JPH03508A

JPH03508A - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JPH03508A
Application number: JP13638089A
Authority: JP
Inventors: Takao Kijima; 貴島　孝雄; Haruyuki Taniguchi; 晴幸谷口
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07

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】［産業上の利用分野コこの発明は、車両のサスペンション装置、より詳しく言
えば、サスベンジジンアームがラバーブツシュを介して
車体側に取り付けられた車両のサスペンション装置に関
する。

［従来の技術］従来より、例えば自動車等の車両のサスペンション装置
として、車体外方端が車輪側に連結される一方、車体内
方端がラバーブツシュを介して車体側に上下揺動自在に
支持されたアーム部材（サスベンジジンアーム）を備え
たものは、一般に良く知られている。かかるサスペンシ
ョン装置では、通常、上記ラバーブツシュの剛性に関し
て、車両走行中に路面から伝わる助役方向の振動・衝撃
に対する吸収能力を高めて車両の乗り心地を向上させる
ために、車体前後方向つまりブツシュの長手軸方向の剛
性を低く押さえる一方、サスペンション装置の横剛性を
高めて操縦安定性を向上させるために、車幅方向つまり
ブツシュの軸線に直角な方向の剛性は高くすることが要
求される。

に作用する軟質ラバーの付勢力を車両の乗り心地このよ
うに上記ラバーブツシュの剛性について方向に応じて異
なる特性を付与することを目的として、例えば実公昭６
２−１１２０３号公報では、サスペンションアームの前
後の内方端に形成された筒状部分にラバーブツシュをそ
れぞれ取り付けるとともに、これら前後のラバーブツシ
ュの両方について、外筒と内筒とがその長手軸方向につ
いて互いにスライド可能に設けられた所謂スライドブツ
シュとし、上記外筒と内筒との間に硬質のラバーを充填
して車幅方向の剛性を確保する一方、上記硬質ラバーと
は別途に、サスペンションアームの上記筒状部の端面（
例えば後端面）に当接する軟質のラバー部材を設けて車
体前後方向の剛性を低く設定するようにしたサスペンシ
ョンラバー構造が開示されている。

しかしながら、かかる従来の構造では、車体前後方向の
衝撃を吸収すべく設けられた上記軟質ラバーの硬さを任
意に設定することは実際上困難であるので、上記筒状部
の軸方向変位時に該筒状部の観点から適切に設定するこ
とができず、また、変位した上記筒状部を元の位置に迅
速に復帰させることか出来ないという問題があった。

このため、上記軟質ラバー部材に替えて、バネ定数を任
意に設定することができるコイルスプリングを用いるこ
とが考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ところか、車体前後方向の衝撃を吸収するためにコイル
スプリングを用いた場合、確かに、サスペンションアー
ムの車体側枢着部分の前後方向の剛性を任意に設定する
ことができるものの、上記枢着部分それぞれについて車
体前後方向の長さが不可避的に長くなるという難点があ
る。そして、この枢着部分のコンパクト化を図ろうとし
た場合には、上記コイルスプリングの装着スペースつま
りスプリングの長さが制限される関係上、スプリングの
付勢力及びバネ定数を適切に設定することが実際上難し
くなるとともに、スプリング収縮時のコイル線材相互間
の干渉などに起因して、コイルスプリングの寿命が短く
なるという問題があった。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、比較
的コンパクトな構造で、サスペンション装置の構剛性を
確保しつつ車体前後方向の衝撃吸収性を向上させること
ができる車両のサスペンション装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］このため、この発明は、車体外方端が車輪側に連結され
る一方、車体内方端が、所定距離を隔てた前後２箇所で
ブツシュを介して車体側に上下揺動自在に支持されたア
ーム部材を備えた車両のサスペンション装置において、
上記前後のブツシュは、長手方向の軸線が車体前後方向
に延びる中空円筒状の外筒と、該外筒の内側に略同軸に
配置された内筒と、該内筒と上記外筒との間に充填され
たラバー部材とを備え、上記外筒及び内筒のいずれか一
方が上記アーム部材側に取り付けられるとともに、他方
は車体側に取り付けられており、上記前後のブツシュの
うちのいずれか一方についてのみ、上記外筒と内筒とが
互いに長手軸方向についてスライド自在に設けられてい
るようにしたものである。

