JP2014054984A - 可動シーリングエレメントを備えるサスペンションストップ - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のボディと係合するように設計された固定上方カップと、回転下方カップとを備えるサスペンションストップに適応され、ベアリング空間の潤滑材が漏れたり、外部からの汚染物質によって汚れたりすることを防ぐことを目的とする。
【解決手段】自動車用サスペンションストップに関し、上記サスペンションストップは上方カップ１と、下方カップ２および回転体４とを備え、回転体４は上記カップの間に位置され、それらが相対的に回転可能であり、上記カップは少なくともそれらの間の環状空間で離間するように嵌め込まれ、上記サスペンションストップは、さらにシーリングエレメント１４を備え、上記シーリングエレメント１４はカップ１，２のそれぞれと摩擦接触するように上記空間に配置され、上記シーリングエレメント１４は少なくとも１つのカップ１，２に対して可動であるように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のステアリングホイールにおける伸縮自在のマクファーソンストラットに結合されるように特に設計された、自動車用サスペンションストップに関する。

本発明は、自動車のボディと係合するように設計された固定上方カップと、回転下方カップとを備え、上記回転下方カップは、サスペンションスプリングと、上記両カップとの間に配置され、それらが相対的に回転することを可能とする回転体とを支持する支持部を特徴とするサスペンションストップに適応される。

ベアリング空間の潤滑材が漏れたり、また、上記空間が外部からの汚染物質によって汚れたりすることを防ぐために、先行技術ではカップのうちの一つに、他のカップと摩擦接触するように係合されたシール、または、結合される柔軟シーリングエレメントを備えたシールを使用することが開示されている。

この実施形態は、カップの相対的回転が行われている間に摩擦トルクが生じ、これはステアエリングホイールのアセンブリにおけるサスペンションストップの使用に不利であるという、特有の欠点を有している。

この問題を克服するために、カップの間の自由空間に形成されるバッフルを摩擦シーリングエレメントの代りに用いることが提案されている。しかしながら、摩擦接触を生じさせないことはまた、シーリング摩擦の信頼性という点で不利である。さらにまた、ストップに加わる力はカップの間の自由空間を歪めてしまう傾向にあり、このため、シーリングに関しては最適でない条件で形成されるバッフルの構成を変形させることとなる。

さらにまた、バッフルや摩擦接触による構成の変化のため、サスペンションストップの変形の機能において回転トルクを制御することが難しい。

本発明は、及ぼされる力のためにストップが変形してしまう場合でも、特に十分な状態でシーリング機能と誘導トルクとの間の妥協を得られるサスペンションストップを提案することによってこれらの問題を克服することを目的とする。

このため、本発明は自動車用サスペンションストップであって、上記自動車用サスペンションストップは上方カップと、下方カップと、両カップの間に配置され、それらの相対的回転を可能にする回転体とを備え、上記カップは少なくともそれらの間の環状空間において離間するように嵌め込まれ、上記ストップはさらに、カップのそれぞれと摩擦接触するように上記空間に配置されたシーリングエレメントを備え、上記シーリングエレメントは少なくとも１つのカップに対して可動であるように設けられている。

本発明の他の特別な特徴や優位性は、以下の図面を参照し、以下の明細書を参照すれば明らかになるであろう。

本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 図６に係る実施形態の巻き上げシーリングエレメントの平面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 図８の実施形態の一変形例に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。 図８の実施形態の一変形例に係るサスペンションストップの部分的かつ軸方向の断面図である。

本明細書では、空間における位置に関する用語は、サスペンションストップの回転軸（断面の片側を示す図における垂直であり、もう片方は上記軸に対して対称である）を基準に作られている。特に、“内側”という用語は、この軸に近い位置と関連し、“外側”という用語は、この軸から距離を置いた場所に関連する。さらに、“上方”および“下方”という用語は、図に示すようにストップの位置に関する。

