JP4033267B2 - サスペンションのスプリングマウント構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルスプリングからなるサスペンションスプリングをサスペンション部材と車体側部材との間にマウントするサスペンションのスプリングマウント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸を略上下に向けたサスペンションスプリングであるコイルスプリングは、下端部をロアリンク等のサスペンション部材に支持されれると共に、上端部をスプリングブラケットを介して車体側部材に取り付けられてマウントされる。
【０００３】
上記スプリングブラケットは、従来、例えば、図７及び図８に記載されるような構造となっている。即ち、スプリングブラケット６０は、その中央部に下方に突出したスプリングガイド部６１を備えると共に、その外周部には、環状のスプリング着座部６２が形成されている。さらに、上記スプリング着座部６２の周方向数カ所（図７では３か所）は、さらに側方に張り出して車体取付け部６３を形成し、その各車体取付け部６３にボルト取付け穴６３ａが開設されて構成され、そのボルト取付け穴６３ａを介して車体側部材に固定されている。
【０００４】
そのスプリングブラケット６４の上面は、上下に対向する車体側部材６５の取付け面６５ａに沿った形状となっている。
さらに、そのスプリング着座部６２下面には、その周方向に沿って環状にシートラバー６４が加硫接着している。即ち、上記シートラバー６４は、上面がスプリング着座部６２に接着していると共に、下面が略水平な平面を構成し、その下面にコイルスプリング６６の上端部６６ａが当接して取り付けられている。なお、上記図７中のシートラバー６４は、周方向に沿って１２個の同一形状の突起部６４ａを有する。
【０００５】
ここで、上記コイルスプリング６６は、上端内周側にスプリングブラケット６０のスプリングガイド部６１が略同軸に差し込まれた状態で、シートラバー６４の下面にコイルスプリング６６の上端６６ａが押しつけられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば、トランクルームを持った車両でのリヤサスペンションに上述のようにコイルスプリング６６をマウントする場合には、車体後部にトランクルームの空間を十分に確保するために、図９に示すように、車体側部材６５の取付け面６５ａの車体前後方向後側６５ｂが車体後方に向かうにつれて下方に向かうような斜面となっている場合がある。
【０００７】
このような場合には、上記取付け面６５ａに取付けられるスプリングブラケット６０自体も、取付けの関係から、車体前後方向後側が車体後方に向かうにつれて下方に向かうような斜面に加工され、この結果、そのスプリングブラケット６０下面に取り付けられるシートラバー６４についても、周方向において、その斜面に接着する部分（以下、斜面部分という）の厚さが相対的に薄くなって剛性が大きくなる。
【０００８】
そして、従来においては、コイルスプリング６６の巻き端位置について規制をしていなかったため、上記斜面位置のシートラバー６４部分にコイルスプリング６６上端の巻き端位置が接触するように取り付けられる場合があり、このような場合には、上記上端巻き端位置部分のコイルスプリング６６の高さ方向の密度が高いにもかかわらず、シートラバー６４の周方向における相対的に剛性の高い部分（容量の少なく部分）に当接するために偏荷重が発生する。このようなことは、サスペンションによってスプリングマウントの性状にバラツキが生じるという問題がある。
【０００９】
そして、このバラツキや上記偏荷重を低減する対策としては、上述のように巻き端位置を規制していないので、上記シートラバー６４全体の容量，特に厚さを十分にとる必要が生じるが、これは、シートラバー６４の上下方向の肉厚を厚くすることであり、車高等の関係から車体側部材の高さを変更しないとすると、コイルスプリング６６上端取付け位置が低く設定されることになる。このようなことは、マウントされるコイルスプリング６６の長さが短くなって、該コイルスプリング６６に密着余裕がなくなったり、スプリングの巻き数を少なく設定する必要があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、簡易な手段で、シートラバーに掛かるコイルスプリング反力の偏荷重を低減可能なサスペンションスプリングのマウント方法及びその構造を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載のサスペンションのスプリングマウント構造は、下端部を車体側取付け部に上下揺動可能に連結されるサスペンション部材に取り付け上下に軸を向けたコイルスプリングの上端部を、シートラバーを介してスプリングブラケットに取り付け、そのスプリングブラケットを車体側部材に取り付けるサスペンションのスプリングマウント構造において、
上記コイルスプリング上端の巻き端部を、周方向における上記シートラバーの剛性が相対的に低い部分に当接させ、
上記コイルスプリング下端部を取り付けるサスペンション部材に、上記コイルスプリング下端の巻き端位置の周方向へのずれを拘束する回転規制手段を設け、
上記回転規制手段は、車両幅方向内側から外側に向かって延びる突起部から構成され、その突起部の延在方向は、上記サスペンション部材の車体側取付け部と車輪側取付け部とを結ぶ直線に沿った向きとなっていることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に対して、上記コイルスプリング上端の巻き端部が接触する、剛性が相対的に低いシートラバーの部分は、上記シートラバーが相対的に厚い位置であることを特徴とするものである。
