JP2005280394A - Suspension unit for automobile - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the riding comfort of an automobile by effectively softening an impact force, which is to be applied to the car body from the wheel side, by a coil spring which is inserted between a suspension arm bearing the wheel and the car body. <P>SOLUTION: The coil spring 12 is inserted between mutual facing sections 10 and 11 of a section of the car body 1 and the swinging section of the suspension arm 6. One end surface 23 and the other end surface 24 in the longitudinal direction of the coil spring 12 are respectively bonded to the mutual facing surfaces of both facing sections 10 and 11. The end sections of the base section side of spring wires on the one end surface 23 and the other end surface 24 of the coil spring 12 are made first and second bonding completed points 27 and 28 for the facing surfaces of the facing sections 10 and 11, respectively. Then, the first and second bonding completion points 27 and 28 are located at approximately the same place to each other in the peripheral direction of the coil central line 13 of the coil spring 12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車輪を支承するサスペンションアームと車体との間にコイルばねを介設した自動車の懸架装置に関するものである。   The present invention relates to a suspension system for an automobile in which a coil spring is interposed between a suspension arm that supports wheels and a vehicle body.

上記自動車の懸架装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記自動車の懸架装置では、一端部に車輪を支承するサスペンションアームの他端部が車体に対し枢支軸により上下に揺動可能となるよう枢支され、上記車体の一部分と上記サスペンションアームの揺動部との互いの対向部の間にコイルばねが介設されている。このコイルばねの一端部を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばねの長手方向での一端面と、上記コイルばねの他端部を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面とは、それぞれ上記両対向部の互いの対向面に接合させられている。   Conventionally, the above-described automobile suspension device is disclosed in Patent Document 1 below. According to this publication, in the above suspension system for an automobile, the other end portion of the suspension arm that supports the wheel at one end portion is pivotally supported so as to be vertically swingable with respect to the vehicle body by a pivot shaft. A coil spring is interposed between the facing portions of the suspension arm and the swinging portion of the suspension arm. One end surface in the longitudinal direction of the coil spring in the arc-shaped spring wire constituting one end of the coil spring, and the other end surface in the longitudinal direction in the arc-shaped spring wire constituting the other end of the coil spring Are joined to the opposing surfaces of the opposing parts.

自動車の走行時、上記サスペンションアームに支承された車輪が走行路面から衝撃力を与えられるとき、上記サスペンションアームは上記コイルばねからの反力を受けながら上下に揺動して上記コイルばねがその長手方向で伸縮するよう弾性変形し、これにより、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力が緩和される。   When the vehicle is running, when the wheel supported on the suspension arm is given an impact force from the road surface, the suspension arm swings up and down while receiving the reaction force from the coil spring, and the coil spring has its longitudinal length. It is elastically deformed so that it expands and contracts in the direction, whereby the impact force that is applied to the vehicle body from the wheel side is reduced.

ここで、上記コイルばねの上記一端面と他端面とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部は、上記各対向部の対向面に対する第１、第２接合終了点とされている。そして、上記したようにサスペンションアームが上下に揺動する場合、上記車体側の対向部と、サスペンションアーム側の対向部とはそれぞれ上記コイルばねに対し外力を与える一方、これら外力に対抗する反力が上記コイルばねから与えられるが、この反力の作用方向は、上記第１、第２接合終了点を結ぶ仮想直線上にある。   Here, each end of the coil spring on the base side of the one end surface and the other end surface is a first and second joining end point with respect to the opposing surface of each opposing portion. When the suspension arm swings up and down as described above, the opposing portion on the vehicle body side and the opposing portion on the suspension arm side respectively apply an external force to the coil spring, while a reaction force that counters these external forces. Is provided from the coil spring, and the direction of the reaction force is on an imaginary straight line connecting the first and second joining end points.

特開平７−３０９１１４号公報JP 7-309114 A

ところで、例えば、第１の構成として、上記第１接合終了点が上記コイルばねの一端部における前端部に位置し、上記第２接合終了点が上記コイルばねの他端部における後端部に位置したとすると、後述の図１，５中二点鎖線で示すように、上記第１、第２接合終了点を通る反力の作用方向と、上記コイルばねのコイル中心線とのなす交角は大きくなりがちであり、このため、上記外力が上記コイルばねでは十分に支持されなくなるおそれを生じる。   By the way, for example, as a first configuration, the first joining end point is located at a front end portion at one end portion of the coil spring, and the second joining end point is located at a rear end portion at the other end portion of the coil spring. If so, as shown by the two-dot chain line in FIGS. 1 and 5 to be described later, the intersection angle between the action direction of the reaction force passing through the first and second joining end points and the coil center line of the coil spring is large. Therefore, the external force may not be sufficiently supported by the coil spring.

よって、この場合には、車輪側から車体に与えられようとする衝撃力についての上記コイルばねによる緩和効果が阻害されて、自動車への乗り心地が低下するおそれを生じる。   Therefore, in this case, the relaxation effect by the coil spring with respect to the impact force to be applied to the vehicle body from the wheel side is hindered, and the ride comfort of the automobile may be reduced.

また、第２の構成として、上記サスペンションアームの長手方向に沿った視線でみて、上記第１接合終了点が上記コイルばねの一端部における左端部に位置し、上記第２接合終了点が上記コイルばねの他端部における右端部に位置したとすると、この場合にも、後述の図２中二点鎖線で示すように、上記第１、第２接合終了点を通る反力の方向と、上記コイルばねのコイル中心線とのなす交角が大きくなって、上記第１の構成の場合と同様の問題点が生じる。しかも、これに加え、上記反力における分力のうち、上記サスペンションアームの幅方向に向かう水平分力が大きくなり、これにより、上記サスペンションアームの枢支軸がこじられて、このサスペンションアームの円滑な上下揺動が阻害されるおそれを生じる。   Further, as a second configuration, the first joining end point is located at a left end portion of one end portion of the coil spring when viewed from the line of sight along the longitudinal direction of the suspension arm, and the second joining end point is the coil. Assuming that it is located at the right end of the other end of the spring, also in this case, as shown by the two-dot chain line in FIG. The intersection angle formed with the coil center line of the coil spring becomes large, and the same problem as in the case of the first configuration occurs. In addition to this, among the component forces in the reaction force, the horizontal component force in the width direction of the suspension arm is increased, whereby the pivot shaft of the suspension arm is twisted and the suspension arm is smoothly moved. May cause the vertical rocking to be hindered.

