JPH022727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の詳細な説明〕 この発明は、自動車のサスペンシヨン・システ
ムに使用するサスペンシヨンストラツトに関し、
特に摩擦ダンピング装置とともに可変比率のばね
手段を組み込んだサスペンシヨンストラツトに関
するものである。

ストラツト式サスペンシヨン・システムは、軽
量で小型の燃料効率の良い自動車の需要に応じる
ために、今日の自動車にますます多く組み込まれ
ている。これら通常のストラツト式サスペンシヨ
ンの一つは、流体式の衝撃ダンピング手段に関連
して一般的な一定比率の螺旋コイルばねを組み込
んだマツクフアーソン型（Macpherson type）
ストラツトを使用している。

この種のストラツトは、従来の通常のサスペン
シヨン・システムに比して簡単で比較的重量も軽
いけれども、たとえば高い取り替えコスト、流体
ダンピング装置のための多数のシール、内部ベア
リングの装着または固着等のような多くの欠点を
有している。その上に、これらのストラツトは実
質的に一定比率の螺旋コイルばねを用いているの
で、質量とばね比率の両方の関数である自動車の
走行振動数（Ride frequency）は、特別な荷重
状態に対してのみ最適とすることができるけれど
も、その他の荷重状態においては走行振動数は最
適とはいえず、妥協しなければならなかつた。こ
の妥協は、自動車の全重量が減少するときにます
ます重要となつてくる。これまでの通常の乗用車
はほぼ4000〜5000ポンド（1814〜2268Kg）の重量
を有しているが、今日の自動車は2000〜3000ポン
ド（907〜1361Kg）の範囲まで軽量化がなされて
いる。先の重量の大きな自動車において、運転者
のみが搭乗しているような積載荷重の軽い自動車
と４〜６人の乗員と荷物等が積載されているよう
な積載荷重の重い自動車との差は、サスペンシヨ
ン・システム上に作用する荷重に比較的小さい割
合の割加を呈していたが、今日の軽量の自動車に
おいては塔載荷重における同様の差は実質的に大
きな割合の増加を呈することとなる。それ故に、
今日の自動車の積載荷重範囲は自動車の重量の関
数として大きく増加する。走行振動数はばね比率
とばね上質量の両方の関数であるので、通常のコ
イルばね式サスペンシヨン・システムを特に用い
た今日の軽量自動車において軽荷重レベルと完全
に積載された全荷重レベルの両方で乗心地の良い
快適な自動車走行を達成することは、不可能では
ないが、非常に難かしいことである。

このように、サスペンシヨン・システムに関す
る最近の提案は多くの欠点を有しており、前記の
重要な問題点を解決するために新たな工夫を案出
することは大いに有益であることが知られるであ
ろう。

従つて、この発明の目的は、流体ダンピング用
のシールを排除することのできるストラツト式サ
スペンシヨン・システムを提供することである。

この発明のもう一つの目的は、自動車が収容し
うる最適な荷重範囲を限定している一定比率の金
属製螺旋コイルばねを排除することである。

この発明の他の目的は、自動車が収容する荷重
の幅広い範囲にわたつて自動車の最適な走行振動
数を得るために、現在使用されているサスペンシ
ヨン・システムを交換することができるストラツ
ト式サスペンシヨンを低コストで提供することで
ある。

この発明のサスペンシヨン・ストラツトは、設
計位置からリバウンド位置及び揺動位置に向つ
て、長手軸線に沿つて伸長圧縮の往復運動を繰返
すように構成された長い負荷支承組立体； 該負荷支承組立体を支持するために増大する比
率の弾性力を供給する前記負加支承組立体を取囲
む弾性手段；及び ダンピング手段と、前記弾性手段からの前記弾
性力を受け該弾性力の一成分を前記ダンピング手
段に法線力として作用しこれにより前記負荷支承
組立の伸長及び圧縮中に該組立体に対して摩擦ダ
ンピング力を供給するように前記ダンピング手段
を前記負荷支承組立体に接触させるように押圧す
る前記負荷支承組立体を取囲む操作手段とを含む
摩擦ダンピング組立体；を備え、 前記操作手段が前記負荷支承組立体を取囲む第
１及び第２の相対的に可動な環状楔部材を具備
し、かつ前記ダンピング手段が該第１及び第２の
相対的に可動な環状楔部材に隣接して可動なよう
に位置づけられたダンピングエレメントを含み、
ストラツト上に加わる圧縮負荷が軸方向に前記第
１及び第２の相対的に可動な環状楔部材を押圧す
るように作用し、その結果として前記ダンピング
エレメントが前記負荷支承組立体と半径方向に接
触するように押圧されることを特徴とする自動車
のサスペンシヨン・システム用のストラツトに関
するものである。

なお、この発明で「設計位置」とは、ストラツ
トが圧縮されない通常の位置をいい、「揺動位置」
とはストラツトが十分に圧縮された位置をいう。

また、「増大する比率」とは変位と負荷とが直
線的な比例関係になく弾性係数が変位の増加に伴
つて増大するように変化することをいう。

この発明のサスペンシヨンストラツト・システ
ムの以下の実施例は、詳細な説明および特許請求
の範囲に記載するように、単なる例として添付図
面に図示するものであつて、この発明を具体化す
る可能な全ての形態と修正を開示することを意図
するものではない。従つてこの発明の技術的範囲
は、添付図面と詳細な説明ではなく、特許請求の
範囲によつて判断すべきである。

