第１ボールジョイント２４によりロアーアーム
２１の先端に連結され、このロアーアーム２１の基端部
は車体Ｂに取付けられている。ナックル部材３１にはア
ッパーアーム４１の先端が第２ボールジョイント４４に
より連結され、アッパーアーム４１の基端部は車体側に
取付けられている。車体側に取付けられたコントロール
リンク５１の先端は第３ボールジョイント５４によりナ
ックル部材３１に連結されている。第１ボールジョイン
ト２４の中心と第２ボールジョイント４４の中心を通る
軸は転舵軸１０を形成する。第３ボールジョイント５４
を通る水平面と転舵軸１０との交点５０に対して、第３
ボールジョイント５４の中心はオフセットされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の主として前輪
に適用される独立懸架式サスペンションに関し、特にウ
ィシュボーン型独立懸架式サスペンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の走行中において路面から受ける
種々の振動や衝撃を吸収するため、車体と車輪との間に
は、緩衝作用を備えた懸架装置（サスペンション）が設
けられている。かかるサスペンションは、自動車を路面
上に支え駆動輪からの推進力を車体側に伝え、同時に路
面からの衝撃を緩和して自動車を破損から守るだけでな
く、乗り心地と走行安定性を改善する重要な機能をもつ
ことから、自動車の高速化と共にその機能は高速化の限
界を左右するものとして益々重要視され、装置全般に対
する科学的な研究が進められて多くの機構型式および要
素が開発されている。

【０００３】サスペンションは、一般に上下方向には柔
らかく、前後左右方向には堅くする必要があり、その構
造面から大別すると車軸懸架式サスペンションと独立懸
架式サスペンションとに分類することができる。車軸懸
架式サスペンションは一般にトラックの前輪及び後輪、
乗用車の後輪に用いられているのに対し、独立懸架式サ
スペンションは乗り心地及び走行安定性を重視する乗用
車の前輪および後輪に多用されている。

【０００４】独立懸架式サスペンションは、左右のホイ
ールを１本のアクスルで連結せずに独立して運動できる
ようにしたもので、その構造面から大別すると、ウィッ
シュボーン型、マックファーソン型、トレーリングアー
ム型、スイングアクスル型に分類することができる。こ
のような独立懸架式サスペンションは、車軸懸架式サス
ペンションに比べ、左右いづれかのホイールが路面突起
に乗り上げても人間の膝の関節のような働きをしてその
ホイールだけが上下し車体は傾斜せず、ローリング（横
ゆれ）を抑制して安定な走行を行なうことができるとい
う利点を有している。

【０００５】独立懸架式サスペンションの中で広く用い
られているのがウィッシュボーン型サスペンションであ
る（例えば、実開昭５３−２６，０２０号公報参照）。
このタイプの特徴は、アッパーとロアーとの２本のアー
ムによるリンク機構が平行四辺形的な働きをするため車
輪は略垂直に上下することとなり、これによって車輪は
路面に対して常に水平に接触し、接地性が良好であると
いう点にある。ただ、マックファーソン型に比べ構造が
複雑であるため重量およびコストの面、あるいは、２本
のアームがエンジンルームに張り出す構成となることか
らエンジンルームが狭くなるという点で改良すべき種々
の課題を有しているが、頑丈であり旋回時の安定性に優
れている点で近年再び脚光を浴びている。

【０００６】ウィッシュボーン型独立懸架式サスペンシ
ョンは、鶏の胸の叉骨（ウィッシュボーン）形状に類似
した上下２本のアームを有し、これらのアームによりナ
ックルが車体あるいはフレームに取り付けられている。
それぞれのアームの基端は車体側に軸支され、先端はナ
ックルの上下端に通常ではボールジョイントを介して連
結されている。これにより、上下２本のアームとナック
ルはリンク機構を構成することとなる。なお、２本のア
ームがともにＡ字型をしたウィッシュボーン型サスペン
ションの他にも、ロアーアームがＡ字型ではなくテンシ
ョンロッドにより前後方向に働く力を補うように構成し
たものも知られている。このタイプはＩ型アームと言わ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、実開昭６２−
１８９，２１１号公報に開示されたウィッシュボーン型
独立懸架式サスペンションにおいては、アッパーアーム
とナックルとを連結するボールジョイントのソケット
が、アッパーアームの先端にピボット軸により回動自在
に取付けられている。そして、このソケットから上方に
突出したボス部の先端に、サブアッパーアームがピボッ
ト軸により軸支されている。これにより、短いアッパー
アームにより車輪の上下ストロークに追従することがで
きる。

