JP2007283886A - 緩衝器の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化及び軽量化を図ると共に、振動減衰効果の向上を図ることができる緩衝器の取付構造を提供すること。
【解決手段】車輪軸１１を回転可能に支持するナックル１４と、先端がナックル１４の後取付部５５を支持すると共に基端がリアフレーム１６に支持されるロアアーム２４と、下端がナックル１４の後取付部５５を支持すると共に上端が上車体パネル３５に支持されるショックアブソーバ３４とを備え、ロアアーム２４の先端に形成される取付部２４ａとショックアブソーバ３４の下端に形成される取付部３４ａとを、ナックル１４の後取付部５５において、ボルト２６により車体前後方向に同軸で、且つ、回動可能に支持するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の懸架装置に設けられる緩衝器の取付構造に関する。

一般に、車両には、車輪側と車体側との間に配置され、車輪からの路面反力の変動を低減し、乗員の居住性を向上させると共に、車輪の向きを制御することにより、操縦安定性を向上させる懸架装置（サスペンション装置）が設けられている。懸架装置としては様々なものが提供されているが、その１つとして、緩衝器（ショックアブソーバ）やアーム部材等の組み合わせからなるものがある。このような懸架装置においては、上端を車体部材に取り付けられた緩衝器の下端を、車輪軸を支持する車輪軸支持部材に支持させる一方、車体部材に取り付けられたアーム部材の先端を該車輪軸支持部材に支持させることにより、車体側と車輪軸支持部材との間に介装される緩衝器が自由に伸縮し、且つ、アーム部材により車輪があらぬ方向を向かないようにガイドするようにしている。

このような、従来の緩衝器の取付構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平２００５−１７０３７７号公報

しかしながら、従来の緩衝器の取付構造では、図７に示すように、車体部材１０５に支持されるショックアブソーバ（緩衝器）１０１を、車輪１０６を備える車輪軸１０７を回転可能に支持するナックル（車輪軸支持部材）１０２に取り付けた構造となっている。この場合、ナックル１０２にショックアブソーバ１０１を取り付けるための下端取付部１０３を設ける必要があるので、ナックル１０２の大型化や重量増加を招くおそれがある。更に、ナックル１０２の下端を支持するロアアーム（アーム部材）１０４との取付位置が近くなるだけでなく、ナックル１０２自体の構造が複雑化してしまう。

また、ナックル１０２の構造を単純化しようとする場合は、図８に示すように、ショックアブソーバ（緩衝器）２０１の下端を下端取付部２０３に取り付けることが考えられる。しかし、このようなナックル（車輪軸支持部材）２０２よりも車幅方向内側に突出する下端取付部２０３を設けると、車体部材２０５におけるロアアーム（アーム部材）２０４の支持点から下端取付部２０３におけるショックアブソーバ２０１の支持点までの距離Ｌ１と、車体部材２０５におけるロアアーム２０４の支持点からナックル２０２におけるロアアーム２０４の支持点までの距離Ｌ２との比率、所謂、レバー比（＝Ｌ１／Ｌ２）が小さくなってしまう。

このように、レバー比が小さくなると、路面反力Ｆが車輪２０６を介して車輪軸２０７に伝達される際に、車輪軸２０７の上下動に対して、ショックアブソーバ２０１の伸縮量が減少してしまい、ショックアブソーバ２０１のストロークを十分に得ることができなくなる。この結果、ショックアブソーバ２０１の減衰効果が低下し、路面反力Ｆが車体部材２０５等の車体側に伝達されるおそれがあった。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、小型化及び軽量化を図ると共に、振動減衰効果の向上を図ることができる緩衝器の取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る緩衝器の取付構造は、
車輪軸を回転可能に支持する車輪軸支持部材と、
先端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、基端が車体に支持されるアーム部材と、
下端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、上端が前記車体に支持される緩衝器と、
前記アーム部材の先端と前記緩衝器の下端とを、前記車輪軸支持部材の下部において、車体前後方向に同軸で、且つ、回動可能に支持する同軸部材とを備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る緩衝器の取付構造は、
第１の発明に係る緩衝器の取付構造において、
前記緩衝器の下端を前記アーム部材の先端よりも前記車輪軸側に配置する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る緩衝器の取付構造は、
第１または第２の発明に係る緩衝器の取付構造において、
前記車輪軸支持部材はその下部に三つ股部を有し、
前記三つ股部により形成される一方の空間部に前記アーム部材の先端を配置する一方、他方の空間部に前記緩衝器の下端を配置する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係る緩衝器の取付構造は、
第３の発明に係る緩衝器の取付構造において、
前記三つ股部は、
車体前後方向にそれぞれ車幅方向に沿って配列される２つの薄壁部と、
前記薄壁部間に配置されると共に、前記薄壁部よりも壁厚が厚い厚壁部とから形成される
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係る緩衝器の取付構造は、
第３または第４の発明に係る緩衝器の取付構造において、
前記三つ股部に形成される、車体前方側の空間部に前記緩衝器の下端を配置すると共に、車体後方側の空間部に前記アーム部材の先端を配置する
ことを特徴とする。

