JPH11321264A - サスペンションにおけるコイルスプリングの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】このような事情のもとで考え出されたものであ
って、車体のフロア高さを低くするなどの理由からコイ
ルスプリングの全長寸法を短くする場合に、そのコイル
スプリングを所望のバネ定数に設定しつつ、その着力点
を車輪の近傍に配置することができるようにし、しかも
車室内スペースの確保にも便宜を図ることができるよう
にする。 【解決手段】サスペンションＡの車軸支持部材１とその
上方の車体との間に車両高さ方向に伸縮可能なコイルス
プリング４が取付けられている、サスペンションにおけ
るコイルスプリングの取付構造であって、コイルスプリ
ング４の高さ方向中間部４ｂは、このコイルスプリング
４の上部４ａおよび下部４ｃよりもコイル径が大きく形
成されており、かつコイルスプリング４の上部４ａおよ
び下部４ｃの中心軸Ｃ１は、高さ方向中間部４ｂの中心
軸Ｃ２に対して車幅方向外方に偏心している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本願発明は、自動車のサスペンションにお
けるコイルスプリングの取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、自動車のサスペンション
では、路面から車輪に入力する衝撃力を吸収させるため
の手段として、コイルスプリングが多用されている。こ
のコイルスプリングは、たとえばサスペンションアーム
とその上方の車体との間に設けられ、車両高さ方向に伸
縮する。したがって、自動車の設計に際し、車体のフロ
ア高さを低くしたい場合には、コイルスプリングの全長
寸法（高さ寸法）を小さくしなければならない。その一
方、コイルスプリングは、車両の乗り心地を良好にする
などの観点から、所望のバネ定数に設定する必要があ
る。したがって、従来において、車体のフロア高さを低
くしたい場合には、コイルスプリングの全長寸法を短く
しつつ、コイルスプリングの線径を大きくするとともに
コイルスプリング全体のコイル径を大きくすることによ
って、コイルスプリングのバネ定数を所定の値に設定し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コイル
スプリング全体のコイル径を大きくすると、このコイル
スプリングを車輪に接触させない範囲内においてできる
限り車輪に接近させて取付けようとしても、このコイル
スプリングの中心は、そのコイル径が大きい分だけ車幅
方向内方寄りに位置することとなる。これでは、コイル
スプリングへの負荷入力点（着力点）が車輪から遠ざか
ることとなり、車輪に入力する負荷をコイルスプリング
によって受ける際の効率が悪くなる。その結果、従来で
は、コイルスプリングのバネ定数を大きくしなければな
らない必要が生じ、コイルスプリングの大型化、重量の
増大化をきたすという不具合があった。

【０００４】なお、本願出願人は、特公昭６３−１３８
４２号公報に記載の手段を先に提案している。この手段
は、サスペンション用のコイルスプリングの上半部のコ
イル径を下半部のコイル径よりも大きくすることによっ
て、このコイルスプリングの上半部にストラットの上部
を挿入配置させる手段である。しかしながら、このよう
に単にコイルスプリングの上半部と下半部とのコイル径
を相違させただけの手段では、上述した従来の不具合を
解消することはできない。また、上記公報に記載の手段
では、コイルスプリングの上半部のコイル径を大きくし
ているために、たとえばこのコイルスプリングの上部と
連結されている車体のフロアパネルをコイルスプリング
の近傍において立ち下げることによって車室内スペース
を確保しようとしても、上記コイルスプリングの上半部
のコイル径が大きい分だけ上記フロアパネルの立ち下げ
部分を車幅方向内方に配置させる必要が生じ、車室内ス
ペースを広くできないこととなっていた。

【０００５】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、車体のフロア高さを低くするな
どの理由からコイルスプリングの全長寸法を短くする場
合に、そのコイルスプリングを所望のバネ定数に設定し
つつ、その着力点を車輪の近傍に配置することができる
ようにし、しかも車室内スペースの確保にも便宜を図る
ことができるようにすることをその課題としている。

