特開 2023-69244 サスペンション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023069244

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】サスペンション装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 11/38 20060101AFI20230511BHJP

【ＦＩ】

B60G11/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021180986

(22)【出願日】2021-11-05

(71)【出願人】

【識別番号】522297236

【氏名又は名称】株式会社プロスパイラ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(72)【発明者】

【氏名】大津 一高

【テーマコード（参考）】

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D301AA04

3D301AA25

3D301AA33

3D301AA69

3D301AA74

3D301AA89

3D301AB02

3D301BA11

3D301DA02

3D301DA12

(57)【要約】

【課題】省スペース化および低コスト化を図る。
【解決手段】車体Ｂに取付けられる内側部材１１と、内側部材より車幅方向Ｙの外側ＹＯに設けられると共に、車軸Ａを支持する外側部材１２と、内側部材及び外側部材を互いに車幅方向に連結する第１弾性部材１３と、を備え、第１弾性部材は、弾性変形時に弾性力および減衰力を発生する弾性板３１、及び弾性板より硬質の硬質板３２を備えるとともに、弾性板及び硬質板が車幅方向に積層されて構成され、弾性板と、硬質板と、内側部材、及び外側部材それぞれにおいて、車幅方向で互いに対向し、かつ第１弾性部材が取付けられる第１取付面２６、及び第２取付面２７と、は、上下方向Ｚから見て、車幅方向の内側ＹＩに向けて突の曲線を呈するように湾曲し、上下方向から見て、弾性板、硬質板、第１取付面、及び第２取付面それぞれの曲率中心は、車軸に取付けられるタイヤＴの赤道部ＣＬより車幅方向の外側に位置している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体に取付けられる内側部材と、
前記内側部材より車幅方向の外側に設けられるとともに、車軸を支持する外側部材と、
前記内側部材および前記外側部材を互いに車幅方向に連結する第１弾性部材と、を備え、
前記第１弾性部材は、弾性変形時に弾性力および減衰力を発生する弾性板、および前記弾性板より硬質の硬質板を備えるとともに、前記弾性板および前記硬質板が車幅方向に積層されて構成され、
前記弾性板と、前記硬質板と、前記内側部材、および前記外側部材それぞれにおいて、車幅方向で互いに対向し、かつ前記第１弾性部材が取付けられる第１取付面、および第２取付面と、は、上下方向から見て、車幅方向の内側に向けて突の曲線を呈するように湾曲し、
上下方向から見て、前記弾性板、前記硬質板、前記第１取付面、および前記第２取付面それぞれの曲率中心は、前記車軸に取付けられるタイヤの赤道部より車幅方向の外側に位置している、サスペンション装置。

【請求項2】

前記第１弾性部材は、上下一対備えられ、前記車軸を上下方向に挟む各位置に設けられ、
前記弾性板、前記硬質板、前記第１取付面、および前記第２取付面は、上下方向および車幅方向に沿う断面視で、前記車軸側から上下方向に離れるに従い、車幅方向の内側に向けて延びている、請求項１に記載のサスペンション装置。

【請求項3】

前記内側部材および前記外側部材により上下方向に挟まれる第２弾性部材を備えている、請求項１または２に記載のサスペンション装置。

【請求項4】

前記内側部材には、前記外側部材の一定量を超えた後方移動を規制する規制部材が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載のサスペンション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サスペンション装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、コイルスプリングおよびショックアブソーバ等を備えたサスペンション装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１２－５０３５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前記従来のサスペンション装置では、例えばゴルフカートやバギー等の小型車両にとってはスペースが嵩み、車内空間を確保することが困難であるという問題があった。

【0005】

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、省スペース化および低コスト化を図ることができるサスペンション装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のサスペンション装置は、車体に取付けられる内側部材と、前記内側部材より車幅方向の外側に設けられるとともに、車軸を支持する外側部材と、前記内側部材および前記外側部材を互いに車幅方向に連結する第１弾性部材と、を備え、前記第１弾性部材は、弾性変形時に弾性力および減衰力を発生する弾性板、および前記弾性板より硬質の硬質板を備えるとともに、前記弾性板および前記硬質板が車幅方向に積層されて構成され、前記弾性板と、前記硬質板と、前記内側部材、および前記外側部材それぞれにおいて、車幅方向で互いに対向し、かつ前記第１弾性部材が取付けられる第１取付面、および第２取付面と、は、上下方向から見て、車幅方向の内側に向けて突の曲線を呈するように湾曲し、上下方向から見て、前記弾性板、前記硬質板、前記第１取付面、および前記第２取付面それぞれの曲率中心は、前記車軸に取付けられるタイヤの赤道部より車幅方向の外側に位置している。

