JPH11129721A - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

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JPH11129721A
JPH11129721A JP9316573A JP31657397A JPH11129721A JP H11129721 A JPH11129721 A JP H11129721A JP 9316573 A JP9316573 A JP 9316573A JP 31657397 A JP31657397 A JP 31657397A JP H11129721 A JPH11129721 A JP H11129721A
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JP
Japan
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coil spring
absorber
compression coil
axis
vehicle suspension
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JP9316573A
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Toshiyasu Aoyama
敏保 青山
Kouji Gotou
交司 後藤
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Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
Original Assignee
Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮コイルばね外挿ショックアブソーバにお
いて、圧縮コイルばねに生じる横力を低減する。 【解決手段】 圧縮コイルばね１７を外挿するためにア
ブソーバロッド３に取り付けたアッパーシート１３とア
ブソーバチューブ２に取り付けたロアシート１６の両方
または一方が一定方向または任意方向において相対的傾
動自由になっている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮コイルばねをシ
ョックアブソーバに外挿した車両懸架装置に関し、特
に、圧縮コイルばねに生じるそのコイル軸に直角な方向
の力（以下、横力という）を低減するようにした車両懸
架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、軽量化、小型化のために、高強度
ばね鋼の実用化や特殊ショットピーニングなどの加工技
術の改良によって、懸架コイルばねの設計応力が上昇
し、ピッチ角が増加した結果、ばね座をコイル軸の方向
にだけ変位させる平行圧縮の場合でも横力が生じ、ショ
ックアブソーバに外挿した場合にはその横力によりアブ
ソーバロッドとアブソーバチューブとの間にこじりが生
じ、乗り心地の悪化やショックアブソーバの寿命を短く
するおそれがある。
【０００３】このため、実験や有限要素法による解析な
どにより求められた値に基づいてアッパーシートやロア
シートを傾けたり、偏心させたりすることにより横力の
低減が計られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、アッパーシートやロアシートの傾き角の大
きさや偏心量を決定するために実施する実験や解析は手
間がかかり、また、必ずしも正確な値を得ることができ
ないということである。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】このよう
な課題を解決するために、請求項１の発明の車両懸架装
置は、圧縮コイルばねと、その圧縮コイルばねを外挿す
るためにアブソーバロッドに取り付けたアッパーシート
とアブソーバチューブに取り付けたロアシートの両方ま
たはいずれか一方が一定方向または任意方向において相
対的傾動自由になっているショックアブソーバと、から
なる構成としたから、圧縮コイルばねに横力が生じた場
合にアッパーシートとロアシートの両方またはいずれか
一方が一定方向または任意方向に傾くことにより圧縮コ
イルばねが自然に湾曲してアブソーバロッドとアブソー
バチューブの間にこじりが生じるのを防止することがで
きるのであって、アッパーシートやロアシートの傾き角
の大きさや偏心量を決定するために実施する実験や解析
を行うことなく横力による弊害を防止することができる
効果があり、請求項２の発明は請求項１の発明において
アッパーシートとロアシートの両方またはいずれか一方
