JPH11208233A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

車両のサスペンション装置

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JPH11208233A
JPH11208233A JP1445598A JP1445598A JPH11208233A JP H11208233 A JPH11208233 A JP H11208233A JP 1445598 A JP1445598 A JP 1445598A JP 1445598 A JP1445598 A JP 1445598A JP H11208233 A JPH11208233 A JP H11208233A
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民良 笠原
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光弘 牧田
Yoshihiro Kawabe
喜裕 川辺
Yoshiteru Minagawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板ばねによる前後方向の位置決めの的確化と
共に前後方向の支持剛性を下げて乗り心地を向上可能な
サスペンション装置の提供を目的とする。 【解決手段】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
方向に延びて配置され車輪3の前後方向の位置決め作用
を行う板ばね9を備え、板ばね9はその後端部Aが車輪
支持体1に揺動自在に取り付けられると共に、長手方向
中間部Cおよび前端部Bがそれぞれ第1、第2の中間部
材11,13を介して車体6に揺動自在に取り付けら
れ、第1の中間部材11はその上部支持点11aに板ば
ね9の中間部Cを取り付けると共に同下部支持点11b
が車体6に取り付けられ、第2の中間部材13はその上
部支持点13aが車体6に取り付けられると共に同下部
支持点13bに板ばね9の前端部を取り付けてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
サスペンション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のサスペンション装置としては、例
えば実開平3−103804号公報に開示されたものが
ある。この従来例においては、車両のほぼ前後方向に配
置され、車重を支える板ばね部材が車体とロワーリンク
との間に設けられ、ロワーリンクの車両前後方向の位置
決めを行うことによって、サスペンションとしての前後
方向の位置決め作用を行わせている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のサスペンション装置にあっては、つぎのような問
題点があった。すなわち、板ばね部材の車体側への取り
付け構造は、図14aのように板ばね部材201の車輪
支持体側の逆側端202を車体203へ剛結合するか、
あるいは図14bのように板ばね部材205の長手方向
に間隔をおいて配置された2つの弾性部材207,20
9を介して車体211に結合するのが一般的であったの
で、板ばね部材201,205がその長手方向に比較的
高い剛性で車体203,211に取り付けられるためサ
スペンションの前後剛性が高くなる。その結果、路面の
突起物乗り越え時などのショックが大きくなり、乗り心
地が悪化するという問題があった。
【0004】そこで、弾性部材の変形量が大きくなるよ
うに変更して、板ばね部材201,205の長手方向の
支持剛性を下げようとすると、板ばね部材201,20
5には比較的大きなプリロードがかかっているので、弾
性部材の耐久性が損なわれるという問題が生じ、支持剛
性を大きく下げて乗り心地を向上することには限界があ
った。
【0005】そこで、本発明は、板ばねによる前後方向
の位置決めの確実化と共に前後方向の支持剛性を小さく
して乗り心地を向上可能なサスペンション装置の提供を
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、車輪荷重を支えると共に
車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前後方向の
位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサスペンショ
ン装置において、前記板ばねは、該板ばねの一端部が車
輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り付けられ
ると共に、該板ばねの長手方向中間部が第1の中間部材
により、他端部が第2の中間部材により車体側に揺動自
在に取り付けられ、前記第1の中間部材は、該中間部材
の上部支持点に板ばねの中間部を取り付けると共に、同
下部支持点が車体側に取り付けられ、前記第2の中間部
材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられ
ると共に、同下部支持点に板ばねの他端部を取り付けて
なることを特徴とする。
【0007】請求項2に記載の発明は、車輪荷重を支え
ると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前
後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサス
ペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一
端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り
付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第1の
