(57)【要約】【課題】ロールステアの発生を抑制して操縦安定性を高める。【解決手段】リアアクスル３に取り付けたリーフスプリング５の車両前後両端を、前側，後側各シャックル９，１１を介してリアサイドメンバ１に取り付ける。前側，後側各シャックル９，１１は、リアサイドメンバ１に対し揺動支持ピン１９，２９を介して揺動可能であり、その上端に前側，後側各連結リンク４３，４５を介して中央のリンク部材４１に連結する。リンク部材４１はリアサイドメンバ１に中央揺動支持ピン３５を介して揺動可能に取り付ける。リーフスプリング５の上下方向の撓み変形に伴って、前側，後側各シャックル９，１１は互いに逆方向に同期して回転し、これに伴いリアアクスル３は鉛直方向に沿って直線状に移動して車両前後方向の移動を抑制する。【選択図】図１
2009173084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸にリーフスプリングの車両前後方向中央部を連結するとともに、前記リーフスプリングの車両前後方向両端を、前記車体に対して揺動可能に設けた一対の両端揺動部材の揺動中心から離れた位置に回転可能にそれぞれ連結し、前記リーフスプリングの撓み変形に伴って前記一対の両端揺動部材を互いに逆方向に揺動させるとともに、この各揺動動作を同期させる揺動同期機構を設けたことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記一対の両端揺動部材の揺動中心に対して前記リーフスプリングと反対側に、一対の連結部材の一端をそれぞれ回転可能に連結し、この一対の連結部材の各他端を、前記車体に揺動可能に設けた中央揺動部材の揺動中心に対して一方側及び他方側にそれぞれ回転可能に連結して前記揺動同期機構を構成した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】
前記一対の両端揺動部材の下端を前記リーフスプリングに連結するとともに、前記一対の両端揺動部材の上端を前記連結部材の一端に連結し、前記中央揺動部材を前記一対の両端揺動部材相互間の中央の前記車軸上方に配置した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】
前記一対の両端揺動部材の一端を前記リーフスプリングに連結するとともに、前記一対の両端揺動部材の揺動動作に伴ってその各他端側の揺動中心を中心として回転する動力伝達用回転体をそれぞれ設け、この各動力伝達用回転体相互を互いに逆方向に回転するよう連結する動力伝達機構を設けて前記揺動同期機構を構成した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５】
前記各動力伝達用回転体を歯車で構成し、前記動力伝達機構を、前記歯車からなる一対の動力伝達用回転体相互間で順次連続して噛み合う偶数個の歯車で構成した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。
【請求項６】
前記各動力伝達用回転体を外周部に歯部を有する歯付き回転体で構成し、前記動力伝達機構を、前記一対の歯付き回転体相互間で交差させた状態でこれら一対の歯付き回転体を互いに連結する無端体で構成した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。
【請求項７】
前記一対の両端揺動部材の鉛直方向に対する傾斜角度を、車両側方から見て左右対称としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項８】
前記一対の両端揺動部材の鉛直方向に対する傾斜角度を、車両側方から見て左右非対称としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項９】
前記一対の両端揺動部材の前記車体に対する取り付け位置を、鉛直方向で互いに同一としたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項１０】
前記一対の両端揺動部材の前記車体に対する取り付け位置を、鉛直方向に互いにずらしたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項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、リーフスプリングを介して車軸を車体に支持させるサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１には、車軸の両端に設けたリーフスプリングの車両前方側を、スプリングピンを介して車体に回転可能に連結する一方、車両後方側を車体に対して前後方向に摺動可能に支持させているサスペンション装置が知られている。
