MX2015006134A - Dispositivo de suspension y resorte de compresion espiral para dispositivo de suspension. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo suspensión tipo acción de rodilla (11) está provisto de un miembro de brazo (20), un resorte espiral de compresión (21) y un amortiguador (24). El miembro de brazo (20) es soportado por un pivote (31) para poder pivotar en la dirección vertical, el pivote (31) siendo provisto a una sección de montaje de brazo (30). El resorte espiral (21) está dispuesto entre asientos de resorte (22, 23). El resorte espiral (21) se extiende y se retrae entre un estado de rebote completo y un estado de choque completo de acuerdo con la magnitud de una carga aplicada a una carrocería del vehículo. El alambre (40) del resorte espiral (21) incluye una sección de alambre de diámetro grande (40a), una sección de alambre de diámetro pequeño (40b), y una porción de diámetro de variable de diámetro de alambre (40c). La sección de alambre de diámetro grande (40a) se provee a una primera porción (2 la) del resorte espiral (21), la primera porción (21a) estando situada en el lado del resorte espiral (21) que está más cercano al pivote (31). La sección de alambre de diámetro pequeño (40b) se provee a una segunda porción (21b) del resorte espiral (21), la segunda porción (21b) estando situada en el lado del resorte espiral (21) más alejado del pivote (31). El diámetro de alambre (d1) de la sección de alambre de diámetro grande (40a) es mayor que un diámetro de alambre (d2) de la sección de alambre de diámetro pequeño (40b).

Description

DISPOSITIVO DE SUSPENSIÓN Y RESORTE DE COMPRESIÓN ESPIRAL PARA DISPOSITIVO DE SUSPENSIÓN Campo téenico de la invención La presente invención se refiere a una suspensión tipo acción de rodilla aplicado a un vehículo tal como un automóvil, y un resorte espiral de compresión para suspensión (en lo sucesivo referido como un resorte espiral de suspensión).

Antecedentes de la invención El Documento de Patente 1 describe una suspensión tipo acción de rodilla que se usa en una parte del mecanismo de suspensión de un vehículo tal como un automóvil. Este tipo de suspensión comprende un miembro de brazo, un resorte espiral de compresión que sirve como un resorte de suspensión, un asiento de resorte inferior, un asiento de resorte superior, un amortiguador que restringe un impacto vertical del miembro de brazo, y similares. El miembro de brazo está soportado de tal manera que puede girar en pivote en las direcciones hacia arriba y hacia abajo por un pivote dispuesto en una carrocería del vehículo. El asiento de resorte inferior está dispuesto en el lado inferior del resorte espiral de compresión. El asiento de resorte superior está dispuesto en el lado superior del resorte espiral de compresión.

En este campo, desde un punto de vista de la reducción del peso de un vehículo, la reducción del peso de un resorte espiral de compresión de suspensión es fuertemente deseada. Se sabe que en un resorte espiral de compresión de suspensión, un esfuerzo que se produce en cada parte de un alambre generalmente no es constante en un estado en donde se aplica una carga. Con el fin de reducir el peso de dicho resorte espiral de compresión, es efectivo aproximar una distribución de esfuerzo del alambre a una distribución uniforme (es decir, hacen que sea plana) tanto como posible. Como una forma de uniformar la distribución de esfuerzo de un resorte espiral de compresión, se ha propuesto la variación el diámetro de alambre en una vuelta de un alambre, como se describe en el Documento de Patente 2. Por ejemplo, en un resorte espiral en el cual un punto de acción de fuerza externa es desplazado en una dirección radial de la espiral, se ha propuesto la reducción del diámetro de un alambre en el lado de desplazamiento. Alternativamente, en un resorte espiral al cual se aplica una carga oblicuamente con respecto al eje central de la espiral, se ha propuesto la formación de una porción que tiene un diámetro de alambre grande y una porción que tiene un diámetro de alambre pequeño alternativamente en la dirección del eje central de la espiral.