次に図面を参照してこの発明の好ましい実施例
について説明する。特に第１図ないし第３図を参
照すると、自動車の前輪すなわちステアリング車
輪を支持するサスペンシヨン・システムの一部分
が図示され、この発明に基づく改良されたサスペ
ンシヨンストラツト１０が示されている。ストラ
ツト１０の一端部１２は自動車のステアリングナ
ツクル１４に固着されて、自動車車輪１６を回動
自在に支持し、その上方端部１８は車体アツセン
ブリに連結された適当な装着アツセンブリ２０へ
固着されている。図示のステアリングナツクル装
置と車体装着アツセンブリは通常の一般的なもの
であり、マツクフアーソン型のストラツトサスペ
ンシヨンを適用すべく工夫されたサスペンシヨ
ン・システムの典型的なものである。

第２図に明瞭に示すように、ストラツト１０は
上方端部にねじスタツド２２を有し、その上方端
部はストラツト１０を自動車車体の装着アツセン
ブリ２０へ固着しうるように設けられ、スタツド
２２の下方端部は、断面ほぼ円筒形状の長い中空
の第１の管状部材２８の一端部２６にねじ係合し
うるように設けられた径拡大カラー部分２４を具
備する。第２のねじ突出部３０はカラー部分２４
から下方へ延び、中空の管状部材２８内で実質的
に同軸的に位置付けられた長い円筒状ガイドロツ
ド部材３４の上方端部に設けられたねじ孔３２へ
ねじ込まれている。

断面ほぼ円筒形状の下方の長い中空の管状部材
３６は、ロツド部材３４と上方の管状部材２８と
の間に挿入され軸方向にテレスコープ的に運動可
能に設けられ、この管状部材３６の上方端部に
は、環状リング４０からなるベアリングアツセン
ブリを有する。環状リング４０はその半径方向外
方に開口した溝４４内に装着された適当な低摩擦
ベアリング４２を有する。管状部材２８の下方端
部も同様に環状リング４８からなるベアリングア
ツセンブリを有し、この環状リングは半径方向内
方に面する溝５２内に装着された適当な低摩擦ベ
アリング５０を有する。管状部材３６の外側面と
管状部材２８の内側面は、ベアリング５０と４２
によつて摺動的に係合すべく滑らかな低摩擦表面
を形成するように適当に研磨され、両管状部材２
８と３６間の摺動的なテレスコピツク運動を維持
し案内する作用を行う。環状リング４０と４８は
それぞれ管状部材３６と２８へ適当な手段によつ
て、たとえば螺合、溶接によりまたはスナツプリ
ング等の適当な固着具の使用によつて、固定され
る。ベアリング４２と５０は、たとえばDixon
Corporation（ロードアイランド州ブリストル）
から商標名RULONとして入手できるテフロン材
料のような適当な重合体組成物（Polymeric
composition）で製造することが好ましい。

好ましくはゴム製のリバウンドパツト５４は下
方ベアリングアツセンブリの上方面５６上に装着
され、ストラツト１０の最大伸張量を限定するよ
うにそして管状部材２８内から管状部材３６の完
全な引き抜きを阻止するように上方ベアリングア
ツセンブリのリング４０の下面５８に係合可能な
クツシヨン状ストツパーを形成する。

ガイドロツド部材３４の下方端部６０は軸方向
に長く延びた溝６２を具備し、その内部に環状ベ
アリング部材６４が装着される。管状部材３６の
内側面もまたベアリング部材６４と摺動的に係合
するために滑らかな表面を形成するように適宜ホ
ーニング仕上げおよび研磨される。ベアリング部
材６４もまたたとえばRULON（登録商標）のよ
うな適当な低摩擦で耐久性（Long wearing）の
ある重合体組成物で製造することが好ましい。

管状部材３６の下方端部６６はボルト７０のよ
うなねじ固着具によつて端部プレート６８へ固定
的に固着される。端部プレート６８は他の中空の
第２の管状部材７４の一端部７２に固着され端部
を閉鎖する。管状部材７４は管状部材３６と実質
的に同軸的に配置されており、この管状部材７４
の上方端部に接近して設けられた環状溝内には適
当な低摩擦で耐久性のある重合体組成物のベアリ
ング７６が装着され、中空の管状部材７８の外側
面と摺動的に係合し、管状部材７８の下方端部を
テレスコープ的に受け入れる。

管状部材７８の上方端部８２に固着された環状
のフランジ８０は、ほぼ円筒形状に形成された実
質的に同一形状の複数のゴムばね８４の下方端部
を支持する。各ゴムばね８４は、管状部材２８が
貫通しうるようにほぼ円筒状の中央孔８６ａを有
する。スタツド２２のカラー部分２４に固着され
た同様の環状のフランジ８６は複数のゴムばね８
４の上方端部上に載り上方端部を支持する。

このゴムばねとして種々のゴムばねを使用する
ことができるが、たとえばFirestone Rubber
Companyから入手できるMarshmellow形式の非
座屈性繊維強化型（non―collapsing fabric
reinforced）のものが満足できる作用をするであ
ろう。

ストラツト１０の軸方向の運動の間に管状部材
２８とともに各ゴムばね８４相互の相対的な運動
を容易にするために、複数のベアリング要素が設
けられ、一対の実質的に同一のベアリング要素８
８は各ゴムばね８４の間に位置付けられ、一対の
実質的に同一のベアリング要素９０は上下のフラ
ンジ８０と８６とゴムばね８４との間に位置付け
られる。各ベアリング要素８８は、管状部材２８
を包囲し管状部材２８に摺動的に係合する比較的
短かく軸方向に延びる円筒状フランジ部分９２を
具備し、かつ隣接したゴムばね８４の間でフラン
ジ部分９２の両端部の中間から半径方向外方に延
びそれと一体的に形成された環状フランジ部分９
４を有する。上下のベアリング要素９０も同様
に、管状部材２８に摺動的に係合する円筒状フラ
ンジ部分９６およびプレート部材とゴムばねとの
間で半径方向に延び一体的に形成されたフランジ
部分９８を有する。これらのベアリング要素８８
と９０の各々はRULON（登録商標）のような低
摩擦と耐久性のある重合体組成物で形成すること
が好ましい。

