(57)【要約】【課題】  車両の振動を低減させること。【解決手段】  車輪側部材に連結される外筒と、外筒の内周側に配置され、車体側部材に連結される内筒と、外筒と内筒との間に介在し断面が略円環状の弾性部材と、備える防振装置であって、弾性部材は車輪駆動時に荷重を受ける駆動力受部と、駆動力受部に対向し、車輪制動時に荷重を受ける制動力受部とを有し、駆動力受部と制動力受部とは、荷重撓み特性が異なる。なお、駆動力受部のバネ定数が、制動力受部のバネ定数よりも大きいのが好ましい。【選択図】  図１
2006199141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪側部材に連結される外筒と、
該外筒の内周側に配置され、車体側部材に連結される内筒と、
前記外筒と前記内筒との間に介在し断面が略円環状の弾性部材と、備える防振装置であって、
前記弾性部材は車輪駆動時に荷重を受ける駆動力受部と、該駆動力受部に対向し車輪制動時に荷重を受ける制動力受部と、を有し、
前記駆動力受部と前記制動力受部とは、荷重撓み特性が異なることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
請求項１記載の防振装置であって、
前記駆動力受部のバネ定数が、前記制動力受部のバネ定数よりも大きいことを特徴とする防振装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の防振装置であって、
前記駆動力受部および前記制動力受部にはスグリ孔が夫々形成され、前記駆動力受部に形成される前記スグリ孔と前記制動力受部の前記スグリ孔とは、寸法が異なることを特徴とする防振装置。
【請求項４】
請求項３記載の防振装置であって、
前記駆動力受部に形成される前記スグリ孔の寸法は、前記制動力受部の前記スグリ孔の寸法より小さいことを特徴とする防振装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の防振装置であって、
前記駆動力受部に形成される前記スグリ孔には、該スグリ孔の寸法を小さくするように充填部材が挿嵌されていることを特徴とする防振装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のうちいずれか１項記載の防振装置であって、
前記スグリ孔の寸法は、前記略円環状の弾性部材の径方向の長さであることを特徴とする防振装置。
【請求項７】
請求項１又は２記載の防振装置であって、
前記制動力受部にのみ前記スグリ孔が形成されていることを特徴とする防振装置。
【請求項８】
請求項１乃至７記載の防振装置であって、
前記略円環状の弾性部材において、前記駆動力受部は前記弾性部材の中心を通る車両前後方向の軸線に対して、車両外方側に位置することを特徴とする防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の振動を低減させた防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内外筒の間に介在されたゴム状弾性体において、軸直角方向で内側に軸方向端面に開口する第１のスグリ孔が形成され、第１のスグリ孔と軸直角方向で外側に並列され軸方向端面に開口する第２のスグリ孔が形成された防振ブッシュが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、横方向リンクのリンク軸線方向の剛性が上下方向の剛性よりも高い弾性ブッシュを備えるフロントサスペンション構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０５０４９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６２１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の防振ブッシュおよびフロントサスペンション構造において、ゴム状弾性体（弾性ブッシュ）にスグリ孔を形成することにより、ゴム状弾性体への荷重とゴム状弾性体の撓み量との関係が非線形となる。さらに、駆動トルク発生時においてゴム弾性体に一定以上の駆動力が掛かると、スグリ孔が潰れた状態（ストッパ当たり）となり、このときブッシュに２０Ｈｚ域の振動が発生する。この振動が車両本体側に伝達され、車両振動の原因となる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両の振動を低減させることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車輪側部材に連結される外筒と、上記外筒の内周側に配置され、車体側部材に連結される内筒と、上記外筒と上記内筒との間に介在し断面が略円環状の弾性部材と、備える防振装置であって、上記弾性部材は車輪駆動時に荷重を受ける駆動力受部と、上記駆動力受部に対向し車輪制動時に荷重を受ける制動力受部と、を有し、上記駆動力受部と上記制動力受部とは、荷重撓み特性が異なることを特徴とする防振装置である。