【００１４】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成に対し、上記スプリングブラケットを取り付ける車体側部材のブラケット取付け面の一部に下方に向かう斜面がある車体でのサスペンションのスプリングマウント構造において、コイルスプリング上端の巻き端部を、上記ブラケット取付け面の斜面と上下で対向しない位置の上記シートラバー部分に接触させることを特徴とするものである。
【００１５】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に対し、トランクルームを持った車両でのリアサスペンションのスプリングの取付けに適用することを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明を採用すると、周方向におけるコイルスプリングのスプリング線材の密度が相対的に高い部分が、シートラバーの相対的に剛性の低い部分に取り付けられることで、コイルスプリングからシートラバーさらには車体側部材に入力されるコイルスプリング反力の周方向における偏荷重が低減するという効果がある。これによって、例えば、コイルスプリングの線接触などが低減する。
また、上記コイルスプリング下端の巻き端位置の周方向へのずれが拘束されることで、シートラバーに当接するコイルスプリング上端の巻き端位置が周方向にずれることが回避されて、コイルスプリング取付け後であっても、確実にスプリング反力の偏荷重の増加を防止できるという効果がある。
【００１８】
このとき、請求項２に記載の発明を採用すると、シートラバー周方向の肉厚を変えるという簡単な手段で、上記効果を得ることができるという効果がある。
また、請求項３に記載の発明を採用すると、車体側部材の取付け面の形状に合わせて肉厚の薄い部分にコイルスプリング上端の巻き端位置が配置されないことで、当該コイルスプリング上端の巻き端位置が相対的に厚肉で剛性の低い部分に配置されて、上記効果を得る。この結果、スプリングブラケット等の構造を変更することなく、効果を得ることができるという効果がある。
【００１９】
例えば、請求項４に記載の発明を採用すると、トランクルームに所定の空間を大きく確保して、車体側取付け部の一部に斜面が形成されても、スプリング反力の偏荷重を低減できるという効果がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態では、ダブルウィッシュボーン式の左後輪用のサスペンション装置を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１は、本発明を採用したサスペンション装置を示す平面図、図２は車両後方からみた図である。
即ち、車輪１を回転自在に支持するアクスル２（車輪支持部材）の下部後側には、サイドロッド３の車輪側端部３ａが上下揺動可能状態に連結され、そのサイドロッド３は、略車幅方向に延在配置されて車体側端部３ｂがサスペンションメンバ等の車体側部材４に上下揺動可能に連結される。また、アクスル２の下部前側には、ロアリンク５の車輪側端部５ａが上下揺動可能状態に連結され、そのロアリンク５は、略車幅方向に延在配置されて車体側端部５ｂが車体側部材４に上下揺動可能に連結されている。
【００２３】
また、アクスル２の上部には、Ａアームからなるアッパリンク６の先端部がボールジョイント７を介して揺動可能に連結されている。そのアッパリンク６の後端部側の二つの取付け点はそれぞれブッシュ８を介して車体側部材４に連結されている。そのアッパリンク６の車体側の揺動軸Ｌ１は、車体中心線に対して所定の傾きをもって配置されている。このように揺動軸Ｌ１に傾きを持たせることで、バウンドした際に、アッパリンク６は、アクスル２上部を車両前後方向前方に引き込み、当該アクスル２をワインドダウンさせて、アンチリフトを稼ぐように設定されている。
【００２４】
また、アクスル２の下部前側にはトレーリングアーム１０の一端部１０ａが上下揺動可能に連結されている。このトレーリングアーム１０は、車両前後方向前方に斜めに延びて他端部１０ｂが車体側部材４に上下揺動可能に連結されている。即ち、このトレーリングアーム１０は、中立位置からバウンド及びリバウンドするとアクスル２を車両前後方向前方に引き込むように働く。
【００２５】
このように、本実施の形態のサスペンションリンク構造では、アクスル２，つまり車輪１は、中立位置からバウンドした時もリバウンドした時も、車体前後方向前方にのみ変位すると共に、少なくともバウンドした際にアクスル２上部が車両前後方向前方に引き込まれるように回動するように調整されている。
【００２６】
ここで、Ｇは、アクスル２の重心点を示し、本実施の形態では、ホイールセンタと略一致している。
また、上記アクスル２の上部には、ショックアブソーバ９の下端部９ａが連結されている。ショックアブソーバ９は、軸を略上下に向けて配置され、その上端部９ｄがマウントラバーを介して車体側部材４に連結されている。なお、図２中、９ｂが、中立位置でのアクスル２と連結しているショックアブソーバ９下部の位置を示していて、９ａがバウンド時の位置を、９ｃがリバウンド時の位置をそれぞれ示している。
【００２７】
ここで、１２はスタビライザであって、コンロッドを介してアッパリンク６に接続されている。また、１３はドライブシャフトであって、その車輪側取付け部は、等速ジョイントを介して揺動可能に車輪１のハブ２０に接続され、また、車体側取付け部は、等速ジョイントを介して揺動可能でデフ２１に接続されている。
【００２８】
また、上記サイドロッド３の中央部には、コイルスプリング取付け用の凹部３ａが形成され、その凹部３ａにサスペンションスプリングであるコイルスプリング１１下端部が上側から嵌め込まれることで、コイルスプリング１１の下端部がサスペンション部材であるサイドロッド３に支持される。
