(57)【要約】【課題】乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができるサスペンション装置を提供すること。【解決手段】本発明によるサスペンション装置１は、車輪を回転自在に支持する支持手段と、支持手段と車体側とを連結する連結手段２と、連結手段２と車体側とを連結して連結手段２と車体側との相対変位に基づく捩り弾性力を発生する捩り弾性手段６とを備えるとともに、捩り弾性手段６の所定範囲部分における車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を回転自在に支持する支持手段と、前記支持手段と車体側とを連結する連結手段と、前記連結手段と前記車体側とを連結して前記連結手段と前記車体側との相対変位に基づく捩り弾性力を発生する捩り弾性手段とを備えるとともに、前記捩り弾性手段の所定範囲部分における車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記捩り弾性手段を中空円筒状の部材を用いて構成するとともに、前記所定範囲部分を当該中空円筒状の部材を車幅方向に圧縮して構成することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記所定範囲部分が、前記捩り弾性手段の前記連結手段への連結点を含むことを特徴とする請求項２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記連結手段を車両前後方向の異なる二箇所の連結点において前記車体側へ連結するとともに、前記二箇所の連結点のうち前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点と反対側に位置する連結点において、前記連結手段と前記捩り弾性手段を連結することを特徴とする請求項３に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点に対して、前記捩り弾性手段の前記連結手段への連結点を車幅方向外側にオフセットさせて、前記捩り弾性手段の前記所定範囲部分の上方視における延在方向を車両前後方向に対して傾斜させることを特徴とする請求項４に記載の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、乗用車、トラック、バス等の車両に適用されて好適なサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において適用されるサスペンション装置において、車輪を回転自在に支持するナックルが、アームを介して車体側に連結され、アームがショックアブソーバとスプリングを介して車体側に連結されると共に、ステアリング機構を構成するタイロッドが、ナックルアームを介してナックル又はショックアブソーバのストラットアウタシェルに連結される構造が採用されている。
【０００３】
このようなサスペンション装置においては、主に歩行者保護の要請に基づきサスペンション装置の上下方向寸法を小さくすることを目的として、例えば特許文献１に記載されているように、渦巻き状のスプリングに換えて、トーションバースプリングを用いて、アームと車体側とが連結されている。これにより、車輪のバウンド及びリバウンドに伴い発生する、アームと車体側との相対変位に基づいて、トーションバースプリングに捩り弾性力を発生させて、この捩り弾性力により、路面の凹凸に対して車輪の接地性を確保している。
【特許文献１】特開２００５−８２０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このような特許文献１に記載されているようなサスペンション装置においては、トーションバースプリングの捩り弾性力を確保するために、アームを車体側に対して連結するにあたり、トーションバースプリングを介して、ブッシュ等のアームと車体側との間の相対変位を吸収する弾性部材を介さずに剛に連結しているため、以下のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、路面に存在する突起を車輪が乗り越すにあたり、突起から車輪に衝撃力すなわちハーシュネスが入力されて、その衝撃力が弾性部材を介さずに直接的にナックル、アーム及びトーションバースプリングを介して車体側に伝達されてしまい、車両のステアリングホイールやシート、フロアにおいて乗員が感じる振動を低減することが難しくなり、乗員にハーシュネスによる不快感を与えるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができるサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決するため、本発明によるサスペンション装置は、
車輪を回転自在に支持する支持手段と、前記支持手段と車体側とを連結する連結手段と、前記連結手段と前記車体側とを連結して前記連結手段と前記車体側との相対変位に基づく捩り弾性力を発生する捩り弾性手段とを備えるとともに、前記捩り弾性手段の所定範囲部分における車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記サスペンション装置において、
前記捩り弾性手段を中空円筒状の部材を用いて構成するとともに、前記所定範囲部分を当該中空円筒状の部材を車幅方向に圧縮して構成することが好ましい。
