JP6243243B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、懸架装置に関する。

懸架装置は、油圧緩衝器と、懸架ばねと、スプリングシートと、シートラバーとを備えている。ここで、例えば特許文献１に示した懸架装置は、油圧緩衝器が、ダンパチューブとピストンロッドと懸架ばねを有し、ダンパチューブの外周部には下スプリングシートを取着し、ピストンロッドに上スプリングシートを取着し、懸架ばねを下スプリングシートと上スプリングシートの間にシートラバーを介して装着して構成されている。

特開２００２−３１１８１号公報

特許文献１に示した懸架装置は、シートラバーが懸架ばね（スプリング）の端部とスプリングシートとの間に挟まれている。そして、懸架ばねの伸縮が繰り返されると、シートラバーが半径方向の外側または内側に送り出されて、シートラバーがスプリングシートの所定位置からずれてしまう場合がある。この場合、シートラバーのたるみなどが生じて、結果的にシートラバーの使用できる期間に影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、シートラバーの使用可能期間を延長することができる懸架装置を提供することを目的とする。

本発明は、入力される振動を減衰する圧力緩衝装置と、前記圧力緩衝装置の軸線に対して半径方向の外側に配置されるスプリングと、前記圧力緩衝装置に固定され、前記スプリングの軸方向の端部を支持するスプリングシートと、前記スプリングと前記スプリングシートとの間に配置され、前記スプリングシートの厚さ方向に突出して、前記スプリングシートの少なくとも一部に突き当たる凸部が形成されたシートラバーと、前記圧力緩衝装置の少なくとも一部を覆うように前記圧力緩衝装置と前記スプリングとの間に配置され、前記圧力緩衝装置の軸方向に沿って伸縮する蛇腹が形成され、前記蛇腹の先端が前記シートラバーの前記凸部に接続されるダストカバーと、を備え、前記凸部は、前記蛇腹に対向し、折り畳まれた前記蛇腹が突き当たる蛇腹突き当て面を有し、前記ダストカバーは、前記蛇腹の谷部が前記シートラバーの前記蛇腹突き当て面より内側である懸架装置である。

本発明に係る懸架装置によれば、シートラバーに形成され、スプリングシートの厚さ方向に突出した凸部が、スプリングシートの一部に突き当たる。したがって、スプリングの伸縮動作によって、シートラバーに、半径方向の外側または内側に送り出す荷重が作用しても、シートラバーの凸部がスプリングシートの一部に突き当たって、シートラバーが半径方向の外側または内側に送り出されるのを阻止する。
これにより、本発明の懸架装置は、シートラバーのたるみを防止等することができ、結果としてシートラバーの使用可能期間を延長することができる。

本発明に係る懸架装置によれば、シートラバーの使用可能期間を延長することができる。

本発明の実施の形態に係る懸架装置の全体を概観した部分断面図である。 図１におけるシートラバーを含む部分の詳細を示す図である。 蛇腹が軸Ｃ方向に折り畳まれた状態を示す、図２相当の断面図である。 スプリングの上側の端部に突き当たる、上側シートラバーの端末止めを示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態である懸架装置１００について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る懸架装置１００の全体を概観した部分断面図である。図２は、図１における上側シートラバー４０を含む部分の詳細を示す図である。
なお、図示における上側、下側を、本実施の形態の説明における上側、下側とする。

図１に示した懸架装置１００は、入力される振動を減衰する圧力緩衝装置の一例であるダンパ１０と、ダンパ１０の軸線（軸Ｃ）に対して半径方向の外側に配置されるスプリング２０と、ダンパ１０に固定され、スプリングの軸Ｃ方向の上端部を支持する上側スプリングシート３１と、スプリング２０と上側スプリングシート３１との間に配置され、上側スプリングシート３１の厚さｔ方向（図２参照）に突出して、上側スプリングシート３１の少なくとも一部に突き当たる内周側凸部４１が形成された上側シートラバー４０とを備えている。