【００２９】
このとき、上記凹部３ａ内には、回転規制手段を構成するバネ抑え用の突起部４３が設けられ、当該突起部４３にコイルスプリング１１下端の巻き端位置が当接することで、当該下端の巻き端位置が規制される。上記突起部４３の位置、つまり、下端巻き端部の規制位置は、上端巻き端位置が車体前後方向前側に、少なくとも当該上端巻き端位置が斜面と上下方向で対向しない位置となるように設定する。
【００３０】
なお、上記回転規制手段は、上記突起部４３に限定されず、下端巻き端を誘導するような周方向に向かう螺旋状の傾斜面を形成し、当該下端巻き端を傾斜面の終端部の段部にぶつけて規制するなど、下端の巻き端位置が規制されるようであれば、他の構成を採用してもよい。
【００３１】
そして、上記コイルスプリング１１は、軸を上下に向けて延在し、その上端部がスプリングブラケットを介して車体側部材４に取り付けられている。
本実施形態のスプリングブラケット３０は、平面図である図３、車体後方からみた断面図である図４、及び車体側方からみた断面図である図５に示されるような構成となっている。
【００３２】
即ち、スプリングブラケット３０は、中央部に配置されるスプリングガイド部３１、そのスプリングガイド部３１の外周に位置するスプリング着座部３２、及び該スプリングガイド部３１の上方に位置する車体取付け部３３を備える。
【００３３】
スプリングガイド部３１は、下方に向けて小径となる円錐台状の筒部材から構成され、コイルスプリング１１の上端部１１ａ内に対し略同軸に挿入可能となっている。
【００３４】
また、スプリング着座部３２は、上記スプリングガイド部３１の上端部に連続して当該スプリングガイド部３１の外周側に環状に配置された板部材から構成され、その下面に、シートラバー３４が加硫接着されていると共に、その上面及び外側面にも弾性体であるマウントラバー３５が加硫接着している。
【００３５】
ここで、コイルスプリング１１が着座するシートラバー３４の着座部３４ａとスプリングガイド部３１との間には、シートラバー３４の内周側にスリット５０、外周側にスリット５１が設けられており、コイルスプリング１１の荷重成分を逃がすことでシートラバー３４の耐久性を向上させる。なお、着座部３４ａとシートラバー３４の径方向端面との間の距離が大きい場合には、図４の図中左側シートラバーの外周側のようにスリット５１を設けなくてもよい。
【００３６】
ここで、本実施形態では、車体後部にトランクルームの空間を十分に確保するために、車体側部材のスプリングブラケット取付け面４５は、車体後方に向けて下向きとなる斜面となっているために、上記車体側方からみた図５に示すように、本実施形態のスプリング着座部３２の上面も車体後方側が当該車体後方に向けて下向きの斜面を形成するように加工されている。この結果、スプリングブラケット３０下面に接着するシートラバー３４についても、上記斜面位置と上下に対向する部分のシートラバー３４の肉厚が相対的に薄く設計されている。
【００３７】
そのスプリング着座部３２の外側部には、図３及び図５に示すように、回転規制手段を構成する弾性体からなる二つの突起部３６が側方に張り出している。この二つの突起部３６はゴム材より構成されることで接触時の異音発生が防止される。
【００３８】
また、上記スプリングガイド部３１上端部内周面間を結ぶようにして、板部材が横架されて車体取付け部３３が設けられている。その車体取付け部３３には、スプリングブラケット３０の平面視略中央位置に取付け穴３３ａが開設されている。
【００３９】
その取付け穴３３ａには、図６に示すように、ピン３７が取り付けられている。このピン３７は頭部側３７ａを上記車体取付け部３３の取付け穴３３ａに固定して上方、つまり車体側部材に向けて突出していて、その先端部には、掛止部３８が設けられている。
【００４０】
その掛止部３８は、一端部３８ａがピン３７の先端部３７ｂに軸支され図示しないバネによって他端側３８ｂが側方且つ外径方向に広がるように付勢されている。
【００４１】
また、図６中、３９は、車体側部材の一部を構成する車体ブラケットである。この車体ブラケット３９は、その内周面が上記スプリングブラケット３０外周を嵌合可能な形状に加工された板部材である。そして、この車体ブラケット３９内にスプリングブラケット３０が下側から嵌め込まれることで、当該スプリングブラケット３０は、マウントラバー３５を介して車体側部材である車体ブラケット３９に当接し、且つ、車体に対して位置決めされる。
【００４２】
このとき、上述のようにコイルスプリング１１上端の巻き端位置を車体前後方向前側に配置した状態で下端部が取付けられることで、シートラバー３４における相対的に肉厚の部分に上記上端部巻き端位置が当接している。
【００４３】
その車体ブラケット３９の平面視略中央部には取付け穴３９ａが開設し、その取付け穴３９ａを上記ピン３７が貫通していると共に上記掛止部３８の他端部３８ｂが当該車体ブラケット３９の上面に当接して、当該ピン３７が当該取付け穴３９ａから抜けないようになっている。
【００４４】
これによって、車体側部材に対しスプリングブラケット３０が当該ピン３７を介して接合されて取り付けられている。また、上記車体ブラケット３９の内周面には、上記スプリングブラケット３０に設けた二つの突起部３６間に係合可能に、内方に突起した車体側突起部４０を有し（図３参照）、その車体側突起部４０が上記二つの突起部３６間に係合するように嵌め込まれることで、車体側部材に対してスプリングブラケット３０の上記ピン３７周りの回動、つまり周方向への回動変位が規制されている。
【００４５】
また、本実施の形態では、スプリング着座部３２よりも内周側位置で車体側部材４の一部である車体ブラケット３９にスプリングブラケット３０を接合する構造であるので、従来のようなスプリング着座部３２の外周に車体取付け用の張出部が不要となって、アッパマウント構造に要する空間を小さく設計することができる。
