JP2022532333A

JP2022532333A - 車両のサスペンションエレメント

Info

Publication number: JP2022532333A
Application number: JP2021567002A
Authority: JP
Inventors: デュフォー・ベンジャミン
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2040-05-07
Also published as: CN113993726A; FR3095985B1; JP7302675B2; WO2020233995A1; US12023973B2; BR112021022946A2; US20220227193A1; EP3969299A1; EP3969299B1; FR3095985A1; KR20220010010A

Abstract

本発明は、螺旋状のばね（４，１０４）と、主停止部（９，１０９）を備えた支持部（３，１０３）とを有し、前記ばね（４，１０４）は、前記ばね（４，１０４）の第１の端部（１０，１１０）が前記主停止部（９，１０９）に支持されるように前記支持部（３，１０３）に取り付けられる車両のサスペンションエレメント（１，１００）に関する。本発明によれば、前記支持部（１０３）は、前記主停止部（１０９）の前方に配置され、前記サスペンションエレメント（１００）を組み立てる過程で前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）が支持される副停止部（１２０）を有し、前記副停止部（１２０）は、前記ばね（１０４）の第２の端部（１１１）をセンタリングエレメント（１０５）と相互作用させるために前記ばね（１０４）を直立させることを含む工程において前記ばね（１０４）がその回転軸を中心として回転した後の前記ばね（１０４）を圧縮する工程において、前記主停止部（１０９）に支持されるように、前記副停止部（１２０）に前記ばね（１０４）が及ぼす圧力の影響を受けて脱落可能である。

Description

本発明は、車両のサスペンションエレメントに関する。

サスペンションエレメントは、例えば、ストラットで構成されてもよく、概して、サスペンションコイルばねと、停止部を備えた支持部と、センタリング部とを備える。ばねは、第1の端部が支持部の停止部に支持されるように、かつ、第２の端部がセンタリング部を支持するように、サスペンションエレメント内に配置される。

換言すれば、このサスペンションエレメントを組み立てる方法は、一般に、以下の工程を含む。
・ばねの第１の端部が停止部に支持されるように、ばねを支持部に位置決めする工程、
・ばねの第２の端部にセンタリング部を取り付けるために、ばねを支持部に接触させたまま直立させることを含む工程、
・組立体を圧縮する工程。

概して言えば、ばねを直立させることを含む工程はばねの回転に基づき、その動作軸に対して傾斜した位置から動作軸と整列した位置へとばねを移動させることができる。

この組立方法では、螺旋状ばねの角度位置を維持する必要がある。しかし、設計上の理由から、ばねを直立させることを含む工程において、ばねがその回転軸を中心にわずかに回転し、圧縮工程において、ばねの第1の端部がもはや停止部に支持されずに停止部の上に載るようになることがよくある。この場合、停止部は、ばねの角度を効果的に維持する役割を果たさなくなるため、ばねが支持部に対して誤って位置決めされることになる。その結果、このような組立体は、ばねが支持部を越えて移動したり、ばねが破損したりするおそれがあるため、満足できるものではない。

本発明によるサスペンションエレメントは、ばねを直立させることを含む前工程において、ばねが回転軸を中心にわずかに回動した場合にも、圧縮の工程において、ばねを支持部に良好に位置決めできるように設計されている。

本発明の範囲を正確に評価するために、サスペンションエレメントは、ばね、支持部、及びセンタリング部を含むものとする。

本発明の１つの目的は、螺旋状のばねと、主停止部を備えた支持部とを有し、前記ばねの第１の端部が前記主停止部に支持されるように前記ばねが前記支持部に取り付けられる車両のサスペンションエレメントである。

本発明によれば、前記支持部は、前記主停止部の前方に配置される副停止部であって前記サスペンションエレメントを組み立てる過程で前記ばねの前記第１の端部が支持されるものを有し、前記ばねを直立させることを含む工程において前記ばねがその回転軸を中心として回転した後の前記ばねを圧縮するときに、前記副停止部が前記ばねによる圧力の影響を受けて脱落可能であり、前記ばねの第２の端部がセンタリングエレメントと相互作用して前記主停止部に支持される。