【０００９】
これによれば、前記捩り弾性手段の前記所定範囲部分を、例えば中空円筒状の鋼鉄製のパイプ等の汎用的な部材を用いて、油圧プレス等により適宜圧縮することにより、前記捩り弾性手段の所定範囲部分における車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることを、より容易に実現することができる。加えて、前記捩り弾性手段の製造工程を簡略化することができる。
【００１０】
もちろん、前記捩り弾性手段は中実形状の部材を用いて構成されていてもよく、この場合にも、油圧プレス等により中実形状の部材を適宜圧縮することにより、前記捩り弾性手段の所定範囲部分における車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることはできる。但し、中空円筒状の部材を用いることにより、必要な圧縮力を小さくできるため、前記捩り弾性手段の製造工程をより簡易なものとすることができる。
【００１１】
いずれによっても、前記捩り弾性手段の前記所定範囲部分において、車幅方向幅を上下方向幅よりも小さくすることにより、当該所定範囲部分の車幅方向における曲げ剛性を低下させて、当該所定範囲部分の水平面内における弾性変形を容易なものとすることができる。これにより、前記車輪に路面から衝撃力すなわちハーシュネスが入力された場合において、前記車輪及び前記支持手段が水平面内において回転することにより、前記連結手段が回転して、前記捩り弾性手段に伝達された前記衝撃力を、前記所定範囲部分の水平面内における弾性変形により効果的に吸収することができる。
【００１２】
これにより、路面に存在する突起を前記車輪が乗り越すにあたり、前記突起から前記車輪に衝撃力すなわちハーシュネスが入力されて、その衝撃力がブッシュ等の弾性部材を介さずに直接的に前記支持手段、前記連結手段及び前記捩り弾性手段を介して車体側に伝達されてしまうことを防止することができる。従って、前記突起から前記車輪に入力される衝撃力に起因する、車両のステアリングホイールやシート、フロアにおいて乗員が感じる振動を低減して、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができる。
【００１３】
さらに、前記捩り弾性手段を二本のトーションバーと、それらを連結するユニバーサルジョイントにより構成することに比べて、前記サスペンション装置を構成する既存の構成要素である前記捩り弾性手段を構成する部品点数を増加させることを回避することができるので、製造工程の簡略化、コスト増大の防止を図ることもできる。
【００１４】
なお、前記サスペンション装置は、ダブルウィッシュボーン式、マルチリンク式、ストラット式、トレーリングアーム式のいずれであってもよく、例えばダブルウィッシュボーン式であれば、アッパーアーム及びロアアームのうち前記車輪と路面との接触面に近いロアアームが前記連結手段に該当する。なお、ロアアームはＡアーム、Ｔアーム、Ｌアームのいずれであっても良い。また、前記サスペンション装置が、ストラット式であればアームが前記連結手段に該当し、マルチリンク式であれば、複数のリンクのうち前記車輪と路面との接触面に近いリンクが前記連結手段に該当する。
【００１５】
なお前記車輪とは、タイヤとホイールを組み合わせたものを指し、前記支持手段とは前記車輪を回転自在に支持するナックルを指す。また、前記捩り弾性手段は、トーションバースプリングに該当する。
【００１６】
ここで前記サスペンション装置において、
前記所定範囲部分が、前記捩り弾性手段の前記連結手段への連結点を含むことが好ましい。
【００１７】
これによれば、前記車輪に路面から衝撃力が入力された場合において、前記車輪及び前記支持手段が水平面内において回転することにより、前記連結手段が同じく水平面内において回転する場合において、前記連結手段の回転中心を、前記捩り弾性手段の前記連結手段への連結点付近として、前記衝撃力の入力方向を、前記回転中心に対して周方向に合致させて、前記連結手段の回転をより円滑なものとすることができる。
【００１８】
この場合においては、例えば前記捩り弾性手段が前記連結手段から前記車体側に車両後方に向けて延在されており、前記連結手段がブッシュ等の弾性部材により車両前後方向の二箇所において前記車体側に連結されている場合においては、車両後方側のブッシュをより剛性の低いものとして、前記連結手段の車幅方向の偏位を吸収する必要が生じる。前記捩り弾性手段が前記連結手段から前記車体側に車両前方に向けて延在される場合は、同様に、車両前方側のブッシュをより剛性の低いものとする必要が生じる。
【００１９】
なお、前記所定範囲部分が、前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点を含む場合は、前記連結手段の回転中心は前記車体側への連結点付近に移動するので、前記衝撃力が前記車輪に入力された場合の、前記連結手段の回転中心に対して、前記衝撃力の入力方向は径方向の成分が大きくなる。
【００２０】
この場合においては、例えば前記捩り弾性手段が前記連結手段から前記車体側に車両後方に向けて延在されており、前記連結手段がブッシュ等の弾性部材により車両前後方向の二箇所において前記車体側に連結されている場合においては、車両前方側のブッシュをより剛性の低いものとして、前記連結手段の車幅方向の偏位を吸収する必要が生じる。前記捩り弾性手段が前記連結手段から前記車体側に車両前方に向けて延在される場合は、同様に、車両後方側のブッシュをより剛性の低いものとする必要が生じる。
