JP6153289B2 - 強化シーリングを有するサスペンションストップ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

〔本発明の技術分野〕
本発明は、軸受および軸受保護手段を備える、乗り物用のサスペンションアーム、特に車輪を操縦する自動車両の入れ子式のサスペンションアームのサスペンションストップ（a suspension stop）に関するものである。

〔背景技術〕
伝統的に、文献EP1000781で説明されているように、サスペンションストップの軸受は、２つの部分からなるケースに収容され、ケースの部分の一方に固定された縁を密閉して、ケースの他方の部分を覆うようにスライドすることによって閉じられる。この技術は、ドラッグトルク（drag torque）と称される、スライドトルクを回転部間に引き起こすため不利であり、特に操縦される車輪への適用に不利である。

このドラッグトルクを排除するために、伝統的なシーリングライニング（sealing linings）を非接触シケイン装置（contactless chicane devices）、すなわち、回転素子が接触することなく互いに交互に配置されている装置に置き換えて、外部と軸受ハウジングとの間で有意な圧力低下を引き起こすことが提案されている。この種の技術の第１の例が文献FR2 857 906に提示されている。この文献には、先端金属ワッシャーに関して回転する底部金属ワッシャーと、装置の回転軸を規定するストップ軸受（stop bearing）とを備える、コイルスプリングを有するサスペンションアームのサスペンションストップが記載されている。合成材料から作られた支持部品は、コイルスプリングと軸受との間に配置され、スプリングによって生じる力を底部ワッシャーに伝える。カバーは、先端ワッシャーを覆い、支持部品と共に軸受のハウジングの範囲を定める。カバーは、円筒のスカートカバーと、支持部品の円筒の周辺領域と、ハウジングと外部との間の範囲を規定された圧力低下装置とが接触することなく与えられる。圧力低下装置の単純な構造は、カバーと支持部品との間の相対的な運動であって、特に軸受ワッシャーの低剛性による運動に適応させることができる。しかしながら、毛管現象による液体の進入は排除されず、密閉の品質は良くない。

摩擦がなく、かつ、軸方向および半径方向の容積の意味のある増加がなく、サスペンションストップの回転素子間の封入を良好な品質で保証することを可能にするために、乗り物のサスペンションアームのためのサスペンションストップ装置が文献FR2901179に提示されている。そのアームはコイルスプリングが与えられ、その装置は、装置の回転軸の範囲を規定し、先端金属ワッシャーに関して回転する底部金属ワッシャーが与えられる硬化ストップ軸受と、合成材料から作られ、スプリングによって生じる力を底部ワッシャーに伝える支持部品と、底部ワッシャーのための環状支持領域を有する中間支持部品と、先端ワッシャーを覆い、支持部品と共に軸受のハウジングの範囲を規定するカバーとを備え、カバーは、接触することなく支持部品の周辺領域を覆い、支持部品の周辺領域と共に環状ラビリンス（labyrinth）の範囲を規定するスカートを有し、環状ラビリンスは、ハウジングの放射方向の外側に配置され、外部とハウジングとを接続し、ハウジングの内側から外側に向かって連続的に、放射方向のクリアランスＪ１を有する第１環状圧力低下装置と、放射方向のクリアランスＪ２を有する第２環状圧力低下装置と、放射方向のクリアランスＪ３を有する第３環状圧力低下装置と、含む。軸受の剛性により、ラビリンスにおいて摩擦のリスクを負うことなく、相対的に小さなクリアランスを達成することができる。

部品が変形した場合のラビリンスにおける抑制されていない摩擦、および、周辺のシーリングリップの過度の摩擦の両方のリスクを避けるための、文献WO2009/019340において探求された別の解法は、カバーとスプリング支持との間の空間であって、最初にカバーと摩擦接触し、次にスプリング支持と摩擦接触するような大きさの空間にシーリング素子を配置することから成り、上記シーリング素子は、少なくともスプリング支持またはカバーに対して移動可能に搭載される。