自動車のホイール、特にステアリングホイールは、ボディが地面に対して吊り下げられるようにするマクファーソンストラットによってシャシに設けられている。このために、マクファーソンストラットは該して、ダンパー、サスペンションスプリング、スプリングの力が加わるサスペンションストップを備える。これらの図を参照して、サスペンションストップの実施形態の説明を以下に行う。上記サスペンションストップは、車両のボディに係合するように設計された固定上方カップ１と、回転下方カップ２とを備え、上記回転下方カップ２は、サスペンションスプリングと、上記両カップの間に位置してそれらが軸の周りを相対回転可能な回転体とを支持する支持部３を特徴とする。その結果、スプリングに圧縮および拡張の力が働くとき、それらの上のスプリングのコイルの螺旋が変形され、このため下方カップ２は回転する。さらに、ホイールを回転するとまた、下方カップ２の回転が促される。

ここに示す実施形態では、上方カップ１および下方カップ２はそれぞれワッシャ５，６を特徴とし、特に、回転体４に対する上方および下方ベアリングリングを有する打ち出しシートスチールからなる。

より正確には、図１〜５および図７〜１０において、上方ワッシャ５は、内側軸方向固定化部７と、下部に上方ベアリングリングが形成されている略放射状部８とを有している。下方ワッシャ６は、外側（図１〜４）または内側（図５および７〜１０）軸方向固定化部９と、下方ベアリングリングが上方ベアリングリングと対向し、ボール４と間接接触を有するベアリングトラックを形成する軸方向放射部１０とを備える。

上記サスペンションストップは、特に成形された硬質熱可塑性物質、例えば、ポリアミド６．６タイプからなる、２つのカバー部１１、１２をさらに備える。これらの部分はそれぞれ、シャシとワッシャの間に挿入されるように上方ワッシャ５と関連付けられるカバー１１と、下方ワッシャ６と係合された支持部１２であり、支持部１２はスプリング支持部３を備える。これらのカバー部１１、１２は特に、緩衝による停止力に加えて、スプリングの力を発生させることができる。

図１〜５および図７〜１０に示す実施形態では、カバー１１は、支持部の各側面において上記カバーと上記支持部との間に環状空間を形成する環状スカート１３を備える。図１〜５および図７では、上記サスペンションストップはカバー１１および支持部１２の内側直径および外側直径との間の２つの横環状空間を備え、上記環状空間は隙間を有し、それらの間に何の干渉もない状態でカバー１１に対して支持部１２が回転できるようにする。図８〜図１０では、環状空間は、支持部１２およびスカート１３の端部の間に形成された軸方向の隙間においてそれらが形成されたときの軸方向のものである。

サスペンションストップは、環状空間に位置し、特に、環状空間のそれぞれに位置するシーリングエレメント１４を備え、その結果、それはカップ１、２のそれぞれと摩擦接触を生じ、上記シーリングエレメントは少なくとも一つのカップ１，２に対して可動であるように設けられている。

その結果、本発明に係る実施形態によれば、接触摩擦によってもたらされるシーリング機能を、上記シーリングエレメントを少なくとも１つのカップ１，２に対して動かすことによってもたらされるトルクの制限と組み合わせることができる。特に、サスペンションストップが変形する場合、特に、支持部１２に対してカバー１１が変形する場合、環状空間において形成される隙間の減少は、シーリングエレメント１４の摩擦によってもたらされるトルクの増加にはつながらない。さらに、本発明に係るサスペンションストップによれば、略一定でそれゆえに延長された稼動レンジを正確に制御できる回転トルクを、特にサスペンションストップが使用に際して受けなければならない機械的力と関係して、得ることができる。

図１〜５では、環状空間はそれぞれ、支持部１２に形成された放射状環状溝１５を有し、それは支持部１２の内側直径および外側直径にそれぞれ設けられており、サスペンションストップの両側を封止する。シーリングエレメント１４は、溝１５において可動であるように嵌め込まれ、溝１５に対向して、カバー１１と接触摩擦を生じる。その結果、溝１５によってそれが動くとき、シーリングエレメント１４が導かれ、一方、支持部１２およびカバー１１上におけるシーリングエレメント１４の影響を受け難い摩擦接触を確実にする。

図７の実施形態では、環状空間は、支持部１２に設けられる軸方向環状溝１５を有する。図８〜１０の実施形態では、軸方向環状溝１５はカバー１１に形成され、図６の実施形態では、軸方向環状溝１５は支持部１２およびカバー１１のそれぞれに形成されている。