【００２１】
ここで、前記サスペンション装置において、
前記連結手段を車両前後方向の異なる二箇所の連結点において前記車体側へ連結するとともに、前記二箇所の連結点のうち前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点と反対側に位置する連結点において、前記連結手段と前記捩り弾性手段を連結することが好ましい。ここで、前記反対側に位置する連結点とは、前記二箇所の連結点のうち、前記連結手段の前記支持手段に対する連結点を基準として、前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点と反対側に位置する連結点を示す。
【００２２】
これによれば、前記捩り弾性手段が車両前後方向のいずれかの方向に、前記連結手段に対して突出する長さを、前記連結手段における前記二箇所の連結点の間隔長だけ短くすることができるので、前記サスペンション装置の車両前後方向における寸法をなるべく小さなものとすることができる。これにより、前記捩り弾性手段を設けることにより、車両の車室内空間が制限を受けることを防止することができる。
【００２３】
さらに、前記サスペンション装置において、
前記捩り弾性手段の前記車体側への連結点に対して、前記捩り弾性手段の前記連結手段への連結点を車幅方向外側にオフセットさせて、前記捩り弾性手段の前記所定範囲部分の上方視における延在方向を車両前後方向に対して傾斜させることが好ましい。
【００２４】
これによれば、前記車輪及び前記支持手段が前記サスペンション装置のバウンド又はリバウンドに伴い上下方向に揺動して、前記連結手段が前記二箇所の連結点を中心に揺動する場合の揺動中心を、前記捩り弾性手段の中心に合致させて、前記捩り弾性手段による前記捩り弾性力をより効果的に担保することができる。
【００２５】
また、前記捩り弾性手段を前記連結手段への連結点から前記車体側への連結点に向けて、車両前後方向のいずれかの方向に延在させるにあたり、前記捩り弾性手段を連結しない側の前記連結手段の車体側への連結点との干渉を回避して、前記捩り弾性手段の艤装上の自由度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができるサスペンション装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明に係るサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【００２９】
図１に示すように、実施例１のサスペンション装置１は、ダブルウィッシュボーン式であって、図示しないナックルと、図示しないショックアブソーバと、ロアアーム２と、ブッシュ３と、ブッシュ４と、アンカーアーム５と、トーションバースプリング６を備えて構成される。なお、図１中Ｆが車両前後方向前方を示し、Ｒが車幅方向外側すなわち車両右方を指す。
【００３０】
ここで、ナックルは図示しないタイヤ及びホイールを回転自在に支持するものであり、その下端部が、ボールジョイントＢを介してロアアーム２の車幅方向外側端部に連結される。
【００３１】
さらに、ロアアーム２は、車幅方向に延在して、車幅方向内側が二股状に分岐するように形成されるいわゆるＡアームにより構成され、その車幅方向外側端部つまりはＡアームの頂点側がナックルの下端部に対してボールジョイントＢを介して連結される。
【００３２】
これに加えて、ロアアーム２の車幅方向内側つまりはＡアームの頂点の反対側の二箇所の連結点のうち、車両前方側の連結点が、ブッシュ３を介して車体側に揺動自在に連結されるとともに、車両後方側の連結点が、ブッシュ４を介して車体側に揺動自在に連結される。これにより、ナックルと車体とがロアアーム２を介して連結される。
【００３３】
さらに、ロアアーム２の車両前方側の連結点においては、外円筒部２ａが形成されており、車体側の図示しないサスペンションメンバに剛に結合されたフランジ部７から車両後方に片持ち形状にて延在するように設けられたシャフト８が外円筒部２ａの内周側に挿通された状態にて、ラバーゴム等の弾性部材が外円筒部２ａの内周面と、シャフト８の外周面との間の隙間に充填されてブッシュ３が構成される。
【００３４】
また、ロアアーム２の車両後方側の連結点においては、外円筒部２ｂが形成されており、車体側の図示しないサスペンションメンバに剛に結合された一対のフランジ部９の間に挟持されて、両持ち形状に車両前後方向に延在するように設けられたシャフト１０が外円筒部２ｂの内周側に挿通された状態にて、ラバーゴム等の弾性部材が外円筒部２ｂの内周面と、シャフト１０の外周面との間の隙間に充填されてブッシュ４が構成される。
【００３５】
さらに、ショックアブソーバは、そのロッドの上端部が図示しないブッシュを介して車体側に連結され、そのストラットアウタシェルの下端部がロアアーム２のナックル付近の上端面に連結されて、タイヤ及びホイールからナックルを介して伝達される路面からの振動によって、ナックルが振動し続けることをその減衰力により防止する。
【００３６】
