(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に上下スイング可能に上下一対のアームを取付け、これらのアームの先端にそれぞれ連結軸を介して車輪側のナックルを連結するとともに、車輪から車体に伝わる衝撃を緩和するダンパを車体側から前記アーム側に渡したダブルウィッシュボーン形式のサスペンション構造において、
前記ナックルの端部に２つの連結部を設け、これらの連結部の間にダンパの一端に設けたダンパ連結部を配置し、前記ナックルの２つの連結部の両側に前記アームの２つの連結部をそれぞれ配置し、前記ナックル、前記ダンパの一端及びアームを、前記連結軸の一方に同軸で連結し、
前記ナックルの２つの連結部及び前記ダンパ連結部にそれぞれ連結穴を開け、これらの連結穴にそれぞれブッシュを介して１本のカラーを挿入し、このカラーに前記連結軸を挿入したことを特徴とするサスペンション構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションの軽量化及びコストダウンを図るのに好適なサスペンション構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のサスペンション構造としては、例えば、実開昭６３−４８６９０号公報「ダブルウィッシュボーン型サスペンション」が知られている。
【０００３】
上記公報の第２図には、車体フレーム１（符号については、公報に使用されたものを記載した。以下同様。）にアッパーアーム１３及びロアアーム１４からなるサスペンションアームを取付け、アッパーアーム１３に補強材としてのクロスメンバ１５を取付け、このクロスメンバ１５の下部からプッシュ・プルロッド１２を延ばし、このプッシュ・プルロッド１２の先端をリンクアーム９を介してクッションアーム７に連結し、このクッションアーム７をリンクアーム８を介してクッションユニット１０の一端に連結し、このクッションアーム１０の他端を車体フレーム１に取付けたサスペンションが記載されている。
上記したサスペンションでは、アッパーアーム１３の上下動をクッションユニット１０の伸縮動に変換する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、アッパーアーム１３の中間部にプッシュ・プルロッド１２を取付けたため、前輪からアッパーアーム１３を介してクッションユニット１０へ外力が加わったときに、アッパーアーム１３に大きな曲げモーメントが作用するので、この曲げモーメントに耐えるために補強材としてのクロスメンバ１５が必要になる。また、このクロスメンバ１５は、アッパアーム１３をクッションユニット１０に連結するための連結部材を兼ね、アッパーアーム１３とクッションユニット１０を連結するために、他にもプッシュ・プルロッド１２、リンクアーム９、クッションアーム７、リンクアーム８等が必要になる。
【０００５】
このように、アッパーアーム１３の中間部にクッションユニット１０の一端を連結するためにアッパアーム１３の補強を必要とし、また、アッパーアーム１３を取付けるために多くの部品が必要になるので、重量増を招くとともにコストアップとなる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、サスペンション構造を改良することにより、サスペンションの軽量化及び製造コスト低減を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体側に上下スイング可能に上下一対のアームを取付け、これらのアームの先端にそれぞれ連結軸を介して車輪側のナックルを連結するとともに、車輪から車体に伝わる衝撃を緩和するダンパを車体側からアーム側に渡したダブルウィッシュボーン形式のサスペンション構造において、ナックルの端部に２つの連結部を設け、これらの連結部の間にダンパの一端に設けたダンパ連結部を配置し、ナックルの２つの連結部の両側にアームの２つの連結部をそれぞれ配置し、ナックル、ダンパの一端及びアームを、連結軸の一方に同軸で連結し、ナックルの２つの連結部及びダンパ連結部にそれぞれ連結穴を開け、これらの連結穴にそれぞれブッシュを介して１本のカラーを挿入し、このカラーに連結軸を挿入したことを特徴とする。
【０００８】
