(57)【要約】【課題】本発明では、コーナリング時のねじり入力に対して、トーコレクト力を向上可能なトーコレクトブッシュを提供する。【解決手段】車体の前後方向に沿って延長するトレーリングアームの前端側と車体とを連結するトーコレクトブッシュであって、車体に固定される内筒と、内筒の外周側に配置され、トレーリングアームに固定される外筒と、外筒の一端側に設けられ、外筒の径方向のうちの一の方向に延出するフランジ部と、外筒と内筒とを弾性的に連結する弾性体とを備え、内筒はフランジ部の外側において該フランジ部に対向して配置され、傾斜状のトーコレクト面を１つ以上有するストッパプレートを備え、外筒はフランジ部にストッパプレートのトーコレクト面と相対する傾斜面を有するトー調整部材を備え、トー調整部材は、フランジ部の外周縁よりも外側に突出する突出部を備え、トーコレクト面と傾斜面との間に弾性体が充填された構成とした。【選択図】図１
2020093720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に沿って延長するトレーリングアームの前端側と車体とを連結するトーコレクトブッシュであって、
前記車体に固定される内筒と、
前記内筒の外周側に配置され、前記トレーリングアームに固定される外筒と、
前記外筒の一端側に設けられ、前記外筒の径方向のうちの一の方向に延出するフランジ部と、
前記外筒と前記内筒とを弾性的に連結する弾性体とを備え、
前記内筒は、
前記フランジ部の外側において該フランジ部に対向して配置され、傾斜状のトーコレクト面を１つ以上有するストッパプレートを備え、
前記外筒は、
前記フランジ部に前記ストッパプレートの前記トーコレクト面と相対する傾斜面を有するトー調整部材を備え、
前記トー調整部材は、前記フランジ部の外周縁よりも外側に突出する突出部を備え、
前記トーコレクト面と前記傾斜面との間に前記弾性体が充填されたことを特徴とするトーコレクトブッシュ。
【請求項２】
前記突出部は、前記フランジ部の径方向外側に延出する縁部に沿って設けられたことを特徴とする請求項１記載のトーコレクトブッシュ。
【請求項３】
前記突出部は、前記フランジ部の径方向外側の縁部と連続し、フランジ部の延出方向に沿う縁部に沿って設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトーコレクトブッシュ。
【請求項４】
前記突出部は、前記外周縁の外側で折り曲げられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のトーコレクトブッシュ。
【請求項５】
前記請求項１に記載のトーコレクトブッシュを備えるトレーリングアーム式サスペンションであって、
前記トーコレクトブッシュは、
前記フランジ部が延出する一の方向を車体前後方向に向けて取り付けられたことを特徴とするトレーリングアーム式サスペンション。
【請求項６】
前記突出部が、前記フランジ部の車体前側に位置する縁部に沿って設けられていることを特徴とする請求項５に記載のトレーリングアーム式サスペンション。
【請求項７】
前記突出部が、前記フランジ部の車体前側に位置する縁部から下側、又は車体前側の縁部を含む上側から下側に至る縁部に沿って設けられていることを特徴とする請求項５に記載のトレーリングアーム式サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーリングアーム式サスペンションにおけるトレーリングアームを車体側に揺動可能に連結するトーコレクトブッシュ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両におけるサスペンション形式の１つに、トレーリングアーム式のサスペンションが知られている。トレーリングアーム式サスペンションでは、車体の左右の所定の位置にトレーリングアームを車体前後方向に延長させて配置される。トレーリングアームは、一端側に取り付けられたブッシュを介して揺動可能に車体に取り付けられ、他端側にタイヤを装着するためのスピンドルが設けられる。左右のトレーリングアームは、車体とタイヤの間においてツイストビームで連結される。このようなサスペンションの場合、コーナリング時等の横力により左右のタイヤのトー角が変化し、車体が不安定となる。この問題を解決すべく、特許文献１には、前述のブッシュに、トー角が所定の角度を維持するように補正する機能を備えたトーコレクトブッシュ等と呼ばれる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１３９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるトーコントロールブッシュでは、ある程度のトー角の補正ができるものの、十分なトー角の補正力、所謂トーコレクト力が得られないという問題がある。
