JPS6322715A - ダブルリンク式サスペンシヨン装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ダブルリンク式サスペンション装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来のダブルリンク式サスペンション装置としては、例
えば特開昭５９−９６００７号公報に記載されるような
ものがある。即ち、同公報記載のサスペンション装置は
、ナックルの上部を車輪上方に至るまで延長して、その
上端と車体との間にアッパアームを介在させると共に、
ナックルの下部と車体との間にロアアームを介在させ、
さらに、ショックアブソーバの下端を、二股状のフォー
ク部材を介してドライブシャフトとの干渉を避けながら
、ロアアームに支持している構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、ダブルリンク式サスペンションのアッパアー
ムは、ロアアームも同様であるが、サスペンションジオ
メトリを好適に設定するために、あまり短くすることは
できず所定の長さを確保する必要がある。

そこで、前記従来の技術について検討すると、アッパア
ームの内端が車体に支持され且つ外端にナックルの上端
が連結されているため、前記理由で短くすることができ
ないアッパアームであるから、その長さに対応してホイ
ールハウスがエンジンルーム側に広がっている。またナ
ックルの上部が車輪上方にまで延び且つこれと平行する
ようにショックアブソーバがその内側に配置されている
。

このような２つの理由から、従来の技術にあってはホイ
ールハウスの幅が大になって、その結果エンジンルーム
の幅が小さくなることが余儀なくされるという問題点が
ある。特に、前記従来の技術においては、ナックルの上
部とショックアブソーバが並行するように配置されてい
るが、一方のナックルは操舵時に車輪とともに旋回する
ものであるから、この旋回時にショックアブソーバと干
渉しないように両者間は充分な間隙を必要とする。

このため、従来の技術にあってはホイールハウスの幅が
この意味からも増大されることになる。さらに、前記従
来例の場合には操舵時にナックルの上方への延長部まで
も車輪とともに旋回するため、ナックルとアッパアーム
との結合は、高さ寸法の大なボールジヨイントによって
なされる構造となっていたから、その分ホイールハウス
の高さを大きくすることが余儀なくされるという問題点
もある。また、アッパアームが長くなると、その外端と
ナックルとの結合部が外側になるためにキングピン軸の
傾斜が小さくなってスクラブがポジティブになり、車両
の制動時における操縦安定性を低下させることになると
いう問題点も生じ、逆にホイールハウスの幅を小さくし
ようとしてアッパアームを短くすると、車輪の上下動に
よるキャンバ角の変化量が大きくなって操縦安定性を低
下させるという問題点も生じる。

また前記従来の技術にあっては、ロアアームにショック
アブソーバの下端が支持されているため、ロアアームは
下方への曲げ入力に対する剛性を大にする必要があるか
ら、ロアアームの重量が大になり且つショックアブソー
バの連結部等におけるゴムプッシェ類の剛性も大にしな
ければならないという問題点もある。

この発明は、このような従来技術の問題点に着目してな
されたものであって、キングピン軸の設定とキャンバ角
等の設定との要素を分離することにより、アッパアーム
の外端位置設定の自由度を高めて、ホイールアライメン
トを好適に設定しつつ、キングピン軸の設定も独自に行
えるようにすることによって、ホイールハウスの幅を可
及的に狭くしてその内側のエンジンルーム等の幅を拡大
することを可能にするとともに、ロアアームの中途に曲
げ力が負荷されないようにしてロアアーム′の重量をｌ
ｌＮし、さらにコストの低下とブレーキ配管等の自由度
を拡大することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、車輪を支持するナックルの下部と車体側と
の間をロアアームで揺動可能に結合するとともに、前記
ナックルの上部に、ショックアブソーバの下端ヲ、ナッ
クルとロアアームとの前記結合部を通る線を回転中心と
して回転自在に結合して、ナックルとショックアブソー
バとの結合部。

ナックルとロアアームとの結合部の両結合部を通ったキ
ングピン軸を構成し、さらに、前記ショックアブソーバ
のチューブに延長部材の一端を取付けるともに、この延
長部材の他端を、アッパアームに揺動可能に連結してな
る。

〔作用〕

ナックル上部の上方に延びる部分はショックアブソーバ
により兼用されるため、車輪の内側で上下方向に延びる
部材は、ナックル上部とこれと一連に連続するショック
アブソーバとだけとなる。

