(57)【要約】【課題】サスペンションに用いられるスプリングの伸縮時の撓みの問題を解消し、車両の快適な運転及び乗り心地を実現するとともに、支持ロッドに発生する横方向へのフリクションの低減から長寿命化を実現する。【解決手段】サスペンションに用いられるスプリング（10）を支持するスプリングシート（11）において、略円板状のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備する。【選択図】図３Ａ
2012007627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションに用いられるスプリング（10）を支持するスプリングシート（11）において、
略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とする、サスペンションのスプリングシート。
【請求項２】
一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【請求項３】
車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサスペンションに用いられるコイルスプリングの端部を支持するスプリングシート、及び、これを用いたサスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、車両のサスペンションの従来技術の一例を示す図である。図示のサスペンションの形態は、オイルダンパーであるショックアブソーバとコイルスプリングとが、一体化されたコイルオーバー式と称されるものである。以下、本明細書では、コイルスプリングを単に「スプリング」と称することとする。
【０００３】
図４（ａ）は、サスペンションの全体側面図である。ショックアブソーバは、下方から装着部２０、シリンダ２１、ピストンロッド２２及びアッパーマウント２４を有し、装着部２０により車輪側部品に取り付けられ、アッパーマウント２４により車体側部品に取り付けられる。ピストンロッド２２の上端には螺子部２２ａが形成され、ワッシャ２５ａ及びナット２５ｂによりピストンロッド２２とアッパーマウント２４が連結される。アッパーマウント２４は、固定ボルト２６により車体側部品に固定される。
【０００４】
スプリング１０の上下両端は、それぞれスプリングシートにより支持されており、上側のスプリングシートがアッパーシート１１１であり、下側のスプリングシートがロアシート１２である。環状のロアシート１２は、ショックアブソーバのシリンダ２１の外面に設けられた雄螺子に装着され、ロアシート１２の上下方向の位置により車高・プリロードの調整が可能である。
【０００５】
図４（ｂ）は、アッパーマウント２４及びその上下に配置する各部品の展開側面図であり、図４（ｃ）は、アッパーマウント２４の縦断面図である。アッパーマウント２４は、板状のマウント本体２４ａとその中央から上方に突出するリング部２４ｃを有する。アッパーマウント２４の下側に装着されるカラー２３のヘッド部２３ａは、アッパーマウント２４とアッパーシート１１１との衝突を避けるためのスペーサとしての役割と、これらの部品の径の相違を調整する役割を果たす。
【０００６】
図４の従来例においては、アッパーマウント２４の内部にピロボール２４ｂが設けられている。ピロボール２４ｂは、上下の平坦面と、これら上下の平坦面の間を貫通するボール孔２４ｂ１と、球体側面とを具備し、球体側面は、ピロボール受け部２４ｄの球面内壁により転動自在に支持されている。ボール孔２４ｂ１に対して下方からカラー２３のスリーブ部２３ｂが挿入される。さらに、カラー２３の貫通孔であるカラー孔２３ｃには、ピストンロッド２２が嵌合し、これを貫通する。よって、ピストンロッド２２とピロボール２４ｂとは同軸である。ワッシャ２５ａは、ピロボール２４ｂの上側の平坦面上に載置される。このピロボール２４ｂにより、アッパーマウント２４のマウント本体２４ａは、ピストンロッド２２に対して揺動自在である。この構成により、車体の傾きによるサスペンション全体の傾きが緩和される、すなわち吸収される。アッパーマウント２４にピロボール２４ｂを設けたタイプのサスペンションは広く用いられており、例えば、特許文献１〜５に記載されている。
【０００７】
図４（ｄ）は、従来のアッパーシート１１１の側面図であり、（ｅ）はその断面図である。アッパーシート１１１は、略円板状のシート本体１１１ａと、シート本体１１１ａの下面周縁部の平坦なスプリング受け面１１１ｃと、スプリング受け面１１１ｃの内側にて下方に突出する所定の厚さのシート壁１１１ｂとを具備する。シート本体１１１ａの中心の貫通孔であるシート孔１１１ｄには、ピストンロッド２２が嵌合し、これを貫通する。よって、この従来のアッパーシート１１１においては、アッパーシート１１の軸とピストンロッド２２の軸とは、常に一致している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−４８９３３号公報（０００６、図１１）