【０００７】
なお、この一態様において、上記荷重撓み特性とは、上記弾性部材に掛かる荷重と上記弾性部材の撓み量との関係をいう。また、上記車輪駆動時とは車輪に対し駆動トルクが作用する時をいい、上記車輪制動時とは車輪に対し制動トルクが作用する時をいう。
【０００８】
この一態様によれば、上記駆動力受部と上記制動力受部とは、荷重撓み特性が異なる。例えば、上記駆動力受部の荷重撓み特性を線形とし、上記駆動力受部のバネ定数が上記制動力受部のバネ定数よりも大きくする。この場合、車輪に駆動トルクが掛かり、弾性部材の駆動力受部に荷重が掛かると、従来の非線形となることに起因して発生する振動を効果的に抑制することができる。一方、上記制動力受部のバネ定数は小さい状態で維持されることから、所謂ハーシュネスショックおよび車両旋回制動時に生じる振動を確実に抑制することができる。すなわち、車輪駆動時および車輪制動時の何れを問わず、車両の振動を確実に抑制することができる。
【０００９】
また、この一態様において、上記駆動力受部および上記制動力受部にはスグリ孔が夫々形成され、上記駆動力受部に形成される上記スグリ孔と上記制動力受部の上記スグリ孔とは、寸法が異なる。上記スグリ孔の寸法を変更することにより、上記駆動力受部および上記制動力受部の上記バネ定数を調整することができる。
【００１０】
さらに、この一態様において、上記駆動力受部に形成される上記スグリ孔の寸法は、上記制動力受部の上記スグリ孔の寸法より小さいのが好ましい。上記駆動力受部に形成される上記スグリ孔の寸法を小さくすることにより、上記駆動力受部の上記バネ定数を大きくすることができる。
【００１１】
この一態様において、上記駆動力受部に形成される上記スグリ孔には、上記スグリ孔の寸法を小さくするように充填部材が挿嵌されていてもよい。ここで、上記充填部材として、例えば弾性部材が用いられる。また、上記スグリ孔に上記充填部材が挿嵌される態様には、例えば上記スグリ孔の一部又は全部が埋まるように挿嵌される等の態様が含まれる。
【００１２】
なお、この一態様において、上記スグリ孔の寸法は上記略円環状の弾性部材の径方向の長さである。また、上記制動力受部にのみ上記スグリ孔が形成されていてもよい。さらに、上記略円環状の弾性部材において、上記駆動力受部は上記弾性部材の中心を通る車両前後方向の軸線に対して、車両外方側に位置する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両の振動を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用のサスペンションおよび防振装置の基本概念、主要なハードウェア構成、および作動原理等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例に係る防振装置を搭載したサスペンションを示す概略図である。なお、図１に示すサスペンションは車両前方右側に位置する駆動輪を車両上方から見た図である。
【００１６】
図１に示す如く、本実施例に係る防振装置１が搭載されたサスペンション３において、車輪５はドライブシャフトに連結、駆動され、ドライブシャフトはナックルにより回転自在に支持されている。ナックルの下端部には、略Ｌ字状に形成されたロアアーム７の外端部７ａがボールジョイントを介して連結されている。また、ロアアーム７の中間部７ｂは、車両本体に連結された支持部材９により、ゴム等の弾性部材９ｂを介して支持されている。さらに、ロアアーム７の後端部７ｃは防振装置１を介して車両本体側に連結されている。
【００１７】
図２（ａ）は防振装置１を車両上方から見た図であり、図１に示す防振装置１を拡大した図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す防振装置１を直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。
【００１８】