そしてキングピン軸を、ナックルとショックアブソーバ
との結合部、ナックルとロアアームとの結合部の両結合
部を通した線として、キングピン軸をアッパアームとは
無縁としたため、アッパアームと、ショックアブソーバ
のチューブとの間を延長部材により揺蒋可能に連結し得
た。このためアッパアームを、サスペンションジオメト
リを好適に設定するために必要な充分な長さを確保しな
がら、タイヤハウスの必要幅を狭くし得ると共に、キン
グピン軸もアッパアームには関わりなく好適に設定する
ことができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の第１実施例である。

この実施例はウィツシュボーン式フロントサスペンショ
ン装置であり、１は車輪、２はブレーキディスク、３は
ナックルである。ナックル３は車軸１を回転自在に支持
していて、その上部３ａはサスペンションストラットを
なすショックアブソーバ４の下端に回転可能に連結され
、ショックアブソーバ４の上端は車体５にマウントラバ
ー６を介して支持される。

ショックアブソーバ４のチューブ４ａの下端は、ブラケ
ット７及び上下のボールジヨイント８．９を介して、ナ
ックル３の上部３ａに連結され、またナックル３の下部
３ｂには、一端がゴムブツシュ１０を介して車体５に連
結されたロアアーム１）の他端が、ボールジヨイント１
２を介して連結されて、ボールジヨイント８，９．１２
を通ってキングピン軸１３が形成される。ボールジヨイ
ント１２とブレーキディスク２との間には充分な隙間が
確保されている。

車体５から車輪１上側にはアッパアーム１４ａが架設さ
れる。アッパアーム１４ａは、車体５にゴムブツシュ１
５を介して連結され、また他方の端部はゴムブツシュ１
６を介して延長ブラケット（延長部材）１４ｂの先端に
、上下方向への揺動可能に連結される。延長ブラケット
１４ｂの基端はショックアブソーバ４のチューブ４ａ上
部にボルト１４ｃにより固定してあり、以て延長ブラケ
ット１４ｂとアッパアーム１４ａとを介して前記チュー
ブ４ａが車体５に支持される。コイルばね４ｂは、この
実施例では前記延長ブラケット１４ｂを跨いで巻いてあ
り、延長ブラケット１４ｂが通る位置では、コイルばね
４ｂのピッチを大きくして、車輪１の上下動に起因する
アッパアーム１４ａの上下揺動及びコイルばね４ｂの伸
縮時にも、コイルばね４ｂと延長ブラケフ）１４ｂとが
干渉しないようにしである。なお、アッパアーム１４ａ
とコイルばね４ｂとが干渉するおそれのある場合にも、
前記同様に干渉を回避する手段を採用することは勿論で
ある。

図中１７は車軸、１８はドライブシャフト、１９は両者
間の等速ジヨイント、２０はステアリングリンケージの
タイロッドである。

而して、この実施例においては、車輪１の幅方向中心線
２１とキングピン軸１３とが車輪ｌの接地面３０上方に
おいて交叉しており、接地面３０とキングピン軸１３と
の交点を車輪１の幅方向中心線２１と一致させて、スク
ラブをゼロとしているが、キングピン軸１３の設定は前
記ボールジョイン）８，９．１２の位置関係によって決
定されるものであって、スクラブをネガティブ、ポジテ
ィブ又は前記のようなゼロに設定することに関しては、
アッパアーム１４ａ及び延長ブラケット１４ｂにはかか
わりがない。従ってアッパアーム１４ａ先端と延長ブラ
ケソ）１４ｂとを連結するゴムブツシュ１６はキングピ
ン軸１３に拘束されることなく配置できるため、この実
施例では車輪１の真上に配置して車両外側へ寄せこれら
を車両幅方向ヘオーバラソプさせることによって、最適
なホイールアライメントを得ることができるアッパアー
ム１４ａの長さを確保しつつアッパアーム１４ａの車体
側連結点を車両の幅方向外側近くに位置づけている。こ
のことが、タイヤホイールハウスの幅を狭くしてその内
側のエンジンルーム等の幅を拡げ得ることの１つの理由
になっている。そして、ゴムブツシュ１６が車輪１の真
上に位置することになったために、アッパアーム１４ａ
と、ショックアブソーバ４のチューブ４ａとの間を、延
長ブラケット１４ｂで連結して、このアッパアーム１４
ａと、別のロアアーム１）とで、車両の前後及び左右の
入力を支持している。

