JPS5920486B2 - 車輪懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輪懸架装置に関し、特に、防振性および耐久
性に秀れた車輪懸架装置に関する。

車輪懸架装置においては、車軸は一般に、アーム機構に
より車体に揺動可能に支承されており、また端部に七吋
のスプリングシートを備えかつ車体および車軸間に配置
される懸架ばねたるコイルスプリングにより車体に弾性
的に支持されている。

このコイルスプリングの振動エネルギーは該コイルスプ
リングと並列的に前記車体および車軸間に配置されたピ
ストン・シリンダからなる緩衝器により吸収され、これ
により前記コイルスプリングの振動は減衰される。

車輌の凹凸路面等の走行により車軸に加えられる外力は
コイルスプリングを圧縮変形させかつ緩衝器のピストン
およびシリンダを相対運動させるが、大きな外力による
このコイルスプリングの過大な圧縮変形を防止すべく前
記緩衝器にはそのピストンロッドおよびシリンダの過大
な相対運動を抑制するバウンドストッパが設けられてい
る。

このバウンドストッパは、ニ般に、弾性部材により形成
されているが、大きな外力による前記したピストンロッ
ドおよびシリンダの過大な相対運動を効果的に抑制すべ
くバウンドストッパにばばね定数の大きないわゆるかた
い弾性部材が適用されており、他方、比較的小さな外力
に対する防振効果な高めるべく前記コイルスプリングに
ばばね定数の小さなものが適用されている。

従って、従来の前記懸架装置によれば、コイルスプリン
グおよびバウンドストッパの各ばね定数の差が大きいこ
とから、車軸に作用する外力すなわちつき上げ力の増大
に伴ないある点すなわちバウンドストッパが作用する点
から急激にばね定数が増大する。

このため、しばしばボトミングか発生し、また凹凸路面
での乗り心地が悪化するという欠点があった。

また、かたい弾性部材程大きな繰り返えし荷重に対する
耐久性は乏しく、このため従来の前記懸架装置はそのバ
ウンドストッパの耐久性に問題があった。

従来の前記懸架装置において、前記バウンドストッパの
耐久性を高めるべく該バウンドストッパに比較的やわら
かい弾性部材を適用した場合、犬きな外力に対する前記
した過大な相対運動？充分に抑制することはできない。

また、前記した急激なばね定数の増大？防止すべく前記
コイルスプリングのばね定数を大きく設定した場合、車
輪懸架装置の防振効果は低下する。

従って、本発明の目的は、懸架ばねたるコイルスプリン
グを圧縮しきる高荷重域においても好適なばね特性を示
し、防振性および耐久性に秀れた車輪懸架装置を提供す
ることにある。

本発明は、車軸を車体に揺動可能に支承するアーム機構
と、前記車軸および車体間に配置され、端部に一対のス
プリングシートな備える懸架ばねたるコイルスプリング
と、前記車軸および車体間に配置されたピストンシリン
ダからなる緩衝器と、該緩衝器のピストンロッドおよび
シリンダの過大な相対運動を抑制するバウンドストッパ
とを含み、少くとも一方のスプリングシートシ皿状板ば
ね部材により形成し、前記バウンドストッパのばね定数
を前記コイルスプリングのそれより大きく設定しかつ前
記皿状板ばね部材のばね定数を前記バウンドストッパの
それより大きく設定し、前記コイルスプリングを圧縮し
きる高荷重域では主として前記皿状板ばね部材にばね作
用を担わせたことを特徴とする。

従って、本発明によれば、前記車軸に作用するつき上げ
力の増大に伴なって小荷重域では懸架ばね、すなわち懸
架装置の主ばねして機能する前記コイルスプリングに主
としてばね作用を担わせ、中荷重域では主として前記バ
ウンドストッパにばね作用を担わせ、前記コイルスプリ
ングを圧縮しきる高荷重域では前記皿状板ばね部材から
なる前記スプリングシートに主としてばね作用を担わせ
ることができ、ばね定数を３段階で漸増させかつ前記コ
イルスプリングを圧縮しきる高荷重域においても好適な
ばね作用を発揮させることができ、従って、広範囲の荷
動域で好適なばね特性な得ることができ、これにより防
振性および乗り心地を高めることができ、ボトミングの
発生を防止することができる。