【０００８】このサスペンションにおいても車軸上下動
によるキャンバ変化特性が改善され直進走行安定性は向
上するものの、旋回走行安定性を満足させるには旋回時
の外輪をネガティブキャンバ角とするためにキングピン
傾角を小さく、キャスタ角を大きくする必要があった
が、特に駆動輪用のサスペンションにおいてはキングピ
ン傾角を小さくするとスクラブ半径が大きくなり、ま
た、キャスタ角を大きくするとキャスタトレールが過大
となる不具合が生じるため、十分なネガティブキャンバ
を確保することができなかった。本発明はこのような従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、キャスタ
ー角及びキンクピン傾角を変化させることなく、車体の
状態に応じたキャンバー角変化特性を自由に設定するこ
とができる独立懸架式サスペンションを提供することを
目的とする。更に本発明は、設計の自由度が格段に向上
し、走行安定性に優れた独立懸架式サスペンションを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車輪を回転自在に支持するナックルと、先
端が前記ナックルの下端部に第１ボールジョイントによ
り連結され、基端が車体に装着されたロアーアームと、
前記ナックルの上端部に車両の前後方向に伸びるピボッ
トにより軸支されたサブナックル部材と、前記サブナッ
クル部材に先端が第２ボールジョイントにより連結さ
れ、かつ基端が前記車体に装着され、前記ロアーアーム
よりも上方に位置するアッパーアームと、前記サブナッ
クル部材に先端が第３ボールジョイントにより連結さ
れ、かつ基端が前記車体に装着されたコントロールリン
クとを有し、前記第１ボールジョイントの中心と前記第
２ボールジョイントの中心とを通る軸が、車輪の転舵時
における前記ナックルの転舵軸を形成し、前記車輪が車
体に対して上下方向に移動するときに前記ロアーアー
ム、前記アッパーアーム、及び前記コントロールリンク
の先端がそれぞれ上下方向に回動し得るようにしたこと
を特徴とする独立懸架式サスペンションである。前記ア
ッパーアームあるいは前記コントロールリンクの基端は
前記ロアーアームに軸支され、前記ロアーアームを介し
て前記アッパーアームあるいは前記コントロールリンク
が車体に軸支されるようになっている。更に本発明は、
車輪を回転自在に支持するナックルと、車体の前後方向
に伸びるピボットにより前記ナックルの上端部に軸支さ
れ、前記ナックルに対して相対的に揺動自在のサブナッ
クル部材と、前記ナックルに第１ボールジョイントによ
り連結され、前記ナックルを車体に対して上下動自在に
装着するロアーアームと、前記サブナックル部材に第２
ボールジョイントにより連結され、前記サブナックル部
材を車体に対して上下動自在に装着するアッパーアーム
と、前記第１ボールジョイントの中心と前記第２ボール
ジョイントの中心とにより形成される転舵軸から離れた
位置に中心を有する第３ボールジョイントを介して前記
サブナックル部材に連結され、前記サブナックル部材を
車体に対して上下動自在に装着するコントロールリンク
とを有し、転舵時にナックルとサブナックル部材とが前
記転舵軸回りに回動すると、前記第３ボールジョイント
は水平方向にずれ、これにより転舵時に前記ナックルと
前記サブナックルとが相対的に前記ピボットを中心に揺
動し、キャンバー角が変化するようにしたことを特徴と
する独立懸架式サスペンションである。

