JPH0517286Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はトレーリングアームやセミトレーリ
ングアームなどの車輪を支持するアームをボデー
に装着するために用いられるブツシユ機構に関す
るものである。

従来の技術 第７図はセミトレーリングアームサスペンシヨ
ンの概略を示す模式図であつて、セミトレーリン
グアーム（以下、仮にサスアームと記す）１は一
方の端部側が二又に分れていて、これらの端部を
ブツシユ２ａ，２ｂを介してサブフレームに軸支
することによりボデー３に揺動可能に取り付けら
れておらり、また他方の端部には車輪４が取り付
けられている。この種のサスペンシヨンにおい
て、車輪４に前後方向の力や横方向の力が作用し
た場合、外側のブツシユ２ａには後向きの力Fr
が、また内側のブツシユ２ｂには前向きの力Ff
がそれぞれ作用するが、これらの力Fr，Ffによ
つてブツシユ２ａ，２ｂが大きく撓んだ場合、衝
撃力がブツシユ２ａ，２ｂに吸収されて乗心地が
良くなる反面、車輪４のトー角やキヤンパスに変
動を来たして操縦性・安定性（操安性）が低下す
る。これとは反対に、ブツシユ２ａ，２ｂを硬く
してその撓みを抑えれば、操安性が良くなるもの
の乗心地が悪くなる。

そのため従来では、大きい力の作用する内側の
ブツシユ２ｂを硬くするとともに、外側のブツシ
ユ２ａを軟らかくすることにより、乗心地と操安
性との両立を図ることが行なわれている。また例
えば実開昭56−110004号では、内側のブツシユと
外側のブツシユとを、それぞれ反対方向に偏心さ
せて軸支し、バンプ時の前後方向での変位量を低
減し、かつトーイン傾向を増大させることによ
り、操安性を向上させる構成が提案されている。

考案が解決しようとする問題点 しかるに乗心地の向上と操安性の向上とは相反
する要請であつて、固定的な単一の構造で両者を
充足することはできず、したがつて内側のブツシ
ユと外側のブツシユとの硬さを異ならせる上述の
構成では、乗心地の向上に伴つて操安性が損わ
れ、あるいはその反対に操安性の向上に伴つて乗
心地が損われ、乗心地と操安性とを共に充分なも
のとは成し得ない欠点があつた。また前掲の実開
昭56−110004号によつて提案された構成では、直
進走行中に小さい突起等を乗り越して後向きの力
が作用した場合にも、各ブツシユの前後方向での
変位量が小さくなるから、直進走行時の衝撃力が
ブツシユによつて充分には吸収されず、乗心地が
悪化するおそれが多分にある。

この考案は、上記の事情を背景としてなされた
もので、乗心地と操安性とを共に向上させること
のできるサスペンシヨンブツシユ機構を提供する
ことを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、ブ
ツシユの硬度を円周方向で部分的に異ならせ、状
況に応じてそのブツシユを回転させることによ
り、ブツシユでの衝撃の吸収とこれとは反対のブ
ツシユの変位量の抑制とを適宜に行なうよう構成
したものであり、具体的には、車輪を支持するア
ームの一端部に弾性材からなるブツシユを介在さ
せてボデーに揺動可能に装着したサスペンシヨン
において、前記ブツシユを、円周方向の一部で硬
度の異なるほぼ円形断面に形成するとともに、そ
のブツシユをボデーに対して回転自在に軸支し、
また前記アームがボデーに対して回動動作するこ
とにより流体を加圧して流体圧を発生する圧力発
生装置を、前記アームのうち回転中心から外れた
位置とボデーとの間に設け、かつその圧力発生装
置からの流体圧によつて動作することにより前記
ブツシユをアームの回動角度とは異なる角度回転
させる回転駆動装置を設けたことを特徴とするも
のである。なお、この考案で、ブツシユの一部分
の硬度を異ならせる手段としては、ブツシユの材
質を部分的に変え、あるいはブツシユにスリツト
を入れるなどの手段を採用することができる。