が１軸または互いにほぼ直角をなす２軸を中心として相
対的傾動自由になっている構成としたから、一定方向ま
たは任意方向の傾動が自由となって請求項１の発明を確
実に実現することができ、請求項３の発明は請求項２の
発明において１軸または２軸がローラー、ボールまたは
ほぼＶ字形断面の凹部とこれに嵌入する凸部によって構
成されているから請求項２の発明を具体的に実施するこ
とができ、請求項４の発明は請求項１の発明においてア
ッパーシートとロアシートの相対的傾動角度を一定値以
下に規制するようにしたものであって圧縮コイルばねに
過大な荷重が作用したときに横力が急激に増大するのが
防止されることが実験及び有限要素法による解析により
明らかとなっている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【０００７】図１及び図２は本発明の第１の実施の形態
を示し、１はショックアブソーバであって、図示しない
ロアアームに取り付けられるアブソーバチューブ２から
突出したアブソーバロッド３がクッションゴム５を介し
て取付体４に取り付けられ、取付体４はボルトａによっ
て車体ｂに固定されるようになっている。
【０００８】取付体４の下面にはスラスト軸受６を介し
て、上から順次に基板７、中間板１０、アッパーシート
１３が重ねられ、アブソーバチューブ２に固定されたロ
アシート１６とアッパーシート１３の間にそれぞれイン
シュレータ１８、１９を介して圧縮コイルばね１７が装
着されている。
【０００９】図２に示すように、基板７はその中心を通
るＸ−Ｘ軸上の対応位置に下向きに鈍角で開いた逆Ｖ字
形の凹部８、８が形成されているとともにこれと直交す
る位置の下面にゴム製のストッパ９、９が取り付けられ
ており、基板７は中心のボス７ａをスラスト軸受６には
めることによりアブソーバロッド３の軸回りの回転のみ
を自由に取り付けられている。
【００１０】中間板１０はその中心を通るＸ−Ｘ軸上の
対応位置に上向きに鋭角で尖った逆Ｖ字形の凸部１１、
１１が形成されてこれが上記した凹部８、８にはまるこ
とにより、中間板１０はＸ−Ｘ軸を中心として傾動し、
上記したストッパ９、９と当接することにより傾動角が
規制されるようになっており、Ｘ−Ｘ軸と直交するＹ−
Ｙ軸上の対応位置に下向きに鋭角で尖ったＶ字形の凸部
１２、１２が形成されている。
【００１１】アッパーシート１３はＹ−Ｙ軸上の対応位
置に上向きに鈍角で開いたＶ字形の凹部１４、１４が形
成されてこれに上記した凸部１２、１２がはまることに
より、アッパーシート１３はＹ−Ｙ軸を中心として中間
板１０に対して相対的に傾動し、凹部１４、１４と直交
する位置の上面にインシュレータ１９と一体に形成され
たゴム製のストッパ１５が中間板１０に当接することに
より傾動角が規制されるようになっている。
【００１２】本実施の形態は上記構成になり、中間板１
０は基板７に対してＸ−Ｘ軸を中心として傾動自由であ
り、また、アッパーシート１３は中間板１０に対してＹ
−Ｙ軸を中心として傾動自由であるから、アッパーシー
ト１３はアブソーバロッド３に対して任意の方向に傾動
自由である。
【００１３】したがって、車体と車輪の相対的接近によ
りアブソーバロッド３がアブソーバチューブ２内に後退
して圧縮コイルばね１７が圧縮されることにより横力が
生じるとアッパーシート１３が横力の作用方向に傾いて
その横力が吸収されてアブソーバロッド３とアブソーバ
チューブ２の間にこじりが生じるの防止され、ショック
アブソーバ１が円滑に伸縮する。
【００１４】なお、従来例のように、アッパーシートを
固定した場合と、本実施の形態のように、アッパーシー
トを任意方向に傾動自由にした場合で、下記の諸元の圧
縮コイルばねにおいて、ストッパが有る場合と無い場合
について有限要素法による解析を行ったところ、図６に
示すように、アッパーシートを傾動自由にした場合に横
力が著しく小さく、さらに、ストッパを設けた場合には
大荷重時における横力の急激な増大が防止されることが
明らかになった。
【００１５】諸元素線径１２．９ｍｍ、コイル径１３４
ｍｍ、総巻数５．３８、自由高さ４１０．５ｍｍ、取付
高さ２０５．０ｍｍ、傾動規制角度２．８６°図３、４
に示す本発明の第２の実施の形態は、アッパーシート２
０とロアシート２１が圧縮コイルばね１７の座巻のリー
ド角に合わせて傾斜しており、アッパーシート２０はス
ラスト軸受６を介してアブソーバロッド３に軸回りの回
転のみを自由に取り付けられている。
【００１６】アブソーバチューブ２には中心を通るＸ−
Ｘ軸に沿う対応位置に上向きに開いた凹部２３、２３が
形成された基体２２が固定され、その凹部２３、２３に
ローラー２８、２８が収められており、その上に載せら
れた中間板２４の対応する位置に下向きに開いて形成さ
