JP2004162901A - サスペンションスプリング用シース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、コイルばね16と、シース10と、少なくとも1つの心出し/支承カップ18を有するスプリングサスペンション装置に関する。ばね16は、少なくとも一部分16’Aがシース10で被覆された座巻16A有し、心出し/支承カップ18の中心に当接配置される。シース10は、その内周14に沿って延び、ばね軸XR方向に向く開口12を有する。座巻の、シース10で被覆された部分16’Aは、シース10と心出し/支承カップ18との間のスペーサ手段20、24、28、30、32を介して心出し/支承カップ18の中心に当接配置される。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルばねと、シース(外装)と、少なくとも1つの心出し/支承とカップとから成り、該ばねが、少なくとも部分的に該シースで被覆された座巻を有していて、該心出し/支承カップの中心に当接配置されている、スプリングサスペンション装置に関する。
【0002】
本発明は、特に自動車の分野に適用される。
【0003】
【従来の技術】
ばね終端の巻線部(座巻)の少なくとも一部を包囲するシースの存在は、ばねがカップと直接的に接触することを避けるのに役立つ。したがって、座巻とカップとが擦れ合うことによって生じる騒音が減衰されると共に、車両のその他の部分に伝達される可能性がある振動が抑えられる。また、シースは、ばねの座巻を、特に滞積した水及び/又はごみによって座巻及びカップ間の接触部分近傍に発生する可能性がある腐食から保護するのに役立つ。
【0004】
本形式のスプリングサスペンション装置として、座巻の少なくとも一部分の全断面を被覆する管状シースを有するものが周知である。しかしながら、そのようなシースは、水の集結を促し、その水がシースの管内部に進入する可能性があって、一般的に座巻の腐食が発生する。また、そのようなシースは、端部の一方からねじって装着する必要があるので、取り付けに長い時間がかかる。
【0005】
この形式の他のスプリングサスペンションとしては、シースを座巻に容易にはめ付けることができると同時に、座巻の全断面の周囲に集結する水をなくす開口を設けたシースを有するものが周知である。しかしながら、特に開口がサスペンション装置の上部の方に向いている底部カップの場合、水及び/又はごみがシースの底部に堆積する可能性があり、それによって座巻が腐食する。
【0006】
水及びごみの除去を促すため、開口をばねの外側の方に向けたシースが周知である。しかし、この場合、座巻が露出してチッピングによる打撃を受けるので、座巻を保護するための被膜が破損するであろう。また、外向きの開口はばねの湾曲と逆向きであるので、そのようなばねを取り付け、所定位置に保持することが困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、取り付けが容易であると共に、水及びごみを自然に排出することができるスプリングサスペンション装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、シースが、その内周に沿って延び、ばね軸の方に向いた開口を有することと、シースで被覆された座巻部分が、シース及び心出し/支承カップ間のスペーサ手段によって心出し/支承カップを中心に当接配置されていることによって達成される。
【0009】
シースの開口が座巻の内側の方に向いていることにより、シースを座巻上の所定位置に設置しやすく、また、それから分離し難い。
【0010】
水及び/又はごみが座巻と心出し/支承カップとの間に蓄積する危険を避けるため、本装置は、好ましくは、シース及び心出し/支承カップ間に局部的に配置されるスペーサ手段を備える。スペーサ手段を個別部材の形態に形成することにより、座巻を被覆するシースを心出し/支承カップから離すことができるので、水及びごみがその間に蓄積し続けることはなく、自然に、一般的には下方へ排出される。
【0011】
また、スペーサ手段が存在することにより、シースと心出し/支承カップとの間の接触点を正確に位置決めすることができる。
【0012】
従って、スペーサ手段を変更するだけで、ばねを標準化することができる。
【0013】
スペーサ手段は、例えばオーバーモールドによってカップ及び/又はシースに結合してもよいが、スペーサ手段及びシースを単一のシース/スペーサ部材の一部として形成してもよい。
【0014】
従って、このシース/スペーサ部材を意図した機能(局部支承、偏心、右又は左方向など)に適合させるあるだけで、装置の他の部分、特にばね及び心出し/支承カップは標準化される。
【0015】
上記スペーサ手段は、好ましくは、シースを心出し/支承カップの心出し面から距離を置いて保持するのに適した半径方向スペーサ手段を有する。
【0016】
従って、装置全体を変更する必要なく、サスペンション装置を簡単に適合させることができ、特にばねは極めて容易に偏心配置することができる。
【0017】
半径方向スペーサ手段は、好ましくは、シースと心出し/支承カップの心出し面との間に延在する心出しタブを有する。
【0018】
