JPH10129227A - 車両用サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的大きな路面反力に耐えながら、簡素で
耐久性の良い車両用サスペンションを提供することにあ
る。 【解決手段】 ショックアブソーバ２８の上端が車体上
方基部２２に連結され、下部が車輪２４を枢支するナッ
クル２６の上部に一体的に連結され、ナックル２６の下
部がジョイント部材３５を介し一端が車体２１側に枢着
されたアーム２９の回動端と連結され、ナックル２６は
その上連結部ａをショックアブソーバに締結部材Ｂによ
り一体的に連結されると共に同ナックルの中央部にスピ
ンドル２５を取付け、スピンドルの基端部２５２がショ
ックアブソーバ２８の下部に締結部材Ｂにより一体的に
連結された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
下部に車輪を枢支するナックルが一体的に連結された車
両用サスペンション、特に、上記ナックルが車輪を枢支
するスピンドルを一体的に備えた車両用サスペンション
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用のサスペンション装置は路面の凹
凸が直接車体に伝わらないように緩衝すべくスプリング
やショックアブソーバ（ダンパ）を採用し乗員の乗り心
地を確保すると共に、車輪の向きを抑制することより、
操縦安定性に大きく関係している。このようなサスペン
ション装置の内、特に、ストラット型ショックアブソー
バを用いたサスペンション装置が乗用車や小型トラック
等に多用されている。このストラット型サスペンション
は連結されているアーム類の各支持点がそれぞれ比較的
遠くに分散するので、車体の製造誤差によるアライメン
ト変化が少なく、調整が不要であること、構造が簡単で
あり、軽量でスペースを採らないなどの利点が有る。

【０００３】このストラット型サスペンションが前輪側
に用いられた場合の一例を図７に示した。このストラッ
ト型サスペンションは乗用車の前輪２及び駆動軸１を枢
支するナックル３と、ナックル３の上部に一体結合され
たストラット型ショックアブソーバ４と、ナックル３の
下部にボールジョイント５を介し枢支されたロアアーム
６とを備える。ここで、ロアアーム６の図示しない枢支
端部は車体下方基部にピン結合され、ストラット型ショ
ックアブソーバ４の上端部はストラット部に図示しない
縦向きピンを介し枢支される。更に、ナックル３は図示
しないアームを突設し、その端部にステアリング系のリ
ンクが図示しないボールジョイントを介し結合される。
このため、ステアリング系より操舵力を受けると、ボー
ルジョイント５とストラット型ショックアブソーバ４の
図示しない縦向きピンとを結ぶ操舵中心線Ｌ１を中心に
前輪２が回動し、操舵角を可変できる。

【０００４】このようなストラット型サスペンション
は、前輪１からの路面反力をナックル３により支持し、
ストラット型ショックアブソーバ４を経て車体側に伝え
て荷重を分散支持し、この際、ストラット型ショックア
ブソーバ４のバネ及びショックアブソーバ本体が路面反
力中の上下加速度成分を吸収する構造となっている。と
ころで、このようなストラット型サスペンションは前後
輪いずれの側にも採用されるが、特に従動輪を支持する
サスペンションに採用された場合、図８に示すように、
そのナックル７はその中央に従動輪を枢支するスピンド
ル８を一体的に突設し、その上端部をショックアブソー
バ本体９に一体的に結合し、その下端部を車体下方基部
に枢支されるロアアーム１０の回動端にピン１１を介し
連結される。

【０００５】この場合、従動輪から伝達される路面反力
はスピンドル８とナックル７の結合部分ｐを経て、ナッ
クル７上部とショックアブソーバ本体９の結合部分ｑに
伝わることより、各結合部分は十分な結合剛性を必要と
する。このため、図８に示すストラット型サスペンショ
ンではショックアブソーバ本体９の下部に取付けブラケ
ット１２が巻き付け装着され、同ブラケットの互いに対
向する一対の縦向きフランジ１３，１３の間にナックル
７の上部を挾み、これらを上下２箇所をボルト１４でそ
れぞれ共締めするという構成を採る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ナックル７が鋳造や鍛造であったとすると、スピンドル
８とナックル７とはそれぞれ別個に製作され一体に連結
される。この場合、鋳造や鍛造で成形されたスピンドル
８付きのナックル７は比較的重量が大きくなる上に、コ
スト増をも招きやすく、問題となっている。一方、図８
に示すナックル７が板金であったとすると、比較的重量
が小さくなるが、この場合も、スピンドル８はタイヤか
らの路面反力を受けるとこの路面反力をスピンドル８の
ボス部の結合部分ｐを経て板金のナックル７の中央部分
に伝え、同ナックル７上端の結合部分ｑよりショックア
ブソーバ本体９に伝える。この結果、特に結合部分ｐは
大きな応力集中部となる。このため、結合部分ｐを成す
板金のナックル７とスピンドル８のボス部とは十分な結
合強度を保つように確実に固定される必要があり、ナッ
クル７自体の板厚をも十分厚くする必要があり、この場
合も軽量化やコスト低減を十分に図ることが出来なかっ
た。

