(57)【要約】  ストラット・アセンブリは、上端取付アセンブリと、緩衝器と、下部スプリングシートと、上端取付アセンブリと上記下部スプリングシートとの間に延びるバネとを含む。上記下部スプリングシートは、環状ディスクと、上記環状ディスクから延びる管状の延長部分とを含む。管状壁は、上記緩衝器上に下部スプリングシートを押しつけるために使われる支持面を規定する複数のランドまたは段を規定する。
2015500170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部スプリングシートを含む上端取付アセンブリと、
上記上端取付アセンブリに取り付けられた緩衝器と、
上記緩衝器に取り付けられた下部スプリングシートと、
上記上部スプリングシートと上記下部スプリングシートとの間に配置されたバネとを備え、
上記下部スプリングシートは、環状ディスクと、上記環状ディスクから延びる管状の延長部分とを含み、
上記管状の延長部分は、管状壁と、上記管状壁から放射状に外側に延びる複数の段とを含むことを特徴とするストラット・アセンブリ。
【請求項２】
各段は、曲がった基部と支持面とを規定することを特徴とする請求項１に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項３】
上記支持面は、支持平面を規定することを特徴とする請求項２に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項４】
上記支持平面は、上記緩衝器の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項２に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項５】
上記環状ディスクは、平坦な表面を規定し、
上記管状の延長部分の中心軸は、上記平坦な表面に対してある角度をなしていることを特徴とする請求項１に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項６】
各段は、曲がった基部と支持面とを規定することを特徴とする請求項５に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項７】
上記支持面は、支持平面を規定することを特徴とする請求項６に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項８】
上記支持平面は、上記緩衝器の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項６に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項９】
上記平坦な表面に対する上記管状の延長部分の中心軸の上記角度は、９０°未満であることを特徴とする請求項５に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項１０】
各段は、曲がった基部と支持面とを規定することを特徴とする請求項６に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項１１】
上記支持面は、支持平面を規定することを特徴とする請求項１０に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項１２】
上記支持平面は、上記緩衝器の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項１０に記載のストラット・アセンブリ。
【請求項１３】
環状ディスクと、
管状壁を含み、上記環状ディスクから延びる管状の延長部分と、
上記管状壁から放射状に外側に延びる複数の段とを備えることを特徴とする下部スプリングシート。
【請求項１４】
各段は、曲がった基部と支持面とを規定することを特徴とする請求項１３に記載の下部スプリングシート。
【請求項１５】
上記支持面は、支持平面を規定することを特徴とする請求項１４に記載の下部スプリングシート。
【請求項１６】
上記支持平面は、上記緩衝器の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項１４に記載の下部スプリングシート。
【請求項１７】
上記環状ディスクは、平坦な表面を規定し、
上記管状の延長部分の中心軸は、上記平坦な表面に対してある角度をなしていることを特徴とする請求項１３に記載の下部スプリングシート。
【請求項１８】
各段は、曲がった基部と支持面とを規定することを特徴とする請求項１７に記載の下部スプリングシート。
【請求項１９】
上記支持面は、支持平面を規定することを特徴とする請求項１８に記載の下部スプリングシート。
【請求項２０】
上記支持平面は、上記緩衝器の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項１８に記載の下部スプリングシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動車両のマクファーソン・ストラット・アセンブリに関する。さらに、本開示は、マクファーソン・ストラット・アセンブリのスプリングシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
