RU2611279C2

RU2611279C2 - Подвеска и спиральная пружина сжатия для подвески

Info

Publication number: RU2611279C2
Application number: RU2015118142A
Authority: RU
Inventors: Кендзи ЯМАМОТОЯ; Хидето ЭНОМОТО; Кен Такахаси; Тосиаки САТО; Мицухиро СУГИЯМА; Йосио КОБАЯСИ; Таити ИНАГЕ; Томотаке КАТО; Акихико НИСИКАВА; Масахиро УМЕДЗАВА; Митихико АЯДА; Сугуру КАДЗИГАЯ
Original assignee: Нхк Спринг Ко., Лтд.
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2017-02-21
Also published as: MX358416B; EP2921324B1; AU2013345844B2; PL2921324T3; CA2890820C; CA2890820A1; EP2921324A4; US9463676B2; EP2921324A1; RU2015118142A; WO2014077327A1; CN104936803A; KR20150071710A; JP2014100949A; MX2015006134A; CN104936803B; IN2015DN04098A; TR201908298T4; US20150231939A1; AU2013345844A1

Abstract

Группа изобретений относится к подвеске с качающимися рычагами. Подвеска (11) с качающимися рычагами содержит рычажный элемент (20), нижнее седло (22) пружины, верхнее седло (23) пружины и спиральную пружину (21) сжатия, которая расположена между нижним седлом (22) пружины и верхним седлом (23) пружины и поджимает рычажный элемент (20) вниз в сжатом состоянии. Проволока (40) спиральной пружины (21) сжатия содержит часть (40а) проволоки большого диаметра, которая расположена на стороне вблизи от оси (31) поворота и имеет диаметр (d1) проволоки, который больше, чем средний диаметр проволоки (40). Достигается возможность равномерного распределения напряжения спиральной пружины сжатия. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к подвеске с качающимися рычагами, применяемой в транспортном средстве, таком как автомобиль, и к спиральной пружине сжатия для подвески (далее в этом документе называемой спиральной пружиной подвески).

Предпосылки создания изобретения

В Патентном Документе 1 описана подвеска с качающимися рычагами, которая используется в механизме подвески транспортного средства, такого как автомобиль. Этот тип подвески содержит рычажный элемент, спиральную пружину сжатия, которая выполняет функцию пружины подвески, нижнее седло пружины, верхнее седло пружины, амортизатор, который ограничивает вертикальный удар рычажного элемента, и тому подобное. Рычажный элемент поддерживается таким образом, чтобы он обладал возможностью поворота в направлениях вверх и вниз посредством оси поворота, предусмотренной в корпусе транспортного средства. Нижнее седло пружины расположено на нижней стороне спиральной пружины сжатия. Верхнее седло пружины расположено на верхней стороне спиральной пружины сжатия.

В этом отношении, с точки зрения уменьшения веса транспортного средства, существует большая потребность в уменьшении веса спиральной пружины сжатия подвески. Известно, что в спиральной пружине сжатия подвески напряжение, которое образуется в каждой части проволоки, в целом является непостоянным в состоянии приложения нагрузки. Для того, чтобы уменьшить вес спиральной пружины сжатия, эффективным является приближение распределения напряжения проволоки к равномерному распределению (то есть, приведение к плоскому распределению) настолько, насколько это возможно. В качестве одного способа обеспечения равномерного распределения напряжения спиральной пружины сжатия предложено изменение диаметра проволоки в одном витке, как описано в Патентном Документе 2. Например, в спиральной пружине, в которой точка приложения внешней силы смещена в радиальном направлении спирали, предложено уменьшение диаметра проволоки на стороне смещения. В качестве альтернативы, в спиральной пружине, к которой нагрузка приложена наклонно по отношению к центральной оси спирали, было предложено образование части, имеющей большой диаметр проволоки, и части, имеющей малый диаметр проволоки, попеременно в направлении центральной оси спирали.