作 用 この考案のブツシユ機構では、ブツシユの硬度
がその円周方向で異なつているから、ブツシユの
変位量は、サスアームに対する相対的な向きに応
じて異なる。すなわち例えば軟らかい部分がサス
アームの延長上に位置するようブツシユの向きを
当初設定しておけば、進行走行時に小さい突起を
乗り越した場合などにはブツシユが大きく撓んで
衝撃を吸収し、乗心地が良くなる。これに対し、
旋回に伴つてバンプもしくはリバウンドした場合
には、サスアームがボデーに対して回動すること
によつて圧力発生装置が所定の流体圧を生じさ
せ、その流体圧により回転駆動装置が動作するこ
とにより、ブツシユがサスアームの回動角度とは
異なる角度回動させられる。ここで「異なる角
度」とは、反対方向の回動をも含み、したがつて
サスアームが回動した場合には、ブツシユの硬い
部分がサスアームの延長上に位置することにな
り、その結果、ブツシユの撓みが小さくなるので
トー角やキヤンバなどのホイルアライメントの変
動が少なく、操安性が向上する。

実施例 以下にこの考案の実施例と図面を参照して説明
する。

第１図はこの考案の一実施例を示す概略的な平
面図であつて、ここに示すブツシユ機構は、サス
アーム１の二又に分かれた各端部に円周方向での
一部分の硬度が異なるブツシユ１０を介在させ、
そのブツシユ１０を回転可能に支持する機構と、
サスアーム１の回動によつてブツシユ１０を回動
させる機構とを設けたことを基本的な構成として
いる。すなわちブツシユ１０は、第２図および第
３図に示すように、ゴム等の弾性材によつて円形
断面に形成されるとともに、位相が180°異なる２
箇所に円弧状のスリツト１１が形成されており、
したがつて半径方向の荷重に対する硬度が、スリ
ツトの部分で軟らかく、それ以外の部分で硬くな
るよう構成されている。このブツシユ１０の中心
部には、内筒１２が嵌め込まれるとともに、外周
にはベアリング１３が取り付けられており、ブツ
シユ１０は内筒１２を、ボデー３に固定したブラ
ケツト１４にベアリング１５で軸支することによ
りボデー３に装着されている。すなわちブラケツ
ト１４には、流体圧によつて動作する回転駆動装
置である回転アクチユエータ１６のハウジング１
７が、ブツシユ１０に隣接して固定されており、
前記内筒１２はブツシユ１０の軸線方向の一方に
突出するとともに、その突出部がハウジング１７
の中心部を貫通し、かつハウジング１７に対して
ベアリング１５によつて回転自在に支持されてお
り、また内筒１２の他方の端部はブラケツト１４
にベアリング１５を介して支持されている。な
お、軸線方向に対して固定するために、内筒１２
にはボルト１８が挿通され、その先端部にナツト
１９がねじ込まれている。

前記回転アクチユエータ１６は、第４図に示す
ように、内筒１２をロータとするものであつて、
内筒１２には２枚のブレード２０ａ，２０ｂが一
体に設けられ、またハウジング１７の内面には先
端縁が内筒１２にほぼ接触する２枚の隔壁２１
ａ，２１ｂが設けられている。したがつてハウジ
ング１７の内部は４つの圧力室２２ａ，２２ｂ，
２２ｃ，２２ｄに区画されており、これらの圧力
室のうちハウジング１７の中心軸線について対称
となる２つの圧力室２２ａと２２ｃ，２２ｂと２
２ｄ同士が、内筒１２に形成した流路２３ａ，２
３ｂによつてそれぞれ連通させられている。

他方、上記の回転アクチユエータ１６を動作さ
せるための流体圧を発生する圧力発生装置が、サ
スアーム１とボデー３との間に設けられている。
すなわちサスアーム１の中間部上面とボデー３と
の間にシリンダタイプのアクチユエータ２４が配
置されており、さすアーム１が揺動してボデー３
に近接・離隔することによりピストンが上下動
し、それに伴つて流体圧を発生するようになつて
いる。そしてアクチユエータ２４の上室２５ａと
前記回転アクチユエータ１６における圧力室２２
ｂとがパイプ２６ａによつて接続され、またアク
チユエータ２４の下室２５ｂと前記圧力室２２ｂ
に隣接する圧力室２２ａとがパイプ２６ｂによつ
て接続されており、かつこれらの内部には油等の
圧力流体が充填されている。

そしてサスアーム１は、ブツシユ１０の外周側
のベアリング１３における外筒１３ａの外面に一
体的に接合されている。

つぎに上記のように構成したブツシユ機構の作
用について説明する。

車両が停止しているときや平坦路を直進走行し
ていることには、第２図および第３図に示すよう
に、ブツシユ１０は、そのスリツト１１がサスア
ーム１の延長上に位置する向きにあつて、サスア
ーム１からかかる前後方向の荷重に対しては、バ
ネ定数が小さく、軟らかい状態になつている。し
たがつて直進走行中に小さい突起等を乗り越える
などのことにより、ブツシユ１０に前後方向の荷
重が作用すると、ブツシユ１０が大きく撓んで衝
撃を吸収し、その結果、乗心地が良好になる。