【特許文献２】特開２００４−３１４８８３号公報（図４）
【特許文献３】特開２００４−３２４８１６号公報（図３）
【特許文献４】特開２００１−１３２７８９号公報（００５１、図７）
【特許文献５】特開２００１−３９１３７号公報（０００６、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の従来技術は、スプリング１０の支持構造において以下のような問題がある。
図５は、図４に示したサスペンションにおける、スプリング１０と、その上下端を支持するアッパーシート１１１及びロアシート１２とを抽出した側面図である。
なお、図５では、スプリングの支持構造のみに着目するために、図４のピストンロッド２２を支持ロッド１５に替え、アッパーマウント２４を固定用部品１８に替えて示しており、また、固定用部品１８は鉛直方向にのみ移動可能と想定する。アッパーシート１１１を貫通する支持ロッド１５の上端は、適宜の直径のカラー２３を介して固定用部品１８に固定されている。支持ロッド１５の下端は、スプリング１０の圧縮に支障の無い程度の位置まで延びている。
【００１０】
図５（ａ）は、スプリング１０の無負荷の状態を示す。ここでは、スプリング１０の軸が鉛直方向に取り付けられる場合を例として説明する（サスペンション及びそのスプリングは、傾斜して取り付けられる場合もある）。アッパーシート１１１を貫通する支持ロッド１５の軸Ｘ２は鉛直方向であり、スプリング受け面１１１ｃは水平方向である。
【００１１】
図５（ｂ）は、鉛直上方から支持ロッド１５に対して所定の圧縮荷重Ｗを負荷し、スプリング１０を圧縮させた状態を示す。圧縮状態においても、アッパーシート１１１を貫通する支持ロッド１５の軸Ｘ２は鉛直方向であり、スプリング受け面１１１ｃは水平方向である。従来のアッパーシート１１１では、アッパーシート１１１の軸Ｘ１と、支持ロッド１５の軸Ｘ２が常に同軸である。
【００１２】
ここで、スプリング１０には、製造誤差による避けられない歪みが存在する。例えば、スプリング１０の上下端におけるクローズドエンドの研削面が正確な水平面からずれたり、スプリング１０の各巻きのピッチがずれたりすることによる歪みである。このような歪みが存在すると、鉛直上方から圧縮荷重Ｗを負荷した場合、スプリング１０に対して横方向の応力が生じるため、図５（ｂ）に示すようにスプリング１０は真っ直ぐに圧縮されず横方向に撓んでしまう。図５（ｂ）には、この横方向への最大撓みをΔｄで示している（図では分かり易いようにやや誇張している）。さらに、圧縮されたスプリングは、次のステップとして当然に伸長するが、伸長時にも真っ直ぐに伸長されず、同様に横方向に撓むこととなる。
【００１３】
図５（ｂ）のようなスプリング１０の撓みは、低負荷域での走行においてはさほど支障がないが、高負荷域では、運転操作や乗り心地において体感される程度の影響がある。特に、ハンドルを切ったときの応答の遅れとして感じることが多い。
【００１４】
上記の問題点に鑑み、本発明は、サスペンションに用いられるスプリングの圧縮時及び伸縮時（これらをまとめて以下「伸縮時」と称する）の撓みの問題を解消し、車両の快適な運転及び乗り心地を実現することを目的とする。さらにコイルオーバー式の場合は、支持ロッドに発生する横方向へのフリクションの低減により、長寿命化を実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の問題を解消するべく、本発明は、サスペンションのスプリングを支持するスプリングシートの軸を、圧縮荷重の方向に対して揺動自在とした。ここでの圧縮荷重の方向とは、スプリングシートを貫通する支持ロッドの軸方向である。なお、本発明は、スプリングの両端をそれぞれ支持するスプリングシートのうち、少なくとも１つのスプリングシートに適用される。具体的には、以下の構成を有する。なお、括弧内の数字は後述する図面の符号であり、参考のために付する。
【００１６】
本発明による、サスペンションのスプリングシートは、サスペンションに用いられるスプリング（10）を支持するスプリングシート（11）において、略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明によるサスペンションの第１の態様は、一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
本発明によるサスペンションの第２の態様は、車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、サスペンションに用いられるスプリングの両端を支持するスプリングシート（アッパーシート及びロアシート）のうち、少なくとも一方のスプリングシートの内部にピロボールを設け、スプリングシートの支持ロッドをピロボールに貫通させることにより、スプリングシートの軸と支持ロッドの軸とを相対的に揺動自在とした。コイルオーバー式サスペンションでは、支持ロッドは、ショックアブソーバのピストンロッドに相当する。
【００２０】
