(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車幅方向に延出していて左右の車輪を連結するアクスルビームと、略車幅方向に延出して上記アクスルビームと車体との間で上下に揺動可能に設けられ、その一端部が互いに上記車体の左右に離間して配置されて上記車体に回動可能に連結された第１ラテラルロッド及び第２ラテラルロッドと、各ラテラルロッドの他端部を車幅方向に相対移動させる移動手段とを備えた車両用サスペンション装置において、
上記移動手段は、各ラテラルロッドの他端部が回動自在に連結され、車幅方向に移動可能に設けられた複数の移動部材と、
上記各移動部材と噛合する複数の回転部材とを有することを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用サスペンション装置において、
上記各移動部材及び各回転部材は、上記車両の前後方向に延出する軸を車幅方向の中心に有し、この軸を介して上記アクスルビームに揺動自在に支持されたケース内に収納されていることを特徴とする車両用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、ラテラルロッドを備えた車両用サスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に用いられるサスペンション装置には、ラテラルロッドを備えたリジット形式がある。このリジット形式のサスペンション装置では、左右の車輪を回転自在に支持するアクスルビームに、車体に弾性ブッシュを介して揺動自在に支持された車両の略前後方向に延出するサスペンションアームの端部を取付けて、アクスルビームが上下動できるようになっている。また、アクスルビームには、車体の略車幅方向に延出して、一端部が車体に回動可能に連結された１本のラテラルロッドの他端部が回動可能に支持されており、サスペンションアームのねじれや、過大な横方向変位が発生することを防止している。このようなリジット形式のサスペンション装置では、アクスルビームの上下動に伴い、ラテラルロッドの他端部が、ラテラルロッドの一端部を中心としたラテラルロッドの揺動円弧上を移動するため、車体とアクスルビームとが車幅方向に相対的にずれてしまい操縦性に違和感があった。
【０００３】
このような問題の対策として、特開平９−１０４２１３号公報では、一対のラテラルロッドをアクスルビームと車体との間に交差して配置し、各ラテラルロッドの連結部の少なくとも一方にラテラルロッドの変位の向きによってバネ定数が異なる弾性ブッシュを介して、車体とアクスルビームとを連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平９−１０４２１３号公報に記載の構成であると、サスペンションのストローク時に発生する車体とアクスルビームの車幅方向への相対的なずれを、バネ定数の異なる弾性ブッシュにより吸収しているので、弾性ブッシュのバネ定数が同ブッシュの疲労により変化し易く、安定した性能を得られにくいという問題点がある。特に車体の下回りは、走行中に水や泥等がかかるため弾性ブッシュのバネ定数の経時変化は大きいと思われる。
【０００５】
本発明は、アクスルビームと車体との車幅方向への相対的な変位による操縦性の違和感を確実かつ長期に渡って安定して低減できる車両用サスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１では、略車幅方向に延出してアクスルビームと車体との間で上下に揺動可能に設けられ、その一端部が互いに上記車体の左右に離間して配置されて上記車体に回動可能に連結された第１ラテラルロッド及び第２ラテラルロッドと、各ラテラルロッドの他端部を車幅方向に相対移動させる移動手段を備え、移動手段が各ラテラルロッドの他端部が回動自在に連結され、車幅方向に移動可能に設けられた複数の移動部材と、各移動部材と噛合する複数の回転部材とを有しているので、路面の状態によってアクスルビームが上下に揺動すると、各ラテラルロッドの他端部が、移動手段によって車幅方向に互いに相対移動して、各ラテラルロッドの揺動による他端部側の位置ずれが吸収される。