図２（ａ）および（ｂ）に示す如く、本実施例に係る防振装置１は、ロアアーム７の後端部７ｃに形成された貫通孔に圧入され、連結される金属、樹脂等からなる筒状の外筒１ａと、外筒１ａの内周側に配設され、車両本体に連結される金属、樹脂等からなる筒状の内筒１ｂとを有している。外筒１ａと内筒１ｂとの間には、断面が円環状、かつゴム等からなる弾性部材１ｃが介在し、弾性部材１ｃは外筒１ａおよび内筒１ｂに加硫接着されている。この弾性部材１ｃにより車輪５からロアアーム７を介して伝達される振動を減衰、吸収し車両本体に伝達されるのを抑制している。弾性部材１ｃには、外筒１ａの軸方向に略円弧状に開口する一対のスグリ孔１ｄが形成されている。また、スグリ孔１ｄの形状を調整することにより、弾性部材１ｃのバネ定数（弾性係数）を変化させることができる。さらに、後述する駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄには、ゴム等の弾性の充填部材１１が挿嵌、接着されている。なお、充填部材１１は、弾性部材１ｃと同一の材料により形成されているが、異なる材料により形成されていてもよい。
【００１９】
ところで、防振装置１には車輪駆動時（車輪に駆動トルクが作用する時）と車輪制動時（車輪に制動トルクが作用する時）において、荷重の掛かる状態が異なる。例えば、車輪駆動時においては、車輪５を介してロアアーム７の前端部７ａには車両前方への力が作用する。このロアアーム７の前端部７ａにおける車両前方への力は、支持部材９を支点として、ロアアーム７の後端部７ｃにおいて、略車両外方への力として伝達される。具体的には、略車両外方とは支持部材９を中心とした径ｒの円を描き、当該円がロアアーム７の後端部７ｃの中心と交わる位置における接線の方向となる。すなわち、車輪駆動時において、防振装置１にはこの略車両外方への力が作用する。一方、車輪制動時において、車輪５を介してロアアーム７の前端部７ａには、車両後方への力が作用する。また、このロアアーム７の前端部７ａにおける車両後方への力は、支持部材９を支点として、ロアアーム７の後端部７ｃにおいて、略車両内方への力として伝達される。すなわち、車輪制動時において、防振装置１には車輪駆動時とは反対方向の略車両内方への力が作用する。
【００２０】
防振装置１の弾性部材１ｃにおいて、車輪駆動時に荷重を受ける位置（駆動力受部）１ｅおよび車輪制動時に荷重を受ける位置（制動力受部）１ｆには略円弧状のスグリ孔１ｄが１つずつ形成されている。なお、駆動力受部１ｅは、略円環状の弾性部材１ｃの中心を通る車両前後方向の軸線に対して、車両外方側に位置している。一方、制動力受部１ｆは車両前後方向の軸線に対して、車両内方側に位置し、駆動力受部１ｅと対向している。
【００２１】
例えば、駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄは、防振装置１に対する駆動力の荷重方向の線ｍを中心に円周方向に延在するように形成されている。一方、制動力受部１ｆのスグリ孔１ｄは、防振装置１に対する制動力の荷重方向の線ｎを中心に円周方向に延在するように形成されている。また、駆動力の荷重方向にスグリ孔１ｄの開口を大きくすれば、駆動力の荷重方向に対する弾性部材１ｃのバネ定数が小さくなり、また制動力の荷重方向にスグリ孔１ｄの開口を大きくすれば、制動力の荷重方向に対する弾性部材１ｃのバネ定数が小さくなる。一方、駆動力の荷重方向にスグリ孔１ｄの開口を小さくすれば、駆動力の荷重方向に対する弾性部材１ｃのバネ定数が大きくなり、また制動力の荷重方向にスグリ孔１ｄの開口を小さくすれば、制動力の荷重方向に対する弾性部材１ｃのバネ定数が大きくなる。なお、上述したように駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄには、充填部材１１が挿嵌されているが、駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄが制動力受部１ｆのスグリ孔１ｄよりも小さくなるように形成されていてもよい。
【００２２】
図３は本実施例に係る防振装置１の弾性部材１ｃの荷重−撓み特性を示す図である。図３において、縦軸は荷重（Ｎ）を示し、横軸は撓み量（ｍｍ）を示している。また、図３において、第１象限の実線（ａ）は車輪駆動時における荷重−撓み特性を示し、第３象限の実線（ｂ）は車輪制動時における荷重−撓み特性を示している。
【００２３】
防振装置１は上述のように弾性部材１ｃの駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄが制動力受部１ｆのスグリ孔１ｄよりも小さい構成、または駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄに充填部材１１が挿嵌して構成されることにより、図３に示す如く、車輪駆動時において、防振装置１の弾性部材１ｃの駆動力受部１ｅのバネ定数は略一定（例えば、７００Ｎ／ｍｍ）となり、荷重−撓み特性は線形となる。例えば、アクセルが踏込まれ、車輪５に急激な駆動トルクが掛かり、弾性部材１ｃの駆動力受部１ｅに急激な荷重が掛かる。この場合において、駆動力受部１ｅの荷重−撓み特性は線形（正比例関係）（ａ）となることから、従来の非線形（図４に示す点線（ｃ））となることに起因して発生する振動（車両前後方向加速度）を、図４に示す如く、点線（１）の状態からの実線（２）の状態まで抑制することができる。なお、図４は車輪駆動時における時間（ｓｅｃ）と車両前後加速度（ｍ２／ｓ）を示す図であり、従来の防振装置と本実施例に係る防振装置１との防振特性を比較した図である。また、上記従来の非線形に起因して発生する振動として、例えばスグリ孔が潰れ、スグリ孔の内周面において対向する面同士が当接した（ストッパ当たり）時に生じる２０Ｈｚ域の振動をいう。