Список цитирования патентной литературы

Патентная литература 1: Публикация KOKAI Заявки на Патент Японии № 2004-50906

Патентная литература 2: Публикация KOKAI Заявки на Патент Японии № 59-219534

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая проблема

Изобретатели настоящего изобретения изучили способы обеспечения однородного напряжения спиральной пружины сжатия, используемой в подвеске с качающимися рычагами. Например, в подвеске, в которой рычажный элемент поворачивается вверх и вниз вокруг оси поворота, было предложено уменьшение диаметра проволоки, которая находится на стороне вблизи от оси поворота, или образование части, имеющей большой диаметр проволоки, и части, имеющей малый диаметр проволоки, попеременно в направлении центральной оси спирали. Тем не менее, при такой обычной технологии, в зависимости от положения рычажного элемента, когда он перемещается вверх и вниз, было обнаружено, что изменения распределения напряжения проволоки, наоборот, являются наиболее значительными, вместо обеспечения более равномерного распределения напряжения.

Соответственно, целью настоящего изобретения является разработка подвески, посредством которой распределение напряжения спиральной пружины сжатия, используемой в подвеске с качающимися рычагами, может быть приближено к равномерному распределению, и спиральной пружины сжатия подвески.

Решение проблемы

Настоящее изобретение относится к подвеске с качающимися рычагами, содержащей: рычажный элемент, который выполнен с возможностью поворота в направлениях вверх и вниз вокруг оси поворота, поддерживаемый на корпусе транспортного средства; нижнее седло пружины, которое предусмотрено на рычажном элементе; верхнее седло пружины, которое расположено над нижним седлом пружины; и спиральную пружину сжатия, которая расположена между нижним седлом пружины и верхним седлом пружины и поджимает рычажный элемент вниз в сжатом состоянии, причем проволока спиральной пружины сжатия содержит: часть проволоки большого диаметра, которая расположена на стороне вблизи от оси поворота и имеет диаметр проволоки, который больше, чем средний диаметр проволоки; часть проволоки малого диаметра которая расположена на стороне вдали от оси поворота и имеет диаметр проволоки, который меньше, чем диаметр проволоки части проволоки большого диаметра; и часть проволоки изменяющегося диаметра, диаметр проволоки которой непрерывно изменяется между частью проволоки большого диаметра и частью проволоки малого диаметра.

В одном варианте осуществления рычажный элемент представляет собой продольный рычаг, проходящий в продольном направлении корпуса транспортного средства; причем ось поворота предусмотрена на переднем конце продольного рычага; и в проволоке часть проволоки большого диаметра предусмотрена на стороне вблизи от оси поворота, и часть проволоки малого диаметра предусмотрена на стороне вдали от оси поворота.

К тому же, в одном варианте осуществления нижнее седло пружины содержит первую часть под пружину, которая находится на стороне вблизи от оси поворота, и вторую часть под пружину, которая находится на стороне вдали от оси поворота. В состоянии полной отдачи спиральной пружины сжатия расстояние между первой частью под пружину и верхним седлом пружины меньше, чем расстояние между второй частью под пружину и верхним седлом пружины. В состоянии полного динамического прогиба спиральной пружины сжатия расстояние между первой частью под пружину и верхним седлом пружины больше, чем расстояние между второй частью под пружину и верхним седлом пружины.

Спиральная пружина сжатия для подвески согласно настоящему изобретению расположена между нижним седлом пружины и верхним седлом пружины подвески с качающимися рычагами, которая содержит рычажный элемент, который выполнен с возможностью поворота в направлениях вверх и вниз вокруг оси поворота, поддерживаемой на корпусе транспортного средства. Спиральная пружина сжатия содержит проволоку, которая формована в форму спирали, и проволока содержит: часть проволоки большого диаметра, которая расположена на стороне вблизи от оси поворота и имеет диаметр проволоки, который больше, чем средний диаметр проволоки; часть проволоки малого диаметра, которая расположена на стороне вдали от оси поворота и имеет диаметр проволоки, который меньше, чем диаметр проволоки части проволоки большого диаметра; и часть проволоки изменяющегося диаметра, диаметр проволоки которой непрерывно изменяется между частью проволоки большого диаметра и частью проволоки малого диаметра.