【０００７】
請求項２の発明では、各移動部材及び各回転部材は、車両の前後方向に延出する軸を車幅方向の中心に有し、この軸を介してアクスルビームに揺動自在に支持されたケース内に収納されているので、路面の状態によってアクスルビームが傾斜してアクスルビームと各ラテラルロッドとの角度が変化しても、ケースが軸を中心に揺動して角度のずれが吸収され、各ラテラルロッドの車幅方向への動きが規制を受けずにスムーズに移動できるとともに、車体を水平に保持できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、車両の後輪側に用いたサスペンション装置の概略全体構成を示す。サスペンション装置は、矢印Ａで示す車両の車幅方向（以下、「車幅方向Ａ」と記す）に延出したアクスルビーム１と、車幅方向Ａに延出してアクスルビーム１と車体２との間で上下揺動可能に設けられた一対のラテラルロッド３，４と、矢印Ｂで示す車両の前後方向（以下、「前後方向Ｂ」と記す）に延出する一対のサスペンションアーム５，６と、車体２とアクスルビーム１とにその両端を連結されたショックアブソーバ７，８、各ショックアブソーバ７，８に巻装されたコイルバネ９，１０及び移動手段となるスライド機構１１を備えている。
【０００９】
サスペンションアーム５，６の一端５ａ，６ａは、軸線が車幅方向Ａに向かうように車体２に設けられた支軸１２，１３に揺動自在に支持され、サスペンションアーム５，６の他端５ｂ，６ｂは、アクスルビーム１に設けたブラケット１４，１５にピン結合されており、アクスルビーム１を車体２に対して支軸１２，１３を中心に上下動可能に支持している。
【００１０】
アクスルビーム１は、車幅方向Ａに位置するその両端１Ａ，１Ｂに、それぞれ車輪１６，１７を回転自在に支持している。アクスルビーム１は、図２に示すように、中空の閉断面をなす金属製の角材から構成されていて、その中央部の上下の各面に開口部１Ｃ，１Ｄを形成されている。この開口部１Ｃ，１Ｄは、後述するスライド機構１１のケース２０をアクスルビーム１内部に収納でき、かつ同ケース２０と干渉しない大きさに形成されている。
【００１１】
ラテラルロッド３，４のそれぞれの一端部となる基端３Ａ，４Ａは、車体２の左右に離間して配置され、その軸線を前後方向Ｂに向かうように車体２の下部に設けた支軸１８，１９に、それぞれ揺動可能に連結されている。ラテラルロッド３，４のそれぞれの他端部となる自由端３Ｂ，４Ｂは、アクスルビーム１に一対の軸２１，２１で揺動自在に支持されたスライド機構１１に軸３１，３２で回動可能に連結されている。ラテラルロッド３の軸間距離（支軸１８と軸３１の中心間距離）と、ラテラルロッド４の軸間距離（支軸１９と軸３２の中心間距離）は、略同一とされている。
【００１２】
軸２１，２１は、図３、図４示すように、前後方向Ｂに延出していて、ケース２０の前面２０ａと後面２０ｂにそれぞれ突設され、かつ同軸線上に配置されている。この軸２１，２１は、図２に示すように、その中心が車幅方向Ａの中心線Ｏ上に位置するように、アルクスビーム１の前面１ａと後面１ｂとに、ベアリング２２Ａ，２２Ｂを介して揺動可能に支持されている。ラテラルロッド４の自由端４Ｂは、図３に示すように、端部４Ｂａ，４Ｂｂに分岐されている。
【００１３】