換言すれば、副停止部は、サスペンションエレメントを組み立てる過程において、少なくとも一時的に主停止部の代わりとなる。実際、サスペンションエレメントを組み立てる過程において、ばねの第１の端部は第２の停止部に支持される。この過程で、ばねを直立させることを含む工程においてばねが回転しない場合、第１の端部は圧縮工程において第２の停止部に再び支持される。これは、通常の日常的な構成である。一方、ばねを直立させることを含むこの工程においてばねが誤って回転した場合、ばねは副停止部の上に載るようになり、その後、副停止部は脱落し、ばねの第１の端部が主停止部に支持されるようになる。したがって、いずれのシナリオを想定しても、ばねの第１の端部が常に主停止部又は副停止部のいずれかに支持されるため、ばねは常に適切な位置に配置される。そのため、この第1の端部は、現在のサスペンションエレメントの組み立て方法のように動きの自由を取り戻すということはない。「脱落」という用語は、副停止部が変形したり破断したりして初期状態を保持しないことを意味する。ばねの回動運動は好ましくはその回転軸を中心として行われる。副停止部は好ましくはエラストマーからなる。

本発明の可能な特徴によれば、前記副停止部は可撓性を有する薄いストリップであって、前記主停止部の面に平行な平面上にあり、前記ばねの前記第１の端部を支持可能である。
このように、副停止部は主停止部と同じ方向を向いているが、主停止部に対してわずかにオフセットしている。この構成では、ばねの第1の端部によって加えられた圧力の影響を受けて副停止部が曲がるため、副停止部は、第１の端部が主停止部に支持されるようになることを妨げることはできない。

本発明の可能な特徴によれば、前記ストリップの厚さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。好ましくは、この厚さは２ｍｍである。

本発明の可能な特徴によれば、前記主停止部と前記副停止部は空間を介して離隔している。これは、主停止部が副停止部の脱落を妨げてはならず、この空間が存在することによって、副停止部が主停止部によって妨げられることなく変形または破断することができるためである。

本発明の可能な特徴によれば、前記主停止部と前記副停止部を離隔する前記空間の長さは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。好ましくは、この長さは５ｍｍである。

本発明の可能な特徴によれば、前記空間の底部は、前記主停止部に対して前記副停止部の後方に位置する前記支持部の一部分よりも低い高さに位置し、前記副停止部の面で区切られた凹部は、前記一部分における前記副停止部の基端側に形成され、前記凹部の底部が前記空間の前記底部と同じ高さに位置する。副停止部の主停止部とは反対側に凹部が存在することにより、ばねの第１の端部が副停止部に圧力を加えた際の副停止部の変形が容易になる。

本発明の可能な特徴によれば、前記副停止部の後方に位置する前記支持部の前記一部分の高さに対する前記凹部の深さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。好ましくは、凹部の深さは２ｍｍである。

本発明の可能な特徴によれば、前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）が前記副停止部（１２０）の上に載るようになった場合に、前記ストリップ（１２０）が前記空間（１２３）の底部（１２２）と平行になるように前記空間（１２３）内で屈曲可能である。このように、副停止部は薄いため、一旦、凹部の底部と平行に、凹部の底部に位置すると、ばねの第1の端部が主停止部に支持されることを妨げることはない。

本発明の可能な特徴によれば、前記支持部はリテーナ内に配置される。このリテーナは、例えば、ショックアブソーバーリテーナであってもよい。

本発明の他の目的は、本発明によるサスペンションエレメントの組立方法である。

本発明によれば、方法は、以下の工程を含む。
・前記第１の端部が前記副停止部に支持されるように前記ばねを前記支持部に位置決めする工程
・前記センタリングエレメントを前記ばねの前記第２の端部と相互作用させるために前記ばねを前記支持部に接触させたまま直立させることを含む工程
・前記ばねを直立させることを含む工程において前記ばねが回動した場合に、前記ばねによって前記副停止部が倒され前記ばねの前記第１の端部が前記主停止部に支持されることを可能にする工程
・組立体を圧縮する工程

