JPS5940031A

JPS5940031A - 車両用スプリング支持装置

Info

Publication number: JPS5940031A
Application number: JP15119982A
Authority: JP
Inventors: Kazuro Iwata; 岩田　和朗; Naoto Fukushima; 直人福島; Toji Takemura; 統治竹村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1982-08-31
Publication date: 1984-03-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、車両用スプリング支持装置に関する。

従来の車両用スプリング支持装置６としては、例えば第
１図に示すようなものがある。これは、コイルスプリン
グ１とショックアブソーバとを同一軸線上に設けたスト
ジット式フロントサスペンションの例であり、ストラッ
トチューブ乙には、ツインチューブ式ショツクアブノー
バをなすシリンダチューブ（図中略）が着脱可能に内蔵
されている。シリンダチューブには、これの内部を土室
と王室吉ニ区画するピストン（図中略）が遊嵌しており
、このピストンには、上端がシリンダチューブ外に突出
するピストンロッド４０下端を固定しである。そして、
ストラットチューブ乙の下端は、ステアリングナックル
５等に固定している。

また、図中６はロアースプリングシートであり、このロ
アースプリングシート６は、スｉ・ラットデユープ６に
外嵌芒れ、且つ、溶接によって固定している。そして、
ピストンロッド４上部に処断固定したアッパスプリング
シート（図中略）との間に、直接またはゴムシート等を
介してコイルスプリング１を縮設する。さらに、ピメト
ントツド４のアッパスプリングシート上部には円節（図
中略）が１？！ｉ定してあり、ホルトナツトによシ車体
１１１１に固定された外筒（図中略）と該内筒との間に
、マウンティングイン／ユを一タ（図中屹）を介在する
。

かくしで、コイルスプリング１が装着されたンヨソクア
プソーバの上端が被支持体たる車体側に連結され、また
、該ショックアブソーバの下端が支持体たるロードホイ
ール側に連結される。

しかしながら、このような従来の車両用スプリング支持
構造にあっては、支持体１１１１１のロアースプリング
シート６または被支持体側のアッパスプリングシートと
、コイルスプリング１とが、１自接接触し、または、ゴ
ムシート等を介して接ハ甲する構造となっていた。した
がって、ロアースプリングシート６甘たけアッパスプリ
ングシートと、コイルスプリング１とが面接接触する場
合はもちろんのこと、ゴムシート等を介して両者を接触
させる場合でも、ゴムシート等はコイルスフリング１の
ばね力により圧縮されて硬くなり、実除には硬度の著大
なゴムシート等を介して、両者！ｄ　Ｍｉ、ｉ体重に接
触している。このため、支持体測寸たは被支持体側から
入力された振動の周波数がコイルスプリング１の固治振
動数に一致すると、該ツー１ノ１スプリング１が共振を
起し、これにより、コイルスプリング１の伸縮方向に粗
の部分と密の部分とが形成され、これが同方向に移動し
て、いわゆるサージング現象が生起される。この結果、
コイルスプリング１に局部的に無理な力が働き、乗心地
が害されるばかりでなく、サージング現象に起因する振
動が車室側に伝達されて車室内の静粛性が悪いものであ
った。

そこで、この出願人は、先に、第２図に図示するような
構造のスプリング支持装置を出願した（特願昭５７−６
２１．８０号、発明の名称：車両用スプリング支持装置
）。この第２図に示すスプリング支持装置は、支持体と
被支持体との間にコイルスプリング１を介在し、支持体
によシ被支持体を支持するように［１，たスプリング支
持装置において、支持体又は被支持体とコイルスプリン
グ１との間の少なくともいずれか一方に、皿ｄ、ね１２
を介装し、さらに、この皿ばね１２の内側及び外（Ｉ１
１＋の各側面と、支持体及び被支持体との間に、リング
状部材１５．１６をそれぞれ介装するようにしたもので
ある。

