サスペンション装置

【課題】トーションビーム式サスペンションを改良して軽量かつ簡素としたサスペンション装置を提供する。
【解決手段】左右の車輪１４をそれぞれ支持する車輪支持部材１６と、車両１２の上下方向に撓み可能な板状部材（リーフスプリング）２０ａで形成され、車輪支持部材１６のそれぞれに連結されるアーム部２０ｂと、それに連続すると共に、車体２２に複数の車体連結部２０ｄｎを介して連結される連結板部２０ｃとを備える。複数の車体連結部２０ｄｎは、車幅方向において中心位置Ｖｃから左右に離間された位置に設けられる第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２と、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２から車両前後方向にオフセットされた位置に設けられる第３の車体連結部２０ｄ３を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はサスペンション装置に関し、より具体的には車両の後輪に配置される軽量かつ簡素にされたサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サスペンション装置としては特許文献１記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術にあっては、前端で車体に回動可能に支持されると共に、後端で車輪を支持するトレーリングアームを左右に備えると共に、左右のトレーリングアームに中間位置で剛体結合されたトーションビームを有するトーションビーム式のリアサスペンションが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６８７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるようなトーションビーム式サスペンションにおいては、トレーリングアームの前端が回動可能に支持されているため、コイルスプリングでサスペンションの後端側を支持して車重を支えている。
【０００５】
また、特許文献１にあっては、旋回走行時にトーションビームが捻られるとき、トレーリングアームとトーションビームとの結合部に応力が集中するため、その結合部を補強するために連結ブラケットを配置している。
【０００６】
このようにトーションビーム式サスペンションは構成が複雑であると共に、重量も重くなるおそれがある。
【０００７】
この発明の目的は上記した課題を解決し、トーションビーム式サスペンションを改良して軽量かつ簡素としたサスペンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、請求項１に係るサスペンション装置にあっては、左右の車輪をそれぞれ支持する車輪支持部材と、車両の上下方向に撓み可能な板状部材で形成され、前記車輪支持部材のそれぞれに連結されるアーム部と、前記アーム部に連続すると共に、車体に複数の車体連結部を介して連結される連結板部とを備え、前記複数の車体連結部は、車幅方向において中心位置から左右に離間された位置に設けられる第１、第２の車体連結部と、前記第１、第２の車体連結部から車両前後方向にオフセットされた位置に設けられる第３の車体連結部とを有する如く構成した。
【０００９】
請求項２に係るサスペンション装置にあっては、前記アーム部は、前記車輪よりも車幅方向内側において車幅方向に対して略平行に伸びる略平行部と、前記アーム部または前記連結板部に連続して前記略平行部に対して車両前後方向に延出する延出部とを備えると共に、前記延出部は、前記左右の車輪に同相の入力が加わった場合には撓み、逆相の入力は加わった場合には捻れるように設けられる如く構成した。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係るサスペンション装置にあっては、車両の上下方向に撓み可能な板状部材で形成され、左右の車輪をそれぞれ支持する車輪支持部材のそれぞれに連結されるアーム部と、それに連続すると共に、車体に複数の車体連結部を介して連結される連結板部とを備え、複数の車体連結部は、車幅方向において中心位置から左右に離間された位置に設けられる第１、第２の車体連結部と、第１、第２の車体連結部から車両前後方向にオフセットされた位置に設けられる第３の車体連結部とを有する如く構成したので、換言すれば第１、第２、第３の車体連結部で車体に３点支持すると共に、第１、第２の車体連結部と第３の車体連結部とは相互に車両前後方向にオフセットされているように構成したことから、サスペンション装置全体を車体に対して回転しないように取り付けることができると共に、アーム部を車両の上下方向に撓み可能な板状部材から構成したので、コイルスプリングを除去することが可能となる。