TWI589794B - Suspension coil spring and strut type suspension device - Google Patents

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TWI589794B
TWI589794B TW103116668A TW103116668A TWI589794B TW I589794 B TWI589794 B TW I589794B TW 103116668 A TW103116668 A TW 103116668A TW 103116668 A TW103116668 A TW 103116668A TW I589794 B TWI589794 B TW I589794B
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Masanori Sano
Hironobu Sayama
Toru Hirokane
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Mitsubishi Steel Mfg
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Description

懸吊線圈彈簧及支柱型懸吊裝置
本發明係有關於一種用於汽車用支柱型懸吊裝置的懸吊線圈彈簧、以及包括該懸吊線圈彈簧的支柱型懸吊裝置。
近年，作為汽車用懸吊裝置而廣泛普及的支柱型懸吊裝置被設計為，將震動吸收器利用為相對於車輪進行定位用的支柱(strut)的結構。作為該支柱的震動吸收器包括氣缸、被可摺動地支撐於該氣缸的拉桿、以及在該拉桿的外周側所配置的懸吊線圈彈簧。
在該支柱型懸吊裝置中，拉桿的上端部介由支柱安裝部等與車體連接，同時，氣缸的下端部與可旋轉地支撐車輪的轉向節剛性結合。轉向節介由下臂與車體樞軸結合。
又，懸吊線圈彈簧被配置為，在固定於車體側的上側座和固定於氣缸外周面的下側座之間呈壓縮狀態，並被支撐於拉桿的外周側。
上述的支柱型懸吊裝置與其他的獨立懸吊式裝置相比，具有部件點數少、構造簡單、以及設置空間小的優點。
然，在支柱型懸吊裝置中，因支柱軸和負載輸入軸(連接輪胎接地點和支柱的上安裝點的軸)發生了錯位，故， 導致支柱產生彎曲力矩。該彎曲力矩導致震動吸收器的摺動部受到橫力，故，使拉桿的摩擦增大，進而妨礙震動吸收器的圓滑的作動，成為導致汽車舒適度惡化的原因。
作為降低這樣的彎曲力矩的對策，先前技術中提出了，使懸吊線圈彈簧的形狀變形的結構，又，在線圈彈簧端部設置一牢固抵擋部的結構。作為使懸吊線圈彈簧的形狀變形的降低對策，例如，專利文獻1中提出了，使懸吊線圈彈簧相對于支柱偏心並進行嵌裝，同時，設置一相對於懸吊線圈彈簧的下部偏心並連設的辮子(pigtail)線圈彈簧端部的結構。又，專利文獻2中提出了，懸吊線圈彈簧的彈簧中心線在無負荷狀態下呈S字形狀的結構。
又，作為在線圈彈簧端部設置一牢固抵擋部的降低對策，例如，專利文獻3中提出了，在線圈端部設置複數個突起，藉由懸吊線圈彈簧上所施加的負載的大小，選擇性地使突起部與彈簧座相接觸的結構。另，專利文獻4中提出了，在懸吊線圈彈簧的上側線圈端部及下側線圈端部分別設置1個牢固抵擋部的結構。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本實公昭58-032970號公報
〔專利文獻2〕日本專利2642163號
〔專利文獻3〕日本專利4336203號
〔專利文獻4〕歐州專利公開728602號公報