【００１０】

【作用】本発明にあっては、直進走行時においては、ナ
ックルとサブナックル部材は、ロアーアームとアッパー
アームとコントロールリンクとにより、車体の横方向の
外力に対して強固に支持されており、車両の旋回時の走
行安定性を確保することができる。直進走行状態から旋
回状態となった場合、あるいは路上の突起物に車輪が乗
り上げた場合等においては、車体に対する車輪の相対位
置が上方に移動し、これに伴なってロアーアームが上方
に回動する。また、ナックルの移動に伴なってサブナッ
クル部材が上方に移動するが、このときサブナックル部
材は、コントロールリンクとアッパーアームとにより支
持されていることから、サブナックル部材とアッパーア
ームとコントロールリンクは四辺形のリンク機構を構成
し、強固なサスペンションとなる。また、第３ボールジ
ョイントの中心は、この中心を含む水平面と転舵軸とが
交差する転舵点に対して、オフセットされており、車両
の旋回時にはサブナックル部材とナックルとがこれらを
軸支する連結軸を中心に相対的に揺動し、ナックルが転
舵角に応じて揺動する。この結果、転舵角に応じてキャ
ンバー角が変化する。オフセットの方向と距離を変化さ
せることにより、キャンバー角変化特性を種々に変化さ
せることができ、サスペンションの設計の自由度が大幅
に改善され、直進走行性と旋回特性とを同時に満足し得
るサスペンションが得られる。この独立懸架式サスペン
ションは、前輪駆動式や４輪駆動式の車両のように、前
輪を駆動する場合にも適用することができる。また、後
輪であっても、旋回時に転舵させる場合には適用するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】本発明の車両の独立懸架式サスペンション
は、４輪車両の４つの車輪のうち主として左右の前輪を
支持するために適用される。

【００１２】図１及び図２は、左側の前輪を支持するた
めのサスペンション装置を示す。右側の前輪も同様の装
置により支持される。図示されるように、車輪Ｗが回転
自在に取付けられるナックル１１には、前記車輪Ｗを軸
受（図示省略）を介して支持するスピンドル１２が外方
に向けて突設されている。前記ナックル１１にはナック
ルアーム１３が車体の後方に向けて突設されており、こ
のナックルアーム１３には操舵機構が連結されるように
なっており、車輪Ｗの転蛇角が適宜変更される。前記ナ
ックル１１の下端部１４には、ロアーアーム２１が第１
ボールジョイント２４を介して連結されている。このロ
アーアーム２１は、いわゆるＡ型アームであって、この
ロアーアーム２１の基端部に設けられた連結ブッシュ２
２が車体Ｂに軸支されており、ロアーアーム２１は車体
の前後方向に伸びる軸２３回りに回動する。

【００１３】前記ナックル１１の上端部に設けられたヨ
ーク部１５には、車体の前後方向を向くピボット１７を
介してサブナックル部材３１が軸支されており、このサ
ブナックル部材３１とナックル１１は相互に連結軸１６
を中心に回動する。アッパーアーム４１の先端は、前記
サブナックル部材３１の下端部に内方に向けて一体に突
設された連結部３２に、第２ボールジョイント４４を介
して連結されている。このアッパーアーム４１もＡ型ア
ームであって、このアッパーアーム４１の基端部に設け
られた連結ブッシュ４２が車体Ｂに軸支されており、ア
ッパーアーム４１は、軸４３を中心に回動する。前記ボ
ールジョイント４４は前記連結軸１６よりも上方に位置
している。

【００１４】前記サブナックル部材３１の上端部３３に
は、コントロールリンク５１がボールジョイント５４を
介して連結されている。このコントロールリンク５１に
はその基端部にブッシュ５２が一体に設けられており、
これらのブッシュ５２の中に組込まれたゴム製の部材
（図示省略）を介して車体Ｂに軸支され、コントロール
リンク５１は軸５３回りに回動する。更に、このコント
ロールリンク５１は、組込まれたゴム製の部材が弾性変
形する範囲で、矢印５５で示される方向に変位する。