【0007】

内側部材の第１取付面と、外側部材の第２取付面と、を互いに連結する第１弾性部材が、弾性板および硬質板が車幅方向に積層されて構成され、上下方向から見て、弾性板、硬質板、第１取付面、および第２取付面が、車幅方向の内側に向けて突の曲線を呈するように湾曲し、それぞれの曲率中心が、タイヤの赤道部より車幅方向の外側に位置している。
したがって、前後方向、若しくは車幅方向の外力が、車両に加えられたときに、上下方向から見て、弾性板が、曲率中心回りに前後方向にせん断変形することとなり、外側部材を、内側部材に対して車軸とともに、曲率中心回りに前後方向に回転させることができる。これにより、従来のリンク機構を排除しても、車両に前述の外力が加えられたときに、例えばタイヤをトーイン方向に傾けて車体の姿勢を安定させること等ができる。
第１弾性部材が弾性板を備えているので、従来のコイルスプリングやショックアブソーバを排除しても、上下方向の入力荷重に対して、弾性板を上下方向にせん断変形させることで、弾性力および減衰力を発生させることができる。
第１弾性部材が、弾性板および硬質板が車幅方向に積層されて構成されていることから、サスペンション装置の車幅方向の剛性を確保することができる。
以上より、車幅方向の剛性を確保しつつ、従来のリンク機構、コイルスプリング、およびショックアブソーバを排除して、省スペース化および低コスト化を図ることができる。

【0008】

前記第１弾性部材は、上下一対備えられ、前記車軸を上下方向に挟む各位置に設けられ、前記弾性板、前記硬質板、前記第１取付面、および前記第２取付面は、上下方向および車幅方向に沿う断面視で、前記車軸側から上下方向に離れるに従い、車幅方向の内側に向けて延びてもよい。

【0009】

第１弾性部材が、上下一対備えられ、車軸を上下方向に挟む各位置に設けられているので、キャンバー剛性を確保することができる。
弾性板、硬質板、第１取付面、および第２取付面が、前記断面視で、車軸側から上下方向に離れるに従い、車幅方向の内側に向けて延びている。
したがって、ジオメトリー上のロール中心の高さ位置を高く設定しやすくなり、旋回走行時のロール量を容易に調整することができ、また、上下方向の外力が車両に加えられたときに、前記断面視において、一対の第１弾性部材それぞれにおける中央部を通り、かつ弾性板および硬質板に直交する向きに延びる各直線の交点回りに、弾性板が上下方向にせん断変形しつつ、外側部材が、内側部材に対して車軸とともに、前記交点回りに上下方向に回転することとなり、キャンバー剛性を容易に調整することができる。

【0010】

前記内側部材および前記外側部材により上下方向に挟まれる第２弾性部材を備えてもよい。

【0011】

内側部材および外側部材により上下方向に挟まれる第２弾性部材を備えているので、従来のコイルスプリングを排除しても、上下方向の入力荷重に対して、弾性板および第２弾性部材を弾性変形させることで、弾性力を確実に発生させることができる。
なお、第２弾性部材が、弾性変形時に弾性力だけでなく減衰力も発生する場合には、従来のショックアブソーバを排除しても、上下方向の入力荷重に対して、弾性板および第２弾性部材を弾性変形させることで、減衰力を確実に発生させることができる。

【0012】

前記内側部材には、前記外側部材の一定量を超えた後方移動を規制する規制部材が設けられてもよい。

【0013】

内側部材に、外側部材の一定量を超えた後方移動を規制する規制部材が設けられているので、走行時にタイヤが突起を乗り越えたときや制動時に、外側部材が、内側部材に対して車軸とともに後方に向けて過度に大きく変位するのを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、省スペース化および低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施形態として示したサスペンション装置を車幅方向の外側から見た図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、サスペンション装置の一実施形態を、図１～図３を参照しながら説明する。
サスペンション装置１は、内側部材１１と、外側部材１２と、第１弾性部材１３と、第２弾性部材１４と、規制部材１５と、を備えている。サスペンション装置１は、例えばゴルフカートやバギー等の小型車両に装着される。サスペンション装置１への振動の入力に伴い、内側部材１１および外側部材１２が、第１弾性部材１３および第２弾性部材１４を弾性変形させつつ、相対変位する。
なお、第２弾性部材１４および規制部材１５を設けなくてもよい。

【0017】

内側部材１１は、板状に形成され、表裏面が車幅方向Ｙに向けられた状態で車体Ｂに取付けられる。内側部材１１には、車幅方向Ｙに貫いて車軸Ａが挿入される挿入孔１１ａが形成されている。挿入孔１１ａは、内側部材１１の表裏面における中央部に設けられている。