ダンパの一端を連結軸の一方に連結したことで、車輪からの衝撃がアームの中間部に加わらず、アームに曲げモーメントが作用しないため、アームを補強する必要がないので、アームの軽量化を図ることができる。また、アームにダンパを取付けるためのダンパ取付部を設けなくてもよく、部品数を減らすことができ、アームの製造コストを抑えることができる。また、カラーをナックルとダンパとで共用することで部品点数の削減が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るサスペンション構造を採用した車両の斜視図であり、車両１０は、車体側としての車体フレーム１１に回転自在に取付けたハンドル１２と、このハンドル１２に図示せぬステアリング装置を介して操舵可能に連結するとともに車体フレーム１１に後述するアームを介して上下動可能に取付けた車輪としての前輪１３，１４（符号１３は左前輪、符号１４は右前輪）と、車体フレーム１１の上部に取付けたシート１５と、このシート１５の下方に配置した図示せぬエンジン及び変速機からなるパワーユニットで前輪１３，１４とともに駆動する後輪１７，１８（符号１７は左後輪、符号１８は右後輪）とからなる。
【００１０】
ここで、２１は差動装置、２２はフロントバンパ、２３はアンダカバー、２４はフロントフェンダ、２５はヘッドランプ、２６はリヤフェンダである。
【００１１】
図２は図１の２−２線断面図であり、車体フレーム１１に上下一対のアームとしてのアッパアーム３１及びアームとしてのロアアーム３２のそれぞれの一端を上下スイング可能に取付け、これらのアッパアーム３１及びロアアーム３２のそれぞれの他端に連結軸としてのソケットボルト３３及び連結軸３４を介してナックル３５を上下動可能に取付け、このナックル３５にベアリング３６を介してハブ３７を回転可能に取付け、このハブ３７に右後輪１８を複数のボルト４１及びナット４２（それぞれ１個のみ示す。）で取付け、一方の連結軸としてのソケットボルト３３に、右後輪１８から車体フレーム１１側へ衝撃が伝わらないように衝撃を緩和する懸架スプリング４３一体型のダンパ４４の一端を連結したダブルウィッシュボーン型サスペンションを示す。
【００１２】
ここで、５１，５２はアッパアーム３１及びロアアーム３２の車体フレーム１１側のスイング軸、５３はダンパ４４を車体フレーム１１に取付けるための取付部、５４は一端をパワーユニットに連結するとともに他端をハブ３７に連結したドライブシャフト、５５はドライブシャフト５４の他端をハブ３７に固定するためのナット、５６，５７は右後輪１８を構成するホイール及びタイヤである。
左後輪１７側のサスペンションは、上記した右後輪１８側のサスペンションと同一な構成であり説明は省略し、以降は右後輪１８側のみ説明する。
【００１３】
図３は図２の３−３線断面図であり、アッパアーム３１にソケットボルト３３を介してナックル３５を連結するとともに、ソケットボルト３３にダンパ４４を連結したことを示す。
【００１４】
即ち、ナックル３５の端部に設けた２つの連結部６１，６１にそれぞれナックル連結穴６２，６２を開け、これらのナックル連結穴６２，６２に、フランジ付きのブッシュ６３，６３を嵌めるとともにダストシール６４，６４を装着し、一方、ダンパ４４の一端に設けたダンパ連結部６７にダンパ連結穴６８を開け、このダンパ連結穴６８に、ブッシュ７１を嵌めるとともにブッシュ７１の両側に配置されるようにダストシール７２，７２を装着したことを示す。
【００１５】
また、図では、上記したナックル３５の連結部６１，６１間にダンパ４４のダンパ連結部６７を配置した状態で、ナックル３５の一方のブッシュ６３、ダンパ４４のブッシュ７１及び他方のブッシュ６３にそれぞれ筒状のカラー７４を挿入し、ナックル３５の連結部６１，６１の外側端部に、それぞれダストシール７６，７６を装着し、これらのダストシール７６，７６、各ブッシュ６３の端部及びカラー７４の両端部に端部カバー７７，７７をそれぞれ被せることで、ナックル３５とダンパ４４とを連結したことを示す。
【００１６】
更に、図では、アッパアーム３１の先端に設けた２つのアーム連結部８１，８２にそれぞれアーム連結穴８３，８４を開け、アーム連結部８１，８２間に前述のナックル３５及びダンパ４４の連結部を配置し、アッパアーム３１のアーム連結部８１側からアーム連結穴８３、カラー７４及びアーム連結穴８４にソケットボルト３３を挿入し、このソケットボルト８５の端部に設けたおねじにナット８６をねじ結合することで、ナックル３５及びダンパ４４をアッパアーム３１に連結したことを示す。