Lista de Citas Literatura de Patentes Literatura de Patente 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa KOKAI No.2004-50906 Literatura de Patente 2: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa KOKAI No.59-219534 Sumario de la invención Problema téenico de la invención Los inventores de la presente invención han estudiado formas para uniformar un esfuerzo de un resorte espiral de compresión utilizado en la suspensión tipo acción de rodilla. Por ejemplo, en una suspensión en la cual el miembro de brazo se hace pivotar hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote, se ha sugerido en el pasado reducir el diámetro de un alambre que está en el lado cercano al pivote, o formar una porción que tiene un diámetro de alambre grande y una porción que tiene un diámetro de alambre pequeño alternativamente en la dirección del eje central de la espiral. Sin embargo, con dicha tecnología convencional, dependiendo de la posición del elemento de brazo cuando se mueve hacia arriba y hacia abajo, se ha encontrado que las variaciones en la distribución de esfuerzo del alambre son más significativas al contrario, en lugar de hacer la distribución de esfuerzo más uniforme.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proveer una suspensión por la cual una distribución de esfuerzo de un resorte espiral de compresión usada en una suspensión tipo acción de rodilla se puede aproximar a una distribución uniforme, y un resorte espiral de suspensión de compresión.

Solución al problema La presente invención se refiere a una suspensión tipo acción de rodilla que comprende: un miembro de brazo que puede pivotar en direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote soportado sobre una carrocería de vehículo; un asiento de resorte inferior que se provee en el miembro de brazo; un asiento de resorte superior que está dispuesto por arriba del asiento de resorte inferior; y un resorte espiral de compresión que está dispuesto entre el asiento de resorte inferior y el asiento de resorte superior, y empuja el miembro de brazo hacia abajo en un estado comprimido, en el cual un alambre del resorte espiral de compresión comprende: una porción de alambre de diámetro grande que está dispuesto en un lado cerca del pivote, y tiene un diámetro de alambre que es mayor que un diámetro de alambre promedio del alambre; una porción de alambre de diámetro pequeño que está dispuesta en un lado lejos del pivote, y tiene un diámetro de alambre que es menor que el diámetro de alambre de la porción de alambre de diámetro grande; y una porción variable de diámetro de alambre cuyo diámetro de alambre es continuamente variado entre la porción de alambre de diámetro grande y la porción de alambre de pequeño diámetro.

En una modalidad, el miembro de brazo es un brazo de remolque que se extiende en una dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo; el pivote está provisto en un extremo delantero del brazo de remolque; y en el alambre, la porción de alambre de diámetro grande se provee en el lado cercano al pivote, y la porción de alambre de diámetro pequeño se provee en el lado lejano del pivote.

Además, en una modalidad, el asiento de resorte inferior comprende una primera porción de recepción de resorte que se encuentra en el lado cercano al pivote, y una segunda porción de recepción de resorte que está en el lado lejano del pivote. En un estado de rebote completo del resorte espiral de compresión, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte y el asiento de resorte superior es menor que una distancia entre la segunda parte de recepción del resorte y el asiento superior del resorte. En un estado de golpe completo del resorte espiral de compresión, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte y el asiento de resorte superior es mayor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte y el asiento de resorte superior.

Un resorte espiral de compresión para suspensión de conformidad con la presente invención está dispuesto entre un asiento de resorte inferior y un asiento de resorte superior de una suspensión tipo acción de rodilla, que comprende un miembro de brazo que puede pivotar en direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote soportado sobre una carrocería del vehículo. El resorte espiral de compresión comprende un alambre que está formado en una forma helicoidal, y el cable comprende: una porción de alambre de diámetro grande que está dispuesta en un lado cercano al pivote, y tiene un diámetro de alambre que es mayor que un diámetro de alambre promedio del alambre; una porción de alambre de diámetro pequeño que está dispuesta en un lado lejano del pivote, y tiene un diámetro de alambre que es menor que el diámetro de alambre de la porción de alambre de diámetro grande; y una porción variable de diámetro de alambre cuyo diámetro de alambre varía continuamente entre la porción de cable de diámetro grande y la porción de alambre de diámetro pequeño.

Efectos ventajosos de la invención De conformidad con la presente invención, puesto que la distribución de la esfuerzo de un resorte espiral de compresión para su uso en una suspensión tipo acción de rodilla se puede aproximar a una distribución uniforme, el peso del resorte espiral de compresión de suspensión puede ser reducido, lo que a su vez contribuye a la reducción de peso de un vehículo en el que está montada la suspensión tipo acción de rodilla.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una parte de un vehículo que comprende una suspensión tipo acción de rodilla de conformidad con una modalidad de la presente invención; La figura 2 es una vista lateral de la suspensión tipo acción de rodilla mostrada en la figura 1; La figura 3 es una vista lateral de la misma suspensión en el momento de rebote completo; La figura 4 es una vista lateral de la misma suspensión en el momento de choque completo; La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de un resorte espiral de compresión para su uso en la misma suspensión; y La figura 6 es una ilustración que muestra la relación entre una distancia desde un extremo inferior de un alambre del resorte espiral de compresión mostrado en la figura 5 y un diámetro de alambre.