これに加えて、トーションバースプリング６は、車両前後方向に延在して、タイヤ及びホイールのバウンドリバウンドに伴う、ロアアーム２の揺動により発生する捩り弾性力により、タイヤ及びホイールからナックルを介して車体側に伝達される振動を低減するとともに、タイヤの路面に対する接触を確保する。
【００３７】
さらに、トーションバースプリング６の車両前方端部６ａは、車両前方に突出する雄側のセレーション部と径方向外側に突出する鍔形状部を備えており、この車両前方端部６ａの中心軸線と、ロアアーム２の外円筒部２ａの中心軸線とが合致するように、車両前方端部６ａのセレーション部を、ロアアーム２の外円筒部２ａの内周面に形成された雌側のセレーション部に嵌合させて、鍔形状部により嵌合最終位置の位置決めする。これにより、トーションバースプリング６の車両前方端部６ａとロアアーム２の外円筒部２ａとが剛に連結される。
【００３８】
また、トーションバースプリング６の車両後方端部６ｂは、これも車両後方に突出する雄側のセレーション部を備えており、車体側のサスペンションメンバ又はシャシに剛に結合されたアンカーアーム５の円筒状部分の内周面に形成された雌側のセレーション部に嵌合される。これにより、トーションバースプリング６の車両後方端部６ｂが車体側にアンカーアーム５を介して剛に連結される。
【００３９】
なお上述したところにおいて、ナックルは、車輪を回転自在に支持する支持手段を構成し、ロアアーム２は、ナックルと車体側とを連結する連結手段を構成する。また、トーションバースプリング６は、ロアアーム２と車体側とを連結してロアアーム２と車体側との相対変位に基づく捩り弾性力を発生する捩り弾性手段を構成する。
【００４０】
さらに、トーションバースプリング６の車両前方端部６ａから車両後方に向けて距離Ｌの長さに位置する所定範囲部分において、図１下側に示す、トーションバースプリング６の延在方向に垂直な断面内の車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくする。
【００４１】
なお、トーションバースプリング６を構成する部材として、中空円筒状の鋼鉄製のパイプを用いており、車両前方端部６ａから車両後方に向けて距離Ｌの長さに位置する所定範囲部分を、このパイプを車幅方向に圧縮することにより構成する。さらに、トーションバースプリング６の所定範囲部分は車両後方端において車両後方から車両前方に向けて車幅方向内側から外側に向けて折り曲げられ、所定範囲部分の車両前方端すなわちトーションバースプリング６の車両前方端部６ａにおいて車両後方から車両前方に向けて車幅方向外側から車幅方向内側に向けて折り曲げられる。
【００４２】
さらに、トーションバースプリング６の車体側への連結点すなわち車両後方端部６ｂ及びアンカーアーム５に対して、トーションバースプリング６のロアアーム２への連結点すなわち車両前方端部６ａを、車幅方向外側すなわち図１中Ｒ側にオフセットさせて、トーションバースプリング６の車両前方端部６ａから距離Ｌの範囲に位置する所定範囲部分の上方視における延在方向を車両前後方向に対して、車両右側に傾斜させる。
【００４３】
以上述べた実施例１のサスペンション装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、トーションバースプリング６を中空円筒状の部材を用いて構成するとともに、所定範囲部分を中空円筒状の部材を車幅方向に圧縮して構成することにより、実施例１のサスペンション装置１のトーションバースプリング６をより容易に構成することができる。
【００４４】
つまり、トーションバースプリング６の所定範囲部分を、中空円筒状の鋼鉄製のパイプ等の汎用的な部材を用いて、油圧プレス等により適宜圧縮することにより、トーションバースプリング６の所定範囲部分における車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることを、より容易に実現することができるとともに、トーションバースプリング６の製造工程を簡略化することができる。
【００４５】
もちろん、トーションバースプリング６は中実形状の部材を用いて構成されていてもよく、この場合にも、油圧プレス等により中実形状の部材を適宜圧縮することにより、トーションバースプリング６の所定範囲部分における車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることは可能である。但し実施例１のように、中空円筒状の部材を用いることにより、所定範囲部分を構成するために必要な圧縮力を小さくできるため、トーションバースプリング６の製造工程をより簡易なものとすることができる。
【００４６】
いずれによっても、トーションバースプリング６の所定範囲部分において、車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることができ、これにより、所定範囲部分の車幅方向における曲げ剛性を低下させて、所定範囲部分の水平面内における弾性変形を容易なものとすることができる。
【００４７】
これにより、図１に示すように車輪に路面から車両後方に向かう衝撃力すなわちハーシュネスＦが入力された場合において、車輪及びナックルが水平面内において時計回りに回転することにより、ロアアーム２が時計回りに回転して、トーションバースプリング６に伝達されたハーシュネスＦを、トーションバースプリング６の所定範囲部分の水平面内における弾性変形により効果的に吸収することができる。
