JPS6346906A - ダブルリンク式サスペンシヨン装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ダブルリンク式サスペンション装置に関し
、特にアッパ及びロアの２つのサスペンションアームと
、上端が車体側に装着され且つ下端が直接又はロアアー
ムを介してナックルに装着されたシジックアブソーバと
を備えたダブルウィツシュボーン式サスペンション装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来のダブルリンク式サスペンション装置としては、例
えば特開昭５９−９６００７号公報に記載されるもの（
第１従来例）や、特開昭６０−１３５３１４号公報に記
載されるもの（第２従来例）がある。即ち、第１従来例
のサスペンション装置は、ナックルの上部を車輪上方に
至るまで延長して、その上端と車体との間にアッパアー
ムを介在させると共に、ナックルの下部と車体との間に
ロアアームを介在させる構成となっている。また第２従
来例のサスペンション装置は、アッパアームを長くする
とともに、キングピン軸をアッパアームには関わりなく
設定する構成となっている。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところで、ダブルリンク式サスペンションのアッパアー
ムは、ロアアームも同様であるが、サスペンションジオ
メトリを好適に設定するために、あまり短くすることは
できず所定の長さを確保する必要がある。

そこで、前記従来の技術について検討すると、第１従来
例の場合は、アッパアームの内端が車体に支持され且つ
外端にナックルの上端が連結されているため、前記理由
で短くすることができないアッパアームであるから、そ
の長さに対応してホイールハウスがエンジンルーム側に
広がっている。

またナックルの上部が車輪最上部の上方にまで延び且つ
これと平行するようにショックアブソーバがその内側に
配置されている。このような２つの理由から、第１従来
例の技術にあってはホイールハウスの幅が大になって、
その結果エンジンルームの幅が小さくなることが余儀な
くされるという問題点がある。特に、第１従来例におい
ては、ナックルの上部とショックアブソーバが平行する
ように配置されているが、一方のナックルは操舵時に車
輪とともに旋回するものであるから、この旋回時にショ
ックアブソーバと干渉しないように両者間は充分な間隙
を必要とする。このため、この従来例にあってはホイー
ルハウスの幅がとりわけ大になる。またこの第１従来例
の場合には、操舵時にナックルが車輪とともに旋回する
ため、ナックルの上端とアッパアームの連結は、高さ寸
法の大なボールジヨイントによって連結される構造とな
っているから、このボールジヨイントが車輪の最上部の
上方にあるという理由の他に、ボールジヨイントによる
高さの増大分だけホイールハウスの高さを大きくするこ
とが余儀なくされるという問題点もある。

また第２従来例にあっては、アッパアームとロアアーム
との間隔が小さいから、サスペンション構成部材の組付
誤差によるキャンバ角やキャスタ角の変化が大きく表れ
、かかるキャンバ角やキャスタ角は、両アームの上下揺
動によっても大きく変化するため操縦安定性が充分では
ないという問題点がある。

この発明は、このような従来技術の問題点に着目してな
されたものであって、キングピン軸の設定とキャンバ角
の設定との要素を分離することにより、アッパアームの
外端位置設定の自由度を高めて、ホイールアライメント
を好適に設定しつつ、ホイールハウスの幅や高さを可及
的に小さくしてその内側のエンジンルーム等の幅を拡大
することを可能にすることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のダブルリンク式サスペンションは、車輪を支
持するナックルの下部と車体側との間をロアアームで揺
動可能に結合し、前記ナックルの上部に、上方へ延びる
延長部材を、ナックルとロアアームとの前記結合部を通
る線を回転中心として回転自在に結合するとともに、前
記延長部材上部と車体側との間をアッパアームで連結し
、さらに、前記延長部材上部とアッパアームの結合部と
を車輪の最上部よりも前後いずれかに偏寄させてなる。

〔作用〕

キングピン軸を、ナックルと延長部材との結合部及びナ
ックルとロアアームとの結合部の再結合部を通した線と
して、キングピン軸をアッパアームとは無縁とし、且つ
操舵時に車輪とともに旋回する部材を前記両結合部間と
いう車軸に近い部分に限定した。このため、操舵時に生
じる部材間の干渉を可及的に押さえることができる。ま
た、車輪の上下動にともなうキャンバ角の変化は、アッ
パ及びロアの両アームにより決定されるが、アッパアー
ムは前記の通りキングピン軸の設定に無縁となったため
長くすることができ、且つ延長部材によってロアアーム
との間隔を拡大できるから、車輪の上下動に起因するキ
ャンバ角の変化を小さく押さえることができる等、ホイ
ールアライメントを好適に設定することができる。さら
に、延長部材上部とアッパアームの結合部とを車輪の最
上部よりも前後いずれかに偏寄させたから、この結合部
の高さ位置が、車輪の最上部の上側にあるよりも低くす
ることができる。このためホイールハウスの高さを低く
してエンジンルームの高さを低くすることも容易になる
。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例である。

