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【発明の名称】 ショックアブソーバ取付構造
【発明者】 【氏名】下里 俊爾

【氏名】古賀 正純

【要約】 【課題】本発明は、ショックアブソーバ取付構造に関し、広い室内空間の確保を可能にするとともに、簡単な構造で軽量化できるようにする。

【解決手段】一端がサイドフレーム4に連結され他端がショックアブソーバ8のシリンダ8aに回動可能に連結された第1リンク6と、一端がサイドフレーム4に連結され他端がショックアブソーバ8のロッド8bに連結された第2リンク7と、一端がシリンダ8aに連結され他端がロアアーム3cに連結された第3リンク9と、一端がロッド8bに連結され他端がロアアーム3cに連結された第4リンク10とをそなえて構成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 長手方向が略水平となるように配置され、ロッド及びシリンダを備えたショックアブソーバと、一端部が車体に回動可能に連結されるとともに他端部が該シリンダに回動可能に連結された第1リンクと、一端部が該車体に回動可能に連結されるとともに他端部が該ロッドに回動可能に連結された第2リンクと、一端部が該シリンダに回動可能に連結されるとともに他端部が車輪を上下動自在に支持する車輪支持部材に回動可能に連結された第3リンクと、一端部が該ロッドに回動可能に連結されるとともに他端部が該車輪支持部材に回動可能に連結された第4リンクとをそなえていることを特徴とする、ショックアブソーバ取付構造。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に適用される、ショックアブソーバ取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、サスペンション装置を構成するショックアブソーバは、その長手方向が車両の上下方向と略平行になるように車輪と車体との間に配設され、上端がマウントを介して車体に連結されるとともに下端がアッパアームやロアアーム等のサスペンション部品に連結されている。
【0003】ところが、上述のように配設されたショックアブソーバでは、上端側の取付部がエンジンルームや車室内やトランクルーム等に突出してしまうので、後部座席や荷室等のスペースが狭くなってしまうという問題がある。そこで、広い室内空間を確保するべく、特公平7−64172号公報や特開平7−17230号公報には、ショックアブソーバの長手方向を車体の幅方向と略平行に横置き配置した構造が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述のショックアブソーバを横置き配置するようにした技術では、いずれもリンク機構に加えて車輪の上下方向の運動を水平方向の運動に変換するための三角形又はL字型の運動変換部材(ベルクランク)が必要となる。この運動変換部材には、上下運動の入力点,支点及び水平運動の出力点の3箇所に大きな荷重が加わるため充分な強度が要求されるので軽量化が困難であり、また、配置の都合上、運動変換部材を大きくすることも困難であるため、水平方向のストローク量(ショックアブソーバのストローク量)を確保することが難しい。
【0005】本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、リンク機構のみを利用して、広い室内空間を確保できるようにするとともに、軽量で充分なストローク量を確保できるようにした、ショックアブソーバ取付構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のショックアブソーバ取付構造は、長手方向が略水平となるように配置され、ロッド及びシリンダを備えたショックアブソーバと、一端部が車体に回動可能に連結されるとともに他端部が該シリンダに回動可能に連結された第1リンクと、一端部が該車体に回動可能に連結されるとともに他端部が該ロッドに回動可能に連結された第2リンクと、一端部が該シリンダに回動可能に連結されるとともに他端部が車輪を上下動自在に支持する車輪支持部材に回動可能に連結された第3リンクと、一端部が該ロッドに回動可能に連結されるとともに他端部が該車輪支持部材に回動可能に連結された第4リンクとをそなえていることを特徴としている。
