JP7422499B2 - 自動車のサスペンションストップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のサスペンションストップに関し、特に、自動車の駆動輪の伸縮式サスペンション支柱に一体化されるように設計された自動車のサスペンションストップに関する。

本発明は、車両の車体に接続されるように設計された上部固定カップと、サスペンションばね用のベアリングを含む下部回転カップと、これらのカップの相対回転を可能にするようにこれらのカップの間に配置された転動体とを含むサスペンションストップに適用される。一変形例でカップは、カップ間に摩擦ワッシャを介在させて、または介在させずに、滑らかに相対的に回転するように嵌め込まれることができる。

本発明は特に、シール要素が配置された少なくとも１つの環状チャンバをカップ間に形成するようにカップが配置され、一方ではカップ間の空間に設けられた潤滑剤の漏れを防止し、他方では外部からの汚染物質による前記空間の汚染を防止するようにカップが配置された、そのようなサスペンションストップに適用される。

これを達成するために、シールチャンバ内にこの目的のために形成された環状溝内に嵌め込まれた環状クラウンの形にシール要素を設けることが知られている。

文献ＷＯ２００９／０１９３４０号は、各カップと摩擦接触するようにシールチャンバ内に配置され、少なくとも１つのカップに対して移動可能に嵌め込まれた密封要素を提案している。したがって、加えられた応力の影響からサスペンションストップが変形した場合であっても、シール機能と誘発トルクとの間の妥協が特に満足のいく形で得られる。

しかしながら、サスペンションストップは、特に車両が泥だらけおよび／または水溜りだらけの地面上を悪天候で使用される場合、外部汚染物質の投射、例えば水および／または泥の噴流を受ける可能性がある。

この場合、汚染物質はシール要素に対して高速で投射され得、移動可能なシール要素がシールチャンバ内での変位をすることがあり、それによって、摩擦接触が破壊され、汚染物質のシールチャンバ内への侵入が引き起こされる。

このような投射は特に、サスペンションストップの試験段階中に、加圧液体の噴流をシールチャンバの開口部に当てることによってシミュレートされる。

本発明の目的は、特に密封が改善されるサスペンションストップを提案することによって、特に汚染物質のこのような噴流が当たることからチャンバを保護することによって、先行技術を改善することである。

そのために、本発明は自動車のサスペンションストップを提案し、前記サスペンションストップは、上部カップと下部カップとを含み、前記上部カップと前記下部カップとは、軸を中心に相対回転するように嵌め込められ、その間に少なくとも１つの環状チャンバを形成するように配置され、前記環状チャンバは、前記上部カップと前記下部カップとのそれぞれからの２つの壁によって横方向が画定され、前記壁のそれぞれのベアリング面の間に形成された外側セクションを有し、前記サスペンションストップは、外側シール要素を備え、前記外側シール要素は、２つの相補的なベアリング面を有し、安定位置と応力位置との間で前記外側セクション内を移動可能なように嵌め込められ、前記安定位置において、前記相補的なベアリング面は、前記外側セクションの前記ベアリング面から距離を置いて配置され、前記応力位置において、前記相補的なベアリング面は、前記外側シール要素に凭れ掛ることにより、前記ベアリング面のそれぞれに対して押し付けられて、その境界面における前記外側セクションのシールを確実にする。

本発明の他の特徴および利点は、添付の他を参照してなされる以下の説明において与えられる。
本発明の一実施形態に係るサスペンションストップの軸方向断面図である。 シールチャンバの右側を中心とする図１の拡大部分図である。 前記シールチャンバの外側セクションをより詳細に示す、図１ａの部分拡大図である。 本発明の別の一実施形態に係るサスペンションストップについての、図１ａと同様の図である。 本発明の別の一実施形態に係るよるサスペンションストップについての、図１ａおよび図２と同様の図である。 図１ｂと同様の、図３ａのゾーンＢの部分拡大図である。

本明細書では、空間内の位置に使用される用語が、サスペンションストップの回転軸Ａ（図１では垂直）を基準にして与えられる。特に、用語「内部」は前記軸Ａに近い配置に関連し、用語「外部」は前記軸Ａから距離を置いた配置に関連する。さらに、用語「上部」および「下部」は図に表されるサスペンションストップの配置に関連し、用語「内側」および「外側」は、ストップの内部に対する配置に関連する。

自動車のホイール、特に駆動ホイールは、地面に対する車体のサスペンションを可能にするサスペンションストラットによってシャーシに取り付けられる。この目的のために、サスペンションストラットは一般に、ショックアブソーバ、サスペンションばね、ならびに、ばねが直接または間接的に支持するサスペンションストップを備える。