シーリングエレメント１４は、一部分として形成され得る、例えば成形によって形成され得る環状形状を有し、または、上記エレメントは、溝１５に配置され得るように切り出し部を有してもよく、上記エレメントは切り出し部のレベルにおける上記溝の内側で、特に切り抜きや接着によって閉じられる。

図１〜５および図７〜１０では、各環状空間はスカート１３（図１〜５および図７）の内側表面に、または、支持部１２（図８から１０）の上面に形成される部分１６によって規定され、シーリングエレメント１４は上記部分と摩擦接触を生じる。さらに、シーリン
グエレメント１４は、上記部分の法線方向によって溝１５において可動となるように設けられている。その結果、カバー１１および支持部１２が相対的に移動する場合、上記部分１６は、結果として生じるトルクを制限するため最適化される溝１５においてシーリングエレメント１４を移動させる力を有する。

図１および図３〜５では、溝１５は放射状に延び、上記部分１６は軸方向に延びている。この実施形態では、放射状隙間がシーリングエレメント１４の直径と溝１５の直径との間に形成され、上記溝の内側で上記シーリングエレメントが放射状に移動することを可能にする。さらに、シーリングエレメント１４は、溝１５の断面に略類似の断面を有し、すなわち、形としては長方形である。

一変形例によれば、隙間はシーリングエレメント１４の外周と溝１５の内周との間に形成されていてもよい。また、他の変形例によれば、動摩擦による接触は、溝１５と内側に位置するシーリングエレメントの部分との間にてなされてもよい。

図３では、外側溝１５の内側は環状頂点２０を有しおり、シーリングエレメント１４の土台は上記頂点と係合する環状凹部を備え、上記溝において上記シーリングエレメントをより良く放射状に導く。

図４では、シーリングエレメント１４は、接触端部における部分１６からの圧力によって変形を促すゾーンを特徴とする。より正確には、シーリングエレメント１４は、
・部分１６との摩擦接触を向上させるため丸い形状を有する端部と、
・類似する形状を有する溝１５と係合する長方形土台と、
・上記端部を上記土台に接続する部材２１のブリッジとを有し、上記ブリッジは縮小した断面を有し、上記土台に対して上記端部が留められ、変形することを可能とする。

図５では、外側溝１５は、シーリングエレメント１４の一部分の放射状滑走が可能なように形成される２つのレベルを有する。より正確には、シーリングエレメント１４は、その端部より薄い土台を有し、上記端部の内側部分は溝１５の外側レベルに収められる。さらに、図５では、内側シーリングエレメント１４はまた、この形状を有し、土台は溝１５に収められ、端部の外側部分は支持部１２の放射部分との接触によって導かれる。

図１および図３〜１０に係る実施形態では、シーリングエレメント１４は、エラストマー型の物質からなってもよく、例えば、天然ゴム、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー物質（ＴＰＥ）、または、硬質熱可塑性物質からなってもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド６、６．６、１１または１２からなってもよい。これらの実施形態では、部分１６と摩擦接触するシーリングエレメント１４の部分は、少なくとも１つの柔軟シーリングリップに嵌め込まれてもよく、柔軟シーリングリップは、例えば、熱可塑性物質からなるシーリングエレメントに対して成形することによって得られる。または、上記部分は、例えば丸型端部と接触摩擦をより生じさせる形状を有してもよい。

シーリングエレメント１４が堅く、溝１５が放射状の場合、カバー１１は、上記シーリングエレメントが配置される溝１５を有する支持部１２に力を加えて設けられ、上記エレメントは組み上げられたときに上記カバーと摩擦接触する。変形例として、組み上げを促すために、スカート１３の自由端、および／または、シーリングエレメント１４における丸型端部に丸溝を付加してもよい。

シーリングエレメント１４が柔軟である場合、直線エレメントを提供することができ、例えば、該直線エレメントは押出し成形によって形成することができ、上記溝の内側で例えば接着によって閉じられる前に切り抜かれ、溝１５に位置される。また、この実施形態
では、シーリングエレメント１４は、柔軟物質が例えば成形などによって嵌め込まれる堅い骨組みを用いて強化されてもよい。