そこで、本発明では、トレーリングアーム式サスペンションにおけるコーナリング時のねじり入力に対して、トーコレクト力を向上可能なトーコレクトブッシュ等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのトーコレクトブッシュの構成として、車体の前後方向に沿って延長するトレーリングアームの前端側と車体とを連結するトーコレクトブッシュであって、車体に固定される内筒と、内筒の外周側に配置され、トレーリングアームに固定される外筒と、外筒の一端側に設けられ、外筒の径方向のうちの一の方向に延出するフランジ部と、外筒と内筒とを弾性的に連結する弾性体とを備え、内筒は、フランジ部の外側において該フランジ部に対向して配置され、傾斜状のトーコレクト面を１つ以上有するストッパプレートを備え、外筒は、フランジ部にストッパプレートのトーコレクト面と相対する傾斜面を有するトー調整部材を備え、トー調整部材は、フランジ部の外周縁よりも外側に突出する突出部を備え、トーコレクト面と傾斜面との間に弾性体が充填された構成とした。
本構成によれば、コーナリング時のねじり入力に対して、トーコレクト力を向上させることができる。
また、トーコレクトブッシュの構成として、突出部を径方向外側の縁部に沿って設けたり、径方向外側の縁部と連続し、フランジ部の延出方向に沿う縁部に沿って設けたり、突出部を外周縁の外側で折り曲げたりしても良い。
また、請求項１に記載のトーコレクトブッシュを備えるトレーリングアーム式サスペンションであって、トーコレクトブッシュは、フランジ部が延出する一の方向を車体前後方向に向けて取り付けられる構成とした。また、トーコレクトブッシュの突出部が、フランジ部の車体前側に位置する縁部に沿って設けられていたり、車体前側に位置する縁部から下側、又は車体前側の縁部を含む上側から下側に至る縁部に沿って設けられていたりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】トレーリングアーム式サスペンションの概略構成図である。
【図２】トーコレクトブッシュの軸方向断面図である。
【図３】トーコレクトブッシュの一端側の平面図である。
【図４】トーコレクトブッシュの他端側の平面図である。
【図５】トー調整部材の平面図及び第１トーコレクト面を含む交差方向断面図である。
【図６】突出部の他の形態を示す第１トーコレクト面を含む交差方向断面図である。
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、リアサスペンションにトレーリングアーム式サスペンションを適用したときの一例を示す概略図である。
図１に示すように、トレーリングアーム式サスペンションは、車体の幅方向左右を長手方向として配置されたツイストビーム１１と、このツイストビーム１１の長手方向両端部に車体の前後方向を略長手方向として配置された一対のトレーリングアーム１２、１３と、これらの接続部位に取付けられた補強用部材１４、１５と、トレーリングアーム１２、１３の各後端部に車両外方へ向けて突出するスピンドル１６、１７とを有するサスペンションのトレーリングアーム１２、１３の前端側にトーコレクトブッシュ１００、１０１が取付けられ、これらトーコレクトブッシュ１００、１０１は、一対のトレーリングアーム１２、１３を車体側に揺動可能に連結する。
【０００９】
トレーリングアーム１２；１３は、前端側にトーコレクトブッシュ１００、１０１が圧入されるブッシュ圧入部、後端側に図外のタイヤが回転可能に取り付けられるスピンドル１６；１７を備え、ブッシュ圧入部に圧入されたトーコレクトブッシュ１００、１０１を介して車体に取り付けられる。
【００１０】
車体には、トレーリングアーム１２；１３を取り付けるためのブラケットが取り付けられる。各ブラケットは、車体中心線側に設けられる内側ブラケット２０；２１と外側に設けられる外側ブラケット１８；１９の一対で構成される。ブラケット１８，２０；１９，２１は、トーコレクトブッシュ１００、１０１の内筒を挟持可能な寸法で離間して設けられ、それぞれのトレーリングアーム１２；１３が車体の前後方向に沿って延長する。
【００１１】
トレーリングアーム１２；１３は、外側ブラケット１８、１９、トーコレクトブッシュ１００；１０１の内筒及び内側ブラケット２０、２１にボルト３６を貫通させ、ナット３７で締め付けることで、車体側に揺動可能に連結される。
