(57)【要約】【課題】コイルスプリングと上部スプリングシートとの間にダストカバーの端部を挟み込み固定する場合に、ダストカバーと上部スプリングシートとの密着性を向上できる構造のサスペンション装置を提供する。【解決手段】サスペンション装置のダストカバーはコイルスプリングの半径方向に延びるフランジ部３２ａを有し、このフランジ部３２ａが上部スプリングシート３０とコイルスプリングの上端部の一部により挟持される。フランジ部３２ａは、上部スプリングシート３０とコイルスプリングの上端部で挟持されて押圧される押圧領域部３６と、押圧されない非押圧領域部３４を含む。この非押圧領域部３４は、ダストカバーが上部スプリングシート３０とコイルスプリングに挟持されることにより発生する力により上部スプリングシート３０に向かい突出変形するような断面が湾曲形状の凹形状部３８を有する。【選択図】図５
2008075751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に形成されたアッパーサポートでボディ側に取り付けられるショックアブソーバと、
前記ショックアブソーバの外周面に対して離間した状態で配置され、前記アッパーサポートの下面側の支持部で上端部が支持されるコイルスプリングと、
前記ショックアブソーバと前記コイルスプリングの間に配置されて当該ショックアブソーバのピストンロッドを覆う筒状のカバーであって、前記コイルスプリングの半径方向に延びるフランジ部が前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングの上端部の一部により挟持されるダストカバーと、
を含み、
前記ダストカバーのフランジ部は、前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングの上端部で挟持され押圧される押圧領域部と、押圧されない非押圧領域部を含み、前記非押圧領域部は、当該ダストカバーが前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングに挟持されることにより前記アッパーサポートの支持部に向かい突出変形するように形成されていることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記非押圧領域部は、前記コイルスプリングの対面側が窪んだ凹形状部を含むことを特徴とする請求項１記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記非押圧領域部は、前記押圧領域部より薄肉の部分を含むことを特徴とする請求項２記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記非押圧領域部は、前記フランジ部の突出方向に対して直交する方向の断面形状が湾曲形状を含むことを特徴とする請求項２または請求項３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、特にサスペンション装置におけるショックアブソーバとコイルスプリングとの間に配置されるダストカバーの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両のサスペンション装置として様々なタイプのものが提案され実用化されている。たとえば、ショックアブソーバとコイルスプリングとを組み合わせたものがある。その中でショックアブソーバをストラットとして用いるサスペンション装置をストラット式サスペンション装置という。
【０００３】
このストラット式サスペンション装置は、ストラットとして機能するショックアブソーバの上端部がストラットマウントを介して車体に取付けられ、下端部が取付部材を介して車輪に結合されている。また、ショックアブソーバの周囲にはコイルスプリングが配置されている。コイルスプリングは、ショックアブソーバのピストンロッドの上部または車体側の部材に固着された上部スプリングシートとショックアブソーバ下部に固定された下部スプリングシートとの間に配置される。さらに、ショックアブソーバとコイルスプリングとの間には、ショックアブソーバを取り囲むようにダストカバーが配置されている。このダストカバーの上端部は、たとえば上部スプリングシートとコイルスプリングの上端部とによって挟持され固定される（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９４００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、サスペンション装置に用いるコイルスプリングの端面は平らではなく、コイルの螺旋形状がそのまま残った状態になっている場合が多い。たとえば、端部のバネピッチを中央部分より極端に小さくして端部が平面になるように成形されたコイルスプリングをサスペンション装置に使用すると、圧縮初期の段階でバネピッチの小さい部分が接触して接触音が発生し品質上好ましくない。また、バネピッチは一定のままで端部を削って平面になるように加工すると、端部における強度が低下してしまうので性能上好ましくない。そのため、サスペンション装置の場合、端部においても螺旋形状が維持され、側面視すると端面形状が斜めになっているコイルスプリングを使用するのが一般的である。