中間部材により、他端部が第2の中間部材により車体側
に揺動自在に取り付けられ、前記第1の中間部材は、該
中間部材の上部支持点が車体側に取り付けられると共
に、同下部支持点に前記板ばねの中間部を取り付け、前
記第2の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側
に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの
他端部を取り付け、前記車輪荷重の第1、第2の中間部
材への入力荷重をそれぞれW1 ,W2 としたとき、第
1、第2の中間部材の上部と下部の支持点間距離S1
2 がW1 /S1 〈W2 /S2 なる関係を満たすように
設定されてなることを特徴とする。
【0008】請求項3に記載の発明は、車輪荷重を支え
ると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前
後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサス
ペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一
端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り
付けられると共に、該板ばねの長手方向中間部が第1の
中間部材により、他端部が第2の中間部材により車体に
揺動自在に取り付けられ、前記第1の中間部材は、該中
間部材の上部支持点に前記板ばねの中間部を取り付ける
と共に、同下部支持点が車体側に取り付けられ、前記第
2の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばね
の他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に
取り付けられ、前記車輪荷重の第1、第2の中間部材へ
の入力荷重をそれぞれW1 ,W2 としたとき、第1、第
2の中間部材の上部と下部の支持点間距離S1 ,S2
1 /S1 〉W2 /S2 なる関係を満たすように設定さ
れてなることを特徴とする。
【0009】請求項4に記載の発明は、車輪荷重を支え
ると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前
後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサス
ペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一
端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り
付けられ、該板ばねの長手方向中間部が中間部材を介し
て車体側に揺動自在に取り付けられると共に、該板ばね
の他端部が弾性部材を介して車体側に取り付けられ、前
記中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取り
付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間部
を取り付けてなることを特徴とする。
【0010】請求項5に記載の発明は、車輪荷重を支え
ると共に車両のほぼ前後方向に延びて配置され車輪の前
後方向の位置決め作用を行う板ばねを備える車両のサス
ペンション装置において、前記板ばねは、該板ばねの一
端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクに取り
付けられ、該板ばねの長手方向中間部が弾性部材を介し
て車体側に取り付けられると共に、該板ばねの他端部が
中間部材を介して車体側に揺動自在に取り付けられ、前
記中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばねの
他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に取
り付けられてなることを特徴とする。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
いずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
前記中間部材は、2本のアームの対向する一端が、内外
筒間にゴムが介在するゴムブッシュを介して一体化され
てなり、該ゴムブッシュを介して車体側のブラケットに
揺動自在に取り付けられると共に、該アームの対向する
各他端が連結軸部を備え、該軸部が前記板バネに備えら
れたゴムブッシュを介して該板バネを揺動自在に支持す
ることを特徴とする。
【0012】請求項7に記載の発明は、請求項2または
4に記載の車両のサスペンション装置であって、前記上
部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下部支持
点に前記板ばねの中間部を取り付ける第1の中間部材
は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体側部
材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板ばね
側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に設け
られ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで対向
する芯材とからなることを特徴とする。
【0013】請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の
いずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンショ
ンリンクに揺動自在に取り付けられてなることを特徴と
する。
【0014】請求項9に記載の発明は、請求項1〜7の
いずれかに記載の車両のサスペンション装置であって、
前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンショ
ンリンクに固着されてなることを特徴とする。
【0015】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、板ばね
の一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと
共に前後方向に変位すると、それに伴い板ばねの中間部
と他端部は変位するものの、第1および第2の中間部材
は共に引張荷重を受けているので、両中間部材の板ばね
支持点にその変位を引き戻す復元力が作用し、サスペン
ション装置の前後方向の確実な位置決め作用が得られ
る。
【0016】また、各中間部材の上下部の支持点間距離
を適切に選択することにより復元力(前後方向のばね定
数)を小さく設定できるので、車両の突起物乗り越え時
などのショックを和らげ、乗り心地を向上することがで
きる。
【0017】請求項2に記載の発明によれば、第1の中
間部材は圧縮荷重を受け、第2の中間部材は引張荷重を
受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
サスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、第
1の中間部材の板ばね支持点(下部支持点)にはその変
位を助長する力が作用し、第2の中間部材の板ばね支持
点(下部支持点)にはその変位を引き戻す復元力が作用
する。そして、(助長する力)〈(復元力)となるよう
に各中間部材の上下部の支持点間距離が設定されている
ので、サスペンション装置の前後方向の確実な位置決め
作用が得られると共に、前後方向のばね定数をより小さ
く設定できるので、車両の突起物乗り越え時などのショ
ックを一層和らげ、乗り心地を向上することができる。
【0018】請求項3に記載の発明によれば、第1の中
間部材は引張荷重を受け、第2の中間部材は圧縮荷重を
受けているので、板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
サスペンションリンクと共に前後方向に変位すると、第
1の中間部材の板ばね支持点にはその変位を引き戻す復
元力が作用し、第2の中間部材の板ばね支持点にはその
変位を助長する力(負の復元力)が作用する。そして、
(助長する力)〈(復元力)となるように各中間部材の
上下部の支持点間距離が設定されているので、請求項2
の発明と同様の効果が得られる。
【0019】請求項4に記載の発明によれば、板ばね中
間部の中間部材は圧縮荷重を受けているので、板ばねの
一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共
に前後方向に変位すると、中間部材の下部支持点にはそ
の変位を助長する力(負の復元力)が作用する。したが
って、復元力は板ばね他端部の弾性部材による復元力に
負の復元力が付加され、復元力は低下するので、車両の
突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を
向上することができる。
【0020】請求項5に記載の発明によれば、板ばね他
端部の中間部材は圧縮荷重を受けているので、板ばねの
一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリンクと共
に前後方向に変位すると、中間部材の上部支持点にはそ
の変位を助長する力(負の復元力)が作用する。したが
って、復元力は板ばね中間部の弾性部材による復元力に
負の復元力が付加され、復元力は低下するので、車両の
突起物乗り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を
向上することができる。
【0021】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
〜5のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、
中間部材の上部支持点と下部支持点が共にゴムブッシュ
を介して取り付けられているので車両の突起物乗り越え
時などのショックが効果的に吸収される。
【0022】請求項7に記載の発明によれば、請求項2
または4の発明において圧縮荷重を受ける第1の中間部
材が芯材を内包したゴム材、車体側部材および板ばね側
部材とで形成されるので、ゴムの材質、硬度および長さ
を適切に選定することにより前後方向のばね定数を小さ
く設定でき、車両の突起物乗り越え時などのショックを
和らげ、乗り心地を向上することができる。
【0023】また、芯材を挟んで対向する車体側部材と
板ばね側部材とに凹部を設けてあるので芯材を安定して
ゴム内に保持することができ、芯材は中間部材の補強の
役割を十分に果たすことができる。
【0024】請求項8に記載の発明によれば、請求項1
〜7のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、
板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリ
ンクに揺動可能であるので、板ばねが上下方向撓み易く
乗り心地が向上される。
【0025】請求項9に記載の発明によれば、請求項1
〜7のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、
板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンションリ
ンクとの固着により固定端となるので、板ばねの上下方