【００１２】
図２は、トーコレクトブッシュの軸方向断面図、図３は、トーコレクトブッシュの一端側の平面図、図４は、トーコレクトブッシュの他端側の平面図である。以下の説明では、車体左側のトレーリングアーム１３に装着されるトーコレクトブッシュ１０１を用いて説明する。なお、右側のトレーリングアーム１２に装着されるトーコレクトブッシュ１００も左右反対の向きであって構造は同じであり、左側のトレーリングアーム１３に装着されるトーコレクトブッシュ１０１を左右反転した状態で圧入固定される。即ち、本実施形態に係るトーコレクトブッシュ１０１；１００は、同一のものが適用される。以下の説明では、トーコレクトブッシュ１０１；１００をトーコレクトブッシュ３０として説明する。
【００１３】
トーコレクトブッシュ３０は、概略、円筒状の内筒３４と、内筒３４の外周側に配置される円筒状の外筒３２と、外筒３２と内筒３４とを弾性的に連結するゴム状弾性体（以下単に弾性体という）４４とを備える。内筒３４は、軸方向の長さが外筒３２の軸方向の長さよりも長く設定される。外筒３２は、内筒３４の軸線Ｓと略同心的に配置され、該外筒３２の各端部から内筒３４の端部が外側に突出する。
【００１４】
弾性体４４は、外筒３２と内筒３４との間に配置され、外筒３２の内周面と内筒３４の外周面にそれぞれ加硫接着され、外筒３２と内筒３４とを一体化する。なお、弾性体４４の詳細については後述する。
【００１５】
図２に示すように、外筒３２は、一方の端部側（図における他端側）にフランジ部３８を備える。図３に示すように、フランジ部３８は、トーコレクトブッシュ３０を軸方向視したときに、主として軸線Ｓの径方向の一の方向に向けて延出する平板状の第１支持部４０及び第１支持部４０の延長する方向と逆向きに延出する平板状の第２支持部４２と、一の方向と直交方向に向けて延出し、第１支持部４０及び第２支持部４２とを接続するように形成された張出部４３とを備える。一の方向とは、軸線Ｓを通る一つの直線が延長する任意の一つの方向を意味する。なお、以下の説明では、一の方向を延出方向といい、これに直交する方向を交差方向という。
【００１６】
図２に示すように、第１支持部４０は、軸線Ｓに対して所定角度傾斜して径方向外向きに延長し、第２支持部４２は、軸線Ｓに対して直角方向に径方向外向きに延長する。第１支持部４０及び第２支持部４２の径方向外側において軸線Ｓの周方向に沿うように延長する縁部４０ａ；４２ａは、例えば、円弧状に形成される。図３に示すように、第１支持部４０及び第２支持部４２は、外筒３２の直径寸法よりも広い幅が設定される。張出部４３は、外筒３２の外周よりも交差方向に張り出し、第１支持部４０及び第２支持部４２の外筒３２の外周よりも交差方向に張り出した領域を接続する。
【００１７】
図２に示すように、フランジ部３８の軸方向外側には、トー調整部材４５が設けられる。トー調整部材４５は、平面視における外径形状がフランジ部３８の平面視における外径形状と略同一形状に形成され、フランジ部３８に重ねたときに一部がはみ出るように形成される。トー調整部材４５は、例えば、鋼板等の金属板をプレス加工等により所定形状に屈曲して形成される。トー調整部材４５には、第１支持部４０に対応して設けられる第１トー調整部４６と、第２支持部４２に対応して設けられる第２トー調整部４８とを備える。トー調整部材４５は、例えば、フランジ部３８の外周縁３８ｚに沿って溶接する等して固定される。
【００１８】
図５は、トー調整部材４５の平面図及び第１トー調整部４６における第１トーコレクト面５４を含む交差方向断面図である。図２，図５に示すように、第１トー調整部４６には、トー調整部材４５がフランジ部３８に取り付けられた状態において、軸線Ｓに沿って他端側外向きに行くに従い、軸線Ｓ側から距離が離れるように、軸線Ｓに対して所定角度傾斜して延長する第１トーコレクト面５４が形成される。第１トーコレクト面５４は、交差方向には図５（ｂ）に示すように円弧状に窪み、延出方向には図２に示すように傾斜状に形成される。第１トーコレクト面５４は、図５（ａ）に示すように、略外筒３２の外径寸法で延長方向に所定長さ延長し、例えば、全体として球面状に形成される。第１トーコレクト面５４が形成された第１トー調整部４６の外周側の範囲を含むトー調整部材４５には、軸線Ｓと直交方向に延長する外周延長部４７が設けられている。外周延長部４７は、フランジ部３８に取り付けられた状態において、フランジ部３８の外周縁３８ｚよりも径方向外側に突出する突出部４９を備える。
【００１９】
