JPH07117428A - 車両用サスペンションのリンク部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サスペンション性能特性の設定自由度を大幅に
向上させることが可能な車両用サスペンションのリンク
部材を提供することを目的とする。 【構成】ロッド部９とロッド部の両端部に形成され車両
の車体側部材及び車輪側部材を連結する連結部１０、１
０とで構成されている。ロッド部は、弓形状に湾曲する
複数本の弾性部材９ａ、９ｂで構成されている。そし
て、各弾性部材は、連結部どうしの中心を通過する軸線
Ｐを含む任意の平面Ｑに対して相互に面対称となる形状
とされている。そして、各弾性部材は、連結部の軸線方
向に圧縮力若しくは引張り力のうちいずれか一方の力が
作用したときに、相互の一部が当接して弾性変形が規制
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
のリンク部材に係り、特に、圧縮剛性及び引張り剛性が
異なるリンク部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】リンク機構を有するリジッドアクスル形
式やインデペンデント形式のサスペンションのリンク部
材の一例として、図１０に示すものが知られている。こ
の従来のリンク部材１は、棒状のロッド部２の両端部
に、ブッシュ圧入孔を穿設した連結部３が一体形成され
てなるものであり、このリンク部材１のブッシュ圧入孔
内にゴムブッシュ４が圧入され、このゴムブッシュ４に
他のサスペンションメンバの連結部が枢着されるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
リンク部材１は、例えば、図１１及び図１２の模式図で
示すパラレルリンク式リジッドアクスルリアサスペンシ
ョンにおいて、タイヤ５の前方側へ延在するトレーリン
グリンクの構成部材１Ａ、１Ｂとして使用される。この
サスペンションにおいては、図１１に示すようにハーシ
ュネスのような輪心( Ｗ／ＣＴＲ) への前後力が入力さ
れる場合、アッパトレーリングリンク１Ａの引張り剛性
を下げることが望ましい。一方、図１２に示すように制
動力が入力される場合、ＡＸＬＥ回りの回転振動角、す
なわちワインドアップ角変化を少なくするためにアッパ
トレーリングリンク１Ａの圧縮剛性を高くすることが望
ましい。しかしながら、従来のリンク部材１は、軸線Ｐ
方向へ作用する圧縮及び引張りに対する剛性が同程度に
設定されているため、Ｗ／ＣＴＲへの前後力入力時及び
制動力入力時のサスペンションの性能特性を両立させる
ことができないという未解決の課題がある。

【０００４】また、リンク部材１は、図１３及び図１４
の模式図で示すパラレルリンク式インデペンデントリア
サスペンションにおいて、左右のタイヤ方向に延在する
ラテラルリンクの構成部材１Ａ、１Ｂとしても使用され
る。このサスペンションにおいては、図１３に示すよう
にタイヤ５に横力が入力される場合、旋回性能を高める
ためにトーイン方向のトー変化を起こさせるように、車
両前方側に配置されているリンク部材１Ａの圧縮剛性
を、一方のリンク部材１Ｂより低く設定することが望ま
しい。一方、図１４に示すようにタイヤ５に制動力が入
力される場合、トーアウト方向のトー変化を起こさずに
操安定性を向上させるため、リンク部材１Ａの引張り剛
性を高く設定することが望ましい。しかしながら、上記
構成のリンク部材１を使用すると、横力入力時及び制動
力入力時のサスペンションの性能特性を両立させること
ができないという未解決の課題がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両用サスペンションのリンクアームとして使用さ
れることにより、サスペンション性能特性の設定自由度
を大幅に向上させることが可能な車両用サスペンション
のリンク部材を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用サスペン
ションのリンク部材は、車両の車体側部材と車輪側部材
との間に介在する車両用サスペンションを構成し、ロッ
ド部と、ロッド部の両端部に形成され車体側部材及び車
輪側部材と連結する連結部とで構成されるリンク部材で
あって、ロッド部を、弓形状に湾曲する複数本の弾性部
材により構成し、かつ各弾性部材を、前記連結部どうし
の中心を通過する軸線を含む任意の平面に対して相互に
面対称となる形状としている。そして、連結部の軸線方
向に圧縮力若しくは引張り力のうちいずれか一方の力が
作用したときに、各弾性部材の相互の一部は当接して弾
性変形が規制される構造とされている。