【特許文献１】特開平６−２０６４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記した従来のサスペンション装置では、車軸がリーフスプリングの撓み変形に伴い上下方向に変位する際の車両側方から見た動きは、基本的にはリーフスプリングの車両前方側のスプリングピンを中心としたほぼ円弧状になるため（後述する図３の曲線Ａ参照）、車体に対する左右の車軸の前後方向位置が変化して、いわゆるロールステアが発生する。
【０００４】
そこで、本発明は、ロールステアの発生を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車軸に車両前後方向中央部を連結したリーフスプリングの車両前後方向両端を、車体に対して揺動可能に設けた一対の両端揺動部材の揺動中心から離れた位置に回転可能にそれぞれ連結し、リーフスプリングの撓み変形に伴って一対の両端揺動部材を互いに逆方向に揺動させるとともに、この各揺動動作を同期させる揺動同期機構を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、リーフスプリングが上下に撓み変形する際に、リーフスプリングの前後両端に連結してある一対の両端揺動部材が互いに逆方向に揺動するので、車軸の動きとしては、リーフスプリングの上下方向の変位に伴うほぼ上下方向の直線的となり、車体に対する左右の車軸の前後方向位置が変化することによって発生するロールステアを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施形態を示すサスペンション装置の斜視図である。なお、図１中の矢印ＦＲで示す方向が車両前方で、同矢印ＬＨで示す方向が車両左側であり、この図１のサスペンション装置は、車両後部左側のリアサスペンション装置を車体前方側から見ており、車両後部右側のリアサスペンション装置については、図１のものと左右対称な構造であるため図示及び説明を省略する。
【０００９】
車体を構成する車両前後方向に延びる車体骨格部材であるリアサイドメンバ１の下方に、車幅方向に延びる車軸であるリアアクスル３を配置してあり、リアアクスル３の端部３ａには図示しない車輪を取り付ける。リアサイドメンバ１の下方であってリアサイドメンバ１の車幅方向やや外側位置には、車両前後方向に延びるリーフスプリング５を配置し、リーフスプリング５の長手方向（車両前後方向）中央部をリアアクスル３上に固定具７によって連結固定する。
【００１０】
上記したリーフスプリング５は、車両前後方向両側が上方に向かうよう湾曲形成してあり、その前後両端部を、一対の両端揺動部材としての前側シャックル９及び後側シャックル１１を介してそれぞれ車体側に連結している。
【００１１】
前側シャックル９は、車幅方向に沿って互いに対向配置した一対の板状リンク１３，１５を備え、各板状リンク１３，１５は、その長手方向中央部を、リアサイドメンバ１の下面に設けてある前側支持ブロック１７から車体外側に向けて突出する揺動支持ピン１９によって揺動可能に支持させている。
【００１２】
各板状リンク１３，１５の揺動中心である上記揺動支持ピン１９から離れた位置となる下部側の端部に回動支持ピン２１を設け、この回転支持ピン２１に、リーフスプリング５の前端部に形成してある前側ブッシュ部５ａを、板状リンク１３，１５相互間に配置した状態で回転可能に連結する。
【００１３】
同様にして後側シャックル１１は、車幅方向に沿って互いに対向配置した一対の板状リンク２３，２５を備え、各板状リンク２３，２５は、その長手方向中央部を、リアサイドメンバ１の下面に設けてある後側支持ブロック２７から車体外側に向けて突出する揺動支持ピン２９によって揺動可能に支持させている。
【００１４】
各板状リンク２３，２５の揺動中心である上記揺動支持ピン２９から離れた位置となる下部側の端部に回転支持ピン３１を設け、この回転支持ピン３１に、リーフスプリング５の後端部に形成してある後側ブッシュ部５ｂを、板状リンク２３，２５相互間に配置した状態で回転可能に連結する。
【００１５】
一方、車体側の前記したリアサイドメンバ１の下面であってリアアクスル３の上方位置には中央支持ブロック３３を取り付け、この中央支持ブロック３３から車体外側に向けて突出する中央揺動支持ピン３５に、車幅方向に沿って互いに対向配置した一対の板状リンク３７，３９を、中央揺動部材となるリンク部材４１として揺動可能に支持させる。
【００１６】
そして、このリンク部材４１と前記した前側シャックル９及び後側シャックル１１とを一対の連結部材である前側連結リンク４３及び後側連結リンク４５によって互いに連結する。
【００１７】