心出し/支承カップに対するシースの心出し、従ってばねの心出しをするのに、半径方向スペーサ手段の形状を変更するだけで十分である。半径方向スペーサ手段をシースに設ければ、座巻を被覆するシースの形式に応じ、1種類のばねを多かれ少なかれ偏心させることができる。
【0019】
スペーサ手段は、好ましくは、心出し/支承カップの支承面から離隔してシースを保持するのに適した軸方向スペーサ手段を有する。
【0020】
これにより、ばねと心出し/支承カップとの間の接触が連続的でなく、各軸方向スペーサ手段近傍の点で生じるため、ばねとカップとの擦れ合わせによる騒音を低減させると共に、がたつき現象をなくすことができる。
【0021】
軸方向スペーサ手段は、好ましくは、シースと心出し/支承カップの支承面との間を延びる支承タブを有する。
【0022】
従って、シースは、底部又は上部心出し/支承カップの支承面に対して上方又は下方に位置され、もって水及びごみの排出を同様に容易にすることができる。また、支承タブをサスペンション装置毎に異なる位置に設け、異なった特性をそれに与える(自動車の右側又は左側サスペンションなど)ようにすることもできる。
【0023】
スペーサ手段は、半径方向スペーサ手段及び軸方向スペーサ手段の両方を有していてもよい。また、任意に、心出しタブ及び支承タブをばねの軸方向において互いに上下に重ね合わせ、もって一対の心出し・支承タブを形成してもよい。
【0024】
非限定的な例としての以下の実施形態の詳細な説明を読めば、本発明を十分に理解でき、その利点がさらに明瞭になるであろう。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1は、(図1に一点鎖線で示された)ばねの座巻の少なくとも一部分を被覆し、開口12が内周に沿って延びるシース10を示す。
【0026】
開口12は、好ましくは、ほぼ長手方向に延び、シース10の全長Lにわたっている。シース10は、座巻に取り付けた時、ほぼ螺旋状になる。
【0027】
従って、シース10は、図2に示されるように、開口12がばねの軸XR方向に向くようにするだけで、スプリングサスペンション装置のコイルばね16に非常に容易に取り付けられる。シースを所定位置に確実に配置、保持するのに、シース10をばね16の座巻の被覆すべき部分16’A近傍にスナップ式に留めるだけで十分である。開口12がばねの軸XR方向に向いているので、シース10は、座巻16Aを包囲した状態でばね16上に自然に留まる。
【0028】
好ましくは直接的にシース10上に形成され、例えばプラスチック材料やエラストマーなどでモールド又は射出成形された一体形シース/スペーサ片11に構成されたスペーサ手段により、シース10で被覆された座巻部分16’Aは、心出し/支承カップ18(図2を参照)の中心に配置され、これに当接する。
【0029】
具体的に、スペーサ手段は、第1に、心出し/支承カップ18の心出し面22から距離を置いてシース10を保持するのに適した半径方向スペーサ手段20と、第2に、心出し/支承カップ18の支承面26から距離を置いてシース10を保持するのに適した軸方向スペーサ手段24とを有する。
【0030】
半径方向スペーサ手段20、即ち心出しタブは、シース10と心出し/支承カップ18の心出し面22との間に延在している。これらの心出しタブ20は、好ましくは、直接的にシース10上に形成されており、上記軸XRと一致した対称軸XCを有する心出し面22に当接するように、ばね16の軸XRに向けて曲がっており、これにより、ばね16の軸XR(又は心出し/支承カップ18の軸XC)を中心とした半径方向の心出しが行われる。
【0031】
軸方向スペーサ手段24、即ち支承タブは、シース10と心出し/支承カップ18の支承面26との間に延在する。所望のサスペンション装置に応じて、これらの支承タブ24をある程度はシース10の内周14に沿って分散させることができる。サスペンション装置上の所定位置にある時、ばね16の軸XRにほぼ平行な支承が行われる。
【0032】
図1に示されるように、これらの支承タブ24は、シース10の端部10A近傍にそれぞれの横方向延出部28を有することができ、これらの横方向延出部は、心出し面22と協働して心出し/支承タブ30を形成するのに適している。この横方向延出部28は、心出しタブ20と同様であり、従って、心出し/支承タブ30は、シース10を同時に心出し面22及び支承面26から離して保持することができる。
【0033】
好ましくは、心出しタブ20の少なくとも1つと支承タブ24の1つが、ばね16の軸方向に重なり、開口12の両側に位置する心出し/支承タブ対32を形成している。心出し/支承カップ18は、図2に示されるように、底部カップである時、心出しタブ20は支承タブ24の上方に位置する。心出し/支承カップが上部カップである時、逆の構造が採用される。
【0034】
以下の説明全体を通じ、説明するカップが底部カップであるものとし、従って、「下方」及び「底部」などの表現は、心出し/支承カップの支持面に近い領域を表す。当然ながら、上記部材は、上部カップである心出し/支承カップの場合も、逆向きの構造であるが、同じである。
【0035】
具体的に、図1に示されたシースは、開口12の両側にあってシースのそれぞれの対向端部10A及び10Bに位置する2つの心出し/支承タブ対32を有する。
【0036】
さらに、心出しタブ20の少なくとも1つは、ばね16の軸方向において別の心出しタブ20の上方に位置して、開口12の各側に延在する一対の心出しタブ34を形成する。
