JP2004322874A

JP2004322874A - 車両用車高調整装置

Info

Publication number: JP2004322874A
Application number: JP2003120999A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanezaki; 謙治金崎; Hidekazu Sakashita; 英一坂下
Original assignee: YFC Co Ltd
Current assignee: YFC Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】錆付き防止，異物噛込み防止の性能を高くする。強度面，耐熱面での設計，製造を容易にする。
【解決手段】ショックアブソーバ１に螺合されてスプリング２を受けるスプリングシート６と、ショックアブソーバ１に螺合されてスプリングシート６の螺合位置を固定するロックナット７とを備えている。金属材を素材として潤滑性を発揮するコーティング処理が施されたリング８をスプリングシート６，ロックナット７の間に介装した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両のストラットタイプのサスペンションに装備される車両用車高調整装置に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】最近、法規制の緩和に伴って、車両の走行面への適応性を高める等のために車両の車高を調整可能にすることが行われるようになってきている。車高の調整手段としては、サスペンションに装備するように構成されるものが殆どである。例えば、筒形のショックアブソーバにコイル形のスプリングが同軸に外装されたストラットタイプのサスペンションでは、ショックアブソーバに螺合されてスプリングを受けるスプリングシートと、ショックショックアブソーバに螺合されてスプリングシートの螺合位置を固定するロックナットとを備えるように構成される。即ち、車両の車高の調整は、ロックナットを回動させてスプリングシートに対する締付けを解除した後、スプリングシートを回動させてショックアブソーバの軸方向へ移動させる調整作業によって実施される。
【０００３】
この車両用車高調整装置は、一般的に、ショックアブソーバのロックナットが螺合される雄ネジ部にニッケルクロムメッキ処理，無電解ニッケルメッキ処理が施され、スプリングシート，ロックナットをジュラルミン系アルミニウム材としさらにはアルマイト処理が施され、防錆剤，防塵剤，潤滑剤等を塗布して使用される。然しながら、雨水，泥水，小砂利等との接触環境下におかれるため、錆付きで車高調整が不能になったり、車高調整で小砂利を噛込みスプリングシート，ロックナット等を損傷してしまうことがある。錆付きについては、島嶼等の塩害地域のみならず最近の冬期における凍結防止剤（塩化カルシウム，塩化ナトリウム等）の使用で、発生が顕著になる傾向がある。このため、極端な例としては、車高調整の際にスプリングシート，ロックナットを打壊して取外すこともある。
【０００４】
このため、錆付き防止，異物噛込み防止を有効に防止することのできる車両用車高調整装置の開発が切望されている
【０００５】
従来、錆付き防止，異物噛込み防止を指向した車両用車高調整装置としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開平９−１９６１０２号公報。
特許文献１には、スプリングシートをショックアブソーバにスライド可能に装着し、スプリングシート，ロックナットの間に調整用ナットを介装するとともに、スプリングシート，調整用ナットの間に合成樹脂材のリングを介装してなる車両用車高調整装置が記載されている。
【０００６】
特許文献１に係る車両用車高調整装置の車両の車高の調整は、ロックナットを回動させて調整用ナットに対する締付けを解除した後、調整用ナットを回動させてスプリングシートをショックアブソーバの軸方向へスライドさせる調整作業によって実施される。この調整作業において、合成樹脂材のリングが調整用ナット，スプリングシートの間の回動摩擦を減衰する。従って、錆付き防止，異物噛込み防止についての積極的な言及がないものの、少なくとも調整用ナット，スプリングシートの間でのある程度の錆付き防止，異物噛込み防止が予想される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１に係る車両用車高調整装置では、調整用ナット，ロックナットの間での錆付き防止，異物噛込み防止を期待することができないため、全体としての錆付き防止，異物噛込み防止の性能が低いという問題点がある。また、本来スプリングシート，ロックナットの２部材の構成に対して、調整用ナットに加えて異材質である合成樹脂材のリングまでも介装することになるため、構造が複雑になってしまい強度面，耐熱面での設計，製造が面倒になるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、錆付き防止，異物噛込み防止の性能が高く強度面，耐熱面での設計，製造が容易な車両用車高調整装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る車両用車高調整装置は、次のような手段を採用する。
