JPH0632126A - 車輌用ダブルアーム式サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サスペンションアームを長くすることなく車
輪のバウンド、リバウンドに伴なうトレッド変化及びキ
ャンバ変化を低減する。 【構成】 一端にて車輌横方向に延在する軸線３０及び
３２の周りに枢動可能に車体に枢支され車輌前後方向に
延在する一対の車体側アーム２６及び２８と、内端にて
枢軸線４８及び５０の周りに枢動可能に対応する車体側
アームの他端に枢着され外端にてキャリア１０に枢着さ
れた一対の車輪側アーム５２及び５４とを有する。各車
体側アーム及び車輪側アームはそれぞれ同一の長さを有
し、二つの枢軸線は車輪１２が中立位置にあるときには
鉛直方向に延在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細にはダブルアーム式のサス
ペンションに係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌のサスペンションの一つ
として、例えば実開平３−１０８５１０号公報に記載さ
れている如く、車輌前後方向に互いに隔置され互いに平
行に車輌横方向に延在し内端にて車体に枢支され外端に
てキャリアに枢着された一対のサスペンションアーム
と、実質的に車輌前後方向に延在するリーフスプリング
とを有し、一対のサスペンションアームはそれらの中間
部にてリーフスプリングに枢動可能に連結されたサスペ
ンションが従来より知られている。

【０００３】かかるサスペンションによれば、従来の車
輌に於て車体とサスペンションアーム又はキャリアとの
間に弾装されているコイルスプリングを排除することが
できるので、車室内空間を車輌横方向に拡大することが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
のサスペンションに於ては、車室内空間を更に拡大すべ
くサスペンションアームの長さを低減すると、車輪のバ
ウンド、リバウンドに伴なうサスペンションアーム外端
の円弧状軌跡の半径が小さくなるので、トレッド変化や
キャンバ変化が大きくなり、そのため車輌の操縦安定性
が悪化するという問題がある。かかる問題は上記公開公
報に記載されている如き特定の構造のサスペンションに
固有の問題ではなく、内端にて車体に枢支され外端にて
キャリアに枢着されたサスペンションアームを含む他の
種々のサスペンションに於ても同様に生じる。

【０００５】本発明は、従来の車輌用サスペンションに
於ける上述の如き問題に鑑み、サスペンションアームの
車輌横方向の長さを増大することなく車輪のバウンド、
リバウンドに伴うトレッド変化及びキャンバ変化を低減
することができるよう改良されたサスペンションを提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、車輪を回転可能に支持するキャリアと、一
端にて実質的に車輌横方向に延在する軸線の周りに枢動
可能に車体に枢支され実質的に車輌前後方向に延在する
一対の車体側アームと、内端にて枢軸線の周りに枢動可
能に対応する前記車体側アームの他端に枢着され外端に
て前記キャリアに枢着された一対の車輪側アームとを有
し、前記一対の車体側アーム及び前記一対の車輪側アー
ムはそれぞれ実質的に互いに同一の長さを有し、前記車
輪が中立位置にあるときには前記二つの枢軸線は実質的
に鉛直方向に延在するよう構成されていることを特徴と
する車輌用ダブルアーム式サスペンションによって達成
される。

【０００７】

【作用】上述の如き構成によれば、一対の車体側アーム
がそれぞれ対応する軸線の周りに枢動すると、それらの
アームの先端は車輌の横方向には変位することなくそれ
ぞれ対応する軸線の周りの円弧軌跡に沿って上下方向に
変位し、一対の車輪側アームはそれぞれ対応する枢軸線
が傾斜することに対応して上下方向に枢動すると共に、
互いに他に対する角度を漸次増大することによって一対
の車体側アームの先端の間の距離の変化を吸収し、これ
により一対の車輪側アームの外端は実質的に車輌の前後
方向に変位することなく上下方向に変位すると共に僅か
に車輌のインボード方向へ変位する。

【０００８】従って車輌の前後方向に見た場合の一対の
車輪側アームの外端の軌跡は、車輪のバウンド、リバウ
ンドストロークが比較的小さい範囲に於ては半径の大き
い円弧状をなし、車輪のバウンド、リバウンドストロー
クの増大につれて半径が漸次減小する軌跡となるので、
サスペンションアームの車輌横方向の長さを増大しなく
ても車輪のバウンド、リバウンドに伴なうトレッド変化
及びキャンバ変化が減小する。