【0037】
ばねが心出し及び支承カップ18を中心として適正に配置され、後者に適正に当接できるようにするために、各心出しタブ20及び各支承タブ24の幅は、4ミリメートル(mm)〜40mm、好ましくは8mm〜15mmの曲線長さlを有する。
【0038】
心出しタブ20及び心出し/支承タブ30の形状は、好ましくは、それらが当接する心出し面22の外形に一致する。従って、図3に示されるように、心出しタブ20及び心出し/支承タブ30は、心出し面22の湾曲と同様な湾曲Cを示す。
【0039】
また、心出し/支承カップ18の心出し面22が、図2に示されるように、軸XCに対して傾斜している時、シース10の、すなわち、各心出しタブ20及び各心出し/支承タブ30上の心出し域36が、軸XCに対し、心出し面22が傾斜する勾配P22と同様な勾配Pを示す。
【0040】
あるいは、心出し/支承カップ18’の心出し面22’が、図4Aに示されるように、ばね16の軸XRにほぼ平行に延在する時、心出し面22’の勾配P22’がゼロであるため、各心出しタブ20’及び各心出し/支承タブ30’の心出し域36’の勾配P’がゼロである。このような状況では、シース10’の心出し域36’が軸XCにほぼ平行であり、心出し/支承カップ18の支承面26’と心出し面22’とがほぼ直交する。
【0041】
また、図2に示されるように、心出しタブ20、支承タブ24及び心出し/支承タブ30は、所望のサスペンション装置の形式に応じてシース毎に異なった間隔にすることができ、このことは、関係する心出し/支承カップの形式に関係なく当てはまる。
【0042】
通常の心出し/支承カップの場合、支承タブ24の数N24及び心出しタブ20の数N20を共に2〜20にして、座巻に沿って連続する2つのタブ間の曲線間隔によってばねの心出しを行うと共に、心出し/支承カップに安定的に当接させるようにするのが好ましい。
【0043】
タブを上記のように配置したことにより、水及びごみが、それぞれ心出し面22及び支承面26の近くでシース10及びカップ18間に存在する隙間I及びJから排出され、容易に除去されるので、水及びごみの滞積がなくなるか、少なくとも限定的になる。
【0044】
シース/スペーサ片11の、(心出し及び/又は支承)タブが存在しない場所では、座巻部分16’A又はシース10のいずれも、心出し/支承カップ18の支承面26又は心出し面22のいずれにも直接接触せずに、隙間I及びJから水及びごみを排出することができる。シース10の断面10Cは、好ましくは、C字形であり、C字形の開口12が座巻16Aの内側の方に、即ちばね16の軸XR方向に向いている。
【0045】
シースとカップの心出し面との間の距離に対応する隙間Iの幅は、2mm以上であれば都合よく、好ましくは4mm〜10mmである。シースとカップの支承面との間の距離に対応する隙間Jの高さは、2mm以上であると好都合であり、座巻が支承面に対して傾斜していることから、それは座巻に沿って増加する。
【0046】
ばね16を中心に配置するか、軸XCに対して偏心させるかのいずれを望むかに応じて、心出しタブの長さ及び横方向延長部分の長さを、個々のタブで一定にしたり、逆に、変更して座巻16Aを偏心させるようにしてもよい。
【0047】
従って、ばね16を心出し/支承カップ18の心出し面22の軸XCを中心にして対称的に配置する時、すなわち、軸XCがばねの軸XRと一致する時(図3を参照)、心出しタブ20の長さL20及び横方向延出部28の長さL28は、各タブで一定である。また、心出し/支承カップ18’がばね16の軸XRに平行な心出し面22’を有する時、心出しタブ20の長さL20及び横方向延出部28の長さL28は、各タブで一定である(L20がL28にほぼ等しい)。
【0048】
逆に、ばねが心出し/支承カップ18の軸XCに対して偏心している時、すなわち、その軸がばねの軸XRに対して偏心量eだけずれている時(図4A参照)、心出しタブ20’の長さL20’及び横方向延出部28’の長さL28’は、それぞれのタブの形式によって異なり、偏心量がプラスである側に位置するタブが、他方より短い。従って、例えばシース10’の端部10’A近傍に位置する上側心出しタブ20’は、端部10’B近傍に位置する心出しタブ120’より短い(L20’<L120’)。同じことが、それぞれ端部10’A近傍及び端部10’B近傍に位置する横方向延出部28’及び128’にも当てはまる。
【0049】
更に、ばね16の螺旋形状による高さの違いを補償しながら、座巻を支承面26から離して保持するため、支承タブ24’、より具体的には心出し/支承タブ30’は、それぞれの厚さが連続タブ間で順次増加して、座巻16Aを辿りながら支承面26から離れていく。
【0050】
従って、下側タブを異なった形式にしてもよい。
【0051】
下側心出しタブは、心出し/支承カップ18’の支承面26’に当接して、図4Aに示されているように、上側心出しタブ20’と組み合わされて心出し/支承タブ対32’又は132’を形成する心出し/支承タブ30’又は130’を形成するようにしてもよい。
【0052】
このような状況では、たとえば、心出し/支承カップ18’に近い側、特に端部10’A近傍の心出し/支承タブ30’を一体形片(図4Aの右側)にするか、あるいは、シース10’及び心出し/支承カップ18’間に過大な摩擦が生じる危険を避けると共に、使用する材料の量を減少させるような形状にしてもよい。