すなわち、第３し１（Ａ）〜■に分解して鉱夫図示する
ように、スプリング受は部材１１の上面には、コイルス
プリング１の一端が着座する必旋状をなすスプリング座
１１ｂを形成すると共に、下ａ１には、皿ばね１２の外
周縁１２ａが内嵌される外側ばね座１１ａを形成し、さ
らに、外１Ｈ１１ばね（↑１１ａには、円周方向に連続
するリング溝１１ｃを設けて、このリング溝１１ｃに外
周側のリング状部材１５を挿着する。また、皿ばね受部
月１３　（被支持体）の上面には、皿ばね１２の内周縁
１２ｂが外嵌される内側ばねｕ　１６ａを形成し、この
内側ｊはね座１３ａには、円周方向に連続するリング溝
１３ｂを設けて、このリング溝１３ｂに内周側のリング
状部材１６を挿着する。かかる皿ばね受は部材１３をス
トラットチューブ３　ｐこ外１０；固定し、内周側リン
グ状部材１６に皿ばね１２の内周縁下面を接触させると
共に、この皿はね１２の外周縁上面に外周側リング状部
材１５を接触させるようにして、皿ばね１２を、スプリ
ング受は部材１１と皿ばね受は部材１３．！：の間に介
装する。

この際、皿ばね１２を予め自由高さの寸法分だけ撓寸せ
て平板状に弾性変形させておき、該皿ばね１２のばね定
数を非線形にして、片較的振幅の大きい低周波の振動が
入力される場合には、大きく弾性変形した、ばね定数が
大きい皿ばね１２を介］７て振動を直接コイルスプリン
グ１に入力させで減箕する一方、コイルスプリング１に
よっては減衰されない比較的振幅の小さい高周波の振動
は、設定時の、ばね定数が小さい皿ばね１２によって吸
収し減衰するようにしている。

なお、図中１０はロアースフリンク受は部分であり、ス
プリング受は部材１１と皿ばね１２と、被支持体である
皿ばね受は部材１６とで構成ｉ＜ｆＬる。また、７は支
持体であるアッパスプリングシー）、８ｆｄマウンテイ
ングインシユレータ、９はう車体側プレート、１４は、
車体（ｆｌ、ｉ＋プレート９υ五ビス）・ンロッド４上
端を締４」［Ｍ定するためのナツトである。

１〜かしながら、第２図に示す先行技術としての車両用
スプリング支持装置ＶＣり・っては、硬さの犬なる皿ば
ね１２に、同様に硬さの大なるリング状部材１５．ｊ６
を直接に接触させると共に、との接触部分に塗布した、
例えばグリース等の泄１滑剤で、ＨＨ（ｔ＝ｌＪ　ｉ′
：１１２とリング状部材１５　、１６との間の潤滑を行
なう構造となってい／？。このため、帥滑剤が、短期間
で前記接触部分から流れ出してし捷い、その結果、皿は
ね１２とリング状部材１５゜１６との間の摩擦力が犬と
なり、皿汀ね１２　（１−Ｊヒステリシスが大きくなっ
て、実働上ばね定数が変化するはかりでなく、該皿ばね
１２とリング状部材１５．１６との接触部分の犀・耗が
促進されるという不十分な点があった。

この発明は、このような先行技術の不十分な点に鳥目し
てなされたものであり、支持体と被支持体との間にコイ
ルスプリングを介在したスプリング支持装置において、
支持体又は被支持体とコイルスプリングとの間の少なく
ともいずれか一方に、皿ばねを介装し、さらに、この皿
ばねの、少なくとも内側の側面又は縁部と、支持体又は
被支持体との間に、リング状部材を介装すると共に、こ
のリング状部材を囲むように、皿はねと多持体又は被支
持体との間にシール部材を介在させ、このソール部材で
囲まれた部分に、皿はねとリング状部材とが接する部分
゛、に潤滑するための柩１滑剤を充填することにより、
長期間潤滑剤を所定位置に保持して、皿ばねとリング状
部材との間の潤滑性を確保し、もつで、上記不十分な点
を解決することを目的としている。

以１、この発明を図面に基づいて説明する。

第４図及び第５図Ｑよ、この発明の一実施例の要部を示
すものであり、コイルスプリングとショックアブソーバ
とを同一軸線上に設けたストラット式フロントサスペン
ションの、ロアースフリン３１受は部１００分解図及び
要部を断面した説明図である。

１ず、構成を説明すると、ロアースプリング受は部分１
０は、第４図（４）〜■に分解して図示するように、皿
ばね１２と、内周側のシール部材１７と、内周側のリン
グ状部材１６と、被支持体である皿ばね受は部材１３と
、皿はね１２上方に配置された図示しないスフリンク受
は部月と、同外周側のシール部材々、同外周側のリング
状部材とからなり、これらはいずれもリング状をなす。

