JPS6246363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等において車輪の独立懸架を
行うウイツシユボーン式サスペンシヨンに関す
る。

（従来技術） 自動車等に用いられる独立懸架サスペンシヨン
において、操縦性や安定性の面で優れた特性を得
ることができるウイツシユボーン式サスペンシヨ
ンとしては、第１図に示される如くに構成された
ものが知られている。これは、一般に、ダブル・
ウイツシユボーン型とよばれるもので、車体左右
方向に伸びるロアアーム１及びこのロアアーム１
の上方に位置し、同じく車体左右方向に伸びるア
ツパーアーム２が設けられ、これらロアアーム１
及びアツパーアーム２は、その各基端部１ａ及び
２ａが車体に軸着されて車体上下方向に揺動し得
る状態とされている。そして、ロアアーム１の先
端部１ｂは、ボールジヨイント３を介して車輪支
持部材であるナツクル４の下端部４ａに結合さ
れ、アツパーアーム２の先端部２ｂは、ボールジ
ヨイント５を介してナツクル４の上端部４ｂに結
合されている。

ここでは、ボールジヨイント３の中心とボール
ジヨイント５の中心とを通るキングピン軸Ｋと、
車輪６の接地面の中心との車輪６の接地面を含む
面上における間隔（静的条件では、車輪６の中心
線Ｌとキングピン軸Ｋとの車輪６の接地面を含む
面上における間隔）、即ち、キングピンオフセツ
トが零に設定されている。ナツクル４には車輪６
が回転自在な状態で支持されており、この車輪６
は、ナツクル４と一体に、キングピン軸Ｋを回動
中心軸として回動するものとなされ、操舵が行な
えるようにされている。また、シヨツクアブソー
バ７が設けられており、その一端がロアアーム１
に取り付けられ、その他端は車体に取り付けられ
ている。

しかしながら、上述の如くの従来のウイツシユ
ボーン式サスペンシヨンにあつては、アツパーア
ーム２のアーム長が短い場合には、車輪６の上下
動によるアツパーアーム２の上下方向の揺動角が
大きくなり、その結果、車輪６の上下動によるキ
ヤンバー変化が比較的大となつてしまう問題があ
る。そして、キヤンバー変化が大であると、自動
車の操縦性が損なわれることになる。

そこで、アツパーアーム２を長くして、車輪６
の上下動によるアツパーアーム２の上下方の揺動
角を減少せしめ、これにより、車輪６の上下動に
よるキヤンバー変化を減少せしめることが考えら
れる。ところが、長いアツパーアーム２を得べ
く、アツパーアーム２の基端部２ａがより車体内
方側へ移動せしめられるようにする場合には、大
なるサスペンシヨン設置スペースを確保しなけれ
ばならず、このため、エンジンルームやキヤビン
等のスペースを犠性にしなければならないという
不都合があり、一方、アツパーアーム２の先端部
２ｂがより車体外方側へ移動せしめられるように
する場合には、キングピン軸Ｋの傾きが小さくな
つて所定のキングピンオフセツトが得られず、こ
のため、操舵が重いものとなつてしまうという不
都合を生じる。

また、特公昭52−20765号公報に記載されてい
る如く、ロアアーム及びアツパーアームを夫々台
形リンク構造にすることにより、アーム長を変え
ずとも、キングピン軸Ｋの傾きや位置を任意に設
定でき得るウイツシユボーン式サスペンシヨンも
提案されているが、これによつても、車輪の上下
動によるキヤンバー変化の減少を効果的にはかる
ことはできない。

（発明の目的） 斯かる点に鑑み本発明は、設置スペースの拡大
を来さず、かつ、所定のキングピンオフセツトに
影響を及ぼすことなく、車輪の上下動によるキヤ
ンバー変化の減少がはかられるようにされたウイ
ツシユボーン式サスペンシヨンを提供することを
目的とする。

