JPS62118130A - 弾性スペ−サ装置 - Google Patents

弾性スペ−サ装置

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JPS62118130A
JPS62118130A JP61191576A JP19157686A JPS62118130A JP S62118130 A JPS62118130 A JP S62118130A JP 61191576 A JP61191576 A JP 61191576A JP 19157686 A JP19157686 A JP 19157686A JP S62118130 A JPS62118130 A JP S62118130A
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along
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ジエームス ケーン ゲイロード
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/12Attachments or mountings
    • F16F1/13Attachments or mountings comprising inserts and spacers between the windings for changing the mechanical or physical characteristics of the spring

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点自動車は
通常、車両の車体とフレームとをシャシ上に支えて車輪
の遭遇する道路の衝撃や起伏から車体とフレームとを隔
離するため、前2輪あるいは全4輪にコイルばねを有す
る。通常、ばねは、円滑な乗り心地と良好な車両のハン
ドリングとの間の妥協の結果としての剛性を有する。軟
らかいばねは、平たんな道路上では穏和な乗心地と最高
の乗客の快適性とをもたらすが、それらには圧縮に対す
る充分な抵抗性がなく、厳しい走行条件の下では車両の
車体が沈み且つ過度に傾斜して、ハン)$ 17ング、
路行性能、および安全性を弱める可能性がある。一方、
硬いばねは、厳しい条件下で著しい貨客運搬能力、路行
性能、およびハンドリングを得るため車両を比較的安定
且つ平静に保つが、それにより車体は道路の衝撃や起伏
から充分には隔離されない。
特別の懸架システムが装備されない限夛、自動車は通常
、軟らかい乗心地を与えるばねを有する。
その結果、それらの懸架は円滑な走行条件下では申し分
ないが、厳しい条件下または車両が重く載荷された場合
にはしばしば不充分であシ、恐らく危険である。
軟らかくばねを装着された自動車の懸架システムを修正
する努力は一般に不満足なものであることがわかってい
る。大部分の修正は実施が高価且つ困難であシ、それら
は通常、乗客の快適性を犠牲にしてハンドリングを向上
させるに過ぎない。
優れたハンドリングを得るために懸架システムを修正す
る一つの方法は、当初のばねを比較的硬いばねに取り替
えることである。しかし、ばねの取替えは高価であシ、
車両が決して重く載荷されていない場合には、硬いばね
によシ、平均的な走行条件下で、不愉快な程かたい乗心
地がもたらされる。若干費用の少ない方法は、当初の緩
衝器を、車両ばねを増加させるため別個のコイルばねを
有するロード・レベラー形式のそれと取り替えることで
あるが、この技法は通常、車両の車体を高くさせ且つ平
均的な走行条件下でかたい乗心地をもたらす。あるいは
また、空気圧を加えた緩衝器も使用できるが、変動する
車両負荷や道路条件に応じて空気の圧力を変化させなけ
ればならない。
自動車懸架システムを剛化させる最も安価な方法は、コ
イルばねの隣接する渦巻き間に硬質のスペーサを挿入す
ることである。この種スペーサは常に隣接渦巻きと係合
し且つ通常それを広げ、いかなる移動をも、ばねの残余
部分の圧縮中のそれと共に絶対に防止する。この技法は
、その経済性の故にしばしば好まれるが、車両の結果的
な乗心地は通常、良くない。
本発明の主目的は、乗客の快適性を犠牲にすることなく
、改善されたハンドリングと路行性能と貨客運搬能力と
を得るために自動車の懸架システムを強化する装置を提
供することにある。
問題を解決するだめの手段 車両懸架システムのコイルばねとの組合せにおいて、装
置が、前記ばねの充分な圧縮に際し前記ばねの二つの隣
接する渦巻きを係合させてそれ以上の圧縮に対する前記
ばねの抵抗を増しそれによって車両懸架システムを剛化
するように前記渦巻き間に取り付けられた弾性物体を含
