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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine obere Stütze, die eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers, der einen Aufhängungsmechanismus bildet, schwingungsdämpfend an eine Karosserie koppelt.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist eine obere Stütze bekannt, die eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers, der einen Aufhängungsmechanismus bildet, und eine Karosserie schwingungsdämpfend aneinander koppelt. Die obere Stütze umfasst, wie beispielsweise in der
japanischen Patentschrift Nr. 4922975 (Patentdokument 1) gezeigt ist, ein Basiselement, das in einem Zustand fixiert ist, in dem es von außen auf einen Schraubabschnitt gesteckt ist, der einen oberen Endteil der Kolbenstange bildet, und weist eine Struktur auf, wobei ein Hauptgummikörper am Basiselement befestigt ist. Am Hauptgummikörper ist eine sich zur Oberseite hin zusammenziehende Außenumfangsfläche des Hauptgummikörpers vorgesehen, und indem ein karosserieseitiger Anbringungsabschnitt der Karosserie auf die Außenumfangsfläche des Hauptgummikörpers gesetzt ist, wird der Hauptgummikörper durch das Karosseriegewicht zwischen dem Basiselement und dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt zusammengedrückt, wodurch die obere Stütze zwischen der Kolbenstange und der Karosserie eingesetzt ist.
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Bei der oberen Stütze des Patentdokuments 1 wird dabei ein Innenumfangsabschnitt des Basiselements bei auf den Schraubabschnitt aufgesetzter Kolbenstange zwischen einer oberen Endfläche der Kolbenstange und einer ersten Mutter gehalten, um die Kolbenstange zu fixieren.
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Da bei der Struktur aus Patentdokument 1 der Innenumfangsabschnitt des Basiselements an der Kolbenstange fixiert ist, ist es nicht möglich, den Innenumfangsabschnitt des Basiselements in Axialrichtung vorspringen zu lassen. Daher ist es schwierig, in der Richtung rechtwinklig zur Achse eine Druckfederkomponente des Hauptgummikörpers zwischen dem Basiselement und dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt zu erzielen, und es ist schwierig, eine hohe Steifigkeit der Feder in der Richtung rechtwinklig zur Achse einzustellen, weshalb mitunter etwa hinsichtlich der Fahreigenschaften des Fahrzeugs stärker nach einem höheren Freiheitsgrad bei der Abstimmung verlangt wird.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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Patentdokument 1: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 4922975
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der beschriebenen Umstände getätigt, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine obere Stütze mit neuartiger Struktur bereitzustellen, mit der ein höherer Freiheitsgrad bei der Abstimmung der Federcharakteristik des elastischen Gummihauptkörpers erlangt werden kann.
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Mittel zum Lösen der Aufgabe
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Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung zum Erfüllen dieser Aufgaben aufgeführt. Die Aufbauelemente, die in den im Folgenden aufgeführten Aspekten verwendet werden, sind, soweit dies möglich ist, in beliebiger Kombination miteinander verwendbar.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine obere Stütze, die ein inneres Element aufweist, dessen Innenumfangsendabschnitt fixiert ist, indem er auf einen oberen Endteil einer einen Stoßdämpfer bildenden Kolbenstange aufgesetzt ist, wobei ein elastischer Gummihauptkörper, der am inneren Element befestigt ist, eine konische Trägerfläche aufweist, deren Durchmesser nach oben hin kleiner wird, und die, indem ein karosserieseitiger Anbringungsabschnitt einer Karosserie an der konische Trägerfläche des elastischen Gummihauptkörpers angeordnet ist, in einem Zustand, in dem der elastische Gummihauptkörper durch das verteilte Abstützungsgewicht der Karosserie zwischen dem inneren Element und dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt zusammengedrückt wird, zwischen der Kolbenstange und der Karosserie eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungselement mit einem rohrförmigen Abschnitt, der in einem von außen aufgesteckten Zustand angeordnet ist, derart, dass er den Umfang der Kolbenstange an einer beabstandeten Position umgibt, am inneren Element vorgesehen ist, wobei der rohrförmige Abschnitt des Befestigungselements am Innenumfangsteil des elastischen Gummihauptkörpers befestigt ist.
