JPH08320042A

JPH08320042A - ブッシュ及び車両用サスペンションの取付構造

Info

Publication number: JPH08320042A
Application number: JP12841495A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kawagoe; 健次川越
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03
Anticipated expiration: 2021-07-12
Also published as: JP3796767B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ブッシュの剛性を外筒及び内筒の半径方向の
相対運動に応じて確実に切り換える。【構成】筒状部材で形成された外筒１の内周に内筒２
を配設するとともに、外筒１と内筒２の間に弾性部材３
を介装し、外筒１の内周と弾性部材３との間に空隙５を
画成し、内筒２を空隙５に向けて所定量ｅだけ偏心させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
などに採用されるブッシュの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用サスペンションを構成するサスペ
ンションアーム、リンク等のピボット部にはゴムブッシ
ュが採用されており、同軸的に配設した円筒状の外筒と
内筒の間へ接着あるいは圧入したゴムの歪みによってア
ーム、リンク等の軸方向及び回転方向への相対変位を許
容するとともに、所定のバネ定数によってこれら変位に
応じた反力を付与している。

【０００３】車両用サスペンションに用いられるゴムブ
ッシュでは、車両の操縦性、安定性、乗心地などの面か
ら様々なバネ特性、すなわち、剛性が要求され、例え
ば、リンク等の軸方向の力の向きに応じて剛性を変化さ
せるものとして、実公昭６３−１０６５号公報が知られ
ている。

【０００４】これは、図１８に示すように、円筒状の外
筒９１の内周に内筒９２を同軸的に配設するとともに、
外筒９１と内筒９２の間にはゴム等の弾性部材９３が介
装される。外筒９１の所定の外周にはサスペンションの
リンクやアーム等を構成する連結部材７が結合され、こ
の連結部材７側の弾性部材９３には外筒９１の内周との
間に所定の空隙９５が形成される一方、内筒９２を挟ん
で空隙９５の反対側の弾性部材９３には空隙９４が形成
され、連結部材７の軸方向の力の向きに応じてブッシュ
の剛性を切り換えるもので、連結部材７の引っ張り方向
（図中Ｂ方向）の剛性が圧縮方向（図中Ａ方向）より大
きな値に設定するものである。

【０００５】このようなブッシュでは、連結部材７に加
わる力の向きに応じて外筒９１と内筒９２が連結部材７
の軸方向へ相対変位することで、空隙９５及び空隙９４
が変形して剛性が切り替わるが、連結部材７に引っ張り
方向の力が加わった場合、ブッシュの剛性は空隙を形成
しない一般的なブッシュに比して低下するため、サスペ
ンションを構成する連結部材７のうち横力を受ける部分
に適用するとサスペンションの剛性が低下するという問
題があり、横力を受けることが可能なブッシュとして実
開昭６３−４７０４号公報が知られている。

【０００６】これは図１９に示すように、連結部材７と
内筒９２との間の弾性部材９３に剛性を備えたインター
リング９０を設け、さらに、内筒９２を挟んでインター
リング９０と対向する外筒９１と弾性部材９３との間に
空隙９５を画成したものであり、連結部材７の引っ張り
方向（図中Ｂ方向）の剛性を確保しながら、圧縮方向
（図中Ａ方向）で剛性を低下させて、連結部材７の軸方
向の力の向きに応じてブッシュの剛性を切り換えてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のブッシュにおいては、インターリング９０によっ
て剛性を確保できる一方、連結部材７に引っ張り方向の
力が加わった場合には、外筒９１が図１９のＢ方向へ相
対変位して空隙９５を潰して、インターリング９０と対
向する側の外筒９１の内周が弾性部材９３に当接する位
置までは剛性の増大、すなわち、バネ定数の増大は行わ
れず、連結部材７に力の加わらないブッシュの中立位置
から軸方向の力の向きに応じて確実に剛性を切り換える
ことができないという問題があり、さらに、このような
ブッシュを車両用サスペンションの横力を受ける連結部
材に適用した場合には、横力の方向に応じて迅速にサス
ペンションの剛性を切り換えられず所望の特性を得にく
いという問題があった。

【０００８】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、連結部材の軸方向の力の向きに応じて確実
に剛性を切り換えることが可能なブッシュ及び横力の向
きに応じて迅速に剛性を切り換え可能な車両用サスペン
ションの取付構造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】第１の発明は、筒状部材
で形成された外筒の内周に内筒を配設するとともに、外
筒と内筒の間に弾性部材を介装し、前記外筒の内周と弾
性部材との間に空隙を画成したブッシュにおいて、前記
内筒を空隙に向けて所定量だけ偏心させる。

【００１０】また、第２の発明は、筒状部材で形成され
た外筒の内周に内筒を同心位置に配設するとともに、外
筒と内筒の間に弾性部材を介装し、前記外筒の内周と弾
性部材との間に空隙を画成したブッシュにおいて、前記
空隙と内筒との間の弾性部材に所定の剛性部材を設け
る。

【００１１】また、第３の発明は、車輪を回転自在に支
持するアクスルと、前記アクスルと車体の間で車幅方向
に配設されて、基端を車体側と連結する一方、他端で前
記アクスルと連結してこのアクスルを車体上下方向へ揺
動自由に支持する連結部材と、この連結部材と車体及び
アクスルの少なくとも一方の間に介装されて、外筒で連
結部材と結合する一方、内筒で車体またはアクスルと結
合するとともに、外筒と内筒との間に弾性部材を介装し
たブッシュと、前記アクスルを操舵するとともに、前記
連結部材よりも車体後方に配設されたタイロッドとを備
えた車両用サスペンシンの取付構造において、前記ブッ
シュは連結部材に圧縮方向の力が加わる場合にはバネ定
数を増大する一方、連結部材に引っ張り方向の力が加わ
る場合にはバネ定数を低減する剛性切換手段を備える。