第４図囚に図示するＩｍはね１２は、一方の端１ｈ１の
外周縁１２ａと内周縁１２ｂとの…」で１１方向に寸法
差を設けるようにして形成し、したがって、この寸法差
が皿ばね１２の自由高さｈをなす。そし７て、この皿ｄ
゛ね１２は、その板厚ｔと自由高さうに設定するのが好
ましく、さらに、皿はね１２のばね力は、この皿ばね１
２の撓み量が、車両静止時にコイルスプリング１から受
ける荷重により、自由高さｈと等しくなって平らＺり円
板状に弾性変形するように設定する。

第４図（Ｂ）に図示する内周側のシール部月１７は、内
周側のリング状部材１６よりも若干小径の内側リップリ
ング１８と、該リング状部材１６よりも若干大径の外側
リップリング１９とからなシ、内側リップリング１８は
、断面形状が半径方向の内側に凹とｆ、イ）ように形成
すると共に、外側リップリンク１９の断面形状は、内側
リップリング１８とは逆に半径方向の外側に凹となるよ
うに形成する。かかるリップリング１８．１９の材賀と
しては、弾性変形の犬なるゴム、合成樹脂等の弾性体を
用いる。なお、皿はね１２上方側に用いる外周側のシー
ル部材の構成は、内周側のシール部月１７の構成と同様
であるため、その説明及び図示１は省略する。

第４図Ｃ）に図示する内周側ｉのリング状部材１６（図
示しない外周縁のリング状部材も同様である。）は、こ
の実施例ではピアノ線材をリング状に曲げ加工し、円周
方向の１個所を切シ欠いてＣ字形としており、このよう
に形成することが組付性等の点から好ましいものではあ
るが、無端状に連続させでもよい。！、り、このリング
状部材１６の断面の形状は、角形以外の形状のもの−ｃ
　４＝れげ円形（で限らず楕円形等としてもよいが、そ
の人きさは、後述する冊ばね受は部材１３のリング溝１
３ｂに挿満ｌ〜たときには、その断面方向の一部が内側
はね座１３ａの面から露出する稈度の大ささとする。

第４図■）に図示する皿はね受けにＢ材１６は、その内
径を、ストラットチューブ乙に外嵌し得るよう形ルνす
るとともに、一方の端面の外側には、刑はね１２の内周
縁１２ｂが外嵌する内側ばねＰＪ１５ａを形成し、さら
に、内側ばね座１３ａＫは、円周方向に連続するリング
溝１３ｂを設ける。そして、内側ばね座１３　ａ　＠１
を上方にしで皿ばね受は剖、材１６をストラットチュー
ブ６に外嵌すると共に、これを溶接吟によって該ストラ
ットチューブに固定する。

なお、スプリング受は部利１１その他の、他の部材の構
成は、第２図及び第３図に示した先行技術のものと同様
である。

この車両用スプリング装置の組付けは、予めストラット
チューブ乙に固着された即ばね受は部材１６のリング溝
１３ｂに、内周側のリング状部材１６を挿着すると共に
、このリング状部材１６をシール部材１７で囲むように
、該リング状部材１６の内側に、凹側を半径方向内方に
向けて内側１リップリング１８を配置し、かつ、リング
状部材１６の外側に、凹側を半径方向外方に向けて外側
リップリング１９を配置する。しかる後、このシール部
材１７で四重れた部分２０に、グリース活の潤滑剤を充
填塗布する。

つぎに、凹面を上側にして、皿ばね１２の内周縁１２ｂ
を皿ばね受は部栃１６の内側ばね座１３ａに緩く嵌合し
て着座させると共に、該皿ばね１２の外周縁にスプリン
グ受は部材１１の外側ばね座１１ａを緩く嵌合する。こ
の際、スプリング受は部材１１のリング溝１１ｃには、
予め外周側のリング状部材１５を挿着すると共に、この
リング状部材１５を囲むように、外周側のシール部材を
配置し、かつ、該シール部材で囲まれた部分にグリース
等の潤滑剤を充填塗布することにより、この潤滑剤の粘
性で該シール部材を、スプリング受は部材１１側に粘着
支持しておく。しかる後、このスプリング受は部ｖＪ１
１のスプリング座１１ｂにコイルスプリング１の下端を
着座させると共に、このコイルスプリング１の上端をア
ッパスプリングシート７で覆い、さらに、アッパスプリ
ングシート７の上から、マウンティングインシュレータ
８及び車体側プレート９をピストンロッド４上部に外嵌
゛する。そして、ピストンロッド４上部の雄ねじに螺合
するナツト１４の締伺により、コイルスプリング１を所
定の圧縮状態に保持するとともに、アッパスプリングシ
ート７、マウンティングインシュレータ８および車体」
リブレート９を締付固定する。