【００１５】操舵機構により車輪Ｗが転舵されると、ナ
ックル１１とサブナックル部材３１は、ロアーアーム２
１のボールジョイント２４の中心とアッパーアーム４１
のボールジョイント４４の中心とを通る転舵軸１０を中
心として回動する。この転舵軸１０は、所定のキャスタ
ー角で車体の前後方向に傾斜すると共に、図２に示され
るように、地面に対して垂直な軸に対して所定のキング
ピン傾角αで車幅方向に傾斜している。図２はこの装置
を車体の後方から見た図が示されており、この図におい
ては、車輪中心面Ｐが地面に対して垂直な状態となって
いる場合が示されている。この車輪中心面Ｐが接地点に
対して車体内方へ近ずく方向に傾斜した場合には、車輪
Ｗはネガティブなキャンバー角γn となり、車輪中心面
Ｐが接地点に対して車体外方へ離れる方向に傾斜した場
合には、ポジティブなキャンバー角γp となる。

【００１６】ボールジョイント５４は公知の構造であ
り、サブナックル部材３１とコントロールリンク５１の
何れか一方に取付けられたボールと、他方に取付けられ
て前記ボールを収容するソケットとを有し、サブナック
ル部材３１とコントロールリンク５１は相互に任意の方
向に回動する。他のボールジョイントも同様の構造であ
る。

【００１７】図２に示されるように、ボールジョイント
５４のボール中心５４ａを通る水平面と、転舵軸１０と
の交点を転舵点５０とすると、ボールジョイント５４の
中心点５４ａは、前記転舵点５０に対して車体Ｂの外側
に距離Ｅでオフセットされている。したがって、操舵機
構により車輪が転舵されると、ナックル１１とサブナッ
クル部材３１は、転舵軸１０を中心に回動すると共に、
サブナックル部材３１の上端部３３は外方へ押されるこ
とになり、これにより、サブナックル部材３１の下端１
６はボールジョイント４４を中心相対的に内方へ揺動さ
れる。この原理を示すと図１３（Ａ）の通りである。図
示されるように、ナックル１１が転舵軸１０の回りに回
動すると、サブナックル部材３１も回動力を受けるが、
サブナックル部材３１はボールジョイント５４によりコ
ントロールリンク５１に連結されているので、回動力に
よりコントロールリンク５１はその先端の軌跡Ｑに沿っ
て変位する。したがって、オフセットの距離Ｅを半径と
する円弧軌跡Ｒと、軌跡Ｑとの距離の差だけボールジョ
イント５４の中心が車体Ｂの外方に押し出されることに
なる。この結果、サブナックル部材３１は、転舵軸１０
を中心に回動しながら、ボールジョイント４４を中心と
して図１において矢印３５で示されるように揺動し、同
時にナックル１１がボールジョイント２４を中心として
矢印１８で示される方向に揺動する。したがって、車輪
Ｗのキャンバー角が転舵量に応じて変化する。

【００１８】アッパーアーム４１と車体Ｂとの間には、
懸架スプリング（図示省略）が設けられ、アッパーアー
ム４１にはその先端が下方に向くようにばね力が付勢さ
れている。また、ロアーアーム２１をＩ型アームにより
構成するようにしても良い。その場合には、Ｉ型アーム
を強固に車体に取付けるために、Ｉ型アームにテンショ
ンロッドの一端を連結し、他端をブラケットを介して車
体Ｂに連結するように構成することが好ましい。更に、
アーム２１、４１及びコントロールリンク５１の車体に
対する取付けは、車体に直接取付けることなく、フレー
ムを介して取付けるようにしても良い。図１、図２に示
されたサスペンション装置は、車輪がスピンドル１２に
より支持されるようになっているが、左右の前輪を駆動
する場合、例えば前輪駆動の車両の場合には、ナックル
１１の中央にドイブシャフトが等速軸受を介して回転自
在に支持され、前輪がドライブシャフトにより駆動され
るようになる。

【００１９】上述した独立サスペンション装置によっ
て、車輪Ｗは車体Ｂの横方向の外力に対して強固に支持
されており、走行の安定性が確保される。車輪が路上の
突起物に乗り上げた場合には、車体Ｂに対する車輪Ｗの
相対位置が上方に移動する。車両が旋回する場合には、
ナックルアーム１３によりナックル１１が、ロアーアー
ム２１のボールジョイント２４とアッパーアーム４１の
ボールジョイント４４の中心を通る転舵軸１０を中心に
ナックル１１とサブナックル部材３１が回動することに
なる。サブナックル部材３１が回動すると、ボールジョ
イント５４の中心は転舵点５０に対してオフセットされ
ていることから、サブナッルク部材３１はボールジョイ
ント４４を中心に揺動し、ナックル１１がボールジョイ
ント２４を中心に回動することになる。これにより、転
舵角に応じてキャンバー角が変化する。