図２では、シーリングエレメント１４は、熱可塑性物質からなり、支持部１２と共に一つの部分として成形され、上記シーリングエレメントは、一度破壊されると上記支持部に対して可動となるように破壊可能物質１７のブリッジによって上記支持部に係合されている。特に、上記破壊可能物質ブリッジ１７は、カバー１１を支持部１２に組み込むときに破壊されてもよい。

また、この実施形態では、シーリングエレメント１４および溝１５は発散型プリズム断面を有し、軸放射状隙間を形成し、カバー１１が支持部１２に対して移動する場合に上記シーリングエレメントが上記溝において旋回できるようにする。

図１〜５および図７〜１０に示す実施形態では、外側環状空間を規定するスカート１３の部分は頂点１８を有し、支持部１２は、何の干渉も受けずに上記頂点が配置される内側を有する空洞１９を備え、フックを形成し、カバー１１を支持部１２に保持させる。

図６では、外側環状空間は、カバー１１および支持部１２のそれぞれに形成される２つの軸方向環状溝１５を有し、上記溝は軸方向において互いに対向し、シーリングエレメント１４が内側に嵌め込まれるハウジングを形成する。より正確には、シーリングエレメント１４は、リング状に巻かれた帯（図６ａ）によって形成され、上記帯の上端部および下端部はそれぞれ溝１５により導かれ、可動アセンブリを提供し、上記シーリングエレメントのカバー１１および支持部１２に対する摩擦接触を実現する。これを達成するために、軸方向隙間が、シーリングエレメント１４の軸方向容積と、溝１５の間に形成されたハウジングの軸方向容積との間に形成される。

さらに、図６ａに示すように、上記帯は重なり２２を伴って巻かれ、帯の平面位置への弾性帰還の効果により、帯の端部が溝１５へそれぞれ放射状に押され、溝１５における上記帯の摩擦接触へ圧力を加えることができるようにしてもよい。

さらに、ここで示す他の実施形態では、溝１５はエレメント１４に影響をより受け難くさせるために粘性物質を有してもよい。特に、上記物質はまた、溝１５におけるシーリングエレメント１４の動きに対する潤滑機能を有してもよい。

図７では、シーリングエレメント１４は、軸方向土台と、部分１６と摩擦接触する放射状端部とを備える。さらに、軸方向溝１５は、上記シーリングエレメントにおける部分１６によって及ぼされる圧力の機能においてシーリングエレメント１４が軸方向および放射状の動きを可能にするために配置される。これを達成するために、シーリングエレメント１４は、溝１５に設けられ、その軸方向容積と溝の軸方向容積との間の軸方向隙間に加えて、これらの直径と上記溝との間の放射状隙間を有する。

図７と同様に、図８および図１０は、溝１５が軸方向である実施形態を説明するが、これは特に成形によって製造をより簡易なものにするという長所を有している。

図８〜１０では、溝１５は軸方向に延び、部分１６は放射状に延びる。この具体例では、軸方向隙間はシーリングエレメント１４の軸方向容積と溝１５の軸方向容積との間に形成され、上記溝の内側における上記シーリングエレメントの軸方向の動きを可能にする。

さらに、軸方向溝１５はカバー１１の下方端部に形成され、シーリングエレメント１４の端部の摩擦接触ゾーンは、支持部１２の上方放射部１６に形成される。また、放射部１
６は、溝１５に対向して設けられ、摩擦接触と、上記溝の内側におけるシーリングエレメント１４の動きを確実にするために充分な軸方向隙間を有している。

図８では、溝１５は軸方向環状部２３，２４によってそれぞれの側面で放射状に規定され、上記部分の間の距離は、溝１５の内側におけるシーリングエレメント１４の土台の動きを可能にするには充分である。図９では、外側軸方向環状部２３しか存在していないが、シーリングエレメント１４は上記エレメントの土台の外側面との摩擦接触によって導かれる。図１０では、内側軸方向環状部２４しか存在しないが、シーリングエレメント１４は上記エレメントの土台の内側面との摩擦接触によって導かれる。さらに、これら２つの変形例では、溝１５の放射状後壁が保護されている。

Claims (13)