かくして、コイルスプリング１が装着されたショツクア
プンーバの上端が被支持体たる車体側に連結し、また、
該ショックアブンーバの下端が支持体たるロードホイー
ル側に連結する。

なお、皿ばね１２の硬度ＨＤ　とリング状部材１５゜１
６の硬度Ｈ８との関係は、ロックウェル硬さで、ＩＨ８
−ＨＤ　１≦１０となるように設定することが好ましく、特に、Ｈｓ　（
ＨＤとなるように設定することが最適である。この場合には
、皿ばね１２の方がリング状部材１５．１６よシも硬い
からリング状部材１５．１６の方が早く摩耗することと
なり、安価に製造できるリング状部材１５．１６の交換
のみで済む。

なお、上述した実施例では、皿はね１２の内外周縁１２
ａ、１２ｂの側面と接するようリング状部材１５．１６
を介装したが、外周側リング状部材１５０周長は、内周
（１１ｉ　ＩＪング状部利１６の周長よりも長く、その
応力は内周側リング状部側１６の応力よりも大幅に低い
ため、外周側リング状部材１５の使用を省き、皿ばね１
２の内周側にのみリング状部材１６を介装するようにし
でもよい。

また、皿はね１２は、コイルスプリング１０両側に設け
るようにしてもよく、さらに９１皿はね１２の形状とし
ては、内縁側に放射状に延びるスリットを設けた、クラ
ッチ装置に使用されるダイアフラムスプリング等のよう
な形状のものでもよい。

この場合には、前記実施例の場合よりも皿ばねの撓み量
を大きく設定できる。さらに甘た、皿ばね１２の内外周
縁１２ａ、１２ｂの縁部がリング状部材１５，１６に接
するようにしてもよい。

つぎに作用を説明する。

車輪等からの振動の入力により、皿ばね１２が、上下方
向に変動する荷重を受けて弾性変形し、これにより内、
外周縁１２ａ、１２ｂの径が変化しても、硬度の犬なる
皿はね１２と同リング状部材１５．１６とが直接に擦れ
合うから、皿ばね１２とリング状部制御５．１６との間
にかじ９伺きを生ずることがない。そして、リング状部
材１５゜１６は／−ル部材１７で囲まれておシ、シかも
、このシール部材１７で囲まれた部分には、りＩＪ−ス
等の潤滑剤が充填塗布しであるため、冊ばね１２とリン
グ状部材１５．１６とが接する部分は、常に潤滑剤によ
って潤滑されるから、該皿はね１２とリング状部材１５
．１６との間の摩擦力を常時小さなものとすることがで
きる。したがって、皿ばね１２のヒステリシスを小さく
維持することができるため、実質上のはね定数の変化を
防止することができる。さらに、潤滑剤はシール部材１
７によって保持されていて、このシール部材１７で囲ま
れた部分から流出することがないから、長期間に渡って
前記接触部分の潤滑を確保することができ、該接触部分
の摩耗を大幅に抑止することができる。

第６図ないし＄９図には、この発明の他の実施例を示す
。

第６図（ト）、（Ｂ）に示す実施例は、リング状部材１
６にシール部材１７を焼付固定したものである。すなわ
ち、リング状部材１６の内周（ｆｌｌｌ＋及び外周側に
、該リング状部材１６に沿って連続する内側リップリン
グ１８及び外側リップリング１９をそれぞれ焼き付けて
、リング状部材１６とシール部材１７とを一体的に構成
する。この構成によりシール部材１７０組み付けとリン
グ状部材１６の組み付けとを同時に行ない、紹み付は工
数を側限できる。

第７図（ト）、（Ｂ）に示す実施例は、内側リップリン
グ１８と外側リップリング１９とを連続させてシール部
材１７を一体に形成すると共に、このシール部材１７の
前記連続部分が皿ばね受は部材１３のリング溝１３．ｂ
Ｋ嵌シ合うようにし、該シール部材１７をリング状部材
１６で挾み込んで固定できるように構成したものである
。

第８図（４）、（Ｂ）に示す実施例は、皿げね受は部材
１６の、リング溝１３ｂの両側周縁部に、内（１１１１
１Ｊツブリング１８及び外側リップリング１９をそれぞ
れ焼き付けて固着し、これによシ、皿ばね受は部材１６
とシール部材１７とを一体的に構成するようにしたもの
である。