よって、この場合にも、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力についての上記コイルばねによる緩和効果が阻害されて、自動車への乗り心地が低下するおそれを生じる。   Therefore, also in this case, the effect of mitigating the impact force to be applied to the vehicle body from the wheel side is hindered by the coil spring, and the ride comfort of the automobile may be reduced.

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車輪を支承するサスペンションアームと車体との間に介設されるコイルばねにより、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力を効果的に緩和させるようにして、自動車への乗り心地を向上させるようにすることである。   The present invention has been made paying attention to the above situation, and an object of the present invention is to provide a vehicle body from the wheel side to the vehicle body by a coil spring interposed between a suspension arm supporting the wheel and the vehicle body. It is intended to improve the riding comfort of the automobile by effectively relieving the impact force to be given.

請求項１の発明は、車輪３を支承するサスペンションアーム６を車体１に対し枢支軸５により上下に揺動Ａ可能となるよう枢支し、上記車体１の一部分と上記サスペンションアーム６の揺動部との互いの対向部１０，１１の間にコイルばね１２を介設し、このコイルばね１２の一端部１８を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばね１２の長手方向での一端面２３と、上記コイルばね１２の他端部１９を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面２４とをそれぞれ上記両対向部１０，１１の互いの対向面に接合させた自動車の懸架装置において、
上記コイルばね１２の上記一端面２３と他端面２４とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部を上記各対向部１０，１１の対向面に対する第１、第２接合終了点２７，２８とし、上記コイルばね１２のコイル中心線１３の周方向で、上記第１、第２接合終了点２７，２８を互いにほぼ同じところに位置させたものである。 According to the first aspect of the present invention, the suspension arm 6 that supports the wheel 3 is pivotally supported by the pivot shaft 5 so that the suspension arm 6 can swing up and down with respect to the vehicle body 1, and the part of the vehicle body 1 and the suspension arm 6 are swung. One end surface in the longitudinal direction of the coil spring 12 in an arc-shaped spring wire material which comprises a coil spring 12 interposed between the opposing portions 10 and 11 of the moving portion and constitutes one end portion 18 of the coil spring 12 23 and the other end surface 24 in the longitudinal direction of the arc-shaped spring wire constituting the other end portion 19 of the coil spring 12 are joined to the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. In the suspension system,
The ends of the coil spring 12 on the base side of the one end surface 23 and the other end surface 24 of the coil spring 12 are defined as first and second joining end points 27 and 28 for the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. In the circumferential direction of the coil center line 13 of the coil spring 12, the first and second joining end points 27 and 28 are positioned substantially at the same position.

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記両対向部１０，１１の互いの対向面を、上記枢支軸５から離れるに従い互いに離反させ、上記第１、第２接合終了点２７，２８を上記コイルばね１２の各端部１８，１９における上記枢支軸５側に位置させたものである。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the invention, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 are separated from each other as the distance from the pivot shaft 5 is reached, and the first and second joining ends. Points 27 and 28 are positioned on the pivot shaft 5 side at the end portions 18 and 19 of the coil spring 12.

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限定解釈するものではない。   In this section, the reference numerals appended to the above terms are not intended to limit the technical scope of the present invention to the contents of the “Examples” section described later.

本発明による効果は、次の如くである。   The effects of the present invention are as follows.

請求項１の発明は、車輪を支承するサスペンションアームを車体に対し枢支軸により上下に揺動可能となるよう枢支し、上記車体の一部分と上記サスペンションアームの揺動部との互いの対向部の間にコイルばねを介設し、このコイルばねの一端部を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばねの長手方向での一端面と、上記コイルばねの他端部を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面とをそれぞれ上記両対向部の互いの対向面に接合させた自動車の懸架装置において、
上記コイルばねの上記一端面と他端面とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部を上記各対向部の対向面に対する第１、第２接合終了点とし、上記コイルばねのコイル中心線の周方向で、上記第１、第２接合終了点を互いにほぼ同じところに位置させている。 According to the first aspect of the present invention, a suspension arm for supporting a wheel is pivotally supported by a pivot shaft so as to be swingable up and down with respect to a vehicle body. A coil spring is interposed between the two portions, and one end surface in the longitudinal direction of the coil spring in the arc-shaped spring wire constituting one end of the coil spring and the arc shape constituting the other end of the coil spring In the suspension device of the automobile, wherein the other end surface in the longitudinal direction of the spring wire is joined to the opposing surfaces of the opposing portions, respectively.
The ends of the coil spring on the base side of the one end surface and the other end surface of the coil spring are defined as first and second joining end points with respect to the opposing surfaces of the opposing portions, and the coil center line of the coil spring is In the circumferential direction, the first and second joining end points are located substantially at the same position.

このため、自動車の走行時に、上記サスペンションアームに支承された車輪が走行路面から衝撃力を与えられるとき、上記サスペンションアームは上記コイルばねからの反力を受けながら上下に揺動して上記コイルばねがその長手方向で伸縮するよう弾性変形し、これにより、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力が緩和される。   For this reason, when the wheel supported by the suspension arm is applied with an impact force from the road surface during traveling of the automobile, the suspension arm swings up and down while receiving a reaction force from the coil spring, and the coil spring Is elastically deformed so as to expand and contract in the longitudinal direction, thereby reducing the impact force that is applied to the vehicle body from the wheel side.

