JP4751743B2 - サスペンションブッシュおよびそれを用いたダブルジョイント式サスペンション機構 - Google Patents

Description

本発明は、車両のサスペンションアームを車両ボデー側に防振連結するサスペンションブッシュおよびそれを用いたダブルジョイント式サスペンション機構に関するものである。

一般に、自動車用のサスペンション機構は、車輪を回転可能に支持するキャリアを、車両ボデーに対して、複数のサスペンション部材で連結せしめてなる構造とされている。かかるサスペンション機構の一種として、従来から、ダブルジョイント式サスペンション機構が知られている。このサスペンション機構は、特許文献１（特開平６−１０６９３２号公報）や特許文献２（特開２００３−１３６９２７号公報）に示されているように、キャリアを車両ボデーに連結するサスペンションアームとして、例えば２本のロワアーム等のように、車両前後方向に離隔して配設されて、キャリアに対して車両前後方向で離れた位置において各別に連結せしめられた一対のサスペンションアームを有する構造とされている。

そして、このようなダブルジョイント式サスペンション機構を操舵輪に採用する場合には、一般に、一対のサスペンションアームの一方が車両の略横方向に延びるように配設されると共に、他方のサスペンションアームが車両の前後方向に傾斜して延びるように配設されてストラットアームとされる。また、これらのサスペンションアームは、何れも、一方の端部がサスペンションブッシュを介して車両ボデー側に防振連結されると共に、他方の端部がボールジョイント等を介してキャリアに取り付けられる。また、サスペンションアームの車両ボデー側への取付部位に装着されるサスペンションブッシュは、例えば特許文献３（特開２０００−８８０２６号公報）に記載の如き構造とされている。

すなわち、従来構造のサスペンションブッシュは、一般に、インナ軸部材とその外周側に離隔配置したアウタ筒部材を本体ゴム弾性体で連結せしめた構造とされている。そして、サスペンションアームの中心軸に対してインナ軸部材およびアウタ筒部材の中心軸が直交する方向で装着されている。また、本体ゴム弾性体には、サスペンションアームの中心軸方向でインナ軸部材を挟んだ両側に一対のすぐり部が設けられており、乗り心地の向上が図られている。

ところが、このようなダブルジョイント式サスペンション機構を操舵輪に備えた自動車では、特に低速でステアリングを最大に切った状態での旋回時に、車輪がスタビライザ等の他部材に接触して異音等が発生する場合があることが、新たにわかった。そして、より詳細に確認したところ、実際にはステアリングの切れ角に応じて想定される車輪の操舵角の設計値を超えて、一層大きな操舵角が車輪に発生していることが確認されたのである。

特開平６−１０６９３２号公報 特開２００３−１３６９２７号公報 特開２０００−８８０２６号公報

ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであり、その解決課題とするところは、ダブルジョイント式サスペンション機構を適用した車両の操舵輪において、車両の低速旋回時における過度の操舵角の発生を、特別な部品の追加等を必要とすることなく、効果的に抑えることの出来る、新規な構造のサスペンションブッシュを提供することにある。

また、本発明は、車両の低速旋回時における過度の操舵角の発生を、特別な部品の追加等を必要とすることなく、効果的に抑えることの出来る、新規な構造のダブルジョイント式サスペンション機構を提供することも、目的とする。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

すなわち、本発明の特徴とするところは、インナ軸部材とその外周側に離隔配置したアウタ筒部材が本体ゴム弾性体で連結されており、ダブルジョイント式サスペンション機構におけるサスペンションアームの車両ボデー側への取付部位に装着されるサスペンションブッシュにおいて、インナ軸部材の軸方向両端部には軸方向外方に行くに従って次第に小径化して所定の傾斜角度で直線状に傾斜するインナ傾斜面がそれぞれ形成されていると共に、アウタ筒部材の軸方向両端部には軸方向外方に行くに従って次第に小径化して所定の傾斜角度で直線状に傾斜するアウタ傾斜面がそれぞれ形成されている一方、本体ゴム弾性体の軸方向両端部から軸方向に延びるすぐり部が形成されてすぐり部を介してインナ傾斜面とアウタ傾斜面が互いに所定距離を隔てて軸直角方向に対向位置せしめられていると共に、インナ傾斜面とアウタ傾斜面の少なくとも一方に緩衝ゴム層が形成されており、且つ、アウタ筒部材がインナ軸部材に対して相対的にこじり変位せしめられてアウタ傾斜面が緩衝ゴム層を介してインナ傾斜面に当接せしめられるまでのこじり変位角度に相当する角度：αだけ、インナ軸部材の中心軸に対するインナ傾斜面の傾斜角度に比してアウタ筒部材の中心軸に対するアウタ傾斜面の傾斜角度が小さく設定されているサスペンションブッシュにある。