向の撓みを抑制することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】[第1実施の形態]本発明の第1
実施形態を図1〜図7により説明する。図1〜図3は本
実施形態のサスペンション装置の構成を示す図である。
図4〜図7は説明図である。図1において左手前側が車
両内側で、左奥側が車両前方である。
【0027】まず構成を説明する。図1に示すように、
右後車輪3を回転自在に支持する車輪支持体1は、その
上端部がストラット部材5のシリンダ下端部のブラケッ
ト5bに剛結合されている。ストラット部材5は、その
ピストンロッドのヘッド部5aが車体6に取り付けら
れ、車輪3のバウンドに伴って伸縮する。こうして、車
輪支持体1の上端部はストラット部材5により拘束され
ている。
【0028】ラテラルリンク7は車幅方向に配置され、
その外側端7aが車輪支持体1の下部に揺動自在に取り
付けられており、一方、内側端7bが車体6に対し上下
方向に揺動可能に取り付けられている。こうして、ラテ
ラルリンク7は車輪支持体1の車幅方向の位置決めをし
ている。
【0029】板ばね9は車輪支持体1から斜め前方に延
びて配置され、板ばね9の後端部(一端部)Aが後述す
るゴムブッシュ9aを介して車輪支持体1に揺動可能に
取り付けられている。そして、図2に示すように、板ば
ね9の中間部Cと前端部(他端部)Bとが、それぞれ第
1と第2の中間部材11,13およびブラケット15,
17を介して車体6に揺動自在に取り付けられている。
ブラケット15,17はそれぞれボルト6a,6bによ
り車体6に固定されている。
【0030】なお、板ばね9を車輪支持体1に取り付け
ずに、図示しないサスペンションリンクに取り付けても
よい。
【0031】図3は板ばね9の中間部Cの取り付け状態
を示す。図示のように、第1の中間部材11は対向配置
された2枚のアーム11c,11cの下端部がゴムブッ
シュ11dの外筒11eに接合されて一体に形成されて
いる。外筒11eと内筒11fとの間にゴム11gが焼
付けられている。そして、内筒11f内にボルト12a
が挿入される。こうして、第1の中間部材11はボルト
・ナット12a,12bにより、その下部支持点11b
にて車体6に揺動可能に取り付けられている。一方、第
1の中間部材11の上端部には、板ばね9がこれと一体
に形成されたゴムブッシュ9bを介してボルト・ナット
14a,14bにより揺動可能に取り付けられ、上部支
持点11aが構成されている。
【0032】なお、板ばね9の前端部Bにおける第2の
中間部材13の上下部支持点13a,13bの取付け構
造は上記第1の中間部材11の取付け構造と同様であ
る。また、板ばね9の後端部Aのゴムブッシュ9aの構
造と、ゴムブッシュ9aを介しての車輪支持体1への取
付け構造は前端部Bの下部支持点13bの取付け構造と
同様である。
【0033】第1、第2の中間部材11,13の各上下
部支持点11a,11b間および13a,13b間の距
離は後述する所定寸法に設定されている。
【0034】こうして、板ばね9は、そのばね反力によ
って車重を支えると共に、車輪支持体1の前後方向の位
置決め作用をする。なお、板ばね9は上記の斜め方向で
はなくほぼ前後方向に配置してもよい。また、逆に車輪
支持体1から車両後方に延びるように配置してもよい。
【0035】つぎに、このサスペンション装置の作用を
説明する。
【0036】板ばね9は車重を支えているので、板ばね
9の後端部Aには、図4に示すように、上下荷重Wが入
力される。この入力によって、第1、第2の中間部材1
1,13には、それぞれW1 ,W2 なる引張荷重が入力
される。W1 ,W2 の次式で表される。
【0037】W1 =W(L1 +L2 )/L22 =W・L1 /L2 ここで、L1 は後端部A〜中間部C間の長さ、L2 は中
間部C〜前端部B間の長さである。また、第1の中間部
材11の上下部支持点11a,11b間の長さをS1
し、第2の中間部材13の上下部支持点13a,13b
間の長さをS2 とする。
【0038】図5に示すように、各中間部材11,13
に引張荷重がかかった状態で、車輪支持体1に前後の微
小変位δが生じた場合を考える。第1、第2の中間部材
11,13は共に揺動し、前後の微小変位δを許容する
が、その際中間部材11,13の軸線の傾斜角が第1の
中間部材11ではδ/S1 、第2の中間部材13ではδ
/S2 だけ変化する。このように各中間部材11,13
の軸線の傾斜角変化が起こると、図6bに示すように、
各中間部材11,13に発生する力に板ばね9の長手方
向、すなわち前後方向の力成分が発生する。
【0039】第1の中間部材11に発生する力の前後方
向力成分の大きさF1 は、F1 =W1 ・δ/S1 であ
り、第1の中間部材11の荷重W1 が引張荷重であるの
で、F1 は前後の微小変位δを引き戻す方向に作用す
る。同様に、第2の中間部材13に発生する力の前後方
向力成分の大きさF2 は、F2 =W2 ・δ/S2 であ
り、第2の中間部材13の荷重W2 が引張荷重であるの
で、F2 は前後の微小変位δを引き戻す方向に作用す
る。
【0040】したがって、前後の微小変位δに伴って、
前後方向の復元力Fが発生し、F=F1 +F2 =(W1
/S1 +W2 /S2 )δである。すなわち、これは、各
中間部材11,13の作用によって、等価ばね定数K=
(W1 /S1 +W2 /S2 )が存在するものと考えてよ
いことを示している。この等価的なばねの作用によって
板ばね9の前後方向の変位に対する復元力が働き、板ば
ね9の位置を確実に位置決めすることができる。また、
第1、第2の中間部材11,13の上下部支持点間距離
1 ,S2 を適切に選択することによって、前後方向の
等価的なばね定数Kを小さくすることもできる。
【0041】なお、図7aに、車両のフルバウンド時の
板ばね9の形状および上下荷重の状況を、そして、図7
bに車両のフルリバウンド時のそれを示す。図7aのフ