図面を参照すると、特に濾過ユニットを介して車両の車体に接続されるように設計された固定上部カップ１と、サスペンションばねのための支持体３を含む回転下部カップ２とを備え、前記カップは軸Ａの周りに相対的に回転するように嵌め込まれるサスペンションストップが以下に説明される。したがって、ばねが圧縮されて戻り止めに引っ張られると、ばねのコイルのそれ自体への巻き付けが変更され、それによって下部カップ２の回転が引き起こされる。さらに、車輪の回転はまた、下部カップ２の回転を引き起こす。

公知の方法ではサスペンションストップが、軸Ａを中心とする相対回転を可能にするようにカップ間に配置された転動体を備えることができる。これを達成するために、上部カップ１および下部カップ２はそれぞれ、転動体のための下部および上部ローラトラックをそれぞれ備える（特に打ち抜き板金から作られた）ワッシャを備えることができる。一変形例では、カップ１、２はカップ間に摩擦ワッシャを介在させて、または介在させずに、滑らかに相対的に回転するように嵌め込められ得る。

サスペンションストップはまた、２つのカバー部品、特に、例えばポリアミド６．６から作られた剛性熱可塑性材料を成形することによって作られた、２つのカバー部品を含む。これらの部品はそれぞれ、シャーシと前記上部ワッシャとの間に挿入されるように上部ワッシャに接続されたカバー４と、下部ワッシャの下に接続された支持体５とであり、前記支持体はばね支持体３を含む。これらのカバー部品４、５は、特にバネ力の、および場合によってはバンプストップのバネ力のリカバリーを可能にする。

カップ１、２はカップ間に少なくとも１つの環状チャンバ６を形成するように配置され、環状チャンバ６は前記カップの１つがそれぞれ有する２つの壁１ａ、２ａによって横方向に画定される。

図示の実施形態で、カバー４は、軸方向外部壁１ａがその上に延在する環状外部スカート７と、前記スカートの軸方向外部壁１ａと共に環状シールチャンバ６を画定する軸方向外部壁２ａを有する支持体５とを備える。

特に、環状チャンバ６は、上部カップ１に対する下部カップ２の回転をカップ間の干渉なしに可能にするように、半径方向クリアランスを提供する。

一方ではカップ１、２の間の空間に設けられた潤滑剤の漏れを防止し、他方では外部汚染物質による前記空間の汚染を防止するために、少なくとも１つのシール要素８ｉ、８ｅが環状チャンバ６内に配置されている。

一実施形態によれば、チャンバ６は、シール要素８ｉ、８ｅによって提供されるシール効果を改善するために粘性物質を含むことができる。特に、この物質は、チャンバ６内のシール要素８ｉ、８ｅを変位させるための潤滑機能も有することができる。

図において、チャンバ６は、カップ１、２の壁１ａ、２ａの間に配置された内側シール要素８ｉを備えた内側セクション６ｉを有する。

有利な様式では、内側シール要素８ｉがカップ１、２の各々に対して可動であるように嵌め込められ、これにより、加えられた応力の影響からサスペンションストップが変形した場合であっても、シール機能と誘発トルクとの間の特に満足のいく妥協を達成することが可能になる。

別の実施形態によれば、内側シール要素８ｉは、要素８ｉ、８ｅのシール機能を改善するために、カップ１、２と摩擦接触することができる。

軸方向壁１ａ、２ａの一方は、内側シール要素８ｉのクラウン１０が配置される環状溝９を有し、前記内側シール要素は、他方の壁１ａ、２ａと相互作用するセグメント１１を有する。

図示の実施例では、環状溝９は下部カップ２の軸方向壁２ａに形成されている。一変形例では、溝９が上部カップ１の軸方向壁１ａに形成され得る。

クラウン１０は溝９と軸方向及び／又は半径方向クリアランス１２を形成し、前記溝内で前記クラウンの自由な変位を可能にする。これを達成するために、クラウン１０は特に、減少した半径方向及び／又は軸方向寸法を有する溝９の幾何学的形状と相補的な幾何学的形状を有することができる。

図示の実施形態では、クラウン１０が溝９と共に、前記クラウンと前記溝との間の境界でＵ字形に延びるクリアランス１２を形成し、したがって、シールバッフルを形成する。

溝９およびクラウン１０は、それぞれ、シールバッフルの良好な有効性を保証するのに十分な大きさの半径方向の深さおよび長さを有する。さらに、相互作用セグメント１１は、外部カップ１の軸方向壁１ａに半径方向に凭れ掛る。

車両が泥だらけおよび／または水溜りだらけの地面上を悪天候で使用される場合、水および／または泥の噴流はシール要素８ｉに対して高速で投射され得、シール要素８ｉは、移動可能なために、摩擦接触の破壊を引き起こすシールチャンバ６内での変位をすることがあり、その結果、前記汚染物質が前記チャンバ内に侵入することがある。