【００１７】
ソケットボルト３３は、アーム連結穴８３内に挿入した頭部８８を備えるため、ソケットボルト３３及びナット８６で、ナックル３５の端部カバー７７，７７間とアーム連結部８２とを締め込んだ状態にあり、ナックル３５はカラー７４とブッシュ６３との間で滑りながら上下動し、ダンパ４４はカラー７４とブッシュ７１との間で滑りながらスイング及び伸び縮みする。なお、９１は頭部８８に設けた六角穴である。
【００１８】
上記したブッシュ６３，６３、ダストシール６４，６４、カラー７４、ダストシール７６，７６、端部カバー７７，７７、ソケットボルト３３、ナット８６は、アッパアーム３１とナックル３５とを連結する連結機構９３を構成する部品であり、本発明は、この連結機構９３を利用して、連結機構９３を構成するソケットボルト３３及びカラー７４にブッシュ７１及びダストシール７２，７２を介してダンパ４４を連結したことを特徴とする。
【００１９】
以上に述べたサスペンション構造の作用を次に説明する。
図４は本発明に係るサスペンション構造の作用を説明する作用図である。
例えば、車体フレームに対して右後輪１８が上昇する、又は右後輪１８に対して車体フレームが沈むと、アッパアーム３１及びロアアーム３２はそれぞれ矢印（１），（２）のように、スイング軸５１，５２を中心にして上方へスイングする。
この結果、ダンパ４４は矢印（３）の方向に縮む。この時、アッパアーム３１には、矢印（４）の方向に引張力が作用する。
【００２０】
また、上記とは逆に、アッパアーム３１がスイング軸５１を中心に下方へスイングした場合は、アッパアーム３１には矢印（４）とは反対の方向に圧縮力が作用する。
【００２１】
図５はサスペンション構造の比較例を示す正面図であり、車体フレーム２００にアッパアーム２０１及びロアアーム２０２のそれぞれの一端をスイング可能に取付け、これらのアッパアーム２０１及びロアアーム２０２の他端にナックル２０３を上下動可能に取付け、このナックル２０３にハブ２０４を回転可能に取付け、このハブ２０４に車輪２０５を取付け、ロアアーム２０２の中間部にダンパ２０６の一端を取付け、ダンパ２０６の他端を車体フレーム２００に取付けた状態を示す。
【００２２】
ロアアーム２０２は、アーム本体２０７と、このアーム本体２０７を補強するためにアーム本体２０７に被せた補強用チューブ２０８とからなり、この補強用チューブ２０８にダンパ２０６の一端を取付けるためのダンパ取付部２０９を設けたものである。
【００２３】
このように、ロアアーム２０２の中間部にダンパ２０６を取付けたことで、ロアアーム２０２に生じる大きな曲げモーメントに耐え得るようにロアアーム２０２に補強用チューブ２０８で補強を施す必要があり、また、ロアアーム２０２にダンパ２０６を取付けるためのダンパ取付部２０９も必要になる。
【００２４】
これに対して、本発明の実施の形態では、図４で説明したように、アッパアーム３１が上下スイングすることで、アッパアーム３１には引張力又は圧縮力というような長手方向の力が作用するが、比較例のような曲げモーメントは作用しない。従って、アッパアーム３１を補強する必要がないため、アッパアーム３１の軽量化を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の実施の形態では、アッパアーム３１とナックル３５とを連結するソケットボルト３３及びカラー７４がダンパ４４の取付部を兼ねるため、比較例のようなダンパ取付部を特別に設ける必要がない。
【００２６】
以上の図２及び図３で説明したように、本発明は、車体フレーム１１に上下スイング可能に上下一対のアッパアーム３１及びロアアーム３２を取付け、これらのアッパアーム３１及びロアアーム３２の先端にそれぞれ連結軸３３，３４を介して右後輪１８側のナックル３５を連結するとともに、右後輪１８から車体フレーム１１に伝わる衝撃を緩和するダンパ４４を車体フレーム１１からアッパアーム３１（又はロアアーム３２）側に渡したダブルウィッシュボーン形式のサスペンション構造において、ダンパ４４の一端であるダンパ連結部６７を、連結軸３３，３４の一方に連結したことを特徴とする。
【００２７】