【０００７】

【作用】本発明の車両用サスペンションのリンク部材に
よれば、弓形状に湾曲して形成され、連結部どうしの中
心を通過する軸線を含む任意の平面に対して相互に面対
称とされている複数の弾性部材を、相互の凸曲面が対向
するように配置する場合には、リンク部材への軸線方向
の引張り力の作用に対して、各弾性部材の曲率半径が漸
次拡大して弾性変形しながら、各弾性部材の凸曲面どう
しは離間していき、リンク部材の引張り剛性は低く設定
される。一方、このリンク部材への軸線方向の圧縮力の
作用に対しては、各弾性部材の凸曲面どうしが相互に干
渉することによって規制されるので、リンク部材の剛性
は引張り力と比較して著しく向上する。

【０００８】また、複数の弾性部材を、相互の凹曲面が
対向するように面対称に配置する場合には、リンク部材
への軸線方向の引張り力の作用に対して、弾性変形が凹
曲面どうしが相互に干渉することによって規制されるの
で、リンク部材の引張り剛性は高く設定される。一方、
リンク部材への軸線方向の圧縮力の作用に対しては、各
弾性部材の曲率半径が漸次縮小して弾性変形しながら、
凹曲面側どうしが離間していくので、リンク部材の引張
り剛性は低く設定される。

【０００９】したがって、本発明のリンク部材は、相互
に面対称に配置されている複数の弾性部材の湾曲方向を
所定方向に変化させることで、圧縮剛性及び引張り剛性
のいずれか一方を高くかつ他方を低く設定することがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の車両用サスペンションのリン
ク部材の実施例について、図を参照して説明する。図１
は、第１の実施例のリンク部材を示すものであり、この
リンク部材８は、帯鋼材やＦＲＰ材等の弾性体で形成さ
れた弓形状に湾曲している板状の２本の弾性部材９ａ、
９ｂと、これら２本の弾性部材９ａ、９ｂで構成された
ロッド部９の両端部に一体形成されたブッシュ圧入部
（連結部）１０とからなるものである。なお、ブッシュ
圧入部１０内部には、ブッシュ( 図示せず) が装着され
る。

【００１１】弾性部材９ａ、９ｂは、両端部に形成され
ているブッシュ圧入部１０、１０の中心どうしを結ぶ軸
線Ｐを含む平面Ｑに対して相互に面対称となるように、
相互の凸曲面９ｃ、９ｄの中央部どうしを当接させて配
置されている。各弾性部材９ａ, ９ｂは軸線Ｐ方向に軸
力が作用すると、図２に示す弾性変形を行う。その際、
軸線Ｐ方向のバネ定数Ｋは、変形が微少範囲であれば引
張り方向及び圧縮方向ともに同じ値を示す。

【００１２】そして、リンク部材８に引張り力が作用す
ると、弾性部材９ａ, ９ｂは曲率半径が漸次拡大しなが
ら弾性変形して、当接していた凸曲面９ｃ、９ｄの中央
部どうしが離間していき( 図３参照) 、リンク部材８の
引張り剛性はバネ定数が２Ｋ程度の低い値を示す。一
方、リンク部材８に圧縮力が作用すると、凸曲面９ｃ、
９ｄどうしが相互に面接触状態で干渉することによって
弾性部材９ａ、９ｂどうしが規制されてトラス構造を呈
しながら圧縮力を受け（図４参照）、リンク部材８の剛
性は前述した引張り力と比較して著しく向上する。した
がって、本実施例のリンク部材８は、軸線Ｐ方向の引張
り剛性が低く、圧縮剛性が高い部材に設定される。

【００１３】上記構成のリンク部材８は、図７に示すリ
ジッドアクスルリアサスペンションのアッパトレーリン
グリンクとして使用することにより、Ｗ／ＣＴＲへの前
後力入力時及び制動力入力時のサスペンションの性能特
性を両立させることができる。すなわち、図１１及び図
１２で示したリンク部材１Ａに替えて本実施例のリンク
部材８を使用すると明らかなように、図１１のように輪
心( Ｗ／ＣＴＲ) に前後力が入力されても、引張り剛性
が低いリンク部材８によって前後力は即座に減衰されて
いく。また、図１２のように制動力が入力されても、圧
縮剛性が高いリンク部材８によってワインドアップ角変
化を少なくしてワインドアップ方向の剛性を高くするこ
とができる。