【０００７】本発明の目的は、比較的大きな路面反力に
耐えられると共に耐久性の良い車両用サスペンションを
提供することにあり、副次的には軽量化をも図れる車両
用サスペンションを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ショ
ックアブソーバの上端が車体に連結され、同ショックア
ブソーバの下部が車輪を枢支するナックルの上部に一体
的に連結され、上記ナックルの下部がジョイント部材を
介し一端が車体側に枢着されたアームの回動端と連結さ
れる車両用サスペンションにおいて、上記ナックルはそ
の上端部を上記ショックアブソーバに締結部材により一
体的に連結されると共に同ナックルの中央部に車輪を枢
支するスピンドルを貫挿し、上記スピンドルの基端部が
上記ショックアブソーバの下部に一体的に連結されたこ
とを特徴とする。従って、ナックルの上端部がショック
アブソーバに一体的に連結され、ナックルの中央部に車
輪を枢支するスピンドルが固定され、しかもスピンドル
の基端部がショックアブソーバの下部に一体的に連結さ
れたので、スピンドルはナックルの中央部とショックア
ブソーバの下部の２箇所で結合され、特に車輪からの路
面反力はスピンドルを通して直接ショックアブソーバの
下部に伝えられるようになる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の車両用
サスペンションにおいて、上記ナックルがそれぞれ板金
製のアウタプレートとインナプレートにより閉断面空間
を成すように形成されたことを特徴とする。従って、ナ
ックルがアウタプレートとインナプレートを閉断面空間
を成すように互いに重ね合わしてなるので、ナックルの
支持剛性を確保できると共に軽量化される。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の車両用サスペンションにおいて、上記ショックア
ブソーバの下部には互いに対向する一対のフランジを有
する取付けブラケットが固定され、上記ナックルの上端
部が上記フランジの一端に装着され、上記スピンドルの
基端部が上記フランジのもう一方の端部に装着されたこ
とを特徴とする。従って、ショックアブソーバの下部に
取付けブラケットを介しナックルが一体的に連結され、
特に、そのナックルの上端部がフランジの一端に取り付
けられ、スピンドルの基端部がフランジのもう一方の端
部に取付けられたので、一対のフランジに対しナックル
の上端部やスピンドルの基端部を共締めするようにな
る。

【００１１】

【実施の形態】図１には本発明の適用された車両用サス
ペンションを示した。この車両用サスペンション２０は
ストラット型サスペンションを成し、車両の後部のスト
ラット部に装備されている状態を示している。ここで、
ストラット部はサイドメンバ２１と同サイドメンバの外
側に一体的に接合されるインナパネル２２とインナパネ
ル２２の下端に端部が接合されるリアフロアパネル２３
とを備え、車両用サスペンション２０を構成するロアア
ーム２９はインナパネル２２とサイドメンバ２１もしく
はクロスメンバ３９とに亘り取付けられている。

【００１２】ここで、車両用サスペンション２０は、車
輪（後輪）２４を枢支するスピンドル２５と、このスピ
ンドルの長手方向での中央に位置するボス部２５１が固
定されたナックル２６と、ナックル２６の上連結部ａ及
びスピンドル２５の基端部２５２がボルト結合される取
付けブラケット２７と、この取付けブラケット２７が巻
き付け固着されるストラット型ショックアブソーバ２８
と、ナックル２６の下部の下連結部ｂにボルト結合され
るロアアーム２９と、ナックル２６の下連結部ｂより下
方に延出するブッシュ３１と、ブッシュ３１にピン結合
されるトレーリングアーム３０とを備える。