また、コイルスプリングを除去できることに加え、アーム部をアーム部も含めて板状部材で一体的に構成することができるため、軽量かつ簡素となり、よって路面追従性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に係るサスペンション装置にあっては、アーム部は、車輪よりも車幅方向内側において車幅方向に対して略平行に伸びる略平行部と、アーム部または連結板部に連続して略平行部に対して車両前後方向に延出する延出部とを備えると共に、延出部は、左右の車輪に同相の入力が加わった場合には撓み、逆相の入力は加わった場合には捻れるように設けられる如く構成したので、上記した効果に加え、左右の車輪に逆相に上下動するときも、それを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施例に係るサスペンション装置の斜視図である。
【図２】図１に示すサスペンション装置を上方からみた平面図である。
【図３】図１に示すサスペンション装置を車両後方からみた背面図である。
【図４】図２のIV−IV線（Ｖｃ線上の）拡大断面図である。
【図５】図１に示すサスペンション装置の左右の車輪が上下動したときの動作を示す説明図である。
【図６】同様に、図１に示すサスペンション装置の左右の車輪が逆相に上下動したときの動作を示す斜視図である。
【図７】同様に、図１に示すサスペンション装置の左右の車輪が逆相に上下動したときの動作を示す平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線拡大断面図である。
【図９】同様に、図１に示すサスペンション装置の左右の車輪が同相に上下動したときの動作を示す斜視図である。
【図１０】同様に、図１に示すサスペンション装置の左右の車輪が同相に上下動したときの動作を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線拡大断面図である。
【図１２】図３に示すサスペンション装置を車幅方向において車両側から見た側面図である。
【図１３】図１に示すサスペンション装置の曲げ中心の設定を示す背面図である。
【図１４】同様に、図１に示すサスペンション装置の曲げ中心の設定を示す上面図である。
【図１５】図１に示すサスペンション装置の撓み中心の設定を示す上面図である。
【図１６】図１５のXVI−XVI線拡大断面図である。
【図１７】同様に、図１に示すサスペンション装置の撓み中心の設定を示す背面図である。
【図１８】図１に示すサスペンション装置の変形例を示す平面図である。
【図１９】図１に示すサスペンション装置のさらなる変形例を示す平面図である。
【図２０】図１に示すサスペンション装置の尚さらなる変形例を示す平面図である。
【図２１】図１に示すサスペンション装置の尚さらなる変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照してこの発明に係るサスペンション装置を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００１４】
図１などにおいて符号１０はサスペンション装置を示す。サスペンション装置１０は具体的には、車両（部分的に示す）１２の左右の車輪（後輪）１４に配置される、トーションビーム式を改良してなるリアサスペンションである。尚、図１などで符号Ｏはオイルダンパ（ショックアブソーバ）を示す。
【００１５】
サスペンション装置１０は、左右の車輪１４をそれぞれ支持する、左右の車輪支持部材（ナックル）１６と、車両１２の上下方向に撓み可能な板状部材（リーフスプリング）２０ａで形成され、車輪支持部材１６のそれぞれに連結されるアーム部２０ｂと、アーム部２０ｂに連続すると共に、車体２２（図４に示す）に複数の車体連結部（後述）を介して連結される連結板部２０ｃとからなる。
【００１６】
連結板部２０ｃは、本体２０ｃ１と、本体２０ｃ１から車両１２の車幅方向において中心位置Ｖｃの付近で車両１２の後方に向けて分岐させられた分岐２０ｃ２からなる。
【００１７】
連結板部２０ｃの本体２０ｃ１と分岐２０ｃ２には前記した複数の車体連結部２０ｄ、具体的には、第１、第２、第３の連結部２０ｄ１，２０ｄ２，２０ｄ３からなる３個の車体連結部２０ｄｎが設けられる。
【００１８】
図２に良く示す如く、第１の車体連結部２０ｄ１と第２の車体連結部２０ｄ２は、連結板部２０ｃの本体２０ｃ１において中心位置Ｖｃから左右に離間された左右対称位置に設けられると共に、第３の車体連結部２０ｄ３は分岐２０ｃ２において、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２から車両前後方向に距離ｄ３１だけオフセットされた位置に設けられる。
【００１９】
このように、連結板部２０ｃは、複数の車体連結部２０ｄｎ、即ち、第１、第２、第３の連結部２０ｄ１，２０ｄ２，２０ｄ３を介して車体２２に連結される。換言すれば、サスペンション装置１０は車体２２に複数の車体連結部２０ｄｎを介して３点支持（固定）されるように構成される。
