JPH0825937A - 車輌用サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリダンパの複雑化、大型化、高コスト
化を招くことなくロータリダンパの減衰力特性を車輪の
バウンド、リバウンドによって異ならせる。 【構成】 車輪（１２）を回転可能に支持する車輪キャ
リア１０と、内端にて車体に枢支され外端にてキャリア
に枢軸線３０の周りに枢動可能に連結されたロアアーム
１６と、枢軸線に整合する回転軸線３８Ａの周りに相対
回転可能に互いに嵌合するハウジング５８及びベーンシ
ャフト４０、５０を有しハウジング及びベーンシャフト
の相対回転により減衰力を発生するよう構成されたロー
タリダンパ３８とを有する。ベーンシャフトはキャリア
に連結され、ハウジングはロアアームに連結され、車輪
のバウンド、リバウンドに伴いベーンシャフトはキャリ
アによりハウジングに対し相対的に回転される。

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、更に詳細にはロータリダンパが組込
まれたサスペンションに係る。

【０００２】

【従来の技術】ロータリダンパは一般に回転軸線の周り
に相対回転可能に互いに嵌合するハウジング及びベーン
シャフトを有し、ハウジング及びベーンシャフトの相対
回転により作動油がオリフィス若しくはチョーククリア
ランスに強制的に通され、その際の流通抵抗により減衰
力を発生するよう構成されている。かかるロータリダン
パが組込まれた自動車等の車輌のサスペンションの一つ
として、例えば特開平２−２７０６１６号公報に記載さ
れている如く、ロータリダンパの回転軸線とサスペンシ
ョンアームの枢軸線とが一致するようロータリダンパが
サスペンションアームの車体側の枢着部に組込まれ、サ
スペンションアームの枢動によりハウジングがシャフト
に対し相対的に回転されるよう構成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、車輪のバ
ウンド、リバウンドによりサスペンションアームがその
枢軸線の周りに枢動すると、ロータリダンパはそのハウ
ジングがベーンシャフトに対し回転軸線の周りに相対的
に回転されることにより減衰力を発生するので、シリン
ダ−ピストン式のショックアブソーバが実質的に上下方
向に延在する状態にて車体とサスペンションアームとの
間に配設される場合に比して、車体とサスペンションア
ームとの間の空間を低減し車室内空間を増大することが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしロータリダンパ
が上述の如く組込まれたサスペンションに於ては、車輪
がバウンドする場合及びリバウンドする場合の何れの場
合にもロータリダンパのハウジング及びベーンシャフト
の相対回転角度はサスペンションアームの枢動角度と同
一であるため、車輪のバウンド時及びリバウンド時に於
けるロータリダンパの減衰力特性が同一になってしまう
という問題がある。

【０００５】またロータリダンパが上述の如く組込まれ
たサスペンションに於て、ロータリダンパの減衰力特性
を車輪のバウンド、リバウンドによって異ならせようと
すると、互いに特性の異なる少くとも一対の減衰力発生
弁がベーンシャフトのベーン部に組込まれなければなら
ず、ロータリダンパの複雑化、大型化、高コスト化が避
けられないという問題がある。

【０００６】本発明は、ロータリダンパが組込まれた従
来のサスペンションに於ける上述の如き問題に鑑みてな
されたものであり、本発明の主要な課題は、ロータリダ
ンパの複雑化、大型化、高コスト化を招来することなく
ロータリダンパの減衰力特性を車輪のバウンド、リバウ
ンドによって異ならせることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、車輪を回転可能に支持する車輪キャリア
と、一端にて車体に枢支され他端にて前記キャリアに枢
軸線の周りに枢動可能に連結されたサスペンションアー
ムと、前記枢軸線に整合する回転軸線の周りに相対回転
可能に互いに嵌合するハウジング及びベーンシャフトを
有し前記ハウジング及び前記ベーンシャフトの相対回転
により減衰力を発生するよう構成されたロータリダンパ
とを有し、前記ハウジング及び前記ベーンシャフトの一
方は前記キャリアに連結され、前記ハウジング及び前記
ベーンシャフトの他方は前記サスペンションアームに連
結された車輌用サスペンションによって達成される。