［発明の効果コこの発明によれば、上記前後のブツシュのうちのいずれ
か一方のみを、外筒と内筒とが互いに長手軸方向につい
て自在にスライドすることができるようにしたので、車
両走行中、車輪を介して上記アーム部材に前後方向（ブ
ツシュの長手軸方向）の衝撃荷重が作用し、該アーム部
材がブツシュの軸方向に変位する場合、上記一方のブツ
シュについては上記変位に対する反力が生じることはな
く、他方のブツシュのラバー部材の軸方向（剪断方向）
の弾性反力のみが上記変位に対する実質的な抵抗として
作用する。従って、上記アーム部材の軸方向変位に対す
る全体としての抵抗、つまり前後のブツシュ全体として
の軸方向の剛性を低く押さえることができ、車体前後方
向（軸方向）の衝撃吸収性を向上させることができる。

また、ブツシュの長手軸と直角な方向については、ラバ
ー部材の硬さを適当に設定することにより所定の横剛性
を維持することができる。

その結果、従来に比べてコンパクトな構造で、サスペン
ション装置の横剛性を確保しつつ車体前後方向の衝撃吸
収性を向上させることができ、車両の操縦安定性と良好
な乗り心地とを両立して得ることができる。

［実施例コ以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第２図及び第３図は、本実施例に係る車両のフロント側
サスペンション装置の概略構成を、例えばその左側部分
について拡大してそれぞれ表す正面図及び平面図である
が、これらの図に示すように、本実施例に係るサスベン
ジジン装置ｌは、車幅２を車体に懸下するサスペンショ
ンアームとして、上下一対に設けられたアッパアーム３
０とロアアーム２０とを備え、これらロア及びアッパの
サスペンションアーム２０及び３０の車体外方端は、そ
れぞれボールジヨイント２１．３１を介して、車輪２を
回転自在に支持するステアリングナックル３の下端部及
び上端部にそれぞれ回動自在に連結されている。尚、上
記ステアリングナックル３の後端には車両の操舵装置（
不図示）に連結されたタイロッド４が取り付けられてい
る。

上記ロアアーム２０は車体内方側で前後方向に延びる二
股状に形成され、その前後の内方端２０ｒ、２０ｒは、
車幅方向に延設されるとともに車体ｌＯに固定されたク
ロスメンバ５に取り付けられている。該クロスメンバ５
の車体外方端には、例えば溶接構造等で形成された所定
の前後幅を有するサスペンション取付部５ａが設けられ
、また、クロスメンバ５の下面側には該クロスメンバ５
に沿って車幅方向に掛は渡された補強部材６が溶接固定
されている。尚、上記サスペンション取付部５ａの何役
端部の近傍には、該クロスメンバ５を車体１０に締結固
定するための取付穴５　ｒ、　５　ｒがそれぞれ設けら
れている（第３図参照）。

上記サスペンション取付部５ａの前後方向の中間には、
上記ロア及びアッパのサスペンションアーム２０及び３
０を支持するために、上下方向に延設された断面略コ字
状のアームブラケット７が溶接固定され、該アームブラ
ケット７の下部には、アームブラケット７の前面及び後
面を前後に貫通する長穴部を備えたロアアーム支持部７
ａ、７ｂが形成されており、ロアアーム２０の後側の内
方端２Ｏｒは、ラバーブツシュ２２を介して上記ロアア
ーム支持部７　ａ、　７　ｂの間に取り付けられている
。

上記ラバーブツシュ２２は、従来より良く知られている
ように、略同軸に配設された中空円筒状の外筒２２ａ及
び内筒２２ｂと、両者間に充填されたラバー部材２２ｃ
とで構成され、上記外筒２２ａはロアアーム２０の後側
の内方端２０ｒに固定される一方、上記内筒２２ｂは、
その内側にボルト部材２３を挿通させて該ボルト部材２
３の前後の端部を上記ロアアーム支持部７　ａ、　７　
ｂに締結固定することによりアームブラケット７に取り
付けられている。

一方、上記ロアアーム２０の前側の内方端２０ｆは、ラ
バーブツシュ２５を介してクロスメンバ５のサスペンシ
ョン取付部５ａの前端部に取り付けられている。

上記ラバーブツシュ２５は、上記後側内方端２、Ｏｒに
取り付けられたものと同じく、略同軸に配置された外筒
２５ａ及び内筒２５ｂと両者間に充填されたラバー部材
２５ｃとで構成されており、上記外筒２５ａが取付金具
２６を介して上記サスペンション取付ｆｆ＝　５　ａに
固定される一方、内筒２５ｂは、その内側にロアアーム
２０の前側内方端２０ｒに形成されたボルト部２０ａを
挿通させた上でナツト２７を締め付けることによりロア
アーム２０側に取り付けられている。