突出部４９は、例えば、フランジ部３８の第１支持部４０の縁部４０ａ及び縁部４０ａの両側に連続し、延出方向に沿うように延びる縁部４０ｂ；４０ｂ、さらに、第１支持部４０に連続して形成された一対の張出部４３の縁部４３ａ；４３ａを含む範囲に形成される。本実施形態では、突出部４９は、内筒３４を挟んで対象となるように形成される。このように、トー調整部材４５に突出部４９を設けて、フランジ部３８と一体化させることにより、トー調整部材４５の剛性を高めることができる。なお、突出部４９がフランジ部３８の外周縁３８ｚから突出する突出量は、例えば、１０ｍｍ等適宜設定すれば良い。
【００２０】
第２トー調整部４８は、軸線Ｓに沿って他端側外向きに行くに従い、軸線Ｓ側から距離が近づくように、軸線Ｓに対して所定角度傾斜して延長する第２トーコレクト面６０が形成される。
図５（ａ）に示すように、第２トーコレクト面６０は、図２に示す傾斜状態を維持したまま、外筒３２の外径よりも短い寸法で交差方向に所定長さ延長するように形成される。第１トーコレクト面５４及び第２トーコレクト面６０は、例えば、実質的に平行に形成される。
【００２１】
図２，図４に示すように、内筒３４は、フランジ部３８の軸方向他端側の外側において該フランジ部３８に対向するストッパプレート６２を備える。ストッパプレート６２は、内筒３４の外周面に溶接等により固着され、内筒３４と一体化される。ストッパプレート６２は、例えば、鋼板等の金属板をプレス加工等により成形される。
ストッパプレート６２は、第１トー調整部４６の第１トーコレクト面５４と略平行な第１傾斜部６４と、第２トー調整部４８の第２トーコレクト面６０と略平行な第２傾斜部６６とを備える。ここでいう略平行とは、実質的に平行の状態を含み、第１トー調整部４６の第１トーコレクト面５４と第１傾斜部６４とが、また第２トー調整部４８の第２トーコレクト面６０と第２傾斜部６６とが、傾斜した状態で向かい合うように相対させても良いことを意味する。
【００２２】
第１トーコレクト面５４及び第２トーコレクト面６０は、軸線Ｓを中心とする径方向に対する傾斜角度θ１及びθ２が３０°〜５０°の範囲内で設定されている。本実施形態では、傾斜角度θ１及びθ２は、それぞれ約４５°に設定されている。
【００２３】
第１トーコレクト面５４及び第２トーコレクト面６０は、例えば、それぞれ軸線Ｓを中心とする径方向に沿った幅が内筒３４の外径よりも長くなっている。また、第１トーコレクト面５４は、例えば、軸方向に沿った投影形状が内周側から外周側へ向って幅が広くなる略扇形状に形成すると良い。一方、第２トーコレクト面６０は、例えば、軸方向に沿った投影形状における内周端と外周端とが軸線Ｓを中心として湾曲する円弧状に形成されると共に、両側端をそれぞれ互いに平行で、径方向に沿って延在する直線状に形成されている。
【００２４】
弾性体４４は、第１トーコレクト面５４と第１傾斜部６４との間に充填される第１連結部６８及び、第２トーコレクト面６０と第２傾斜部６６との間に充填される第２連結部７０が一体的に形成されている。第１連結部６８は、第１トーコレクト面５４及び第１傾斜部６４にそれぞれ加硫接着され、第１トーコレクト面５４と第１傾斜部６４とを弾性的に連結される。また、第２連結部７０は、第２トーコレクト面６０及び第２傾斜部６６にそれぞれ加硫接着され、第２トーコレクト面６０と第２傾斜部６６とを弾性的に連結している。
【００２５】
図２に示すように、内筒３４と外筒３２とを連結する弾性体４４には、軸線Ｓ方向に沿って延長する第１すぐり部７２及び第２すぐり部７４が形成されている。第１すぐり部７２及び第２すぐり部７４は、弾性体４４の外側端面から内側、例えば、トー調整部材４５の近傍までそれぞれ延長する。第１すぐり部７２及び第２すぐり部７４は、内筒３４を挟んで互いに対向する位置に設けられ、フランジ部３８の第１支持部４０及び第２支持部４２の延在方向に一致させて配置される。
【００２６】
上述のトーコレクトブッシュ３０は、フランジ部３８として設けられた第１支持部４０及び第２支持部４２の延在方向をトレーリングアーム１２の長手方向に一致させてトレーリングアーム１３の図外のブッシュ圧入部内に圧入固定される。また、右側のトレーリングアーム１２にも同様に圧入固定される。
【００２７】