これにより、支持ロッドの軸方向に圧縮荷重が負荷されてスプリングが圧縮される場合に、スプリングシートの軸が支持ロッドの軸に対して揺動可能となり、スプリングシートのスプリング受け面が支持ロッドの軸に垂直な面に対して傾斜可能となる。このスプリングシートの傾斜により、スプリングの本来的な歪みにより生じる横方向への応力が相殺され、横方向への撓みが吸収される。この結果、従来のスプリングシートを用いる場合に比べて、スプリングの伸縮時の横方向への撓みが格段に低減され、支持ロッドに発生する横方向へのフリクションも低減される。
これにより、走行時の運転操作感及び乗り心地が改善され、特に高負荷域走行において大きな効果がある。また、コイルオーバー式の場合は、支持ロッドに発生する横方向へのフリクションの低減により、長寿命化も実現される。
【００２１】
なお、従来のサスペンションにおいても、ショックアブソーバを車体側部品に取り付けるアッパーマウントにはピロボールが用いられていた（図４の符号２４参照）。しかしながら、このアッパーマウントのピロボールの機能は、スプリングとショックアブソーバからなるサスペンション全体を一体的に、車体に対して揺動させるものであり、本発明とは目的も作用効果も異なっている。例えば、図４（ａ）において、ピストンロッド２２の軸がアッパーマウント２４に対して傾斜すると、アッパーシート１１１の軸もピストンロッド２２の軸と共に傾斜する。このように、従来のアッパーシート１１１は、これを貫通するロッドと常に同軸の関係を維持して動く。
【００２２】
また、本発明によるスプリングシートは、従来のスプリングシートにピロボールを組み込んだ簡易な構造であるので、製造コストが安価である。さらに、ピロボールは、鋼材等の剛性材料から形成されるため、長期に亘って使用する場合にも劣化や変形を生じない。ピロボールに替えてゴム弾性材でも同様の効果は期待できるが、ゴム弾性材では長期使用により劣化変形してしまう。またゴム弾性材自体が、スプリングと同様の機能をもつため、スプリングの効果も低減されてしまう。よって、ピロボールが最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明による、サスペンションに用いるスプリングと、その上端と下端を支持するアッパーシート及びロアシートとを示した側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのアッパーシートを詳細に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）（ｃ）は縦断面図である。
【図２】本発明のアッパーシートの効果を示す図であり、（ａ）は無負荷の状態を、（ｂ）は負荷時の状態を示す。
【図３Ａ】本発明による、サスペンションのスプリングシートの一実施例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明による、サスペンションのスプリングシートの別の実施例を示す図である。
【図４】車両のサスペンションの従来技術の一例を示す図である。
【図５】図４に示したサスペンションにおける、スプリングとその上下端を支持するアッパーシート及びロアシートとを抽出した側面図であり、（ａ）は無負荷の状態を、（ｂ）は負荷時の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
本発明による、サスペンションのスプリングシートは、スプリングの両端を支持するスプリングシートのうち、少なくとも一方に適用される。もちろん、両端のスプリングシートに適用してもよい。以下の図１Ａ、図１Ｂ、図２及び図３Ａでは、スプリングの上端を支持するスプリングシートに適用した例、すなわちアッパーシートとして適用した例により説明する。
【００２５】
図１Ａは、本発明による、サスペンションに用いるスプリング１０と、その上端と下端をそれぞれ支持するアッパーシート１１及びロアシート１２とを示した側面図である。図１Ｂは、図１Ａに示したアッパーシート１１を詳細に示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）及び（ｃ）は縦断面図である。本発明は、特にアッパーシート１１の構成に特徴がある。
【００２６】
本発明によるアッパーシート１１は、ピロボール１１ｄを内蔵している。図１Ａの側面図では、内蔵されたピロボール１１ａの上端近傍の一部のみが現れている。図１Ｂ（ａ）に示すように、アッパーシート１１は、略円板状のシート本体１１ａと、シート本体１１ａの下面周縁部の平坦なスプリング受け面１１ｂと、スプリング受け面１１ｂの内側にて下方に突出する所定の厚さのシート壁１１ｃとを具備する。スプリング受け面１１ｂには、図１Ａのスプリング１０の上端が当接し、スプリング１０の巻き始め端が、円筒状のシート壁１１ｃの外側を周回する。
【００２７】