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Gemäß der oberen Stütze mit dem Aufbau des ersten Aspekts ist zwischen dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt, der am Außenumfangsteil des elastischen Gummihauptkörpers angebracht ist, und dem rohrförmigen Abschnitt des Befestigungselements, der am Innenumfangsteil des elastischen Gummihauptkörpers befestigt ist, in der Richtung rechtwinklig zur Achse der elastische Gummihauptkörper angeordnet, wodurch in der Richtung rechtwinklig zur Achse eine große Druckfederkomponente des elastischen Gummihauptkörpers erlangt werden kann. Auf diese Weise ergibt sich eine Struktur, wobei der Innenumfangsendabschnitt des inneren Elements an der Kolbenstange fixiert ist, so dass es auch für den Fall, dass es schwierig ist, zwischen dem inneren Element und dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt eine Druckfeder in Richtung des elastischen Gummihauptkörpers rechtwinklig zur Achse zu erzielen, möglich ist, die Federcharakteristik in Richtung rechtwinklig zur Achse mit höherem Freiheitsgrad einzustellen, wodurch auf vorteilhafte Weise die gewünschte Schwingungsdämpfungsleistung und Lenkstabilität des Fahrzeugs realisiert werden.
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In einem zweiten Aspekt ist bei der oberen Stütze des ersten Aspekts am Innenumfangsteil des elastischen Gummihauptkörpers ein rohrförmiger Dichtungsabschnitt vorgesehen, der vom inneren Element zum vorderen Ende der Kolbenstange hin aufragt, wobei der rohrförmige Dichtungsabschnitt am rohrförmigen Abschnitt des Befestigungselements befestigt ist und der rohrförmige Abschnitt des Befestigungselements an der Kolbenstange angebracht ist und über den rohrförmigen Dichtungsabschnitt des elastischen Gummihauptkörpers gegen ein Anschlagelement gedrückt wird, das durch Anlagekontakt mit dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt einen Rückfederungsanschlag bildet, wodurch zwischen dem rohrförmigen Abschnitt und dem Anschlagelement eine Abdichtung stattfindet.
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Gemäß dem zweiten Aspekt wird der rohrförmige Dichtungsabschnitt gegen das Anschlagelement gedrückt, wodurch eine Dichtung gebildet wird, wodurch verhindert werden kann, das Wasser und andere Fremdkörper zwischen dem rohrförmigen Abschnitt und dem Anschlagelement eindringen und an der Kolbenstange und dergleichen anhaften, so dass eine erhöhte Haltbarkeit erzielt wird. Außerdem ist der rohrförmige Abschnitt des Befestigungselements am rohrförmigen Dichtungsabschnitt befestigt, wodurch die elastische Verformung des rohrförmigen Dichtungsabschnitts durch den rohrförmigen Abschnitt eingeschränkt wird, so dass eine Beeinträchtigung der Abdichtung aufgrund einer elastischen Verformung des rohrförmigen Dichtungsabschnitts vermieden wird und eine Dichtungsstruktur von hoher Zuverlässigkeit realisiert werden kann.
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Gemäß einem dritten Aspekt ist bei der oberen Stütze des ersten oder zweiten Aspekts das Befestigungselement als ein Rohr mit Boden vorgesehen, und der rohrförmige Abschnitt wird durch einen Umfangswandabschnitt des Befestigungselements gebildet, während ein Bodenwandabschnitt des Befestigungselements in einem das innere Element überlagernden Zustand zusammen mit dem inneren Element an der Kolbenstange fixiert ist.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist das Befestigungselement als ein Rohr mit Boden vorgesehen, und der Bodenwandabschnitt des Befestigungselements ist zusammen mit dem inneren Element an der Kolbenstange fixiert, weshalb sich das Befestigungselement leicht an der Kolbenstange anbringen lässt.
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Gemäß einem vierten Aspekt ist bei der oberen Stütze des ersten oder zweiten Aspekts das Befestigungselement rohrförmig, und ein unterer Endabschnitt des Befestigungselements ist in einen am inneren Element gebildeten Nutabschnitt eingefügt und dadurch am inneren Element fixiert, während ein Teil, der von dem Nutabschnitt am Befestigungselement vorspringt, den rohrförmigen Abschnitt bildet.
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Gemäß dem vierten Aspekt wird das Befestigungselement im Voraus am inneren Element fixiert, wodurch das innere Element und das Befestigungselement als ein Teil behandelt werden können, so dass sich Arbeiten beispielsweise beim Einsetzen des elastischen Gummihauptkörpers in ein Vulkanisierungsformwerkzeug vereinfachen lassen. Darüber hinaus lassen sich das innere Element und das Befestigungselement durch Einfügen des unteren Endabschnitts des Befestigungselements in den Nutabschnitt des inneren Elements leicht fixieren.
