JP3840779B2 - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いられるサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサスペンション装置としては、例えば実開平３−１０３８０４号公報に開示されたものがある。この従来例においては、車両のほぼ前後方向に配置され、車重を支える板ばね部材が車体とロワーリンクとの間に設けられ、ロワーリンクの車両前後方向の位置決めを行うことによって、サスペンションとしての前後方向の位置決め作用を行わせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のサスペンション装置にあっては、つぎのような問題点があった。すなわち、板ばね部材の車体側への取り付け構造は、図１４ａのように板ばね部材２０１の車輪支持体側の逆側端２０２を車体２０３へ剛結合するか、あるいは図１４ｂのように板ばね部材２０５の長手方向に間隔をおいて配置された２つの弾性部材２０７，２０９を介して車体２１１に結合するのが一般的であったので、板ばね部材２０１，２０５がその長手方向に比較的高い剛性で車体２０３，２１１に取り付けられるためサスペンションの前後剛性が高くなる。その結果、路面の突起物乗り越え時などのショックが大きくなり、乗り心地が悪化するという問題があった。
【０００４】
そこで、弾性部材の変形量が大きくなるように変更して、板ばね部材２０１，２０５の長手方向の支持剛性を下げようとすると、板ばね部材２０１，２０５には比較的大きなプリロードがかかっているので、弾性部材の耐久性が損なわれるという問題が生じ、支持剛性を大きく下げて乗り心地を向上することには限界があった。
【０００５】
そこで、本発明は、板ばねによる前後方向の位置決めの確実化と共に前後方向の支持剛性を小さくして乗り心地を向上可能なサスペンション装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第１の中間部材により、他端部が第２の中間部材により車体側に揺動自在に取り付けられ、前記第１の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付け、前記第２の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの他端部を取り付け、前記車輪荷重の第１、第２の中間部材への入力荷重をそれぞれＷ ₁ ，Ｗ ₂ としたとき、第１、第２の中間部材の上部と下部の支持点間距離Ｓ ₁ ，Ｓ ₂ がＷ ₁ ／Ｓ ₁ 〈Ｗ ₂ ／Ｓ ₂ なる関係を満たすように設定されてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第１の中間部材により、他端部が第２の中間部材により車体に揺動自在に取り付けられ、前記第１の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの中間部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられ、前記第２の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられ、前記車輪荷重の第１、第２の中間部材への入力荷重をそれぞれＷ₁ ，Ｗ₂ としたとき、第１、第２の中間部材の上部と下部の支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ がＷ₁ ／Ｓ₁ 〉Ｗ₂ ／Ｓ₂ なる関係を満たすように設定されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手方向中間部が弾性部材を介して車体側に取り付けられると共に、該板ばねの他端部が中間部材を介して車体側に揺動自在に取り付けられ、前記中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、前記中間部材は、２本のアームの対向する一端が、内外筒間にゴムが介在するゴムブッシュを介して一体化されてなり、該ゴムブッシュを介して車体側のブラケットに揺動自在に取り付けられると共に、該アームの対向する各他端が連結軸部を備え、該軸部が前記板バネに備えられたゴムブッシュを介して該板バネを揺動自在に支持することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車両のサスペンション装置であって、前記上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付ける第１の中間部材は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体側部材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板ばね側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に設けられ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで対向する芯材とからなることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手方向中間部が中間部材を介して車体側に揺動