サスペンション構造、ブッシュ構造、サスペンション特性調整方法
【課題】旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させる。
【解決手段】車体前後方向に並ぶ前側ロアリンク及び後側ロアリンクによって車輪と車体とを揺動可能な状態で個別に連結し、前側ロアリンク及び後側ロアリンク同士をコネクトブッシュによって連結する。また、後側ロアリンクに内筒７１を連結し、前側ロアリンクに外筒８１を連結する。そして、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【解決手段】車体前後方向に並ぶ前側ロアリンク及び後側ロアリンクによって車輪と車体とを揺動可能な状態で個別に連結し、前側ロアリンク及び後側ロアリンク同士をコネクトブッシュによって連結する。また、後側ロアリンクに内筒７１を連結し、前側ロアリンクに外筒８１を連結する。そして、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサスペンション構造、ブッシュ構造、サスペンション特性調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来技術では、前側ロアリンクと後側ロアリンクとをブッシュを介して連結しており、ブッシュ軸は略車体前後方向に配置している。一般に、ブッシュにおける軸直角方向の剛性に方向性を持たせる場合には、内筒と外筒との間のゴムに対して、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成すると、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変するので、旋回走行時の操縦安定性や操舵感に影響を及ぼす可能性がある。
本発明の課題は、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、車体前後方向に並ぶ前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクによってアクスルハウジングと車体とを揺動可能な状態で連結し、前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンク同士をコネクトブッシュによって連結する。また、前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクの一方にコネクトブッシュの内筒を連結し、他方にコネクトブッシュの外筒を連結する。そして、内筒の外周面、及び外筒の内周面の少なくとも一方に、他方に向かって突出する凸部を形成することで、弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】後輪サスペンションの概略構成を示す斜視図である。
【図２】後左輪サスペンションの概略構成を示す上面図である。
【図３】後左輪サスペンションの概略構成を示す正面図である。
【図４】後側ロアリンクの外観図である。
【図５】コネクトブッシュの単品図である。
【図６】前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す正面図である。
【図７】前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す断面図である。
【図８】軸直角方向における角度毎の剛性を示す図である。
【図９】前後力入力時のリンク状態を示す図である。
【図１０】前後力の入力に対する車輪の前後変位量を示す図である。
【図１１】弾性体における変位と荷重の関係を示す図である。
【図１２】凸部に関する変形例１を示す図である。
【図１３】凸部に関する変形例２を示す図である。
【図１４】凸部に関する変形例３を示す図である。
【図１５】凸部に関する変形例４を示す図である。
【図１６】凸部に関する変形例５を示す図である。
【図１７】コネクトブッシュに関する変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
《第一実施形態》
《構成》
図１は、後輪サスペンションの概略構成を示す斜視図である。
図２は、後左輪サスペンションの概略構成を示す上面図である。
図３は、後左輪サスペンションの概略構成を示す正面図である。
【０００９】
本実施形態では、独立懸架した後左輪のサスペンションについて説明する。
サスペンション構造は、車輪１を車体側のサスペンションメンバ２に懸架し、アクスルハウジング１１（ハブキャリア）と、前側ロアリンク１２と、後側ロアリンク１３と、アッパリンク１４と、コイルスプリング１５と、ストラット５（図１）と、を備える。
【００１０】
アクスルハウジング１１は、車輪１を回転自在に支持する。
前側ロアリンク１２、及び後側ロアリンク１３は、略同等の上下位置で、車体前後方向に並べてある。
前側ロアリンク１２は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２１を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の前側下部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２２を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の前側下部に連結してある。平面視で、各連結点の車体前後方向の位置は、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２１）が、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２２）よりもやや後側である。
【００１１】
後側ロアリンク１３は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２３を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の後側下部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２４を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の後側下部に連結してある。平面視で、各連結点の車体前後方向の位置は、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２３）と、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２４）とは略同等である。
【００１２】
アクスルハウジング１１に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）との距離は、サスペンションメンバ２に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２２）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２４）との距離よりも短い。すなわち、ブッシュ２１及び２２を結ぶ直線Ｌ１（前側ロアリンク１２の軸線）と、ブッシュ２３及び２４を結ぶ直線Ｌ２（後側ロアリンク１３の軸線）とは、車幅方向外側で交差する。
【００１３】
アッパリンク１４は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２５を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の上部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２６を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の上部に連結してある。
各ブッシュ２１〜２６は、入れ子状に形成された外筒と内筒との間にゴム体からなる弾性体を介装して構成してある。本実施形態では、前側ロアリンク１２、後側ロアリンク１３、アッパリンク１４の夫々の両端を外筒に連結し、アクスルハウジング１１、サスペンションメンバ２の夫々に内筒を連結する。
【００１４】
後側ロアリンク１３には、前側ロアリンク１２に向かって張り出した板状の張出部１６が一体形成してある。張出部１６は、車体前後方向の前端が、コネクトブッシュ２７及び２８を介して一定の相対変位が可能な状態で前側ロアリンク１２に連結してある。
コネクトブッシュ２７及び２８は、前側ロアリンク１２に沿って並べてある。コネクトブッシュ２７及び２８は、入れ子状に形成された外筒と内筒との間にゴム体からなる弾性体を介装して構成してある。本実施形態では、ブッシュ軸を略前後方向とし、前側ロアリンク１２を外筒に連結し、張出部１６を内筒に連結する。
【００１５】