これに対し旋回時などにバンプすると、サスア
ーム１は第４図に実線で模式的に示す状態から第
４図の矢印方向に回動する。それに伴い前記アク
チユエータ２４のチユーブがサスアーム１と共に
上昇してピストンが相対的に下がり、その結果、
下室２５ｂに流体圧が生じ、その圧力流体はパイ
プ２６ｂを経て回転アクチユエータ１６の圧力室
２２ａに送られる。この圧力室２２ａは対角線上
に位置する圧力室２２ｃと流路２３ａを介して連
通しているから、圧力流体はこれらの圧力室２２
ａ，２２ｃに供給される。これに対し他の圧力室
２２ｂ，２２ｄは流路２３ｂを介して互いに連通
するとともに、パイプ２６ａを介して前記アクチ
ユエータ２４の上室２５ａに接続されているか
ら、これらの圧力室２２ｂ，２２ｄの内部圧力が
下がり、したがつてロータを成す内筒１２は第４
図の時計方向に回転する。これと同時に内筒１２
と一体のブツシユ１０が第３図の時計方向に同角
度回転する。この回転方向はサスアーム１のバン
プによる回動方向は反対方向であり、したがつて
ブツシユ１０のスリツト１１がサスアーム１の延
長位置から例えば90°位相のずれた位置に移動し、
言い換えればサスアーム１の延長位置にはブツシ
ユ１０のバネ定数の大きい硬い部分が位置するこ
とになる。

このような状況は旋回に伴うリバウンド側の車
輪を支持するサスアーム１のブツシユについても
同様であつて、リバウンド側ではサスアーム１の
回動方向とブツシユの回動方向とが上記の場合と
はそれぞれ反対になるが、結局はサスアーム１の
延長上にはブツシユ１０の硬い部分が位置するこ
とになる。

したがつてこの状態でサスアーム１からブツシ
ユ１０に荷重がかかつてもブツシユ１０の変位量
が少なくなるから、車輪４のトー角やキヤンバの
変化が少なく、その結果、操安性が向上する。

第５図および第６図はこの考案の他の実施例を
示すもので、ここに示すブツシユ機構は、回転ア
クチユエータに替え直動形のアクチユエータ２７
によつてブツシユ１０を回転させるよう構成した
ものである。すなわちブツシユ１０は、その内部
に嵌め込んだベアリング２８を介してボルト２９
に回転自在に軸支されるとともに、そのボルト２
９を、ボデー３に固定したブラケツト１４に取り
付けることによりボデー３に装着されている。ま
たブツシユ１０の外周にもベアリング１３が取り
付けられている。このようなブツシユ１０の構成
は、二又に分れたサスアーム１の内側および外側
の各枢着部とも同様であつて、サスアーム１の二
又に分かれた各端部は、ブツシユ１０の外周側の
ベアリング１３の外筒１３ａに連結されている。
そして内側および外側のブツシユ１０におけるベ
アリング１３の内筒１３ｂ同士が連結部材３０に
よつて連結され、一体となつて回転するようにな
つている。

また流体圧によつて動作する直動形アクチユエ
ータ２７はサスアーム１の上面にほぼ水平に取り
付けられており、そのピストンロツドと前記連結
部材３０とがリンク３１およびボールジヨイント
３２，３３を介して接続されている。そして前記
アクチユエータ２４の上室２５ａが直動形アクチ
ユエータ２７の後室３４ａにパイプ２６ａによつ
て連通され、かつ下室２５ｂが前室３４ｂにパイ
プ２６ｂによつて接続されている。

したがつて上記のように構成したブツシユ機構
では、平坦路の直進走行時に第６図に示す状態に
あり、ブツシユ１０は、そのスリツト１１がサス
アーム１の延長上に位置する向きにあつて、サス
アーム１からかかる前後方向の荷重に対しては、
バネ定数が小さく、軟らかい状態になつている。
そのため直進走行中に小さい突起等を乗り越える
などのことにより、ブツシユ１０に前後方向の荷
重が作用すると、ブツシユ１０が大きく撓んで衝
撃を吸収し、その結果、乗心地が良好になる。

