JPS6277207A - 後輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■１発明の背景 〔技術分野〕 本発明は乗用車用の後輪独立懸架装置に関する。

〔先行技術とその問題点〕

乗用車の車輪懸架装置は、左右独立式のものが前輪には
従来より普及しており、近年、後輪においてもその導入
が進みつつある。

独立式の車輪懸架装置は、非独立式の車軸式懸架装置と
比較して、バネ下重量が小さく、また片側車輪の上下動
の影響が反対側車輪に直接及ぶことがないため、乗心地
と路面追随性とを向上させる効果をもつ。しかしその形
式および設計次第では、車体の左右傾斜や上下動に伴う
左右車輪の接地点間距離、対地キャンバ−角およびトー
角（以下まとめて、接地特性という）の変化が大きくな
り、操縦性および安定性に悪影響を与える可能性がある
。他方車軸式では、旋回や荷重変化にかかわらず接地特
性は実質的に不変である。したがって独立式懸架装置は
、操縦性および安定性に関して、車軸式よりも性能が悪
化する場合も有り得るので、その形式および設計には十
分な注意をはらう必要がある。

実用化されている後輪用独立懸架装置を大別すると（１
）一本アーム式、（２）平行リンク式、（３）マクファ
ーソン式（別名ストラット式）の３形式になる。これら
において上記の問題を中心に比較すると以下のようにな
る。

先ず（１）は、スウィングアクスル、トレーリングアー
ムおよびセミトレーリングアームの３形式に細分類され
るが、何れも車輪軸受が一本の、あるいは２本以上が一
体化されて一本となったアームに保持され、そのアーム
が車体側の蝶番状支点を軸とした回転運動を行うという
点では共通である。ここで蝶番状支点とは、その回転軸
の方向が一義的に決定されることを要求される支点の意
味である。したがって車輪の対車体運動は、その軸上の
１個の円運動の一部であって、軸の方向と円弧の半径お
よび運動円の軸上位置により完全に決定される。前記細
分類はこの運動円軸の方向による相違でしかない。その
ため設計の自由度は小さく、上記接地特性の変化が他の
２形式と比較して大きくなりやすい欠点を持つ。しかし
構造が単純で製作および組込の費用が低廉であり、占有
空間も小さいので独立式後輪懸架装置としては最も普及
している。

（２）は、古くから前輪用に普及しているダブルウィツ
シュボーン式がその典型である。ダブルウィツシュボー
ン式は、車輪軸受保持部材（以下、ナックルアームとい
う）の上下両端に関節があり、そこに上下各一本の横方
向アームが連結される構造であり、この２本のアームが
車体側の各蝶番状支点を軸に、互いにほぼ平行に回転運
動を行う。

回転軸は大略車体の前後方向である。車輪の対車体運動
は、これらそれぞれに円運動を行う２本のアームの車輪
側関節をナックルアームで連結することにより決定され
る運動である。そのため幾何学的因子は、円運動２個に
加え、その連結距離に関しても存在し、前記（１）の場
合に比較してはるかに多い。そのため設計の自由度は太
き（、接地特性を十分に吟味した高性能の懸架装置の製
作が容易で、競走用自動車においては最も広く採用され
ている。しかし他の形式に比較した欠点としては、構成
要素が多いために製作および組込の費用がかさむこと、
また占有空間が大きく、一般の乗用車では客室やトラン
クの空間を圧迫することが挙げられる。

また（３）は上下方向におかれる伸縮性支柱とその下端
に１本のアームが連結された形式であり、支柱下部と一
体化された車輪軸受保持部をもつ。

この形式は（２）の上側アームを大きく延長した場合と
ほぼ等価であり、そのＺ味で設計自由度は（２）に比較
して減ってはいるものの、（２）に次いで良好な性能が
期待できる形式である。また占有空間的には（１）にほ
ぼ匹敵する。しかしこの形式は外力が油圧緩衝器を兼ね
る伸縮性支柱に曲げの力として作用するため、大きな外
力が加わった場合には支柱に若干のたわみが避けられず
、そのたわみによって油圧緩衝器の正常な作用以外の摩
擦力が発生し、瞬間的に動作の円滑を欠くことになりや
すい。