1. 自動車用サスペンションストップであって、上記自動車用サスペンションストップは上方カップ（１）と下方カップ（２）と回転体（４）とを備え、
   上記回転体（４）は上記上方カップ（１）および下方カップ（２）の間に配置され、回転体（４）は相対的に回転可能であり、上記上方カップ（１）および下方カップ（２）は少なくともそれらの間の環状空間で離間するように嵌め込まれ、
   上記自動車用サスペンションストップは、さらにシーリングエレメント（１４）を備え、上記シーリングエレメント（１４）はカップ（１，２）のそれぞれと摩擦接触するように上記環状空間に配置され、上記シーリングエレメント（１４）は少なくとも１つのカップ（１，２）に対して可動であるように設けられていることを特徴とする、自動車用サスペンションストップ。
2. 上方カップ（１）および下方カップ（２）のそれぞれはワッシャ（５，６）を特徴とし、上記ワッシャ（５，６）はそれぞれ上記回転体（４）に対する下方および上方ベアリングリングを有し、
   上記自動車用サスペンションストップは２つのカバー部をさらに備え、それぞれ、上方ワッシャ（５）に係合されたカバー（１１）と、下方ワッシャ（６）に係合された支持部（１２）とであり、上記環状空間は上記カバー（１１）と上記支持部（１２）との間に位置されていることを特徴とする、請求項１に記載のサスペンションストップ。
3. 上記環状空間は、カバー部（１２）に形成された少なくとも１つの環状溝（１５）を有し、シーリングエレメント（１４）は、上記環状溝（１５）の内側において可動であるように嵌め込まれ、上記環状溝（１５）に対向して、もう一方のカバー部（１１）と摩擦接触することを特徴とする、請求項２に記載のサスペンションストップ。
4. 上記環状空間は、シーリングエレメント（１４）が摩擦接触するカバー部（１１）の部分（１６）によって規定され、上記シーリングエレメント（１４）は、上記部分（１６）の法線方向によって環状溝（１５）において可動となるように設けられていることを特徴とする、請求項３に記載のサスペンションストップ。
5. 上記環状溝（１５）は放射状に延び、シーリングエレメント（１４）の切断面と環状溝（１５）の切断面との間に放射状隙間が形成され、上記シーリングエレメント（１４）が上記環状溝（１５）の内側で放射状に可動であることを特徴とする、請求項３または４に記載のサスペンションストップ。
6. 上記環状溝（１５）は軸方向に延び、シーリングエレメント（１４）の軸方向容積と環状溝（１５）の軸方向容積との間に軸方向隙間が形成され、上記シーリングエレメント（１４）が上記環状溝（１５）の内側で軸方向に可動であることを特徴とする、請求項３から５のいずれかに記載のサスペンションストップ。
7. 上記シーリングエレメント（１４）の外周と、上記環状溝（１５）の内周との間に隙間が形成されていることを特徴とする、請求項３から６のいずれかに記載のサスペンションストップ。
8. 上記隙間は軸方向放射状であり、シーリングエレメント（１４）が上記環状溝（１５）において旋回可能であることを特徴とする、請求項７に記載のサスペンションストップ。
9. カバー(１１)および支持部（１２）の内側および外側の直径の間に形成される２つの横環状空間を備え、シーリングエレメント（１４）は上記環状空間のそれぞれに位置し、カ
   ップ（１，２）のそれぞれと摩擦接触し、少なくとも１つのカップ（１，２）に対して可動に設けられていることを特徴とする、請求項２から８のいずれかに記載のサスペンションストップ。
10. 上記シーリングエレメント（１４）は、エラストマー型の物質からなることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載のサスペンションストップ。
11. 上記シーリングエレメント（１４）は、硬質熱可塑性物質からなることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載のサスペンションストップ。
12. 上記シーリングエレメント（１４）はカバー部（１２）と共に成形されており、上記シーリングエレメント（１４）は、破壊可能物質（１７）のブリッジによって上記カバー部に係合されており、上記破壊可能物質（１７）が一度破壊されると上記カバー部（１２）に対して可動となることを特徴とする、請求項２および１１に記載のサスペンションストップ。
13. 上記カバー（１１）は、支持部の各側面に環状空間を形成する環状スカート（１３）を備え、上記環状スカート（１３）の自由端、および／または、上記シーリングエレメント（１４）上の丸型端部に丸溝が付加されていることを特徴とする、請求項９から１２のいずれかに記載のサスペンションストップ。

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