【００１０】
即ち、請求項１では、ショックアブソーバに螺合されてスプリングを受けるスプリングシートと、ショックアブソーバに螺合されてスプリングシートの螺合位置を固定するロックナットとを備えた車両用車高調整装置において、金属材を素材として潤滑性を発揮するコーティング処理が施されたリングをスプリングシート，ロックナットの間に介装したことを特徴とする。
【００１１】
この手段では、スプリングシート，ロックナットの間にあるリングが異物の噛込みや錆付きを防止し、リングに施された潤滑性を発揮するコーティング処理がリング自体の錆付きを防止し、スプリングシート，ロックナットの間に素材が金属材である１部材のリングを介装して構造の複雑化を避けることで、錆付き防止，異物噛込み防止の性能が高くし強度面，耐熱面での設計，製造を容易にするという課題を解決する。
【００１２】
また、請求項２では、請求項１の車両用車高調整装置において、スプリングシート，ロックナットはジュラルミン系アルミニウム材からなり、リングは素材が銅または銅系の金属材でコーティング材料がフッ素樹脂からなることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、相性の良好な材質が選択される。
【００１４】
また、請求項３では、請求項１または２の車両用車高調整装置において、リングは径方向へ延びるスリットで切断されていることを特徴とする。
【００１５】
この手段では、リングが非連続形に形成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１，図２は、本発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態（１）を示すものである。
【００１８】
この実施の形態では、自動車からなる車両のフロント側のサスペンションに適用されたものを示してある。
【００１９】
この実施の形態が装備されるサスペンションは、図１に示すように、筒形のショックアブソーバ１にコイル形のスプリング２が同軸に外装されたストラットタイプからなる。
【００２０】
ショックアブソーバ１は、下半部を構成する本体部１１と上半部を構成するロッド１２とからなる。本体部１１は、ダンパ構造を内蔵してなるもので、基部１１ａに車軸側に連結するためのブラケット３が取付けられ、上部に雄ネジ構造のカラー１１ｂが取付けられている。ロッド１２は、本体部１１から進退するもので、上端部に車体側に連結するためのマウントプレート４が取付けられている。
【００２１】
スプリング２は、メインスプリング２１とヘルパースプリング２２とがスプリングスペーサ５を介して階層的に突合わされている。
【００２２】
この実施の形態は、図２に詳細に示されるように、スプリングシート６，ロックナット７，リング８で構成されている。
【００２３】
スプリングシート６は、ショックアブソーバ１の本体部１１に螺合されてスプリング２のヘルパースプリング２２を受けるもので、ヘルパースプリング２２の内径よりも小さな筒部６１と、ヘルパースプリング２２の外径よりも大きなフランジ部６２とからなる。筒部６１の内周面の一部には、雌ネジ６３が刻設されている。フランジ部６２の周縁には、レンチが引掛けられるレンチ溝６４が放射状の配置で切込み形成されている。
【００２４】
ロックナット７は、ショックアブソーバ１の本体部１１のカラー１１ｂに螺合されてスプリングシート６の螺合位置を固定するもので、ほぼフランジ形の本体７１の内周面に雌ネジ７２が刻設されている。本体７１の周縁には、レンチが引掛けられるレンチ溝７３が放射状の配置で切込み形成されている。
【００２５】
リング８は、スプリングシート６，ロックナット７の間に介装されるもので、ワッシャ形に形成されている。
【００２６】