また、大きな外力はばね定数の大きな前記皿状板ばね部
材が主にこれを担うことから、前記バウンドストッパの
ばね定数を従来に比較して低く設定することができ、こ
れにより該バウンドストッパの耐久性を高めることがで
きる。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例についての
以下の説明により、さらに明らかとなろう。

第１図には、本発明に係る車輪懸架装置の１つであるス
トラット型車輪懸架装置が全体に符号和で示されている
。

前記車輪懸架装置１０は、車輪１２０車軸１４を車体（
図示せず）に揺動可能に支承する従来と同様なアーム機
構１６と、ピストン・シリンダからなる緩衝器１８と、
該緩衝器の外周に配置されたコイルスプリング２０とシ
含む。

緩衝器１８のピストンロッド２２の端部には、従来にお
けると同様、筒状弾性部材２４を介してピストンロッド
２２？前記車体に接続するための取付部２６が設けられ
ている。

この取付部２６には、従来と同様なアッパスプリングシ
ート２８が固定されており、さらに、弾性部材からなる
バウンドストッパ３０およびダストカバー３２が固定さ
れている。

緩衝器１８のシリンダ３４の下端部は、下端が前記車体
に揺動可能に枢着されたアーム機構１６のロアアーム部
材３６に接続されている。

このシリンダ３４の接続端部近傍には、前記車軸１４が
固定されている。

また、シリンダ３４ノ上端側すなわちピストンロッド２
２の受ケ入れ端側には、減径部３８が形成されている。

この減径部３８にロアスプリングシート４０が係止され
ている。

前記ロアスプリングシート４０は剛性の高い金属板から
なり、第２図に示されているように、前記シリンダの減
径部３８を受は入れる開口４２が設けられた円形底部分
４４と、該底部外縁より立ち上がる縁部分４６とを備え
、全体に皿状を呈する。

円形底部分４４には、径方向外方に向けて縁部分４６に
開放する多数のスリット４８が形成されており、該スリ
ットにより縁部分４６は周方向に多数に分断されている
。

従って、シリンダ３４に固定されたロア妾プリング浄ト
４０は、シリンダ３４の軸線方向に沿った大きな外力を
受けた際大きなばね定数でその外周部力牌性的に撓み、
これによりばね部材として作用する。

前記懸架装置１０の主ばね、すなわち懸架ばねとして機
能する前記コイルスプリング２０は、前記バウンドスト
ッパ３０のばね定数より小さなばね定数？有し、アッパ
スプリングシート２８およびロアスプリングシート４０
間に配置され、端部が各スプリングシート２８，４０に
当接している。

このコイルスプリング２０には、車輌の走行によりシリ
ンダ３４に固定された車軸１４からのつき上げ力が圧縮
力として作用するが、この外力の増大に伴ない前記コイ
ルスプリング２０は圧縮変形される。

このコイルスプリングの圧縮変形と共にピストンロッド
２２がシリンダ３４に受は入れられるよう相対運動する
が、コイルスプリングの圧縮変形の増大すなわち外力の
増大に伴ないピストンロッド２２およびシリンダ３４の
相対運動を抑制すべくバウンドストッパ３０の下端がシ
リンダ３４の上端面に当接し、該バウンドストッパはコ
イルスプリング２０と共に弾性変形する。

前記バウンドストッパ３０のばね定数はコイルスプリン
ク２０のそれよりも大きいことから、バウンドストッパ
３０が作動し始めるとすなわち該バウンドストッパが圧
縮され始めると前記懸架装置のばね定数は増大する。

さらに、ばね定数の小さなコイルスプリング２０を圧縮
しきる程の大きなつき上げ力に対しては、コイルスプリ
ング２０７５＠間密着の状態となることから、コイルス
プリング２０およびバウンドストッパ３０が作動するこ
となく、これらに比較して大きなばね定数を有するロア
スプリングシート４０が主に弾性変形する。