このような本発明に従う構造とされたサスペンションブッシュにおいては、インナ軸部材とアウタ筒部材の間にこじり方向の大荷重が入力されると、インナ軸部材とアウタ筒部材が相対的にこじり変位して、インナ軸部材のインナ傾斜面とアウタ筒部材のアウタ傾斜面が緩衝ゴム層を介して当接する。これにより、インナ軸部材とアウタ筒部材のこじり方向の相対的な変位量が緩衝的に制限される。

特に、インナ傾斜面とアウタ傾斜面がブッシュの軸方向両端部にそれぞれ設けられていることから、インナ軸部材とアウタ筒部材がこじり方向に相対変位して、軸方向一方のインナ傾斜面とアウタ傾斜面が当接する際に、軸方向他方のインナ傾斜面とアウタ傾斜面も当接するようになっている。また、インナ傾斜面とアウタ傾斜面が当接した状態で両傾斜面が広がる方向が、インナ軸部材の中心軸方向を含むブッシュの軸方向に対して傾斜している。

これにより、こじり変位によって各一対のインナ傾斜面とアウタ傾斜面が互いに当接した状態で、インナ軸部材とアウタ筒部材の間に軸方向の大荷重が入力された場合に、軸方向両方の傾斜面の傾斜作用に基づいて、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸方向の相対変位が阻止される。

従って、サスペンションブッシュがサスペンションアームに取り付けられて、こじり変位をした状態で軸方向に変位するような力が及ぼされた際にも、かかる軸方向変位の阻止に基づき、サスペンションアームの変位を確実に抑えて、サスペンションアームの変位に起因すると考えられる車輪の切れ角の過度な変化（増大）を効果的に防止することが可能となる。それ故、ダブルジョイント式サスペンション機構を採用する車両において、車両の乗り心地を良好に維持しつつ、しかも特別な部材等を追加することなく、車輪の他部材への干渉の問題が有利に解消され得るのである。

また、本発明に係るサスペンションブッシュにおいては、ダブルジョイント式サスペンション機構を構成するサスペンションアームが、車両横方向に延びる横方向アームと車両前後方向に延びるストラットアームを含んでおり、横方向アームの車両ボデー側への取付部位に装着される構造が採用されても良い。このような構造によれば、特に車両横方向の力を受け持つ横方向アームにおいて、車輪の切れ角の過度な変化に起因する変位が確実に抑えられることから、車輪の他部材への接触防止が一層有利に図られ得る。

また、本発明に係るサスペンションブッシュにあって、本体ゴム弾性体には、インナ軸部材を挟んだ両側に一対のスリットが形成されており、スリットによって軸方向両側に形成されたすぐり部が相互に接続されている構造が採用されても良い。これにより、一対のスリットが形成された径方向とそれに直交する径方向でのばね比が大きく設定されることとなり、例えば、車両前後方向で柔らかいばね特性により乗り心地の向上を図りつつ、車両左右方向で硬いばね特性により操縦安定性の向上を達成することも可能となる。

また、本発明に係るサスペンションブッシュでは、インナ軸部材に対してスリーブ状のストッパ部材が外挿状態で組み付けられており、本体ゴム弾性体の内周面と外周面がストッパ部材の外周面とアウタ筒部材の内周面にそれぞれ固着されている一方、ストッパ部材の軸方向両端部によってインナ傾斜面がそれぞれ形成されていると共に、ストッパ部材の軸方向中央部分の外径寸法が該インナ傾斜面の最大外径寸法よりも小さくされている構造が、好適に採用される。本構造によれば、一対のインナ傾斜面をインナ軸部材に簡単に設けることが出来、製造の簡便化が有利に図られ得る。

さらに、かかるストッパ部材の軸方向中央部分がインナ軸部材とアウタ筒部材の間に配設されていることを利用して、インナ軸部材とアウタ筒部材の間に軸直角方向の大荷重が入力された際に、インナ軸部材とアウタ筒部材がストッパ部材の軸方向中央部分を介して当接することで、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸直角方向の相対的変位量を緩衝的に制限することが可能である。特に、ストッパ部材の軸方向中央部分の外径寸法がインナ傾斜面の最大外径寸法よりも小さくされていることによって、該軸方向中央部分とアウタ筒部材の間に配設される本体ゴム弾性体のボリュームが充分に確保されることとなり、その結果、減衰力や耐久性能、緩衝性能等がより向上され得る。

