JPH11268510A - サスペンションアーム支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サスペンションアーム支持構造における、シャ
フト部の強度を確保した上で、シャフト部の弾性体から
の抜け止めを行うと共に、減衰力を得るために必要な部
位の弾性体ボリュームを確保する。 【構成】サスペンションアームと、シャフト部と、該シ
ャフト部の外周へ取り付けられた弾性体とを有し、前記
シャフト部と弾性体のいずれか一方が車体に固定され、
他方がサスペンションアームに固定されるサスペンショ
ンアーム支持構造において、前記シャフト部の両端部は
前記シャフト部の基部よりも外径が大きいことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サスペンションアーム
支持構造に関し、さらに詳しくは、サスペンションアー
ムを車体に支持する際の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば図５に示す特開平８−
３１０２１０に開示される如く、シャフト部１１６がサ
スペンションアーム部の所定部位１１７に一体物として
形成されたサスペンションアーム支持構造において、シ
ャフト部をテーパ状、円弧状、凹凸形状等各種形状にす
ることにより、シャフト部１１６と弾性体１１８の摩擦
抵抗を向上させ、シャフト部１１６の弾性体１１８に対
する抜け防止を図ったサスペンションアーム支持構造が
公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンションアーム支持構造においては、シャフ
ト部１１６を弾性体１１８内部で抜け止め形状としたこ
とにより、減衰性が最も要求される部分のサスペンショ
ンアーム支持構造中心部の弾性体ボリュームが確保でき
ず、十分な減衰性が得られないといった問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、本発明が解決しようとする課題は、シャ
フト部の基部をシャフト部の両端部より細く形成するこ
とにより、シャフト部の強度を確保した上で、シャフト
部の弾性体からの抜け止めを行うと共に、十分な減衰性
を得るために必要な部位の弾性体ボリュームを確保する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、請求項１の発明は、サスペンションアーム
と、シャフト部と、該シャフト部の外周へ取り付けられ
た弾性体とを有し、前記シャフト部の一端と弾性体のい
ずれか一方が車体に固定され、他方がサスペンションア
ームに固定されるサスペンションアーム支持構造におい
て、前記シャフト部の両端部は前記シャフト部の基部よ
りも外径が大きいことを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載のサスペ
ンションアーム支持構造において、前記シャフト部と前
記弾性体との間に、拡径可能であり且つ、少なくとも前
記シャフト部との接触面が前記シャフト部に対して、前
記弾性体の摩擦係数より小さい摩擦係数を有する材料で
形成された前記シャフト部が挿入される筒状体を介在さ
せたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の作用と効果】（１）請求項１記載の発明のサス
ペンションアーム支持構造においては、シャフト部の両
端部は前記シャフト部の基部よりも外径が大きいので、
シャフト部のサスペンションアーム側端部あるいは車体
側端部においてシャフト部の強度を確保することができ
ると共に、シャフト部の反サスペンションアーム側端部
あるいは反車体側端部においてシャフト部の弾性体から
の抜けが防止される。さらにシャフト部の基部は弾性体
中の減衰性を得るために最も必要なサスペンションアー
ム支持構造中心部位に位置するので、その場所における
弾性体ボリュームも十分確保することができる。

【０００８】（２）請求項２記載の発明のサスペンショ
ンアーム支持構造においては、シャフト部の両端部はシ
ャフト部の基部よりも外径が大きいので、シャフト部の
サスペンションアーム側端部あるいは車体側端部におい
てシャフト部の強度を確保することができると共に、シ
ャフト部の反サスペンションアーム側端部あるいは反車
体側端部において、シャフト部の弾性体からの抜けが防
止される。さらにシャフト部の基部は弾性体中の減衰性
を得るために最も必要なサスペンションアーム支持構造
中心部位に位置するので、その場所における弾性体ボリ
ュームも十分確保することができる。尚、本発明におい
てはこれに加えて、拡径可能であり且つ、少なくとも前
記シャフト部との接触面が前記シャフト部に対して、前
記弾性体の摩擦係数より小さい摩擦係数を有する材料で
形成された前記シャフト部が挿入される筒状体を介在さ
せたことにより、サスペンションアーム支持構造を組み
付ける際、前記筒状体が無く、前記弾性体に前記シャフ
ト部を挿入する場合に比べて、前もって前記弾性体に前
記筒状体を挿入しておけば、前記筒状体に対する前記シ
ャフト部への挿入はスムースに行えるので、結果サスペ
ンションアーム支持構造の組み付け性が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて説明する。図１には、本発明の
第１の実施の形態に係るサスペンションアーム支持構造
１０が示されている。また、図２には、このサスペンシ
ョンアーム支持構造１０によって支持されるサスペンシ
ョン１２の一部が概略的に示されている。なお、図２の
サスペンション１２は、車両右フロントに配置されるも
のである。また、図２において、車両前方を矢印Ｆで示
す。