【0018】

車軸Ａ、および車軸Ａに取付けられるタイヤＴを、図２および図３において模式的に表している。
以下、サスペンション装置１において、車幅方向Ｙに沿うタイヤＴ側を、車幅方向Ｙの外側ＹＯといい、車幅方向Ｙに沿うタイヤＴの反対側を、車幅方向Ｙの内側ＹＩという。

【0019】

内側部材１１には、第１壁部２２および第２壁部２３が設けられている。
第１壁部２２は、内側部材１１の後端部から車幅方向Ｙの外側ＹＯに向けて突出している。第１壁部２２の表裏面は前後方向Ｘを向いている。
第２壁部２３は、内側部材１１の上端部から車幅方向Ｙの外側ＹＯに向けて突出している。第２壁部２３の表裏面は上下方向Ｚを向いている。第２壁部２３は、内側部材１１の上端部における前後方向Ｘの中央部に設けられ、第１壁部２２より上方に位置している。

【0020】

外側部材１２は、内側部材１１より車幅方向Ｙの外側ＹＯに設けられている。外側部材１２は、板状に形成され、表裏面が車幅方向Ｙを向いている。外側部材１２は、内側部材１１と車幅方向Ｙで対向している。外側部材１２は、第１壁部２２の前面に対して前方で、かつ車幅方向Ｙの外側ＹＯに位置している。
外側部材１２には、車幅方向Ｙに貫いて車軸Ａを支持する支持孔１２ａが形成されている。支持孔１２ａは、内側部材１１の挿入孔１１ａと同軸に配設されている。支持孔１２ａの内径は、挿入孔１１ａの内径より小さくなっている。

【0021】

第１弾性部材１３は、内側部材１１および外側部材１２を互いに車幅方向Ｙに連結している。第１弾性部材１３は、弾性変形時に弾性力および減衰力を発生する弾性板３１、および弾性板３１より硬質の硬質板３２を備えるとともに、弾性板３１および硬質板３２が車幅方向Ｙに積層されて構成されている。
弾性板３１および硬質板３２は、複数ずつ設けられ、車幅方向Ｙに交互に設けられている。弾性板３１は、サスペンション装置１が車両に装着された状態で、上下方向Ｚにほぼ無負荷の状態で設けられる。

【0022】

弾性板３１および硬質板３２それぞれの表裏面は、車幅方向Ｙを向いている。弾性板３１は、例えばゴム材料、若しくは合成樹脂材料等で形成され、硬質板３２は、弾性板３１を形成する材質より硬度が高い、例えば金属材料、若しくは合成樹脂材料等で形成されている。

【0023】

弾性板３１と、硬質板３２と、内側部材１１、および外側部材１２それぞれにおいて、車幅方向Ｙで互いに対向し、かつ第１弾性部材１３が取付けられる第１取付面２６、および第２取付面２７と、は、上下方向Ｚから見て、図２に示されるように、車幅方向Ｙの内側ＹＩに向けて突の曲線を呈するように湾曲している。

【0024】

ここで、内側部材１１には、車幅方向Ｙの外側ＹＯに向けて突出し、前後方向Ｘに延びる直方体状の内突部１１ｂが形成されており、内突部１１ｂにおける車幅方向Ｙの外側ＹＯを向く面に、第１取付面２６が形成されている。内突部１１ｂおよび第１取付面２６は、内側部材１１における前後方向Ｘの全長にわたって形成されている。図３に示されるように、内突部１１ｂおよび第１取付面２６は、上下一対備えられ、車軸Ａを上下方向Ｚに挟む各位置に設けられている。上下一対の内突部１１ｂおよび第１取付面２６は、車軸Ａから上下方向Ｚに同じ距離離れて設けられている。

【0025】

また、外側部材１２には、車幅方向Ｙの内側ＹＩに向けて突出し、前後方向Ｘに延びる直方体状の外突部１２ｂが形成されており、外突部１２ｂにおける車幅方向Ｙの内側ＹＩを向く面に、第２取付面２７が形成されている。外突部１２ｂおよび第２取付面２７は、外側部材１２における前後方向Ｘの全長にわたって形成されている。外突部１２ｂおよび第２取付面２７は、上下一対備えられ、車軸Ａを上下方向Ｚに挟む各位置に設けられている。上下一対の外突部１２ｂおよび第２取付面２７は、車軸Ａから上下方向Ｚに同じ距離離れて設けられている。図２に示されるように、第２取付面２７のうち、少なくとも前後方向Ｘの中央部は、第１取付面２６における前後方向Ｘの両端部より、車幅方向Ｙの内側ＹＩに位置している。

