JPH08230429A - 自動車のリヤサスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】左右の後輪に上下逆相となる入力があったとき
にトレーリングアームとビームとの連結部に応力集中が
生じるような事態を適切に解消し、上記連結部の強度の
観点からサスペンション機能に種々の制約を受けるとい
った不具合を無くし、また車幅方向のビームやラテラル
ロッドによってスペース効率が悪くなるといった難点も
解消する。 【構成】一対のトレーリングアーム１Ａ，１Ｂのうち一
方のトレーリングアーム１Ａは、鉛直方向（ｚ軸方向）
の軸線周りに曲げ変形可能に形成され、その後端部は、
この後端部とビーム２の一端部とが少なくとも上下方向
に相対揺動可能なように揺動連結手段３を介して上記ビ
ーム２の一端部に連結されており、かつ、他方のトレー
リングアーム１Ｂは、上記一方のトレーリングアーム１
Ａよりも車幅方向（ｙ軸方向）の剛性が大きく形成さ
れ、その後端部が上記ビーム２の他端部に剛結されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、自動車のリヤサスペ
ンション、さらに詳しくはトレーリングアーム式のリヤ
サスペンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリヤサスペンションとし
ては、たとえば実開平２−１４１５０８号公報や実開昭
５８−５８９０６号公報などに所載のいわゆる３リンク
式サスペンションと称されるものがある。すなわち、こ
の従来のサスペンションは、本願の図６に示すように、
車体への取付支点Ｃ１を中心として上下方向に揺動可能
な左右一対のトレーリングアーム７，７と、これら一対
のトレーリングアーム７，７の各後端部に連結されたビ
ーム８とから構成されており、このビーム８の両端部に
後輪Ｗ，Ｗが取付けられている。

【０００３】また、上記従来のリヤサスペンションで
は、上記ビーム８は、トーションビームとして機能する
ように配慮されており、左右の後輪Ｗ，Ｗに上下逆相と
なる入力があったときには、このビーム８の捩じり変形
によって左右のトレーリングアーム７，７間に発生する
捩じり力を吸収させて、その反力を発揮させ得るように
なっている。さらに、上記一対のトレーリングアーム
７，７は、車幅方向の剛性が小さくなるように形成され
ており、左右の後輪Ｗ，Ｗに上下逆相の入力があったと
きの車体とビーム８との相対的な角度変化や、ビーム８
とトレーリングアーム７，７との連結箇所の変位など
を、各トレーリングアーム７の捩じり変形や曲げ変形に
よって吸収させるように構成されている。

【０００４】一方、上記とは異なるサスペンションとし
て、従来では、たとえば図７に示すような、いわゆるコ
ンパウンドクランクサスペンションと称されるものもあ
る。この従来のものは、上記図６で示した前者のものと
比較して、トレーリングアーム７ａ，７ａの剛性が大き
く、またビーム８ａが車体前方寄りへ配置された構造で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の図６に示し
た前者のリヤサスペンションでは、２本のトレーリング
アーム７，７の車幅方向の剛性が充分でない。したがっ
て、車幅方向の剛性を高めるとともに、車軸となるビー
ム８の車幅方向の位置決めを図るには、車幅方向の強度
を補うための長寸法のラテラルロッド９を車幅方向に沿
って追加して取付ける必要がある。その結果、ラテラル
ロッド９およびラテラルロッド用のブラケット類９ａ，
９ｂなどの部品点数の増加に原因し、製造コストの上昇
を招く他、ラテラルロッド９を取付けるためのスペース
確保の点でも苦慮していた。

【０００６】また、上記従来の前者のリヤサスペンショ
ンでは、ビーム８に作用する捩じり力をこのビーム８の
捩じり変形によって吸収させる構造としているために、
この捩じ力を受けるビーム８の両端部と剛体の車輪支持
部材６との連結部Ｅ，Ｅにその応力が集中する傾向が見
られる。このため、従来では、サスペンション強度を充
分に高めることが難しくなっていた。したがって、従来
では、サスペンション強度の観点から、たとえば後輪
Ｗ，Ｗの上下ストローク範囲を大きく設定することがで
きないなど、種々の負荷条件について大きな制約を受け
るという難点もあった。