ここで、本実施の形態における上側シートラバー４０は、本発明におけるシートラバーの一例に相当する。
また、本実施の形態における内周側凸部４１は、本発明における凸部の一例に相当する。なお、本実施の形態においては、内周側凸部４１は、上側シートラバー４０の内周側の端部に形成されている。ここで、本実施の形態では、本発明における凸部の一例が、上側シートラバー４０の内周側の端部に形成されていることから、内周側凸部４１と称している。
しかし、本発明においては、凸部がシートラバーの内周側の端部に形成されていることに限定されない。したがって、本発明における凸部は、本発明におけるシートラバーの内周側の端部以外の部位に形成されていてもよい。

また、内周側凸部４１は、上側シートラバー４０の内周側の端部において上側スプリングシート３１の厚さｔ方向に突出し、上側スプリングシート３１の端縁３２Ａ（図２参照）に突き当たる。なお、本発明においては、凸部（内周側凸部４１）が突き当たるスプリングシート（上側スプリングシート３１）の部位としては、スプリングシートの内周側の端縁（端縁３２Ａ）に限定されるものではない。したがって、本発明における凸部が突き当たるスプリングシートの部位は、スプリングシートの内周側の端縁以外の他の部位であってもよい。

ダンパ１０は、図示しない車両の車輪側に固定されるダンパチューブ１１と、車両の車体側に固定されるピストンロッド１６とを備えている。ピストンロッド１６は、ダンパチューブ１１に対して軸Ｃ方向に上下動してダンパ１０全体として伸縮可能となっている。ダンパチューブ１１の内部には、ピストンロッド１６の上下動のエネルギすなわちダンパ１０を伸縮させるエネルギを減衰させる減衰装置（図示省略）が設けられている。
ダンパチューブ１１の外周部１２には、下側スプリングシート１３と、車輪側に固定される車輪側取付部材１４とが取り付けられている。下側スプリングシート１３にはゴムで形成された下側シートラバー７０が取り付けられている。また、ダンパチューブ１１の上部には、バンプストッパキャップ１５Ａと、ダンパ１０の大きな圧縮時に後述するバンプラバー８１が突き当たる当接板１５Ｂとが設けられている。
バンプストッパキャップ１５Ａの下部には、後述するダストカバー５３の下端に形成された被支持部５４を支持するカバー支持部１５Ｃが形成されている。

ピストンロッド１６の、ダンパチューブ１１から上方に露出している部分には、バンプラバー８１と、上側スプリングシート３１を含むスプリング上側支持部材３０と、図示しない車体に固定される車体側取付部材８２とが取り付けられている。
バンプラバー８１は、ピストンロッド１６に圧入されてピストンロッド１６を軸Ｃ方向に貫通している。バンプラバー８１は、ダンパ１０の大きな圧縮時に、ダンパチューブ１１の上部に設けられた当接板１５Ｂに突き当たる。これにより、バンプラバー８１は、ダンパ１０の過度の圧縮を止める。
スプリング上側支持部材３０は、カバー３８とカバープレート３９と上側スプリングシート３１とを備えている。カバー３８は、図２に示すように、バンプラバー８１の上面に接して配置されている。カバー３８の上にカバープレート３９の中央部３９Ａが固定されている。カバープレートの外周部３９Ｂの下に上側スプリングシート３１が固定されている。
上側スプリングシート３１は概略円環状に形成されている。上側スプリングシート３１の外周側の部分３３は、軸Ｃ方向に対して交差する方向（例えば、軸Ｃ方向に対して略直交する方向）に延びている。この外周側の部分３３は、カバープレート３９の外周部３９Ｂに固定されている。上側スプリングシート３１の内周側の部分３２は軸Ｃ方向に略沿って延びている。上側スプリングシート３１にはゴムで形成された上側シートラバー４０が配置されている。