Преимущественные эффекты изобретения

Согласно настоящему изобретению, поскольку распределение напряжения спиральной пружины сжатия для использования в подвеске с качающимися рычагами может быть приближено к равномерному распределению, вес спиральной пружины сжатия подвески может быть уменьшен, что, в свою очередь, способствует уменьшению веса транспортного средства, в котором установлена подвеска с качающимися рычагами.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показана часть транспортного средства, содержащая подвеску с качающимися рычагами согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку подвески с качающимися рычагами, показанной на Фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку этой же подвески во время полной отдачи;

Фиг. 4 представляет собой вид сбоку этой же подвески во время полного динамического прогиба;

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе, на котором показан пример спиральной пружины сжатия для использования в этой подвеске; и

Фиг. 6 представляет собой график, на котором показано отношение между расстоянием от нижнего конца проволоки спиральной пружины сжатия, показанной на Фиг. 5, и диаметром проволоки.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на Фиг. 1-6 описана подвеска с качающимися рычагами согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 1 показаны правая и левая подвески 11 с качающимися рычагами, которые предусмотрены на задней стороне транспортного средства 10. Эти подвески 11 являются примером подвески с качающимися рычагами. Поскольку правая и левая подвески 11 имеют конструкции, подобные друг другу, далее в этом документе в качестве типичного примера подвесок будет описана одна из подвесок 11.

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку подвески 11 при виде сбоку транспортного средства 10. Подвеска 11 содержит рычажный элемент 20, спиральную пружину 21 сжатия, нижнее седло 22 пружины, верхнее седло 23 пружины, амортизатор 24 и так далее. Рычажный элемент 20 выполняет функцию продольного рычага. Спиральная пружина 21 сжатия выполняет функцию пружины подвески. Нижнее седло 22 пружины расположено на нижней стороне спиральной пружины 21 сжатия. Верхнее седло 23 пружины расположено на верхней стороне спиральной пружины 21 сжатия.

Спиральная пружина 21 сжатия содержит первую часть 21a, которая находится на стороне вблизи от оси 31 поворота, и вторую часть 21b, которая находится на стороне вдали от оси 31 поворота. Нижнее седло 22 пружины содержит первую часть 22a под пружину, которая находится на стороне вблизи от оси 31 поворота, и вторую часть 22b под пружину, которая находится на стороне вдали от оси 31 поворота. Верхнее седло 23 пружины расположено над нижним седлом 22 пружины.

Амортизатор 24 содержит цилиндр 25, в котором находится текучая среда, такая как масло, шток 26, который вставлен в цилиндр 25, кожух 27 и механизм образования демпфирующей силы, который предусмотрен внутри цилиндра 25. Нижний конец 24a амортизатора 24 прикреплен к части 20a для крепления амортизатора рычажного элемента 20. Верхний конец 24b амортизатора 24 прикреплен к корпусу транспортного средства.

Рычажный элемент 20 прикреплен к части 30 для крепления рычага (Фиг. 2-4), которая является частью корпуса транспортного средства, так, чтобы он обладал возможностью поворота в направлениях вверх и вниз посредством оси 31 поворота (вала поворота) 31. То есть поскольку рычажный элемент 20 поворачивается в направлениях вверх и вниз вокруг оси 31 поворота, опираясь на корпус транспортного средства, рычажный элемент 20 выполнен с возможностью осуществления так называемого качания.

Как показано на Фиг. 1, рычажные элементы 20 левой и правой подвесок 11 соединены друг с другом посредством балочного элемента 32, проходящего в направлении ширины корпуса 10 транспортного средства. Балочный элемент 32 может выполнять функцию торсионной балки, которая образует отталкивающую силу по отношению к входящему воздействию, приложенному в направлении скручивания. Рычажный элемент 20 предусмотрен с частью 33 установки моста. Часть 33 установки моста предусмотрена со ступицей 34, на которую устанавливается колесо.