以上から乗用車用後輪に架装置としては、性能的には問
題があるものの、費用と占有空間の面で有利な（１）お
よび（３）の形式が普及しており（２）は一部の２座席
スポーツ車を除けば採用例は極めて少ない。

■０発明の目的 本発明の目的は性能面で上記（２）のダブルウィツシュ
ボーン式に匹敵する一方、占有空間の面で同（１）の一
本アーム式および同（３）のマクファーソン式に対抗で
き、一般乗用車用に広範囲に使用可能である懸架装置を
提供することにある■３発明の開示 このような目的は下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、縦方向リンクと上側横方向リンクと
下側横方向リンクを有し、縦方向リンク上に車輪軸を保
持し、縦方向リンクと車体との間に第１の関節を設け、
上側横方向リンクおよび下側横方向リンクと縦方向リン
クとの間にそれぞれ第２および第３の関節を設け、上側
横方向リンクおよび下側横方向リンクと車体との間にそ
れぞれ第４および第５の関節を設け、第１の関節が四角
、　　錐の頂点を形成し、第２、第３、第４および第５
の関節が四角錐の稜上に位置し、第１、第４および第５
の関節で形成される側面が車体側に位置し、この四角錐
の各隣接側面のなす角の変化によって四角錐が変形する
ことによって、車体に相対的な車輪の運動を規制しつつ
確保するように構成したことを特徴とする後輪懸架装置
である。

■０発明の具体的構成 以下本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の＠架装置は後輪用として有効である。

そして、性能面で（２）のダブルウィツシュボーン式に
匹敵する一方、占有空間の面で（１）の一本アーム式お
よび（３）のマクファーソン式に対抗でき、一般乗用車
用に広範囲に使用可能であり、広義には（２）と同分類
に属する。すなわち本発明および（２）はともに車輪の
対車体運動を、「複数の回転自在な節点ないし関節と、
その間を連結する固定長の部材で形成される゛空間図形
の変形運動」によって規制することを作用原理としてい
る。固定長の連結部材とは、具体的には固定長リンクお
よび車体フレームである。これを以下、複数リンク形式
と呼ぶ。なお（１）は単一部材の回転運動であり、（３
）は可変長の連結部材を使用している。

本発明では、上記空間図形は底面を持たない四角錐（以
下単に、四角錐という）であり、この図形は５個の関節
で決定されている。４個の節点で形成する空間図形は四
面体であり変形が全く不可能であるから、本発明におけ
る５個という関節数が複数リンク形式−を実現可能な最
小の節点数である。因に蝶番状支点は２個の自在節点と
等価であるから、ダブルウィツシュボーンの節点数は６
ｇが最小限必要であり、形成している図形は高さ方向の
１つの稜をナックルアームとして、その対向側面を車体
フレームとする三角柱類似の空間図形である。

本発明の後輪懸架装置において車輪の対車体運動を決定
する部材は、車体の後輪前方に位置する１個の支点から
後方に伸びる１本の縦方向リンク、および当該縦方向リ
ンクの後方において上下の距離をもって車体と連結する
２本の横方向リンクである。ただし、これら縦方向およ
び横方向という意味は概略の意であり、正確に車体の前
後方向および左右方向という限定ではない。車輪軸受は
縦方向リンク上、通常はその後部に保持され、車輪の前
後位置は主として縦方向リンクが、左右位置は主として
２本の横方向リンクがそれぞれ決定する。

図１は本発明の後輪懸架装置の各リンクの関係を車体左
後方から見た模式図であり、四角錐の稜Ｅ１〜Ｅ４およ
び車輪Ｔを破線で表す。図１において、Ｒは車輪軸Ｓの
軸受を保持する縦方向リンクであり、その前方車体側支
点である関節ＰＯが、この四角錐の頂点（以下、四角錐
頂点という）である。また縦方向リンクＲは、関節Ｐ１
で上側横方向リンクＵと、また関節Ｐ２で下側横方向リ
ンりＬと連結される。関節Ｐ３およびＰ４は、それぞれ
上側横方向リンクＵおよび下側横方向リンクＬの車体側
支点である。車輪軸Ｓの方向および関節ＰＯからの距離
は、車輪軸受のＲ上の保持方向および保持位置Ｘで決定
される。