しかしながら、乗り物の洗浄に関し、特に、高圧水噴射による車体の下側の洗浄に関して、新しい実験は、サスペンションストップ軸受の保護に関する要求を変化させる。

〔発明の開示〕
本発明は、上記で明らかにした従来技術の欠点の全てまたは一部を改善すること、特に、洗浄ノズルで噴射された加圧水の侵入を防ぐサスペンションストップ装置を提案することを目的とする。

このため、本発明の第１の形態に係る、乗り物のサスペンションアーム用のサスペンションストップ装置が提案され、そのアームはコイルスプリングを備え、その装置は、装置の回転軸を規定し、先端金属ワッシャーに対して回転する底部金属ワッシャーを有するストップ軸受と、合成材料から作られ、スプリングによって生じる力を底部ワッシャーに伝える支持部品であって、底部ワッシャーのための支持領域を有する支持部品と、先端ワッシャーを覆い、支持部品と共に軸受のハウジングの範囲を規定するカバーであって、外部とハウジングとを接続する環状ラビリンスの範囲を支持部品と共に規定するカバーと、カバーと共に少なくとも１つの先端環状開口の範囲を規定し、支持部品と共に少なくとも１つの底部開口の範囲を規定する環状デフレクターと、を備え、先端および底部開口は、外部からラビリンスの共通入口部への先端および底部入口チャネルを規定する。

少なくとも２つの開口が存在することにより、それらのうちの１つが、他方から高圧洗浄液を噴射された場合に、分水器として機能することができる。さらに詳細には、底部開口から侵入する加圧された噴射水は、先端開口を通って少なくとも部分的に排出される。そして、ラビリンスの入口部における圧力は、軸受内への水の侵入を防ぐように制御されたままとなる。

底部開口から侵入する光線が、反射することなく、かつ、ラビリンスの入口部に侵入することなく、先端開口を通って通過するように、デフレクターが配置されることが好ましい。このように、入口部における圧力上昇が最小化される。

ラビリンスは、第１部と軸受とを接続する少なくとも１つの第２部をも備えていることが好ましい。

特に有利な幾何学的な配置によれば、ラビリンスの入口部は、デフレクターから放射方向に内向き、すなわち、回転軸に向かう方向に伸長する。この入口部は、本質的に放射方向であっても良いし、または、軸受方向を指す先細の形状を入口部に通常与える或る傾きを有していてもよい。後者の配置は、水の排出を助ける。ラビリンスは、優先的に、入口部と軸受とを接続する第２ラビリンス部を有する。入口部は、支持部品とカバーとの間で範囲を規定された軸上環状開口によって、優先的にラビリンスの第２部と接続される。特に有利な実施形態によれば、入口部と第２部とを接続する軸上環状開口が環状溝の放射方向の外側に位置されて、入口部は、環状溝まで内部に向かって放射方向に伸長する。それゆえ、環状溝は、軸上環状開口における圧力を制限するためのチャンバーを構成する。

一実施形態によれば、装置は、ラビリンス内に配置され、スライド接触（sliding contact）により作動するシーリングガスケットをさらに備える。このシーリングガスケットは、第２部内に配置されていても良い。好ましい一実施形態によれば、このシーリングガスケットは、底部支持部品のスライド表面全体およびカバーのスライド表面全体をスライドすることができる。

デフレクターは、カバーもしくは支持部品を構成する一部であってもよく、または、カバーもしくは支持部品に取り付けられていても良い。

デフレクターがカバーに統合された場合、または、カバーに固定された場合、底部開口は、好ましくは環状であり、かつ、カバーの周辺に配置され、デフレクターとカバーとの間に接続されたブリッジにより２つ一組に分割された複数の先端開口に対向することが好ましい。

好ましい実施形態によれば、ラビリンスは、ハウジングの放射方向の外側に配置される。より一般的には、ラビリンスおよびデフレクターは、スラスト軸受のワッシャーの放射方向の外側に設置される。この場合、得られるのは外部周辺保護である。実際問題として、カバーは、接触することなく支持部品の周辺領域を覆い、当該周辺領域と共にラビリンスの範囲を規定するスカートを有する。