【００４６】
また車体側部材側であっても、スプリングブラケット３０を嵌合するための車体ブラケット３９を設けると共に取付け穴３３ａを一つ開口するだけであるので、車体側部材の取付け面の一部が斜面等となっていても、マウントのための構造が簡素化して加工が容易になると共に、コイルスプリング１１の上端部１１ａをマウントするために占有する空間を小さく設計することが可能となる。
【００４７】
次に、上述のようなサスペンションスプリングのマウントの作用や効果等について説明する。
上記のようなスプリングマウント構造では、周方向における一番コイルスプリング１１の線材の密度が高くなる上端の巻き端位置が、相対的に肉厚が薄い、つまり相対的に剛性の高い、斜面部分に接着したシートラバー３４部分に積極的に当接させない。このため、コイルスプリング１１からシートラバー３４に入力される偏荷重が低減される。
【００４８】
ここで、上記コイルスプリング反力に偏荷重があると、例えばコイルスプリング１１の上下方向途中位置が横に変位して，所謂胴曲がりという現象が生じるおそれがあり、この胴曲がりがあるとコイルスプリング１１が線間接触して異音を発生することとなるが、このようなことが防止される。
【００４９】
しかも、本実施形態は、コイルスプリング１１上端の巻き端位置を決めるという簡単な手段で実施され、さらに、当該コイルスプリング１１上端部を取り付けるためのスプリングブラケット３０の構造にはなんら変更を加えないので、マウントするコイルスプリング３０のマウント時の長さを短く設定されることも回避される。
【００５０】
また、コイルスプリング３０の下端部の巻き端位置を規制しているので、マウント後であってサスペンション使用中にも、コイルスプリング３０上端の巻き端位置が周方向にずれることが確実に防止される。
【００５１】
なお、上記実施の形態では、トランクルームを持った車両におけるリヤサスペンションでのコイルスプリングのマウントを例にして説明しているが、他の車両やフロントサスペンションのコイルスプリングのマウントであっても適用可能である。この場合にも、他の部品との関係で車体側部材のスプリングブラケット取付け面のうち相対的に低くなっている部分を避けてコイルスプリングの上端の巻き端位置を配することで実現可能である。
【００５２】
また、上記実施の形態では、車体側部材のスプリング取付け面に斜面がある場合を例に説明したが、当該スプリング取付け面が平坦な場合には、例えば、セパレータ部材等を当該スプリング取付け面とスプリングブラケット上面との間に介挿してスプリングブラケット内に取り付けられるシートラバーの周方向の高さを変えることでシートラバーの周方向の剛性を変化させ、相対的に剛性が低い部分にコイルスプリング上端の巻き端位置が当接するように設定すればよい。
【００５３】
または、周方向のシートラバーの材質を変えることでシートラバーの周方向の剛性を変化させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、コイルスプリング１１の下端部を回転規制手段で規制する例で説明しているが、これに限定されない。但し、規制しない場合には、サスペンションの使用中にコイルスプリング１１上端部の位置が周方向に変位するおそれがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る中立位置でのサスペンション装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサスペンション装置を示す車両後方からみた図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す車体後方からみた図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す車体側方からみた図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットと車体ブラケットとの接合を示す車体側方からみた図である。
【図７】従来のスプリングブラケットを示す平面図である。
【図８】従来のスプリングブラケットを示す側面図である。
【図９】従来のスプリングブラケットの別の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 車輪
２ アクスル
３ サイドロッド
３ａ 凹部
４ 車体側部材
５ ロアリンク
６ アッパリンク
９ ショックアブソーバ
１１ コイルスプリング
１１ａ 上端部
３０ スプリングブラケット
３１ スプリングガイド部
３２ スプリング着座部
３３ 車体取付け部
３４ シートラバー
３９ 車体ブラケット
３９ａ 取付け穴
４０ 車体側突起部（係合部）
４３ 突起部（回転規制手段）
４５ 取付け面
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルスプリングからなるサスペンションスプリングをサスペンション部材と車体側部材との間にマウントするサスペンションのスプリングマウント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸を略上下に向けたサスペンションスプリングであるコイルスプリングは、下端部をロアリンク等のサスペンション部材に支持されれると共に、上端部をスプリングブラケットを介して車体側部材に取り付けられてマウントされる。
【０００３】
上記スプリングブラケットは、従来、例えば、図７及び図８に記載されるような構造となっている。即ち、スプリングブラケット６０は、その中央部に下方に突出したスプリングガイド部６１を備えると共に、その外周部には、環状のスプリング着座部６２が形成されている。さらに、上記スプリング着座部６２の周方向数カ所（図７では３か所）は、さらに側方に張り出して車体取付け部６３を形成し、その各車体取付け部６３にボルト取付け穴６３ａが開設されて構成され、そのボルト取付け穴６３ａを介して車体側部材に固定されている。
