JP5293340B2 - スプリングシート及びスプリングシートの取り付け構造 - Google Patents
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Description
このスプリングシートが取り付けられるサスペンションアームが鉄製であった場合、スプリングシートを位置決め保持するスプリングシートの取り付け部をサスペンションアームにプレス加工で成形したり、前記受け止め部を備えたブラケットをサスペンションアームに溶接固着したりして前記スプリングシートをサスペンションアームに容易に設けることができる。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、サスペンションアームの材質にかかわらず、サスペンションアームに簡単に取り付けることができて取り付け作業性を向上させることができ、しかも、サスペンションアームへの取り付け位置や姿勢を安定させることができ、耐久性を向上させることができるスプリングシート及びスプリングシートの取り付け構造を提供する点にある。
サスペンションアームに取り付けられてサスペンションのコイルスプリングを受け止めるスプリングシートであって、
前記コイルスプリングに対する受け止め部を備えたスプリングシート本体と、
前記スプリングシート本体から前記受け止め部とは反対側に突出して、前記サスペンションアームに形成された係止孔に係止する係止突起とを弾性部材で一体に形成し、
前記スプリングシート本体と前記係止突起に前記弾性部材よりも硬い芯材を内蔵させてあり、
前記係止突起を径を異ならせて複数設け、
前記係止孔を径を異ならせて複数設けてあり、
前記係止突起を、前記スプリングシート本体の軸芯を挟んで位置する一対のスプリングシート本体部分からそれぞれ突出させて、一対の前記係止突起を前記スプリングシート本体の軸芯を挟んで位置させ、
前記一対の係止突起内の芯材部分を各係止突起の軸芯に対して位置ずれさせ、
前記一対の係止突起内の芯材部分同士が離間する方向に前記一対の芯材部分の位置ずれ方向を設定するか、又は、前記一対の芯材部分同士が近接する方向に前記一対の芯材部分の位置ずれ方向を設定してある点にある。(請求項1)
また、スプリングシート本体と係止突起に弾性部材よりも硬い芯材を内蔵させてあるから、スプリングシートの変形が抑制(規制)されて、コイルスプリングからの荷重を確実に受け止めることができるとともに、車両走行時の係止突起の変形量が少なくなってスプリングシートの位置や姿勢を安定させることができ、しかも、係止突起の耐久性を向上させることができる。
また、単一の係止突起を単一の係止孔に係止させただけの構造に比べて、スプリングシートのサスペンションアームに対する取り付け姿勢をより安定させることができる。さらに、複数の係止突起の径を異ならせ、複数の係止孔を径を異ならせたことで、サスペンションアームに対するスプリングシートの取り付け姿勢(向き)が限定されて、誤組み付けを防止することができる。
また、単一の係止突起を単一の係止孔に係止させただけの構造に比べて、スプリングシートのサスペンションアームに対する取り付け姿勢をより安定させることができる。
また、各係止突起において、芯材部分を挟んで両側に位置する一対の係止突起部分のうち、一方の係止突起部分のボリュームを大きくして弾性変形量を大きくすることができ、係止孔への係止突起の係止作業性を向上させることができる。
さらに、他方の係止突起部分のボリュームを小さくして弾性変形量を小さくすることができ、コイルスプリングからスプリングシート本体の径方向及び上下方向に荷重を受けた時の係止突起及びスプリングシート本体の移動量を少なくすることができる。従って、車両走行時の係止突起の変形量が少なくなってスプリングシートの位置や姿勢を安定させることができる。(請求項1)
前記スプリングシート本体部分は、前記スプリングシート本体から径方向外方側に張り出す張り出し部と、前記張り出し部の内側に位置する前記スプリングシート本体の非張り出し部とから成ると、次の作用を奏することができる。(請求項2)
前記係止突起を横断面円形状に形成し、
前記係止突起内の芯材部分を前記係止突起の外周面に沿う横断面円弧状に形成してあると、係止突起の一部分に応力が集中することを防止できて係止突起の耐久性を向上させることができる。また、係止突起内の芯材部分の剛性を強くすることができ、芯材部分の一部分に応力が集中することを防止でき、荷重の伝達面積を大きくすることができ、係止突起の耐久性をより向上させることができる。(請求項3)
請求項1又は2に記載のスプリングシートをサスペンションアームに取り付け、
前記係止孔を前記サスペンションアームに前記サスペンションアームの長手方向に間隔を空けて一対設けるとともに前記一対の係止孔の径を異ならせ、
径の大きい一方の係止孔を他方の係止孔よりも車輪側に配置し、
前記一対の係止突起の径を異ならせ、