【０００８】

【作用】車輪がバウンド、リバウンドすることによりサ
スペンションアームがその一端の周りに上下方向に枢動
すると、キャリアはサスペンションアームに対し相対的
に枢軸線の周りに枢動するが、一般に車輪のストローク
が同一であっても、車輪がバウンドする場合とリバウン
ドする場合とではサスペンションアームに対するキャリ
アの枢動角度が異なり、また車輪のストローク速度が同
一であっても、車輪がバウンドする場合とリバウンドす
る場合とではサスペンションアームに対するキャリアの
枢動角速度が異なる。

【０００９】上述の構成によれば、ロータリダンパはそ
のハウジング及びベーンシャフトの一方にてキャリアに
連結され、ハウジング及びベーンシャフトの他方にてサ
スペンションアームに連結されており、車輪のバウン
ド、リバウンドに伴いキャリアがサスペンションアーム
に対し相対的に枢軸線の周りに枢動することにより、ハ
ウジング及びベーンシャフトが互いに他に対し回転軸線
の周りに相対回転され減衰力が発生されるので、互いに
特性の異なる減衰力発生弁がベーンシャフトのベーン部
に組込まれなくても、ロータリダンパは車輪のバウン
ド、リバウンドによって異なる減衰力特性を発揮する。

【００１０】

【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。

【００１１】図１はダブルウィッシュボーン式サスペン
ションとして構成された本発明による車輌用サスペンシ
ョンの第一の実施例を示す斜視図、図２は図１に示され
た第一の実施例の要部を示す拡大部分平面図（Ａ）及び
拡大部分縦断面図（Ｂ）である。

【００１２】これらの図に於て、符号１０は車輪１２を
回転軸線１２Ａの周りに回転可能に支持する車輪キャリ
アを示しており、符号１４及び１６はそれぞれアッパア
ーム及びロアアームを示している。アッパアーム１４は
実質的にＪ形に湾曲したＩ型アームであり、内端にてジ
ョイント１８により図には示されていない車体に枢支さ
れ、外端にてジョイント２０によりキャリア１０の上端
に枢着されている。一方ロアアーム１６は実質的にＨ形
をなし、二つの内端にてジョイント２２及び２４により
車体に枢支され、二つの外端にてジョイント２６及び２
８によりキャリア１０の下端に枢軸線３０の周りに枢動
可能に連結されている。尚符号３２は車体とロアアーム
１６との間に弾装されたサスペンションスプリングとし
てのコイルスプリングを示している。

【００１３】図２に詳細に示されている如く、ジョイン
ト２６は枢軸線３０に沿って延在するゴムブッシュ装置
３４を含み、ゴムブッシュ装置３４はロアアーム１６の
前側の外端に圧入された外筒３４Ａと、これと同心に延
在する内筒３４Ｂと、外筒３４Ａと内筒３４Ｂとの間に
介装されたゴムブッシュ３４Ｃとよりなっている。同様
にジョイント２８は枢軸線３０に沿って延在するゴムブ
ッシュ装置３６を含み、ゴムブッシュ装置３６はロアア
ーム１６の後側の外端に圧入された外筒３６Ａと、これ
と同心に延在する内筒３６Ｂと、外筒３６Ａと内筒３６
Ｂとの間に介装されたゴムブッシュ３６Ｃとよりなって
いる。

【００１４】ジョイント２６と２８との間には枢軸線３
０に沿って延在するロータリダンパ３８が配置され、ロ
ータリダンパ３８のシャフト４０、キャリア１０の前側
及び後側の下端、ゴムブッシュ装置３４及び３６の内筒
３４Ｂ及び３６Ｂには枢軸線３０に沿って延在するボル
ト４２が挿通されている。ボルト４２に螺合するナット
４４と内筒３４Ｂとの間にはカラー４６が介装され、ボ
ルト４２のヘッド部と内筒３６Ｂとの間にはカラー４８
が介装されている。内筒３４Ｂ及び３６Ｂの互いに対向
する端部とキャリア１０の対応する下端の側面とはセレ
ーション係合しており、かかるセレーション係合及びボ
ルト４２及びナット４４の締結力によりボルト４２はキ
ャリア１０の前側及び後側の下端に対し枢軸線３０の周
りに相対回転することがないよう固定されている。