【００１２】また、第４の発明は、車輪を回転自在に支
持するアクスルと、前記アクスルと車体の間で車幅方向
に配設されて、基端を車体側と連結する一方、他端で前
記アクスルと連結してこのアクスルを車体上下方向へ揺
動自由に支持する第１の連結部材と、この第１連結部材
と車体及びアクスルの少なくとも一方の間に介装され
て、外筒で連結部材と結合する一方、内筒で車体または
アクスルと結合して、外筒と内筒との間に所定のバネ定
数ｋを備える弾性部材を介装した第１のブッシュと、前
記第１連結部材より車体後方かつ第１連結部材とほぼ平
行に配設されて、基端を車体側と連結する一方、他端で
前記アクスルと連結してこのアクスルを車体上下方向へ
揺動自由に支持する第２の連結部材と、この第２連結部
材と車体及びアクスルの少なくとも一方の間に介装され
て、外筒で連結部材と結合する一方、内筒で車体または
アクスルと結合して、外筒と内筒との間に弾性部材を介
装した第２のブッシュとを備えた車両用サスペンシンの
取付構造において、前記第２ブッシュは第２連結部材に
圧縮方向の力が加わる場合には前記バネ定数ｋより大き
い所定値にバネ定数を増大する一方、第２連結部材に引
っ張り方向の力が加わる場合には前記バネ定数ｋ以下の
バネ定数へ低減する剛性切換手段を備えたことを特徴と
する車両用サスペンションの取付構造。

【００１３】また、第５の発明は、前記第３または第４
の発明において、前記剛性切換手段は、前記連結部材ま
たは第２連結部材と結合した側の外筒の内周へ向けて前
記内筒を所定量だけ偏心させるとともに、前記連結部材
を取り付けた外筒の内周と弾性部材との間に画成した空
隙とから構成される。

【００１４】また、第６の発明は、前記第３または第４
の発明において、前記剛性切換手段は、前記外筒と内筒
を同心位置に配設するとともに、前記連結部材または第
２連結部材と結合した側の外筒の内周と弾性部材との間
に画成した空隙と、前記空隙と内筒との間の弾性部材に
設けた所定の剛性部材とから構成される。

【００１５】

【作用】したがって、第１の発明は、内筒を空隙に向け
て所定量だけ偏心させたため、弾性部材の肉厚は内筒を
挟んだ直径方向で異なり、空隙側の弾性部材の肉厚は小
さく、反対側の弾性部材の肉厚は大きく設定され、弾性
部材のバネ定数は肉厚が大きい場合には低下するため、
空隙を押し潰す方向へ外筒と内筒を相対変位させた場合
のバネ定数は、空隙を拡大する方向に比して増大するた
め、外筒と内筒の相対変位の方向に応じてブッシュの剛
性を切り換えることができ、さらに空隙を拡大する方向
へ外筒と内筒を相対変位させた場合には、肉厚の小さい
側の弾性部材は外筒の内周から離れるため、ブッシュの
剛性を肉厚の大きい側のバネ定数に低下させることがで
きる。

【００１６】また、第２の発明は、内筒と空隙との間の
弾性部材に剛性部材を設けたため、空隙を押し潰す方向
へ外筒と内筒を相対変位させた場合のバネ定数は、弾性
部材のバネ定数に剛性部材のバネ定数が加わって増大す
る一方、空隙を拡大する方向へ外筒と内筒を相対変位さ
せた場合には、剛性部材側の弾性部材は外筒の内周から
離れるため、ほぼ弾性部材のみのバネ定数に低下し、外
筒と内筒の相対変位の方向に応じてブッシュの剛性を切
り換えることができる。

【００１７】また、第３の発明は、アクスルは車幅方向
に配設された連結部材で操舵方向に回動可能に支持され
て、タイロッドの変位に応じて車輪を操舵し、車両の旋
回中では車幅方向へサスペンションに加わる横力が、旋
回外輪側の連結部材では圧縮方向へ、旋回内輪側の連結
部材では引っ張り方向へそれぞれ軸方向に加わるため、
旋回外輪側のブッシュはバネ定数を増大する一方、旋回
内輪側のブッシュはバネ定数を低減するため、旋回外輪
側では剛性を確保して横力に抗して車輪を支持する一
方、旋回内輪ではバネ定数の低減に応じてタイロッドに
連結されたアクスルは旋回中心側へ変位するため、旋回
内輪のトーアウト量を増大させることができ、車両のフ
ロントサスペンションに適用すれば旋回内輪側のコーナ
リングフォースを増大させて車体のジャッキダウン方向
の力を減少させることができ、旋回内輪側の車体の浮き
上がりを抑制することができる。

