(57)【要約】【課題】大荷重および微振動の双方を的確に吸収するサスペンション装置を提供する。【解決手段】シリンダ２６に衝撃が加わりシリンダ２６が上方へ変位すると、コイルスプリング２２は圧縮され、ピストンロッド２８はシリンダ２６内に没入するもののピストンロッド２８も上方に変位する。この変位により、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、衝撃が吸収される。ゴム部材３２の圧縮で衝撃が吸収しきれない場合に、コイルスプリング２２が圧縮されつつシリンダ２６が上方に変位すると共に、ピストンロッド２８がシリンダ２６内に没入し、バンプストッパ２４の下端２４Ｂとシリンダ２６の上端２６Ａとが当接し、上限位置に位置するバンプストッパ２４はピストンロッド２８およびシリンダ２６と共に上方に変位される。上方への衝撃は、バンプストッパ２４が圧縮されることにより吸収される。【選択図】図３
2011252562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンロッドを上向きにして配置されシリンダの下部が車輪側に連結されるショックアブソーバと、
前記ピストンロッドの上部に取着されたインシュレータ金具と、
前記インシュレータ金具を上下から挟むゴム部材と、
前記ゴム部材を上下から挟み車体側に連結されるアッパープレートおよびロアプレートと、
前記ロアプレートの下方で車体側で支持され前記ピストンロッドが挿通されるアッパースプリングシートと、
前記シリンダに取着されたロアスプリングシートと前記アッパースプリングシートとの間に配置されそれらスプリングシートを離す方向に付勢するコイルスプリングと、
前記シリンダから突出する前記ピストンロッド部分に嵌装されその上下端が前記アッパースプリングシートと前記シリンダの上端とに当接可能なバンプストッパと、
前記バンプストッパの上端の前記ピストンロッド上での上限位置を規制する規制部材とを備え、
前記上限位置は、前記ショックアブソーバに上方への衝撃が加わった際に、前記アッパープレートと前記インシュレータ金具との間の前記ゴム部材が圧縮され、続いて、前記バンプストッパの上端が前記アッパースプリングシートに当接する位置である、
サスペンション装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記ピストンロッドに嵌装され、その下端が前記バンプストッパの上端に当接し、その上端が前記インシュレータ金具の下面に当接して配置された筒状部材で構成されている、
請求項１記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記筒状部材の軸方向に雌ねじが形成され、
前記筒状部材は前記雌ねじを前記ピストンロッドの雄ねじに螺合することで配置されている、
請求項２記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記ゴム部材のばね定数は前記バンプストッパのばね定数よりも小さい、
請求項１乃至３に何れか１項記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、走行中の路面から入力される荷重を吸収するために、サスペンション装置が備えられている。
サスペンション装置として、ショックアブソーバと、コイルスプリングと、バンプストッパとを備えるストラット式サスペンション装置が提案されている（特許文献１参照）。
ショックアブソーバは、シリンダ内でピストンロッド基端のピストンを移動させることで運動エネルギーを減衰するものであり、ピストンロッドを上向きにして配置されシリンダの下部が車輪側に連結される。
ピストンロッドの上端はインシュレータを介して車体に結合されており、インシュレータは衝撃緩和、微振動の吸収を行うゴム部材を含んで構成されている。
コイルスプリングは、ショックアブソーバの周囲で、車体側で支持されたアッパースプリングシートと、シリンダに取着されたロアスプリングシートとの間に配置され、それらスプリングシートを離す方向に付勢している。
【０００３】
バンプストッパは、車輪から車体に大きな荷重が入力したときにコイルスプリングによる衝撃吸収をサポートするものである。
バンプストッパはピストンロッドに嵌装され、バンプストッパの下端は、ショックアブソーバのシリンダの上端に当接可能に配置されている。
また、バンプストッパの上端は、ピストンロッドに沿って移動可能に設けられた受け金具を挟んでゴム部材の下端に当接している。
【０００４】
車両の走行時、サスペンション装置に荷重が入力されると、インシュレータのゴム部材により、衝撃の緩和、微振動の吸収が行われ、また、コイルスプリングによって荷重が吸収され、ショックアブソーバによってコイルスプリングの振動が減衰される。
シリンダの上端がバンプストッパの下端に当接するまでコイルスプリングが縮むと（ピストンロッドがシリンダ内に押し込まれると）、バンプストッパはその上端が前記の受け金具を介してインシュレータのゴム部材に当接しているため、荷重は、コイルスプリングに加えインシュレータのゴム部材とバンプストッパにも作用し、コイルスプリング、インシュレータのゴム部材、バンプストッパが圧縮することで荷重が吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のサスペンション装置では、シリンダの上端がバンプストッパの下端に当接すると、荷重は、コイルスプリングに加え、インシュレータのゴム部材とバンプストッパの双方に作用する。言い換えると、荷重はバンプストッパとゴム部材とに直列的に作用する。