【００１５】尚図には示されていないが、シャフト４０
及びボルト４２はキーにより互いに相対回転しないよう
連結されているが、枢軸線３０に沿って延在し互いに対
向する少なくとも一対の平面にて面係合したり、径方向
に延在するようシャフト４０にねじ込まれ先端にてボル
ト４２に設けられた孔に嵌入又は螺合するボルトにより
連結されてもよい。同様にキャリア１０の前側及び後側
の下端もキー、面係合、若しくはボルト４２に相対回転
しないよう連結されてもよい。

【００１６】ロータリダンパ３８はボス部５０Ａにて図
には示されていないキーによりシャフト４０に固定され
径方向に互いに隔置された一対の一体的なベーン部５０
Ｂを有するベーン５０と、シャフト４０及びベーン５０
に対し回転軸線３８Ａの周りに相対回転可能に嵌合しベ
ーン５０と共働してチョーククリアランス５２を経て互
いに連通する二対のオイル室５４を郭定するハウジング
５６とを有し、ハウジング及びシャフトが互いに他に対
し相対回転することにより一方のオイル室よりチョーク
クリアランス５２を経て他方のオイル室へオイルを強制
的に流し、その際の流通抵抗により減衰力を発生するよ
うになっている。

【００１７】ハウジング５６にはブラケット５６Ａが一
体的に設けられており、ブラケット５６Ａにはボールジ
ョイント５８によりリンク６０の上端が枢着されてい
る。一方ロアアーム１６にはブラケット６２が固定され
ており、ブラケット６２にはボールジョイント６４によ
りリンク６０の下端が枢着されている。従ってリンク６
０はロータリダンパ３８のハウジング５６が枢軸線３０
の周りにロアアーム１６に対し相対的に回転することを
阻止すると共に、車輌の旋回時や加減速時に車輪１２に
作用する横力や前後力によってゴムブッシュ装置３４及
び３６のゴムブッシュ３４Ｃ及び３６Ｃが弾性変形せし
められることによるロアアーム１６に対するキャリア１
０及びロータリダンパ３８の車輌横方向及び前後方向の
相対変位を吸収する。

【００１８】かくして車輪１２がバウンド、リバウンド
することによりロアアーム１６がその内端の周りに上下
方向に枢動すると、キャリア１０はロアアームに対し相
対的に枢軸線３０の周りに枢動し、ロータリダンパ３８
のシャフト４０及びベーン５０はキャリア１０と共に枢
軸線３０の周りに回転するが、ハウジング５６はロアア
ーム１６に対し実質的に静止状態を維持し、これにより
シャフト４０及びベーン５０がハウジング５６に対し相
対的に回転軸線３８Ａの周りに回転し、減衰力が発生さ
れる。

【００１９】例えば図３は車輪１２が中立位置にある状
態に於てアッパアーム１４及びロアアーム１６が互いに
平行に延在しアッパアーム１４がロアアーム１６よりも
短く設定された場合に於ける第一の実施例の作動を示す
スケルトン図である。

【００２０】図３に示されている如く、車輪１２がバウ
ンドすることによりアッパアーム１４及びロアアーム１
６がそれらの内端の周りに図３に於て実線にて示された
中立位置より破線にて示された位置まで上方へ枢動する
と、キャリア１０は破線にて示された位置まで上方且つ
僅かにインボード方向へ変位し、ロアアーム１６に対し
相対的に枢軸線３０の周りに図３で見て時計廻り方向へ
枢動し、これによりロータリダンパ３８のシャフト４０
及びベーン５０がハウジング５６に対し相対的に回転軸
線３８Ａの周りに時計廻り方向へ回転し、減衰力が発生
される。