また、本発明に係るサスペンションブッシュにおいて、インナ軸部材には、インナ傾斜面の軸方向内方において小径化する段差状面が形成されていると共に、すぐり部の軸方向内方の底部が、インナ傾斜面の最大外径となる軸方向内側端縁部よりも軸方向内方で、且つアウタ傾斜面の軸方向中間部分に位置している構造が、採用されても良い。このような構造では、インナ傾斜面の軸方向内方に小径の段差状面が形成されていることによって、インナ軸部材における緩衝面の軸方向内方の小径化が図られること、換言すればインナ軸部材における一対のインナ傾斜面の間の軸方向中央部分の大径化が抑えられることとなる。これにより、該軸方向中央部分とアウタ筒部材の間に配されるゴムボリュームが好適に確保されて、減衰性能や耐久性能の更なる向上が図られ得る。なお、インナ傾斜面の内側端縁部に平坦形状又は湾曲形状の緩衝面が形成されていても良く、それによって、インナ傾斜面の内側端縁部の応力集中が一層効果的に回避されて、耐久性能や耐荷重性能が一層有利に向上され得る。

また、本発明の特徴とするところは、車両横方向に延びる横方向アームと車両前後方向に延びるストラットアームを含んで構成されており、それら横方向アームとストラットアームの少なくとも一方における長手方向一方の端部がサスペンションブッシュを介して車両ボデー側に取り付けられると共に、横方向アームとストラットアームの他方における長手方向他方の端部がボールジョイントを介してキャリア側に取り付けられたダブルジョイント式サスペンション機構において、前述の本発明の何れか一つに係るサスペンションブッシュを用いると共に、横方向アームとストラットアームの少なくとも一方における軸方向両端部の車両ボデー側およびキャリア側への取付位置をつなぐアーム軸方向線に対してサスペンションブッシュの中心軸が直交するようにして、サスペンションブッシュをアームと車両ボデーの間に装着したダブルジョイント式サスペンション機構にある。

このような本発明に従う構造とされたダブルジョイント式サスペンション機構においては、前述の如き本発明に従う特定構造のサスペンションブッシュが採用されることによって、良好な車両乗り心地を確保しつつ、車輪の過度な操舵角を回避し得るダブルジョイント式サスペンション機構が、部品点数の増加や構造の複雑化等の問題を伴うことなく、有利に実現可能となる。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１，２には、本発明の一実施形態としての自動車用サスペンションブッシュ１０が示されている。サスペンションブッシュ（以下、「ブッシュ」という）１０は、インナ軸部材としての内筒金具１２とアウタ筒部材としての外筒金具１４が本体ゴム弾性体１６を介して相互に弾性連結された構造とされている。

より詳細には、内筒金具１２は、小径の厚肉円筒形状を有しており、金属材等の剛性材料で形成されている。内筒金具１２には、ストッパ部材１８が組み付けられている。

ストッパ部材１８は、略円筒形状を有しており、硬質の合成樹脂材や金属材等で形成されている。そして、ストッパ部材１８がインサート成形されることによって、内筒金具１２の外周面に固着されている。また、ストッパ部材１８の軸方向長さが内筒金具１２の軸方向長さよりも小さくされていることで、ストッパ部材１８の軸方向両側から内筒金具１２の軸方向両端部がそれぞれ突出せしめられている。これにより、ストッパ部材１８が、内筒金具２０の外周面から径方向（軸直角方向）外方に向かって突出せしめられている。なお、ストッパ部材１８は、内筒金具１２と別体成形した後、内筒金具１２に外嵌固定しても良い。かかるストッパ部材１８のより詳細な構造は、ストッパ機構の説明として後述する。

内筒金具１２の外周側には、径方向に所定距離を隔てて外筒金具１４が、同一中心軸上に配設されている。外筒金具１４は、大径の薄肉円筒形状を有していて、金属材等の剛性材料で形成されている。外筒金具１４の軸方向長さは、内筒金具１２の軸方向長さよりも小さくされており、外筒金具１４の軸方向両側から内筒金具１２の軸方向両端部が突出している。また、内筒金具１２に固定されたストッパ部材１８と外筒金具１４は、径方向で所定距離を隔てて対向せしめられていると共に、ストッパ部材１８の軸方向両端部が外筒金具１４の軸方向両側から僅かに突出している。

これら内筒金具１２と外筒金具１４の間には、本体ゴム弾性体１６が配設されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円筒形状を有しており、その内周面が内筒金具１２の外周面やストッパ部材１８の外周面に加硫接着されていると共に、その外周面が外筒金具１４の内周面に加硫接着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６は、内筒金具１２や外筒金具１４、ストッパ部材１８を備えた一体加硫成形品として形成されている。これにより、内筒金具１２と外筒金具１４が本体ゴム弾性体１６を介して相互に弾性的に連結されていると共に、ストッパ部材１８が、本体ゴム弾性体１６に埋設配置されている。