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Gemäß einem fünften Aspekt ist bei der oberen Stütze nach einem von dem ersten bis vierten Aspekt ein äußeres Element, das sich an der konischen Trägerfläche des elastischen Gummihauptkörpers erstreckt, am elastischen Gummihauptkörper befestigt, und das innere Element und der rohrförmige Abschnitt des Befestigungselements sind durch das äußere Element und den elastischen Gummihauptkörper elastisch aneinander gekoppelt.
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Gemäß dem fünften Aspekt ist zwischen dem inneren Element und dem rohrförmigen Abschnitt des Befestigungselements und dem äußeren Element der elastische Gummihauptkörper angeordnet, wodurch eine Beeinflussung der Federcharakteristik durch Form und Anordnung des karosserieseitigen Anbringungsabschnitts reduziert wird und die Druckfederkomponente in Richtung des elastischen Gummihauptkörpers rechtwinklig zur Achse sicher erlangt werden kann.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist am inneren Element das Befestigungselement vorgesehen, das den rohrförmigen Abschnitt aufweist, der in einem von außen aufgesteckten Zustand angeordnet ist, derart, dass er den Umfang der Kolbenstange an einer beabstandeten Position umgibt, und der rohrförmige Abschnitt des Befestigungselements ist am Innenumfangsteil des elastischen Gummihauptkörpers befestigt, so dass der elastische Gummihauptkörper zwischen dem karosserieseitige Anbringungsabschnitt und dem rohrförmigen Abschnitt des Befestigungselements in der Richtung rechtwinklig zur Achse angeordnet ist. Auch bei einer Struktur, wobei der Innenumfangsendabschnitt des inneren Elements an der Kolbenstange fixiert ist, kann daher leicht eine große Druckfederkomponente des elastischen Gummihauptkörpers in der Richtung rechtwinklig zur Achse erlangt werden, und die Federcharakteristik in der Richtung rechtwinklig zur Achse kann mit höherem Freiheitsgrad eingestellt werden, wodurch auf vorteilhafte Weise die gewünschte Schwingungsdämpfungsleistung und Lenkstabilität des Fahrzeugs realisiert werden.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer oberen Stütze als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Schnittansicht der oberen Stütze aus 1;
- 3 eine Schnittansicht der oberen Stütze aus 1 in einem am Fahrzeug angebrachten Zustand; und
- 4 eine Schnittansicht einer oberen Stütze als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Im Folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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1 und 2 zeigen eine obere Stütze 10 als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die obere Stütze 10 weist eine Struktur auf, wobei ein inneres Element 12 und ein äußeres Element 14 durch einen elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch aneinander gekoppelt sind. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich die Oben-unten-Richtung grundsätzlich auf die Oben-unten-Richtung aus 2.
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Genauer handelt es sich bei dem inneren Element 12 um ein aus Metall gebildetes hochfestes Element, das eine ungefähr ringplattenartige Form mit Stufe aufweist, wobei der Innenumfangsteil höher als der Außenumfangsteil liegt und in einem in Radialrichtung mittleren Teil ein durchgehendes Stangeneinführloch 18 gebildet ist. Als das innere Element 12 kann vorteilhaft ein Pressverarbeitungsartikel aus Blech verwendet werden.
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Bei dem äußeren Element 14 handelt es sich um ein aus Metall gebildetes hochfestes Element, das insgesamt ungefähr rohrförmig ist und mit einer sich nach oben hin allmählich zu einem kleineren Durchmesser zusammenziehenden Konusrohrform gebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform biegt sich der obere Endabschnitt des äußeren Elements 14 zur Innenumfangsseite, und es erstreckt sich in der Richtung rechtwinklig zur Achse. Als das äußere Element 14 kann ebenso wie bei dem inneren Element 12 vorteilhaft ein Pressverarbeitungsartikel aus Blech verwendet werden.
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Das äußere Element 14 ist in Bezug auf das innere Element 12 nach oben hin beabstandet installiert, und das innere Element 12 und das äußere Element 14 sind durch einen elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch aneinander gekoppelt. Der elastische Gummihauptkörper 16 weist einen elastischen Kopplungsabschnitt 20 in Form eines sich verjüngenden Rohres auf, dessen Durchmesser insgesamt nach oben hin allmählich zunimmt, wobei an dem unteren Endabschnitt des elastischen Kopplungsabschnitts 20 mit kleinem Durchmesser das innere Element 12 befestigt ist, während an dem äußeren Element 14 des elastischen Kopplungsabschnitts 20 der obere Endabschnitt mit großem Durchmesser befestigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der elastische Gummihauptkörper 16 als einstückiger Vulkanisierungsformartikel gebildet, der das innere Element 12 und das äußere Element 14 aufweist.