Mejor modo para llevar a cabo la invención Una suspensión tipo acción de rodilla de conformidad con una modalidad de la presente invención se describirá ahora con referencia a las figuras 1 a 6.

La figura 1 muestra un par de suspensiones tipo brazo de remolque derecha e izquierda 11 que se proveen en un lado trasero de un vehículo 10. Estas suspensiones 11 son un ejemplo de una suspensión tipo acción de rodilla. Puesto que el par de suspensiones, derecha e izquierda 11, tienen estructuras similares entre sí, una de las suspensiones 11 se describirá más adelante como un ejemplo típico de las suspensiones.

La figura 2 es una vista lateral de la suspensión 11 como se ve desde el lado del vehículo 10. La suspensión 11 comprende un miembro de brazo 20, un resorte espiral de compresión 21, un asiento de resorte inferior 22, un asiento de resorte superior 23, un amortiguador 24, etc. El miembro de brazo 20 sirve como un brazo de remolque. El resorte espiral de compresión 21 sirve como un resorte de suspensión. El asiento de resorte inferior 22 está dispuesto en el lado inferior del resorte espiral de compresión 21. El asiento superior del resorte 23 está dispuesto en el lado superior del resorte espiral de compresión 21.

El resorte espiral de compresión 21 comprende una primera porción 21a que está en el lado cercano a un pivote 31, y una segunda porción 21b que está en el lado lejano del pivote 31. El asiento de resorte inferior 22 comprende una primera porción de recepción de resorte 22a que se encuentra en el lado cercano al pivote 31, y una segunda porción de recepción de resorte 22b que está en el lado lejano del pivote 31. El asiento de resorte superior 23 está dispuesto arriba del asiento de resorte inferior 22.

El amortiguador 24 comprende un cilindro 25 en el que fluido tal como aceite es acomodado, una barra 26 que es insertada en el cilindro 25, un miembro de cubierta 27, y un mecanismo de generación de fuerza de amortiguación que se provee dentro del cilindro 25. Un extremo inferior 24a del amortiguador 24 está unido a una porción de montaje del amortiguador 20a del miembro de brazo 20. Un extremo superior 24b del amortiguador 24 está unido a una carrocería de vehículo.

El miembro de brazo 20 está unido a una porción 30 de montaje del brazo (figuras 2 a 4), que es una parte de la carrocería del vehículo, de manera que puede pivotar en las direcciones hacia arriba y hacia abajo a través del pivote (un eje de pivote) 31. Es decir, a medida que el miembro de brazo 20 se pivota en las direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor del pivote 31 soportado sobre la carrocería del vehículo, el miembro de brazo 20 es configurado para realizar la llamada acción de la rodilla.

Como se muestra en la figura 1, los miembros de brazo 20 del par de suspensiones, derecha e izquierda 11, son acoplados entre sí por un miembro de viga 32 que se extiende en la dirección de la anchura de la carrocería del vehículo 10. El miembro de viga 32 puede estar hecho para servir como una viga de torsión que produce una fuerza repulsiva con respecto a la entrada aplicada en una dirección torsional. El miembro de brazo 20 se provee de una porción de soporte de eje 33. La porción de soporte del eje 33 se provee de una unidad de cubo 34 sobre la cual está montado un neumático.

El asiento de resorte inferior 22 se provee en el miembro de brazo 20. El miembro de brazo 20 y el asiento de resorte inferior 22 se mueven hacía arriba y hacia abajo juntos. El asiento de resorte superior 23 se provee en una porción de montaje de resorte 35 (figuras 2 a 4), que es una parte de la carrocería del vehículo. X2 mostrada en la figura 2 es una trayectoria en forma de arco con el pivote 31 siendo el centro. El asiento de resorte inferior 22 oscila hacia arriba y hacia abajo relativamente con respecto al asiento de resorte superior 23 a lo largo de la trayectoria X2 en forma de arco.