【００１３】ストラット型ショックアブソーバ２８はそ
のバネ２８１及びショックアブソーバ本体２８２が路面
反力中の上下加速度成分を吸収でき、ショックアブソー
バ本体２８２の上端がゴムインシュレータ３２を介しイ
ンナパネル２２の上端に結合され、下端が取付けブラケ
ット２７を介しナックル２６に一体的に連結される。取
付けブラケット２７はショックアブソーバ本体２８２の
下部に比較的大きな上下幅をもって巻き付け固定され
る。しかも、取付けブラケット２７はその巻き付け方向
における両端部に互いに対向する一対のフランジ２７１
（図３参照）を形成される。一対のフランジ２７１は上
下２ヵ所に図示しないボルト挿通口を形成され、上側の
ボルト挿通口にはインナプレート３４の上連結部ａが、
下側のボルト挿通口にはスピンドル２５の基端部２５２
がそれぞれボルトＢにより締付固定される。

【００１４】ナックル２６はアウタプレート３３とイン
ナプレート３４を閉断面空間Ｄを成すように互いを重ね
合わして形成される。即ち、図１乃至図４に示すよう
に、アウタプレート３３は縦向き深皿状の板金部材であ
り、インナプレート３４は縦向き浅皿状の板金部材であ
る。ここでは、インナプレート３４及びアウタプレート
３３がそれぞれの底部を車外側（図１において左側）に
向けた状態で重ね合わされ、互いの当接部分が互いに溶
接され、これによって両者間に閉断面空間Ｄを確保した
ナックル２６が形成されている。なお、図３、図４に示
すように、平面視においてアウタプレート３３の下部は
左側に、インナプレート３４の下部は右側にずれて重ね
合わされている。

【００１５】アウタプレート３３の中央には穴３３１が
形成され、同穴３３１の環状の折り返し縁部３３２内に
スピンドル２５のボス部２５１が嵌挿され、両者間は全
周にわたって溶接される。インナプレート３４の中央に
は中央穴３４１が形成され、同穴にスピンドル２５は貫
挿され、同部位は溶接される。このようにスピンドル２
５はアウタプレート３３とインナプレート３４との両者
に溶接されることによりスピンドル２５自体の支持剛性
を上げることが出来、しかもナックルの補強にも成って
いる。スピンドル２５の基端側（図１で右端側）の基端
部２５２は一対のフランジ２７１間に挟持され、フラン
ジの下側のボルト挿通口に挿通されるボルトＢにより両
者は共締される。

【００１６】インナプレート３４の上連結部ａは図４に
示すように平断面がコ字型を成し、一対の縦向きフラン
ジ３４２，３４２を備え、同縦向きフランジ間に取付け
ブラケット２７のフランジ２７１が嵌挿され、フランジ
２７１の上側のボルト挿通口に挿通されるボルトＢによ
り両者は図示しないスペーサを介し共締される。インナ
プレート３４の下連結部ｂは前後に下フランジ３４３，
３４３を備え、中央下壁には下方に延出するブッシュ３
１を備える。

【００１７】図３、図４に示すように、下フランジ３４
３，３４３は車体前後方向Ｙに比較的大きな幅を保って
対向し、その間は横向き軸３５で接合される。横向き軸
３５の前側端３５１（図３では左側）はアウタプレート
３３の下フランジ３３３にも溶接され、後側端３５２
（図３では右側）は下フランジ３４３より突出する。こ
こで、横向き軸３５の前側端３５１及び後側端３５２に
はロアアーム２９の一対の揺動端２９１，２９１がそれ
ぞれ枢着される。なお、ロアアーム２９は車体側の枢支
端２９２が図１に示すようにサイドメンバ２１側もしく
はクロスメンバ３９側の枢支ブラケット３６にピン結合
される。

【００１８】ブッシュ３１の筒部３１１にはトレーリン
グアーム３０の揺動端がピン結合される。ここで、トレ
ーリングアーム３０は車体前後方向Ｙに対して傾斜して
設けられ、その図示しない枢支端が車体側にピン結合さ
れ、揺動端が車幅方向Ｘに対して傾斜させて設けられた
ブッシュ３１にピン結合される。図１に示した車両用サ
スペンション２０は、車両の走行時に、ストラット型シ
ョックアブソーバ２８のバネ２８１が路面反力を支え、
しかもバネ２８１及びショックアブソーバ本体２８２が
路面反力中の上下加速度成分を吸収する。