然，在專利文獻1所公開的結構中，因使懸吊線圈彈簧相對于支柱偏心，故，懸吊線圈彈簧的安裝空間變大。又，在相對於懸吊線圈彈簧的下部使辮子彈簧線圈端部偏心並連設的結構中，不能獲得充分的使彎曲力矩降低的效果。又，在專利文獻2所公開的結構中，因懸吊線圈彈簧的形狀為S字形狀，故，存在著設置空間變大的問題點。
又，在專利文獻3所公開的結構中，需要在線圈端部設置複數個突起，存在著製造複雜的問題點。又，在專利文獻4所公開的結構中，因牢固抵擋部在線圈彈簧端部的線(wire)上為一點，故，尤其係不能將線圈彈簧端部的中心移至彈簧反力的相對於上側座的作用點(上側負載位置)，並且，不能確實地對支柱上所發生的彎曲力矩進行去除。
本發明係鑑於上述問題點而提出的，其目的在於，提供一種不僅可實現安裝空間的縮小化，並且還可對震動吸收器上的摩擦的發生進行抑制的懸吊線圈彈簧、以及包括該懸吊線圈彈簧的支柱型懸吊裝置。
根據本發明的一個側面，提供一種懸吊線圈彈簧，安裝在汽車用支柱型懸吊裝置的上側座和下側座之間，具有線圈彈簧主體，在懸吊線圈彈簧的安裝狀態下，該線圈彈簧主體的上側線圈端部固定於上側座，該線圈彈簧主體的下側線圈端部固定於下側座。在該安裝狀態下，該上側座和該上側線 圈端部在該上側線圈端部上的2個位置的上側接觸點處實質接觸。在該安裝狀態下，該下側座和該下側線圈端部在該下側線圈端部上的1個位置的下側接觸點處實質接觸。2個該上側接觸點被配置為沿該上側線圈端部的車輛的前後方向離開。1個該下側接觸點被配設在該下側座的比經過該2個上側接觸點並與線圈中心軸平行的平面還往車輛外側方向的位置。
根據本發明的一個側面，不僅可實現線圈彈簧的安裝空間的縮小化，還可對震動吸收器的摩擦的發生進行抑制，又，藉由在支柱安裝部的軸承部上使負載(彈簧反力)均一地發生作用，可對支柱安裝部的翹動進行抑制。
10、60、70‧‧‧懸吊線圈彈簧
11‧‧‧線圈彈簧主體
12‧‧‧懸吊裝置
14‧‧‧震動吸收器
20‧‧‧支柱安裝部
22‧‧‧上側座
24‧‧‧下側座
30‧‧‧車體
32‧‧‧上側線圈端部
34‧‧‧下側線圈端部
42‧‧‧軸承部
44‧‧‧車輪
AA‧‧‧負載輸入軸
AL‧‧‧下臂軸
AR‧‧‧彈簧反力軸
AS‧‧‧支柱軸
CM‧‧‧線圈中心軸
CMU‧‧‧上側線圈中心點
CML‧‧‧下側線圈中心點
FBU‧‧‧上側前後方向線
SFBU1、SFBU2‧‧‧上側前後方向線
FBL‧‧‧下側前後方向線
RLU‧‧‧上側左右方向線
RLL‧‧‧下側左右方向線
W‧‧‧路面反力
WU‧‧‧負載軸線力
WC‧‧‧下臂軸力
WR‧‧‧彈簧反力
P1、P2‧‧‧上側接觸點
P3‧‧‧下側接觸點
圖1係作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的正面圖。
圖2係表示組裝了作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的支柱型懸吊裝置的結構的結構圖。
圖3係作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的斜視圖。
圖4A係作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧被組裝至支柱型懸吊裝置並被施加了通常負載的情況下的、上側座和上側線圈端部的接觸的應力分佈圖。
圖4B係作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧被組裝至支柱型懸吊裝置並被施加了通常負載的情況下的、下側座和 下側線圈端部的接觸的應力分佈圖。
