JP4319069B2 - サスペンションブッシュ - Google Patents

Description

本発明は、車体に固定される内筒と、内筒を囲むように配置されてサスペンションアームの車幅方向内端に固定される外筒と、内筒の外周面および外筒の内周面を接続してサスペンションアームから入力される荷重を緩衝する弾性体と、弾性体に形成されたすぐりとを備えたサスペンションブッシュに関する。

サスペンション装置の二股状に形成されたロアアームの前後両端をそれぞれ車体に弾性支持する前後のサスペンションブッシュのうち、前側のサスペンションブッシュを、上下方向に延びるボルトで車体に固定される内筒と、ロアアームの前端に形成された取付孔に圧入により固定される外筒と、内筒および外筒を接続する弾性体とで構成し、弾性体にばね定数を低下させるためのすぐり（空間部）を形成したものが、下記特許文献１により公知である。

ところで、二股状になったロアアームの前後両端をそれぞれサスペンションブッシュを介して車体に支持すると、車輪が路面の凹凸を乗り越える際の車体後ろ向きの乗り越え荷重や、車輪を制動した際の車体後ろ向きの制動荷重がロアアームの車幅方向外端に作用するため、後側のサスペンションブッシュを支点として前側のサスペンションブッシュが車幅方向外側に振れようとする。そこで上記従来のものは、前側のサスペンションブッシュの弾性体の内筒を挟む車幅方向両側に一対のすぐりを形成し、前記乗り越え荷重や制動荷重が作用したときの弾性体の車幅方向のばね定数を小さくし、車輪の前後コンプライアンスを高めることで車両の乗り心地性能の向上を図っている。
特開２００２−３３７５２７号公報

車両が高速で旋回すると、接地荷重が増加する旋回外輪に車幅方向内向きの横力が作用するため、ロアアームを車体に支持するサスペンションブッシュに車幅方向内向きの荷重が入力する。このような場合に、上記特許文献１に記載された前側のサスペンションブッシュの弾性体は、内筒を挟んで概ね車幅方向両側に一対のすぐりを有しているため、これらのすぐりが潰れることで旋回時の横力に対抗する横力剛性が低くなってしまう問題があった。つまり車輪の前後コンプライアンスを高めて乗り心地性能を高めることと、旋回時の車輪の横力剛性を高めて操安性能を高めることを両立させるのは困難であった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車輪の前後コンプライアンスと車輪の横力剛性とを両立させることが可能なサスペンションブッシュを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体に固定される内筒と、内筒を囲むように配置されてサスペンションアームの車幅方向内端に固定される外筒と、内筒の外周面および外筒の内周面を接続してサスペンションアームから入力される荷重を緩衝する弾性体と、を備えたサスペンションブッシュにおいて、前記弾性体は、路面の凹凸の乗り越え時あるいは車両の制動時にサスペンションアームに加わる荷重が作用して圧縮され又は引張られる部分に複数のすぐりを有すると共に、旋回時に路面からの横力が作用したときに圧縮される部分に中実部を有し、前記複数のすぐりは、路面の凹凸の高さあるいは制動力の大きさによって変化する前記荷重の方向に対応して配置されることを特徴とするサスペンションブッシュが提案される。

尚、実施例のロアアーム１２は本発明のサスペンションアームに対応する。

また、請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明に加えて、前記弾性体は、路面の凹凸の乗り越え時あるいは車両の制動時にサスペンションアームに加わる荷重で圧縮される部分に第１すぐりを有すると共に、前記路面の凹凸の高さあるいは前記制動力が大きくなってサスペンションアームに加わる荷重の方向が変化し前記弾性体の一部が引張られた時にその引張られる部分に第２すぐりを有することを特徴とするサスペンションブッシュが提案される。

また、請求項３に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明に加えて、前記弾性体は、前記内筒を挟んで前記中実部と車幅方向で反対側に第１すぐりを有すると共に、前記中実部と前記第１すぐりとの間で、前記内筒より車体後方側に第２すぐりを有することを特徴とするサスペンションブッシュが提案される。