【００１４】また、軸線Ｐ方向の引張り剛性が低く、圧
縮剛性が高く設定されたリンク部材８を、図８に示すダ
ブルウイッシュボーン形式リアサスペンションのワイン
ドアップリンク部材として使用することにより、図７で
示したものと同様の作用効果が得られる。次に、図５
は、本発明の第２の実施例を示すものである。なお、図
１に示したものと同一構成部分には、同一符号を付して
その説明を省略する。

【００１５】このリンク部材１１は、ロッド部１２を構
成している弓形状に湾曲した弾性部材１２ａ、１２ｂの
相互の凹曲面１２ｃ、１２ｄが対向しながら、軸線Ｐを
含む平面Ｑに対して相互に面対称となるように配置され
ている。そして、一方の弾性部材１２ｂの凹曲面１２ｄ
には、弾性部材１２ａに向けて突出するストッパ１２ｅ
が一体に形成されており、無負荷時には、その先端面は
他方の弾性部材１２ａの凹曲面１２ｃに当接している。

【００１６】このリンク部材１１にあっては、軸線Ｐ方
向に引張り力が作用すると、弾性変形が凹曲面１２ｃと
ストッパ１２ｅどうしが相互に干渉することによって規
制されるため、引張り剛性は高い値を示す。一方、軸線
Ｐ方向に圧縮力が作用すると、弾性部材１２ａ, １２ｂ
の曲率半径が漸次縮小して弾性変形しながら、当接して
いた凹曲面１２ｃとストッパ１２ｅどうしが離間してい
き、リンク部材１１の引張り剛性は低い値を示す。な
お、図５では、凹曲面１２ｄ側にストッパ１２ｅを設け
ているが、凹曲面１２ｃ側にストッパを設けても弾性部
材１２ａ、１２ｂ動きは上述したものと同様である。

【００１７】上記構成のリンク部材１１は、図９に示す
インデペンデントリアサスペンションのフロントリンク
に使用することにより、横力入力時及び制動力入力時の
サスペンションの性能特性を両立させることができる。
すなわち、図１３及び図１４で示したリンク部材１Ａに
替えて本実施例のリンク部材８を使用すると明らかなよ
うに、図１３のようにタイヤ４に横力が入力されると、
圧縮剛性が低いリンク部材１１によってタイヤ５はトー
イン方向のトー変化を起こし旋回性能が高められる。ま
た、図１４のようにタイヤ５に制動力が入力されても、
引張り剛性が高いリンク部材１１によってタイヤ５はト
ーアウト方向のトー変化を起こさず、操安定性が向上す
る。

【００１８】次に、図６は、第３の実施例のリンク部材
を示すものである。なお、図６( ｂ) は図６( ａ) のII
ーII矢視断面図、図６( ｃ) は図６( ａ) のIII ーIII
矢視断面図である。このリンク部材１３は、ロッド部１
４が弓形状に湾曲している３本の弾性部材１４ａ、１４
ｂ、１４ｃにより構成されている。そして、弾性部材１
４ａ、１４ｂは、軸線Ｐを含む平面Ｑ1 に対して相互に
面対称となるように、弾性部材１４ｂ、１４ｃは、軸線
Ｐを含む平面Ｑ2 に対して相互に面対称となるように、
さらに、弾性部材１４ｃ、１４ａは、軸線Ｐを含む平面
Ｑ3 に対して相互に面対称となるように配置されてい
る。なお、平面Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ3 は、軸線Ｐを含みなが
ら軸線Ｐ回り円を３等分した面である。

【００１９】このリンク部材１３に引張り力が作用する
場合には、弾性部材１４ａ, １４ｂ、１４ｃの曲率半径
が漸次拡大して弾性変形しながら、図６( ｃ) に示すよ
うに相互に当接していた凸曲面１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ
どうしの一部が離間していき、リンク部材１３の引張り
剛性は低い値を示す。一方、リンク部材１３に圧縮力が
作用する場合には、圧縮時の変形が凸曲面１４ｄ、１４
ｅ、１４ｆどうしが相互に干渉することによって規制さ
れるため、リンク部材１３の剛性は引張り力と比較して
著しく向上する。