【００２０】転舵時のキャンバー角γの特性は、コント
ロールリンク５１とサブナックル部材３１とを連結する
ボールジョイント５４の中心の転舵点５０に対するオフ
セットの方向によって変化される。図２において、符号
５４ｂで示される位置にボールジョイント５４の中心を
設定すると、ボールジョイント５４の中心５４ｂは転舵
点５０に対して内側にオフセットされる。

【００２１】図３は他の具体例に係るサスペンション装
置を示す図であり、この場合には、サブナックル部材３
１の上端部３３が車両前方に折り曲げられており、この
上端部３３に取付けられたボールジョイント５４の中心
５４ｃは転舵点５０に対して車体の前方にオフセットさ
れている。図３に示されるサスペンション装置において
は、前記サスペンション装置の構成部材に対応する部材
には同一の符号が付されている。更に、サブナックル部
材３１の上端部３３を後方に折り曲げれば、図３におい
て符号５４ｄで示されるようにボールジョイント５４の
中心は転舵点５０に対して後方向にオフセットされる。

【００２２】図１及び図２に示されるように、ボールジ
ョイント５４の中心が転舵点５０に対して外側にオフセ
ットされた場合をオフセットタイプＡとし、中心が内側
にオフセットされた場合をオフセットタイプＢとし、前
方へオフセットされた場合をオフセットタイプＣとし、
後方へオフセットされた場合をオフセットタイプＤとす
る。これらの各々の基本的オフセットパターンにおい
て、転舵時におけるボールジョイント５４の中心の変位
する方向を示すと、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）の通り
となる。これらの図において、車両が左側に旋回される
場合が示されており、左側の車輪ＷL が旋回時の内輪と
なり、右側の車輪ＷRが外輪となる。

【００２３】オフセットタイプＡのサスペンション装置
においては、上述したように、転舵角の変化に伴なって
内外両輪ともに中心５４ａが外方に移動する。オフセッ
トタイプＢのサスペンション装置においては、転舵角の
変化に伴なって内外両輪ともに中心５４ｂが内方に移動
する。オフセットタイプＣの装置においては、外輪ＷR
のボールジョイント５４の中心５４ｃが外方に移動する
のに対して、内輪の中心５４ｃは内方に移動する。更
に、オフセットタイプＤの装置においては、外輪ＷR の
ボールジョイント５４の中心５４ｄが内方に移動するの
に対して、内輪ＷL の中心５４ｄは外方に移動する。こ
れらのオフセットタイプは全てコントロールリンク５１
が車両の前後方向に対して直角に伸びている場合におけ
る基本パターンである。

【００２４】実際のサスペンション装置においては、２
方向にオフセットされることがある。例えば、図４〜図
７に示されるサスペンション装置においては、転舵点５
０に対してボールジョイント５４の中心が車体の内側に
距離Ｅａでオフセットされると共に、距離Ｅｂで後方に
オフセットされている。このロアーアーム２１はロッド
と補強部材２６とにより一体的に構成されており、先端
部に取付けられたボールジョイント２４は、ナックル１
１の下端部１４に形成された収容空間１９内に位置され
ている。サブナックル部材３１は図６及び図７に示され
るように、車体Ｂに対して車体の直進走行時には内方と
後方とに傾斜している。このサブナックル部材３１の上
端にボールジョイント５４を介してコントロールリンク
５１が連結され、アッパーアーム４１はボールジョイン
ト５４よりも下側に位置するボールジョイント４４によ
りサブナックル部材３１に連結されている。ボールジョ
イント４４の中心は、連結軸１６よりも下側に位置され
ている。コントロールリンク５１の基端部は、ボールジ
ョイント５６により車体Ｂに連結されている。

