JPS61295110A - 独立懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は車両の独立懸架装置（システム）に関し、特に
、バンプ・ステアリング制御機能を有する車両用の舵（
かじ）取り可能（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）な独立懸架装置
に関する。

［従来の問題点］ 独立懸架リンケージによるステアリング（舵取り）機構
のすべてに、不都合な現象或いは状態が存在する。この
現象は、通常、「バンプ・ステアリング（ｂｕｍｐ　ｓ
ｔｅｅｒｉｎｇ）Ｊ　と呼ばれる。つまり、車輪が垂直
方向に動くと車輪のトーイン設定が変化し、ドライバー
のステアリング操作と異なるステアリング変化の原因と
なる。

フレッド・プーン氏の著作「ハウ・ツウ・メイク・ニア
・カー・ハンドル（Ｈｏｗ　ｔｏ　Ｍａｋｅ　Ｙｏｕｒ
　Ｃａｒ　Ｈａｎｄｌｅ）Ｊ　　（米国、アリシナ州８
５７０３、チューソン、Ｐ、Ｏ，ＢＯＸ５３６７、Ｈ，
Ｐ、Ｂ。

ｏｋｓ１９７６年発行）には、「バンプ・ステアリング
」の記載があり、［バンプ・ステアリング」を検査する
工具についての説明がある。この文献によると、殆んど
の車の前部サスペンションの「バンプ・ステアリング」
は、ステアリング・タイ・ロッドの一端の高さを変える
ことにより調整されるとある。更に、この調整は、従来
のダブル−Ａアーム独立前部サスペンション、或いは、
マクファーソンストラット前部すスペンショーンにも適
用できるとしている。更に又、前記文献には、上記の調
整は種々の理由により市街走行には茶摘であるとしてい
る。

雑誌「モータサイクリストＪ　　（１９８４年１１月号
）に掲載された「ラッド／パー力・サスペンション・プ
ロトタイプ」と題する記事は、第６４頁で、「油圧ステ
アリング装置により「バンプ・ステアリング」を解消で
きるが、ステアリング・システムに望ましくない吸収が
加わる」と述べている。更に、この記事によれば、少な
くともオートバイについては、従来のハンドル・バーに
まっすぐ延びたテレスコーピング・シャフトを使用すれ
ば、「バンプ・ステアリング」を除去できるとしている
。しかし、従来の舵取り可能のスイング（揺動）７′−
ム・サスベンジヨシ・システムに、上述のテレスコーピ
ング拳シャフトを使用することについては触れていない
。尚、テレスコーピング・シャフトは、剛性シャフトに
比較して木質的に弱いということは、周知のことである
。

雑誌「サイクルワールドＪ（１９８５年４月号）の６０
頁に掲載されたｒＴＥＳＩを飼い慣らす」と題する記事
では、対向した油圧アクチュエータを使用してステアリ
ングと「バンプ・ステアリング」とを制御できることを
示唆している。

尚、同様の示唆は、雑誌「サイクル」の１９８５年３月
号の第９９頁にもある。

ある程度の「バンプ・ステアリング」は、スイング軸サ
スペンションを使用したすべての車に存在するものであ
る。

「バンプ拳ステアリング」の除去は、レース用車両及び
市街用車両の双方にとって、極めて望ましいことである
。しかし、これまで、自動車及びオートバイ等に関し、
「バンプ・ステアリング」の除去は成功していなかった
。

［発明の概要］ 本発明は、舵取り可能なスイング・アーム・サスペンシ
ョン・システムにおけるステアリング・サポート（支持
部）とホイール支持部の間に設けた１対の自在継手（ユ
ニバーサルジヨイント）の新規な使用に関する。この１
対の自在継手の使用により、車輪が垂直に動いても、ド
ライバー（操縦者）の車輪操作に影響を与えることがな
い。つまり、車輪は、ステアリング・リンケージの何れ
の長さを変化させることなく、垂直に自在に動く。

