JPH0747828A - 懸架装置の板ばねの共振振動を吸収する方法及び装置 - Google Patents

懸架装置の板ばねの共振振動を吸収する方法及び装置

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JPH0747828A
JPH0747828A JP6125266A JP12526694A JPH0747828A JP H0747828 A JPH0747828 A JP H0747828A JP 6125266 A JP6125266 A JP 6125266A JP 12526694 A JP12526694 A JP 12526694A JP H0747828 A JPH0747828 A JP H0747828A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 懸架装置の板ばねの開放幅の共振振動を吸収
する方法及び装置。 【構成】 自動車用の懸架装置２２は、緩衝部分２４と
非緩衝部分２０を有する。懸架装置２２は、自動車の非
緩衝部分から自動車の緩衝部分に道路の振動の伝達を遮
断する板ばね２８を含み、板ばね２８の開放幅は共振振
動を受ける。懸架装置２２は、板ばね２８の共振振動を
減衰することができる共振振動緩衝器４８を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械的な衝撃を受ける
自動車用懸架装置及び機械に関し、特に懸架装置の板ば
ねの共振振動を吸収する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】懸架装置は、自動車を運転するときに生
じる路面の振動を円滑にし緩衝するために使用される。
この観点において、懸架装置は、自動車の緩衝部分から
非緩衝部分を分離するように作用する。用語の「緩衝部
分」は、路面の変化から振動を遮断した自動車の本体及
びフレームを指すのに使用し、用語の「非緩衝部分」
は、路面の変化から振動が遮断されない自動車の部分を
指すのに使用される。自動車の非緩衝部分は、典型的に
は自動車の車軸、ホイール、駆動軸を有する。
【０００３】典型的な懸架装置は、両端が自動車のフレ
ームに固定された板ばねを有する。さらに、板ばねの中
央部分は、自動車の駆動軸に取り付けられている。自動
車の駆動軸が路面の変化によって移動するとき、板ばね
は自動車の乗員によって感じられる乗り心地を円滑にす
るように車軸の動きを遮断する傾向がある。当業者が理
解するように、板ばねが長ければ長い程、板ばねが路面
の振動を遮断する程度、すなわち、乗り心地の快適さを
改良する程度が大きくなる。
【０００４】乗り心地を改良するために、板ばねの長さ
を大きくすることが望ましいが、板ばねの長さが増大す
ると不利益が生じる。これは、共振振動が板ばねの開放
された幅（すなわち、板ばねの支持されない長さ）内に
形成され、開放された幅の長さが増大するにつれてそれ
が大きくなるからである。その結果、ホイールが跳びは
ね、乗り心地だけではなく、路面保持能力をも悪化させ
ることになる。従って、懸架装置に長い板ばねを使用す
ることができるように板ばねに共振振動を減衰させる手
段が必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、懸架装置の板ばねの開放幅の共振振動を吸収する方
法及び装置を提供することである。
【０００６】本発明の目的は、懸架装置の板ばねの共振
振動を吸収し、それによって板ばねの長さを比較的大き
くすることができる方法及び装置を提供することであ
る。
【０００７】本発明の他の目的は、ホイールの跳びはね
が生じる可能性を低減することができる懸架装置の板ば
ねの開放幅の共振振動を減衰する方法及び装置を提供す
ることである。
【０００８】本発明の他の目的は、比較的簡単で比較的
コストが低い懸架装置の板ばねの開放幅の共振振動を減
衰する方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【実施例】図１を参照すると、自動車１０の後方のシャ
シが示されている。自動車１０は、自動車１０のホイー
ル１４を駆動する際に使用するトルクを発生するために
作用するエンジン（図示せず）に接続可能な駆動軸１２
を有する。駆動軸１２は、差動ユニット１６及び複数の