代わりに、デフレクターは、ストップ軸受のハウジングの放射方向の内側に設置され、ラビリンスの内部周辺を保護するように設計されていても良い。

本来、一方の選択は、他方と相容れないものではない。前述の２つのデフレクターは、外部ラビリンスを保護するものと、内部ラビリンスを保護するものを含んでいてよい。

本発明の別の形態によれば、本発明は、サスペンションストップ装置への水の注入を弱めるまたは防ぐ方法に関する。当該方法は、外部と平行に接続する２つの環状開口と、サスペンションストップ装置の軸受の底部支持部品とハウジングカバーとの間に設置されたラビリンスの入口部と、を提供するステップから成る。

〔図面の簡単な説明〕
本発明の他の特徴および利点は、好ましい実施形態に係るサスペンションストップ装置を図解する図１に関する以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。

〔実施形態の詳細な説明〕
図１は、コイルスプリング１２の先端ターン（a top turn）と乗り物の車体との間のピボットインターフェース（a pivoting interface）を規定するためのサスペンションストップ装置１０を示す。このストップ装置１０は、軸１００についてピボット接続を与える軸受１４であって、スプリング１２の先端ターンが下から支える底部支持部品１６の間の環状空洞１５に収容される軸受１４と、保護カバー１８とを備える。フィルターブロック（filtering blocks：不図示）は、適宜、スプリングの先端ターンと支持部品との間に、および／または、カバーの上方に与えられてもよい。カバー１８は、この目的のために車体に与えられた空洞内にも、車体に固定するインターフェースプレート上にも直接収容されるために適合させられる。考慮された例では、軸受１４は、さらにガイドケージ（guide cage）２６内に導かれる回転体２４のための回転軌道を形成する底部ワッシャー２０および先端ワッシャー２２から成るころ軸受である。底部ワッシャー２０は、この目的のために与えられた底部支持部品１６上のレリーフ（reliefs）に支えられているのに対して、先端ワッシャーはカバー１８内に収容される。

支持部品１６は、軸受と反対側に、スプリングを導くための円筒スカート２８と、スプリング１２を支持する横断ショルダー（a transverse shoulder）３０とを備える。ショルダー３０とスプリング１２との間には、外部の汚れからダンパー（damper）を保護することを意図して、コンサーティーナカラー（a concertina collar：不図示）の環状端が挿入されていても良い。このカラーの端は、スプリングと底部支持部品１６との間に、機械的なフィルターを適宜形成し、特に回転する車輪から乗り物の車体へのノイズの伝導を制限することができる。支持部品１６は、軸受１４の放射方向の外側に設置され、カバー１８に向かって突出する環状壁３２をも備えていてもよい。この環状壁３２は、カバー１８に向かって放射方向に開口する、いくつかの（ここでは全部で３つの）環状溝３４，３６，３８を有する。

カバー１８は、この環状壁３２と反対側に配置された外部スカート４０を有する。カバー１８および支持部品１６は、支持部品１６の環状壁３２の環状溝３４，３６，３８を利用して、互いに直接接触しないように、かつ、ラビリンス４２内の両者の間に環状通路を形成するように配置される。この実施形態の例では、ラビリンス４２は、本質的に、環状溝３４によって形成される底部と、当該環状溝において、狭い軸上環状開口４６によって入口部４４と接続するチャンバーを形成する第２部と、環状溝３８において、狭い環状開口４８によって第２部と接続するように形成された第３部とを有する、放射方向の環状入口部４４から成る。

可動シーリングガスケット５０は、第２部のチャンバー３６に収容される。ガスケット５０は、カバーのスカート４０に対して、スライドする放射方向のアバットメント（abutment）である。また、ガスケット５０は、支持部品１６を使って、軸方向および放射方向の機能的な隙間を有するような大きさで作られる。機械的な大きな力が、支持部品１６とカバー１８との間の変形または相対的な運動を引き起こしている場合、シーリングガスケット５０は、支持部品１６の壁と接触するが、この支持部品１６とカバー１８との可能な２重スライド接触は、低摩擦トルクしか生じない。