【０００６】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００７】本願発明は、サスペンションの車軸支持部
材とその上方の車体との間に、車両高さ方向に伸縮可能
なコイルスプリングが取付けられている、サスペンショ
ンにおけるコイルスプリングの取付構造であって、上記
コイルスプリングの高さ方向中間部は、このコイルスプ
リングの上部および下部よりもコイル径が大きく形成さ
れており、かつ上記コイルスプリングの上部および下部
の中心軸は、上記高さ方向中間部の中心軸に対して車幅
方向外方に偏心していることを特徴としている。

【０００８】本願発明においては、次のような効果が得
られる。

【０００９】第１に、コイルスプリングの高さ方向中間
部のコイル径が大きいために、車体のフロア高さを低く
するなどの理由からコイルスプリングの全長寸法を短く
する場合であっても、コイルスプリング全体のバネ定数
を所望の値に設定することができる。

【００１０】第２に、コイルスプリングの下部は、高さ
方向中間部と比較して小径であることと、このコイルス
プリングの下部の中心軸がコイルスプリングの高さ方向
中間部の中心軸に対して車幅方向外方に偏心しているこ
ととの相乗効果によって、このコイルスプリングを車輪
に接触させない範囲内において、その下部の中心点を車
輪に対してかなり接近させることができ、コイルスプリ
ングの着力点を車輪の近傍に位置させることができる。
したがって、車輪に入力する負荷をコイルスプリングに
よって効率良く受けることができる。その結果、コイル
スプリングに必要なバネ定数をさほど大きくする必要を
無くすことができ、コイルスプリングの小型、軽量化を
図ることができる。

【００１１】第３に、コイルスプリングの上部は、高さ
方向中間部と比較して小径であり、しかもこのコイルス
プリングの上部の中心軸がコイルスプリングの高さ方向
中心部の中心軸に対して車幅方向外方に偏心しているた
めに、コイルスプリングの上部の車幅方向内方寄りの領
域には、コイルスプリングが存在しないスペースを確保
することが可能となる。したがって、このスペースの分
だけ、車室内のスペースを大きくすることが可能とな
る。すなわち、本願発明では、特公昭６３−１３８４２
号公報に記載の手段とは異なり、コイルスプリングの上
部については小径としているために、同公報に記載の手
段と比較して、車室内のスペースを広くできる。

【００１２】本願発明のその他の特徴および利点は、次
の発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであ
ろう。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１４】図１は、本願発明が適用されたサスペンシ
ョンの概略構成の一例を示す要部斜視図である。図２
は、図１のII−II拡大断面図である。これらの図におい
て、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方
向の上方を示し、矢印Ｏｕは車幅方向外方を示す。

【００１５】図１に示すサスペンションＡは、自動車の
リヤサスペンションとして用いられるいわゆるトレーリ
ングアーム式サスペンションである。このサスペンショ
ンＡは、トレーリングアームとしての左右一対のサスペ
ンションアーム１，１、アクスルビーム３、左右一対の
コイルスプリング４，４、およびオイルダンパ５，５を
具備して構成されている。

【００１６】上記一対のサスペンションアーム１，１
は、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びてお
り、それらの前端部１０，１０は、車体に固定して取付
けられた適当なブラケット（図示略）に対して回動可能
に連結されている。これにより、上記一対のサスペンシ
ョンアーム１，１は、上記車体のブラケットとの連結部
分の軸心Ｃａ，Ｃａを中心として車両高さ方向に揺動可
能である。上記アクスルビーム３は、上記一対のサスペ
ンションアーム１，１の後端部に連結されており、車幅
方向に延びている。このアクスルビーム３の両端には後
輪となる車輪２，２が支持されている。上記オイルダン
パ５，５は、ショクアブソーバとしての役割を果たすも
のであり、それらの下端部は上記アクスルビーム３の長
手方向両端部近傍に連結され、またそれらの上端部は図
示しない車体に連結されている。