そして、上記したようにサスペンションアームが上下に揺動する場合、上記車体側の対向部と、サスペンションアーム側の対向部とはそれぞれ上記コイルばねに対し外力を与える一方、これら外力に対抗する反力が上記コイルばねから与えられるが、この反力と、この反力の作用方向は、主に上記第１、第２接合終了点を結ぶ仮想直線上にあり、また、このことから、上記外力と、この外力の作用方向も、主に上記第１、第２接合終了点を結ぶ仮想直線上にある。   When the suspension arm swings up and down as described above, the opposing portion on the vehicle body side and the opposing portion on the suspension arm side respectively apply an external force to the coil spring, while a reaction force that counters these external forces. Is provided from the coil spring, and the reaction force and the direction of action of the reaction force are mainly on an imaginary straight line connecting the end points of the first and second joints. The acting direction of the external force is also mainly on an imaginary straight line connecting the first and second joining end points.

ここで、上記したように、コイルばねのコイル中心線の周方向で、上記第１、第２接合終了点を互いにほぼ同じところに位置させてある。   Here, as described above, the first and second joining end points are located at substantially the same position in the circumferential direction of the coil center line of the coil spring.

このため、上記第１、第２接合終了点を通る反力の作用方向と、上記コイルばねのコイル中心線とは互いにより平行となる。よって、反力の作用方向と、コイルばねのコイル中心線との交角が大きくなりがちであった従来の技術に比べ、上記外力は上記コイルばねによって、より十分に支持されることから、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力は、上記コイルばねによって効果的に緩和され、自動車への乗り心地がより向上させられる。   For this reason, the acting direction of the reaction force passing through the first and second joining end points and the coil center line of the coil spring are more parallel to each other. Therefore, since the external force is more fully supported by the coil spring than the conventional technique in which the angle of the reaction force and the coil center line of the coil spring tend to be large, the wheel The impact force to be applied to the vehicle body from the side is effectively mitigated by the coil spring, and the riding comfort of the automobile is further improved.

請求項２の発明は、上記両対向部の互いの対向面を、上記枢支軸から離れるに従い互いに離反させ、上記第１、第２接合終了点を上記コイルばねの各端部における上記枢支軸側に位置させている。   According to a second aspect of the present invention, the opposing surfaces of the opposing portions are separated from each other as they are separated from the pivot shaft, and the first and second joining end points are pivoted at the end portions of the coil spring. It is located on the shaft side.

このため、上記自動車の停車状態では、上記コイルばねは、主にその第１、第２接合終了点を結ぶ仮想直線上で上記車体側とサスペンションアーム側とから外力を与えられて、その長手方向で弾性的に圧接させられると共に、その長手方向の中途部は上記枢支軸から離れる方向に向かって凸形状の円弧形状となるよう弾性的に屈曲させられる。   Therefore, when the automobile is stopped, the coil spring is given an external force from the vehicle body side and the suspension arm side mainly on a virtual straight line connecting the first and second joining end points, and its longitudinal direction And a midway portion in the longitudinal direction thereof is elastically bent so as to form a convex arc shape in a direction away from the pivot shaft.

一方、自動車の走行時に、上記サスペンションアームに支承された車輪が走行路面から衝撃力を与えられて、上記サスペンションアームが枢支軸を中心として上方に回動するとき、このサスペンションアームの上方への回動に伴い上記コイルばねに与えられる外力が大きくなると共に、上記両対向部の互いの対向面が互いにより平行になろうとする。   On the other hand, when the vehicle is running, the wheel supported by the suspension arm is given an impact force from the road surface, and when the suspension arm rotates upwardly about the pivot shaft, the suspension arm moves upward. The external force applied to the coil spring increases with the rotation, and the opposing surfaces of the opposing portions tend to be more parallel to each other.

このため、上記したように、自動車の停車状態では、コイルばねは、車体側とサスペンションアーム側とから、主に上記第１、第２接合終了点を結ぶ仮想直線上で外力が与えられて、円弧形状に屈曲されているが、上記サスペンションアームが上方に回動して、上記両対向部の互いの対向面が互いに平行になろうとするに従い、上記外力は上記コイルばねの長手方向の各端面の、より広い範囲に与えられることとなって、上記コイルばねのコイル中心線はより直線的とされる。   Therefore, as described above, when the automobile is stopped, the coil spring is given external force mainly on the virtual straight line connecting the first and second joining end points from the vehicle body side and the suspension arm side. Although bent in the shape of an arc, the external force is applied to each end face in the longitudinal direction of the coil spring as the suspension arm pivots upward and the opposing faces of the opposing parts tend to be parallel to each other. Therefore, the coil center line of the coil spring is made more linear.

この結果、第１に、上記したようにサスペンションアームが上方に回動すると、上記コイルばねはその長手方向で、より大きく弾性的に圧縮させられるが、このコイルばねのコイル中心線はより直線的とされて、更に円弧形状に屈曲させられるということは防止されるため、このコイルばねがその大きい弾性力で上記両対向部の間から離脱しようとすることは防止される。つまり、上記コイルばねは上記車体とサスペンションアームとの間に座り良く設置される。   As a result, first, when the suspension arm pivots upward as described above, the coil spring is more elastically compressed in the longitudinal direction, but the coil center line of the coil spring is more linear. Therefore, it is prevented that the coil spring is further bent into an arc shape, so that the coil spring is prevented from being separated from between the opposing portions by the large elastic force. That is, the coil spring is satisfactorily installed between the vehicle body and the suspension arm.

また、第２に、上記したようにサスペンションアームが上方に回動すると、上記コイルばねの各端面の広い範囲に外力が与えられると共に、このコイルばねのコイル中心線はより直線的とされるため、このコイルばねへの外力によって、このコイルばねの一部に応力が集中するということは防止され、自動車の走行時に、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力は、上記コイルばねの各部でそれぞれ互いにより均一に支持される。つまり、上記衝撃力は、上記コイルばねによって更に効果的に緩和され、自動車への乗り心地が更に向上させられる。   Second, when the suspension arm pivots upward as described above, an external force is applied to a wide range of each end face of the coil spring, and the coil center line of the coil spring is made more linear. The external force applied to the coil spring prevents stress from concentrating on a part of the coil spring, and the impact force that is applied to the vehicle body from the wheel side when the vehicle is running is reduced by the coil spring. Each part is supported more uniformly with each other. That is, the impact force is more effectively mitigated by the coil spring, and the riding comfort of the automobile is further improved.

