JP4746736B2 - コイルバネの受け部を備えた自動車用のバネ脚部 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、支持部材により収容され、かつコイルバネが支持され、前記支持部材においてロック可能な弾性的なバネキャップを備えた、コイルバネのための受け部を備えた自動車用のバネ脚部であって、弾性的なバネキャップが、バネのピッチに合わせて傾斜して延びているバネ支持面と、バネの支持領域内に等しい弾性率とを有し、バネがその自由端をそれぞれ支持部材の中に保持された弾性的なバネキャップにより一方で車両構造に、また他方で減衰円管に支持され、支持部材が捩じり固定部を介して対応するバネキャップと係合し、バネキャップが前記捩じり固定部の領域内でバネ付勢するように形成されているバネ脚部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
欧州特許第 ０ ５６４ ８２１号明細書により車両構造の自動車のバネ脚部用の受け部が知られている。この受け部はコイルバネを支えている弾性的なキャップを保持するバネ皿を有する。その場合、弾性的なキャップはバネのピッチに合わせて傾いているバネ支持面とバネの支持領域に等しい弾性とを有する。バネの上部支持領域で同じ弾性率を達成するため間隔部材が設けてあり、この間隔部材は刻印をバネ部材に嵌め、有効にバネ付勢される面がそれぞれバネの周囲にわたり同じ間隔を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、バネ作用時にコイルバネの折れ曲がりを防ぐバネ用の改良された受け部を有するバネ脚部を提供することにある。更にバネ皿の折れ曲がり負荷を阻止すべきである。更に、異なった長さのバネを簡単に使用できるべきである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、この発明により、冒頭に述べた種類のバネ脚部にあって、前記支持部材が各々、閉じた円形に形成されており、支持部材のねじり固定部が、二つの互いに間隔をおいて設けられた歯から成り、これらの歯が対向するバネキャップの切欠に嵌合し、歯の間で自由空間が前記切欠の内部に形成しており、前記切欠が横境界面を有しており、これらの境界面に、歯の外側の側面が形状一体に当接していることによって解決されている。
【０００５】
この発明による他の有利な構成は特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明により得られる主要な利点は、バネキャップと共に支持部材を形成し対応させて配置することにより、一方で動的な事象でバネに折れ曲がりが生じず、他方でバネキャップが支持部材の中で回転せず、これによりバネ皿に対するバネの支持位置が変化しない点にある。これにはバネがその自由端をそれぞれ支持部材内に保持されている弾性的なバネキャップにより一方で車両構造に、また他方で減衰円管に支持される。これ等の支持部材はバネ支持部と共に捩じり固定部を介して互いに係合し、バネ支持部はこの固定領域にバネ付勢された状態で形成されている。
【０００７】
支持部材とバネキャップのような二つの部品の間を形状を合わせて接続することは、バネキャップの対応する切欠に嵌まる支持部材内に間隔を保って配置されている二つの歯によって行われる。両方の歯の間には自由空間が生じ、切欠の横方向の境界側部は歯の外側側部に形状を合わせて続く。これにより相互の回転性は防止される。
【０００８】
捩じり固定部にも係わらず全コイルにわたり同じ弾性作用が生じるように、バネの下部自由端が境界面の直ぐ傍で終わり、切欠の上方のおよびその領域内のバネの螺旋部はバネキャップの案内溝から離れる。バネキャップはこのためにバネのコイルの角度に合わせて載置面を有し、この載置面は支持部材の支持面に対して捩じり固定部まで平行でしかも全周にわたりほぼ等しい剛性でもしくは同じ厚さで形成されている。
【０００９】
動的な負荷状態で弾性的なバネキャップが潰れなく、それにより剛性が後で変わらないように、下部支持部材は縁部分を高くしたポット状の部分で特別に作製されている。これによりバネキャップは縁部分により部分的に把持され、歯の領域のみ縁部分が中断しているので、この領域に余計な摩擦が生じなく、妨げられないバネ作用が生じる。上部受け皿は支持部材とバネキャップを納め、同じようにポット状に形成され、支持部材やバネキャップを一定間隔に把持する。
【００１０】
弾性的なバネキャップはゴム材料もしくは類似の材料で形成され、支持部材はプラスチックもしくは軽金属で形成され、バネ皿はアルミニウムもしくはスチール製である。
【００１１】
構造体側の支持部と下部バネ皿の間の間隔を可変できるよう、このバネ皿は減衰円管に装着でき、バネ皿が減衰脚部に種々のレベルで調整できるように回転する。このためバネ皿には内周面に多数の切欠があり、これ等の切欠は周囲に配分して配置されている。その場合、少なくとも三つの切欠が同じ深さを有し、他の切欠が他の深さを有する。
【００１２】
【実施例】