ピットマンアームは、ドライバーのステアリング操作に
従ってピットマンアームを回転させるステアリング機構
に接続している。このピットマンアームは、更に、車の
シャーシ或いはフレームに固着したブラケット等により
回転可能に支持されるシャフト（軸）の一端に接続して
いる。このシャフトの他端は、第１の自在継手の一方の
部材の中心に接続されている。一方、この自在継手の他
の部材は、スタブ・シャフトを介して、サスペンション
・アーム或いはスペーサの一端の中心に接続している。

更に、サスペンション・アームノ他端は、同様に、第２
の自在継手の一方の部材の中心に取り付けられている。

ステアリング手段、例えばタイ・ロッドが、２個の自在
継手の対応する部材に接続されているが、この軸接続は
、ステアリングのレベレージを付与するために、夫々の
自在継手の中心から離れて設けられている。上記のタイ
・ロッド接続は、スウィング・アーム・サスペンション
会システムに通常用いられている公知のピボット・ボー
ル・ジョイントを介して行なわれる。尚、タイ・ロッド
と同様に接続されるスプロケットとチェーンの組合せ等
も、本発明に応用できることに留意されたい。第２の自
在継手の他゛　　方の側は、ホイール（車輪）軸を支持
するステアリング・スピンドル（キング・ピン等）に接
続されている。

［目的］ 本発明の目的は、「バンプーステアリング」を除去する
車両用の舵取り可能のサスペンション装置（システム）
を提供することである。

本発明の他の目的は、「バンプ・ステアリング」の無い
舵取り可能の装置（システム）を提供することであり、
車両のステアリングを正常に機能させる 本発明の更に他の目的は、マクファーソン・ストラット
を使用した「バンプ・ステアリング」の無い舵取り可能
の装置（システム）を提供することである。

［実施例］ 第１図は、独立舵取り可能サスペンション１０を用いた
自動車の一方の側面の一部分を示す図である。サスペン
ション１０は、車のフレーム１２（或いは堅固な構造体
）に支持されている。サスペンション１０は、図示の如
く、支持部材１４．１６を介してフレーム１２に取り付
けられている。支持部材１４は、ステアリング−シャフ
ト１８を受けるために、ブツシュ１７（破ｔＪＬテ示ｔ
）付の貫通孔１５を有する。ステアリング中シャフト１
８の一端（下端）には、ピットマン・アーム２０が取り
付けられている。ドライバーが、車のステアリング機構
（図示せず）を介して、ピットマン・アーム２０を回転
させると、ステアリング・シャツ）１８が回転する。尚
、ピットマン・アームは例示であり、本発明の実施には
、ハンドル・バー、遠隔操作スプロケット等も使−用し
得る。自在継手２４の部材２２は、ステアリング・シャ
フト１８の他端に、中心を合せて固着されている。一方
、自在継手２４の他の部材２５は、スタブ・シャフト２
６を介して、スペース・バー（スペーサ）２８の一端に
中心を合せて軸支されている。上述の自在継手は、ピボ
ット・シャフト３０を有し、このシャフトにより、周知
の如く、自在継手の両部材を相互に軸支している。尚、
本発明の実施に際しては、自在継手の種類を問わない。

ブラケット３２は自在継手２４に取り付けられているが
、この様子は、特に、第２図から明らかである。ブラケ
ット３２には、通常のメイル（雄）ポール拳ジヨイント
３４が回転可能に取り付けられている。

スペース−バー２８の他端は、同様に、上述の自在継手
２４と同様の他の自在継手２４Ａの一方の部材２５　Ａ
に接続している。両端にポール響ソケット３７．３７Ａ
を有するタイ・ロッド３５は、メイル−ポール拳ジヨイ
ント３４と３４Ａを接続するためのものである。タイ・
ロッド−３５及びポール・ソケット３７．３７Ａは、回
転自在に軸支されている。例えば、一方の自在継手２４
が回転すると、他方の自在継手２４Ａは、矢印３９に沿
った垂直移動に拘らず、自在継手２４の回転に追随する
。