これらコネクトブッシュ２７及び２８の可動範囲（撓み範囲）で、前側ロアリンク１２に対して張出部１６及び後側ロアリンク１３が相対変位可能となる。なお、本実施形態では、コネクトブッシュ２７及び２８の剛性は、上下方向の剛性に対して車幅方向の剛性が低くなる異方性を有する。
なお、コネクトブッシュ２７及び２８について詳しくは後述する。
【００１６】
ここで、制動時のトーコントロールについて説明する。
制動などによって車輪１に対し車体後側への入力があると、アクスルハウジング１１が車体後側へ変位する。このとき、アクスルハウジング１１に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）とは、車体後方への変位量が略同等となる。しかしながら、直線Ｌ１及びＬ２を前述したように配置した場合、車幅方向内側への変位量については、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）の方が後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）よりも大きくなる。つまり、アクスルハウジング１１の前側の連結点（ブッシュ２１）が、車幅方向内側へ引き込まれる。したがって、制動時に車輪１にトーイン方向のトー変化が生じるので、安定性が向上する。
【００１７】
次に、コイルスプリング１５について説明する。
コイルスプリング１５は、コイル軸ＸＡを略上下方向とし、後側ロアリンク１３と車体との間に介装してある。平面視で、コイルスプリング１５の位置は、直線Ｌ２に重なるように配置し、好ましくはコイル軸ＸＡを直線Ｌ２上に配置する。
本実施形態では、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２３）と、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２４）と、の略中間位置にマウントしてある。コイルスプリング１５の座面は、張出部１６にも重なり、コイルスプリング１５の外径に応じて、後側ロアリンク１３における車体後側の外形を拡張させている。
【００１８】
次に、コイルスプリング１５の組み付け構造について説明する。
図４は、後側ロアリンクの外観図である。
後側ロアリンク１３とコイルスプリング１５の下端との間には、ロアスプリングシート１７を介装してある。すなわち、後側ロアリンク１３に対して環状のロアスプリングシート１７を組み付け、このロアスプリングシート１７に対してコイルスプリング１５の下端を組みつけてある。
【００１９】
後側ロアリンク１３は、薄平型で略凹状に形成した一対のロアブラケット３１及びアッパブラケット３２を、夫々の凹面を対向させて接合した中空構造にしてある。ロアブラケット３１とアッパブラケット３２とは、アーク溶接によって一体化させている。
後側ロアリンク１３において、サスペンションメンバ２との連結点（ブッシュ２４）から前側ロアリンク１２との車幅方向内側の連結点（ブッシュ２８）にかけて断面積が急変している湾曲部１８がある。この湾曲部１８には、ロアブラケット３１及びアッパブラケット３２に双方を挟持する補剛ブラケット１９を連結してある。後側ロアリンク１３と補剛ブラケット１９とは、アーク溶接によって一体化させている。
【００２０】
なお、ロアブラケット３１の凹面（内側の底面）にロアスプリングシート１７を設置しており、このロアスプリングシート１７に下端を組み付けたコイルスプリング１５は、アッパブラケット３２に形成した開口部を介して上方に突出している。
次に、コネクトブッシュ２７及び２８について説明する。
なお、コネクトブッシュ２７及び２８は同一構造であるため、ここではコネクトブッシュ２７について説明する。
【００２１】
図５は、コネクトブッシュの単品図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、縦断面図、及び軸直角断面図であり、（ｂ）は内筒７１及び外筒８１の単品の斜視図である。
コネクトブッシュ２７は、略車体前後方向に沿った軸を有する内筒７１と、この内筒７１の径方向外側に配置した外筒８１と、これら内筒７１及び外筒８１の間に介装した弾性体９１と、を備える。内筒７１は、後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、外筒８１は前側ロアリンク１２に連結する。
【００２２】
内筒７１と外筒８１とは、略同軸に配置してあり、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２を対向させている。外筒８１の内周面８２のうち、軸方向（Ｐ方向）の略中央で、車体上下方向（Ｒ方向）における両側の二箇所には、内筒７１の外周面７２に向かって突出し、且つ略車幅方向（Ｑ方向）に沿って筋状に延びる一対の凸部８３を形成してある。
凸部８３は、外筒８１における外周面８４を、車体上下方向（Ｒ方向）に沿って内筒７１側に凹状に変形させて形成してある。すなわち、外筒８１を径方向外側から車体上下方向（Ｒ方向）に挟圧することで、径方向内側に圧潰している。軸方向に見て、挟圧部８５は、径方向外側に膨らむ略円弧状に形成してある。
【００２３】
この凸部８３の形成により、弾性体９１には、車体上下方向（Ｒ方向）に沿った径方向の厚みが薄肉となる薄肉部９２と、車幅方向（Ｑ方向）に沿った径方向の厚みが厚肉となる厚肉部９３と、を形成してある。これにより、軸直角方向の圧縮変形において、薄肉部９２の剛性は、厚肉部９３の剛性よりも高くなる。すなわち、コネクトブッシュ２７は、車体上下方向（Ｒ方向）のバネが硬く（弾性力が高く）、車幅方向（Ｑ方向）のバネが柔らかく（弾性力が低く）なる。
【００２４】
なお、外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行う。このように、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形してから外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成すると、弾性体９１は、内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が、他の部位よりも高密度となり、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性がより高まることになる。
【００２５】
弾性体９１における軸方向（Ｐ方向）両側の端面９４のうち、車幅方向（Ｑ方向）における両側の二箇所には、軸方向に凹む一対のスグリ９５を周方向に沿って形成してある。このスグリ９５は、軸方向に貫通しない比較的浅い溝からなる。このスグリ９５の形成により、車幅方向（Ｑ方向）における弾性体９１の剛性が、スグリ９５を形成しない場合よりも低くなる。
【００２６】
内筒７１における軸方向（Ｐ方向）一端側の外周面７２のうち、車幅方向（Ｑ方向）における両側の二箇所には、車体上下方向（Ｒ方向）と略平行な一対の切欠面７３を形成してある。この切欠面７３の形成により、内筒７１における車体上下方向（Ｒ方向）に沿った径方向の厚みは、車幅方向（Ｑ方向）における径方向の厚みよりも薄くなる。したがって、外筒８１の内径を一定とすると、弾性体９１における車幅方向（Ｑ方向）に沿った径方向の厚みが厚くなり、その分、車幅方向（Ｑ方向）における弾性体９１の剛性が、切欠面７３を形成しない場合よりも低くなる。
【００２７】
上記の構成により、弾性体９１における薄肉部９２における径方向の厚みや密度、及び軸方向の幅や周方向の長さ等を調整することで、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性を調整する。又は、凸部８３における突出量、軸方向の幅や車幅方向の長さ等を調整することで、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性を調整する。一方、スグリ９５における軸方向の深さや径方向の幅、及び周方向の長さ等を調整することで、車幅方向（Ｑ方向）の剛性を調整する。又は、切欠面７３における軸方向の長さや車体上下方向の長さ、及び切欠高さ（＝軸からの距離）等を調整することで、車幅方向（Ｑ方向）の剛性を調整する。そして、これら全てを総合して、軸直角方向における角度毎の剛性を調整する。
【００２８】
なお、前述したように内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形してから外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成する場合、一対のスグリ９５に対して９０°位相を変位させた位置に、一対の凸部８３を形成する必要がある。一対のスグリ９５と一対の切欠面７３とは同一方向に配置してあるので、一対の切欠面７３に対して９０°位相を変位させた位置に、一対の凸部８３を形成すればよい。