本発明の自動車の懸架装置に関し、車輪を支承するサスペンションアームと車体との間に介設されるコイルばねにより、上記車輪側から車体に与えられようとする衝撃力を効果的に緩和させるようにして、自動車への乗り心地を向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。   The present invention relates to a suspension system for an automobile, wherein the impact force to be applied to the vehicle body from the wheel side is effectively reduced by a coil spring interposed between the suspension arm for supporting the wheel and the vehicle body. The best mode for carrying out the present invention is as follows in order to realize the object of improving the ride comfort in an automobile.

即ち、車輪を支承するサスペンションアームが車体に対し枢支軸により上下に揺動可能となるよう枢支されている。上記車体の一部分と上記サスペンションアームの揺動部との互いの対向部の間にコイルばねが介設され、このコイルばねの一端部を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばねの長手方向での一端面と、上記コイルばねの他端部を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面とがそれぞれ上記両対向部の互いの対向面に接合させられている。   That is, the suspension arm that supports the wheel is pivotally supported so as to swing up and down by the pivot shaft with respect to the vehicle body. A coil spring is interposed between a part of the vehicle body and the swinging part of the suspension arm, and a longitudinal direction of the coil spring in an arcuate spring wire constituting one end of the coil spring. And the other end surface in the longitudinal direction of the arc-shaped spring wire constituting the other end of the coil spring are joined to the opposing surfaces of the opposing portions, respectively.

上記コイルばねの上記一端面と他端面とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部が、上記各対向部の対向面に対する第１、第２接合終了点とされ、上記コイルばねのコイル中心線の周方向で、上記第１、第２接合終了点が互いにほぼ同じところに位置させられている。また、上記コイルばねがそのコイル中心線の周方向で回動することを規制するストッパーが設けられている。   The ends of the spring wire rod at the one end face and the other end face of the coil spring are respectively the first and second joining end points with respect to the facing surfaces of the facing portions, and the coil center of the coil spring In the circumferential direction of the line, the first and second joining end points are located substantially at the same place. Further, a stopper is provided for restricting the coil spring from rotating in the circumferential direction of the coil center line.

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。   In order to explain the present invention in more detail, the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

図１―４において、符号１は自動車の車体で、矢印Ｆｒはこの自動車の進行方向の前方を示している。   1-4, reference numeral 1 denotes a vehicle body, and an arrow Fr indicates the front in the traveling direction of the vehicle.

上記車体１には懸架装置２により車輪３が支承され、この車輪３により上記車体１が走行路面上に支持されている。上記懸架装置２はサスペンションアーム６を有し、このサスペンションアーム６は、車体１の長手方向に延びて、その後端部側である一端部６ａ側が上下に揺動Ａ可能となるよう前端部である他端部６ｂが上記車体１に対し枢支軸５により枢支され、上記サスペンションアーム６の一端部６ａに上記車輪３が車軸７により支承されている。上記枢支軸５の枢支軸心は上記サスペンションアーム６の幅方向に延び、上記枢支軸５には円筒形状の緩衝体８が外嵌され、この緩衝体８は上記枢支軸５と上記サスペンションアーム６の他端部６ｂとの間に介設されている。   A wheel 3 is supported on the vehicle body 1 by a suspension device 2, and the vehicle body 1 is supported on the road surface by the wheel 3. The suspension device 2 has a suspension arm 6, which extends in the longitudinal direction of the vehicle body 1, and has a front end portion such that the one end portion 6 a side, which is the rear end portion side, can swing up and down A. The other end 6 b is pivotally supported by the pivot shaft 5 with respect to the vehicle body 1, and the wheel 3 is supported by the axle 7 on one end 6 a of the suspension arm 6. The pivot shaft center of the pivot shaft 5 extends in the width direction of the suspension arm 6, and a cylindrical buffer body 8 is fitted on the pivot shaft 5, and the buffer body 8 is connected to the pivot shaft 5. The suspension arm 6 is interposed between the other end portion 6 b of the suspension arm 6.

上記車体１の一部分と上記サスペンションアーム６の一端部６ａ側の揺動部とはそれぞればね座を有しており、これら両ばね座は上下方向で互いに対向する対向部１０，１１とされている。これら両対向部１０，１１の間にばね線材で形成されたコイルばね１２が介設され、自動車の停車状態で、かつ、車体１への通常の負荷状態で、このコイルばね１２はその長手方向で上記両対向部１０，１１に挟まれて弾性的に圧縮された状態とされている。また、自動車の側面視で、上記コイルばね１２の長手方向の中途部は、上記枢支軸５から離れる方向である後方に向かって凸形状となる円弧形状をなしている。なお、このコイルばね１２は、自由状態でコイル中心線１３が直線的に延びる円筒形状をなしている。また、上記車体１とサスペンションアーム６の揺動部との間には、不図示の油圧シリンダ式緩衝器が架設されている。   A part of the vehicle body 1 and the swinging portion on the one end portion 6a side of the suspension arm 6 each have a spring seat, and these spring seats are opposed portions 10 and 11 facing each other in the vertical direction. . A coil spring 12 formed of a spring wire is interposed between the opposing portions 10 and 11, and the coil spring 12 is in the longitudinal direction when the automobile is stopped and in a normal load state on the vehicle body 1. Therefore, it is sandwiched between the opposing portions 10 and 11 and is elastically compressed. Further, as viewed from the side of the automobile, a midway portion in the longitudinal direction of the coil spring 12 has an arc shape that protrudes toward the rear, which is a direction away from the pivot shaft 5. The coil spring 12 has a cylindrical shape in which the coil center line 13 extends linearly in a free state. A hydraulic cylinder shock absorber (not shown) is installed between the vehicle body 1 and the swinging portion of the suspension arm 6.