さらに、ガスケット５０は、重大な圧力を受けた場合、第２部および第３部間の通路４８を閉じるために、軸方向への移動を引き起こされても良い。

カバー１８は、さらに、ラビリンスの入口部４４を保護するデフレクター５２を備える。このデフレクターは、放射方向の外側に配置され、入口部４４に対向する環状壁から成り、この入口部４４へ直線的に直接進入することを防ぐ。デフレクター５２の壁は、支持部品１６と反対側に下方に伸長して、支持部品１６と共に、入口部４４へ進入するための環状底部開口５４を形成する。また、デフレクター５２の壁は、カバーのスカート４０と反対側に上方に伸長して、カバーのスカート４０と共に、入口部４４へ侵入するための先端開口５６を形成する。デフレクター５２とカバーのスカート４０とを接続する材料であるブリッジ５８によって、先端開口５６は分割されている。しかしながら、先端開口５６の有効な合計断面積は、底部開口５４の有効な断面積の半分より大きい状態を維持している。

図面に記載されているように、底部開口５４を通って、この開口の通常方向に入射する光線８８は、先端開口５６を通って、再び出射する。それゆえ、底部開口５４に侵入するように加圧された水の噴射が向けられた場合に、流量の多くの部分は、進路を変えられることなく、先端開口５６を通って放出されることが保証される。入口部４４に進入した残りの流量は、第２部と接続する通路４６に突入する前に、溝３４を満たさなければならない。その流量がこのレベルにおいて依然として非常に強力である場合、軸受の回転軸と平行する軸方向のガスケット５０の運動が引き起こされ、それゆえ、ガスケットは、第３部および軸受に続く通路４８を閉じる。

スラスト軸受１４の放射方向の外側に設置された外部デフレクター５２は、ここに記述され、ラビリンス４２を保護する。デフレクター５２は、ストップ軸受１４のハウジング１５の放射方向の外側に設置されているという意味において、外部と称しても良い。そのストップの内側周辺における、カバー１８と支持部品１６との間に存在する通路６０を保護するために、同じ原理を適用できる。これは、この通路６０が、ラビリンスとしても適合され、或る使用において、ハウジング１５の放射方向の内側に、すなわち、ハウジング１５と回転軸１００との間に、設置された入口部６２を通ってハウジング１５の内側に水が浸透するリスクを伴って、加圧された噴射によって噴霧されても良いことが理由である。そのため、内部デフレクター６４は、この入口部と反対側に配置されたブリッジ５５によってカバー１８と接続し、入口部６２に対する外側からの２つの通路チャネルを規定する２つの底部開口６６および先端開口６８を形成するように与えられる。底部開口６６から入射して、進路を変えることなく、かつ、入口部６２に進入することなく、先端開口６８から出射する光線７０の跡をたどることが可能であるという意味において、先端開口６８は底部開口６６と線上に設置される。

様々な変形が可能であり、デフレクターは、カバーまたは支持部品に取り付けられてもよい。また、デフレクターは、支持部品の肝要な部分であってもよい。

コイルスプリング１２の先端ターンと乗り物の車体との間のピボットインターフェースを規定するためのサスペンションストップ装置を示す図である。

Claims (14)

