JPH0958236A - 車両のリヤサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロアアーム上への車体支持用のコイルスプリ
ングの配置が可能となり、そのコイルスプリングの反力
がアッパアームの圧縮力に変換され難い車両のリヤサス
ペンション装置を提供する。 【解決手段】 車両のリヤサスペンション装置は、後輪
側から延びるトレーリングアーム６、Ｉ型をなしたアッ
パアーム１４と、Ａ型のロアアーム２０と、このロアア
ーム２０上に配置されたコイルスプリング３４とを備
え、ロアアーム３０は枢着点Ａ，Ｂにてトレーリングア
ーム６に枢着され、このトレーリングアーム６の車体側
の枢支点Ｃ、枢着点Ａ，Ｂは同一の線分Ｌ上に配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロアアーム上に
コイルスプリングなどの車体支持部材を配置可能とした
車両のリヤサスペンション装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】この種のリヤサスペンション装置
として、トレーリングアーム、アッパアーム及びロアア
ームを備えたダブルウイッシュボーン式のサスペンショ
ンが知られており、このタイプのサスペンションの中に
は、トレーリングアームの後端部にコイルスプリングを
備えたショックアブソーバを配置したものや、また、シ
ョックアブソーバからコイルスプリングを分離し、その
コイルスプリングをトレーリングアーム上に配置したも
のがある。なお、このタイプのサスペンションにおい
て、トレーリングアームは車輪のキャリヤから車体の前
後方向に延びている。

【０００３】後者のサスペンションはそのコイルスプリ
ングを車体の下方に配置できるため、前者のものに比べ
て車室内の空間を大きく確保できるものの、車体ととも
にトレーリングアームが上下動すると、コイルスプリン
グの反力はトレーリングアームに対して直接下向きに加
わる。このため、その反力はトレーリングアームを介し
て、車輪を内側に倒すようなモーメントに変換されてし
まう。従って、サスペンションのアッパアームには圧縮
力が作用し、そのロアアームには引っ張り力が作用する
ことになり、この分、これらアッパ及びロアアームを補
強する必要がある。

【０００４】特に、アッパアームは車体やドライブシャ
フトなどとの干渉を避けるため、一般には屈曲形状をな
していることが多い。このため、アッパアームは圧縮に
対しての強度が低下しているので、アッパアームへの付
加的な圧縮力の作用は避けなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】それ故、トレーリング
アームの代わりに、ロアアーム上にコイルスプリングを
配置することも考えられるが、このロアアームの上方に
はドライブシャフトやアッパアームが配置されているた
め、ロアアーム上へのコイルスプリングの配置は困難な
ものになる。

【０００６】この発明は上述の事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、コイルスプリングな
どの車体支持部材からの反力をアッパアームの圧縮力に
変換され難くした上でロアアーム上に車体支持部材を配
置でき、更には、車輪のトー変化をリニア特性に導くこ
とができる車両のリヤサスペンション装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、この発明の
車両のリヤサスペンション装置によって達成され、請求
項１の装置は、一端部にて車輪を回転自在に支持可能で
あって、一端部から車体の前方に延び、他端が車体側に
枢支された車輪支持部材と、車輪支持部材に一端が回動
可能に連結されるとともに他端が車体側に枢支され、車
体の略幅方向に延びるＩ型のアッパアームと、車体側に
１個の枢支点で枢支されているとともに車輪支持部材に
連結されたロアアームと、車体側とロアアームとの間を
連結し、車体を上下方向に弾性的に支持する車体支持部
材とを備えている。そして、請求項１の装置の場合、ロ
アアームは車体側の１個の枢支点と、車輪支持部材にこ
の車輪支持部材の一端部側に位置した第１枢着点及びこ
の第１枢着点から車体の前後方向でみて前方に位置した
第２枢着点にて枢着されたＡ型形状をなしており、ロア
アームの第１枢着点と車輪支持部材における他端の枢支
点との間を結ぶ線分を考えたとき、第２枢着点はその線
分の近傍に配置されている。