【００１８】また、第４の発明は、平行に配設された第
１連結部材と第２連結部材に支持されたアクスルは、第
１ブッシュと第２ブッシュのバネ定数の差に応じて旋回
中心側への変位量が異なるために操舵され、車両の旋回
中にサスペンションに加わる横力は、旋回外輪側ではこ
れら連結部材へ圧縮方向の力として軸方向に加わって、
第２ブッシュは第１ブッシュに比してバネ定数増大させ
るため、剛性を向上させながら旋回外輪のトーイン量を
増大させてコーナリングフォースを増大する一方、旋回
内輪側では横力が連結部材に引っ張り方向の力として軸
方向へ加わり、第２ブッシュは第１ブッシュのバネ定数
以下に設定されて、トーイン量を増大させてコーナリン
グフォースを低減する。車両のリアサスペンションに適
用すれば、旋回外輪側の剛性を確保しながら旋回内輪側
のコーナリングフォースを減少させて車体後部のジャッ
キダウン方向の力を低減して車体後部のロールモードを
向上させることができる。

【００１９】また、第５の発明は、連結部材と結合した
外筒側に画成した空隙へ向けて内筒を所定量だけ偏心さ
せたため、弾性部材の肉厚は内筒を挟んだ直径方向で異
なり、空隙側の弾性部材の肉厚は小さく、反対側の弾性
部材の肉厚は大きく設定されて弾性部材のバネ定数は肉
厚が大きい場合には低下し、空隙を押し潰す方向へ連結
部材を圧縮した場合のバネ定数は、空隙を拡大する方向
に連結部材を引っ張った場合に比して増大するため、連
結部材に加わる軸方向の力の向きに応じてブッシュの剛
性を迅速かつ確実に切り換え、車両旋回中に発生する横
力の方向に応じて迅速かつ確実にサスペンションの横方
向の剛性を切り換えることができる。

【００２０】また、第６の発明は、連結部材と結合した
側の外筒内周との間に画成した空隙と内筒との間の弾性
部材に剛性部材を設けたため、空隙を押し潰す方向へ連
結部材を圧縮した場合のバネ定数は、弾性部材に加えて
剛性部材のバネ定数が加わる一方、空隙を拡大する連結
部材の引っ張り方向のバネ定数は剛性部材側の弾性部材
が外筒の内周から離れるため、ほぼ弾性部材のみのバネ
定数に低下して、連結部材に加わる軸方向の力の向きに
応じてブッシュの剛性を切り換え、車両旋回中に発生す
る横力の方向に応じて迅速かつ確実にサスペンションの
横方向の剛性を切り換えることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２２】図１に示すように、ブッシュ１０を構成す
る外筒１及び内筒２は共に円筒状部材で構成されて、外
筒１の外周の所定の位置に図示しないサスペンションを
構成する連結部材としてのロッド７を結合したものであ
る。

【００２３】内筒２は外筒１の内周に配設されるととも
に、内筒２の中心Ｏ₂を外筒１の中心Ｏ₁からロッド７へ
所定の偏心量ｅだけ偏心した位置に配設される。なお、
外筒１及び内筒２の中心Ｏ₁、Ｏ₂はロッド７の軸線上ま
たは軸方向の力の作用線上に配設される。

【００２４】そして、外筒１の内周と内筒２の外周との
間にはゴム等で構成された弾性部材３が介装される。外
筒１と内筒２は弾性部材３を介して相対変位可能に結合
され、弾性部材３は外筒１と内筒２の相対変位に応じた
反力を付与する。

【００２５】弾性部材３のロッド７に面した外周には所
定の深さの凹部３ａが所定の角度の円弧状断面に形成さ
れ、ロッド７を取り付けた外筒１の内周と凹部３ａとの
間には空隙５が画成される。なお、凹部３ａはロッド７
の圧縮方向の変位に応じて外筒１の内周と接離可能な微
小な深さに設定される。

【００２６】ロッド７の軸線上における弾性部材３の直
径方向の肉厚は偏心量ｅに応じて凹部３ａ側とその反対
側ではそれぞれ異なり、凹部３ａを形成した側の肉厚を
Ｒ₁とし、内筒２を挟んで対向する側の肉厚をＲ₂とする
と、偏心量ｅがロッド７側に設定されるため、Ｒ₁＜Ｒ₂
となる。

【００２７】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００２８】内筒２をロッド７側に偏心させてロッド７
の軸線上における弾性部材３の直径方向の肉厚Ｒ₁、Ｒ₂
をＲ₁＜Ｒ₂に設定することにより、均質な弾性部材３の
バネ定数は肉厚に応じて変化するため、ロッド７の軸方
向の力の向きに応じて剛性が変化するのである。

【００２９】いま、図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すよう
に、外筒１の内周に内筒２’を同心位置に配設した通常
のブッシュ１０Ａ、１０Ｂで、外筒１の内径を変化させ
て弾性部材３の肉厚を変化させた場合を考えると、図５
に示すブッシュ１０Ａの弾性部材３の肉厚Ｒａを、図６
に示すブッシュ１０Ｂの弾性部材３の肉厚Ｒｂより小さ
い値に設定して、肉厚をＲａ＜Ｒｂの関係とする。な
お、内筒２弾性部材’の外径はブッシュ１０Ａ、１０Ｂ
共に等しい値とする。

【００３０】図５、図６のブッシュ１０Ａ、１０Ｂは共
に弾性部材３は均質で所定のバネ定数ｋを備えており、
このとき、肉厚Ｒａの小さい図５のブッシュ１０Ａで
は、内筒２’を固定してロッド７を軸方向に変位させた
場合のバネ定数は２ｋとなるのに対し、肉厚Ｒｂの大き
い図６のブッシュ１０Ｂのバネ定数はｋとなって、肉厚
の大きいＲｂのブッシュの剛性は肉厚の小さいＲａのブ
ッシュより低下するという関係がある。