【０００９】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１０】図１は操舵輪用のストラット式サスペンシ
ョンに適用された本発明によるダブルアーム式サスペン
ションの第一の実施例を示す斜視図、図２は車体側アー
ムの車体に対する枢支構造を示す拡大平断面図、図３は
車体側アームの先端と車輪側アームの内端との間の枢動
連結構造を示す拡大断面図、図４は一対の車輪側アーム
の外端の枢着構造を示す拡大斜視図である。

【００１１】図１に於て、１０は車輪１２を回転可能に
支持するキャリアを示している。キャリア１０はその上
端にてショックアブソーバ１４の下端に固定的に連結さ
れており、ショックアブソーバ１４はその上端にてアッ
パサポート１６により図１には示されていない車体に弾
性的に枢支されている。またキァリア１０はナックルア
ーム１８を有し、該ナックルアームの先端はボールジョ
イント２０によりステアリング装置２２のタイロッド２
４に枢着されている。

【００１２】また図１に於て、２６及び２８はそれぞれ
一端にて実質的に車輌横方向に延在する軸線３０及び３
２の周りに枢動可能に車体に枢支され実質的に互いに同
一の長さを有する車体側アームを示している。これらの
アーム２６及び２８はその一端より他端方向に見てそれ
ぞれ車輌後方及び車輌前方へ向けて実質的に水平に延在
しており、それぞれ一端に軸線３０及び３２に沿って延
在する軸部２６Ａ及び２８Ａを一体に有している。

【００１３】図２に詳細に示されている如く、アーム２
８の軸部２８Ａは車体のサイドフレーム３４に挿通さ
れ、サイドフレーム３４により一対の軸受３６及び３８
を介して軸線３２の周りに回転可能に支持されている。
特に図示の実施例に於ては、軸受３６及び３８のアウタ
レースはサイドフレーム３４に設けられた窪みに圧入に
より固定されており、これらの軸受のインナスリーブは
軸部２８Ａの先端にねじ込まれたナット４０により、そ
れぞれアーム２８の肩部２８Ｂと軸部２８Ａに嵌合する
スリーブ４２との間及びスリーブ４２とナット４０との
間に挾まれた状態にて軸部に固定されている。尚アーム
２６の軸部２６Ａもこれと同様の枢支構造にてサイドフ
レーム３４に枢支されている。

【００１４】図１に示されている如く、車体側アーム２
６及び２８の他端はそれぞれジョイント４４及び４６に
より軸線４８及び５０の周りに枢動可能に車輪側アーム
５２及び５４の内端が枢着されている。軸線４８及び５
０はそれぞれアーム２６及び２８に垂直に延在してお
り、車輪１２が中立位置にあるときには実質的に鉛直方
向に延在するようになっている。

【００１５】特に図示の実施例に於ては、図３に詳細に
示されている如く、アーム５４の内端はヨーク５４Ａを
有し、アーム２８の他端は円筒部２８Ｃを一体に有し、
これらのアームは両端にてヨーク５４Ａに圧入固定され
中間部にて円筒部２８Ｃに挿通され軸線５０に沿って延
在する枢軸５６により互いに枢動可能に連結されてい
る。尚ジョイント４４もジョイント４６と同一の構造を
有している。

【００１６】図１及び図４に示されている如く、車輪側
アーム５４の外端はボールジョイント５８により他方の
車輪側アーム５２の外端に近接した位置に枢着されてお
り、ジョイント４４の中心とボールジョイント５８の中
心との間の距離及びジョイント４６の中心とボールジョ
イント５８の中心との間の距離は互いに実質的に等しく
設定されている。またアーム５２の外端はボールジョイ
ント６０によりキャリア１０の下端に枢着されている。

【００１７】図５及び図６はそれぞれ上述の第一の実施
例に於て車輪がバウンドする場合（Ｂ）及びリバウンド
する場合（Ｒ）に於ける各アームの動きを車輪が中立位
置にある場合（Ｎ）との対比にて示す斜視図及びスケル
トン図である。尚図６に於て各場合の上側の図は平面図
であり、下側の図はサスペンションを車輌のアウトボー
ド側より見た正面図であり、右側の図はサスペンション
を車輌の後方より見た側面図である。

