JPH11125288A - バネ特性改良方法及びバネ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バネの高速応答性を高める。 【解決手段】 タイヤを取りつける車軸４を支持するフ
ロントサスペンションを構成するコイルバネ２の中央部
に、振動抑制部材としてウレタンゴムのチューブ６が取
りつけられている。チューブ６は円筒状であり、その側
壁の１か所が軸方向に沿って切断され、その切断された
個所が広げられてコイルバネ２に被せられ、２本のベル
トにより固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコイルバネ、トーシ
ョンバー、板バネなどのバネ機構と、そのバネ特性を改
良する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バネ機構は、自動車を初めとする種々の
機械類おいて衝撃を緩和する機能をもつ部品として使用
されている。自動車には車輪を弾性的に支持するサスペ
ンションが備えられており、サスペンションのバネ特性
はその自動車の走行性能を左右する重要な特性の１つで
ある。バネ特性の１つにバネ定数がある。例えば主とし
て平坦や道路を走る乗用車では乗り心地を重視してバネ
定数の小さいサスペンションが用いられ、一方、大きい
荷重がかかるトラックや山道のような凹凸の激しい所を
走る四輪駆動車では操縦安定性の観点からバネ定数の大
きいサスペンションが用いられるというように、バネ定
数は用途や目的に合わせて選択されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車のサスペンショ
ンでは、乗り心地を左右するバネ特性として、バネ定数
以外に高速応答性をあげることができる。高速応答性は
車輪に衝撃が加わった場合に、その衝撃を短時間のうち
に緩和できる性能のことである。例えば、自動車で凹凸
の激しい場所を走る場合、その凹凸が大きい周期で存在
する場合にはサスペンションのバネ機構はその凹凸によ
り生じる衝撃を十分に緩和することができる。しかし、
その凹凸が小さい周期で存在する場合にはその凹凸によ
り生じる衝撃は短かい周期で変化するために、サスペン
ションのバネ機構はその衝撃を十分に緩和することがで
きない。

【０００４】高速応答性を左右する因子の１つとしてバ
ネ本体の振動を挙げることができる。バネ機構が衝撃を
緩和する際、バネ本体が変位するが、それとは別にバネ
本体が振動している。この振動が衝撃を緩和する際のバ
ネ本体の変位に対する抵抗として作用し、そのバネ機構
の高速応答性を妨げていると考えられる。高速応答性は
バネ定数の小さいバネであるかバネ定数の大きいバネで
あるかに拘らず要求されるものである。また、自動車の
サスペンションに限らず、他の機械類においても高速応
答性が優れていることは好ましいことである。

【０００５】そこで、本発明の第１の目的は、バネ一般
について高速応答性を高める方法を提供することであ
る。本発明の第２の目的は、高速応答性の優れたバネ機
構を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のバネ特性改良方
法は、バネ本体の一部に振動抑制部材を接触して取りつ
けることである。振動抑制部材は質量がバネ本体より小
さく、バネ本体とは異なる固有振動数をもつ金属又は非
金属の部材である。本発明のバネ機構は、バネ本体の一
部に振動抑制部材が接触して取りつけられたものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】振動抑制部材の質量は、バネ本体
の１／７００〜１／１００が適当である。振動抑制部材
の材質はバネ本体とは異なる固有振動数をもつものであ
り、例えば金属では鉛、非金属ではウレタンゴムその他
のゴムなどの弾性体が好ましい。

【０００８】本発明のバネ機構は、バネ本体とは異なる
固有振動数をもつ金属又は非金属によりバネ本体とは別
体として形成された振動抑制部材が、バネ本体に取りつ
けられたものであることが好ましい。また、振動抑制部
材が、バネ本体の一部に質量を付加する形状になるよう
に、バネ本体と一体として形成されたものであってもよ
い。

【０００９】振動抑制部材をバネ本体に取りつけるに
は、接着剤や両面接着テープを用いて接着したり、ベル
トで締め付けたりする方法の他、どのような方法を採用
してもよい。

【００１０】

【作用】バネ本体の一部に振動抑制部材を取りつけるこ
とにより、そのバネ本体の振動が抑えられ、衝撃を緩和
するためのバネ本体の変位に対する抵抗が少なくなって
高速応答性が向上する。