円筒形状で軸方向に延びるフランジ部材１００
は下方の支持フランジの外周に固着され、支持フ
ランジから上方に延び、ゴムばね８４から半径方
向外方に離間して配設されている。円筒形状フラ
ンジ部材１００の上方端部に固着された環状のば
ね受け部材１０２は螺旋コイルばねの１０４の一
端部を支持する。コイルばね１０４の他端部は、
管状部材７４の上方端部へ固着されたほぼ半径方
向外方に延びる環状のフランジ部分１０６上に支
持される。

弾力性のある揺動パツド１０９はフランジ８０
の下方表面に固着されており、フランジ部分１０
６に係合可能である。揺動パツド１０９は、コイ
ルばね１０４が早く故障することとなるような固
形化を防止するように、コイルばね１０４の最大
圧縮量を限定する作用を行う。フランジ部分１０
６が揺動パツド１０９に係合するとき、それらは
ストラツト系からコイルばね１０４の作用を効果
的に除去し、それ以上の負荷をゴムばね８４に直
接的に転移させるよう作用することに注目されよ
う。

自動車車輪の遭遇する路面の凹凸の結果生じる
ストラツト１０に働く衝撃荷重を緩衝するため
に、摩擦ダンピング組立体１０８が管状部材７４
内に位置付けられる。この摩擦ダンピング組立体
１０８は、管状部材７４内で管状部材３６を包囲
し実質的に同軸的に配置された下方のコイルばね
１１０を具備する。コイルばね１１０の一端部は
端部フランジ６８に係合する重合体組成物のばね
受け１１２内に位置され、他端部は管状部材７４
と３６と同軸的に配置された下方の環状楔形支持
部材１１６の環状溝１１４内に位置付けられる。
上方の環状楔形支持部材１１８も同様に環状溝１
２０を有し、その中に管状部材７８の下方端部が
配置される。上下の両楔形支持部材１１６と１１
８はそれぞれ相対向した円錐形の表面１２２と１
２４を具備し、この円錐形の表面の各々は、円周
上で離間して配設された複数の実質的に同一形状
のダンパーシユー１２８の両端部に形成された相
補形状の表面に係合する。第２図に図示するよう
に、ダンパーシユーの上下の円錐状表面そして相
対応する表面１２２と１２４は平行でない円錐面
を形成し、その表面１２４は、縦軸に対する角度
が表面１２２によつて形成された円錐面よりも小
さく限定された面に位置する。同様に、各ダンパ
ーシユー１２８の半径方向の外方表面１３２は、
所望の摩擦ドラグを生じさせるべく管状部材７４
の側面に係合しうる表面領域を実質的に最大とな
るように凸面形状に形成されている。

前記したようにスタツド２２は自動車車体に関
連したストラツト装着手段２０に固着され、下方
の管状部材はステアリングナツクル１４のような
自動車の車輪保持軸アツセンブリに固定的に固着
される。そして作動において、車輪が路面の凹凸
に遭遇するときに生じる力は、垂直方向に作用す
る加速力をタイヤ１６に加え、車軸アツセンブリ
またはステアリングナツクル１４を介して下方の
管状部材７４へ伝えられる。いま路面の凹凸を垂
直方向上方に力を生じさせるような路面の上方へ
の垂直な障害物の形態と仮定する。この垂直方向
上方への力は、コイルばね１１０と１０４および
ゴムばね８４へ圧縮荷重を及ぼすことによつてス
トラツト１０を短縮させるように作用する。第４
図にはシステムのばね要素を図式的に示し、これ
らのばね要素には第２図に図示したばね要素と同
じ参照符号を用いてある。ゴムばね８４は、互い
に並列に連結されているコイルばね１０４と１１
０と直列に連結される。このように、実質的に全
ての圧縮荷重はゴムばね８４に作用し、一方コイ
ルばね１０４と１１０の間に分配される。この圧
縮荷重は、管状部材３６の管状部材２８への上方
向のテレスコピツク運動および管状部材２８とガ
イドロツド３４のそれぞれ管状部材７８と３６へ
の相対的な下方向のテレスコピツク運動によつ
て、ストラツト１０の軸方向の長さを全体にわた
つて短縮させる 前記のように、コイルばね１１０は下方の楔形
支持部材１１６に圧縮荷重を働かせる作用をな
し、この圧縮荷重は上方の楔形支持部材１１８に
働らく管状部材７８の相対的な下方向のテレスコ
ピツク運動に対抗する。ダンパーシユー１２８と
ともに上下の楔形支持部材１１８と１１６の表面
の相対的な角度差のために、それらに働らく力
は、ダンパーシユー１２８の半径方向外方の側面
を管状部材７４の側面に係合させ、ストラツトの
全体にわたる相対的な圧縮運動に抵抗する摩擦ド
ラグを生じさせる。ダンピング量そしてストラツ
ト１０の剛性は、表面１２２と１２４の角度を変
化させることによつて調整することができ、さら
にストラツトに作用する圧縮力そしてダンパーシ
ユー１２８を管状部材７４に係合させる力の分配
を調整することができることに注目されよう。コ
イルばね１０４と１１０およびゴムばね８４がス
トラツト１０に圧縮荷重を作用させる力を緩衝す
る間に、摩擦ダンピング組立体１０８は管状部材
の正弦波的な運動を制限するように管状部材の相
対的な運動に抵抗し減衰させる作用をする。前記
のようにストラツト１０が圧縮される際にストラ
ツト１０に作用する十分な大きさの圧縮荷重の増
加は、摩擦ダンピング組立体１０８が所望の摩擦
ドラクを生ずるように作用せしめるが、表面１２
２と１２４の相対的な角度とこれに相応するダン
パーシユー１２８の共働する表面は、たとえば最
初の垂直方向上方への力からはねかえる時または
車輪が路面の窪地に遭遇するときのようにストラ
ツト１０の伸張運動の間に、外表面１３２が管状
部材７４の内側面を押圧するように作用すること
に注目されたい。このため、ストラツト１０の圧
縮および伸張のいずれの際にも所望の摩擦による
緩衝が生じる。加えて、第２図に示すようにダン
パーシユー１２８が管状部材７４の内側面に係合
し、その外側面は大気に露出しているので、その
作動中に発生する熱は直ちに放射状に発散され
る。

