JPS6248612B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のリヤホイールを回転自在に支
持するとともにリヤホイールから伝わる振動およ
びシヨツクを緩和するリヤサスペンシヨンに関す
るものである。

（従来技術） 自動車のサスペンシヨンにはいくつかのタイプ
があり、トレーリングアーム式サスペンシヨンも
そのうちの１種である。トレーリングアーム式サ
スペンシヨンは、トレツド、キヤンバ変化がな
い、構造が簡単でスペースをとらない、障害乗越
時のシヨツクが少ない等の利点があり、主として
リヤサスペンシヨンに使用されている。なお、フ
ロントサスペンシヨンとしては、キヤスタ変化が
大きく、制動時のノーズダイブが大きくなるの
で、トレーリングアーム式サスペンシヨンが用い
られることはほとんどない。

トレーリングアーム式リヤサスペンシヨンで
は、タイヤにかかる横荷重をトレーリングアーム
により支えるようになつているので、トレーリン
グアームの横剛性を高める必要があり、このた
め、アームスパンの拡大やアームの強化等が必要
でアーム自身が重くなるのを避けられない。アー
ム重量が増せば、車両重量の増加につながり、そ
の結果、燃費の悪化や製造コストの上昇につなが
るという問題がある。

このような問題を改善するため、例えば実開昭
56―62205号に開示されているように、車体前後
方向に配された軽量のスイングアームを２本の横
方向のリンクで支持して、軽量で且つ横剛性を高
めるようにしたサスペンシヨン構造が提案されて
いる。第１図〜第３図にこの構造を有するサスペ
ンシヨンを示す。第１図は斜め後方から視た斜視
図で、前方側の一端１ａを車体（図示せず）に対
して回動自在に取り付けられたスイングアーム１
の他端１ｂには、車体上下に位置し幅方向に延び
た２本のラテラルリンク４，４の外端３ａ，４ａ
が回動自在に取り付けられ、このアツパおよびロ
アラテラルリンク３，４の内端３ｂ，４ｂは車体
に回動自在に取り付けられている。スイングアー
ム１の他端１ｂはリヤホイール２を回転自在に支
持し、ホイールサポートとしての役割も果たす。
なお、スイングアーム１の他端１ｂはシヨツクア
ブゾーバ（図示せず）およびスプリング（図示せ
ず）を介して車体と連結し、これによつてホイー
ル２からの振動およびシヨツクを緩和するととも
にこの他端１ｂが車体に対して上下動可能なよう
になつている。第２図は、このサスペンシヨンを
車体上方から視た平面図で、図中上方が車体前方
である。第３図は、このサスペンシヨンを車体後
方から視た正面図であり、図中上下方向が車体上
下方向で、左右方向が車体幅方向を示す。

このように構成したサスペンシヨンにおいて
は、アツパラテラルリンク３とロアラテラルリン
ク４の内端３ｂ，４ｂの車体への取り付け位置を
調整すれば簡単にキヤンンバ角の調整を行なえる
という利点がある。しかしながら、車体に対して
ホイール２が上下する時、すなわちバンプおよび
リバウンド時には、ホイール２の中心Ｏはアツパ
およびロアラテラルリンク３，４により支持され
て矢印ＡおよびＢの破線で示すようにほぼ円弧上
の軌跡を描く。このため、ホイール中心Ｏは車体
に対して上下動するとともに車体内方（車体幅方
向で、ホイールに対しラテラルリンクの設けられ
ている方向、すなわち右ホイールでは左側を、左
ホイールでは右側を車体内方と称す。）すなわち
矢印Ｃの方向へ移動する。ホイール中心Ｏが車体
内方へ移動すると、ホイール２が支持されている
スイングアーム１の他端１ｂも車体内方に移動
し、このためスイングアーム１は一端１ａを中心
として第２図において反時計回りに回される。こ
のため、このスイングアーム１の他端１ｂに支持
されているホイール２も反時計方向（矢印Ｄの方
向）に回される。すなわち、トーアウトの方向を
向く。

このように、１本のスイングアームと、２本の
ラテラルリンクを用いた上述のサスペンシヨンに
おいては、横剛性を高め且つ軽量化が図れるとと
もにキヤンバコントロールが容易であるという長
所を有しているのが、バンプおよびリバウンド時
のタイヤのトー変化をコントロールできず、走行
中におけるバンプおよびリバウンド時にホイール
がトーアウト側に変化し、車両の走行が不安定に
なるという問題がある。