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Außerdem ist die Oberfläche eines Außenumfangsteils des inneren Elements 12 durch den elastischen Gummihauptkörper 16 bedeckt, und ein Abdeckungsgummi 22, das von der Unterseite des Außenumfangsteils des inneren Elements 12 nach unten vorspringt, ist einstückig mit dem elastischen Gummihauptkörper 16 gebildet. Das Abdeckungsgummi 22 weist eine im Wesentlichen konstante Schnittflächenform auf, die nach unten hin in Radialrichtung schmal ist, und erstreckt sich fortlaufend um den gesamten Umfang und dient dazu, den Umfang einer an späterer Stelle beschriebenen Kolbenstange 40 zu umgeben und so das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern. Ein Innenumfangsendabschnitt des inneren Elements 12 springt vom elastischen Gummihauptkörper 16 vor und liegt am elastischen Gummihauptkörper 16 frei.
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Darüber hinaus ist das Gummi, das den Außenumfangsteil des inneren Elements 12 abdeckt, am Innenumfangsendabschnitt einstückig mit dem elastischen Kopplungsabschnitt 20 gebildet und beabstandet vom Außenumfangsteil unterhalb desselben angeordnet, und an der Unterseite des elastischen Kopplungsabschnitts 20 am elastischen Gummihauptkörper 16 ist eine um den gesamten Umfang verlaufende erste Einstellnut 24 gebildet, die sich an der Außenumfangsfläche öffnet. Da das innere Element 12 beim Formen des elastischen Gummihauptkörpers 16 durch das Vulkanisierungsformwerkzeug des elastischen Gummihauptkörpers 16 abgestützt wird, liegt es zudem an mehreren Stellen teilweise am elastischen Gummihauptkörper 16 frei.
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Die Außenumfangsfläche des äußeren Elements 14 ist durch den elastischen Gummihauptkörper 16 bedeckt, und das äußere Element 14 ist in eingebettetem Zustand am elastischen Gummihauptkörper 16 befestigt. Außerdem weist der elastische Gummihauptkörper 16 eine konische Trägerfläche 26 auf, deren Durchmesser nach oben hin allmählich kleiner wird, und erstreckt sich an der Außenumfangsfläche des äußeren Elements 14. Da das äußere Element 14 beim Formen des elastischen Gummihauptkörpers 16 durch das Vulkanisierungsformwerkzeug des elastischen Gummihauptkörpers 16 abgestützt wird, liegt es zudem an mehreren Stellen teilweise am elastischen Gummihauptkörper 16 frei.
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Darüber hinaus sind das durch den elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch aneinander gekoppelte innere Element 12 und äußere Element 14 in Axialrichtung beabstandet angeordnet und überlagern einander in der Projektion in der Richtung rechtwinklig zur Achse nicht.
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Am Innenumfangsendabschnitt des elastischen Gummihauptkörpers 16 ist ferner ein rohrförmiger Dichtungsabschnitt 28 einstückig gebildet. Der rohrförmige Dichtungsabschnitt 28 ist im Wesentlichen zylinderförmig, erstreckt sich in vertikaler Richtung, ist weiter außen als das Innenumfangsende des inneren Elements 12 angeordnet und ist derart vorgesehen, dass er von dem inneren Element 12 nach oben zu einer Oberendseite einer an späterer Stelle beschriebenen Kolbenstange 40 aufragt. Der untere Abschnitt des rohrförmigen Dichtungsabschnitts 28 ist einstückig mit dem elastischen Kopplungsabschnitt 20 verbunden, und der obere Abschnitt ist zur Innenumfangsseite hin vom elastischen Kopplungsabschnitt 20 beabstandet angeordnet, wobei in einem Raum in Radialrichtung zwischen dem elastischen Kopplungsabschnitt 20 und dem oberen Abschnitt des rohrförmigen Dichtungsabschnitts 28 eine rillenförmige zweite Einstellnut 30 vorgesehen ist, die um den gesamten Umfang verläuft und nach oben hin offen ist.