【００１８】これらの図に示されている如く、車体側ア
ーム２６及び２８がそれぞれ軸線３０及び３２の周りに
枢動すると、ジョイント４４及び４６は車輌の横方向に
は変位することなくそれぞれ軸線３０及び３２の周りの
円弧状軌跡に沿って上下方向に変位する。また車輪側ア
ーム５２及び５４はそれぞれジョイント４４及び４６の
軸線４８及び５０が傾斜することに対応して上下方向に
枢動すると共に、互いに他に対する角度を漸次増大する
ことによってジョイント４４と４６との間の距離の変化
を吸収し、これによりボールジョイント５８及び６０は
実質的に車輌の前後方向には変位することなく上下方向
に変位すると共に僅かに車輌のインボード方向へ変位す
る。

【００１９】従って図７に示されている如く、二つの車
輪側アーム５２及び５４の外端を互いに枢着するボール
ジョイント５８の車輌前後方向に見た場合の軌跡６２
は、図７には示されていない車輪のバウンド、リバウン
ドストロークが比較的小さい範囲に於ては半径の大きい
円弧状をなし、車輪のバウンド、リバウンドストローク
の増大につれて半径が漸次減小する軌跡となる。また車
輪１２の通常のストロークの範囲内に於ては、軌跡６２
は車輌横方向の有効長さが車輪側アーム５２及び５４の
車輌横方向の有効長さと同一であるサスペンションアー
ム６４の外端の軌跡６６よりも半径が大きくなるので、
車輪のバウンド、リバウンドに伴なうトレッド変化及び
キャンバ変化が減小する。

【００２０】また図８に示されている如く、車輪１２の
通常のバウンド、リバウンドストロークの範囲内に於て
ボールジョイント５８の軌跡６２を従来の軌跡６６と実
質的に等しくするに必要なサスペンションの車輌横方向
の寸法Ｌa は従来のサスペンションの場合の寸法Ｌb よ
りも遥かに小さい。従って通常のバウンド、リバウンド
ストロークの範囲内に於けるボールジョイント５８の軌
跡６２を従来のサスペンションの場合の軌跡６６と実質
的に同一に設定するとすれば、サスペンションの内端の
位置をＬb −Ｌa だけアウトボード側へ移動させること
ができ、これにより従来に比して車室内空間を車輌横方
向に拡大することができる。

【００２１】図９は操舵輪用のダブルウィッシュボーン
式サスペンションに適用された本発明によるダブルアー
ム式サスペンションの第二の実施例を示す斜視図、図１
０は第二の実施例に於ける車輌のバウンド時の作動をス
ケルトン図として示す説明図である。尚これらの図に於
て、図１に示された部分に対応する部分には図１に於て
付された符号と同一の符号が付されている。

【００２２】この実施例に於ては、アッパアーム６８は
上述の第一の実施例と同様の構造を有する本発明による
サスペンションによって構成されており、フロント側の
車輪側アーム５２の外端はボールジョイント６０により
キャリア１０の上端に枢着されている。

【００２３】またキャリア１０の下端にはボールジョイ
ント７０よりロアアーム７２の外端が枢着されており、
該ロアアームの内端はジョイント７４により車輌前後方
向に延在する軸線７６の周りに枢動可能に図には示され
ていない車体に枢支されている。ロアアーム７２の外端
に近接した位置にはジョイント７８によりストラットロ
ッド８０の前端が連結されており、ストラットロッド８
０の後端は車体に連結されており、これによりロアアー
ム７２がその内端の周りに車輌前後方向へ揺動すること
が阻止されるようになっている。

【００２４】この実施例に於て車輪１２がバウンドする
と、図１０に示されている如くボールジョイント７０は
ジョイント７４の中心の周りの円弧状の軌跡８４を描
き、キャリア１０の上端のボールジョイント６０は第一
の実施例に於けるボールジョイント６０と同様の軌跡６
２を描く。

