JP5941420B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

この発明は、懸架装置の改良に関する。

一般的に、懸架装置は、自動車等の車両の車体と車輪との間に介装されており、車体を弾性支持する懸架ばねと、この懸架ばねの伸縮運動を抑制する減衰力を発生する緩衝器とを備えているので、路面凹凸による衝撃を懸架ばねで吸収し、この衝撃吸収に伴う伸縮運動を緩衝器で抑制して上記衝撃が車体に伝達されることを抑制できる。

また、上記した懸架装置のうち、例えば、ストラット型サスペンションでは、緩衝器が車輪を回転自在に支持する支持部材に連結されるとともに、懸架ばねが緩衝器の外周に取り付けられているので、懸架ばねと車輪が接近した状態に配置される。このような懸架装置において懸架ばねがコイルスプリングからなる場合、懸架ばねは予め圧縮されて、その下端部が緩衝器のアウターシェルの外周に取り付けられるスプリングガイドに押し付けられているので、通常、スプリングガイドからずれることはない。しかし、懸架装置の仕向地や、懸架ばねの仕様によっては、想定外の力が作用して懸架ばねが折損した場合を考えて、スプリングガイドに、懸架ばねを支えるスプリングガイド本体から外側に張り出すキャッチャー部を設け、万が一懸架ばねが折損して自由に動けるようになり、スプリングガイド本体からずれて車輪側に移動したとしても、この懸架ばねをキャッチャー部で受け止めて車輪に干渉することを防止しているものがある（例えば、特許文献１，２）。

実公昭５８−２６８１０号公報 特開２００１−１７２９号公報

上記スプリングガイドは、懸架ばねを支えるための強度を確保するため金属で形成されることが一般的であり、スプリングガイド本体とキャッチャー部とを金属製の板体等で一体形成すると、重量増加が著しい。このため、キャッチャー部をスプリングガイド本体の外周に沿って複数配置されるつば部で構成したり（実公昭５８−２６８１０号公報、特開２００１−１７２９号公報など）、キャッチャー部に複数の孔を開けたりして重量増加を抑えている。また、懸架装置が搭載される車種や仕向地によって、キャッチャー部を設ける必要は無いが、スプリングガイド本体の仕様がキャッチャー部付きのスプリングガイドと同じ場合に、このキャッチャー部付きのスプリングガイドを転用する場合があり、余分な材料コストや輸送コスト等がかかるという不具合がある。

そこで、本発明の目的は、キャッチャー部を設けることによる重量増加をより抑えるとともに、余分な材料コストや輸送コスト等を削減することが可能な懸架装置を提供することである。

上記課題を解決するための手段は、筒状のアウターシェルとこのアウターシェル内に出入り自在なピストンロッドとを備え上記アウターシェルに対する上記ピストンロッドの軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器と、この緩衝器の外周に配置されるコイルスプリングからなる懸架ばねと、上記アウターシェルの外周に取り付けられて上記懸架ばねの下端部を支持するスプリングガイドとを備える懸架装置において、上記スプリングガイドは、上記懸架ばねが着座するスプリングガイド本体を備えており、このスプリングガイド本体は、上記懸架ばねが上記スプリングガイド本体からずれた場合にそのずれた懸架ばねを受け止めるキャッチャー部を後付け可能に連結するための被連結部を備えていることである。

本発明によれば、キャッチャー部を設けることによる重量増加をより抑えるとともに、余分な材料コストや輸送コスト等を削減することが可能となる。

本発明の第一の実施の形態に係る懸架装置の主要部を部分的に切欠いて示した正面図である。 懸架ばねを省略し、拡大して示した図１の平面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る懸架装置におけるスプリングガイド本体とキャッチャー部の連結部分を拡大して示した縦断面図である。 本発明の第二の実施の形態に係る懸架装置におけるスプリングガイド本体とキャッチャー部の連結部分を拡大して示した縦断面図である。 本発明の第三の実施の形態に係る懸架装置におけるスプリングガイド本体とキャッチャー部の連結部分を拡大して示した縦断面図である。