（発明の構成） 本発明に係るウイツシユボーン式サスペンシヨ
ンは、アツパーアームに対して、このアツパーア
ームの先端部に一端部が軸着されてアツパーアー
ムの基端部が軸着された部位側に伸び、車体上下
方向に揺動自在とされた補助アームが設けられ、
この補助アームの他端部及びロアアームの先端部
に、夫々、車輪支持部材であるナツクルの上端部
及び下端部が回動自在に取り付けられて構成され
る。このように構成されることにより、アツパー
アームの基端部からその先端部までの長さを、ナ
ツクルの上端部までの長さより大とできて、アツ
パーアームを伸長できることになり、それによつ
て車輪の上下動によるアツパーアームの揺動角が
比較的小となつて、車輪の上下動によるキヤンバ
ー変化が減少する。また、キングピン軸は、ナツ
クルの上端部の位置、即ち、アツパーアームの先
端部よりアツパーアームの基端部側に位置する補
助アームの他端部の位置とナツクルの下端部の位
置とナツクルの下端部の位置、即ち、ロアアーム
の先端部の位置にもとずいて得れるので、所定の
キングピンオフセツトが得られるように、その傾
きを任意に設定できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について述べる。

第２図及び第３図は本発明に係るウイツシユボ
ーン式サスペンシヨンの一例を示す。この例は、
第１図に示されたサスペンシヨンの各部に対応す
る部分を有しており、斯かる対応部分には、第１
図と共通の符号を付してその詳細説明を省略す
る。

この列におけるアツパーアーム１０は、ロアア
ーム１の上方では車体左右方向に伸び、その基端
部１０ｂが車体に軸着されて車体上下方向に揺動
自在とされており、また、その先端部１０ａが車
輪６側に伸長されて、そのアーム長が比較的大と
なるように形成されている。このアツパーアーム
１０の先端部１０ａに、補助アーム２０が、その
一端部２０ｂが軸着されて車体上下方向に揺動自
在に取り付けられている。この補助アーム２０の
他端部２０ａは、アツパーアーム１０の基端部１
０ｂが軸着された部位側に向けられて、ここに、
下端部４ａがロアアーム１の先端部１ｂにボール
ジヨイント３を介して結合されたナツクル４の上
端部４ｂが、回動可能に結合されている。この状
態を第４図及び第５図を参照して詳細に説明する
に、補助アーム２０の他端部２０ａには、軸受部
２１が設けられており、この軸受部２１に対し
て、ナツクル４の軸状に形成された上端部４ｂが
ブツシユ２２を介在せしめた状態で挿入されてい
る。これにより、ナツクル４は、その上端部４ｂ
を回動中心軸上において第４図に示される矢印ａ
の方向に回動し得るようにされている。また、補
助アーム２０の一端部２０ｂには、軸受部２３が
設けられており、この軸受部２３に対して、アツ
パーアーム１０の先端部１０ａに設けられた軸１
１が、ブツシユ２４を介在せしめた状態で挿通さ
れている。これにより、アツパーアーム１０は、
その先端部１０ａにおける軸１１を回動中粛軸と
して第４図に示される矢印ｂ方向に回動し得るよ
うにされている。

上述の如くの結合関係にされているので、この
例におけるキングピン軸Ｋは、第２図に示される
如く、補助アーム２０の他端部２０ａにおける軸
受部２１の中心とロアアーム１の先端部１ｂにお
けるボールジヨイント３の中心とを通るものとな
り、例えば、第１図に示されたものと同様の傾き
を有するものとなつて、キングピンオフセツトが
零とされている。

さらに、コイルスプリングとダンパーを有する
シヨツクアブソーバ７′の一端側には、このシヨ
ツクアブソーバ７′の中心軸から車輪６側に伸び
る取付片７′ａに設けられており、この取付片
７′ａを介して、シヨツクアブソーバ７′の一端が
ロアアーム１の先端部１ｂの近傍に取り付けられ
ている。

このように構成された本発明に係るウイツシユ
ボーン式サスペンシヨンの一例において、車輪６
が車体に対して上下動する場合には、ロアアーム
１及びアツパーアーム１０が、夫々、基端部１ａ
及び１０ｂを支点にして車体上下方向に揺動す
る。これにより、ロアアーム１及びアツパーアー
ム１０の夫々の先端部１ｂ及び１０ａは、ナツク
ル４、従つて、車輪６を伴つて円弧を描くように
動くこととなるが、この場合、アツパーアーム１
０のアーム長、即ち、その基端部１０ｂから先端
部１０ａまでの長さが、基端部１０ｂからナツク
ル４の上端部４ｂの位置までの長さを越えて、比
較的大とされているので、アツパーアーム１０の
揺動角は比較的小となる。この結果、横軸にバン
プの大きさをとり、縦軸に車輪６によつてのキヤ
ンバー変化の大きさをとつて表したこの例におけ
るキヤンバー変化曲線P₁と第１図に示された従来
のウイツシユボーン式サスペンシヨンにおけるキ
ヤンバー変化曲線P₂とを示す第６図に明示される
如く、この例における車輪６の上下動によるキヤ
ンバー変化は著しく小なるものとされる。