第１の発明に係る緩衝器の取付構造によれば、車輪軸を回転可能に支持する車輪軸支持部材と、先端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、基端が車体に支持されるアーム部材と、下端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、上端が前記車体に支持される緩衝器と、前記アーム部材の先端と前記緩衝器の下端とを、前記車輪軸支持部材の下部において、車体前後方向に同軸で、且つ、回動可能に支持する同軸部材とを備えることにより、前記アーム部材の先端と前記緩衝器の下端とを、前記車輪軸支持部材の下部の一箇所で支持することができるので、前記車輪軸支持部材の構造が簡素化され、小型化及び軽量化を図ることができる。また、前記緩衝器の上下動範囲を十分に確保することができるので、振動減衰効果の向上を図ることができる。

第２の発明に係る緩衝器の取付構造によれば、第１の発明に係る緩衝器の取付構造において、前記緩衝器の下端を前記アーム部材の先端よりも前記車輪軸側に配置することにより、車輪からの路面反力を前記車輪軸支持部材を介して前記緩衝器に効率的に伝達させることができる。

第３の発明に係る緩衝器の取付構造によれば、第１または第２の発明に係る緩衝器の取付構造において、前記車輪軸支持部材はその下部に三つ股部を有し、前記三つ股部により形成される一方の空間部に前記アーム部材の先端を配置する一方、他方の空間部に前記緩衝器の下端を配置することにより、前記同軸部材の取り付け長さを長くすることができるので、前記アーム部材の先端及び前記緩衝器の下端の支持剛性を向上させることができる。

第４の発明に係る緩衝器の取付構造によれば、第３の発明に係る緩衝器の取付構造において、前記三つ股部は、車体前後方向にそれぞれ車幅方向に沿って配列される２つの薄壁部と、前記薄壁部間に配置されると共に、前記薄壁部よりも壁厚が厚い厚壁部とから形成されることにより、前記同軸部材の取付性を向上させることができる。

第５の発明に係る緩衝器の取付構造によれば、第３または第４の発明に係る緩衝器の取付構造において、前記三つ股部に形成される、車体前方側の空間部に前記緩衝器の下端を配置すると共に、車体後方側の空間部に前記アーム部材の先端を配置することにより、前記車輪軸支持部材を保持する取付位置を長くすることができ、車輪位置決め剛性を向上させることができる。

以下、本発明に係る緩衝器の取付構造を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の前方斜視図、図２は本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の後方斜視図、図３は本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の平面図、図４は本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の後面図、図５は本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の側面図、図６は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

図１乃至５に示す懸架装置１は車両の後輪側に設けられるものである。図１乃至５に示すように、懸架装置１には車輪軸１１が設けられており、この車輪軸１１の先端にはハブユニット１２を介してブレーキディスク１３が接続されている。ハブユニット１２はナックル（車輪軸支持部材）１４の中心を貫通して設けられると共に、図示しないボールジョイント、ハブ及びベアリング等から構成されている。つまり、車輪軸１１の先端はボールジョイントに嵌合され、このボールジョイントの先端に設けられたハブにブレーキディスク１３が固定されており、ボールジョイント及びハブの径方向外側に設けられるベアリングがナックル１４に支持されている。

ナックル１４は、円盤状のナックル本体５１と、このナックル本体５１の外周面に形成される上取付部５２、下取付部５３、前取付部５４及び後取付部（下部）５５とを備えている。上取付部５２はナックル本体５１の上周部から上方に向けて突出しており、下取付部５３はナックル本体５１の下周部から下方に向けて突出している。また、前取付部５４はナックル本体５１の前周下部から車幅方向内側に向けて湾曲しながら突出しており、後取付部５５はナックル本体５１の後周下部から下方に向け、且つ、その先端がナックル本体５１よりも車幅方向内側に配置されるように突出している。

車輪軸１１の前方にはクロスメンバ１５が設けられる一方、後方にはリアフレーム１６が設けられており、このクロスメンバ１５の上部とリアフレーム１６の上側端部とは連結部材１７により接合されている。なお、クロスメンバ１５、リアフレーム１６及び連結部材１７は図示しない車体を構成する部材である。

クロスメンバ１５と前取付部５４との間には、車幅方向に延設するコントロールアーム１８が設けられている。このコントロールアーム１８の基端は前後方向に延設するボルト１９を介してクロスメンバ１５の端部に回動可能に支持されると共に、先端はゴムブッシュ２０を介して前取付部５４の下面に支持されている。