本実施の形態においては、図１に示すように、上側シートラバー４０と後述するダストカバー５３とが一体に形成されている。これら上側シートラバー４０とダストカバー５３とは、一体の結合カバー５０を構成している。なお、本発明においては、シートラバーとダストカバーとを一体に構成するのではなく、別体に構成してもよい。
上側シートラバー４０は、上側スプリングシート３１の上述した形状に沿った形状に形成されている。詳しくは図２に示すように、内周側の端部に、上側スプリングシート３１の内周側の部分３２の厚さｔ方向に突出した内周側凸部４１が形成されている。この内周側凸部４１は、上側スプリングシート３１の内周側の部分３２の端縁３２Ａに突き当たるシート突き当て面４２を有している。

また、この内周側凸部４１のうちシート突き当て面４２に対して軸Ｃ方向の反対側には、蛇腹突き当て面４３が形成されている。蛇腹突き当て面４３は、ダストカバー５３の後述する蛇腹５１が突き当たる。
さらに、上側シートラバー４０の外周側の端部には、外周側凸部４４が形成されている。外周側凸部４４は、スプリング２０を構成する線材２１の中心Ｓよりもスプリング２０の軸Ｃを中心とする半径方向の外側の面２１Ａに接する。
そして、外周側凸部４４は、スプリング２０が軸Ｃを中心とする半径方向の外側に位置ずれするのを防止乃至抑制している。また、外周側凸部４４は、上側シートラバー４０自体が軸Ｃを中心とする半径方向の内側に位置ずれするのを防止乃至抑制している。

車体側取付部材８２は、図１に示すように、カバープレート３９の上方に設けられている。この車体側取付部材８２は、ベアリング８３とワッシャ８４とマウント部８５とを備え、ナット８６によってピストンロッド１６に固定されている。
スプリング２０は、軸Ｃ方向に圧縮された状態で、上側スプリングシート３１と下側スプリングシート１３との間に、それぞれ上側シートラバー４０、下側シートラバー７０を介して支持される。換言すると、上側シートラバー４０は、スプリング２０と上側スプリングシート３１との間に配置され、下側シートラバー７０は、スプリング２０と下側スプリングシート１３との間に配置されている。
なお、本実施の形態におけるスプリング２０は、上側シートラバー４０に対する軸Ｃ方向への圧力が、周方向で均一に接しないものであるが、本発明におけるスプリングは、この形態のものに限定されない。すなわち、本発明におけるスプリングは、シートラバーに対する軸Ｃ方向への圧力が、周方向で略均一な圧力で接するものであってもよい。

また、本実施の形態の懸架装置１００は、図２に示すように、ダンパ１０の少なくとも一部を覆うようにダンパ１０とスプリング２０との間に配置され、ダンパ１０の軸Ｃ方向に伸縮する蛇腹５１が形成され、蛇腹５１の先端５２が上側シートラバー４０の内周側凸部４１に接続されるダストカバー５３をさらに備え、上側シートラバー４０の内周側凸部４１は、蛇腹５１に対向し、折り畳まれた蛇腹５１が突き当たる蛇腹突き当て面４３を有している。なお、蛇腹突き当て面４３は、軸Ｃに向けて、シート突き当て面４２よりも内側に突出している。

ここで、本実施の形態においては、ダストカバー５３は、ダンパチューブ１１から露出したピストンロッド１６を覆っている。
ここで、ダストカバー５３の下端には、図１に示すように、被支持部５４が形成されている。被支持部５４は、ダンパチューブ１１のバンプストッパキャップ１５Ａに形成されたカバー支持部１５Ｃに支持される。そして、蛇腹５１の上側の先端５２は、上側シートラバー４０の内周側凸部４１の蛇腹突き当て面４３に接続されている。
したがって、結合カバー５０は、下端の被支持部５４がダンパチューブ１１のカバー支持部１５Ｃに支持され、上端の上側シートラバー４０がピストンロッド１６に取り付けられた上側スプリングシート３１に、スプリング２０の弾性力によって押し付けられた状態で配置されている。

