JPH0516005Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両のサスペンシヨン装置に関し、
特に、バネ下部材の共振による振動抑制技術に関
する。

（従来の技術） 従来のサスペンシヨン装置としては、例えば第
５図に示すような後輪駆動車のリヤサスペンシヨ
ンとして用いられる４リンク＋ラテラルロツド式
サスペンシヨンが知られている。

（出典；「新編自動車工学便覧＜第５編＞」４
章第５ページ図４−８参照） この従来の４リンク＋ラテラルロツド式サスペ
ンシヨンは、ドライブシヤフトが内挿されたリヤ
アクスルケース０１と、該リヤアクスルケース０
１に一端が支持され他端が車体に支持されるサス
ペンシヨン部材（アツパリンク０２，０２、ロア
リンク０３，０３、ラテラルロツド０４、コイル
スプリング０５，０５、シヨツクアブソーバ０
６，０６）と、を備えたものであつた。

尚、前記アツパリンク０２，０２と、ロアリン
ク０３，０３とラテラルロツド０４のケース側支
持部と車体側支持部とにはゴムブツシが介装さ
れ、前記コイルスプリング０５，０５の車体側支
持部にはラバーシートが介装され、前記シヨツク
アブソーバ０６，０６の車体側支持部にはマウン
テイングインシユレータが介装されている。

従つて、リヤアクスルケース０１からサスペン
シヨン部材を介して車体へ伝達されるエンジンや
路面等からの振動入力によるバネ下の振動は、ゴ
ムブツシユやラバーシートやマウンテイングイン
シユレータ等の弾性部材で減衰させるようにした
ものであつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のサスペンシヨ
ン装置にあつては、バネ下部材であるリヤアクス
ルケースの共振を抑制する手段が設けられていな
いものであつたため、リヤアクスルケースが加振
力で共振した場合には、そのままゴムブツシユ等
の弾性部材まで振動が達することになり、この弾
性部材では十分に振動減衰ができず、大きな振幅
の振動が車体に伝達されてしまうという問題点が
あつた。

この共振時における車体への振動伝達により、
シエイク現象やハーシユネス現象やアクスルトラ
ンプ現象等が起り易くなり、乗心地や操縦安定性
や車室騒音を悪化させていた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに本考案では、車両左右方向に設けられ、左右
の車輪を回転自在に支持する非回転のバネ下部材
を備え、該バネ下部材は車両左右方向に貫通する
中空部を有し、該中空部内でデイフアレンシヤル
ギヤを支持すると共に該デイフアレンシヤルギヤ
と前記左右各々の車輪とを連結するドライブシヤ
フトを支持し、前記バネ下部材と車体との間に緩
衝部材を介在させたサスペンシヨン装置におい
て、前記バネ下部材の外周を囲むと共に、車両左
右方向に独立して、弾性体を介して環状質量体を
設け、前記弾性体及び前記環状質量体は共に、前
記左右車輪の回転中心を通るバネ下部材の中心軸
に対して対称形状とし、前記弾性体の上下方向弾
性と前後方向弾性と回転方向弾性とをバネとし、
前記環状質量体を夫々の質量としてダイナミツク
ダンパを形成したことを特徴とする。

（作用） 従つて、本考案のサスペンシヨン装置では、上
述のように、弾性体の上下方向弾性と前後方向弾
性と回転方向弾性とをバネとし、環状質量体を
夫々の質量としてダイナミツクダンパを形成した
ため、ダイナミツクダンパの前後方向共振周波数
をバネ下部材の前後方向共振周波数に、上下方向
共振周波数をバネ下部材の上下方向共振周波数
に、回転方向共振周波数をバネ下部材の回転方向
共振周波数に夫々設定させることで、ダイナミツ
クダンパ作用によつてバネ下部材の上下方向、前
後方向、回転方向の３方向の共振を制振すること
ができる。

また、弾性体及び環状質量体は共に、左右車輪
の回転中心を通る軸に対して対称形状としたた
め、弾性体の弾性中心と環状質量体の重心が左右
車輪の回転中心を通る軸上に位置し、環状質量体
がバネ下共振の制振を行なつている時に、環状質
量体自身が加振入力方向以外の方向へ振動するの
を防止することができる。