シール要素８ｉを外部汚染物質のこのような投射から保護するために、シールチャンバ６は、それぞれ１つの壁１ａ、２ａのベアリング面１ｂ、２ｂの間に形成され、外側シール要素８ｅが配置された外側セクション６ｅを有する。

図示の実施形態では、シール要素８ｉ、８ｅは両方とも環状の幾何学的形状を有する。さらに、シール要素８ｉ、８ｅは、特に剛性熱可塑性材料、例えば、ポリオキシメチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド６、６．６、１１または１２から作られる。

外側シール要素８ｅは、２つの相補的なベアリング面１３が形成されるシール面１５を有し、相補的なベアリング面１３がベアリング面１ｂ、２ｂから距離を置いて配置される安定位置と、（特に外部汚染物質の噴流によって）前記外側シール要素８ｅに凭れ掛ることからの応力位置との間で、外側セクション６ｅにおいて移動可能であるように嵌め込められる。応力位置で、相補的なベアリング面１３は、ベアリング面１ｂ、２ｂのうちの１つにそれぞれ押し付けられて、その境界面における外側セクション６ｅのシールを確実にする。

したがって、図に示すように、外部汚染物質の投射がない場合、外側シール要素８ｅはサスペンションストップのための追加の摩擦トルクを誘発しないように、カップ１，２のうちの１つのみと接触する。さらに、安定位置にあるシール要素８ｅはチャンバ６内に追加のシールバッフル形成し、これは、前記チャンバのシールをさらに改善する。

外部汚染物質の投射が外側シール要素８ｅに当たると、前記要素は、応力位置に変位されて、シール接触を形成し、外部汚染物質の前記投射に対する障壁を形成する。

さらに、汚染物質の投射後、要素８ｅはもはや応力を受けず、次いで安定位置に戻り、それにより、ベアリング面１ａ、２ａと相補的なベアリング面１３との間のシール接触を破壊することが可能になり、したがって、２つの投射間に摩擦トルクを誘発しない。さらに、汚染物質が外側セクション６ｅを越えて通過する場合、前記要素を安定位置に戻すことにより、これらの潜在的な汚染物質がチャンバ６の外側に流れることが可能になる。

図示の実施形態では、外側セクション６ｅが下方に向けられ、シール要素８ｅは応力位置に持ち上げられる。したがって、シール要素８ｅの安定位置への復帰は、重力によって行われる。

少なくとも１つのベアリング面１ｂ、２ｂはハウジング１４によって境界付けられ、ハウジング１４内では、シール要素８ｅがその変位を制限しながら、前記要素の外側セクション６ｅ内でのセンタリングを確実にするために、外側セクション６ｅ内の安定位置に保持される。図において、ハウジング１４は、下部カップ２の軸方向壁２ａに形成され、ベアリング面２ｂの下方に延びている。また、スカート７の自由端には、他方のベアリング面１ｂが形成されている。

図１ｂおよび図３ｂに関して、ベアリング面１ｂ、２ｂは、それぞれ、角度θ_１、θ_２だけ、回動軸Ａに対して傾斜している。好適な態様では、角度θ_１、θ_２が実質的にθ_１＝－θ_２となり、これにより、ベアリング面１ｂ、２ｂの各々における相補的なベアリング面１３のそれぞれの支持間の対称性を確実にすることができる。

ベアリング面１ｂ、２ｂと相補的なベアリング面１３との一方は実質的に平坦であり、ベアリング面１ｂ、２ｂと相補的なベアリング面１３との他方は湾曲している。したがって、要素８ｅが応力位置にあるとき、円錐台面に対して円環面を押し付けることによって、シールが確実にされる。特に、要素８ｅは、ベアリング面１ｂ、２ｂおよび相補的なベアリング面１３が互いに押し付けられる点で変位できるようにわずかに変形可能であってもよい。

図１、図１ａ、図１ｂ及び図２において、ベアリング面１ｂ、２ｂが実質的に平坦であり、相補的なベアリング面１３が湾曲している。特に、シール面１５は、両側に湾曲した相補的なベアリング面１３を形成するように凸形状を有する。

図３ａおよび図３ｂでは、ベアリング面１ｂ、２ｂが湾曲しており、相補的なベアリング面１３が実質的に平坦である。

外側セクション６ｅは、それぞれカップ１、２の２つの壁１ｃ、２ｃの間に形成される開口部１６を有する。特に、壁１ｃ、２ｃはその間に、開口部１６の減少したバッフルクリアランス１７を形成し、前記開口部を通って侵入する汚染物質の投射の速度および／または力を減少させるように設計されたバリアを形成する。

壁１ｃ、２ｃは、実質的に半径方向に延びて、外側シール要素８ｅを取り囲む軸方向クリアランスを形成する。さらに、外側シール要素８ｅはシール面１５の反対に、内部に開く開口部１６と向き合う支持面１８を有する。好適な態様では、開口部１６が外側シール要素８ｅの軸方向下方に配置される。