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Ein Befestigungselement 32 ist am rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 befestigt. Bei dem Befestigungselement 32 handelt es sich um ein aus Metall gebildetes hartes Element, das im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit Boden aufweist und dessen Umfangswandabschnitt als im Wesentlichen zylinderförmiger rohrförmiger Abschnitt 34 gebildet ist, während in einem in Radialrichtung mittleren Teil des Bodenwandabschnitts ein in vertikaler Richtung durchgehendes Stangeneinführloch 36 gebildet ist. Der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 weist eine in Bezug auf den rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 in Axialrichtung kleinere Abmessung auf und ist, ohne an der Oberseitenfläche freizuliegen, in eingebettetem Zustand in Radialrichtung (Dickenrichtung) des rohrförmigen Dichtungsabschnitts 28 im mittleren Teil des rohrförmigen Dichtungsabschnitts 28 befestigt. Die Vorsprunghöhe des rohrförmigen Abschnitts 34 vom inneren Element 12 nach oben ist als höher als die Bodenfläche (tiefster Abschnitt) der zweiten Einstellnut 30 festgelegt. Als das Befestigungselement 32 kann vorteilhaft ein Pressverarbeitungsartikel aus Blech verwendet werden.
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Außerdem ist das Befestigungselement 32 in einem Zustand angeordnet, in dem der Bodenwandabschnitt die Oberseitenfläche des inneren Elements 12 überlagert, und der rohrförmige Abschnitt 34 ist auf den rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 aufvulkanisiert, und das innere Element 12 und der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 sind durch das elastische Gummihauptkörper 16 elastisch an das äußere Element 14 gekoppelt. Der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 ist derart angeordnet, dass er den unteren Abschnitt des äußeren Elements 14 in der Projektion in der Richtung rechtwinklig zur Achse überlagert. Außerdem kann der Bodenwandabschnitt des Befestigungselements 32 die Oberseitenfläche des inneren Elements 12 auf nicht befestigte Weise überlagern und durch den elastischen Gummihauptkörper 16 gekoppelt sein, oder kann auch im Voraus durch Schweißen oder dergleichen fixiert sein und einstückig in das Formwerkzeug des elastischen Gummihauptkörpers 16 eingesetzt werden.
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Auf diese Weise sind das äußere Element 14 und der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 durch den elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch aneinander gekoppelt, und der untere Abschnitt des äußeren Elements 14 und der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 sind überlappend angeordnet. Auf diese Weise kann in der vorliegenden Ausführungsform am elastischen Gummihauptkörper 16 in der Richtung rechtwinklig zur Achse leicht eine Druckfederkomponente zwischen dem äußeren Element 14 und dem rohrförmigen Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 erlangt werden, was es ermöglicht, die Feder in der Richtung rechtwinklig zur Achse steifer einzustellen, wodurch ein höherer Freiheitsgrad bei der Abstimmung der Federcharakteristik des elastischen Gummihauptkörpers 16 gewährleistet wird.
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Wie in 3 gezeigt, ist die derart aufgebaute obere Stütze 10 zwischen der Kolbenstange 40 eines Stoßdämpfers 38 und einer Karosserie 42 eines Fahrzeugs eingesetzt. Die Kolbenstange 40 ist als ein Schraubabschnitt 46 gebildet, dessen Oberseite mit einer gestuften Fläche 44 dazwischen kleiner als die Unterseite ist und an dessen Außenumfangsfläche ein Schraubgewinde gebildet ist.
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Das heißt, der Schraubabschnitt 46, der den oberen Endteil der Kolbenstange 40 bildet, ist an der oberen Stütze 10 durch das Stangeneinführloch 18 des inneren Elements 12 und das Stangeneinführloch 36 des Befestigungselements 32 geführt, und der Bodenwandabschnitt des inneren Elements 12 und des Befestigungselements 32, die übereinander liegen, werden zwischen einer in den Schraubabschnitt 46 geschraubten ersten Mutter 48 und der gestuften Fläche 44 der Kolbenstange 40 in vertikaler Richtung gehalten. Der Innenumfangsendabschnitt des inneren Elements 12 und der Innenumfangsendabschnitt des Bodenwandabschnitts des Befestigungselements 32, die zwischen der ersten Mutter 48 und der gestuften Fläche 44 der Kolbenstange 40 gehalten werden, sind jeweils als flache Platten gebildet, die sich in der Richtung rechtwinklig zur Achse erstrecken, springen beide vom elastischen Gummihauptkörper 16 vor und sind ohne Gummi unmittelbar an der Kolbenstange 40 angebracht. Die erste Mutter 48 ist auf der Innenumfangsseite des rohrförmigen Abschnitts 34 des Befestigungselements 32 angeordnet.