四角錐の４側面と５個の関節の関係を図２に示す。縦方
向リンクＲに対応する側面Ａ１は、ＰＯｌＰｌおよびＰ
２で構成する三角形により決定される。上側側面Ａ２は
ＰＯ，ＰＬおよびＰ３で構成する三角形により、下側側
面Ａ３はＰＯ，Ｐ２およびＰ４で構成する三角形により
、それぞれ決定される。残る側面Ａ４はＰＯ１Ｐ３およ
びＰ４の３点で決定され、この側面Ａ４上の各関節、Ｐ
Ｏ２Ｐ３、Ｐ４はすべて車体上の支点である。これら４
個の三角形の各辺の両端はすべて同一部材上にあるので
、三角形の各辺はすべて固定長である。

したがって各三角形の形状は不変であり、各側面の頂角
は不変である。図中の４本の半直線Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３お
よびＥ４は、それぞれＰｌ、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４と頂
点ＰＯの決定する、四角錐の４本の稜である。

定格荷重下で水平面上静止時の車輪の対車体相対位置（
以下、中立位置という）から、車輪が車体に対して上下
に移動すると四角錐は変形する。

その変形は隣接する２側面の組、すなわちＡｌ−Ａ２、
Ａ　１−Ａ　３、Ａ２−Ａ４およびＡ３−Ａ４各組の交
叉角度（以下、側面隣接角という）の変化によっている
。車輪の対車体運動を幾何学的に決定する因子は、ｉ）
四角錐の４頂角、１ｉ）ＰＯの車体上位置、１ｉｉ）Ｅ
３あるいはＥ４の車体上の方向、ｉｖ）車輪軸ＳとＰＯ
の距離、■）中立位置における車輪軸ＳのＰＯとの相対
位置、ｖｉ）車輪軸受のＳ上の位置、ｖｉ）中立位置に
おける各側面隣接角である。もちろん決定因子に関して
これらと等価な組合せも存在する。なお車輪軸ＳのＰＯ
との相対位置、および各側面隣接角以外は車輪の位置に
かかわらず一定である。

これら因子は接地特性を考慮して決定されるが、具体的
構造については、これら因子を変化させずに多様な変型
が存在する。例えば関節の位置に関し、ＰｌからＰ４の
各点を容積Ｅ１からＥ４上で任意の位置に移動させても
、図２に示すように上記因子には全く変化はない。この
ことは作用面の同一性を保ちながら、リンクの形状や配
置に関しては後述のように、実車組込時に多様な選択が
可能なことを意味する。

車輪の上下動による四角錐の変形運動は、本懸架装置の
車体前後方向への投影を模式的に表現した図３によって
説明される。図３ａおよび図３Ｃは、車輪が車体に対し
て、それぞれ上方および下方に移動した状態を表し、図
３ｂは中立状態を表す。車体上の３点、ＰＯ１Ｐ３およ
びＰ４を固定点とした四角錐の変形運動は、稜Ｅ１およ
びＥ２の投影の変化によって表される。上側横方向リン
クＵおよび下側横方向リンクＬの投影は、あたかもダブ
ルウィツシュボーンの上下リンクと同様に揺動する。す
なわち本発明の後輪懸架装置の上下横方向リンクＵ、Ｌ
は、ダブルウィツシュボーンの上下リンクと同様に、車
輪の横位置およびキャンバ−角を規制し、その揺動の回
転軸は稜Ｅ３およびＥ４でありＰＯで交叉する。典型的
ダブルウィツシュボーンにおいては、上下リンクの揺動
回転軸は平行であり、ＰＯを前方無限遠に移動させた極
限に相当する。また逆にダブルウィツシュボーンにおい
ても、上下リンクの揺動回転軸を平行からずらし、前方
で・これらが交わるような設計も考えられるが、その場
合には本発明とリンク構成が全く異なるにもかかわらず
、作用幾何学的に等価にはなる。しかしこの場合にも、
ダブルウィツシュボーンの欠点は依然として残る。

図４ａ、ｂ、ｃは図３ａ、ｂ、ｃに対応する車体横方向
への投影図である。この方向からは図示のように、縦方
向リンクＲの挙動は前記（１）のトレーリングアーム（
以下、単にトレーリングアームという）に類似して観察
される。

