JP5182889B2 - 車両における懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を支持して車体に枢支されるサスペンションアームと車体との間にコイルスプリングを介設すると共に、上記サスペンションアームとコイルスプリングとの間に弾性シートを介設した車両における懸架装置に関するものである。

上記車両における懸架装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両における懸架装置は、車体の一部の下方域で一端部側が上、下揺動可能となるよう他端部がこの車体に枢支されると共に車輪を支持するサスペンションアームと、このサスペンションアームの上面の一部分が上方に向かって突出させられ、その突出面が座面とされる突出部と、上記車体の一部と上記座面との間に介設されて上下方向にコイル中心線が延びるコイルスプリングと、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に介設される弾性シートとを備えている。そして、上記コイルスプリングは上記サスペンションアーム上で車体からの負荷を支持する。また、通常、上記車体とサスペンションアームとには緩衝器が架設される。

上記の場合、一般に、サスペンションアームの上面には小さい凹凸部があったり傾斜部があったりする。このため、上記サスペンションアームの上面をその形状にしたままで、このサスペンションアームの上面に上記コイルスプリングの下端部を安定して支持させることは容易でない。そこで、上記したようにサスペンションアームの上面の一部分が上方に向けて突出させられ、その突出部に上記コイルスプリングの下端部を支持する上記座面が形成される。

車両の走行時に、走行路面から上記車輪を介し車体に衝撃力が与えられようとする場合には、上記緩衝器が上記衝撃力を受けて伸縮動作を繰り返すことにより、この緩衝器が減衰力を生じる。また、これと共に上記コイルスプリングが上記衝撃力を受けてその長手方向で弾性的に伸縮動作を繰り返し、かつ、上記車輪とサスペンションアームとが上、下揺動を繰り返す。そして、これらの作用により上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力が緩和される。

また、車両の走行時に、車輪側から車体に振動が与えられようとする場合には、主に、上記弾性シートが上記振動により弾性変形を繰り返す。そして、この弾性シートの作用により、上記車輪側から車体に与えられようとする振動も緩和される。

実開昭５７−６５１０７号公報

ところで、車両の走行時に、車輪側から車体に向かう衝撃力により上記車輪とサスペンションアームとが大きく上方揺動（以下、これを「バウンド」という）する場合、一般に、コイルスプリングの周方向の各部分のうち、上記サスペンションアームの揺動中心線に近い側の部分よりも、この揺動中心線から遠い側の部分の方がその長手方向でより大きく圧縮される。このため、車体の側面視で、上記コイルスプリングは、そのコイル中心線が上記揺動中心線側に向かって凸の円弧形状となるよう弾性的に湾曲しがちとなり、かつ、このコイルスプリングの弾性的な反発力が大きくなる。

よって、上記「バウンド」時には、上記コイルスプリングは全体として上記揺動中心線側に移動しがちとなる。すると、このコイルスプリングの下端部により、上記弾性シートが上記座面の所定位置から上記揺動中心線側に向かうよう押動されて、上記弾性シートにおける上記揺動中心線側の部分が上記座面から上記揺動中心線側に向かってずれ落ちる傾向となる。そして、この場合には、前記した車輪側から車体に与えられようとする振動を緩和するという弾性シートの作用が阻害されることとなって、好ましくない。

また、上記したように、コイル中心線が上記揺動中心線側に向かって凸の円弧形状となるよう上記コイルスプリングが弾性的に湾曲すると共に、上記弾性シートにおける上記揺動中心線側の部分が上記座面からずれ落ちる場合には、上記コイルスプリングの下端部の周方向の各部分のうち、上記揺動中心線から遠い側の部分と、この部分に対応する上記弾性シートの部分とは共に上記座面から浮き上がりがちとなる。このため、その後に、上記車輪とサスペンションアームとが下方揺動（以下、これを「リバウンド」という）して、上記コイルスプリングの下端部と弾性シートとが上記座面に対し原位置に戻る際には、これら弾性シートと座面との間で互いの打音に基づく異音が生じるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車輪を支持して車体に枢支されるサスペンションアームと車体との間にコイルスプリングを介設すると共に、上記サスペンションアームとコイルスプリングとの間に弾性シートを介設した車両における懸架装置において、車両の走行時に、車輪側から車体に与えられようとする振動が上記弾性シートによって効果的に緩和されるようにすると共に、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に異音が生じないようにすることである。