そこにおいて、ストッパ部材１８の軸方向両端部には、インナ傾斜面としての内側傾斜面２０が形成されている。内側傾斜面２０は、ストッパ部材１８の軸方向端部で所定の長さ（本実施形態では、ストッパ部材１８の全体長さの略１／６〜１／３）に亘る領域に形成されて、ストッパ部材１８の軸方向内方から端部に向かって径寸法が次第に小さくなるテーパ形状とされている。これにより、縦断面（図１参照）において、内側傾斜面２０が、内筒金具１２の中心軸：ｌに対して所定の角度：ａで傾斜している。

また、外筒金具１４の軸方向両端部に縮経加工や曲げ加工等が施されていることで、その軸方向両端部には、ストッパ部材１８の軸方向内方から端部に向かって径寸法が次第に小さくなる、テーパ形状の外側傾斜面２２が形成されている。このアウタ傾斜面としての外側傾斜面２２の軸方向長さは、外筒金具１４の軸方向長さの略１／６〜１／３とされている。外側傾斜面２２が、ブッシュ１０の縦断面において、内筒金具１２の中心軸：ｌに対して所定の角度：ｂで傾斜している。

ブッシュ１０の軸方向両端部に設けられた各一対の内側傾斜面２０と外側傾斜面２２は、径方向（図１中、上下）に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。また、内側傾斜面２０の外側端部が、外側傾斜面２２の外側端部よりも軸方向外方に位置せしめられていると共に、内側傾斜面２０の内側端部が、外側傾斜面２２の内側端部よりも軸方向外方に位置せしめられている。

そして、内筒金具１２の中心軸：ｌに対する内側傾斜面２０の傾斜角度：ａが、内筒金具１２の中心軸：ｌに対する外側傾斜面２２の傾斜角度：ｂよりも小さくされている。内側傾斜面２０の傾斜角度：ａや外側傾斜面２２の傾斜角度：ｂは、要求されるストッパ特性や車両の特性等に応じて適宜に設定変更されるため、特に限定されるものでないが、例えば、本実施形態では、内側傾斜面２０の傾斜角度：ａがａ＝２５°とされていると共に、外側傾斜面２２の傾斜角度：ｂがｂ＝１５°とされていることによって、内側傾斜面２０の傾斜角度：ａと外側傾斜面２２の傾斜角度：ｂとの差の角度：ａ−ｂがａ−ｂ＝１０°とされている。

この内側傾斜面２０の傾斜角度：ａと外側傾斜面２２の傾斜角度：ｂの差の角度：ａ−ｂは、後述する自動車の操舵時にあって横方向アームとしての第二のロアアーム３６がこじり変位した際の最大こじり角：α（それ以上の内外筒金具１２，１４の相対的なこじり変位を制限したいこじり角度）と同じとされている（図３参照）。要するに、内側傾斜面２０と外側傾斜面２２の傾斜角度の差：ａ−ｂは、自動車の要求特性に応じて適宜に設定変更される。

また、本体ゴム弾性体１６の軸方向両端部には、すぐり部２４が設けられている。すぐり部２４は、軸方向外方に開口する凹状の縦断面で、内筒金具１２の内側傾斜面２０と外筒金具１４の外側傾斜面２２の間を周方向に所定の長さ（例えば、本実施形態では全周）で延びている。すぐり部２４の開口部分が、内側傾斜面２０の軸方向中間部分と外側傾斜面２２の外側端縁部との略径方向対向面間に位置せしめられて、軸方向外方に開口していると共に、すぐり部２４の底部が、内側傾斜面２０の内側端縁部と外側傾斜面２２の軸方向中間部分との略径方向対向面間に位置せしめられている。即ち、内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が、すぐり部２４を介して径方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。また、すぐり部２４が形成されていることによって、本体ゴム弾性体１６の軸方向端部の引張変形や剪断変形による応力集中や歪みが軽減されるようになっている。

特に本実施形態では、内側傾斜面２０の内側端縁部に、緩衝面２６が形成されている。緩衝面２６は、ストッパ部材１８の周方向に略一定の幅寸法で全周に亘って延びる環状を呈していることによって、内筒金具１２の中心軸：ｌと平行に延びている。緩衝面２６は、すぐり部２４を介して外筒金具１４の外側傾斜面２２の軸方向中間部分と径方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。