一方、これに対して西独公開特許第2038880号
公報には、上方に配設される三角形状のアツパー
アームと下方に配設される前後に並設される２本
のロアアームによつて、車輪を支持する構成のも
のが開示されている。このものにあつては、車輪
の姿勢がこの３つのアームによつて基本的に規制
されるものであるため、これらのアームの位置、
配置、並びに長さの関係を選定することによつ
て、車輪が車体に対し上下方向に運動した場合に
も車輪のトーを適宜に設定することが可能にな
り、上述の従来技術の構造に比べて、トー変化に
よる走行安定性を改善することができるものであ
る。しかしながら、この公報のアツパーアーム
は、車体への枢着点が前後方向に離れた２点から
なる三角形アームで構成されるものであるため、
特にスペース面と乗心地面の両方で不利である。
つまり、車輪の上下運動に伴い三角形状のアツパ
ーアームの揺動を許すためには、広いスペースを
確保する必要がある。一般に、スタビライザー等
の他のサスペンシヨン構成部材を配設する必要性
から車輪背後の空間スペースは非常に限られるた
め、他のものと干渉を起こさないように三角形ア
ームの揺動スペースを確保するためには多くの制
約が生じ、設計自由度がかなり規制される。さら
には、走行中、路面の起伏により車輪に対し前後
方向に衝撃荷重が入力されるが、この場合、アツ
パーアームは前後２点で枢着されている関係でこ
の衝撃荷重方向の剛性が高いものとなり、車体に
衝撃が伝わりやすく乗心地が悪化する。２点枢着
部の弾性ブツシユを軟かくすることで、この衝撃
を緩和することも可能であるが、軟かくしすぎる
と今度は旋回中、車輪に横力が作用する時、車輪
のキヤンバー変化（正方向）が大きくなり、グリ
ツプ力の低下を来し、操安性が悪化してしまう。

また、この公報のトレーリングアームの後端
は、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材に対
し、周動自在となるように連結されている。よつ
て滑らかな車輪の上下運動を可能にするために
は、この部分の周動をスムーズにすることが不可
欠であり、信頼性を確保するためには、実際には
大型のシールブーツ等の部材を別途必要として、
構造が複雑化する懸念が生じる。

このような問題に鑑みて、１本のスイングアー
ムと３本のラテラルリンクを用いて横剛性が高
く、且つ軽量で、キヤンバ調整が容易であるばか
りでなく、バンプおよびリバウンド時におけるト
ー角変化をコントロールができるようにしたリヤ
サスペンシヨンが本出願人により考案されてい
る。このリヤサスペンシヨンの１例を第４図〜第
７図に示し、これらの図を用いてトー角変化のコ
ントロールについて説明する。

これらの図のうち、第４図は斜め後方から視た
斜視図、第５図は車体上方から視た平面図、第６
図は車体右側方から視た正面図、第７図は車体後
方から視た側面図であり、第５図および第６図に
おいて図中右方が、第７図において紙面に垂直で
手前がそれぞれ車体後方を示す。これらの図に示
すように、リヤホイール１２はホイールサポート
１６によつて回転自在に支持される。このホール
サポート１６にはスイングアーム１１の先端１１
ｂが固定されるとともに、スイングアーム１１が
車体前後方向に位置するように基端１１ａが車体
１０に取り付けられる。さらに、基端１１ａの取
り付け部は基端１１ａを中心としてスイングアー
ム１１が車体上下方向に揺動可能なようになつて
いる。このため、ホイールサポート１６およびリ
ヤホイール１２は車体上下方向の動きが可能とな
つているが、ホイールサポート１６に下端が取り
付けられ上端が車体１０に取り付けられたコイル
スプリング１７ａおよびダンパユニツト１７ｂに
より車体上下方向の動きが適正に制限されるとと
もにホイールから伝わる振動およびシヨツクが和
らげられる。ホイールサポート１６には、車体横
方向に配される３本の第１，第２および第３ラテ
ラルリンク１３，１４，１５の外端１３ａ，１４
ａ，１５ａがラバーブツシユにより取り付けら
れ、この３本のラテラルリンク１３，１４，１５
の内端１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは車体１０にラバ
ーブツシユにより取り付けられている。この場
合、第１ラテラルリンク１３は他の２本のラテラ
ルリンク１４，１５より車体前方に位置し、且つ
他の２本のラテラルリンク１４，１５より短く設
定され、第２ラテラルリンク１４は第１ラテラル
リンク１３より後方で且つ第３ラテラルリンク１
５より上方に位置し、第１ラテラルリンク１３よ
り長く、第３ラテラルリンク１５より短く設定さ
れている。

