(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端が車体に枢支されて後端に車輪（Ｗ）を軸支する左右一対のトレーリングアーム（１１）の前後方向中間部を車幅方向に延びるトーションビーム（１９）の両端部に接続したトーションビーム式サスペンション装置において、
前記トーションビーム（１９）は、中空の閉断面に形成されて車幅方向に延びる管状部（１９ａ）と、その管状部（１９ａ）の中央部と両端部とにそれぞれ充填されて車幅方向に相互に間隔をおいて並ぶ３個の弾性材（２０）と、その各々の弾性材（２０）が車幅方向に押し出されるのを規制すべく各々の弾性材（２０）の車幅方向両端面にそれぞれ接する規制手段（１１ａ，２１）とを備え、
前記管状部（１９ａ）内で中央の前記弾性材（２０）と車幅方向一端部の前記弾性材（２０）との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの前記規制手段（２１，２１）で挟まれた第１の空間部（Ｃ１）が形成され、
前記管状部（１９ａ）内で中央の前記弾性材（２０）と車幅方向他端部の前記弾性材（２０）との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの前記規制手段（２１，２１）で挟まれた第２の空間部（Ｃ２）が形成されることを特徴とするトーションビーム式サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前端が車体に枢支されて後端に車輪を軸支する左右一対のトレーリングアームの前後方向中間部を車幅方向に延びるトーションビームの両端部に接続したトーションビーム式サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるトーションビーム式サスペンション装置において、横断面が逆Ｖ字状の２本のトーションビームメンバ９，１０を所定間隔で配置してトーションビーム８を構成し、両トーションビームメンバ９，１０間の隙間に横断面が逆Ｖ字状の弾性材１３を充填することで、車両の走行中にトーションビームが発生する騒音を低減するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５６９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、弾性を有するトーションビームが捩じり変形や曲げ変形すると、変形が復元する際にトーションビームに弾性振動が発生し、この弾性振動が減衰せずに継続すると騒音の原因となる可能性がある。
【０００５】
上記特許文献１に記載された発明は、所定間隔で配置した２本のトーションビームメンバ９，１０間の空間に充填した弾性材１３が、トーションビーム８の変形に伴って変形することで、エネルギーを吸収して振動を減衰させる作用を発揮する。しかしながら、上記従来のものは、２本のトーションビームメンバ９，１０間の隙間から弾性材１３が露出しているため、圧縮された弾性材１３が前記隙間からはみ出るように変形してしまい、弾性材１３が充分に圧縮され難くなって振動減衰効果が弱まる可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トーションビーム式サスペンション装置の弾性材を充填したトーションビームの振動減衰効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、前端が車体に枢支されて後端に車輪を軸支する左右一対のトレーリングアームの前後方向中間部を車幅方向に延びるトーションビームの両端部に接続したトーションビーム式サスペンション装置において、前記トーションビームは、中空の閉断面に形成されて車幅方向に延びる管状部と、その管状部の中央部と両端部とにそれぞれ充填されて車幅方向に相互に間隔をおいて並ぶ３個の弾性材と、その各々の弾性材が車幅方向に押し出されるのを規制すべく各々の弾性材の車幅方向両端面にそれぞれ接する規制手段とを備え、前記管状部内で中央の前記弾性材と車幅方向一端部の前記弾性材との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの前記規制手段で挟まれた第１の空間部が形成され、前記管状部内で中央の前記弾性材と車幅方向他端部の前記弾性材との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの前記規制手段で挟まれた第２の空間部が形成されることを特徴とするトーションビーム式サスペンション装置が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態の内側面１１ａ、および閉止板２１は本発明の規制手段に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、左右のトレーリングアームが異なる位相で上下動すると、両トレーリングアームを接続するトーションビームが捩じり変形あるいは曲げ変形し、その復元力によりスタビライザーと同様に車両のローリングに対する安定性を得ることができる。捩じり変形あるいは曲げ変形したトーションビームが元の形状に復帰するときに弾性振動が発生しても、中空の閉断面に形成されたトーションビームの管状部には、車幅方向に相互に間隔をおいて並ぶ３個の弾性材が中央部と両端部とにそれぞれ充填されるので、これらの弾性材により、前記振動を減衰させる減衰効果を得ることができる。このとき、トーションビームは、各々の弾性材が車幅方向に押し出されるのを規制すべく各々の弾性材の車幅方向両端面にそれぞれ接する規制手段を備えるので、弾性材を充分に変形させてトーションビームの振動減衰効果を高めることができる。