El resorte espiral de compresión 21 está dispuesto en un estado tal que es comprimido entre el asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23. Además, el resorte espiral de compresión 21 empuja el miembro de brazo 20 relativamente hacia abajo con respecto a la carrocería del vehículo El eje central de la espiral XI del resorte espiral de compresión 21 se extiende longitudinalmente en las direcciones hacia arriba y hacia abajo.

La figura 3 es una vista lateral de la suspensión 11 en el momento de rebote completo, y la figura 4 es una vista lateral de la suspensión 11 en el momento de choque completo. El estado "de rebote completo" descrito en esta memoria descriptiva se refiere a un estado en el cual el resorte espiral de compresión 21 es extendido al máximo por un peso no suspendido que incluye las ruedas y similares cuando se levanta la carrocería del vehículo 10. Por el contrario, el estado "de choque completo" se refiere a un estado en donde el resorte espiral de compresión 21 es comprimido al máximo por una carga aplicada desde el lado superior de la carrocería del vehículo mientras el resorte espiral de compresión 21 se incorpora en el vehículo 10.

Cuando el miembro de brazo 20 es pivotado hacia arriba y hacia abajo alrededor del pivote 31, el amortiguador 24 es extendido y retraído. Por consiguiente, la resistencia se produce en el movimiento de la varilla 26 a medida que el mecanismo de generación de fuerza de amortiguación dentro del cilindro 25 es operado. Como resultado, el movimiento hacia arriba y hacia abajo del miembro de brazo 20 es restringido.

Es decir, el resorte espiral de compresión 21 y el amortiguador 24 son extendidos y retraídos según la posición (altura) del miembro de brazo 20 que pivota hacia arriba y hacia abajo.

Cuando el miembro de brazo 20 es pivotado hacia arriba y hacia abajo alrededor del pivote 31, la disposición (inclinación) de TH brazo de resorte inferior 22 que es el lado que se mueve en relación con el asiento de resorte superior 23 se cambia. Por ejemplo, en el estado de rebote completo mostrado en la figura 3, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte 22a del asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23 es menor que una distancia entre la segundo porción de recepción de resorte 22b del asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23.

Sin embargo, en el estado de choque completo mostrado en la figura 4, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte 22a del asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23 es mayor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte 22b y el asiento de resorte superior 23. Por consiguiente, mientras más cercano esté el resorte espiral de compresión 21 al estado de choque completo desde el estado de rebote completo a medida que aumenta la carga de compresión, mayor será la cantidad de compresión de la segunda porción 21b en comparación con la primera porción 21a.

La figura 5 muestra el estado en el que no se aplica ninguna carga de compresión al resorte espiral de compresión 12 (es decir, el llamado estado libre). En esta especificación, una longitud del resorte espiral de compresión 21 en el estado libre se refiere como una longitud libre. Cuando se aplica una carga a lo largo de eje central de la espiral XI al resorte espiral de compresión 21, el resorte espiral de compresión 21 es comprimido y deformado en la dirección de hacer su longitud más corta que la longitud libre.

El resorte espiral de compresión 21 comprende un alambre 40 formado en una forma helicoidal. El alambre 40 está formado de acero para resortes, y su sección transversal es circular. Un ejemplo de resorte espiral de compresión 21 es un resorte espiral cilindrico. Sin embargo, de conformidad con la especificación de la suspensión, diversas formas de resortes espirales de compresión, tales como un resorte espiral en forma de barril, un resorte espiral en forma de reloj de arena, un resorte espiral cónico, un resorte espiral de paso variable, o un resorte espiral que ya ha arqueado en estado libre, se puede aplicar.

El tipo de acero para resortes para ser usado como el material del alambre 40 no está particularmente limitado. Sin embargo, SAE9254 que se ajusta a la "Sociedad de Ingenieros Automotrices" en los Estados Unidos, se da como un ejemplo. Los componentes químicos (% en masa) de SAE 9254 son C: 0.51 a 0.59, Si: 1.20 a 1.60, Mn: 0.60 a 0.80, Cr: 0.60 a 0.80, S: 0.040 máx., P: 0.030 máx., y Fe: el resto. Como otro ejemplo del tipo de acero, SUP7 de conformidad con los Estándares Industriales Japoneses (JIS) o un tipo de acero que no sea el anterior puede ser usado. Cuando el acero para resortes que es altamente resistente a la corrosión se usa como el material del alambre 40, los componentes químicos (% en masa) son, por ejemplo, C: 0.41, Si: 1.73, Mn: 0.17, Ni: 0.53, Cr: 1.05, V: 0.163, Ti: 0.056, Cu: 0.21, y Fe: el resto.