したがって、バンプストッパとゴム部材との双方が同時に同じ大きさの荷重を吸収しなくてはならないため、ゴム部材の耐久性を確保する上で、ゴム部材のばね定数を大きく確保する必要がある。
このようにゴム部材のばね定数を大きくすると、バンプストッパが動作しない程度の微振動が入力した場合、ゴム部材で微振動を十分に吸収することができず、乗り心地を確保する上で不利となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大荷重が入力した場合であっても、微振動が入力した場合であっても、それら大荷重および微振動の双方を的確に吸収する上で有利なサスペンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ピストンロッドを上向きにして配置されシリンダの下部が車輪側に連結されるショックアブソーバと、前記ピストンロッドの上部に取着されたインシュレータ金具と、前記インシュレータ金具を上下から挟むゴム部材と、前記ゴム部材を上下から挟み車体側に連結されるアッパープレートおよびロアプレートと、前記ロアプレートの下方で車体側で支持され前記ピストンロッドが挿通されるアッパースプリングシートと、前記シリンダに取着されたロアスプリングシートと前記アッパースプリングシートとの間に配置されそれらスプリングシートを離す方向に付勢するコイルスプリングと、前記シリンダから突出する前記ピストンロッド部分に嵌装されその上下端が前記アッパースプリングシートと前記シリンダの上端とに当接可能なバンプストッパと、前記バンプストッパの上端の前記ピストンロッド上での上限位置を規制する規制部材とを備え、前記上限位置は、前記ショックアブソーバに上方への衝撃が加わった際に、前記アッパープレートと前記インシュレータ金具との間の前記ゴム部材が圧縮され、続いて、前記バンプストッパの上端が前記アッパースプリングシートに当接する位置であるサスペンション装置である。
また、請求項２記載の発明は、前記規制部材が、前記ピストンロッドに嵌装され、その下端が前記バンプストッパの上端に当接し、その上端が前記インシュレータ金具の下面に当接して配置された筒状部材で構成されているサスペンション装置である。
また、請求項３記載の発明は、前記筒状部材の軸方向に雌ねじが形成され、前記筒状部材は前記雌ねじを前記ピストンロッドの雄ねじに螺合することで配置されているサスペンション装置である。
また、請求項４記載の発明は、前記ゴム部材のばね定数が前記バンプストッパのばね定数よりも小さいサスペンション装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、規制部材によりバンプストッパの上端の上限位置を規制することによって、ショックアブソーバに上方への衝撃が加わった場合、まず、ゴム部材によって荷重が吸収され、さらに大きな荷重についてはバンプストッパによって荷重が吸収される。
そのため、ゴム部材の耐久性を確保しつつ、ゴム部材のばね定数をバンプストッパのばね定数よりも小さく設定でき、このようにすることでバンプストッパが動作しない程度の微振動が入力した場合、ゴム部材で微振動を十分に吸収することができ、乗り心地を確保する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、部品点数の削減を図る上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、筒状部材のピストンロッドへの組み付け作業の簡素化を図る上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、乗り心地を確保する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態のサスペンション装置１０の構成を示す断面図である。
【図２】バンプストッパ２４の上端２４Ａとアッパースプリングシート１８との間に隙間が形成された状態を示す断面図である。
【図３】バンプストッパ２４の上端２４Ａとアッパースプリングシート１８とが当接した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本実施の形態の自動車のサスペンション装置１０について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態のサスペンション装置１０は、ストラット式サスペンション装置１０である。
サスペンション装置１０は、各車輪にそれぞれ１つずつ設置されており、図１は、左前輪としての車輪２に設置されたサスペンション装置１０を示している。
【００１１】
サスペンション装置１０は、車体を構成するストラットハウス１２と車輪２との間に設けられている。
サスペンション装置１０は、車輪２を介して入力される荷重を吸収するとともに、車体のローリングやピッチングを抑制する機能を有している。
なお、本実施の形態では、サスペンション装置１０が前輪に設けられている場合について説明するが、本発明は後輪のサスペンション装置１０にも無論適用可能である。
【００１２】
サスペンション装置１０は、ショックアブソーバ１４と、インシュレータ１６と、アッパースプリングシート１８と、ロアスプリングシート２０と、コイルスプリング２２と、バンプストッパ２４と、規制部材とを含んで構成されている。
【００１３】
ショックアブソーバ１４は、シリンダ２６と、ピストンロッド２８とを備えている。