すなわち、前側連結リンク４３は、その車両前方の一端に設けたブッシュ部４３ａを、前側シャックル９におけるリーフスプリング５との連結部とは揺動中心（揺動支持ピン１９）に対して反対側に設けてある前側回転支持ピン４７に回転可能に連結する一方、前側連結リンク４３の車両後方の他端に設けたブッシュ部４３ｂを、リンク部材４１における揺動中心（中央揺動支持ピン３５）に対して一方側となるリアアクスル３側に設けた中央回転支持ピン４９に回転可能に連結する。
【００１８】
また、後側連結リンク４５は、その車両後方の一端に設けたブッシュ部４５ａを、後側シャックル１１におけるリーフスプリング５との連結部とは揺動中心（揺動支持ピン２９）に対して反対側に設けてある後側回転支持ピン５１に回転可能に連結する一方、前側連結リンク４５の車両前方の他端に設けたブッシュ部４５ｂを、リンク部材４１における揺動中心（中央揺動支持ピン３５）に対して他方側となるリアサイドメンバ１側に設けた中央回転支持ピン５３に回転可能に連結する。
【００１９】
なお、上記したリンク部材４１，前側連結リンク４３及び後側連結リンク４５により揺動同期機構を構成している。
【００２０】
図２は、上記したサスペンション装置を、車体側方から見た側面図として簡略化したもので、図１の各部材に対応する部分には同一符号を付してある。この図２において、実線で示す状態が図１に対応しており、この実線状態から、車体が鉛直方向下方に荷重を受け、車体（リアサイドメンバ１）が下方に変位して車軸（リアアクスル３）に接近し、リーフスプリング５の中央部が前後両端部に対して上方に変位するよう撓んだ状態（フルバウンド時）を、破線で示している。
【００２１】
また、図２の実線状態から、車体が鉛直方向上方に荷重を受け、車体（リアサイドメンバ１）が上方に変位して車軸（リアアクスル３）から離反し、リーフスプリング５の中央部が前後両端部に対して下方に変位するよう撓んだ状態（フルリバウンド時）を、一点鎖線で示している。
【００２２】
ここで、本実施形態では、上記図２の実線で示す状態では、前側シャックル９は下部が上部よりも車体前方側（図２中で左側）に位置するよう鉛直方向に対して傾斜し、後側シャックル１１は下部が上部よりも車体後方側（図２中で右側）に位置するよう鉛直方向に対して傾斜しており、これらの各傾斜角度θを互いに同等としている。
【００２３】
また、リンク部材４１については、図２の実線で示す状態で、下部が上部よりも車体後方側となるよう鉛直方向に対して傾斜している。
【００２４】
上記した本実施形態のサスペンション装置によれば、車体が上下いずれかの方向に荷重を受けたときに、リーフスプリング５がその両端相互が近付くように撓み変形するに伴って、前側シャックル９は揺動支持ピン１９を中心として図２中で実線位置から反時計回り方向に回転する一方、後側シャックル１１は揺動支持ピン２９を中心として図２中で実線位置から時計回り方向に回転する。
【００２５】
これら前側シャックル９及び後側シャックル１１の回転変位に伴って、前側連結リンク４３は車体前方（図２中の左側）へ、後側連結リンク４５は車体後方（図２中の右側）へそれぞれ移動し、この移動によってリンク部材４１が中央揺動支持ピン３５を中心として図２中で実線位置から時計回り方向に回転する。
【００２６】
このとき、前側シャックル９及び後側シャックル１１は、互いに同期して逆方向に同角度回転し、これによりリアアクスル３については、図２の実線で示す位置から破線で示す位置あるいは二点鎖線で示す位置まで鉛直方向に沿ってほぼ直線状に移動変位し、車体に対する左右のリアアクスル３の前後方向位置が変化するロールステアを抑制することができる。
【００２７】
すなわち、本実施形態では、車載重量の変化に伴うリーフスプリング５の撓み変形によるロールステアの変化も抑制でき、車載重量に拘わらず操縦安定性を高めることができる。
【００２８】
この際、本実施形態では、リーフスプリング５の車両前後両側に、互いに同期回転する前側シャックル９及び後側シャックル１１をそれぞれ設けてシャックルを２つとしているので、タイヤからの入力を前後２箇所に均等に分散することができる。また、車両前後両側の前側シャックル９及び後側シャックル１１においてそれぞれ揺動する構造であることから、サスペンション装置全体として剛性が低減し、路面突起などの入力を分散できて乗り心地が向上する。
【００２９】
また、本実施形態によれば、前側，後側シャックル９，１１が、リンク部材４１を中心として一対の前側，後側連結リンク４３，４５を介して対称的に揺動回転するので、リーフスプリング５の中央に連結してあるリアアクスル３の動きとしては、リーフスプリング５の上下方向の変位に伴う上下方向となって車両前後方向の移動をより確実に抑えることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態によれば、前側，後側シャックル９，１１、リンク部材４１及び前側，後側連結リンク４３，４５を備える揺動同期機構を、リアアクスル３の上方に配置することで、リアアクスル３の上方空間を有効利用できる。