圖5A係用於對作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的動作進行說明的圖。
圖5B係用於對作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的動作進行說明的圖。
圖5C係用於對作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的動作進行說明的圖。
圖6係表示作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的第1變形例的斜視圖。
圖7係表示作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧的第2變形例的斜視圖。
圖8係表示作為參考例的懸吊線圈彈簧的圖。
圖9A係作為參考例的懸吊線圈彈簧被組裝至支柱型懸吊裝置並被施加了通常負載的情況下的、上側座和上側線圈端部的接觸的應力分佈圖。
圖9B係作為參考例的懸吊線圈彈簧被組裝至支柱型懸吊裝置並被施加了通常負載的情況下的、下側座和下側線圈端部的接觸的應力分佈圖。
下面，參考添附的圖示對本發明的並非用於限定的例示的實施形態進行說明。
這裡需要說明的是，在添附的全圖示中的記載中，相同或相對應的部件或部品被賦予了相同或相對應的參照符號，並省略了重複的說明。又，圖示在無特別指定的情況下， 並非以對部件或部品間的相對比例進行表示為目的者。故，就具體尺寸而言，參照下面的並非用於限定的實時方式，可由業者決定。
又，下面所說明的實施形態並非對發明進行限定者，僅係例示，實施形態中記述的所有特徵及其組合並不一定係發明的本質者。
下面對本發明的實施形態與圖示一起進行說明。
圖1及圖3示出了作為本發明的一實施形態的懸吊線圈彈簧10，圖2示出了組裝了該懸吊線圈彈簧10的支柱型懸吊裝置12(以下，簡稱懸吊裝置12)。這裡需要說明的是，在圖2中，由二點鎖線對除了懸吊線圈彈簧12的上端部的支援部分之外的部分進行了表示。
首先，對懸吊裝置12的結構進行說明。
懸吊裝置12如圖2所示，包括震動吸收器14，作為用於對車輪44進行定位的支柱(strut)。震動吸收器14包括氣缸16，其內封入了氣體、油等的流體；以及拉桿18，其與該氣缸16內可摺動地被配置的活塞(省略圖示)連接，並從氣缸16向上方突出。
拉桿18的上端部介由支柱安裝部20與汽車的車體30彈性連接。又，拉桿18的上端側配設了上側座22，氣缸16的中間部配設了下側座24。
懸吊線圈彈簧10在震動吸收器14的外周位置，在上側座22和下側座24之間為壓縮狀態被配置。其結果為，在安裝狀態的懸吊線圈彈簧10上產生了彈簧反力WR。在以下 的說明中，將該彈簧反力WR所發生作用的軸線稱為彈簧反力軸AR。
震動吸收器14的下端部與可旋轉地對車輪44進行支撐的轉向節26剛性結合。該轉向節26介由下臂28與汽車的車體30樞軸結合。
據此，被軸支撐於轉向節26的車輪44介由震動吸收器14以及懸吊線圈彈簧10對車體30進行支撐，同時，介由下臂28對車體30進行支撐。
接下來，對懸吊線圈彈簧10的結構進行說明。
圖1示出了沒有被施加負載的自由狀態的懸吊線圈彈簧10。在懸吊線圈彈簧10中，線圈彈簧主體11的上側形成了固定於上側座22的上側線圈端部32，又，線圈彈簧主體11的下側形成了固定於下側座24的下側線圈端部34。
本實施形態的懸吊線圈彈簧10在沒有被施加負載的自由狀態下被構成為，連接彈簧主體11的外徑中心的線圈軸為一直線，然，並不限定於此。又，在自由狀態下，以線圈彈簧主體11的、除了上側線圈端部32、下側線圈端部34以及至各線圈端部的移行部的部分的線圈軸為中心的線圈外徑D被設定為相等，然，並不限定於此。