【００４８】
これにより、路面に存在する突起を車輪が乗り越すにあたり、突起から車輪にハーシュネスＦが入力されて、そのハーシュネスＦがブッシュ等の弾性部材を介さずに直接的にナックル、ロアアーム２及びトーションバースプリング６及びアンカーアーム５を介して車体側に伝達されてしまうことを防止することができる。従って、突起から車輪に入力されるハーシュネスＦに起因して、車両のステアリングホイールやシート、フロアその他の車室内を構成する部品が振動して、それらの車両のステアリングホイールやシート、フロアにおいて乗員が感じる振動を低減して、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができる。
【００４９】
さらに、トーションバースプリング６を二本のトーションバーと、それらを連結するユニバーサルジョイントにより構成することに比べて、サスペンション装置１を構成する既存の構成要素であるトーションバースプリング６を構成する部品点数を増加させることを回避することができるので、製造工程の簡略化、コスト増大の防止を図ることもできる。
【００５０】
さらに、トーションバースプリング６の所定範囲部分が、トーションバースプリング６のロアアーム２への連結点を含むことにより、車輪に路面から衝撃力すなわちハーシュネスＦが入力された場合において、車輪及びナックルが水平面内において図１において時計回りに回転することにより、ロアアーム２が同じく水平面内において回転する場合において、ロアアーム２の回転中心を、トーションバースプリング６のロアアーム２への連結点付近とすることができる。これにより、ハーシュネスＦの入力方向を、回転中心に対して周方向に合致させて、ロアアーム２の回転をより円滑なものとすることができる。
【００５１】
ここで、実施例１においては、トーションバースプリング６がロアアーム２から車体側に車両後方に向けて延在されており、ロアアーム２がブッシュ３及びブッシュ４により車両前後方向の二箇所において車体側に連結されているので、車両前方側のブッシュ４をより剛性の低いものとして、ロアアーム２の車幅方向の偏位を吸収する必要が生じる。
【００５２】
さらに、ロアアーム２を車両前後方向の異なる二箇所の連結点において車体側へ連結するとともに、ロアアーム２のナックルに対する連結点すなわちボールジョイントＢを基準として、二箇所の連結点のうちトーションバースプリング６の車体側への連結点と反対側に位置する連結点において、ロアアーム２とトーションバースプリング６を連結することにより、以下のような作用効果が得られる。
【００５３】
すなわち、トーションバースプリング６が車両後方に、ロアアーム２に対して突出する長さを、ロアアーム２における二箇所の車体側への連結点の間隔長、つまりはブッシュ３とブッシュ４の車両前後方向の間隔長だけ短くすることができるので、サスペンション装置１の車両前後方向における寸法ＬＡをなるべく小さなものとすることができる。これにより、トーションバースプリング６を設けることにより、トーションバースプリング６の車両後方端部６ｂが車両後方に突出して、車両の車室内空間が制限を受けることを防止することができる。
【００５４】
さらに、トーションバースプリング６の車体側への連結点に対して、トーションバースプリング６のロアアーム２への連結点を車幅方向外側にオフセットさせて、トーションバースプリング６の所定範囲部分の上方視における延在方向を車両前後方向に対して車両右側に傾斜させることにより、以下のような作用効果が得られる。
【００５５】
つまり、車輪及びナックルがサスペンション装置１のバウンド又はリバウンドに伴い上下方向に揺動して、ロアアーム２が二箇所の連結点すなわちブッシュ３及びブッシュ４を中心に揺動する場合の揺動中心を、トーションバースプリング６の車両前方端部６ａの中心に合致させて、トーションバースプリング６による捩り弾性力をより効果的に担保することができる。
【００５６】
また、トーションバースプリング６をロアアーム２への連結点から車体側への連結点に向けて、車両後方に延在させるにあたり、トーションバースプリング６が、トーションバースプリング６を連結しない側のロアアーム２の車体側への連結点すなわちブッシュ４と干渉することを回避して、トーションバースプリング６の設計上及び艤装上の自由度を高めることができる。
【００５７】
なお上述したように、トーションバースプリング６の所定範囲部分を図１に示したように車両前方側に位置させた場合には、ロアアーム２の外円筒部２ｂとの干渉を避けるために、トーションバースプリング６を所定範囲部分の前後方向端において折り曲げるにあたって、偏平に圧縮された部分を折り曲げるため、図２に示したものに比べて、折り曲げの加工をより容易なものとすることができる。
【００５８】
なお、トーションバースプリング６の所定範囲部分すなわち車幅方向幅Ｔが上下方向幅Ｗに対して小さく形成されて偏平となる部分を、図２に示すような形態とすることも可能である。図２は本発明に係わるサスペンション装置の他の形態を示す模式図である。
【００５９】
図２に示すように、トーションバースプリング６の車体側への連結点を含む、すなわちトーションバースプリング６の車両後方側を構成するパイプが車幅方向に圧縮されている場合は、ロアアーム２の回転中心は車体側への連結点すなわちトーションバースプリング６の車両後方端部６ｂ付近に移動するので、ハーシュネスＦが車輪に入力された場合の、ロアアーム２の回転中心に対して、ハーシュネスＦの入力方向は径方向の成分が大きくなる。
