JP2012001162A - 懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルスプリングが異物により傷つくことを抑制可能な懸架装置を提供する。
【解決手段】 車両の車体側部材と車輪側部材の間を連結する懸架装置であって、表面保護膜を有するコイルスプリング２０と、前記コイルスプリングの下側の端面に当接する当接面を備えたロアシート４２を有しており、前記コイルスプリングの巻き線は、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面に接触している接触部と、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面から離れている非接触部を有しており、前記接触部と前記非接触部との境界２０ｂの下部の前記当接面に、前記巻き線が進入不可能な凹部６０が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の車体側部材と車輪側部材の間を連結する懸架装置に関する。

特許文献１に、懸架装置が開示されている。この懸架装置は、コイルスプリングと、コイルスプリングの上側の端面に当接するアッパーシートと、コイルスプリングの下側の端面に当接するロアシートを有している。コイルスプリングによって、アッパーシートに接続された車体側部材が、ロアシートに接続された車輪側部材上に支持される。

特開２００８−１７３９９１号公報

ロアシートに最も近い位置にあるコイルスプリングの巻き線は、巻き線の末端側の部分がロアシートに接触している一方で、反末端側の部分はロアシートから浮き上がってロアシートに対して非接触となっている。コイルスプリングの巻き線のうちのロアシートと接触している領域は、コイルスプリングに加わる荷重に応じて変化する。コイルスプリングに加わる荷重が大きいほど、コイルスプリングがロアシートに強く押し付けられるので、コイルスプリングとロアシートとが接触する領域が広くなる。すなわち、コイルスプリングの巻き線には、荷重に応じてロアシートに対して接触したり非接触となったりする領域が存在する。以下では、この領域を特定領域という。車両の走行中においては、特定領域の巻き線とロアシートとの接触面積は絶えず変化する。

懸架装置は、外部に露出した状態で使用される。したがって、車両の走行中に路面上の異物（例えば、小石等）が懸架装置に向けて跳ね上げられる場合がある。このような異物が、特定領域の巻き線とロアシートの間に入り込む場合がある。すると、車両の走行中にコイルスプリングが圧縮される毎に、特定領域の巻き線が異物に対して押し付けられる。このため、コイルスプリングの表面保護膜が異物により傷つけられ、その傷が生じた箇所に錆が発生することでコイルスプリングの耐久性が低下するおそれがあった。したがって、本明細書では、コイルスプリングが異物により傷つけられることを抑制可能な懸架装置を提供する。

本明細書が提供する懸架装置は、車両の車体側部材と車輪側部材の間を連結する。この懸架装置は、コイルスプリングとロアシートを有している。コイルスプリングは、表面保護膜を有する。ロアシートは、前記コイルスプリングの下側の端面に当接する当接面を備えている。前記コイルスプリングの巻き線は、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面に接触している接触部と、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面から離れている非接触部を有している。前記当接面のうちの少なくとも前記接触部と前記非接触部との境界の下部となる領域には、前記巻き線が進入不可能な凹部が形成されている。
なお、上述したロアシートは、コイルスプリングに接触するインシュレータ（コイルスプリングを車輪側部材から絶縁する絶縁部材）を有していてもよい。この場合、インシュレータのコイルスプリングに当接している面が、上記当接面に相当する。
また、上述した「基準荷重」は、車両が水平面上に静止しているときにコイルスプリングに加わる荷重である。

上述した境界の近傍の巻き線は、コイルスプリングに加わる荷重に応じて、ロアシートと接触したり、ロアシートと非接触となったりする。すなわち、境界の近傍の巻き線は、コイルスプリングに加わる荷重が基準荷重より小さくなればロアシートに対して非接触となり、コイルスプリングに加わる荷重が基準荷重より大きくなればロアシートに対して接触する。すなわち、境界の近傍の巻き線は、特定領域の巻き線である。この懸架装置では、境界の下部のロアシートの当接面に、巻き線が進入不可能な凹部が形成されている。したがって、境界近傍の巻き線とロアシートの間に異物が入り込んでも、異物が凹部内に収容される。凹部には巻き線が進入できないので、異物により巻き線が傷つけられることが抑制される。これにより、巻き線の表面保護膜の損傷を抑制することができる。
なお、凹部は少なくとも境界の下部の当接面に形成されていればよいが、特定領域の巻き線全体の下部の当接面に形成されていることが好ましい。すなわち、車両の走行中にロアシートに対して接触したり非接触となったりする領域全体の巻き線の下部の当接面に形成されていることが好ましい。