【００２５】図示の如くこの実施例に於てロアアーム７
２の有効長さに対する一対の車輪側アーム５２及び５４
の有効長さの比を小さく設定しておけば、車輪のバウン
ドストロークが比較的大きい範囲に於けるキャリア１０
の上端のボールジョイント６０の車輌インボード方向へ
の変位量は下端のボールジョイント７０の変位量よりも
大きくなる。

【００２６】従ってこの実施例によれば、サスペンショ
ンストロークが比較的小さい範囲に於てはアッパアーム
６８の有効長さを増大したことと同様の効果を得ること
ができ、またサスペンションストロークが比較的大きい
範囲に於てはキャンバ角の変化率Ｂ／Ａを従来のダブル
ウイッシュボーン式サスペンションの場合に比して大き
くすることができ、これにより車体のロールが比較的大
きくなる急激な旋回時等に於ける車輪の対地キャンバ変
化を低減して車輌の旋回時等に於ける操縦安定性を向上
させることができる。

【００２７】図１１は本発明によるダブルアーム式サス
ペンションの第三の実施例の一対の車体側アーム及び一
対の車輪側アームを車輌のアウトボード側より見た状態
にて示す斜視図、図１２は第三の実施例に於ける車輪の
バウンド時の作動をスケトン図として示す説明図であ
る。尚これらの図に於て、図１に示された部分に対応す
る部分には図１に於て付された符号と同一の符号が付さ
れている。

【００２８】この実施例に於ては、一対の車体側アーム
２６及び２８はその一端より他端方向に見てそれぞれ車
輌前方及び車輌後方へ向けて実質的に水平に延在してい
るが、車体側アームの他端と車輪側アームの内端との間
の連結構造の如き他の点については第一の実施例と同様
に構成されている。

【００２９】従ってこの第三の実施例に於ても第一の実
施例の場合と同様、二つの車輪側アーム５２及び５４の
外端を互いに枢着するボールジョイント５８の軌跡６２
は、車輪のバウンド、リバウンドストロークが比較的小
さい範囲に於ては半径の大きい円弧状をなし、車輪のバ
ウンド、リバウンドストロークの増大につれて半径が漸
次減小する軌跡となるので、車輪のバウンド、リバウン
ドに伴うトレッド変化及びキャンバ変化を低減すること
ができる。またこの実施例によれば一対の車体側アーム
２６及び２８は上述の如く第一の実施例の場合とは逆方
向に延在しているので、第一の実施例の場合に比してサ
スペンション全体の車輌前後方向の寸法を低減すること
ができる。

【００３０】尚上述の各実施例に於ては、リヤ側の車輪
側アーム５４はボールジョイント５８により他方の車輪
側アーム５２の外端近傍に枢着されることによりアーム
５２の一部及びボールジョイント６０を介してキャリア
１０に枢着されているが、図１３に示されている如く、
一対の車輪側アーム５２及び５４の外端はそれぞれ互い
に独立してボールジョイント６０及び５８によりキャリ
ア１０に枢着されてもよい。

【００３１】尚この実施例が操舵輪のサスペンションに
適用される場合には、従来の所謂ダブルジョイント式の
サスペンションの場合と同様キングピン軸の設定の自由
度を高くすることができ、またこの実施例が非操舵輪の
サスペンションに適用される場合には、図１３に示され
ている如く一端にてナックルアーム１８の先端にボール
ジョイント２０によって連結され他端にて図には示され
ていない車体に連結されたストラットロッド８６により
キャリア１０の回転揺動が阻止される。

【００３２】また上述の各実施例に於ては、一対の車体
側アーム２６及び２８は車輪が中立位置にあるときには
水平に延在するようになっているが、これらのアームは
必要ならば車輪が中立位置にある状態に於てその一端よ
り他端方向に見て水平より僅かに下方又は上方へ傾斜し
た状態にて延在するよう構成されてもよい。

【００３３】また上述の各実施例に於ては、一対の車体
側アーム２６及び２８はそれぞれの一端に軸部２６Ａ及
び２８Ａを一体に有し、これらの軸部が車体に回転可能
に支持されることにより車輌横方向に延在する軸線３０
及び３２の周りに枢動可能に支持されているが、例えば
車体に軸線３０及び３２に沿って延在する枢軸が固定さ
れ、車体側アーム２６及び２８がそれらの枢軸の周りに
回転可能に支持されてもよい。