図１Ｂ（ｂ）に示すように、シート本体１１ａ及びシート壁１１ｃの中心部には、球面内壁１１ｅ１をもつボール受け部１１ｅと、ピロボール１１ｄとが内蔵されている。ピロボール１１ｄは、互いに平行な同一面積の上側の平坦面１１ｄ１と下側の平坦面１１ｄ２とを具備する。これら２つの平坦面１１ｄ１、１１ｄ２間を、各平坦面に対して垂直方向にボール孔１１ｄ３が貫通している。２つの平坦面１１ｄ１、１１ｄ２の周縁の間には球体側面１１ｄ４が延在している。
【００２８】
ピロボール１１ｄの球体側面１１ｄ４は、ピロボール受け部１１ｅの球面内壁１１ｅ１に嵌合しており、転動自在に支持されている。ボール孔１１ｄ３には、図示しない支持ロッドが嵌合し、これを貫通する。支持ロッドについては後述する。この構成により、図１Ｂ（ｃ）に示すように、アッパーシート１１に対してピロボール１１ｄが転動自在である。すなわち、アッパーシート１１のシート軸Ｘ１とピロボール１１ｄのボール軸Ｘ２が、相対的に揺動自在である。
【００２９】
図２は、本発明のアッパーシート１１の効果を示す図である。図２の構成は、前述の図５に示した構成における従来のアッパーシート１１１を本発明のアッパーシート１１に替えたものである。ここでは、スプリング１０の軸が鉛直方向に取り付けられる場合を例として説明する（サスペンション及びそのスプリングは傾斜して取り付けられる場合もある）。
【００３０】
図２（ａ）は、スプリング１０の無負荷の状態を示す。アッパーシート１１のピロボール１１ｄを貫通する支持ロッド１５の軸は、ピロボール１１ｄのボール軸Ｘ２である。無負荷の状態では、ボール軸Ｘ２は鉛直方向（すなわちスプリング１０の軸方向）である。無負荷のとき、アッパーシート１１のスプリング受け面１１ｂは水平方向（すなわち、支持ロッド１５の軸に対し垂直な方向）である。無負荷の状態では、アッパーシート１１のシート軸Ｘ１とボール軸Ｘ２（支持ロッド１５の軸）とは一致している。支持ロッド１５は、例えば、図４に示したコイルオーバー式サスペンションでは、ショックアブソーバのピストンロッド２２に相当するが、これに限られない（図３Ｂで後述）。
【００３１】
図２（ｂ）は、鉛直上方から支持ロッド１５に対して所定の圧縮荷重Ｗを負荷し、スプリング１０を圧縮させた状態を示す。圧縮させたとき、スプリング１０のもつ歪みにより横方向の応力が生じると、この横方向の応力がアッパーシート１１にかかる。この横方向の応力により、アッパーシート１１とピロボール１１ｄは、相対的に転動する。支持ロッド１５の軸であるボール軸Ｘ２は、鉛直方向に維持されるため、アッパーシート１１のシート軸Ｘ１は、ボール軸Ｘ２すなわち支持ロッド１５の軸に対して揺動し、アッパーシート１１のスプリング受け面１１ｂは、水平方向から傾斜する（黒矢印参照）。このアッパーシート１１の傾斜により、横方向の応力が相殺され、スプリング１０の横方向の撓みが緩和される、すなわち撓みが吸収される。従って、スプリング１０は、本来のスプリングの軸に沿ってほぼ真っ直ぐに伸縮されることとなる。
【００３２】
図３Ａは、本発明による、サスペンションのスプリングシートを、コイルオーバー式サスペンションへ適用した実施例である。図３Ａのサスペンションは、図４の従来のサスペンションにおける一般的なアッパーシート１１１を、本発明によるスプリングシートであるアッパーシート１１に交換した以外は、図４のサスペンションと同じ構成である。同じ構成要素については、同じ符号で示している。
【００３３】
図３Ａのサスペンションは、アッパーマウント２４にもピロボールが設けられているため、サスペンション全体が車体に対して揺動可能である。前述した図２の説明では、このアッパーマウント２４のピロボールによるサスペンション全体の動きについては無視し、サスペンション内部での部品間の相対的な動きを説明したものである。車体側から見た実際のサスペンションの動きは、アッパーマウント２４のピロボールによるサスペンション全体の車体に対する動きと、アッパーシート１１のピロボール１１ｄによるサスペンション内部での相対的な動きとが、組み合わされたものとなる。
【００３４】
図３Ｂは、車体と車輪の間に、ショックアブソーバとスプリングとを互いに分離してそれぞれ取り付けるタイプのサスペンションへ適用した別の実施例である。
この場合、スプリング１０は、車体側部品と車輪側部品の間に単独で取り付けられる。また、この適用例では、本発明によるスプリングシートを、スプリング１０の下端側に配置している。図３Ｂのスプリングシート１１は、図３Ａのアッパーシート１１と全く同じ構造であるが、上下逆に設置されている。（なお、同じ機能の構成要素に対しては、図３Ｂでも、図３Ａと同じ符号を付している。）
【００３５】
また、図３Ｂでは、図３Ａのピストンロッド２２の替わりに、支持ロッド１５がスプリングシート１１のピロボール１１ｄを貫通している。ピロボール１１ｄの下面に載置されたカラー２３を介して下側のマウント２４が支持ロッド１５に装着され、下側のマウント２４が車輪側部品に取り付けられる。支持ロッド１５の下端は、下側のマウント２４を貫通してボルトで固定される。この実施例の場合、スプリング１０の上端を支持するスプリングシート１２は、従来のスプリングシートであり、装着部品１６により車体側部品に取り付けられる。