このような方法の原理は、ばねを直立させることを含む工程において、ばねが回動したか否かにかかわらず、ばねの第１の端部が常に支持部の停止部に支持されるようにすることである。ばねが回動しない場合、ばねの第１の端部が圧縮工程において第２の停止部に支持されるため、主停止部はサスペンションエレメントを組み立てる方法に関与しない。一方、ばねが誤って回転した場合、ばねの第１の端部が副停止部を倒してから、主停止部に支持される。有利には、ばねを直立させることを含む工程において、ばねの回動は、その回転軸の周りで行われる。

本発明によるサスペンションエレメントは、ばねを常に支持部に対して良好に位置決めできるという利点を有する。また、この支持部の配置が適切になされていることから、支持部に構造上の大きな変更を加える必要がない。さらに、このようなサスペンションエレメントは、既存のサスペンションエレメントに対して全体的な寸法が一定である一方で、副停止部の存在により付加的な機能性を提供するという利点を有する。

以下の図を参照して、本発明によるサスペンションエレメントの好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１は、先行技術によるサスペンションエレメントの側面図であり、ばねの一端が支持部の停止部に支持される工程を示す。

図２は、図１のサスペンションエレメントの側面図であり、センタリング部を組み立てるためにばねを持ち上げる工程を示す。

図３は、図１のサスペンションエレメントの側面図であり、ばねが回動していない場合のばねの圧縮工程を示す。

図４は、図１のサスペンションエレメントの側面図であり、ばねが回動した場合のばねの圧縮工程を示す。

図５は、本発明によるサスペンションエレメントの側面図であり、ばねの一端が支持部の副停止部に支持される工程を示す。

図６は、図５のサスペンションエレメントの側面図であり、センタリング部を組み立てるためにばねを持ち上げる工程を示す。

図７は、図５のサスペンションエレメントの図であり、ばねが回動していない場合のばねの圧縮工程を示す。

図８は、図５のサスペンションエレメントの側面図であり、ばねが回動した場合のばねの圧縮工程を示す。

図９は、本発明によるサスペンションエレメントの支持部の一端の側面図であり、この一端は主停止部および副停止部を含む。

図１０は、本発明によるサスペンションエレメントの支持部およびショックアブソーバーリテーナの斜視図である。

図１１は、本発明によるサスペンションエレメントの斜視図であり、ショックアブソーバーロッドにナットを固定するための圧縮工程を示す。

詳細な説明では、ストラットによって表される特定のサスペンションエレメントに焦点を当てる。

図１、図２、図３、及び図４を参照すると、従来技術によるストラット1は、概して、ショックアブソーバーリテーナ２と、支持部３と、螺旋状のばね４と、センタリング部５とを備えている。

図１０を参照すると、ショックアブソーバーリテーナは、環状の溝６を有する薄い円形の部品である。支持部３は、２つの端部７，８を有し、１８０°より大きい角度のセクタを覆う開放された環状部である。この支持部３は、ショックアブソーバーリテーナ２の環状溝６に挿入される。

図１、図２、図３、及び図４を参照すると、従来技術によるストラット１の支持部３は、ばね４の第1の端部１０が支持されることが意図された主停止部９を備えている。

従来のストラット1の組立方法は、以下の工程からなる：
－ショックアブソーバーリテーナ２に支持部３を装着する工程、
－図1に示すように、ばね４の第１の端部１０が主停止部９に支持されるように、ばね４を支持部３に位置決めする工程、
－図２に示すように、ばね４の第２の端部１１にセンタリング部５を取り付けるために、ばね４を支持部３に接触させたまま直立させることを含む工程、
－図３及び図４に示すように、ショックアブソーバーロッド１３のナット１２を固定するために、ばね４を圧縮する工程。