更に前記のように、揺動パツド１０９とリバウ
ンドパツド５４はそれぞれフランジ部分１０６と
ベアリング保持部５８とに係合するように設けら
れており、リバウンドパツド５４はサスペンシヨ
ン行程の端部を制限する作用をし、揺動パツド１
０９はコイルばね１０４を保護する作用をする。

ゴムばね８４は固有的に増大する比率を有し、
第５図のグラフに図示するように荷重の増加し対
して変位の増加量を減少するように作用するの
で、広範囲に亘る荷重領域を比較的小さい変位の
変化量でカバーすることができ、したがつてこの
発明のストラツトアツセンブリが自動車の軽く積
載された状態および全荷重積載された状態を比較
的小さな変位量でカバーできることに注目されよ
う。第５図に示すゴムばねの荷重−変位のプロツ
トにおいて、この曲線の特性は、ゴムばねの製造
に使用される材料とその形状を調整することによ
つて実質的に変えることが可能であるので、この
曲線は単に一例として考慮したものである。加え
て、この発明は、複雑な弁開閉装置を必要とする
従来のストラツトの流体ダンピング手段に代えて
摩擦ダンピング手段を使用しているので、それほ
ど精度の高い工作公差を必要とせず、それ故にこ
の発明のストラツトアツセンブリは低価格で製造
することができる。さらに流体ダンピング手段に
必要とされる多数のシールを排除することがで
き、これはダンピング手段の信頼性と耐用時間を
改善させる。この発明は射出成型等によつて簡単
に製造することができる多数の部品を使用してい
るので、コストの高い機械加工の作業を行う必要
性が現在入手できるストラツトアツセンブリに要
求される機械加工よりもさらに減少されることに
注目できる。路面上の比較的小さな凹凸に遭遇す
ることによつて生じる力がダンパーシユー１２８
と管状部材７４間の係合の静摩擦係数に打ち勝つ
には不充分な場合がある。この場合に管状部材７
４と７８は相互に一定位置に留まり、力はこれら
の部材を介してゴムばね８４に伝達される。この
ようにゴムばね８４は、自動車車体を隔離するよ
うに極く小さい力を緩衝する作用をし、その固有
の自己ダンピング特性が過度の振動をその結果と
して発生させることを阻止する作用をする。

次に第６図を参照すると、この発明の別の実施
例が符号１３４で概略的に図示されている。第１
図ないし第３図に関連して記載し、図示した要素
と実質的に同一であるストラツト１３４の要素に
は、同一の参照符号にプライム符号を付して示
し、さらにその説明において不必要に重複するも
のは省略して説明する。

この実施例において、第１の管状部材２８′は
ストラツト１０の管状部材２８よりも実質的に長
い長さを有し、下方の管状部材７４′内にテレス
コピツク運動可能に挿入されている。RULON
（登録商標）のような重合体組成物で形成された
ベアリング１３６は管状部材２８′の下方端部に
隣接して管状部材２８′に取り付けられ、下方の
管状部材７４′の内側面に摺動的に係合する。貫
通孔１４０を有するねじ付きプラグ部材１３８も
管状部材２８′の下方端部内に取り付けられ、こ
の部材は、貫通孔１４０を介して延びるリバウン
ドロツド１４４の上方端部にねじ固着具１４６に
よつて取り付けられた適当なゴムリバウンドパツ
ド１４２と協働して、ストラツト１３４の最大伸
張量を限定する。リバウンドロツド１４４の下方
端部１４８は第２のプラグ部材１５０にねじ込ま
れ、プラグ部材１５０は下方の管状部材７４′の
下方端部７２′にね込まれている。プラグ部材１
５０はその上方表面に取り付けられた適当な揺動
パツド１５２を有し、揺動パツド１５２はプラグ
部材１３８に係合するように設けられている。こ
の実施例において揺動パツド１５２はストラツト
１３４の最大圧縮量を限定する作用を行う。

ほぼ円筒形状で垂下されたフランジ部材１５４
は半径方向に拡がるフランジ部分１０６′の下方
表面に固着され、管状部材２８′と同軸的に位置
付けられる。フランジ部材１５４の外側面とフラ
ンジ部分１０６′の下方表面１５８との間に延び
る多数の補強フランジ１５６が設けられる。ほぼ
半径方向外方に拡がるフランジ部分１６０は下方
の管状部材７４′の上方端部に固着され、円筒状
フランジ部材１５４の内径よりも僅かに小さい直
径を有し、フランジ部材１５４内で移動可能に配
設されている。

環状の下方楔形支持部材１６２はフランジ部分
１６０上に支持され、上方の円錐形の表面１６４
と半径方向内方に面した凹表面１６６を有する。
適当なベアリング部材１６８ａが凹表面１６６に
設けられた環状溝内に取り付けられ、管状部材２
８′の外側面に摺動的に係合する。