另一方面，如上所述，懸吊線圈彈簧10在安裝至懸吊裝置12的狀態下，上側線圈端部32固定於上側座22，下側線圈端部34固定於下側座24。上側座22及下側座24被形成為大致圓板狀，其中央位置形成了肋條狀的安裝部22a、24a。
懸吊線圈彈簧10的上側線圈端部32及下側線圈 端部34以該安裝部22a、24a被插入其內部的方式被安裝在上側座22及下側座24上。據此，懸吊線圈彈簧10被定位在上側座22及下側座24上。
這裡，使用圖1至圖4A、4B，對上側線圈端部32與上側座22的接觸位置、以及、下側線圈端部34與下側座24的接觸位置進行說明。
這裡需要說明的是，在以下的說明中，將上側線圈端部32的中心位置稱為上側線圈中心點CMU，將下側線圈端部34的中心位置稱為下側線圈中心點CML(參照圖3)。
又，將經過上側線圈中心點CMU且沿車輛前後方向延伸的線段稱為上側前後方向線FBU，將經過上側線圈中心點CMU且沿車輛左右方向延伸的線段稱為上側左右方向線RLU。
又，將經過下側線圈中心點CML且沿車輛前後方向延伸的線段稱為下側前後方向線FBL，將經過下側線圈中心點CML且沿車輛左右方向延伸的線段稱為下側左右方向線RLL。
又，將連接上側座22的上側線圈中心點CMU和下側線圈中心點CML的軸稱為線圈中心軸CM。
本實施形態的懸吊線圈彈簧10在沒有被施加負載的自由狀態下被構成為，線圈軸和線圈中心軸CM一致，然，並不限定於此。
在本實施形態中，上側線圈端部32為卷了0．5卷(180°卷)。又，上側線圈端部32如圖3所示被構成為相對 於上側左右方向線RLU大致對稱。
被卷了0．5卷的上側線圈端部32在平面觀察時(即，從線圈中心軸CM方向的上方觀察上側線圈端部32時)具有大致半圓形狀。故，被卷了0．5卷的上側線圈端部32為具有離開了180°的一對端部P1、P2的結構(參照圖3)。上側線圈端部32主要在端部P1、P2與上側座22接觸(下麵將該端部P1、P2稱為上側接觸點P1和上側接觸點P2)。
上側接觸點P1為構成懸吊線圈彈簧10的線的上端部。又，上側接觸點P2為比上側接觸點P1還卷了0．5卷的位置(即，從上側接觸點P1被卷了180°的位置)。
該上側線圈端部32的2個上側接觸點P1、P2被構成為位於上側前後方向線FBU上。故，連接上側線圈端部32的上側接觸點P1、P2的線段在上側前後方向線FBU上為重合狀態。又，上側接觸點P1和上側接觸點P2的大致中央位置為上側線圈中心點CMU。
另一方面，下側線圈端部34被設為反間距(pitch)。這裡，反間距係指對彈簧線以使間距減少的方式進行盤卷。
如圖1所示，下側線圈端部34被設計為具有相對于水準方向由兩個箭頭所示的角度α的結構。該下側線圈端部34從構成懸吊線圈彈簧10的彈簧線的下端部被卷了0．75卷。這裡需要說明的是，從彈簧線下端部開始的卷數並不限定於0．75卷，可為0卷(此時，下側線圈端部34不為反間距)至大約1卷。
藉由將下側線圈端部34設為反間距，下側線圈端部34與下側座24在大致一點接觸。現在，在假定了經過上述上側接觸點P1、P2的2個點並與線圈中心軸CM平行的平面PLA(圖3中由一點鎖線所示的平面)的情況下，下側線圈端部34被構成為，在位於從該平面PLA沿車輛外側方向的大致1點P3處與下側座24接觸(下面將該點P3稱為下側接觸點P3)。
該下側接觸點P3如圖3所示，係在下側左右方向線RLL上，並且，沿比下側線圈中心點CML還往車輛外側方向離開了由圖3中兩個箭頭所示的距離L的位置。
接下來，參考圖2，對安裝了具有上述結構的懸吊線圈彈簧10的懸吊裝置12上所作用的負載進行說明。