車軸１８によってエンジンからホイールにトルクを伝え
ることができる。ホイール１４，車軸１８，並びに差動
ユニット１６によって支持される駆動軸１２の部分は、
まとめて参照符号２０によって全体が指示されるように
自動車１０の非緩衝部分と称される。この観点におい
て、道路の振動は、緩衝なしに自動車１０の非緩衝部分
に直接伝えられる。自動車１０は、乗用車、スポーツカ
ー、トラックまたは以下に説明した他のタイプの懸架装
置を有する自動車である。さらに自動車１０は、全体が
符号２２によって指示された懸架装置を有する。懸架装
置２２は、自動車１０の非緩衝部分から自動車１０の緩
衝部分に道路の振動の伝達を遮断するように作用する。
全体が参照符号２４で示される自動車１０の緩衝部分
は、自動車１０のフレーム２６を有し、そのフレーム２
６の上に自動車１０の本体（図示せず）並びに（駆動軸
１２の一部のような）フレーム２６からの支持体を受け
るエレメントが固定される。懸架装置によって遮断され
た振動は、タイヤから道路の接続部で自動車１０の非緩
衝部分２０に伝達される振動であり、これは、通常道路
振動と称される。懸架装置２２は、自動車１０の後方の
車軸装置に関連するものとして示され、懸架装置２２
は、前方の車軸装置に組み込んでもよい。
【００１０】自動車１０の非緩衝部分から自動車１０の
緩衝部分２４まで道路の振動の伝達を遮断する装置を提
供するために、懸架装置２２は、複数の板ばね２８を有
する。板ばね２８は、板ばね２８のたわみによって自動
車１０の駆動軸１８とフレーム２６との間の道路の振動
の伝達を遮断する。板ばね２８の各々は、板ばね２８を
形成する個々の板ばねの整合を行うことができるような
複数の板ばねクランプ３０を有する。
【００１１】各板ばね２８は、駆動軸１８のほぼ前方の
位置で自動車１０のフレーム２６にばねハンガー取り付
けボルト３４によって機械的に取り付けられる第１の端
部分３２を有する。さらに、板ばね２８の各々は、自動
車１０の駆動軸１８のほぼ後ろの位置で自動車１０のフ
レーム２６に接続された第２の端部分３６を有する。板
ばね２８の第２の端部部分３６は、拘束組立体３８によ
って自動車１０のフレーム２６に接続されている。最後
に、板ばね２８の各々の中央部分は、ばね板４２に接続
された複数のＵボルトによって自動車１０の駆動軸１８
に接続されている。
【００１２】自動車１０のフレーム２６に関する駆動軸
１８の動きを積極的に緩衝するために、懸架装置２２
は、第１の複数の緩衝器４４を有する。緩衝器４４の各
々の一端は、フレーム２６に接続され、緩衝器４４の各
々の他端は、板ばね２８の各々に関連するばね板４２に
機械的に連結される。駆動軸１８の動きは、道路の変化
によって生じ、緩衝器４４は、乗り心地並びに道路の保
持性を改良するために，このような動きに対して抵抗す
る。典型的には緩衝器は、モデルＮｏ．ＳＫ９６７のよ
うなモンロウ自動車部品社から入手可能なタイプの液圧
アクチュエータである。しかしながら、他の適当な緩衝
器を使用してもよい。
【００１３】当業者が理解するように、比較的円滑な乗
り心地を提供するように、板ばね２８を比較的長くする
ことが望ましい。これは、板ばね２８が長ければ長い
程、所定の力において板ばね２８によってホイール１４
に適用することができるたわみの量が大きくなるからで
ある。しかしながら、板ばね２８の長さが長くなるにつ
れて、板ばね２８の開放幅４６（すなわち、板ばね２８
が駆動軸に接続されている点と、板ばね２８がフレーム
２６に接続されている点との間の板ばね２８の長さ）が
共振振動を行う可能性が大きくなる。すなわち、板ばね
２８の長さが大きくなるにつれて、（ホイール１４と道
路との間の緩衝によるものではなく）板ばね２８の物理
的な特性による板ばね２８の振動が大きくなる。この振
動モードは、関連する振動モードにおけるノード（すな
わち、開放幅共振）で有効な緩衝器４４によっては緩衝
されない。極端な場合、板ばね２８の共振振動は、ホイ
ールの跳びはねを生じる。ここに使用する「共振振動」
は、板ばね２８の開放幅４６の共振、共振調和及び／ま
たは共鳴振動を含む。
【００１４】これらの不利益を解決するために、本発明
は、緩衝部分と非緩衝部分とを有する自動車用懸架装置
を提供する。懸架装置は、自動車の非緩衝部分から緩衝
部分への道路の振動の伝達を遮断する板ばねのような装