上述した懸架装置においては、前記ロアシートに、前記凹部の底面と、前記ロアシートの裏面とを連通する孔が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、凹部に入り込んだ異物が孔から排出される。したがって、凹部内に異物が蓄積されることが防止される。

上述した懸架装置においては、前記凹部が前記巻き線に沿って延設されていることが好ましい。
このような構成によれば、コイルスプリングが周方向に位置ずれした場合でも、前記境界の下部に溝を位置させることができる。

上述した懸架装置においては、車両が水平面上に静止しているときに前記凹部の底面が水平面に対して傾斜しており、前記孔は車両が水平面上に静止しているときに最も下側に位置する前記凹部の底面に開口していることが好ましい。
このような構成によれば、凹部に入り込んだ異物が孔に向かって移動しやすくなるので、凹部に入り込んだ異物をより排出し易くなる。

懸架装置１０の側面図。 ロアシート４２の上面図。 コイルスプリング２０が当接した状態のロアシート４２の上面図。 コイルスプリング２０とロアシート４２の縦断面図。 コイルスプリング２０とロアシート４２の縦断面図。 車両静止状態における境界部２０ｂ近傍のコイルスプリング２０とロアシート４２の周方向に沿った縦断面図。 車両静止状態よりも高い荷重が加わったときの境界部２０ｂ近傍のコイルスプリング２０とロアシート４２の周方向に沿った縦断面図。 車両静止状態よりも低い荷重が加わったときの境界部２０ｂ近傍のコイルスプリング２０とロアシート４２の周方向に沿った縦断面図。 変形例の懸架装置１０の図４に対応する断面図。

以下に説明する実施例の特徴について説明する。
（特徴１）ロアシートの当接面には、リング状に伸びる巻き線収容溝が形成されている。巻き線収容溝には、コイルスプリングの巻き線が収容されている。
（特徴２）巻き線収容溝の底面には、巻き線収容溝よりも幅が狭い溝が形成されている。当該溝は、巻き線収容溝に沿ってリング状に伸びている。すなわち、当該溝は、巻き線に沿って延設されている。より詳細には、当該溝は、コイルスプリングの中心軸に沿って見たときに、最もロアシートに近い側の巻き線に沿って延設されている。
（特徴３）巻き線収容溝の内壁面は、上記溝（巻き線収容溝の底面に形成されている溝）に向かって傾斜している。

図１は、実施例に係る懸架装置１０の側面図を示している。懸架装置１０は、自動車の車体側部材と車輪側部材の間を連結しており、車体を支持している。懸架装置１０は、コイルスプリング２０とアッパーシート３６とショックアブソーバ３０とロアシート４２により構成されている。

ショックアブソーバ３０は、ピストンロッド３４とシリンダ４０を備えている。ピストンロッド３４は、円柱形状を有している。ピストンロッド３４は、上側からコイルスプリング２０に挿通されている。シリンダ４０は、円筒形状を有している。シリンダ４０は、下側からコイルスプリング２０に挿通されている。ピストンロッド３４は、コイルスプリング２０の内側で、シリンダ４０に挿入されている。ピストンロッド３４は、シリンダ４０に案内されることで、シリンダ４０に対して上下に移動することができる。アッパーシート３６は円板形状を有しており、ピストンロッド３４の上端に固定されている。図示していないが、アッパーシート３６は、自動車の車体側部材に接続されている。ロアシート４２は、円板形状を有している。ロアシート４２は、シリンダ４０に固定されている。図示していないが、シリンダ４０の下端は、自動車の車輪側部材に接続されている。コイルスプリング２０は、軸回りに螺旋状に巻回された巻き線により構成されている。コイルスプリング２０の表面全体は、樹脂（塗料）によりコーティングされている。コイルスプリング２０の上側の端面は、アッパーシート３６の下面に当接している。コイルスプリング２０の下側の端面は、ロアシート４２の上面に当接している。すなわち、コイルスプリング２０は、アッパーシート３６とロアシート４２に挟まれている。図１に示すように、懸架装置１０は、中心軸（ピストンロッド３４、シリンダ４０、及び、コイルスプリング２０の共通の中心軸）がＹ軸回りに傾斜して取り付けられている。ロアシート４２に対して上向きに加わる荷重が大きくなると、コイルスプリング２０が圧縮されて、ロアシート４２がＺ軸方向に沿ってアッパーシート３６側（上側）に移動する。ロアシート４２に対して上向きに加わる荷重が小さくなると、コイルスプリング２０が伸びて、ロアシート４２がＺ軸方向に沿ってアッパーシート３６と反対側（下側）に移動する。

