(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と車体とを連結するリンク部材と、上端部が前記リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ下端部が前記リンク部材より下方の位置で前記車輪支持部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記リンク部材の前記車輪支持部材との連結点よりも車体側の位置で当該リンク部材に連結され且つ下端部が前記ショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と車体とを連結する少なくとも二本の上下のリンク部材と、上端部が上部リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ下端部が上部リンク部材より下方の位置で前記車輪支持部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記上部リンク部材の前記車輪支持部材との連結点よりも車体側の位置で当該リンク部材に連結され且つ下端部が前記ショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項３】
車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と略上下方向の軸回りに回転可能に連結された連結部材と、この連結部材と車体とを連結する上部リンク部材と、車体と前記車輪支持部材とを連結する下部リンク部材と、上端部が上部リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ上端部と下端部との間が上部リンク部材より上方の位置で前記連結部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記上部リンク部材の前記連結部材との連結点よりも車体側の位置で当該上部リンク部材に連結され且つ下端部がショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項４】
前記ショックアブソーバが、前記コイルスプリングの内部に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサスペンション装置としては、例えば特開平１−１３６８０４号公報に記載されるように、コイルスプリングとショックアブソーバとを同軸に配置せず、それらを車幅方向に並べて、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材と車体とを連結するリンク部材及び車体間に配置するようにしたものがある。このようなサスペンション装置では、まずショックアブソーバの高さがコイルスプリングレイアウトの影響を受けないことから、例えばこれをフロントサスペンションに採用した場合にはフードの高さを低くできるという利点がある。また、このような車両のサスペンション装置に使用されるコイルスプリング自体のバネ定数を小さく（低く）することは現実問題として難しいが、このサスペンション装置では、コイルスプリングをショックアブソーバと別置きにできることから、ショックアブソーバのレバー比は大きいままでも、コイルスプリングのレバー比を小さくすることができ、このため、コイルスプリング自体のバネ定数は大きく（高く）ても、車輪位置（ホイール端）でのバネ定数を小さくして乗心地を向上させることができる。なお、この場合には、ショックアブソーバのレバー比を大きくすることで、当該ショックアブソーバ自体の減衰力は小さくてもよく、細かい凹凸が連続する路面やロードノイズ，或いは突起乗り越え時等の車輪からの入力に対して，所謂音振性能を向上させることも可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のサスペンション装置では、以下のような問題がある。即ち、特にこのサスペンション装置をフロントサスペンションに採用したような場合には、転舵に伴って車輪が内側に切れ込むと同時に操舵用のタイロッド部材等が車両前後方向にも揺動するため、元々、車輪とサイドメンバ等の車体側部材との間に車幅方向へのスペースが小さいにも係わらず、前述のレバー比の関係からコイルスプリングが車幅方向内側になるようにして、ここにショックアブソーバとコイルスプリングとを車幅方向に並べて配設するためには、サイドメンバ等の車体側部材を車幅方向内側に移動したり、或いは当該車体側部材を一部切り欠いて、そこにコイルスプリングを配設したりする必要が生じ、何れにしてもレイアウト上で大きな規制を受ける。更に、コイルスプリングの上端部は車体に固定されるため、車輪がバウンドするとタイヤの側面がコイルスプリングの上端部に接近することから、両者が互いに干渉しないように、コイルスプリングを更に車体幅方向内側に配設しなければならないという問題もある。
【０００４】