【０００４】
そのスプリングブラケット６４の上面は、上下に対向する車体側部材６５の取付け面６５ａに沿った形状となっている。
さらに、そのスプリング着座部６２下面には、その周方向に沿って環状にシートラバー６４が加硫接着している。即ち、上記シートラバー６４は、上面がスプリング着座部６２に接着していると共に、下面が略水平な平面を構成し、その下面にコイルスプリング６６の上端部６６ａが当接して取り付けられている。なお、上記図７中のシートラバー６４は、周方向に沿って１２個の同一形状の突起部６４ａを有する。
【０００５】
ここで、上記コイルスプリング６６は、上端内周側にスプリングブラケット６０のスプリングガイド部６１が略同軸に差し込まれた状態で、シートラバー６４の下面にコイルスプリング６６の上端６６ａが押しつけられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば、トランクルームを持った車両でのリヤサスペンションに上述のようにコイルスプリング６６をマウントする場合には、車体後部にトランクルームの空間を十分に確保するために、図９に示すように、車体側部材６５の取付け面６５ａの車体前後方向後側６５ｂが車体後方に向かうにつれて下方に向かうような斜面となっている場合がある。
【０００７】
このような場合には、上記取付け面６５ａに取付けられるスプリングブラケット６０自体も、取付けの関係から、車体前後方向後側が車体後方に向かうにつれて下方に向かうような斜面に加工され、この結果、そのスプリングブラケット６０下面に取り付けられるシートラバー６４についても、周方向において、その斜面に接着する部分（以下、斜面部分という）の厚さが相対的に薄くなって剛性が大きくなる。
【０００８】
そして、従来においては、コイルスプリング６６の巻き端位置について規制をしていなかったため、上記斜面位置のシートラバー６４部分にコイルスプリング６６上端の巻き端位置が接触するように取り付けられる場合があり、このような場合には、上記上端巻き端位置部分のコイルスプリング６６の高さ方向の密度が高いにもかかわらず、シートラバー６４の周方向における相対的に剛性の高い部分（容量の少なく部分）に当接するために偏荷重が発生する。このようなことは、サスペンションによってスプリングマウントの性状にバラツキが生じるという問題がある。
【０００９】
そして、このバラツキや上記偏荷重を低減する対策としては、上述のように巻き端位置を規制していないので、上記シートラバー６４全体の容量，特に厚さを十分にとる必要が生じるが、これは、シートラバー６４の上下方向の肉厚を厚くすることであり、車高等の関係から車体側部材の高さを変更しないとすると、コイルスプリング６６上端取付け位置が低く設定されることになる。このようなことは、マウントされるコイルスプリング６６の長さが短くなって、該コイルスプリング６６に密着余裕がなくなったり、スプリングの巻き数を少なく設定する必要があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、簡易な手段で、シートラバーに掛かるコイルスプリング反力の偏荷重を低減可能なサスペンションスプリングのマウント方法及びその構造を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載のサスペンションのスプリングマウント構造は、下端部を車体側取付け部に上下揺動可能に連結されるサスペンション部材に取り付け上下に軸を向けたコイルスプリングの上端部を、シートラバーを介してスプリングブラケットに取り付け、そのスプリングブラケットを車体側部材に取り付けるサスペンションのスプリングマウント構造において、
上記コイルスプリング上端の巻き端部を、周方向における上記シートラバーの剛性が相対的に低い部分に当接させ、
上記コイルスプリング下端部を取り付けるサスペンション部材に、上記コイルスプリング下端の巻き端位置の周方向へのずれを拘束する回転規制手段を設け、
上記回転規制手段は、車両幅方向内側から外側に向かって延びる突起部から構成され、その突起部の延在方向は、上記サスペンション部材の車体側取付け部と車輪側取付け部とを結ぶ直線に沿った向きとなっていることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に対して、上記コイルスプリング上端の巻き端部が接触する、剛性が相対的に低いシートラバーの部分は、上記シートラバーが相対的に厚い位置であることを特徴とするものである。
【００１４】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成に対し、上記スプリングブラケットを取り付ける車体側部材のブラケット取付け面の一部に下方に向かう斜面がある車体でのサスペンションのスプリングマウント構造において、コイルスプリング上端の巻き端部を、上記ブラケット取付け面の斜面と上下で対向しない位置の上記シートラバー部分に接触させることを特徴とするものである。
【００１５】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に対し、トランクルームを持った車両でのリアサスペンションのスプリングの取付けに適用することを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明を採用すると、周方向におけるコイルスプリングのスプリング線材の密度が相対的に高い部分が、シートラバーの相対的に剛性の低い部分に取り付けられることで、コイルスプリングからシートラバーさらには車体側部材に入力されるコイルスプリング反力の周方向における偏荷重が低減するという効果がある。これによって、例えば、コイルスプリングの線接触などが低減する。