【００１７】上記各コイルスプリング４は、車両高さ方
向に伸縮可能な圧縮バネであり、上記各サスペンション
アーム１の上面部のうち車両後方寄りの位置に載設され
ることにより、上記各サスペンションアーム１とその上
方に位置する車体との間に配されている。より具体的に
は、図２によく表れているように、上記各コイルスプリ
ング４の下端は、上記各サスペンションアーム１に設け
られた座部１１に取付けられているとともに、上記各コ
イルスプリング４の上端は車体のフロアパネル６の座部
１２に取付けられている。

【００１８】上記各コイルスプリング４は、上部４ａと
下部４ｃとのそれぞれの一定高さ領域のコイル径Ｄａ，
Ｄｃを小径部とする一方、それ以外の高さ方向中間部４
ｂの一定高さ領域のコイル径Ｄｂを上記コイル径Ｄａ，
Ｄｃよりも大きな大径部としたコイルスプリングであ
る。また、このコイルスプリング４の上部４ａと下部４
ｃとのそれぞれは同心状であり、それらの各中心軸Ｃ１
（コイル中心）は同一直線上にある。これに対し、高さ
方向中間部４ｂは、上記中心軸Ｃ１から偏心した中心軸
Ｃ２をその中心としており、上記中心軸Ｃ１は上記中心
軸Ｃ２よりも適当な寸法Ｌａだけ車幅方向外方に偏って
いる。

【００１９】次に、上記サスペンションＡの作用につい
て説明する。

【００２０】まず、上記サスペンションＡでは、路面か
ら車輪２，２に対して車両高さ方向の負荷入力がある
と、サスペンションアーム１，１が上記コイルスプリン
グ４，４を伸縮させながら車両高さ方向に揺動する。こ
のような場合の車両の乗り心地を良好にするためには、
上記各コイルスプリング４のバネ定数を所望の値に設定
しておく必要がある。また、この場合、車両のフロアパ
ネル６の地上高さを低くするなどの理由から、各コイル
スプリング４の全長寸法を短くしなければならない場合
もある。ところが、上記各コイルスプリング４はその高
さ方向中間部４ｂが大径部として構成されているため
に、上記各コイルスプリング４の全長寸法を短くした場
合であっても、上記高さ方向中間部４ｂが大径に形成さ
れていることによって、上記各コイルスプリング４のバ
ネ定数を所望の値に設定することができる。

【００２１】一方、上記各コイルスプリング４は、その
高さ方向中間部４ｂが大径部として構成されているもの
の、この高さ方向中間部４ｂは、このコイルスプリング
４の上部４ａや下部４ｃに対して車幅方向内側方向に膨
出させた形態とすることができ、この高さ方向中間部４
ｂが上部４ａや下部４ｃよりも車幅方向外側方向に膨出
しないようにできる。すなわち、上記各コイルスプリン
グ４では、その車幅方向外方寄りの部分を略面一状に揃
えることができ、各コイルスプリング４の一部が車幅方
向外方へ部分的に突出しないようにできる。したがっ
て、上記各コイルスプリング４と車輪２との間に適当な
幅Ｌｂの隙間を適切に確保しつつ、各コイルスプリング
４を車輪２に接近させることができる。

【００２２】また、上記各コイルスプリング４は、下部
４ｃの中心部分が車輪２に入力した負荷を受ける着力点
となるが、上記下部４ｃはコイル径が比較的小さな小径
部として形成されており、しかも高さ方向中間部４ｂの
中心軸Ｃ２よりも車幅方向外方寄りにある。したがっ
て、上記各コイルスプリング４の着力点を車輪２にかな
り接近させることが可能となる。とくに、上記各コイル
スプリング４は、既述したとおり、車輪２との間に適当
な幅Ｌｂの隙間を確保した状態で車輪２に接近させるこ
とができるために、このコイルスプリング４の着力点を
車輪２に対してより接近させることができる。このよう
にコイルスプリング４の着力点を車輪２に接近させれ
ば、車輪２に入力する負荷を上記各コイルスプリング４
によって効力良く受けることができ、各コイルスプリン
グ４のバネ定数をさほど大きくする必要がなくなる。車
両の高速旋回時には、車両の幅方向中心部を中心として
車体が上下方向に傾くロール現象を生じ、この車両ロー
ル時の負荷を上記コイルスプリング４，４で受けるため
にはこれらのコイルスプリング４，４の着力点が車両の
幅方向中心部分から離れた位置にあるほど好ましいが、
上記サスペンションＡはまさにそのような場合に好適と
なるのである。