これらの諸問題を解決するためには、例えば実開昭６２−１００２０５号公報に記載されるように、コイルスプリングとショックアブソーバとを同軸又はほぼ同軸に配設して夫々車体側に連結することが考えられる。しかしながら、そのようにしたのでは、前記コイルスプリングのバネ定数の実情から当該コイルスプリングのレバー比が小さくなるようにコイルスプリング及びショックアブソーバを車体とリンク部材との間に配設することになり、従ってショックアブソーバのレバー比も小さくなることから、当該ショックアブソーバが車輪位置（ホイール端）で十分な減衰力を発現するために当該ショックアブソーバ自体の減衰力を大きくしたり、或いは当該ショックアブソーバと車体側部材との間に介装される，所謂アッパインシュレータを固くしたりするなどの必要が生じる。そして、そのように対応すると、細かい凹凸が連続する路面やロードノイズ，或いは突起乗り越え時等の音振性能が低下してしまうという問題が生じてしまう。
【０００５】
本願発明はこれらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、コイルスプリングのレバー比は小さくてもショックアブソーバのレバー比を大きくすることで、高いバネ定数のコイルスプリングでも乗心地を向上できると共にショックアブソーバにもさほど大きな減衰力を必要としないで音振性能を確保可能なサスペンション装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係るサスペンション装置は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と車体とを連結するリンク部材と、上端部が前記リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ下端部が前記リンク部材より下方の位置で前記車輪支持部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記リンク部材の前記車輪支持部材との連結点よりも車体側の位置で当該リンク部材に連結され且つ下端部が前記ショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
このうち、請求項１に係るサスペンション装置では、ショックアブソーバを車輪支持部材と車体との間に介装することにより、車体の重量は、主として前記リンク部材と車輪支持部材に連結されたショックアブソーバとの間に介装されたコイルスプリングによって支持される。一方、車輪支持部材が上下方向に揺動すると、ショックアブソーバにも同等又はほぼ同等の変位が生じることになるから、実質的なショックアブソーバのレバー比は“１”又はそれと同等の大きな値になる。これに対して、車輪支持部材が上下方向に揺動すると、その変位は前記ショックアブソーバの下端部からコイルスプリングに入力されるため、コイルスプリングのレバー比は、当該コイルスプリングが前記リンク部材に連結されている点と当該リンク部材が車体に連結されている点との距離の、当該リンク部材の車体側連結点と車輪支持部材側連結点との距離の比になるから、必ず“１”より小さい値になる。従って、コイルスプリング自体のバネ定数が、前述のように高くても、車輪位置（ホイール端）でのバネ定数は小さくなって乗心地を向上できる。また、ショックアブソーバのレバー比は大きいから、当該ショックアブソーバの減衰力をさほど大きなものにする必要はなく、従って音振性能を確保することも可能となる。
【０００９】
また、本発明のうち請求項２に係るサスペンション装置は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と車体とを連結する少なくとも二本の上下のリンク部材と、上端部が上部リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ下端部が上部リンク部材より下方の位置で前記車輪支持部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記上部リンク部材の前記車輪支持部材との連結点よりも車体側の位置で当該リンク部材に連結され且つ下端部が前記ショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のうち請求項３に係るサスペンション装置は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、この車輪支持部材と略上下方向の軸回りに回転可能に連結された連結部材と、この連結部材と車体とを連結する上部リンク部材と、車体と前記車輪支持部材とを連結する下部リンク部材と、上端部が上部リンク部材より上方の位置で車体に連結され且つ上端部と下端部との間が上部リンク部材より上方の位置で前記連結部材に連結されたショックアブソーバと、上端部が前記上部リンク部材の前記連結部材との連結点よりも車体側の位置で当該上部リンク部材に連結され且つ下端部がショックアブソーバの下端部に連結されたコイルスプリングとを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