また、緩衝面２６の軸方向内方には、段差状面２８が形成されている。段差状面２８は、緩衝面２６の内側端縁部から軸方向内方に向かって径寸法が次第に小さくなるテーパ形状を呈している。そして、段差状面２８の内側端縁部が、ストッパ部材１８の円筒形状を有する軸方向中央部分の両端と一体形成されている。内筒金具１２から径方向外方に突出する高さ寸法において、この段差状面２８の内側端縁部とストッパ部材１８の軸方向中央部分が同じとされている。即ち、内側傾斜面２０や緩衝面２６を備えたストッパ部材１８の軸方向両側部分が、ストッパ部材１８の軸方向中央部分よりも径方向外方に突出しており、換言するとストッパ部材１８の軸方向中央部分が、一対の段差状面２８，２８を介して軸方向両側部分よりも小径とされている。このストッパ部材１８における小径の軸方向中央部分に本体ゴム弾性体１６が固着されていることによって、本体ゴム弾性体１６のゴムボリュームが大きくされている。

また、すぐり部２４の内周面は、その全体に亘って本体ゴム弾性体１６により形成されており、すぐり部２４内には、内筒金具１２の内側傾斜面２０や緩衝面２６、外筒金具１４の外側傾斜面２２が直接に露出していない。それによって、内側傾斜面２０と緩衝面２６には、緩衝ゴム層としての内側緩衝ゴム３０が被着形成されていると共に、外側傾斜面２２には、緩衝ゴム層としての外側緩衝ゴム３２が被着形成されている。内側緩衝ゴム３０と外側緩衝ゴム３２は、それぞれ略一定の厚さ寸法で各面２０，２２，２６を覆っており、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。

このような構造とされたサスペンションブッシュ１０では、内筒金具１２と外筒金具１４の間にこじり荷重が入力されると、内筒金具１２と外筒金具１４が相対的にこじられるように相対変位して、本体ゴム弾性体１６にこじり変形が生じる。かかるこじり変形の際に、図３にも示されているように、内筒金具１２の中心軸：ｌと外筒金具１４の中心軸：ｌ’の間の角度が第二のロアアーム３６の操舵時の最大こじり角：αと同じとなった状態で、内筒金具１２の内側傾斜面２０と外筒金具１４の外側傾斜面２２が、内側緩衝ゴム３０および外側緩衝ゴム３２を介して互いに当接するようになっている。これにより、内外筒金具１２，１４におけるこじり方向の相対的な変位量が、内外の傾斜面２０，２２や内外の緩衝ゴム３０，３２を含んでなるストッパ機構によって緩衝的に且つ確実に制限され得る。

特に、ブッシュ１０の軸方向両端部に形成される内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が内筒金具１２の中心軸：ｌに対してそれぞれ傾斜していると共に、内外傾斜面２０，２２や緩衝面２６、段差状面２８、内外緩衝ゴム３０，３２における形状や大きさが同一とされている。要するに、ブッシュ１０の軸方向両端部が互いに対称な関係にある。このため、ブッシュ１０のこじり変形において、軸方向一方（例えば図３中、左）のすぐり部２４内に位置せしめられた内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が、すぐり部２４内の周上の一部で、内側緩衝ゴム３０および外側緩衝ゴム３２を介して互いに当接した際に、軸方向他方（例えば図３中、右）のすぐり部２４内に位置せしめられた内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が、すぐり部２４内の周上の一部で、内側緩衝ゴム３０および外側緩衝ゴム３２を介して互いに当接するようになっている。軸方向一方の内側傾斜面２０および外側傾斜面２２の当接部位と軸方向他方の内側傾斜面２０および外側傾斜面２２の当接部位は、ブッシュ１０の中心点を挟んで点対称な位置関係にある。

上述の如き構造とされた自動車用サスペンションブッシュ１０は、例えば、操舵輪（前輪）のサスペンション機構を構成するダブルウィッシュボーン式サスペンションにあって、キャリアとしてのハブキャリアに対して一対のロアアームが連結されるダブルジョイント構造のサスペンション機構に好適に採用される。かかるダブルジョイント式サスペンション機構は、前述の特許文献１，２にも示されている周知構造であるから、その詳細な説明を省略するが、操舵輪が取り付けられるキングピンを備えたハブキャリアと、車両ボデーとの間に配設された複数のサスペンション部材を含んで構成される。

具体的には、図４に概略的に示されているように、ロアアームが車両前後方向に離隔配置されたストラットアームとしての第一のロアアーム３４と横方向アームとしての第二のロアアーム３６を含む一対のサスペンションアームからなり、各アーム３４，３６の一方の端部がボールジョイントを介してハブキャリア（図示せず）に連結されている。なお、かかる連結位置を、図４中にＡ１（第一のロアアーム３４）およびＢ１（第二のロアアーム３６）として図示する。