制動装置を車輪軸受に設置する場合、制動に伴う縦方向
の外力および制動トルクはこの縦方向リンクＲが吸収す
る。そのため前進時の制動トルクは車輪を引き上げる方
向、すなわち車体後部を引き下げる方向に作用し、セミ
トレーリングアームを含むトレーリングアーム一般と同
様、制動時の車体前部の沈み込みに抵抗するアンチダイ
ブ効果か発揮される。後退時の制動では逆に車体後部の
沈み込みに抵抗し、何れの場合も車体ピッチングに対す
る抑制効果を発揮する。

以上から本発明の後輪Ｅ架装置は、車輪の横位置および
キャンバ−角の規制に関してはダブルウィツシュボーン
式懸架装置に、縦位置の規制および制動時の挙動に関し
てはトレーリングアーム式懸架装置に順位し、これらに
関する両者の作用的利点を併せ持つ。さらに本発明の特
徴である、３本のリンクＲ，Ｕ、、、Ｌと５個の関節Ｐ
Ｏ−Ｐ４の幾何学的関係、すなわち５個の関節中の３個
づつの組合せで４個の三角形を決定するという構造の力
学的合理性によって、以下の利点を有する。

ダブルウィツシュボーンの上下アームと本懸架装置の横
方向リンクＵ、Ｌの相違は、本発明ではＵ、Ｌが上述の
ように三角形構成要素であり、いかなる外力に対しても
、前後方向への倒れ込みに対抗する必要がない点である
。したがってその車体側支点も蝶番状である必要がなく
、自在関節で事足りる。典型的ダブルウィツシュボーン
の上下アームは、車体側蝶番を底とする三角形、あるい
はアーム両端の蝶番を対辺とする強固な四角形で構成す
る必要がある。本発明の横方向リンクは、それが直線状
でかつバネおよび油圧緩衝器を縦方向リンクに連結する
場合には、圧縮力および張力のみが作用し、曲げあるい
は捻りに対する剛性は要求されない。

勿論、図示とは異なり、横方向リンクＵ、Ｌの形状とし
て直線状でないものを採用することも容易に行える。実
車への組込の都合で、例えばバネあるいは油圧緩衝器と
の干渉を避けるために、湾曲した形状も可能である。横
方向リンクの湾曲形状に起因する、リンク両端を結ぶ方
向の圧縮力あるいは張力による曲げの力も、ダブルウィ
ツシュボーンの上下リンクに制動時にかかる曲げ力に比
較して、本発明では制動トルクを縦方向リンクが吸収す
るので、極端な湾曲でないかぎり、格段に小さいからで
ある。

また横方向リンクＵ、Ｌの両端の関節、それぞれＰ３と
Ｐ４、Ｐ３とＰ５が自在継手でも良いので、後輪が駆動
輪である場合にはその駆動軸を固定長とし、上下横方向
リンクＵ、Ｌの一方を兼ねることも可能である。

同様に本懸架装置の縦方向リンクＲは、従来のトレーリ
ングアームと比較して、捻りおよび曲げ荷重の面で力学
的に有利である。トレーリングアームは、車輪の横位置
と車輪軸の方向を規制する目的で、強固な蝶番状の車体
側支点を持つ。このため車体側支点と車輪軸受の間には
、アームの長さ方向を軸とする捻り荷重が加わる。また
トレーリングアームは横方向の外力を、車体側支点を支
持端、車輪軸受を荷重点とする片持はり（梁）として吸
収しなければならない。そのため左右の曲げ荷重が加わ
る。本懸架装置では、縦方向リンクＲも横方向リンクＵ
、Ｌと同様に前述の三角形構成要素であるから、車体側
支点を蝶番状にしてその動きを規制する必要がない。む
しろこの支点は四角錐の頂点であるから、ある程度の味
噌播り運動を伴った回転を許容する自在性が求められる
。