在圖2中，AS係作為震動吸收器14的中心軸的支柱軸，AK係作為車輪44的轉向中心軸的主銷軸，AL係作為下臂28的中心軸的下臂軸，又，AA係從路面至震動吸收器14的負載輸入軸。
在懸吊裝置12中，來自路面的路面反力W從車輪44的與路面的接觸面的中心位置開始沿鉛直方向進行作用。又，與路面反力W對抗的負載軸線力WU相對於懸吊裝置12從震動吸收器14的上端沿負載輸入軸AA進行作用。作為路面反力W和負載軸線力WU的合力的下臂軸力WC沿下臂軸AL至下臂28的根部進行作用。
根據本實施形態，在懸吊線圈彈簧10安裝至懸吊裝置12的安裝狀態下，係線圈中心軸CM與支柱軸AS一致的 結構，然，並不限定於此，也可為線圈中心軸CM相對于支柱軸AS進行了傾斜或平行移動的結構。
這裡，對負載軸線力WU所發生作用的負載輸入軸AA和懸吊線圈彈簧10的彈簧反力WR所發生作用的彈簧反力軸AR進行注目。
首先，為了參考，將安裝至懸吊裝置時的上側線圈端部132的整個面都與上側座22相接觸的結構的懸吊線圈彈簧100示於圖8中。
該懸吊線圈彈簧100如圖8所示，下側線圈端部134為反間距。下側線圈端部134具有相對于水準方向由兩個箭頭所示的角度α1。這樣，藉由下側線圈端部134被設為反間距，彈簧反力WR主要作用於下側接觸點P3。該下側接觸點P3位於從下側線圈中心點CML沿車輛外側方向進行了分離的位置。
相對於此，上側線圈端部132的整個面都與上側座22接觸。為此，彈簧反力WR在相對於線圈中心軸CM與下側接觸點P3相反側的位置的點P4處作用於上側座22。
圖9A、9B係對此進行實證的圖。圖9A示出了，安裝至懸吊裝置時的、上側線圈端部132的整個面都與上側座22接觸的結構的懸吊線圈彈簧100被組裝至懸吊裝置12並被施加了通常負載的情況下的、上側線圈端部132和上側座22的接觸的應力分佈，圖9B示出了，下側線圈端部134和下側座24的接觸的應力分佈。
這樣，在圖8所示的懸吊線圈彈簧100中，如圖 9A所示，彈簧反力WR在上側座22所發生作用的位置P4，係從上側線圈中心點CMU沿車輛內側方向(圖8等中，由箭頭IN所示)進行了較大分離的位置。
故，在圖8所示的懸吊線圈彈簧100中，連接下側接觸點P3和位置P4的彈簧反力軸AR進行了較大的傾斜，與負載輸入軸AA發生了錯位。該負載輸入軸AA與彈簧反力軸AR的錯位導致了在震動吸收器14上彎曲力矩發生作用，並導致震動吸收器14的摺動部(拉桿18與氣缸16摺接的部分)的摩擦增大。
又，彈簧反力WR所作用的位置P4從上側線圈中心點CMU沿車輛內側方向進行了較大的分離。故，偏向了支柱安裝部20的軸承部42(圖2)的負載(彈簧反力)發生作用，導致安裝部發生翹動，這也是導致舒適度惡化的原因。
相對於此，在本實施形態的懸吊線圈彈簧10被安裝至懸吊裝置12的狀態下，上側座22和上側線圈端部32被構成為僅在2個位置的上側接觸點P1、P2處實質接觸。故，上側座22和上側線圈端部32在2個位置的上側接觸點P1、P2處牢固接觸。
圖4A示出了本實施形態的懸吊線圈彈簧10被安裝至懸吊裝置12的狀態下的上側線圈端部32和上側座22之間所發生的應力分佈。由圖4A可知，在上側接觸點P1、P2處，上側座22和上側線圈端部32之間發生了較大的應力。
該上側接觸點P1、P2的中央位置與上側線圈中心點CMU的位置大致一致。又，由於上側線圈端部32與上側座 22實質上在2點處接觸，上側線圈端部32係以連接上側接觸點P1、P2的上側前後方向線FBU為中心相對於上側座22可搖動(擺動)的結構。
為此，在將本實施形態的懸吊線圈彈簧10使用於懸吊裝置12的情況下，彈簧反力WR的上側作用點大致位於上側線圈中心點CMU，不會從該位置發生偏離。