また、上記コイルスプリング下端の巻き端位置の周方向へのずれが拘束されることで、シートラバーに当接するコイルスプリング上端の巻き端位置が周方向にずれることが回避されて、コイルスプリング取付け後であっても、確実にスプリング反力の偏荷重の増加を防止できるという効果がある。
【００１８】
このとき、請求項２に記載の発明を採用すると、シートラバー周方向の肉厚を変えるという簡単な手段で、上記効果を得ることができるという効果がある。
また、請求項３に記載の発明を採用すると、車体側部材の取付け面の形状に合わせて肉厚の薄い部分にコイルスプリング上端の巻き端位置が配置されないことで、当該コイルスプリング上端の巻き端位置が相対的に厚肉で剛性の低い部分に配置されて、上記効果を得る。この結果、スプリングブラケット等の構造を変更することなく、効果を得ることができるという効果がある。
【００１９】
例えば、請求項４に記載の発明を採用すると、トランクルームに所定の空間を大きく確保して、車体側取付け部の一部に斜面が形成されても、スプリング反力の偏荷重を低減できるという効果がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態では、ダブルウィッシュボーン式の左後輪用のサスペンション装置を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１は、本発明を採用したサスペンション装置を示す平面図、図２は車両後方からみた図である。
即ち、車輪１を回転自在に支持するアクスル２（車輪支持部材）の下部後側には、サイドロッド３の車輪側端部３ａが上下揺動可能状態に連結され、そのサイドロッド３は、略車幅方向に延在配置されて車体側端部３ｂがサスペンションメンバ等の車体側部材４に上下揺動可能に連結される。また、アクスル２の下部前側には、ロアリンク５の車輪側端部５ａが上下揺動可能状態に連結され、そのロアリンク５は、略車幅方向に延在配置されて車体側端部５ｂが車体側部材４に上下揺動可能に連結されている。
【００２３】
また、アクスル２の上部には、Ａアームからなるアッパリンク６の先端部がボールジョイント７を介して揺動可能に連結されている。そのアッパリンク６の後端部側の二つの取付け点はそれぞれブッシュ８を介して車体側部材４に連結されている。そのアッパリンク６の車体側の揺動軸Ｌ１は、車体中心線に対して所定の傾きをもって配置されている。このように揺動軸Ｌ１に傾きを持たせることで、バウンドした際に、アッパリンク６は、アクスル２上部を車両前後方向前方に引き込み、当該アクスル２をワインドダウンさせて、アンチリフトを稼ぐように設定されている。
【００２４】
また、アクスル２の下部前側にはトレーリングアーム１０の一端部１０ａが上下揺動可能に連結されている。このトレーリングアーム１０は、車両前後方向前方に斜めに延びて他端部１０ｂが車体側部材４に上下揺動可能に連結されている。即ち、このトレーリングアーム１０は、中立位置からバウンド及びリバウンドするとアクスル２を車両前後方向前方に引き込むように働く。
【００２５】
このように、本実施の形態のサスペンションリンク構造では、アクスル２，つまり車輪１は、中立位置からバウンドした時もリバウンドした時も、車体前後方向前方にのみ変位すると共に、少なくともバウンドした際にアクスル２上部が車両前後方向前方に引き込まれるように回動するように調整されている。
【００２６】
ここで、Ｇは、アクスル２の重心点を示し、本実施の形態では、ホイールセンタと略一致している。
また、上記アクスル２の上部には、ショックアブソーバ９の下端部９ａが連結されている。ショックアブソーバ９は、軸を略上下に向けて配置され、その上端部９ｄがマウントラバーを介して車体側部材４に連結されている。なお、図２中、９ｂが、中立位置でのアクスル２と連結しているショックアブソーバ９下部の位置を示していて、９ａがバウンド時の位置を、９ｃがリバウンド時の位置をそれぞれ示している。
【００２７】
ここで、１２はスタビライザであって、コンロッドを介してアッパリンク６に接続されている。また、１３はドライブシャフトであって、その車輪側取付け部は、等速ジョイントを介して揺動可能に車輪１のハブ２０に接続され、また、車体側取付け部は、等速ジョイントを介して揺動可能でデフ２１に接続されている。
【００２８】
また、上記サイドロッド３の中央部には、コイルスプリング取付け用の凹部３ａが形成され、その凹部３ａにサスペンションスプリングであるコイルスプリング１１下端部が上側から嵌め込まれることで、コイルスプリング１１の下端部がサスペンション部材であるサイドロッド３に支持される。
【００２９】
このとき、上記凹部３ａ内には、回転規制手段を構成するバネ抑え用の突起部４３が設けられ、当該突起部４３にコイルスプリング１１下端の巻き端位置が当接することで、当該下端の巻き端位置が規制される。上記突起部４３の位置、つまり、下端巻き端部の規制位置は、上端巻き端位置が車体前後方向前側に、少なくとも当該上端巻き端位置が斜面と上下方向で対向しない位置となるように設定する。
【００３０】
なお、上記回転規制手段は、上記突起部４３に限定されず、下端巻き端を誘導するような周方向に向かう螺旋状の傾斜面を形成し、当該下端巻き端を傾斜面の終端部の段部にぶつけて規制するなど、下端の巻き端位置が規制されるようであれば、他の構成を採用してもよい。
【００３１】
そして、上記コイルスプリング１１は、軸を上下に向けて延在し、その上端部がスプリングブラケットを介して車体側部材４に取り付けられている。
本実施形態のスプリングブラケット３０は、平面図である図３、車体後方からみた断面図である図４、及び車体側方からみた断面図である図５に示されるような構成となっている。