【0026】

外突部１２ｂは、前後方向Ｘに沿って中央部から離れるに従い、車幅方向Ｙの大きさが小さくなっている。外突部１２ｂにおける前後方向Ｘの両端面は、上下方向Ｚおよび車幅方向Ｙに延びる平面になっている。外突部１２ｂの後端面の車幅方向Ｙの大きさは、外突部１２ｂの前端面の車幅方向Ｙの大きさより大きくなっている。外突部１２ｂの後端面は、第１壁部２２の前面に対して前方に位置し、かつ前後方向Ｘで対向している。外突部１２ｂの上端面は、前後方向Ｘおよび車幅方向Ｙに延びる平面となっている。上下一対の外突部１２ｂのうち、上方に位置する外突部１２ｂの上端面は、第２壁部２３の下面に対して下方に位置し、かつ上下方向Ｚで対向している。

【0027】

ここで、規制部材１５は、内側部材１１に設けられ、外側部材１２の一定量を超えた後方移動を規制する。規制部材１５は、例えばゴム材料、若しくは合成樹脂材料等で形成され、第１壁部２２の前面に設けられている。規制部材１５は、上下方向Ｚに延びる直方体状に形成されている。規制部材１５は、外突部１２ｂの後端面と前後方向Ｘで対向している。図１に示されるように、規制部材１５は、上下一対設けられている。規制部材１５は、外突部１２ｂの後端面における上下方向Ｚの全長にわたって前後方向Ｘで対向している。

【0028】

上下方向Ｚから見て、弾性板３１、硬質板３２、第１取付面２６、および第２取付面２７それぞれの曲率中心は、タイヤＴの赤道部ＣＬより車幅方向Ｙの外側ＹＯに位置している。前記曲率中心は、車軸Ａより後方に位置している。なお、車軸Ａに対する前記曲率中心の前後方向Ｘの位置は、適宜変更してもよい。図２に示されるように、前後方向Ｘおよび車幅方向Ｙに沿う断面視において、第１取付面２６と第２取付面２７との車幅方向Ｙの距離は、前後方向Ｘの全長にわたって同等になっている。

【0029】

第１弾性部材１３は、上下一対備えられ、車軸Ａを上下方向Ｚに挟む各位置に設けられている。第１取付面２６は、内側部材１１における上部および下端部に各別に設けられ、第２取付面２７は、外側部材１２における上下方向Ｚの両端部に設けられている。

【0030】

弾性板３１、硬質板３２、第１取付面２６、および第２取付面２７は、図３に示されるように、上下方向Ｚおよび車幅方向Ｙに沿う断面視で、車軸Ａ側から上下方向Ｚに離れるに従い、車幅方向Ｙの内側ＹＩに向けて延びている。これにより、図３に示されるような断面視において、一対の第１弾性部材１３それぞれにおける中央部を通り、かつ弾性板３１および硬質板３２に直交する向きに延びる各直線Ｌの交点が、内側部材１１より車幅方向Ｙの内側ＹＩに位置する。

【0031】

第２弾性部材１４は、内側部材１１および外側部材１２により上下方向Ｚに挟まれている。第２弾性部材１４は、内側部材１１および外側部材１２を互いに上下方向Ｚに連結している。第２弾性部材１４は、第２壁部２３の下面と、上下一対の外突部１２ｂのうち、上方に位置する外突部１２ｂの上端面と、により上下方向Ｚに挟まれて支持されている。第２弾性部材１４は、サスペンション装置１が車両に装着された状態で、上下方向Ｚに圧縮変形する。

【0032】

第２弾性部材１４は、上下方向Ｚに延びる筒状に形成されている。第２弾性部材１４は、例えばゴム材料、若しくは合成樹脂材料等で形成されている。第２弾性部材１４は、弾性変形時に弾性力および減衰力を発生する。
図２に示されるように、第２弾性部材１４、および車軸Ａそれぞれの前後方向Ｘの位置は、互いに同じになっている。第２弾性部材１４、および車軸Ａそれぞれの中心軸線は、設計上互いに交差している。第２弾性部材１４は、上下一対の外突部１２ｂのうち、上方に位置する外突部１２ｂの上端面における中央部に設けられている。