【０００５】
このようなコイルスプリングと上部スプリングシートでダストカバーを固定する場合、円筒形状のダストカバーの端部から半径方向に突出したフランジ部を挟持する。したがって、フランジ部は、螺旋状態で上部スプリングシートに接近してくるコイルスプリングの一部でしか押圧されないことになる。つまり、ダストカバーのフランジ部は、コイルスプリングによる押圧力を受ける押圧領域部と、押圧力を受けない非押圧領域部を含むことになる。ダストカバーのフランジ部は、ダストカバー本体部分と同様にゴムなどの可撓性材料で形成されるので、押圧領域部で押圧力を受けるとフランジ部の変形によりその押圧力の一部は、フランジ部の面に沿って、非押圧領域部側へ逃げていく。その結果、コイルスプリングの押圧力を受けない非押圧領域部は、左右からつままれたような状態になり、フランジ部が湾曲して上部スプリングシートの表面から浮き上がってしまうという問題があった。この浮き上がりにより、上部スプリングシートとダストカバー端部の密着性が維持できなくなり、浮き上がった部分からダストや泥水等の異物進入が発生してしまう虞があった。ダストカバー内部へ異物が進入すると、ショックアブソーバのピストンロッドを傷付け、ピストンロッドの摺動性を低下させたり、傷部分からショックアブソーバ内部のオイルが漏れショックアブソーバの性能低下の原因になので好ましくない。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルスプリングと上部スプリングシート（支持部）との間にダストカバーの端部を挟み込む場合に、ダストカバーと上部スプリングシート（支持部）との密着性を向上できる構造の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】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のサスペンション装置は、上部に形成されたアッパーサポートでボディ側に取り付けられるショックアブソーバと、前記ショックアブソーバの外周面に対して離間した状態で配置され、前記アッパーサポートの下面側の支持部で上端部が支持されるコイルスプリングと、前記ショックアブソーバと前記コイルスプリングの間に配置されて当該ショックアブソーバのピストンロッドを覆う筒状のカバーであって、前記コイルスプリングの半径方向に延びるフランジ部が前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングの上端部の一部により挟持されるダストカバーと、を含み、前記ダストカバーのフランジ部は、前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングの上端部で挟持され押圧される押圧領域部と、押圧されない非押圧領域部を含み、前記非押圧領域部は、当該ダストカバーが前記アッパーサポートの支持部と前記コイルスプリングに挟持されることにより前記アッパーサポートの支持部に向かい突出変形するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
ダストカバーのフランジ部は、ダストカバーの他の部分と同様な材質、たとえばゴムなどの可撓性材料で形成することができる。アッパーサポートの下面側の支持部とコイルスプリングとの間に挟まれてフランジ部の押圧領域部が押圧力を受けると、押圧領域部が変形することになり、その押圧力の一部はフランジ部の面に沿って非押圧領域部側へ逃げていく。非押圧領域部は、押圧領域部がアッパーサポートの支持部とコイルスプリングに挟持されることによりアッパーサポートの支持部に向かい突出変形するように形成されているので、非接触領域部が支持部に付勢され、そこでの浮き上がりが排除され両者の密着性が向上する。その結果、ダストカバー内への異物の侵入が抑制できる。
【０００９】
また上記態様において、前記非押圧領域部は、前記コイルスプリングの対面側が窪んだ凹形状部を含んでいてもよい。押圧領域部がコイルスプリングにより押圧力を受けて、その押圧力に伴って非押圧領域部がフランジ部の面方向の力を受けると、その力は、非押圧領域部の窪みの底の部分に集中し、その窪みの深さがさらに深くなるように非押圧領域部を変形させる。つまり、窪みにより非押圧領域部の変形方向をアッパーサポート側に誘導することが可能になり、非押圧領域部を確実にアッパーサポートの支持部に向かい突出変形させることができる。
【００１０】
また、上記態様において、前記非押圧領域部は、前記押圧部より薄肉の部分を含んでもよい。押圧領域部がコイルスプリングにより押圧力を受けて、その押圧力に伴って非押圧領域部がフランジ部の面方向の力を受けるとき、非押圧領域部が押圧領域部より薄肉の場合、窪みの底方向への変形を容易に行うことができる。また、変形する部分が薄肉であるためアッパーサポートの支持部の形状に馴染みやすく密着性が向上する。