【００１９】この場合、車輪２４からの路面反力はアウ
タプレート３３の中央部と同部より間隔Ｌだけ離れた取
付けブラケット２７の下部とに支持されたスピンドル２
５に伝わる。この場合、路面反力はナックル２６と取付
けブラケット２７の２箇所に分散して支持されるため、
スピンドル２５が１点支持される場合（図８のような場
合）と比較して各入力点の分担荷重が低減され、十分な
剛性を確保出来、結果としてナックルの板厚を増加させ
ることなく耐久性を向上させることが出来る。更に、ナ
ックル２６自体は取付けブラケット２７に対し一体結合
される必要上、少なくとも２点でボルト止めされる必要
があるが、ここではナックル２６の上連結部ａとスピン
ドル２５の基端部２５２との２点が取付けブラケット２
７に共締めされたので、あえてボルト止め箇所を増やす
必要が無く、部品点数の増加を防止出来る。

【００２０】しかも、スピンドル２５は間隔Ｌ（図２参
照）を保った状態で２点支持される構成のため、閉断面
空間Ｄを大きく確保すれば、間隔Ｌを容易に大きくで
き、スピンドル２５に加わる曲げ荷重に対する強度を容
易に強化出来、この点で重量増を抑えて剛性強化を図れ
るという利点がある。更に、車輪２４からの路面反力は
スピンドル２５のボス部２５１を介しアウタプレート３
３及びインナプレート３４を経て取付けブラケット２７
の上部に伝わると共にスピンドル２５の基端部２５２よ
り直接取付けブラケット２７の下部に伝わる。このよう
にスピンドル２５に加わる路面反力の一部を基端部２５
２より直接ショックアブソーバ２８の取付けブラケット
２に伝えるので、荷重伝達効率が良く、この点でナック
ル２６の耐久性をより強化出来る。

【００２１】図１の車両用サスペンションで用いたナッ
クル２６は、深皿状の板金部材であるアウタプレート３
３と浅皿状の板金部材であるインナプレート３４を共に
縦向きにした上で、インナプレート３４の底部にアウタ
プレート３３を同方向に向けて重ね合わせ、互いの当接
部分を溶接して形成されている。これに代えて、図５に
示すように、アウタプレート３３ａの上下端を伸ばして
上連結部ａ及び下連結部ｂを形成し、アウタプレート３
３ａの開口側（図５において右側）に同開口の中間部を
閉鎖するように平断面コ字形のインナプレート３４ａを
外嵌状に重ね合わせて溶接し、これら両者間に閉断面空
間Ｄを形成したナックル２６ａを形成してもよい。

【００２２】この場合、インナプレート３４ａはアウタ
プレート３３ａの補強部材として主に作用し、特に、ナ
ックル２６ａの支持剛性の向上を図れる。更に、ここ
で、スピンドル２５のボス部２５１からアウタプレート
３３ａに伝わった路面反力はインナプレート３４ａにも
伝達されると共に直接アウタプレート３３ａの上連結部
ａより取付けブラケット２７のフランジ２７１に伝わ
り、この場合、より荷重伝達効率が向上する。図６には
他の実施態様例を示した。

【００２３】図６の車両用サスペンションはストラット
型ショックアブソーバに代え、ショックアブソーバ４０
とコイルスプリング４１とを分離して並設し、ショック
アブソーバ４０の下部に一体結合されたナックル４２を
ロアアーム４３の回動端に、コイルスプリング４１の下
端をロアアーム４３の中間部にそれぞれ連結している。
しかも、ロアアーム４３はその枢支端側が前後２箇所に
区分され、それぞれの部分が車体基部側にピン結合され
るという構成を採る。更に、ショックアブソーバ４０の
上端はダンパ４４，４５に揺動規制を受ける揺動リンク
４６に連結され、コイルスプリング４１の上端部は車体
基部のバネ受け４７に連結されている。ここでのショッ
クアブソーバ４０の下部に一体結合されたナックル４２
及びスピンドル４８は図１のナックル２６及びスピンド
ル２５と同様の構成を採るものがそのまま採用され、図
１の車両用サスペンションと同様の作用効果が得られ
る。