【００２９】
したがって、コネクトブッシュ２７の製造過程で、凸部８３を形成する際には、一対の切欠面７３を基準にしてコネクトブッシュ２７を治具（図示省略）へとセットする。すなわち、一対の切欠面７３は、コネクトブッシュ２７の製造過程において、治具に対する位置決め機能をも兼ねる。
図６は、前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す正面図である。
【００３０】
図７は、前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す断面図である。
図中の（ａ）はコネクトブッシュ２７の従断面図であり、（ｂ）は外筒８１の圧入方向における先端８６の拡大断面図である。
前側ロアリンク１３に対してコネクトブッシュ２７を車体後側から圧入してある。すなわち、前側ロアリンク１３の嵌合孔２９に対してコネクトブッシュ２７の外筒８１を車体後側から圧入してある。外筒８１における圧入方向の先端８６は、圧入時のガイドのために、前記ロアリンク１３の嵌合孔に対して径方向内側に向けて折り曲げた形状にしている。
【００３１】
《作用》
従来のブッシュ構造によれば、軸直角方向の剛性に方向性を持たせるために、弾性体に対して、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成していた。しかしながら、軸方向にそって貫通させたスグリを形成すると、次のような問題が生じ得る。
先ず、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変するので、旋回走行時の操縦安定性や操舵感に影響を及ぼす可能性がある。また、スグリに泥水が溜まると、設計時の撓み特性が得られず、所望のコンプライアンスステアを得にくくなる。さらに、予期せぬチッピング等により仮に弾性体に傷が付いてしまうと、スグリから破損が進展しやすい。
【００３２】
そこで、本実施形態のブッシュ構造では、コネクトブッシュ２７及び２８には、弾性体９１に対して軸方向に沿って貫通したスグリは設けていない。代わりに、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成し、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くしている。
【００３３】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００３４】
図８は、軸直角方向における角度毎の剛性を示す図である。
従来のブッシュ構造のように、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成すると、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変してしまう。一方、本実施形態のブッシュ構造のように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、軸直角方向における角度毎の剛性変化を緩やか（略線形）にすることができる。
また、本実施形態のブッシュ構造によれば、泥水が溜まることもないので、設計時の撓み特性を確保し、所望のコンプライアンスステアを実現できる。さらに、予期せぬチッピング等により仮に弾性体９１に傷が付いたとしても、従来のブッシュ構造に比べると、破損の進展は生じにくい。
【００３５】
また、外筒８１の内周面８２のうち、車体上下方向（Ｒ方向）における両側の二箇所には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する一対の凸部８３を形成してある。これにより、コネクトブッシュ２７及び２８に対して、車体上下方向に大きな荷重が入力されるとしても、内筒７１の外周面７２に対して外筒８１の凸部８３が干渉することで、車体上下方向の過大な相対変位を抑制することができる。すなわち、凸部８３がストッパとして機能する。
本実施形態のようなリンク構成にすると、車輪１が突起を乗り上げたり、段差部を下ったりして、車輪１に前後力が入力されたときに、車輪１が車体前後方向へと変位することが判明している。
【００３６】
図９は、前後力入力時のリンク状態を示す図である。
図中の（ａ）は、リンクの正面図であり、（ｂ）はリンクの平面図である。
ここで、車輪１のホイールセンタに対して車体後側への入力があると、コネクトブッシュ２７及び２８に対して、夫々、車体上下方向の力が作用する。この上下方向の力によって、図９（ｂ）に示すように、前側ロアリンク１２及び後側ロアリンク１３が、実線で示した位置から、破線で示した位置へ、つまり車体前側へと変位する。すなわち、車輪１に対して車輪１に前後力が入力されたときに、車輪１が車体前後方向に変位する主な原因の一つは、コネクトブッシュ２７及び２８における車体上下方向の過大な揺動である。
【００３７】
図１０は、前後力の入力に対する車輪の前後変位量を示す図である。
ここでは、外筒８１に凸部８１を形成せずに、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における相対変位を係止しないものを対策前の比較例とする。一方、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における相対変位を、外周面７２と凸部８１との当接によって係止するものを対策後の本実施形態として記す。
【００３８】
対策前も対策後も、前後力の入力が大きいほど、車輪１（ホイールセンタ）の前後変位量が大きくなる。しかしながら、上記のように、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における過大な相対変位を、外周面７２と凸部８３との当接によって係止することで、車輪１が車体前側へと大きく変位することを抑制できる。したがって、車輪１が車体に接触してしまうといった事態を確実に回避することができる。
【００３９】
図１１は、弾性体における変位と荷重の関係を示す図である。
弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを薄くしたことで、耐久入力を入れた際の荷重の立ち上がりが早くなるので、変位を抑制することができ、耐久応力値を下げることができる。したがって、コネクトブッシュ２７及び２８の単品の耐久性を向上させることができる。
外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行う。これにより、弾性体９１は、内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が、他の部位よりも高密度となり、車体上下方向の剛性がより高まることになる。つまり、剛性を稼ぐことができる。
【００４０】
内筒７１の外周面７２のうち、車幅方向における両側の二箇所には、車体上下方向と略平行な一対の切欠面７３を形成してある。この切欠面７３の形成により、内筒７１における車幅方向に沿った径方向の厚みを厚くできる。したがって、車幅方向における弾性体９１の剛性を低くすることができる。
なお、各部品の形状、配置、数量などは、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。
以上より、前側ロアリンク１２が「前側サスペンションリンク」に対応し、後側ロアリンク１３が「後側サスペンションリンク」に対応し、コネクトブッシュ２７及び２８が「ブッシュ」に対応する。
【００４１】
《効果》
（１）本実施形態のサスペンション構造によれば、車体前後方向に沿った軸を有し、前側ロアリンク１２及び後側ロアリンク１３同士を連結するコネクトブッシュ２７及び２８を備える。コネクトブッシュ２７及び２８における外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成し、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【００４２】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４３】
（２）本実施形態のサスペンション構造によれば、外筒８１における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させることで、外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成する。
このように、外筒８１を車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させて凸部８３を形成するという簡易な構造なので、製造が容易で、コストの増大も抑制できる。
【００４４】
（３）本実施形態のサスペンション構造によれば、内筒７１及び外筒８１の間に弾性体９１を介装してから、外筒８１における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させる。