【００３２】
即ち、スプリングブラケット３０は、中央部に配置されるスプリングガイド部３１、そのスプリングガイド部３１の外周に位置するスプリング着座部３２、及び該スプリングガイド部３１の上方に位置する車体取付け部３３を備える。
【００３３】
スプリングガイド部３１は、下方に向けて小径となる円錐台状の筒部材から構成され、コイルスプリング１１の上端部１１ａ内に対し略同軸に挿入可能となっている。
【００３４】
また、スプリング着座部３２は、上記スプリングガイド部３１の上端部に連続して当該スプリングガイド部３１の外周側に環状に配置された板部材から構成され、その下面に、シートラバー３４が加硫接着されていると共に、その上面及び外側面にも弾性体であるマウントラバー３５が加硫接着している。
【００３５】
ここで、コイルスプリング１１が着座するシートラバー３４の着座部３４ａとスプリングガイド部３１との間には、シートラバー３４の内周側にスリット５０、外周側にスリット５１が設けられており、コイルスプリング１１の荷重成分を逃がすことでシートラバー３４の耐久性を向上させる。なお、着座部３４ａとシートラバー３４の径方向端面との間の距離が大きい場合には、図４の図中左側シートラバーの外周側のようにスリット５１を設けなくてもよい。
【００３６】
ここで、本実施形態では、車体後部にトランクルームの空間を十分に確保するために、車体側部材のスプリングブラケット取付け面４５は、車体後方に向けて下向きとなる斜面となっているために、上記車体側方からみた図５に示すように、本実施形態のスプリング着座部３２の上面も車体後方側が当該車体後方に向けて下向きの斜面を形成するように加工されている。この結果、スプリングブラケット３０下面に接着するシートラバー３４についても、上記斜面位置と上下に対向する部分のシートラバー３４の肉厚が相対的に薄く設計されている。
【００３７】
そのスプリング着座部３２の外側部には、図３及び図５に示すように、回転規制手段を構成する弾性体からなる二つの突起部３６が側方に張り出している。この二つの突起部３６はゴム材より構成されることで接触時の異音発生が防止される。
【００３８】
また、上記スプリングガイド部３１上端部内周面間を結ぶようにして、板部材が横架されて車体取付け部３３が設けられている。その車体取付け部３３には、スプリングブラケット３０の平面視略中央位置に取付け穴３３ａが開設されている。
【００３９】
その取付け穴３３ａには、図６に示すように、ピン３７が取り付けられている。このピン３７は頭部側３７ａを上記車体取付け部３３の取付け穴３３ａに固定して上方、つまり車体側部材に向けて突出していて、その先端部には、掛止部３８が設けられている。
【００４０】
その掛止部３８は、一端部３８ａがピン３７の先端部３７ｂに軸支され図示しないバネによって他端側３８ｂが側方且つ外径方向に広がるように付勢されている。
【００４１】
また、図６中、３９は、車体側部材の一部を構成する車体ブラケットである。この車体ブラケット３９は、その内周面が上記スプリングブラケット３０外周を嵌合可能な形状に加工された板部材である。そして、この車体ブラケット３９内にスプリングブラケット３０が下側から嵌め込まれることで、当該スプリングブラケット３０は、マウントラバー３５を介して車体側部材である車体ブラケット３９に当接し、且つ、車体に対して位置決めされる。
【００４２】
このとき、上述のようにコイルスプリング１１上端の巻き端位置を車体前後方向前側に配置した状態で下端部が取付けられることで、シートラバー３４における相対的に肉厚の部分に上記上端部巻き端位置が当接している。
【００４３】
その車体ブラケット３９の平面視略中央部には取付け穴３９ａが開設し、その取付け穴３９ａを上記ピン３７が貫通していると共に上記掛止部３８の他端部３８ｂが当該車体ブラケット３９の上面に当接して、当該ピン３７が当該取付け穴３９ａから抜けないようになっている。
【００４４】
これによって、車体側部材に対しスプリングブラケット３０が当該ピン３７を介して接合されて取り付けられている。また、上記車体ブラケット３９の内周面には、上記スプリングブラケット３０に設けた二つの突起部３６間に係合可能に、内方に突起した車体側突起部４０を有し（図３参照）、その車体側突起部４０が上記二つの突起部３６間に係合するように嵌め込まれることで、車体側部材に対してスプリングブラケット３０の上記ピン３７周りの回動、つまり周方向への回動変位が規制されている。
【００４５】
また、本実施の形態では、スプリング着座部３２よりも内周側位置で車体側部材４の一部である車体ブラケット３９にスプリングブラケット３０を接合する構造であるので、従来のようなスプリング着座部３２の外周に車体取付け用の張出部が不要となって、アッパマウント構造に要する空間を小さく設計することができる。
【００４６】
また車体側部材側であっても、スプリングブラケット３０を嵌合するための車体ブラケット３９を設けると共に取付け穴３３ａを一つ開口するだけであるので、車体側部材の取付け面の一部が斜面等となっていても、マウントのための構造が簡素化して加工が容易になると共に、コイルスプリング１１の上端部１１ａをマウントするために占有する空間を小さく設計することが可能となる。
【００４７】
次に、上述のようなサスペンションスプリングのマウントの作用や効果等について説明する。
上記のようなスプリングマウント構造では、周方向における一番コイルスプリング１１の線材の密度が高くなる上端の巻き端位置が、相対的に肉厚が薄い、つまり相対的に剛性の高い、斜面部分に接着したシートラバー３４部分に積極的に当接させない。このため、コイルスプリング１１からシートラバー３４に入力される偏荷重が低減される。
【００４８】