【００２０】上記構成のリンク部材１３は、図１から図
４に示したリンク部材８と同様の引張り剛性が低く、圧
縮剛性が高い部材として設定され、図７及び図８に示し
たサスペンションのリンクアームに使用されることによ
り、、Ｗ／ＣＴＲへの前後力入力時及び制動力入力時の
サスペンションの性能特性を両立させることができる。

【００２１】なお、各実施例において、相互に当接する
弾性部材の所定位置、弾性部材９ａ、９ｂの凸曲面９
ｃ、９ｄどうし、弾性部材１２ａ、１２ｂのストッパ１
２ｅ、凹曲面１２ｃどうし、さらには、弾性部材１４
ｄ、１４ｅ、１４ｆには、異音等を防止するためにゴム
材を用いても良い。そして、ゴム部材を当接部の両側に
接着する場合には、ゴム部材が圧縮に伴い剛性が高まる
特性を有していることが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用サ
スペンションのリンク部材によれば、連結部どうしの中
心を通過する軸線を含む任意の平面に対して相互に面対
称とされている複数の弾性部材を、その湾曲方向を所定
方向に変化させることにより、圧縮剛性及び引張り剛性
のいずれか一方を高くかつ他方を低く設定することがで
き、したがって、車両用サスペンション特性の設定の自
由度を大幅に向上できるという効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る弾性部材の軸方向へ作用する圧縮
及び引張りに対する弾性変形状態を示す図である。

【図３】第１の実施例のリンク部材に軸方向に引張り力
が作用する状態を示す図である。

【図４】第１の実施例のリンク部材に軸方向に圧縮力が
作用する状態を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図７】第１の実施例のリンク部材をリジッドアクスル
リアサスペンションのアッパトレーリングリンクとして
使用した状態を示す斜視図である。

【図８】第１の実施例のリンク部材をダブルウイッシュ
ボーン形式リアサスペンションのワインドアップリンク
部材として使用した状態を示す斜視図である。

【図９】第２の実施例のリンク部材をインデペンデント
リアサスペンションのフロントリンクとして使用した状
態を示す斜視図である。

【図１０】従来のリンク部材を示す斜視図である。

【図１１】パラレルリンク式リジッドアクスルリアサス
ペンションにおいて前後力が入力された状態を示す図で
ある。

【図１２】パラレルリンク式リジッドアクスルリアサス
ペンションにおいて制動力が入力された状態を示す図で
ある。

【図１３】パラレルリンク式インデペンデントリアサス
ペンションにおいて横力が入力された状態を示す図であ
る。

【図１４】パラレルリンク式インデペンデントリアサス
ペンションにおいて制動力が入力された状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

８ 第１の実施例のリンク部材 ９ ロッド部 ９ａ、９ｂ 弾性部材 ９ｃ、９ｄ 凸曲面 １０ ブッシュ圧入部（連結部） １１ 第２の実施例のリンク部材 １２ ロッド部 １２ａ、１２ｂ 弾性部材 １２ｃ、１２ｄ 凹曲面 １２ｅ ストッパ １３ 第３の実施例のリンク部材 １４ ロッド部 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 弾性部材 １４ｄ、１４ｅ、１４ｆ 凸曲面 Ｐ ブッシュ圧入孔の中心を通過する軸線 Ｑ 軸線を含む平面 Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ3 第３の実施例における軸線を含む平
面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車体側部材と車輪側部材との間に
   介在する車両用サスペンションを構成し、ロッド部と、
   当該ロッド部の両端部に形成され前記車体側部材及び車
   輪側部材と連結する連結部とで構成されるリンク部材で
   あって、 前記ロッド部を、弓形状に湾曲する複数本の弾性部材に
   より構成し、かつ各弾性部材を、前記連結部どうしの中
   心を通過する軸線を含む任意の平面に対して相互に面対
   称となる形状とするとともに、連結部の軸線方向に圧縮
   力若しくは引張り力のうちいずれか一方の力が作用した
   ときに、各弾性部材の相互の一部が当接して弾性変形が
   規制されることを特徴とする車両用サスペンションのリ
   ンク部材。