具体的にはラバーブツシュ等が適切である。そしてトレ
ーリングアームの車体側支点の上述機能は上下横方向リ
ンクＵ、Ｌが受は持つ。

そのため本懸架装置の縦方向リンクＲにおいて、その長
さ方向を軸とする捻り荷重が負荷される部分は車輪軸受
位置Ｘと関節Ｐ１、Ｐ２の設置位置との間のみであり、
その作用距離はトレーリングアームの車体側支点と車輪
軸受の距離に比べて小さく、より小さい断面積で所要の
捻り剛性を与えることができる。また当然のことながら
、車輪軸受位置Ｘのほぼ上下に横方向リンクＵ、Ｌとの
関節Ｐ１、Ｐ２が位置すれば、この捻り荷重は実質的に
無視できるほど小さくなる。

横方向の外力による、縦方向リンクＲの長さ方向に沿う
左右の曲げに関しても同様である。すなわち車輪軸受位
置Ｘの上下に横方向リンクＵ、　Ｌとの関節Ｐ１、Ｐ２
が位置する場合には、曲げ荷重は実質的に無視できる。

横方向リンクＵ、Ｌとの関ＭＰＩ、Ｐ２が車輪軸受位Ｗ
ｘの上下に位置せず、車体側支点ＰＯと車輪軸受位置Ｘ
の中間に位置する場合には、縦方向リンクＲは、あたか
も車体側支点ＰＯと車輪軸受を両端支持点として、横方
向リンクＵ、Ｌの反力を集中荷重として受は止める両端
支持はり（粱）として振る舞い、曲げ荷重が負荷される
。また横方向リンクＵ、Ｌとの関節Ｐ１、Ｐ２が車輪軸
受位置Ｘの後方に位置する場合には、横方向リンクＵ、
Ｌとの関節Ｐ１、Ｐ２の位置と車体側支点ＰＯを両端支
持点として、横方向の集中荷重を車輪軸受位置Ｘで受は
止める。

しかしこれらの場合においても、左右の曲げに関し、ト
レーリングアームに比較してなお有利である。それは横
方向の外力を、車体側支点を支持端とする片持はり　（
粱）として受は止めるトレーリングアームに対する、ｔ
ａｉｌ端支持はり　（梁）として受は止める本発明の縦
方向リンクＲの構造力学的合理性による。この２種類の
はり（梁）の比較については公知のところであり、した
がって本発明の縦方向リンクＲは、トレーリングアーム
に比較すれば、より小さい曲げ剛性で事足りる。勿論、
横方向リンクＵ、Ｌとの関節ＰＩ、Ｐ２を極端に前方に
位置させ、ＰＯの至近に置けば、この優位性は失われて
しまう。

バネおよび油圧緩衝器をこの縦方向リンクＲに連結する
場合のこれらの反力、および制動トルクに伴う上下方向
への曲げ荷重は、トレーリングアームの場合とほぼ同様
に作用する。後者による応力はその性質上、車体側支点
に向かうにしたがって小さくなるので、本懸架装置の縦
方向リンクＲでとくに強度と剛性を必要とする部位は、
上記を考慮して上下横方向リンクＵ、Ｌとの関節Ｐ１、
Ｐ２と車輪軸受位置Ｘの間、およびバネおよび油圧緩衝
器を連結した場合の連結部近傍のみである。

以上、懸架装置を構成するアーム、リンクの外力負担に
関する比較を行ったが、同時に車体フレームの負担も、
ダブルウィツシュボーンあるいはトレーリングアームと
比較して一般に少なくてすむ。その理由は、これら両者
が外力を車体フレーム上の蝶番状支点で集中的に吸収し
なければならないのに対し、本発明では前述のように蝶
番状支点が不要であり、車体フレームにおける応力集中
を避けうるからである。

このようにリンクおよび車体フレームの負担が少ないと
いうことは、本懸架装置を組込の都合で変形させること
が、材料力学的に無理なく行えることを意味する。図５
は図１を車体後方の斜め上方から俯徹した図であるが、
図６は上下横方向リンクＵ、Ｌを車輪軸Ｓの前方で連結
し、図５の関節間距離を相似縮小した例である。本懸架
装置の上下横方向リンクＵ、Ｌは、ダブルウィツシュボ
ーンの上下リンクとは異なり、必ずしも車輪軸Ｓの上下
に位置する必要がない。したがって組込および配置の自
由度はダブルウィツシュボーンに比較してはるかに高い
。同時に横方向リンクＵ、　Ｌの占有空間も縮小されて
いる。ダブルウィツシュボーンで関節間距離の相似縮小
を行うと、当然車輪の上下動の軌跡も相似縮小され、そ
の結果車輪の上下可動範囲（以下、ストロークという）
が同比率で減少する。図６ではＰＯとＳの距離が図５と
同一であるから、車輪の上下動軌跡は図５と完全に同一
でストロークは全く減少しない。横方向リンクの寸法お
よび運動のみが縮小されている。