置を含む。さらに、本発明は、道路の振動の伝達を遮断
する装置で誘起される共振振動を減衰する装置を含む、
板ばね２８の共振振動を減衰することによって、ホイー
ルの跳びはねのような望ましくない特性が生じる可能性
が減少する。
【００１５】本発明を図２を参照してさらに完全に説明
する。この観点において、板ばね２８に誘起された共振
振動を減衰する手段を提供するために、懸架装置２２
は、第１の端部部分５０と、第２の端部部分５２とを有
する誘導共振振動緩衝器４８を有する。共振振動緩衝器
４８の第１の端部分５０は、自動車１０のフレーム２６
と機械的に連結されるが、共振振動緩衝器４８の第２の
端部分５２は、板ばね２８に機械的に連結される。この
観点において、共振振動緩衝器４８の第２の端部分５２
は、以下にさらに完全に説明するように板ばね２８の開
放幅４６に配置されている板ばね／緩衝クランプ４９に
機械的に連結される。
【００１６】当業者によって理解されるように、共振振
動緩衝器４８は、板ばね２８の開放幅４６の共振振動を
減衰する。好ましくは、共振振動緩衝器４８は、共振振
動緩衝器４８の圧縮中、比較的柔らかい緩衝力を提供
し、共振振動緩衝器４８のリバウンド中、比較的堅い緩
衝力を与える。共振振動緩衝器４８の緩衝力の選択は、
板ばね２８によって発生する乗り心地にはほぼ干渉せず
に共振振動緩衝機４８が板ばね２８の開放幅で誘導され
た共振振動を減衰する。共振振動緩衝器４８は、いかな
る適当な形態であってもよい。しかしながら、共振振動
緩衝器４８は、作動室内に配置されたピストンを通る緩
衝流体の流れによって緩衝力を発生する液圧緩衝器か好
ましい。１つのこのような緩衝器は、モデル第ＳＫ−９
７６としてモンロウ自動車部品社から入手可能である
が、他の適当な緩衝器も入手可能である。
【００１７】板ばね／緩衝器クランプ４９の構造を図４
を参照して説明する。板ばね／緩衝クランプ４９は、第
１の固定具５６と第２の固定具５８とを有するＵ形状の
本体５４を含む。第１の固定具５６は、振動共振緩衝器
４８をＵ形状の本体５４に固定するように振動緩衝器４
８の第２の端部部分を通して挿入される。第２の固定具
５８は、第１の固定具の下に配置され、Ｕ形状の本体５
４の第２の固定具５８と底部との間の板ばね２８の板６
０を従来のようにつかむように作用する。第２の固定具
５８上にはスリーブまたはブロック６２が配置され、こ
れは、振動共振緩衝器４８からの圧縮負荷を板ばね２８
に伝えるように作用する。板ばね２８をＵ形状の本体５
４に固定するために、板ばね／緩衝クランプ４９は、第
３の固定具６４を有する。第３の固定具６４は、Ｕ形状
の本体５４の底部を貫通しており、板ばね２８の下方の
ばね６８の開口部に伸びている。第３の固定具６４は、
板ばね／緩衝器クランプ４９を板ばね２８に固定するこ
とができる。
【００１８】他の方法は、共振振動緩衝器４８を板ばね
２８に固定するように使用してもよい。例えば、共振振
動緩衝器４８は、図５に示すように板ばね２８の下方の
板６８に固定してもよい。これに関して、下方の板６８
は、板ばねクランプ３０の側方に配置された円筒形の端
部分、すなわちアイ７２を有する。円筒形状の端部部分
７２は、共振振動緩衝器４８を円筒形状の端部部分７２
に固定する固定具（図示せず）を受けるように使用す
る。
【００１９】本発明の有利な特徴は、共振振動緩衝器４
８を有さない図５に示す懸架装置２２′と、共振振動緩
衝器４８を有利な図２に示す懸架装置２２の作動と比較
することによって理解することができる。図５に示す懸
架装置２２′は、板ばね２８′の開放幅４６′に取り付
けられた共振振動緩衝器を有しないから、図５に示す板
ばね２８′は、望ましくない振動を生じる可能性があ
る。このような共振振動の最大限の振幅中の板ばね２
８′の位置は、一点鎖線７４′によって図５に全体を示
す。板ばね２８′の開放幅４６′の共振振動は、ホイー
ルの跳びはねを生じる。しかしながら、図２に示す懸架
装置２２の共振振動緩衝器４８の存在によって板ばね２
８の共振振動を減衰し、それによってホイールの跳びは
ねが生じる可能性を少なくする。
【００２０】本発明に関連する方法を今説明する。最初
に、板ばね２８を自動車１０の緩衝部分と自動車１０の
非緩衝部分との間に固定する。これは、ばねハンガー取
り付けボルト３４によって自動車１０のフレーム２６に
板ばね２８の第１の端部分を固定することによって、並