【００１０】
また、弾性材は管状部の中央部と両端部とにそれぞれ充填され、それらの間の部分は空間部とされるので、トーションビームの変形量の大きい部分を狙って弾性材を配置できて、最小限の量の弾性材で最大限の振動減衰効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】トーションビーム式サスペンション装置の斜視図（第１の参考形態）。
【図２】図１の２−２線断面図（第１の参考形態）。
【図３】図２の３−３線断面図（第１の参考形態）。
【図４】前記図２に対応する図（第２の参考形態）。
【図５】前記図２に対応する図（第３の参考形態）。
【図６】前記図２に対応する図（実施の形態）。
【図７】トーションビーム式サスペンション装置の分解斜視図（第４の参考形態）。
【図８】図７の８−８線断面図（第４の参考形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の第１の参考形態を説明する。
【００１３】
図１に示すように、トーションビーム式サスペンション装置Ｓは、車体前後方向に配置された左右一対のトレーリングアーム１１，１１を備える。トレーリングアーム１１，１１は、その前端がゴムブッシュジョイント１２，１２を介して車体（不図示）に上下揺動可能に連結され、その後端に一体に形成したナックル１３，１３に設けた車軸１４，１４に車輪Ｗ，Ｗが回転自在に支持される。ナックル１３，１３に設けたスプリングシート１５，１５にサスペンションスプリング１６，１６の下端が支持され、ナックル１３，１３に設けたダンパー支持部１７，１７にダンパー（不図示）の下端が接続される。
【００１４】
図２〜図３から明らかなように、左右のトレーリングアーム１１，１１の前後方向中央部に、車幅方向に配置されたパイプ材よりなるトーションビーム１９の両端部が溶接される。トーションビーム１９は横断面が逆Ｖ字状に形成されており、その中空閉断面状の管状部１９ａに発泡ウレタンよりなる弾性材２０が充填される。パイプ材よりなるトーションビーム１９は両端部だけが開放しているが、その開放部はトレーリングアーム１１，１１の内側面１１ａ，１１ａに溶接されて閉止される。トレーリングアーム１１，１１およびトーションビーム１９を組み立てた後から弾性材２０を充填することはできないため、例えばトーションビーム１９に形成した小穴から液状のウレタンを注入し、それを加熱発泡させることで弾性材２０を充填することができる。尚、前記小穴は弾性材２０の加熱発泡後に閉塞される。
【００１５】
次に、上記構成を備えた第１の参考形態の作用を説明する。
【００１６】
路面の凹凸や車両の旋回による遠心力によって左右の車輪Ｗ，Ｗが異なる位相で上下動すると左右のトレーリングアーム１１，１１がゴムブッシュジョイント１２，１２まわりに異なる位相で上下揺動するため、左右のトレーリングアーム１１，１１に両端を結合されたトーションビーム１９が捩じり変形し、同時にＳ字状に曲げ変形する。このようにしてトーションビーム１９が捩じり変形あるいは曲げ変形すると、その形状を元の形状に復帰させようとしてトーションビーム１９に捩じり振動あるいは曲げ振動が発生する。
【００１７】
この振動が速やかに減衰せずに車室に伝達されると、乗員に不快感を与える原因となるため、トーションビーム１９の管状部１９ａに充填した弾性材２０が変形する際のエネルギー吸収効果でトーションビーム１９の振動を減衰させる。このとき、弾性材２０の一部かトーションビーム１９の開口から外部に露出していると、弾性材２０が圧縮された際に前記開口から外部にはみだしてしまい、その分だけ弾性材２０の変形量が少なくなって振動減衰効果が減少してしまう問題がある。
【００１８】
しかしながら、本参考形態によれば、トーションビーム１９が閉断面のパイプ材で構成されており、かつトーションビーム１９の両端部がトレーリングアーム１１，１１の内側面１１ａ，１１ａに溶接されて閉止されるため、弾性材２０はトーションビーム１９の管状部１９ａに完全に閉じ込められ、圧縮されても外部にはみだすことがなくなり、トーションビーム１９の振動に伴う弾性材２０の変形量を最大限に確保して振動減衰効果を高めることができる。しかもトレーリングアーム１１，１１の内側面１１ａ，１１ａを利用してトーションビーム１９の両端部を閉止するので、閉止のための特別の部材が不要になって部品点数の削減が可能になる。
【００１９】
次に、図４に基づいて本発明の第２の参考形態を説明する。
【００２０】
第１の参考形態ではトーションビーム１９の管状部１９ａの全体に弾性材２０を充填しているが、第２の参考形態はトーションビーム１９の管状部１９の車幅方向中央部だけに弾性材２０を充填したものである。この場合、トーションビーム１９の管状部１９ａに充填された弾性材２０の車幅方向両端面が、一対の閉止板２１，２１のそれぞれに接することで、弾性材２０の車幅方向両端面がこれら一対の閉止板２１，２１で閉止されてはみ出しが防止される。