以下に本発明の第一の実施の形態に係る懸架装置について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本発明の第一の実施の形態に係る懸架装置は、筒状のアウターシェル１とこのアウターシェル１内に出入り自在なピストンロッド２とを備え上記アウターシェル１に対する上記ピストンロッド２の軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器Ｄと、この緩衝器Ｄの外周に配置されるコイルスプリングからなる懸架ばねＳと、上記アウターシェル１の外周に取り付けられて上記懸架ばねＳの下端部を支持するスプリングガイド３とを備えている。

そして、上記スプリングガイド３は、上記懸架ばねＳが着座するスプリングガイド本体３０を備えており、このスプリングガイド本体３０は、上記懸架ばねＳが上記スプリングガイド本体３０からずれた場合にそのずれた懸架ばねＳを受け止めるキャッチャー部３１を後付け可能に連結するための被連結部３０ｄを備えている。

以下、各部位について詳細に説明すると、緩衝器Ｄは、具体的には図示しないが、例えば、アウターシェル１内に収容されるインナーチューブと、このインナーチューブ内に摺動自在に挿入されるピストンと、一端が上記ピストンに連結されてインナーチューブ内に移動自在に挿入されるピストンロッド２と、上記インナーチューブ内に上記ピストンによって区画した伸側室と圧側室と、伸側室と圧側室とを連通する通路とを備えて構成されている。また、伸側室および圧側室には作動油等の液体が充満されている。液体は、作動油以外にも、例えば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。

そして、車輪に入力される外力によってアウターシェル１に対してピストンロッド２が軸方向に相対移動させられて、緩衝器Ｄが伸縮させられると、上記ピストンがピストンロッド２とともに軸方向に移動して当該インナーチューブ内の伸側室或いは圧側室を圧縮して伸側室と圧側室の圧力に差圧が生じ、この差圧をピストンで受けることにより、緩衝器Ｄは、アウターシェル１とピストンロッド２の軸方向の上記相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。なお、この緩衝器Ｄは、伸側室にのみピストンロッド２が挿通される片ロッド型とされているので、図示はしないが、アウターシェル１とインナーチューブとの間の環状隙間に形成されて気体と液体が収容されるリザーバを備えており、緩衝器Ｄの伸縮に伴ってアウターシェル１内に出入りするピストンロッド２の体積を補償するようになっている。つまり、この緩衝器Ｄは、片ロッド複筒型に設定されている。また、アウターシェル１の内周に直接ピストンを摺動させてアウターシェル１内に伸側室と圧側室とを区画するようにする場合には、アウターシェル１内にフリーピストンを摺動自在に挿入してアウターシェル１内にピストンロッド２の体積を補償する気室を区画するか、ブラダ等の弾性隔壁でアウターシェル１内に気室を区画するようにしてもよく、その場合には、緩衝器Ｄを上記したインナーチューブを設けない単筒型とすることもできる。さらに、緩衝器Ｄは、片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。

つづいて、緩衝器Ｄの外周に配置される懸架ばねＳは、上記したようにコイルスプリングからなり、アウターシェル１から突出するピストンロッド２の図１中上端部を車体に連結するためのマウント部材（図示せず）と、アウターシェル１の略中央部分外周に取り付けられてアウターシェル１から外周に張り出すスプリングガイド３との間に圧縮された状態で介装される。このため、懸架ばねＳは、通常、図１中上端部をマウント部材で支えられるとともに、図１中下端部をスプリングガイド３で支えられ、図１中前後左右方向に動かないようになっている。また、上記アウターシェル１の図１中下端部には、車輪Ｗを回転自在に支持する支持部材に連結されるナックルブラケットが固定されている。つまり、本実施の形態において、懸架装置は、ストラット型サスペンションであるが、この限りではなく、他の懸架様式であってもよい。

スプリングガイド３は、上記したように、懸架ばねＳが着座するスプリングガイド本体３０と、このスプリングガイド本体３０に後付け可能なキャッチャー部３１とを備えている。この後付け可能とは、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１とが別体として形成され、それぞれが完成した後にスプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１とを必要に応じて連結することができる様をいう。