ルバウンド時には、板ばね9の後端部Aに入力される荷
重W′はノルマル姿勢のときの荷重Wよりも大きくな
り、したがって、各中間部材11,13のW1 ′,
2′もノルマル姿勢のときの荷重よりも大きくなる。
【0042】その結果、等価的なばね効果はノルマル姿
勢時よりも大きくなり、サスペンションへの入力が大き
くなりがちなフルバウンド姿勢時にはサスペンションの
前後剛性が大きくなるという、理想的な支持方法となっ
ている。
【0043】また、通常の車両では、リバウンドストッ
パーを別に設けてサスペンションのリバウンドストロー
クを制限するので、板ばね9のW″はフルリバウンド時
にもゼロになるようなことはなく、板ばね9には残存荷
重がかかっているため、各中間部材11,13にも引張
荷重W1 ″,W2 ″がかかっているので、適度な前後方
向のサスペンション支持剛性を保つことができる。
【0044】こうして、本実施形態によれば、板ばねの
後端部Aが例えば車輪支持体1と共に前後方向に変位す
ると、それに伴い板ばね9の中間部cと前端部Bは変位
するものの、両中間部材11,13は共に引張荷重を受
けているので、両中間部材11,13の板ばね支持点1
1a,13bにその変位を引き戻す復元力が作用し、サ
スペンション装置の前後方向の確実な位置決め作用が得
られる。
【0045】また、各中間部材11,13の上下部支持
点間距離S1 ,S2 を適切に選択することにより復元力
(支持剛性)を小さく設定できるので、車両の突起物乗
り越え時などのショックを和らげ、乗り心地を向上する
ことができる。
【0046】[第2実施形態]本発明の第2実施形態を
図8により説明する。図8は本実施形態のサスペンショ
ン装置の構成を示す図である。本実施形態は板ばねが車
輪支持体に剛結合されている点が上記第1実施形態と相
違し、その他の構成は第1実施形態と同じである。した
がって、相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【0047】図8に示すように、板ばね29は、その後
端部Aにて車輪支持体21に固着されている。
【0048】このような構成により、板ばね29が車重
を支える際に第1、第2の中間部材31,33に作用す
る荷重は上記第1実施形態のように幾何学的な関係だけ
からは求めることはできないが、各中間部材31,33
には引張荷重W1a,W2aが作用する。
【0049】こうして、本実施形態においても、上記第
1実施形態と同じく、中間部材31,33の作用によっ
て、等価ばね定数K=(W1a/S1 +W2a/S2 )が存
在する。この等価的なばねの作用によって板ばね29の
前後方向の変位に対する復元力が働き、板ばね29の位
置を確実に位置決めすることができる。
【0050】また、中間部材31,33の各支持点間長
さS1 ,S2 を適切に選択することによって、前後方向
の等価的なばね定数Kを小さくすることもできる。
【0051】[第3実施の形態]本発明の第3実施形態
を図9により説明する。図9は本実施形態のサスペンシ
ョン装置の板ばねの車体への取り付け構造を概念的に示
す図である。本実施形態は板ばねの中間部の車体への取
付け構造が上記第1実施形態(図2)と相違し、その他
の構成は第1実施形態と同じである。したがって、この
相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【0052】図9に示すように、板ばね49の中間部C
は第1の中間部材51を介して車体6に揺動自在に取り
付けられているが、上記第1実施形態と異なり、板ばね
49は第1の中間部材51の下部支持点51bに揺動自
在に取り付けられ、第1の中間部材51の上部支持点5
1aが車体6側に揺動自在に取り付けられている。な
お、板ばね49の前端部Bの支持方法は、上記第1実施
形態と同様である。
【0053】そして、第1、第2の中間部材51,53
の上下部支持点間距離S1 ,S2 は、上記第1実施形態
と異なり、W1 /S1 〈W2 /S2 なる関係を満たすよ
うに設定されている。なお、W1 ,W2 は第1、第2の
中間部材51,53にかかる荷重である。
【0054】このような支持構造により、第1の中間部
材51には圧縮荷重W1 が入力され、第2の中間部材5
3には引張荷重が入力される。各中間部材51,53に
作用する荷重によって発生する前後方向のばね効果は図
6に示した原理と同様であるが、第1の中間部材51に
作用する荷重が圧縮荷重W1 であるので、第1の中間部
材51に前後方向変位δが発生すると、生じる前後方向
成分W1 ・δ/S1 は変位δを助長する方向に作用す
る。
【0055】したがって、本実施形態によれば、板ばね
49の前後変位に対する第1の中間部材51によって生
じるばね効果は、負のばね効果となる。第2の中間部材
53によって生じるばね効果はW2 /S2 なるばね定数
の復元方向のものとなるので、前後方向の等価的な支持
剛性は、K=(W2 /S2 )−(W1 /S1 ),(上記
条件設定によりK〉0)であり、前後方向の位置決めは
確実に行われると共に、上記第1、第2実施形態に対し
て、前後方向の等価的なばね定数を小さくして、突起物
乗り越え時などのショックをさらに和らげ、乗り心地を
向上させることができる。
【0056】[第4実施の形態]本発明の第4実施形態
を図10により説明する。図10は本実施形態のサスペ
ンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を概念的
に示す図である。本実施形態は板ばねの前端部Bの車体
への取付け構造が上記第1実施形態(図2)と相違し、
その他の構成は第1実施形態と同じである。したがっ
て、この相違点を説明し、重複する説明は省略する。
【0057】図10に示すように、板ばね69の中間部
Cは、上記第1実施形態と同じく、第1の中間部材71
の上部支持点71aに揺動自在に取り付けられ、第1の