Нижнее седло 22 пружины предусмотрено на рычажном элементе 20. Рычажный элемент 20 и нижнее седло 22 пружины совместно перемещаются вверх и вниз. Верхнее седло 23 пружины предусмотрено на части 35 установки пружины (Фиг. 2-4), которая является частью корпуса транспортного средства. X2, показанная на Фиг. 2, представляет собой дугообразную траекторию, центром которой является ось 31 поворота. Нижнее седло 22 пружины качается вверх и вниз относительно верхнего седла 23 пружины вдоль дугообразной траектории X2.

Спиральная пружина 21 сжатия расположена в таком состоянии, в котором она сжата между нижним седлом 22 пружины и верхним седлом 23 пружины. К тому же, спиральная пружина 21 сжатия поджимает рычажный элемент 20 относительно вниз по отношению к корпусу транспортного средства. Центральная ось X1 спирали спиральной пружины 21 сжатия проходит продольно в направлениях вверх и вниз.

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку подвески 11 во время полной отдачи, а Фиг. 4 представляет собой вид сбоку подвески 11 во время полного динамического прогиба. Состояние "полной отдачи" в контексте настоящего описания относится к состоянию, в котором спиральная пружина 21 сжатия растянута до максимума посредством неподпружиненного веса, включающего в себя колеса и тому подобное, когда корпус транспортного средства 10 поднят. Наоборот, состояние "полного динамического прогиба" относится к состоянию, в котором спиральная пружина 21 сжатия сжата до максимума посредством нагрузки, приложенной с верхней стороны корпуса транспортного средства, когда спиральная пружина 21 сжатия встроена в транспортное средство 10.

Когда рычажный элемент 20 поворачивается вверх и вниз вокруг оси 31 поворота, амортизатор 24 выдвигается и втягивается. Соответственно, возникает сопротивление перемещению штока 26, поскольку приводится в действие механизм образования демпфирующей силы внутри цилиндра 25. В результате этого ограничивается перемещение вверх и вниз рычажного элемента 20. То есть спиральная пружина 21 сжатия и амортизатор 24 выдвигаются и втягиваются в соответствии с положением (высотой) рычажного элемента 20, который поворачивается вверх и вниз.

Когда рычажный элемент 20 поворачивается вверх и вниз вокруг оси 31 поворота, изменяется положение (наклон) нижнего седла 22 пружины, которое является подвижной стороной относительно верхнего седла 23 пружины. Например, в состоянии полной отдачи, показанном на Фиг. 3, расстояние между первой частью 22a под пружину нижнего седла 22 пружины и верхним седлом 23 пружины меньше, чем расстояние между второй частью 22b под пружину нижнего седла 22 пружины и верхним седлом 23 пружины.

Тем не менее, в состоянии полного динамического прогиба, показанном на Фиг. 4, расстояние между первой частью 22a под пружину нижнего седла 22 пружины и верхним седлом 23 пружины больше, чем расстояние между второй частью 22b под пружину и верхним седлом 23 пружины. Соответственно, чем больше спиральная пружина 21 сжатия приближается к состоянию полного динамического прогиба от состояния полной отдачи по мере увеличения сжимающей нагрузки, тем больше становится величина сжатия второй части 21b по сравнению с первой частью 21a.

На Фиг. 5 показано состояние, в котором к спиральной пружине 12 сжатия не приложена сжимающая нагрузка (то есть, так называемое свободное состояние). В контексте настоящего описания длина спиральной пружины 21 сжатия в свободном состоянии называется свободной длиной. Когда к спиральной пружине 21 сжатия прилагается нагрузка вдоль центральной оси X1 спирали, спиральная пружина 21 сжатия сжимается и деформируется в направлении уменьшения ее длины относительно свободной длины.

