JPH0640227A - 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
ャンバ変化を低減し、アンチロール率の設定の自由度を
高くする。 【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
鉛直方向に対し傾斜して延在する。

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
の車輌前後方向に見た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。また
車輪のバウンド、リバウンドに伴なうサスペンションア
ーム外端の車輌前後方向に見た軌跡は、サスペンション
アームの車体側の枢点を中心としサスペンションアーム
の長さを半径とする円弧状に一義的に決定されてしまう
ため、アンチロール率の設定の自由度が低いという問題
がある。これらの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、しかもアンチロール率の設定の自由度
を高く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鉛直方向に対
し傾斜して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】本発明の構成によれば、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
ームの先端及び枢軸線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
車輌横方向及び前後方向に傾動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】また本発明の構成によれば、一対の車体側
アームが車輪のバウンド、リバウンド方向へ同一角度枢
動してもそれらの他端の枢軸線が水平方向に対しなす角
度はバウンドの場合とリバウンドの場合とでは互いに異
り、そのため一対の車輪側アームの枢動角度もバウンド
の場合とリバウンドの場合とでは互いに異る。換言すれ
ば、一対の車輪側アームの外端がバウンド方向及びリバ
ウンド方向へ同量変位しても、一対の車体側アームの枢
動角度はバウンドの場合とリバウンドの場合とでは互い
に異り、一対の車輪側アームの枢動角度もバウンドの場
合とリバウンドの場合とでは互いに異る。

【００１０】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円弧状軌跡の半径はバウンドの場
合とリバウンドの場合とでは互いに異るようになるの
で、バウンド、リバウンドに拘らずサスペンションアー
ムの外端の円弧状軌跡の半径が一定である従来のサスペ
ンションの場合に比してアンチロール率の設定の自由度
が向上する。

【００１１】

【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。

【００１２】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は第一の実施
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３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４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５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。

【００１３】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。

【００１４】また図１及び図２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３
０及び３２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。

【００１５】図３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。

【００１６】図１及び図２に示されている如く、車体側
アーム２６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。車輪１
２が中立位置にある場合について見て軸線４８及び５０
はそれぞれ上方部分が互いに近付く方向へ車輌前後方向
に鉛直方向に対し互いに同一の角度傾斜して延在してい
る。

【００１７】特に図示の実施例に於ては、図４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。

【００１８】図１、図２及び図５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５
８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。

【００１９】図６は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。

【００２０】図６に示されている如く、車体側アーム２
６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５
２及び５４はそれぞれジョイント４４及び４６の枢軸線
４８及び５０が軸線３０及び３２の周りに回転して傾動
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
に変位することなく上下方向に変位すると共に車輌のイ
ンボード方向へ僅かに変位する。

【００２１】従って図６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６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の
外端の軌跡６４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。

【００２２】また図６に示されている如く、ボールジョ
イント５８が車輪のバウンド、リバウンドにつれてそれ
ぞれ上方及び下方へ同量変位したとしても、一対の車体
側アーム２６及び２８の枢動角度はバウンド側に於て大
きくリバウンド側に於て小さくなるが、一対の車輪側ア
ーム５２及び５４の枢動角度はバウンド側に於て小さく
リバウンド側に於て大きくなる。従って図７に誇張して
示されている如くボールジョイント５８の車輌前後方向
に見た場合の円弧状軌跡６２の半径は例えばバウンド側
に於て小さくリバウンド側に於て大きくなる。即ち軌跡
６２のバウンド側及びリバウンド側の半径をそれぞれＲ
ｂ、ＲｒとするとＲｂ＞Ｒｒとなる。

【００２３】図８は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
示す図６と同様のスケルトン図である。尚図８に於て、
図６に示された部分に対応する部分には図６に於て付さ
れた符号と同一の符号が付されている。

【００２４】この実施例は、ジョイント４４及び４６の
軸線４８及び５０がその上方部分がアウトボード方向へ
鉛直方向に対し互いに同一の角度傾斜されている点を除
き、上述の第一の実施例と同様に構成されている。