【0053】
従って、延出部が、座巻16’Aの高さの差を補償できないほど厚くなった時、この延出部128’を心出しタブ20’と同様な形状にして、支承タブ124’が心出し面22’に直接的ではなく、延出部128’を介して接触できるようにすることができ、従って、支承域36’の支承面積が大幅に限定される。
【0054】
従って、心出し/支承カップ18’の支承面26’の遠端部10’Bに近い心出し/支承タブ130’は、それぞれ支承タブ124’及び心出しタブ128’を構成する2つのブランチによって形成され、支承タブ124’と心出し面22’との間、及び心出しタブ128’と支承面26’との間に隙間が残る(図4Aの左側)が、この隙間は心出し/支承タブ30’には存在しない。
【0055】
下側心出しタブは、図4Bに示されるように、心出し面22’だけに当接すればよく、従って1つの心出しタブ対34’を形成する。
【0056】
同様に、下側タブは、心出し/支承カップ18’の支承面26’から離れるのに伴って増加する厚さe224’の支承タブ224’だけによって形成してもよい。心出しタブ20’は、図4Cに示されるように、下側支承タブ224’の上方に配置することができる。
【0057】
上記のさまざまな形状及びさまざまな形式のタブ(心出しタブ、支承タブ、心出し/支承タブ、タブ対、上下配置又はそうでないタブなど)のあらゆる組み合わせが可能であることを理解されたい。
【0058】
心出し/支承カップ18が傾斜した心出し面22を有する時にも、同じ変更を考えることができる。たとえば、図1に示されるように、一体形片を形成する2つの心出し/支承タブ30が、各タブで異なる厚さe30を有して、一端部10Aから他端部10Bまでの(一点鎖線で示された)座巻16Aの高さの違いを補償することができる。従って、シース10の端部10Bの心出し/支承タブ30の厚さe30が、シース10の他端部10Aの心出し/支承タブ30の厚さe30より大きい。
【0059】
図5は、底部心出し/支承カップ用に、上側心出しタブの下方に配置されていない下側心出し/支承タブ30”を有する別の変更例によるシース10”を示す。これらの心出し/支承タブ30”は、シース10”に沿って分散配置され、座巻16A、特に心出し域36”からの距離に応じて互いに異なる形状及び厚さを有することができ、また、シース10”毎に、又は1つのシース10”において開口12”を異なった形状にすることにより、ばねを心出し面22に対してさまざまな方法で中心に配置し、かつ/又は支承面26との間隔を変化させることができる。
【0060】
心出し/支承タブ30”の上方に上側心出しタブが配置されていないこの形式のシース10”は、タブ30”近傍に貫入するごみ及び水の量を制限することができ、これらの心出し/支承タブ30”の曲線幅が確実に短くなるよう注意する。従って、局部的に滞積したごみは全て、シース10”及びカップ18間の各心出し/支承タブ30”の各側から容易に除去される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシースの斜視図である。
【図2】図1のII−II線断面図であって、シースが心出し/支承カップ上に配置されているところを示す。
【図3】図1のIII方向に見た平面図である。
【図4A】図3のIVA−IVA線断面図であって、変形シースが心出し/支承カップ上に配置されているところを示す。
【図4B】図3のIVB−IVB線断面図であって、スペーサ手段の変更例を示す。
【図4C】図3のIVC−IVC線断面図であって、スペーサ手段の別の変更例を示す。
【図5】心出し/支承カップ上に配置された変形シースの部分断面図である。
【符号の説明】
10 シース
12 開口
14 シース内周
16 コイルばね
16A 座巻
18 心出し/支承カップ
20 心出しタブ
24 支承タブ
28 横方向延出部
30 心出し/支承タブ
32 タブ対
XR ばね軸
Claims (11)
- コイルばね(16)と、シース(10;10’;10”)と、少なくとも1つの心出し/支承カップ(18;18’)とから成るスプリングサスペンション装置であって、
前記ばね(16)は、少なくとも一部(16’A)が前記シース(10;10’;10”)に被覆された座巻(16A)を有するとともに、前記心出し/支承カップ(18;18’)を中心としてこれに当接配置されており、
前記シース(10;10’;10”)には、前記シース(10;10’;10”)の内周(14)に沿って延び、前記ばねの軸(XR)に向く開口(12;12’;12”)が設けられており、