【００３１】このブッシュの剛性＝バネ定数をＫ_total
とすると、図７に示すように、弾性部材の肉厚が小さい
場合には、剛性Ｋ_totalは弾性部材の固有のバネ定数ｋ
となるが、弾性部材の肉厚が大きい場合には、剛性Ｋ
_totalは直列バネを合成したものに等しくなるため、剛
性Ｋ_total＝ｋ／２となる。

【００３２】したがって、図１において、ブッシュ１０
の内筒２を固定して外筒１に設けたロッド７を軸方向へ
圧縮（図中Ａ方向）又は引っ張る（図中Ｂ方向）場合を
考えると、ブッシュ１０のバネ定数は図２（Ｂ）に示す
ように、弾性部材３は均質でありながらも肉厚に応じて
バネ定数が異なり、肉厚Ｒ₁の弾性部材３のバネ定数を
ｋ₁、肉厚Ｒ₂の弾性部材３のバネ定数をｋ₂とすると、ｋ₁＞Ｋ₂ となって、小さい肉厚Ｒ₁側の弾性部材３のバネ定数ｋ₁
は、大きい肉厚Ｒ₂側のバネ定数Ｋ₂より大きく設定され
るのである。

【００３３】ここで、図３（Ａ）に示すように、内筒２
を固定してロッド７を圧縮方向（図中Ａ方向）へ変位さ
せた場合、内筒２とロッド７との間の空隙５がつぶれて
外筒１の内周と弾性部材３の凹部３ａが当接し、凹部３
ａと内筒２との間の弾性部材３は圧縮されて肉厚Ｒ₁’
に縮小される一方、内筒２を挟んで対向する肉厚Ｒ₂の
弾性部材３は外筒１の内周に引っ張られて肉厚Ｒ₂'に増
大し、図３（Ｂ）に示すように、ブッシュ１０の全体の
バネ定数はｋ₁＋ｋ₂となって、上記図５、６に示した通
常のブッシュと同等になる。

【００３４】なお、凹部３ａは微小な深さに設定される
ため、ロッド７の圧縮方向の変位では、空隙５を潰して
外筒１が凹部３ａに当接するまでの距離は無視できる値
となり、ブッシュ１０の中立位置からバネ定数はｋ₁＋
ｋ₂に設定される。

【００３５】一方、図４（Ａ）に示すように、ロッド７
を引っ張り方向（図中Ｂ方向）へ変位させると、空隙５
がロッド７の軸方へ拡大するのに対して、肉厚Ｒ₂側の
弾性部材３は外筒１の内周に圧縮されて肉厚Ｒ₂’が縮
小する。

【００３６】このとき、ブッシュ１０のバネ定数は、図
４（Ｂ）に示すように、空隙５の拡大に伴って凹部３ａ
が外筒１から離れるためバネ定数ｋ₁の弾性部材３の影
響がほぼなくなって、外筒１に圧縮される肉厚Ｒ₂側の
バネ定数ｋ₂のみとなりブッシュの剛性を圧縮方向に比
して低下させることができる。

【００３７】したがって、内筒２をロッド７側へ偏心さ
せることによって、ロッド７の引っ張り方向の剛性を通
常のブッシュと同等に確保しながら、圧縮方向の剛性を
低下させることができ、ロッド７の軸方向の力の向きに
応じて確実かつ迅速に剛性を切り換えることが可能とな
るのである。

【００３８】図８は第２の実施例を示し、前記第１実施
例の空隙５と内筒２との間に円弧状断面に形成された剛
性部材としてのインターリング４を介装するとともに、
外筒１と内筒２を同心位置に配設したものである。

【００３９】インターリング４は弾性部材３よりもバネ
定数が大きく剛性の高い部材で構成され、図９（Ａ）に
示すように、ロッド７の軸線上の弾性部材３の肉厚をイ
ンターリング４側をｒ₁、内筒２を挟んだ反対側をｒ₂と
すると、凹部３ａの深さが微小であるため肉厚ｒ₁、ｒ₂
ほぼ等しくなる。

【００４０】ブッシュ１０のバネ定数は、図９（Ｂ）に
示すように、肉厚ｒ₁側のバネ定数ｋ₁は弾性部材３に加
えてインターリング４のバネ定数が含まれる一方、肉厚
ｒ₂側のバネ定数ｋ₂は弾性部材３のバネ定数のみとなっ
て、ｋ₁＞ｋ₂に設定される。

【００４１】前記第１実施例と同様にして図１０（Ａ）
に示すように、内筒２を固定してロッド７を圧縮方向
（図中Ａ方向）へ変位させた場合、内筒２とロッド７と
の間の空隙５がつぶれて外筒１の内周と弾性部材３の凹
部３ａが当接し、凹部３ａと内筒２との間の弾性部材３
は圧縮されて肉厚ｒ₁’に縮小されとともに、インター
リング４も変形する一方、内筒２を挟んで対向する肉厚
ｒ₂の弾性部材３は外筒１の内周に引っ張られて肉厚
ｒ₂'に増大し、図１０（Ｂ）に示すように、ブッシュ１
０の全体のバネ定数はｋ₁＋ｋ₂となり、圧縮され肉厚ｒ
₁側のバネ定数ｋ₁にはインターリング４のバネ定数が加
わるため、上記図５、６に示した通常のブッシュのバネ
定数より大となって剛性を向上させることができる。

