JP4352293B2

JP4352293B2 - 緩衝装置用スプリングシート

Info

Publication number: JP4352293B2
Application number: JP2000060910A
Authority: JP
Inventors: 義明吉本; 豊長谷部; 和之亀田; 俊夫榎本; 優三服部
Original assignee: Bridgestone Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2020-03-06
Also published as: JP2001248674A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、緩衝装置、例えば自動車の車両用懸架装置におけるストラットマウントに使用され、コイルスプリングの受座となるスプリングシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車輪の懸架装置として用いられるマクファーソンストラットなどの緩衝装置は、図１４に示すように、ショックアブソーバを構成する油圧シリンダ１のシリンダ１Ａが車輪側に支持され、ピストンロッド１Ｂが車体側に支持され、油圧シリンダ１の周囲に配置されるコイルスプリング４が油圧シリンダ１の上下に配置した上下のスプリングシートを構成する受金具２，３の間で支持されている。また、ピストンロッド１Ｂを取囲むようにバンパーラバー５を取付けてある。さらに、上下の受金具２，３には、コイルスプリング４の上下端を受けるシートゴム７を夫々接着してあり、これらシートゴム７はリング状に形成されている。受金具２，３とシートゴム７とでスプリングシートを構成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような懸架装置から加わる上下、左右、前後方向への入力は、コイルスプリング４、シートゴム７、受金具２，３の経路で車体本体に伝達される。コイルスプリング４の端部とシートゴム７とは直接接触しており、接触の形態は、点、線またはコイルスプリング４の周囲で行われ、コイルスプリング４からシートゴム７への入力形態は部分的に応力が集中する可能性が大きい。応力集中があると、その部分によって振動伝達が行われ、ゴム全体での防振機能が働かないため、防振効果が十分でないという問題がある。また、コイルスプリング４のシートゴム７への入力が局部的にならないようにするため、コイルスプリング４の巻き数などを調整していたため、コイルスプリング４の設計自由度が減少し、コイルスプリング４の原価、質量がアップしてしまった。さらに、コイルスプリング４の端部の圧力を受けるシートゴム７は、その面圧が高く、耐久性の面からも低ゴム硬度材を用いることができなかった。さらにまた、コイルスプリング４の入力軸直方向成分に対し、コイルスプリング４を保持させるために受金具２，３の形状を深絞り形状とする必要があり、受金具２，３の原価、質量をアップさせてしまっていた。
【０００４】
そこで、この発明は、シートゴムへの局部的な入力をゴム全体でほぼ均等に分散して受けるようにし、局部的な応力集中を避け、しかもコイルスプリングの設計自由度を大きくしてコストダウンを図るとともに、耐久性と防振性能を高めた緩衝装置用スプリングシートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は緩衝装置に用いられるコイルスプリングの受座となる緩衝装置用スプリングシートは受金具にシートゴムを設けて成り、このシートゴムのコイルスプリング端部側に剛性プレートが埋設され、あるいは表面にゴムを設けた剛性プレートがシートゴム上に設けられた緩衝装置用スプリングシートにおいて、前記剛性プレートの縦断面形状をシートゴムの表面形状に倣うように形成し、前記受金具に接着する側から剛性プレートまでの厚みｔ_１を剛性プレートからコイルスプリングが接触する表面までの厚みｔ_２の２倍以上とし、前記シートゴムの受金具下面に接合する側に、多数の突起を形成することによって放射状及び周方向にスリットを設け、前記突起はシートゴムの受金具上下方向立壁面に対向して、周方向数ヶ所に設けられ、その突起が受金具上下方向立壁面に接合し、前記受金具とシートゴムとの当接面をコイルスプリングの軸方向に直交する面としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【０００７】