この欄は、本開示に関する、必ずしも公知技術では無い背景技術の情報を提供する。
【０００３】
ストラット型サスペンション・システムは、自動車産業ではよく知られている。通常、油圧ダンパーを含むテレスコピック・ストラット・アセンブリは、自動車のホイールの位置決め部材の１つとして使用される。ストラット型サスペンションの最も一般的な形態は、マクファーソン・ストラット・サスペンション・システムである。マクファーソン・ストラット・アセンブリは、緩衝器であるテレスコピック・ストラットの周りに同心円状に位置するコイルバネを含む。マクファーソン・ストラット・アセンブリの上端は、自動車のホイールアーチより上の位置に自動車の車体によって形成されるタワーの中に取り付けられる、上部取付アセンブリを含む。
【０００４】
コイルバネは緩衝器の周りに位置し、コイルバネは、ストラット・アセンブリの上端取付アセンブリの一部である上部スプリングシートと、ストラット・アセンブリの緩衝器に典型的には溶接で取り付けられた下部スプリングシートとの間に延びている。ストラット・アセンブリのこれらのスプリングシートは、サスペンション・システムのためにいくつかの機能を有する。スプリングシートは、車両の全使用期間に渡って車両の全ての駆動条件下において、バネにかかる負荷を支持し、バネを正しい位置に支持および維持する。スプリングシートは、車両の耐用期間の間、機械的に耐久性がある。これらは、ブレーキ荷重、変形、損耗、摩耗、負荷の変化、および、石および他の破片の衝突に耐える。スプリングシートは、様々な温度、様々な湿度、攻撃的な液体および攻撃的な気体に対して、環境耐性および腐食耐性を有する。スプリングシートは、ストラット・アセンブリの構成要素を適切に固定すること、車両にストラット・アセンブリを容易に組み込むこと、および、ストラット・アセンブリの他の構成要素と容易に組み合わせることを保証し、それらは、望まれない位置ずれおよび／または回転に耐える。スプリングシートのデザインはまた、スプリングシートに接触するバネが、バネまたはスプリングシートの腐食を加速させない、または助長しないことを保証する。
【０００５】
従来技術の下部スプリングシートは、典型的には、プレス成形または形作られた単一の要素である。この単一要素の下部スプリングシートは、バネの下端を支持する環状ディスクと、環状ディスクから延びる管状の延長部分とを含む。管状の延長部分は、テレスコピック・ストラット・アセンブリの一構成要素である油圧ダンパーまたは緩衝器の外筒に溶接または他の方法で取り付けられるよう、設計される。
【０００６】
管状の延長部分は、バネの下端を支持する環状ディスクによって規定される平坦な表面に対して、ある角度をなす中心軸を規定する。管状の延長部分の中心軸は、油圧ダンパーまたは緩衝器の外筒によって規定される中心軸と、同一直線上に位置する。管状の延長部分の中心軸と、環状ディスクによって規定される平坦な表面との間の角度は、サスペンション・アセンブリの設計仕様によって決定され、そのようなそれぞれの下部スプリングシートは、異なる角度関係を有し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この角度関係の違いは、テレスコピック・ストラット・アセンブリの組み立て装置を設計するときに、問題を生じる。典型的には、下部スプリングシートの管状の延長部分は、油圧ダンパーまたは緩衝器の外筒の上に圧入される。管状の延長部分の壁の厚さは薄すぎて、圧入処理における機械の支持面としては役に立たないので、油圧ダンパーまたは緩衝器の外筒に下部スプリングシートを押しつける機械は、下部スプリングシートの環状ディスクを支持するよう設計されなければならない。このように、下部スプリングシートのデザインごとに、新しい圧入機器の組を設計および製造する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この欄は、本開示の概要を提供するものであり、その十分な範囲またはその特徴の全ての包括的な開示をするものではない。
【０００９】
本開示は、下部スプリングシートの管状の延長部分と環状ディスクとの間の角度関係に関わらず同じ圧入機を使用することができるようにする、下部スプリングシートの技術を提供する。
【００１０】
下部スプリングシートの管状の延長部分は、圧入機のための支持面を規定する、複数のランドまたは段を含む。複数のランドまたは段は、支持面を規定し、支持面は、管状の延長部分の中心軸に垂直な平面を規定する。これにより、管状の延長部分に掛かる荷重が中心筒の中心軸に平行に加わるようになる。
【００１１】
圧入機のための支持面は、下部スプリングシートの環状ディスクではなく、管状の延長部分上に位置しているので、下部スプリングシートの管状の延長部分と環状ディスクとの間の角度関係に関わらず、複数のランドまたは段を有する全てのスプリングシートに対して、同じ圧入機を使用することができる。
【００１２】
さらに適用範囲はここで提供される説明から明らかになるだろう。この概要の記述および具体的な実施例は、説明することのみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