尚、上記ラバーブツシュ２２及び２５は、従来より良く
知られているものと同様に構成され同様の作用を行うも
のであるので、その内部構造および作用の詳細な説明は
省略する。

また、上記アームブラケット７の上部外面側には該アー
ムブラケット７上部の補強を兼ねたアッパブラケット８
が溶接固定され、このアッパブラケット８及びアームブ
ラケット７の上端部には、略前後方向に配置された２個
のラバーブツシュ１１．１１が取り付けられている。該
ラバーブツシュ１１は、上記アームブラケット７及びア
ッパブラケット８の上端に溶接固定された外筒１１ａと
、内周部にメネジｌｉｄが螺設されるとともに上記外ｒ
ｔ１１１ａよりも上方へ突出して設けられた内筒１１ｂ
と、これら両者間に充填されたラバー部材１１ｃとで構
成され、一方、上記アームブラケット７及びアッパブラ
ケット８の上方には、車体ＩＯのブラケット支持部１０
ａが位置しており、上記ラバーブツシュ内筒１１ｂのメ
ネジｌｉｄにポルＨ２を螺合締結することによって、上
記ラバーブツシュ１１．１１を介して上記アームブラケ
ット７の上端が上記ブラケット支持部１０ａに支持され
ている。

更に、上記アームブラケット７の上部には、該アームブ
ラケット７を略前後方向に貫通する長尺のボルト部材３
２が設けられている。上記アッパアーム３０は車体内方
側で前後に延びる二股状に形成され、その前後の内方端
３０ｆ、３０ｒが、ラバーブツシュ４０．５０をそれぞ
れ介して上記長尺ボルト３２の前端部及び後端部に取り
付けられている。

以下、上記ラバーブツシュ４０．５０について説明する
。

第１図に示すように、アッパアーム３０の前後の内方端
３０ｆ、３０ｒには、顔役方向に貫通する穴部４１ａ、
５１ａを有する筒状部４１．５１がそれぞれ形成され、
この筒状部４１．５１がラバーブツシュ４０．５０の外
筒４１．５１をそれぞれ構成している。前側のブツシュ
４０は、上記長尺ボルト３２の前端部に嵌合されるとと
もに上記外筒４Ｉと同軸に配置された中空円筒状の内筒
４２と、該内筒４２の外周部に嵌合された中間筒４３と
、該中間筒４３と上記外筒４１との間に充填されたラバ
ー部材４４とを備えている。上記中間筒４３は、外周側
かラバー部材４４を介して外筒４１に固着される一方、
その内周面には例えば四フッ化エチレンなど摺動特性の
優れた材料で成るコーティング層４３ａが形成されてお
り、内筒４２に対して、前後方向に自在にスライドする
ことができ、かつ、長手軸方向の軸線の廻りに自在に回
動することができるようになっている。尚、上記外筒４
１と内筒４２との間には前後に配置された外側シール部
材４５．４５が装着され、また、内筒４２と中間筒４３
との間には前後に配置された内側シール部材４６．４６
が装着されており、内筒４２と中間筒４３との摺動面へ
のゴミ・異物等の侵入を２重に防止するようになってい
る。

一方、後側のラバーブツシュ５０は、外筒５１、内筒５
２、中間筒５３及びラバー部材５４を備え、上記中間筒
５３は、外周側がラバー部材５４を介して外筒５１に固
着される一方、その内面には、前側ラバープツシ：Ｌ４
０の中間筒４３に設けられたものと同様のコーティング
層５３ａが形成されている。尚、中間筒５３と内筒５２
との間には防塵用のシール部材５６．５６が装着されて
いる。

本実施例では、上記中間筒５３のコーティング層部分５
３ａの前後に、内筒５２に固着された前後のストッパリ
ング５５．５５が当接させられており、中間筒５３は、
上記内筒５２に対して、軸線廻りに自在にに回動するこ
とができるが、前後方向にはスライドすることができな
いようになっている。

また、上記後側のラバーブツシュ５０には、内筒５２の
前後端部に固定されたカバープレート５”Ｈ，５７ｒが
設けられ、これらカバープレート５７ｆ、５７ｒの内面
の外／ｉ！ｉｆ側にはストッパラバー５８ｆ、５８ｒが
それぞれ固着され、前側のストッパラバー５８「と外筒
５１の前端面との間には円板状のスペーサプレート５９
が介設される一方、後側のストッパラバー５８ｒと外筒
５１の後端面との間には所定幅εの間隙が設けられてい
る。