【００２１】逆に車輪がリバウンドすることによりアッ
パアーム１４及びロアアーム１６がそれらの内端の周り
に図３に於て実線にて示された中立位置より仮想線にて
示された位置まで下方へ枢動すると、キャリア１０は仮
想線にて示された位置まで下方且つ僅かにインボード方
向へ変位し、ロアアーム１６に対し相対的に枢軸線３０
の周りに図３で見て反時計廻り方向へ枢動し、これによ
りロータリダンパ３８のシャフト４０及びベーン５０が
ハウジング５６に対し相対的に回転軸線３８Ａの周りに
反時計廻り方向へ回転し、減衰力が発生される。

【００２２】尚図３に於てＯb 及びＯr はそれぞれキャ
リア１０、アッパアーム１４、ロアアーム１６が図示の
車輪のバウンド位置及びリバウンド位置にある場合に於
けるキャリアの車体に対する瞬間中心を示しており、図
３より、図示の構成の場合には瞬間中心Ｏb はキャリア
に対しインボード側に位置し、瞬間中心Ｏr はキャリア
に対しアウトボード側に位置することが解る。

【００２３】上述の如くアッパアーム１４はロアアーム
１６よりも短く設定されているので、車輪１２のストロ
ークが同一であっても、車輪がバウンドする場合とリバ
ウンドする場合とではロアアーム１６に対するキャリア
の枢動角度、従ってロータリダンパ３８のシャフト４
０、ベーン５０及びハウジング５６の相対回転角度が異
なり、また車輪のストローク速度が同一であっても、車
輪がバウンドする場合とリバウンドする場合とではロア
アームに対するキャリアの枢動角速度、従ってシャフト
４０、ベーン５０及びハウジング５６の相対回転角速度
が異なり、相対回転角速度は車輪のバウンドストローク
の増大につれて減少し車輪のリバウンドストロークの増
大につれて増大する。

【００２４】図４は車輪のストローク速度が一定である
場合について車輪のストロークＨと車輪に対する減衰力
Ｆとの間の関係を示しており、Ｈfb及びＨfrはそれぞれ
フルバウンド及びフルリバウンドを示している。特に破
線はロータリダンパがロアアームの車体側の枢支部に組
込まれハウジング及びシャフトの相対回転角度がロアア
ームの枢動角度と同一であるよう構成された比較例とし
てのサスペンションに於ける減衰力を示しており、実線
は第一の実施例の減衰力を示している。この図４からも
解る如く、第一の実施例によれば、ロータリダンパ３８
の減衰力特性を車輪のバウンド、リバウンドによって異
ならせることができる。図示の第一の実施例の減衰力特
性は図４で見て右下りの特性であるので、この実施例が
リヤサスペンションとして適用されると、車輌の急制動
時に於けるテールリフトが比較例の場合に比して効果的
に抑制される。

【００２５】尚図示の第一の実施例に於ては、ロータリ
ダンパ３８はロアアーム１６の外端とキャリア１０の下
端との間の枢着部に設けられているが、ロータリダンパ
はアッパアーム１４の外端とキャリア１０の上端との間
の枢着部に設けられてもよく、その場合にはロータリダ
ンパの減衰力特性は図４に於て仮想線にて示されている
如くなり、この場合にもロータリダンパの減衰力特性を
車輪のバウンド、リバウンドによって異ならせることが
でき、特にこの場合の減衰力特性は図４で見て左下りの
特性であるので、比較例（破線）の場合に比して車輌の
良好な乗り心地性を確保しつつ車輌の旋回時等に於ける
車体の姿勢変化を効果的に抑制することができる。

【００２６】図５は４リンク式サスペンションとして構
成された本発明による車輌用サスペンションの第二の実
施例の構成及び作動を示すスケルトン図である。尚図５
に於て図１及び図２に示された部分に対応する部分には
これらの図に於て付された符号と同一の符号が付されて
いる。

【００２７】図５に於て、符号７０は車輪１２を回転軸
線１２Ａの周りに回転可能に支持し車輌横方向（図５の
紙面に垂直な方向）に延在するキャリアとしてのアクス
ルハウジングを示しており、符号７２及び７４はそれぞ
れ実質的に車輌前後方向に延在するサスペンションアー
ムとしてのアッパリンク及びロアリンクを示している。
アッパリンク７２及びロアリンク７４は車輪１２が中立
位置にあるときには車輌横方向に見て互いに平行に延在
するよう配設され、アッパリンク７２はロアリンク７４
よりも短く設定されている。