スライド機構１１は、図３，図４，図５に示すように、車幅方向Ａに各ラテラルロッドの自由端３Ｂ，４Ｂを相対移動させる機構であって、上述したケース２０内に、複数の移動部材２３，２４，２５と、移動部材２３と移動部材２４及び移動部材２３と移動部材２５にそれぞれ係合する回転部材２６，２７を収納している。ケース２０は、車幅方向Ａに長い本体２０Ａと、側板２０Ｂとからなり、本体２０Ａの開口端面２０Ａａに側板２０Ｂを複数のボルト３０で締結することで一体化される。開口端面２０Ａと側板２０Ｂとの間には、図示しないが周知のオイルシール部材が介装されて締結される。前面２０ａと後面２０ｂとの対向側となる本体２１の内面２０ｃ，２０ｄの中央には、車幅方向Ａに延出した溝２８ａ，２８ｂが形成されている。本体２０Ａの底部２０ｅには、軸孔３３，３４が穿孔されている。この軸孔３３，３４は、軸２１，２１の軸中心線上に位置して前後方向Ｂに並設されている。
【００１４】
移動部材２３，２４，２５は、車幅方向Ａに延出した板状部材であって、移動部材２３を挟んで移動部材２４，２５がそれぞれ両側に平行に並列されており、それぞれ車幅方向Ａに移動可能に設けられている。前後方向Ｂに面する移動部材２３の両側面には、歯部２３ａ，２３ｂがそれぞれ車幅方向Ａへ向かって連続形成されている。歯部２３ａ，２３ｂと対面する移動部材２４，２５の一側面には、歯部２４ａ，２５ａがそれぞれ車幅方向Ａへ向かって連続形成されている。移動部材２４，２５の他側面には、溝２８ａ，２８ｂに遊嵌する凸部３７ａ，３７ｂが車幅方向Ａに延出形成されており、この凸部３７ａ，３７ｂと溝２８ａ，２８ｂとの遊嵌により移動部材２４，２５の上下方向への移動を規制している。歯部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２５ａの中間には、車幅方向Ａに向かって溝２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄがそれぞれ形成されている。
【００１５】
回転部材２６，２７は、軸孔３３，３４にベアリング３５，３６を介して回転自在に支持された回動軸３８，３９に圧入されていて、回動軸３８，３９とそれぞれ一体回転可能に設けられている。回転部材２６は、溝２９ａ，２９ｃの双方に遊嵌する環状突部２６Ａと、環状突部２６Ａを境に上下に設けられていて歯部２３ａ，２４ａに同時に噛合する歯車部２６Ｂ，２６Ｃとから構成されている。回転部材２７は、溝２９ｂ，２９ｄの双方に遊嵌する環状突部２７Ａと、環状突部２７Ａを境に上下に設けられていて歯部２３ｂ，２５ａに同時に噛合する歯車部２７Ｂ，２７Ｃとから構成されている。このように溝２９ａ，２９ｃと溝２９ｂ，２９ｄとにそれぞれ環状突部２６Ａ，２７Ａが遊嵌することで、移動部材２３，２４，２５と回転部材２６，２７の上下方向への移動が規制されている。
【００１６】
回転部材２６，２７よりも図４において左方に位置する移動部材２３の上部には、軸受部４０が設けられ、回転部材２６，２７よりも図４において右方に位置する移動部材２４，２５の上部には、軸受部４１，４２がそれぞれ設けられている。軸受部４０には、ラテラルロッド３の自由端３Ｂが取り付けられる。自由端３Ｂには、図３に示すように、筒状のゴムブッシュ４５を介して金属スリーブ４６が装着されており、このスリーブに軸３１となるボルトを挿通してナット４３に締結することで、自由端３Ｂが移動部材２３に回動自在に連結される。軸受部４１，４２には、ラテラルロッド４の自由端４Ｂを構成する端部４Ｂａ，４Ｂｂが取り付けられる。端部４Ｂａ，４Ｂｂには、図５に示すように、筒状のゴムブッシュ４７Ａ，４７Ｂを介して金属スリーブ４８Ａ，４８Ｂがそれぞれ装着されており、各スリーブに共通の軸３２となるボルトを挿通してナット４４に締結することで、自由端４Ｂが移動部材２４，２５に回動自在に連結される。
【００１７】
移動部材２３，２４，２５は、サスペンションがストロークせずにラテラルロッド３，４が揺動しないとき、例えば車両が停止状態のときに、図４に示すように、各ラテラルロッドの自由端３Ｂ，４Ｂが、それぞれケース２０の両端側に位置する状態となっている。図４に示す状態をスライド機構１１のホームポジションとする。移動部材２３の先端２３ｃには、サスペンションのフルストローク時の、本体２０Ａの右側内端面２０Ａｂとの衝突を考慮して弾性部材からなる緩衝材５０が装着されている。ケース２０の内部には、収納された各部の動作による摩耗やガタとともに動作音を低減するため、グリス等の粘性の高い潤滑剤が充填されている。