【０００７】さらに、上記従来の前者のサスペンション
では、ビーム８を捩じり変形させてトーションビームと
して機能させるものであるために、このビーム８を車幅
方向に沿った直線形状に形成する必要がある。すなわ
ち、ビーム８に車体の前後方向に沿った屈曲部などを形
成したのでは、このビーム８の捩じり変形が抑制される
ため適切でない。したがって、ビーム８の形状などに制
約を受け、たとえばこのビーム８をオフセットさせて他
の装置または機器類の取付けに便宜を図るような配慮を
図ることができないといった難点も生じていた。

【０００８】一方、上記従来の図７に示した後者のリヤ
サスペンションでは、トレーリングアーム７ａ，７ａの
車幅方向の剛性が高められているために、上記従来の前
者の場合とは異なり、ラテラルロッドを必ずしも追加し
て設ける必要はない。

【０００９】ところが、この後者のサスペンションにお
いても、上記前者のものと同様に、ビーム８ａをトーシ
ョンビームとして機能させて、捩じり力を受ける構造で
あるために、トレーリングアーム７ａ，７ａとビーム８
ａの両端部との連結部Ｅ１，Ｅ２に応力集中が生じ易
く、これらの連結強度を充分に高めることが難しくなっ
ていた。また、ビーム８ａの形状などに制約を受けると
いう難点もあった。

【００１０】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、左右の後輪に上下逆相となる入
力があったときにトレーリングアームとビームとの連結
部に応力集中が生じるような事態を適切に解消して、上
記連結部の強度の観点からサスペンション機能に種々の
制約を受けるといった不具合を無くすとともに、車幅方
向に沿って設けられるビームやラテラルロッドによって
スペース効率が悪くなるといった難点も適切に解消させ
ることをその課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１２】すなわち、本願発明は、車体の前後方向に
延び、車体に取付けられる前端部の取付支点を中心とし
て上下方向に揺動可能な左右一対のトレーリングアーム
と、車幅方向に延び、両端部に自動車の後輪が取付けら
れるビームと、を備えた自動車のリヤサスペンションで
あって、上記一対のトレーリングアームのうち一方のト
レーリングアームは、鉛直方向の軸線周りに曲げ変形可
能に形成されているとともに、この一方のトレーリング
アームの後端部は、この後端部と上記ビームの一端部と
が少なくとも上下方向に相対揺動可能なように揺動連結
手段を介して上記ビームの一端部に連結されており、か
つ、上記一対のトレーリングアームのうち他方のトレー
リングアームは、上記一方のトレーリングアームよりも
車幅方向の剛性が大きく形成され、かつその後端部が上
記ビームの他端部に剛結されていることを特徴としてい
る。

【００１３】

【発明の作用および効果】本願発明においては、一対の
トレーリングアームのうち、一方のトレーリングアーム
は、鉛直方向の軸線周りに曲げ変形可能に形成されてい
るとともに、その後端部が揺動連結手段を介してビーム
の一端部に相対揺動可能に連結されているために、左右
の後輪に上下逆相となる入力があったときには、上記ビ
ームに作用する捩じり力をこのビームと上記一方のトレ
ーリングアームとの相対的な揺動動作によって吸収させ
ることができる。また、上下逆相の入力が生じることに
よってビームが上下方向に傾斜し、このビームと各トレ
ーリングアームの後端部との連結位置が車幅方向に変化
する事態を生じても、これは上記一方のトレーリングア
ームの車幅方向に沿う曲げ変形によって適切に吸収させ
ることができることとなる。

【００１４】したがって、本願発明では、左右の後輪に
上下逆相となる入力が生じたときに、リヤサスペンショ
ンや車体などに不具合を生じさせないことは勿論のこ
と、ビームに大きな捩じり力が発生することを解消する
ことが可能となり、このビームとこのビームに連結され
るトレーリングアームとの連結部に、ビームの捩じり力
に原因する応力集中が生じ難い構造とすることができ
る。その結果、ビームとトレーリングアームとの連結強
度を高めことができ、従来とは異なり、ビームとトレー
リングアームとの連結強度の観点から種々の負荷条件に
対して大きな制約を受けるようなことを解消することが
できるという格別な効果が得られる。本願発明では、た
とえば後輪の上下ストローク範囲を従来よりも大きく設
定することができるなど、サスペンション機能の向上が
図れる。

【００１５】また、本願発明では、上記したとおり、ビ
ームに大きな捩じり力を発生させることがなく、このビ
ームをトーションビームとして機能させる必要がないた
めに、たとえばこのビームを曲げ加工するなどしてオフ
セットさせても、サスペンション機能に何ら支障を生じ
ない。したがって、自動車の他の装置類または機器類の
取付けに際して、ビームが障害とならないように種々配
慮することができるという効果も得られる。