このリング８は、金属材を素材としている。素材の金属材としては、銅や黄銅，青銅等の銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金、鉄、ステンレス、チタニウムやチタニウム合金が挙げられる。ただし、ジュラルミン系アルミニウム材としさらにはアルマイト処理が施されるスプリングシート６，ロックナット７との材質的な相性等から、銅や黄銅，青銅等の銅合金が好ましい。素材を銅や黄銅，青銅等の銅合金とした場合、厚さＴを０．２〜１．０ｍｍに設定する。この厚さＴの設定は、０．２ｍｍ未満であると加工が困難となり、１．０ｍｍを超えると規定の締付けトルクで塑性変形を引起こすおそれがあることを考慮したものである。なお、素材の加工手段としては、板材からのプレス機で打抜きしてからバリ取りをすることが考えられる。また、寸法としては、内径がショックアブソーバ１の本体部１１のカラー１１ｂの外径よりも大きいことは当然として、外径ａをプリングシート６，ロックナット７の外径ｂ，ｃ（レンチ溝６３，７３の内側）と一致させてプリングシート６，ロックナット７との間で無用の凹凸構造を形成しないようにするのが好ましい（図２参照）。
【００２７】
また、このリング８は、潤滑性を発揮するコーティング処理が施されている。コーティング処理としては、フッ素樹脂コーティング，二硫化モリブデンコーティング，グラファイトコーティングが挙げられる。ただし、銅や黄銅，青銅等の銅合金が選択されるリング８の素材との相性や潤滑性，揮発性等の特性からフッ素樹脂コーティングが好ましい。コーティング処理をフッ素樹脂コーティングとした場合、具体的なコーティング材料であるフッ素樹脂として４フッ化エチレン樹脂，４フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニールエーテル共重合体樹脂，４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体樹脂，エチレン・４フッ化エチレン共重合体，２フッ化ビニリデン樹脂，１フッ化ビニール樹脂，変性フッ素樹脂（例えば、ポリイミド変性，エポキシ変性，フェノール変性）が挙げられる。コーティング処理の工法としては、例えば、ワッシャ形に加工された素材を脱脂洗浄し、サンドブラストまたは化成処理の表面処理と洗浄乾燥とを行った後、コーティング材料をスプレイ，ディップ，タンブラでコーティングして、而後自然乾燥または焼成（焼付け）する。コーティングの膜厚については、２〜５μｍに設定される。この膜厚の設定は、２μｍであると加工が困難であり、５μｍを超えると締付けで剥離するおそれがあることを考慮したものである。
【００２８】
この実施の形態では、スプリングシート６，ロックナット７の間に単にリング８を介装するという構成となる。従って、金属材を素材とするリング８を追加するだけであるため、構造が複雑になることがなく強度面，耐熱面での設計，製造が面倒になるということもない。また、リング８がスプリングシート６，ロックナット７の間でワッシャのような機能を奏するため、ロックナット７の緩みが防止されて車高の維持性能が高くなる。
【００２９】
リング８が介装された状態では、スプリングシート６，ロックナット７の接触面（突合わせ面）がコーティング処理で表面が平坦化されているリング８で緊密にシールされる。従って、スプリングシート６，ロックナット７の間からの異物（雨水，泥水，小砂利等）の浸入が阻止され、スプリングシート６，ロックナット７の接触面やスプリングシート６，ロックナット７とショックアブソーバ１の本体部１１のカラー１１ｂとの螺合部分の錆付きが防止され異物噛込みも防止される。なお、コーティング処理の特性から、リング８自体の錆付きも防止される。
【００３０】
さらに、この実施の形態では、ロックナット７を回動させてスプリングシート６に対する締付けを解除した後、スプリングシート６を回動させてショックアブソーバ１の軸方向へ移動させる車高の調整作業が行われる。従って、特別な作業が要求されることがなく、車高の調整作業が面倒になることがない。また、リング８のコーティング膜が潤滑性を発揮して回転摩擦を減衰するため、スプリングシート６，ロックナット７の回動が円滑になり、車高の調整作業が容易となる。
【００３１】
図３，図４は、本発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態（２）を示すものである。
【００３２】
この実施の形態では、図３に示すように、前述の実施の形態（１）のリング８を径方向へ延びる１つのスリット８１で切断している。また、リング８は、図４に示すように、内周縁，外周縁とスリット８１との交差部分に曲面形の面取り８２を加工してある。
【００３３】
この実施の形態によると、基本的に前述の実施の形態（１）と同様の作用，効果が奏されるのに加えて、スリット８１を利用してリング８をショックアブソーバ１の本体部１１へ割込ませるようにして装着することができるため、既存品について簡単に改造実施することができる。また、リング８の面取り８２は、車高調整の作業員の怪我の防止と、スプリングシート６，ロックナット７の傷付き損傷の防止とに寄与する。