【００１０】このサスペンション１２は、サスペンショ
ンアームとしての、略Ｌ字状のロアアーム１４を有して
いる。ロアアーム１４の車体中央側（図２下側）には、
フロント側軸支部１６及びリヤ側軸支部１８が設けられ
ており、これらの軸支部１６、１８を結ぶ軸線Ｊを中心
として、ロアアーム１４が車体に回動可能に軸支され
る。例えば、車両のコーナリング時のロール等により、
ロアアーム１４が軸線Ｊを中心として回動し、タイヤ２
４が車体に対して上下方向に揺動する。

【００１１】ロアアーム１４の車体外側（図２上側）に
は、車両上下方向がほぼ長手方向とされた支軸２０によ
って、ナックル２２が回転可能に軸支されている（従っ
て、支軸２０と図示しないアッパーアームに設けられた
同様の軸支構造とを結ぶ直線はキングピン軸を構成して
いる。）ナックル２２には、図示しないハブ、スピンド
ル等を介して、タイヤ２４が取り付けられている。ま
た、ナックル２２から車両後方側に向かって突設された
ナックルアーム２６にタイロッド２８が軸支されてい
る。図示しないステアリングホイールを乗員がステアリ
ング操作すると、ステアリング装置を介してタイロッド
２８がその長手方向に移動し、図２に二点鎖線で示すよ
うにタイヤ２４が転舵される。

【００１２】ロアアーム１４のリヤ側軸支部１８には、
図１にも示すように、円板状の台座３０と、この台座３
０から同軸的に車両後方側（図１及び図２右側）に突出
する略円柱状のシャフト部３２と、が形成されている。

【００１３】シャフト部３２は、車両前方側端面３２Ａ
（台座３０側）が、台座３０よりも小径とされており、
台座３０の車両後方側（図１右側）の面が円環状の位置
決め断面３０Ａとなっている。シャフト部３２の車両後
方側端面３２Ｂ（図１右側）は車両前方側端面３２Ａよ
り微小量δだけ大きい外径を有している。またシャフト
部３２の車両前方側端面３２Ａから軸方向略中間部にか
けて及び車両後方側端面３２Ｂから軸方向略中間部にか
けて、それぞれ外径が直線的に次第に小径とされた外径
変化部３４Ａ、３４Ｂが形成されている。さらに、外径
変化部３４Ａ、３４Ｂの間のシャフト部３２の基部は外
径が一定とされた外径一定部３６となっている。

【００１４】図３に示すように、車体のパネル４０に
は、偏平Ｕ字状のブラケット４２がボルト４４で固定さ
れており、このブラケット４２によって、ブッシュ５０
が取り付けられている。また、シャフト部３２がブッシ
ュ５０に挿入された拡径可能な筒状体としての、軸方向
の任意の位置で肉厚が略一定の円筒状に形成された内筒
５２に挿入されて、ロアアーム１４が車体に軸支されて
いる。

【００１５】内筒５２はシャフト部３２の外径に応じて
拡縮できるように延性を有する材料にて形成されている
ことから、シャフト部３２が内筒５２に挿入された状態
では、内筒５２はシャフト部３２の外面に対応した形状
とされており、シャフト部３２の外面と内筒５２の内面
とは面接触する。そして、この状態で、台座３０の位置
決め断面３０Ａと内筒５２の車両前方側端面５２Ａとが
当接して、ロアアーム１４がシャフト部３２の軸方向
（車両前後方向）に位置決めされる。

【００１６】内筒５２の外側には、弾性体としてのゴム
５８が面接触している。ゴム５８は、略筒状に形成さ
れ、その内面が、内筒５２の外面に対応した形状とされ
て面接触している。ゴム５８の外径は軸方向の任意の位
置で一定とされ、その外面に、筒状に形成された外筒６
０が固着されている。そして、図３に示すように、外筒
６０の外面にブラケット４２が面接触してブッシュ５０
を支持する。これにより、ブッシュ５０が車体に取り付
けられる。

【００１７】シャフト部３２の外径一定部３６によっ
て、シャフト部３２のブッシュ５０中心部は従来のロア
アームのシャフト部１１６（図５参照）のブッシュ中心
部と比較して、実質的に細径となっている。また、外径
変化部３４Ａによって、シャフト部３２のロアアーム１
４の近傍は外径一定部３６よりも太径となって補強さ
れ、大きなせん断強度を有している。