この発明の実施例を図面に示し、以下により詳しく説明する。
【００１３】
バネ脚部１は実質上バネ３で取り囲まれている衝撃減衰体２から成る。上受け部Ｌ１は車両構造に接続し、衝撃減衰体２の下端では後方軸の場合、例えば弾性的な軸受が、また前方軸の場合、例えば車輪ガイド棒に接続させるためのフォーク５が設けてある。バネ３はバネ脚部１の上端で弾性的なバネキャップ６に保持されている。このバネキャップ６は支持部材７の中に保持されている。この保持ユニット６，７はポット状の受け皿８の中に配置されている。この保持皿８はネジ９により車両構造に連結できる。
【００１４】
バネ３の下端も、上端と同じように、支持部材７ａの中に保持されているバネキャップ６ａに支持されている。前記支持部材はバネ皿１０；１０ａの上に支持されている。このバネ皿は減衰円管１１に固定または高さを調整可能に連結している。
【００１５】
上部受け部Ｌ１と下部受け部Ｌ２のバネキャップ６と６ａおよび支持部材７と７ａは形状に関しては同じように形成されているが、異なる寸法に設計されている。図３〜１１の図面ではそれぞれただ一つのバネキャップと一つの支持部材が示してあるが、図１と２には二つのバネキャップと支持部材が示してある。
【００１６】
図３〜６のバネキャップ６，６ａは案内溝１３を有する傾いているバネ支持面１２に合ったバネ３のピッチを有する。バネキャップ６，６ａには捩じり固定部１４を介して支持部材７，７ａが接続している。この固定部１４には少なくとも二つの歯１５，１６があり、これ等の歯はバネキャップ６，６ａの対応する切欠１７に嵌まる。歯１５，１６は両者の間に自由空間１８を有し、歯の外側の側面１９，２０はバネキャップ６，６ａの切欠１７の横方向の境界面２１，２２にそれぞれ形状を合わせて接触している。
【００１７】
図１と２に詳しく示すように、バネキャップ６，６ａが互いに逆向きに支持部材７，７ａの中に保持されている。これ等の支持部材７，７ａはバネ皿８またはバネ皿１０；１０ａに支持されている。
【００１８】
バネ３の自由端２５，２６はそれぞれ切欠１７の境界面２２の近くで終わり、バネの螺旋部は切欠１７の上方およびその領域内でバネキャップ６，６ａの案内溝１３から離れる。切欠１７はバネ７のコイル全周にわたりバネ部材６，６ａにほぼ同じ厚さＤを与え、バネ作用を与える。
【００１９】
下部受け部Ｌ１の支持部材７ａは上部受け部Ｌ２に比べてポット状に形成されている。この支持部材７ａは高くされた縁部分２７を有し、この縁部分２７は周囲に設けてあるか、あるいは歯１５，１６の領域で中断している。これはこの領域でのバネキャップ６ａの妨げられないバネ作用に必要である。これにより不利な摩擦も排除される。
【００２０】
支持部材７，７ａは切欠３０を有する好ましくは硬いプラスチックもしくは射出成形部品で、全ての部品の肉厚が等しくなるように形成されている。バネキャップ６，６ａは好ましくはゴム材料あるいは類似の材料で形成されている。
【００２１】
長さの異なるバネ３を使用できるか、許容公差がバランスするため、支持部材７，７ａは交換可能であり、底は、例えば３ｍｍ，６ｍｍ，５ｍｍおよび１０ｍｍのような異なった厚さである。
【００２２】
図１３，１４と１５の下部受け部Ｌ１のバネ皿１０は減衰円管１１に固定連結するか、あるいは他の構成によれば、バネ皿１０ａは減衰円管１１の多数の突起受け部３１に支持される。バネ皿１０ａの高さを種々に調整するため、このバネ皿は内側に溝状の切欠３２，３３と３４を有し、これ等の切欠は深さＴ１の他の切欠３５，３６，３７よりも深い深さＴを有する。バネ皿１０ａには６つの切欠の代わりに９つの切欠があってもよく（図１４ｂを参照），三つの切欠はそれぞれ等しい深さである。同じ深さのこれ等の切欠はバネ皿の周囲に均等に配分されている。
【００２３】
これ等の切欠は、図示するように、バネ皿１０ａの内壁面に設けてある溝で形成されている。これ等の切欠は他の構成ではスリット状に貫通し外に開いている凹部でも形成できる。
【００２４】
減衰円管１１の受け部３１は溶接されて突き出ている突起あるいは、図１６に示すように、減衰円管１１の外側に突き出ている突起で構成できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、バネ用の改良された受け部を有するこの発明のバネ脚部により、バネ作用時にコイルバネの折れ曲がりを防ぐことができる。更にバネ皿の折れ曲がり負荷を阻止でき、しかも異なった長さのバネを簡単に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】 バネの上部および下部受け部を有するバネ脚部の斜視図、
【図２】 上部および下部受け部の展開斜視図、
【図３】 バネキャップの正面図、
【図４】 図３のバネキャップの平面図、
【図５】 図４の線分Ｖ−Ｖの断面図、
【図６】 バネキャップの斜視図、
【図７】 支持部材の平面図、
【図８】 図７の支持部材の正面図、
【図９】 支持部材の別な正面図、
【図１０】 図７の線分Ｘ−Ｘの断面図、
【図１１】 支持部材の斜視図、
【図１２】 ａ：下部受け部の支持部材の斜視図、ｂ：図１２ａの支持部材の正面図、