環状の上方楔形支持部材１６８は半径方向に拡
がるフランジ部分１０６′の下表面１５８に装着
され、同様に環状溝を備えた半径方向内方に面す
る凹表面１７０を有し、適当なベアリング部材１
７２が溝内に位置付けられて管状部材２８′の外
側面に係合する。管状部部材２８′の外側面およ
び管状部材７４′の内側面はともに、ベアリング
部材１３６，１６８ａと１７２の極端な摩耗を防
ぐために適宜研磨されることが好ましい。

円周上に離間して配設された複数のダンパーシ
ユー１７４は上下の両楔形支持部材間に位置付け
られ、半径方向内方に面する凹表面１７６を有す
る。この凹表面１７６は、ストラツト１３４に垂
直荷重を発生させる車輪に基づく上下の両楔形支
持部材間の圧縮荷重の増減に相応して、管状部材
２８′の外側面に係合するように付勢される。

第７図に概略的に図示するように、この実施例
においてはゴムばねと摩擦ダンピング組立体は全
て直列関係で配置されている。かくしてゴムばね
とコイルばねは同じ荷重を受け、この荷重は管状
部材２８′と７４′の相対運動に抵抗する摩擦ドラ
グを発生させる働きをする。

このストラツト１３４は、ストラツト１０に関
して記載したと同様に、流体ダンパーおよび実質
的に一定のまたは不変の比率のコイルばねを用い
た従来のストラツトに比して秀れた利点を有する
ものであり、さらに相当少ない部品の製造と組立
てを必要とするので第１図ないし第３図の実施例
に比して一層簡単な構成となつている。

次に図面第８図を参照すると、この発明のさら
に別の実施例が符号１７８で概略的に図示されて
いる。ストラツト１７８は、揺動およびリバウン
ドストツパーの配置を除いて、第６図および第７
図を参照して記載した実施例と実質的に同一であ
る。

従つて同じ部材は二重プライム符号を付した同
一参照符号によつて図示する。

この実施例において、下方の中空の管状部材７
４″は、その中へ同軸的に延びる上方の管状部材
２８″の直径よりも実質的に大きい直径を有する。
拡大された環状ベアリング支持部材１８０が管状
部材２８″の下方端部に装着され、割りスナツプ
リング１８２のような適当な手段で保持される。
ベアリング支持部材１８０の外方表面には溝１８
４が設けられ、その内部にRULON（登録商標）
のような重合体組成物からなる適当なベアリング
１８６が装着され、管状部材７４″の内側面と摺
動的に係合する。

管状部材７４″の上方端部はそれに固着された
半径方向内方に拡がるフランジ部分１８８を有
し、このフランジ部分１８８は管状部材２８″を
突出する開孔を具備し、下方の楔形支持部材１６
２″を支持している。弾力性を有するリバウンド
パツド１９２、好ましくはゴム製パツド、はフラ
ンジ部分１８８の下表面に固着され、ストラツト
１７８の最大伸張量を限定するようにベアリング
支持部材１８０の軸方向上方に面した表面１９４
に係合すべく設けられている。コイルばね１０
４″の最大圧縮量を限定するために、弾力性を有
する揺動パツド１９６がフランジ８０″の下方表
面１９８に固着されており、下方のフランジ部分
１０６″に係合可能である。揺動パツド１９６の
作動は、揺動バツド１０９に関連して前記したも
のと実質的に同じである。

管状部材２８″の研磨された外側表面を保護す
るために、可撓性ゴムまたは重合体組成物のダス
トブーツ部材２００が上下の両フランジ部分の間
に延びるように設けられ、両フランジ部分にそれ
ぞれ固着される。同様のダストブーツ部材は第６
図の実施例に適用することもできる。さらに管状
部材の内部を閉鎖するようにそして塵埃やその他
の汚染物質の流入を阻止するように、適当な円板
部材２０２が管状部材の下方端部内に固着されて
いる。

第８図の実施例は、修正された揺動およびリバ
ウンドパツドを用いることによつて、この発明の
ストラツトをさらに一層簡単化するものであり、
アツセンブリに必要な部品数を一層減少させるも
のである。ストラツト１７８の作動は、ストラツ
ト１３４に関連して前記したものと実質的に同じ
である。

次に図面第９図および第１０図を参照すると、
符号２２０によつてこの発明のもう一つの実施例
が図示されている。サスペンシヨン・ストラツト
２２０は、ストラツト２２０を形成するのに必要
な構成要素の数をさらに減少させる一方でストラ
ツト１７８について記載した所望の所望の品質特
性を全て達成することができるように、ストラツ
ト１７８を一層簡単化した点を除いて、第８図の
ストラツト１７８と同様である。第９図は、スト
ラツト２２０を自動車に装着した状態の外観
（Clearance envelope）を示し、第９図について
記載するところは第１図に示す外観（Clearance
area）と同様である。しかしストラツト２２０
の外形（Outline）は第１図ないし第８図におい
て記載した実施例と少し相違している。

ストラツト２２０の部分断面図を示す第１０図
をさらに詳細に参照すると、ねじスタツド２２２
は先の図面の実施例に基づき符号２２で示したも
のと同じであることは明らかであろう。ねじスタ
ツド２２２は２４と同様の径拡大カラー部分２２
４を保持し、さらに先の実施例の８６と同様の環
状のフランジ２２６を保持する。これらは、ねじ
スタツド２２２を先の実施例の28と同様の第１の
管状部材２２８へねじ係合させることによつて支
持されている。この分野に熟練した者にとつて、
第１の管状部材２２８が構造的に完全であり、こ
の発明に有効な滑らかなまたは研磨された外側表
面を有するものであれば、中空管状体と同様に中
実円筒体とすることができ、中空体でなくてもよ
いことが理解されよう。