ばね４を直立させることを含む工程において、ばねが回転軸を中心に誤回転しなければ、図３に示すように、第１の端部１０は、圧縮工程において、支持部３の主停止部９に再び支持される。

一方、ばねを直立させることを含む工程において、ばねが回転軸を中心に誤って回転した場合、第１の端部１０は圧縮工程において支持部３の主停止部９にもはや支持されることはなく、図４に示すように主停止部９の上に載ることになる。その結果、ばね４の第１の端部１０は支持部３の主停止部９にもはや固定されなくなる。このように、ばね４がおおよそで位置決めされると、ショックアブソーバーリテーナ２及び支持部３に対するばね４の変位、及び／又は、騒音及び／又は、ばね４の破損を引き起こす可能性がある。

図５、図６、図７、図８、図９、図１０及び図１１を参照すると、この種の組立不良の発生を防止するために、本発明によるストラット１００は、主停止部１０９に加えて副停止部１２０を備えた支持部１０３を備える。

図９を参照すると、副停止部１２０は、主停止部１０９の前に配置された可撓性ストリップからなり、主停止部１０９からの距離は３ｍｍから１０ｍｍの間であり、好ましくは５ｍｍに等しい。このストリップ１２０は薄手で、ばね１０４の第１の端部１１０が支持されることが意図された主停止部１０９の平面１２１に平行な仮想平面上にある。
ストリップ１２０の厚さは、好ましくは1ｍｍから３ｍｍの間であり、より好ましくは２ｍｍである。主停止部１０９と副停止部１２０とを離隔する空間１２３の底部１２２は、可撓性ストリップ１２０の主停止部１０９とは反対側に位置する支持部１０３の底部１２４の高さよりも低い高さに位置する。支持部１０３の底部１２４には、可撓性ストリップ１２０の基端側に凹部１２５が形成されており、この凹部１２５は、可撓性ストリップ１２０の面１２６で区切られ、この凹部１２５の底部１２７は、二つの停止部１０９，１２０を隔てる空間１２３の底部１２２と同じ高さに位置する。この凹部１２５は、ばね１０４が可撓性ストリップ１２０上に載った場合に、可撓性ストリップ１２０が屈曲することを許容するために設けられる。

本発明によるストラット１００の組立方法の主な工程は以下の通りである：
・ショックアブソーバーリテーナ１０２に支持部１０３を装着する工程、
・図５に示すように、ばね１０４の第１の端部１１０が副停止部１２０に支持されるように、ばね１０４を支持部１０３に位置決めする工程、
・図６に示すように、ばね１０４の第２の端部１１１にセンタリング部１０５を取り付けるために、ばね１０４を支持部１０３に接触させたまま直立させることを含む工程、
・図７及び図８に示すように、ショックアブソーバーロッド１３のナット１２を固定するために、ばね１０４を圧縮する工程。

ばね１０４を直立させることを含む工程において、ばねが回転軸を中心に誤って回転しなければ、図７に示すように、第１の端部１１０は、圧縮工程において、支持部１０３の副停止部１２０に再び支持される。この構成では、副停止部１２０は、従来技術におけるストラット１の主停止部１０９と完全に置き換わる。

一方、ばね１０４を直立させることを含む工程において、ばねが回転軸を中心に誤って回転した場合、第１の端部１１０は、圧縮工程において、支持部１０３の副停止部１２０に対してもはや支持されることはないが、図８に示すように、副停止部１２０の上に載ることになる。可撓性のストリップで構成された副停止部１２０は、その後、ばね１０４の第１の端部１１０が及ぼす圧力の影響を受けて曲がる。このように曲がることで、副停止部１２０が脱落し、その結果、従来技術のストラット１と同様に、ばね１０４の第１の端部１１０が主停止部１０９に支持されるようになる。