【図１３】 下部受け部の調節可能なバネ皿の平面図、
【図１４】 ａ：６つの溝状切欠を持つバネ皿の斜視図、ｂ：９つの溝状切欠を持つバネ皿の斜視図、
【図１５】 図１３の線分ＸＶ−ＸＶから見たバネ皿の断面図、
【図１６】 図１４ａと１４ｂの調節可能なバネ皿用の受け部を有する減衰円管の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ バネ脚部
２ 衝撃減衰体
３ バネ
５ フォーク
６，６ａ バネキャップ
７，７ａ 支持部材
８ 受け皿
９ ネジ
１０，１０ａ バネ皿
１１ 減衰円管
１２ バネ支持面
１３ 案内溝
１４ 捩じり固定部
１５，１６ 歯
１７ 切欠
１８ 自由空間
１９，２０ 歯の側部
２１，２２ 境界面
２５，２６ バネの自由端
２７ 縁部分
３０ 切欠
３１ 突起受け部
３２，３３，３４ 内側溝状切欠
３５，３６，３７ 他の切欠
Ｌ１，Ｌ２ 受け部
Ｄ 厚さ
Ｔ，Ｔ１ 深さ

Claims (9)

1. 支持部材により収容され、かつコイルバネが支持され、前記支持部材においてロック可能な弾性的なバネキャップを備えた、コイルバネのための受け部を備えた自動車用のバネ脚部であって、
   弾性的なバネキャップが、バネのピッチに合わせて傾斜して延びているバネ支持面と、バネの支持領域内に等しい弾性率とを有し、
   バネ（３）がその自由端（２５，２６）をそれぞれ支持部材（７，７ａ）の中に保持された弾性的なバネキャップ（６，６ａ）により一方で車両構造に、また他方では減衰円管（１１）に支持され、支持部材（７，７ａ）が捩じり固定部（１４）を介して対応するバネキャップ（６，６ａ）と係合し、バネキャップ（６，６ａ）が前記捩じり固定部（１４）の領域内でバネ付勢するように形成されているバネ脚部において、
   前記支持部材（７，７ａ）が各々、閉じた円形に形成されており、
   支持部材（７，７ａ）のねじり固定部（１４）が、二つの互いに間隔をおいて設けられた歯（１５，１６）から成り、これらの歯が対向するバネキャップ（６，６ａ）の切欠（１７）に嵌合し、
   歯（１５，１６）の間で自由空間（８）が前記切欠の内部に形成しており、
   前記切欠が横境界面（２１，２２）を有しており、これらの境界面に、歯（１５，１６）の外側の側面（１９，２０）が形状一体に当接していることを特徴とするバネ脚部。
2. バネ（３）の下部自由端（２５）は境界面（２２）の直ぐ傍で終わり、切欠（１７）の上方およびその領域内のバネの螺旋部は、バネキャップ（６，６ａ）の案内溝（１３）から離れることを特徴とする請求項１に記載のバネ脚部。
3. バネキャップ（６，６ａ）がバネの螺旋部の角度に応じた載置面を有し、この載置面が捩じり固定部（１４）まで支持部材（７，７ａ）上の載置面に対してほぼ平行に延びていて、バネキャップ（６，６ａ）が全周にわたりほぼ等しい剛性（厚さＤ）で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバネ脚部。
4. バネ（３）の下部受け部（Ｌ１）の支持部材（７ａ）が、その周囲を取囲む高い縁部分（２７）と、この縁部分（２７）が歯（１５，１６）の領域で中断したポット状の部分とから成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のバネ脚部。
5. 支持部材（７，７ａ）が硬いプラスチック材料で、弾性的なバネキャップ（６，６ａ）がゴム材料から成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のバネ脚部。
6. 支持部材（７ａ）とバネキャップ（６ａ）を担持するバネ皿（１０ａ）がバネ脚部（１）の減衰円管（１１）に着脱可能に連結しており、かつ減衰円管（１１）で受け部（３１）を介して支持されており、バネ皿（１０ａ）が内周にわたり分散した状態で深さ（Ｔ）の等しい少なくとも三つの切欠（３２，３３と３４）を有し、内周にわたり交互に配分された状態で他の深さ（Ｔ１）を備えた他の切欠（３５，３６と３７）がバネ皿（１０ａ）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバネ脚部。
7. 等しい深さの切欠（３２，３３，３４および３５，３６，３７）がそれぞれ１２０°だけ互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項６に記載のバネ脚部。
8. 切欠（３３〜３７）が溝状に、あるいは外向きに開いた貫通しているスリット状の凹部として形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のバネ脚部。
9. 減衰円管（１１）の受け部（３１）が減衰円管の外側に突き出ている突起あるいは溶接されて突き出ている突起で構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のバネ脚部。

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