このように、外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行うことで、弾性体９１における内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が高密度となり、車体上下方向の剛性を高めることができる。
【００４５】
（４）本実施形態のサスペンション構造によれば、内筒７１の外周面７２のうち、車幅方向の両側には、車体上下方向と平行な切欠面７３を形成する。
このように、内筒７１の外周面７２に車体上下方向と略平行な切欠面７３を形成したことで、内筒７１における車幅方向に沿った径方向の厚みを厚くし、車幅方向における弾性体９１の剛性を低くすることができる。また、コネクトブッシュ２７の製造過程においては、治具に対する位置決めを容易にする。
【００４６】
（５）本実施形態のブッシュ構造によれば、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部８３を形成する。
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４７】
（６）本実施形態のサスペンション特性調整方法によれば、コネクトブッシュ２７及び２８を、車体前後方向に沿った軸を有する内筒７１と、内筒７１の外周面に対向する内周面を有する外筒８１と、内筒７１及び外筒８１の間に介装した弾性体９１と、で形成する。そして、外筒８１の内周面８２に、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【００４８】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４９】
《変形例》
先ず、本実施形態では、内筒７１を後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、外筒８１を前側ロアリンク１２に連結しているが、勿論、外筒８１を後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、内筒７１を前側ロアリンク１２に連結してもよい。
この変形例であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成しているが、内筒面７１の外周面７２に凸部を形成してもよい。以下に具体例を示す。
図１２は、凸部に関する変形例１を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
内筒７１の外周面７２に、異種材料となる樹脂を加硫成形することで、外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７４を形成してもよい。
【００５１】
図１３は、凸部に関する変形例２を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
内筒７１を内側から膨出させるバルジ加工により、外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７５を形成してもよい。
【００５２】
図１４は、凸部に関する変形例３を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った略中央で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。また、外周面７２のうち、車幅方向における両側の二箇所に、車体上下方向と略平行な切欠面７３を形成してある。
【００５３】
図１５は、凸部に関する変形例４を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った全体で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。
【００５４】
図１６は、凸部に関する変形例５を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った略中央で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。
【００５５】
上記の変形例１〜５であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施形態では、前側ロアリンク１２と後側ロアリンク１３とを二つのコネクトブッシュ２７及び２８で連結しているが、一つのコネクトブッシュ２７で連結してもよい。
図１７は、コネクトブッシュに関する変形例を示す図である。
この変形例であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 車輪
２ サスペンションメンバ
１１ アクスルハウジング
１２ 前側ロアリンク
１３ 後側ロアリンク
１４ アッパリンク
１５ コイルスプリング
１６ 張出部
１７ ロアスプリングシート
１８ 湾曲部
１９ 補剛ブラケット
２７ コネクトブッシュ
２８ コネクトブッシュ
３１ ロアブラケット
３２ アッパブラケット
７１ 内筒
７２ 外周面
７３ 切欠面
７４ 凸部（樹脂）
７５ 凸部（バルジ加工）
７６ 凸部（鍛造）
８１ 外筒
８２ 内周面
８３ 凸部
８４ 外周面
８５ 挟圧部
８６ 先端
９１ 弾性体
９２ 薄肉部
９３ 厚肉部
９４ 端面
９５ スグリ
ＸＡ コイル軸
【技術分野】
【０００１】
本発明はサスペンション構造、ブッシュ構造、サスペンション特性調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された従来技術では、前側ロアリンクと後側ロアリンクとをブッシュを介して連結しており、ブッシュ軸は略車体前後方向に配置している。一般に、ブッシュにおける軸直角方向の剛性に方向性を持たせる場合には、内筒と外筒との間のゴムに対して、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成すると、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変するので、旋回走行時の操縦安定性や操舵感に影響を及ぼす可能性がある。
本発明の課題は、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、車体前後方向に並ぶ前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクによってアクスルハウジングと車体とを揺動可能な状態で連結し、前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンク同士をコネクトブッシュによって連結する。また、前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクの一方にコネクトブッシュの内筒を連結し、他方にコネクトブッシュの外筒を連結する。そして、内筒の外周面、及び外筒の内周面の少なくとも一方に、他方に向かって突出する凸部を形成することで、弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】後輪サスペンションの概略構成を示す斜視図である。
【図２】後左輪サスペンションの概略構成を示す上面図である。
【図３】後左輪サスペンションの概略構成を示す正面図である。
【図４】後側ロアリンクの外観図である。
【図５】コネクトブッシュの単品図である。
【図６】前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す正面図である。
【図７】前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す断面図である。
【図８】軸直角方向における角度毎の剛性を示す図である。
【図９】前後力入力時のリンク状態を示す図である。
【図１０】前後力の入力に対する車輪の前後変位量を示す図である。
【図１１】弾性体における変位と荷重の関係を示す図である。
【図１２】凸部に関する変形例１を示す図である。
【図１３】凸部に関する変形例２を示す図である。
【図１４】凸部に関する変形例３を示す図である。
【図１５】凸部に関する変形例４を示す図である。
【図１６】凸部に関する変形例５を示す図である。
【図１７】コネクトブッシュに関する変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
《第一実施形態》
《構成》
図１は、後輪サスペンションの概略構成を示す斜視図である。
図２は、後左輪サスペンションの概略構成を示す上面図である。
図３は、後左輪サスペンションの概略構成を示す正面図である。
【０００９】