【００２５】ナックル１１にはタイロッド６１がボール
ジョイント６２を介して連結され、このタイロッド６１
とステアリングロッド（図示省略）と右側車輪用のタイ
ロッドを介してナックル１１は、右側の車輪のナックル
に連結されている。アッパーアーム４１にはショックア
ブソーバー６３がピボット６４により軸支されており、
マウント部６５とショックアブソーバー６３との間に
は、懸架スプリング６６が装着されている。マウント部
６５は車体に固定される。図７に示されるように、ナッ
クル１１に形成された円筒部７１には、ジョイント７２
の出力軸７３が回転自在に支持され、この出力軸７３に
はブレーキディスク７４と車輪Ｗが取付けられる。ジョ
イント７２にはドライブシャフト７５が連結されてい
る。

【００２６】図１、図２に示されたサスペンション装置
においては、コントロールリンク５１がアッパーアーム
４１よりも上方に配置され、第３ボールジョイント５４
は第２ボールジョイント４４よりも上方に配置されてい
る。しかも連結軸１６よりも高い位置に第２ボールジョ
イント４４が位置している。このような配列タイプを配
列タイプ１とすると、表１に示されるように、オフセッ
トタイプＡであって配列タイプ１のサスペンション装置
は転舵時に、内外両輪ＷL 、ＷR は何れも車体Ｂに対し
てネガティブなキャンバー角となる。図３は、配列タイ
プ１であって、オフセットタイプＣとなり、表１に示さ
れるように、転舵時に、外輪ＷR はネガティブに、内輪
ＷL はポジティブにキャンバー角が変化する。配列タイ
プ１における他のオフセットタイプのキャンバー角変化
は表１に示される通りである。

【００２７】図８はオフセットタイプＢであって配列タ
イプ２となったサスペンション装置を示す。配列タイプ
２は、配列タイプ１と同様にコントロールリンク５１は
アッパーアーム４１よりも上方に配置されているが、連
結軸１６は第２ボールジョイント４４よりも上側に配置
されたサスペンション装置である。このサスペンション
装置は、ボールジョイント５４の中心点が転舵点５０に
対して内側となっているので、オフセットタイプＢであ
る。したがって、このサスペンション装置の転舵時のキ
ャンバー角の変化特性は、表１に示されるように、内外
両輪ともにネガティブとなる。図８に示されるサスペン
ション装置は、アッパーアーム４１の基端部がロアーア
ーム２１の基端部付近にピン４６により軸支されてい
る。ただし、このアッパーアーム４１の基端部を直接車
体Ｂに軸支するようにしても良い。

【００２８】この配列タイプ２のサスペンション装置に
おけるボールジョイント５４の中心を、転舵点５０に対
して外方にオフセットすると、図９に示されるようにオ
フセットタイプＡのサスペンション装置となる。このサ
スペンション装置においては、図８に示される場合と同
様に、アッパーアーム４１はロアーアーム２１の基端部
付近に軸支されており、表１に示されるように、転舵時
のキャンパー角は内外両輪ともにポジティブとなる。配
列タイプ２における各々のオフセットタイプのキャンバ
ー角γの変化特性は表１の通りである。

【００２９】

【表１】

【００３０】図１０は更に他のサスペンション装置を示
す図であり、コントロールリンク５１がアッパーアーム
４１よりも下側に配列されており、連結軸１６が第２ボ
ールジョイント４４よりも下側に配置されているので、
表１に示される配列タイプ３となっている。そして、図
１０に示されるサスペンション装置はボールジョイント
５４の中心５４ｂが転舵点５０よりも内側に位置してい
るので、オフセットタイプはタイプＢとなっている。し
たがって、表１に示されるように、キャンバー角特性は
内外両輪ともにネガティブである。その配列タイプ３に
対する各々のオフセットタイプについてのキャンバー角
の特性は表１の通りである。

【００３１】図１１は図１０に示されたサスペンション
装置と同様に、オフセットタイプＢであり、配列タイプ
３の他のサスペンション装置を示す図であり、この場合
には、図１０に示されたサスペンション装置では連結軸
１６が第３ボールジョイント５４の中心よりも下側に位
置されているのに対して、連結軸１６が第３ボールジョ
イント５４よりも上側に位置されている。このサスペン
ション装置のキャンバー角特性は、図１０と同様であ
る。更に、このサスペンション装置においては、このコ
ントロールリンク５１の基端部が、ロアーアーム２１の
基端部に一体となった補強部２６にボールジョイント５
６を介して連結されている。