【００３６】
図３Ｂに例示するように、本発明によるスプリングシートは、スプリングの上端又は下端のいずれに配置しても、同じ効果を得ることができる。図示しないが、本発明によるスプリングシートをスプリングの両端にそれぞれ配置すると、さらに大きな効果が得られる。
【００３７】
図３Ｂにおいて、スプリング１０の近傍に配置されるショックアブソーバもまた、車体側部品と車輪側部品の間に単独で取り付けられる。このショックアブソーバは、スプリング及びスプリングシートが無い点を除いて、図３Ａのショックアブソーバと基本的に同じ構成を有する。
【実施例】
【００３８】
本発明のスプリングシートの効果を、従来のスプリングシートと比較するために試験を行った。試験に用いたショックアブソーバ用スプリングの寸法は、以下の通りである。
・スプリング長１８０mm、スプリング内径６０mm
【００３９】
実施例として、図１Ｂに示した本発明によるスプリングシート（アッパーシート）を用い、比較例として、図４に示した従来のアッパーシートを用いた。
図２及び図５に示した形態にて試験装置にスプリングを設置し、鉛直上方から支持ロッドに対して所定の圧縮荷重を印加してスプリングを圧縮させた。
横方向への最大撓みは、スプリングの上下端面の周縁同士を結ぶ鉛直線から水平方向へのスプリングの最大突出長さ（図５のΔｄ）を計測した。スプリングが無負荷時よりも３ｃｍ圧縮されたとき、横方向への最大撓みは、以下の通りとなった。
実施例：０．５mm
比較例：５mm
この試験結果によれば、実施例のアッパーシートにおける圧縮時の横方向への撓みは、比較例のアッパーシートの１０分の１であった。
【符号の説明】
【００４０】
１０  スプリング
１１  スプリングシート（ピロボール内蔵）
１１ａ  シート本体
１１ｂ  スプリング受け面
１１ｃ  シート壁
１１ｄ  ピロボール
１１ｄ１、１１ｄ２  上下平坦面
１１ｄ３  ボール孔
１１ｄ４  球体側面
１１ｅ  ボール受け部
１１ｅ１  球面内壁
１２  スプリングシート（ピロボールなし）
１５  支持ロッド
２０  装着部
２１  シリンダ
２２  ピストンロッド
２２ａ  螺子部
２３  カラー
２４  アッパーマウント
２４ｂ  ピロボール
２５ａ  ワッシャ
２５ｂ  ナット
１１１  スプリングシート（従来）
【図１Ａ】
2012007627.tif 000003
【図１Ｂ】
2012007627.tif 000004
【図２】
2012007627.tif 000005
【図３Ａ】
2012007627.tif 000006
【図３Ｂ】
2012007627.tif 000007
【図４】
2012007627.tif 000008
【図５】
2012007627.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月15日(2010.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションに用いられ、両端部がクローズドエンドの研削面であるスプリング（10）を支持するためのスプリングシート（11）において、
略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする、サスペンションのスプリングシート。
【請求項２】
一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【請求項３】
車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明による、サスペンションのスプリングシートは、サスペンションに用いられ、両端部がクローズドエンドの研削面であるスプリング（10）を支持するスプリングシート（11）において、略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明によるサスペンションの第１の態様は、一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明によるサスペンションの第２の態様は、車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、サスペンションに用いられ、両端部がクローズドエンドの研削面であるスプリングの両端を支持するスプリングシート（アッパーシート及びロアシート）のうち、少なくとも一方のスプリングシートの内部にピロボールを設け、スプリングシートの支持ロッドをピロボールに貫通させることにより、スプリングシートの軸と支持ロッドの軸とを相対的に揺動自在とした。コイルオーバー式サスペンションでは、支持ロッドは、ショックアブソーバのピストンロッドに相当する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