スプリングガイド本体３０は、本実施の形態において、内側にアウターシェル１が貫通する金属製の環板状部材であり、図１，２に示すように、アウターシェル１の外周に溶接固定される環状の固定部３０ａと、この固定部３０ａから外周側に隆起しながら延び懸架ばねＳの内側に挿入される環状凸部３０ｂと、この環状凸部３０ｂの下端から外周側に延び懸架ばねＳの下端が当接する環状のシート部３０ｃと、シート部３０ｃの外周に車輪側略半周にわたって連なる円弧状の被連結部３０ｄと、シート部３０ｃの反車輪側の外周縁に沿って起立する円弧状の支持片３０ｅとを備えており、図２中二点鎖線ａ上に懸架ばねＳが設置される。

キャッチャー部３１は、本実施の形態において、平面視で略三日月状に形成される合成樹脂製の板部材であり、内周縁部に設けられる連結部３１ａと、この連結部３１ａから外側に延びる受け部３１ｂと、この受け部３１ｂの外周縁に沿って起立する支持片３１ｃとを備えている。そして、図３に示すように、スプリングガイド本体３０の反アウターシェル側に位置する外周縁部の車輪側に設けられる被連結部３０ｄに連結部３１ａを重ねて、これらを複数の螺子４，４・・・で着脱可能に連結している。このとき、受け部３１ｂが車輪側に延びており、万が一懸架ばねＳが折損して自由に動けるようになり、スプリングガイド本体３０からずれて車輪側に移動したとしても、キャッチャー部３１で受け止め、懸架ばねＳが車輪Ｗに干渉することを防ぐことができるようになっている。なお、図示しないが、螺子４のヘッドが下側に配置され、螺子軸がスプリングガイド本体３０の上面に突出していない構成となっている場合、キャッチャー部３１の連結部３１ａを後付け可能に連結するための被連結部として、スプリングガイド本体３０のシート部３０ｃを利用するとしてもよい。

次に、本実施の形態における懸架装置の作用効果について説明する。上記懸架装置は、筒状のアウターシェル１とこのアウターシェル１内に出入り自在なピストンロッド２とを備え上記アウターシェル１に対する上記ピストンロッド２の軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器Ｄと、この緩衝器Ｄの外周に配置されるコイルスプリングからなる懸架ばねＳと、上記アウターシェル１の外周に取り付けられて上記懸架ばねＳの下端部を支持するスプリングガイド３とを備えている。

そして、上記スプリングガイド３は、上記懸架ばねＳが着座するスプリングガイド本体３０を備えており、このスプリングガイド本体３０は、上記懸架ばねＳが上記スプリングガイド本体３０からずれた場合にそのずれた懸架ばねＳを受け止めるキャッチャー部３１を後付け可能に連結するための被連結部３０ｄを備えている。

上記構成によれば、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１とを別体としてそれぞれ形成した後、連結できるので、従来のように一体形成される場合と比較して、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１の素材を異なるものとすることが容易であり、キャッチャー部３１の素材選択自由度を向上させることができる。したがって、本実施の形態のように、合成樹脂など軽量な素材でキャッチャー部３１を形成することで、キャッチャー部３１を設けることによる重量増加をより抑えることが可能となる。

また、懸架装置が搭載される車種や仕向地によって、キャッチャー部３１を設ける必要がない場合には、スプリングガイド本体３０にキャッチャー部３１を取り付けなければよく、スプリングガイド３１からキャッチャー部３１のみを容易に廃することができるので、余分な材料コストや輸送コスト等を削減することが可能となる。

さらに、本実施の形態において、懸架装置は、上記スプリングガイド本体３０に後付けされた上記キャッチャー部３１を備え、このキャッチャー部３１は、上記スプリングガイド本体３０の上記被連結部３０ｄに連結される連結部３１ａを備えている。

したがって、万が一懸架ばねＳが折損して自由に動けるようになり、スプリングガイド本体３０からずれて車輪側に移動したとしても、キャッチャー部３１で受け止め、懸架ばねＳが車輪Ｗに干渉することを防ぐことができる。

また、従来のように、スプリングガイドがスプリングガイド本体と一体形成されたキャッチャー部を備えると、スプリングガイドの外径が大きくなり、懸架装置が嵩張るので輸送コストが増すが、上記構成によれは、懸架装置を輸送する際、スプリングガイド本体３０からキャッチャー部３１を取り外した状態で輸送できるので、懸架装置が嵩張らず、輸送コストを削減することが可能となる。