請求項１の発明は、車体２の一部２ａの下方域で上、下揺動Ａ，Ｂ可能となるようこの車体２に枢支されると共に車輪３を支持するサスペンションアーム８と、このサスペンションアーム８の上面の一部分２０が上方に向かって突出させられ、その突出面が座面２３とされる突出部２１と、上記車体２の一部２ａと上記座面２３との間に介設されて上下方向にコイル中心線２７が延びるコイルスプリング２８と、上記座面２３とコイルスプリング２８の下端部との間に介設される弾性シート２９とを備えた車両における懸架装置において、
上記弾性シート２９の一部を上記サスペンションアーム８の揺動中心線３３側に向けて延出し、この延出部３４を上記突出部２１に隣接する上記サスペンションアーム８の上面の他部分３５に当接させたことを特徴とする車両における懸架装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体の一部の下方域で上、下揺動可能となるようこの車体に枢支されると共に車輪を支持するサスペンションアームと、このサスペンションアームの上面の一部分が上方に向かって突出させられ、その突出面が座面とされる突出部と、上記車体の一部と上記座面との間に介設されて上下方向にコイル中心線が延びるコイルスプリングと、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に介設される弾性シートとを備えた車両における懸架装置において、
上記弾性シートの一部を上記サスペンションアームの揺動中心線側に向けて延出し、この延出部を上記突出部に隣接する上記サスペンションアームの上面の他部分に当接させている。

このため、車両の走行時、車輪側から車体に向かう衝撃力により上記コイルスプリングが弾性的に伸縮動作し、この際、このコイルスプリングの下端部に押動されて上記弾性シートが上記座面から上記揺動中心線側に向かってずれ落ちようとしても、上記弾性シートから延出して上記サスペンションアームの上面の他部分に当接する延出部により、上記座面からの弾性シートのずれ落ちは防止される。

よって、車両の走行時に、上記コイルスプリングが弾性的に伸縮動作するとしても、上記弾性シートは上記座面の所定位置に保持されることから、第１に、車両の走行時に、車輪側から車体に与えられようとする振動は上記弾性シートによって効果的に緩和されると共に、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に異音が生じることは防止される。

また、第２に、上記したように弾性シートが座面の所定位置に保持される分、上記座面に対しての上記弾性シートの摺動量は小さく抑制される。このため、この弾性シートが上記座面への摺動により無用に消耗させられることは防止され、これは、上記弾性シートの寿命上有益である。

懸架装置の側面簡略部分断面図である。 図１のII−II線矢視図である。 懸架装置の全体斜視図である。

本発明の車両における懸架装置に関し、車輪を支持して車体に枢支されるサスペンションアームと車体との間にコイルスプリングを介設すると共に、上記サスペンションアームとコイルスプリングとの間に弾性シートを介設した車両における懸架装置において、車両の走行時に、車輪側から車体に与えられようとする振動が上記弾性シートによって効果的に緩和されるようにすると共に、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に異音が生じないようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両における懸架装置は、車体の一部の下方域で上、下揺動可能となるようこの車体に枢支されると共に車輪を支持するサスペンションアームと、このサスペンションアームの上面の一部分が上方に向かって突出させられ、その突出面が座面とされる突出部と、上記車体の一部と上記座面との間に介設されて上下方向にコイル中心線が延びるコイルスプリングと、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に介設される弾性シートとを備える。上記弾性シートの一部を上記サスペンションアームの揺動中心線側に向けて延出し、この延出部を上記突出部に隣接する上記サスペンションアームの上面の他部分に当接させている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は自動車で例示される車両である。また、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１は、車体２と、この車体２の後部に左右の後車輪３を懸架する後懸架装置４を備えている。また、この懸架装置４は、車体２の左右各一部２ａの下方域で、ほぼ水平な前後方向に延びる左右一対のサスペンションアーム８，８と、車体２の幅方向に延び、これらサスペンションアーム８，８を互いに連結させる連結メンバ９とを備えている。