本実施形態では、独立懸架した後左輪のサスペンションについて説明する。
サスペンション構造は、車輪１を車体側のサスペンションメンバ２に懸架し、アクスルハウジング１１（ハブキャリア）と、前側ロアリンク１２と、後側ロアリンク１３と、アッパリンク１４と、コイルスプリング１５と、ストラット５（図１）と、を備える。
【００１０】
アクスルハウジング１１は、車輪１を回転自在に支持する。
前側ロアリンク１２、及び後側ロアリンク１３は、略同等の上下位置で、車体前後方向に並べてある。
前側ロアリンク１２は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２１を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の前側下部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２２を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の前側下部に連結してある。平面視で、各連結点の車体前後方向の位置は、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２１）が、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２２）よりもやや後側である。
【００１１】
後側ロアリンク１３は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２３を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の後側下部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２４を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の後側下部に連結してある。平面視で、各連結点の車体前後方向の位置は、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２３）と、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２４）とは略同等である。
【００１２】
アクスルハウジング１１に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）との距離は、サスペンションメンバ２に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２２）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２４）との距離よりも短い。すなわち、ブッシュ２１及び２２を結ぶ直線Ｌ１（前側ロアリンク１２の軸線）と、ブッシュ２３及び２４を結ぶ直線Ｌ２（後側ロアリンク１３の軸線）とは、車幅方向外側で交差する。
【００１３】
アッパリンク１４は、車幅方向外側の一端が、ブッシュ２５を介して揺動可能にアクスルハウジング１１の上部に連結してあり、車幅方向内側の他端が、ブッシュ２６を介して揺動可能にサスペンションメンバ２の上部に連結してある。
各ブッシュ２１〜２６は、入れ子状に形成された外筒と内筒との間にゴム体からなる弾性体を介装して構成してある。本実施形態では、前側ロアリンク１２、後側ロアリンク１３、アッパリンク１４の夫々の両端を外筒に連結し、アクスルハウジング１１、サスペンションメンバ２の夫々に内筒を連結する。
【００１４】
後側ロアリンク１３には、前側ロアリンク１２に向かって張り出した板状の張出部１６が一体形成してある。張出部１６は、車体前後方向の前端が、コネクトブッシュ２７及び２８を介して一定の相対変位が可能な状態で前側ロアリンク１２に連結してある。
コネクトブッシュ２７及び２８は、前側ロアリンク１２に沿って並べてある。コネクトブッシュ２７及び２８は、入れ子状に形成された外筒と内筒との間にゴム体からなる弾性体を介装して構成してある。本実施形態では、ブッシュ軸を略前後方向とし、前側ロアリンク１２を外筒に連結し、張出部１６を内筒に連結する。
【００１５】
これらコネクトブッシュ２７及び２８の可動範囲（撓み範囲）で、前側ロアリンク１２に対して張出部１６及び後側ロアリンク１３が相対変位可能となる。なお、本実施形態では、コネクトブッシュ２７及び２８の剛性は、上下方向の剛性に対して車幅方向の剛性が低くなる異方性を有する。
なお、コネクトブッシュ２７及び２８について詳しくは後述する。
【００１６】
ここで、制動時のトーコントロールについて説明する。
制動などによって車輪１に対し車体後側への入力があると、アクスルハウジング１１が車体後側へ変位する。このとき、アクスルハウジング１１に対する、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）と、後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）とは、車体後方への変位量が略同等となる。しかしながら、直線Ｌ１及びＬ２を前述したように配置した場合、車幅方向内側への変位量については、前側ロアリンク１２の連結点（ブッシュ２１）の方が後側ロアリンク１３の連結点（ブッシュ２３）よりも大きくなる。つまり、アクスルハウジング１１の前側の連結点（ブッシュ２１）が、車幅方向内側へ引き込まれる。したがって、制動時に車輪１にトーイン方向のトー変化が生じるので、安定性が向上する。
【００１７】
次に、コイルスプリング１５について説明する。
コイルスプリング１５は、コイル軸ＸＡを略上下方向とし、後側ロアリンク１３と車体との間に介装してある。平面視で、コイルスプリング１５の位置は、直線Ｌ２に重なるように配置し、好ましくはコイル軸ＸＡを直線Ｌ２上に配置する。
本実施形態では、車幅方向外側の連結点（ブッシュ２３）と、車幅方向内側の連結点（ブッシュ２４）と、の略中間位置にマウントしてある。コイルスプリング１５の座面は、張出部１６にも重なり、コイルスプリング１５の外径に応じて、後側ロアリンク１３における車体後側の外形を拡張させている。
【００１８】
次に、コイルスプリング１５の組み付け構造について説明する。
図４は、後側ロアリンクの外観図である。
後側ロアリンク１３とコイルスプリング１５の下端との間には、ロアスプリングシート１７を介装してある。すなわち、後側ロアリンク１３に対して環状のロアスプリングシート１７を組み付け、このロアスプリングシート１７に対してコイルスプリング１５の下端を組みつけてある。
【００１９】
後側ロアリンク１３は、薄平型で略凹状に形成した一対のロアブラケット３１及びアッパブラケット３２を、夫々の凹面を対向させて接合した中空構造にしてある。ロアブラケット３１とアッパブラケット３２とは、アーク溶接によって一体化させている。
後側ロアリンク１３において、サスペンションメンバ２との連結点（ブッシュ２４）から前側ロアリンク１２との車幅方向内側の連結点（ブッシュ２８）にかけて断面積が急変している湾曲部１８がある。この湾曲部１８には、ロアブラケット３１及びアッパブラケット３２に双方を挟持する補剛ブラケット１９を連結してある。後側ロアリンク１３と補剛ブラケット１９とは、アーク溶接によって一体化させている。
【００２０】
なお、ロアブラケット３１の凹面（内側の底面）にロアスプリングシート１７を設置しており、このロアスプリングシート１７に下端を組み付けたコイルスプリング１５は、アッパブラケット３２に形成した開口部を介して上方に突出している。
次に、コネクトブッシュ２７及び２８について説明する。
なお、コネクトブッシュ２７及び２８は同一構造であるため、ここではコネクトブッシュ２７について説明する。
【００２１】
図５は、コネクトブッシュの単品図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、縦断面図、及び軸直角断面図であり、（ｂ）は内筒７１及び外筒８１の単品の斜視図である。
コネクトブッシュ２７は、略車体前後方向に沿った軸を有する内筒７１と、この内筒７１の径方向外側に配置した外筒８１と、これら内筒７１及び外筒８１の間に介装した弾性体９１と、を備える。内筒７１は、後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、外筒８１は前側ロアリンク１２に連結する。
【００２２】
内筒７１と外筒８１とは、略同軸に配置してあり、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２を対向させている。外筒８１の内周面８２のうち、軸方向（Ｐ方向）の略中央で、車体上下方向（Ｒ方向）における両側の二箇所には、内筒７１の外周面７２に向かって突出し、且つ略車幅方向（Ｑ方向）に沿って筋状に延びる一対の凸部８３を形成してある。