ショックアブソーバ１４は、ピストンロッド２８を上向きにして配置され、シリンダ２６の下部が車輪２側に連結されている。
より詳細に説明すると、ピストンロッド２８の基端のピストン２８０２がシリンダ２６に収容され、ピストン２８０２がシリンダ２６内を移動することによって、油がピストン２８０２のオリフィスを通り、運動エネルギーが減衰される。
シリンダ２６は、その下部が車輪２にステアリングナックル４によって連結されている。
【００１４】
インシュレータ１６は、衝撃緩和、微振動の吸収を行うものである。
図２に示すように、インシュレータ１６は、インシュレータ金具３０と、ゴム部材３２と、アッパープレート３４と、ロアプレート３６とを含んで構成されている。
インシュレータ金具３０は、ピストンロッド２８の上部に取着されている。
より詳細には、インシュレータ金具３０の中央孔にピストンロッド２８が挿通され、インシュレータ金具３０の上下からナット３８と、後述する筒状部材４２により挟むことにより、インシュレータ金具３０はピストンロッド２８の上部に固定されている。
ゴム部材３２は、インシュレータ金具３０の外周部に設けられ、インシュレータ金具３０を上下から挟んでいる。
本実施の形態では、ゴム部材３２のばね定数は、バンプストッパ２４のばね定数よりも小さい値に設定されている。
アッパープレート３４およびロアプレート３６は、ゴム部材３２を上下から挟みボルト３７を介して車体側（ストラットハウス１２）に連結されている。
【００１５】
図２に示すように、アッパースプリングシート１８は、ロアプレート３６の下方に配置されている。
すなわち、アッパースプリングシート１８の中央孔にピストンロッド２８が挿通され、中央孔の周囲のアッパースプリングシート１８部分がベアリング４０を介してロアプレート３６に回転可能に支持されている。
したがって、アッパースプリングシート１８は、ロアプレート３６の下方で車体側で支持されている。
【００１６】
図１に示すように、ロアスプリングシート２０は、その取り付け孔にシリンダ２６が挿通され、シリンダ２６の中間部で支持されている。
【００１７】
図１に示すように、コイルスプリング２２は、ショックアブソーバ１４の周囲でアッパースプリングシート１８とロアスプリングシート２０との間に介装され、それらスプリングシート１８、２０を離す方向に付勢している。
【００１８】
図１、図２に示すように、バンプストッパ２４は、シリンダ２６から突出するピストンロッド２８部分に嵌装されている。
バンプストッパ２４の上端２４Ａは、アッパースプリングシート１８に当接可能に設けられている。
バンプストッパ２４の下端２４Ｂは、シリンダ２６の上端２６Ａに当接可能に設けられている。
より詳細には、ショックアブソーバ装置１０が動作していない状態では、バンプストッパ２４の下端２４Ｂとシリンダ２６の上端２６Ａとの間には所定の隙間が形成されているが、ショックアブソーバ装置１０が動作してピストンロッド２８がシリンダ２６内に没入していくと、バンプストッパ２４の下端２４Ｂは、シリンダ２６の上端２６Ａに当接する。
バンプストッパ２４の中間部２４Ｃは、ピストンロッド２８の延在方向に沿って蛇腹状に形成され、バンプストッパ２４に荷重が入力された場合に、中間部２４Ｃが当該荷重に対して変形しやすく、したがって、荷重をより効果的に吸収するように図られている。
バンプストッパ２４の下端２４Ｂからダストカバー２４Ｄが下方に垂設され、シリンダ２６の上部を覆っている。
バンプストッパ２４を形成する材料としては、ゴムや発泡ウレタンなど従来公知のさまざま弾性材料が使用可能である。
【００１９】
規制部材は、バンプストッパ２４の上端２４Ａのピストンロッド２８上での上限位置を規制するものである。
図２、図３に示すように、本実施の形態では、規制部材は筒状部材４２で構成されている。
筒状部材４２は、ピストンロッド２８に嵌装され、筒状部材４２の下端４２Ａがバンプストッパ２４の上部箇所に当接し、筒状部材４２の上端４２Ｂがインシュレータ金具３０の下面３０Ａに当接して配置されている。
また、本実施の形態では、筒状部材４２の軸方向に雌ねじが形成され、筒状部材４２は雌ねじをピストンロッド２８の雄ねじに螺合することで配置されている。
筒状部材４２（規制部材）で規制されるバンプストッパ２４の上端２４Ａの上限位置は、ショックアブソーバ１４に上方への衝撃が加わった際に、図２に示すように、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、続いて、図３に示すように、バンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接する位置である。
言い換えると、筒状部材４２は、ショックアブソーバ１４に上方への衝撃が加わった際に、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、続いて、バンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接する長さで形成されている。
【００２０】
次に、サスペンション装置１０の動作を説明する。
車両が例えば路肩などの障害物に乗り上げた際の動作を説明する。
車両が障害物に乗り上げると、シリンダ２６には、車輪２を介して上方への衝撃が加わり、したがって、シリンダ２６は上方へ変位する。
この変位により、コイルスプリング２２は圧縮され、ピストンロッド２８はシリンダ２６内に没入するもののピストンロッド２８も上方に変位する。その際、コイルスプリング２２の圧縮により荷重が吸収され、ショックアブソーバ１４によってコイルスプリング２２の振動が減衰される。