上記両対向部１０，１１の互いの対向面にはそれぞれ上記コイル中心線１３を中心とする円弧溝１５，１６が形成されている。上記コイルばね１２の長手方向の上端部である一端部１８を構成する円弧状のばね線材が上記車体１側の円弧溝１５に嵌入され、上記コイルばね１２の下端部である他端部１９を構成する円弧状のばね線材が上記サスペンションアーム６側の円弧溝１６に嵌入されている。このように、コイルばね１２の各端部１８，１９が上記各円弧溝１５，１６に嵌入されることにより、上記コイルばね１２の各端部１８，１９はその径方向に自由に移動することが規制されている。   Arc grooves 15 and 16 centering on the coil center line 13 are formed on the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. An arcuate spring wire constituting one end 18 that is the upper end in the longitudinal direction of the coil spring 12 is fitted into the arc groove 15 on the vehicle body 1 side, and the other end 19 that is the lower end of the coil spring 12 is inserted. An arcuate spring wire is formed in the arcuate groove 16 on the suspension arm 6 side. As described above, when the end portions 18 and 19 of the coil spring 12 are fitted into the arc grooves 15 and 16, the end portions 18 and 19 of the coil spring 12 can freely move in the radial direction. Is regulated.

上記の場合、上記コイルばね１２の各端部１８，１９をそれぞれ構成している円弧状のばね線材は、このコイルばね１２のコイル中心線１３回りにほぼ０．７５巻き、つまり、コイルばね１２のコイル中心線１３回りのほぼ２７０°分に相当するものとされ、上記各ばね線材は上記コイル中心線１３に直交する仮想平面上に配置されている。   In the above case, the arc-shaped spring wire constituting the end portions 18 and 19 of the coil spring 12 is approximately 0.75 turns around the coil center line 13 of the coil spring 12, that is, the coil spring 12. It corresponds to approximately 270 ° around the coil center line 13, and each spring wire is disposed on a virtual plane orthogonal to the coil center line 13.

また、上記コイルばね１２が、そのコイル中心線１３の周方向で回動することを規制するストッパー２１が設けられている。より具体的には、上記各端部１８，１９における各ばね線材の軸方向の端面は、上記各円弧溝１５，１６の長手方向の各端部に形成された上記ストッパー２１にそれぞれ当接させられており、これにより、上記コイルばね１２の各端部１８，１９はそのコイル中心線１３回りに自由に回動することがそれぞれ規制され、つまり、上記コイルばね１２の上気コイル中心線１３の周方向での回動が規制されている。   Further, a stopper 21 is provided for restricting the coil spring 12 from rotating in the circumferential direction of the coil center line 13. More specifically, the end surfaces in the axial direction of the spring wires at the end portions 18 and 19 are brought into contact with the stoppers 21 formed at the end portions in the longitudinal direction of the arc grooves 15 and 16, respectively. Thus, the end portions 18 and 19 of the coil spring 12 are restricted from freely rotating around the coil center line 13, that is, the upper coil center line 13 of the coil spring 12. The rotation in the circumferential direction is restricted.

上記自動車の停車状態では、上記両対向部１０，１１の互いの対向面は、上記枢支軸５から離れるに従い互いに離反させられており、これを換言すれば、上記両対向部１０，１１の互いの対向面は、上記サスペンションアーム６の長手方向で上記一端部６ａ側に向かうに従い互いに離れるよう互いに傾斜させられている。   When the automobile is stopped, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 are separated from each other as they are separated from the pivot shaft 5. In other words, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 are separated from each other. The opposing surfaces are inclined with respect to each other in the longitudinal direction of the suspension arm 6 toward the one end 6a.

上記コイルばね１２の一端部１８を構成する円弧線状のばね線材における上記コイルばね１２の長手方向における一端面２３と、上記コイルばね１２の他端部１９を構成する円弧状のばね線材における上記コイルばね１２の長手方向における他端面２４とは、それぞれ上記両対向部１０，１１の互いの対向面に接合させられている。より具体的には、上記一端面２３と他端面２４とは上記対向部１０，１１の対向面における上記各円弧溝１５，１６の内底面に接合させられており、この接合は、上記各端面２３，２４の長手方向のほぼ全体に及んでいる。   The one end surface 23 in the longitudinal direction of the coil spring 12 in the arc-shaped spring wire constituting the one end 18 of the coil spring 12 and the arc spring spring in the arc-shaped spring wire constituting the other end 19 of the coil spring 12. The other end surface 24 in the longitudinal direction of the coil spring 12 is joined to the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. More specifically, the one end surface 23 and the other end surface 24 are joined to the inner bottom surfaces of the arc grooves 15 and 16 on the facing surfaces of the facing portions 10 and 11, and this joining is performed on the end surfaces. It extends to almost the entire length in the longitudinal direction.

上記コイルばね１２の上記一端面２３と他端面２４におけるそれぞれ上記ばね線材の基部側に位置する各端部、つまり、上記コイルばね１２の長手方向での中途部２６側に位置する各端部が、上記各対向部１０，１１の各対向面に対する第１、第２接合終了点２７，２８とされ、上記コイルばね１２のコイル中心線１３の周方向で、上記第１、第２接合終了点２７，２８が互いにほぼ同じところに位置させられている。より具体的には、上記第１、第２接合終了点２７，２８は、上記サスペンションアーム６の幅方向におけるほぼ中央部３０に位置させられている。   The end portions of the one end surface 23 and the other end surface 24 of the coil spring 12 that are positioned on the base portion side of the spring wire, that is, the end portions that are positioned on the midway portion 26 side in the longitudinal direction of the coil spring 12, respectively. The first and second joining end points 27 and 28 with respect to the facing surfaces of the facing portions 10 and 11, and the first and second joining end points in the circumferential direction of the coil center line 13 of the coil spring 12. 27 and 28 are positioned substantially at the same position. More specifically, the first and second joining end points 27 and 28 are located substantially at the center 30 in the width direction of the suspension arm 6.