自在に取り付けられると共に、該板ばねの他端部が弾性部材を介して車体側に取り付けられ、前記中間部材は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体側部材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板ばね側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に設けられ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで対向する芯材とからなり、前記中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付けてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに揺動自在に取り付けられてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに固着されてなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１の中間部材は圧縮荷重を受け、第２の中間部材は引張荷重を受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、第１の中間部材の板ばね支持点（下部支持点）にはその変位を助長する力が作用し、第２の中間部材の板ばね支持点（下部支持点）にはその変位を引き戻す復元力が作用する。そして、（助長する力）〈（復元力）となるように各中間部材の上下部の支持点間距離が設定されているので、サスペンション装置の前後方向の確実な位置決め作用が得られると共に、前後方向のばね定数をより小さく設定できるので、車両の突起物乗り越え時などのショックを一層和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、第１の中間部材は引張荷重を受け、第２の中間部材は圧縮荷重を受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、第１の中間部材の板ばね支持点にはその変位を引き戻す復元力が作用し、第２の中間部材の板ばね支持点にはその変位を助長する力（負の復元力）が作用する。そして、（助長する力）〈（復元力）となるように各中間部材の上下部の支持点間距離が設定されているので、請求項２の発明と同様の効果が得られる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、板ばね他端部の中間部材は圧縮荷重を受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、中間部材の上部支持点にはその変位を助長する力（負の復元力）が作用する。したがって、復元力は板ばね中間部の弾性部材による復元力に負の復元力が付加され、復元力は低下するので、車両の突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、中間部材の上部支持点と下部支持点が共にゴムブッシュを介して取り付けられているので車両の突起物乗り越え時などのショックが効果的に吸収される。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１の発明において圧縮荷重を受ける第１の中間部材が芯材を内包したゴム材、車体側部材および板ばね側部材とで形成されるので、ゴムの材質、硬度および長さを適切に選定することにより前後方向のばね定数を小さく設定でき、車両の突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００２３】
また、芯材を挟んで対向する車体側部材と板ばね側部材とに凹部を設けてあるので芯材を安定してゴム内に保持することができ、芯材は中間部材の補強の役割を十分に果たすことができる。
請求項６に記載の発明によれば、板ばね中間部の中間部材は圧縮荷重を受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、中間部材の下部支持点にはその変位を助長する力（負の復元力）が作用する。したがって、復元力は板ばね他端部の弾性部材による復元力に負の復元力が付加され、復元力は低下するので、車両の突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに揺動可能であるので、板ばねが上下方向撓み易く乗り心地が向上される。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクとの固着により固定端となるので、板ばねの上下方向の撓みを抑制することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［第１実施の形態］
本発明の第１実施形態を図１〜図７により説明する。図１〜図３は本実施形態のサスペンション装置の構成を示す図である。図４〜図７は説明図である。図１において左手前側が車両内側で、左奥側が車両前方である。
【００２７】
まず構成を説明する。図１に示すように、右後車輪３を回転自在に支持する車輪支持体１は、その上端部がストラット部材５のシリンダ下端部のブラケット５ｂに剛結合されている。ストラット部材５は、そのピストンロッドのヘッド部５ａが車体６に取り付けられ、車輪３のバウンドに伴って伸縮する。こうして、車輪支持体１の上端部はストラット部材５により拘束されている。