径の大きい一方の係止突起を前記一方の係止孔に係止させ、
他方の係止突起を他方の係止孔に係止させてある点にあり、この構成によれば、次の作用を奏することができる。(請求項4)
サスペンションアームが車両前後方向に沿う軸芯周りに上下揺動すると、スプリングシートは車輪側の部分がコイルスプリングから比較的大きな荷重を径方向及び上下方向に受けるが、上記構成によれば、径の大きい一方の係止孔を他方の係止孔よりも車輪側に配置し、径の大きい一方の係止突起を前記一方の係止孔に係止させてあるから、車輪側の係止突起及び芯材を大きくすることができ、コイルスプリングからの大きな荷重をスプリングシートで確実に受け止めることができる。(請求項4)
径の大きい前記一方の係止突起内の芯材部分を、前記一方の係止突起の軸芯よりも車輪側に配置してあると、コイルスプリングからの大きな荷重をスプリングシートでより確実に受け止めることができる。(請求項5)
図1,図2に、自動車の後部車体に設けられたトレーリングアーム式サスペンション100を示してある。このトレーリングアーム式サスペンション100は、車両前後方向に沿う車体フレームの左右一対のサイドメンバに架設されたサスペンションフレーム1を備え、サスペンションフレーム1は、車幅方向に沿う複数のアーム2a,2bを介してナックル3を車両前後方向に沿う軸芯P周りに上下揺動自在に支持している。
図1,図2,図3(a),図3(b),図3(c)に示すように、前記ロアアーム2aはアルミニウム製の押し出し材から成り、車輪側W2の端部にナックル3に対する第1連結部7を備え、車幅方向内側W1(自動車の左右中心側)の端部にサスペンションフレーム1に対する第2連結部8を備えている。
図4〜図7に示すように、コイルスプリング6の下端部に対する受け止め部13を備えた略円盤状のスプリングシート本体14と、スプリングシート本体14から受け止め部13とは反対側(下方)に突出する第1係止突起15及び第2係止突起16(一対の係止突起、複数の係止突起に相当)とをゴム状弾性体(弾性部材に相当)で一体に形成し、スプリングシート本体14と第1係止突起15と第2係止突起16にゴム状弾性体よりも硬い金属板状の芯材17を内蔵させてスプリングシート50を構成してある。前記第1係止突起15と第2係止突起16は前記第1係止孔11と第2係止孔12に各別に挿通係止する(図11(a),図11(b),図11(c)参照)。
スプリングシート本体14の径方向中央部に上方に膨出する円錐台状の膨出部18を形成し、膨出部18の付け根の周りに縦断面円弧状のコイルスプリング受け入れ凹部19を形成して前記受け止め部13を構成してある。前記膨出部18はコイルスプリング6の下端部の素線で囲まれた空間に下側から入り込み(図2参照)、コイルスプリング受け入れ凹部19はコイルスプリング6の下端部を下方から受け止める。
前記第1張り出し部20と第1非張り出し部21とで第1スプリングシート本体部分55を構成し、第2張り出し部40と第2非張り出し部41とで第2スプリングシート本体部分56を構成している。すなわち、第1係止突起15と第2係止突起16を、スプリングシート本体14の軸芯O1を挟んで位置する第1スプリングシート本体部分55と第2スプリングシート本体部分56からそれぞれ突出させて、第1係止突起15と第2係止突起16をスプリングシート本体14の軸芯O1を挟んで位置させてある。
前記第2係止突起16の下半部は、第2係止突起16の上半部及び前記第2係止孔12よりも大径に形成されて、第2係止孔12からの第2抜け止め部23に構成されている。この第2抜け止め部23は、下端部が第2係止孔12よりも小径で上端部が第2係止孔11よりも大径の下窄まり状に形成されている。
第1抜け止め部22を第1係止孔11に挿入すると、第1抜け止め部22の外周面が第1係止孔11の内周面に押圧され、第1抜け止め部22が弾性変形して縮径しながら第1係止孔11に入り込む。そして、第1抜け止め部22が第1係止孔11を通過して第1抜け止め部22の後端部が第1係止孔11よりも大径に弾性復元する。その結果、第1抜け止め部22が第1係止孔11から抜けにくくなる。また、第1抜け止め部22の下端部が第1係止孔11よりも小径であり、第1抜け止め部22が下窄まりに形成されているから、第1抜け止め部22の外周面が第1係止孔11の内周面に挿入ガイドされて、第1抜け止め部22が第1係止孔11に入り込みやすくなる。前記第2抜け止め部23を第2係止孔12に挿入する場合も上記と同様の作用を奏する。
図4,図8,図9,図10に示すように、前記芯材17は、
前記スプリングシート本体14の膨出部18内に位置する上下反転した皿状の第1芯材部31と、
第1芯材部31の下端部から径方向外方側に張り出して、前記コイルスプリング受け入れ凹部19の下方に位置する第2芯材部32と、
第2芯材部32の外周部部分から下方に延びて第1係止突起15内に入り込み、第1係止突起15の外周面15Gに沿う横断面円弧状の第3芯材部33(芯材部分に相当)と、