これらの発明は、前記請求項１に係るサスペンション装置の実施態様である。これらのうち、請求項２に係るサスペンション装置では、車輪支持部材が上部リンク部材，所謂アッパリンクと下部リンク部材，所謂ロアリンクとで車体に連結されていることを前提とする。そして、このようなサスペンション装置でショックアブソーバの下端部を上部リンク部材の下方に位置させ、そのショックアブソーバの下端部と上部リンクとの間にコイルスプリングを配設すれば、前記請求項１に係るサスペンション装置と同様又はほぼ同様の効果を得る。一方、請求項３に係るサスペンション装置では、同様のタイプのサスペンション装置において、まず車輪支持部材を車体上下方向の軸回りに回転可能に連結部材に連結し、更にこの連結部材に、前記上部リンク部材を連結する。そして、このようなサスペンション装置でショックアブソーバの下端部を上部リンク部材の下方に位置させ、そのショックアブソーバの下端部と上部リンクとの間にコイルスプリングを配設すれば、前記請求項１に係るサスペンション装置と同様又はほぼ同様の効果を得る。更にこの発明では、上部リンク部材を、車体及び連結部材の回転軸線とが交点を持つように配置するようにすれば、上部リンク部材を１本だけで構成することができるので、重量及びコストを低減することができると共に、レイアウトの自由度を向上させることができ、さらにキャンバ剛性や横剛性のバランスを好適に維持することができるという効果が得られる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項４に係るサスペンション装置は、前記ショックアブソーバが、前記コイルスプリングの内部に配置されたことを特徴とするものである。
【００１３】
このサスペンション装置では、前記請求項１に係るサスペンション装置のように、コイルスプリングとショックアブソーバとの相対的な位置関係に係わらず、コイルスプリングのレバー比は小さく且つショックアブソーバのレバー比は大きく設定することができ、これにより前述のような効果が得られることから、逆にショックアブソーバをコイルスプリングの内部に収納するように配置することにより、当該コイルスプリングの捲せん内部のスペースを有効に利用することが可能となり、その分だけレイアウトの自由度が高まる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係るサスペンション装置によれば、コイルスプリングのレバー比を小さくして、コイルスプリング自体のバネ定数が高くても、車輪位置（ホイール端）でのバネ定数を小さくして乗心地を向上できると共に、ショックアブソーバのレバー比を大きくして、当該ショックアブソーバの減衰力をさほど大きなものにしたりことなく、音振性能を確保することも可能となる。
【００１６】
また、本発明のうち請求項２に係るサスペンション装置によれば、前記請求項１に係るサスペンション装置と同様又はほぼ同様の効果を得ることができる。
【００１７】
また、本発明のうち請求項３に係るサスペンション装置によれば、前記請求項１に係るサスペンション装置と同様又はほぼ同様の効果を得ることができる。また、上部リンク部材を、車体及び連結部材に対して夫々１箇所で連結し、それらの両連結点を結ぶ軸線と、前記連結部材の回転軸線とが交点を持つように配置するようにすれば、上部リンク部材を１本だけで構成することができるので、重量及びコストを低減することができると共に、レイアウトの自由度を向上させることができ、さらにキャンバ剛性や横剛性のバランスを好適に維持することができるという効果が得られる。
【００１８】
また、本発明のうち請求項４に係るサスペンション装置によれば、ショックアブソーバをコイルスプリングの内部に収納するように配置しても、コイルスプリングのレバー比を小さく且つショックアブソーバのレバー比を大きく設定することができ、これにより前記請求項１乃至３に係るサスペンション装置と同様の効果が得られることから、当該コイルスプリングの捲線内部のスペースを有効に利用することが可能となり、その分だけレイアウトの自由度が高まる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、車両の各車輪に展開可能な本発明のサスペンション装置のうち、特に後左輪のリアサスペンション装置に代表して説明を行う。勿論、後右輪のそれについては図面を反転し、説明中の「右」を「左」に、「左」を「右」に置換して考えればよいし、前輪である場合には想定可能な操舵装置を接続し且つ説明中の「後」を「前」に置換して考えればよい。
【００２０】
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態を示すものであり、図１は車両後面図、図２は左側面図、図３は平面図を示す。図中、車輪（後輪）１は、図示されない車輪支持部材に回転自在に支持されている。そして、この車輪支持部材は、その下端部の前方部位が、図示されないボールジョイントを介してロアリンク２（下部リンク部材）に回転自在に連結されると共に、その後方部位が、軸線をほぼ車幅方向をなす弾性ブッシュ６ａを介してショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの下端部に連結されている。また、この車輪支持部材の上端部は、その前方部位が、前側アッパリンク３（上部リンク部材）に連結されると共に、その後方部位が、後側アッパリンク４（上部リンク部材）に連結されている。更に、この車輪支持部材の中央部の後方部位が、ラテラルリンク５に連結されている。
【００２１】