【００１１】
また、上記態様において、前記非押圧領域部は、前記フランジ部の突出方向に対して直交する方向の断面形状が湾曲形状を含んでもよい。押圧領域部がコイルスプリングにより押圧力を受けて、その押圧力に伴って非押圧領域部がフランジ部の面方向の力を受けると、その力は湾曲形状に沿って、窪みの底方向へ作用する。その結果、非押圧領域部を窪みの底方向へ効率的に変形させることができるとともに、変形方向の誘導もスムーズに行うことができる。また、湾曲形状とすることで、窪みに作用する力を湾曲形状内で分散することができるので、非押圧領域部全体をアッパーサポートの支持部側に突出させることが可能になり、フランジ部と支持部の密着性をさらに向上できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のサスペンション装置によれば、ダストカバーと支持部との密着性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態のサスペンション装置は、ショックアブソーバと、コイルスプリングと、ショックアブソーバとコイルスプリングの間に配置されたダストカバーと、を含む。ダストカバーはコイルスプリングの半径方向に延びるフランジ部を有し、このフランジ部がアッパーサポート（ストラッドマウントという場合もある）の支持部とコイルスプリングの上端部の一部により挟持される。フランジ部は、アッパーサポートの支持部とコイルスプリングの上端部で挟持され押圧される押圧領域部と、押圧されない非押圧領域部を含む。この非押圧領域部は、ダストカバーがアッパーサポートとコイルスプリングに挟持されることにより発生する力によりアッパーサポートの支持部に向かい突出変形するように形成されている。この非押圧領域部の変形によりダストカバーと支持部との密着性が向上する。
【００１５】
図１は、本実施形態のサスペンション装置１０の基本構成を説明する概念的な断面図である。本実施形態において、ショックアブソーバ１２は、ストラット式のショックアブソーバであり、ショックアブソーバ１２の下端部が図示しない車輪に取り付けられている。ショックアブソーバ１２は、シリンダ部１４に対し進退自在なピストンロッド１６を含んで構成されている。シリンダ部１４の上端部にはストッパプレート１８が設けられている。シリンダ部１４の側壁部には、コイルスプリング２０の下端側の支持部となる下部スプリングシート２２が固定されている。ピストンロッド１６の下端部には図示しないピストンが形成されており、ピストンロッド１６の下端部がシリンダ部１４内に挿入されている。
【００１６】
ピストンロッド１６の上部にはアッパーサポート２４が設けられ、ピストンロッド１６の上端部がアッパーサポート２４において、アッパーインシュレーター２６を介して車体ボディ側に取り付けられている。ピストンロッド１６の上部外周面にはバウンドストッパ２８が取り付けられている。また、アッパーサポート２４の下面側には、コイルスプリング２０の支持部として機能する上部スプリングシート３０が固定されいる。
【００１７】
コイルスプリング２０は、下部スプリングシート２２と上部スプリングシート３０の間の空間で、ショックアブソーバ１２の外周面に対して離間した状態で配置されている。また、ショックアブソーバ１２とコイルスプリング２０の間には、ショックアブソーバ１２のピストンロッド１６を覆うように筒状のダストカバー３２が配置されている。ダストカバー３２の上端部には、コイルスプリング２０の半径方向に延びるフランジ部３２ａが形成され、このフランジ部３２ａが、上部スプリングシート３０とコイルスプリング２０の上端部により挟持される。一方、ダストカバー３２の下端部は、コイルスプリング２０の下端近傍まで延びたところで、開口して非固定とされている。ダストカバー３２の下端側を非固定とすることで、ピストンロッド１６の周囲を覆い、ピストンロッド１６に異物が付着することを防止しつつ、ピストンロッド１６の進退動作にダストカバー３２の剛性が影響しないようにしている。
【００１８】
ところで、前述したように、コイルスプリング２０の端面は平らではなく、図２に示すようにコイルの螺旋形状がそのまま残った状態になっている。前述したように、端部が平らになるように端部のバネピッチを極端に小さくしたり、削ったりすると、異音の発生原因や強度低下の原因になるからである。ダストカバー３２のフランジ部３２ａは、外力が加わらない、自然状態時では平坦であり、上部スプリングシート３０に密着するように形成されている。しかし、螺旋形状が端部でも維持されたコイルスプリング２０と上部スプリングシート３０との間にフランジ部３２ａを挟み込んで固定しようとすると、図３（ａ）に示すように、コイルスプリング２０の螺旋形状に起因して、フランジ部３２ａの一部でコイルスプリング２０が接触しない部分が生じる。