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Auf diese Weise sind das innere Element 12 und das Befestigungselement 32 in Bezug auf den Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 in von außen aufgestecktem Zustand fixiert. In diesem Befestigungszustand der Befestigungselement 32 an der Kolbenstange 40 ist der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 zur Außenumfangsseite von der Kolbenstange 40 beabstandet angeordnet und in einem von außen aufgesteckten Zustand installiert, in dem er die Kolbenstange 40 umgibt. An der Unterseitenfläche des inneren Elements 12 ist ein Lager 49 in einem von außen auf die Kolbenstange 40 aufgesetzten Zustand angebracht, und ein Federblech 51, das einen oberen Endabschnitt einer Spiralfeder 50 abstützt, die in einem von außen auf den Stoßdämpfer 38 aufgesteckten Zustand angeordnet ist, wird über das Lager 49 von dem inneren Element 12 und der Kolbenstange 40 abgestützt.
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Ein karosserieseitiger Anbringungsabschnitt 52 der Karosserie 42 ist von oben auf die konische Trägerfläche 26 des elastischen Gummihauptkörpers 16 aufgesetzt. Der karosserieseitige Anbringungsabschnitt 52 ist entsprechend der Form der konischen Trägerfläche 26 konusförmig und weist ein vertikal durchgehendes Durchgangsloch 54 auf. Der karosserieseitige Anbringungsabschnitt 52 ist ohne Befestigung über die konische Trägerfläche 26 des elastischen Gummihauptkörpers 16 gelegt und springt in einem Zustand, in dem der Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 durch das Durchgangsloch 54 geführt ist, weiter als der karosserieseitige Anbringungsabschnitt 52 nach oben vor.
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3 zeigt dabei einen Zustand, in dem das verteilte Abstützungsgewicht der Karosserie 42 nicht auf die zwischen der Kolbenstange 40 und der Karosserie 42 angeordnete obere Stütze 10 einwirkt, doch da im Anbringungszustand an einem Fahrzeug das verteilte Abstützungsgewicht der Karosserie 42 zwischen dem inneren Element 12 und dem äußeren Element 14 wirkt, wird der elastische Gummihauptkörper 16 elastisch komprimiert, so dass das innere Element 12 und das äußere Element 14 in Oben-unten-Richtung einander angenähert werden.
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Außerdem ist ein Anschlagelement 56 am Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 angebracht. Das Anschlagelement 56 weist eine Struktur auf, wobei das Anschlaggummi 62 an einem Flanschabschnitt 60 befestigt ist, der sich an einem oberen Endabschnitt des Becherteils 58 zum Außenumfang hin erstreckt. Ein Becherteil 58 des Anschlagelements 56 ist vorzugsweise als ein Pressverarbeitungsartikel aus Blech gebildet.
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Das Anschlagelement 56 ist in einem Zustand, in dem der Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 durch ein Stangeneinführloch 64 geführt ist, das durch den Bodenwandabschnitt des Becherteils 58 verläuft, auf der Vorderendseite durch das innere Element 12 und das Befestigungselement 32 an der Kolbenstange 40 angebracht, indem der Becherteil 58 durch eine zweite Mutter 66, die mit dem Schraubabschnitt 46 verschraubt ist, an der Kolbenstange 40 fixiert ist. Das Anschlagelement 56 bildet einen Rückfederungsanschlag 68, der ein Zugverformungsmaß des elastischen Kopplungsabschnitts 20 des elastischen Gummihauptkörpers 16 in Oben-unten-Richtung begrenzt, indem ein Flanschabschnitt 60 über ein Anschlaggummi 62 am karosserieseitigen Anbringungsabschnitt 52 anliegt. Der Bodenwandabschnitt des Becherteils 58 am Anschlagelement 56 überlagert die Oberseitenfläche der ersten Mutter 48 und ist in Oben-unten-Richtung positioniert, indem er zwischen der ersten Mutter 48 und der zweiten Mutter 66 gehalten wird.
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In einem Zustand, in dem das Anschlagelement 56 auf diese Weise an der Kolbenstange 40 fixiert ist, liegen der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 und das Anschlagelement 56 über den rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 indirekt aneinander an, und es erfolgt eine Abdichtung zwischen dem oberen Endabschnitt des Befestigungselements 32 und dem unteren Endabschnitt des Anschlagelements 56. Auf diese Weise wird die Kolbenstange 40 in vertikaler Richtung zwischen dem inneren Element 12 und dem Bodenwandabschnitt des Anschlagelements 56 von der Außenseite ferngehalten. Daher kann verhindert werden, dass Wasser oder Staub oder andere Fremdkörper, die durch das Durchgangsloch 54 des karosserieseitigen Anbringungsabschnitts 52 eindringen, an der Kolbenstange 40 anhaften, wodurch die Haltbarkeit erhöht wird.