また、ナックル３の上部３ａと車体５との間にショック
アブソーバ４を配置したことにより、そのチューブ４ａ
もってナックル３の上方延長部分を兼用することになっ
たから、ホイールハウス内において車輪１内側で上下に
延在する部材は、ショックアブソーバ４とその外周のコ
イルばね４ｂのみが存在するだけである。このことも、
前記アッパアーム１４ａの位置ともあいまって、ホイー
ルハウスの幅を狭くしてその内側のエンジンルーム等の
幅をさらに広げ得る理由になっている。

ステアリングリンケージのタイロッド２０の進退によっ
てナックル３と一体に車輪１が操舵され、このときナッ
クル３及び車輪１の操舵回転はキングピン軸１３を中心
としてなされるが、車輪１が上下動したときにも、キン
グピン軸１３にはボールジヨイント８，９．１２を含む
ため、キングピン軸１３を中心としない回転は発生しな
い。

またショックアブソーバ４のチュ゛−ブ４ａと延長ブラ
ケット１４ｂは、ばね下と一体の挙動をし、アッパアー
ム１４ａとロアアーム１）とにより、従来のウィツシュ
ボーン式サスペンションと同様に、キャンバやトーの変
化が決定される。

このとき、ショックアブソーバ４上端のマウントラバー
６には、アッパアーム１４ａとロアアーム１）との動き
によって、ショックアブソーバ４から水平方向の入力が
あるが、この入力はマウントラバー６の剪断作用をする
ようにしてあり、且つマウントラバー６の内部応力やフ
リクションを低く押さえているから、マウントラバー６
は水平方向の入力に対しては剛性が低い。また上下方向
の入力に対しては、ショックアブソーバ４とコイルばね
４ｂとが作用するから、マウントラバー６は上下方向の
入力に対して圧縮による高剛性にしである。このように
上下方向入力はショックアブソーバ４とコイルばね４ｂ
とマウントラバー６とが支持することになり、シかもシ
ョックアブソーバ４はナックル３上部３ａに支持されて
いるものであるため、ロアアーム１）は上下方向の入力
を支持する必要がない。従って、ロアアーム１）には前
記従来例のような二股状のフォーク部材は連結されない
。このため、ブラケット７まわりの空間を広くすること
ができるから、図示しないブレーキ配管の自由度が増す
という効果もある。

車輪１がバウンドしてナックル３が上昇するとコイルば
ね４ｂが圧縮され且つショックアブソーバ４のチューブ
４ａが上昇して、延長ブラケット１４ｂを上に移動させ
、ゴムブツシュ１６の捩じれを伴いながらアッパアーム
１４ａが揺動して、第１図に鎖線で示すように上昇する
。このように、車輪１の上下動に伴ってアッパアーム１
４ａも同様の挙動をするため、車輪１とアッパアーム１
４ａ及び延長ブラケッ）１４ｂとが干渉することはない
。

第２図は、ショックアブソーバ４を支持するブラケット
７とナックル３の上部３ａとの結合を、前記第１図のボ
ールジヨイント８，９に代えて転がり軸受８ａ、９ａを
介してなした例である。即ちブラケット７と上部３ａと
を軸７ｂで枢着したうえ、ブラケット７と上部３ａとの
間に軸受３ａ。

９ａを介在させて、軸７ａ及び軸受８ａ、９ａの中心線
をキングピン軸１３としたものである。

第３図は、車輪１に対するアッパアーム１４ａと延長ブ
ラケッ）１４ｂとの位置の関係を示す平面説明図であり
、これらを第１図に示すように配置した場合の例が実線
Ａで示される。また、単にアッパアーム１４ａの先端を
直接ショックアブソーバ４のチューブ４ａに連結した例
が鎖線Ｂ、Ｃで示される。この図からは、この実施例の
ようにアッパアーム１４ａと延長ブラケット１４ｂとに
より、全体が屈折した形態にすると、タイヤハウスの幅
を狭くすることができ、鎖線Ｂ、Ｃのように、アッパア
ームのみを車体５とチューブ４ａとの間に架は渡して、
アッパアームの長さを必要量だけとる場合に比べて、タ
イヤハウスの幅が小さくなるということが理解できる。

第４図は、この発明の第２実施例を示すものであり、シ
ョックアブソーバ４の外側に配置されるコイルばね４ｂ
をテーパ状とし、延長ブラケット１４ｂをショックアブ
ソーバ４のチューブ４ａに固定する手段として、延長ブ
ラケッｌ−１４ｂの基端部を円筒状にし、これをチュー
ブ４ａに外嵌した。またナックル３の上部３ａとシヨ・
７クアプソーバ４との連結手段として、ブラケット７を
上部３ａに対して樹脂ブツシュ８ｂを用いることにより
滑り軸受を採用して回転自在に連結している。