【００４２】一方、図１１（Ａ）に示すように、ロッド
７を引っ張り方向（図中Ｂ方向）へ変位させると、空隙
５がロッド７の軸方へ拡大するのに対して、肉厚ｒ₂側
の弾性部材３は外筒１の内周に圧縮されて肉厚ｒ₂’に
縮小する。

【００４３】このとき、ブッシュ１０のバネ定数は、図
１１（Ｂ）に示すように、空隙５の拡大に伴って凹部３
ａが外筒１から離れるためバネ定数ｋ₁の弾性部材３の
影響がほぼなくなって、外筒１に圧縮される肉厚ｒ₂'側
のバネ定数ｋ₂のみとなって、ブッシュ１０の剛性を圧
縮方向に比して低下させることができる。

【００４４】したがって、外筒１と内筒２を同心位置に
配設しながら、空隙５と内筒２との間にインターリング
４を介装することによって、ロッド７の引っ張り方向の
剛性を通常のブッシュに比して増大させながら、圧縮方
向の剛性を低下させることができ、ロッド７の軸方向の
力の向きに応じて確実かつ迅速に剛性を切り換えること
が可能となるのである。

【００４５】図１２は第３の実施例を示し、前輪の横力
を受けるトラバースリンク２０の基端に前記第１または
第２実施例のブッシュ１０を介装したものである。な
お、以下の説明は第２実施例に示したブッシュ１０によ
り行うが、第１実施例によるブッシュ１０の場合でも作
用、効果ともに同等である。

【００４６】図１２（Ａ）に示すように、アクスル２３
は図示しない前輪を回転自在に支持するもので、このア
クスル２３はほぼ車幅方向に配設された連結部材として
のトラバースリンク２０で車体上下方向へ揺動自由、か
つ操舵方向へ回動可能に支持される。

【００４７】そして、アクスル２３の車体の前後方向の
位置は、アクスル２３より前方の車体とトラバースリン
ク２０の途中とを連結するテンションロッド２１によっ
て規定される。なお、アクスル２３には操舵手段に連結
されたタイロッド２２が結合されて前輪の操舵が行われ
る。

【００４８】トラバースリンク２０は基端に設けたブッ
シュ１０を介して車体に結合され、図１２（Ｂ）に示す
ように、トラバースリンク２０はブッシュ１０の外筒１
の外周に結合されるとともに、ブッシュ１０の内筒２が
車体側に固設される。

【００４９】そして、トラバースリンク２０と内筒２と
の間には前記第２実施例と同様に空隙５、インターリン
グ４が介装され、トラバースリンク２０の圧縮方向（図
中Ａ方向）及び引っ張り方向（図中Ｂ方向）の変位方向
に応じてブッシュ１０の剛性（＝バネ定数）がｋ₁＋ｋ₂
またはｋ₂の一方に切り換えられる。

【００５０】以上のようなフロントサスペンションによ
って、図１３に示すような左旋回を行った場合、旋回方
向の外側となる右前輪３０Ｒ（以下、旋回外輪）を支持
するトラバースリンク２０には圧縮方向の横力が加わる
一方、旋回方向の内側となる左前輪３０Ｌ（以下、旋回
内輪）を支持するトラバースリンク２０には引っ張り方
向の横力が加わる。

【００５１】したがって、旋回外輪のブッシュ１０のバ
ネ定数は前記図１０に示したようにｋ₁＋ｋ₂となる一
方、旋回内輪のブッシュ１０のバネ定数は前記図１１の
ようにｋ₂のみとなって、トラバースリンク２０の旋回
中心へ向けた変位は旋回内輪側が大となって、タイロッ
ド２２に連結されたアクスル２３はトラバースリンク２
０の変位に応じて操舵され、旋回外輪側のブッシュ１０
は上記図５、図６に示した通常のブッシュに比して剛性
が高いために圧縮方向の変位量が減少してトーイン量が
減少する一方、旋回内輪側では同じくブッシュ１０の剛
性が上記通常のブッシュよりも低下してトラバースリン
ク２０の引っ張り方向の変位量が増大してトーアウト量
が増大するため、フロントサスペンションの状態は表１
のようになる。

【００５２】

【表１】

【００５３】ここで、車両に加わるコーナリングフォー
スとジャッキアップ力またはジャッキダウン力は、図１
６に示すように、サスペンションのストロークに応じた
スカッフ変化の軌跡からフロントビューの瞬間中心（＝
ロールセンタ）が求まる。

【００５４】図１７に示すように、コーナリングフォー
スＣＦに対して、車体重心回りのロールモーメントに使
われない力ＣＦ×tan ξがジャッキ力となり、コーナリ
ングフォースＣＦ及びξの増大に応じて、ジャッキ力も
増大する。

【００５５】旋回外輪側ではコーナリングフォースＣＦ
が車体とタイヤを遠ざける方向へ作用するため、図１７
に示すように、ＣＦ×tan ξはジャッキアップ力となる
一方、旋回内輪側ではコーナリングフォースＣＦが車体
とタイヤを近付ける方向へ作用するため、ＣＦ×tan ξ
はジャッキダウン力となる。

【００５６】旋回外輪と旋回内輪ではブッシュ１０に加
わる横力の向きに応じて剛性が異なるため、フロントサ
スペンションの横方向の剛性を確保しながら、旋回内輪
のトーアウト量を増大させて内輪のコーナリングフォー
スを増大することができ、旋回内輪のコーナリングフォ
ース増大に応じて旋回内輪のジャッキダウン力は増大し
て、旋回内輪の浮き上がりを抑制しながら車体前部を沈
み込ませて旋回中のロールモードを向上させることが可
能となり、フロントサスペンションに加わる横力の向き
に応じてブッシュ１０の剛性を迅速かつ確実に切り換え
るとともに、旋回外輪の剛性を確保できるため、旋回中
の車両の安定性を向上させて運転者に旋回操作中の安定
感を与えることができ、運転性を向上させることができ
るのである。