Спиральная пружина 21 сжатия содержит проволоку 40, формованную в форму спирали. Проволока 40 выполнена из пружинной стали, и ее поперечное сечение является круглым. Примером спиральной пружины 21 сжатия является цилиндрическая спиральная пружина. Тем не менее, согласно спецификации подвески, могут быть использованы различные формы спиральных пружин сжатия, такие как бочкообразная спиральная пружина, спиральная пружина в форме песочных часов, конусная спиральная пружина, спиральная пружина с изменяющимся шагом или спиральная пружина, которая уже имеет изгиб в свободном состоянии.

Тип пружинной стали, используемой в качестве материала проволоки 40, конкретно не ограничен. Тем не менее, в качестве примера приведена сталь SAE 9254, которая соответствует "Ассоциации Инженеров Автомобилестроения" в США. Сталь SAE 9254 имеет следующий химический состав (% массы): C: 0,51-0,59, Si: 1,20-1,60, Mn: 0,60-0,80, Cr: 0,60-0,80, S: максимум 0,040, P: максимум 0,030 и Fe: остальное. В качестве другого примера типа стали может быть использована сталь SUP7, соответствующая Промышленным Стандартам Японии (Japanese Industrial Standards (JIS)) или тип стали, не являющийся упомянутым выше. Когда в качестве материала проволоки 40 используется пружинная сталь с высокой коррозионной стойкостью, химический состав (% массы), например, представляет собой следующее: C: 0,41, Si: 1,73, Mn: 0,17, Ni: 0,53, Cr: 1,05, V: 0,163, Ti: 0,056, Cu: 0,21 и Fe: остальное.

Спиральная пружина 21 сжатия расположена в таком состоянии, в котором она сжата между нижним седлом 22 пружины и верхним седлом 23 пружины. К тому же, спиральная пружина 21 сжатия упруго поддерживает нагрузку, прилагаемую в направлениях вверх и вниз транспортного средства 10. Проволока 40 настоящего варианта осуществления включает в себя часть 40a проволоки большого диаметра и часть 40b проволоки малого диаметра, которые образованы попеременно приблизительно на каждом витке эффективной части спиральной пружины 21. Часть 40a проволоки большого диаметра расположена на стороне вблизи от оси 31 поворота по отношению к продольному направлению транспортного средства, то есть в первой части 21a спиральной пружины 21 сжатия. Диаметр d1 проволоки части 40a проволоки большого диаметра больше, чем средний диаметр проволоки эффективной части спиральной пружины 21.

Наоборот, часть 40b проволоки малого диаметра расположена на стороне вдали от оси 31 поворота по отношению к продольному направлению транспортного средства, то есть во второй части 21b спиральной пружины 21 сжатия. Диаметр d2 проволоки части 40b проволоки малого диаметра меньше, чем диаметр d1 проволоки части 40a проволоки большого диаметра. Часть 40c проволоки изменяющегося диаметра, в которой диаметр проволоки постепенно и непрерывно изменяется (например, сходится на конус) между диаметром d1 проволоки части 40a проволоки большого диаметра и диаметром d2 проволоки части 40b проволоки малого диаметра, образована между частью 40a проволоки большого диаметра и частью 40b проволоки малого диаметра. Диаметры проволоки части 40d концевого витка на стороне нижнего конца спиральной пружины 21 сжатия и концевого витка 40e на стороне ее верхнего конца 40e меньше, чем диаметр проволоки эффективной части, и принимают минимальные величины, соответственно.

Концевой виток 40d на стороне нижнего конца соприкасается с верхней поверхностью нижнего седла 22 пружины. Нижнее седло 22 пружины содержит первую часть 22a под пружину, которая находится на стороне вблизи от оси 31 поворота, и вторую часть 22b под пружину, которая находится на стороне вдали от оси 31 поворота. Первая часть 22a под пружину поддерживает часть концевого витка на стороне вблизи от оси 31 поворота концевого витка 40d на стороне нижнего конца. Вторая часть 22b под пружину поддерживает часть концевого витка на стороне вдали от оси 31 поворота концевого витка 40d на стороне нижнего конца. Концевой виток 40e на стороне верхнего конца соприкасается с нижней поверхностью верхнего седла 23 пружины.