ここに描かれた図面は、全ての可能な実施を説明するものではなく、選択された実施形態を説明することのみを目的とし、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【図１】本発明に係るストラット・アセンブリを使用する自動車を示す図である。
【図２】本発明に係るストラット・アセンブリを含むフロントサスペンション・ユニットの１つの側面図である。
【図３】図２に描かれた下部スプリングシートの斜視図である。
【図４】図２および図３に描かれた下部スプリングシートの平面図である。
【図５】図２〜図４に描かれた下部スプリングシートの断面図である。
【００１４】
複数の図に渡って、対応する参照符号は、対応する部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面を参照して、さらに詳細に実施形態の例について説明する。
【００１６】
図１には、本発明に係るストラット（支柱）・アセンブリを有するサスペンションシステムを含む車両が示されている。車両は通常、参照符号１０で示される。車両１０は、リア（後方）サスペンション１２、フロント（前方）サスペンション１４、および車体１６（ボディ）を備える。リアサスペンション１２は、車両の複数のリアホイール１８を動作可能に支持するよう適合した、横方向に延びるリア車軸アセンブリ（図示せず）を有する。リア車軸アセンブリは、一対の緩衝器２０と一対のらせんコイルバネ２２とによって、車体１６に動作可能に接続されている。同様に、フロントサスペンション１４は、車両の複数のフロントホイール２４を動作可能に支持するよう適合した、横方向に延びるフロント車軸アセンブリ（図示せず）を備える。フロント車軸アセンブリは、第２の対の緩衝器２６と一対のらせん形のコイルバネ２８とによって、車体１６に動作可能に接続されている。複数の緩衝器２０・２６は、車両１０のバネがついていない部分（すなわち、フロントサスペンション１４およびリアサスペンション１２）、および、バネがついている部分（すなわち、車体１６）の相対的な運動を弱める。車両１０は、フロントおよびリア車軸アセンブリを有する乗用車として描かれているが、緩衝器２０・２６は、他のタイプの車両に、および／または、独立したフロントサスペンションシステムおよび／または独立したリアサスペンションシステムを含む車両のような応用例に、用いられてもよい。さらに、ここで使用される「緩衝器（ショックアブソーバー）」という用語は、一般的にダンパーを意味し、それゆえ、ストラット（支柱）を含むことができる。また、フロントサスペンション１４は、一対のストラットまたは一対の緩衝器２６を有するように描かれているが、必要なら一対のストラットまたは一対の緩衝器２６を含むリアサスペンション１２を有するものも、本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
図２を参照し、車両１０のフロントホイール・アセンブリについてさらに詳細に説明する。車体１６は、ストラット・アセンブリ３４に搭載された、車両１０のシートメタル（板金）を備えるショックタワー３２を規定する。ストラット・アセンブリ３４は、緩衝器２６、コイルバネ２８、および上端取付アセンブリ３６の形で順に並ぶ装置を備える。緩衝器２６、コイルバネ２８、および上端取付アセンブリ３６を備えるストラット・アセンブリ３４は、ショックタワー３２を用いて車両１０に取り付けられる。上端取付アセンブリ３６は、上端取付部３８（トップマウント）、ベアリング・アセンブリ４０、および上部スプリングシート４２を備える。上端取付部３８は、一体成形された本体および、典型的にはプレスされた鋼で作られた、剛体部品を備える。上端取付アセンブリ３６は、複数のボルト４８によってショックタワー３２に取り付けられている。ベアリング・アセンブリ４０の片側が上端取付部３８およびショックタワー３２に対して固定されるように、ベアリング・アセンブリ４０は、上端取付部３８の成形された本体の中に摩擦ばめされることによって、上端取付部３８に固定される。ベアリング・アセンブリの第２側は、ベアリング・アセンブリ４０の第１側、上端取付部３８、およびショックタワー３２に対して自由に回転する。
【００１８】
ベアリング・アセンブリ４０の自由に回転する側は、ベアリング・アセンブリ４０の外径に隙間ばめされた上部スプリングシート４２を運ぶ。振動バンパー５０は、上部スプリングシート４２と緩衝器２６との間に配置される。振動バンパー５０は、プラスティックのダートシールド５２（泥よけ）によって保護されるエラストマー材料を含む。バンパーキャップ５４は、振動バンパー５０とプラスティックのダートシールド５２とを接続するために、緩衝器２６上に設置される。
【００１９】