本発明による、サスペンションのスプリングシートは、クローズドエンドの研削面であるスプリングの両端を支持するスプリングシートのうち、少なくとも一方に適用される。もちろん、両端のスプリングシートに適用してもよい。以下の図１Ａ、図１Ｂ、図２及び図３Ａでは、スプリングの上端を支持するスプリングシートに適用した例、すなわちアッパーシートとして適用した例により説明する。
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月15日(2011.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションに用いられ、両端部がクローズドエンドの研削面であるスプリング（10）を支持するためのスプリングシート（11）において、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、
略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする、サスペンションのスプリングシート。
【請求項２】
一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【請求項３】
車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、
前記第１のスプリングシート（11）が、
略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、
前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、
前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とするサスペンション。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明による、サスペンションのスプリングシートは、サスペンションに用いられ、両端部がクローズドエンドの研削面であるスプリング（10）を支持するスプリングシート（11）において、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、略円板状の前記スプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記スプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明によるサスペンションの第１の態様は、一体化されたスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、前記ショックアブソーバは、車輪側部品に取り付けられる装着部（20）と、シリンダ（21）と、ピストンロッド（22）と、該ピストンロッドの上端に装着され車体側部品に取り付けられるアッパーマウント（24）と、を有し、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、該アッパーマウント（24）より下方にて該ピストンロッド（22）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、該シリンダ（21）の外面に取り付けられた第２のスプリングシート（12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明によるサスペンションの第２の態様は、車輪と車体の間に互いに分離してそれぞれ取り付けられるスプリング（10）とショックアブソーバとを備え、両端部がクローズドエンドの研削面である前記スプリング（10）は、車体側部品又は車輪側部品のうち一方に端部が取り付けられる支持ロッド（15）を貫通させた第１のスプリングシート（11）と、車体側部品又は車輪側部品のうち他方に取り付けられる第２のスプリングシート(12）との間に支持されている、サスペンションにおいて、前記スプリング（10）の製造誤差による不可避の歪みに起因して鉛直方向の負荷により横方向の応力が生じて該スプリング（10）が横方向に撓むことを解消するべく、前記第１のスプリングシート（11）が、略円板状の前記第１のスプリングシート（11）の中心部に内蔵され、かつ、互いに平行な２つの平坦面（11d1,11d2）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）間を各平坦面に対して垂直方向に貫通するボール孔（11d3）と、該２つの平坦面（11d1,11d2）の各々の周縁間に延在する球体側面（11d4）とを具備するピロボール（11d）と、前記ピロボール（11d）の球体側面（11d4）を転動自在に受容するべく前記第１のスプリングシート（11）の内部に形成された球面内壁（11e1）と、前記スプリング（10）の研削面に当接しかつ無負荷時には前記ピロボール（11d）のボール軸（X2）に対して垂直な方向となるように該スプリング（10）の研削面を支持するための平坦なスプリング受け面（11b）と、を具備することを特徴とする。