つづいて、本実施の形態において、上記アウターシェル１は、車輪Ｗを回転自在に支持する支持部材に連結されている。また、上記スプリングガイド本体３０は、環状に形成されて内側に上記アウターシェル１が貫通し、上記被連結部３０ｄは、上記スプリングガイド本体３０の反アウターシェル側に位置する外周縁部の車輪側に設けられている。さらに、上記キャッチャー部３１は、三日月状に形成されて、内周縁部に沿って上記連結部３１ａが設けられるとともに、この連結部３１ａが上記被連結部３０ｄに重ねて取り付けられている。

上記構成によれば、キャッチャー部３１がスプリングガイド本体３０から車輪側に延びているので、折損した懸架ばねＳが車輪Ｗに干渉することを防止する効果を損なうことなくキャッチャー部３１を小型化することができる。

また、本実施の形態において、被連結部３０ｄと連結部３１ａが複数の螺子４，４・・・で着脱可能に連結されている。

したがって、スプリングガイド本体３０にキャッチャー部３１を連結（後付け）する作業が容易である。さらに、上記構成によれば、懸架装置の仕向地や懸架ばねＳの仕様の変更等により、キャッチャー部３１が不要となった場合に、螺子４，４・・・を外すことで、一度つけたキャッチャー部３１を容易に取り外すことができる。

つづいて、本発明の第二の実施の形態に係る懸架装置について説明する。本実施の形態に係る懸架装置の構成は、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１との連結構造のみが第一の実施の形態と異なり、他の構成及びその作用効果については同様である。このため、以下、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１との連結構造及びその作用効果についてのみ説明し、他の構成及び作用効果については、上記第一の実施の形態の説明及び図１を参照するものとする。

本実施の形態において、スプリングガイド本体３０の被連結部３０ｄの下面に、被連結部３０ｄから反アウターシェル側に延びる複数の爪５を備えている。そして、この爪５と被連結部３０ｄとの間にキャッチャー部３１の連結部３１ａを差し込むことにより、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１が着脱可能に連結される。

上記構成においても、スプリングガイド本体３０にキャッチャー部３１を連結（後付け）する作業が容易である。さらに、上記構成によれば、懸架装置の仕向地や懸架ばねＳの仕様の変更等により、キャッチャー部３１が不要となった場合に、一度つけたキャッチャー部３１を容易に取り外すことができる。

なお、本実施の形態においては、爪５がスプリングガイド本体３０の下側に設けられているので、スプリングガイド本体３０の被連結部としてシート部３０ｃを利用し、このシート部３０ｃに爪５を設け、キャッチャー部３１の連結部３１ａを連結することができる。この場合には、スプリングガイド本体３０を小型化し、懸架装置をさらに軽量化することが可能となる。しかし、上記実施の形態のように、スプリングガイド本体３０にシート部３０ｃと別に被連結部３０ｄを設けている場合には、被連結部３０ｄの上面に爪５を設けるとしてもよい。

つづいて、本発明の第三の実施の形態に係る懸架装置について説明する。本実施の形態に係る懸架装置の構成は、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１との連結構造のみが第一の実施の形態と異なり、他の構成及びその作用効果については同様である。このため、以下、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１との連結構造及びその作用効果についてのみ説明し、他の構成及び作用効果については、上記第一の実施の形態の説明及び図１を参照するものとする。

本実施の形態において、スプリングガイド本体３０の被連結部３０ｄに、複数の貫通孔６を設けるとともに、キャッチャー部３１の連結部３１ａに、上記貫通孔６に挿入される複数の突起７を備えている。そして、上記突起７の先端部７ａの幅が上記貫通孔６の幅より大きく形成されており、この先端部７ａを弾性変形させながら貫通孔６に挿入し、スプリングガイド本体３０の下側に突出させることで、突起７を貫通孔６に抜け止めした状態に挿通させることができ、これにより、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１が着脱可能に連結される。なお、突起７の形状は上記の限りではなく、突起７を二又形状にしたり、突起７に中空部を設けたりすることで、突起７の先端７ａを貫通孔６に通し易くするとしてもよい。また、上記突起７をスプリングガイド本体３０に設け、上記貫通孔６をキャッチャー部３１に設けて、貫通孔６を押し広げて突起７の先端７ａを挿通させ、突起７を貫通孔６に抜け止めした状態に挿通させるとしてもよい。