み、前記渦巻きの一方に前記物体の片側を取り付けそれ
によシ前記物体の反対側が他方の渦巻きに向きしかもば
ね圧縮の制限量だけそこから間隔を置くようにする装置
を備え、前記物体がらせん状であり且つ前記物体の前記
反対側が前記物体の一端から他端へ前記物体の長さに沿
って概ね連続的にテーパを付された表面を画定し、従っ
て前記物体が前記一端から前記他端にかけて前記渦巻き
の間に連続的に減少する厚さを有し、前記表面がまた前
記物体の前記長さの少なくとも一部分に沿って前記らせ
ん状物体の中心軸線に対し半径方向に横方向へ連続的に
テーパを付され、従って前記物体がまたその半径方向に
最も内側から半径方向に最も外側へ前記物体の前記長さ
の少なくとも前記一部分に沿って前記渦巻きの間に連続
的に減少する厚さを有し、それにより、前記ばねの充分
な圧縮に際し前記装置がそれ以上の圧縮に対する前記ば
ねの抵抗を連続的に増し且つ前記ばねの側方への弓反り
に抗し軸線方向の経路に沿った圧縮に対し前記ばねを拘
束しようとする力を前記ばねに加えるようにしだ組合せ
、である。
本発明によれば、自動車懸架システムのコイルばねの隣
接する渦巻き間に取り付けられるようにした弾性スペー
サ装置が得られる。
本装置は、ばねの充分且つ漸進的な圧縮に際して懸架シ
ステムを漸進的に剛化するが、限定されたばね圧縮の条
件下で懸架システムの設計特性に支障を及ぼすことはな
い。従って車両の乗員は正常な走行条件下では、それら
が通常その時間の大部分の間に遭遇するように、円滑且
つ快適な乗心地を与えられ、しかも、改善された路行性
能とハンrリングと安全性とが得られるように、起伏の
ある、または厳しい条件の下で漸進的な剛化が発生する
。このスペーサは経済的な構造で取付けに好都合である
各装置は40〜110n+の直径を有するゴムのような
弾性材料から成る本体を含み、望ましくは、ばねの有効
な渦巻き、例えばばねの頂部または底部から一つまたは
二つの渦巻き上に取り付けられ且つ支えられる。本装置
はなるべくなら、車両を静止させて、本装置とそれが取
り付けられる渦巻きに隣接するばねの渦巻きとの間に空
間が存在するような高さであることが望ましい。この空
間は、平均的且つ円滑な走行条件の下で、それが限定さ
れたばね圧縮に対して同時に双方の渦巻きと係合しない
ように選定され、それにより本装置はばねまだは車両の
製造された高さに支障を及ぼさず、車両の懸架システム
はその設計された様態で作動して乗員に円滑且つ快適な
乗心地をもたらす。しかし、この空間が上記の通りなの
で、激しい制動また加速中に増大した速度で旋回する時
、または車両が重く載荷される時、凹凸のある道路上で
発生するような増大されたばね圧縮に際し、本装置は双
方の渦巻きに接触して渦巻きと一緒のそれ以上の移動に
柔軟に抵抗し、従って改善された車両のハンrリングと
げライバビリテイと安全性とを得るためにばね剛性が連
続的に増大される。
従って本装置により、在来の自動車の懸架システムが、
平均的な走行条件下にその設計された様態で作動し、し
かも厳しい条件で頑丈な、あるいは高性能のシステムの
特性を備えることができる。
それによシばねは、激しい制動、加速およびコーナリン
グ中または車両が重く載荷された時に、道路で沈下に遭
遇する際に車両の車体およびフレームの質量の運動量に
可変的に抵抗し、車両の質量によシ加えられる力を自動
的に補償するためばね圧縮抵抗の過渡的な速度を付与す
ることができる。
本装置が使用される場合、ばねは、エネルギの増大した
量を吸収することができ、従って上下揺れ中にばねの完
全なつぶれが防止され、標準的車両の懸架システムが空
気圧システムのそれに近い能力を有する程度までリパウ
ンーが減少され、緩衝器およびその他のシステム構成要
素が更に長い寿命を得るように一層少ない応力および摩
耗を受けることが容易である。
なるべくなら本装置は弧状をなし、ばねの渦巻きに取り
付けた場合にはそれがらせん形状をなし、限定されたば
ね圧縮に対して本装置と隣接の渦巻きとの間に空間を保
持するように本装置の高さが選定され、空間が一端から
他端へ連続的に増すように本装置がその長さに沿って高
さにテーパを付されることが望ましい。らせん形状の利
点は、ばねが圧縮される際に渦巻きの延伸する部分上に
極めて一様に連続する漸増的なばね剛性を付与する能力
にある。このらせん状装置は渦巻の約360゜にわたっ
て延伸しているように示しであるが、それは更に多い、
または更に少ない量だけ延びても良く、ばね毎に一つを
超える装置を使用できる。
ばねに所望の程度の剛性を付与するのに一つの装置では
充分でない場合には、単一の装置のみによって得られる
よシ以上に圧縮に対するばねの反作用を剛化するため、