【０００８】請求項１のリヤサスペンション装置によれ
ば、車体とともに車輪支持部材及びＡ型のロアアームが
上下動するとき、ロアアームはその第１及び第２枢着点
間を結ぶ仮想軸線の周りを回動しながら上下動する。従
って、車体支持部材の反力がロアアームから車輪支持部
材に伝達される際、ロアアームの回動は車体支持部材の
反力を前述した線分の方向に向けて車体支持部材に伝達
させ、そして、その伝達力は車輪支持部材の一端部から
車輪に働くことになる。この結果、車体支持部材の配置
点よりも反力の作用点が車輪の近傍側に位置付けられる
ことになって、車輪に働く前述したモーメントは大幅に
低減され、車体支持部材の反力はアッパアームへの圧縮
力に変換され難くなる。

【０００９】請求項２の装置では、ロアアームの第２枢
着点が前述した線分上に位置付けられており、この場
合、その線分上にロアアームの仮想軸線が完全に重なり
あっているので、ロアアームにおける仮想軸線周りの回
動及び車輪支持部材の上下動が円滑に導かれれることに
なる。請求項３の装置では、ロアアームの車体側の枢支
点と第１及び第２枢着点とで形成される平面を考えたと
き、この平面に対して車輪の接地点から延ばした法線は
前述した線分若しくはその延長線と交差するか、又は、
その線分若しくは延長線の近傍を通過している。この場
合、幾何学的にみて、ロアアームの第１枢着点が車輪支
持部材の一端部に位置付けられるから、反力の作用点と
車輪の接地点との間の水平方向の距離が実質的に無くな
り、前述したモーメントの発生が抑制される。

【００１０】請求項４の装置では、ロアアームの第２枢
着点が弾性的に支持され、前述した線分と略同一方向に
回転軸線を有した弾性支持部材を含んでいる。この場
合、車輪支持部材及びロアアームの製作誤差が第２枢着
点の弾性支持、つまり、その弾性支持部材により吸収さ
れ、ロアアームの前述した回動が円滑に導かれれる。ま
た、ロアアームの回動時、第２枢着点を弾性支持する部
材が拗れるようなこともない。

【００１１】請求項５の装置では、車輪支持部材の他端
での枢支点が弾性的に支持されている一方、ロアアーム
は車輪支持部材に第１及び第２枢着点の間に位置して枢
着され且つ弾性的に支持された第３枢着点を更に有して
おり、この第３枢着点は前述の線分から上下方向に偏位
されている。ロアアームの第３枢着点は前述した仮想軸
線周りの回動を拘束することになるが、この場合、第２
及び第３枢着点の弾性支持はロアアームの回動を許容
し、また、第３枢着点による拘束は車輪支持部材の他端
を弾性的に変位させる。このような車輪支持部材の変位
により、車輪のトー角をリニアに変化させることも可能
となる。

【００１２】請求項６の装置では、車輪支持部材の他端
での枢支点及びロアアームの第２枢着点が共に弾性的に
支持されている一方、第２枢着点は前述の線分から上下
方向に偏位されている。この場合、第２枢着点は、前述
した第３枢着点と同様に機能する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、車両の一方の
後輪ＲＷが概略的に示されており、この後輪ＲＷはホイ
ールキャリヤ２に支持されている。ホイールキャリヤ２
にはナックル４によって回転自在に支持されたアクスル
（図示しない）が取り付けられており、このアクスルは
自在継手いわゆるドライブシャフト（図示しない）が接
続され、このドライブシャフトの回転によりアクスル、
つまり、後輪ＲＷが駆動される。

【００１４】ナックル４にはトレーリングアーム６の一
端部が一体的に結合されており、この一端部は後述する
アッパ及びロアアームの車輪側サポート７を構成してい
る。ここで、これらホイールキャリヤ２、ナックル４及
びトレーリングアーム６は後輪ＲＷを回転自在に支持す
るための車輪支持部材を構成している。車輪支持部材、
則ち、トレーリングアーム６は車両の前後方向でみて前
方且つ車体の内側に向けて延び、その他端部には連結リ
ング８が一体に形成されている。この連結リング８内に
は弾性ブッシュ１０及び枢支ピン１２が組み込まれ、こ
の枢支ピン１２は車体側のサスペンションメンバ（図示
しない）から突出したブラケットに結合されている。従
って、トレーリングアーム６の他端は車体側に弾性的に
支持されている。