先の実施例のゴムばね８４と同様な複数のゴム
ばね２３０を支持するための端部構造が形成され
る。第１０図から明らかなように、ゴムばね２３
０は、第１の管状部材２２８の外径上に容易に装
着することができるように孔２３２を有してい
る。複数のゴムばね２３０は先の実施例のベアリ
ング要素８８と同様のベアリング要素２３４を介
して第１管状部材２２８上に位置付けられる。こ
のベアリング要素２３４の各々は、第１の管状部
材２２８を包囲して摺動的に係合する比較的短か
く軸方向に延びる円筒状フランジ部分２３６と、
隣接したゴムばね２３０の間でフランジ部分の両
端部の中間から半径方向外方に延びそれと一体的
に形成された環状フランジ部分２３８を有する。
さらに先の実施例のベアリング要素９０と同様の
上下のベアリング要素２４０の各々も同様に第１
の管状部材２２８に摺動的に係合する円筒状フラ
ンジ部材およびストラツト２２０の頂部のフラン
ジ２２６のゴムばね２３０との間で半径方向に延
び一体的に形成されたフランジ部分を有する。ス
トラツト２２０の中央部分において下方ベアリン
グ要素２４０がストツププレート２４２上に載置
される。このストツププレート２４２は、先の実
施例の摩擦ダンピング組立体１０８と同様の摩擦
ダンピング組立体２４４を取付けるための位置を
形成する。

摩擦ダンピング組立体２４４は、重合体組成物
でモールド成型された形状が組立体２４４のハウ
ジング部分に適合しうるように僅かに相違してい
る点を除いて、第８図のストラツト１７８のもの
とほとんど同様に構成されている。摩擦ダンピン
グ組立体２４４の構成要素は、主として構造的に
耐久性があり、かつ組立体２４４の他の構成部分
と係合するための滑らかな外側面を与えるという
所望の機能特性を有する種々の材料、たとえば金
属、重合体組成物材料またはその他の材料、で形
成することができることは、当業者にとつて明ら
かなことであろう。

この実施例において、第２の管状部材２４６
は、同心状に延びる第１の管状部材２２８の内径
よのも実質的に大きい内径を有する。従つて、拡
大された環状ベアリング支持部材１８０が第１の
管状部材２２８の下方端部に装着され、フランジ
付きボルト２４８または簡単なボルトと平ワツシ
ヤ等の適当な手段によつて保持される。ベアリン
グ支持部材１８０の外側面には溝１８４が形成さ
れ、溝１８４内にはRULON（登録商標）のよう
な重合体組成物からなるベアリング１８６が装着
されて、第２の管状部材２４６の内側面に摺動的
に係合する。

第２の管状部材２４６の上方端部には、第１の
管状部材２２８の外径近くまで第２の管状部材２
４６を縮少させるように半径方向内方に延びるフ
ランジ２５０を形成し、第１の管状部材２２８は
このフランジ２５０を介して挿通可能である。こ
の実施例と第８図のストラツト１７８の相違点
は、ゴムまたはその他の弾力性を有する材料で形
成された弾力的なリバウンドパツド１９２がフラ
ンジ２５０の下方表面ではなくベアリング支持部
材１８０の上方部分に固着されている点である。

このように、第１の管状部材２２８の研磨され
た外側表面と第２の管状部材２４６の内側表面
は、塵埃が研磨された領域に侵入することを防止
するための付加的な構成を必要としないように、
完全に包囲されていることは当業者には直ちに理
解されよう。さらに、ストラツト２２０は、アツ
センブリに必要な部品数を減少させることによつ
て、そしてストラツト２２０のアツセンブリの構
成要素の製造の際の加工工程の時間を短縮させる
べく外側の研磨された要素を提供することによつ
て、第８図のストラツト１７８の構成を一層簡単
化するものである。

この発明のストラツトは他の形式のストラツト
と直ちに交換することができるように構成されて
いることも注目されよう。このようにこの発明
は、固有の増大する比率を有するゴムばねを使用
することによつて広範囲に亘る荷重領域を比較的
小さい変位の変化量でカバーすることができるの
で、自動車の積載荷重の全範囲を比較的小さな変
位量でカバーすることができるという利点ととも
に、通常の流体ダンピングストラツトに比して実
質的に低コストのストラツトを提供するものであ
る。