この実施例はウィツシュボーン式フロントサスペンショ
ン装置であり、ｌは車輪、２ばブレーキディスク、３は
ナックルである。ナックル３は車軸１を回転自在に支持
していて、その下部３ｂはボールジヨイント６を介して
ロアアーム７に結合され、ロアアーム７の内端はゴムブ
ツシュ８を介して車体９のブラケットに結合される。ナ
ックル３の上部３ａは延長部材４の下端に回動可能に結
合され、延長部材４の上端はアッパアーム５に揺動可能
に結合される。

すなわち、前記ナックル３の上部３ａと延長部材４との
結合は、ナックル３の上部３ａに樹脂製のブツシュ１０
を介して延長部材４の下端が相対的に回転自在に外嵌さ
れてなされている。この回転は、ボールジヨイント６の
回転中心を通る線を回転中心としていて、その結果、ナ
ックル３と延長部材４との結合部（ブツシュ１０の回動
中心軸）と、ナックル３とロアアーム７との結合部（ボ
ールジヨイント６の回転中心）との、再結合位置を通る
軸線がキングピン軸１１となる。なお、前記ブツシュ１
０に代えて樹脂以外の素材例えば軸受メタルのような滑
り軸受からなるものであってもよい。またブツシュ１０
は延長ブラケット４に対してナックル３の上部３ａをキ
ングピン軸１１を中心として回転するように結合してい
る軸受であるから、ブツシュ１０に代えて転がり軸受を
採用することもできるし、また回転中心をキングピン軸
１１に一致させた状態でナックル３を延長部材４に結合
する他の手段、例えば、キングピン軸上に配置される複
数のボールジヨイントによる結合手段を採用することも
可能である。

延長部材４は、上方に延びるに従って車輪１の上方部分
を迂回するように車体外側にカーブしており、その上端
は車輪ｌの最上部よりも前側に偏寄させた位置にあって
、ここでゴムブツシュ１２を介して、ここまで延びたア
ッパアーム５の外端に揺動可能に結合される。この結合
部の偏寄は車軸工の後側への偏寄であってもよい。前記
アッパアーム５の内端は車体９のブラケットに対してゴ
ムブツシュ１３を介して揺動可能に結合される。

アッパアーム５と延長部材４との結合は、延長部材４が
アッパアーム５に対して揺動のみの運動をするためゴム
ブツシュ１２による結合で足りる。

また、車体９とロアアーム７との間には、前記ナックル
３の上部３ａと延長部材４に略並行してショックアブソ
ーバ１４ｂが上下方向に架設される。ショックアブソー
バ１４ｂ上端は、車体９にマウントラバー１４２を介し
て連結され、これと同軸にコイルスプリング１４ｃが配
置される。ショックアブソーバ１４ｂの下端はフォーク
１４ｄとゴムブツシュ１５とを介してロアアーム７に結
合される。

フォーク１４ｄはドライブシャフト１６に干渉しないよ
うに二股に形成されてこれを跨いでおり、ドライブシャ
フト１６は等速ジヨイント１７を介して車軸１８に結合
している。而して、この実施例では車輪１である前輪に
駆動力が伝達される形式の、例えばＦＦ（フロントエン
ジン・フロントドライブ）又は４ＷＤ（四輪駆動）の駆
動形式を持つ自動車のフロントサスペンションが示され
る。

而して、この実施例においては、車輪１の幅方向中心＊
１９とキングピン軸１工とが車軸１の接地面２０上方に
おいて交叉しており接地面２０とキングピン軸１１との
交点を車輪１の幅方向中心線１９より車両外側へ位置さ
せて、ネガティブスクラブとしているが、キングピン軸
１１の設定は前記ナックル３と延長部材４との結合部（
ブツシュ１０の回転中心）と、そしてナックル３とロア
アーム７との結合部（ボールジヨイント６の回転中心）
の再結合部位置によってなされるものであるから、スク
ラブをネガティブ、ポジティブ又はゼロに設定すること
に関しては、アッパアーム５にはかかわりがない。従っ
てアッパアーム５と延長部材４とを連結するゴムブツシ
ュ１２はキングピン軸１１に拘束されることなく配置で
きるため、この実施例では、前記のようにゴムブツシュ
１２を、車軸１の最上部より前側（後側でもよい）に偏
寄させた位置であって、車輪１と干渉せず且つ車輪１の
最上部よりやや低い位置に配置して車両外側へ寄せ、こ
れらを車両幅方向ヘオーバラソブさせることによって、
最適なホイールアライメントを得ることができるアッパ
アーム５の長さを確保しつつアッパアーム５の車体側連
結点も車両の幅方向外側近くに位置づけている。このこ
とが、タイヤハウスの幅を狭くしてその内側のエンジン
ルーム等の幅を拡げ得ることの１つの理由になっている
。