つまり、コイルスプリング２０の終端部２０ａ（図２参照）付近は、フランジ部３２ａと接触し上部スプリングシート３０に向かって押圧する。しかし、コイルスプリング２０の終端部からある程度離れた位置、たとえば、終端部２０ａから３／４巻〜４／４巻程度巻き戻った巻戻部分２０ｂ（図２参照）では、上部スプリングシート３０から離間してしまうのでフランジ部３２ａを押圧することができない。なお、本実施形態では、コイルスプリング２０と上部スプリングシート３０とにより挟持され押圧力を受けるフランジ部３２ａの領域を押圧領域部と称し、押圧されない部分（押圧領域部以外の部分）を非押圧領域部と称する。ただし、実際にコイルスプリング２０が接触していなくてもコイルスプリング２０が接触しているフランジ部３２ａの幅方向の領域は押圧領域部と見なす。
【００１９】
前述したように、ダストカバー３２のフランジ部３２ａは、ダストカバー本体部分と同様にゴムなどの可撓性材料で形成されるので、押圧領域部がコイルスプリング２０により図３（ａ）中矢印Ａ方向の押圧力を受けると、フランジ部３２ａの変形に伴い、押圧力の一部はフランジ部３２ａの面に沿って、非押圧領域部側へ逃げていく。その結果、コイルスプリング２０の押圧力を受けない非押圧領域部は、図３（ｂ）に示すように、左右からつままれるような変形力Ｂを受ける。非押圧領域部は、コイルスプリング２０が接触せず開放状態になっているので、フランジ部３２ａに何ら対策が施されていない場合、フランジ部３２ａは変形力Ｂを受けて、矢印Ｃ方向に湾曲して上部スプリングシート３０の表面から浮き上がってしまう。なお、図３（ａ）は非押圧領域部で浮きが発生した場合の断面図、図３（ｂ）は、矢印Ｒ方向から見た側面視図である。
【００２０】
このように、フランジ部３２ａに浮きが発生すると、その部分からダストや泥水が浸入し、サスペンション装置１０のスムーズな動作を阻害する虞がある。そこで、本実施形態では、フランジ部３２ａの形状を変更して浮きが発生しない形状としている。つまり、フランジ部３２ａの非押圧領域部を、上部スプリングシート３０とコイルスプリング２０に挟持されることにより上部スプリングシート３０に向かい突出変形するような形状に形成している。具体的には、図４に示すように、非押圧領域部３４の厚みｔ1を押圧領域部３６の厚みｔ2より薄肉にして、コイルスプリング２０の対面側が窪んだ凹形状部３８を形成している。図４の例では、フランジ部３２ａの突出方向に対して直交する方向のフランジ部３２ａの断面形状が湾曲形状になっている。
【００２１】
図５は、凹形状部３８を有するフランジ部３２ａの変形の様子を説明する説明図である。図３（ａ）で示したように、コイルスプリング２０によりフランジ部３２ａの一部（圧領域部側）が押圧されると、押圧領域部３６が変形するためその押圧力の一部はフランジ部３２ａの非押圧領域部３４側へ逃げていく。その結果、コイルスプリング２０の押圧を受けない非押圧領域部は、左右からつままれるような変形力Ｂを受ける。非押圧領域部３４は湾曲面を有する凹形状部３８により押圧領域部３６より薄肉になっているので、変形力Ｂは湾曲形状に沿って、窪みの底方向へ作用する。その結果、非押圧領域部３４を凹形状部３８の底方向（矢印Ｄ方向）へ効率的に変形させることができる。また、凹形状部３８の形状、特に湾曲形状が変形方向の誘導をスムーズに行い、確実に非押圧領域部３４を上部スプリングシート３０側に変形させ、フランジ部３２ａと上部スプリングシート３０を密着させる。
【００２２】
このように、フランジ部３２ａの非押圧領域部３４に凹形状部３８を形成することにより、フランジ部３２ａの一部にしかコイルスプリング２０が接触しない場合でも、その接触により生じた変形力を用いて、非押圧領域部３４を上部スプリングシート３０側に変形させて密着させることができる。その結果、ダストカバー３２の異物進入抑制効果を十分に発揮させることができる。
【００２３】
ところで、本実施形態のような凹形状部３８をフランジ部３２ａに形成しない場合に、非押圧領域部３４で生じる浮き状態は、コイルスプリング２０の形状やバネ定数、フランジ部３２ａの径などサスペンション装置１０の設計に応じて変化する。たとえは、フランジ部３２ａにおける上部スプリングシート３０からの離間距離が小さく、浮きの範囲が広範囲である場合や、離間距離が大きく、浮きの範囲が挟範囲である場合などがある。このような浮き状態の変化には、フランジ部３２ａの凹形状部３８の形状を変えることによって対応することができる。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、フランジ部３２ａの凹形状部３８の他の形状を説明する非押圧領域部３４及びその付近を含む断面図である。
【００２４】
図６（ａ）は、凹形状部３８ａの断面形状が三角形になっている。この場合、変形力Ｂを受けると、凹形状部３８ａの頂部４０ａに変形力Ｂが集中し易く、その部分が大きく突出する。したがって、図６（ａ）の凹形状部３８ａの形状は、窪みが存在しないときに生じるダストカバー３２の上部スプリングシート３０からの浮き状態の離間距離が大きく、その浮き範囲が挟範囲であるようなサスペンション装置１０の浮き抑制に有効である。