【００１８】内筒５２は弾性材料等の延性を有する材質
から成り、ゴム５８領域を極力狭めてしまわない、すな
わちゴム５８が厚肉となることができ、弾性コンプライ
アンス（弾性率の逆数）が大きくできるように薄い肉厚
で形成されている。

【００１９】次に、第１の実施の形態に係るサスペンシ
ョンアーム支持構造１０の作用を説明する。

【００２０】タイヤ２４（図２参照）が路面の凹凸を通
過したり、段差に乗り上げたりすると、路面からの振動
や突き上げ荷重及び前後力（車両前後方向の力）がタイ
ヤ２４に作用する。この振動や突き上げ荷重及び前後力
により、ロアアーム１４が軸線Ｊを中心として回動し、
タイヤ２４が車体に対して上下方向に揺動すると共に、
タイヤ２４が前後に動かされる。

【００２１】タイヤ２４からロアアーム１４に作用した
振動や突き上げ荷重及び前後力は、シャフト部３２を介
して、ブッシュ５０にも作用する。ブッシュ５０のゴム
５８は弾性変形し、振動や突き上げ荷重及び前後力のエ
ネルギーを弾性エネルギーとして一時的に蓄積する。そ
して、この弾性エネルギーは、ゴム５８内の内部摩擦に
よって散逸され、振動や突き上げ荷重及び前後力が緩和
される。特に、第１の実施の形態に係るサスペンション
アーム支持構造１０では、ブッシュ５０の略中心に位置
するシャフト部３２の外径一定部３６の外径が従来のシ
ャフト部１１６（図５参照）と比較して実質的に細いの
で、その分、ゴム５８が厚肉となって弾性コンプライア
ンスが増大し、ゴム５８に作用する変形力に対してゴム
５８の変形量が大きくなっている。このため、振動や突
き上げ荷重及び前後力が従来よりも効果的に緩和され、
車両の乗り心地が向上する。

【００２２】また、シャフト部３２のうち、ロアアーム
１４の近傍は、外径変化部３４Ａによって補強されて大
きなせん断強度を有している。このため、路面からタイ
ヤ２４が受けた振動や突き上げ荷重及び前後力の一部が
シャフト部３２に曲げ応力として作用しても、シャフト
部３２の強度は確保される。特に、タイヤ２４に作用し
た前後力によって、フロント側軸支部１６又はリヤ側軸
支部１８を中心とする回転モーメントがロアアーム１２
に作用した場合でも、シャフト部３２の強度は確保され
る。

【００２３】また、本実施の形態においてはテーパ状と
された外径変化部３４Ｂにより、路面からタイヤ２４が
受けた前後力のような、シャフト部３２のブッシュ５０
からの抜け方向荷重に対する内筒５２とゴム５８、及び
シャフト部３２と内筒５２との摩擦係数が増大し、シャ
フト部３２及び内筒５２のブッシュ５０からの抜けが防
止される。

【００２４】尚、本実施の形態においてはシャフト部３
２の車両後方側端面３２Ｂの外径は、車両への組付け状
態では、内筒５２の車両後方側端面５２Ｂの内径よりや
や大きくなっているが、この外径−内径差を大きくすれ
ばするほど、ブッシュ５０からのシャフト部３２の抜け
防止が効果的に行われる。

【００２５】さらに、本ブッシュ５０の組み付けに際し
ては、内筒５２をシャフト部３２の表面との摩擦係数が
小さく且つ、拡径可能な材質で形成していることによ
り、ゴム５８に内筒５２を挿入した後、シャフト部３２
を内筒５８にスムースに圧入することができ、組み付け
性が良い。

【００２６】また、ブッシュ５０は軸方向中心線Ｃに対
して、一端側と他端側とが対称になっているため、ブラ
ケット４２（図３参照）によってブッシュ５０を車体に
取り付ける際に、ブッシュ５０の方向性を考慮する必要
がなくなる。すなわち、ブッシュ５０の一端側と他端側
を区別することなく車体に取り付けることができるの
で、取り付け効率が向上する。

【００２７】また、シャフト部３２を中空とすることに
よりサスペンションアーム支持構造を軽量化できる。

【００２８】尚、図４に示す本発明の第２の実施の形態
に係るサスペンションアーム支持構造７０では、第１の
実施の形態に係るサスペンションアーム支持構造１０と
比較して、内筒５２が省略されて、その分ゴム８２のボ
リュームが大きくなっている他はすべて同一である。