【００１６】さらに、本願発明では、他方のトレーリン
グアームの車幅方向の剛性を大きくし、このトレーリン
グアームの後端部をビームに剛結させているために、こ
の他方のトレーリングアームとビームとの連結構造によ
ってビームの車幅方向の位置決めが図れるとともに、サ
スペンション全体の車幅方向の剛性を確保できることと
なる。したがって、車幅方向の剛性確保などのためのラ
テラルロッドを必ずしも設ける必要はなくなり、部品点
数の削減によるコストダウンが図れる。また、ラテラル
ロッドを車幅全体にわたって設けるスペースを確保する
必要をなくし、スペース効率を良好にできるという効果
も得られる。

【００１７】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１８】図１は、本願発明に係る自動車のリヤサス
ペンションの一例を示す一部断面平面図である。図２
は、図１のＸ１−Ｘ１線断面図。図３は、図１のＸ２−
Ｘ２線断面図。図４は、図１に示すリヤサスペンション
の動作状態の一例を示し、自動車の後部側から見た背面
図である。

【００１９】図１に示すリヤサスペンションは、互いに
相違した形状に形成された左右一対のトレーリングアー
ム１Ａ，１Ｂ、車幅方向に延びるアクスルビーム２、お
よびこのアクスルビーム２の一端部に外嵌装着された揺
動ベアリング３などを具備して構成されている。なお、
同図において、ｘ軸方向が車体前後方向であり、矢印ｘ
１方向が車体前方である。また、ｙ軸方向が車幅方向、
ｚ軸方向が鉛直方向である。

【００２０】上記一対のトレーリングアーム１Ａ，１Ｂ
は、何れも車体の前後方向に延びるように設けられてお
り、その前端部にゴムブッシュ４，４を具備している。
これらゴムブッシュ４，４は、トレーリングアーム１
Ａ，１Ｂを車体Ｎの各ブラケット５に連結させるための
ものであり、これら一対のトレーリングアーム１Ａ，１
Ｂは、上記各ゴムブッシュ４の取付支点Ｃを中心として
上下方向に揺動可能である。

【００２１】上記一対のトレーリングアーム１Ａ，１Ｂ
のうち、一方のトレーリングアーム１Ａは、従来例とし
て説明した図６の３リンク式サスペンションのトレーリ
ングアームと同様な構造に形成可能であり、たとえば平
板状に形成されたアーム部１０ａを具備している。この
アーム部１０ａは、図２に示すように、その車幅方向
（ｙ軸方向）の厚みｔが上下方向の幅寸法Ｓに比べてか
なり小さく設定されており、鉛直方向（ｚ軸方向）の軸
線周りに大きな撓み量で曲げ変形可能である。ただし、
このアーム部１０ａは、車幅方向のｙ軸周りの曲げ剛性
は大きくなっている。

【００２２】上記トレーリングアーム１Ａの後端部は、
上記揺動ベアリング３に連結（剛結）されており、この
揺動ベアリング３を介して上記アクスルビーム２の一端
部に間接的に連結されている。

【００２３】上記揺動ベアリング３は、この揺動ベアリ
ング３内に組み込まれている内筒体と外筒体（何れも図
示略）とが互いに相対して揺動できるように構成された
ものである。この揺動ベアリング３の内筒体は、アクス
ルビーム２の一端部に外嵌して固定されており、外筒体
は上記アクスルビーム２の長軸方向の中心線Ｃ２を中心
として揺動可能となっている。上記トレーリングアーム
１Ａの後端部は、この揺動ベアリング３の外筒体に相当
する部位に連結されている結果、トレーリングアーム１
Ａの後端部とアクスルビーム２とは互いに相対的に揺動
可能となっている。

【００２４】一方、他方のトレーリングアーム１Ｂは、
上記一方のトレーリングアーム１Ａとは異なり、従来例
として説明した図７のコンパウンドクランクに適用され
ているトレーリングアームと同様な構造とすることがで
きる。具体的には、このトレーリングアーム１Ｂのアー
ム部１０ｂは、金属板をプレス成形するなどして構成さ
れており、たとえば図３に示すように、一端側が開口し
た断面略Ｕ字状に形成されている。

【００２５】この他方のトレーリングアーム１Ｂは、上
記のような断面形状に形成されることによって、ｘ，
ｙ，ｚ軸の何れの方向についてもその剛性が大きくなる
ように構成されている。その結果、ｙ軸に沿う車幅方向
の剛性については、少なくとも一方のトレーリングアー
ム１Ａの剛性よりも大きくなっている。そして、この他
方のトレーリングアーム１Ｂの後端部は、アクスルビー
ム２の他端部に溶接されて剛結されている。