【００２８】アクスルハウジング７０にはアッパブラケ
ット７６及びロアブラケット７８が固定されており、ア
ッパリンク７２は前端にてジョイント８０により車体８
２に枢支され、後端にて第一の実施例に於けるジョイン
ト２６及び２８と同様の一対のジョイント８４によりア
ッパブラケット７６の上端に枢軸線８６の周りに枢動可
能に連結されている。同様にロアリンク７４は前端にて
ジョイント８８により車体８２に枢支され、後端にてジ
ョイント９０によりロアブラケット７８の下端に枢着さ
れている。

【００２９】また図５には詳細には示されていないが、
アッパリンク７２とアッパブラケット７６との間の枢着
部には回転軸線３８Ａが枢軸線８６と整合された状態に
てロータリダンパ３８が組込まれている。尚図５には示
されていないが、ロータリダンパのシャフトは第一の実
施例に於けるボルト４２と同様のボルトを介してアッパ
ブラケット７６に一体的に連結されており、ロータリダ
ンパのハウジングは第一の実施例に於けるリンク６０と
同様のリンクによりアッパリンク７２に連結されてい
る。

【００３０】従ってこの実施例に於て車輪１２がバウン
ド、リバウンドすることによりアッパリンク７２がその
前端の周りに上下方向に枢動すると、アッパブラケット
７６はアッパリンク７２に対し相対的に枢軸線８６の周
りに枢動し、ロータリダンパ３８のシャフト及びベーン
はアッパブラケット７６と共に枢軸線８６の周りに回転
するが、ハウジングはアッパリンク７２に対し実質的に
静止状態を維持し、これによりシャフト及びベーンがハ
ウジングに対し相対的に回転軸線３８Ａの周りに回転
し、減衰力が発生される。

【００３１】この第二の実施例に於てもアッパリンク７
２はロアリンク７４よりも短く設定されているので、車
輪１２のストロークが同一であっても、車輪がバウンド
する場合とリバウンドする場合とではアッパリンク７２
に対するアッパブラケット７６の枢動角度、従ってロー
タリダンパ３８のシャフト及びベーンとハウジングとの
間の相対回転角度が異なり、また車輪のストローク速度
が同一であっても、車輪がバウンドする場合とリバウン
ドする場合とではアッパリンクに対するアッパブラケッ
トの枢動角速度、従ってシャフト及びベーンとハウジン
グとの間の相対回転角速度が異なり、相対回転角速度は
車輪のバウンドストロークの増大につれて増大し、車輪
のリバウンドストロークの増大につれて減少する。

【００３２】図６は車輪のストローク速度が一定である
場合について車輪のストロークＨと車輪に対する減衰力
Ｆとの間の関係を示しており、特に破線はロータリダン
パがアッパリンクの車体側の枢支部に組込まれハウジン
グ及びシャフトの相対回転角度がアッパリンクの枢動角
度と同一であるよう構成された比較例としてのサスペン
ションに於ける減衰力を示しており、実線は第二の実施
例の減衰力を示している。この図６からも解る如く、第
二の実施例によれば、第一の実施例の場合と同様ロータ
リダンパ３８の減衰力特性を車輪のバウンド、リバウン
ドによって異ならせることができる。

【００３３】尚図示の第二の実施例に於ては、ロータリ
ダンパ３８はアッパリンク７２の後端とアッパブラケッ
ト７６の上端との間の枢着部に設けられているが、ロー
タリダンパはロアリンク７４の後端とロアブラケット７
８の下端との間の枢着部に設けられてもよく、その場合
にはロータリダンパの減衰力特性は図６に於て仮想線に
て示されている如くなり、この場合にもロータリダンパ
の減衰力特性を車輪のバウンド、リバウンドによって異
ならせることができる。