【0007】これにより、簡単な構成で車輪の車体上下方向の変位を車体水平方向の変位に変換してショックアブソーバに伝達可能となり、ショックアブソーバを搭載するのに必要な車両上下方向のスペースが減少し車室内スペース等の拡張が可能となり設計上の自由度が向上する。また、シリンダの変位方向とロッドの変位方向が互いに逆で変位が拡大するように作用するのでショックアブソーバのストロークを拡大でき衝撃の吸収量を増やすことができる。また、部品点数が少ないことから軽量化することが可能な上、コストを抑えることができる。
【0008】なお、好ましくは、第1リンクの一端部と第2リンクの一端部とが、該第1リンクの他端部を含みショックアブソーバの軸方向に垂直な平面と該第2リンクの他端部を含み該ショックアブソーバの軸方向に垂直な平面との間に配置されるとともに、第3リンクの他端部と第4リンクの他端部とが、該第3リンクの一端部を含み該ショックアブソーバの軸方向に垂直な平面と該第4リンクの一端部を含み該ショックアブソーバの軸方向に垂直な平面との間に配置されるように構成する(態様1)。このような構成によれば、サスペンション装置自体をコンパクトに構成でき、さらなる軽量化を図ることができる。
【0009】また、該第1〜第4リンクが略同一平面で作動するように構成した場合(態様2)には、ショックアブソーバ取付に必要なスペースが減少し、車室内スペース等の拡張が可能となり設計上の自由度が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実施形態にかかるショックアブソーバ取付構造について説明すると、図1は本発明を車両後部のサスペンションに適用した場合の要部側面図、図2は図1の背面図、図3(a)〜(c)はいずれもサスペンション動作時の作用を説明する図、図4,図5はいずれもその変形例を示す図である。
【0011】図1,2に示すように、車体1の後部に設けられた車輪2を懸架するためのサスペンション装置3には、車輪2を回転自在に支持するハブ3aが設けられている。また、ハブ3aには車体1の前後方向に延びるトレーリングアーム3bの後端が連結されるとともに、車体1の左右方向に延びるロアアーム3cの車体外側端部3caが連結されている。また、図1に示すように、トレーリングアーム3bの前端3ba及びロアアーム3cの車体中央側端部3cbは、それぞれ車体に回動可能に連結されている。つまり、ハブ3a,トレーリングアーム3b及びロアアーム3cが、車輪2を上下動自在に支持する車輪支持部材として機能している。
【0012】ロアアーム3cと車体前後方向に延びるサイドフレーム4との間にはコイルスプリング5が設けられている。具体的には、コイルスプリング5は、ロアアーム3cの上面側であって車体外側端部3caと車体中央側端部3cbとの略中間に形成されたスプリング下端取付部3dと、このスプリング支持部3dの上方でサイドフレーム4の下面に設けられたスプリング上端取付部4aとの間に配置されている。
【0013】また、サイドフレーム4に設けられたスプリング上端取付部4aの車両前方側端部と車両後方側端部とには、図2に示すように、それぞれ車輪1に向かって水平方向に突出する前方リンク取付部4bと後方リンク取付部4cとが設けられている。また、図1に示すように、前方リンク取付部4bには、第1リンク6の一端が図示しないブッシュを介して回動可能に連結されるとともに、後方リンク取付部4cには、第1リンク6と略同寸法の第2リンク7の一端が図示しないブッシュを介して回動可能に連結されている。
【0014】第1リンク6の他端は従来公知の単筒式油圧ショックアブソーバ8のシリンダ8a側の上方に設けられたシリンダ上方リンク取付部8aaに回動可能に連結されるとともに、第2リンク7の他端は、ショックアブソーバ8のロッド8b側に設けられたロッド上方リンク取付部8baに回動可能に連結されている。さらに、ショックアブソーバ8のシリンダ8a側の下方に設けられたシリンダ下方リンク取付部8abには第3リンク9の一端が回動可能に連結されるとともに、ショックアブソーバ8のロッド8b側の下方に設けられたロッド下方リンク取付部8bbには第3リンク9と略同寸方の第4リンク10の一端が回動可能に連結されている。