【００１８】
このような構成のサスペンション装置の構成によると、車両が走行中に、図２に示すように、その一部が路面Ｒに摺接している車輪１６，１７から上方に向かって荷重が入力されると、ラテラルロッド３，４が支軸１８，１９を中心にしてそれぞれ車体２に向かって揺動する。すると、図４に示すように、ホームポジションを占めていたスライド機構１１が機能し、自由端３Ｂの揺動により移動部材２３が矢印Ａ１方向に移動し、自由端４Ｂの揺動により移動部材２４，２５が矢印Ａ２方向に移動する。この時、歯部２３ａ，２４ａには歯車部２６Ｂ，２６Ｃが噛合し、歯部２３ｂ，２５ａには歯車部２７Ｂ，２７Ｃが噛合しているため、各移動部材は移動距離が同じくされ、図６に示すように自由端３Ｂ，４Ｂが互いに近接する向きに平行移動する。このため、ラテラルロッド３，４の揺動による自由端３Ｂ，４Ｂのずれが吸収され、アクスルビーム１が図２に示す状態から図７（ａ）に示すように、車体２に対して垂直に平行移動する。
【００１９】
一方、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、路面Ｒが左右の何れかに傾斜している場合もある。図７（ｂ）に示すように、左上がりの路面Ｒであると、車輪１７が持ち上げられてアクスルビーム１が左上がりに傾斜する。この時、ラテラルロッド３の自由端３Ｂに荷重がかかりラテラルロッド３が支軸１８を中心に揺動し、移動部材２３が図４において矢印Ａ１方向に移動する。これにより各回転部材２６，２７が回転され、移動部材２４，２５が矢印Ａ２方向に同一量だけ移動される。また、スライド機構１１のケース２０が軸２１，２１によってアクルスビーム１に揺動自在に支持されているため、アクスルビーム１が傾斜してもケース２０が軸２１を中心に反時計回りに回転されて水平に保持される。このため、各ラテラルロッドの自由端３Ｂ，４Ｂの移動動作が規制を受けることなく、かつラテラルロッド３，４と車体２との角度が均一に保持される。これにより、路面Ｒと車輪１６，１７との接地性が保持され、同時にラテラルロッド３，４の揺動による車体２とアクスルビーム１の左右方向への相対的な平行移動を抑えつつ、車体２を水平に保持できる。
【００２０】
図７（ｃ）に示すように、右上がりの路面Ｒであると、車輪１７が持ち上げられてアクスルビーム１が右上がりに傾斜する。この時、ラテラルロッド４の自由端４Ｂに荷重がかかりラテラルロッド４が支軸１９を中心に揺動し、移動部材２４，２５が図４において矢印Ａ２方向に移動する。これにより各回転部材２６，２７が回転され、移動部材２３が矢印Ａ１方向に同一量だけ移動される。また、この場合でもケース２０が軸２１，２１によってアクルスビーム１に揺動自在に支持されているため、アクスルビーム１が傾斜してもケース２０が軸２１を中心に時計計回りに回転されて水平に保持される。このため、各ラテラルロッドの自由端３Ｂ，４Ｂの移動動作が規制を受けることなく、かつラテラルロッド３，４と車体２の角度が均一に保持される。これにより、路面Ｒと車輪１６，１７との接地性が保持され、同時にラテラルロッド３，４の揺動による車体２とアクスルビーム１の左右方向への相対的な平行移動を抑えつつ、車体２を水平に保持できる。
【００２１】
本実施の形態は、支軸１８，１９を中心とするラテラルロッド３，４の揺動による自由端３Ｂ，４Ｂの位置ずれを、従来のように弾性ブッシュの変形をメインにして行うものではなく、移動部材２３，２４，２５の各歯部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２５ａと回転部材２６，２７の歯車部２６Ｂ，２６Ｃ、２７Ｂ，２７ｃとを噛合して、移動部材２３と移動部材２４，２５とを相対的に車幅方向Ａにスライド移動させることで吸収するので、経時的な変化が少なく、長期間使用しても車体２とアクスルビーム１との車幅方向Ａへの相対的な平行移動を低減でき、操縦性の違和感を確実かつ長期に渡って安定して低減することができる。