【００６０】
この場合すなわち図２に示すような形態のトーションバースプリング６とした場合においては、図１に示したものと比べて、トーションバースプリング６がロアアーム２から車体側に車両後方に向けて延在されており、ロアアーム２がブッシュ３及びブッシュ４により車両前後方向の二箇所において車体側に連結されているので、車両前方側のブッシュ３をより剛性の低いものとして、ロアアーム２の車幅方向の偏位を吸収する必要が生じる。
【００６１】
上述した実施例１においては、トーションバースプリング６の所定範囲部分を、車両前方端部６ａから距離Ｌの範囲とし、車両前方端部６ａをロアアーム２の車両前方側の連結点である外円筒部２ａに連結して、所定範囲部分を車両前後方向に対して傾斜させて、トーションバースプリング６の車両後方端部６ｂに対して車両前方端部６ａを車幅方向にオフセットさせる形態としたが、以下のような形態とすることもできる。以下それについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００６２】
図３は、本発明に係るサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【００６３】
図３に示すように、実施例２のサスペンション装置１１は、ダブルウィッシュボーン式であって、図示しないナックルと、図示しないショックアブソーバと、ロアアーム１２と、ブッシュ１３と、ブッシュ１４と、アンカーアーム１５と、トーションバースプリング１６を備えて構成される。なお、図３中Ｆが車両前後方向前方を示し、Ｒが車幅方向外側すなわち車両右方を指す。
【００６４】
ここで、ナックルは図示しないタイヤ及びホイールを回転自在に支持するものであり、その下端部が、ボールジョイントＢを介してロアアーム１２の車幅方向外側端部に連結される。
【００６５】
さらに、ロアアーム１２は、車幅方向に延在して、車幅方向内側が二股状に分岐するように形成されるいわゆるＡアームにより構成され、その車幅方向外側端部つまりはＡアームの頂点側がナックルの下端部に対してボールジョイントＢを介して連結される。
【００６６】
これに加えて、ロアアーム１２の車幅方向内側つまりはＡアームの頂点の反対側の二箇所の連結点のうち、車両前方側の連結点が、ブッシュ１３を介して車体側に揺動自在に連結されるとともに、車両後方側の連結点が、ブッシュ１４を介して車体側に揺動自在に連結される。これにより、ナックルと車体とがロアアーム１２を介して連結される。
【００６７】
さらに、ロアアーム１２の車両前方側の連結点においては、外円筒部１２ａが形成されており、車体側の図示しないサスペンションメンバに剛に結合された一対のフランジ部１７から両持ち形状にて車両前後方向に延在するように設けられたシャフト１８が外円筒部１２ａの内周側に挿通された状態にて、ラバーゴム等の弾性部材が外円筒部１２ａの内周面と、シャフト１８の外周面との間の隙間に充填されてブッシュ１３が構成される。
【００６８】
また、ロアアーム１２の車両後方側の連結点においては、外円筒部１２ｂが形成されており、車体側の図示しないサスペンションメンバに剛に結合された一対のフランジ部１９の間に挟持されて、両持ち形状に車両前後方向に延在するように設けられたシャフト２０が外円筒部１２ｂの内周側に挿通された状態にて、ラバーゴム等の弾性部材が外円筒部１２ｂの内周面と、シャフト２０の外周面との間の隙間に充填されてブッシュ１４が構成される。
【００６９】
さらに、ショックアブソーバは、そのロッドの上端部が図示しないブッシュを介して車体側に連結され、そのストラットアウタシェルの下端部がロアアーム１２のナックル付近の上端面に連結されて、タイヤ及びホイールからナックルを介して伝達される路面からの振動によって、ナックルが振動し続けることをその減衰力により防止する。
【００７０】
これに加えて、トーションバースプリング１６は、車両前後方向に延在して、タイヤ及びホイールのバウンドリバウンドに伴う、ロアアーム１２の揺動により発生する捩り弾性力により、タイヤ及びホイールからナックルを介して車体側に伝達される振動を低減するとともに、タイヤの路面に対する接触を確保する。
【００７１】
さらに、トーションバースプリング１６の車両前方端部６ａは、車両前方に突出する雄側のセレーション部を備えており、この車両前方端部６ａの中心軸線と、ロアアーム１２の外円筒部１２ａ及び外円筒部１２ｂの中心軸線とが合致するように、車両前方端部６ａのセレーション部を、ロアアーム１２の一部をなすとともに車両後方側に突出して設けられたトルクアーム２ｃに形成された雌側のセレーション部に嵌合させる。これにより、トーションバースプリング１６の車両前方端部１６ａとロアアーム１２の一部をなすトルクアーム１２ｃとが剛に連結される。
【００７２】
また、トーションバースプリング１６の車両後方端部１６ｂは、これも車両後方に突出する雄側のセレーション部を備えており、車体側のサスペンションメンバ又はシャシに剛に結合されたアンカーアーム１５の円筒状部分の内周面に形成された雌側のセレーション部に嵌合される。これにより、トーションバースプリング１６の車両後方端部１６ｂが車体側にアンカーアーム１５を介して剛に連結される。
【００７３】