【0015】そして、第3リンク9の他端は、前方リンク取付部4bの略直下に位置しロアアーム3cに設けられた前方リンク取付部3ccに図示しないブッシュを介して回動可能に連結されるとともに、第4リンク10の他端は後方リンク取付部4cの略直下に位置しロアアーム3cに設けられた後方リンク取付部3cdに図示しないブッシュを介して回動可能に連結されている。
【0016】これにより、図1に示すように、このサスペンション装置3は車両左右方向から見てパンタグラフ状に構成されている。さらに、パンタグラフ形状に配設されたそれぞれのリンク6,7,9,10の中間に配設されたショックアブソーバ8は、略水平となるように配設されるとともに、それぞれのリンク6,7,9,10の作動する平面とショックアブソーバ8の軸心線とが同一平面上に位置するように配設されている。
【0017】したがって、ショックアブソーバ8を搭載するのに必要な車両上下方向及び左右方向のスペースが減少し、車室内のスペースを拡張することが可能となるうえ、車体1及びロアアーム3cにはパンタグラフ形状の頂部で連結されているため、取付部に大きなスペースを要せず配置の自由度(設計上の自由度)が向上する。
【0018】次に、サスペンション3が上下にストロークする際の各リンク6,7,9,10及びショックアブソーバ8の動作について図3を用いて説明する。図3において、(a)はリバウンド状態、(b)は空車状態、(c)はバンプ状態を示している。図3(a)に示すように、リバウンド状態では、空車状態に比べてロアアーム3cが矢印A1 方向に変位してサイドフレーム4との間隔が広がり、第1リンク6及び第3リンク9の作動によりショックアブソーバ8のシリンダ8aが矢印B1 方向に変位すると同時に、第2リンク7及び第4リンク10の作動によりロッド8bが矢印B2 方向に変位する。これにより、ショックアブソーバ8を縮めるようにそれぞれのリンク6,7,9,10が作動してショックアブソーバ8に減衰力が発生する。
【0019】また、図3(c)に示すように、バンプ状態では、図3(a)に示すリバウンド状態や図3(b)に示す空車状態に比べて、ロアアーム3cが矢印A2 方向に変位してサイドフレーム4との間隔が狭まり、第1リンク6及び第3リンク9の作動によりショックアブソーバ8のシリンダ8aが矢印C1 方向に変位すると同時に、第2リンク7及び第4リンク10の作動によりロッド8bが矢印C2 方向に変位する。これにより、ショックアブソーバ8を延ばすようにそれぞれのリンク6,7,9,10が作動してショックアブソーバ8に減衰力が発生する。
【0020】以上、詳述したように、本発明の一実施形態にかかるショックアブソーバ取付構造によれば、第1リンク6,第2リンク7,第3リンク9,第4リンク10という4本のリンクを用いるという単純な構成で、車輪2の上下方向の変位を水平方向の変位に変換してショックアブソーバ8に伝達することができる。したがって、ショックアブソーバ8を水平方向に配設することで、広い室内空間を確保することができる利点がある。
【0021】また、サスペンション装置3を構成する部品点数が少ないので、コストを抑制することができる利点がある。また、第1リンク6及び第3リンク9によるシリンダ8aの変位方向と第2リンク7及び第4リンク10によるロッド8bの変位方向が互いに逆であって変位が拡大するように作用することから、ショックアブソーバ8のストロークを拡大でき衝撃の吸収量を増やすことができる。つまり、車輪3のストロークよりもショックアブソーバ8のストロークを大きくとることができるので、衝撃の吸収量を増やすことができるのである。
【0022】また、それぞれのリンク6,7,9,10には圧縮力と引張力しか作用しないため各リンク6,7,9,10を小型,軽量に構成することができる。さらに、それぞれのリンク6,7,9,10の作動面とショックアブソーバ8のロッド8bとが同一平面上に配置されているので、車輪支持部材(ハブ3a)に加わる力も平面内で作用する力のみ考慮すれば良いので、車輪支持部材の設計を容易に行うことが可能となる。
【0023】なお、上述の実施形態では、各リンク6,7,9,10の長さは略同一で、ショックアブソーバ8の長手方向に対して対称に配置されていたが、図4に示すように各リンク6,7,9,10の長さや配置を変更してもよい。この場合にも、上述と同様の効果を得ることができ、このようなリンク類の配置は、車両の寸法諸元等に応じて適宜選択することができるものである。