【００２２】
移動部材２３の先端２３ｃには、緩衝材５０が装着されているので、仮にサスペンションが過度にストロークしてもケース２０と移動部材２３とが直接衝突しないため、スライド機構１１の破損や衝突音の発生を極めて少なくできる。スライド機構１１のケース２０が分割式であるので、同スライド機構１１内の部品の交換や組み付け等の作業性がよい。スライド機構１１が、アクスルビーム１の内部に収納されているので、水や埃の進入を防止でき耐久性の点でも有利となる。
【００２３】
本実施の形態では、ケース２０の上面は開放されているが、移動部材２３，２４，２５の車幅方向Ａへのスライド移動に伴う軸受部４０，４１，４２の移動経路を確保した蓋を形成し、この蓋でケース２０の上面を覆うことで、スライド機構１１のシール性が一段と増し、より耐久性を向上することができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、路面の状態によってアクスルビームが上下に揺動すると、各ラテラルロッドの他端部が移動手段によって車幅方向に相対移動して、各ラテラルロッドの揺動による他端部側の位置ずれが吸収されるので、アクスルビームと車体との車幅方向への相対的な変位による操縦性の違和感を確実かつ長期に渡って安定して低減することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、路面の状態によってアクスルビームが傾斜し、アクスルビームと各ラテラルロッドとの角度が変化しても、移動手段が軸を中心に揺動することで角度のずれを吸収するので、各ラテラルロッドの車幅方向への動きが規制を受けずにスムーズに移動できるとともに車体が水平に保持され、アクスルビームと車体との車幅方向への相対的な変位による操縦性の違和感を確実かつ長期に渡って安定して低減しながら、同時に車輪の接地性を確保して操縦性の安定を図れ、かつ車体のロールを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態を示す車両用サスペンション装置の概念図である。
【図２】本発明の一形態を示す車両用サスペンション装置の通常走行時の状態を示す正面図である。
【図３】本発明の要部となる移動手段の構成を示す分解斜視図である。
【図４】移動手段の構成と各ラテラルロッドの連結構成を示す一部破断平面図である。
【図５】移動手段の構成と各ラテラルロッドの連結構成を示す側面断面図である。
【図６】ラテラルロッドへの入力による移動手段の動作を示す一部破断平面図である。
【図７】（ａ）はサスペンション装置の平地でのストローク時の状態を示す正面図、（ｂ）は左傾斜路面走行時のサスペンション装置の状態を示す正面図、（ｃ）は右傾斜路面走行時の車両用サスペンション装置の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１              アクスルビーム
２              車体
３，４          ラテラルロッド
３Ａ，４Ａ      一端部（基端）
３Ｂ，４Ｂ      他端部（自由端）
１１            移動手段（スライド機構）
１７，１８      車輪
２１            軸
Ａ              車両の車幅方向
【図１】
0003565011.tif 000002
【図２】
0003565011.tif 000003
【図３】
0003565011.tif 000004
【図４】
0003565011.tif 000005
【図５】
0003565011.tif 000006
【図６】
0003565011.tif 000007
【図７】
0003565011.tif 000008