【0033】

以上説明したように、本実施形態によるサスペンション装置１によれば、内側部材１１の第１取付面２６と、外側部材１２の第２取付面２７と、を互いに連結する第１弾性部材１３が、弾性板３１および硬質板３２が車幅方向Ｙに積層されて構成され、上下方向Ｚから見て、弾性板３１、硬質板３２、第１取付面２６、および第２取付面２７が、車幅方向Ｙの内側ＹＩに向けて突の曲線を呈するように湾曲し、それぞれの曲率中心が、タイヤＴの赤道部ＣＬより車幅方向Ｙの外側ＹＯに位置している。

【0034】

したがって、前後方向Ｘ、若しくは車幅方向Ｙの外力が、車両に加えられたときに、上下方向Ｚから見て、弾性板３１が、曲率中心回りに前後方向Ｘにせん断変形することとなり、外側部材１２を、内側部材１１に対して車軸Ａとともに、曲率中心回りに前後方向Ｘに回転させることができる。これにより、従来のリンク機構を排除しても、車両に前述の外力が加えられたときに、図２に二点鎖線で示されるように、例えばタイヤＴをトーイン方向に傾けて車体の姿勢を安定させること等ができる。

【0035】

第１弾性部材１３が弾性板３１を備えているので、従来のコイルスプリングやショックアブソーバを排除しても、上下方向Ｚの入力荷重に対して、弾性板３１を上下方向Ｚにせん断変形させることで、弾性力および減衰力を発生させることができる。
第１弾性部材１３が、弾性板３１および硬質板３２が車幅方向Ｙに積層されて構成されていることから、サスペンション装置１の車幅方向Ｙの剛性を確保することができる。
以上より、車幅方向Ｙの剛性を確保しつつ、従来のリンク機構、コイルスプリング、およびショックアブソーバを排除して、省スペース化および低コスト化を図ることができる。

【0036】

第１弾性部材１３が、上下一対備えられ、車軸Ａを上下方向Ｚに挟む各位置に設けられているので、キャンバー剛性を確保することができる。

【0037】

弾性板３１、硬質板３２、第１取付面２６、および第２取付面２７が、図３に示されるように、上下方向Ｚおよび車幅方向Ｙに沿う断面視で、車軸Ａ側から上下方向Ｚに離れるに従い、車幅方向Ｙの内側ＹＩに向けて延びている。
したがって、ジオメトリー上のロール中心の高さ位置を高く設定しやすくなり、旋回走行時のロール量を容易に調整することができ、また、上下方向Ｚの外力が車両に加えられたときに、図３に示されるような断面視において、一対の第１弾性部材１３それぞれにおける中央部を通り、かつ弾性板３１および硬質板３２に直交する向きに延びる各直線Ｌの交点回りに、弾性板３１が上下方向Ｚにせん断変形しつつ、外側部材１２が、図３に二点鎖線で示されるように、内側部材１１に対して車軸Ａとともに、前記交点回りに上下方向Ｚに回転することとなり、キャンバー剛性を容易に調整することができる。

【0038】

内側部材１１および外側部材１２により上下方向Ｚに挟まれる第２弾性部材１４を備えているので、従来のコイルスプリングを排除しても、上下方向Ｚの入力荷重に対して、弾性板３１および第２弾性部材１４を弾性変形させることで、弾性力を確実に発生させることができる。
第２弾性部材１４が、弾性変形時に弾性力だけでなく減衰力も発生するので、従来のショックアブソーバを排除しても、上下方向Ｚの入力荷重に対して、弾性板３１および第２弾性部材１４を弾性変形させることで、減衰力を確実に発生させることができる。

【0039】

内側部材１１に、外側部材１２の一定量を超えた後方移動を規制する規制部材１５が設けられているので、走行時にタイヤＴが突起を乗り越えたときや制動時に、外側部材１２が、内側部材１１に対して車軸Ａとともに後方に向けて過度に大きく変位するのを防ぐことができる。

【0040】

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0041】

例えば、第１弾性部材１３、第１取付面２６、および第２取付面２７は、一つずつ設けられてもよい。
弾性板３１、硬質板３２、第１取付面２６、および第２取付面２７は、上下方向Ｚおよび車幅方向Ｙに沿う断面視で、上下方向Ｚに真直ぐ延びてもよい。
第２弾性部材１４は、弾性変形時に減衰力を発生しない材質で形成されてもよい。

【0042】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0043】

１ サスペンション装置
１１ 内側部材
１２ 外側部材
１３ 第１弾性部材
１４ 第２弾性部材
１５ 規制部材
２６ 第１取付面
２７ 第２取付面
３１ 弾性板
３２ 硬質板
Ａ 車軸
Ｂ 車体
ＣＬ 赤道部
Ｔ タイヤ
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向
Ｚ 上下方向

【図1】

【図2】

【図3】