以下、本実施形態に係るトーコレクトブッシュ３０の作用について説明する。図１に示すように、トレーリングアーム式リアサスペンションにおけるトレーリングアーム１２、１３に、コーナリング時に幅方向に沿ったコーナリングフォース（横荷重）の作用中に、バウンド、或いはリバウンドし上下荷重の変化が入力されると、トーコレクトブッシュ３０にはねじり入力が生じる。このとき、トーコレクトブッシュ３０では、トレーリングアーム１２、１３からの横荷重により弾性体４４が軸方向に沿って弾性変形すると共に、この横荷重の一部を、第１連結部６８により弾性的に連結された第１トーコレクト面５４及び第１傾斜部６４が車両の前後方向に沿った分力（前後荷重）に分力を発生すると共に、第２連結部７０により弾性的に連結された第２トーコレクト面６０及び第２傾斜部６６が車両の前後方向に沿った分力（前後荷重）を発生する。さらに、第１トーコレクト面５４を有する第１トー調整部４６の外周側に、フランジ部３８の第１支持部４０の外周縁よりも外側に突出する突出部４９を設けてトー調整部材４５の剛性を向上させているため、トレーリングアーム１２；１３の延長方向軸周りの入力（ねじり入力）があった場合でも、トー調整部材４５のたわみを小さくできるので、弾性体４４の変形量が規制され、その結果としてトーコレクト量を大きくすることができる。
【００２８】
例えば、図１のＦに示す横荷重を受けつつバウンド（上向き荷重）の荷重入力があった場合、左側のトーコレクトブッシュ３０（１０１）と右側のトーコレクトブッシュ３０（１００）には、互いに反対方向の荷重が生じ、左側のトーコレクトブッシュ３０には前後方向の後側、右側のトーコレクトブッシュ３０には前後方向の前側の前後荷重を発生するとともに、左側のトーコレクトブッシュ３０には上下方向の上側、右側のトーコレクトブッシュ３０には上下方向の下側の上下荷重が発生することにより、左右のタイヤをトーイン側に傾かせるように動作させることができる。
【００２９】
以上説明したように、トー調整部材４５にフランジ部３８の外周縁３８ｚよりも外側に突出する突出部４９を設定したことにより、トー調整部材４５の剛性を向上させたことにより、前後荷重に加え、上下荷重が生じたときのねじりがトーコレクトブッシュ３０に入力されたときのトーコレクト量を大きくすることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、突出部４９を第１支持部４０及び張出部４３の外周縁に沿い内筒３４を挟むような範囲で設けるものとして説明したが、これに限定されず、例えば、突出部４９を第１支持部４０を形成する外周縁、例えば、縁部４０ａ及びこれに両側で連続する縁部４０ｂ；４０ｂに対応する範囲で形成しても良く、また、上述の第１支持部４０を形成する縁部４０ａ及びこれに両側で連続する縁部４０ｂ；４０ｂ、縁部４０ｂ；４０ｂと連続する張出部４３の縁部４３ａ；４３ａに加え、張出部４３の縁部４３ａ；４３ａに連続する第２支持部４２の延出方向に沿うように延長する縁部までの範囲に形成しても良い。
また、突出部４９を第１支持部４０の両側、即ち図３に示す交差方向で対称となるように突出部４９を形成するものとしたが、一方の側だけでも良い。この場合、トーコレクトブッシュ３０が車体に取り付けられたときに、第１支持部４０の縁部４０ａから連続して延長する突出部４９が車体下側に配置されるように形成すると良い。
また、図６に示すように、外周延長部４７は、フランジ部３８の外周縁３８ｚの外側に突出するように突出部４９を折り曲げても良い。突出部４９を折り曲げることにより、トー調整部材４５の剛性をより向上させることができ、バウンドやリバウンドしたときのトーコレクト量を大きくすることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、第１トーコレクト面５４及びこれに対応する第１傾斜部６４、第２トーコレクト面６０及びこれに対応する第２傾斜部６６をトーイン方向に補正するように軸線Ｓに対して傾斜させて形成したが、これに限定されず、逆向きとすることでトーアウト方向に補正することもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１１  ツイストビーム、１２、１３  トレーリングアーム、
３０  トーコレクトブッシュ、３２  外筒、３４  内筒、３８  フランジ部、
４４  （ゴム状）弾性体、４５  トー調整部材、４６  第１トー調整部、
４８  第２トー調整部、４９  突出部、５４  第１トーコレクト面、
６０  第２トーコレクト面、６２  ストッパプレート、６４  第１傾斜部、
６６  第２傾斜部、６８  第１連結部（弾性体）、７０  第２連結部（弾性体）、
７２  第１すぐり部、７４  第２すぐり部。
【図１】
2020093720.tif 000003
【図２】
2020093720.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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