【００５７】なお、上記ブッシュ１０をダブルウィッシ
ュボーン式あるいは類似するフロントサスペンションの
Ａアーム等に適用しても上記と同様に旋回中のロールモ
ードを向上させることができ、この場合、ロールセンタ
が高くジャッキダウン特性を得にくいダブルウィッシュ
ボーン式の旋回特性を効果的に改善することができるの
である。

【００５８】図１４は第４の実施例を示し、旋回横力を
受けるパラレルリンク式のリアサスペンションに前記第
２実施例のブッシュ１０を介装したものである。なお、
以下の説明は第２実施例に示したブッシュ１０により行
うが、詳述はしないが第１実施例に示したブッシュ１０
によっても同様の作用、効果を得ることができる。

【００５９】図１４（Ａ）に示すように、アクスル４３
は後輪３１を回転自在に支持するもので、このアクスル
４３は車幅方向に平行して配設された一対のパラレルリ
ンク４０、４１を介して車体上下方向へ揺動自由に支持
される。なお、第１連結部材としてのパラレルリンク４
０は車体前方、第２連結部材としてのパラレルリンク４
１は車体後方に配設される。

【００６０】そして、アクスル４３の車体の前後方向の
位置は、アクスル４３より前方の車体とアクスル４３の
車体内側とを連結するラジアスロッド４２によって規定
される。

【００６１】車体後方側のパラレルリンク４１は両端に
設けた第２ブッシュとしてのブッシュ１０、１０を介し
て車体とアクスル４３とを連結するもので、図１４
（Ｂ）に示すように、パラレルリンク４１の両端がブッ
シュ１０の外筒１の外周に結合されるとともに、ブッシ
ュ１０の内筒２が車体側及びアクスル４３側に固設され
る。

【００６２】そして、パラレルリンク４１を結合した外
筒１と内筒２との間には前記第２実施例と同様に空隙
５、インターリング４が介装され、パラレルリンク４１
の圧縮方向（図中Ａ方向）及び引っ張り方向（図中Ｂ方
向）の軸方向の力の向きに応じてブッシュ１０の剛性＝
バネ定数が上記したように、ｋ₁＋ｋ₂またはｋ₂の一方
に切り換えられる。

【００６３】なお、車体前方側に配設されたパラレルリ
ンク４０とアクスル４３及び車体との連結は、第１ブッ
シュとしての図示しないブッシュを介して行われ、前記
図５または図６に示した通常のブッシュと同様に構成さ
れて、横力の向きに拘わらずブッシュの剛性＝バネ定数
ｋが一定となるように設定され、このバネ定数ｋは、ブ
ッシュ１０のバネ定数ｋ₁、ｋ₂に対して次のように設定
される。

【００６４】ｋ₁＋ｋ₂＞ｋ≧ｋ₂ 以上のようなリアサスペンションによって、図１５に示
すような左旋回を行った場合、旋回方向の外側となる右
後輪３１Ｒ（以下、旋回外輪）を支持するパラレルリン
ク４０、４１には圧縮方向の横力が加わる一方、旋回方
向の内側となる左後輪３１Ｌ（以下、旋回内輪）を支持
するパラレルリンク４０、４１には引っ張り方向の横力
が加わって、それぞれ旋回方向へ向けた軸方向へ変位
し、パラレルリンク４０と４１のブッシュの剛性の差に
応じて旋回内輪及び旋回後輪のアクスル４３が回動して
トーイン量が変化する。

【００６５】すなわち、旋回外輪側では車体後方に配設
されたパラレルリンク４１が圧縮方向へ変位してブッシ
ュ１０のバネ定数は前記図１０に示したようにｋ₁＋ｋ₂
となる一方、車体前方に配設されたパラレルリンク４０
のバネ定数は常時ｋで、上記したようにｋ₁＋ｋ₂＞ｋの
関係からブッシュ１０を備えたパラレルリンク４１の軸
方向の変位量は通常のブッシュを備えたパラレルリンク
４０の変位量より小さくなり、アクスル４３はトーイン
量を増大させる。

【００６６】旋回内輪側では、車体後方に配設されたパ
ラレルリンク４１が引っ張り方向へ変位してブッシュ１
０のバネ定数は前記図１１に示したようにｋ₂のみとな
る一方、車体前方に配設されたパラレルリンク４０のバ
ネ定数は常時ｋで、上記したようにｋ₂≧ｋの関係から
ブッシュ１０を備えたパラレルリンク４１の軸方向の変
位量は通常のブッシュを備えたパラレルリンク４０の変
位量以上になって、旋回内輪のアクスル４３はトーイン
量を増大させ、このときのリアサスペンションの状態は
表２のようになる。