また、ナツクル４が図示しない操舵手段により
操作される場合には、ナツクル４は、補助アーム
２０の他端部２０ａにおける軸受部２１の中心と
ボールジヨイント３の中心とを通る、キングピン
オフセツトが零に保たれた、キングピン軸Ｋを回
転中心軸として回動せしめられ、これにより、車
輪６に対する操舵が適切な操舵力をもつて行われ
る。

なお、車輪６が車体に対して上下動する状況の
もとでは、ロアアーム１に対して、シヨツクアブ
ソーバ７′の一端から大なる荷重が加えられるこ
ととなるが、この例では、シヨツクアブソーバ
７′の一端が取付片７′ａを介してロアアーム１の
先端部１ｂ側にずれた位置に取り付けられている
ため、ロアアーム１に対して作用する曲げモーメ
ントが低減される。このため、ロアアーム１の強
度を、例えば、他の型式であるストラツト式サス
ペンシヨンにおけるロアアームの強度並みに下げ
ても不都合を生じないものとすることができる。
また、シヨツクアブソーバ７′の一端のロアアー
ム１への結合点がその中心軸よりずれているの
で、ダンパー効率及びスプリング効率が改善され
る。

さらに、上述の例では、補助アーム２０の一端
部２０ｂ及び他端部２０ａにブツシユ２２及び２
４が用いられているが、これら、ブツシユ２２及
び２４の代わりにベアリングを用いるようにして
もよく、また、キングピンオフセツトが零とされ
たゼロスクラブに設定されているが、本発明に係
るウイツシユボーン式サスペンシヨンはスモール
スクラブあるいはネガテイブスクラブに設定され
てもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るウ
イツシユボーン式サスペンシヨンによれば、設置
スペースの拡大を来すことなく、車輪の上下動に
よるキヤンバー変化の減少をはかることができ、
しかも、キングピン軸の傾きを、アツパーアーム
のアーム長に制限されることなく任意に設定でき
るので、所望のキングピンオフセツトを設定する
ことができる。さらに、従来と同程度の車輪の上
下動によるキヤンバー変化を許す場合には、車輪
支持部材であるナツクルの上端部の位置をアツパ
ーアームの基端部が軸着された部位側へより近付
けることができるので、全体の設置スペースを縮
小でき、その結果エンジンルーム等のスペースの
拡大をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウイツシユボーン式サスペンシ
ヨンを示す正面図、第２図は本発明に係るウイツ
シユボーン式サスペンシヨンの一例を示す正面
図、第３図は第２図に示された例の車輪を除いた
状態での斜視図、第４図は第２図に示された例の
部分拡大斜視図、第５図は第４図におけるＶ―Ｖ
線に従う断面図、第６図は第２図に示された例の
動作説明に供される図である。 図中、１はロアアーム、４はナツクル、６は車
輪、７′はシヨツクアブソーバ、１０はアツパー
アーム、２０は補助アームである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基端部が車体に軸着されて車体上下方向に揺
   動自在とされ、車体左右方向に伸びるアツパーア
   ームと、該アツパーアームの下方に位置し、基端
   部が車体に軸着されて車体上下方向に揺動自在と
   され、車体左右方向に伸びるロアアームと、一端
   部が上記アツパーアームの先端部に軸着されて車
   体上下方向に揺動自在とされ、他端部が上記アツ
   パーアームの基端部が軸着された部位側に向けら
   れた補助アームと、上端部が上記補助アームの他
   端部に軸着支持されるとともに、下端部が上記ロ
   アアームの先端部にボールジヨイントを介して支
   持され、該上端部及び下端部を結ぶ回動軸線を有
   するようにされた車輪支持部材とを備えて構成さ
   れたウイツシユボーン式サスペンシヨン。