JP6264724B2 - スプリング支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のサスペンション装置におけるコイルスプリングの端部を支持するスプリング支持構造に関する。

従来、車輪を支持する車両のサスペンション装置において、車体側部材と車輪側部材との間には、コイルスプリングが配置されており、コイルスプリングの上下両端部は、それぞれ、車体側部材に設けられたスプリングアッパシートと車輪側部材に設けられたスプリングロアシートとで支持されている。そして、これらスプリングシートとコイルスプリングの端部との間には、コイルスプリングを弾性的に支持するスプリングパッドが介装されている。

図５は、リヤのサスペンション装置の一例であり、骨格部材であるサイドメンバ１１と車輪を支持するトレーリングアーム１２との間にコイルスプリング１が設けられた構造を示している。サイドメンバ１１にはコイルスプリング１の上端部を支持する金属製のスプリングアッパシート２が設けられ、スプリングアッパシート２とコイルスプリング１の上端部との間には、スプリングアッパシート２に重ねられてスプリングアッパパッド３が介装されている。

スプリングアッパパッド３は、例えば、図６に示すようにドーナツ形状を呈しており、図６には現れていないその一方の面には、図７に示すようにコイルスプリング１を受けるための溝部３ａが形成されている。コイルスプリング１の艤装時には、サイドメンバ１１に固定されたスプリングアッパシート２にスプリングアッパパッド３を嵌合させ、溝部３ａにコイルスプリング１を嵌合させてコイルスプリング１をトレーリングアーム１２側に固定されたスプリングロアシート１３に支持させることにより完了する。このようなサスペンション装置に採用されるスプリングアッパパッド３が、例えば「特許文献１」、「特許文献２」、「特許文献３」に開示されている。

実開平２−１３５７２９号公報 特開平１０−１８４７５２号公報 特開２０１１−６９４４６号公報

ところで、図５に示すようなサスペンション装置では、構造上、コイルスプリング１が収縮した際に、コイルスプリング１の上端部に当接されるスプリングアッパパッド３には、例えば、図５の矢印４に示すように車両前後方向のいずれか一方側に向かって力が作用される。つまり、コイルスプリング１が収縮するとスプリングアッパパッド３は、コイルスプリング１の端部によって車両前方側もしくは車両後方側のどちらかに引っ張られる。そして、スプリングアッパパッド３に作用する力は、コイルスプリング１が収縮すると大きくなり、伸びた状態で軽減されるため、コイルスプリング１の伸縮（変形）に応じてスプリングアッパパッド３に作用する力が大きくなったり小さくなったりを繰り返すことになる。

上述の構成では、スプリングアッパパッド３は、コイルスプリング１とスプリングアッパシート２との間に挟持されているだけであるので、コイルスプリング１の伸縮に応じてスプリングアッパパッド３が前後に繰り返し移動されることになり、この状態が続くとコイルスプリング１の動きに追従できなくなりスプリングアッパパッド３が撓んでめくれ上がる等、スプリングアッパシート２からずれてしまう場合がある。このためコイルスプリング１を正常に支持することができなくなる虞がある。

また、艤装時において上方に固定されたスプリングアッパシート２にスプリングアッパパッド３を嵌合させ、この状態からコイルスプリング１の一端を押し当てコイルスプリング１の他端をスプリングロアシート１３に支持させているが、コイルスプリング１がスプリングアッパシート２とスプリングロアシート１３とに支持されるまではコイルスプリング１及びスプリングアッパパッド３を上方に向けて押圧し続ける必要があり、非常に作業性が悪いという問題点がある。このように従来のスプリング支持構造には改善の余地があった。

本発明は上述の問題点を解決し、艤装時における作業性を向上することができると共に、スプリングパッドにずれが生じることを抑制することが可能なスプリング支持構造の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、車両用サスペンションを構成するコイルスプリングと、車体に固定され前記コイルスプリングの端部を支持するスプリングシートと、前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に配設された弾性体からなるスプリングパッドとを有するスプリング支持構造において、前記スプリングシートは周縁部が上下方に向けて曲折形成されたフランジ部を有し、前記スプリングパッドは、前記フランジ部の内側で前記スプリングシートに嵌合されるパッド本体部と、当該パッド本体部の外周縁から延設され前記フランジ部の外周面に係合する係合部とを有し、前記係合部は、前記フランジ部の外周面を覆って弾性的に当接するよう形成され、前記フランジ部に係合された状態で、前記フランジ部を前記パッド本体部との間に挟持するよう構成され、前記フランジ部は外周側に開くテーパ状に形成された傾斜部を有し、前記係合部はその先端部が前記傾斜部に弾性的に当接するよう形成され、前記スプリングシートは前記車体に固定される取付面を有し、前記テーパ状の最小径部に相当する前記傾斜部の基端部は前記取付面近傍に設けられ、前記係合部はその先端部が前記基端部に弾性的に当接するよう形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のスプリング支持構造において、さらに前記フランジ部の端縁側は円柱状に形成されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のスプリング支持構造において、さらに前記スプリングパッドは、前記傾斜部と対向する部位に面取りが施されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３までの何れか一つに記載のスプリング支持構造において、さらに前記係合部は、少なくとも前記コイルスプリングが変形した際に前記スプリングパッドに作用する入力方向と反対方向に位置する前記外周縁の部位に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、コイルスプリングの伸縮によるスプリングパッドの移動が規制されるので、スプリングパッドのずれを抑制することができる。また、サスペンション装置の艤装時におけるスプリングパッドの脱落を防止することができるので、作業性を向上させることができる。