【００１５】枢支ピン１２は車両の幅方向に対し所定の
後退角を存し傾斜されており、また、トレーリングアー
ム６の軸線は水平面に対し所定の下反角を存して傾斜さ
れている。なお、図１中、車両の前方は矢印Ｆで示され
ている。トレーリングアーム６の上方にはアッパアーム
１４が配置されており、このアッパアーム１４はその断
面形状がＩ型をなし、車体の幅方向に延びている。アッ
パアーム１４の一端はトレーリングアーム６の一端部、
則ち、前述した車輪側サポート７にボールジョイント１
６を介して結合されている。アッパアーム１４の他端に
は連結リング１８が一体に形成されており、この連結リ
ング１８はトレーリングアーム６の連結リング８と同様
にして車体側のサスペンションメンバに弾性的に枢支さ
れている。図２から明らかなようにアッパアーム１４は
車体やドライブシャフトとの干渉を避けるために一般に
は屈曲した形状を有している。

【００１６】トレーリングアーム６の下方にはロアアー
ム２０が配置されており、このロアアーム２０もまた車
体の幅方向に延びている。ロアアーム２０は車体側を頂
点として３つの端部を有したＡ型形状をなしており、そ
の頂点の端部には連結リング２２が一体に形成されてい
る。この連結リング２２は車体側のサスペンションメン
バに弾性的に枢支されている。

【００１７】ロアアーム２０の他の端部にも連結リング
２４，２６がそれぞれ一体に形成されており、これら連
結リング２４，２６はトレーリングアーム６の下側に弾
性的に枢着されている。車体側及びトレーリングアーム
６に対する連結リング２２，２４，２６の枢着は同様に
してなされており、図３には連結リング２６とトレーリ
ングアーム６との間の枢着構造が具体的に示されてい
る。則ち、連結リング２６には弾性ブッシュ２８及び枢
支ピン３０が組み込まれており、この枢支ピン３０の両
端は、トレーリングアーム６の下面から突出した一対の
ブラケット３２に連結されている。

【００１８】再度、図１を参照すると、ロアアーム２０
の連結リング２４はトレーリングアーム６の車輪サポー
ト７に連結され、ナックル４の直下に位置付けられてい
る。一方、ロアアーム２０の連結リング２６は連結リン
グ２４から車体の前方に離間して位置付けられている。
なお、ロアアーム２０において、連結リング２２，２４
の軸線は互いに平行となっている。

【００１９】トレーリングアーム６にロアアーム２０の
連結リング２４，２６がそれぞれ連結される位置、則
ち、ロアアーム２０の枢着点をそれぞれＡ，Ｂとし、ま
た、車体側にトレーリングアーム６の連結リング８が連
結される枢支点をＣとし、この枢支点Ｃと枢着点Ａとの
間を結ぶ線分を考えたとき、この線分上に枢着点Ｂが位
置付けられており、しかも、枢着点Ｂでの連結リング２
６の軸線はその線分上に配置されている。

【００２０】図４及び図５を参照すれば、前述した線分
は参照符号Ｌで示されており、また、ロアアーム２０に
おける枢着点Ｂの軸線は図中Ｍで示されている。更に、
車体側にてロアアーム２０の連結リング２２が連結され
る枢支点をＤとして、図６に示されるように枢支点Ｄと
枢着点Ａ，Ｂにて形作られる三角形の平面Ｐを考え、そ
して、後輪ＲＷの接地点から平面Ｐに対する法線Ｈを延
ばしたとき、この法線Ｈは前述した線分Ｌ若しくはその
延長線と交差するか、又は、線分Ｌ若しくは延長線の近
傍を通過している。

【００２１】図２に示されているようにロアアーム２０
と車体側との間には車体支持部材としてコイルスプリン
グ３４がトレーリングアーム６側に位置して配置されて
おり、このコイルスプリング３４は車体を上下方向に弾
性的に支持している。また、図２には、車体側とトレー
リングアーム６の車輪側サポート７との間を連結するシ
ョックアブソーバ３６も概略的に示されている。なお、
図１及び図２から明らかなようにロアアーム２０には三
角形状の開口３８が２ヶ所形成され、その軽量化が図ら
れている。