かくして、アッパアーム５の長さを確保することができ
てロアアーム７との長さの差を小さくすることにより最
適なホイールアライメントを得ることができるし、両ア
ーム５，７の上下方向の間隔を拡大し得たから、サスペ
ンション構成部材の組付誤差によるキャンバ角やキャス
タ角の変化を小さくすることができるとともに、車輪１
の上下動時におけるキャンバ角の変化が発生しにくくな
り、且つこのキャンバ角の変化に対する両アーム５．７
の剛性は、これらの間隔の自乗に比例して大になるから
、これらの剛性は大となって、キャンバ角変化の限界性
能が向上する。

また、車体重量はマウントラバー１４ａとコイルスプリ
ング１４Ｃとショックアブソーバ１４ｂのチューブとフ
ォーク１４ｄと、ロアアーム７と、ナックル３とを介し
て車輪１に支持され、車輪ｌの上下動はショックアブソ
ーバ１４ｂの伸縮によって減衰されるとともに、コイル
スプリング１４Ｃの撓みによって吸収される。

ここで、車輪１の上下動時には、これと一体にナックル
３と延長部材４とが上下動をしてロアアーム７とアッパ
アーム５とが上下に揺動し、これに伴って、前記ショッ
クアブソーバ１４ｂとコイルスプリング１４Ｃとが伸縮
するが、いずれも上下方向の運動であるため、ナックル
３の上部３ａ及び延長部材４と、ショックアブソーバ１
４ｂ及びコイルスプリング１４Ｃとの干渉は発生しない
。

また、図示しないステアリングリンケージから、ナック
ル３と一体をなす図示しないナックルアームを介してナ
ックル３に操舵力が入ると、ナ・ンクル３にキングピン
軸１１を中心とする回転が発生して車輪１は転舵される
。このときキングピン軸１１を中心として回転するのは
ナックル３と車軸１と車軸１８であって、ナックル３は
ブツシュ１０において回転自在になっているから、延長
部材４は回転しない。その結果、延長部材４には前記上
下動のみが発生して、アッパアーム５との相対運動は揺
動のみとなるから、延長部材４とアッパアーム５との結
合にボールジヨイントを用いる必要がなく、ゴムブツシ
ュ１２で足りるやそして、ゴムブツシュ１２はボールジ
ヨイントよりも高さ寸法が小さい（ダブルウィツシュボ
ーン式サスペンションのアームに通常使用されるボール
ジヨイントとゴムブツシュとでは、ゴムブツシュが大体
４０ｍ程度小さい。）から、使用する継手の寸法の点か
らもホイールハウスの高さを小さくすることができる。

また、前記ゴムブツシュ１２は、前記のように車輪１の
最上部よりも前側（後側でもよい）に偏寄しているから
、第２．３図に示すようにゴムブツシュ１２の位置を下
げることができる（第２．３図におけるＡは車軸１の最
上部の上側に位置する場合、Ｂは車輪の前側に偏寄して
位置する場合、Ｃは車輪１の後側に偏寄して位置する場
合を示しており、ＡとＢ、Ｃとの間には高さ位置にＨの
寸法の違いが生じている。）。これに伴ってアッパアー
ム５及びマウントラバー１４．８の高さも下げることも
できる。従って、これらの理由によっても第２図のエン
ジンルーム２１のフードを低くできることになる。

さらに、転舵時に延長部材４に回転が発生しないことは
、転舵によって延長部材４とショックアブソーバ１４ｂ
及びコイルスプリング１４Ｃとに相対移動が生じないこ
とにもなるから、この間に干渉のおそれがない。このた
め、ショックアブソーバ１４ｂと延長部材４との間隔を
近接することができる。従って、ホイールハウスの幅を
小さくしてエンジンルームを広げることが、前記ア・ツ
バアーム５の配置の自由度が増大したこととも相撲って
、充分に可能になる。