上記各サスペンションアーム８は、それぞれその一端部側である後端部側が上記車体２の各一部２ａの下方域で、上、下揺動Ａ，Ｂ可能となるよう他端部である前端部が枢支軸１０により上記車体２に枢支されている。つまり、上記各サスペンションアーム８は、トレーリングアーム式とされている。そして、上記各サスペンションアーム８の後端部（揺動端部）にそれぞれ上記車輪３支持用の車軸１１が支持されている。

上記車体２と各サスペンションアーム８の揺動端部（後端部）には、それぞれ上、下枢支軸１４，１５により油圧シリンダ式の緩衝器１６が架設されている。

上記各サスペンションアーム８は板金製で、全体として閉断面構造（箱形状）とされている。これら各サスペンションアーム８の揺動端部における上面板１９が上方に向かい膨出させられて、このサスペンションアーム８の上面の一部分２０が上方に突出させられ、これにより、この一部分２０に円錐台形状の突出部２１が形成されている。この突出部２１の軸心２２上で、この突出部２１の突出面には車体２の平面視で円環形状の座面２３が形成されている。また、上記突出部２１の軸心２２上で、上記座面２３で囲まれた部分が上方に膨出されて円錐台形状の嵌合凸部２４が形成されている。一方、上記座面２３の上方における上記車体２の一部２ａの下面には、他の座面２５が形成されている。

上記突出部２１の軸心２２上で、上記車体２の一部２ａの座面２５と上記座面２３との間に、上下方向にコイル中心線２７が延びる金属製のコイルスプリング２８が介設されている。このコイルスプリング２８は前記緩衝器１６とは別体に設けられている。このコイルスプリング２８のコイル中心線２７は、このコイルスプリング２８の自由状態で直線的に延びることとされている。

また、上記座面２３とコイルスプリング２８の下端部との間に車体２の平面視で円環形状でゴム製の弾性シート２９が介設され、この弾性シート２９は上記嵌合凸部２４に密嵌状に外嵌している。上記弾性シート２９の上面には、上記コイルスプリング２８の下端部を構成する円環形状のスプリング材３０を嵌入させる嵌入溝３１が上記軸心２２上に形成されている。

上記嵌入溝３１には、上記スプリング材３０の巻き始め端３０ａからこのスプリング材３０のほぼ０．６巻分が嵌入されて、このスプリング材３０のほぼ０．６巻分が上記弾性シート２９を介し上記突出部２１の座面２３に支持されている。また、上記スプリング材３０の巻き始め端３０ａは、上記枢支軸１０に、より近い位置（スプリング材３０の前端部）に配置されている。

上記弾性シート２９の一部が上記サスペンションアーム８の揺動中心線３３側（前方）に向けて延出し、この延出部３４は上記突出部２１の上記揺動中心線３３側の側面（外周面）と、上記突出部２１に隣接する上記サスペンションアーム８の上面の他部分３５とに当接させられている。具体的には、上記揺動中心線３３は上記枢支軸１０の軸心に相当して車体２の幅方向に延び、上記延出部３４は、車体２の平面視で、上記弾性シート２９から上記揺動中心線３３にほぼ直交する方向に延出している。

また、上記突出部２１の上記揺動中心線３３側（前方）近傍における上記サスペンションアーム８の上面の更に他部分には、上方に向かって突出する他の突出部３８が上記上面板１９の上方への膨出により形成されている。上記他の突出部３８は、車体２に対しサスペンションアーム８を組み付けるときの治具の取付用として用いられるものである。そして、上記突出部２１から上記揺動中心線３３側に向かう方向と、上記コイルスプリング２８のコイル中心線２７の周方向とで、上記他の突出部３８に対し、上記延出部３４の延出端縁が当接させられている。なお、図２中二点鎖線で示すように、上記他の突出部３８に加え、もしくは、この他の突出部３８に代えて、更に他の突出部３９に上記延出部３４を当接させてもよい。

図１において、上下方向における上記サスペンションアーム８の位置は、車両１の通常走行時の状態を示している。この場合、車体２の側面視（図１）で、上記コイルスプリング２８は、そのコイル中心線２７が上記サスペンションアーム８の揺動中心線３３から離れる方向（後方）に向かって凸の円弧形状となるよう弾性的に湾曲することとされている。そして、この姿勢で、上記コイルスプリング２８は上記サスペンションアーム８上で車体２からの負荷を支持している。