這裡，上側座22與上側線圈端部32僅在2個位置的上側接觸點P1、P2處實質接觸係指，即使上側線圈端部32的上側接觸點P1、P2以外的位置(下面稱P1、P2以外位置)與上側座22接觸，該P1、P2以外位置處所作用的負荷也小於上側接觸點P1、P2處所作用的負荷。
在將懸吊線圈彈簧10安裝至懸吊裝置12的情況下，從路面介由車輪44的路面反力W被輸入懸吊裝置12，據此，懸吊線圈彈簧10相對於上側座22進行位移(參照圖5A、5B、5C)。此時，上側線圈端部32以連接上側接觸點P1、P2的上側前後方向線FBU為中心進行搖動，為此，除了上側接觸點P1、P2，P1、P2以外位置與上側座22也會發生接觸。
然，該接觸時P1、P2以外位置處所作用的負荷小於上側接觸點P1、P2處所作用的負荷。故，即使P1、P2以外位置與上側座22接觸，彈簧反力WR也主要在上側接觸點P1、P2的中央位置、即、上側線圈中心點CMU的位置發生作用。
又，在懸吊線圈彈簧10的下側，下側座24和下側線圈端部34被構成為在1個位置的下側接觸點P3處實質接觸。故，下側座24和下側線圈端部34在1個位置的下側接觸 點P3處牢固接觸。
圖4B示出了懸吊線圈彈簧10被安裝至懸吊裝置12的狀態下的下側線圈端部34和下側座24之間所發生的應力分佈。由圖4B可知，主要在下側接觸點P3處，下側座24和下側線圈端部34之間發生了較大的應力。
這裡，下側座24與下側線圈端部34在1個位置的下側接觸點P3處實質接觸係指，即使下側線圈端部34的下側接觸點P3以外的位置(下面稱P3以外位置)與下側座24接觸，該P3以外位置處所作用的負荷也小於下側接觸點P3處所作用的負荷。
在從路面介由車輪44的路面反力W被輸入懸吊裝置12，懸吊線圈彈簧10相對於下側座24進行了位移的情況下，除了下側接觸點P3，P3以外位置與下側座24也會發生接觸。
然，該接觸時P3以外位置處所作用的負荷小於下側接觸點P3處所作用的負荷。故，即使P3以外位置與下側座24接觸，彈簧反力WR也主要在下側接觸點P3或其附近的位置發生作用。
該下側座24與下側線圈端部34的實質接觸的下側接觸點P3或其附近點為彈簧反力WR的下側作用點。該彈簧反力WR的下側作用點可藉由對相對於下側線圈端部34的水準方向的角度α等進行調整而進行移動，故，藉由對相對於下側線圈端部34的水準方向的角度α等的調整，可使彈簧反力軸AR與負載輸入軸AA大致一致(AR≒AA)。
據此，負載軸線力WU與彈簧反力WR相殺，可避免震動吸收器14的橫力，並可抑制摩擦的發生。又，彈簧反力WR大致作用在上側線圈中心點CMU上，故，支柱安裝部20的軸承部42上的負載大致均一，可抑制支柱安裝部20的翹動。
接下來，對安裝了懸吊線圈彈簧10的懸吊裝置12的、來自車輪44的路面反力W被輸入時的上側線圈端部32和上側座22、以及、下側線圈端部34和下側座24的各接觸狀態進行說明。
圖5A至5C示出了，來自車輪44的路面反力W的值發生了變化時的上側線圈端部32和上側座22、以及、下側線圈端部34和下側座24的各接觸狀態。
圖5A示出了路面反力W為較小的狀態，圖5B示出了路面反力W為通常的狀態，圖5C示出了路面反力W為較大的狀態。
藉由路面反力W的變化，懸吊線圈彈簧10根據路面反力W的大小而進行變形。隨著該懸吊線圈彈簧10的變形，相對於上側座22的上側線圈端部32、相對於下側座24的下側線圈端部34的各接觸狀態也發生變化。
然，在本實施形態的懸吊線圈彈簧10被安裝至懸吊裝置12的狀態下，上側座22和上側線圈端部32僅在上側線圈端部32上所設置的兩個位置的上側接觸點P1、P2處實質接觸。