なお上述したところにおいても、実施例１と同様に、ナックルは、車輪を回転自在に支持する支持手段を構成し、ロアアーム１２は、ナックルと車体側とを連結する連結手段を構成する。また、トーションバースプリング１６は、ロアアーム１２と車体側とを連結してロアアーム１２と車体側との相対変位に基づく捩り弾性力を発生する捩り弾性手段を構成する。
【００７４】
さらに、トーションバースプリング１６の車両前方端部１６ａから車両後方端部１６ｂにわたる所定範囲部分、ここでは車両前後方向の全範囲において、図３下側に示す、トーションバースプリング１６の延在方向に垂直な断面内の車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくする。
【００７５】
なおここでも、実施例１と同様に、トーションバースプリング１６を構成する部材として、中空円筒状の鋼鉄製のパイプを用いており、車両前方端部１６ａから車両後方端部１６ｂに向けての全範囲において、このパイプを車幅方向に圧縮することにより構成する。
【００７６】
以上述べた実施例２のサスペンション装置１１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、トーションバースプリング１６を中空円筒状の部材を用いて構成するとともに、全範囲を中空円筒状の部材を車幅方向に圧縮して構成することにより、実施例２のサスペンション装置１１のトーションバースプリング１６をより容易に構成することができる。
【００７７】
つまり実施例２においても、トーションバースプリング１６を、中空円筒状の鋼鉄製のパイプ等の汎用的な部材を用いて、油圧プレス等により適宜圧縮することにより、トーションバースプリング１６の所定範囲部分における車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることを、より容易に実現することができるとともに、トーションバースプリング１６の製造工程を簡略化することができる。
【００７８】
もちろん実施例２においても、トーションバースプリング１６は中実形状の部材を用いて構成されていてもよく、この場合にも、油圧プレス等により中実形状の部材を適宜圧縮することにより、トーションバースプリング１６の全範囲における車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることは可能である。但し実施例２のように、中空円筒状の部材を用いることにより、所定範囲部分を構成するために必要な圧縮力を小さくできるため、トーションバースプリング１６の製造工程をより簡易なものとすることができる。
【００７９】
いずれによっても、トーションバースプリング１６のここでは全範囲において、車幅方向幅Ｔを上下方向幅Ｗよりも小さくすることができ、これにより、トーションバースプリング１６全体の車幅方向における曲げ剛性を低下させて、トーションバースプリング１６全体の水平面内における弾性変形を容易なものとすることができる。
【００８０】
これにより、図３に示すように車輪に路面から車両後方に向かう衝撃力すなわちハーシュネスＦが入力された場合において、車輪及びナックルが水平面内において時計回りに回転することにより、ロアアーム１２が時計回りに回転して、トーションバースプリング１６に伝達されたハーシュネスＦを、トーションバースプリング１６の水平面内における弾性変形により効果的に吸収することができる。
【００８１】
これにより、路面に存在する突起を車輪が乗り越すにあたり、突起から車輪にハーシュネスＦが入力されて、そのハーシュネスＦがブッシュ等の弾性部材を介さずに直接的にナックル、ロアアーム１２及びトーションバースプリング１６及びアンカーアーム１５を介して車体側に伝達されてしまうことを防止することができる。従って、突起から車輪に入力されるハーシュネスＦに起因して、車両のステアリングホイールやシート、フロアその他の車室内を構成する部品が振動して、それらの車両のステアリングホイールやシート、フロアにおいて乗員が感じる振動を低減して、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができる。
【００８２】
さらに、トーションバースプリング１６を二本のトーションバーと、それらを連結するユニバーサルジョイントにより構成することに比べて、サスペンション装置１１を構成する既存の構成要素であるトーションバースプリング１６を構成する部品点数を増加させることを回避することができるので、製造工程の簡略化、コスト増大の防止を図ることもできる。
【００８３】
さらに、トーションバースプリング１６の全範囲すなわち所定範囲部分が、トーションバースプリング１６の車体側への連結点を含むことにより、車輪に路面から衝撃力すなわちハーシュネスＦが入力された場合において、車輪及びナックルが水平面内において図１において時計回りに回転することにより、ロアアーム１２が同じく水平面内において回転する場合において、ロアアーム１２の回転中心を、トーションバースプリング１６の車体側への連結点付近とすることができる。これにより、ハーシュネスＦが車輪に入力された場合の、ロアアーム１２の回転中心に対して、ハーシュネスＦの入力方向は径方向の成分が大きくなる。
【００８４】
この場合においては、トーションバースプリング１６がロアアーム１２から車体側に車両後方に向けて延在されており、ロアアーム１２がブッシュ１３及びブッシュ１４により車両前後方向の二箇所において車体側に連結されているので、車両前方側のブッシュ１３をより剛性の低いものとして、ロアアーム１２の車幅方向の偏位を吸収する必要が生じる。