中間部材71の下部支持点71bが車体から下方へ延設
されたブラケット75に揺動自在に取り付けられてい
る。
【0058】板ばね69の前端部Bは、上記第1実施形
態と異なり、第2の中間部材73の上部支持点73aに
揺動自在に取り付けられ、第2の中間部材73の下部支
持点73bが車体に固定され、下方へ延設されたブラケ
ット77に揺動自在に取り付けられている。
【0059】そして、第1、第2の中間部材71,73
の上下部支持点間距離S1 ,S2 は、W1 /S1 〉W2
/S2 なる関係を満たすように設定されている。W1
2は第1、第2の中間部材71,73にかかる荷重で
ある。
【0060】第1の中間部材71には引張荷重W1 が入
力され、第2の中間部材73には圧縮荷重W2 が入力さ
れる。中間部材71,73に作用する荷重によって発生
する前後方向のばね効果は図6に示した原理と同様であ
るが、第2の中間部材73に圧縮荷重W2 が入力される
ので、第2の中間部材73に前後変位δが発生すると、
生じる前後方向成分W2 ・δ/S2 は変位δを助長する
方向に作用する。
【0061】したがって、本実施形態第によれば、板ば
ね69の前後変位に対する第2の中間部材73によって
生じるばね効果は、負のばね効果となる。第1の中間部
材71によって生じるばね効果はW1 /S1 なるばね定
数の復元方向のものとなるので、前後方向の等価的な支
持剛性は、K=(W1 /S1 )−(W2 /S2 ),(上
記条件設定によりK〉0)であり、前後方向の位置決め
は確実に行われると共に、上記第1、第2実施形態に対
して、前後方向の等価的なばね定数を小さくして、突起
物乗り越え時などのショックをさらに和らげ、乗り心地
を向上させることができる。
【0062】[第5実施の形態]本発明の第5実施形態
を図11により説明する。図11は本実施形態のサスペ
ンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を示す図
である。
【0063】図11に示すように、板ばね89の中間部
Cは、第1の中間部材(中間部材)91の下部支持点9
1bにゴムブッシュ9bを介して揺動自在に取り付けら
れ、第1の中間部材91の上部支持点91aは車体6に
固定されたブラケット6bにゴムブッシュ11dを介し
て揺動自在に取り付けられている。板ばね89の前端部
Bは、ゴムブッシュ(弾性部材)9aを介して車体6に
取り付けられている。
【0064】このような構成により、本実施形態によれ
ば、第1の中間部材91には圧縮荷重W1 が入力され
る。したがって、板ばね89の前後変位に対する第1中
間部材91に作用する圧縮荷重W1 によって発生するば
ね効果は、W1 /S1 の大きさの負のばね効果となる。
ゴムブッシュ9aの前後方向の剛性をKb とすると、前
後方向の等価的な支持剛性は、K=Kb −(W1
1 )となり、前記従来例に比べ前後方向のばね定数は
小さくなるので、突起物乗り越え時などのショックを和
らげ、乗り心地を向上させることができる。
【0065】なお、本実施形態のように、第1の中間部
材91の上部支持点91aが車体6に固定されたブラケ
ット6bにゴムブッシュ11dを介して揺動自在に取り
付けられ、圧縮荷重を受ける構成の場合には、第1の中
間部材91に代る、例えばつぎのような弾性支持部材を
用いてもよい。
【0066】図13はその弾性支持部材の一形態を示
す。弾性支持部材121は、ベース部(車体側部材)1
27をボルト129により車体6に固定される。弾性支
持部材121の下端部には板ばねを支持する下部支持点
(板ばね側部材)125が設けられ、ベース部127と
の間にゴム部131を備えている。そして、ゴム部13
1は図示のような板状の金属等からなるインサート(芯
材)123を内包している。インサート123の上下端
に対向するベース部127と下部支持点125の対向面
の中央部には図示のような凹部127a,125aがそ
れぞれ形成され、インサート123の上下端との間にゴ
ム部131が介在されて形成されている。こうして、イ
ンサート123はゴム部131内に安定して保持され、
圧縮荷重に対する補強の役割を果たす。
【0067】このような構成により、圧縮荷重を受けて
いる弾性支持部材121の下部支持点125が車体支持
体と共に前後方向に変位すると、それに伴いゴム部13
1がその変位を引き戻そうとする復元力を板ばねに作用
することにより車体支持体の前後方向の位置決め作用が
得られると共に、ゴム部131の材質、硬度および長さ
を適切に選定することにより復元力を小さく設定できる
ので、車両の突起物乗り越え時などのショックを和ら
げ、乗り心地を向上することができる。
【0068】[第6実施の形態]本発明の第6実施形態
を図12により説明する。図12は本実施形態のサスペ
ンション装置の板ばねの車体への取り付け構造を示す図
である。
【0069】図12に示すように、板ばね109の中間
部Cは、ゴムブッシュ(弾性部材)9bを介して車体6
に取り付けられ、板ばね109の前端部Bは、第2中間
部材(中間部材)113の上部支持点113aにゴムブ
ッシュ9bを介して揺動自在に取り付けられ、第2中間
部材113の下部支持点113bは車体6から下方へ延
設されたブラケット117に揺動自在に取り付けられて
いる。
【0070】このような構成により、本実施形態第によ
れば、2中間部材113には圧縮荷重W2 が入力され
る。したがって、板ばね109の前後変位に対する第2
中間部材113に作用する圧縮荷重W2 によって発生す
るばね効果は、W2 /S2 の大きさの負のばね効果とな
る。ゴムブッシュ9bの前後方向の剛性をKb とする
と、前後方向の等価的な支持剛性は、K=Kb −(W2
/S2 )となり、前記従来例に比べ前後方向のばね定数
は小さくなるので、突起物乗り越え時などのショックを
和らげ、乗り心地を向上させることができる。