このように構成したリヤサスペンシヨンを車体
後方から視て模式的に表わしたものが第８図で、
この図によりバンプ時およびリバウンド時につい
て考えてみる。バンプ時には車体に対してリヤホ
イール１２が上方に移動し、リバウンド時には下
方に移動する。このため、第１，第２および第３
ラテラルリンク１３，１４，１５の各外端１３
ａ，１４ａ，１５ａは、それぞれ各リンクを半径
とし各内端１３ｂ，１４ｂ，１５ｂを中心とする
図中破線Ｅ，Ｆ，Ｇで示す軌跡に沿つて移動す
る。このため、バンプ時もしくはリバウンド時に
は第１ラテラルリンク１３の外端１３ａは上下動
するとともに車体内方に移動し、第２ラテラルリ
ンク１４の外端１４ａはバンプ時には、上動する
とともに車体内方に移動し、リバウンド時には下
動し、リンクが水平になるまでは車体外方へ、そ
の後は車体内方へ移動する。第３ラテラルリンク
１５の外端１５ａは、バンプ時は上動しリンクが
水平になるまでは車体外方へ、その後は車体内方
へ移動し、リバウンド時は下動して車体内方へ移
動する。このため、バンプおよびリバウンド時の
各外端１３ａ，１４ａ，１５ａの位置関係と、静
止時の各外端の位置関係を比較すると、各リンク
の長さの違いによりバンプおよびリバウンド時に
は第１ラテラルリンクの外端１３ａが他の２つの
外端１４ａ，１５ａより車体内方に位置し、タイ
ヤがトーイン側を向くのである。なお、バンプお
よびリバウンド時にはホイール１２の中心は３本
のラテラルリンクの車体幅方向の移動により、通
常は車体内方へ移動するので、第１図〜第３図の
例で示したのと同様にスイングアーム１１が基端
１１ａを中心として回されホイール１２がトーア
ウト側に変化するが、これを上記のトーイン側へ
の変化によつて相殺することができる。すなわ
ち、第１，第２，第３ラテラルリンク１３，１
４，１５の長さおよび位置を適切に設定すればバ
ンプ時およびリバウンド時のトー変化をコントロ
ールすることができるのである。

しかしながら、バンプおよびリバウンド時にお
いては、車体１０に対してホイール１２およびホ
イールサポート１６が上下動するため、ホイール
サポート１６は、スイングアーム１１の基端１１
ａを中心とした円弧状の軌跡に沿つて上下動す
る。この時、３本のラテラルリンク１３，１４，
１５は、車体１０に取り付けられた内端１３ｂ，
１４ｂ，１５ｂが固定されているのに対して、ホ
イールサポートに取り付けられた外端１３ａ，１
４ａ，１５ａは上記円弧状の軌跡に沿つて移動す
るため、内端に対して外端がねじられる。ラテラ
ルリンク１３，１４，１５は剛体であるので、こ
のねじりはラテラルリンク両端のラバーブツシユ
の変形で吸収するようになつている。しかしなが
ら、このねじりを吸収するにはラバーブツシユを
軟くする必要があるが、ホイールの横力を支持す
るためにもラバーブツシユをあまり軟かくするこ
とができず、このねじり変形によりラバーブツシ
ユの耐久性が低下し、ひいてはサスペンシヨンの
耐久性が低下するという問題がある。

