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トーションバーとは?CR-Xにも採用されたトーションバースプリングについても解説

トーションバーとはねじり棒とも呼ばれ、自動車のサスペンションやスタビライザーとして採用されているもの。トーションバーの基本的なメカニズム、調整方法や交換方法を解説します。バラードCR-Xやハイエースなど採用車種も紹介。

トーションバーとは?

トーションバーとは、自動車のサスペンションの形式「トーションバー式サスペンション」の通称、およびサスペンションを構成する、ばねの種類のことをいいます。

英語表記では、「torsion bar」となり「torsion bar spring」とも表記されます。この「torsion」とは、「ねじる」という意味で直訳すると「ねじり棒」となりますが、日本語表記で統一して表現する場合は「ねじり棒ばね」となります。

トーションバーの仕組み

左端を固定し右端でねじる場合

トーションバーの仕組みはシンプルで、金属の棒にねじる力を加えたときに発生する元に戻る力を、ばねに利用しています。

ばね使われる金属素材は、そのまま文字通り「ばね鋼」と呼ばれ、ゴムのような性質を持っています。トーションバーは、車が左右に傾いたり上下に動いたとき、サスペンション全体の仕組みで力の向きを変えて、ばね鋼をねじるような仕組みにしています。

トーションバー式サスペンションとは

自動車の走行時、路面の凹凸などからタイヤを通じて車体へ衝撃が直接つたわらないよう、サスペンションには「ばね」が組み込まれています。この「ばね」に、トーションバーを採用し、サスペンションのアームが動く力を棒をねじる方向へ変えた仕組みものを「トーションバー式サスペンション」と呼ばれています。

スタビライザーには「トーションバースプリング」が多数採用

スタビライザー(赤いコの字型の部品)

「スタビライザー」は、自動車がカーブを曲がるとき、ボディの傾きを抑え込む役割を果たすサスペンションを構成する仕組みのひとつ。

別々に動く左右の車輪を支えるアームをトーションバーでつなげて、ねじる力を発生させます。片側の車輪が沈みこんだときは、反対側の車輪も沈みこませるようにして、ボディの傾きを抑えています。

こういったトーションバーを組み込んだスタビライザーを「トーションバースプリング」といいます。トーションバースプリングは乗り心地をよくするためのサスペンションのパーツとしてではなく、走行安定性を向上させるパーツです。スポーツカーや高級車では前輪後輪の両方に、コンパクトカーや軽自動車など、走行安定性を比較的重視しないタイプの車では前輪のみに採用されることが多くなっています。

トーションバーのメリットとデメリット

メリット

トーションバーは棒状であることから、スペース効率に優れている点がメリットとなります。

サスペンションは必要最小限のスペースに要求された性能のものを収める必要があります。トーションバーの場合、棒を横にわたすのみの単純な構造となるため、高さを抑えた効率的なレイアウトが可能となり、乗員スペースの確保に役立ちます。

また、同等の性能のコイルスプリングと比較した場合には、トーションバーの方が、より軽量であるというメリットもあります。

デメリット

トーションバーはシンプルな形状の部品のため、らせん状に巻いたコイルスプリングと比較すると、微妙な特性の変化を作り出しにくいというデメリットがあります。

例えば、高速走行時には硬めのサスペンションで、安定した走りを実現するスポーツカーに「悪路や低速域ではソフトな乗り心地に」という設計条件が加わったとします。

コイルスプリングであれば巻き数や線材の太さ、ピッチ(間隔)などを変化させ、これらの組み合わせで様々な特性のばねを製作できますが、トーションバーにおいては複雑な要求を実現することは困難です。

トーションバーと比較されるコイルスプリングについてはこちら

トーションバー式サスペンションを採用した代表車種

スバル 360

スバル 360

1958年から1970年まで12年間も製造され、日本の自動車の普及に大きな貢献をした「スバル 360」。現在の軽自動車の規格より二回りほど小さいボディに、最大限の居住空間を安価にもたらすため、トーションバーが採用されました。

ホンダ CR-X

ホンダ CR-X 初代 前期型

1983年発売のホンダの小型乗用車「バラード CR-X」にはフロントサスペンションにトーションバーストラットと呼ばれる独特な機構が採用されました。
足回りの設計上の高さを低く抑えることで、低く構えたシャープなデザインを可能として、当時の若者の間でも「バラスポ」と呼ばれ人気を博しました。

トヨタ ハイエース

トヨタ ハイエースバン(200系)

フロントにトーションバー式サスペンションを採用する現行型の車では、「トヨタ ハイエース」がもっとも有名といえます。
ワンボックス型の商用車・乗用車として世界中で活躍しており、前輪の上に座席が配置されるため、低いスペースに納まるトーションバーを採用することで、乗車空間を最大限確保しています。
カスタムベースとしても人気で、様々なアフターパーツが発売されています。

日産 NV350キャラバン

日産 NV350キャラバン

日産を代表するワンボックスカー「NV350キャラバン」にもフロントサスペンションにトーションバーが採用されています。
ハイエースとは永遠のライバル関係で、サイズや重量、価格もほぼ同じですが、販売台数ではハイエースが勝っています。
その理由はブランド力や、リセールバリュー、長年販売されてきた歴史の中で培われた信頼と実績といえます。

トーションバーの車高調整と交換の効果

トーションバー式サスペンションの車高調整方法

トーションバーの端部に連結されているアンカーアームの角度を変えることで、車高調整が可能です。そのためには、車体に固定されたトーションボルトのダブルナットを緩め、位置調整をした上で再度締め込みます。

このアンカーアームの調整は比較的簡単におこなうことができます。
しかし純正トーションバーでの車高調整には限界があり、ハイエースの場合には、2インチ(約50mm)ダウンが一般的な目安です。

トーションバーを交換して得られる効果

トーションバーを交換することで、サスペンションのストローク量や乗り心地を変化させることができます。

車高を下げる場合には、サスペンションのストロークを超えないように注意が必要です。純正トーションバーのまま過度のローダウンを行うと、ゴツゴツという突き上げで乗り心地は悪化します。
ローダウン時には適切なトーションバーに交換することで、適度にストロークを規制しつつ重心を下げ、安定した走りとスタイルを両立することができます。

トーションバー式サスペンションが採用されなくなった理由

不等ピッチコイルスプリングのサスペンション

コイルスプリングの採用が主流になったことで、トーションバースプリングの採用車種は減少しています。
最大の理由は、現代においてトーションバーは乗り心地などの設計的な要求の高まりに応えることが難しいためです。

かつてフロントにトーションバーを採用していたトヨタのピックアップトラック「ハイラックス」も、乗り心地の向上を主な目的として、現行型はコイルスプリングへ変更されました。

トヨタ ハイラックスについてはこちら

トーションバーは戦車にも多く採用

T-72戦車(トーションバー式)

トーションバーを採用する意外な車には軍用車両である「戦車」があります。

戦車は重いものでは50tにも及びます。さらに、サスペンションそのものの重量を抑えながらも乗員やエンジンなどのスペースを確保する必要があるたえめ、その多くがトーションバースプリングを採用しています。また、一部の戦車では車体の姿勢を変化させるために、油圧式のサスペンションとトーションバーが併用されています。

近年ではあまり多く見られなくなってしまったトーションバーですが、いまだに身近なハイエースから巨大な戦車まで、現在でも採用されていることがわかります。

戦車についての記事はこちら

サスペンションについての記事はこちら

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