На Фиг. 6 показан пример отношения между расстоянием от нижнего конца 40f (Фиг. 5) проволоки 40 и диаметром проволоки. Как показано на Фиг. 6, диаметр проволоки изменяется согласно положению витков от нижнего конца 40f. То есть в эффективной части спиральной пружины 21 сжатия, часть 40a проволоки большого диаметра, которая имеет максимальную величину диаметра проволоки в первой части 21a, и часть 40b проволоки малого диаметра, которая имеет минимальную величину диаметра проволоки во второй части 21b, образованы попеременно приблизительно на каждом витке. В примере, показанном на Фиг. 6, максимальная величина части 40a проволоки большого диаметра составляет 9,6-9,8 мм, минимальная величина части 40b проволоки малого диаметра составляет 9,1-9,2 мм, и средний диаметр проволоки эффективной части составляет 9,55 мм. Диаметр проволоки части 40c проволоки изменяющегося диаметра непрерывно изменяется между максимальной величиной диаметра проволоки и минимальной величиной диаметра проволоки. Каждый из диаметров проволоки частей 40d и 40e концевого витка составляет 8 мм, что является минимальной величиной. Штриховой линией M с двумя пунктирами на Фиг. 6 представлена обычная спиральная пружина, имеющая постоянный диаметр проволоки.

Диаметр проволоки 40 настоящего варианта осуществления непрерывно изменяется в продольном направлении. Проволока 40, диаметр которой меняется, как описано выше, может быть образована посредством механической обработки, такой как резание, уменьшение диаметра (тип ковки) посредством ротационной ковочной машины, или посредством пластичной обработки, такой как прессование. В случае процесса резания существуют проблемы, такие как пограничная часть, вызывающая концентрации напряжения, которая образуется в части, в которой изменяется диаметр проволоки, или прерывание течения металла металлической структуры по причине резания. Наоборот, использование обработки ротационной ковкой может исключить проблему, вызываемую обработкой резанием, и обеспечивает образование части, в которой диаметр проволоки изменяется плавно и непрерывно. Следует заметить, что часть 40a проволоки большого диаметра, часть 40b проволоки малого диаметра, часть 40c проволоки изменяющегося диаметра и части 40d и 40e концевого витка могут быть образованы даже посредством устройства обработки без штамповки, которое протягивает материал между роликом на стороне подачи и роликом на стороне вытягивания.

Проволока 40, которая была обработана с помощью этого средства обработки, формуется в спираль посредством процесса изгибания (например, процесса горячей спиральной намотки). К тому же, после выполнения термической обработки, такой как отжиг, и дробеструйной обработки, при необходимости выполняется регулировка, такая как усадка, и затем перед завершением продукта (спиральной пружины 21 сжатия) выполняются нанесение покрытия и контроль качества.

К подвеске 11, в которую встроена спиральная пружина 21 сжатия, прилагается нагрузка с верхней стороны корпуса транспортного средства. Спиральная пружина 21 сжатия сжимается и деформируется между нижним седлом 22 пружины и верхним седлом 23 пружины в соответствии с этой нагрузкой. Рычажный элемент 20 перемещается вверх и вниз вокруг оси 31 поворота в соответствии с величиной сжатия спиральной пружины 21 сжатия. То есть рычажный элемент 20 перемещается между положением полной отдачи, показанным на Фиг. 3, и положением полного динамического прогиба, показанным на Фиг. 4.

Во время полной отдачи, показанной на Фиг. 3, расстояние между первой частью 22a под пружину и верхним седлом 23 пружины меньше, чем расстояние между второй частью 22b под пружину и верхним седлом 23 пружины. Когда рычажный элемент 20 достигает состояния полного динамического прогиба, показанного на Фиг. 4, через нейтральное состояние, показанное на Фиг. 2, расстояние между первой частью 22a под пружину и верхним седлом 23 пружины становится больше, чем расстояние между второй частью 22b под пружину и верхним седлом 23 пружины.