El resorte espiral de compresión 21 está dispuesto en un estado tal que se comprime entre el asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23. Además, el resorte espiral de compresión 21 elásticamente soporta una carga aplicada en las direcciones hacia arriba y hacia abajo del vehículo 10. El alambre 40 de la presente modalidad incluye una porción de alambre de diámetro grande 40a y una porción de alambre de diámetro pequeño 40b, que se forman alternativamente en aproximadamente cada vuelta de una porción efectiva del resorte espiral 21. La porción de alambre de diámetro grande 40a está dispuesta en el lado cercano al pivote 31 con respecto a una dirección delantera-trasera del vehículo, es decir, en la primera porción 21a del resorte espiral de compresión 21. El diámetro de alambre di de la porción de alambre de diámetro grande 40a es mayor que el diámetro de alambre promedio de la porción efectiva del resorte espiral 21.

Por el contrario, la porción de alambre de diámetro pequeño 40b está dispuesta en el lado lejano del pivote 31 con respecto a la dirección delantera-trasera del vehículo, es decir, en la segunda porción 21b del resorte espiral de compresión 21. El diámetro de alambre d2 de la porción de alambre de diámetro pequeño 40b es menor que la porción de alambre di de la porción de alambre de diámetro grande 40a. Una porción variable de diámetro de alambre 40c cuyo diámetro de alambre varía gradualmente y continuamente (por ejemplo, para ser cónica) entre el diámetro de alambre di de la porción de alambre de diámetro grande 40a y el diámetro de alambre d2 de la porción de alambre de diámetro pequeño 40b está formada entre la porción de alambre de diámetro grande 40a y la porción de alambre de diámetro pequeño 40b. Los diámetros de alambre de una porción de vuelta extrema del lado del extremo inferior 40d del resorte espiral de compresión 21 y una porción de vuelta extrema del lado del extremo superior 40e del mismo son menores que el diámetro de alambre de la parte efectiva, y toman el valor mínimo, respectivamente.

La porción de vuelta extrema del lado del extremo inferior 40d hace contacto con una superficie superior del asiento de resorte inferior 22. El asiento de resorte inferior 22 comprende una primera porción de recepción de resorte 22a que se encuentra en el lado cercano al pivote 31, y una segunda porción de recepción de resorte 22b que está en el lado lejano del pivote 31. La primera porción de recepción de resorte 22a soporta una parte de vuelta extrema en el lado cercano al pivote 31 de la porción de vuelta extrema del lado del extremo inferior 40d. La segunda porción de recepción de resorte 22b soporta una parte de vuelta extrema en el lado lejano del pivote 31 de la porción de vuelta extrema del lado del extremo inferior 40d. La porción de vuelta extrema del lado del extremo superior 40e hace contacto con una superficie inferior del asiento de resorte superior 23.

La figura 6 muestra un ejemplo de la relación entre una distancia desde un extremo inferior 40F (figura 5) del alambre 40 y el diámetro de alambre. Como se muestra en la figura 6, el diámetro de alambre varia de acuerdo con una posición de vueltas del alambre desde el extremo inferior 40f. Es decir, en la parte efectiva del resorte espiral de compresión 21, la porción del alambre de diámetro grande 40a, que toma el valor máximo de diámetro de alambre en la primera porción 21a, y la porción de alambre de diámetro pequeño 40b, que toma el valor mínimo de diámetro de alambre en la segunda porción 21b, están formadas alternativamente en aproximadamente cada vuelta. En el ejemplo mostrado en la figura 6, el valor máximo de la porción de alambre de diámetro grande 40a es 9.6 a 9.8 m , el valor mínimo de la porción de alambre de diámetro pequeño 40b es 9.1 a 9.2 m, y el diámetro de alambre promedio de la porción efectiva es 9.55 mm. El diámetro de alambre de la porción variable de diámetro de alambre 40c varía continuamente entre el valor máximo del diámetro de alambre y el valor mínimo del diámetro de alambre. Cada uno de los diámetros de alambre de las porciones de vuelta extrema 40d y 40e es 8 mm, que es el valor mínimo. La línea de cadena de dos puntos M en la figura 6 representa un resorte espiral convencional que tiene un diámetro de alambre constante.