【0024】また、第1リンク6と第2リンク7とを車幅方向でオフセットして設け、リンク取付部4cとリンク取付部4bとの位置が逆転するように構成してもよい。この場合、側面視でリンク6とリンク7とが交差するような形式となるが、このように構成した場合にはリンク長さを十分に大きく取ることができ、さらに衝撃の吸収量を増やすことができる。
【0025】また、第1リンク6の一端部と第2リンク7の一端部とが、第1リンク6の他端部を含みショックアブソーバ8の軸方向に垂直な平面と第2リンク7の他端部を含みショックアブソーバ8の軸方向に垂直な平面との間に配置されるとともに、第3リンク9の他端部と第4リンク10の他端部とが、第3リンク9の一端部を含みショックアブソーバ8の軸方向に垂直な平面と第4リンク10の一端部を含みショックアブソーバ8の軸方向に垂直な平面との間に配置されるように構成するのが好ましい。このような構成によれば、サスペンション装置自体をさらに、軽量,コンパクトに構成することができる。
【0026】また、上述の実施形態では、各リンク6,7,9,10の作動平面が同一となるように構成されていたが、図5に示すように配置しても良い。この場合にはリンク6,7の作動平面と、リンク9,10の作動平面とが異なっている場合を示している。そして、この場合には配置の自由度がより向上するという利点がある。また、この場合には、各リンク取付部を強化することが望ましい。
【0027】なお、上述の実施形態では、ショックアブソーバ8の長手方向が車両の前後方向と略一致するようにショックアブソーバ8が配置されていたが、水平面と略平行であればいずれの方向に配置しても上述と同様の効果を得ることが可能である。また、本実施形態では、車両の後輪側のサスペンション装置に本発明を適用した場合について説明したが、前輪側のサスペンションに適用してもよい。
【0028】さらに、本発明は、図示するようなサスペンション形式にのみ適用されるものではなく、上下方向に変位する部材が設けられたサスペンション装置であって、同部材にリンクを連結することが可能であれば、どのような形式のサスペンションにも用いることが可能である。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のショックアブソーバ取付構造によれば、リンクのみによって車輪の車体上下方向の変位を車体水平方向の変位に変換してショックアブソーバに伝達可能なので、ショックアブソーバを搭載するのに必要な車両上下方向のスペースが減少し車室内スペース等の拡張が可能となり設計上の自由度が向上するほか、シリンダの変位方向とロッドの変位方向が互いに逆で変位が拡大するように作用することからショックアブソーバのストロークを拡大でき衝撃の吸収量を増やすことができる。また、部品点数が少ないことから軽量化することが可能な上、コストを抑えることができる。
【0030】なお、第1リンクの一端部と第2リンクの一端部とが、第1リンクの他端部を含みショックアブソーバの軸方向に垂直な平面と第2リンクの他端部を含みショックアブソーバの軸方向に垂直な平面との間に配置されるとともに、第3リンクの他端部と第4リンクの他端部とが、第3リンクの一端部を含みショックアブソーバの軸方向に垂直な平面と第4リンクの一端部を含みショックアブソーバの軸方向に垂直な平面との間に配置されるように構成した場合(態様1)には、サスペンション装置自体をコンパクトに構成でき、さらなる軽量化を図ることができる。
【0031】また、それぞれのリンクの作動平面が略同一平面上となるように構成した場合(態様2)には、さらにショックアブソーバ取付に必要なスペースが減少し、車室内スペース等の拡張が可能となり設計上の自由度が向上する。
【出願人】 【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
【出願日】 平成11年6月30日(1999.6.30)
【代理人】 【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
【公開番号】 特開2001−10321(P2001−10321A)
【公開日】 平成13年1月16日(2001.1.16)
【出願番号】 特願平11−185768