可撓性ストリップは、ばね１０４の第１の端部１１０の停止部として機能するとともに、第１の端部１１０がストリップ１２０の上に到達したときに、圧力を受けて曲がる寸法を有している。

Claims

螺旋状のばね（４，１０４）と、主停止部（９，１０９）を備えた支持部（３，１０３）とを有し、前記ばね（４，１０４）の第１の端部（１０，１１０）が前記主停止部（９，１０９）に支持されるように前記ばね（４，１０４）が前記支持部（４，１０４）に取り付けられる車両のサスペンションエレメント（１，１００）であって、
前記支持部（１０３）は、前記主停止部の前方に配置される副停止部（１２０）であって前記サスペンションエレメント（１００）を組み立てる過程で前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）が支持されるものを有し、
前記ばね（１０４）を直立させることを含む工程において前記ばね（１０４）がその回転軸を中心として回転した後の前記ばね（１０４）を圧縮するときに、前記副停止部（１２０）が前記ばね（１０４）による圧力の影響を受けて脱落可能であり、前記ばね（１０４）の第２の端部（１１１）がセンタリングエレメント（１０５）と相互作用して前記主停止部（１０９）に支持されることを特徴とする車両のサスペンションエレメント（１，１００）。
前記副停止部（１２０）は可撓性を有する薄いストリップであって、前記主停止部（１０９）の面（１２１）に平行な平面上にあり、前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）を支持可能であることを特徴とする請求項1に記載のサスペンションエレメント。
前記ストリップ（１２０）の厚さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のサスペンションエレメント。
前記主停止部（１０９）と前記副停止部（１２０）は空間（１２３）を介して離隔していることを特徴とする請求項２又は３のいずれか一項に記載のサスペンションエレメント。
前記主停止部（１０９）と前記副停止部（１２０）を離隔する前記空間（１２３）の長さは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のサスペンションエレメント。
前記空間（１２３）の底部（１２２）は、前記主停止部（１０９）に対して前記副停止部（１２０）の後方に位置する前記支持部（１０３）の一部分（１２４）よりも低い高さに位置し、
前記副停止部（１２０）の面（１２６）で区切られた凹部（１２５）は、前記一部分（１２４）における前記副停止部（１２０）の基端側に形成され、前記凹部（１２５）の底部（１２７）が前記空間（１２３）の前記底部（１２２）と同じ高さに位置することを特徴とする請求項４又は５のいずれか一項に記載のサスペンションエレメント。
前記副停止部（１２０）の後方に位置する前記支持部（１０３）の前記一部分の高さに対する前記凹部（１２５）の深さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項6に記載のサスペンションエレメント。
前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）が前記副停止部（１２０）の上に載るようになった場合に、前記ストリップ（１２０）が前記空間（１２３）の底部（１２２）と平行になるように前記空間（１２３）内で屈曲可能であることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載のサスペンションエレメント。
前記支持部（１０４）はリテーナ（１０２）内に配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサスペンションエレメント。
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサスペンションエレメント（１００）の組立方法であって、
前記第１の端部（１１０）が前記副停止部（１２０）に支持されるように前記ばね (１０４) を前記支持部（１０３）に位置決めする工程と、
前記センタリングエレメント（１０５）を前記ばね（１０４）の前記第２の端部（１１１）と相互作用させるために前記ばね（１０４）を前記支持部（１０３）に接触させたまま直立させることを含む工程と、
前記ばね（１０４）を直立させることを含む工程において前記ばね（１０４）が回動した場合に、前記ばね（１０４）によって前記副停止部（１２０）が倒され前記ばね（１０４）の前記第１の端部（１１０）が前記主停止部（１０９）に支持されることを可能にする工程と、
組立体を圧縮する工程と、
を具備することを特徴とするサスペンションエレメント（１００）の組立方法。