【００３４】
なお、この実施の形態では、リング８のスリット８１の幅Ｓを２ｍｍ以下に設定するのが好ましい。この幅Ｓが２ｍｍを超えると、リング８によるシール性が損なわれてしまうとともに、ロックナット７の締付けでずれ，変形が生ずる可能性があるためである。
【００３５】
【実施例】
以下、前述の実施の形態（１），（２）の効果を確認するため具体的な７つの実施例と、これ等の実施例に対比される３つの比較例とを示す。
【００３６】
実施例１
リング８については、黄銅板（厚さ０．５ｍｍ）から、スプリングシート６，ロックナット７の寸法（内径５８ｍｍ，外径６８ｍｍ）に合わせてプレス機で打抜きし、バリ取りをしてから、脱脂，サンドブラストの表面処理を行った後、洗浄してコーティング処理を施した。コーティング処理は、４フッ化エチレン樹脂を主成分とするコーティング材料で膜厚を３０μｍとした。
【００３７】
なお、ショックアブソーバ１の本体部１１のカラー１１ｂとして、ニッケルクロムメッキ処理されたものを対象とした。また、スプリングシート６，ロックナット７として、ジュラルミンＡ２０１７Ｓ材でアルマイト処理されたものを対象とした。
【００３８】
これ等の材質等の条件の下に、リング８を自動車のスプリングシート６，ロックナット７の間に介装して、ロックナット７を専用レンチにより規定トルクの８３Ｎ・ｍで締付けた。そして、自動車を平成１４年１月より同年８月までの８ヶ月間寒冷地において走行距離１０，０００Ｋｍの実走試験を行った。
【００３９】
実施例２
実施例１のリング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
実施例１のコーティング材料の膜厚を１０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４０】
実施例３
実施例１のリング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
リング８のコーティング処理を二硫化モリブデンを主成分としたコーティング材料で膜厚を３０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４１】
実施例４
リング８の材料として厚さ０．３ｍｍの黄銅板を採用した。
リング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
実施例１のコーティング材料の膜厚を１０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４２】
実施例５
リング８の材料として厚さ０．５ｍｍの鉄板（ＳＰＣＣ）を採用した。
リング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
実施例１のコーティング材料の膜厚を２０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４３】
実施例６
リング８の材料として厚さ０．５ｍｍのアルミニウム合金板（ＡＤＣ１２）を採用した。
実施例１のコーティング材料の膜厚を１０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４４】
実施例７
実施例１のリング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
リング８のコーティング処理をグラファイトを主成分としたコーティング材料で膜厚を３０μｍとした。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４５】
比較例１
前述の条件のスプリングシート６，ロックナット７をそのままとした（リング８を使用しなかった。）。
【００４６】
比較例２
リング８の材料として厚さ１，５ｍｍの黄銅板を採用した。
リング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４７】
比較例３
実施例１のリング８に幅Ｓが１ｍｍのスリット８１を設けた。
リング８にコーティング処理を施さなかった。
その他の条件等については、実施例１と同一とした。
【００４８】
実装試験の結果については、図５に示すような４つの状態を検証した。
【００４９】
検証状態は、以下の通りである。
▲１▼固着の有無（緩め作業（車高の調整作業）の状態）
◎；専用レンチで緩めることができた。
○；専用レンチに治具を付けてこを利用して、緩めることができた。
△；マイナスドライバーをロックナット７のレンチ溝７３に当て、マイナスドライバの頭部をハンマで叩いて、緩めることができた。
×；前述の各手段でも、緩めることができなかった。
▲２▼スプリングシート６，ロックナット７の緩み（走行安定性）