請求項１の構成によれば、車輪が路面の凹凸を乗り越えたり急制動されたりしてサスペンションアームに車体後方への荷重が作用したとき、弾性体のうちサスペンションアームに固定された外筒によって圧縮され又は引張られる部分に複数のすぐりが形成され、これらのすぐりが、路面の凹凸の高さあるいは制動力の大きさによって変化する前記荷重の方向に対応して配置されるので、これらのすぐりで弾性体のばね定数を減少させ、前後コンプライアンスを増加させて乗り心地性能を高めることができる。また車両の旋回時に接地荷重が増加する旋回外輪に車幅方向内向きの横力が作用したとき、弾性体のうちサスペンションアームに固定された外筒によって圧縮される部分に中実部が形成されているので、前記横力に対する弾性体のばね定数を増加させ、横力剛性を増加させて操安性能を高めることができる。このように、サスペンションブッシュの弾性体のすぐりの位置を特定することで、車両の乗り心地性能と操安性能とを両立させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の一実施例を示すもので、図１は左後輪のダブルウイッシュボーン式サスペンションの斜視図、図２は図１の２方向拡大矢視図である。

図１に示すように、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置Ｓは、アッパーアーム１１およびロアアーム１２によって車体に支持されたナックル１３を備える。ナックル１３はナックル本体１４と、その下部に締結されたロアアーム支持ブラケット１５とで構成される。ナックル本体１４は、車輪Ｗの車軸を回転自在に支持する車軸支持部１４ａと、車軸支持部１４ａから上方に延びるアッパーアーム支持部１４ｂとを備えており、アッパーアーム支持部１４ｂの上端にボールジョイント１６を介してアッパーアーム１１の車幅方向外端が枢支される。またロアアーム支持ブラケット１５にボールジョイント１７を介してロアアーム１２の車幅方向外端が枢支される。

図２に示すように、ロアアーム１２は後部アーム１２ａおよび前部アーム１２ｂを二股に配置したいわゆるＡ型アームであって、後部アーム１２ａが第１サスペンションブッシュ２１を介して車体に支持されるとともに、前部アーム１２ｂが第２サスペンションブッシュ２２を介して車体に支持される。

第１サスペンションブッシュ２１は、内筒２３の外周面と外筒２４の内周面とを弾性体２５で接続したもので、車体前後方向に延びるボルト２６がロアアーム１２の後部アーム１２ａのフォーク状の支持部１２ｃと内筒２３とを貫通してナット２７で締結される。そして車体側のブラケット（図示せず）に形成した環状の取付孔に外筒２４が圧入により固定される。

第２サスペンションブッシュ２２は内筒２８の外周面と外筒２９の内周面とを弾性体３０で接続したもので、ロアアーム１２の前部アーム１２ｂの環状の支持部１２ｄに外筒２９が圧入により固定され、上下方向に延びるボルト３１が内筒２８を貫通して車体側のブラケット（図示せず）にナットで固定される。

第２サスペンションブッシュ２２の弾性体３０には第１すぐり３０ａ〜第５すぐり３０ｅが形成されており、第１すぐり３０ａは単独で設けられ、第２すぐり３０ｂ〜第５すぐり３０ｅは相互に隣接するように設けられてすぐり群を構成する。

車輪Ｗが路面の凹凸を乗り越えたような場合、ロアアーム１２の車幅方向外端に車体後方を向く荷重Ｆｒが作用すると、第１サスペンションブッシュ２１を支点としてロアアーム１２に反時計方向のモーメントＭが作用するため、第２サスペンションブッシュ２２に車体外側後方を向く荷重（矢印Ａ参照）が作用する。第２サスペンションブッシュ２２の弾性体３０のうち矢印Ａ方向の荷重により圧縮される部分、つまり弾性体３０の車体内側前方の部分に第１すぐり３０ａが配置されており、この第１すぐり３０ａが潰れてばね定数が低くなることで、車輪Ｗの前後方向のコンプライアンスを増加させて乗り心地性能を向上させることができる。

また車輪Ｗを制動した場合にも路面とタイヤとの間に発生する摩擦力で車輪Ｗに車体後方を向く荷重Ｆｒが作用するため、路面の凹凸の乗り越え時と同様に、制動時にも車輪Ｗの前後方向のコンプライアンスを増加させて乗り心地性能を向上させることができる。