El alambre 40 de la presente modalidad tiene su diámetro variado continuamente en la dirección longitudinal. El alambre 40 cuyo diámetro varía como se describió anteriormente puede ser formado por un procesamiento de máquina, tal como el corte, reducción de diámetro (un tipo de forja) por una máquina de estampado, o de trabajo de plástico tal como una prensa. En el caso de procesamiento de corte, hay problemas tales como una porción limítrofe, que provoca la concentración de esfuerzo, que es creada en una porción en la cual el diámetro de alambre varía, o un flujo de metal de una estructura de metal que es rota por el corte. Por el contrario, al adoptar el procesamiento de estampado, el problema causado por el procesamiento de corte se puede evitar, y es posible formar la porción en la cual el diámetro de alambre varia para ser suave y continua. Cabe notar que que la porción de alambre de diámetro grande 40a, la porción de alambre de pequeño diámetro 40b, la porción variable del diámetro de alambre 40c, y las porciones de vuelta extrema 40d y 40e pueden ser formadas incluso por un aparato de trabajo sin matriz que estira un material entre un rodillo del lado de alimentación y un rodillo del lado de estiramiento.

El alambre 40 que ha sido procesado por estos medios de procesamiento es formado en una forma helicoidal por un proceso de doblado (por ejemplo, un proceso de enrollado en caliente) Además, después de realizar el tratamiento térmico tal como el recocido y granallado, el ajuste tal como la configuración se realiza según sea necesario, y después el recubrimiento y la inspección de calidad se realizan antes de que se complete un producto (resorte espiral de compresión 21).

Se aplica una carga a la suspensión 11 en la que el resorte espiral de compresión 21 es incorporado desde el lado superior de la carrocería del vehículo. El resorte espiral de compresión 21 es comprimido y deformado entre el asiento de resorte inferior 22 y el asiento de resorte superior 23 de acuerdo con esta carga. El miembro de brazo 20 se mueve hacia arriba y hacia abajo alrededor del pivote 31 de acuerdo con la cantidad de compresión del resorte espiral de compresión 21. Es decir, el miembro de brazo 20 se mueve entre la posición de rebote completo mostrada en la figura 3 y la posición de choque completo mostrado en la figura 4.

En el momento del rebote completo mostrado en la figura 3, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte 22a al asiento de resorte superior 23 es menor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte 22b y el asiento de resorte superior 23. Cuando el miembro de brazo 20 alcanza el estado de choque completo mostrado en la figura 4 a través del estado neutro mostrado en la figura 2, una distancia entre la primera porción de recepción de resorte 22a y el asiento de resorte superior 23 se hace mayor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte 22b y el asiento de resorte superior 23.

Es decir, en comparación con la primera parte 21a, mientras más cercano está el miembro de brazo 20 al estado de choque completo desde el estado de rebote completo, mayor es la tasa de incremento de la cantidad de compresión de la segunda porción 21b del resorte espiral de compresión 21. El momento en que el esfuerzo producido en el resorte espiral de compresión 21 se vuelve máximo es cuando el resorte espiral de compresión 21 se comprime al máximo (es decir, en el estado de choque completo).

El resorte espiral de compresión 21 de la presente modalidad se aplica a una suspensión de tipo acción de rodilla 11 en la cual el miembro de brazo 20 se mueve hacia arriba y hacia abajo entre el estado de rebote completo y el estado de choque completo. En la suspensión tipo acción de rodilla 11, un grado de compresión de la segunda porción 21b alrededor de la choque completo es mayor que un grado de compresión de la primera porción 21a. Al proveer la porción de alambre de diámetro pequeño 40b en la segunda porción 21b, incluso en un estado en el cual el resorte espiral de compresión 21 se comprime aún más desde el estado neutro, una distribución de esfuerzo se puede aproximar a una distribución uniforme. También, en comparación con un resorte espiral de compresión convencional cuyo diámetro de alambre es constante, la amplitud de esfuerzo puede ser reducida.

Por ejemplo, en un resorte espiral de compresión convencional, el diámetro de alambre es 9.6 mm, el número total de vueltas es 5.39, la constante del resorte es 30.ü N/m, y el peso es de 1.7 kg, mientras que en el resorte espiral de compresión 21 de la presente modalidad, el diámetro de alambre di de la porción de alambre de diámetro grande 40a es 9.7 mm, el diámetro de alambre d2 de la porción de alambre de diámetro pequeño 40b es 9.1 mm, el diámetro de alambre promedio es 9.4 mm, el número total de vueltas es 4.93, la constante del resorte es 30.0 N/mm, y el peso es 1.5 kg. Por lo tanto, se habilita una reducción de peso de 12.0% en comparación con el producto convencional.