自在継手２４Ａの部材２２Ａは、ステアリング拳スピン
ドル或いはキング・ピン３６に取り付けられ、このステ
アリング命スピンドル３６は、ホイール及びタイヤ３８
を回転可能に支持している。ポール・スタッド４０は、
ステアリング・スピンドル３６の下端に取り付けられて
いる。更に、ポール・スタッド４０及びフレーム１２は
、サスペンション支持部材４２により接続されている。

この支持部材４２の一端４４にはポール・ソケットがあ
り、他端４６は接続部材４８を介してフレーム１２に軸
支されている。したがって、ステアリング・スピンドル
３６は、ポール・ソケット４４において回転可能であり
、垂直方向（矢印３９）に移動可能である。

フレーム１２に対するタイヤ３８の角度−変化及び垂直
移動とは無関係に、ステアリング部材（特にタイ・ロッ
ド３５）の実効長は不変である。したがって、フレーム
１２に対するタイヤ３８の垂直及び角度位置変化に基づ
くステアリング入力を除去できる。

第２図は、第１実施例（第１図）の一部分の斜視図であ
る。

第３図は、第１実施例（第１図及び第２図）の装置の主
要部分の通常位置、及びタイヤ（及びホイール）の位置
変化に基づく第１実施例の主要部分の垂直位置（破線）
を示している。第３図から判るように、本発明に係るス
テアリング機構の各部の実効長は、タイヤ（ホイール）
の垂直方向の移動によって変化し左い。したがって、「
バンブ・ステアリング」を防止することができる。

第１図乃至第３図では、ステアリング機構はサスペンシ
ョン・システムの上部に設けられ、タイ・ロッド３５が
スペース・バー２８の下方に垂直に設けられている。

第４図は、本発明に係る第２実施例を示−している。第
２実施例は、上述の第１実施例に類似しているが、タイ
、ロッド３５がスペース、バー２８の垂直上方に設けら
れている。

第５図は、本発明に係る第３実施例を示す図である。第
３実施例は、オートバイ等のように１個のホイールのみ
を操舵する独立サスペンション用である。本実施例では
、ピットマン・アーム及びタイ拳ロッドの一部は、スペ
ースｅバー２８の垂直上方に設けられ、ホイールは３８
はフレーム１　２と平行に延びている。第３実施例の機
能及び動作は第１実施例と同様である。

第６図は、本発明に係る第４実施例を示す図である。本
実施例では、ステアリング部材はフレーム１２の下方に
設けられ、第１図乃至第５図に示したフレームに取り付
けた支持部１６はマクファーソン・ストラット５０によ
り置換されている。ストラット５０の一端は、ホイール
・スピンドル３６の上部に取り付けられ、他端は、ピポ
ツ）５１を介して、フレーム１２に軸支されている。