【００３４】また図９及び図１０に示された第二の実施
例に於ては、アッパアームに対し本発明のサスペンショ
ンが適用されているが、本発明がダブルウィッシュボー
ン式サスペンションに適用される場合には、本発明の構
造はロアアームに適用されてもよく、またアッパアーム
及びロアアームの両方に適用されてもよい。

【００３５】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施
例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車輪がバウンド、リバウンドする際に於け
る車輌の前後方向に見た場合の一対の車輪側アームの外
端の軌跡は、サスペンションストロークが比較的小さい
範囲に於ては半径の大きい円弧状をなし、サスペンショ
ンストロークの増大につれて半径が漸次減小する軌跡と
なるので、サスペンションアームの車輌横方向の長さを
増大することなく車輪のバウンド、リバウンドに伴なう
トレッド変化及びキャンバ変化を確実に低減し、これに
より車輌の操縦安定性を向上させることができ、また逆
にトレッド変化やキャンバ変化を従来のサスペンション
と同様に設定するとすると、サスペンションの全体とし
ての車輌横方向の寸法を低減することができ、これによ
り操縦安定性を犠牲にすることなく車室内空間を車輌横
方向に拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】操舵輪用のストラット式サスペンションに適用
された本発明によるダブルアーム式サスペンションの第
一の実施例を示す斜視図である。

【図２】車体側アームの車体に対する枢支構造を示す拡
大平断面図である。

【図３】車体側アームの先端と車輪側アームの内端との
間の枢動連結構造を示す拡大断面図である。

【図４】一対の車輪側アームの外端の枢着構造を示す拡
大斜視図である。

【図５】第一の実施例に於て車輪がバウンドする場合
（Ｂ）及びリバウンドする場合（Ｒ）に於ける各アーム
の動きを車輪が中立位置にある場合（Ｎ）との対比にて
示す斜視図である。

【図６】第一の実施例に於て車輪がバウンドする場合
（Ｂ）及びリバウンドする場合（Ｒ）に於ける各アーム
の動きを車輪が中立位置にある場合（Ｎ）との対比にて
示すスケルトン図である。

【図７】第一の実施例に於て車輪がバウンド、リバウン
ドする場合に於ける車輪側アームの外端の車輌前後方向
に見た軌跡を従来のサスペンションとの対比にて示すス
ケルトン図である。

【図８】本発明によればサスペンションの車輌横方向の
寸法を低減し得ることを示す説明図である。

【図９】操舵輪用のダブルウィッシュボーン式サスペン
ションに適用された本発明によるダブルアーム式サスペ
ンションの第二の実施例を示す斜視図である。

【図１０】第二の実施例に於ける車輌のバウンド時の作
動をスケルトン図として示す説明図である。

【図１１】本発明によるダブルアーム式サスペンション
の第三の実施例の一対の車体側アーム及び一対の車輪側
アームを車輌のアウトボード側より見た状態にて示す斜
視図である。

【図１２】第三の実施例に於ける車輪のバウンド時の作
動をスケトン図として示す説明図である。

【図１３】一対の車輪側アームの外端が互いに独立して
キャリアに枢着された本発明によるダブルアーム式サス
ペンションの第四の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…キャリア １４…ショックアブソーバ ２６、２８…車体側アーム ４４、４６…ジョイント ５２、５４…車輪側アーム ５８、６０…ボールジョイント ６８…アッパアーム ７２…ロアアーム ８０…ストラットロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪を回転可能に支持するキャリアと、一
   端にて実質的に車輌横方向に延在する軸線の周りに枢動
   可能に車体に枢支され実質的に車輌前後方向に延在する
   一対の車体側アームと、内端にて枢軸線の周りに枢動可
   能に対応する前記車体側アームの他端に枢着され外端に
   て前記キャリアに枢着された一対の車輪側アームとを有
   し、前記一対の車体側アーム及び前記一対の車輪側アー
   ムはそれぞれ実質的に互いに同一の長さを有し、前記車
   輪が中立位置にあるときには前記二つの枢軸線は実質的
   に鉛直方向に延在するよう構成されていることを特徴と
   する車輌用ダブルアーム式サスペンション。