То есть по сравнению с первой частью 21a, чем больше рычажный элемент 20 приближается к состоянию полного динамического прогиба от состояния полной отдачи, тем быстрее увеличивается величина сжатия второй части 21b спиральной пружины 21 сжатия. Момент, в который напряжение, производимое спиральной пружиной 21 сжатия, становится максимальным, возникает, когда спиральная пружина 21 сжатия сжата до максимума (то есть, в состоянии полного динамического прогиба).

Спиральная пружина 21 сжатия настоящего варианта осуществления применяется к подвеске 11 с качающимися рычагами, в которой рычажный элемент 20 перемещается вверх и вниз между состоянием полной отдачи и состоянием полного динамического прогиба. В подвеске 11 с качающимися рычагами степень сжатия второй части 21b в окрестности полного динамического прогиба больше, чем степень сжатия первой части 21a. Посредством предусмотрения части 40b проволоки малого диаметра во второй части 21b, даже в состоянии, в котором спиральная пружина 21 сжатия дополнительно сжимается из нейтрального состояния, распределение напряжения может быть приближено к равномерному распределению. Также, по сравнению с обычной спиральной пружиной сжатия, в которой диаметр проволоки является постоянным, может быть уменьшена амплитуда напряжения.

Например, в обычной спиральной пружине сжатия диаметр проволоки составляет 9,6 мм, общее количество витков составляет 5,39, коэффициент жесткости пружины составляет 30,0 Н/мм, и вес составляет 1,7 кг, тогда как в спиральной пружине 21 сжатия настоящего варианта осуществления, диаметр d1 проволоки части 40a проволоки большого диаметра составляет 9,7 мм, диаметр d2 проволоки части 40b проволоки малого диаметра составляет 9,1 мм, средний диаметр проволоки составляет 9,4 мм, общее количество витков составляет 4,93, коэффициент жесткости пружины составляет 30,0 Н/мм, и вес составляет 1,5 кг. Таким образом, обеспечивается уменьшение веса на 12,0% по сравнению с обычным продуктом.

Разумеется, при осуществлении настоящего изобретения, в дополнение к конкретным формам и размерам, количеству витков, материалу (типу стали) и коэффициенту жесткости спиральной пружины сжатия, которая входит в состав подвески с качающимися рычагами, форма, конструкция, расположение и тому подобное, например, рычажного элемента и верхнего и нижнего седел пружины могут быть подвергнуты разнообразным изменениям. Следует понимать, что подвеска на продольных рычагах, которая является примером подвески с качающимися рычагами, охватывает подвеску на полностью продольных рычагах, в которой осевая линия оси поворота параллельна направлению в ширину транспортного средства, и подвеску на косых рычагах, в которой осевая линия оси поворота образует угол по отношению к направлению в ширину транспортного средства.

Применимость в промышленности

Спиральная пружина сжатия подвески настоящего изобретения может быть применена в подвеске с качающимися рычагами, включающей в себя подвеску с передним расположением рычагов и подвеску с качающимися рычагами, то есть подвеску, в которой рычажный элемент поворачивается вверх и вниз вокруг оси поворота, и относительное положение (наклон) нижнего седла пружины по отношению к верхнему седлу пружины изменяется согласно положению рычажного элемента, которое определяется в соответствии с перемещением вверх и вниз рычажного элемента.

Перечень ссылочных позиций

10 - транспортное средство, 11 - подвеска с качающимися рычагами, 20 - рычажный элемент, 21 - спиральная пружина сжатия, 21a - первая часть, 21b - вторая часть, 22 - нижнее седло пружины, 22a - первая часть под пружину, 22b - вторая часть под пружину, 23 - верхнее седло пружины, 24 - амортизатор, 31 - ось поворота, 40 - проволока, 40a - часть проволоки большого диаметра, 40b - часть проволоки малого диаметра, 40c - часть проволоки изменяющегося диаметра, 40d - концевой виток на стороне нижнего конца, 40e - концевой виток на стороне верхнего конца.