【0071】なお、上記の各実施形態では、車輪支持体
1の上部領域の拘束をストラット部材5で行い、車輪支
持体1のトー角方向の拘束を板ばね9,29,49,6
9,89,109で行う構成を説明したが、車輪支持体
の上部領域の拘束はアッパアームを設けて行ってもよ
く、トー角方向の拘束も他のリンクを設けて行ってもよ
い。
【0072】また、板ばねを車輪支持体に取付けずに、
リンク部材に取付けてもよい。その際には、リンク部材
と板ばねの取付け方法が変ることがあるが、板ばねが車
重の全てあるいは一部を支えるようなサスペンション装
置であり、かつ板ばねが車輪支持体の前後方向の位置決
め作用を行う構成であれば、本発明と同等の作用・効果
が得られる。
【0073】また、第1、第2の中間部材としては、図
3に示したようなシャックル部材の代りに、ほぼ上下方
向の荷重をある軸線方向に伝達するような構造であれ
ば、適用するサスペンションの構造(自由度の拘束条
件)に応じて、両側が球面ジョイントで連結されるいわ
ゆるコンロッド部材や、片側のみが球面ジョイントで連
結され、他側は特定の軸線周りに回転可能に連結される
ような中間部材でもよい。
【0074】なお、第1、第2実施形態では非操舵輪の
サスペンション装置の構成を示したが、操舵輪にも適用
可能である。また、板ばねが車輪支持体1から斜め前方
に延びて配置されているが、車両後方に延びるよう配置
しても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の構成図である。
【図2】第1実施形態の板ばねの取付け構造を示す図で
ある。
【図3】第1実施形態の板ばね中央部の取付け構造を示
す図である。
【図4】第1実施形態の説明図である。
【図5】第1実施形態の説明図である。
【図6】第1実施形態の説明図である。
【図7】第1実施形態の説明図である。
【図8】本発明の第2実施形態の構成図である。
【図9】本発明の第3実施形態の板ばねの取付け構造を
概念的に示す図である。
【図10】本発明の第4実施形態の板ばねの取付け構造
を概念的に示す図である。
【図11】本発明の第5実施形態の板ばねの取付け構造
を示す図である。
【図12】本発明の第6実施形態の板ばねの取付け構造
を示す図である。
【図13】圧縮荷重を受ける中間部材の一例を示す図で
ある。
【図14】従来例の板ばねの取付け構造を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,21 車輪支持体 3 車輪 6 車体 9,29,49,69,89,109 板ばね 9a,9b,11d ゴムブッシュ(弾性部材) 11,31,51,71,91 第1の中間部材 11a,13a,51a,71a,73a,91a,1
13a 上部支持点 11b,13b,51b,71b,73b,91b,1
13b 下部支持点 11c アーム 13,33,53,73,113 第2の中間部材 15,17,117 ブラケット 121 弾性支持部材 123 インサート(芯材) 125 下部支持点(板ばね側部材) 125a,127a 凹部 127 ベース部(車体側部材) 131 ゴム部 A 板ばねの後端部(一端部) B 板ばねの前端部(他端部) C 板ばねの中間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皆川 芳輝 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
    方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を
    行う板ばねを備える車両のサスペンション装置におい
    て、 前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
    サスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ば
    ねの長手方向中間部が第1の中間部材により、他端部が
    第2の中間部材により車体側に揺動自在に取り付けら
    れ、 前記第1の中間部材は、該中間部材の上部支持点に板ば
    ねの中間部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側
    に取り付けられ、 前記第2の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体
    側に取り付けられると共に、同下部支持点に板ばねの他
    端部を取り付けてなることを特徴とする車両のサスペン
    ション装置。
  2. 【請求項2】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
    方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を
    行う板ばねを備える車両のサスペンション装置におい
    て、 前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
    サスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ば
    ねの長手方向中間部が第1の中間部材により、他端部が
    第2の中間部材により車体側に揺動自在に取り付けら
    れ、 前記第1の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体
    側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばね
    の中間部を取り付け、 前記第2の中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体