【００２５】
図６（ｂ）は、フランジ部３２ａの厚みが非押圧領域部３４および押圧領域部３６で同じであるが、図４の例と同様に、断面形状が湾曲面を含む凹形状部３８ｂを形成している。つまり、変形力Ｂが加わらない状態においても上部スプリングシート３０側に突出し浮きの発生を最小限にするようになっている。この場合、凹形状部３８ｂは、比較的小さな変形で非押圧領域部３４全体を突出させ浮きを抑制する。したがって、変形力Ｂが小さい場合、つまり、コイルスプリング２０のバネ定数が小さい場合で、広範囲に広がる浮きが発生するようなサスペンション装置１０の浮きの抑制に有効である。
【００２６】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）と同様に、フランジ部３２ａの厚みが非押圧領域部３４および押圧領域部３６で同じであるが、凹形状部３８ｃが図６（ａ）と同様に三角形状になっている。この場合は、頂部４０ｃに変形力Ｂが集中し易く、その部分が大きく突出する。したがって、コイルスプリング２０のバネ定数が小さい場合で、挟範囲の浮きが発生するようなサスペンション装置１０の浮き抑制に有効である。
【００２７】
図６（ｄ）は、凹形状部３８ｄの断面形状が矩形になっている。この場合、段差部４０ｄでフランジ部３２ａの変形が発生し易く、凹形状部３８ｄの大部分を平面的に上部スプリングシート３０に向かって突出することができる。つまり、広範囲に広がる浮きが発生するようなサスペンション装置１０の浮き抑制に有効である。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、端部が螺旋形状のままのコイルスプリング２０により、ダストカバー３２が上部スプリングシート３０に押圧される場合でも、上部スプリングシート３０とフランジ部３２ａとの間における浮き発生を抑制できる。また、本実施形態によれば、ダストカバー３２のフランジ部３２ａの形状を変更するのみで、他の上部スプリングシート３０やコイルスプリング２０の構成を変更する必要がないので、ダストカバー３２内への異物侵入防止対策を低コストで容易に実施できる。
【００２９】
なお、本実施形態の場合、非押圧領域部３４の凹形状部３８に、コイルスプリング２０の押圧力が直接的に作用しない。したがって、凹形状部３８の形成部分に特別な強度は必要ない。したがって、フランジ部３２ａの強度は、押圧領域部３６が受けるコイルスプリング２０の押圧力に耐えられればよく、非押圧領域部３４の強度は、変形力Ｂに耐えられればよい。
【００３０】
また、図１に示すサスペンション装置１０の構成は一例であり、コイルスプリング２０と上部スプリングシート３０の間にダストカバー３２のフランジ部３２ａを挟持するサスペンション装置であれば、本実施形態の凹形状部３８を有するダストカバー３２が利用可能で同様な効果を得ることができる。
【００３１】
また、上述した凹形状部３８の形状も一例であり、フランジ部３２ａの形状が、変形力Ｂを受けたときに上部スプリングシート３０に向かい突出変形するように形成されていれば、その形状は適宜変更可能であり、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るサスペンション装置の基本構成を説明する概念的な断面図である。
【図２】サスペンション装置に用いられるコイルスプリングの外観形状を説明する説明図である。
【図３】図２のコイルスプリングによりダストカバーを固定するときに上部スプリングシートとの間で浮きが発生することを説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサスペンション装置に用いるダストカバーのフランジ部の形状を説明する説明図である。
【図５】図４のダストカバーのフランジ部の変形状態を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るサスペンション装置に用いるダストカバーのフランジ部の他の形状を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  サスペンション装置、  １２  ショックアブソーバ、  ２０  コイルスプリング、  ２４  アッパーサポート、  ３０  上部スプリングシート、  ３２  ダストカバー、  ３２ａ  フランジ部、  ３４  非押圧領域部、  ３６  押圧領域部、  ３８  凹形状部。
【図１】
2008075751.tif 000003
【図２】
2008075751.tif 000004
【図３】
2008075751.tif 000005
【図４】
2008075751.tif 000006
【図５】
2008075751.tif 000007
【図６】
2008075751.tif 000008