このねじり変形を防止するにはラバーブツシユ
の代わりにボールジヨイントを用いれば良いので
あるが、ボールジヨイントは高周波微小振動時に
はフリクシヨンが増してほぼ剛体結合と同じ状態
になるという性質があり、ボールジヨイントによ
りホイール側からの高周波微小振動がそのまま車
体に伝わり、走行中のロードノイズが増大すると
いう問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記の問題に鑑み、軽量で横剛性が高
く、キヤンバ変化およびトー変化を乗心地を損う
ことなくコントロールできるとともに、耐久性が
あつてロードノイズの絶縁性の良いリヤサスペン
シヨンを提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のリヤサスペンシヨンは、ホイールサポ
ートによりリヤホイールを回転自在に支持し、ス
イングアームを車体前後方向に位置させ、このス
イングアームの先端をホイールサポートに、スイ
ングアームの基端を車体に取り付け、前記先端が
基端を中心として車体上下方向に揺動自在になす
とともに、リヤホイールからの回動力および前後
力を受けるようになし、ホイールサポートの相互
に離隔した３点に回動自在に連結される外端と車
体の相互に離隔した３点に回動自在に連結される
内端を有する３本のラテラルリンクを車体幅方向
に配してなる自動車のリヤサスペンシヨンにおい
て、この３本のラテラルリンクの外端側連結部の
うち少なくとも１つがボールジヨイントで形成さ
れていることを特徴とするものであり、さらには
この３本のラテラルリンクが、１本が上方で、他
の２本はこの１本より下方で且つ前後に位置する
ように配され、このうちの下方で且つ後方に配さ
れたラテラルリンクの外端側連結部がボールジヨ
イントで形成されていることを特徴とするもので
ある。

（発明の効果） 本発明によれば、車体前後方向に配したスイン
グアームによりホイールサポートが車体上下に揺
動可能となり、且つホイールサポートを横方向に
配した３本のラテラルリンクで支持しているので
軽量で横剛性が高く、且つキヤンバおよびトーの
コントロールを容易に行なうことができる。さら
に、ラテラルリンクの外端側連結部をボールジヨ
イントにより形成しているので、バンプおよびリ
バウンド時に連結部に生じるねじれをボールジヨ
イントにより吸収でき、耐久性の良いリヤサスペ
ンシヨンを得ることができる。また、ボールジヨ
イントは外端側連結部にのみ設けるようにしてい
るので、ホイールからの高周波微小振動は、ほぼ
剛体結合となつたボールジヨイントを介してラテ
ラルリンクに伝わるが、内端側連結部で吸収させ
ることができ、ロードノイズが増大することはな
い。また、一般に、ホイールサポートに対して車
体が支持されるスプリングにおいて、このスプリ
ングのばね下荷重が大きい方がロードノイズが小
さくなることが知られているが、ラテラルリンク
の外端側連結部をボールジヨイントとすることに
より、高周波微小振動時にはボールジヨイントが
ほぼ剛体結合となるので、ラテラルリンクがホイ
ールサポートに剛体結合していることになり、ス
プリングのばね下荷重が大きくなり、ロードノイ
ズを抑えることができるという利点もある。

（実施例） 以下、図面により本発明の実施例を説明する。

第９図は本発明のリヤサスペンシヨンの好まし
い実施例を車体上方から視た平面図で、矢印で
“FRONT”と示す図中上方が車体前方である。
スイングアーム２１は基端２１ａを固定中心とし
て車体上下方向に揺動可能に、基端２１ａが車体
（図示せず）と連結している。スイングアーム２
１の先端２１ｂはホイールサポート２６に固設さ
れていて、このホイールサポート２６はホイール
２２を回転自在に支持するとともに、第１および
第２ラテラルリンク２３，２４の外端２３ａ，２
４ａとラバーブツシユにより、第３ラテラルリン
ク２５の外端２５ａとボールジヨイントにより車
体と連結している。第１，第２および第３ラテラ
ルリンク２３，２４，２５の内端２３ｂ，２４
ｂ，２５ｂはそれぞれラバーブツシユを介して車
体と連結している。さらに図示していないが、第
４図〜第７図に示したのと同様なコイルスプリン
グおよびダンパユニツトがホイールサポートの一
部２７に取り付けられてホイールサポート２６に
対して車体が支持されていて、ホイールから伝わ
る振動およびシヨツクが和らげられるようになつ
ている。