【００２２】上述したリヤサスペンション装置によれ
ば、後輪ＲＷに対して車体が相対的に上下動すると、車
体とともにトレーリングアーム６、アッパアーム１４及
びロアアーム２０もまた、コイルスプリング３４の伸縮
を伴い上下方向に回動する。ここで、トレーリングアー
ム６とロアアーム２０の動きに関し、トレーリングアー
ム６を中心に考えると、ロアアーム２０の枢着点Ｂが前
述した線分Ｌ上に位置付けられているので、いわゆるリ
ンク干渉を引き起こすことなく、図７中矢印Ｘで示すよ
うにロアアーム２０は枢着点Ａ，Ｂ間を結ぶ仮想軸線Ｍ
の周りに回動することになる。それ故、ロアアーム２０
上のコイルスプリング３４の反力ＵＦは、ロアアーム２
０の回動により線分Ｌの方向に向けられてトレーリング
アーム６に伝達される。従って、反力ＵＦに起因してト
レーリングアーム６に伝達された伝達力は、トレーリン
グアーム６の線分Ｌ上に作用点を有することになるが、
線分Ｌと後輪ＲＷの接地点から延びる法線Ｈとの間の距
離Ｙは短いため、伝達力と距離Ｙとで規定されるモーメ
ント、つまり、後輪ＲＷを内側に向けて倒すようなモー
メントが実質的に発生することはない。この結果、その
モーメントがアッパアーム１４への圧縮力に変換される
こともなく、アッパアーム１４はその補強を必要とはし
ない。

【００２３】ロアアーム２０の枢着点Ｂは前述したよう
に弾性的に支持されているから、ロアアーム２０及びト
レーリングアーム６の製作誤差などにより、ロアアーム
２０における枢着点Ａ，Ｂ間の仮想軸線Ｍが線分Ｌ上に
完全に重なり合ってなくとも、枢着点Ｂの弾性変位によ
り、前述したロアアーム２０の回動を円滑に確保するこ
とができる。

【００２４】また、枢着点Ｂ、則ち、その弾性ブッシュ
２８（図３参照）は線分Ｌに対して同心的に配置されて
いるため、ロアアーム２０が回動する際、弾性ブッシュ
２８に拗れを発生させことはなく、その拗れによる弾性
復帰力のヒステリシスを防止することができる。次に、
図８を参照すると、ロアアーム２０の変形例が示されて
いる。この変形例では、ロアアーム２０は枢着点Ａ，Ｂ
の間に位置して、トレーリングアーム６に枢着される枢
着点Ｅを更に有しており、この枢着点Ｅは、図８中に実
線及び２点鎖線で分けて示してあるように枢着点Ａ，Ｂ
間を結ぶ仮想軸線Ｍに対して下方又は上方に偏位して位
置付けられている。枢着点Ｅの構造は枢着点Ｂでの構造
と同一であり、従って、枢着点Ｅでもロアアーム２０は
トレーリングアーム６に弾性的に支持されている。

【００２５】ロアアーム２０に枢着点Ｅが追加されてい
ると、この枢着点Ｅは前述したロアアーム２０の回動を
拘束してリンク干渉を引き起こすことになるが、この場
合、枢着点Ｂ，Ｅでの弾性ブッシュの何れかが撓み、ロ
アアーム２０の回動が許容されることで前述した機能を
確保できる。また、枢着点Ｅが下方又は上方に偏位して
いることで、ロアアーム２０の回動に与えられるリンク
干渉は、トレーリングアーム６に対し、その線分Ｌの車
体幅方向に力を効果的に加えることになる。従って、ト
レーリングアーム６の他端での弾性ブッシュ１０の弾性
変形に起因して、その枢支点Ｃ、つまり、トレーリング
アーム６が図８中矢印Ｚで示す方向に強制的に変位し、
この結果、後輪ＲＷのトー角をリニアに変化させること
が可能となり、そのトー角に関しての設定が容易とな
る。

【００２６】更に、図９には、更に別の変形例に関する
ロアアーム２０が示されており、このロアアーム２０
は、その枢着点Ｂが前述した枢着点Ｅのように線分Ｌか
ら下方又は上方に偏位された枢着点Ｂ’に置き換えられ
ている。この場合にも、枢着点Ｂ’は枢着点Ｅと同様に
してロアアーム２０の回動を拘束するものとなるので、
図８のサスペンション装置と同様な機能を発揮すること
ができる。

【００２７】上述した実施例では、ロアアーム２０に関
し、連結リング２２，２４の軸線を互いに平行に設定し
たが、連結リング２４の軸線を連結リング２６の軸線と
同一の方向に設定してもよいし、また、その開口３８も
また三角形に限らず任意の形状であってもよいし、その
個数も２個に限らない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１のリヤサスペンション装置によれば、ロアアームをＡ
型として、車輪支持部材に対し、２ヶ所の枢着点で連結
して回動可能としたから、ロアアーム上に車体支持部材
が配置されていても、この車体支持部材の反力を前記線
分の方向に向けて車輪支持部材に伝達できる。この結
果、車輪を内側に倒すようなモーメントが低減され、車
体支持部材の反力はアッパアームへの圧縮力に変換され
難くなる。