単一のばねに、例えばばねの各端で最後または最後から
二番目の有効渦巻きに一対の装置を取り付ければ良い。
実施例および作用 第1図〜第5図は、本発明の一実施例により、約660
°の弧の範囲と、コイルばね803へのその取付けを容
易にさせるためその下面にあり且つそれに沿った凹形の
くぼみ802を有する弾性スペーサ装置800を示す。
本装置の頂面808の溝806内に入れられたねじり結
束用ストラップ804によシばねに取り付けられた場合
にはそれがらせん形状をなす。
第2図〜第4図に詳細に示すように、装置800の頂面
808は一端から他端へ連続的にテーパを付され、それ
Kよシ本装置は、端から端へ一様且つ連続的に高さを減
少させる。頂面808の全長もまた、横即ち半径方向に
テーパを付され、または傾けられ、従って本装置はその
外側に沿って、その内側に沿うよりも高い高さを有する
。面808がまた、それが横方向にテーパを付されてい
ることに加えて、第5図に示す如く、その長さに沿つて
わずかに凹形をなしていることも予想される。
本装置800の面808に弧状および横方向の双方のテ
ーパを付与することによシ諸利点が得られる。圧縮およ
び膨張の間、車両懸架システムのコイルばねは、真の軸
線内を移動しない。その代りにばねは、それが圧縮に受
ける応力に依って曲がる傾向を有する。しかし、面80
8が横方向にテーパを付されまたは傾斜を付されている
ため、ばねの圧縮ならびに隣接するばねの渦巻きの面と
の係合に際して本装置は移動の軸線方向の経路にばねを
拘束しようとする横方向即ち半径方向の力をばねに加え
、従って、ばねに応力を加えることを回避し且つとの懸
架システムの残余の構成諸要素への側方荷重の影響を除
去する適切なコンプライアンスが得られる。さらに、本
装置の弧状のテーパのゆえに、ばねの充分な圧縮の際、
面808と隣接の渦巻きとの間に、且つそれらに沿って
、横方向および弧の方向に累進的且つ連続的な接触が生
じ、従って本装置は、ばねの曲が9を抑制するのみなら
ず、それ以上の圧縮に対するばねの抵抗をも連続的に増
大させてばねを剛化させ且つ、車両の全体的な乗車剛性
を著しく増大させることなく、コーナリングなどの際の
車両のハンドリング特性を向上させる。
第6図〜第9図に示すスペーサ装置900の実施例もま
た約660°の弧の範囲を有する。この装置の下面には
、その長さに沿って凹形のくぼみ902があって、半径
方向に延びる溝904内に入れられたねじり結束用スト
ラップによるコイルばねの渦巻きへの装置の取付けを容
易にさせ、そのように取り付けられた場合この装置はら
せん形状をなす。この装置は概ね、端から端へ、その弧
の長さに沿ってテーパを付された上面906を有し、従
ってこの装置は一端から他端にかけて連続的に減少する
高さを示している。しかし、上面906はその長さ全体
に沿って横方向即ち半径方向にテーパを付されていない
が、その代りに、限られた弧の範囲の、半径方向へ横方
向にテーパを付された逃げ部分908を有し、従ってこ
の装置はこの逃げ部分に沿ってその外側に、その内側に
おけるよりも高い高さを有する。
車両懸架システムのばねに取り付けられる場合、本装置
は、逃げ部分908が車両の側に、または懸架システム
のキング・ピン若しくは裏板部分に対面するように、都
合良く方向を定められる。これによυ逃げ部分の外側の
高い個所は、ばねの充分な圧縮に際して、逃げ部分の内
側部分が本装置の取り付けられる渦巻きに接触する以前
に、その渦巻きに隣接するばねの渦巻きに接触すること
ができ、従ってばねの不当な応力付加はなく、車両は、
ばねの過剰な剛化なしに、より良い過渡ノ・ン1リング
と、よシ少ない揺れ角とを示す。同時に、本装置が端か
ら端まで弧状にテーパを付されているので、ばねの充分
な圧縮に際し、本装置は、それ以上の圧縮に対するばね
の剛性または抵抗を極めて一様且つ連続的に増大させる
【図面の簡単な説明】
第1図から第9図は自動車のコイルばねの隣接する渦巻
きの間に取υ付けられる本発明による装置の実施例を示
す。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両懸架システムのコイルばね(803)との組
    合せにおいて、装置(800)が、前記ばね(803)
    の充分な圧縮に際し前記ばねの二つの隣接する渦巻きを
    係合させてそれ以上の圧縮に対する前記ばね(803)
    の抵抗を増しそれによつて車両懸架システムを剛化する
    ように前記渦巻き間に取り付けられた弾性物体(800
    )を含み、前記渦巻きの一方に前記物体(800)の片
    側を取り付けそれにより前記物体(800)の反対側(
    808)が他方の渦巻きに向きしかもばね圧縮の制限量