【００２４】上述の各実施態様例は非操舵の従動輪とし
て説明したが、操舵輪用の従動輪ととしても同様に本発
明を適用出来、同様の作用効果が得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、車輪
を枢支するスピンドルはナックルの中央部とショックア
ブソーバの下部の２箇所で結合され、特に車輪からの路
面反力はスピンドルを通して直接ショックアブソーバの
下部に伝えられる。このため、車輪からの路面反力を伝
達効率よくスピンドルよりショックアブソーバに伝えら
れ、比較的大きな路面反力に耐えら、耐久性の良い車両
用サスペンションが得られる。

【００２６】請求項２の発明は、請求項１記載の車両用
サスペンションにおいて、ナックルが板金製のアウタプ
レートとインナプレートにより閉断面空間を成すように
形成される。このため、ナックルが剛性を確保できると
共に軽量化され、全体として支持剛性の低下を招くこと
無く軽量化された車両用サスペンションが得られる。

【００２７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載の車両用サスペンションにおいて、ショックアブソ
ーバの下部に取付けブラケットを介しナックルが一体的
に連結され、ナックルの上端部が取付けブラケットの一
端に装着され、スピンドルの基端部が取付けブラケット
のもう一方の端部に装着された。このため、ショックア
ブソーバの下部とナックルとの結合剛性を取付けブラケ
ットを介して強化出来、特に、スピンドルの基端部が取
付けブラケットのもう一方の端部に共締めされたのでナ
ックルの軽量化及び部品点数の増加を防止出来、しかも
取付けブラケットの上下２位置の間隔を比較的大きく採
れ、この点でも結合剛性の強化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用された車両用サスペンションの断
面図である。

【図２】図１の車両用サスペンションで用いるナックル
の拡大側面図である。

【図３】図１の車両用サスペンションで用いるナックル
の拡大正面図である。

【図４】図１の車両用サスペンションで用いるナックル
の拡大平面図である。

【図５】図１の車両用サスペンションの変形例における
ナックル部分の切欠要部側面図である。

【図６】本発明の他の実施態様例としての車両用サスペ
ンションの断面図である。

【図７】従来の車両用サスペンションの概略構成図であ
る。

【図８】従来の他の車両用サスペンションにおけるナッ
クル部分の拡大側面図である。

【符号の説明】

２０ 車両用サスペンション ２１ サイドメンバ ２２ インナパネル ２４ 車輪 ２５ スピンドル ２５１ ボス部 ２５２ 基端部 ２６ ナックル ２７ 取付けブラケット ２８ ストラット型ショックアブソーバ ２８１ バネ ２８２ ショックアブソーバ本体 ２９ ロアアーム ２９１ 揺動端 ３１ ブッシュ ３３ アウタプレート ３３３ 下フランジ ３４ インナプレート ３５ 横向き軸 ３５１ 前側端 ３５２ 後側端 ３６ 枢支ブラケット ａ 上連結部 ｂ 下連結部 Ｂ ボルト Ｘ 車幅方向 Ｙ 前後方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ショックアブソーバの上端が車体に連結さ
   れ、同ショックアブソーバの下部が車輪を枢支するナッ
   クルの上部に一体的に連結され、上記ナックルの下部が
   ジョイント部材を介し一端が車体側に枢着されたアーム
   の回動端と連結される車両用サスペンションにおいて、
   上記ナックルはその上端部を上記ショックアブソーバに
   締結部材により一体的に連結されると共に同ナックルの
   中央部に車輪を枢支するスピンドルを貫挿し、上記スピ
   ンドルの基端部が上記ショックアブソーバの下部に一体
   的に連結されたことを特徴とする車両用サスペンショ
   ン。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両用サスペンションにお
   いて、 上記ナックルがそれぞれ板金製のアウタプレートとイン
   ナプレートにより閉断面空間を成すように形成されたこ
   とを特徴とする車両用サスペンション。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２記載の車両用サスペ
   ンションにおいて、 上記ショックアブソーバの下部には互いに対向する一対
   のフランジを有する取付けブラケットが固定され、上記
   ナックルの上端部が上記フランジの一端に装着され、上
   記スピンドルの基端部が上記フランジのもう一方の端部
   に装着されたことを特徴とする車両用サスペンション。