ダンパ４４のダンパ連結部６７を連結軸３３，３４の一方に連結したことで、右後輪１８からの衝撃がアッパアーム３１（又はロアアーム３２）の中間部に加わらないため、アッパアーム３１（又はロアアーム３２）に曲げモーメントが作用せず、アッパアーム３１（又はロアアーム３２）を補強する必要がない。従って、アッパアーム３１（又はロアアーム３２）の軽量化を図ることができる。
また、アッパアーム３１（又はロアアーム３２）の中間部にダンパ４４を取付けるためのダンパ取付部を設けなくてもよく、部品数を減らすことができてアッパアーム３１（又はロアアーム３２）の製造コストを抑えることができる。
【００２８】
図６は本発明に係るサスペンション構造の変形例を示す断面図であり、なお、図２及び図３に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
本発明のサスペンション構造の変形例は、アッパアーム（又はロアアーム）１０１に連結機構９３（図３も参照）を介してナックル１０２を連結したものである。
【００２９】
即ち、アッパアーム（又はロアアーム）１０１の端部に設けたアーム連結部１０４にそれぞれアーム連結穴１０５，１０５を開け、これらのアーム連結穴１０５，１０５に、ダストシール６４，６４を装着するとともにフランジ付きのブッシュ６３，６３を嵌め、これらのブッシュ６３，６３の内側にカラー７４を挿入し、アーム連結部１０４の両端部にそれぞれダストシール７６，７６を装着し、これらのダストシール７６，７６、各ブッシュ６３の端部、カラー７４の両端部に端部カバー７７，７７を被せ、この状態で、アーム連結部１０４をナックル１０２に設けた２つのナックル連結部１０７，１０７間に配置し、各ナックル連結部１０７に開けたナックル連結穴１０８，１１１に、ナックル連結穴１０８側からソケットボルト３３をナックル連結穴１０８、カラー７４内、ナックル連結穴１１１に挿入し、ソケットボルト３３の先端のおねじにナット８６をねじ結合した構造である。
このような構造は、図２に示した実施の形態のロアアーム３２とナックル３５との連結に用いてもよい。
【００３０】
尚、本発明のサスペンション構造は、前輪用ダブルウィッシュボーン型サスペンションに採用してもよいし、また、車体側に対して複数のリンクでナックルを支える、いわゆるマルチリンク式のダブルウィッシュボーン型サスペンションにおける各リンクとナックルとの連結部に採用してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のサスペンション構造は、ナックルの端部に２つの連結部を設け、これらの連結部の間にダンパの一端に設けたダンパ連結部を配置し、ナックルの２つの連結部の両側にアームの２つの連結部をそれぞれ配置し、ナックル、ダンパの一端及びアームを、連結軸の一方に同軸で連結し、ナックルの２つの連結部及びダンパ連結部にそれぞれ連結穴を開け、これらの連結穴にそれぞれブッシュを介して１本のカラーを挿入し、このカラーに連結軸を挿入したので、車輪からの衝撃がアームの中間部に加わらず、アームに曲げモーメントが作用しないため、アームを補強する必要がなく、アームの軽量化を図ることができる。また、アームにダンパを取付けるためのダンパ取付部を設けなくてもよく、部品数を減らすことができ、アームの製造コストを抑えることができる。また、カラーをナックルとダンパとで共用することで部品点数の削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るサスペンション構造を採用した車両の斜視図
【図２】  図１の２−２線断面図
【図３】  図２の３−３線断面図
【図４】  本発明に係るサスペンション構造の作用を説明する作用図
【図５】  サスペンション構造の比較例を示す正面図
【図６】  本発明に係るサスペンション構造の変形例を示す断面図
【符号の説明】
１１…車体側（車体フレーム）、１７，１８…車輪（左後輪、右後輪）、３１，３２…アーム（アッパアーム、ロアアーム）、３３，３４…連結軸、３５…ナックル、４４…ダンパ、６１…ナックルの連結部、６２…連結穴（ナックル連結穴）、６３，７１…ブッシュ、６７…ダンパの一端（ダンパ連結部）、６８…連結穴（ダンパ連結穴）、７４…カラー、８１，８２…アームの連結部（アーム連結部）、８３，８４…連結穴（アーム連結穴）。
【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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