第一のロアアーム３４が第二のロアアーム３６よりも車両前方に配されており、平面視において、第二のロアアーム３６のキャリアに対する取付位置：Ｂ１が車輪３８の略中央（車軸となるキングピンの中心軸上付近）に位置せしめられていると共に、第一のロアアーム３４のキャリアに対する取付位置：Ａ１が、車輪３８の中央から外れた車両前方に位置せしめられている。そして、第二のロアアーム３６が、車両の略横方向（車幅方向乃至は車軸方向であって、図４中の左右方向）に延びていると共に、第一のロアアーム３４が、車両前後方向や車幅方向に対して所定の角度で傾斜して延びている。なお、車両前後方向に延びる第一のロアアーム３４と車両横方向に延びる第二のロアアーム３６の位置関係は特に限定されるものでなく、例えば、第二のロアアーム３６が車両前方に配されていると共に、第一のロアアーム３４が車両後方に配されていても良い。

さらに、これら第一のロアアーム３４、第二のロアアーム３６の各他方の端部：Ａ２，Ｂ２には、車両ボデー側への取付部位としてのアームアイ４０（図１，３参照）が形成されている。本実施形態では、第一及び第二のロアアーム３４，３６として湾曲形状等のものも採用され得るが、図４では、簡易的に、そのアーム中心軸を図示するものとする。アーム中心軸は、ロアアーム３４，３６において、その長手方向一方の端部におけるキャリアへの取付位置Ａ１（Ｂ１）と、長手方向他方の端部における車両ボデーへの取付位置Ａ２（Ｂ２）とを直線でつないだ線とする。車両ボデーは、ボデー本体（メインフレーム）の他、サスペンションフレーム等のサブフレームであっても良い。

また、本実施形態に係るブッシュ１０は、外筒金具１４が第二のロアアーム３６のアームアイ４０に圧入されて、第二のロアアーム３６が外筒金具１４の略軸方向中央部分に位置せしめられた形態で、嵌着固定されている。本実施形態では、第二のロアアーム３６のアーム中心軸に対して、ブッシュ１０の中心軸（内外筒金具１２，１４の中心軸）が直交するように装着されている。また、このブッシュ１０の中心軸が略車両前後方向に延びるようにして、自動車に装着される。なお、ブッシュ１０の内筒金具１２は、その内孔に図示しない固定ボルトが挿通されて、この固定ボルトを介して車両ボデー側部材に固定される。

これにより、第一のロアアーム３４、第二のロアアーム３６が、ハブキャリアと車両ボデー側部材の間において、ボールジョイントの変位およびブッシュ１０における本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づき、それぞれ独立して揺動可能に配設されていると共に、操舵輪がそれらのアーム３４，３６を含む複数のサスペンション部材を介して車両ボデーに懸架されている。そして、サスペンションブッシュ１０を介して車両ボデー側に連結された第二のロアアーム３６は、車両横方向に延びていて、サスペンションの車両横方向の力を支えることとなる。

上述の如きダブルジョイント式サスペンションに装着されたサスペンションブッシュ１０においては、横方向アーム（第二のロアアーム）３６の車両ボデー側への取付部位：Ｂ２に装着される。

すなわち、図４に示されているように、低速走行時にステアリングを最大に切った場合には、第二のロアアーム３６を含むサスペンション部材には、ステアリング操作によって静的なステア操作力として及ぼされる外力だけでなく、キャンバスラストやスリップ角等によって車輪に作用せしめられるコーナリングフォースが作用せしめられる。

このコーナリングフォースは、図４中の矢印：Ｆ１，Ｆ２に示すように、車輪３８に対して略横方向から車軸方向に及ぼされることとなる。そして、このコーナリングフォースが、第二のロアアーム３６を含む各サスペンション部材に作用することにより、各サスペンション部材と車両ボデーの連結部位に装着されたサスペンションブッシュ１０を含むサスペンションブッシュの弾性変形が生ぜしめられる。サスペンションブッシュが弾性変形すると、その分だけ、サスペンション部材の車両ボデーへの連結位置（例えば、図４中のＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）が、変化する。その結果、特にダブルジョイント式サスペンションでは、ロアアーム３４，３６の変位が、車輪３８の操舵角の変化を生ぜしめる。

要するに、ダブルジョイント式サスペンションでは、ステアリングを大きく切って大きなコーナリングフォースが及ぼされると、静的にステアリング操作することで予想される程度のサスペンションブッシュの弾性変形によるサスペンション部材の変位に伴う操舵角への影響（図４中、点線で示されている状態）を超えて、それ以上にサスペンションブッシュが大きく弾性変形することに起因してサスペンション部材の変位量が大きくなって、車輪の操舵角が静的な設計値以上に大きく（図４中のθ１，θ２の分だけ）なってしまうのである。