【００６７】

【表２】

【００６８】旋回外輪と旋回内輪ではブッシュ１０に加
わる横力の向きが異なるために剛性が切り換えられて、
リアサスペンションの横方向の剛性を確保しながらも、
旋回内輪のトーイン量を増大させて旋回内輪のコーナリ
ングフォースを低減することができ、旋回内輪のコーナ
リングフォース低減に応じて旋回内輪のジャッキダウン
力は減少して、旋回中の車体後部の沈み込みを抑制して
旋回中の車体後部のロールモードを向上させることが可
能となり、リアサスペンションに加わる横力の向きに応
じてサスペンションの横方向の剛性を迅速かつ確実に切
り換えるとともに、旋回外輪の剛性を確保できるため、
旋回中の車両の安定性を向上させて運転者に旋回操作中
の安定感を与えることができ、運転性を向上させること
ができるのである。

【００６９】なお、上記ブッシュ１０をストラット式あ
るいは類似するリアサスペンションのトラバースリンク
等に適用しても上記と同様に旋回中のロールモードを向
上させることができ、この場合、ロールセンタ特性がジ
ャッキダウン特性になりやすいストラット式のリアサス
ペンションの旋回特性を効果的に改善することができる
のである。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、内筒
を空隙に向けて所定量だけ偏心させたため、弾性部材の
バネ定数は内筒を挟んだ径方向の肉厚に応じて変化し、
空隙を押し潰す方向へ外筒と内筒を相対変位させた場合
のバネ定数は、空隙を拡大する方向に比して増大するた
め、外筒と内筒の相対変位の方向に応じてブッシュの剛
性を確実に切り換えることができる。

【００７１】また、第２の発明は、内筒と空隙との間の
弾性部材に剛性部材を設けたため、空隙を押し潰す方向
へ外筒と内筒を相対変位させた場合のバネ定数を、空隙
を拡大する方向へ外筒と内筒を相対変位させた場合に比
して増大させ、外筒と内筒の相対変位の方向に応じて確
実にブッシュの剛性を切り換えることができるととも
に、剛性部材によってブッシュの剛性を向上させること
が可能となる。

【００７２】また、第３の発明は、旋回中に連結部材へ
加わる横力の向きに応じてブッシュの剛性が変化し、旋
回外輪側ではブッシュの剛性を確保して横力に抗して車
輪を支持する一方、旋回内輪ではブッシュのバネ定数の
低減に応じてタイロッドに連結されたアクスルは旋回中
心側へ変位するため、旋回内輪のトーアウト量を増大さ
せることができ、車両のフロントサスペンションに適用
すれば旋回内輪側のコーナリングフォースを増大させて
車体のジャッキダウン方向の力を減少させることがで
き、旋回内輪側の車体の浮き上がりを抑制しながら車体
前部を沈み込ませて旋回中の車両の安定性を向上させる
ことができる。

【００７３】また、第４の発明は、平行に配設された第
１連結部材と第２連結部材に支持されたアクスルは、横
力の向きに応じてバネ定数が切り替わる第２ブッシュと
常時バネ定数が一定の第１ブッシュのバネ定数の差に応
じて操舵され、旋回外輪側では第２ブッシュのバネ定数
が第１ブッシュに比して増大して剛性を向上させるた
め、第１ブッシュ側の変位量に応じて旋回外輪のトーイ
ン量を増大させてコーナリングフォースを増大する一
方、旋回内輪側では第２ブッシュのバネ定数が第１ブッ
シュのバネ定数以下に設定されて、トーイン量を増大さ
せてコーナリングフォースを低減し、車両のリアサスペ
ンションに適用すれば、旋回外輪側の剛性を確保しなが
ら旋回内輪側のコーナリングフォースを減少させて車体
後部のジャッキダウン方向の力を低減して車体後部のロ
ールモードを向上させることができ、旋回中の車両の安
定性を向上させることができるのである。

【００７４】また、第５の発明は、連結部材と結合した
外筒側に画成した空隙へ向けて内筒を所定量だけ偏心さ
せたため、連結部材に加わる軸方向の力の向きに応じて
ブッシュの剛性を迅速かつ確実に切り換え、連結部材に
加わる横力の向き応じて迅速かつ確実にサスペンション
の横方向の剛性を切り換えることができる。

【００７５】また、第６の発明は、連結部材と結合した
側の外筒内周に画成した空隙と内筒との間の弾性部材に
剛性部材を設けたため、連結部材に加わる横力の向きに
応じて迅速かつ確実にサスペンションの横方向の剛性を
切り換えることができ、さらに連結部材に圧縮方向の力
が加わる場合には、剛性部材のバネ定数が加わって剛性
を増大させるためサスペンションの横剛性を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブッシュの断面図。