前記ロアリンク２は、車幅方向斜め後方に延長して配設され、その車幅方向外側端が図示されないボールジョイントを介して車輪支持部材の下端部に回転自在に連結され、内側端が二股に分岐されて夫々の端部が弾性ブッシュ２ａ，２ｂを介して、車体側部材を構成するサスペンションメンバー１０の下部位置に上下方向に揺動可能に連結され、平面からみて凡そＡ字状に形成されている。従って、このロアリンク２では、車輪支持部材の上下方向の移動即ちバウンド及びリバウンドは許容するが、当該車輪支持部材の前後方向の移動に対してはこれを阻止することになる。ちなみに、本実施形態では、図３に示すように、前記二つの弾性ブッシュ２ａ，２ｂによるロアリンク２の揺動軸線に対して、前記図示されないボールジョイントを介してロアリンク２と車輪支持部材とが連結されている連結点ＰLAを通る垂線が当該揺動軸線に交わる点（実質的には前記弾性ブッシュ２ａ，２ｂで実際にロアリンク２がサスペンションメンバー１０に連結されていると考えられる二つの連結点の中点に一致又はほぼ一致する）ＰLBと、このボールジョイントを介してロアリンク２と車輪支持部材とが連結されている連結点ＰLAとを結ぶ直線（即ち、前記ロアリンク２の揺動軸線への垂線）ＬL を、ロアリンク２の作用線と考える。また、このうち、前記ボールジョイントを介したロアリンク２と車輪支持部材との連結点ＰLAが（仮想）キングピン軸の下側の１点を構成する。
【００２２】
また、前記前側アッパリンク３は、車幅方向斜め後方に延長して配設された一本のＩ型リンクで構成され、その車幅方向外側端が図示されない弾性ブッシュを介して車輪支持部材の上端部前方部位に、上下方向に揺動可能に連結されると共に、その車幅方向内側端が、弾性ブッシュ３ａを介して前記サスペンションメンバー１０の上部前方位置に、上下方向に揺動可能に連結されている。一方、前記後側アッパリンク４は、ほぼ車幅方向に延長して配設された一本のＩ型リンクで構成されているが、そのほぼ中央部が、平面視において、当該Ｉ型リンクの中心線を中心に円形に膨出され（車幅方向内側端及び外側端とは夫々外形が滑らかに連続されている）、更にその内部に、前記ショックアブソーバ６が挿通する円孔４ｂが穿設され、その周囲には、後述するコイルスプリングの上端部を支持する支持部４ｃが形成されている。これらの構成については、後段に詳述するものとして、この後側アッパリンク４は、その車幅方向外側端が、前記前側アッパリンク３と同様に、図示されない弾性ブッシュを介して前記車輪支持部材の上端部後方部位に上下方向に揺動可能に連結されると共に、その車幅方向内側端が、弾性ブッシュ４ａを介して前記サスペンションメンバー１０の上部後方位置に、上下方向に揺動可能に連結されている。そして、本実施形態では、図４に示すように、前側アッパリンク３のサスペンションメンバー１０との連結点ＰFUB 及び車輪支持部材との連結点ＰFUA を結ぶ直線ＬFUが当該前側アッパリンク３の作用線となり、後側アッパリンク４のサスペンションメンバー１０との連結点ＰRUB 及び車輪支持部材ＰRUA を結ぶ直線ＬRUが当該後側アッパリンク４の作用線となるから、両直線ＬFU，ＬRUの交点ＰUAが（仮想）キングピン軸の上側の１点となる。従って、図１に明示するように、この交点ＰUAと、前記ロアリンク２と車輪支持部材との連結点ＰLAとを結ぶ直線ＬK が（仮想）キングピン軸となる。
【００２３】
また、前記ラテラルリンク５は、ほぼ車幅方向に延長して配設されたＩ型リンクからなり、その車幅方向外側端が、図示されない弾性ブッシュを介して前記車輪支持部材の中央部後方部位に上下方向に揺動可能に連結されると共に、その車幅方向内側端は、弾性ブッシュ５ａを介して、上下方向に揺動可能にサスペンションメンバー１０の中央部後方位置に上下方向に揺動可能に連結されている。
【００２４】
なお、図中の符号２１は後輪用スタビライザーであり、符号２２，２３は、夫々前記サスペンションメンバー１０を車体に連結するためのマウントインシュレータである。
【００２５】
一方、前記ショックアブソーバ６は、その下方に位置するシリンダチューブ６ｂを前記後側アッパリンク４の円孔４ｂを通して、その下端部が車幅方向外側で且つ車両前後方向後方に位置し、その上端部が車幅方向内側で且つ車両前後方向前方に位置するように、やや斜めに配設されている。従って、当該ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの下端部は、少なくとも前記後側アッパリンク４は勿論、前側アッパリンク３よりも下方に位置する。一方、このシリンダチューブ６ｂから上方に突出するピストンロッド６ｃの上端部は、アッパインシュレータ１１を介して図示されない車体側部材に連結されている。ちなみに、図示する符号２４は、ショックアブソーバ６の所謂沈み込み過ぎを防止するバンプラバーである。また、このショックアブソーバ６の車輪支持部材との連結点をＰSLA とし、車体側部材との連結点をＰSUB とする。
【００２６】