上記構成においても、スプリングガイド本体３０にキャッチャー部３１を連結（後付け）する作業が容易である。さらに、上記構成によれば、懸架装置の仕向地や懸架ばねＳの仕様の変更等により、キャッチャー部３１が不要となった場合に、一度つけたキャッチャー部３１を容易に取り外すことができる。

なお、本実施の形態においては、スプリングガイド本体３０の被連結部としてシート部３０ｃを利用し、このシート部３０ｃに貫通孔６を設け、シート部３０ｃに重なるキャッチャー部３１の連結部３１ａ上に懸架ばねＳの下端を当接させるとしてもよい。この場合には、スプリングガイド本体３０を小型化し、懸架装置をさらに軽量化することが可能となる。また、懸架ばねＳとスプリングガイド本体３０との間にキャッチャー部３１が配置されるので、懸架ばねＳとスプリングガイド本体３０との擦れや、擦れによる異音を抑制するための緩衝部材としてキャッチャー部３１を利用することもできる。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

例えば、スプリングガイド３を構成するスプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１の素材や構成は上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

また、上記各実施の形態において、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１が複数の螺子４や、複数の爪５や、複数の貫通孔６及び突起７で着脱可能に連結されている。しかし、螺子４、爪５、貫通孔６及び突起７を組み合わせてスプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１とを連結するとしてもよく、この場合、いずれかが単数であってもよい。

また、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１が後付け可能であれば、いったん連結された後、取り外すことができないように嵌め殺しにしてもよく、スプリングガイド本体３０とキャッチャー部３１との連結方法は、適宜選択することが可能である。

Ｄ 緩衝器
Ｓ 懸架ばね
１ アウターシェル
２ ピストンロッド
３ スプリングガイド
４ 螺子
５ 爪
６ 貫通孔
７ 突起
３０ スプリングガイド本体
３０ｄ 被連結部
３１ キャッチャー部
３１ａ 連結部

Claims (6)

1. 筒状のアウターシェルとこのアウターシェル内に出入り自在なピストンロッドとを備え上記アウターシェルに対する上記ピストンロッドの軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器と、この緩衝器の外周に配置されるコイルスプリングからなる懸架ばねと、上記アウターシェルの外周に取り付けられて上記懸架ばねの下端部を支持するスプリングガイドとを備える懸架装置において、
   上記スプリングガイドは、上記懸架ばねが着座するスプリングガイド本体を備えており、このスプリングガイド本体は、上記懸架ばねが上記スプリングガイド本体からずれた場合にそのずれた懸架ばねを受け止めるキャッチャー部を後付け可能に連結するための被連結部を備えていることを特徴とする懸架装置。
2. 上記スプリングガイド本体に後付けされた上記キャッチャー部を備え、このキャッチャー部は、上記スプリングガイド本体の上記被連結部に連結される連結部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 上記アウターシェルは、車輪を回転自在に支持する支持部材に連結されており、
   上記スプリングガイド本体は、環状に形成されて内側に上記アウターシェルが貫通し、上記被連結部は、上記スプリングガイド本体の反アウターシェル側に位置する外周縁部の車輪側に設けられており、
   上記キャッチャー部は、三日月状に形成されて、内周縁部に沿って上記連結部が設けられるとともに、この連結部が上記被連結部に重ねて取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の懸架装置。
4. 一または複数の貫通孔を上記被連結部若しくは上記連結部の一方に設けるとともに、上記貫通孔に挿入される一または複数の突起を上記被連結部若しくは上記連結部の他方に設け、上記貫通孔に上記突起を抜け止めした状態に挿通することで、上記スプリングガイド本体と上記キャッチャー部とを着脱可能に連結していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の懸架装置。
5. 一または複数の螺子で上記被連結部と上記連結部とを着脱可能に連結していることを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載の懸架装置。
6. 上記被連結部の上面若しくは下面に上記被連結部から反アウターシェル側に延びる一または複数の爪を設け、この爪と被連結部との間に上記連結部を挟んで上記スプリングガイド本体と上記キャッチャー部とを着脱可能にしていることを特徴とする請求項２から請求項５の何れか一項に記載の懸架装置。

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