図７は図６の縦方向リンクＲを屈曲させ、言い換えれば
車輪ＴをＳ上で内側に移動させて、さらに占有空間の縮
小を図った変型である。これは逆に表現すれば、車輪Ｔ
の位置を変えずに四角錐を外側に移動させたことに相当
し、横方向リンクの前方配置により可能となる。車輪Ｔ
が固定側面Ａ４に接近しているにもかかわらず、ストロ
ークは図６と同一であり減少していない。ダブルウィツ
シュボーンでは、車輪と上下アーム支点の距離の縮小は
すなわち関節間距離の縮小であり、上述のようにストロ
ークの減少を必ず伴う。

図８は、横方向リンクＵ、Ｌを縦方向リンクＲに対して
車輪Ｔと同側に配置した例である。Ａ１が車体の内側に
、車体側固定のＡ４が外側に移動し、車輪Ｔが両者の間
に位置している。仮に横方向リンクＵ、Ｌの一方を外側
に、他方を内側に配置させると、それは側面頂角を一定
に保った四角錐の変形という本懸架装置の作用幾何学を
大きく逸脱し、本発明とは異なる形式になる。それは一
種のワットリンクを構成し、車輪の上下動にともなうキ
ャンバ−角の変化が大きくなる好ましくない配置である
。

本ど架装置に連結されるバネおよび油圧緩衝器に関して
は、その種類、連結位置および方法に特別の制附はなく
、従来の懸架装置と大きく異なるところはない。バネお
よび油圧緩衝器を連結する部材は３本のリンクＲ，Ｕ、
Ｌのいずれでも良く、両者を同一位置で連結することも
、別位置あるいは別個の部材に連結することも可能であ
る。両者が一体化されたコイルダンパーユニットを用い
る場合は必然的に同一位置に、バネとしてトーションバ
ーや板バネを用いる場合は必然的に別位置になる。いず
れにせよこれらの反力に対しては従来のど架装置同様、
連結位置が車輪軸受に近いほど材料力学的には有利であ
る。この観点からは車輪軸受を保持する縦方向リンクＲ
に連結することが望ましい。

図９は一木の可撓性棒状部材を左右の下側横力向リンク
Ｕとして用い、バネとリンクの両方の機能を兼ねる特殊
な例である。類似例はダブルウィツシュボーンにも存在
し、可撓性棒は、その長さ方向、すなわち車体左右方向
の位置のみを決定する手段をもって、中間の左右２点Ｐ
４、Ｐ４で車体に支持される。この支持手段としては、
その支持位置での棒の車体との角度を固定しないような
手段を用いる。その場合、片側車輪の上下動による可撓
性棒の湾曲は、同じ向きの動きを他方の車輪に起こすよ
うに振る舞い、この棒は横方向リンク、車体支持バネお
よび横揺れに対抗するスタビライザーの３種類の機能を
併せ持つ。

縦方向リンクＲの形状に関しては、その左右方向の投影
の輪郭は三角形に限定されるものではない。以上ではＰ
Ｏ，ＰＬおよびＰ２の配置を明示するための便宜から、
これらを頂点とする三角形、あるいは三角形を平面から
屈曲させた形状で説明してきた。ＰｌとＰ２の上下距離
、およびＰＯとＰｌ、Ｐ２の距離を確保できる形状であ
れば、車体構造および応力分布を考慮して多様な変型が
存在し得る。図１０はダブルウィツシュボーンのナック
ルアームに類似した、ＰＩ−Ｒ２間を結合する部分Ｒ１
と、弱テーパーを持つ、ＰＯ−Ｒ１間を結合する棒状の
トレーリングリンク部分Ｒ２を一体化したＬ字状形状例
である。前述のように制動トルクは上下横方向リンクＵ
、Ｌに入力されないので、ナックルアーム類似の部分Ｒ
１には制動トルクは付加されず、ＰＯで車体と連結する
棒状の部分Ｒ２に付加される。なおこの図はコイルバネ
Ｂおよび油圧緩衝器Ｃを、縦方向リンクに別位置で連結
した場合を示す。