図１は、上部のスプリングシートを構成する受金具２の個所に設けたシートゴム１０を示し、このシートゴム１０にコイルスプリング４の端部が当接する。このシートゴム１０のコイルスプリング４の当接側に剛性プレート１１を埋設してある。図１では示していないが、下部側のスプリングシートも受金具３に同様のシートゴム１０を設け、この剛性プレート１１を埋設したシートゴム１０でコイルスプリング４の反対側の端部を受け止めている。シートゴム１０に埋設される剛性プレート１１としては、金属製のプレートや合成樹脂製のプレートが好適に使用できる。この図１に示す実施例において、剛性プレート１１は縦断面形状をシートゴム１０の表面形状に倣ってほぼＬ字状に形成した。すなわち、コイルスプリング４の端部が接触する個所を取囲む形で剛性プレート１１をシートゴム１０に埋め込んだ。
【０００８】
図２は剛性プレート１１を埋め込んだ個所を境にしたシートゴム１０の厚み関係を説明する図である。すなわち、シートゴム１０の総厚みｔはｔ₁＋ｔ₂であるが、受金具２に接着する側から剛性プレート１１を埋め込んだ個所までの厚みｔ₁は、剛性プレート１１からコイルスプリング４が接触する表面までの厚みｔ₂の２倍以上あるように形成する。
【０００９】
図３に示す実施例では、表面にゴム１２を設けた剛性プレート１１をシートゴム１０の表面上に設けた例を示す。すなわち、剛性プレート１１がシートゴム１０内に埋設されていない実施例である。このとき、剛性プレート１１とシートゴム１０とは接着してもよいし、接着せずにおいてもよい。
【００１０】
図４に示す実施例は、コイルスプリング４の端部に対しシートゴム１０がほぼ円弧状に当接する場合の実施例を示し、埋設される剛性プレート１１もシートゴム１０の表面形状に倣って縦断面円弧状に形成したものである。
【００１１】
図５は図４に示す実施例における下部のスプリングシートを構成する受金具３側を示す断面図である。下部の受金具３に設けるシートゴム１０は、上部に設けたシートゴム１０と全く同一の形状でなくてもよい。例えば、図１や図３に示すシートゴム１０を上部の受金具２に設け、下部の受金具３には図５に示すようなシートゴム１０を設けることもできる。
【００１２】
図６は、シートゴム１０の表面上に、図３のようにゴム１２を設けない剛性プレート１１を設けた例を示す。図７は、シートゴム１０の全表面上ではなく部分的に剛性プレート１１を設けた例を示す。
【００１３】
コイルスプリング４からシートゴム１０への入力は、スプリングシートに対して垂直であるとは限らず、サスペンションのストローク状態により図８に示すようにある程度の傾きを持ち、この傾きによって生じるコイルスプリング４からのスプリングシートへの軸直方向成分の入力が局部的に集中した場合でも、剛性プレート１１がシートゴム１０への入力を分散させることができる。また、図８に示すように、高さｈは、従前のものよりも浅くすることができる。すなわち、コイルスプリング４の軸直方向成分に対し、コイルスプリング４を保持させるために受金具２を深く絞って成形していたが、本構造により剛性プレート１１がコイルスプリング４を保持するため、受金具２の絞りを浅くすることができ、コストダウンと軽量化が図れる。
【００１４】
図９は、シートゴム１０の他の例を示す平面図であり、多数の突起１０Ａがコイルスプリング４側とは反対側の面に形成され、突起１０Ａ間にスリット１０Ｂが設けられる。図１０ないし図１３は、図９のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線の端面図である。この実施例では、スリット１０Ｂは放射状及び周方向に設けられているが、いずれか一方向のみであってもよい。スリット１０Ｂを設けることにより、図１０に示すＰ，Ｑ方向のばね定数を低下させ、コイルスプリング４からの振動伝達率を削減する効果がある。
【００１５】