また、質量体の形状を環状とし、弾性体を質量
体で囲んだために、弾性体が過大な捩りや圧縮や
引張り力等により切断したとしても、質量体をバ
ネ下部材から落下させることがない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、後輪駆動車
のリヤサスペンシヨンとして用いられる４リンク
＋ラテラルロツド式サスペンシヨン装置を例にと
る。

まず、第１図〜第４図により、実施例の構成に
ついて説明する。

１は４リンク＋ラテラルロツド式サスペンシヨ
ン装置であつて、第２図に示すように、リヤアク
スルケース２（バネ下部材に相当）、アツパリン
ク３，３、ロアリンク４，４、ラテラルロツド
５、コイルスプリング６，６（緩衝部材に相当）、
シヨツクアブソーバ７，７（緩衝部材に相当）を
備えている。

上記リヤアクスルケース２は、軸部２０１，２
０１とデフ部２０２とから成り、該デフ部２０２
の内部にデフアレンシヤルギヤが納められ、前記
軸部２０１の内部にデフアレンシヤルギヤと連結
されたドライブシヤフト８が内挿されている。

尚、前記ドライブシヤフト８の両端には、車輪
１０が装着されるブレーキドラム９，９が連結さ
れている。

上記アツパリンク３及び上記ロアリンク４は、
車両の前後方向の荷重を支持するもので、両者
は、一端が前記リヤアクスルケース２に、他端が
車体に支持されている。

尚、２つのアツパリンク３，３及び２つのロア
リンク４，４は、車両前後方向に対して平行にそ
れぞれ配設されている。

上記ラテラルロツド５は車両の横方向の荷重を
支持するもので、前記アツパリンク３及び前記ロ
アリンク４と同様に、一端が前記リヤアクスルケ
ース２に他端が車体に支持されている。

尚、このラテラルロツド５は、前記アクスルケ
ース２に対して平行に配設されている。

また、前記アツパリンク３，３、ロアリンク
４，４、ラテラルロツド５のそれぞれのケース側
支持部と車体側支持部には、ゴムブツシユ（図示
せず）が介装されている。

上記コイルスプリング６及び上記シヨツクアブ
ソーバ７は、車両の上下方向の荷重を支持するも
ので、コイルスプリング６、ラバーシートを、シ
ヨツクアブソーバ７は、マウンテイングインシユ
レータを介して車体に支持されている。

この実施例では、前記リヤアクスルケース２を
バネ下部材として、このリヤアクスルケース２の
軸部２０１，２０１に２つのダイナミツクダンパ
を車両前後方向に対して平行に形成させたもの
で、構成を以下に述べる。

リヤアクスルケース２の軸部２０１には、第１
図で示すように、環状のゴムブツシユ（弾性体）
１２を介して車両前後方向に環状のウエイト（環
状質量体）１３が設けられ、ゴムブツシユ１２の
前後方向弾性と上下方向弾性と回転方向弾性をバ
ネとし、、ウエイト１３をそれぞれの質量として
ダイナミツクダンパが形成されている。

前記ゴムブツシユ１２は、接着材によりリヤア
クスルケース２とウエイト１３とに固定されてい
るもので、上下２ケ所に上下方向のバネ定数を低
下させる…すぐり１４，１４が設けられている。

そして前記構成により、ゴムブツシユ１２の弾
性中心及びウエイト１３の重心が、バネ下部材の
入力中心となる左右車輪１０の回転中心を通る軸
であるドライブシヤフト８のほぼ軸心上に位置す
るようになつている。

尚、この実施例では、ダイナミツクダンパの上
下方向の共振周波数₀₁はリヤアクスルケース２
の上下方向の共振周波数₁（12Hz）に、前後方向
の共振周波数₀₂は前後方向の共振周波数₂（20
Hz）に、回転方向の共振周波数₀₃は回転方向の
共振周波数₃（40Hz）にそれぞれ一致するように
設定させている。