Sobra decir que, al llevar a cabo la presente invención, además de la forma y dimensión especificas, el número de vueltas, el material (tipo de acero), y la constante de resorte del resorte espiral de compresión que constituye la suspensión tipo acción de rodilla, la forma, la estructura, la disposición y similares del miembro de brazo y los asientos superior e inferior del resorte, por ejemplo, pueden ser modificados de diversas maneras. Una suspensión de tipo de brazo de remolque, que es un ejemplo de la suspensión tipo acción de rodilla, está destinada a cubrir una suspensión tipo brazo de remolque completo en el cual la linea axial de un pivote es paralela a la dirección de la anchura de un vehículo, y una suspensión de tipo brazo semi-remolcador en la cual la línea axial de un pivote forma un ángulo con respecto a la dirección de la anchura de un vehículo.

Aplicabilidad industrial Un resorte espiral de compresión de suspensión de la presente invención puede ser aplicado a una suspensión tipo acción de rodilla que incluye una suspensión de tipo brazo delantero y una suspensión de tipo de brazo oscilante, es decir, una suspensión en la cual un miembro de brazo se hace pivotar hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote, y una disposición (inclinación) relativa de un asiento de resorte inferior con respecto a un asiento de resorte superior es cambiada de acuerdo con una posición del miembro de brazo que se define de acuerdo con el movimiento hacia arriba y hacia abajo del miembro de brazo.

Lista de signos de referencia 10 vehículo, 11 suspensión tipo acción de rodilla, 20 miembro de brazo, 21 resorte espiral de compresión, 21a primera porción, 21b segunda porción, 22 asiento de resorte inferior, 22a primera porción de recepción de resorte, 22b segunda porción de recepción de resorte, 23 asiento de resorte superior, 24 amortiguador, 31 pivote, 40 alambre, 40a porción de alambre de diámetro grande, 40b porción de alambre de diámetro pequeño, 40 porción variable de diámetro de alambre, 40d porción de vuelta extrema del lado extremo inferior, 40e porción de vuelta extrema del lado extremo superior

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Una suspensión tipo acción de rodilla (11), caracterizada por que comprende: un miembro de brazo (20) que puede pivotar en direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote (31) soportado sobre una carrocería de vehículo; un asiento de resorte inferior (22) que está provisto en el miembro de brazo (20); un asiento de resorte superior (23) que está dispuesto por arriba del asiento de resorte inferior (22); y un resorte espiral de compresión (21) que está dispuesto entre el asiento inferior del resorte (22) y el asiento superior del resorte (23), y empuja al miembro de brazo (20) hacia abajo en un estado comprimido, un alambre (40) del resorte espiral de compresión (21) que comprende: una porción de alambre de diámetro grande (40a) que está dispuesta en un lado cercano al pivote (31), y tiene un diámetro de alambre (di) que es mayor que un diámetro de alambre promedio del alambre (40); una porción de alambre de pequeño diámetro (40b) que está dispuesta en un lado lejano del pivote (31), y tiene un diámetro de alambre (d2) que es menor que el diámetro de alambre (di) de la porción de alambre de diámetro grande (40a); y una porción variable de diámetro de alambre (40c) cuyo diámetro de alambre es continuamente variado entre la porción de diámetro de alambre grande (40a) y la porción de alambre de diámetro pequeño (40b).

2. La suspensión (11) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque: el miembro de brazo (20) es un brazo de remolque que se extiende en una dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo; el pivote (31) se provee en un extremo delantero del brazo de remolque; y en el alambre (40), la porción de alambre de diámetro grande (40a) se provee en el lado cercano al pivote (31), y la porción de alambre de diámetro pequeño (40b) se provee en el lado lejano del pivote (31).

3. La suspensión (11) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el asiento de resorte inferior (22) comprende una primera porción de recepción de resorte (22a) que está en el lado cercano al pivote (31), y una segunda porción de recepción de resorte (22b) que está en el lado lejano del pivote (31), y en donde en un estado de rebote completo del resorte espiral de compresión (21), una distancia entre la primera porción de recepción de resorte (22a) y el asiento de resorte superior (23) es menor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte (22b) y el asiento de resorte superior (23); y en un estado de choque completo del resorte espiral de compresión (21), una distancia entre la primera porción de recepción de resorte (22a) y el asiento de resorte superior (23) es mayor que una distancia entre la segunda porción de recepción de resorte (22b) y el asiento de resorte superior (23).