図３は、蛇腹５１が軸Ｃ方向に折り畳まれた状態を示す図２相当の断面図である。スプリング２０およびダンパ１０（図１参照）が軸Ｃ方向に圧縮されると、図３に示すように、蛇腹５１が軸Ｃ方向に折り畳まれる。一方、スプリング２０およびダンパ１０が伸長すると、蛇腹５１が軸Ｃ方向に伸びる。
上側シートラバー４０の内周側凸部４１に形成された蛇腹突き当て面４３は、折り畳まれた蛇腹５１を突き当てることにより、蛇腹５１の軸Ｃ方向への移動を止める。これにより、蛇腹５１が上側スプリングシート３１の内周側の部分３２よりも半径方向の内側に逃げるのを阻止している。
また、内周側凸部４１自体は上側シートラバー４０の他の部分（例えば、スプリング２０と上側スプリングシート３１に挟まれた部分４６など）よりも厚さが厚いため、これら他の部分よりも剛性が高く、軸Ｃ方向に折り畳まれた蛇腹５１が蛇腹突き当て面４３に当たっても内周側凸部４１がたるんだり変形したりすることがない。この結果、上側シートラバー４０がめくれることがない。したがって、上側シートラバー４０のめくれによって生じる、ダストの侵入やダストカバー５３（図１参照）のいわゆる胴曲りを防止することができる。

また、内周側凸部４１は上側シートラバー４０の内周側の端部に形成されているため、この内周側の端部の剛性を向上させることができ、蛇腹５１の接続によっても容易に変形等しないようにすることができる。
しかも、内周側凸部４１は、上側スプリングシート３１の端縁３２Ａ（図２参照）に突き当たるため、上側スプリングシート３１の他の部分が突き当てられる場合よりも、引っ掛り易くなり、上側シートラバー４０の移動を阻止する効果を高めることができる。
なお、本発明においては、凸部（内周側凸部４１）が突き当たるスプリングシート（上側スプリングシート３１）の部位としては、スプリングシートの内周側の端縁（端縁３２Ａ）に限定されるものではない。したがって、本発明における凸部が突き当たるスプリングシートの部位は、スプリングシートの内周側の端縁以外の他の部位であってもよい。

ここで、蛇腹突き当て面４３の幅Ｋは、図３に示すように、折り畳まれた状態における蛇腹５１の幅Ｌ（折り畳まれた状態における軸Ｃを中心として半径方向に径の大きい蛇腹５１の山部５１Ａと径の小さい蛇腹５１の谷部５１Ｂとの間の半径方向の幅Ｌ）の１／２以上が突き当たること（Ｌ／２＜Ｋ）が好ましい。蛇腹突き当て面４３の幅Ｋが、折り畳まれた状態における蛇腹５１の幅Ｌの１／２以上であることにより、蛇腹５１の山部５１Ａと谷部５１Ｂとの間の中心となる部分すなわち蛇腹５１の重心Ｊを蛇腹突き当て面４３に突き当てさせることができる。これにより、蛇腹５１を有効に受け止めることができる。
さらに、この蛇腹突き当て面４３の幅Ｋは、折り畳まれた状態における蛇腹５１の幅Ｌの２／３以上が突き当たること（２Ｌ／３＜Ｋ）がより好ましい。蛇腹突き当て面４３の幅Ｋが、折り畳まれた状態における蛇腹の幅Ｌの２／３以上であることにより、蛇腹５１を確実に受け止めることができる。