なかでも、内切側の車輪（図４中の右輪）においては、かかるコーナリングフォースが、第二のロアアーム３６の略こじり方向に作用することとなる。それ故、第二のロアアーム３６の略軸直角方向の変位量が大きくなって、車輪のコーナリングフォースに起因する操舵角の増大：θ１が一層大きくなってしまう。このために、車輪がスタビライザバー（図示せず）やタイヤハウス，サスペンション部材等に緩衝するおそれがある。

そこで、本実施形態のブッシュ１０にあっては、こじり方向で作用するストッパ機構を採用した。これにより、上述の如きコーナリングフォースが及ぼされた場合でも、かかるストッパ機構のストッパ作用によって、第二のロアアーム３６のこじり方向の傾動が確実に抑えられる。

一方、低速で大きくステアリングを切った場合には、前述の如くコーナリングフォースによって第二のロアアーム３４が傾動してブッシュ１０に対してこじり方向の荷重が入力されて、各一対の内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が当接した後に、ブッシュ１０の軸方向（図３中、左右）の荷重が入力されるという、低速状態の大旋回時における特有の形態がある。

そこにおいて、内側傾斜面２０と外側傾斜面２２の当接状態では、図３に示されているように、軸方向両端部における各一対の内側傾斜面２０および外側傾斜面２２の傾斜作用に基づき、ブッシュ１０の軸方向の変位が確実に阻止される。それ故、 ブッシュ１０の軸方向と平行な第二のロアアーム３６の軸直角方向の変位も抑えられて、コーナリングフォースに起因する過度の車輪の操舵角の発生が抑えられる。

その結果、車両の良好な乗り心地と、車輪の想定外の操舵角の発生の防止とが、両立して実現され得ることとなり、車輪の過度の操舵角の発生に起因する他部材への緩衝が効果的に防止されることとなる。

また、本実施形態では、ストッパ部材１８の軸方向中央部分が小径化されて、内筒金具１２と外筒金具１４の間に配される本体ゴム弾性体１６のボリュームが周方向の全体に亘って大きく確保されている。これにより、車両横方向に充分に硬いばね特性を有効に発揮し得ることとなり、優れた操縦安定性が得られるのである。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であり、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能である。また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

例えば、内側傾斜面２０や外側傾斜面２２、内側緩衝ゴム３０、外側緩衝ゴム３２における形状や大きさ、構造、配設位置、数等の形態は、例示の如きものに限定されない。

具体的には、前記実施形態において、一対の内側傾斜面２０，２０が、内筒金具１２にインサート成形されるストッパ部材１８に設けられていたが、互いに独立形成された一対の円環形状の部材に、それぞれ内側傾斜面を形成して、該円環形状の部材を内筒金具に嵌着固定したり、或いは内側傾斜面を内筒金具に直接に形成しても良い。

また、前記実施形態では、内側傾斜面２０と外側傾斜面２２が、内筒金具１２の中心軸の周りに連続して延びるテーパ形状とされていたが、例えば、内筒金具の中心軸の周りに一周に満たない長さで延びる円弧形状とされたり、該中心軸に対して所定の角度で傾斜する平坦な形状とされていても良い。更に、該中心軸周りに部分的に広がる各一対の内側傾斜面および外側傾斜面を、内筒金具を挟んだ軸直角方向一方向で対向位置せしめることも可能である。

また、前記実施形態では、内側傾斜面２０に内側緩衝ゴム３０が被着されていると共に、外側傾斜面２２に外側緩衝ゴム３２が被着されていたが、少なくとも一方の緩衝ゴム３０，３２だけ採用されても良い。

また、例えば本体ゴム弾性体の内筒金具を挟んだ軸直角方向両側に一対のスリットを形成し、これらスリットによって本体ゴム弾性体の軸方向両側に形成されたすぐり部が相互に接続されるようにすることも可能である。これにより、一対のスリットが形成された径方向とそれに直交する径方向でのばね比が大きく設定されることとなる。

従って、例えば、上述の一対のスリットが内筒金具を挟んで対向位置せしめられる方向が車両前後方向となり、該対向方向に直交する方向が車両横方向となるようにして、ロアアームの車両ボデー側への取付部位に装着されることによって、車両前後方向で柔らかいばね特性により乗り心地の向上を図りつつ、車両左右方向で硬いばね特性により操縦安定性の向上を達成することが出来る。このような形態のサスペンションブッシュは、一対のスリットによって低ばね化されていることから、前記実施形態のような横方向アーム（第二のロアアーム３６）に取り付けられるサスペンションブッシュ１０ほどに車両左右方向の高荷重を受けない部位、例えば主として車両前後方向の力を受け持つストラットアームの車両ボデーへの取付部位等に好適に採用される。

また、前記実施形態では、サスペンションブッシュが、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションに適用されるものの具体例が示されていたが、例えば他の懸架方式のサスペンションに対しても適用可能である。