この設定は、前記ゴムブツシユ１２の上下方向
バネ定数K₁、前後方向バネ定数K₂、回転方向バ
ネ定数K₃をチユーニングすることで行なわれる。

つまり、ダイナミツクダンパの共振周波数₀は
下記に示す式に表わされる。

₀＝１／2π√Ｋ／Ｍ Ｍ：ウエイト１３による質量 Ｋ（K₁，K₂，K₃）：ゴムブツシユ１２による
バネ定数 従つて、前記共振周波数₀は、まずウエイト１
３により質量を決め、各方向のバネ定数K₁，K₂，
K₃が得られるようにゴムブツシユ１２の材質や
形状を決定することによりチユーニングするもの
で、実施例においてゴムブツシユ１２の上下にす
ぐり１４，１４を設け、ゴムブツシユ１２の上下
方向ばね定数K₁を低下させたのも、リヤアクス
ルケース２の上下方向の共振周波数₁が12Hzと低
周波数のためである。

次に、実施例の作用について説明する。

まず、リヤアクスルケース２に上下方向の振動
入力が加わつた場合について述べる。

この時の振動数がリヤアクスルケース２の上下
方向共振周波数₁に近づくと、ダイナミツクダン
パが上下に共振し始め、共振周波数₁の時に最も
共振は大きくなる。

この上下共振により、振動エネルギーは、ゴム
ブツシユ１２が上下方向に弾性変形（圧縮、引張
り、捩り）する変形エネルギーに変換されて（ダ
イナミツクダンパ作用）、リヤアクスルケース２
が制振され、バネ下の上下方向の共振が低減され
る。

ちなみに、第３図に示すように、実施例のサス
ペンシヨン装置では、リヤアクスルケース２の上
下方向共振周波数₁（12Hz）の前後領域でバネ下
上下加速度（実線Ａで示す）のピーク値を、従来
の加速度特性（破線Ｂで示す）よりも大幅に低減
させることができる。

このことは、前記上下方向共振周波数₁とダイ
ナミツクダンパの上下方向共振周波数₀₁とをほ
ぼ一致させることで、ダイナミツクダンパ作用に
よる高い制振効果が得られることを示している。

次に、リヤアクスルケース２に前後方向の振動
入力が加わつた場合について述べる。

この時の振動数がリヤアクスルケース２の前後
方向共振周波数₂に近づくと、ダイナミツクダン
パが前後に共振し始め、共振周波数₂の時に最も
共振が大きくなる。

このダイナミツクダンパの前後共振により、振
動エネルギーはゴムブツシユ１２の変形エネルギ
ーに変換されて（ダイナミツクダンパ作用）、リ
ヤアクスルケース２が制振され、バネ下の前後方
向の共振が低減される。

次に、リヤアクスルケース２に回転方向の振動
入力が加わつた場合について述べる。

この時の振動数がリヤアクスルケース２の回転
方向共振周波数₃に近づくと、ダイナミツクダン
パが回転方向に共振し始め、共振周波数₃の時に
最も共振が大きくなる。

このダイナアミツクダンパの回転方向共振によ
り、振動エネルギーはゴムブツシユ１２の変形エ
ネルギーに変換されて（ダイナミツクダンパ作
用）、リヤアクスルケース２が制振され、バネ下
の回転方向の共振が低減される。

ちなみに、第４図に示すように、実施例のサス
ペンシヨン装置では、リヤアクスルケース２の前
後方向共振周波数₂（20Hz）と回転方向共振周波
数₃（40Hz）との前後領域でバネ下前後加速度
（実線Ｃで示す）を、従来の加速度特性（破線Ｄ
で示す）のピーク値よりも低減させることができ
る。

又、本実施例ではゴムブツシユ１２の弾性中心
及びウエイト１３の重心がドライブシヤフト８の
ほぼ軸心上に位置しているため、バネ下共振を制
振している時にウエイト１３自身が加振入力方向
以外の方向へ振動することを防止でき、例えばウ
エイト１３が上下方向制振を行なつている時に、
ウエイト１３が回転方向にも振動し、リヤアクス
ルケース２に回転方向の振動を与えることはない
ので、これが原因となる車内騒音の悪化を防止で
きる。