【００３２】コントロールリンク５１がアッパーアーム
４１よりも下側に配列され、連結軸１６が第２ボールジ
ョイント４４よりも上側に配置されると、表１に示され
る配列タイプ４となる。図１２は配列タイプ４のサスペ
ンション装置を示す図であり、この場合には、サブナッ
クル部材３１の上端部に、連結軸１６の下側に位置させ
て、ボールジョイント４４によりアッパーリンク４１が
連結されており、ボールジョイント５４の中心が転舵点
よりも外方に位置しているので、オフセットタイプはタ
イプＡであり、そのキャンバー角特性は表１の通りとな
る。

【００３３】このように、本発明にあっては、コントロ
ールリンク５１とアッパーアーム４１との何れを上側に
するかによって、２つのパターンが得られ、それぞれの
パターンにおいて連結軸１６の第２ボールジョイント４
４に対する上下関係により合計４つの配列パターンが得
られる。そして、これらの配列パターンには、連結軸１
６とボールジョイント４４の中心とが、両車輪が直進方
向を向いているときに一致した状態となっている場合も
含まれる。それぞれの配列パターンに併せて、第３ボー
ルジョイント５４の中心の転舵点に対するオフセットの
方向と距離とを任意に設定することによって、転舵時に
おける車輪の車体に対するキャンバー角変化特性を任意
の値に設定することができる。

【００３４】図１４は左方に旋回している状態の車体を
示す平面図であり、このときの左右の前輪の状態が図１
５に示されている。車両が左方に旋回するときには、車
体Ｂは図１５に示される方向にローリングするが、例え
ば図４〜図７に示されたサスペンション装置では、転舵
時に、外輪ＷR が車体Ｂに対してネガティブのキャンバ
ー角となり、内輪が車体Ｂに対してポジティブのキャン
バー角となり、旋回時にあっても車輪Ｗはそれぞれ地面
に対して鉛直状態が維持される。

【００３５】図１６はそれぞれキャスター角とキャンバ
ー角とが相互に同一に設定された場合において、従来の
独立懸架式サスペンション装置と比較して、図４〜図７
に示されたタイプのサスペンション装置の車体に対する
キャンバー角特性を示すグラフである。このタイプのサ
スペンションのキャンバー角特性が実線で示され、従来
の特性が二点鎖線で示されている。このグラフに示され
るように、転舵がなされていないときには左右両輪は車
体Ｂに対してキャンバー角が零付近となっており、旋回
時に外輪はネガティブなキャンバー角となり、内輪がポ
ジティブなキャンバー角となる。従来では、旋回時の外
輪のキャンバー角が充分にネガティブになるように設定
するには、直進走行時つまり転舵角がゼロのときの両輪
のキャンバー角がネガティブとなっていた。図示実施例
のサスペンションは、転舵角がゼロのときにはキャンバ
ー角がゼロとなっており、転舵角の変化に応じて内外両
輪のキャンバー角がほぼ対称的に変化する。

【００３６】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、オフセ
ットタイプと配列タイプとの組合せを任意に選択するこ
とにより、サスペンション装置のジオメトリを決定する
にあたり、その設計の自由度が格段に向上し、所望のキ
ャンバー特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は左側前輪を支持するために本発明を適用した
独立懸架式サスペンションを示す斜視図、