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Insbesondere im Vergleich zu dem Fall, dass der rohrförmige Dichtungsabschnitt 28 allein und unbefestigt am rohrförmigen Abschnitt 34 an das Anschlagelement 56 gedrückt wird, haften der am Befestigungselement 32 befestigte rohrförmige Dichtungsabschnitt 28 und das Anschlagelement 56 enger aneinander an und werden durch das Anziehen der zweiten Mutter 66 noch fester aneinander gedrückt, so dass die Abdichtung zwischen dem Befestigungselement 32 und dem Anschlagelement 56 mit hoher Zuverlässigkeit erfolgt. Der Öffnungsabschnitt am oberen Ende des rohrförmigen Abschnitts 34 umschließt den rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 und ist in Bezug auf einen Außenumfangskantenabschnitt des scheibenförmigen Bodenwandabschnitts des Anschlagelements 56 schräg unterhalb der Außenumfangsseite gegenüberliegend angeordnet. Die dem Öffnungsabschnitt am oberen Ende des rohrförmigen Abschnitts 34 zugewandte Fläche weist dabei ein gekrümmtes Profil auf und erstreckt sich zum Außenumfang, und die dem Außenumfangskantenabschnitt des Bodenwandabschnitts des Anschlagelements 56 zugewandt Fläche weist ein gekrümmtes Profil auf und ragt nach oben. Auf diese Weise sind die den rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 umschließenden gegenüberliegenden Flächen jeweils auf der gewölbten Seite R-förmig geformt, wodurch eine Akkumulation von Spannung oder Verformung am rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 unterbunden wird.
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Bei der oberen Stütze 10 mit dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform ist der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 am rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 befestigt, wodurch die Druckfederkomponente in der Richtung rechtwinklig zur Achse zwischen dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt 52 und dem rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 in hohem Maße erlangt werden kann. Als Ergebnis kann gemäß der oberen Stütze 10 eine steifere Feder in der Richtung rechtwinklig zur Achse festgelegt werden, wodurch ein hoher Freiheitsgrad bei der Abstimmung Federcharakteristik gewährleistet wird, so dass sich beispielsweise durch steifes Ausbilden der Feder in der Richtung rechtwinklig zur Achse leicht eine hervorragende Lenkstabilität erzielen lässt.
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Außerdem wird bei dem elastischen Gummihauptkörper 16 in der vorliegenden Ausführungsform die Feder durch die zum Außenumfang hin offene erste Einstellnut 24 in Axialrichtung eingestellt, und durch die zwischen dem elastischen Kopplungsabschnitt 20 und dem rohrförmigen Dichtungsabschnitt 28 gebildete zweite Einstellnut 30 wird die Feder in der Richtung rechtwinklig zur Achse eingestellt. Die Federcharakteristik des elastischen Gummihauptkörpers 16 kann also durch geeignetes Einstellen von Form und Tiefe der ersten Einstellnut 24 und der zweiten Einstellnut 30 abgestimmt werden.
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Auch ist das Befestigungselement 32 der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen in Form eines Zylinders mit Boden gebildet, weshalb der Innenumfangsendabschnitt des Bodenwandabschnitts durch die erste Mutter 48 zusammen mit dem inneren Element 12 an der Kolbenstange 40 festgestellt wird, was die Anbringung des Befestigungselements 32 an der Kolbenstange 40 erleichtert. Darüber hinaus überlagern das innere Element 12 und der Bodenwandabschnitt des Befestigungselements 32 einander, und durch Halten zwischen der gestuften Fläche 44 der Kolbenstange 40 und der ersten Mutter 48 erhöht sich die Dicke eines von der ersten Mutter 48 an der Kolbenstange 40 befestigten Elements, so dass sich die erste Mutter 48 weniger leicht löst.
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4 zeigt eine obere Stütze 70 als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung sind Elemente und Stellen, die mit der ersten Ausführungsform im Wesentlichen identisch sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung entfällt.
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Genauer weist die obere Stütze 70 der vorliegenden Ausführungsform ein im Wesentlichen zylinderförmiges Befestigungselement 72 auf. Das Befestigungselement 72 ist ein sich vertikal erstreckender Zylinder, dessen Innendurchmesserabmessung größer als die Innendurchmesserabmessung des Stangeneinführlochs 18 des inneren Elements 12 ist. Außerdem ist das Befestigungselement 72 am inneren Element 12 fixiert, indem ein unterer Endabschnitt in einen sich auf der Oberseitenfläche des inneren Elements 12 öffnenden ringförmigen Nutabschnitt 74 eingesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der rohrförmige Abschnitt 34 des Befestigungselements 72 ein Teil, der vom Nutabschnitt 74 des inneren Elements 12 nach oben vorspringt, und der rohrförmige Dichtungsabschnitt 28 des elastischen Gummihauptkörpers 16 ist am rohrförmigen Abschnitt 34 des Befestigungselements 72 befestigt.