そして、このショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの外周には、コイルスプリング７が配設されて、丁度、当該コイルスプリング７の捲線の内部にショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂが位置し、本実施形態では、当該コイルスプリング７の軸線とショックアブソーバ６の摺動軸線とが一致又はほぼ一致するようにしてある。そして、このコイルスプリング７の上端部は、前記後側アッパリンク４に形成されている支持部４ｃに支持され、その下端部は、ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの下端部近傍に取付けられた支持部６ｄに支持される。ちなみに、前記後側アッパリンク４の支持部４ｃは図４に示すように形成されている。ここでは後側アッパリンク４の支持部４ｃの下面側から、コイルスプリング７の捲線半径に応じた断面半円弧状の凹部が形成され、この凹部にコイルスプリング７の捲線の上端部を嵌め込んで位置決めしている。これにより、本実施形態では、前記後側アッパリンク４の作用線を構成する車体側連結点ＰRUB と車輪支持部材側連結点ＰRUA とを結ぶ直線ＬRUに対して、コイルスプリング７の捲線の上端部が、図４に示すように左右対称に接触するように支持されていることになる。そこで、これをコイルスプリング７は後側アッパリンク４の作用線ＬRU上で連結されていると称する。
【００２７】
次に、本実施形態のサスペンション装置の作用について説明する。
図５は、本実施形態のサスペンション装置の骨格を表す正面図である。同図において、車体の静荷重は、主として後側アッパリンク４からコイルスプリング７，ショックアブソーバ７のシリンダチューブ６ｂ，車輪支持部材，車輪（後輪）１の順に伝達されるから、当該車体の静荷重はコイルスプリング７によって支持されることになる。
【００２８】
この状態から、今、ホイールストロークに伴って車輪（後輪）１及び車輪支持部材が移動量ｘだけ上方（又は下方）に変位したとすると、当該車輪支持部材に連結されている後側アッパリンク４（ＬRU）の連結点ＰRUA 及びロアリンク２（ＬL ）の連結点ＰLAも移動量ｘだけ上方（又は下方）に変位すると共に、当該車輪支持部材に連結されているショックアブソーバ６の連結点ＰSLA も変位量ｘだけ上方（又は下方）に変位する。従って、ショックアブソーバ６の実質的なレバー比は“１”になる。
【００２９】
一方、前記後側アッパリンク４の作用線ＬRUの車両正面視における長さをＤ，当該後側アッパリンク４の車体側連結点ＰRUB から当該後側アッパリンク４とそれに連結されたコイルスプリング７の軸線との連結点ＰCSU までの長さをＤｓとすると、当該コイルスプリング７の上端部は、変位量（ｘ×Ｄｓ／Ｄ）だけ上方（又は下方）に変位する。これに対して、当該コイルスプリング７の下端部は、前記ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの下端部と同様に変位量ｘだけ上方（又は下方）に変位することになるから、当該コイルスプリング７の実質的な変位量は（ｘ×（１−Ｄｓ／Ｄ))となり、コイルスプリング７のレバー比は（１−Ｄｓ／Ｄ）となる。従って、コイルスプリング７自体のバネ定数をｋとすると、車輪位置（ホイール端）でのバネ定数は（ｋ×（１−Ｄｓ／Ｄ)2）となる。ここで、前記長さＤｓは前記長さＤより必ず小さいので、当該ホイール端でのバネ定数（ｋ×（１−Ｄｓ／Ｄ)2）は、コイルスプリング７自体のバネ定数ｋより必ず小さくなることになる。通常、コイルスプリングのバネ定数は、レイアウトに規制されてスプリング長やスプリング径を小さくすると大きくなってしまうことから、バネ定数の小さな柔らかいコイルスプリングを採用することは難しいが、本実施形態のサスペンション装置では、バネ定数の大きい硬いコイルスプリングを用いても、ホイール端でのバネ定数を小さく柔らかくすることができるため、乗心地を向上することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、コイルスプリング７の上端部が後側アッパリンク４と共に移動するため、車輪及びタイヤとの車幅方向への距離の変化が小さくなり、従来のように車輪やタイヤとコイルスプリングとの干渉を大きく回避する必要のないことから、レイアウト上での自由度が高まる。また、これに合わせて、コイルスプリング７の上端部を後側アッパリング４に取付けるため、例えば従来のようにコイルスプリングを車体に取付けてその入力を受けるための部材を配設する必要のなくなることから、スペース的な余裕が生まれ、またコストの面でも有利になる。
【００３１】
また、ショックアブソーバをコイルスプリングの捲線の内部に収納するように配置したことにより、従来のようにショックアブソーバとコイルスプリングとを別置きする場合に比べて、大幅にスペース効率がよくなり、レイアウト上の自由度が高まる。
【００３２】
一方、前述のようにショックアブソーバ６のレバー比は“１”となり、当該ショックアブソーバ６の減衰力は、車輪位置（ホイール端）での減衰力と同じでよいことになる。このことは、ショックアブソーバのレバー比が“１”より小さい場合に比べて、当該ショックアブソーバ自体の減衰力を小さなものにすることになるから、ショックアブソーバに過大な減衰力を発生させる必要がなくなる。また、これに合わせて前記ショックアブソーバと車体とを連結するアッパインシュレータ１１を柔らかくしても、ショックアブソーバ６の減衰力を車輪に有効に伝えることができ、全体として細かい凹凸が連続する路面やロードノイズ，或いは一過性突起を乗り越える際などの音振性能が向上する。更に、車輪からショックアブソーバに過大な入力があったときに作用するバンプラバー２４の弾性力や減衰力も、本実施形態ではショックアブソーバ６のレバー比が大きい分だけ、当該ショックアブソーバのレバー比が小さい場合よりも有効に作用し、結果的に車体側への入力を小さくすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、コイルスプリング７が、車両平面視において、前記後側アッパリンク４の作用線ＬRU上で連結されているため、当該コイルスプリング７の弾性力（反力）による当該後側アッパリンク４を当該作用線ＬRU回りに回転させるモーメントを受けることはない。