以上のように構成したリヤサスペンシヨンで
は、バンプ時およびリバウンド時に、３本のラテ
ラルリンク２３，２４，２５の内端２３ｂ，２４
ｂ，２５ｂに対して外端２３ａ，２４ａ，２５ａ
がねじられる。この時、第３ラテラルリンク２５
の外端２５ａがボールジヨイントであるためここ
でねじりを吸収し内端２５ｂのラバーブツシユに
ねじり力が加わることがなく耐久性が向上する。
なお、本実施例では、第１，第２ラテラルリンク
２３，２４は内外端ともラバーブツシユである
が、これは本図の様に構成したサスペンシヨンで
は横力を第３ラテラルリンク２５が最も大きく受
けるため、第３ラテラルリンク２５のフバーブツ
シユは第１，第２ラテラルリンク２３，２４のラ
バーブツシユより硬くする必要があることが多い
ためである。すなわち、第３ラテラルリンク２５
の両端をラバーブツシユ連結にした場合、ラバー
ブツシユは硬くする必要があるので、バンプおよ
びリバウンド時に生じるねじりによりラバーブツ
シユに発生する応力は大きくなり耐久性の低下が
大きいのに対して、第１および第２ラテラルリン
ク２３，２４のラバーブツシユは比較的軟かくて
良いので、バンプおよびリバウンド時に生じるね
じりによりラバーブツシユに発生する応力は比較
的小さいのであまり耐久性を低下させないのであ
る。このような理由により、本実施例は第３ラテ
ラルリンク２５の外端２５ａのみをボールジヨイ
ントにした例を示しているが、もちろん本発明を
この実施例のみに限定するものではなく、外端２
３ａ〜２５ａのうち少なくとも１ケ所以上がボー
ルジヨイントであればすべて本発明に含まれる。

さらに、このように外端の連結部にのみボール
ジヨイントを使用し、内端にはラババーブツシユ
を使用しているので、ホイールから伝わる振動は
内端のラバーブツシユにより吸収されて車体に伝
わりにくく、ロードノイズが増大することもな
い。

また、外端２５ｂをボールジヨイントにすれ
ば、ホイールから高周波微小振動が伝わる時、ボ
ールジヨイントが剛体結合化して第３ラテラルリ
ンク２５はホイールサポート２６と一体結合のよ
うな状態になる。このため、ホイールサポート２
６に対して車体を支えるコイルスプリングのばね
下荷重に第３ラテラルリンク２５が加わつてばね
下荷重が大きくなり、ロードノイズが減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はラテラルリンクが２本の従
来のリヤサスペンシヨンの例を示し、第１図は斜
視図、第２図は平面図、第３図は正面図である。
第４図から第８図はラテラルリンクが３本の従来
のリヤサスペンションの例を示し、第４図は斜視
図、第５図は平面図、第６図は正面図、第７図は
側面図、第８図は模式図である。第９図は本発明
のリヤサスペンシヨンの実施例を示す平面図であ
る。 １１，２１……スイングアーム、１２，２２…
…ホイール、１３，２３……第１ラテラルリン
ク、１４，２４……第２ラテラルリンク、１５，
２５……第３ラテラルリンク、１６，２６……ホ
イールサポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リヤホイールを回転自在に支持したホイール
   サポートと、 基端が車体に、先端が前記ホイールサポートに
   取り付けられて車体前後方向に配置され、前記基
   端を中心に前記先端が車体上下方向に揺動自在で
   あるとともに前記リヤホイールからの回転力およ
   び前後力を受けるスイングアームと、 各外端が前記ホイールサポートの相互に離隔し
   た３点に、各内端が車体の相互に離隔した３点に
   それぞれ一個の枢着手段を介して回動自在に取付
   けられる車体横方向に配置された３本のラテラル
   リンクとからなり、前記ホイールサポートは車体
   に対し横方向変位が許容されるように前記スイン
   グアームを介して車体に接続されるとともに、 前記３本のラテラルリンクの外端側連結部のう
   ちの少なくとも１つがボールジヨイントで形成さ
   れていることを特徴とする自動車のリヤサスペン
   シヨン。 ２ 前記３本のラテラルリンクが、１本が上方で
   他の２本はこの１本より下方で且つ前後に配置さ
   れ、このうちの下方で且つ後方に配置されたラテ
   ラルリンクの外端側連結部がボールジヨイントで
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の自動車のリヤサスペンシヨン。