【００２１】
このように、捩じり変形量および曲げ変形量の加算値が最も大きくなるトーションビーム１９の車幅方向中央部にのみ弾性材２０を充填することで、弾性材２０の量を必要最小限に抑えながら最大の振動減衰効果を得ることができる。
【００２２】
次に、図５に基づいて本発明の第３の参考形態を説明する。
【００２３】
第３の参考形態は第２の参考形態の変形であって、第２の参考形態では弾性材２０の両端部を閉止板２１，２１で閉止しているが、第３の参考形態はトーションビーム１９を弾性材２０の両端部で押し潰して閉止部１９ｂ，１９ｂを形成することで閉止している。
【００２４】
この第３の参考形態によれば、第２の参考形態の閉止板２１，２１が不要になって部品点数の削減に寄与することができる。
【００２５】
次に、図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
実施の形態は第２の参考形態の変形であって、第２の参考形態ではトーションビーム１９の車幅方向中央部にのみ弾性材２０を充填しているが、実施の形態ではトーションビーム１９の車幅方向中央部と、トーションビーム１９の車幅方向両端部との合計３個所に相互に間隔をおいて弾性材２０…を充填している。車幅方向両端部の弾性材２０…は、それらの車幅方向外端が、該外端に接するトレーリングアーム１１の側面部１１ａ，１１ａで閉止され、それらの車幅方向内端が各弾性材２０に接する閉止板２１，２１により閉止されて、それらが車幅方向に押し出されるのを規制される。また、中央の弾性材２０と車幅方向一端部の弾性材２０との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの閉止板２１，２１で挟まれた第１の空間部Ｃ１が形成され、同じく中央の弾性材２０と車幅方向他端部の弾性材２０との相対向面間には、その相対向面にそれぞれ接する２つの閉止板２１，２１で挟まれた第２の空間部Ｃ２が形成される。
【００２７】
この実施の形態によれば、トーションビーム１９の変形量の大きい部分を狙って弾性材２０…を充填することで、弾性材２０…の量を更に減少させながら最大の振動減衰効果を得ることができる。
【００２８】
次に、図７および図８に基づいて本発明の第４の参考形態を説明する。
【００２９】
実施の形態、および第１〜第３の参考形態では、左右のトレーリングアーム１１，１１とトーションビーム１９とを別部材で製造した後に溶接で一体化しているが、第４の参考形態では金属板をプレス加工した上部板材２２および下部板材２３を、それらの外周部で溶接することで、管状のトレーリングアーム１１，１１および管状のトーションビーム１９を一体に構成している。
【００３０】
即ち、上部板材２２は、トレーリングアーム１１，１１に対応する部分が下面開放の溝形断面であり、トーションビーム１９に対応する部分が下面開放のＶ字状断面になっている。一方、下部板材２３は、トレーリングアーム１１，１１に対応する部分が平坦であり、トーションビーム１９に対応する部分が下面開放のＶ字状断面になっている。よって、上部板材２２および下部板材２３を外周部で溶接すると、トレーリングアーム１１，１１の部分で閉じた四角断面となり、トーションビーム１９の部分で閉じた逆Ｖ字状断面となる。
【００３１】
このように、上部板材２２および下部板材２３を分割したことで、それらの結合してトーションビーム１９を構成する際に、その管状部１９ａに予めゴム等で所定形状に形成した弾性材２０を配置することができ、製造コストの削減に寄与することができる。
【００３２】
尚、本参考形態では、トーションビーム１９およびトレーリングアーム１１，１１の境界部分に予め閉止板２１，２１を設けておくことが必要である。閉止板２１，２１は、上部板材２２側に設けても下部板材２３側に設けても良く、また上部板材２２あるいは下部板材２３に後付けしても一体に形成しても良い。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態および参考形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、実施の形態のトーションビーム１９は下方に開放するＶ字状断面を有しているが、その開放の方向は下方に限定されず、任意の方向であっても良い。
【００３５】
また実施の形態ではトーションビーム１９がＶ字状の横断面を有しているが、その横断面形状は任意である。
【符号の説明】
【００３６】
１１      トレーリングアーム
１１ａ      内側面（規制手段）
１９        トーションビーム
１９ａ      管状部
２０        弾性材
２１        閉止板（規制手段）
２２        上部板材
２３        下部板材
Ｗ          車輪
Ｃ１ 第１の空間部
Ｃ２ 第２の空間部
【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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