なお、延長ブラケット１４ｂが通過するコイルばね４ｂ
の部分はピンチを大きくして、両者の干渉を防止してい
ることは、前記第１実施例と同様である。他の構成及び
作用は前記実施例と同様であるため説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、キングピン軸
の構成要素をアッパアームとはかかわりなくして、ナッ
クルの上部にショックアブソーバを設置したため、アッ
パアームの配置がキングピン軸に拘束されず、しかも車
輪の内側に存在して上下方向に延びる部材が一連のショ
ックアブソーバとナックルのみとなるから、従来のダブ
ルリンク式サスペンション装置と比較して、ホイールア
ライメントを自由に選べながらホイールハウスの幅を大
幅に狭くすることができて、その内側にあるエンジンル
ーム等の幅を拡大することが可能になった。

またこの発明によれば、転舵時にショックアブソーバが
回転しないから、アッパアームと延長ブラケットとの継
手をゴムブツシュにすることができて、この継手の高さ
を、ボールジヨイントを用いるよりも小さくできる。こ
のためホイールハウスの高さを低くすることにより、エ
ンジンルームのフードを低くすることも可能になる。そ
して、これを利用しての各種ホース５チユーブ、ハーネ
ス類の配管、配線の自由度が増大するし、これらの動き
が大きくないから、他部品との干渉問題も小さくて済み
、所要スペースが小さくて足りるという効果もある。

また、ショックアブソーバのチューブが強度部材となり
軽量化できる。

また、ナックルの上部にはショックアブソーバを連結し
たから、ナックルの上部を長くする必要がなくなったし
、前記ショックアブソーバの下部をロアアームに支持し
ないから二股状のフォークも必要がなくなった。またロ
アアームの中途に上下方向の荷重が負荷されないから、
ロアアームの断面を大きくする必要もなくなった。これ
らのため、車輪の内側における各部の構造の簡素化と重
量の低減とをなすことも可能になり、またロアアームを
車体に支持するブツシュの剛性も低くすることができる
効果もある。

さらにこの発明によれば、車両の発進、制動時に車体と
車輪との間に発生する前後方向の相対移動力は、アッパ
アームにおけるキングピン軸延長線上に入力されること
になるため、この入力がアッパアームの先端である場合
と比較して車体に近い位置となり、従って前記入力に起
因するアッパアームの車体取付部への負荷が小さくなる
。このため、車体取付部の軽量化、継手の小型化及びソ
フト化が可能になる。継手のソフト化が可能になること
は、車体への振動伝達を抑制してこれに起因するこもり
音を低減することを可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す一部破断正面図、
第２図はサスペンションストラット取付部の他の例を示
す説明図、第３図はアッパアームの配置を比較する平面
説明図、第４図は第２実施例の一部破断正面図である。 ■・・・車輪、３・・・ナックル、３ａ・・・上部、３
ｂ・・・下部、４・・・ショックアブソーバ、４ａ・・
・チューブ、４ｂ・・・コイルばね、５・・・車体、６
・・・マウントラバー、７・・・ブラケット、８，９・
・・ボールジヨイント、８ａ、９ａ・・・軸受、８ｂ・
・・樹脂ブツシュ、１０・・・ゴムブツシュ、１）・・
・ロアアーム、１２・・・ボールジヨイント、１３・・
・キングピン軸、１４ａ・・・アッパアーム、１４ｂ・
・・延長ブラケット、１５．１６・・・ゴムブツシュ。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　森　　　哲　也 代理人　弁理士　内　藤　嘉　昭 代理人　弁理士　清　水　　　正 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を支持するナックルの下部と車体側との間を
   ロアアームで揺動可能に結合するとともに、前記ナック
   ルの上部に、ショックアブソーバの下端を、ナックルと
   ロアアームとの前記結合部を通る線を回転中心として回
   転自在に結合して、ナックルとショックアブソーバとの
   結合部、ナックルとロアアームとの結合部の両結合部を
   通ったキングピン軸を構成し、さらに、前記ショックア
   ブソーバのチューブに延長部材の一端を取付けるともに
   、この延長部材の他端を、アッパアームに揺動可能に連
   結したことを特徴とするダブルリンク式サスペンション
   装置。