つまり、若し、前記コイルスプリング６とアッパリンク４との連結点ＰCSU が、当該アッパリンク４の作用線ＬRUからずれていると、前述のようにホイールストロークによって生じたコイルスプリング６の変位による弾性力は、当該後側アッパリンク４を前記作用線ＬRU回りに回転させるモーメントとして作用し、実質問題としてはキャスタ角やトー角等のサスペンションアライメントが変化する或いは変化しようとする。ところが、本実施形態ではコイルスプリング７を後側アッパリンク４の作用線ＬRU上で連結したことにより、こうしたモーメントが発生せず、少なくともコイルスプリングの弾性力によってはサスペンションアライメントは変化しない。
【００３４】
次に、本発明のサスペンション装置の第２実施形態について説明する。この実施形態は、車両の各車輪に展開可能な本発明のサスペンション装置のうち、特に前左輪のフロントサスペンション装置に代表して説明を行う。勿論、前右輪のそれについては図面を反転し、説明中の「左」を「右」に、「右」を「左」に置換して考えればよいし、後輪である場合には操舵装置に関する記載を削除し且つ説明中の「前」を「後」に置換して考えればよい。また、本実施形態のうち、前記第１実施形態と同様又はほぼ同様の構成部材は、その旨を示すと共に同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する場合もある。
【００３５】
図６は、本実施形態を示す概略構成を示す斜視図であり、図中、８は、図示されない車輪（前輪）を回転自在に支持する車輪支持部材であって、中央部に車輪（前輪）の車軸を挿通支持する円筒部８ａが形成されていると共に、下端部８ｂにボールジョイント３１を介してロアリンク２が連結され、上端部１ｃに回動連結部材９を介してアッパリンク４’及びショックアブソーバ６が連結され、中央部後方側に突出延長する支持部８ｄにタイロッド１２が連結されている。
【００３６】
ロアリンク２は、前記第１実施形態と同様にＡ字状に形成されて車幅方向に延長して配設され、その外方端が前記ボールジョイント３１を介して車輪支持部材８の下端部１ｂに、内方端が二股に分岐されて夫々の端部が弾性ブッシュ２ａ，２ｂを介して図示されないサスペンションメンバー等の車体側部材に連結されている。
【００３７】
前記回動連結部材９は、図７に示すように、前記ロアリンク２との連結に用いられる下端部８ｂのボールジョイント３１の中心を通るキングピン軸ＬK の延長線に軸線を一致させるようにして車輪支持部材８の上端部８ｃに設けられた段付支持軸９ａにベアリング９ｂ，９ｃで回動自在に支持された軸筒９ｄを有する。この軸筒９ｄは図８に示すように、その車幅方向外方側に、後述するアッパリンク４’の作用線ＬU に対して直行するように略水平方向に延長した当該アッパリンク４’を支持するための円筒支持部９ｅが形成され、且つ車幅方向内方側には略前後方向に延長したショックアブソーバ６を支持するための円筒支持部９ｆが形成され、このうち前記円筒支持部９ｅには弾性ブッシュ３２が介挿され、更にその内孔内にカラー３３が内嵌されている。また、他方の円筒支持部９ｆには、ボルト部材等からなる回動支持軸１３が挿通されている。なお、この回動支持軸１３の取付け方法等は後段に詳述する。
【００３８】
一方、前記アッパリンク４’は、一本のＩ型リンクで構成され、その車幅方向外側端には、図３に示すように前記アッパリンク４’の作用線ＬU に直行する貫通孔４'dが形成されており、この貫通孔４'dと前記回動連結部材９の弾性ブッシュ３２及びカラー３３の内孔とが直線上に並ぶようにして両者を位置決めし、当該アッパリンク４’の車幅方向外側端の外側からボルト部材からなる回動支持軸１４を差込み、その突出先端部に相当するネジ部にナット部材３４を螺合し締付けて、両者を当該回動支持軸１４回りの上下方向にのみ揺動可能に連結する。また、このアッパリンク４’の車幅方向内側端は、前記第１実施形態と同様に、弾性ブッシュ４'aを介して車体側部材に、上下方向にのみ揺動可能に連結されている。
【００３９】
ここで、前記アッパリンク４’は、図８に示すように、回動連結部材９の前方側を通り且つ車幅方向外側端が内側端より前方側となるように車幅方向に対して斜めに且つ回動連結部材９の前方側の脇を通って配設され、その両端の弾性ブッシュ４'a及び３２の軸方向中心位置，即ち各ブッシュに回転トルクを与えたときに動かない揺動中心点を連結点ＰUB及びＰUAとし、この二つの連結点ＰUB，ＰUAを結ぶ作用線ＬU が前記連結部材５のキングピン軸ＬK と交点Ｐを形成するように配置されている。そして、アッパリンク４’の回動連結部材９側の連結部がホイールの内側に挿入されるように配置されている。
【００４０】
更に、本実施形態では、前記回動連結部材９の前方を通るアッパリンク４’の中央部が、図８に示すように、車両平面視において、後方に円形に突出され、その突出部４'eの中央部に、ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂが挿通する円孔４'bが貫通形成され、その周囲にコイルスプリング７の上端部を支持する支持部４'cが形成されている。