このようなスプリングシート構造を採用すれば、コイルスプリング４からの力の伝達は、表面側シートゴム１０（あるいはゴム１２）、剛性プレート１１（シートゴム１０よりも先の場合もある）、背後の厚いシートゴム１０、受金具２（３）の順で伝わる。表面側シートゴム１０あるいはゴム１２の部分的な個所に応力がかかったとしても、この応力はその背後にある剛性プレート１１により全体に分散され、剛性プレート１１の背後の厚いシートゴム１０には全体的に均一な力として作用する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、緩衝装置に用いられるコイルスプリングの受座となる緩衝装置用スプリングシートは受金具にシートゴムを設けて成り、このシートゴムのコイルスプリング端部側に剛性プレートが埋設され、あるいは表面にゴムを設けた剛性プレートがシートゴム上に設けられた緩衝装置用スプリングシートにおいて、前記剛性プレートの縦断面形状をシートゴムの表面形状に倣うように形成し、前記受金具に接着する側から剛性プレートまでの厚みｔ_１を剛性プレートからコイルスプリングが接触する表面までの厚みｔ_２の２倍以上とし、前記シートゴムの受金具下面に接合する側に、多数の突起を形成することによって放射状及び周方向にスリットを設け、前記突起はシートゴムの受金具上下方向立壁面に対向して、周方向数ヶ所に設けられ、その突起が受金具上下方向立壁面に接合し、前記受金具とシートゴムとの当接面をコイルスプリングの軸方向に直交する面としたので、コイルスプリングからのスプリングシートへの入力が局部的に集中した場合であっても、その背後側に剛性プレートを設けてあるので、剛性プレートがその背後の厚いシートゴムへの入力を分散し、背後のゴムには均等に力を伝えることとなり、防振性能をシートゴムが十分に発揮することができると同時に、応力集中が避けられるために、シートゴムの耐久性も向上する。また、コイルスプリングからの力の伝達は、表面側シートゴム、剛性プレート、背後の厚いシートゴム、受金具の順で伝わる。表面側シートゴムあるいはゴムの部分的な個所に応力がかかったとしても、この応力はその背後にある剛性プレートにより全体に分散され、剛性プレートの背後の厚いシートゴムには全体的に均一な力として作用する。さらに、スリットは放射状及び周方向に設けられ、（図１０に示すＰ，Ｑ方向の）ばね定数を低下させ、コイルスプリングからの振動伝達率を削減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す断面図。
【図２】シートゴムの拡大断面図。
【図３】他の実施例を示す断面図。
【図４】さらに別の実施例を示す断面図。
【図５】図４に示す実施例の下部のスプリングシート側を示す断面図。
【図６】他の実施例を示す断面図。
【図７】さらに別の実施例を示す断面図。
【図８】コイルスプリングからの入力状態説明図。
【図９】シートゴムの他の例を示す平面図。
【図１０】図９のＡ−Ａ線端面図。
【図１１】図９のＢ−Ｂ線端面図。
【図１２】図９のＣ−Ｃ線端面図。
【図１３】図９のＤ−Ｄ線端面図。
【図１４】従来例を示す断面図。
【符号の説明】
２，３受金具
４コイルスプリング
１０シートゴム
１１剛性プレート
１２ゴム

Claims

緩衝装置に用いられるコイルスプリングの受座となる緩衝装置用スプリングシートは受金具にシートゴムを設けて成り、このシートゴムのコイルスプリング端部側に剛性プレートが埋設され、あるいは表面にゴムを設けた剛性プレートがシートゴム上に設けられた緩衝装置用スプリングシートにおいて、
前記剛性プレートの縦断面形状をシートゴムの表面形状に倣うように形成し、
前記受金具に接着する側から剛性プレートまでの厚みｔ_１を剛性プレートからコイルスプリングが接触する表面までの厚みｔ_２の２倍以上とし、
前記シートゴムの受金具下面に接合する側に、多数の突起を形成することによって放射状及び周方向にスリットを設け、
前記突起はシートゴムの受金具上下方向立壁面に対向して、周方向数ヶ所に設けられ、その突起が受金具上下方向立壁面に接合し、
前記受金具とシートゴムとの当接面をコイルスプリングの軸方向に直交する面としたことを特徴とする緩衝装置用スプリングシート。