次に、コイルスプリング２０とロアシート４２とが当接している部分の構造について説明する。図２は、ロアシート４２の上面を平面視した平面図を示している。図３は、コイルスプリング２０がロアシート４２に当接している状態を図２と同じ視点により示している。なお、図２と図３では図の見易さを考慮して溝６０を破線により示している。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線におけるロアシート４２及びコイルスプリング２０の断面図を示している。図５は、図３のＶ−Ｖ線におけるロアシート４２及びコイルスプリング２０の断面図を示している。なお、図４と図５は、コイルスプリング２０に基準荷重が加わっているときのコイルスプリング２０とロアシート４２の状態を示している。基準荷重は、車両が平地に静止している状態（以下、車両静止状態という）においてコイルスプリング２０に加わる荷重である。なお、車両静止状態においてコイルスプリング２０に加わる荷重は、積載重量を含む車体の重量に応じて変化する。本実施例では、乗車人数が一人であるときにコイルスプリング２０に加わる荷重を基準荷重としている。但し、他の積載重量のときの荷重を基準荷重としてもよい。
図２〜５に示すように、ロアシート４２の上面には、巻き線収容溝５０が形成されている。巻き線収容溝５０は、シリンダ４０と同心の円形に伸びている。図３〜５に示すように、巻き線収容溝５０には、コイルスプリング２０の巻き線が嵌め込まれている。図２〜５に示すように、巻き線収容溝５０の底面には、巻き線収容溝５０よりも幅が狭い溝６０が形成されている。溝６０は、巻き線収容溝５０の底面に沿って円形に伸びている。溝６０の幅は、コイルスプリング２０の巻き線の太さよりも小さい。したがって、溝６０内にはコイルスプリング２０の巻き線は進入していない。

コイルスプリング２０に基準荷重が加わっている状態においては、末端２０ａから部分２０ｂまでの領域（図３参照）のコイルスプリング２０の巻き線は、巻き線収容溝５０に収容されてロアシート４２に当接している。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面であって、コイルスプリング２０に基準荷重が加わっている状態における巻き線とロアシート４２の状態を示している。図６に示すように、基準荷重が加わっている状態では、部分２０ｂを挟んで末端２０ａと反対側の巻き線は、ロアシート４２から立ち上がって、ロアシート４２に対して非接触となっている。すなわち、コイルスプリング２０の部分２０ｂは、コイルスプリング２０に基準荷重が加わっている状態において、ロアシート４２に接している部分とロアシート４２に接していない部分との境界部である。境界部２０ｂ近傍の巻き線は、コイルスプリング２０に加わる荷重に応じて、ロアシート４２に接する状態とロアシート４２に接しない状態とに変化する。すなわち、コイルスプリング２０に加わる荷重が基準荷重より大きいときは、図７に示すように、境界部２０ｂ近傍の巻き線が広い範囲でロアシート４２に接触し、コイルスプリング２０に加わる荷重が基準荷重より小さいときは、図８に示すように、境界部２０ｂ近傍の巻き線がロアシート４２に対して非接触となる。

上述したように、懸架装置１０は、Ｙ軸回りに傾斜して取り付けられている。また、溝６０は、一定の深さで形成されている。したがって、溝６０の底面は、Ｘ方向プラス側に向かって傾斜している。図２、３、５に示すように、溝６０の中で最もＸ方向プラス側（すなわち、最も下側）の位置の底面には、貫通孔７０が形成されている。貫通孔７０はロアシート４２を貫通しており、貫通孔７０の他端はロアシート４２の裏面（コイルスプリング２０に当接する上面と反対側の面）に開口している。