連結部材１７と上取付部５２との間には、車幅方向に延設するアッパアーム２１が設けられている。このアッパアーム２１の基端は二股に分れており、その前端は前後方向に延設するボルト２２ａを介して連結部材１７の上部に回動可能に支持されると共に、その後端はゴムブッシュ２２ｂを介して連結部材１７に支持されている。一方、アッパアーム２１の先端はゴムブッシュ２３を介して上取付部５２の上面に支持されている。

リアフレーム１６と後取付部５５との間には、車幅方向に延設するロアアーム（アーム部材）２４が設けられている。このロアアーム２４の基端は前後方向に延設するボルト２５を介してリアフレーム１６の側端部に回動可能に支持されると共に、先端は前後方向に延設するボルト（同軸部材）２６を介して後取付部５５の内壁に回動可能に支持されている。

リアフレーム１６の背面には車幅方向に延設するスタビライザ２７が配置されており、このスタビライザ２７は連結部材１７の下部に支持されている。スタビライザ２７の端部にはリンク部材２８が連結されており、このリンク部材２８はブラケット２９を介してアッパアーム１８の後端部に接続されている。

下取付部５３には前後方向に延設するトレーリングアーム３０が設けられている。このトレーリングアーム３０の基端は下取付部５３の下面にゴムブッシュ３１を介して支持されると共に、先端はゴムブッシュ３２を介して図示しない車体に支持されている。

アッパアーム２１とロアアーム２４との前後方向における間にはショックアブソーバ（緩衝器）３４が設けられている。このショックアブソーバ３４は所定角度で車幅方向内側に傾斜するように配置されており、上端は車体を構成する上車体パネル３５に支持されると共に、下端はボルト２６を介して後取付部５５の内壁に支持されている。

次に、図６を用いて後取付部５５におけるロアアーム２４及びショックアブソーバ３４の取付構造について詳細に説明する。

図６に示すように、後取付部５５には、前方から順に、板状の薄壁部５５ａ、厚壁部５５ｂ、薄壁部５５ｃが設けられている。また、薄壁部５５ａ，５５ｃは同じ厚さで形成されており、厚壁部５５ｂは薄壁部５５ａ，５５ｃより壁厚が厚く形成されている。この壁部５５ａ，５５ｂ，５５ｃは後方から貫通されるボルト２６と螺合されており、このボルト２６は薄壁部５５ａの前方においてナット３６と螺合されている。

また、薄壁部５５ａと厚壁部５５ｂとの間におけるボルト２６の径方向外側には、ボルト２６と同軸に内筒３９が配置されており、この内筒３９はボルト２６に対して回動しないように設けられている。更に、この内筒３９の径方向外側には、筒状のゴムブッシュ４０を介して、ショックアブソーバ３４の下端に形成される筒状の取付部３４ａが設けられている。ゴムブッシュ４０及び取付部３４ａはボルト２６と同軸に配置されている。即ち、ボルト２６と内筒３９とは一体に構成され、取付部３４ａはゴムブッシュ４０を介してボルト２６及び内筒３９に対して回動することができる。

一方、厚壁部５５ｂと薄壁部５５ｃとの間におけるボルト２６の径方向外側には、ボルト２６と同軸に内筒３７が配置されており、この内筒３９はボルト２６に対して回動しないように設けられている。更に、この内筒３７の径方向外側には、筒状のゴムブッシュ３８を介して、ロアアーム２４の先端に形成される筒状の取付部２４ａが設けられている。ゴムブッシュ３８及び取付部２４ａはボルト２６と同軸に配置されている。即ち、ボルト２６と内筒３７とは一体に構成され、取付部２４ａはゴムブッシュ３８を介してボルト２６及び内筒３７に対して回動することができる。

従って、本発明の緩衝器の取付構造によれば、ナックル１４の下部に形成される後取付部５５において、ロアアーム２４の取付部２４ａとショックアブソーバ３４の取付部３４ａとをボルト２６の径方向外側にこれと同軸になるように支持させることにより、取付部２４ａ，３４ａを一箇所で支持できるので、ナックル１４の構造が簡素化され、小型化及び軽量化を図ることができる。