ここに開示したこの発明の好ましい実施例は前
述の利点と特徴を明らかにすべく意図されたもの
であることは明白であり、この発明は特許請求の
範囲の適切な領域または明確な趣意から逸脱する
ことなく修正、改良および変更を行いうるもので
あることは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車の前輪のサスペンシヨン・シ
ステムの一部分を示すこの発明に基づくサスペン
シヨンストラツトの部分側面図であり、第２図
は、第１図に示すサスペンシヨンストラツトアツ
センブリの縦軸に沿つて延びる半径方向の面にお
ける断面図であり、第３図は、第２図の線３―３
における断面図であつて、この発明のストラツト
アツセンブリに組み込まれた摩擦ダンピング組立
体を示し、第４図は、第１図ないし第３図のスト
ラツトアツセンブリのばね偏倚手段の作動関係を
示す略図であり、第５図は、コイルばねとゴムば
ねの荷重―変移の典型的なプロツトを示すグラフ
であり、第６図は、第２図と同様にこの発明のも
う一つの実施例を示す断面図であり、第７図は、
第４図と同様に第６図の実施例のばねの作動関係
を示す略図であり、第８図は、第６図と同様にこ
の発明の他の実施例を示す断面図であり、第９図
は、ゴムばねを使用するこの発明の他の実施例の
部分側面図であり、第１０図は、第９図の線１０
―１０における第９図のサスペンシヨンストラツ
トアツセンブリの断面図である。 （符号説明）１０，１３４，１４８，２２０…
…サスペンシヨン・ストラツト（またはストラツ
ト）、２８，２８′，２８″，２２８……管状部材
（または第１の管状部材）、３６……管状部材、２
８と３４と３６と７４，２８′と７４′，２８″と
７４″，２２８と２４６……負荷支承組立体、４
０……環状リング（または支承手段）、４８……
ベアリングアツセンブリ（または支承手段）、５
４，１４２，１９２……リバウンドパツド（また
はリバウンド・ストツパ）、７４，７４′，７４″，
２４６……管状部材（または第２の管状部材）、
８０，８０′，８０″……フランジ、１００，１０
０′，１００″……フランジ部材、８０と１００，
８０′と１００′，８０″と１００″……エラストマ
ーのばね手段の他端に連結された手段、８４，８
４′，８４″，２３０……ゴムばね（またはエラス
トマーのばね手段）、８６，８６′，８６″，２２
６……フランジ（または支持手段）、８８，８
８′，８８″，９０，９０′，９０″，２３４，２４
０……ベアリング要素（または低摩擦支承部材）、
９６，９６′，９６″……円筒状フランジ部分（ま
たは軸線方向に伸びた部分）、１０４，１０４′，
１０４″……コイルばね、１０６，１０６′……フ
ランジ部分（半径方向の拡がりをもつ手段）、１
０８，１０８′，２４４……摩擦ダンピング組立
体、１０９，１５２，１９６……揺動パツド（ま
たは揺動ストツパ）、１１６，１１８，１６２，
１６８，１６２′，１６８′，１６２″，１６８″…
…環状楔形支持部材（または環状楔部材）、１２
２，１２４，１６４，１６４″……円錐形の表面、
１２８，１７４，１７４″……ダンパーシユー
（またはダンピング・シユー）、１５４，１５４″
……フランジ部材（または円筒状の部材）、１６
０，１８８……フランジ部分（または係合する手
段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 設計位置からリバウンド位置及び揺動位置に
   向つて、長手軸線に沿つて伸長圧縮の往復運動を
   繰返すように構成された長い負荷支承組立体２８
   と３４と３６と７４，２８′と７４′，２８″と７
   ４″，２２８と２４６； 該負荷支承組立体を支持するために増大する比
   率の弾性力を供給する前記負荷支承組立体を取囲
   む弾性手段８４，１０４，８４′，１０４′，８
   ４″，１０４″，２３０；及び ダンピング手段１２８，１７４，１７４″と、
   前記弾性手段からの前記弾性力を受け該弾性力の
   一成分を前記ダンピング手段に法線力として作用
   しこれにより前記負荷支承組立体の伸長及び圧縮
   中に該組立体に対して摩擦ダンピング力を供給す
   るように前記ダンピング手段を前記負荷支承組立
   体に接触させるように押圧する前記負荷支承組立
   体を取囲む操作手段とを含む摩擦ダンピング組立
   体１０８，１０８′，２４４；を備え、 前記操作手段が前記負荷支承組立体を取囲む第
   １及び第２の相対的に可動な環状楔部材１１６，
   １１８，１６２，１６８，１６２′，１６８′，１
   ６２″，１６８″を具備し、かつ前記ダンピング手
   段が該第１及び第２の相対的に可動な環状楔部材
   に隣接して可動なように位置づけられたダンピン
   グエレメント１２８，１７４，１７４″を含み、
   ストラツト上に加わる圧縮負荷が軸方向に前記第
   １及び第２の相対的に可動な環状楔部材を押圧す
   るように作用し、その結果として前記ダンピング
   エレメントが前記負荷支承組立体と半径方向に接
   触するように押圧されることを特徴とするサスペ
   ンシヨン・ストラツト１０，１３４，１７８，２
   ２０。 ２ 前記弾性手段が少くとも１つのエラストマー
   のばね８４，８４′，８４″，２３０を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のサスペ
   ンシヨン・ストラツト。 ３ 前記弾性手段がコイルばね１０４，１０４′，
   １０４″を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のサスペンシヨン・ストラツト。 ４ 前記コイルばねの最大圧縮運動を制限するよ
   うに前記負荷支承組立体の伸長圧縮する部分間に
   揺動ストツパ１０９，１５２，１９６が固定され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載のサスペンシヨン・ストラツト。 ５ 前記弾性手段が少くとも１つのエラストマー
   のばね８４，８４′，８４″，２３０とコイルばね
   １０４，１０４′，１０４″とを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 ６ 前記コイルばねの最大圧縮運動を制限するよ
   うに前記負荷支承組立体の伸長圧縮する部分間に
   揺動ストツパ１０９，１５２，１９６が固定され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
   記載のサスペンシヨン・ストラツト。 ７ 前記エラストマーのばねと前記コイルばねと
   が直列に連結されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項に記載のサスペンシヨン・ストラ
   ツト。 ８ 前記弾性手段が推積された位置関係に置かれ
   た複数のエラストマーのばねを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 ９ 前記弾性手段が、隣接するエラストマーのば
   ね相互間に位置し該ばねの相互の相対運動を助長
   するように作動する低摩擦支承部材（８８，８
   ８′，８８″，９０，９０′，９０″，２３４，２４
   ０を含み、該低摩擦支承部材の各々は前記負荷支