尚、路面の凹凸の高さや制動力が極めて大きい場合、その凹凸の乗り越え荷重や制動荷重は前記矢印Ａ方向から略車体後方に向かう矢印Ａ′方向に変化する。このとき、弾性体３０のうち前記矢印Ａ′方向の荷重により引っ張られる部分に第２すぐり３０ｂ〜第５すぐり３０ｅよりなるすぐり群が配置されているため、このすぐり群が広げられてばね定数が低くなることで、車輪Ｗの前後方向のコンプライアンスを更に増加させて乗り心地性能を一層向上させることができる。

また車両が高速で右旋回すると旋回による遠心力で車体が旋回外側である左側に傾くため、旋回外輪（左車輪Ｗ）の接地荷重が増加する。その結果、路面から左車輪Ｗに車幅方向内向き（右向き）の横力Ｆｉが作用することなり、この横力Ｆｉにより第２サスペンションブッシュ２２に略車幅方向内側を向く荷重（矢印Ｂ参照）が作用する。このとき、弾性体３０のうち前記矢印Ｂ方向の荷重で圧縮される部分はすぐりのない中実部３０ｆになっているので、旋回時の横力Ｆｉに対する弾性体３０のばね定数を高くし、横力Ｆｉに対する剛性を増加させて車両の操安性能を高めることができる。

以上のように、ロアアーム１２の第２サスペンションブッシュ２２に作用する路面の凹凸の乗り越え荷重Ｆｒ（あるいは制動荷重）の方向と、旋回横力Ｆｉの方向とが異なっていることに着目し、弾性体３０の乗り越え荷重Ｆｒにより圧縮される車幅方向外側部分に第１すぐり３０ａを形成し、旋回横力Ｆｉにより圧縮される車幅方向内側部分に中実部３０ｆを形成したので、車両の乗り心地性能と操安性能とを効果的に両立させることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではダブルウイッシュボーン式のサスペンション装置Ｓを例示したが、本発明は他の任意の形式のサスペンション装置に対して適用することができる。

左後輪のダブルウイッシュボーン式サスペンションの斜視図 図１の２方向拡大矢視図

符号の説明

１２ ロアアーム（サスペンションアーム）
２８ 内筒
２９ 外筒
３０ 弾性体
３０ａ 〜３０ｅ 複数のすぐり
３０ａ 第１すぐり
３０ｂ 第２すぐり
３０ｆ 中実部

Claims (3)

1. 車体に固定される内筒（２８）と、
   内筒（２８）を囲むように配置されてサスペンションアーム（１２）の車幅方向内端に固定される外筒（２９）と、
   内筒（２８）の外周面および外筒（２９）の内周面を接続してサスペンションアーム（１２）から入力される荷重を緩衝する弾性体（３０）と、
   を備えたサスペンションブッシュにおいて、
   前記弾性体（３０）は、路面の凹凸の乗り越え時あるいは車両の制動時にサスペンションアーム（１２）に加わる荷重が作用して圧縮され又は引張られる部分に複数のすぐり（３０ａ〜３０ｅ）を有すると共に、旋回時に路面からの横力が作用したときに圧縮される部分に中実部（３０ｆ）を有し、
   前記複数のすぐり（３０ａ〜３０ｅ）は、路面の凹凸の高さあるいは制動力の大きさによって変化する前記荷重の方向に対応して配置されることを特徴とするサスペンションブッシュ。
2. 前記弾性体（３０）は、路面の凹凸の乗り越え時あるいは車両の制動時にサスペンションアーム（１２）に加わる荷重で圧縮される部分に第１すぐり（３０ａ）を有すると共に、前記路面の凹凸の高さあるいは前記制動力が大きくなってサスペンションアーム（１２）に加わる荷重の方向が変化し前記弾性体（３０）の一部が引張られた時にその引張られる部分に第２すぐり（３０ｂ）を有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ブッシュ。
3. 前記弾性体（３０）は、前記内筒（２８）を挟んで前記中実部（３０ｆ）と車幅方向で反対側に第１すぐり（３０ａ）を有すると共に、前記中実部（３０ｆ）と前記第１すぐり（３０ａ）との間で、前記内筒（２８）より車体後方側に第２すぐり（３０ｂ）を有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ブッシュ。

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