【００２９】請求項２の装置によれば、ロアアームの回
動を円滑に導くことができ、請求項３の装置によれば、
前記モーメントの発生を実質的に阻止することが可能と
なる。請求項４，５の装置によれば、ロアアームの回動
を許容しつつ、その回動を拘束しているので、車輪支持
部材における他端の枢支点に強制的な弾性変位を与える
ことができ、車輪にリニアなトー変化を発生させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のリヤサスペンション装置を概略的に
示した平面図である。

【図２】図１の装置を車両後方からみた概略背面図であ
る。

【図３】ロアアームにおける１つの枢着点の構造を具体
的に示した断面図である。

【図４】図１に対応した装置の構成図である。

【図５】図２に対応した装置の構成図である。

【図６】ロアアームの幾何学的な配置を説明するための
図である。

【図７】一実施例の作用を説明するための装置の概略構
成図である。

【図８】装置の変形例を示す概略構成図である。

【図９】装置の他の変形例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

６ トレーリングアーム ７ 車輪側サポート １０ 弾性ブッシュ １４ アッパアーム ２０ ロアアーム Ａ 枢着点 Ｂ 枢着点 Ｃ 枢支点（トレーリングアーム） Ｄ 枢支点（ロアアーム） Ｅ 枢着点（ロアアーム） Ｂ’枢着点（ロアアーム） ３４ コイルスプリング（車体支持部材） ＲＷ 後輪

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部にて車輪を回転自在に支持可能で
   あって、前記一端部から車体の前方に延び、他端が車体
   側に枢支された車輪支持部材と、 前記車輪支持部材に一端が回動可能に連結されるととも
   に他端が車体側に枢支され、車体の略幅方向に延びるＩ
   型のアッパアームと、 前記車体側に１個の枢支点で枢支されているとともに前
   記車輪支持部材に連結されたロアアームと、 前記車体側と前記ロアアームとの間を連結し、前記車体
   を上下方向に弾性的に支持する車体支持部材とを備えて
   おり、 前記ロアアームは、前記車体側の１個の枢支点と、前記
   車輪支持部材にこの車輪支持部材の一端部側に位置した
   第１枢着点及びこの第１枢着点よりも車体の前後方向で
   みて前方に位置した第２枢着点にて枢着されたＡ型形状
   をなし、 前記ロアアームの前記第１枢着点と前記車輪支持部材に
   おける他端の枢支点との間を結ぶ線分の近傍に、前記第
   ２枢着点を配置したことを特徴とする車両のリヤサスペ
   ンション装置。
2. 【請求項２】 前記ロアアームの前記第２枢着点は、前
   記線分上に位置付けられていることを特徴とする請求項
   １に記載の車両のリヤサスペンション装置。
3. 【請求項３】 前記ロアアームの前記車体側枢支点と前
   記第１及び第２枢着点とで形成される平面に対して前記
   車輪の接地点から法線を延ばしたとき、この法線は前記
   線分若しくはその延長線の近傍を通過することを特徴と
   する請求項２に記載の車両のリヤサスペンション装置。
4. 【請求項４】 前記ロアアームの前記第２枢着点は弾性
   的に支持され、前記線分と略同一方向の回転軸線を有す
   る弾性支持部材を含むことを特徴とする請求項２又は３
   に記載の車両のリヤサスペンション装置。
5. 【請求項５】 前記車輪支持部材の他端での枢支点が弾
   性的に支持されている一方、前記ロアアームは前記車輪
   支持部材に前記第１及び第２枢着点間に位置して枢着さ
   れ且つ弾性的に支持された第３枢着点を更に有し、この
   第３枢着点が前記線分から上下方向に偏位されているこ
   とを特徴とする請求項４に記載の車両のリヤサスペンシ
   ョン装置。
6. 【請求項６】 前記車輪支持部材の他端での枢支点及び
   前記ロアアームの前記第２枢着点は共に弾性的に支持さ
   れている一方、前記第２枢着点は前記線分から上下方向
   に偏位されていることを特徴とする請求項１に記載の車
   両のリヤサスペンション装置。