【００２４】
さらに、防振装置１の弾性部材１ｃのサイズを大きくすることにより、従来のようにスグリ孔を形成した弾性部材においても、荷重−撓み特性を線形に近付けることができるが、コストおよびスーペース等の搭載性の面で問題がある。しかしながら、本実施例によれば、防振装置１のサイズを維持しつつ、弾性部材１ｃのスグリ孔１ｄに充填部材１１を挿嵌、接着するだけの簡易な方法により、上述した振動を抑制できる。したがって、車両のコストを抑えつつ、車両振動を効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
一方、車輪制動時において、防振装置１の弾性部材１ｃの制動力受部１ｆのバネ定数はスグリ孔１ｄにより変化し、荷重−撓み特性は非線形となる。これにより、弾性部材１ｃの制動力受部１ｆのバネ定数を低く抑え、所謂ハーシュネスショック（車輪５が路面の突起上を転動するときに生じるショック）、および車両旋回制動時に生じる振動を確実に抑制することができる。
【００２６】
すなわち、車輪駆動時および車輪制動時の何れを問わず、車両の振動を確実に抑制し、車両の快適性を向上させることができる。
【００２７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２８】
例えば、上記一実施例において、駆動力受部１ｅのスグリ孔１ｄには、ゴム等の弾性の充填部材１１が挿嵌、接着されているが、駆動力受部１ｅのスグリ孔２１ｄのうち、駆動力の荷重方向の線ｍ上の開口が一部閉じるように形成されていてもよい（図５（ａ）および（ｂ））。さらに、駆動力受部１ｅにおいてスグリ孔１ｄを形成すること無く、制動力受部１ｆのみにおいてスグリ孔１ｄを形成してもよい。
【００２９】
上記一実施例において、弾性部材１ｃの駆動力受部１ｅおよび制動力受部１ｆには、１つずつスグリ孔１ｄが形成されているが、形成されるスグリ孔１ｄの数は任意でよい。さらに、駆動力受部１ｅおよび制動力受部１ｆには、略円弧状のスグリ孔１ｄが形成されているが、形成されるスグリ孔１ｄの形状は任意でよい。
【００３０】
上記一実施例において、防振装置１はマクファーソンストラット式サスペンション３に適用されているが、当該サスペンション３に限定されること無く、ダブルウイッシュボーンサスペンション、マルチリンクサスペンション等のあらゆるサスペンションに適用可能である。この場合も、上述したような同一の効果が得られる。
【００３１】
上記一実施例において、車両前方右側に位置するサスペンション３について適用しているが、駆動輪を含む車両前方左側、車両後方右側、および車両後方左側に位置するサスペンションにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、車両用のサスペンションにおいて採用される防振装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る防振装置を搭載したサスペンションを示す概略図である。
【図２】（ａ）本発明の一実施例に係る防振装置を車両上方から見た図であり、図１に示す防振装置を拡大した図である。（ｂ）図２（ａ）に示す防振装置を直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。
【図３】本実施例に係る防振装置の弾性部材の荷重−撓み特性を示す図である。
【図４】車輪駆動時における時間と車両前後加速度を示す図であり、従来の防振装置と本実施例に係る防振装置との防振特性を比較した図である。
【図５】（ａ）防振装置の他の実施例を示す図であり、防振装置を車両上方から見た図である。（ｂ）図５（ａ）に示す防振装置を直線Ｂ−Ｂ′で切断した際の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    防振装置
１ａ  外筒
１ｂ  内筒
１ｃ  弾性部材
１ｄ  スグリ孔
１ｅ  駆動力受部
１ｆ  制動力受部
３    サスペンション
５    車輪
７    ロアアーム
９    支持部材
１１    充填部材
【図１】
2006199141.tif 000003
【図２】
2006199141.tif 000004
【図３】
2006199141.tif 000005
【図４】
2006199141.tif 000006
【図５】
2006199141.tif 000007