第１乃至第４実施例のすべてにおいて、ステアリング機
構の各部の実効長は、２個の自在継手の作用により一定
である。

独立懸架の操舵可能ホイール・アセンブリ対は、第２の
ポール・スタッドをブラケット２０（第２図）上に取り
利け、且つ、タイ・ロッド３５に類似したトラック・ロ
ッド５２を設けることにより、従来の車両に使用できる
。つまり、ピットマン・アーム２０の動きは、操舵可能
ホイールと同様に、第２のピットマン・アームに伝達さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例を説明する図、第２図
は第１図の実施例の一部の斜視図、第３図は第１図に示
した実施例の装置の通常位置及び垂直変動位置を示す図
、第４図は本発明に係る第２実施例の簡単な側面図、第
５図は本発明に係る第３実施例の簡単な側面図、第６図
は本発明に係る第４実施例の簡単な側面図である。 図中、１０は独立懸架装置、１２はシャー　シ、１８は
ステアリング・シャフト、２０はピットマン・アーム、
２４は第１の自在継手、２４Ａは第１の自在継手、２８
はスペース・バー（スペーサ）、３５はタイ・ロッド、
３６はステアリング・スピンドル（又はキング・ピン）
を示す。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転可能に位置決めできるステアリング部材と、 相対的に回転可能な第１及び第２部材を夫々有する第１
   及び第２自在継手と、 上記ステアリング部材と上記第１自在継手の上記第１回
   転可能部材の中心とに接続したステアリング・シャフト
   と、 上記第１自在継手の上記第２回転可能部材の中心に一端
   を軸支し、上記第２自在継手の上記第１回転可能部材の
   中心に他端を軸支したスペーサと、 上記第１自在継手の上記第２回転可能部材に一端を接続
   し、上記第２自在継手の上記第１回転可能部材に他端を
   接続したステアリング手段と、上記第２自在継手の上記
   第２回転可能部材に一端を接続したステアリング・スピ
   ンドルと、回転可能にホィールを支持するために、上記
   ステアリング・スピンドルに取り付けた軸と を有する独立懸架装置。
2. （２）上記ステアリング部材は、上記ステアリング・シ
   ャフトに取り付けたピットマンアームである特許請求の
   範囲第１項記載の装置。
3. （３）上記ステアリング・シャフトと上記ステアリング
   ・スピンドルを支持する手段を有する特許請求の範囲第
   １項記載の装置。
4. （４）上記ステアリング・シャフトを支持する上記手段
   は、貫通孔を有し堅固に位置決めされたブラケットを有
   し、上記貫通孔を通して上記ステアリング・シャフトが
   回転可能に支持されている特許請求の範囲第３項記載の
   装置。
5. （５）上記ステアリング・スピンドルを支持する上記手
   段は、一端を堅固に位置決めされたピボットに軸支され
   、他端をボール・ジョイントを介して上記ステアリング
   ・スピンドルに軸支された腕部材を有する特許請求の範
   囲第３項記載の装置。
6. （６）上記ステアリング・シャフトと上記ステアリング
   ・スピンドルを支持する上記手段は、貫通孔を有し堅固
   に位置決めされたブラケットを有し、上記貫通孔を通し
   て上記ステアリング・シャフトが回転可能に支持され、
   更に、上記ステアリング・シャフトと上記ステアリング
   ・スピンドルを支持する手段は、一端を堅固に位置決め
   されたピボットに軸支され且つ他端をボール・ジョイン
   トを介して上記ステアリング・スピンドルに軸支された
   腕部材を有し、上記ステアリング・スピンドルは、回転
   自在であり垂直に移動自在である特許請求の範囲第３項
   記載の装置。
7. （７）上記ステアリング・シャフトを支持する上記手段
   は、貫通孔を有し堅固に位置決めされたブラケットを有
   し、上記貫通孔を通して上記ステアリング・シャフトが
   回転可能に支持され、上記ステアリング・スピンドルを
   支持する上記手段は、上記スピンドルと固定部材との間
   に接続されたマグファーソン・ストラットであり、上記
   スピンドルの回転及び垂直の動きを自由にした特許請求
   の範囲第３項記載の装置。
8. （８）上記スペーサは、上記自在継手の上方に垂直に設
   けられている特許請求の範囲第１項記載の装置。
9. （９）上記スペーサは、上記自在継手より下方に垂直に
   設けられている特許請求の範囲第１項記載の装置。
10. （１０）上記ステアリング手段はタイ・ロッドであり、
    上記２個の自在継手へのロッド接続はボール・ジョイン
    ト接続である特許請求の範囲第１項記載の装置。
11. （１１）上記ステアリング手段は、上記自在継手の垂直
    中心から間隔を置いて設けたタイ・ロッドである特許請
    求の範囲第１項記載の装置。