更に、上記ラバー部材５４には、薄肉円筒状の芯材５４
ａが埋設されており、この芯材５４ａの位置及び厚さな
どを変更することによってラバー部材５４の軸方向及び
軸線に直角な方向の剛性を調節することができるように
なっている。

以上の構成において、車両走行中、車輪２を介して上記
アッパアーム３０に車体前後方向の（うパーブツシュ４
０．５０の長手軸方向）の衝撃荷重が作用し、該アッパ
アーム３０がラバーブツシュ４０．５０の長手軸方向に
変位する場合、上記前側のラバーブツシュ４０について
は、外筒４１と内筒４２とがスライド自在に設けられて
いるので、上記変位に対する反力が生じることはなく、
後側のラバーブツシュ５０のラバー部材５４の軸方向（
剪断方向）の弾性反力のみが上記変位に対する実質的な
抵抗として作用する。従って、アッパアーム３０の軸方
向変位に対する全体としての抵抗、つまり前後のラバー
ブツシュ４０及び５０全体としての軸方向の剛性を低く
押さえることができ、車体前後方向（軸方向）の衝撃吸
収性を向上させることができる。

尚、通常、ラバーの剪断方向の弾性係数（横弾性係数）
は縦弾性係数よりも大きいので、上記後側ラバーブツシ
ュ５０のラバー部材５４の剛性を適当に設定することに
より、軸方向の衝撃吸収性を維持しつつ、変位したアッ
パアーム３０を除荷俊速やかに元の位置に復帰させるこ
とができる。

また、後側のラバーブツシュ５０の後端側にのみ間隙を
設けるようにしたのは、車両走行中、サスベンジジンア
ームに加わる車両前後方向の衝撃荷重は、通常、前方か
ら後方に向かって作用するので、ラバーブツシュ５０の
前端側には変位スペースを設ける必要は特にないからで
あり、アッパアーム３０が上記間隙の幅寸法εを越えて
変位した場合には、ラバーブツシュ５０の外筒５１の後
端面が後側のストッパラバー５８ｒに当接してそれ以上
の変位が規制されるようになっている。

更に、ラバーブツシュ４０及び５０の長手軸と直角な方
向については、ラバー部材４４及び５４の硬さを適当に
設定することにより所定の横剛性を維持することができ
る。

以上、説明したように、本実施例によれば、前後のラバ
ーブツシュ４０及び５０のいずれか一方（例えば前側ラ
バーブツシュ４０）についてのみ、外筒４１と内筒４２
とを軸方向にスライド自在に設けたので、従来に比べて
コンパクトな構造で、サスペンション装置ｌの横剛性を
確保しつつ車体前後方向の衝撃吸収性を向上させること
ができ、車両の操縦安定性と良好な乗り心地とを両立し
て得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するためのもので、
第１図は前後のラバーブツシュが装着されたアッパアー
ムの部分断面平面図、第２図はサスペンション装置の左
側部分の正面図、第３図は上記サスペンション装置の左
側部分の平面図である。ｌ・・・サスペンション装置、２・・・車１．５・・・
クロスメンバ、７・・・アームブラケット、１０・・・
車体、３０・・・アッパアーム、３０ｆ、３０ｒ・・・
アッパアームの車体内方端、４０・・・前側ラバーブツ
シュ、５０・・・後側ラバーブツシュ、４１．５１・・
・外筒、４２．５２・・・内筒、４３．５３・・・中間
筒、４３ａ、５３ａ・・・コーティング層、４４．５４
・・・ラバー部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体外方端が車輪側に連結される一方、車体内方
端が、所定距離を隔てた前後２箇所でブッシュを介して
車体側に上下揺動自在に支持されたアーム部材を備えた
車両のサスペンション装置において、上記前後のブッシュは、長手方向の軸線が車体前後方向
に延びる中空円筒状の外筒と、該外筒の内側に略同軸に
配置された内筒と、該内筒と上記外筒との間に充填され
たラバー部材とを備え、上記外筒及び内筒のいずれか一
方が上記アーム部材側に取り付けられるとともに、他方
は車体側に取り付けられており、上記前後のブッシュの
うちのいずれか一方についてのみ、上記外筒と内筒とが
互いに長手軸方向についてスライド自在に設けられてい
ることを特徴とする車両のサスペンション装置。