凸部８３は、外筒８１における外周面８４を、車体上下方向（Ｒ方向）に沿って内筒７１側に凹状に変形させて形成してある。すなわち、外筒８１を径方向外側から車体上下方向（Ｒ方向）に挟圧することで、径方向内側に圧潰している。軸方向に見て、挟圧部８５は、径方向外側に膨らむ略円弧状に形成してある。
【００２３】
この凸部８３の形成により、弾性体９１には、車体上下方向（Ｒ方向）に沿った径方向の厚みが薄肉となる薄肉部９２と、車幅方向（Ｑ方向）に沿った径方向の厚みが厚肉となる厚肉部９３と、を形成してある。これにより、軸直角方向の圧縮変形において、薄肉部９２の剛性は、厚肉部９３の剛性よりも高くなる。すなわち、コネクトブッシュ２７は、車体上下方向（Ｒ方向）のバネが硬く（弾性力が高く）、車幅方向（Ｑ方向）のバネが柔らかく（弾性力が低く）なる。
【００２４】
なお、外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行う。このように、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形してから外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成すると、弾性体９１は、内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が、他の部位よりも高密度となり、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性がより高まることになる。
【００２５】
弾性体９１における軸方向（Ｐ方向）両側の端面９４のうち、車幅方向（Ｑ方向）における両側の二箇所には、軸方向に凹む一対のスグリ９５を周方向に沿って形成してある。このスグリ９５は、軸方向に貫通しない比較的浅い溝からなる。このスグリ９５の形成により、車幅方向（Ｑ方向）における弾性体９１の剛性が、スグリ９５を形成しない場合よりも低くなる。
【００２６】
内筒７１における軸方向（Ｐ方向）一端側の外周面７２のうち、車幅方向（Ｑ方向）における両側の二箇所には、車体上下方向（Ｒ方向）と略平行な一対の切欠面７３を形成してある。この切欠面７３の形成により、内筒７１における車体上下方向（Ｒ方向）に沿った径方向の厚みは、車幅方向（Ｑ方向）における径方向の厚みよりも薄くなる。したがって、外筒８１の内径を一定とすると、弾性体９１における車幅方向（Ｑ方向）に沿った径方向の厚みが厚くなり、その分、車幅方向（Ｑ方向）における弾性体９１の剛性が、切欠面７３を形成しない場合よりも低くなる。
【００２７】
上記の構成により、弾性体９１における薄肉部９２における径方向の厚みや密度、及び軸方向の幅や周方向の長さ等を調整することで、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性を調整する。又は、凸部８３における突出量、軸方向の幅や車幅方向の長さ等を調整することで、車体上下方向（Ｒ方向）の剛性を調整する。一方、スグリ９５における軸方向の深さや径方向の幅、及び周方向の長さ等を調整することで、車幅方向（Ｑ方向）の剛性を調整する。又は、切欠面７３における軸方向の長さや車体上下方向の長さ、及び切欠高さ（＝軸からの距離）等を調整することで、車幅方向（Ｑ方向）の剛性を調整する。そして、これら全てを総合して、軸直角方向における角度毎の剛性を調整する。
【００２８】
なお、前述したように内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形してから外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成する場合、一対のスグリ９５に対して９０°位相を変位させた位置に、一対の凸部８３を形成する必要がある。一対のスグリ９５と一対の切欠面７３とは同一方向に配置してあるので、一対の切欠面７３に対して９０°位相を変位させた位置に、一対の凸部８３を形成すればよい。
【００２９】
したがって、コネクトブッシュ２７の製造過程で、凸部８３を形成する際には、一対の切欠面７３を基準にしてコネクトブッシュ２７を治具（図示省略）へとセットする。すなわち、一対の切欠面７３は、コネクトブッシュ２７の製造過程において、治具に対する位置決め機能をも兼ねる。
図６は、前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す正面図である。
【００３０】
図７は、前側ロアリンクに対するコネクトブッシュの取付け状態を示す断面図である。
図中の（ａ）はコネクトブッシュ２７の従断面図であり、（ｂ）は外筒８１の圧入方向における先端８６の拡大断面図である。
前側ロアリンク１３に対してコネクトブッシュ２７を車体後側から圧入してある。すなわち、前側ロアリンク１３の嵌合孔２９に対してコネクトブッシュ２７の外筒８１を車体後側から圧入してある。外筒８１における圧入方向の先端８６は、圧入時のガイドのために、前記ロアリンク１３の嵌合孔に対して径方向内側に向けて折り曲げた形状にしている。
【００３１】
《作用》
従来のブッシュ構造によれば、軸直角方向の剛性に方向性を持たせるために、弾性体に対して、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成していた。しかしながら、軸方向にそって貫通させたスグリを形成すると、次のような問題が生じ得る。
先ず、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変するので、旋回走行時の操縦安定性や操舵感に影響を及ぼす可能性がある。また、スグリに泥水が溜まると、設計時の撓み特性が得られず、所望のコンプライアンスステアを得にくくなる。さらに、予期せぬチッピング等により仮に弾性体に傷が付いてしまうと、スグリから破損が進展しやすい。
【００３２】
そこで、本実施形態のブッシュ構造では、コネクトブッシュ２７及び２８には、弾性体９１に対して軸方向に沿って貫通したスグリは設けていない。代わりに、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成し、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くしている。
【００３３】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００３４】
図８は、軸直角方向における角度毎の剛性を示す図である。
従来のブッシュ構造のように、軸方向に沿って貫通させたスグリを形成すると、軸直角方向における角度毎の剛性が、スグリを設けている部位と設けていない部位とで急変してしまう。一方、本実施形態のブッシュ構造のように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、軸直角方向における角度毎の剛性変化を緩やか（略線形）にすることができる。
また、本実施形態のブッシュ構造によれば、泥水が溜まることもないので、設計時の撓み特性を確保し、所望のコンプライアンスステアを実現できる。さらに、予期せぬチッピング等により仮に弾性体９１に傷が付いたとしても、従来のブッシュ構造に比べると、破損の進展は生じにくい。
【００３５】
また、外筒８１の内周面８２のうち、車体上下方向（Ｒ方向）における両側の二箇所には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する一対の凸部８３を形成してある。これにより、コネクトブッシュ２７及び２８に対して、車体上下方向に大きな荷重が入力されるとしても、内筒７１の外周面７２に対して外筒８１の凸部８３が干渉することで、車体上下方向の過大な相対変位を抑制することができる。すなわち、凸部８３がストッパとして機能する。
本実施形態のようなリンク構成にすると、車輪１が突起を乗り上げたり、段差部を下ったりして、車輪１に前後力が入力されたときに、車輪１が車体前後方向へと変位することが判明している。
【００３６】
図９は、前後力入力時のリンク状態を示す図である。
図中の（ａ）は、リンクの正面図であり、（ｂ）はリンクの平面図である。
ここで、車輪１のホイールセンタに対して車体後側への入力があると、コネクトブッシュ２７及び２８に対して、夫々、車体上下方向の力が作用する。この上下方向の力によって、図９（ｂ）に示すように、前側ロアリンク１２及び後側ロアリンク１３が、実線で示した位置から、破線で示した位置へ、つまり車体前側へと変位する。すなわち、車輪１に対して車輪１に前後力が入力されたときに、車輪１が車体前後方向に変位する主な原因の一つは、コネクトブッシュ２７及び２８における車体上下方向の過大な揺動である。
【００３７】
図１０は、前後力の入力に対する車輪の前後変位量を示す図である。