【００８５】
なお、実施例２においても、車輪及びナックルがサスペンション装置１１のバウンド又はリバウンドに伴い上下方向に揺動して、ロアアーム１２が二箇所の連結点すなわちブッシュ１３及びブッシュ１４を中心に揺動する場合の揺動中心を、トーションバースプリング１６の車両前方端部１６ａの中心に合致させて、トーションバースプリング１６による捩り弾性力をより効果的に担保することができる。
【００８６】
また、トーションバースプリング１６をロアアーム１２への連結点から車体側への連結点に向けて、車両後方に延在させるにあたり、トーションバースプリング１６が、トーションバースプリング１６を連結しない側のロアアーム１２の車体側への連結点すなわちブッシュ１４と干渉することを回避して、トーションバースプリング１６の設計上及び艤装上の自由度を高めることができる。
【００８７】
なお実施例２においては、実施例１に示したものに比べて、トーションバースプリング１６を折り曲げる肯定を省略することができるので、トーションバースプリング１６の製造工程を簡略化することができる。
【００８８】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００８９】
例えば、上述した実施例１及び２では、ロアアーム１２をいわゆるＡアームとしたが、ナックルを支持する剛性を確保することができればその他の形状のものとすることも可能であり、いわゆるＩリンクの組み合わせやＬアームとすることも可能である。
【００９０】
また、上述した実施例１及び２においては、サスペンション装置１又は１１をダブルウィッシュボーン式のものとしたが、サスペンション装置１又は１１の形式については特に限定されるものではなく、マルチリンク式、ストラット式、トレーリングアーム式のいずれであってもよい。いずれの方式のサスペンション装置であっても、ナックルと車体側とを連結するアーム又はリンクの車体側の連結点において、トーションバースプリング６又は１６を連結すればよい。
【００９１】
また、実施例２においてはロアアーム１２をその一部をなすトルクアーム１２ｃを用いてトーションバースプリング１６の車両前方端部１６ａと連結しているが、実施例１においても、ロアアーム２にトルクアームを設けて、トルクアームにトーションバースプリング６の車両前方端部６ａを連結する構成としても良い。また、実施例１及び２のいずれにおいても、トーションバースプリング６又は１６のロアアーム１２から車体側に向けて延在する方向を、車両前方としてもよい。
【００９２】
なお、本発明における連結手段をいわゆるダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置のアッパーアームとして、ハーシュネスの入力が伝達されにくい側のアッパーアームにトーションバースプリングを連結することも考えられる。
【００９３】
ところが、この場合においては、アッパーアームはロアアームより必然的に上方に位置するため、車両前後方向にローションバースプリングを延在させた場合に、車両の車室内空間に与える制限が大きくなるため、上述した実施例１及び２において示したように、連結手段をロアアームとすることが車室内空間をなるべく大きく確保する上で好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、車両の主にフロント側のサスペンション装置に適用されて好適なサスペンション装置に関するものであり、比較的簡易な構成と軽微な変更により、乗員にハーシュネスによる不快感を与えることを防止することができるので、通常の乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して安全性を高めることにおいて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係るサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係わるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係わるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９６】
１      サスペンション装置
２      ロアアーム
２ａ    外円筒部
２ｂ    外円筒部
３      ブッシュ
４      ブッシュ
５      アンカーアーム
６      トーションバースプリング
７      フランジ部
８      シャフト
９      フランジ部
１０      シャフト
１１      サスペンション装置
１２      ロアアーム
１２ａ    外円筒部
１２ｂ    外円筒部
１２ｃ    トルクアーム
１３      ブッシュ
１４      ブッシュ
１５      アンカーアーム
１６      トーションバースプリング
１７      フランジ部
１８      シャフト
１９      フランジ部
２０      シャフト
【図１】
2009208684.tif 000003
【図２】
2009208684.tif 000004
【図３】
2009208684.tif 000005