【００２６】上記アクスルビーム２は、トーションビー
ムとして機能するものではなく、中空または中実の棒状
部材、あるいは断面コ字状にプレス成形された金属板な
どによって形成され、ｘ，ｙ，ｚ軸の各軸周りの曲げ剛
性が全て大きくなるように配慮されている。また、この
アクスルビーム２の両端の軸部２０，２０には後輪Ｗが
各々取付けられている他、地面から上方へ突き上げる力
を吸収するためのスプリングやショックアブソーバなど
の下端部を連結するためのブラケット部（図示略）など
も適宜設けられている。

【００２７】上記構成のリヤサスペンションにおいて
は、たとえば図４に示すように、左右の車輪Ｗ，Ｗに上
下逆相となる入力Ｆａ，Ｆｂが生じ、片側の車輪Ｗ（Ｗ
ａ）が他方の車輪Ｗ（Ｗｂ）よりも上昇すると、アクス
ルビーム２およびこのアクスルビーム２の両端に連結さ
れた一対のトレーリングアーム１Ａ，１Ｂには、上下方
向に沿った捩じり力が発生することとなる。ところが、
このリヤサスペンションでは、上記捩じり力によって、
揺動ベアリング３が揺動動作を行い、アクスルビーム２
と一方のトレーリングアーム１Ａとの連結角度が円滑に
変化することによって、上記捩じり力を吸収させて逃が
すことができる。また、トレーリングアーム１Ａの捩じ
り変形によっても上記捩じり力を吸収させることができ
る。

【００２８】したがって、トレーリングアーム１Ａ，１
Ｂとアクスルビーム２との各連結部（トレーリングアー
ム１Ａについては揺動ベアリング３とトレーリングアー
ム１Ａの後端部との連結部）に、捩じり力に原因する応
力集中が発生する虞れを無くすことが可能となる。

【００２９】なお、片側の車輪Ｗ（Ｗａ）が上昇し、ア
クスルビーム２が傾斜すれば、これに伴って他方のトレ
ーリングアーム１Ｂも同様に傾斜するが、この傾斜はこ
のトレーリングアーム１Ｂのゴムブッシュ４に内装され
たゴムの変形によって許容される。

【００３０】また、上記片側の車輪Ｗａが上昇したとき
には、揺動ベアリング３が揺動してトレーリングアーム
１Ａの前端部のゴムブッシュ４の高さ方向の変化を吸収
するが、上記揺動ベアリング３は剛であるため、その位
置は車幅方向の外側へ変位することとなる。ところが、
この揺動ベアリング３に連結されているトレーリングア
ーム１Ａは、ｚ軸周りに曲げ変形可能であるために、こ
のトレーリングアーム１Ａの曲げ変形によってこのトレ
ーリングアーム１Ａに発生する曲げ力が吸収され、上記
揺動ベアリング３とトレーリングアーム１Ａとの連結部
の変位も適切に許容されることとなる。

【００３１】なお、上述の説明は、揺動ベアリング３と
の連結が図られている一方のトレーリングアーム１Ａ側
の車輪Ｗａが上昇した場合を一例としているが、このリ
ヤサスペンションでは、上記とは逆に他方の車輪Ｗｂが
上昇した場合についても上記の場合と同様な作用が得ら
れる。したがって、上記したような上下逆相の入力Ｆ
ａ，Ｆｂによって、トレーリングアーム１Ａ，１Ｂやア
クスルビーム２などの各部に損傷が発生するようなこと
はない。

【００３２】また、上記したように、このリヤサスペン
ションでは、アクスルビーム２に捩じり変形を積極的に
生じさせるものではなく、このアクスルビーム２をトー
ションビームとして機能させるものではない。このた
め、アクスルビーム２の捩じり変形を考慮する必要がな
くなり、アクスルビーム２の強度確保が容易となる。ま
た、アクスルビーム２の断面形状を種々の形状に形成す
ることが可能となり、設計の幅を広げることも可能とな
る。その他、たとえば図５に示すように、アクスルビー
ム２を屈曲させて、適当な寸法Ｌだけオフセットさせる
ことも可能となり、車体に他の装置または機器類を取付
ける際に、アクスルビーム２がそれら機器類などの取付
けの支障になるようなことも適切に回避できることとな
る。