ここでは、外筒８１に凸部８１を形成せずに、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における相対変位を係止しないものを対策前の比較例とする。一方、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における相対変位を、外周面７２と凸部８１との当接によって係止するものを対策後の本実施形態として記す。
【００３８】
対策前も対策後も、前後力の入力が大きいほど、車輪１（ホイールセンタ）の前後変位量が大きくなる。しかしながら、上記のように、内筒７１と外筒８１との車体上下方向における過大な相対変位を、外周面７２と凸部８３との当接によって係止することで、車輪１が車体前側へと大きく変位することを抑制できる。したがって、車輪１が車体に接触してしまうといった事態を確実に回避することができる。
【００３９】
図１１は、弾性体における変位と荷重の関係を示す図である。
弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを薄くしたことで、耐久入力を入れた際の荷重の立ち上がりが早くなるので、変位を抑制することができ、耐久応力値を下げることができる。したがって、コネクトブッシュ２７及び２８の単品の耐久性を向上させることができる。
外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行う。これにより、弾性体９１は、内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が、他の部位よりも高密度となり、車体上下方向の剛性がより高まることになる。つまり、剛性を稼ぐことができる。
【００４０】
内筒７１の外周面７２のうち、車幅方向における両側の二箇所には、車体上下方向と略平行な一対の切欠面７３を形成してある。この切欠面７３の形成により、内筒７１における車幅方向に沿った径方向の厚みを厚くできる。したがって、車幅方向における弾性体９１の剛性を低くすることができる。
なお、各部品の形状、配置、数量などは、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。
以上より、前側ロアリンク１２が「前側サスペンションリンク」に対応し、後側ロアリンク１３が「後側サスペンションリンク」に対応し、コネクトブッシュ２７及び２８が「ブッシュ」に対応する。
【００４１】
《効果》
（１）本実施形態のサスペンション構造によれば、車体前後方向に沿った軸を有し、前側ロアリンク１２及び後側ロアリンク１３同士を連結するコネクトブッシュ２７及び２８を備える。コネクトブッシュ２７及び２８における外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成し、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【００４２】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４３】
（２）本実施形態のサスペンション構造によれば、外筒８１における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させることで、外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成する。
このように、外筒８１を車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させて凸部８３を形成するという簡易な構造なので、製造が容易で、コストの増大も抑制できる。
【００４４】
（３）本実施形態のサスペンション構造によれば、内筒７１及び外筒８１の間に弾性体９１を介装してから、外筒８１における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って内筒７１側に変形させる。
このように、外筒８１に対する凸部８３の形成は、内筒７１と外筒８１との間に弾性体９１を加硫成形した後に行うことで、弾性体９１における内筒７１の外周面７２と凸部８３と間に位置する部位が高密度となり、車体上下方向の剛性を高めることができる。
【００４５】
（４）本実施形態のサスペンション構造によれば、内筒７１の外周面７２のうち、車幅方向の両側には、車体上下方向と平行な切欠面７３を形成する。
このように、内筒７１の外周面７２に車体上下方向と略平行な切欠面７３を形成したことで、内筒７１における車幅方向に沿った径方向の厚みを厚くし、車幅方向における弾性体９１の剛性を低くすることができる。また、コネクトブッシュ２７の製造過程においては、治具に対する位置決めを容易にする。
【００４６】
（５）本実施形態のブッシュ構造によれば、外筒８１の内周面８２には、内筒７１の外周面７２に向かって突出することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部８３を形成する。
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４７】
（６）本実施形態のサスペンション特性調整方法によれば、コネクトブッシュ２７及び２８を、車体前後方向に沿った軸を有する内筒７１と、内筒７１の外周面に対向する内周面を有する外筒８１と、内筒７１及び外筒８１の間に介装した弾性体９１と、で形成する。そして、外筒８１の内周面８２に、内筒７１の外周面７２に向かって突出する凸部８３を形成することで、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする。
【００４８】
このように、弾性体９１における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることで、車幅方向の剛性よりも車体上下方向の剛性を相対的に高めることができる。しかも、軸方向に貫通したスグリを形成する場合と比べて、軸直角方向における角度毎の剛性が急変することを抑制できる。したがって、旋回走行時の操縦安定性や操舵感を向上させることができる。
【００４９】
《変形例》
先ず、本実施形態では、内筒７１を後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、外筒８１を前側ロアリンク１２に連結しているが、勿論、外筒８１を後側ロアリンク１３の張出部１６に連結し、内筒７１を前側ロアリンク１２に連結してもよい。
この変形例であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、外筒８１の内周面８２に凸部８３を形成しているが、内筒面７１の外周面７２に凸部を形成してもよい。以下に具体例を示す。
図１２は、凸部に関する変形例１を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
内筒７１の外周面７２に、異種材料となる樹脂を加硫成形することで、外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７４を形成してもよい。
【００５１】
図１３は、凸部に関する変形例２を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
内筒７１を内側から膨出させるバルジ加工により、外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７５を形成してもよい。
【００５２】
図１４は、凸部に関する変形例３を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った略中央で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。また、外周面７２のうち、車幅方向における両側の二箇所に、車体上下方向と略平行な切欠面７３を形成してある。
【００５３】
図１５は、凸部に関する変形例４を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った全体で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。
【００５４】
図１６は、凸部に関する変形例５を示す図である。
図中の（ａ）は、コネクトブッシュ２７の上面図、及び縦断面図であり、（ｂ）は内筒７１の斜視図である。
鍛造により、内筒７１の外周面７２に外筒８１の内周面８２に向かって突出する凸部７６を形成してもよい。ここでは、外周面７２のうち、軸方向に沿った略中央で、車体上下方向における両側の二箇所に、凸部７６を形成してある。
【００５５】
上記の変形例１〜５であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施形態では、前側ロアリンク１２と後側ロアリンク１３とを二つのコネクトブッシュ２７及び２８で連結しているが、一つのコネクトブッシュ２７で連結してもよい。