本発明の一実施形態を適用可能な車両のサスペンション装置の要部正面図である。 本発明の一実施形態に用いられるスプリングシート及びスプリングアッパパッドの概略平面図である。 本発明の一実施形態に用いられるスプリングシート及びスプリングアッパパッドの概略断面図である。 本発明の一実施形態に用いられるスプリングアッパパッドの概略斜視図である。 従来の車両のサスペンション装置の要部正面図である。 従来用いられるスプリングアッパパッドの概略斜視図である。 従来用いられるスプリングシート及びスプリングアッパパッドの概略断面図である。

図１は、本発明の一実施形態を採用した車両のサスペンション装置を示している。同図において、車体の骨格部材であるサイドメンバ５には金属製のスプリングアッパシート６が固設されており、図示しない車輪を支持するトレーリングアーム７にはスプリングアッパシート６に対向して配置されたスプリングロアシート１４が固設されている。スプリングアッパシート６にはスプリングアッパパッド８が嵌合されており、スプリングロアシート１４には図示しないスプリングロアパッドが取り付けられている。そして、スプリングアッパパッド８と図示しないスプリングロアパッドとの間には、サイドメンバ５とトレーリングアーム７とを弾性的に接続するコイルスプリング９が介装されている。この構成において、スプリングアッパシート６及びスプリングアッパパッド８及びコイルスプリング９によりスプリング支持構造１０が構成されている。

なお、図示しないが、トレーリングアーム７はその前端部がサイドメンバ５に連結され、図示しない車輪の上下動に応じて上下に揺動可能とされている。そして、コイルスプリング９はトレーリングアーム７の上下動に応じて伸縮される。本実施形態では、コイルスプリング９の収縮時にスプリングアッパパッド８に矢印１１で示すように車両後方側に力が作用する場合を例に挙げて、本発明のスプリング支持構造１０の特徴を説明する。

図２はスプリングアッパパッド８が嵌合された状態のスプリングアッパシート６をサイドメンバ５に対する取付面６ｂ側から見た平面図であり、図３は図２の水平方向中心線での断面図である。スプリングアッパシート６はその中央部が突出形成されており、その周縁部には中央部と同方向に向けて曲折形成されたフランジ部６ａが設けられている。本実施形態において、フランジ部６ａは取付面６ｂに対して非直角である所定の角度αとなるように、外周側に開くテーパ状に形成された傾斜部６ｄを構成している。

スプリングアッパシート６の取付面６ｂとの対向面である内面６ｃには、スプリングアッパパッド８が嵌合されている。スプリングアッパパッド８は、従来のものと同様にＥＰＤＭゴムによって形成されており、弾性変形が可能である。図３、図４に示すように、本実施形態においてスプリングアッパパッド８はパッド本体部８ｅと、パッド本体部８ｅの外周縁に設けられた３箇所の係合部８ａとを有している。パッド本体部８ｅは、フランジ部６ａの内側、すなわちスプリングアッパシート６の内面６ｃに嵌合可能なドーナッツ形状とされている。各係合部８ａは、パッド本体部８ｅ外周縁から上方に折り返すよう延設されて、スプリングアッパシート６に嵌合された際に、それぞれフランジ部６ａの外周面と当接して係合され、フランジ部６ａをパッド本体部８ｅとの間に挟持するように形成されている。さらに係合部８ａは、その先端部がスプリングアッパシート６のフランジ部６ａに形成された傾斜部６ｄに対して弾性的に当接するようパッド本体部８ｅ側に傾斜されている。

このように本実施形態では、スプリングアッパパッド８の係合部８ａがスプリングアッパシート６のフランジ部６ａに係合されてパッド本体部８ｅとの間にフランジ部６ａを挟持するよう構成されているので、スプリングアッパシート６に対するスプリングアッパパッド８の嵌合が確実となり、スプリングアッパシート６に対するスプリングアッパパッド８のずれや外れを抑制することができる。さらには、係合部８ａの先端部が傾斜部６ｄに当接するよう形成されているので、係合部８ａの先端部が傾斜部６ｄに引っかかりコイルスプリング９からの入力に対して抵抗することができるので、スプリングアッパパッド８の移動を抑制し、ずれや外れをより一層確実に抑えることが可能となっている。したがって、コイルスプリングの伸縮によるスプリングアッパパッド８のずれを抑制し、かつ艤装時におけるスプリングアッパパッド８の脱落を防止することができる。