上記第１、第２接合終了点２７，２８は、それぞれ上記コイルばね１２の各端部１８，１９における上記枢支軸５側に位置させられている。また、これを換言すれば、上記第１、第２接合終了点２７，２８は、それぞれ上記コイルばね１２の各端部１８，１９における上記サスペンションアーム６の長手方向での他端部６ｂ側の端部（前端部）に位置させられている。この場合、上記第１、第２接合終了点２７，２８は、上記サスペンションアーム６の幅方向の中央部３０に対し、上記コイルばね１２のコイル中心線１３回りでこのコイル中心線１３を中心として左右にそれぞれ２０°以内であればよく、より好ましくは±１０°以内であればよい。   The first and second joining end points 27 and 28 are positioned on the pivot shaft 5 side at the end portions 18 and 19 of the coil spring 12, respectively. In other words, the first and second joining end points 27 and 28 are located on the other end portion 6b side in the longitudinal direction of the suspension arm 6 at the end portions 18 and 19 of the coil spring 12, respectively. It is located at the end (front end). In this case, the first and second joining end points 27 and 28 are centered around the coil center line 13 around the coil center line 13 of the coil spring 12 with respect to the central portion 30 in the width direction of the suspension arm 6. It may be within 20 ° to the left and right, and more preferably within ± 10 °.

上記構成によれば、車輪３を支承するサスペンションアーム６を車体１に対し枢支軸５により上下に揺動Ａ可能となるよう枢支し、上記車体１の一部分と上記サスペンションアーム６の揺動部との互いの対向部１０，１１の間にコイルばね１２を介設し、このコイルばね１２の一端部１８を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばね１２の長手方向での一端面２３と、上記コイルばね１２の他端部１９を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面２４とをそれぞれ上記両対向部１０，１１の互いの対向面に接合させた自動車の懸架装置において、
上記コイルばね１２の上記一端面２３と他端面２４とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部を上記対向部１０，１１の各対向面に対する第１、第２接合終了点２７，２８とし、上記コイルばね１２のコイル中心線１３の周方向で、上記第１、第２接合終了点２７，２８を互いにほぼ同じところに位置させている。 According to the above configuration, the suspension arm 6 that supports the wheel 3 is pivotally supported by the pivot shaft 5 so as to be swingable up and down with respect to the vehicle body 1, and the suspension arm 6 swings between a part of the vehicle body 1 and the suspension arm 6. One end surface 23 in the longitudinal direction of the coil spring 12 in an arcuate spring wire material that constitutes one end portion 18 of the coil spring 12 with a coil spring 12 interposed between the opposing portions 10 and 11 of the coil spring 12. And the other end surface 24 in the longitudinal direction of the arc-shaped spring wire constituting the other end portion 19 of the coil spring 12 are joined to the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. In the device
The end portions on the base side of the spring wire material on the one end surface 23 and the other end surface 24 of the coil spring 12 are defined as first and second joining end points 27 and 28 for the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11, respectively. In the circumferential direction of the coil center line 13 of the coil spring 12, the first and second joining end points 27 and 28 are positioned substantially at the same position.

このため、自動車の走行時に、上記サスペンションアーム６の揺動端部である一端部６ａに支承された車輪３が走行路面から衝撃力を与えられるとき、上記サスペンションアーム６は上記コイルばね１２からの反力を受けながら上下に揺動Ａして上記コイルばね１２がその長手方向で伸縮するよう弾性変形し、これにより、上記車輪３側から車体１に与えられようとする衝撃力が緩和される。   For this reason, when the wheel 3 supported by the one end 6a which is the swinging end portion of the suspension arm 6 is given an impact force from the traveling road surface during traveling of the automobile, the suspension arm 6 is separated from the coil spring 12. While receiving the reaction force, it swings up and down A and elastically deforms so that the coil spring 12 expands and contracts in the longitudinal direction, thereby reducing the impact force that is applied to the vehicle body 1 from the wheel 3 side. .

ここで、図５において、自動車の走行時、車輪３が走行路面から大きい衝撃力を与えられ、上記サスペンションアーム６が枢支軸５を中心として上方に向かって最大の回動（フルバウンド）をしたとき、上記両対向部１０，１１の各対向面は互いにほぼ平行とされ、これに伴い、上記コイルばね１２は、コイル中心線１３が直線的に延びる円筒形状になることとされている。   Here, in FIG. 5, when the vehicle travels, the wheels 3 are given a large impact force from the traveling road surface, and the suspension arm 6 rotates maximum (full bound) upward about the pivot shaft 5. In this case, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 are substantially parallel to each other, and accordingly, the coil spring 12 has a cylindrical shape in which the coil center line 13 extends linearly.

全図において、上記したようにサスペンションアーム６が上下に揺動Ａする場合、上記車体１側の対向部１０と、サスペンションアーム６側の対向部１１とはそれぞれ上記コイルばね１２に対し外力を与える一方、これら外力に対抗する反力Ｂが上記コイルばね１２から与えられるが、この反力Ｂと、この反力の作用方向は、主に上記第１、第２接合終了点２７，２８を結ぶ仮想直線３２上にあり、また、このことから、上記外力と、この外力の作用方向も、主に上記第１、第２接合終了点２７，２８を結ぶ仮想直線３２上にある。   In all the drawings, when the suspension arm 6 swings up and down A as described above, the facing portion 10 on the vehicle body 1 side and the facing portion 11 on the suspension arm 6 side respectively apply an external force to the coil spring 12. On the other hand, a reaction force B that opposes these external forces is applied from the coil spring 12. The reaction force B and the direction of action of the reaction force mainly connect the first and second joining end points 27 and 28. Therefore, the external force and the acting direction of the external force are also mainly on the virtual straight line 32 connecting the first and second joining end points 27 and 28.