また、後輪が操舵輪として機能する場合は、後輪を支承する支持部材に連結される横方向アームの車両ボデー側への取付部位に本発明のサスペンションブッシュを装着しても良い。

本発明の第一の実施形態としてのサスペンションブッシュの縦断面説明図であって、図２のＩ−Ｉ断面に相当する図。 同サスペンションブッシュの一側面説明図。 同サスペンションブッシュが自動車に装着された際の一動作状態の縦断面説明図。 本発明が適用されるダブルジョイント式サスペンションにおける作動を説明するための概略図。

符号の説明

１０：サスペンションブッシュ、１２：内筒金具、１４：外筒金具、１６：本体ゴム弾性体、２０：内側傾斜面、２２：外側傾斜面、３０：内側緩衝ゴム、３２：外側緩衝ゴム、３６：第二のロアアーム

Claims (6)

1. インナ軸部材とその外周側に離隔配置したアウタ筒部材が本体ゴム弾性体で連結されており、ダブルジョイント式サスペンション機構におけるサスペンションアームの車両ボデー側への取付部位に装着されるサスペンションブッシュにおいて、
   前記インナ軸部材の軸方向両端部には軸方向外方に行くに従って次第に小径化して所定の傾斜角度で直線状に傾斜するインナ傾斜面がそれぞれ形成されていると共に、前記アウタ筒部材の軸方向両端部には軸方向外方に行くに従って次第に小径化して所定の傾斜角度で直線状に傾斜するアウタ傾斜面がそれぞれ形成されている一方、前記本体ゴム弾性体の軸方向両端部から軸方向に延びるすぐり部が形成されて該すぐり部を介して該インナ傾斜面と該アウタ傾斜面が互いに所定距離を隔てて軸直角方向に対向位置せしめられていると共に、該インナ傾斜面と該アウタ傾斜面の少なくとも一方に緩衝ゴム層が形成されており、且つ、該アウタ筒部材が該インナ軸部材に対して相対的にこじり変位せしめられて該アウタ傾斜面が該緩衝ゴム層を介して該インナ傾斜面に当接せしめられるまでのこじり変位角度に相当する角度：αだけ、該インナ軸部材の中心軸に対する該インナ傾斜面の傾斜角度に比して該アウタ筒部材の中心軸に対する該アウタ傾斜面の傾斜角度が小さく設定されていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
   
2. 前記ダブルジョイント式サスペンション機構を構成する前記サスペンションアームが、車両横方向に延びる横方向アームと車両前後方向に延びるストラットアームを含んでおり、該横方向アームの前記車両ボデー側への取付部位に装着される請求項１に記載のサスペンションブッシュ。
3. 前記本体ゴム弾性体には、前記インナ軸部材を挟んだ両側に一対のスリットが形成されており、該スリットによって軸方向両側に形成された前記すぐり部が相互に接続されている請求項１又は２に記載のサスペンションブッシュ。
4. 前記インナ軸部材に対してスリーブ状のストッパ部材が外挿状態で組み付けられており、前記本体ゴム弾性体の内周面と外周面が該ストッパ部材の外周面と前記アウタ筒部材の内周面にそれぞれ固着されている一方、該ストッパ部材の軸方向両端部によって前記インナ傾斜面がそれぞれ形成されていると共に、該ストッパ部材の軸方向中央部分の外径寸法が該インナ傾斜面の最大外径寸法よりも小さくされている請求項１乃至３の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。
5. 前記インナ軸部材には、前記インナ傾斜面の軸方向内方において小径化する段差状面が形成されていると共に、前記すぐり部の軸方向内方の底部が、該インナ傾斜面の最大外径となる軸方向内側端縁部よりも軸方向内方で、且つ前記アウタ傾斜面の軸方向中間部分に位置している請求項１乃至４の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。
   
6. 車両横方向に延びる横方向アームと車両前後方向に延びるストラットアームを含んで構成されており、それら横方向アームとストラットアームの少なくとも一方における長手方向一方の端部がサスペンションブッシュを介して車両ボデー側に取り付けられると共に、該横方向アームと該ストラットアームの他方における長手方向他方の端部がボールジョイントを介してキャリア側に取り付けられたダブルジョイント式サスペンション機構において、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載のサスペンションブッシュを用いると共に、前記横方向アームと前記ストラットアームの少なくとも一方における軸方向両端部の前記車両ボデー側および前記キャリア側への取付位置をつなぐアーム軸方向線に対して該サスペンションブッシュの中心軸が直交するようにして、該サスペンションブッシュを該アームと該車両ボデーの間に装着したことを特徴とするダブルジョイント式サスペンション機構。

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