さらにまた、車両の発進時及び制動時に車体と車輪１と
の間に発生する前後方向の相対移動力は、アッパアーム
５にはキングピン軸１１の延長線上である、アッパアー
ム５の中途の点Ｐに入力されることになるため、この入
力がアッパアーム５の先端である場合と比較して車体に
近い位置となり、従って前記入力に起因するアッパアー
ム５の車体取付部への負荷が小さくなる。このため、車
体取付部の軽量化、ゴムブツシュ１３の小型化及びソフ
ト化が可能になる。ゴムブツシュ１３のソフト化が可能
になることは、車軸１側からの振動入力に対する吸収力
が増大することを意味し、その結果、車体の振動やこれ
に起因するこもり音を低減することができる。

なお、上記実施例ではショックアブソーバの下端部をロ
アアームに取付けたが、この下端部を延長部材に取付け
ることもできる。この場合、ロアアームに作用する荷重
は小さくなり、ロアアーム及びこの取付部の強度を小さ
くでき軽量化できる。

また、二股のフォーク１４ｄも不要になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、キングピン軸
を、ナックルと延長部材との結合部及びナックルとロア
アームとの結合部の再結合部を通した線として、キング
ピン軸をアッパアームとは無縁とし、且つ操舵時にタイ
ヤとともに旋回する部材を前記両結合部間という車軸に
近い部分に限定した。このため、操舵時に生じる部材間
の干渉を可及的に押さえることができる。また、車輪の
上下動にともなうキャンバ角の変化は、アッパ及びロア
の両アームにより決定されるが、アッパアームは前記の
通りキングピン軸の設定に無縁となったため長くするこ
とができ、且つ延長部材によってロアアームとの間隔を
拡大できるから、車輪の上下動に起因するキャンバ角の
変化を小さく押さえることができる等、ホイールアライ
メントを好適に設定することができるとう効果がある。

その結果、この発明は、第１従来例から生じる効果と第
２従来例から生じる効果とを併せ持つことに加えて、 ■転舵時に延長部材とショックアブソーバの相対移動が
ないから、両者間のスペースを狭くすることが可能であ
るため、ホイールハウスを狭くしてエンジンルームの幅
を拡大することができる。

■第１に、転舵時に延長部材が回転しないから、アッパ
アームと延長部材との継手をゴムブツシュにすることが
できて、その継手の高さを、ボールジヨイントを用いる
よりも小さくすることもできる。また第２に、アッパア
ームと延長部材との継手（結合部）を車輪の最上部より
も前後いずれかに偏寄させたから、この継手自体の高さ
位置を低くすることもできる。これらの理由により、ホ
イールハウスの高さを低くすることによりエンジンルー
ムのフードを低くすることが可能になる。

■車両の発進、制動時に車体と車輪との間に発生する前
後方向の相対移動力は、アッパアームにおけるキングピ
ン軸延長線上に入力されることになるため、この入力が
アッパアームの先端である場合と比較して車体に近い位
置となり、従。

って前記入力に起因するアッパアームの車体取　４付部
への負荷が小さくなる。このため、車体取付部の軽量化
、継手の小型化及びソフト化が可能になる。継手のソフ
ト化が可能になることは、車体への振動伝達を抑制して
これに起因するこもり音を低減することを可能にする。

■アッパアームがキングピン軸の設定に無縁となったか
ら、アッパアームの車体への取付位置を車体幅方向外側
に出して、その先端位置を自由に設定することができる
。この理由からも前記■の理由とも相撲って、エンジン
ルームの幅を拡大することができるし、アッパアームの
長さをホイールアライメントの設定上好適に決めること
ができる。

■ナックル上部と延長部材とをキングピン軸上で上下に
離れた回動中心となる位置に設けた２個の軸受あるいは
ポールジヨイントで結合することによりこの結合部に作
用する偶力をとれ、アッパアームの動きを阻害しないよ
うにできる。

という独自の効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す一部破断正面図、第２
図はアッパアームとその先端のゴムブツシュとの高さを
比較した側面説明図、第３図は第２図の平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を支持するナックルの下部と車体側との間を
   ロアアームで揺動可能に結合し、前記ナックルの上部に
   、上方へ延びる延長部材を、ナックルとロアアームとの
   前記結合部を通る線を回転中心として回転自在に結合す
   るとともに、前記延長部材上部と車体側との間をアッパ
   アームで連結し、さらに、前記延長部材上部とアッパア
   ームの結合部とを車輪の最上部よりも前後いずれかに偏
   寄させたことを特徴とするダブルリンク式サスペンショ
   ン装置。