1. 乗り物のサスペンションアームのためのサスペンションストップ装置（１０）において、上記サスペンションアームは、コイルスプリングを備え、上記サスペンションストップ装置は、
   上記サスペンションストップ装置の回転軸（１００）を規定し、先端金属ワッシャー（２２）に対して回転する底部金属ワッシャー（２０）を備えるストップ軸受（１４）と、
   上記コイルスプリング（１２）によって生じる力を上記底部金属ワッシャー（２０）に伝える、合成材料で作られた支持部品（１６）であって、上記底部金属ワッシャーのための支持領域を有する支持部品（１６）と、
   上記先端金属ワッシャー（２２）を覆い、上記支持部品（１６）と共に、上記ストップ軸受のための内部空間（１５）の範囲を規定するカバー（１８）であって、上記支持部品（１６）と共に、上記内部空間と外部とを接続する環状ラビリンス（４２）の範囲を規定するカバー（１８）と、を備え、
   上記サスペンションストップ装置は、上記カバーと共に、少なくとも１つの先端開口（５６）の範囲を規定し、上記支持部品（１６）と共に、少なくとも１つの底部開口（５４）の範囲を規定する環状デフレクター（５２）を備え、
   上記環状デフレクター（５２）は、上記カバー（１８）または上記支持部品（１６）の一部であるか、あるいは上記カバー（１８）または上記支持部品（１６）に取り付けられており、
   上記環状デフレクター（５２）は、上記ストップ軸受（１４）の放射方向外側に配置された複数の環状壁を備え、上記環状ラビリンス（４２）の入口部（４４）と面しており、上記環状ラビリンス（４２）の外部から上記入口部（４４）内への直線的な直接進入を防止し、
   上記環状デフレクター（５２）の上記環状壁は、上記カバー（１８）と対向するように、上方向に伸長することによって、少なくとも１つの上部開口（５６）と、上記外部から上記環状ラビリンス（４２）の上記入口部（４４）内への上部入口チャネルとを、上記カバー（１８）とともに規定し、
   上記環状デフレクター（５２）の上記環状壁は、上記支持部品（１６）と対向するように、下方向に伸長することによって、少なくとも１つの底部開口（５４）と、上記外部から上記環状ラビリンス（４２）の上記入口部（４４）内への底部入口チャネルとを、上記支持部品（１６）とともに規定することを特徴とするサスペンションストップ装置。
2. 上記環状デフレクターは、光線を上記底部開口（５８）から入射させ、上記環状ラビリンスの上記入口部（４４）に進入することなく、上記先端開口（５６）から出射することができるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションストップ装置。
3. 上記環状ラビリンス（４２）は、上記入口部（４４）と上記ストップ軸受（１４）との間を連通する連通部を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンションストップ装置。
4. 上記環状ラビリンスの上記入口部（４４）は、上記環状デフレクター（５２）から上記回転軸（１００）に向かって放射方向に伸長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ストップ装置。
5. 上記入口部（４４）は、軸方向の環状開口（４６）によって、上記環状ラビリンスの上記連通部と接続し、
   上記環状ラビリンスの上記連通部は、上記入口部（４４）と上記ストップ軸受とを接続することを特徴とする請求項４に記載のサスペンションストップ装置。
6. 上記入口部（４４）は、環状溝（３４）まで上記回転軸（１００）に向かって放射方向に伸長し、
   上記軸方向の環状開口（４６）は、上記入口部と、上記環状溝（３４）の放射方向の外側に設置された上記連通部とを接続することを特徴とする請求項５に記載のサスペンションストップ装置。
7. 上記サスペンションストップ装置は、スカート（４０）と接触したまま、軸方向および放射方向にスライドし、上記環状ラビリンス内に配置されるシーリングガスケット（５０）をさらに備え、
   上記スカート（４０）は、上記カバー（１８）の一部であり、上記支持部品（１６）の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載のサスペンションストップ装置。
8. 上記サスペンションストップ装置は、スカート（４０）と接触したまま、軸方向および放射方向にスライドし、上記環状ラビリンス内に配置されるシーリングガスケット（５０）をさらに備え、
   上記スカート（４０）は、上記カバー（１８）の一部であり、上記支持部品（１６）の少なくとも一部を覆い、
   上記シーリングガスケット（５０）は、上記連通部に配置されることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載のサスペンションストップ装置。
9. 上記シーリングガスケット（５０）は、上記支持部品（１６）のスライド表面および上記カバー（１８）のスライド表面全体にわたりスライドすることができることを特徴とする請求項７または８に記載のサスペンションストップ装置。
10. 上記環状デフレクター（５２）は、上記カバー（１８）の部分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ストップ装置。
11. 上記環状デフレクター（５２）は、上記支持部品（１６）の部分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ストップ装置。
12. 上記環状デフレクター（５２）は、上記カバー（１８）および上記支持部品（１６）のどちらかに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションストップ装置。
13. 上記環状ラビリンスの上記入口部（４４）は、上記内部空間（１５）の放射方向の外側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションストップ装置。
14. 上記環状ラビリンスの上記入口部（６２）は、上記内部空間（１５）の放射方向の内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションストップ装置。
    

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