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Auch bei der oberen Stütze 70 mit der Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es ebenso wie bei der oberen Stütze 10 der ersten Ausführungsform möglich, aufgrund der leichteren Erlangung der Druckfederkomponente in der Richtung rechtwinklig zur Achse den Freiheitsgrad bei der Abstimmung der Federcharakteristik zu erhöhen und eine wirksame Abdichtung zwischen dem inneren Element 12 und einem nicht dargestellten Anschlagelement zu erzielen, wodurch die Haltbarkeit gesteigert werden kann.
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Indem in der vorliegenden Ausführungsform der untere Endabschnitt des Befestigungselements 72 in den Nutabschnitt 74 des inneren Elements 12 eingesetzt ist, sind das innere Element 12 und das Befestigungselement 72 im Voraus aneinander fixiert. Wenn beispielsweise das innere Element 12 und das Befestigungselement 72 in das Formwerkzeug für den elastischen Gummihauptkörper 16 eingesetzt werden, können das innere Element 12 und das Befestigungselement 72 als ein Teil behandelt werden, was das Einsetzen in die Form vereinfacht. Darüber hinaus werden auch Lagerung und Transport erleichtert, wenn das innere Element 12 und das Befestigungselement 72 im Voraus aneinander fixiert sind. Zusätzlich können das innere Element 12 und das Befestigungselement 72 durch das einfache Mittel des Einsetzens des unteren Endabschnitts des Befestigungselement 72 in den Nutabschnitt 74 fixiert werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsformen ausführlich beschrieben, doch wird die vorliegende Erfindung nicht durch diese konkreten Angaben eingeschränkt. Beispielsweise kann das Überlappungsmaß des äußeren Elements 14 und des rohrförmigen Abschnitts 34 des Befestigungselements 32, die einander überlappen, oder die Tiefe der ersten und zweiten Einstellnut 24, 30 entsprechend der gewünschten Federcharakteristik in geeigneter Weise verändert werden.
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Ferner wurde in den vorstehenden Ausführungsformen als Beispiel eine Struktur gezeigt, wobei das innere Element 12 und das äußere Element 14 durch den elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch aneinander gekoppelt sind, doch ist das äußere Element 14 nicht zwingend notwendig und kann auch wegfallen. In diesem Fall kann zwischen dem karosserieseitigen Anbringungsabschnitt 52 und dem rohrförmigen Abschnitt 34 des Befestigungselements 32 die Druckfederkomponente in der Richtung rechtwinklig zur Achse des elastischen Gummihauptkörpers 16 erlangt werden.
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Auch wurde in den vorstehenden Ausführungsformen als Beispiel eine Struktur gezeigt, wobei das innere Element 12 und das Befestigungselement 32 durch die erste Mutter 48 an der Kolbenstange 40 fixiert sind, und das Anschlagelement 56 durch die zweite Mutter 66 an der Kolbenstange 40 fixiert ist, doch ist es auch möglich, das innere Element 12, das Befestigungselement 32 und das Anschlagelement 56 durch die zweite Mutter 66 an der Kolbenstange 40 zu fixieren. Dabei wird anstelle der ersten Mutter 48 ein Abstandstück verwendet, das ohne Verschraubung mit dem Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 von außen aufgesetzt ist, und in einem Zustand, in dem das innere Element 12, das Befestigungselement 32, das Abstandstück und das Anschlagelement 56 jeweils von außen auf den Schraubabschnitt 46 der Kolbenstange 40 aufgesetzt sind, können das innere Element 12, das Befestigungselement 32, das Abstandstück und das Anschlagelement 56 durch Verschrauben der zweiten Mutter 66 mit dem Schraubabschnitt 46 an der Kolbenstange 40 fixiert werden.
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Bezugszeichenliste
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10, 70: obere Stütze, 12: inneres Element, 14: äußeres Element, 16: elastischer Gummihauptkörper, 26: konische Trägerfläche, 28: rohrförmiger Dichtungsabschnitt, 32, 72: Befestigungselement, 34: rohrförmiger Abschnitt, 38: Stoßdämpfer, 40: Kolbenstange, 42: Karosserie, 52: karosserieseitiger Anbringungsabschnitt, 56: Anschlagelement, 68: Rückfederungsanschlag, 74: Nutabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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