故，由於上側線圈端部32和上側座22在上側接 觸點P1、P2的2個點進行了牢固接觸，上側座22以連接該上側接觸點P1和上側接觸點P2的上側前後方向線FBU為中心進行搖動(擺動)。為此，盡管懸吊線圈彈簧10根據路面反力W的大小發生了變形，然，上側前後方向線FBU總是維持經過上側線圈中心點CMU的位置。
又，對下側線圈端部34而言，在本實施形態的懸吊線圈彈簧10被安裝至懸吊裝置12的狀態下，下側座24和下側線圈端部34被構成為，在下側線圈端部34上所設置的1個位置的下側接觸點P3處實質接觸。據此，下側線圈端部34也與下側座24在一個位置的下側接觸點P3處較強接觸，盡管懸吊線圈彈簧10根據路面反力W的大小發生了變形，然，可維持下側左右方向線RLL上的、並且、從下側線圈中心點CML沿車輛外側方向進行了分離的位置。
故，盡管路面反力W發生了變動，然，彈簧反力軸AR的延伸方向(圖5A~5C中由一點鎖線的箭頭所表示的方向)並不會發生較大的變化。據此，因可維持負載輸入軸AA和彈簧反力軸AR為一致的狀態，故，可防止震動吸收器14發生摩擦，並可抑制支柱安裝部20的翹動。
接下來，對上述的懸吊線圈彈簧10的變形例進行說明。
圖6及圖7分別示出了作為懸吊線圈彈簧10的變形例的懸吊線圈彈簧60、70。這裡需要說明的是，在圖6及圖7中，對與圖1至圖5A~5C中所示的懸吊線圈彈簧10的結構相對應的結構賦予了相同的符號，並對其說明進行了省略。
在圖6所示的作為變形例的懸吊線圈彈簧60中，上側線圈端部32被卷了大約0．6卷。在該結構中，作為連接上側接觸點P1’、P2’的線段的上側前後方向線SFBU1被構成為，相對於上側前後方向線FBU平行延伸。又，被卷了大約0．6卷的該上側線圈端部32被構成為，相對於上側左右方向線RLU大致對稱。又，上側前後方向線SFBU1與上側線圈中心點CMU並不交叉，被構成為，從上側線圈中心點CMU沿車輛內側方向分離了由圖6中兩個箭頭所示的△M1的距離。
在圖7所示的作為變形例的懸吊線圈彈簧70中，上側線圈端部32被卷了大約0．4卷。在該結構中，作為連接上側接觸點P1”、P2”的線段的上側前後方向線SFBU2也被構成為，相對於上側前後方向線FBU平行延伸。又，被卷了大約0．4卷的該上側線圈端部32被構成為，相對於上側左右方向線RLU大致對稱。又，上側前後方向線SFBU2與上側線圈中心點CMU並不交叉，被構成為，從上側線圈中心點CMU沿車輛外側方向分離了由圖7中兩個箭頭所示的△M2的距離。
該分離量以上側線圈端部32的卷數為計，最好在0．4卷以上且0．6卷以下的範圍內。其原因在於，如果上側線圈端部32的卷數小於0．4卷、以及、上側線圈端部32的卷數大於0．6卷，則上側接觸點P1、P2從上側線圈中心點CMU分離的較大，導致震動吸收器14的摺動部的摩擦增大，偏向支柱安裝部20的軸承部的負載(彈簧反力)發生作用導致安裝部產生翹動的可能性變高。
相對於此，在將上側線圈端部32設為0．4卷以 上且0．6卷以下的情況下，不會出現震動吸收器14的摺動部的摩擦增大，並不會出現偏向支柱安裝部20的軸承部的負載(彈簧反力)的發生作用進而導致支柱安裝部20發生翹動的情形。
以上對本發明的較佳實施形態進行了詳述，然，本發明並不限定于上述的特定實施形態，在申請專利範圍內所記載的本發明的要旨的範圍內，可進行各種各樣的變形‧變更。
例如，在上述實施形態中，藉由將上側線圈端部32設為卷了0．5卷等，構成了實質上在2點(上側接觸點P1、P2)處上側線圈端部32和上側座22進行較強接觸的結構。然，也可構成為在與上側線圈端部32或上側座22的上側接觸點P1、P2相對應的位置處形成突起的結構。藉由該結構，也可使上側線圈端部32和上側座22確實地在2點處進行較強的接觸。