図１７は、コネクトブッシュに関する変形例を示す図である。
この変形例であっても、前述した本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 車輪
２ サスペンションメンバ
１１ アクスルハウジング
１２ 前側ロアリンク
１３ 後側ロアリンク
１４ アッパリンク
１５ コイルスプリング
１６ 張出部
１７ ロアスプリングシート
１８ 湾曲部
１９ 補剛ブラケット
２７ コネクトブッシュ
２８ コネクトブッシュ
３１ ロアブラケット
３２ アッパブラケット
７１ 内筒
７２ 外周面
７３ 切欠面
７４ 凸部（樹脂）
７５ 凸部（バルジ加工）
７６ 凸部（鍛造）
８１ 外筒
８２ 内周面
８３ 凸部
８４ 外周面
８５ 挟圧部
８６ 先端
９１ 弾性体
９２ 薄肉部
９３ 厚肉部
９４ 端面
９５ スグリ
ＸＡ コイル軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と、
前記車輪を支持するアクスルハウジングと、
車体前後方向に並び、夫々が前記アクスルハウジングと車体とを連結点を介して揺動可能に連結する前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクと、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンク同士を連結するコネクトブッシュと、を備え、
前記コネクトブッシュは、
車体前後方向に沿った軸を有し、前記前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクの一方に連結した内筒と、
前記内筒の外周面に対向する内周面を有し、前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンクの他方に連結した外筒と、
前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に位置し、他方に向かって突出することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部と、を備えることを特徴とするサスペンション構造。
【請求項２】
前記外筒における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って前記内筒側に変形させることで、前記外筒の内周面に前記凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション構造。
【請求項３】
前記内筒及び前記外筒の間に弾性体を介装してから、前記外筒における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って前記内筒側に変形させたことを特徴とする請求項２に記載のサスペンション構造。
【請求項４】
前記内筒の外周面のうち、車幅方向の両側に、車体上下方向と平行な切欠面を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のサスペンション構造。
【請求項５】
車体前後方向に沿った軸を有する内筒と、
前記内筒の外周面に対向する内周面を有する外筒と、
前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に位置し、他方に向かって突出することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部と、を備えることを特徴とするブッシュ構造。
【請求項６】
車輪をアクスルハウジングによって支持し、
車体前後方向に並ぶ前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクによって前記アクスルハウジングと車体とを揺動可能な状態で連結し、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンク同士をコネクトブッシュによって連結し、
前記コネクトブッシュを、車体前後方向に沿った軸を有する内筒と、前記内筒の外周面に対向する内周面を有する外筒と、前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、で形成し、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンクの一方に前記内筒を連結すると共に、他方に前記外筒を連結し、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に、他方に向かって突出する凸部を形成することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることを特徴とするサスペンション特性調整方法。
【請求項１】
車輪と、
前記車輪を支持するアクスルハウジングと、
車体前後方向に並び、夫々が前記アクスルハウジングと車体とを連結点を介して揺動可能に連結する前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクと、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンク同士を連結するコネクトブッシュと、を備え、
前記コネクトブッシュは、
車体前後方向に沿った軸を有し、前記前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクの一方に連結した内筒と、
前記内筒の外周面に対向する内周面を有し、前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンクの他方に連結した外筒と、
前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に位置し、他方に向かって突出することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部と、を備えることを特徴とするサスペンション構造。
【請求項２】
前記外筒における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って前記内筒側に変形させることで、前記外筒の内周面に前記凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション構造。
【請求項３】
前記内筒及び前記外筒の間に弾性体を介装してから、前記外筒における軸方向の中央を、車体上下方向に沿って前記内筒側に変形させたことを特徴とする請求項２に記載のサスペンション構造。
【請求項４】
前記内筒の外周面のうち、車幅方向の両側に、車体上下方向と平行な切欠面を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のサスペンション構造。
【請求項５】
車体前後方向に沿った軸を有する内筒と、
前記内筒の外周面に対向する内周面を有する外筒と、
前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に位置し、他方に向かって突出することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くする凸部と、を備えることを特徴とするブッシュ構造。
【請求項６】
車輪をアクスルハウジングによって支持し、
車体前後方向に並ぶ前側サスペンションリンク及び後側サスペンションリンクによって前記アクスルハウジングと車体とを揺動可能な状態で連結し、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンク同士をコネクトブッシュによって連結し、
前記コネクトブッシュを、車体前後方向に沿った軸を有する内筒と、前記内筒の外周面に対向する内周面を有する外筒と、前記内筒及び前記外筒の間に介装した弾性体と、で形成し、
前記前側サスペンションリンク及び前記後側サスペンションリンクの一方に前記内筒を連結すると共に、他方に前記外筒を連結し、
前記内筒の外周面、及び前記外筒の内周面の少なくとも一方に、他方に向かって突出する凸部を形成することで、前記弾性体における車体上下方向に沿った径方向の厚みを、車幅方向に沿った径方向の厚みよりも薄くすることを特徴とするサスペンション特性調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２４０４５７（Ｐ２０１２−２４０４５７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９６６４（Ｐ２０１１−１０９６６４）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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