4. Un resorte espiral de compresión de suspensión (21) que está dispuesto entre un asiento de resorte inferior (22) y un asiento de resorte superior (23) de una suspensión tipo acción de rodilla (11), la suspensión tipo acción de rodilla (11) comprendiendo un miembro de brazo (20) que puede pivotar en direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor de un pivote (31) soportado sobre una carrocería de vehículo, el resorte espiral de compresión de suspensión (21) caracterizado por que comprende un alambre (40) que es formado en una forma helicoidal, el alambre (40) comprendiendo: una porción de alambre de diámetro grande (40a) que está dispuesta en un lado cercano al pivote (31), y tiene un diámetro de alambre (di) que es mayor que un diámetro de alambre promedio del alambre (40); una porción de alambre de pequeño diámetro (40b) que está dispuesta en un lado lejano del pivote (31), y tiene un diámetro de alambre (d2) que es menor que el diámetro de alambre (di) de la porción de alambre de diámetro grande (40a); y una porción variable de diámetro de alambre (40c) cuyo diámetro de alambre es continuamente variada entre la porción de alambre de diámetro grande (40a) y la porción de alambre de diámetro pequeño (40b). RESUMEN DE LA INVENCION Un dispositivo suspensión tipo acción de rodilla (11) está provisto de un miembro de brazo (20), un resorte espiral de compresión (21) y un amortiguador (24). El miembro de brazo (20) es soportado por un pivote (31) para poder pivotar en la dirección vertical, el pivote (31) siendo provisto a una sección de montaje de brazo (30). El resorte espiral (21) está dispuesto entre asientos de resorte (22, 23). El resorte espiral (21) se extiende y se retrae entre un estado de rebote completo y un estado de choque completo de acuerdo con la magnitud de una carga aplicada a una carrocería del vehículo. El alambre (40) del resorte espiral (21) incluye una sección de alambre de diámetro grande (40a), una sección de alambre de diámetro pequeño (40b), y una porción de diámetro de variable de diámetro de alambre (40c). La sección de alambre de diámetro grande (40a) se provee a una primera porción (21a) del resorte espiral (21), la primera porción (21a) estando situada en el lado del resorte espiral (21) que está más cercano al pivote (31). La sección de alambre de diámetro pequeño (40b) se provee a una segunda porción (21b) del resorte espiral (21), la segunda porción (21b) estando situada en el lado del resorte espiral (21) más alejado del pivote (31). El diámetro de alambre (di) de la sección de alambre de diámetro grande (40a) es mayor que un diámetro de alambre (d2) de la sección de alambre de diámetro pequeño (40b). RESUMEN DE LA INVENCION Un dispositivo suspensión tipo acción de rodilla (11) está provisto de un miembro de brazo (20), un resorte espiral de compresión (21) y un amortiguador (24). El miembro de brazo (20) es soportado por un pivote (31) para poder pivotar en la dirección vertical, el pivote (31) siendo provisto a una sección de montaje de brazo (30). El resorte espiral (21) está dispuesto entre asientos de resorte (22, 23). El resorte espiral (21) se extiende y se retrae entre un estado de rebote completo y un estado de choque completo de acuerdo con la magnitud de una carga aplicada a una carrocería del vehículo. El alambre (40) del resorte espiral (21) incluye una sección de alambre de diámetro grande (40a), una sección de alambre de diámetro pequeño (40b), y una porción de diámetro de variable de diámetro de alambre (40c). La sección de alambre de diámetro grande (40a) se provee a una primera porción (21a) del resorte espiral (21), la primera porción (21a) estando situada en el lado del resorte espiral (21) que está más cercano al pivote (31). La sección de alambre de diámetro pequeño (40b) se provee a una segunda porción (21b) del resorte espiral (21), la segunda porción (21b) estando situada en el lado del resorte espiral (21) más alejado del pivote (31). El diámetro de alambre (di) de la sección de alambre de diámetro grande (40a) es mayor que un diámetro de alambre (d2) de la sección de alambre de diámetro pequeño (40b).