【００２８】
ラテラルリンク７は車幅方向に配置され、その外側端７ａが車輪支持体１の下部に揺動自在に取り付けられており、一方、内側端７ｂが車体６に対し上下方向に揺動可能に取り付けられている。こうして、ラテラルリンク７は車輪支持体１の車幅方向の位置決めをしている。
【００２９】
板ばね９は車輪支持体１から斜め前方に延びて配置され、板ばね９の後端部 （一端部）Ａが後述するゴムブッシュ９ａを介して車輪支持体１に揺動可能に取り付けられている。そして、図２に示すように、板ばね９の中間部Ｃと前端部 （他端部）Ｂとが、それぞれ第１と第２の中間部材１１，１３およびブラケット１５，１７を介して車体６に揺動自在に取り付けられている。ブラケット１５，１７はそれぞれボルト６ａ，６ｂにより車体６に固定されている。
【００３０】
なお、板ばね９を車輪支持体１に取り付けずに、図示しないサスペンションリンクに取り付けてもよい。
【００３１】
図３は板ばね９の中間部Ｃの取り付け状態を示す。図示のように、第１の中間部材１１は対向配置された２枚のアーム１１ｃ，１１ｃの下端部がゴムブッシュ１１ｄの外筒１１ｅに接合されて一体に形成されている。外筒１１ｅと内筒１１ｆとの間にゴム１１ｇが焼付けられている。そして、内筒１１ｆ内にボルト１２ａが挿入される。こうして、第１の中間部材１１はボルト・ナット１２ａ，１２ｂにより、その下部支持点１１ｂにて車体６に揺動可能に取り付けられている。一方、第１の中間部材１１の上端部には、板ばね９がこれと一体に形成されたゴムブッシュ９ｂを介してボルト・ナット１４ａ，１４ｂにより揺動可能に取り付けられ、上部支持点１１ａが構成されている。
【００３２】
なお、板ばね９の前端部Ｂにおける第２の中間部材１３の上下部支持点１３ａ，１３ｂの取付け構造は上記第１の中間部材１１の取付け構造と同様である。また、板ばね９の後端部Ａのゴムブッシュ９ａの構造と、ゴムブッシュ９ａを介しての車輪支持体１への取付け構造は前端部Ｂの下部支持点１３ｂの取付け構造と同様である。
【００３３】
第１、第２の中間部材１１，１３の各上下部支持点１１ａ，１１ｂ間および１３ａ，１３ｂ間の距離は後述する所定寸法に設定されている。
【００３４】
こうして、板ばね９は、そのばね反力によって車重を支えると共に、車輪支持体１の前後方向の位置決め作用をする。なお、板ばね９は上記の斜め方向ではなくほぼ前後方向に配置してもよい。また、逆に車輪支持体１から車両後方に延びるように配置してもよい。
【００３５】
つぎに、このサスペンション装置の作用を説明する。
【００３６】
板ばね９は車重を支えているので、板ばね９の後端部Ａには、図４に示すように、上下荷重Ｗが入力される。この入力によって、第１、第２の中間部材１１，１３には、それぞれＷ₁ ，Ｗ₂ なる引張荷重が入力される。Ｗ₁ ，Ｗ₂ の次式で表される。
【００３７】
Ｗ₁ ＝Ｗ（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）／Ｌ₂
Ｗ₂ ＝Ｗ・Ｌ₁ ／Ｌ₂
ここで、Ｌ₁ は後端部Ａ〜中間部Ｃ間の長さ、Ｌ₂ は中間部Ｃ〜前端部Ｂ間の長さである。また、第１の中間部材１１の上下部支持点１１ａ，１１ｂ間の長さをＳ₁ とし、第２の中間部材１３の上下部支持点１３ａ，１３ｂ間の長さをＳ₂ とする。
【００３８】
図５に示すように、各中間部材１１，１３に引張荷重がかかった状態で、車輪支持体１に前後の微小変位δが生じた場合を考える。第１、第２の中間部材１１，１３は共に揺動し、前後の微小変位δを許容するが、その際中間部材１１，１３の軸線の傾斜角が第１の中間部材１１ではδ／Ｓ₁ 、第２の中間部材１３ではδ／Ｓ₂ だけ変化する。このように各中間部材１１，１３の軸線の傾斜角変化が起こると、図６ｂに示すように、各中間部材１１，１３に発生する力に板ばね９の長手方向、すなわち前後方向の力成分が発生する。
【００３９】
第１の中間部材１１に発生する力の前後方向力成分の大きさＦ₁ は、Ｆ₁ ＝Ｗ₁ ・δ／Ｓ₁ であり、第１の中間部材１１の荷重Ｗ₁ が引張荷重であるので、Ｆ₁ は前後の微小変位δを引き戻す方向に作用する。同様に、第２の中間部材１３に発生する力の前後方向力成分の大きさＦ₂ は、Ｆ₂ ＝Ｗ₂ ・δ／Ｓ₂ であり、第２の中間部材１３の荷重Ｗ₂ が引張荷重であるので、Ｆ₂ は前後の微小変位δを引き戻す方向に作用する。
【００４０】
したがって、前後の微小変位δに伴って、前後方向の復元力Ｆが発生し、Ｆ＝Ｆ₁ ＋Ｆ₂ ＝（Ｗ₁ ／Ｓ₁ ＋Ｗ₂ ／Ｓ₂ ）δである。すなわち、これは、各中間部材１１，１３の作用によって、等価ばね定数Ｋ＝（Ｗ₁ ／Ｓ₁ ＋Ｗ₂ ／Ｓ₂ ）が存在するものと考えてよいことを示している。この等価的なばねの作用によって板ばね９の前後方向の変位に対する復元力が働き、板ばね９の位置を確実に位置決めすることができる。また、第１、第２の中間部材１１，１３の上下部支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ を適切に選択することによって、前後方向の等価的なばね定数Ｋを小さくすることもできる。
【００４１】
なお、図７ａに、車両のフルバウンド時の板ばね９の形状および上下荷重の状況を、そして、図７ｂに車両のフルリバウンド時のそれを示す。図７ａのフルバウンド時には、板ばね９の後端部Ａに入力される荷重Ｗ′はノルマル姿勢のときの荷重Ｗよりも大きくなり、したがって、各中間部材１１，１３のＷ₁ ′，Ｗ₂ ′もノルマル姿勢のときの荷重よりも大きくなる。