また、前後方向に軸心を有するボルト２６を用いて取付部２４ａ，３４ａを支持したことにより、取付部２４ａ，３４ａを車幅方向において同じ位置に配置させることができるので、リアフレーム１６におけるロアアーム２４の支持点（ボルト２５）から後取付部５５における取付部３４ａの支持点（ボルト２６）までの距離と、リアフレーム１６におけるロアアーム２４の支持点から後取付部５５における取付部２４ａの支持点（ボルト２６）までの距離とが、同じ距離Ｌ（図４参照）になり、所謂、レバー比が１となる。これにより、ショックアブソーバ３４のストロークを十分に確保することができ、路面反力による車輪軸１１の上下動に対して、ショックアブソーバ３４のストローク量が略一致するようになるので、振動減衰効果の向上を図ることができる。この結果、路面反力の車体側への伝達を低減させることができるので、乗員の居住性を向上させることができる。

また、取付部３４ａを取付部２４ａよりも車輪軸１１側に配置させる、即ち、ナックル１４側に配置させることにより、路面反力をナックル１４を介してショックアブソーバ３６に効率的に伝達させることができる。更に、取付部２４ａを取付部３４ａに対して車体後側に取り付けることにより、取付部２４ａと、ナックル１４とコントロールアーム１８とを取り付けている前取付部５４との前後方向における取付スパンを長くすることができるため、タイヤ位置決め剛性、つまり、車輪の位置を規定する効果を向上させることができる。

更に、薄壁部５５ａと厚壁部５５ｂとの間に取付部３４ａを配置させる一方、厚壁部５５ｂと薄壁部５５ｃとの間に取付部２４ａを配置させることにより、１本のボルト２６で取り付けを行うことができるので、取付性を向上させることができる。また、ボルト２６の取り付け長さ（軸長）を長くすることができるので、取付部２４ａ，３４ａの支持剛性を向上させることができる。

しかも、薄壁部５５ａ，５５ｃを厚壁部５５ｂよりも薄く形成させているので、ボルト２６の締結時に、薄壁部５５ａ，５５ｃが変形し易くなり、ボルト２６の軸力を内筒３７，３９に伝え易くなり、内筒３７，３９のクランプ力を向上させることができる。

省スペース化を図る緩衝器の取付構造に適用可能である。

本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の前方斜視図である。 本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の後方斜視図である。 本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の平面図である。 本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の後面図である。 本発明の一実施例に係る緩衝器の取付構造を備えた懸架装置の側面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 従来の緩衝器の取付構造を示す後面図である。 他の従来の緩衝器の取付構造を示す後面図である。

符号の説明

１ 懸架装置
１１ 車輪軸
１２ ハブユニット
１３ ブレーキディスク
１４ ナックル
１５ クロスメンバ
１６ リアフレーム
１７ 連結部材
１８ コントロールアーム
１９，２２ａ，２５，２６ ボルト
２０，２２ｂ，２３，３１，３２，３８，４０ ゴムブッシュ
２１ アッパアーム
２４ ロアアーム
２４ａ，３４ａ 取付部
２７ スタビライザ
２８ リンク部材
２９ ブラケット
３０ トレーリングアーム
３４ ショックアブソーバ
３５ 上車体パネル
３６ ナット
３７，３９ 内筒
５１ ナックル本体
５２ 上取付部
５３ 下取付部
５４ 前取付部
５５ 後取付部
５５ａ，５５ｃ 薄壁部
５５ｃ 厚壁部

Claims (5)

1. 車輪軸を回転可能に支持する車輪軸支持部材と、
   先端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、基端が車体に支持されるアーム部材と、
   下端が前記車輪軸支持部材の下部を支持すると共に、上端が前記車体に支持される緩衝器と、
   前記アーム部材の先端と前記緩衝器の下端とを、前記車輪軸支持部材の下部において、車体前後方向に同軸で、且つ、回動可能に支持する同軸部材とを備える
   ことを特徴とする緩衝器の取付構造。
2. 請求項１に記載の緩衝器の取付構造において、
   前記緩衝器の下端を前記アーム部材の先端よりも前記車輪軸側に配置する
   ことを特徴とする緩衝器の取付構造。
3. 請求項１または２に記載の緩衝器の取付構造において、
   前記車輪軸支持部材はその下部に三つ股部を有し、
   前記三つ股部により形成される一方の空間部に前記アーム部材の先端を配置する一方、他方の空間部に前記緩衝器の下端を配置する
   ことを特徴とする緩衝器の取付構造。
4. 請求項３に記載の緩衝器の取付構造において、
   前記三つ股部は、
   車体前後方向にそれぞれ車幅方向に沿って配列される２つの薄壁部と、
   前記薄壁部間に配置されると共に、前記薄壁部よりも壁厚が厚い厚壁部とから形成される
   ことを特徴とする緩衝器の取付構造。
5. 請求項３または４に記載の緩衝器の取付構造において、
   前記三つ股部に形成される、車体前方側の空間部に前記緩衝器の下端を配置すると共に、車体後方側の空間部に前記アーム部材の先端を配置する
   ことを特徴とする緩衝器の取付構造。

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