Ｐｌ、Ｐ２を図６のように車輪軸Ｓの前方に配置した場
合の縦方向リンクＲの形状は、菱形や、Ｐｌ、Ｐ２設置
用の突起を持つ棒状等が一般的な形状である。図１１は
、図１０よりＰｌを前方に移動し、Ｐ２は図１０と同位
置に残した場合の縦方向リンクＲの形状の一例で、コイ
ルダンバーユニッ）Ｄを車輪軸Ｓの直上に連結している
。

図１２ａは、図７における縦方向リンクＲの屈曲と同等
の効果をあげるために、屈曲に代えてＰｌおよびＰ２を
縦方向リンクＲの中心線の外側に設置した場合の形状例
である。すなわち縦方向リンクＲは草体前後方向とほぼ
平行の棒状とし、これに突起部Ｒ３を設け、突起部Ｒ３
に上下横方向リンクＵ、Ｌを連結している。この突起部
Ｒ３の形状、および上下横方向リンクＵ、Ｌとの連結状
態を車体後方からの矢視て図１２ｂに示す。上下動によ
る縦方向リンクとの干渉を避けるため、横方向リンクＵ
、Ｌには上下方向に若干の湾曲が与えである。

本懸架装置ではどの関節も蝶番状である必要がないので
、車体組込後においても、全関節に対して前後左右上下
のいかなる方向へも位置調節が許容される。したがって
縦方向リンクの車体上支点ＰＯを左右に可動とすること
により、トー角の調節が可能である。これは四角錐をそ
の頂点の移動によって上下軸まわりに回転させることに
ほぼ等しく、結果的に車輪軸Ｓの方向が変化する。ＰＯ
の左右移動は、組込時、整備時のトー角調整のみならず
走行中にも可能であり、トー角の積極的な変化によって
旋回時、急制動時の操縦性あるいは安定性をある程度向
上させることができる。ＰＯを走行中に左右移動可能に
するためには、■回転軸方向に大きなコンプライアンス
を持つ支点の使用、■左右移動可能な複合構造の支点の
使用、■しゅう動軸上への支点の設置等が考えられ、移
動範囲はこの順に大きくなる。これらは設計意図に応じ
て選択され、ＰＯ左右位置の積極的規制手段と組合せて
用いられる。

左右位置の規制方法としては、油圧シリンダー等を用い
る能動的方法、あるいは補助的リンク等を用いる受動的
方法がある。能動的に行う場合は、加速度、あるいは前
輪舵角と車速の、測定と演算を電子的手段によって行い
、ＰＯを常に最適位置にあるように動力を使用して移動
させる。上記■では油圧シリンダーそのものをしゅう動
軸とすることも可能である。受動的方法とは、車体の対
地面姿勢の変化による懸架装置の屈伸をそのまま利用す
る方法である。図１３は上記■の構造例および縦方向リ
ンクＲと補助約手リンクの関係を示し、ＰＯは左右に揺
動可能なシャックル１にラバーブツシュ２を設けた構造
を持つ。車体と縦方向リンクＲを連結する補助リンク３
を内側に向かって上り勾配を与えて設置すると、縦方向
リンクＲが上方に揺動した場合には補助リンク３はＰＯ
を外側に移動させ、トー角はトーアウト方向へ変化する
。

逆に縦方向リンクＲが下方に揺動するとＰＯを内側に移
動させ、トー角はトーイン方向へ変化する。

この挙動はＰＯの支点構造にかかわりな（、上記■■で
も同様である。

このＰＯの左右移動量とトー角変化量の関係は、各リン
クＲ，Ｕ、Ｌの長さばかりでなくそれらの配置によって
も異なる。四角錐のＡ１側面を車体前後方向に平行にお
き、横方向リンクｔＪ、　ＬをＡ１に垂直に車輪軸Ｓの
ほぼ上下で連結した場合を例にとれば、トー角を１度変
化させるために必要なＰＯの左右移動量は：、ＰＯと車
輪軸Ｓ間の距離が６００ｆｌのときには約１０ｍ、７０
０ｕでは約１２ｆｌである。