したがって、外部汚染物質の投射が開口部１６を通って侵入するとき、クリアランス１７の位置は、前記投射を支持面１８に向けることを可能にし、前記面に圧力を集中させ、したがって、要素８ｅをその応力位置に正しく設置することを可能にする。

有利な態様において、図１、図１ａ、図１ｂ、図３ａ、図３ｂに示すように、支持面１８は凹状の幾何学的形状を有し、これにより、支持面１８への汚染物質の投射の案内を改善することができる。

Claims (14)

1. 上部カップ（１）と下部カップ（２）とを含み、
   前記上部カップと前記下部カップとは、
   軸（Ａ）を中心に相対回転するように嵌め込められ、
   その間に少なくとも１つの環状チャンバ（６）を形成するように配置され、
   前記環状チャンバは、
   前記上部カップと前記下部カップとのそれぞれからの２つの壁（１ａ、２ａ）によって横方向に画定され、
   前記壁（１ａ、２ａ）のそれぞれのベアリング面（１ｂ、２ｂ）の間に形成された外側セクション（６ｅ）を有する
   自動車のサスペンションストップであって、
   外側シール要素（８ｅ）を備え、
   前記外側シール要素は、
   ２つの相補的なベアリング面（１３）を有し、
   安定位置と応力位置との間で前記外側セクション（６ｅ）内を移動可能なように嵌め込められ、
   前記安定位置において、前記相補的なベアリング面は、前記外側セクションの前記ベアリング面（１ｂ、２ｂ）から距離を置いて配置され、
   前記応力位置において、前記相補的なベアリング面は、前記ベアリング面のそれぞれに対して押し付けられて、その境界面における前記外側セクション（６ｅ）のシールを確実にし、
   前記外側セクション（６ｅ）は下方に向けられ、前記外側シール要素（８ｅ）は前記応力位置に持ち上げられる
   ことを特徴とするサスペンションストップ。
2. 前記ベアリング面（１ｂ、２ｂ）と前記相補的なベアリング面（１３）とのうちの一方が実質的に平坦であり、
   前記ベアリング面（１ｂ、２ｂ）と前記相補的なベアリング面（１３）のうちの他方が湾曲してい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。
3. 少なくとも１つのベアリング面（２ｂ）が、ハウジング（１４）によって境界付けられており、
   前記ハウジング内で、外側シール要素（８ｅ）が外側セクション（６ｅ）内で安定した位置に保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンションストップ。
4. 前記外側シール要素（８ｅ）は、前記相補的なベアリング面（１３）が形成されるシール面（１５）を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のサスペンションストップ。
5. 前記シール面（１５）は、両側に湾曲した相補的なベアリング面（１３）を形成する凸形状を有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。
6. 前記外側シール要素（８ｅ）は、前記シール面（１５）の反対に支持面（１８）を有することを特徴とする請求項４または５に記載のサスペンションストップ。
7. 前記支持面（１８）が凹形状を有することを特徴とする請求項６に記載のサスペンションストップ。
8. 前記外側セクション（６ｅ）は、カップ（１、２）それぞれの２つの壁（１ｃ、２ｃ）の間に形成される開口部（１６）を有し、
   前記壁はその間に、前記開口部の減少したバッフルクリアランス（１７）を形成することを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のサスペンションストップ。
9. 前記壁（１ｃ、２ｃ）は、実質的に半径方向に延びて、前記外側シール要素（８ｅ）を取り囲む軸方向クリアランス（１７）を形成することを特徴とする請求項８に記載のサスペンションストップ。
10. 前記開口部（１６）は、前記外側シール要素（８ｅ）の軸方向下方に位置することを特徴とする請求項８または９に記載のサスペンションストップ。
11. 前記チャンバ（６）は、前記カップ（１、２）の前記壁（１ａ、２ａ）の間に配置された内側シール要素（８ｉ）を備えた内側セクション（６ｉ）を有することを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載のサスペンションストップ。
12. 壁（２ａ）は、前記内側シール要素（６ｉ）のクラウン（１０）が配置される環状溝（９）を有し、
    前記内側シール要素は、他の壁（１ａ）と相互作用するためのセグメント（１１）を有することを特徴とする、請求項１１に記載のサスペンションストップ。
13. 前記クラウン（１０）は、前記溝（９）と軸方向および／または半径方向クリアランス（１２）を形成し、前記溝内での前記クラウンの変位を可能にすることを特徴とする、請求項１２に記載のサスペンションストップ。
14. 前記外側シール要素（８ｅ）およびあるならば前記内側シール要素（８ｉ）は、剛性熱可塑性材料から作製されることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載のサスペンションストップ。
    

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