◎；緩むことがなく、安全に走行することができた。
×；走行時に緩みの発生があり、危険な状態となった（走行中止）。
▲３▼接触面の錆の発生状態
◎；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面に錆の発生がなかった。
○；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面に部分的（半分未満）に錆の発生があった。
△；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面の約半分に錆の発生があった。
×；固着していて緩めることができなかった（かなり錆付き進行しているものと考えられる。）。
▲４▼接触面の傷の発生状態（異物噛込み状態）
◎；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面に傷がなかった。
○；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面に部分的（半分未満）に傷があった。
△；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面の約半分に傷があった。
×；緩めた際にスプリングシート６，ロックナット７の接触面の全面に傷があった。
【００５０】
実装試験の結果については、以下の結論を得た。
即ち、比較例１に示すように、前述の錆付き，異物噛込みの不具合が確認された。
また、比較例２に示すように、リング８の厚さＴを厚くすると、塑性変形によると考えられる緩みが発生して安全走行不可能になることが確認された。
また、比較例３に示すように、リング８にコーティング処理を施さないと、かえって錆付きが激しくなることが確認された。
また、比較例１〜３との対比から明らかなように、実施例１〜７では４つの検証状態の全てについて有効性が確認された。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両用車高調整装置は、スプリングシート，ロックナットの間にあるリングが異物の噛込みや錆付きを防止し、リングに施された潤滑性を発揮するコーティング処理がリング自体の錆付きを防止し、スプリングシート，ロックナットの間に素材が金属材である１部材のリングを介装して構造の複雑化を避けているため、錆付き防止，異物噛込み防止の性能が高くし強度面，耐熱面での設計，製造を容易にするという効果がある。
【００５２】
また、リングがリングシート，ロックナットの間で緩止めのワッシャのように機能するため、車両の調整された車高が確実に維持され安全走行が確保される効果がある。
【００５３】
また、リングに施されたコーティング処理のコーティング材料がリングシート，ロックナットとの回動摩擦を減衰するため、スプリングシート，ロックナットの回動が円滑になり、車高の調整作業が容易となる効果がある。
【００５４】
さらに、請求項２として、コーティング材料としてフッ素樹脂することで、前述の効果がより確実に奏される果がある。
【００５５】
さらに、請求項３として、スリットを利用してリングをショックアブソーバへ割込ませるようにして装着することができるため、既存品について簡単に改造実施することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態（１）を示す正面図である。
【図２】図１の要部の拡大斜視図である。
【図３】発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態（２）を示す要部の斜視図である。
【図４】図４の要部の一部拡大平面図である。
【図５】本発明に係る車両用車高調整装置の実施の形態の実施例と比較例との実験結果を示す表である。
【符号の説明】
１ショックアブソーバ
２スプリング
６スプリングシート
７ロックナット
８リング
８１スリット

Claims

ショックアブソーバに螺合されてスプリングを受けるスプリングシートと、ショックアブソーバに螺合されてスプリングシートの螺合位置を固定するロックナットとを備えた車両用車高調整装置において、金属材を素材として潤滑性を発揮するコーティング処理が施されたリングをスプリングシート，ロックナットの間に介装したことを特徴とする車両用車高調整装置。
請求項１の車両用車高調整装置において、スプリングシート，ロックナットはジュラルミン系アルミニウム材からなり、リングは素材が銅または銅系の金属材でコーティング材料がフッ素樹脂からなることを特徴とする車両用車高調整装置。
請求項１または２の車両用車高調整装置において、リングは径方向へ延びるスリットで切断されていることを特徴とする車両用車高調整装置。