前記シース(10;10’;10”)で被覆された前記座巻の前記一部(16’A)は、前記シース(10;10’;10”)と前記心出し/支承カップ(18;18’)との間のスペーサ手段(20、24、28、30、32、34;20’、24’、124’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)を介して前記心出し/支承カップ(18;18’)の中心に当接配置されていることを特徴とするスプリングサスペンション装置。 - 前記スペーサ手段(20、28、30、32、34;20’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記心出し/支承カップ(18;18’)の心出し面(22;22’)から距離を置いて前記シース(10;10’;10”)を保持するのに適した半径方向スペーサ手段(20、28、30、32、34;20’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)を有することを特徴とする請求項1に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記半径方向スペーサ手段(20、28、30、32、34;20’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記シース(10;10’;10”)と前記心出し/支承カップ(18;18’)の前記心出し面(22;22’)との間を延びる心出しタブ(20、28、30、32、34;20’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)を有することを特徴とする請求項2に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記スペーサ手段(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記心出し/支承カップ(18;18’)の支承面(26;26’)から距離を置いて前記シース(10;10’;10”)を保持するのに適した軸方向スペーサ手段(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)を有することを特徴とする請求項1乃至3ののいずれか1項に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記軸方向スペーサ手段(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記シース(10;10’;10”)と前記心出し/支承カップ(18;18’)の前記支承面(26;26’)との間を延びる支承タブ(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)を有することを特徴とする請求項4に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記支承タブ(30;30’、130’)の少なくとも1つは、前記心出し/支承カップ(18;18’)の心出し面(22;22’)と協働して心出し/支承タブ(30;30’、130’)を形成するのに適した横方向延出部(28、128’)を備えていることを特徴とする請求項5に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記心出しタブ(20、28、30、32、34;20’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)の少なくとも1つと、前記支承タブ(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)の少なくとも1つは、前記ばね(16)の軸方向に重なり合って、前記開口(12;12’)の一側を延びる心出し/支承タブ対(32;32’、132’)を形成することを特徴とする請求項3、5又は6に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記心出しタブ(20、28、30、34;20’、28’、128’、30’;30”)の少なくとも1つは、前記ばね(16)の軸方向において前記心出しタブ(20、28、30、34;20’、28’、128’、30’;30”)のうちの別の1つの上方に配置されて、前記開口(12;12’)の一側を延びる心出し/支承タブ対(34)を形成することを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記支承タブ(24、30、32;24’、124’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記座巻(16A)を過ぎて前記支承面(26、26’)から離れるにつれて増加する厚さを有することを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記スペーサ手段(20、24、28、30、32、34;20’、24’、124’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)は、前記心出し/支承カップ(18;18’)及び/又は前記シース(10;10’;10”)に対する取付けに適していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のスプリングサスペンション装置。
- 前記スペーサ手段(20、24、28、30、32、34;20’、24’、124’、28’、128’、30’、130’、32’、132’;30”)及び前記シース(10;10’;10”)は、単一のスペーサ/シース部材(11;11’;11”)の一部を形成することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のスプリングサスペンション装置。
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