車両１の走行時に、走行路面から上記車輪３を介し車体２に衝撃力が与えられようとする場合には、上記緩衝器１６が上記衝撃力を受けて伸縮動作を繰り返すことにより、この緩衝器１６が減衰力を生じる。また、これと共に上記コイルスプリング２８が上記衝撃力を受けてその長手方向で弾性的に伸縮動作を繰り返し、かつ、上記車輪３とサスペンションアーム８とが上、下揺動を繰り返す。そして、これらの作用により上記車輪３側から車体２に与えられようとする衝撃力が緩和される。

また、車両１の走行時に、車輪３側から車体２に振動が与えられようとする場合には、上記サスペンションアーム８とコイルスプリング２８の下端部との間に挟み付けられている上記弾性シート２９が、主に、上記振動により弾性変形を繰り返す。そして、この弾性シート２９の作用により、上記車輪３側から車体２に与えられようとする振動も緩和される。

また、上記したように、コイルスプリング２８が衝撃力を受けてその長手方向で弾性的に伸縮動作を繰り返す場合、この衝撃力は、上記サスペンションアーム８から上記弾性シート２９を介し、主に上記コイルスプリング２８の下端部を構成するスプリング材３０の巻き始め端３０ａを通しこのコイルスプリング２８に与えられる。

ここで、前記したように、スプリング材３０の巻き始め端３０ａは、上記枢支軸１０（揺動中心線３３）に、より近い側に配置されていて、この枢支軸１０の軸方向で、上記スプリング材３０のほぼ中央に配置されている。

このため、上記コイルスプリング２８に与えられる衝撃力は、上記巻き始め端３０ａを通し上記枢支軸１０の軸方向で上記コイルスプリング２８のほぼ中央に与えられることから、上記衝撃力が上記枢支軸１０の軸方向に向かう分力として上記コイルスプリング２８に与えられる、ということが防止される。よって、上記コイルスプリング２８が上記枢支軸１０の軸方向に振れるということが防止されて、上記コイルスプリング２８には安定した伸縮動作が確保される。

また、車両１の走行時に、車輪３側から車体２に向かう衝撃力により上記車輪３とサスペンションアーム８とが大きく上方揺動Ａ（「バウンド」）する場合、コイルスプリング２８の周方向の各部分のうち、上記サスペンションアーム８の揺動中心線３３に近い側の部分（前部）よりも、この揺動中心線３３から遠い側の部分（後部）の方がその長手方向でより大きく圧縮される。このため、車体２の側面視（図１）で、上記コイルスプリング２８は、そのコイル中心線２７が上記揺動中心線３３側に向かって凸の円弧形状となるよう弾性的に湾曲しがちとなり、かつ、このコイルスプリング２８の弾性的な反発力が大きくなる。

よって、上記「バウンド」時には、上記コイルスプリング２８は全体として上記揺動中心線３３側に移動しがちとなる。すると、このコイルスプリング２８の下端部により、上記弾性シート２９が上記座面２３の所定位置から上記揺動中心線３３側に向かうよう押動されて、上記弾性シート２９における上記揺動中心線３３側の部分が上記座面２３から上記揺動中心線３３側に向かってずれ落ちる傾向となる。そして、この場合には、前記した車輪３側から車体２に与えられようとする振動を緩和するという弾性シート２９の作用が阻害されることとなって、好ましくない。

また、上記したように、コイル中心線２７が上記揺動中心線３３側に向かって凸の円弧形状となるよう上記コイルスプリング２８が弾性的に湾曲すると共に、上記弾性シート２９における上記揺動中心線３３側の部分（前部）が上記座面２３からずれ落ちる場合には、上記コイルスプリング２８の下端部の周方向の各部分のうち、上記揺動中心線３３から遠い側の部分（後部）と、この部分に対応する上記弾性シート２９の部分（後部）とは共に上記座面２３から浮き上がりがちとなる。このため、その後に、上記車輪３とサスペンションアーム８とが下方揺動Ｂ（「リバウンド」）して、上記コイルスプリング２８の下端部と弾性シート２９とが上記座面２３に対し原位置に戻る際には、これら弾性シート２９と座面２３との間で互いの打音に基づく異音が生じるおそれがある。