【００２０】
サスペンション装置１０は図２に良く示すように上面視において大略弓状を呈し、左右の車輪支持部材１６に連結されるアーム部２０ｂで湾曲させられ、それに連続する連結板部２０ｃは車両前方（前側）に突出すると共に、車幅方向に平行な直線状を呈するように形成される。
【００２１】
また、サスペンション装置１０は、図１に良く示すように２枚の板状部材２０ａが車両１２の上下方向において上下に重ねられて形成される。２枚の板状部材２０ａはアーム部２０ｂでは相互に離間させられると共に、連結板部２０ｃでは近接させられる。
【００２２】
具体的には、図４に示す如く、２枚の板状部材２０ａは、連結板部２０ｃにおいて想像線で示すように車体側ブラケット２２ａを介して車体２２に取り付けられる。車体側ブラケット２２ａの上部２２ａ１は車体２２から延出される。尚、図４を除き、車体側ブラケット２２ａの図示を省略した。
【００２３】
より具体的には、２枚の板状部材２０ａは、上面視環状を呈するブッシュ側ブラケット２２ｂとブッシュ２２ｃを介してナット２２ｄで車体側ブラケット２２ａの上部２２ａ１に固定される。ブッシュ側ブラケット２２ｂとブッシュ２２ｃの間には外筒２２ｅが配置されると共に、ブッシュ２２ｃとナット２２ｄの間には内筒２２ｆが配置される。
【００２４】
板状部材２０ａは、スタビライザと同様、適宜な捻れ剛性を有し、左右の車輪１４が逆相で上下動するとき、その動きを抑制するように機能する。
【００２５】
尚、図示は省略するが、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２も同様に構成される。
【００２６】
車輪支持部材１６とアーム部２０ｂとが連結される部位の付近には、上記したオイルダンパＯが固定される。
【００２７】
次いで、図５以降を参照して左右の車輪１４が同相あるいは逆相に上下動した場合のサスペンション装置１０の動作を説明する。
【００２８】
図５に示す如く、サスペンション装置１０は、左右の車輪１４の上下動に応じて同相ばね、あるいは逆相ばねとして機能する。
【００２９】
図６から図８は車両１２が直進している場合であり、図８（ａ）は車輪１４が上下動しない状態、図８（ｂ）は路面の凹凸で同相に上下動した状態を示す。
【００３０】
図９から図１１は車両１２が旋回している場合であり、図１１（ａ）は車輪１４が上下動しない状態、図１１（ｂ）は路面の凹凸で逆相に上下動した状態を示す。
【００３１】
この実施例に係るサスペンション装置１０においては、上記した如く、連結板部２０ｃは車体２２に対して横に配置された２枚の板状部材２０ａから構成されるが、板状部材２０ａは、図８（ｂ）に示す同相の動きに対しては板状部材２０ａが曲げられ（撓み）、図１１（ｂ）（ｃ）に示す逆相の動きに対しては、板状部材２０ａが捻られることでばねとして機能する。
【００３２】
従って、２枚の板状部材２０ａの曲げ・捻り方向のスプリングレート（ばね定数）をそれぞれ適宜設定することで、同相の場合は軟らかく、逆相の場合には硬くなるように、サスペンション装置１０としてのスプリングレートを２種備えることができる。
【００３３】
次いで、アーム部２０ｂの曲げ中心の設定について説明する。
【００３４】
図１２に示す如く、アーム部２０ｂの曲げ中心は、斜めにしてトー変化をつけることが望ましい。
【００３５】
従って、この実施例にあっては、図１３に示す如く、アーム部２０ｂの曲げ中心の２枚の板状部材２０ａの板厚を薄くすることで曲げ中心は斜めに設定してトー変化をつけるようにした。
【００３６】
尚、図１３に示す例に代え、図１４に示す如く、アーム部２０ｂの曲げ中心の板状部材２０ａの断面積を小さくすることで、曲げ中心は斜めに設定するようにしても良い。
【００３７】
次いで、アーム部２０ｂの撓み中心の設定について説明する。
【００３８】
この実施例においては、図１５と図１６に示す如く、アーム部２０ｂの曲げ中心に後退角αを付与するようにした。これにより、車両１２の旋回時に車輪１４をネガティブキャンバに変化させることができ、旋回円外側の車輪１４により大きなコーナリングパワーを発生させることができ、車両１２の走行安定性を向上させることができる。
【００３９】
また、図１７に示す如く、下反角βを付与するようにした。これにより、トー変化をつけることができる。
【００４０】
尚、連結板部２０ｃの第１、第２、第３の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２，２０ｄ３の位置関係は図１などに示す例に止まるものではなく、例えば図１８から図２１に示すように変形することも可能である。即ち、分岐２０ｃ２の分岐方向を変えたり、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２を分岐させたり、あるいは車体連結部２０ｄｎを増加することも可能である。