れた凹部２５、２５に上記したローラー２８、２８がは
まることによりこの中間板２４がＸ−Ｘ軸を中心として
傾動自由に支持されていて、この中間板２４の上面にＸ
−Ｘ軸と直交するＹ−Ｙ軸上において対応する上向きに
開いた凹部２６、２６が形成され、この凹部２６、２６
と、ロアシート２１の下面のＹ−Ｙ軸上において対応す
る下向きに開いた凹部２７、２７との間にローラー２
９、２９がはまっていることによりロアシート２１がＹ
−Ｙ軸を中心として中間板２４に対して傾動自由になっ
ているため、ロアシート２１はアブソーバチューブ２に
固定された基体２２に対して任意方向に傾動自由になっ
ている。
【００１７】したがって、上記した第１の実施の形態の
ように、圧縮コイルばね１７に圧縮荷重が作用すること
により横力が生じるとロアシート２１がその作用方向に
傾いて横力が吸収され、アブソーバチューブ２とアブソ
ーバロッド３のこじりが防止される。
【００１８】なお、基板２２とロアシート２１には互い
に直交する位置に２個ずつのゴム製のストッパ３０が取
り付けられていて、それぞれ中間板２４に当接すること
により中間板２４とロアシート２１の傾動角度を規制す
るようになっている。
【００１９】図５に示す本発明の第３の実施の形態は、
スラスト軸受６を介してアブソーバロッド３に回転のみ
を自由に支持された基板３１とアッパーシート３３と一
体をなす受板３２の間のＸ−Ｘ軸上に、上記した第２の
実施の形態と同様の構成により、ローラー３４、３４が
挟持されているとともに、アブソーバチューブ２に固定
された基板３５とロアシート３６の間のＹ−Ｙ軸上にロ
ーラー３７、３７が挟持されていて、アッパーシート３
３のＸ−Ｘ軸回りの揺動とロアシート３６のＹ−Ｙ軸回
りの揺動によりアッパーシート３３とロアシート３６は
任意方向に揺動して圧縮コイルばね１７に生じる横力が
吸収される。
【００２０】なお、受板３２とロアシート３６に取り付
けられたストッパ３８がアッパーシート３３とロアシー
ト３６の傾動角度を規制するようになっているのは上記
した第２の実施の形態と同様である。
【００２１】また、上記した第２及び第３の実施の形態
において、ローラー２８、２９、３４、３７に変えてボ
ールを使用してもよい。
【００２２】なお、上記各実施の形態においてはアッパ
ーシートとロアシートが互いに直行する２軸の回りで相
対的傾動自由になっているから任意方向の相対的傾動が
自由であるが、圧縮コイルばねに作用する横力の方向の
みを実験または有限要素法による解析にもとづいて定め
ておくことにより、その方向にのみアッパーシートとロ
アシートを相対的傾動自由にすればよく、１軸のみを中
心として相対的傾動自由な構造にするだけでよいから、
上記各実施の形態に比べて構造を簡単にしてほぼ同等の
効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の断面図である。
【図２】その要部の分解斜視図である。
【図３】第２の実施の形態の断面図である。
【図４】その要部の分解斜視図である。
【図５】第３の実施の形態の断面図である。
【図６】第１の実施の形態の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１：ショックアブソーバ ２：アブソーバチューブ ３：アブソーバロッド ８、１４：凹部 ９、１５、３０、３８：ストッパ １１、１２：凸部 １３、２０、３３：アッパーシート １５、３０、３８：ストッパ １６、２１、３６：ロアシート １７：圧縮コイルばね ２８、２９、３４、３７：ローラー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮コイルばねと、該圧縮コイルばねを
    外挿するためにアブソーバロッドに取り付けたアッパー
    シートとアブソーバチューブに取り付けたロアシートの
    両方またはいずれか一方が一定方向または任意方向にお
    いて相対的傾動自由になっているショックアブソーバ
    と、からなる車両懸架装置。
  2. 【請求項２】 前記アッパーシートと前記ロアシートの
    両方またはいずれか一方が１軸または互いにほぼ直角を
    なす２軸を中心として相対的傾動自由になっている請求
    項１記載の車両懸架装置。
  3. 【請求項３】 前記１軸または２軸がローラー、ボール
    またはほぼＶ字形断面の凹部とこれに嵌入する凸部によ
    って構成されている請求項２記載の車両懸架装置。
  4. 【請求項４】 前記アッパーシートと前記ロアシートの
    相対的傾動角度を一定値以下に規制するようになってい
    る請求項１記載の車両懸架装置。
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