しかし、前記したように、弾性シート２９の一部をサスペンションアーム８の揺動中心線３３側に向けて延出し、この延出部３４を突出部２１に隣接する上記サスペンションアーム８の上面の他部分３５に当接させている。

このため、車両１の走行時に、上記したように、車輪３側から車体２に向かう衝撃力によりコイルスプリング２８が弾性的に伸縮動作し、この際、このコイルスプリング２８の下端部に押動されて上記弾性シート２９が上記座面２３から上記揺動中心線３３側に向かってずれ落ちようとしても、上記弾性シート２９から延出して上記サスペンションアーム８の上面の他部分３５に当接する延出部３４により、上記座面２３からの弾性シート２９のずれ落ちは防止される。

しかも、上記延出部３４は、上記突出部２１から上記揺動中心線３３側に向かう方向で、上記他の突出部３８に当接させられている。このため、上記座面２３からの弾性シート２９のずれ落ちは、より確実に防止される。

よって、車両１の走行時に、上記コイルスプリング２８が弾性的に伸縮動作するとしても、上記弾性シート２９は上記座面２３の所定位置に保持されることから、第１に、車両１の走行時に、車輪３側から車体２に与えられようとする振動は上記弾性シート２９によって効果的に緩和されると共に、上記座面２３とコイルスプリング２８の下端部との間に異音が生じることは防止される。

また、第２に、上記したように弾性シート２９が座面２３の所定位置に保持される分、上記座面２３に対しての上記弾性シート２９の摺動量は小さく抑制される。このため、この弾性シート２９が上記座面２３への摺動により無用に消耗させられることは防止され、これは、上記弾性シート２９の寿命上有益である。

また、上記「バウンド」により上記コイルスプリング２８がその長手方向で弾性的に収縮させられる時、このコイルスプリング２８は径方向に拡大しがちとなり、その分、このコイルスプリング２８のスプリング材３０はこのコイルスプリング２８のコイル中心線２７回りで一方向に回転する。この際、このコイルスプリング２８の下端部のスプリング材３０が回転したとすると、これに連動して上記弾性シート２９も上記コイル中心線２７回りで一方向に回転しようとする。

ここで、前記したように、上記コイルスプリング２８のコイル中心線２７の周方向で、上記他の突出部３８に対し、上記弾性シート２９の延出部３４が当接させられている。このため、この当接により、上記したコイル中心線２７回りの一方向への上記弾性シート２９の回転を阻止させてやれば、上記座面２３に対しての上記弾性シート２９の摺動量を更に小さく抑制でき、これは、この弾性シート２９の寿命上、更に有益である。

なお、以上は図示の例によるが、サスペンションアーム８は、緩衝器１６とコイルスプリング２８とが互いに別体であれば、リーディングアーム式であってもよく、３リンク式であってもよい。また、上記各他の突出部３８，３９は、ワイヤハーネスをクランプするためのものであってもよい。

１ 車両
２ 車体
２ａ 一部
３ 車輪
４ 懸架装置
８ サスペンションアーム
１０ 枢支軸
１６ 緩衝器
１９ 上面板
２０ 一部分
２１ 突出部
２２ 軸心
２３ 座面
２４ 嵌合凸部
２７ コイル中心線
２８ コイルスプリング
２９ 弾性シート
３０ スプリング材
３０ａ 巻き始め端
３１ 嵌入溝
３３ 揺動中心線
３４ 延出部
３５ 他部分
３８ 突出部
３９ 突出部
Ａ 上方揺動
Ｂ 下方揺動

Claims (1)

1. 車体の一部の下方域で上、下揺動可能となるようこの車体に枢支されると共に車輪を支持するサスペンションアームと、このサスペンションアームの上面の一部分が上方に向かって突出させられ、その突出面が座面とされる突出部と、上記車体の一部と上記座面との間に介設されて上下方向にコイル中心線が延びるコイルスプリングと、上記座面とコイルスプリングの下端部との間に介設される弾性シートとを備えた車両における懸架装置において、
   上記弾性シートの一部を上記サスペンションアームの揺動中心線側に向けて延出し、この延出部を上記突出部に隣接する上記サスペンションアームの上面の他部分に当接させたことを特徴とする車両における懸架装置。

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