びにシャックル組立体３８によって自動車１０のフレー
ム２６に第２の端部部分を固定することによって行われ
る。また、共振振動緩衝器４８を自動車１０の板ばね２
８とフレーム２６との間に配置する。板ばね２８が共振
における振動を始めると、共振振動を発生するエネルギ
ーは共振振動緩衝器４８の伸長及び圧縮によって消散さ
れる。これに関して、共振振動緩衝器４８は、圧縮中比
較的柔らかい緩衝力を発生することができ、伸長する間
に共振振動が起こる機会を最小限にしながら、板ばね２
８が道路の振動を適切に遮断することができるように比
較的柔らかい緩衝力を発生する。
【００２１】本発明は、発明の範囲から離れずに変形、
変更及び改造を行うことができる。例えば、共振振動緩
衝器は、板ばねの共振の振動を緩衝することができる適
当ないずれかのタイプであってもよい。また、本発明
は、板ばねのアンカー開放端部幅（図示済み）またはシ
ャックル端部開放幅のいずれかに適用される。さらに、
このような共振振動が存在する適当なタイプの自動車ま
たは他のタイプの適用に関連する。さらに、本発明は、
板ばねそれ自身は有しない他のタイプの懸架装置ではな
いが、同様のエレメントの共振振動が生じる他のタイプ
の懸架装置と共に使用してもよい。本発明の他の変形例
は、特許請求の範囲を検討することによって明らかにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例による懸架装置の斜視
図である。
【図２】本発明の好ましい実施例による図１に示す懸架
装置の斜視図である。
【図３】本発明の好ましい実施例による図２に示す板ば
ねクランプの断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施例による共振振動緩衝器
を取り付ける他の方法を示す板ばねの斜視図である。
【図５】共振振動緩衝器を含まず、懸架装置の板ばねの
共振振動を示す図２に示すものと同様の懸架装置の正面
図である。
【符号の説明】
１０ 自動車のシャシ １２ 駆動軸 １４ ホイール ２０ 非緩衝部分 ２２ 懸架装置 ２４ 緩衝部分 ２８ 板ばね ４８ 共振振動運緩衝器

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 緩衝部分及び非緩衝部分を有する自動車
    用の懸架装置であって、 自動車の前記非緩衝部分から前記自動車の前記緩衝部分
    へ道路の振動の伝達を遮断する遮断装置であって、共振
    振動を受ける開放幅を有する道路振動の伝達を遮断する
    遮断装置と、 道路の振動の伝達を遮断するために前記装置の前記開放
    幅の共振振動を減衰する減衰装置とを有する懸架装置。
  2. 【請求項２】 前記道路振動の伝達を遮断する遮断装置
    は、板ばねを有し、 前記共振振動を減衰する減衰装置は前記板ばねに機械的
    に連結されている請求項１に記載の懸架装置。
  3. 【請求項３】 前記板ばねに機械的に連結され、前記板
    ばねの整合を行うように作用する板ばねクランプを有
    し、前記共振振動を減衰する手段は、前記板ばねクラン
    プに取り付けられている請求項２に記載の懸架装置。
  4. 【請求項４】 前記板ばねは、前記板ばねの第１に部分
    が前記自動車の前記緩衝部分に取り付けられており、前
    記板ばねの第２の部分が前記自動車の非緩衝部分に取り
    付けられており、前記共振振動を減衰する減衰装置は、
    前記板ばねの第２の部分で前記板ばねと連結されてお
    り、前記第３の部分は、前記第１と第２の位置との間に
    配置されている請求項２に記載の懸架装置。
  5. 【請求項５】 前記共振振動を減衰する減衰装置は、前
    記板ばねのすべての動きの間に前記板ばねの共振振動を
    減衰するように作用することができる請求項２に記載の
    懸架装置。
  6. 【請求項６】 前記板ばねは、複数の板を有し、少なく
    ともその１つは、円筒形状の端部部分を有し、前記共振
    振動を減衰する手段は、前記円筒形状の端部分に取り付
    けられている請求項２に記載の懸架装置。
  7. 【請求項７】 前記振動の伝達を遮断する遮断装置は、
    共鳴振動を生じ、前記共振振動を減衰する装置は、前記
    共鳴振動を減衰するために作用する請求項１に記載の懸