   承組立体の外側壁と係合可能で前記エラストマー
   のばねと該負荷支承組立体との間の相対運動を助
   長するように作動する軸線方向に伸びた部分９
   ６，９６′，９６″を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第８項に記載のサスペンシヨン・スト
   ラツト。 １０ 前記ダンピングエレメントがダンピング・
   シユー１２８，１７４，１７４″よりなり、前記
   第１及び第２の相対的に可動な環状楔部材の各々
   がほぼ円錐形の表面１２２，１２４，１６４，１
   ６４′を有し、前記ダンピング・シユーの各々の
   有するこれと補完的な形状の表面と係合可能であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のサスペンシヨン・ストラツト。 １１ 前記第１及び第２の環状楔部材の各表面は
   前記軸線に対して異つた角度で傾斜していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載のサ
   スペンシヨン・ストラツト。 １２ 前記負荷支承組立体がその圧縮を制限する
   揺動ストツパ１０９，１５２，１９６とその伸長
   を制限するリバウンドストツパ５４，１４２，１
   ９２を具備していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のサスペンシヨン・ストラツ
   ト。 １３ 前記弾性手段がエラストマーのばね手段よ
   りなり； 前記負荷支承組立体は該エラストマーのばね手
   段を貫通して伸び、該エラストマーのばね手段の
   一端に係合する支持手段８６，８６′，８６″，２
   ２６を有する長い第１の管状部材２８，２８′，
   ２８″，２２８と、該第１の管状部材とほぼ同心
   関係に配列され、該第１の管状部材に対して入れ
   子式に可動である長い第２の管状部材７４，７
   ４′，７４″，２４６とを含み、前記エラストマー
   のばね手段は自動車の一部を弾性的に支持する特
   許請求の範囲第１項に記載のサスペンシヨン・ス
   トラツト。 １４ 自動車の一部を弾性的に支持する前記エラ
   ストマーのばね手段を補助するため、前記弾性手
   段が該エラストマーのばね手段と直列に連結され
   たコイルばねを１０４，１０４′，１０４″具備す
   る特許請求の範囲第１３項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 １５ 前記コイルばねの一端を支持するために、
   前記エラストマーのばね手段の他端に連結された
   手段（８０と１００，８０′と１００′，８０″と
   １００″）を具備し、前記コイルばねが前記エラ
   ストマーのばね手段とほぼ同心的に位置づけられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   に記載のサスペンシヨン・ストラツト。 １６ 前記コイルばねの他端が前記第２の管状部
   材に連結されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１５項に記載のサスペンシヨン・ストラツ
   ト。 １７ 前記エラストマーのばね手段が前記第１の
   管状手段に対して軸線方向に可動であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項に記載のサスペ
   ンシヨン・ストラツト。 １８ 前記第２の管状部材３６の他端に固定され
   ており、前記第１の管状部材の側壁表面と、両者
   間の入れ子式運動を案内しうるように、係合可能
   な支承手段４０を具備することを特徴とする特許
   請求の範囲第１３項に記載のサスペンシヨン・ス
   トラツト。 １９ 前記第１の管状部材２８の一端に固定され
   ており、前記第２の管状部材の側壁面と、両者間
   の入れ子式運動を案内するように係合可能である
   第２の支承手段４８を具備し、該第２の支承手段
   は、その軸線方向の対向表面に固定されており、
   ストラツトの最大伸長を制限するように前記第１
   の支承手段４０と係合可能であるリバウンド・ス
   トツパ５４を具備していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１８項に記載のサスペンシヨン・ス
   トラツト。 ２０ 前記ダンピングエレメントはダンピング・
   シユー１２８，１７４，１７４″よりなり、前記
   第１及び第２の環状楔部材１１６，１１８，１６
   ２，１６８，１６２′，１６８′，１６２″，１６
   ８″）の各々は、前記ダンピング・シユー１２８，
   １７４，１７４′の各々における補完的形状の表
   面と係合可能なほぼ円錐形の表面１２２，１２
   ４，１６４，１６４″を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１３項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 ２１ 前記第１及び第２の環状楔部材と前記ダン
   ピング・シユーは、重合体（Polymeric
   composition）で構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２０項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 ２２ 前記第２の管状部材の一端からほぼ半径方
   向に拡がり、前記第１及び第２の環状楔部材のひ
   とつと係合する手段１６０，１８８をさらに具備
   する特許請求の範囲第１３項に記載のサスペンシ
   ヨン・ストラツト。 ２３ 前記第１の管状部材を取囲む長いほぼ円筒
   状の部材１５４，１５４″をさらに具備し、前記
   第１及び第２の環状楔部材は前記円筒状の部材の
   内部に位置していることを特徴とする特許請求の
   範囲第２２項に記載のサスペンシヨン・ストラツ
   ト。 ２４ 前記ほぼ円筒状の部材１５４，１５４″の
   他端は開いており、前記第２の管状部材の前記一
   端を入れ子式に受入るように構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載のサ
   スペンシヨン・ストラツト。 ２５ 前記ほぼ円筒状の部材は、一端から突出し
   て前記第１及び第２の環状楔部材の他方１６８，
   １６８″と係合するような半径方向の拡がりを持
   つ手段１０６′，１０６″を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２３項に記載のサスペンシヨ
   ン・ストラツト。 ２６ 前記円筒状部材１５４，１５４″の一端か
   ら突出した半径方向の拡がりをもつ手段１０６，
   １０６″は前記弾性手段とコイルばね１０４′，１
   ０４″を介し連結され、前記ダンピングエレメン
   トは前記第１の管状部材２８′，２８″の外側壁面
   まわりに配置されたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２５項に記載のサスペンシヨン・ストラツ
   ト。