【００４１】
そして、前記ショックアブソーバ６は、前記第１実施形態と同様に、その下方に位置するシリンダチューブ６ｂを前記後側アッパリンク４’の円孔４'bを通して、その下端部がアッパリンク４’よりも下方に位置するように配設されている。一方、このショックアブソーバ６のピストンロッド６ｃの上端部は、図示されないアッパインシュレータを介して図示されない車体側部材に連結されている。ちなみに、図６ではショックアブソーバ６の所謂沈み込み過ぎを防止するバンプラバーが設けられていないが、これを設けてもよい。
【００４２】
また、このショックアブソーバ６には、そのシリンダチューブ６ａの中央部のうち、前記アッパリンク４’より上方部位にＡ字状の取付ブラケット１５が取付けられている。この取付ブラケット１５は、図８に示すように、前記ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの外周に装着される円筒状取付部１５ａと、この円筒状取付部１５ａの前後位置から車幅方向外方に湾曲延長するアーム部１５ｂ，１５ｃと、これらアーム部１５ｂ，１５ｃの先端に形成された円筒支持部１５ｄ，１５ｅの夫々に嵌挿された弾性ブッシュ３６と、更に各弾性ブッシュ３６に内嵌されたカラー３７ろで構成されている。
【００４３】
そして、取付ブラケット１５を前記ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの中央部に装着した状態で、その弾性ブッシュ３６及びカラー３７の内孔と前記回動連結部材９の円筒支持部９ｆの内孔とを一致させた状態で両者を位置決めし、これら内孔内にボルト部材等からなる回動支持軸１３を挿通し、その突出先端部のネジ部にナット部材３５を螺合し締めつけて、取付ブラケット１５が回動連結部材９に略前後方向の軸回りにのみ回転可能に取付けられている。
【００４４】
そして、このショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの外周には、前記第１実施形態と同様に、コイルスプリング７が配設されて、当該コイルスプリング７の軸線とショックアブソーバ６の摺動軸線とが一致又はほぼ一致するように、丁度、当該コイルスプリング７の捲線の内部にショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂが収納されている。そして、このコイルスプリング７の上端部は、前記アッパリンク４’に形成された支持部４'cに支持され、その下端部は、ショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂの下端部近傍に取付けられた支持部６ｄに支持される。ちなみに、本実施形態では、図８に示すように、コイルスプリング７の軸線が前記アッパリンク４’の作用線ＬU に一致していないが、前記第１実施形態のように、コイルスプリング７をアッパリンク４’の作用線ＬU 上で連結してもよい。
【００４５】
さらに、前記タイロッド１２は、図示しないステアリング装置に連結されている。
次に、上記実施形態のサスペンション装置の作用について説明する。
【００４６】
本実施形態のサスペンション装置の概略正面図は図９のように表される。ここで、車体の静荷重は、前記第１実施形態と同様に、主としてアッパリンク４’からコイルスプリング７，ショックアブソーバ７のシリンダチューブ６ｂ，回動連結部材１５，車輪支持部材，車輪（後輪）１の順に伝達されるから、当該車体の静荷重はコイルスプリング７によって支持されることになる。
【００４７】
この状態から、今、ホイールストロークに伴って車輪及び車輪支持部材８が移動量ｘだけ上方（又は下方）に変位したとすると、当該車輪支持部材に連結されているアッパリンク４’，ロアリンク２及びショックアブソーバ６のシリンダチューブ６ｂも同等の変位量ｘだけ上方（又は下方）に変位するから、ショックアブソーバ６の実質的なレバー比は“１”になる。
【００４８】
一方、コイルスプリング７の実質的な変位量は、前記車輪及び車輪支持部材の変位量ｘに対して、前記アッパリンク４’の作用線ＬU の車両正面視における長さに対する，当該アッパリンク４’の車体側連結点からコイルスプリング７の連結点までの長さの比を“１”から引いた値を乗じた値になるから、コイルスプリング７のレバー比は“１”より小さな値となる。
【００４９】
従って、本実施形態では、前記第１実施形態と同様に、バネ定数の大きい硬いコイルスプリングを用いても、ホイール端でのバネ定数を小さく柔らかくして、乗心地を向上したり、ショックアブソーバに過大な減衰力を発生させる必要がなく、アッパインシュレータを柔らかくしても、ショックアブソーバの減衰力を車輪に有効に伝えることができることから、音振性能が向上したりすることができるなど、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、前述のように、コイルスプリング７を、車両平面視において、アッパリンク４’の作用線ＬU 上で連結すれば、当該コイルスプリング７の弾性力（反力）による当該後側アッパリンク４を当該作用線ＬRU回りに回転させるモーメントを受けず、少なくともコイルスプリングの弾性力によってはサスペンションアライメントは変化しない。
【００５１】