なおＰ３、Ｐ４を固定してＰＯを単独に移動することは
、それによって四角錐の側面頂角もＡ１側面以外は若干
変化し、横方向リンクの配置によっては、車輪の左右位
置やキャンバ−角に対する影響が無視できないこともあ
るので注意を要する。

例えば図６、図７のように、横方向リンクが前方に配置
されている場合には車輪の左右位置に影響し、また上下
リンクの前後位置が大きく異なる図１１のような場合に
はキャンバ−角にも影響する。

したがってこれらの影響も勘案して前記１）からｖｉｉ
）の設計因子を決定する必要が生じる。

■１発明の具体的作用効果 本発明の後輪懸架装置は以上詳述したように、性能面で
ダブルウィツシュボーン式に匹敵する一方、占有空間の
面で一本アーム式およびマクファーソン式に対抗でき、
−船乗用車用に広範囲に使用可能である。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の詳細な説明するための斜視図であり、図
２は本発明を構成する関節の位置関係を説明するための
斜視図である。図３ａ、図３ｂおよび図３０は、それぞ
れ本発明の作用を示す車体縦方向の正面図であり、図４
２、図４ｂおよび図４０は、それぞれ図３ａ、図３ｂお
よび図３ｃの側面図である。図５、図６、図７および図
８は、本発明の異なる実施例を説明するための斜視図で
３は本発明の実施例を示す斜視図である。 ＰＯ，Ｐｉ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４　・・・　関節Ａ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４　・・・　四角錐側面Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３
、Ｅ４　・・・　四角堆積Ｒ・・・　縦方向リンク Ｕ　・・・　上側横方向リンク Ｌ　・・・　下側横方向リンク Ｓ　・・・　車輪軸、　　Ｔ　・・・　車輪Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、５　　　　　　　　　　　　　　Ｆｔｇ、６Ｆ
ｉｇ、７　　　　　　　　　　　　　Ｆｉｇ、８Ｆｔｇ
、９ Ｆｉｇ、　１０ Ｆｉｇ、１１ Ｆｉｇ、　１２ａ　　　　　　　　　　　Ｆｉｇ、　１
２ｂｉｇ１３

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦方向リンクと上側横方向リンクと下側横方向リ
   ンクを有し、縦方向リンク上に車輪軸を保持し、縦方向
   リンクと車体との間に第１の関節を設け、上側横方向リ
   ンクおよび下側横方向リンクと縦方向リンクとの間にそ
   れぞれ第２および第３の関節を設け、上側横方向リンク
   および下側横方向リンクと車体との間にそれぞれ第４お
   よび第５の関節を設け、第１の関節が四角錐の頂点を形
   成し、第２、第３、第４および第５の関節が四角錐の各
   稜上に位置し、第１、第４および第５の関節で形成され
   る側面が車体側に位置し、この四角錐の各隣接側面のな
   す角の変化によって四角錐が変形することによって、車
   体に相対的な車輪の運動を規制しつつ確保するように構
   成したことを特徴とする後輪懸架装置。
2. （２）第１の関節が車輪軸より車体前方にある特許請求
   の範囲第１項に記載の後輪懸架装置。
3. （３）第１、第２および第３の関節にて決定される四角
   錐の側面内に車輪軸が位置する特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の後輪懸架装置。
4. （４）第２および、または第３の関節よりも車体後方に
   車輪軸を位置する特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の後輪懸架装置。
5. （５）縦方向リンクが、第１の関節と第２または第３の
   関節を結合する部分と、第２の関節と第３の関節とを結
   合する部分とを一体化して形成される特許請求の範囲第
   １項ないし第４項のいずれかに記載の後輪懸架装置。
6. （６）縦方向リンクの車輪軸保持部が第２および第３の
   関節よりも車体外側にある特許請求の範囲第１項ないし
   第５項のいずれかに記載の後輪懸架装置。
7. （７）第１の関節が車体上可動に設けられる特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の後輪懸架装
   置。