下部スプリングシート６０は、緩衝器２６に取り付けられており、コイルバネ２８は、フロントサスペンション１４から車体１６を隔離するために、上部スプリングシート４２と下部スプリングシート６０との間に配置されている。緩衝器２６は、外筒６２、ピストンアセンブリ６４、および、テレスコピック・ロッドまたはピストンロッド６６を備える。緩衝器２６は、単一の筒のデザインとして描かれているが、緩衝器２６として、デュアルチューブ（二重筒）緩衝器２６を利用するものも、本発明の範囲内である。このデザインでは、下部スプリングシート６０は、デュアルチューブ緩衝器の予備筒に取り付けられる。また、緩衝器２６が図２に描かれているが、緩衝器２０もまた、緩衝器２６のためにここで説明した特徴を含んでいてもよい。
【００２０】
ストラット・アセンブリ３４を車両１０に組み込む前に、ストラット・アセンブリ３４の準備組み立てが行われる。バンパーキャップ５４、振動バンパー５０、およびプラスティックのダートシールド５２は、緩衝器２６に組み付けられる。コイルバネ２８は、緩衝器２６の上に組み付けられ、下部スプリングシート６０の中に配置される。上部スプリングシート４２は、緩衝器２６上に取り付けられ、コイルバネ２８に対して正確に位置を合わせられる。ベアリング・アセンブリ４０は、上部スプリングシート４２の上端に配置され、上端取付部３８は、ベアリング・アセンブリ４０の上端に配置される。このアセンブリ全体は、ピストンロッド６６の一端が上端取付アセンブリ３６の中に位置する穴を通って延びるように、コイルバネ２８を圧縮する組立機械の中に配置される。保持ナット６８は、ストラット・アセンブリ３４を固定するために、ピストンロッド６６の上記一端にねじで取り付けられる。
【００２１】
上端取付部３８は、車両の右側と左側とで同じ要素として描かれているが、それが車両の右側または左側に置かれたとき、緩衝器２６およびその結合するブラケットに関して異なる配置方向を有する。
【００２２】
図３〜５を参照して、下部スプリングシート６０についてさらに詳細に説明する。下部スプリングシート６０は、環状ディスク７０および管状の延長部分７２を備える。
【００２３】
環状ディスク７０は、平坦な表面７４、１つ以上の円弧状のガイド７６、および外側フランジ７８を規定する。コイルバネ２８は、平坦な表面７４上に置かれる。１つ以上の円弧状のガイド７６は、円弧状のガイド７６と外側フランジ７８との間に入れ子になる位置にコイルバネ２８の下部コイルが位置するように描かれている。外側フランジ７８は、全体的にコイルバネ２８を取り囲み、下部スプリングシート６０の環状ディスク７０に対して中心にコイルバネ２８を保持することを助ける。
【００２４】
管状の延長部分７２は、円弧状のガイド７６および外側フランジ７８とは反対側の方向に、環状ディスク７０から外側に延びる。管状の延長部分７２は、環状ディスク７０の平坦な表面７４に対して特定の角度（図では９０°未満として描かれている）で配置される。管状の延長部分７２は、下部スプリングシート６０が単一の部品要素になるように環状ディスク７０と一体となった、管状壁８０を含む。遷移部８２は、管状壁８０を環状ディスク７０に接続する。管状の延長部分の管状壁８０は、管状壁８０の中心軸８６から放射状に（半径方向に）外側に延びる、複数のランドまたは段８４（この実施形態では３つ描かれている）を規定する。
【００２５】
ランドまたは段８４のそれぞれは、曲がった基部８８、および、平面または平坦な支持面９０（ベアリング表面）を含む。複数の平坦な支持面９０は、互いに平行であり、かつ、管状壁８０の中心軸８６に対して垂直である。複数の平坦な支持面９０は、中心軸８６に対して垂直な平面を形成する。
【００２６】
下部スプリングシート６０の組み立ての間、管状壁８０の中心軸８６は、緩衝器２６の外筒６２の中心軸に揃えられる。圧入機は、複数のランドまたは段８４によって規定される複数の支持面９０に嵌り（かみ合い）、下部スプリングシート６０は、緩衝器２６の外筒６２上に押しつけられる。複数の支持面９０は、緩衝器２６の外筒６２上に下部スプリングシート６０を押しつけるために使用される負荷が、中心軸８６および緩衝器２６の外筒６２の中心軸に平行な方向に加わることを確実にする。一度下部スプリングシート６０が緩衝器２６の外筒６２上に正しく配置されると、緩衝器２６の外筒６２に下部スプリングシート６０を固定するために、溶接または他の処置が行われる。圧入機は、遷移部８２または環状ディスク７０ではなく、複数の支持面９０を支持しているので、管状の延長部分７２と環状ディスク７０との角度関係に関わらず、複数のデザインの下部スプリングシートに対して同じ圧入機を使用することができる。
【００２７】
実施形態の上述の説明は、図示および説明のために提供されるものである。網羅的なもの、または発明を限定することを意図しない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般的に、その特定の実施形態に限定されず、特に図示や説明がなくとも、適用可能な範囲で、置き換えが可能であり、選択された実施形態において使用可能である。同じものは多くの方法で異なってもよい。このような変形物は、本発明から逸脱したものではなく、全てのそのような変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015500170.tif 000006
【図５】
2015500170.tif 000007
【国際調査報告】
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