ここで、上記したように、コイルばね１２のコイル中心線１３の周方向で、上記第１、第２接合終了点２７，２８を互いにほぼ同じところに位置させてある。   Here, as described above, in the circumferential direction of the coil center line 13 of the coil spring 12, the first and second joining end points 27 and 28 are located at substantially the same position.

このため、図１，５中三点鎖線で示すように、上記第１、第２接合終了点２７，２８を通る反力Ｂの作用方向と、上記コイルばね１２のコイル中心線１３とは互いにより平行となる。よって、図１，５中二点鎖線で示すように、反力の作用方向と、コイルばね１２のコイル中心線１３との交角が大きくなりがちであった従来の技術に比べ、上記外力は上記コイルばね１２によって、より十分に支持されることから、上記車輪３側から車体１に与えられようとする衝撃力は、上記コイルばね１２によって効果的に緩和され、自動車への乗り心地がより向上させられる。   For this reason, as shown by a three-dot chain line in FIGS. 1 and 5, the direction of action of the reaction force B passing through the first and second joining end points 27 and 28 and the coil center line 13 of the coil spring 12 are mutually connected. Become more parallel. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIGS. 1 and 5, the external force is greater than the conventional technique in which the angle of intersection between the reaction direction of the reaction force and the coil center line 13 of the coil spring 12 tends to be large. Since it is more fully supported by the coil spring 12, the impact force to be applied to the vehicle body 1 from the wheel 3 side is effectively mitigated by the coil spring 12, and the ride comfort to the automobile is further improved. Be made.

また、前記したように、両対向部１０，１１の互いの対向面を、上記枢支軸５から離れるに従い互いに離反させ、第１、第２接合終了点２７，２８を上記コイルばね１２の各端部１８，１９における上記枢支軸５側に位置させている。   Further, as described above, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 are separated from each other as the distance from the pivot shaft 5 is increased, and the first and second joining end points 27 and 28 are set to the respective coil springs 12. The end portions 18 and 19 are positioned on the pivot shaft 5 side.

このため、上記自動車の停車状態では、上記コイルばね１２は、主にその第１、第２接合終了点２７，２８を結ぶ仮想直線３２上で上記車体１側とサスペンションアーム６側とから外力を与えられて、その長手方向で弾性的に圧接させられると共に、その長手方向の中途部は上記枢支軸５から離れる方向に向かって凸形状の円弧形状となるよう弾性的に屈曲させられる（図１）。   For this reason, when the automobile is stopped, the coil spring 12 applies external force mainly from the vehicle body 1 side and the suspension arm 6 side on the virtual straight line 32 connecting the first and second joining end points 27 and 28. And is elastically pressed in the longitudinal direction, and the middle portion in the longitudinal direction is elastically bent so as to form a convex arc shape in a direction away from the pivot shaft 5 (see FIG. 1).

一方、自動車の走行時に、上記サスペンションアーム６に支承された車輪３が走行路面から衝撃力を与えられて、上記サスペンションアーム６が枢支軸５を中心として上方に回動するとき、このサスペンションアーム６の上方への回動に伴い上記コイルばね１２に与えられる外力が大きくなると共に、上記両対向部１０，１１の互いの対向面が互いにより平行になろうとする。   On the other hand, when the vehicle 3 travels, the wheel 3 supported by the suspension arm 6 is given an impact force from the traveling road surface, and the suspension arm 6 rotates upward about the pivot shaft 5 when the suspension arm 6 rotates upward. As the external force applied to the coil spring 12 increases, the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 tend to be more parallel to each other.

このため、上記したように、自動車の停車状態では、コイルばね１２は、車体１側とサスペンションアーム６側とから、主に上記第１、第２接合終了点２７，２８を結ぶ仮想直線３２上で外力が与えられて、円弧形状に屈曲されているが、上記サスペンションアーム６が上方に回動して、上記両対向部１０，１１の互いの対向面が互いに平行になろうとするに従い、上記外力は上記コイルばね１２の長手方向の各端面２３，２４の、より広い範囲に与えられることとなって、上記コイルばね１２のコイル中心線１３はより直線的とされる。   Therefore, as described above, when the automobile is stopped, the coil spring 12 is on the virtual straight line 32 that mainly connects the first and second joining end points 27 and 28 from the vehicle body 1 side and the suspension arm 6 side. However, as the suspension arm 6 rotates upward and the opposing surfaces of the opposing portions 10 and 11 tend to be parallel to each other, the external force is applied. The external force is applied to a wider range of the end faces 23 and 24 in the longitudinal direction of the coil spring 12, so that the coil center line 13 of the coil spring 12 is more linear.

この結果、第１に、上記したようにサスペンションアーム６が上方に回動すると、上記コイルばね１２はその長手方向で、より大きく弾性的に圧縮させられるが、コイルばね１２のコイル中心線１３はより直線的とされて、更に円弧形状に屈曲させられるということは防止されるため、このコイルばね１２がその大きい弾性力で上記両対向部１０，１１の間から離脱しようとすることは防止される。つまり、上記コイルばね１２は上記車体１とサスペンションアーム６との間に座り良く設置される。   As a result, first, when the suspension arm 6 rotates upward as described above, the coil spring 12 is more elastically compressed in the longitudinal direction, but the coil center line 13 of the coil spring 12 is Since it is prevented that the coil spring 12 is further straightened and further bent into a circular arc shape, the coil spring 12 is prevented from detaching from between the opposing portions 10 and 11 by the large elastic force. The That is, the coil spring 12 is satisfactorily installed between the vehicle body 1 and the suspension arm 6.