【００２３】さらに、上記各コイルスプリング４の上部
４ａは小径部とされ、しかもその中心軸Ｃ１は高さ方向
中間部４ｂの中心軸Ｃ２よりも車幅方向外方に偏心して
いるために、上記各コイルスプリング４の上部４ａの車
幅方向内方には、フロアパネル６の一部を配置可能なス
ペースＳ（図２の仮想線で示す部分）を確保することが
可能となる。より具体的には、上記各コイルスプリング
４の上部４ａの近傍部分において上記フロアパネル６に
立ち下げ部６ａを設ける場合に、この立ち下げ部６ａを
コイルスプリング４の高さ方向中間部４ｂの一部とオー
バラップする位置に設けることが可能となり、上記立ち
下げ部６ａをコイルスプリング４の高さ方向中間部４ｂ
の車幅方向内側部分よりも車幅方向外方寄りの位置に設
けることができるのである。このため、上記立ち下げ部
６ａの車幅方向内方の車室内スペースを大きくすること
が可能となる。

【００２４】本願発明のサスペンションにおけるコイル
スプリングの取付構造の各部の具体的な構成は、上記実
施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。

【００２５】たとえば、本願発明では、コイルスプリン
グの上部と下部とのコイル径が相違していてもよい。ま
た、コイルスプリングのコイル径が、このコイルスプリ
ングの上部、下部、および高さ方向中間部のそれぞれの
部分において不均一であってもよい。さらには、小径部
とされるコイルスプリングの上部と下部との具体的な高
さ寸法や巻き数、大径部とされるコイルスプリングの高
さ方向中間部の具体的な高さ寸法や巻き数などもとくに
限定されるものではない。さらに、本願発明では、コイ
ルスプリングのピッチを不等ピッチとしたり、あるいは
コイルスプリングの線材として太さが不均一の線材を用
いてもかまわない。

【００２６】また、上記実施形態では、トレーリングア
ーム式サスペンションとして構成されたサスペンション
に本願発明を適用した場合を一例として説明したが、本
願発明は、それ以外の種々のサスペンションに適用する
ことが可能であり、サスペンションの具体的な構成は限
定されない。本願発明は、サスペンションの車軸支持部
材とその上方の車体との間にコイルスプリングを設ける
構造のサスペンションであれば、種々のサスペンション
に適用することができる。むろん、本願発明でいう車軸
支持部材とは、車軸を直接支持する部材に加え、車軸を
間接的に支持する部材をも含む概念である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明が適用されたサスペンションの概略構
成の一例を示す要部斜視図である。

【図２】図１のII−II拡大断面図である。

【符号の説明】

１ サスペンションアーム ２ 車輪 ３ アクスルビーム ４ コイルスプリング ４ａ 上部（コイルスプリングの） ４ｂ 高さ方向中間部（コイルスプリングの） ４ｃ 下部（コイルスプリングの） Ｃ１，Ｃ２ 中心軸 Ａ サスペンション

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サスペンションの車軸支持部材とその上
   方の車体との間に、車両高さ方向に伸縮可能なコイルス
   プリングが取付けられている、サスペンションにおける
   コイルスプリングの取付構造であって、 上記コイルスプリングの高さ方向中間部は、このコイル
   スプリングの上部および下部よりもコイル径が大きく形
   成されており、かつ、 上記コイルスプリングの上部および下部の中心軸は、上
   記高さ方向中間部の中心軸に対して車幅方向外方に偏心
   していることを特徴とする、サスペンションにおけるコ
   イルスプリングの取付構造。