なお本実施形態では、傾斜部６ｄはフランジ部６ａの取付面６ｂ側に形成されているが、フランジ部６ａの端縁を外側に開くように形成して傾斜部６ｄを構成してもよい。

図３に示すように、パッド本体８ｅのスプリングアッパシート６の内面６ｃに嵌合しない方の面には従来のものと同様にコイルスプリング９が嵌合する溝部８ｂが形成されており、図４に示すように、内面６ｃに嵌合する方の面には複数の凹部８ｃが放射状に形成されている。また、凹部８ｃが形成された面の傾斜部６ｄと対向する部位である角部８ｄは傾斜部６ｄの形状に合わせて全周に亘って面取りが施されている。

このように、凹部８ｃを形成することで、パッド本体８ｅが変形し易くなっており、さらには、角部８ｄが面取りされていることで、パッド本体８ｅがスプリングアッパシート６の内面６ｃに嵌合し易くなっており、スプリングアッパパッド８のスプリングアッパシート６への組付けが容易な構成とされている。

図１、図２において矢印１１は、コイルスプリング９の収縮時にスプリングアッパパッド８に作用する力の方向を表しており、ここでは、コイルスプリング９から車両後方側に力が作用する。「発明が解決しようとする課題」の欄でも述べたように、特に矢印１１に示すように車両前後方向での入力が大きく、その入力がスプリングアッパパッドのずれに大きく影響している。そして本実施形態では、図２に示すように係合部８ａの一つが、パッド本体部８ｅ外周縁の矢印１１方向とは反対方向に位置する車両前方側の部位に設けられている。すなわち、矢印１１の方向に作用する力に対向して、スプリングアッパパッド８の車両後方側への移動を規制する位置に係合部８ａを配置している。これにより、係合部８ａによってスプリングアッパパッド８の車両後方側（矢印１１方向）への移動が確実に規制されるので、コイルスプリング９の伸縮によるスプリングアッパパッド８の前後方向での移動が抑制される。従って、スプリングアッパパッド８の外周縁が撓んでスプリングアッパシート６からずれたり外れたりすることを防ぐことができる。

以上説明したように本発明のスプリング支持構造によれば、スプリングアッパシート６に対してスプリングアッパパッド８が確実に嵌合され外れにくくなっているので、コイルスプリング９の伸縮時におけるスプリングアッパパッド８の移動を規制してスプリングアッパシート６に対するスプリングアッパパッド８のずれを抑制することができる。また、コイルスプリング９の艤装時にスプリングアッパパッド８がスプリングアッパシート６から脱落することを防止することができるので作業性を向上させることができる。

なお上述の実施形態では、スプリングアッパパッド８に３箇所の係合部８ａを設ける構成を示したが、係合部８ａの数はこれに限定されず、上述したようにスプリングアッパパッド８の車両前後方向での移動を規制する位置、すなわちコイルスプリング９の収縮によりスプリングアッパパッド８に作用する力と対向する位置に少なくとも設けられていればよく、何個設けられていてもよい。

６ スプリングシート
６ａ フランジ部
８ スプリングアッパパッド
８ａ 係合部
８ｂ 溝部
８ｃ 凹部
９ コイルスプリング
１０ スプリング支持構造

Claims (4)

1. 車両用サスペンションを構成するコイルスプリングと、車体に固定され前記コイルスプリングの端部を支持するスプリングシートと、前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に配設された弾性体からなるスプリングパッドとを有するスプリング支持構造において、
   前記スプリングシートは周縁部が上下方に向けて曲折形成されたフランジ部を有し、前記スプリングパッドは、前記フランジ部の内側で前記スプリングシートに嵌合されるパッド本体部と、当該パッド本体部の外周縁から延設され前記フランジ部の外周面に係合する係合部とを有し、前記係合部は、前記フランジ部の外周面を覆って弾性的に当接するよう形成され、前記フランジ部に係合された状態で、前記フランジ部を前記パッド本体部との間に挟持するよう構成され、
   前記フランジ部は外周側に開くテーパ状に形成された傾斜部を有し、前記係合部はその先端部が前記傾斜部に弾性的に当接するよう形成され、
   前記スプリングシートは前記車体に固定される取付面を有し、前記テーパ状の最小径部に相当する前記傾斜部の基端部は前記取付面近傍に設けられ、前記係合部はその先端部が前記基端部に弾性的に当接するよう形成されていることを特徴とするスプリング支持構造。
2. 請求項１記載のスプリング支持構造において、
   前記フランジ部の端縁側は円柱状に形成されていることを特徴とするスプリング支持構造。
3. 請求項１または２記載のスプリング支持構造において、
   前記スプリングパッドは、前記傾斜部と対向する部位に面取りが施されていることを特徴とするスプリング支持構造。
4. 請求項１から３までの何れか一つに記載のスプリング支持構造において、
   前記係合部は、少なくとも前記コイルスプリングが変形した際に前記スプリングパッドに作用する入力方向と反対方向に位置する前記外周縁の部位に設けられていることを特徴とするスプリング支持構造。

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