【００３１】
また、本実施形態では、前側，後側シャックル９，１１の鉛直方向に対する傾斜角度を、車両側方から見て左右対称とすることで、リアアクスル３は前記図２に示したように鉛直方向に沿って直線状に移動変位し、リアアクスル３の車両前後方向の移動をより確実に抑えることができる。
【００３２】
なお、上記した実施形態に対し、前側，後側シャックル９，１１における板状リンク１３，１５の長さや、前側，後側連結リンク４５，４７の長さを変えるなどの設計変更を行うことで、前側，後側シャックル９，１１の鉛直方向に対する傾斜角度θを、車両側方から見て非左右対称となるようにしてもよい。これにより、サスペンションの上下ストロークに対するリアアクスル３の移動軌跡を、前記した上下方向の直線状に対し、適宜円弧状に調整でき、積荷条件によって必要なロールステアに設定することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、前側，後側シャックル９，１１の車体に対する取り付け位置を、鉛直方向で互いに同一とすることで、サスペンションの上下ストロークに対するリアアクスル３の直線状の移動軌跡を、より確実に鉛直方向となるようにしてリアアクスル３の車両前後方向の移動を抑えることができる。
【００３４】
なお、前側，後側シャックル９，１１の車体に対する取り付け位置を、鉛直方向で互い同一位置とせずに、互いにずらすことで、必要なロールステアに設定することができる。
【００３５】
例えば、前側シャックル９を後側シャックル１１よりも鉛直方向下方に１５ｍｍ程度ずらして前下がりとした場合の車軸（リアアクスル３）の車両前後方向の移動軌跡を図３に示す。この図３は、サスペンションが上下ストローク（縦軸：ｍｍ）する際の車軸（リアアクスル３）の移動軌跡を、車体側方から見た図として従来装置（曲線Ａ）と本実施形態（直線Ｂ，Ｃ，Ｄ）とで比較して示したもので、横軸が車軸の車両前後移動量（ｍｍ）、すなわちロールステアである。
【００３６】
これによれば、従来装置においては、前述したように、リーフスプリングの車両前方側のスプリングピンを中心とした円弧状の曲線Ａのような移動軌跡となる。これに対して本実施形態では、直線Ｂ，Ｃ，Ｄのような移動軌跡となる。ここで、直線Ｂは空荷時に対応し、直線Ｃは所定重量の荷物を積載したときの積車時に対応し、直線Ｄは直線Ｃでの所定重量に対して半分の重量の荷物を積載したときの半積車時に対応している。
【００３７】
なお、図３中で、各直線Ｂ，Ｃ，Ｄ上の点Ｂｂ，点Ｃｂ，点Ｄｂで示す側が、リーフスプリング５の中央部が上方に変位するよう撓むバウンド側で、各直線Ｂ，Ｃ，Ｄ上の点Ｂｒ，点Ｃｒ，点Ｄｒで示す側が、リーフスプリング５の中央部が下方に変位するよう撓むリバウンド側である。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、前側シャックル９を後側シャックル１１よりも鉛直方向下方にずらして前下がりとしても、リアアクスル３の動きが直線状となるが、前下がりとすることで、前述したように必要なロールステアに設定することができる。
【００３９】
図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態を示すサスペンション装置の車体側方から見た簡略化した側面図である。この実施形態は、リーフスプリング５の車両前後両端に、回動支持ピン５５，５７を介して一対の両端揺動部材としての前側，後側各シャックル５９，６１の下端を回転可能に連結し、前側，後側各シャックル５９，６１の上端を動力伝達用回転体としての歯車６３，６５の中心軸部６３ａ，６５ａに連結固定する。
【００４０】
すなわち、歯車６３，６５は、前側，後側各シャックル５９，６１の中心軸部６３ａ，６５ａを中心とする揺動動作と一体となって回転する。これら歯車６３，６５は、リアサイドメンバ１の下面に設けてある支持ブロック６７の車幅方向外側の側面に、中心軸部６３ａ，６５ａを介して回転可能に取り付けている。
【００４１】
そして、上記した各歯車６３，６５相互間には、これら各歯車６３，６５相互間にて順次連続して噛み合う動力伝達機構としての偶数個の歯車６９を配置する。これら偶数個の各歯車６９は、その中心軸部６９ａを介して支持ブロック６７の側面にそれぞれ回転可能に取り付けてある。上記した歯車６３，６５と偶数個の歯車６９とで揺動同期機構を構成している。
【００４２】
ここで、前側，後側各シャックル５９，６１は、下端同士の間隔が上端同士の間隔より広く、かつ鉛直方向に対する傾斜角度αを互いに同等として車両側方から見て左右対称としている。また、各歯車６３，６５の取り付け位置は、鉛直方向で互いに同一とし、これら相互間に偶数個の歯車６９を直線状に配置している。
【００４３】