【００４２】
その結果、等価的なばね効果はノルマル姿勢時よりも大きくなり、サスペンションへの入力が大きくなりがちなフルバウンド姿勢時にはサスペンションの前後剛性が大きくなるという、理想的な支持方法となっている。
【００４３】
また、通常の車両では、リバウンドストッパーを別に設けてサスペンションのリバウンドストロークを制限するので、板ばね９のＷ″はフルリバウンド時にもゼロになるようなことはなく、板ばね９には残存荷重がかかっているため、各中間部材１１，１３にも引張荷重Ｗ₁ ″，Ｗ₂ ″がかかっているので、適度な前後方向のサスペンション支持剛性を保つことができる。
【００４４】
こうして、本実施形態によれば、板ばねの後端部Ａが例えば車輪支持体１と共に前後方向に変位すると、それに伴い板ばね９の中間部ｃと前端部Ｂは変位するものの、両中間部材１１，１３は共に引張荷重を受けているので、両中間部材１１，１３の板ばね支持点１１ａ，１３ｂにその変位を引き戻す復元力が作用し、サスペンション装置の前後方向の確実な位置決め作用が得られる。
【００４５】
また、各中間部材１１，１３の上下部支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ を適切に選択することにより復元力（支持剛性）を小さく設定できるので、車両の突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を図８により説明する。図８は本実施形態のサスペンション装置の構成を示す図である。本実施形態は板ばねが車輪支持体に剛結合されている点が上記第１実施形態と相違し、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【００４７】
図８に示すように、板ばね２９は、その後端部Ａにて車輪支持体２１に固着されている。
【００４８】
このような構成により、板ばね２９が車重を支える際に第１、第２の中間部材３１，３３に作用する荷重は上記第１実施形態のように幾何学的な関係だけからは求めることはできないが、各中間部材３１，３３には引張荷重Ｗ_1a，Ｗ_2aが作用する。
【００４９】
こうして、本実施形態においても、上記第１実施形態と同じく、中間部材３１，３３の作用によって、等価ばね定数Ｋ＝（Ｗ_1a／Ｓ₁ ＋Ｗ_2a／Ｓ₂ ）が存在する。この等価的なばねの作用によって板ばね２９の前後方向の変位に対する復元力が働き、板ばね２９の位置を確実に位置決めすることができる。
【００５０】
また、中間部材３１，３３の各支持点間長さＳ₁ ，Ｓ₂ を適切に選択することによって、前後方向の等価的なばね定数Ｋを小さくすることもできる。
【００５１】
［第３実施の形態］
本発明の第３実施形態を図９により説明する。図９は本実施形態のサスペンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を概念的に示す図である。本実施形態は板ばねの中間部の車体への取付け構造が上記第１実施形態（図２）と相違し、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、この相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【００５２】
図９に示すように、板ばね４９の中間部Ｃは第１の中間部材５１を介して車体６に揺動自在に取り付けられているが、上記第１実施形態と異なり、板ばね４９は第１の中間部材５１の下部支持点５１ｂに揺動自在に取り付けられ、第１の中間部材５１の上部支持点５１ａが車体６側に揺動自在に取り付けられている。なお、板ばね４９の前端部Ｂの支持方法は、上記第１実施形態と同様である。
【００５３】
そして、第１、第２の中間部材５１，５３の上下部支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ は、上記第１実施形態と異なり、Ｗ₁ ／Ｓ₁ 〈Ｗ₂ ／Ｓ₂ なる関係を満たすように設定されている。なお、Ｗ₁ ，Ｗ₂ は第１、第２の中間部材５１，５３にかかる荷重である。
【００５４】
このような支持構造により、第１の中間部材５１には圧縮荷重Ｗ₁ が入力され、第２の中間部材５３には引張荷重が入力される。各中間部材５１，５３に作用する荷重によって発生する前後方向のばね効果は図６に示した原理と同様であるが、第１の中間部材５１に作用する荷重が圧縮荷重Ｗ₁ であるので、第１の中間部材５１に前後方向変位δが発生すると、生じる前後方向成分Ｗ₁ ・δ／Ｓ₁ は変位δを助長する方向に作用する。
【００５５】
したがって、本実施形態によれば、板ばね４９の前後変位に対する第１の中間部材５１によって生じるばね効果は、負のばね効果となる。第２の中間部材５３によって生じるばね効果はＷ₂ ／Ｓ₂ なるばね定数の復元方向のものとなるので、前後方向の等価的な支持剛性は、Ｋ＝（Ｗ₂ ／Ｓ₂ ）−（Ｗ₁ ／Ｓ₁ ），（上記条件設定によりＫ〉０）であり、前後方向の位置決めは確実に行われると共に、上記第１、第２実施形態に対して、前後方向の等価的なばね定数を小さくして、突起物乗り越え時などのショックをさらに和らげ、乗り心地を向上させることができる。
【００５６】
［第４実施の形態］