【００１１】

【実施例】以下には、実施例として自動車のサスペンシ
ョンのバネに本発明を適用した例を示すが、本発明は自
動車に限らず種々の機械類におけるバネに適用できるも
のである。図１は本発明をサスペンションのコイルバネ
に適用した第１の実施例を示したものである。２はタイ
ヤを取りつける車軸４を支持するフロントサスペンショ
ンを構成するコイルバネであり、そのコイルバネ２の中
央部には振動抑制部材としてウレタンゴムのチューブ６
が取りつけられている。チューブ６は円筒状であり、そ
の側壁の１か所が軸方向に沿って切断され、その切断さ
れた個所が広げられてコイルバネ２に被せられ、２本の
ベルトにより固定されている。コイルバネ２の重量は約
３.４ｋｇ、チューブ６の重量は約３０ｇである。

【００１２】図２は本発明をサスペンションのトーショ
ンバーに適用した第２の実施例を示したものである。１
０は車軸４を支持するフロントサスペンションを構成す
るトーションバーであり、その一端がダブルウイッシュ
ボーン式のフロントサスペンションアームのロアアーム
に取りつけられている。トーションバー１０の中央部に
振動抑制部材としてウレタンゴムのチューブ６が取りつ
けられている。このチューブ６も図１の実施例と同様に
取りつけることができる。トーションバー１０の重量は
約４.２ｋｇ、チューブ６の重量は約４０ｇである。

【００１３】図１、図２の実施例において、ウレタンゴ
ムチューブ６に代えて、厚さ１ｍｍ程度の鉛テープを同
程度の重量になるように巻きつけ、ベルトなどで固定し
てもよい。ゴムや鉛で半円筒状の部材を所定の重量の半
分になるように作成しておき、その部材２個を一対とし
てコイルバネに被せてベルトなどで固定してもよい。ま
た、振動抑制部材の形状は円筒状のものに限らない。振
動抑制部材を取りつける場所は中央部に限らない。取り
つけ個数も１個に限らず、２個以上でもよい。

【００１４】図３は本発明をサスペンションの板バネに
適用した第３の実施例を示したものである。２０は車軸
４を支持するフロントサスペンションを構成する板バネ
であり、その中央部で車軸４を支持しており、車軸を支
持する部分の両側には振動抑制部材として鉛板６ａ，６
ｂが取りつけられている。鉛板６ａ，６ｂは両面接着テ
ープ又は接着剤により板バネ２０の表面に接着されてい
る。板バネ２０の重量は約８.４ｋｇ、鉛板６ａ，６ｂ
の重量はそれぞれ約３０ｇである。図３の実施例におい
ても、振動抑制部材の材質、形状、個数、取りつけ方法
はこれに限定されるものではない。

【００１５】

【発明の効果】本発明では、バネ本体の一部に振動抑制
部材を取りつけることにより、バネ本体の振動を抑え、
衝撃を緩和するためのバネ本体の変位に対する抵抗が少
なくなって高速応答性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示すフロントサスペンション部
の概略斜視図である。

【図２】第２の実施例を示すフロントサスペンション部
の概略斜視図である。

【図３】第３の実施例を示すフロントサスペンション部
の概略斜視図である。

【符号の説明】

２ コイルバネ ４ 車軸 ６ 振動抑制部材としてのウレタンゴムチューブ ６ａ，６ｂ 振動抑制部材としての鉛板 １０ トーションバー ２０ 板バネ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バネ本体の一部に振動抑制部材を接触し
   て取りつけることを特徴とするバネ特性改良方法。
2. 【請求項２】 前記振動抑制部材は質量がバネ本体より
   小さく、バネ本体とは異なる固有振動数をもつ金属又は
   非金属の部材である請求項１に記載のバネ特性改良方
   法。
3. 【請求項３】 バネ本体の一部に振動抑制部材が接触し
   て取りつけられていることを特徴とするバネ機構。
4. 【請求項４】 前記振動抑制部材はバネ本体とは異なる
   固有振動数をもつ金属又は非金属によりバネ本体とは別
   体として形成され、バネ本体に取りつけられたものであ
   る請求項３に記載のバネ機構。