従って、この大きなつき上げ力に対して前記懸架装置の
ばね定数は、さらに増大する。

第３図には、前記したつき上げ力の増大に伴なう前記懸
架装置のばね定数の変化がグラフで示されている。

Ｘ軸は前記つき上げ力による車軸１４の上方に向けての
変位な示し、またＹ軸は前記つき上げ力による荷重を示
す。

低荷重域では、原点および符号５０で示す点を結ぶ傾き
の小さな線で示されるように小さなばね定数を示す。

この低荷重域におけるばね特性は、前記したように主に
ばね定数の小さなコイルスプリング２０が寄与すること
による。

また中荷重域では、符号５０および符号５２の各点を結
ぶ線で示されるように低荷重域でのばね定数より大きな
ばね定数を示す。

この中荷重域におけるばね特性は、前記したようにコイ
ルスプリング２０のばね定数より大きなばね定数な有す
るバウンドストッパ３０が寄与することによる。

さらに、高荷重域では、符号５２および符号５４の各点
を結ぶ線で示されるように中荷重域でのばね定数よりさ
らに大きなばね定数を示す。

この高荷重域におけるばね特性は、バウンドストッパ３
０のばね定数より大きなばね定数を有するロアスプリン
グシート４０７５１与することによる。

従って、本発明によれば、前記車軸に作用するつき上げ
力の増大に伴ない、ばね定数を３段階で漸増させかつ前
記コイルスプリングを圧縮しきる高荷重域においても好
適なばね作用シ発揮させることができることから、従来
のような急激なばね定数の変化を防止して広範囲の荷重
域で好適なばね性を得ることができる。

これにより、防振性を高めかつボトミングの発生を防止
することができ、車輌の乗り心地の向上を図ることがで
きる。

また、本発明においては、高荷重は、主に、皿状板ばね
部材からなる前記ロアスプリングシートにより担われる
ことから、前記バウンドストッパシ従来に比較してやわ
らかい弾性部材により形成することができ、これにより
バウンドストッパの耐久性の向上ひいては車輪懸架装置
の耐久性の向上を図ることができる。

前記したところでは、ロアスプリングシートが皿状板ば
ね部材からなる例を示したが、アッパスプリングシート
をも皿状板ばね部材とすることができ、またロアスプリ
ングシートに換えてアッパスプリングシートのみ皿状板
ばね部材とすることができる。

さらに、前記したところでは、本発明をストラット型車
輪懸架装置に適用した例を示したが、ライシュボーン型
、トレーリングアーム型および４リンク式等の種々のタ
イプの車輪懸架装置に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輪懸架装置な部分的に破断して
示す正面図であり、第２図は第１図に示したロアスプリ
ングシートを示す平面図であり、第３図は第１図に示し
た車輪懸架装置のばね特性の変化な示すグラフである。 １２：車輪、１４：車軸、１６：アーム機構、１８：緩
衝器、２０：コイルスプリング、２２：ピストンロッド
、２８ニアツバスプリングシート、３０：バウンドスト
ツパ、３４ニジリンダ、 ４０：ロアスプリングシー
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車軸な車体に揺動可能に支承するアーム機構と、前
   記車軸および車体間に配置され、端部に一対のスプリン
   グシートを備える懸架ばねたるコイルスプリングと、前
   記車軸および車体間に配置されたピストン・シリンダか
   らなる緩衝器と、該緩衝器のピストンロッドおよびシリ
   ンダの過大な相対運動な抑制するバウンドストッパとヤ
   含む車輪懸架装置であって、少なくとも一方のスプリン
   グシートは皿状板ばね部材からなり、前記バウンドスト
   ッパのばね定数は前記コイルスプリングのそれより大き
   くかつ前記皿状板ばね部材のばね定数は前記バウンドス
   トッパのそれより大きく、前記コイルスプリングを圧縮
   しきる高荀重截では主として前記皿状板ばね部材かばね
   作用な担うことを特徴とする車輪懸架装置。