なお、蛇腹突き当て面４３が、折り畳まれた蛇腹５１の谷部５１Ｂよりも、軸Ｃを中心とする半径方向の内側まで伸びていてもよい。ただし、蛇腹５１が折り畳まれた状態においては、ダンパ１０が大きく圧縮した状態となる。このとき、バンプラバー８１がダンパチューブ１１の当接板１５Ｂ（図１参照）に突き当たることにより、バンプラバー８１は弾性変形し軸Ｃを中心とする半径方向の外側に膨らむ。これにより、蛇腹突き当て面４３を過度に半径方向の内側まで伸ばすと、蛇腹突き当て面４３が形成された内周側凸部４１が、膨らんだバンプラバー８１に干渉する可能性がある。
しかも、蛇腹突き当て面４３のうち、折り畳まれた蛇腹５１の谷部５１Ｂよりの半径方向の内側に伸びた部分は、蛇腹５１が谷部５１Ｂよりも半径方向の内側に逃げるのを阻止する作用に対する影響は少ない。したがって、蛇腹突き当て面４３の内周側が、折り畳まれた蛇腹５１の谷部５１Ｂまで伸びていれば必要十分である。

また、本実施の形態では、蛇腹突き当て面４３が蛇腹５１に突き当たることで蛇腹５１の胴曲りを防止しつつ、以下の効果も発揮する。すなわち、蛇腹突き当て面４３はシート突き当て面４２（図２参照）よりも、軸Ｃを中心とする半径方向の内側に突出している。換言すると、シート突き当て面４２は蛇腹突き当て面４３よりも半径方向の外側に位置する。これにより、バンプラバー８１が半径方向の外側に膨らんだ場合、シート突き当て面４２が蛇腹突き当て面４３と同じ位置まで伸びているものや、蛇腹突き当て面４３よりも半径方向の内側まで伸びているものよりも、バンプラバー８１と内周側凸部４１とが接触する可能性を低減することができる。

以上のように構成された懸架装置１００によると、スプリング２０の伸縮動作の際、特にスプリング２０が縮むときに、スプリング２０の端部は図２に示すように、スプリング２０を構成する線材２１の中心Ｓ回りに、内側から外側に捩じられるように回転方向Ｒに回転する。そして、スプリング２０の端部の線材２１の外周面に接している上側シートラバー４０は、線材２１に連れ回るように回転する荷重が作用する。したがって、従来の懸架装置であれば、この荷重を受けた上側シートラバー４０の全体が、線材２１の回転に連れられて、軸Ｃを中心とする半径方向の外側に移動してしまう。
一方、スプリング２０が縮んだ状態から復元するときは、回転方向Ｒに移動した上側シートラバー４０は反対方向に戻るが、スプリング２０の伸縮動作が繰り返されているうちに、上側シートラバー４０は、軸Ｃを中心とする半径方向の外側に送り出され上側スプリングシート３１の所定位置からずれるおそれがある。

これに対して、本実施の形態の懸架装置１００は、上側シートラバー４０の内周側の端部に、上側スプリングシート３１の内周側の部分３２における厚さｔ方向に突出した内周側凸部４１のシート突き当て面４２が形成されている。このため、上側シートラバー４０に、スプリング２０の線材２１の回転方向Ｒに連れ回るように回転する荷重が作用しても、シート突き当て面４２が上側スプリングシート３１の内周側の部分３２の端縁３２Ａに突き当たる。
したがって、上側シートラバー４０は、その全体が線材２１の回転に連れ回ることがなく、上側シートラバー４０が上側スプリングシート３１の所定位置から外側にずれるのを防止乃至抑制することができる。また、上側シートラバー４０は、外周側凸部４４により、軸Ｃを中心とする半径方向の内側に位置ずれするのを防止乃至抑制することができる。
なお、上側シートラバー４０が所定位置からずれると、上側シートラバー４０のたるみ（めくれを含む。以下、同じ。）等が生じるが、本実施の形態の懸架装置１００は、この上側シートラバー４０のたるみ等が生じるのを防止することができる。
このように、上側シートラバー４０のたるみが防止される等により、結果として上側シートラバー４０の耐久性を向上することができ、上側シートラバー４０の使用可能期間を延長することができる。