【００３４】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。

【００３５】例えば上述の第一及び第二の実施例に於て
は、ロータリダンパ３８のハウジング５６がロアアーム
１６又はアッパリンク７２に対し静止状態を維持するよ
う連結され、シャフト４０及びベーン５０がキャリア１
０又はアッパブラケット７６に連結されているが、ロー
タリダンパのシャフト及びベーンがサスペンションアー
ムに対し静止状態を維持するよう連結され、ハウジング
がキャリア又はこれに固定された部材に連結されてもよ
い。

【００３６】また図示の各実施例に於ては、ロアアーム
１６又はアッパリンク７２の枢動角速度に対するロータ
リダンパ３８のハウジング５６とシャフト４０及びベー
ン５０との間の相対回転角速度の比は１未満であるが、
この角速度の比が１以上になり、図示の実施例の場合よ
りも高い減衰力が発生されるよう、ロータリダンパのハ
ウジングとシャフト及びベーンとの間の相対回転が例え
ばリンク装置や歯車装置により増速されてもよい。

【００３７】更に図示の実施例はダブルウィッシュボー
ン式サスペンション及び４リンク式サスペンションであ
るが、本発明のサスペンションはかかる型式のものに限
定されるものではなく、本発明は車輪を回転可能に支持
する車輪キャリアと、一端にて車体に枢支され他端にて
キャリアに枢軸線の周りに枢動可能に連結されたサスペ
ンションアームとを有する限り、例えばマルチリンク式
サスペンションの如き任意の型式のサスペンションに適
用されてよい。

【００３８】

【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、ロータリダンパはそのハウジング及びベー
ンシャフトの一方にてキャリアに連結され、ハウジング
及びベーンシャフトの他方にてサスペンションアームに
連結されており、車輪のバウンド、リバウンドに伴いキ
ャリアがサスペンションアームに対し相対的に枢軸線の
周りに枢動することにより、ハウジング及びベーンシャ
フトが互いに他に対し回転軸線の周りに相対回転され減
衰力が発生されるので、互いに特性の異なる減衰力発生
弁をベーンシャフトのベーン部に組込まなくても、ロー
タリダンパの減衰力特性を車輪のバウンド、リバウンド
によって異ならせることができ、ベーンシャフトのベー
ン部に減衰力発生弁を組込むことに起因するロータリダ
ンパの複雑化、大型化、高コスト化を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダブルウィッシュボーン式サスペンションとし
て構成された本発明による車輌用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】図１に示された第一の実施例の要部を示す拡大
部分平面図（Ａ）及び拡大部分縦断面図（Ｂ）である。

【図３】図１及び図２に示された第一の実施例の作動を
示すスケルトン図である。

【図４】車輪のストローク速度が一定である場合につい
て第一の実施例に於ける車輪のストロークＨと車輪に対
する減衰力Ｆとの間の関係を示すグラフである。

【図５】４リンク式サスペンションとして構成された本
発明による車輌用サスペンションの第二の実施例の構成
及び作動を示すスケルトン図である。

【図６】車輪のストローク速度が一定である場合につい
て第二の実施例に於ける車輪のストロークＨと車輪に対
する減衰力Ｆとの間の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０…キャリア １４…アッパアーム １６…ロアアーム ２６、２８…ジョイント ３８…ロータリダンパ ４０…シャフト ５０…ベーン ５６…ハウジング ７０…アクスルハウジング ７２…アッパリンク ７６…アッパブラケット

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車輪キャリア
   と、一端にて車体に枢支され他端にて前記キャリアに枢
   軸線の周りに枢動可能に連結されたサスペンションアー
   ムと、前記枢軸線に整合する回転軸線の周りに相対回転
   可能に互いに嵌合するハウジング及びベーンシャフトを
   有し前記ハウジング及び前記ベーンシャフトの相対回転
   により減衰力を発生するよう構成されたロータリダンパ
   とを有し、前記ハウジング及び前記ベーンシャフトの一
   方は前記キャリアに連結され、前記ハウジング及び前記
   ベーンシャフトの他方は前記サスペンションアームに連
   結された車輌用サスペンション。