本発明の第４実施形態を図１０により説明する。図１０は本実施形態のサスペンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を概念的に示す図である。本実施形態は板ばねの前端部Ｂの車体への取付け構造が上記第１実施形態（図２）と相違し、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、この相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【００５７】
図１０に示すように、板ばね６９の中間部Ｃは、上記第１実施形態と同じく、第１の中間部材７１の上部支持点７１ａに揺動自在に取り付けられ、第１の中間部材７１の下部支持点７１ｂが車体から下方へ延設されたブラケット７５に揺動自在に取り付けられている。
【００５８】
板ばね６９の前端部Ｂは、上記第１実施形態と異なり、第２の中間部材７３の上部支持点７３ａに揺動自在に取り付けられ、第２の中間部材７３の下部支持点７３ｂが車体に固定され、下方へ延設されたブラケット７７に揺動自在に取り付けられている。
【００５９】
そして、第１、第２の中間部材７１，７３の上下部支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ は、Ｗ₁ ／Ｓ₁ 〉Ｗ₂ ／Ｓ₂ なる関係を満たすように設定されている。Ｗ₁ ，Ｗ₂ は第１、第２の中間部材７１，７３にかかる荷重である。
【００６０】
第１の中間部材７１には引張荷重Ｗ₁ が入力され、第２の中間部材７３には圧縮荷重Ｗ₂ が入力される。中間部材７１，７３に作用する荷重によって発生する前後方向のばね効果は図６に示した原理と同様であるが、第２の中間部材７３に圧縮荷重Ｗ₂ が入力されるので、第２の中間部材７３に前後変位δが発生すると、生じる前後方向成分Ｗ₂ ・δ／Ｓ₂ は変位δを助長する方向に作用する。
【００６１】
したがって、本実施形態第によれば、板ばね６９の前後変位に対する第２の中間部材７３によって生じるばね効果は、負のばね効果となる。第１の中間部材７１によって生じるばね効果はＷ₁ ／Ｓ₁ なるばね定数の復元方向のものとなるので、前後方向の等価的な支持剛性は、Ｋ＝（Ｗ₁ ／Ｓ₁ ）−（Ｗ₂ ／Ｓ₂ ）， （上記条件設定によりＫ〉０）であり、前後方向の位置決めは確実に行われると共に、上記第１、第２実施形態に対して、前後方向の等価的なばね定数を小さくして、突起物乗り越え時などのショックをさらに和らげ、乗り心地を向上させることができる。
【００６２】
［第５実施の形態］
本発明の第５実施形態を図１１により説明する。図１１は本実施形態のサスペンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を示す図である。
【００６３】
図１１に示すように、板ばね８９の中間部Ｃは、第１の中間部材（中間部材）９１の下部支持点９１ｂにゴムブッシュ９ｂを介して揺動自在に取り付けられ、第１の中間部材９１の上部支持点９１ａは車体６に固定されたブラケット６ｂにゴムブッシュ１１ｄを介して揺動自在に取り付けられている。板ばね８９の前端部Ｂは、ゴムブッシュ（弾性部材）９ａを介して車体６に取り付けられている。
【００６４】
このような構成により、本実施形態によれば、第１の中間部材９１には圧縮荷重Ｗ₁ が入力される。したがって、板ばね８９の前後変位に対する第１中間部材９１に作用する圧縮荷重Ｗ₁ によって発生するばね効果は、Ｗ₁ ／Ｓ₁ の大きさの負のばね効果となる。ゴムブッシュ９ａの前後方向の剛性をＫ_b とすると、前後方向の等価的な支持剛性は、Ｋ＝Ｋ_b −（Ｗ₁ ／Ｓ₁ ）となり、前記従来例に比べ前後方向のばね定数は小さくなるので、突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態のように、第１の中間部材９１の上部支持点９１ａが車体６に固定されたブラケット６ｂにゴムブッシュ１１ｄを介して揺動自在に取り付けられ、圧縮荷重を受ける構成の場合には、第１の中間部材９１に代る、例えばつぎのような弾性支持部材を用いてもよい。
【００６６】
図１３はその弾性支持部材の一形態を示す。弾性支持部材１２１は、ベース部（車体側部材）１２７をボルト１２９により車体６に固定される。弾性支持部材１２１の下端部には板ばねを支持する下部支持点（板ばね側部材）１２５が設けられ、ベース部１２７との間にゴム部１３１を備えている。そして、ゴム部１３１は図示のような板状の金属等からなるインサート（芯材）１２３を内包している。インサート１２３の上下端に対向するベース部１２７と下部支持点１２５の対向面の中央部には図示のような凹部１２７ａ，１２５ａがそれぞれ形成され、インサート１２３の上下端との間にゴム部１３１が介在されて形成されている。こうして、インサート１２３はゴム部１３１内に安定して保持され、圧縮荷重に対する補強の役割を果たす。
【００６７】
このような構成により、圧縮荷重を受けている弾性支持部材１２１の下部支持点１２５が車体支持体と共に前後方向に変位すると、それに伴いゴム部１３１がその変位を引き戻そうとする復元力を板ばねに作用することにより車体支持体の前後方向の位置決め作用が得られると共に、ゴム部１３１の材質、硬度および長さを適切に選定することにより復元力を小さく設定できるので、車両の突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上することができる。