又，在上述實施形態中，藉由將下側線圈端部34設為反間距，下側線圈端部34與下側座24實質上在1點處進行較強的接觸，據此，構成了使彈簧反力軸AR傾斜的結構。然，藉由將下側線圈端部設為平(flat)的，同時，在下側座上形成傾斜部，也可構成使彈簧反力軸AR傾斜的結構。
本申請主張基於2013年5月10日申請的日本國專利申請第2013-100630號及2014年5月8日申請的日本國專利申請第2014-097117號的優先權，並藉由參照該日本國申請的全部內容的方式將其援用于本申請。
10‧‧‧懸吊線圈彈簧
11‧‧‧線圈彈簧主體
12‧‧‧懸吊裝置
14‧‧‧震動吸收器
20‧‧‧支柱安裝部
22‧‧‧上側座
24‧‧‧下側座
30‧‧‧車體
32‧‧‧上側線圈端部
34‧‧‧下側線圈端部
42‧‧‧軸承部
44‧‧‧車輪
AA‧‧‧負載輸入軸
AL‧‧‧下臂軸
AR‧‧‧彈簧反力軸
AS‧‧‧支柱軸
CM‧‧‧線圈中心軸
CMU‧‧‧上側線圈中心點
W‧‧‧路面反力
WU‧‧‧負載軸線力
WC‧‧‧下臂軸力
WR‧‧‧彈簧反力
P1、P2‧‧‧上側接觸點
P3‧‧‧下側接觸點

Claims (8)

  1. 一種懸吊線圈彈簧，安裝在汽車用支柱型懸吊裝置的上側座和下側座之間，其特徵在於：具有線圈彈簧主體，在懸吊線圈彈簧的安裝狀態下，該線圈彈簧主體的上側線圈端部固定於上側座，該線圈彈簧主體的下側線圈端部固定於下側座，在該安裝狀態下，該上側座和該上側線圈端部在該上側線圈端部上的2個位置的上側接觸點處實質接觸，在該安裝狀態下，該下側座和該下側線圈端部在該下側線圈端部上的1個位置的下側接觸點處實質接觸，並且，2個點的該上側接觸點被配設為沿該上側線圈端部的車輛的前後方向離開，同時，1個點的該下側接觸點被配設在該下側座的比經過該2個點的上側接觸點並與線圈中心軸平行的平面還往車輛外側方向的位置。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的懸吊線圈彈簧，其中該上側線圈端部被構成為相對於經過該上側線圈端部的中心點並沿車輛左右方向延伸的線段大致對稱。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的懸吊線圈彈簧，其中該下側線圈端部為反間距。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的懸吊線圈彈簧，其中連接該上側線圈端部與該上側座接觸的2個點的、沿該車輛的前後方向延伸的線段被設定為，位於相對於該上側線圈端部的中心位置的該車輛左右方向的所定範圍內。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的懸吊線圈彈簧，其中該所定範圍為以該上側線圈端部的卷數為計的0．4卷以上且0．6卷以下的範圍，同時，該上側線圈端部相對於經過該上側線圈端部的中心點且沿車輛左右方向延伸的線段大致對稱。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的懸吊線圈彈簧，其中在安裝前的自由狀態下，該線圈彈簧主體的線圈軸被構成為直線。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的懸吊線圈彈簧，其中連接該上側線圈端部與該上側座實質接觸的2個點的、沿車輛的前後方向延伸的線段被構成為，在經過該上側線圈端部的中心點並沿車輛前後方向延伸的線段上、或者、與沿該車輛前後方向延伸的線段大致平行。
  8. 一種支柱型懸吊裝置，包括根據申請專利範圍第1至7項中任一項所述的懸吊線圈彈簧。
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