【００２５】従ってこの実施例に於ても、車輪がバウン
ド、リバウンドする際に於け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
り、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。

【００２６】また図９に示されている如く、この実施例
に於てもボールジョイント５８が車輪のバウンド、リバ
ウンドにつれてそれぞれ上方及び下方へ同量変位したと
しても、一対の車体側アーム２６及び２８の枢動角度は
バウンド側に於て大きくリバウンド側に於て小さくなる
が、一対の車輪側アーム５２及び５４の枢動角度はバウ
ンド側に於て小さくリバウンド側に於て大きくなる。従
ってこの実施例の場合にも図７に示されている如くボー
ルジョイント５８の車輌前後方向に見た場合の円弧状軌
跡６２の半径は例えばバウンド側に於て小さくリバウン
ド側に於て大きくなる。

【００２７】尚上述の二つ実施例に於ては、ジョイント
４４及び４６の軸線４８及び５０はそれらの上方部分が
互いに近づく方向又はアウトボード方向へ鉛直方向に対
し互いに同一の角度傾斜されているが、軸線４８及び５
０はそれらの上方部分が互いに離れる方向又はインボー
ド方向へ鉛直方向に対し互いに同一の角度傾斜されても
よい。

【００２８】かかる第三の実施例によれば、上述の第一
及び第二の実施例の場合と同様、二つの車輪側アーム５
２及び５４の外端を互いに枢着するボールジョイント５
８の車輌前後方向に見た場合の軌跡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の外端の軌
跡６４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を低
減することができる。

【００２９】また第三の実施例によれば、上述の第一及
び第二の実施例の場合とは逆にボールジョイント５８が
車輪のバウンド、リバウンドにつれてそれぞれ上方及び
下方へ同量変位したとしても、一対の車体側アーム２６
及び２８の枢動角度はバウンド側に於て小さくリバウン
ド側に於て大きくなるが、一対の車輪側アーム５２及び
５４の枢動角度はバウンド側に於て大きくリバウンド側
に於て小さくなる。従ってこの実施例に於てはボールジ
ョイント５８の車輌前後方向に見た場合の円弧状軌跡６
２の半径は例えばバウンド側に於て大きくリバウンド側
に於て小さくなる。即ち軌跡６２のバウンド側の半径Ｒ
ｂ及びリバウンド側の半径Ｒｒの関係はＲｂ＜Ｒｒとな
る。

【００３０】また上述の第一及び第二の実施例の修正例
として、ジョイント４４及び４６の軸線４８及び５０は
それらの上方部分が互いに近づく方向且アウトボード方
向へ鉛直方向に対し互いに同一の角度傾斜されてもよ
く、また第三の実施例の修正例として、軸線４８及び５
０はそれらの上方部分が互いに離れる方向且インボード
方向へ鉛直方向に対し互いに同一の角度傾斜されてもよ
い。

【００３１】また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、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。

【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】また上述の各実施例に於ては、ストラット
式サスペンションに対し本発明の構造が適用されている
が、本発明の構造はダブルウィッシュボーン式サスペン
ションに適用されてもよく、その場合本発明の構造はア
ッパアーム又はロアアームの一方に適用されてもよく、
或いは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。

【００３７】また本発明によれば、一対の車輪側アーム
の外端がバウンド方向及びリバウンド方向へ同量変位し
ても、一対の車体側アームの枢動角度はバウンドの場合
とリバウンドの場合とでは互いに異り、一対の車輪側ア
ームの枢動角度もバウンドの場合とリバウンドの場合と
では互いに異るので、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円弧状軌跡の半径もバウンドの
場合とリバウンドの場合とでは互いに異り、従ってバウ
ンド、リバウンドに拘らずサスペンションアームの外端
の円弧状軌跡の半径が一定である従来のサスペンション
の場合に比してアンチロール率の設定の自由度を向上さ
せることができる。

【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】第一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３】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４】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５】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
に見た軌跡を示す説明図である。

【図８】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）との対比にて示す図６と
同様のスケルトン図である。

【図９】第二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
に見た軌跡を示す説明図である。

【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

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鉛直方向に対
   し傾斜して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。