また、本実施の形態の懸架装置１００は、ダンパ１０が縮んでダストカバー５３の蛇腹５１が折り畳まれたとき、蛇腹５１は、図３に示すように、内周側凸部４１に形成された蛇腹突き当て面４３に突き当たって軸Ｃ方向への移動が止められる。これにより、蛇腹５１が上側スプリングシート３１の内周側の部分３２よりも内側に逃げるのを阻止する。したがって、蛇腹５１が上側スプリングシート３１の内周側の部分３２よりも内側に逃げることによって生じる蛇腹５１と上側スプリングシート３１との接触や、蛇腹５１とバンプラバー８１との接触を回避することができる。

さらに、本実施の形態の懸架装置１００によれば、上側シートラバー４０が結合カバー５０の一部としてダストカバー５３と一体に形成されているため、ダンパ１０の繰り返しの伸縮や過度の伸縮によっても、上側シートラバー４０とダストカバー５３とが分離することがなく、上側シートラバー４０とダストカバー５３とが分離することによる、ダストカバー５３の内側へのダストや水分の侵入を防ぐことができる。

図４はスプリング２０の上側の端部２２に突き当たる、上側シートラバー４０の端末止め４５を示す斜視図である。本実施の形態の懸架装置１００は、図４に示すように、上側シートラバー４０に、二点鎖線で示したスプリング２０の上側の端部２２の端面２３に突き当たる端末止め４５が形成されている。この上側シートラバー４０の端末止め４５がスプリング２０の上側の端部２２の端面２３に突き当たることにより、スプリング２０が軸Ｃ回りに回転するのを防止する。これにより、スプリング２０の上側の端部２２が、全周に亘って、上側シートラバー４０に密着した状態を維持することができる。

なお、本実施の形態の懸架装置１００は、上側シートラバー４０（シートラバー）に、上側スプリングシート３１（スプリングシート）の端縁３２Ａに突き当たる内周側凸部４１（凸部）が形成されたものであるが、本発明の懸架装置は、この形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の懸架装置は、下側シートラバー７０に、下側スプリングシート１３の端縁等一部に突き当たる凸部が形成されたものであってもよい。

１０…ダンパ、２０…スプリング、３１…上側スプリングシート（スプリングシート）、４０…上側シートラバー（シートラバー）、４１…内周側凸部（凸部）、４２…シート突き当て面、５１…蛇腹、５３…ダストカバー、１００…懸架装置、Ｃ…軸

Claims (4)

1. 入力される振動を減衰する圧力緩衝装置と、
   前記圧力緩衝装置の軸線に対して半径方向の外側に配置されるスプリングと、
   前記圧力緩衝装置に固定され、前記スプリングの軸方向の端部を支持するスプリングシートと、
   前記スプリングと前記スプリングシートとの間に配置され、前記スプリングシートの厚さ方向に突出して、前記スプリングシートの少なくとも一部に突き当たる凸部が形成されたシートラバーと、
   前記圧力緩衝装置の少なくとも一部を覆うように前記圧力緩衝装置と前記スプリングとの間に配置され、前記圧力緩衝装置の軸方向に沿って伸縮する蛇腹が形成され、前記蛇腹の先端が前記シートラバーの前記凸部に接続されるダストカバーと、を備え、
   前記凸部は、前記蛇腹に対向し、折り畳まれた前記蛇腹が突き当たる蛇腹突き当て面を有し、
   前記ダストカバーは、前記蛇腹の谷部が前記シートラバーの前記蛇腹突き当て面より内側である懸架装置。
2. 前記凸部は、前記シートラバーの内周側の端部において前記スプリングシートの厚さ方向に突出し、前記スプリングシートの端縁に突き当たる請求項１に記載の懸架装置。
3. 前記凸部は、前記蛇腹突き当て面が前記スプリングシートの端縁に突き当たるシート突き当て面よりも内側に突出している請求項１又は２に記載の懸架装置。
4. 前記シートラバーと前記ダストカバーとは一体に形成された請求項１から３のいずれか１項に記載の懸架装置。

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