    だけそこから間隔を置くようにする装置(804)を備
    え、前記物体(800)がらせん状であり且つ前記物体
    の前記反対側が前記物体(800)の一端から他端へ前
    記物体(800)の長さに沿つて概ね連続的にテーパを
    付された表面(808)を画定し、従つて前記物体(8
    00)が前記一端から前記他端にかけて前記渦巻きの間
    に連続的に減少する厚さを有し、前記表面(808)が
    また前記物体(800)の前記長さの少なくとも一部分
    に沿つて前記らせん状物体(800)の中心軸線に対し
    半径方向に横方向へ連続的にテーパを付され、従つて前
    記物体(800)がまたその半径方向に最も内側から半
    径方向に最も外側へ前記物体(800)の前記長さの少
    なくとも前記一部分に沿つて前記渦巻きの間に連続的に
    減少する厚さを有し、それにより、前記ばね(803)
    の充分な圧縮に際し前記装置(800)がそれ以上の圧
    縮に対する前記ばね(803)の抵抗を連続的に増し且
    つ前記ばね(803)の側方への弓反りに抗し軸線方向
    の経路に沿つた圧縮に対し前記ばね(803)を拘束し
    ようとする力を前記ばね(803)に加えるようにした
    組合せ。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の組合せにおいて、
    前記物体が、前記物体の前記長さの全体に沿つて横方向
    にテーパを付されるようにした組合せ。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の組合せにおいて、
    横方向における前記テーパが前記物体(800)の前記
    長さの一部分のみにわたり、前記表面(906)上に逃
    げ部分(908)を画定するようにした組合せ。
  4. (4)特許請求の範囲第1項に記載の組合せにおいて、
    前記物体(800)の前記表面(808)が前記物体(
    800)の前記長さの全体にわたり半径方向の断面内で
    ほぼ平たんであるようにした組合せ。
  5. (5)特許請求の範囲第1項に記載の組合せにおいて、
    前記物体(800)の前記表面(808)が前記物体(
    800)の前記長さの全体にわたり半径方向の断面内で
    凹形をなすようにした組合せ。
  6. (6)特許請求の範囲第1項に記載の組合せが前記物体
    (800)の前記表面(808)に半径方向に延びる溝
    (806)を備え、取付けのための前記装置が前記溝(
    806)に入れられ且つ前記の一方の渦巻きの周りに延
    びるねじり結束用ストラップ(804)を含み、前記溝
    (806)が前記ねじり結束用ストラップ(804)を
    前記の他方の渦巻きとの接触から防護するようにした組
    合せ。
  7. (7)特許請求の範囲第1項に記載の組合せにおいて、
    前記物体(800)を前記の渦巻きの一方に取り付ける
    ことを容易にさせるため、前記物体(800)がその前
    記片側にその長さに沿つて凹形のくぼみ(802)を有
    するようにした組合せ。
JP61191576A 1985-08-16 1986-08-15 弾性スペ−サ装置 Granted JPS62118130A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/766,250 US4614333A (en) 1983-06-20 1985-08-16 Devices for automotive vehicle coil springs
US766250 1985-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62118130A true JPS62118130A (ja) 1987-05-29
JPH0222252B2 JPH0222252B2 (ja) 1990-05-17

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US (1) US4614333A (ja)
JP (1) JPS62118130A (ja)
AU (1) AU580440B2 (ja)
CA (1) CA1263413A (ja)
DE (1) DE3627714A1 (ja)
FR (1) FR2604501B1 (ja)
GB (1) GB2179423B (ja)

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