これに対し旋回時などにバンプすると、前述し
た実施例におけると同様にアクチユエータ２４に
おいて流体圧が生じ、その圧力により直動形アク
チユエータ２７のピストンが第６図の右方向に移
動し、その結果、ブツシユ１０が図の時計方向に
回動させられる。これはボルト２９を中心とした
サスアーム１の回動方向とは反対であり、そのた
めに、ブツシユ１０のスリツト１１がサスアーム
１の延長位置から例えば90°位相のずれた位置に
移動し、言い換えればサスアーム１の延長位置に
はブツシユ１０のバネ定数の大きい硬い部分が位
置することになる。

このような状況は旋回に伴うリバウンド側の車
輪を支持するサスアーム１のブツシユについても
同様であつて、サスアーム１とブツシユとが互い
に反対方向に回動するので、サスアーム１の延長
上にはブツシユ１０の硬い部分が位置することに
なる。

したがつて第５図および第６図に示す実施例に
おいても、旋回に伴うバンプおよびリバウンド時
に、サスアーム１からブツシユ１０に荷重がかか
つてもブツシユ１０の変位量が少なくなるから、
車輪４のトー角やキヤンバの変化が少なく、その
結果、操安性が向上する。

なお、上記の実施例では、スリツト１１を入れ
ることによりブツシユ１０の硬度を部分的に異な
らせたが、この考案は上記の実施例に限定される
ものではなく、ブツシユを構成する弾性材の材質
を部分的に異ならせてその硬度を部分的に相違す
るようにしてもよい。

考案の効果 以上説明したようにこの考案のサスペンシヨン
ブツシユ機構によれば、直進走行時と旋回に伴う
バンプおよびリバウンド状態とでブツシユの硬度
が異なることになるので、直進走行時の衝撃の吸
収と共に、旋回時のブツシユの変位量の抑制によ
るホイルアライメントの変化の防止をそれぞれ図
り、乗心地と共に操安性を向上させることができ
る。またこの考案では、サスアームの回動による
車高の変化によつてブツシユの硬度が実質的に変
化するから、車高調整機構を有する車両に採用し
た場合には、車高の調整に伴つてブツシユの硬度
を変えることができ、例えば高速走行時には車高
を下げてブツシユのバネ定数を大きくして高速走
行の安定性を向上させることができる。さらに同
様な理由から、急ブレーキ時のノーズダイブの際
にはブツシユのバネ定数が大きくなつて外乱の影
響が少なくなり、この点でも安定性を向上させる
ことができる。そしてこの考案によれば、ブツシ
ユは１種類でよいから、部品管理や製造作業が容
易になるなどの効果を得ることができる。さらに
またこの考案では、サスペンシヨンアームとボデ
ーとの相対的な回動動作に伴つて発生する流体圧
によつて動作する構成であるため、部品点数の多
いリンク機構を特に用いる必要がないので、全体
構成をコンパクトにし、かつ設計の自由度を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略的な平
面図、第２図は第１図の−線矢視図、第３図
は第２図の−線矢視図、第４図は第２図の
−線矢視図、第５図はこの考案の他の実施例を
示す概略的な平面図、第６図は第５図の−線
矢視図、第７図はセミトレーリングアームの一般
的構成を示す概略的な平面図である。 １……セミトレーリングアーム、３……ボデ
ー、４……車輪、１０……ブツシユ、１１……ス
リツト、１２……内筒、１３，１５，２８……ベ
アリング、１６……回転アクチユエータ、２４…
…アクチユエータ、２７……直動形アクチユエー
タ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車輪を支持するアームの一端部に弾性材からな
   るブツシユを介在させてボデーに揺動可能に装着
   したサスペンシヨンにおいて、 前記ブツシユが、円周方向の一部で硬度の異な
   るほぼ円形断面に形成されるとともに、そのブツ
   シユがボデーに対して回転自在に軸支され、また
   前記アームがボデーに対して回動動作することに
   より流体を加圧して流体圧を発生する圧力発生装
   置が、前記アームのうち回転中心から外れた位置
   とボデーとの間に設けられ、かつその圧力発生装
   置からの流体圧によつて動作することにより前記
   ブツシユをアームの回動角度とは異なる角度回転
   させる回転駆動装置が設けられていることを特徴
   とする可変サスペンシヨンブツシユ機構。