車両の走行中には、コイルスプリング２０に加わる荷重が絶えず変化するため、境界部２０ｂ近傍の巻き線がロアシート４２に対して接触したり非接触となったりする。また、車両の走行中に、異物（例えば、車両により跳ね上げられた小石）が、境界部２０ｂ近傍の巻き線とロアシート４２の間に入り込むことがある。本実施例の懸架装置１０では、境界部２０ｂ近傍の巻き線の下部のロアシート４２の上面に、巻き線が進入不可能な溝６０が形成されている。したがって、図６に示すように、小さい異物８０が境界部２０ｂ近傍の巻き線の下に入り込んでも、異物８０が溝６０内に収容される。溝６０には巻き線が進入できないので、巻き線が異物８０に押し付けられて巻き線にキズが付くことが防止される。これにより、巻き線の樹脂コーティングが剥がれ、巻き線が腐食し、耐久性が低下する原因となることが防止される。

また、上述したように、溝６０は傾斜するロアシート４２の上面に形成されており、最も下側に位置する溝６０の底面に貫通孔７０が形成されている。したがって、車両が走行することにより振動が生じたりすると、溝６０に入り込んだ異物８０が、溝６０内を貫通孔７０に向かって移動する。貫通孔７０まで移動した異物は、貫通孔７０を通って下方に排出される。これにより、溝６０内に異物が蓄積することが防止される。

なお、上述した実施例では、巻き線収容溝５０の底面に溝６０が形成されていた。しかしながら、図９に示すように、Ｖ字状の溝９０内にコイルスプリング２０の巻き線が収容されていてもよい。このような構成によれば、Ｖ字状の溝９０の下部に巻き線が進入できず、巻き線の下側の溝９０内に異物が収容される。したがって、このような構成によってもコイルスプリング２０に傷がつくことを防止することができる。

また、上述した実施例では、溝６０が巻き線収容溝５０の全周に亘って形成されていたが、溝６０は少なくとも巻き線の境界部２０ｂの下部に形成されていればよい。但し、溝６０を全周に亘って形成しておけば、コイルスプリング２０が周方向に位置ずれしても境界部２０ｂの下部に常に溝６０が存在する。したがって、位置ずれが生じた場合でも、コイルスプリング２０の損傷を防止するこができる。

また、上述した実施例では、懸架装置１０が傾斜して取り付けられており、溝６０が一定の深さで形成されていることによって、溝６０の底面が水平面に対して傾斜していた。しかしながら、溝６０の底面を傾斜させる態様は実施例の構成に限られない。例えば、シリンダ４０が鉛直方向に沿って伸びており、ロアシート４２がシリンダ４０に対して傾斜して固定されおり、溝６０が一定の深さで形成されていてもよい。また、ロアシート４２の上面が水平であり、溝６０が貫通孔７０に近いほど深くなるように形成されていてもよい。これらの構成でも、溝６０の底面を水平面に対して傾斜させることができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：懸架装置
２０：コイルスプリング
２０ａ：末端
２０ｂ：境界部
３０：ショックアブソーバ
３４：ピストンロッド
３６：アッパーシート
４０：シリンダ
４２：ロアシート
５０：巻き線収容溝
６０：溝
７０：貫通孔
８０：異物
９０：溝

Claims (4)

1. 車両の車体側部材と車輪側部材の間を連結する懸架装置であって、
   表面保護膜を有するコイルスプリングと、
   前記コイルスプリングの下側の端面に当接する当接面を備えたロアシート、
   を有しており、
   前記コイルスプリングの巻き線は、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面に接触している接触部と、基準荷重がコイルスプリングに加わっているときに前記当接面から離れている非接触部を有しており、
   前記当接面のうちの少なくとも前記接触部と前記非接触部との境界の下部なる領域に、前記巻き線が進入不可能な凹部が形成されていることを特徴とする懸架装置。
2. 前記ロアシートに、前記凹部の底面と、前記ロアシートの裏面とを連通する孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 前記凹部が前記巻き線に沿って延設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の懸架装置。
4. 車両が水平面上に静止しているときに前記凹部の底面が、水平面に対して傾斜しており、
   前記孔は、車両が水平面上に静止しているときに最も下側に位置する前記凹部の底面に開口していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の懸架装置。

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