    架装置。
  8. 【請求項８】 前記共振振動を減衰する減衰装置は、道
    路振動の伝達を遮断する装置と、前記自動車の緩衝部分
    との間に配置された液圧緩衝器を有する請求項１に記載
    の懸架装置。
  9. 【請求項９】 自動車用懸架装置であって、 緩衝部分と、 非緩衝部分と、 前記緩衝部分と前記非緩衝部分との間に配置されると共
    に共振振動を生じる板ばねと、 前記緩衝部分と非緩衝部分との間に配置されると共に前
    記懸架装置の緩衝部分と非緩衝部分との間の動きを緩衝
    するように作用可能な第１の緩衝器と、 前記板ばねと前記懸架装置の非緩衝部分との間に配置さ
    れると共に前記板ばねの共振振動を吸収するように作用
    する第２の緩衝器とを有する懸架装置
  10. 【請求項１０】 前記板ばねは、前記板ばねの第１の位
    置で前記懸架装置の非緩衝部分と機械的に連結され、前
    記板ばねの第２の位置で前記完が装置の非緩衝分と機械
    的に連結され、前記第２の緩衝器は、前記第１と第２の
    位置の間の所定の位置で前記板ばねと機械的に連結され
    ている請求項９に記載の懸架装置。
  11. 【請求項１１】 前記板ばねの整合を行うように作用す
    る板ばねクランプを有し、前記第２の緩衝器は、前記板
    ばねクランプと機械的に連結する請求項１０に記載の懸
    架装置。
  12. 【請求項１２】 前記第２の緩衝器は、前記第２の緩衝
    器の伸長中よりも前記第２の緩衝器の圧縮中に柔らかい
    緩衝力を生じるように作用する請求項１１に記載の懸架
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記板ばねは、開放幅を有し、前記第
    ２の緩衝器は、前記開放幅に取り付けれられいる請求項
    １２に記載の懸架装置。
  14. 【請求項１４】 前記第２の緩衝器は、前記板ばねのす
    べての動きの間に前記板ばねの共振振動を減衰するよう
    に作用する請求項１３に記載の懸架装置。
  15. 【請求項１５】 緩衝部分と非緩衝部分を有する自動車
    の道路振動を遮断する方法であって、自動車の緩衝部分
    と自動車の非緩衝部分との間に、共振振動を受ける板ば
    ねを固定する段階と、 自動車の板ばねと緩衝部分との間に共振振動緩衝器を配
    置する段階と、 前記共振振動緩衝器に前記共振振動を吸収することを可
    能とすることによって前記板ばねの共振振動を減衰する
    段階とを有する自動車の道路振動を遮断する方法。
  16. 【請求項１６】 前記板ばねの共振振動を減衰する段階
    は、前記共振振動の圧縮・伸長によって前記共振振動を
    消散する段階を有する請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記共振振動を消散する段階は、前記
    共振振動緩衝器の圧縮中に前記共振振動緩衝器によって
    比較的柔らかい緩衝力を発生し、前記振動共振緩衝器の
    伸長中比較的堅い緩衝力を発生する段階を含む請求項１
    ６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記板ばねの共振振動を減衰する段階
    は、前記板ばねのすべての動きの間に前記板ばねの共振
    振動を減衰する段階を含む請求項１５に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記板ばねは板ばねクランプを含み、
    自動車の板ばねと自動車の緩衝部分との間に共振振動緩
    衝器を配置する段階は、前記共振振動緩衝器を前記板ば
    ねクランプに固定する段階を含む請求項１５に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 前記板ばねは複数の板を含み、少なく
    とも１つのその内の１つは、円筒形状の端部部分を含
    み、自動車の板ばねと緩衝部分との間に共振振動緩衝器
    を配置する段階は、前記共振振動緩衝器を前記円筒形状
    の端部部分に固定する段階を含む請求項１５に記載の方
    法。
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