【００２９】シャフト部３２の外面には、ゴム８２が面
接触している。外径一定部３６によってシャフト部３２
の外径が従来のシャフト部１１６（図５参照）と比較し
て実質的に細径とされているので、その分、ゴム８２が
厚肉となって弾性コンプライアンスが増大している。ゴ
ム８２の外面には筒状の外筒８４が固着されている。

【００３０】第２の実施の形態においても、第一の実施
の形態と同様に、テーパ状とされたシャフト部３２の外
径変化部３４Ａによりシャフト部３２のロアアーム１４
の近傍は補強されて、大きなせん断強度を有していると
共に、同じくテーパ状とされたシャフト部３２の外径変
化部３４Ｂにより、シャフト部３２のブッシュ７０から
の抜けが防止される。

【００３１】第２の実施の形態における、ブッシュ７０
の組み付けに際しては、シャフト部３２をゴム８２に圧
入するだけで良く、組み付け性が良い。

【００３２】尚、上記説明においては、外径変化部３４
Ａ、３４Ｂがいずれも直線的に次第に小径とされている
場合を例として説明したが、外径変化部の形状はこれに
限定されるものではなく、シャフト部３２の両端部から
基部にかけて外径が小径とされていれば良く、例えば、
曲線状に湾曲して次第に小径とされていても良い。さら
に両端部から基部にかけて急激に小径とされて、両端部
がいわゆる段部となっていても良い。また、本実施の形
態においては内筒は略円筒状に形成されていたが、ブッ
シュの内筒にも、シャフトの形状に対応した内径変化部
が形成されていても良い。

【００３３】また、弾性体としても、上記したゴム５
８、８２に限らず、振動や突き上げ荷重の方向を考慮し
て、これらと異なる形状とされていても良い。さらに、
材質としてもゴムに限られず、振動や突き上げ荷重のエ
ネルギーを内部摩擦によって散逸させて吸収し、振動や
突き上げ荷重を緩和できるものであれば良い。

【００３４】さらに、本発明に係るサスペンションアー
ム支持構造１０、７０は、ロアアーム１４のリヤ側軸支
部１８だけでなく、フロント側軸支部１６に適用しても
良い。その場合はシャフト部が車体へ、弾性体がサスペ
ンションアームに固定されるサスペンションアーム支持
構造となる。さらに、ロアアーム１４に限らず、例えば
アッパアーム等、サスペンションアームから突設された
シャフトがブッシュの内部に挿入されてサスペンション
アームを支持するタイプのサスペンションに適用するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンショ
ンアーム支持構造の断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンショ
ンアーム支持構造によって支持されるサスペンションの
所要部の概略的平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るサスペンショ
ンアーム支持構造の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るサスペンショ
ンアーム支持構造の断面図である。

【図５】従来のサスペンションアーム支持構造の断面図
である。

【符号の説明】

１０・・・サスペンションアーム支持構造 １２・・・サスペンション １４・・・ロアアーム １６・・・フロント側軸支部 １８・・・リア側軸支部 ２０・・・支軸 ２２・・・ナックル ２４・・・タイヤ ２６・・・ナックルアーム ２８・・・タイロッド ３０・・・台座 ３０Ａ・・・位置決め断面 ３２・・・シャフト部 ３２Ａ・・・シャフト部の車両前方側端面 ３２Ｂ・・・シャフト部の車両後方側端面 ３４Ａ、３４Ｂ・・・外径変化部 ３６・・・外径一定部 ４０・・・車体パネル ４２・・・ブラケット ４４・・・ボルト ５０・・・ブッシュ ５２・・・内筒 ５２Ａ・・・内筒の車両前方側端面 ５２Ｂ・・・内筒の車両後方側端面 ５８・・・ゴム ６０・・・外筒 ７０・・・サスペンションアーム支持構造 ８２・・・ゴム ８４・・・外筒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サスペンションアームと、シャフト部と、
   該シャフト部の外周へ取り付けられた弾性体とを有し、
   前記シャフト部の一端と弾性体のいずれか一方が車体に
   固定され、他方がサスペンションアームに固定されるサ
   スペンションアーム支持構造において、前記シャフト部
   の両端部は前記シャフト部の基部よりも外径が大きいこ
   とを特徴とするサスペンションアーム支持構造。
2. 【請求項２】前記シャフト部と前記弾性体との間に、拡
   径可能であり且つ、少なくとも前記シャフト部との接触
   面が前記シャフト部に対して、前記弾性体の摩擦係数よ
   り小さい摩擦係数を有する材料で形成された前記シャフ
   ト部が挿入される筒状体を介在させたことを特徴とする
   請求項１記載のサスペンションアーム支持構造。