ここで、上記コイルスプリング反力に偏荷重があると、例えばコイルスプリング１１の上下方向途中位置が横に変位して，所謂胴曲がりという現象が生じるおそれがあり、この胴曲がりがあるとコイルスプリング１１が線間接触して異音を発生することとなるが、このようなことが防止される。
【００４９】
しかも、本実施形態は、コイルスプリング１１上端の巻き端位置を決めるという簡単な手段で実施され、さらに、当該コイルスプリング１１上端部を取り付けるためのスプリングブラケット３０の構造にはなんら変更を加えないので、マウントするコイルスプリング３０のマウント時の長さを短く設定されることも回避される。
【００５０】
また、コイルスプリング３０の下端部の巻き端位置を規制しているので、マウント後であってサスペンション使用中にも、コイルスプリング３０上端の巻き端位置が周方向にずれることが確実に防止される。
【００５１】
なお、上記実施の形態では、トランクルームを持った車両におけるリヤサスペンションでのコイルスプリングのマウントを例にして説明しているが、他の車両やフロントサスペンションのコイルスプリングのマウントであっても適用可能である。この場合にも、他の部品との関係で車体側部材のスプリングブラケット取付け面のうち相対的に低くなっている部分を避けてコイルスプリングの上端の巻き端位置を配することで実現可能である。
【００５２】
また、上記実施の形態では、車体側部材のスプリング取付け面に斜面がある場合を例に説明したが、当該スプリング取付け面が平坦な場合には、例えば、セパレータ部材等を当該スプリング取付け面とスプリングブラケット上面との間に介挿してスプリングブラケット内に取り付けられるシートラバーの周方向の高さを変えることでシートラバーの周方向の剛性を変化させ、相対的に剛性が低い部分にコイルスプリング上端の巻き端位置が当接するように設定すればよい。
【００５３】
または、周方向のシートラバーの材質を変えることでシートラバーの周方向の剛性を変化させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、コイルスプリング１１の下端部を回転規制手段で規制する例で説明しているが、これに限定されない。但し、規制しない場合には、サスペンションの使用中にコイルスプリング１１上端部の位置が周方向に変位するおそれがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る中立位置でのサスペンション装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサスペンション装置を示す車両後方からみた図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す車体後方からみた図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットを示す車体側方からみた図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るスプリングブラケットと車体ブラケットとの接合を示す車体側方からみた図である。
【図７】従来のスプリングブラケットを示す平面図である。
【図８】従来のスプリングブラケットを示す側面図である。
【図９】従来のスプリングブラケットの別の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 車輪
２ アクスル
３ サイドロッド
３ａ 凹部
４ 車体側部材
５ ロアリンク
６ アッパリンク
９ ショックアブソーバ
１１ コイルスプリング
１１ａ 上端部
３０ スプリングブラケット
３１ スプリングガイド部
３２ スプリング着座部
３３ 車体取付け部
３４ シートラバー
３９ 車体ブラケット
３９ａ 取付け穴
４０ 車体側突起部（係合部）
４３ 突起部（回転規制手段）
４５ 取付け面
Claims (4)
- 下端部を車体側取付け部に上下揺動可能に連結されるサスペンション部材に取り付け上下に軸を向けたコイルスプリングの上端部を、シートラバーを介してスプリングブラケットに取り付け、そのスプリングブラケットを車体側部材に取り付けるサスペンションのスプリングマウント構造において、
上記コイルスプリング上端の巻き端部を、周方向における上記シートラバーの剛性が相対的に低い部分に当接させ、
上記コイルスプリング下端部を取り付けるサスペンション部材に、上記コイルスプリング下端の巻き端位置の周方向へのずれを拘束する回転規制手段を設け、
上記回転規制手段は、車両幅方向内側から外側に向かって延びる突起部から構成され、その突起部の延在方向は、上記サスペンション部材の車体側取付け部と車輪側取付け部とを結ぶ直線に沿った向きとなっていることを特徴とするサスペンションのスプリングマウント構造。 - 上記コイルスプリング上端の巻き端部が接触する、剛性が相対的に低いシートラバーの部分は、上記シートラバーが相対的に厚い位置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のスプリングマウント構造。
- 上記スプリングブラケットを取り付ける車体側部材のブラケット取付け面の一部に下方に向かう斜面がある車体でのサスペンションのスプリングマウント構造において、
コイルスプリング上端の巻き端部を、上記ブラケット取付け面の斜面と上下で対向しない位置の上記シートラバー部分に接触させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサスペンションのスプリングマウント構造。 - トランクルームを持った車両でのリアサスペンションのスプリングの取付けに適用することを特徴とする請求項３に記載のサスペンションのスプリングマウント構造。
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