    側に取り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばね
    の他端部を取り付け、 前記車輪荷重の第1、第2の中間部材への入力荷重をそ
    れぞれW1 ,W2 としたとき、第1、第2の中間部材の
    上部と下部の支持点間距離S1 ,S2 がW1 /S1 〈W
    2 /S2 なる関係を満たすように設定されてなることを
    特徴とする車両のサスペンション装置。
  3. 【請求項3】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
    方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を
    行う板ばねを備える車両のサスペンション装置におい
    て、 前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
    サスペンションリンクに取り付けられると共に、該板ば
    ねの長手方向中間部が第1の中間部材により、他端部が
    第2の中間部材により車体に揺動自在に取り付けられ、 前記第1の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記
    板ばねの中間部を取り付けると共に、同下部支持点が車
    体側に取り付けられ、 前記第2の中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記
    板ばねの他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車
    体側に取り付けられ、 前記車輪荷重の第1、第2の中間部材への入力荷重をそ
    れぞれW1 ,W2 としたとき、第1、第2の中間部材の
    上部と下部の支持点間距離S1 ,S2 がW1 /S1 〉W
    2 /S2 なる関係を満たすように設定されてなることを
    特徴とする車両のサスペンション装置。
  4. 【請求項4】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
    方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を
    行う板ばねを備える車両のサスペンション装置におい
    て、 前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
    サスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手
    方向中間部が中間部材を介して車体側に揺動自在に取り
    付けられると共に、該板ばねの他端部が弾性部材を介し
    て車体側に取り付けられ、 前記中間部材は、該中間部材の上部支持点が車体側に取
    り付けられると共に、同下部支持点に前記板ばねの中間
    部を取り付けてなることを特徴とする車両のサスペンシ
    ョン装置。
  5. 【請求項5】 車輪荷重を支えると共に車両のほぼ前後
    方向に延びて配置され車輪の前後方向の位置決め作用を
    行う板ばねを備える車両のサスペンション装置におい
    て、 前記板ばねは、該板ばねの一端部が車輪支持体もしくは
    サスペンションリンクに取り付けられ、該板ばねの長手
    方向中間部が弾性部材を介して車体側に取り付けられる
    と共に、該板ばねの他端部が中間部材を介して車体側に
    揺動自在に取り付けられ、 前記中間部材は、該中間部材の上部支持点に前記板ばね
    の他端部を取り付けると共に、同下部支持点が車体側に
    取り付けられてなることを特徴とする車両のサスペンシ
    ョン装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の車両の
    サスペンション装置であって、 前記中間部材は、2本のアームの対向する一端が、内外
    筒間にゴムが介在するゴムブッシュを介して一体化され
    てなり、該ゴムブッシュを介して車体側のブラケットに
    揺動自在に取り付けられると共に、該アームの対向する
    各他端が連結軸部を備え、該軸部が前記板バネに備えら
    れたゴムブッシュを介して該板バネを揺動自在に支持す
    ることを特徴とする車両のサスペンション装置。
  7. 【請求項7】 請求項2または4に記載の車両のサスペ
    ンション装置であって、 前記上部支持点が車体側に取り付けられると共に、同下
    部支持点に前記板ばねの中間部を取り付ける第1の中間
    部材は、前記車体側に固定され中央に凹部を有する車体
    側部材と、前記板ばねを取り付け中央に凹部を有する板
    ばね側部材と、両部材間に介在するゴムと、該ゴム内に
    設けられ両端部が前記両凹部に前記ゴムの一部を挟んで
    対向する芯材とからなることを特徴とする車両のサスペ
    ンション装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の車両の
    サスペンション装置であって、 前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンショ
    ンリンクに揺動自在に取り付けられてなることを特徴と
    する車両のサスペンション装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜7のいずれかに記載の車両の
    サスペンション装置であって、 前記板ばねの一端部が車輪支持体もしくはサスペンショ
    ンリンクに固着されてなることを特徴とする車両のサス
    ペンション装置。
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