【００６８】
［第６実施の形態］
本発明の第６実施形態を図１２により説明する。図１２は本実施形態のサスペンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を示す図である。
【００６９】
図１２に示すように、板ばね１０９の中間部Ｃは、ゴムブッシュ（弾性部材）９ｂを介して車体６に取り付けられ、板ばね１０９の前端部Ｂは、第２中間部材（中間部材）１１３の上部支持点１１３ａにゴムブッシュ９ｂを介して揺動自在に取り付けられ、第２中間部材１１３の下部支持点１１３ｂは車体６から下方へ延設されたブラケット１１７に揺動自在に取り付けられている。
【００７０】
このような構成により、本実施形態第によれば、２中間部材１１３には圧縮荷重Ｗ₂ が入力される。したがって、板ばね１０９の前後変位に対する第２中間部材１１３に作用する圧縮荷重Ｗ₂ によって発生するばね効果は、Ｗ₂ ／Ｓ₂ の大きさの負のばね効果となる。ゴムブッシュ９ｂの前後方向の剛性をＫ_b とすると、前後方向の等価的な支持剛性は、Ｋ＝Ｋ_b −（Ｗ₂ ／Ｓ₂ ）となり、前記従来例に比べ前後方向のばね定数は小さくなるので、突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上させることができる。
【００７１】
なお、上記の各実施形態では、車輪支持体１の上部領域の拘束をストラット部材５で行い、車輪支持体１のトー角方向の拘束を板ばね９，２９，４９，６９，８９，１０９で行う構成を説明したが、車輪支持体の上部領域の拘束はアッパアームを設けて行ってもよく、トー角方向の拘束も他のリンクを設けて行ってもよい。
【００７２】
また、板ばねを車輪支持体に取付けずに、リンク部材に取付けてもよい。その際には、リンク部材と板ばねの取付け方法が変ることがあるが、板ばねが車重の全てあるいは一部を支えるようなサスペンション装置であり、かつ板ばねが車輪支持体の前後方向の位置決め作用を行う構成であれば、本発明と同等の作用・効果が得られる。
【００７３】
また、第１、第２の中間部材としては、図３に示したようなシャックル部材の代りに、ほぼ上下方向の荷重をある軸線方向に伝達するような構造であれば、適用するサスペンションの構造（自由度の拘束条件）に応じて、両側が球面ジョイントで連結されるいわゆるコンロッド部材や、片側のみが球面ジョイントで連結され、他側は特定の軸線周りに回転可能に連結されるような中間部材でもよい。
【００７４】
なお、第１、第２実施形態では非操舵輪のサスペンション装置の構成を示したが、操舵輪にも適用可能である。また、板ばねが車輪支持体１から斜め前方に延びて配置されているが、車両後方に延びるよう配置しても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成図である。
【図２】第１実施形態の板ばねの取付け構造を示す図である。
【図３】第１実施形態の板ばね中央部の取付け構造を示す図である。
【図４】第１実施形態の説明図である。
【図５】第１実施形態の説明図である。
【図６】第１実施形態の説明図である。
【図７】第１実施形態の説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態の構成図である。
【図９】本発明の第３実施形態の板ばねの取付け構造を概念的に示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の板ばねの取付け構造を概念的に示す図である。
【図１１】本発明の第５実施形態の板ばねの取付け構造を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態の板ばねの取付け構造を示す図である。
【図１３】圧縮荷重を受ける中間部材の一例を示す図である。
【図１４】従来例の板ばねの取付け構造を示す図である。
【符号の説明】
１，２１ 車輪支持体
３ 車輪
６ 車体
９，２９，４９，６９，８９，１０９ 板ばね
９ａ，９ｂ，１１ｄ ゴムブッシュ（弾性部材）
１１，３１，５１，７１，９１ 第１の中間部材
１１ａ，１３ａ，５１ａ，７１ａ，７３ａ，９１ａ，１１３ａ 上部支持点
１１ｂ，１３ｂ，５１ｂ，７１ｂ，７３ｂ，９１ｂ，１１３ｂ 下部支持点
１１ｃ アーム
１３，３３，５３，７３，１１３ 第２の中間部材
１５，１７，１１７ ブラケット
１２１ 弾性支持部材
１２３ インサート（芯材）
１２５ 下部支持点（板ばね側部材）
１２５ａ，１２７ａ 凹部
１２７ ベース部（車体側部材）
１３１ ゴム部
Ａ 板ばねの後端部（一端部）
Ｂ 板ばねの前端部（他端部）
Ｃ 板ばねの中間部

Claims (8)

1. 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、
   前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第１の中間部材により、他端部が第２の中間部材により車体側に揺動自在に取り付けられ、
   前記第１の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付け、
   前記第２の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの他端部を取り付け、