第2芯材部32の別の外周部部分から下方に延びて第2係止突起16内に入り込み、第2係止突起16の外周面16Gに沿う横断面円弧状の第4芯材部43(芯材部分に相当)とから成るプレス成形品である。
すなわち、第1係止突起15と第2係止突起16の軸芯O2,O3同士を結ぶ仮想線L(図5参照)に沿って第3芯材部33と第4芯材部43(スプリングシート本体14の軸芯O1を挟んで位置する一対の芯材部分同士に相当)が離間する方向(近接する方向であってもよい)に第3芯材部33と第4芯材部43の位置ずれ方向を設定してある。
さらに、他方の係止突起部分のボリュームを小さくして弾性変形量を小さくすることができ、コイルスプリング6からスプリングシート本体14の径方向及び上下方向に荷重を受けた時の係止突起(第1係止突起15、第2係止突起16)及びスプリングシート本体14の移動量を少なくすることができる。従って、車両走行時の係止突起(第1係止突起15、第2係止突起16)の変形量が少なくなってスプリングシート50の位置や姿勢を安定させることができる。
(1) 前記係止突起15,16を複数対設けてあってもよい。
(2) 上記の実施形態ではコイルスプリング6の下端部とロアフレームの上壁部10との間に介在するスプリングシート50について説明したが、前記コイルスプリング6の上端部と、この上端部の上側のサスペンションフレーム1との間に介在するスプリングシート50にも本発明を適用することができる。
(3) 前記係止突起を断面四角形状に形成してあってもよい。この構成によれば、誤組み付けを防止しやすくすることができる。
6 コイルスプリング
11 係止孔(第1係止孔)
12 係止孔(第2係止孔)
13 受け止め部
14 スプリングシート本体
15 係止突起(第1係止突起)
15G 係止突起(第1係止孔)の外周面
16 係止突起(第2係止突起)
16G 係止突起(第2係止突起)の外周面
17 芯材
20 張り出し部(第1張り出し部)
21 非張り出し部(第1非張り出し部)
33 芯材部分(第3芯材部)
40 張り出し部(第2張り出し部)
41 非張り出し部(第2非張り出し部)
43 芯材部分(第4芯材部)
50 スプリングシート
55 スプリングシート本体部分(第1スプリングシート本体部分)
56 スプリングシート本体部分(第2スプリングシート本体部分)
100 サスペンション
O1 スプリングシート本体の軸芯
O2 係止突起の軸芯(第1係止突起の軸芯)
O3 係止突起の軸芯(第2係止突起の軸芯)
W2 車輪側
Claims (5)
- サスペンションアームに取り付けられてサスペンションのコイルスプリングを受け止めるスプリングシートであって、
前記コイルスプリングに対する受け止め部を備えたスプリングシート本体と、
前記スプリングシート本体から前記受け止め部とは反対側に突出して、前記サスペンションアームに形成された係止孔に係止する係止突起とを弾性部材で一体に形成し、
前記スプリングシート本体と前記係止突起に前記弾性部材よりも硬い芯材を内蔵させてあり、
前記係止突起を径を異ならせて複数設け、
前記係止孔を径を異ならせて複数設けてあり、
前記係止突起を、前記スプリングシート本体の軸芯を挟んで位置する一対のスプリングシート本体部分からそれぞれ突出させて、一対の前記係止突起を前記スプリングシート本体の軸芯を挟んで位置させ、
前記一対の係止突起内の芯材部分を各係止突起の軸芯に対して位置ずれさせ、
前記一対の係止突起内の芯材部分同士が離間する方向に前記一対の芯材部分の位置ずれ方向を設定するか、又は、前記一対の芯材部分同士が近接する方向に前記一対の芯材部分の位置ずれ方向を設定してあるスプリングシート。 - 前記スプリングシート本体部分は、前記スプリングシート本体から径方向外方側に張り出す張り出し部と、前記張り出し部の内側に位置する前記スプリングシート本体の非張り出し部とから成る請求項1に記載のスプリングシート。
- 前記係止突起を横断面円形状に形成し、
前記係止突起内の芯材部分を前記係止突起の外周面に沿う横断面円弧状に形成してある請求項1〜2のいずれか一つに記載のスプリングシート。 - 請求項1又は2に記載のスプリングシートをサスペンションアームに取り付け、
前記係止孔を前記サスペンションアームに前記サスペンションアームの長手方向に間隔を空けて一対設けるとともに前記一対の係止孔の径を異ならせ、
径の大きい一方の係止孔を他方の係止孔よりも車輪側に配置し、
前記一対の係止突起の径を異ならせ、
径の大きい一方の係止突起を前記一方の係止孔に係止させ、
他方の係止突起を他方の係止孔に係止させてあるスプリングシートの取り付け構造。 - 径の大きい前記一方の係止突起内の芯材部分を、前記一方の係止突起の軸芯よりも車輪側に配置してある請求項4記載のスプリングシートの取り付け構造。
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