さらに、１１９図（５）、　（Ｂ）　ＩＩ（示す実施例
は、皿ばね１２の内周縁の側面に、内側リップリング１
８及び外側リップリング１９をそれぞれ焼き伺けて固着
し、これにより、皿ばね１２とシール部ｔ４１７とを一
体的に構成するようにしたものである。なお、２１は外
周側のシール部材である、以上第６図ないし第９図に示
す実施例では、シール部材１７をリング状部材１６等の
仙の部材と一体的に構成しているため、組付性を大幅に
向上させることができる。

以上説明してきたように、この発明では、支持体と被支
持体との間にコイルスプリングを介在し、支持体により
被支持体を支持するようにしたスプリング支持装置にお
いて、前記支持体又は前記被支持体と前記コイルスプリ
ングとの間の少なくともいずれか一方に、皿ばねを介装
し、さらに、この皿ばねの、少なくとも内側の側面又は
縁部と、前記支持体又は前記被支持体との間にリング状
部材を介装すると共に、このリング状部制を囲むように
、前記皿はねと前記支持体又は前記被支持体との間にシ
ール部材を介在させ、このシール部材で囲まれた部分に
、前記皿ばねと前記リング状部桐とが接する部分を潤滑
するための洞１滑剤を充填するようにした。このため、
潤滑剤を長期間に渡って所定位ｆｅに保持することがで
き、この潤滑剤によって、皿ばねとリング状部材とが接
する部分を常時帥滑させることができる。したがって、
皿ばねとリング状部材との間の摩擦力を常時小さなもの
とすることができ、該皿ばねのヒステリシスを小さく維
持することができて、実η上のはね定数の変化を防止す
ることができる。しかも、＠滑剤はシール部拐によって
保持されていて、このシール部材で囲まれた部分から流
出することがないため、皿ばねとリング状部材との間の
潤１滑性を確保することができ、該皿ばねとリンク状部
材との接触部分の摩粁を大幅に軽減することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車両用スプリング支持装復を示す正面図
、第２図は先行技術としての庫両用スプリング支持製鎖
を示す正面図、第３図（Ａ）ないし■は第２図に示すロ
アースプリング受は部・分を構成する部側の断面図、第
４図囚ないし０はこの発明の一実施例を示すもので、ロ
アースプリング受は部分を構成する部材の断面図、第５
図は第４図に示すロアースプリング受は部分を構成する
部材の要部説明図、第６図（４）、（Ｂ）はこの発明の
第２の実施例を示す要部説明図、第７図（Ａ）　、　（
Ｂ）はこの発明の第３の実施例を示す要部説明図、第８
図（５）、（Ｂ）はこの発明の第４の実施例を示す要部
Ｒ’ｌ、明図、第９図（５）、ａ３）はこの発明の第５
の実か１（例を示す図である。１・・・コイルスプリング、６・・・ストラットチュー
ブ、１０・・・ロアースプリング受は部分、１１・・・
スフＩＪング受は部材、１１ａばね座、１１ｂ・・スプ
リング座、１１ｃ・・・リング溝、１２・・・皿ばね、
１２ａ・・外周＆’、１２ｂ・・・内周Ｈ１１３・・・
皿ばね受は部材、１３ａ・・・ばね座、１３ｂ・・・リ
ング溝、１５．１６・・・リング状部材、１７・・シー
ル部材、１８．１９・・・リップリング、２０・・・シ
ール旧１７で囲まれた部分特許出願人　　日産自動車株式会社代理人　弁理士　　　森　　　　　　　哲　　也弁理士
　　　内　　　藤　　　嘉　　　昭弁理士　　　清　　
水　　　　　　　正弁理士　　　梶　　　山　　　倍　
　是第　７　　ｆｆｆｌＪ箒　９１１１

Claims

【特許請求の範囲】

支持体と被支持体との間にコイルスプリングを介在し、
支持体により被支輛体を支持するようにしたスプリング
支持装渦において、前記支持体又は前記林支持体と前記
コイルスプリングとの間の少なくともいずれか一方に、
皿ばねを介装シ２、さらに、この皿ばねの、少々くとも
内（ｌｉｔ’の側面又は縁部と、前記支持体又は前記被
支持体との間にリング状部材を介装すると共に、このリ
ング状部利を囲むように、前記皿はねと前記支持体又は
前記被支持体との間にシール部材を介在させ、このシー
ル部材で四重れだ部分に、前記皿ばねと前記リング状部
材とが接する部分を潤溺するための潤滑剤を充填し７た
ことを特徴とする車両用スプリング支持装置。