【図２】は図１に示されたサスペンションを車体の後方
から見た概略図、

【図３】は他のタイプの独立懸架式サスペンションを示
し図１と同様の方向から見た斜視図、

【図４】は更に他のタイプの独立懸架式サスペンション
を示す斜視図、

【図５】は図４に示されたサスペンションを車体の前方
から見た斜視図、

【図６】は図４及び図５の平面図、

【図７】は図４〜図６に示されたサスペンションの要部
を示す断面図、

【図８】は独立懸架式サスペンションの変形例を示し、
図２と同様の方向から見た概略図、

【図９】は更に他の変形例に係る独立懸架式サスペンシ
ョンを示す斜視図、

【図１０】は更に他の変形例に係る独立懸架式サスペン
ションを示す斜視図、

【図１１】は更に他の変形例に係る独立懸架式サスペン
ションを示す斜視図、

【図１２】は更に他の変形例に係る独立懸架式サスペン
ションを示す概略図、

【図１３】は転舵点に対するボールジョイント中心のオ
フセット方向とボールジョイント中心の移動方向とを示
す平面図、

【図１４】は本発明の独立懸架式サスペンションが使用
された車体が旋回している状態を示す平面図、

【図１５】は図１４の１５−１５線に沿う断面図、

【図１６】は本発明の一例に係る独立懸架式サスペンシ
ョンの内外両輪の転舵角に対するキャンバー角の変化を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０…転舵軸、１１…ナックル、１６…連結軸、１７…
ピボット、２１…ロアーアーム、２４…第１ボールジョ
イント、３１…サブナックル部材、４１…アッパーアー
ム、４４…第２ボールジョイント、５０…転舵点、５１
…コントロールリンク、５４…第３ボールジョイント、
Ｂ…車体、Ｗ…車輪。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川野真二神奈川県横浜市港北区樽町三丁目７番60号株式会社ヨロズ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪(W) を回転自在に支持するナックル
(11)と、先端が前記ナックル(11)の下端部に第１ボール
ジョイント(24)により連結され、基端が車体(B) に装着
されたロアーアーム(21)と、前記ナックル(11)の上端部
に車両の前後方向に伸びるピボット(17)により軸支され
たサブナックル部材(31)と、前記サブナックル部材(31)
に先端が第２ボールジョイント(44)により連結され、か
つ基端が前記車体(B) に装着され、前記ロアーアーム(2
1)よりも上方に位置するアッパーアーム(41)と、前記サ
ブナックル部材(31)に先端が第３ボールジョイント(54)
により連結され、かつ基端が前記車体に装着されたコン
トロールリンク(51)とを有し、前記第１ボールジョイン
ト(24)の中心と前記第２ボールジョイント(44)の中心と
を通る軸が、車輪(W) の転舵時における前記ナックル(1
1)の転舵軸(10)を形成し、前記車輪(W) が車体(B) に対
して上下方向に移動するときに前記ロアーアーム(21)、
前記アッパーアーム(41)、及び前記コントロールリンク
(51)の先端がそれぞれ上下方向に回動し得るようにした
ことを特徴とする独立懸架式サスペンション。
【請求項２】前記アッパーアーム(41)あるいは前記コ
ントロールリンク(51)の基端は前記ロアーアーム(21)に
軸支され、前記ロアーアーム(21)を介して前記アッパー
アームあるいは前記コントロールリンクが車体(B) に軸
支されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
独立懸架式サスペンション。
【請求項３】車輪を回転自在に支持するナックル(11)
と、車体の前後方向に伸びるピボット(17)により前記ナ
ックル(11)の上端部に軸支され、前記ナックル(11)に対
して相対的に揺動自在のサブナックル部材(31)と、前記
ナックル(11)に第１ボールジョイント(24)により連結さ
れ、前記ナックル(11)を車体(B) に対して上下動自在に
装着するロアーアーム(21)と、前記サブナックル部材(3
1)に第２ボールジョイント(44)により連結され、前記サ
ブナックル部材を車体(B) に対して上下動自在に装着す
るアッパーアーム(41)と、前記第１ボールジョイント(2
4)の中心と前記第２ボールジョイント(44)の中心とによ
り形成される転舵軸（１０）から離れた位置に中心を有
する第３ボールジョイント（５４）を介して前記サブナ
ックル部材(31)に連結され、前記サブナックル部材(31)
を車体(B) に対して上下動自在に装着するコントロール
リンク(51)とを有し、転舵時にナックル(11)とサブナッ
クル部材(31)とが前記転舵軸(10)回りに回動すると、前
記第３ボールジョイント(54)は水平方向にずれ、これに
より転舵時に前記ナックル(11)と前記サブナックル(31)
とが相対的に前記ピボット(17)を中心に揺動し、キャン
バー角が変化するようにしたことを特徴とする独立懸架
式サスペンション。