【００３３】さらに、リヤサスペンションには、上記以
外の力が種々作用する。すなわち、リヤサスペンション
には、たとえばｙ軸に沿った車幅方向の力が入力される
場合があるが、この力は、トレーリングアーム１Ｂ、お
よびこのトレーリングアーム１Ｂを支持するゴムブッシ
ュ４の部位で受けることができる。このトレーリングア
ーム１Ｂは、一方のトレーリングアーム１Ａとは異な
り、車幅方向の剛性が大きいために、上記ｙ軸方向の入
力に対して充分な強度をもたせることが可能である。

【００３４】また、上記トレーリングアーム１Ｂの車幅
方向の剛性が確保されていることにより、アクスルビー
ム２についての車幅方向の位置決めも適切に図られる。
したがって、このリヤサスペンションでは、必ずしもラ
テラルロッドを追加して設ける必要はなく、部品点数の
削減、ならびに他の装置または機器類を取付けるための
スペースの確保が容易となる。

【００３５】さらに、上記以外の力としては、たとえば
ｚ軸に沿う鉛直方向の力、あるいはｘ軸に沿う車体前後
方向の力などがこのリヤサスペンションに入力される
が、ｚ軸方向の力は、一般のリヤサスペンションと同様
に、このリヤサスペンションに付属して設けられるスプ
リング、ショクアブソーバ、ストッパなどによって受け
ることができる。ｘ軸方向の力に対しては、左右一対の
トレーリングアーム１Ａ，１Ｂで受けることとなるが、
これらトレーリングアーム１Ａ，１Ｂは、ｘ軸方向に大
きな強度を有するものであるから、何ら支障はない。さ
らに、トレーリングアーム１Ａ側のブレーキ力について
は、このトレーリングアーム１Ａにブレーキのバッキン
グプレートを直結することによって、このトレーリング
アーム１Ａによって受けることでき、上記同様に支障は
生じない。

【００３６】なお、上記実施例では、揺動ベアリング３
を用いることによって、アクスルビーム２に作用する捩
じり力を逃がすようにしているが、本願発明はこれに限
定されない。本願発明にいう揺動連結手段は、必ずしも
揺動ベアリングによって構成されている必要はない。た
とえば、揺動ベアリングを用いることなく、アクスルビ
ーム２とトレーリングアーム１Ａとの連結部に適宜の加
工を施すことによって、これら両者を相対的に揺動可能
な構造としてもよい。また、この揺動連結は、アクスル
ビームとトレーリングアームとに発生する上下方向の捩
じり力を吸収して逃がすためのものであるから、トレー
リングアームの後端部とアクスルビームとは少なくとも
上下方向に相対揺動可能であればよい。

【００３７】その他、本願発明はトレーリングアームや
ビームなどの各部の具体的な構成も上記実施例のように
限定されず、各部の具体的な構成は種々に設計変更自在
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る自動車のリヤサスペンションの
一例を示す一部断面平面図。

【図２】図１のＸ１−Ｘ１線断面図。

【図３】図１のＸ２−Ｘ２線断面図。

【図４】図１に示すリヤサスペンションの動作状態の一
例を示し、自動車の後部側から見た背面図。

【図５】本願発明に係る自動車のリヤサスペンションの
他の例を示す背面図。

【図６】従来のリヤサスペンションの一例を示す平面
図。

【図７】従来のリヤサスペンションの他の例を示す平面
図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ トレーリングアーム ２ アクスルビーム（ビーム） ３ 揺動ベアリング（揺動連結手段） Ｗ 車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前後方向に延び、車体に取付けら
   れる前端部の取付支点を中心として上下方向に揺動可能
   な左右一対のトレーリングアームと、 車幅方向に延び、両端部に自動車の後輪が取付けられる
   ビームと、 を備えた自動車のリヤサスペンションであって、 上記一対のトレーリングアームのうち一方のトレーリン
   グアームは、鉛直方向の軸線周りに曲げ変形可能に形成
   されているとともに、 この一方のトレーリングアームの後端部は、この後端部
   と上記ビームの一端部とが少なくとも上下方向に相対揺
   動可能なように揺動連結手段を介して上記ビームの一端
   部に連結されており、かつ、 上記一対のトレーリングアームのうち他方のトレーリン
   グアームは、上記一方のトレーリングアームよりも車幅
   方向の剛性が大きく形成され、かつその後端部が上記ビ
   ームの他端部に剛結されていることを特徴とする、自動
   車のリヤサスペンション。