又、ダイナミツクダンパを車両左右方向に独立
して設けたため、ゴムブツシユ１２及びウエイト
１３を左右車輪１０の回転中心を通る軸に対して
対称形状に形成するのを個々に行なえばよいか
ら、これらの設計、製造及びバネ下部材への取付
作業を容易に行なえる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本考案に含まれる。

例えば、実施例では、後輪駆動車のリヤサスペ
ンシヨン装置に適用した例を示したが、前輪駆動
車のフロントサスペンシヨン装置や、４輪駆動車
のリヤサスペンシヨン装置またはフロントサスペ
ンシヨン装置あるいは両方のサスペンシヨン装置
に適用してもよい。

また、実施例では弾性体としてゴムブツシユを
用いたが、スプリングを併用したもの等を用いて
もよい。

また、実施例ではバネ下部材としてアクスルケ
ースを示したが、車両左右方向に設けられる非回
転のバネ下部材であればアクスルケースに限られ
ない。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案のサスペンシヨン
装置にあつては、弾性体の上下方向弾性と前後方
向弾性と回転方向弾性をバネとし、環状質量体を
質量としてダイナミツクダンパを形成させたため
に、バネ下部材の上下方向、前後方向、回転方向
の３方向の共振を一つのダイナミツクダンパにて
制振させることができるという効果が得られる。

また、質量体の形状を環状としたために、弾性
体が切断したとしてもバネ下部材からの落下を防
止できるという効果が得られる。

又、弾性体及び環状質量体は共に、左右車輪の
回転中心を通る軸に対して対称形状としたため
に、弾性体の弾性中心と環状質量体の重心が左右
車輪の回転中心を通る軸上に位置し、環状質量体
がバネ下共振の制振を行なつている時に、環状質
量体自身が加振入力方向以外の方向へ振動するの
を防止し、これを原因とする車内騒音の悪化を防
止できるという効果が得られる。

又、バネ下部材に、車両左右方向に独立して、
弾性体を介して環状質量体を設けたために、弾性
体及び環状質量体を左右車輪の回転中心を通る軸
に対して対称形状に形成するのを左右個々に行な
えばよく、これら弾性中心及び重心を左右車輪の
回転中心を通る軸にほぼ一致させることを容易に
行なうことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のサスペンシヨン装置に
おける要部を示す断面図、第２図は本考案実施例
のサスペンシヨン装置を示す斜視図、第３図は実
施例装置におけるバネ下の上下加速度特性線図、
第４図は実施例装置におけるバネ下の前後加速度
特性線図、第５図は従来のサスペンシヨン装置を
示す斜視図である。 １……４リンク＋ラテラルロツド式サスペンシ
ヨン装置（サスペンシヨン装置）、２……リヤア
クスルケース（バネ下部材）、１２……ゴムブツ
シユ（弾性体）、１３……ウエイト（質量体）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車両左右方向に設けられ、左右の車輪を回転自
   在に支持する非回転のバネ下部材を備え、該バネ
   下部材は車両左右方向に貫通する中空部を有し、
   該中空部内でデイフアレンシヤルギヤを支持する
   と共に該デイフアレンシヤルギヤと前記左右各々
   の車輪とを連結するドライブシヤフトを支持し、
   前記バネ下部材と車体との間に緩衝部材を介在さ
   せたサスペンシヨン装置において、 前記バネ下部材の外周を囲むと共に、車両左右
   方向に独立して、弾性体を介して環状質量体を設
   け、 前記弾性体及び前記環状質量体は共に、前記左
   右車輪の回転中心を通るバネ下部材の中心軸に対
   して対称形状とし、 前記弾性体の上下方向弾性と前後方向弾性と回
   転方向弾性とをバネとし、前記環状質量体を夫々
   の質量としてダイナミツクダンパを形成したこと
   を特徴とするサスペンシヨン装置。