また、第２に、上記したように、サスペンションアーム６が上方に回動すると、上記コイルばね１２の各端面２３，２４の広い範囲に外力が与えられると共に、このコイルばね１２のコイル中心線１３はより直線的とされるため、このコイルばね１２への外力によって、このコイルばね１２の一部に応力が集中するということは防止され、自動車の走行時に、上記車輪３側から車体１に与えられようとする衝撃力は、上記コイルばね１２の各部でそれぞれ互いにより均一に支持される。つまり、上記衝撃力は、上記コイルばね１２によって更に効果的に緩和され、自動車への乗り心地が更に向上させられる。   Second, as described above, when the suspension arm 6 pivots upward, an external force is applied to a wide range of the end faces 23 and 24 of the coil spring 12, and the coil center line 13 of the coil spring 12 is applied. Is more linear, it is possible to prevent stress from being concentrated on a part of the coil spring 12 due to an external force applied to the coil spring 12, and to be applied to the vehicle body 1 from the wheel 3 side when the automobile is running. The impact force to be applied is supported more uniformly by each part of the coil spring 12. That is, the impact force is more effectively mitigated by the coil spring 12, and the riding comfort of the automobile is further improved.

なお、以上は図示の例によるが、自動車の前後は逆であってもよい。また、上記サスペンションアーム６の一端部６ａ側を車体１の外側方に突出させて、このサスペンションアーム６を、ダブルウィッシュボン式懸架装置２のロアリンクに適用してもよい。また、上記コイルばね１２は樽形状であってもよい。また、上記コイルばね１２の各端部１８，１９を構成している円弧状のばね線材は、コイルばね１２のコイル中心線１３回りの０．５−０．７５巻きであってもよい。   Although the above is based on the illustrated example, the front and rear of the automobile may be reversed. Further, the suspension arm 6 may be applied to the lower link of the double wishbon suspension 2 by projecting the one end portion 6 a side of the suspension arm 6 toward the outside of the vehicle body 1. The coil spring 12 may have a barrel shape. Further, the arcuate spring wire constituting the end portions 18 and 19 of the coil spring 12 may be 0.5 to 0.75 turns around the coil center line 13 of the coil spring 12.

また、上記コイルばね１２の各端部１８，１９のストッパー２１による回動規制は、いずれか一方の端部だけであってもよい。   Further, the rotation restriction by the stopper 21 of each end 18, 19 of the coil spring 12 may be only one of the ends.

また、上記コイルばね１２のコイル中心線１３回りでの上記第１接合終了点２７に対する第２接合終了点２８の相対位置は、±２０°以内、より好ましくは±１０°以内であって、０°に近いほうが更に好ましい。   The relative position of the second joining end point 28 with respect to the first joining end point 27 around the coil center line 13 of the coil spring 12 is within ± 20 °, more preferably within ± 10 °, and 0 It is more preferable to be close to °.

懸架装置の側面簡略図である。It is a side simplified view of the suspension device. 図１の２‐２線矢視部分破断図である。FIG. 2 is a partial cutaway view taken along line 2-2 in FIG. 1. 図２の３‐３線矢視図である。FIG. 3 is a view taken along line 3-3 in FIG. 2. 図３の４‐４線矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3. 図１に相当する作用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車体
２ 懸架装置
３ 車輪
５ 枢支軸
６ サスペンションアーム
６ａ 一端部
６ｂ 他端部
７ 車軸
１０ 対向部
１１ 対向部
１２ コイルばね
１３ コイル中心線
１５ 円弧溝
１６ 円弧溝
１８ 一端部
１９ 他端部
２１ ストッパー
２３ 一端面
２４ 他端面
２６ 中途部
２７ 第１接合終了点
２８ 第２接合終了点
３０ 中央部
３２ 仮想直線
Ａ 揺動
Ｂ 反力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 2 Suspension device 3 Wheel 5 Pivot shaft 6 Suspension arm 6a One end part 6b Other end part 7 Axle 10 Opposing part 11 Opposing part 12 Coil spring 13 Coil center line 15 Arc groove 16 Arc groove 18 One end part 19 Other end part 21 Stopper 23 One end face 24 Other end face 26 Midway part 27 First joining end point 28 Second joining end point 30 Center part 32 Virtual straight line A Swing B Reaction force

Claims (2)

車輪を支承するサスペンションアームを車体に対し枢支軸により上下に揺動可能となるよう枢支し、上記車体の一部分と上記サスペンションアームの揺動部との互いの対向部の間にコイルばねを介設し、このコイルばねの一端部を構成する円弧状のばね線材におけるこのコイルばねの長手方向での一端面と、上記コイルばねの他端部を構成する円弧状のばね線材における上記長手方向での他端面とをそれぞれ上記両対向部の互いの対向面に接合させた自動車の懸架装置において、
上記コイルばねの上記一端面と他端面とにおけるそれぞれ上記ばね線材の基部側の各端部を上記各対向部の対向面に対する第１、第２接合終了点とし、上記コイルばねのコイル中心線の周方向で、上記第１、第２接合終了点を互いにほぼ同じところに位置させたことを特徴とする自動車の懸架装置。 A suspension arm for supporting a wheel is pivotally supported by a pivot shaft so that the suspension arm can swing up and down, and a coil spring is provided between a part of the vehicle body and a swinging portion of the suspension arm. One end surface in the longitudinal direction of the coil spring in the arc-shaped spring wire constituting the one end of the coil spring and the longitudinal direction in the arc-shaped spring wire constituting the other end of the coil spring In the automobile suspension device in which the other end surface of each of the two is joined to the opposing surfaces of the opposing portions,
The ends of the coil spring on the base side of the one end surface and the other end surface of the coil spring are defined as first and second joining end points with respect to the opposing surfaces of the opposing portions, and the coil center line of the coil spring is A suspension system for an automobile, wherein the first and second joining end points are located at substantially the same position in the circumferential direction. 上記両対向部の互いの対向面を、上記枢支軸から離れるに従い互いに離反させ、上記第１、第２接合終了点を上記コイルばねの各端部における上記枢支軸側に位置させたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の懸架装置。   The opposing surfaces of the opposing portions are separated from each other as they are separated from the pivot shaft, and the first and second joining end points are positioned on the pivot shaft side at each end of the coil spring. The automobile suspension system according to claim 1.

Images