【図２】ブッシュの中立位置を示す説明図で、（Ａ）は
ブッシュの断面図、（Ｂ）はブッシュの弾性モデルを示
す。

【図３】連結部材をＡ方向に圧縮した場合のブッシュの
変形の様子を示す説明図で、（Ａ）はブッシュの断面
図、（Ｂ）はブッシュの弾性モデルを示す。

【図４】連結部材をＢ方向に引っ張った場合のブッシュ
の変形の様子を示す説明図で、（Ａ）はブッシュの断面
図、（Ｂ）はブッシュの弾性モデルを示す。

【図５】弾性部材の肉厚が薄い場合の一般的なブッシュ
を示す説明図で、（Ａ）はブッシュの断面図、（Ｂ）は
ブッシュの弾性モデルを示す。

【図６】弾性部材の肉厚が厚い場合の一般的なブッシュ
を示す説明図で、（Ａ）はブッシュの断面図、（Ｂ）は
ブッシュの弾性モデルを示す。

【図７】弾性部材の肉厚の違いによって異なる剛性を示
す説明図。

【図８】第２の実施例を示すサスペンションの斜視図。

【図９】同じくブッシュの中立位置を示す説明図で、
（Ａ）はブッシュの断面図、（Ｂ）はブッシュの弾性モ
デルを示す。

【図１０】同じく連結部材をＡ方向に圧縮した場合のブ
ッシュの変形の様子を示す説明図で、（Ａ）はブッシュ
の断面図、（Ｂ）はブッシュの弾性モデルを示す。

【図１１】同じく連結部材をＢ方向に引っ張った場合の
ブッシュの変形の様子を示す説明図で、（Ａ）はブッシ
ュの断面図、（Ｂ）はブッシュの弾性モデルを示す。

【図１２】第３の実施例を示し、（Ａ）はフロントサス
ペンションの概略平面図、（Ｂ）は車体後方から見たブ
ッシュの概略図。

【図１３】旋回状態のフロントサスペンションの平面モ
デル。

【図１４】第４の実施例を示し、（Ａ）はリアサスペン
ションの概略平面図、（Ｂ）は車体後方から見たパラレ
ルリンクの概略図。

【図１５】旋回状態のリアサスペンションの平面モデ
ル。

【図１６】旋回状態のフロントサスペンションのフロン
トビューを示すモデル。

【図１７】同じく、旋回状態のフロントサスペンション
のフロントビューを示し、サスペンションに加わる各力
を示す。

【図１８】従来例を示すブッシュの断面図。

【図１９】他の従来例を示すブッシュの断面図。

【符号の説明】

１外筒２内筒３弾性部材３ａ凹部４インターリング５空隙７連結部材１０ブッシュ２０トラバースリンク２２タイロッド２３アクスル４０、４１パラレルリンク４３アクスル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状部材で形成された外筒の内周に内筒
を配設するとともに、外筒と内筒の間に弾性部材を介装
し、前記外筒の内周と弾性部材との間に空隙を画成した
ブッシュにおいて、前記内筒を空隙に向けて所定量だけ
偏心させたことを特徴とするブッシュ。
【請求項２】筒状部材で形成された外筒の内周に内筒
を同心位置に配設するとともに、外筒と内筒の間に弾性
部材を介装し、前記外筒の内周と弾性部材との間に空隙
を画成したブッシュにおいて、前記空隙と内筒との間の
弾性部材に所定の剛性部材を設けたことを特徴とするブ
ッシュ。
【請求項３】車輪を回転自在に支持するアクスルと、
前記アクスルと車体の間で車幅方向に配設されて、基端
を車体側と連結する一方、他端で前記アクスルと連結し
てこのアクスルを車体上下方向へ揺動自由に支持する連
結部材と、この連結部材と車体及びアクスルの少なくと
も一方の間に介装されて、外筒で連結部材と結合する一
方、内筒で車体またはアクスルと結合するとともに、外
筒と内筒との間に弾性部材を介装したブッシュと、前記
アクスルを操舵するとともに、前記連結部材よりも車体
後方に配設されたタイロッドとを備えた車両用サスペン
シンの取付構造において、前記ブッシュは、連結部材に
圧縮方向の力が加わる場合にはバネ定数を増大する一
方、連結部材に引っ張り方向の力が加わる場合にはバネ
定数を低減する剛性切換手段を備えたことを特徴とする
車両用サスペンションの取付構造。
【請求項４】車輪を回転自在に支持するアクスルと、
前記アクスルと車体の間で車幅方向に配設されて、基端
を車体側と連結する一方、他端で前記アクスルと連結し
てこのアクスルを車体上下方向へ揺動自由に支持する第
１の連結部材と、この第１連結部材と車体及びアクスル
の少なくとも一方の間に介装されて、外筒で連結部材と
結合する一方、内筒で車体またはアクスルと結合して、
外筒と内筒との間に所定のバネ定数ｋを備える弾性部材
を介装した第１のブッシュと、前記第１連結部材より車
体後方かつ第１連結部材とほぼ平行に配設されて、基端
を車体側と連結する一方、他端で前記アクスルと連結し
てこのアクスルを車体上下方向へ揺動自由に支持する第
２の連結部材と、この第２連結部材と車体及びアクスル
の少なくとも一方の間に介装されて、外筒で連結部材と
結合する一方、内筒で車体またはアクスルと結合して、
外筒と内筒との間に弾性部材を介装した第２のブッシュ
とを備えた車両用サスペンシンの取付構造において、前
記第２ブッシュは第２連結部材に圧縮方向の力が加わる
場合には前記バネ定数ｋより大きい所定値にバネ定数を
増大する一方、第２連結部材に引っ張り方向の力が加わ
る場合には前記バネ定数ｋ以下のバネ定数へ低減する剛
性切換手段を備えたことを特徴とする車両用サスペンシ
ョンの取付構造。
【請求項５】前記剛性切換手段は、前記連結部材また
は第２連結部材と結合した側の外筒の内周へ向けて前記
内筒を所定量だけ偏心させるとともに、前記連結部材を
取り付けた外筒の内周と弾性部材との間に画成した空隙
とから構成されたことを特徴とする請求項３または請求
項４に記載の車両用サスペンシンの取付構造。
【請求項６】前記剛性切換手段は、前記外筒と内筒を
同心位置に配設するとともに、前記連結部材または第２
連結部材を取り付けた側の外筒の内周と弾性部材との間
に画成した空隙と、前記空隙と内筒との間の弾性部材に
設けた所定の剛性部材とから構成されたことを特徴とす
る請求項３または請求項４に記載の車両用サスペンシン
の取付構造。