JP3766285B2 - ストラット型サスペンション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のストラット型サスペンション装置に関し、特に走行直進性を向上させる構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のストラット型サスペンション装置は、図３に示すように車体１に、弾性ゴム２を内部に保持したインシュレータ３を設け、該インシュレータ３内の弾性ゴム２にストラット７の上端を保持し、また、インシュレータ３の下面にはベアリング４を介して上側座５を設置し、ストラット７には下側座８を固定して、これら上側座５と下側座８との間に圧縮コイルばね６を保持してなる。この場合、ベアリング中心軸はストラット軸に一致させてある。９はキングピン軸線である。
【０００３】
実公昭６１−９３３０５号公報には、ストラット型サスペンション装置の改良が示されており、上側座又は下側座に自動調心ベアリングを取り付け、ばねが変位したときに発生するばねのねじれを解放するようにしている。
【０００４】
又、特開平９−３００９３２号公報には、右側、左側のサスペンション装置で回転モーメントを逆向きに発生させ、その効果の一つとして走行直進安定性の低下を回避する提案が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のストラット型サスペンション装置の作用説明図を図４に示す。
この場合、ベアリングはストラット軸１２（二点鎖線）に直交するように配置されており、上側座５はストラット軸１２（＝ベアリング軸１３）を中心に回転し、下側座はキングピン軸９（一点鎖線）のまわりに回転する。
上側座５と下側座８がそれぞれ個別の回転軸をもつ為、一般にはキングピンまわりのモーメントが発生し、走行直進性が損なわれる。
【０００６】
図５は図４の上側座における仮想面を表している。Ｘ，Ｙ座標の原点はストラット軸１２を中心にとり、車体の前方方向をＸ、幅方向をＹとし、荷重作用線が上側座または下側座と交差する点を荷重作用点１５とする。
ここでばね荷重作用点を一定とし、Ｘ方向に変化させた場合のキングピン軸まわりの回転角θと、ばねに蓄えられたひずみエネルギーとの関係を調べてみる。
【０００７】
図６はベアリング軸とストラット軸とが一致している従来型の回転角θとひずみエネルギーの関係を示している。図からわかるように荷重作用点のＹ軸からの偏心量をパラメータにすると、回転角θによってばねのひずみエネルギーが変化することが分かる。従って上下両座ともひずみエネルギーの小さくなる方向に回転を起こすことになる。
例えば偏心量が−１０．３ｍｍの場合は、回転角θが負の方向に、偏心量が１８ｍｍの場合は、回転角θが正の方向に回転を起こす、これが結果としてキングピンまわりの回転モーメントとして現れる。
【０００８】
又、図６から分かるようにＸ方向偏心量の正負によって発生する回転モーメントの方向が変わる。従って偏心量が０の場合には、回転してもひずみエネルギーは一定であり回転モーメントは発生しない。
【０００９】
本発明の課題はこの偏心量が変化してもばねのひずみエネルギーがキングピン軸まわりの角度θによらず一定であるようなストラット型サスペンション装置を目指すものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車体に取付けたインシュレータに上端を支持するストラットと、車体下面にベアリングを介して設置された上側座と、前記ストラットに固定された下側座を有し、上側座と下側座との間にストラットを取巻いて圧縮コイルばねを配置し、ストラットを介して車体を支持してなるキングピン軸まわりに転舵可能なストラット型サスペンション装置において、前記ベアリングの取付角度を傾斜させるために車体に対して幅方向内方部が外方部に比較して厚みを有するように形成された第一の角度調整部材を前記インシュレータ下側に位置する車体の下部に取付け、さらに前記ベアリングの下部であって車体の幅方向外方部に第二の角度調整部材を前記上側座との間に取付けることによって、キングピン軸とベアリング中心軸とが概ね一致するようにベアリングを傾けて配置し、キングピン軸まわりに回転モーメントを発生させないことを特徴とするストラット型サスペンション装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１によって説明する。図３と同一名称部分は同一符号を付して説明する。
【００１２】
車体１、弾性ゴム２、インシュレータ３、圧縮コイルばね６、ストラット７、上側座５、下側座８の関係は、図３の従来例と同じである。ただ上側座５と取付けるベアリング４はインシュレータ３の下部に第一の角度調整部材１０および第二の角度調整部材１１を用いて、角度を設けて取付け、ベアリング４の中心線をキングピン軸９と概ね一致するようにする。ここで、第一の角度調整部材１０は、図１に示すように車体１に対する幅方向内方部が外方部に比較して厚みをもつように形成され、インシュレータ３の下側に位置する車体下部に取付けられている。さらに、第二の角度調整部材１１は、ベアリング４の下部であって車体１の幅方向外側部に取付けられている。
【００１３】
上側座と下側座ともキングピン軸まわりに回転する。上側座と下側座を同時に回転させた場合、上側座と下側座の相対的な距離と角度の変動はないのでコイルばねのひずみエネルギーに変化はない。
【００１４】
このように構成したことにより、キングピン軸まわりの角度とばねのひずみエネルギーの関係は図２に示すとおりとなる。
図２に示すようにＸ方向偏心量に拘わらず、ばねのひずみエネルギーは、図６におけるＸ方向偏心量０ｍｍのときと同じように一定となり、回転モーメントは発生せず、走行直進安定性が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、従来構造と大きな変更なしで、１個のサスペンション装置でキングピン軸まわりの角度とばねのひずみエネルギーの関係は常に一定となり、走行直進安定性が増す。かかる効果を奏する構造は従来の構成に、ベアリングの角度を角度調整材を用いて調整し、キングピン軸とベアリング中心線とを概ね一致させることによって容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一例の構成図である。
【図２】本発明のキングピン軸まわりの角度とばねのひずみエネルギーの関係を示すグラフである。
【図３】従来例の構成図である。
【図４】従来例の作用の説明図である。
【図５】機能を説明するための座標、角度の基準を上側座位置で示した図である。
【図６】従来例におけるキングピン軸まわりの角度とばねのひずみエネルギーの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 車体
２ 弾性体
３ インシュレータ
４ ベアリング
５ 上側座
６ 圧縮コイルばね
７ ストラット
８ 下側座
９ キングピン
１０ 第一の角度調整材
１１ 第二の角度調整材
Claims (1)
- 車体に取付けたインシュレータに上端を支持するストラットと、車体下面にベアリングを介して設置された上側座と、前記ストラットに固定された下側座を有し、上側座と下側座との間にストラットを取巻いて圧縮コイルばねを配置し、ストラットを介して車体を支持してなるキングピン軸まわりに転舵可能なストラット型サスペンション装置において、前記ベアリングの取付角度を傾斜させるために車体に対して幅方向内方部が外方部に比較して厚みを有するように形成された第一の角度調整部材を前記インシュレータ下側に位置する車体の下部に取付け、さらに前記ベアリングの下部であって車体の幅方向外方部に第二の角度調整部材を前記上側座との間に取付けることによって、キングピン軸とベアリング中心軸とが概ね一致するようにベアリングを傾けて配置し、キングピン軸まわりに回転モーメントを発生させないことを特徴とするストラット型サスペンション装置。
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