【００４１】
図１８から図２１に示すいずれの場合であっても、第１の車体連結部２０ｄ１と第２の車体連結部２０ｄ２は、連結板部２０ｃの本体２０ｃ１において中心位置Ｖｃから左右に離間された左右対称の位置に設けられると共に、第３の車体連結部２０ｄ３（あるいは第４の車体連結部２０ｄ４）は分岐２０ｃ２において、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２から車両前後方向に所定距離だけオフセットされた位置に設けられる。
【００４２】
この実施例に係るサスペンション装置１０にあっては、左右の車輪１４をそれぞれ支持する車輪支持部材（ナックル）１６と、車両１２の（重力方向における）上下方向に撓み可能な板状部材（リーフスプリング）２０ａで形成され、車輪支持部材１６のそれぞれに連結されるアーム部２０ｂと、アーム部２０ｂに連続すると共に、車体２２に複数の車体連結部２０ｄｎを介して連結される連結板部２０ｃとを備え、複数の車体連結部２０ｄｎは、車幅方向において中心位置Ｖｃから左右に離間された位置に設けられる第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２と、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２から車両前後方向にオフセットされた位置に設けられる第３の車体連結部２０ｄ３とを有する如く構成したので、換言すれば第１、第２、第３の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２，２０ｄ３を介して車体２２に３点支持すると共に、第１、第２の車体連結部２０ｄ１，２０ｄ２と第３の車体連結部２０ｄ３とは相互に車両前後方向にオフセットされているように構成したことから、サスペンション装置１０全体を車体２２に対して回転しないように取り付けることができると共に、車両１２の上下方向に撓み可能な板状部材２０ａから構成したので、コイルスプリングＣを除去することが可能となる。
【００４３】
また、コイルスプリングを除去できることに加え、サスペンション装置１０をアーム部２０ｂも含めて板状部材２０ａで一体的に構成することができるため、軽量かつ簡素となり、よって路面追従性を向上させることができる。
【００４４】
また、アーム部２０ｂは、車輪１４よりも車幅方向内側において車幅方向に対して略平行に伸びる略平行部と、アーム部２０ｂまたは連結板部２０ｃに連続して略平行部に対して車両前後方向に延出する延出部とを備えると共に、延出部は、左右の車輪１４に同相の入力が加わった場合には撓み、逆相の入力は加わった場合には捻れるように設けられる如く構成したので、上記した効果に加え、左右の車輪１４に逆相に上下動するときも、それを効果的に抑制することができる。
【００４５】
尚、上記において、車体連結部２０ｄｎの位置関係の変形例を図１８から図２１に示したが、それに止まるものではない。また、車体連結部２０ｄｎの個数も３個あるいは４個としたが、５個以上としても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０サスペンション装置、１２車両、１４車輪（後輪）、１６車輪支持部材（ナックル）、２０ａ板状部材（リーフスプリング）、２０ｂアーム部、２０ｃ連結板部、２０ｃ１本体、２０ｃ２分岐、２０ｄｎ車体連結部（２０ｄ１第１の車体連結部、２０ｄ２第２の車体連結部、２０ｄ３第３の車体連結部）、２２車体、２０ａ車体側ブッシュ、２２ｂブッシュ側ブラケット、２２ｃブッシュ、２２ｄナット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の車輪をそれぞれ支持する車輪支持部材と、車両の上下方向に撓み可能な板状部材で形成され、前記車輪支持部材のそれぞれに連結されるアーム部と、前記アーム部に連続すると共に、車体に複数の車体連結部を介して連結される連結板部とを備え、前記複数の車体連結部は、車幅方向において中心位置から左右に離間された位置に設けられる第１、第２の車体連結部と、前記第１、第２の車体連結部から車両前後方向にオフセットされた位置に設けられる第３の車体連結部とを有することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記アーム部は、前記車輪よりも車幅方向内側において車幅方向に対して略平行に伸びる略平行部と、前記アーム部または前記連結板部に連続して前記略平行部に対して車両前後方向に延出する延出部とを備えると共に、前記延出部は、前記左右の車輪に同相の入力が加わった場合には撓み、逆相の入力は加わった場合には捻れるように設けられることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。

【図１】