   前記車輪荷重の第１、第２の中間部材への入力荷重をそれぞれＷ₁ ，Ｗ₂ としたとき、第１、第２の中間部材の上部と下部の支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ がＷ₁ ／Ｓ₁ 〈Ｗ₂ ／Ｓ₂ なる関係を満たすように設定されてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
2. 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、
   前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第１の中間部材により、他端部が第２の中間部材により車体に揺動自在に取り付けられ、
   前記第１の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの中間部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられ、
   前記第２の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられ、
   前記車輪荷重の第１、第２の中間部材への入力荷重をそれぞれＷ₁ ，Ｗ₂ としたとき、第１、第２の中間部材の上部と下部の支持点間距離Ｓ₁ ，Ｓ₂ がＷ₁ ／Ｓ₁ 〉Ｗ₂ ／Ｓ₂ なる関係を満たすように設定されてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
3. 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、
   前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手方向中間部が弾性部材を介して車体側に取り付けられると共に、該板ばねの他端部が中間部材を介して車体側に揺動自在に取り付けられ、
   前記中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取り付けられてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
   前記中間部材は、２本のアームの対向する一端が、内外筒間にゴムが介在するゴムブッシュを介して一体化されてなり、該ゴムブッシュを介して車体側のブラケットに揺動自在に取り付けられると共に、該アームの対向する各他端が連結軸部を備え、該軸部が前記板バネに備えられたゴムブッシュを介して該板バネを揺動自在に支持することを特徴とする車両のサスペンション装置。
5. 請求項１に記載の車両のサスペンション装置であって、
   前記上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付ける第１の中間部材は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体側部材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板ばね側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に設けられ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで対向する芯材とからなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
6. 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンション装置において、
   前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手方向中間部が中間部材を介して車体側に揺動自在に取り付けられ ると共に、該板ばねの他端部が弾性部材を介して車体側に取り付けられ、
   前記中間部材は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体側部材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板ばね側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に設けられ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで対向する芯材とからなり、
   前記中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付けてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
   前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに揺動自在に取り付けられてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
   前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに固着されてなることを特徴とする車両のサスペンション装置。

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