図４（ｂ）は、第２の実施形態において、偶数個の歯車６９を２個とした場合を示しており、リーフスプリング５が前記図２に示したように両端相互が近付くように上下方向に変位したときに、前側の歯車６３は図５中で反時計回り方向に回転する一方、後側の歯車６５は、前側の歯車６３とは逆の図５中で時計回り方向に回転し、この際中央２個の歯車６９によって前後の歯車６３，６５が互いに同期して回転することになる。
【００４４】
したがって、この実施形態においても、リーフスプリング５の撓み変形に伴って、リアアクスル３は鉛直方向に沿ってほぼ直線状に移動変位し、リアアクスル３が車両後方向に移動するロールステアを抑制することができ、車載重量に拘わらず操縦安定性を高めることができる。
【００４５】
この際、本実施形態では、揺動同期機構の構成部材として、動力伝達用回転体及び動力伝達機構のいずれについても歯車という既製の部品を使用でき、コスト低下に寄与することができる。
【００４６】
図５は、本発明の第３の実施形態を示すサスペンション装置の車体側方から見た簡略化した側面図である。この実施形態は、前記図４に示した第２の実施形態に対し、偶数個の歯車６９に代えて無端体としてのチェーン７１を使用するとともに、歯車６３，６５に代えて一対の歯付き回転体としてのスプロケット７３，７５を使用している。
【００４７】
チェーン７１は、スプロケット７３，７５相互間において、たすきがけとなるよう交差させており、これにより前後のスプロケット７３，７５の回転方向が、図４の前後の歯車６３，６５と同様に互いに逆方向となる。なお、チェーン７１が交差する部分については、その移動の妨げとならないように、交差部近傍の接触する部分に摺動ガイド部などを設定して摩擦抵抗を低減させる。
【００４８】
そして、このスプロケット７３，７５の各中心軸部７３ａ，７５ａに、図４と同様の前側，後側各シャックル５９，６１の上端をそれぞれ連結固定する。
【００４９】
すなわち、ここでは上記したスプロケット７３，７５とチェーン７１とで揺動同期機構を構成している。
【００５０】
また、この実施形態においても、前側，後側各シャックル５９，６１は、下端同士の間隔が上端同士の間隔より広く、かつ鉛直方向に対する傾斜角度αを互いに同等として車両側方から見て左右対称としている。
【００５１】
したがって、この実施形態においても、リーフスプリング５の撓み変形に伴って、リアアクスル３は鉛直方向に沿ってほぼ直線状に移動変位し、リアアクスル３が車両後方向に移動するロールステアを抑制することができ、車載重量に拘わらず操縦安定性を高めることができる。この際、本実施形態では、揺動同期機構としてチェーン７１及び一対のスプロケット７３，７５で構成でき、構造の簡素化を図ることができる。
【００５２】
なお、上記した第２，第３の各実施形態においても、前記した第１の実施形態と同様に、前側，後側シャックル５９，６１の鉛直方向に対する傾斜角度αを、車両側方から見て非左右対称としてもよく、また前側，後側シャックル５９，６１の車体に対する取り付け位置を、鉛直方向で互いにずらした取り付け構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すサスペンション装置の斜視図である。
【図２】図１のサスペンション装置の簡略化した側面図である。
【図３】リアサスペンションが上下ストロークする際の車軸の移動軌跡を、従来装置と本実施形態とで比較して示した車軸移動軌跡図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施形態を示すサスペンション装置の簡略化した側面図、（ｂ）は（ａ）における偶数個の歯車を２個とした場合を示す側面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示すサスペンション装置の簡略化した側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  リアサイドメンバ（車体）
３  リアアクスル（車軸）
５  リーフスプリング
９，５９  前側シャックル（両端揺動部材）
１１，６１  後側シャックル（両端揺動部材）
４１  リンク部材（中央揺動部材，揺動同期機構）
４３  前側連結リンク（連結部材，揺動同期機構）
４５  後側連結リンク（連結部材，揺動同期機構）
６３，６５  歯車（動力伝達用回転体，揺動同期機構）
６９  偶数個の歯車（動力伝達機構，揺動同期機構）
７１  チェーン（無端体，揺動同期機構）
７３  スプロケット（歯付き回転体，揺動同期機構）
【図１】
2009173084.tif 000003
【図２】
2009173084.tif 000004
【図３】
2009173084.tif 000005
【図４】
2009173084.tif 000006
【図５】
2009173084.tif 000007