一方、本実施形態では、車両の旋回時などに路面から前輪に車体内方に向かう横力が作用した際には、車輪支持部材８にもそのままの横力が伝達される。このとき、車輪支持部材８の下部では、ロアリンク２によって車幅方向への移動が規制されているので、車輪支持部材８に伝達された横力はその上部に配設された回動連結部材９に伝達され、キングピン軸ＬK に図８に示すように横力ＦA が作用する。この横力ＦA に対してショックアブソーバ６はその回動支持軸１３が略前後方向に向いているので、殆ど抗力を発生しない。
【００５２】
しかしながら、アッパリンク４’では、前記作用線ＬU 上で当該横力ＦA に抗する大きな抗力ＦU を発生することができる。このとき、アッパリンク４’は、車体側及び回動連結部材９側で夫々一点で取付けられたＩ型リンクであり、且つその作用線ＬU がキングピン軸ＬK と交点Ｐをもって交差しているので、前記アッパリンク４’を連結する弾性ブッシュ４'a及び３２の捩じれ、こじれによる微小な力を除くと、リンク軸線ＬU 上に圧縮又は引っ張りの軸力が働くのみであり、キングピン軸ＬK 回りに回動連結部材９を回動させる回転モーメントは発生せず、前記作用線ＬU が車幅方向に対して傾斜していることによる前後方向の力ＦY のみが回動連結部材９に作用する。この前後方向の力ＦY は、前輪に前後力が働いた際と同様に回動連結部材９に前後軸回りに回転可能に支持されたショックアブソーバ６によって受けられる。この結果、アッパリンク４’と回動連結部材９との連結点を一点としてもキャンバ剛性、横剛性の低下を生じることは全くない。
【００５３】
また、アッパリンク４’を回動連結部材９に取付ける円筒支持部９ｅが前記作用線ＬU に直交して配設されているので、アッパリンクに軸力が作用した際の弾性ブッシュ３２の変位量を小さくし、キャンバ剛性及び横剛性のバランスをより好適に維持することができる。
【００５４】
また、前輪２を転舵する場合には、ステアリング機構によってタイロッド１２を介して車輪支持部材８を回動させたときに、回動連結部材９の支持軸９ａの軸線がキングピン軸ＬK と一致しているので、回動連結部材９の軸筒９ｄは何ら回動することがなく、アッパリンク４’には転舵に伴う入力が作用することはない。
【００５５】
このように、上記第１実施形態においては、アッパリンク４’を車体側及び車輪支持部材８側で夫々一点で連結しながら、キャンバ剛性、横剛性の低下が生じることを確実に防止することができるので、特に転舵時のタイヤ、ホイールと取付部との干渉などのレイアウト上の自由度が増すと共に、重量、コストの低減が可能となる。
【００５６】
また、アッパリンク４’が回動連結部材９の前方側に配設されていることにより、回動連結部材９の後方側にスペースを採ることができるので、例えばショックアブソーバ６の車体側部材への取付板をエンジンルームを構成するフードリッジ（図示せず）及びダッシュ（図示せず）のコーナ部の強度を補強する補強板として採用するにあたり、ショックアブソーバ６の上端部を後方に下げて斜めに傾斜させる必要が生じたときにも、十分に対応することができ、レイアウトの自由度をより大きくすることができる。
【００５７】
なお、上記第１及び第２実施形態においては、ロアリンクを略Ａ型に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車輪支持部材の下端に２本のＩ型ロアリンクをボールジョイントを介して連結し、これらの他端を車体側部材に支持するようにしてもよく、この場合には転舵時のキングピンを仮想キングピンとすることで、ブレーキロータ等の他部品との干渉にかかわらず、キングピン軸を最適な位置に設定できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサスペンション装置の第１実施形態を示す後面図である。
【図２】図１のサスペンション装置の左側面図である。
【図３】図１のサスペンション装置の平面図である。
【図４】図１のサスペンション装置のうち、アッパリンクに形成されたコイルスプリングの支持部の説明図である。
【図５】図１のサスペンション装置のスケルトン図である。
【図６】本発明のサスペンション装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６のサスペンション装置に適用し得る回動連結部材の一例を示す断面図である。
【図８】図６のサスペンション装置における回動連結部材とアッパリンクとの接続関係を示す平面図である。
【図９】図６のサスペンション装置の概略正面図である。
【符号の説明】
１は車輪
２はロアリンク（下部リンク部材）
３は前側アッパリンク（上部リンク部材）
４は後側アッパリンク（上部リンク部材）
４ｃは支持部
４’はアッパリンク（上部リンク部材）
４'cは支持部
５はラテラルリンク
６はショックアブソーバ
６ｄは支持部
７はコイルスプリング
８は車輪支持部材
９は回動支持部材
９ａは支持軸
１０はサスペンションメンバー（車体側部材）
１１はアッパインシュレータ
１２はタイロッド
１３は回動支持軸
１４は回動支持軸
１５は取付ブラケット
ＬK はキングピン軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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