また、このピストンロッド２８の変位により、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、上方への衝撃が吸収される。
この状態で、図２に示すように、規制部材である筒状部材４２がバンプストッパ２４の上端２４Ａの上限位置を規制しているため、バンプストッパ２４の上端２４Ａとアッパースプリングシート１８との間には隙間Ｓが確保されている。
【００２１】
アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２の圧縮で衝撃が吸収しきれない場合に、コイルスプリング２２が圧縮されつつシリンダ２６が上方に変位すると共に、ピストンロッド２８がシリンダ２６内に没入し、バンプストッパ２４の下端２４Ｂとシリンダ２６の上端２６Ａとが当接し、上限位置に位置するバンプストッパ２４はピストンロッド２８およびシリンダ２６と共に上方に変位される。
そして、図３に示すように、上限位置に位置するバンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接する。
バンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接すると、今度は、上方への衝撃は、ピストンロッド２８がシリンダ２６内に没入されることにより、また、バンプストッパ２４がアッパースプリングシート１８とロアスプリングシート２０との間で圧縮されることにより吸収される。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態のサスペンション装置１０によれば、筒状部材４２によりバンプストッパ２４の上端２４Ａの上限位置を規制することによって、ショックアブソーバ１４に上方への衝撃が加わった際に、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、続いて、バンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接するようにした。
したがって、ショックアブソーバ１４に上方への衝撃が加わった場合、まず、ゴム部材３２によって荷重が吸収されたのち、さらに大きな荷重についてはバンプストッパ２４によって荷重が吸収される。
そのため、バンプストッパ２４とゴム部材３２との双方が同時に同じ大きさの荷重を吸収しなくて済むため、ゴム部材３２の耐久性を確保しつつ、ゴム部材３２のばね定数をバンプストッパ２４のばね定数よりも小さく設定できる。言い換えると、ゴム部材３２の設計自由度を確保することができる。
そして、ゴム部材３２のばね定数をバンプストッパ２４のばね定数よりも小さく設定することで、バンプストッパ２４が動作しない程度の微振動が入力した場合、ゴム部材３２で微振動を十分に吸収することができ、乗り心地を確保する上で有利となる。
したがって、大きな荷重が入力した場合であっても、微振動が入力した場合であっても、それら大きな荷重および微振動の双方を的確に吸収する上で有利となる。
【００２３】
また、筒状部材４２で規制されるバンプストッパ２４の上端の上限位置は、ショックアブソーバ１４に上方への衝撃が加わった際に、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮され、続いて、バンプストッパ２４の上端２４Ａがアッパースプリングシート１８に当接する位置である。
したがって、図２に示すように、アッパープレート３４とインシュレータ金具３０との間のゴム部材３２が圧縮されるまでは、バンプストッパ２４の上端２４Ａとアッパースプリングシート１８との間には隙間Ｓが形成されている。
このような隙間Ｓが形成されることにより、バンプストッパ２４の上端２４Ａとアッパースプリングシート１８とが摩擦して発生する異音を防止でき、車両の静粛性を高める上で有利となる。
また、規制部材である筒状部材４２の上下高さを変更することで、ピストンロッド２８の長さを実質的に変更することができるため、ショックアブソーバ１４のストローク長を容易に調整する上で有利となる。
【００２４】
なお、規制部材はピストンロッド２８上でバンプストッパ２４の上端２４Ａの上限位置を規制するものであればよく、筒状部材４２に限定されない。例えば、規制部材として、ピストンロッド２８に、バンプストッパ２４の上端２４Ａに当接可能に装着したストップリング（Ｃリング、Ｅリング）、あるいは、ナットなど従来公知のさまざまな当接部材が採用可能である。この場合には、インシュレータ金具３０を上下からナットで挟んでインシュレータ金具３０をピストンロッド２８に固定すればよい。しかしながら、実施の形態のように規制部材を筒状部材４２で構成すると、部品点数を削減する上で有利となる。
【符号の説明】
【００２５】
２……車輪、１０……サスペンション装置、１２……ストラットハウス、１４……ショックアブソーバ、１８……アッパースプリングシート、２０……ロアスプリングシート、２２……コイルスプリング、２４……バンプストッパ、２４Ａ……上端、２４Ｂ……下端、２６……シリンダ、２６Ａ……上端、２８……ピストンロッド、３０……インシュレータ金具、３２……ゴム部材、３４……アッパープレート、３６……ロアプレート、４２……筒状部材（規制部材）。
【図１】
2011252562.tif 000003
【図２】
2011252562.tif 000004
【図３】
2011252562.tif 000005