Claims

1. Подвеска (11) с качающимися рычагами, отличающаяся тем, что она содержит:

рычажный элемент (20), который выполнен с возможностью поворота в направлениях вверх и вниз вокруг оси (31) поворота, поддерживаемой на корпусе транспортного средства;

нижнее седло (22) пружины, которое предусмотрено на рычажном элементе (20);

верхнее седло (23) пружины, которое расположено над нижним седлом (22) пружины; и

спиральную пружину (21) сжатия, которая расположена между нижним седлом (22) пружины и верхним седлом (23) пружины и поджимает рычажный элемент (20) вниз в сжатом состоянии,

причем проволока (40) спиральной пружины (21) сжатия содержит:

часть (40а) проволоки большого диаметра, которая расположена на стороне вблизи от оси (31) поворота и имеет диаметр (d1) проволоки, который больше, чем средний диаметр проволоки (40);

часть (40b) проволоки малого диаметра, которая расположена на стороне вдали оси (31) поворота и имеет диаметр (d2) проволоки, который меньше, чем диаметр (d1) проволоки части (40а) проволоки большого диаметра;

часть (40с) проволоки изменяющегося диаметра, в которой диаметр проволоки непрерывно изменяется между частью (40а) проволоки большого диаметра и частью (40b) проволоки малого диаметра,

концевой виток (40d) на стороне нижнего конца, который контактирует с верхней поверхностью нижнего седла (22) пружины, при этом диаметр проволоки концевого витка (40d) меньше диметра проволоки части (40b) проволоки малого диаметра;

концевой виток (40е) на стороне верхнего конца, который контактирует с нижней поверхностью верхнего седла (23) пружины, при этом диаметр проволоки концевого витка (40е) на стороне верхнего конца меньше диаметра проволоки части (40b) проволоки малого диаметра.

2. Подвеска (11) по п. 1, отличающаяся тем, что рычажный элемент (20) представляет собой продольный рычаг, проходящий в продольном направлении корпуса транспортного средства; ось (31) поворота предусмотрена в переднем конце продольного рычага; и в проволоке (40), часть (40а) проволоки большого диаметра предусмотрена на стороне вблизи от оси (31) поворота, и часть (40b) проволоки малого диаметра предусмотрена на стороне вдали от оси (31) поворота.

3. Подвеска (11) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что нижнее седло (22) пружины содержит первую часть (22а) под пружину, которая находится на стороне вблизи от оси (31) поворота, и вторую часть (22b) под пружину, которая находится на стороне вдали от оси (31) поворота, и причем

в состоянии полной отдачи спиральной пружины (21) сжатия, расстояние между первой частью (22а) под пружину и верхним седлом (23) пружины меньше, чем расстояние между второй частью (22b) под пружину и верхним седлом (23) пружины; и

в состоянии полного динамического прогиба спиральной пружины (21) сжатия, расстояние между первой частью (22а) под пружину и верхним седлом (23) пружины больше, чем расстояние между второй частью (22b) под пружину и верхним седлом (23) пружины.

4. Спиральная пружина (21) сжатия подвески, которая расположена между нижним седлом (22) пружины и верхним седлом (23) пружины подвески (11) с качающимися рычагами, причем подвеска (11) с качающимися рычагами содержит рычажный элемент (20), который выполнен с возможностью поворота в направлениях вверх и вниз вокруг оси (31) поворота, поддерживаемой на корпусе транспортного средства,

причем спиральная пружина (21) сжатия подвески отличается тем, что она содержит проволоку (40), которая формована в форму спирали,

отличающаяся тем, что проволока (40) содержит:

часть (40b) проволоки малого диаметра, которая расположена на стороне вдали оси (31) поворота и имеет диаметр (d2) проволоки, который меньше, чем диаметр (d1) проволоки части (40а) проволоки большого диаметра; и