JP2005533719A - 破壊クレードル又はサブフレーム装着装置及びリテーナワッシャアッセンブリ - Google Patents

Abstract

クレードル装着又はボディ装着アッセンブリ等の絶縁装置アッセンブリ（２０）は破壊特徴を含む。挿入体（７０、７０’）は、薄断面領域（１００）、又は挿入体部分（７０ａ、７０ｂ）間の隙間／界面（９０）を含み、これにより、前方方向（８０）及び後方方向（９０）での所定荷重の作用でボルト（２４）を破壊できる。更に、リテーナワッシャ（５０）は、涙滴形体又はクローバーの葉の形体等の不規則な形体を備えていてもよく、挿入体（７０、７０’）と協働して絶縁装置アッセンブリ（２０）を所定の荷重の作用で−ｚ方向に引き出すことができる。

Description

本発明は、車輛ボディ等のボディを車輛のフレームやクレードル等の関連した支持体に固定し、これらの間の振動又は衝撃を吸収する改良絶縁装置アッセンブリに関する。更に詳細には、本発明はボディ又はクレードルの装着装置アッセンブリに関する。これは、本明細書中では、特に自動車産業で使用されるものとして絶縁装置アッセンブリと呼ぶ。しかしながら、本発明は関連した分野に用途があるということは理解されよう。

現在の産業の標準的な技術では車輛ボディとフレームとの間に「剛い（ｈａｒｄ）」接合部が形成れている。かくして、正面衝突や側方衝突等が起こった場合に車輛のフレームやクレードルはボディや車室に固定されたままであってもよい。例えば、クレードル装着装置アッセンブリがボディをクレードルに相互連結する場合、アッセンブリには二つの機能がある。クレードル装着装置即ち絶縁装置アッセンブリは、クレードルとボディとの間の振動を遮断する。第２に、アッセンブリはボディへのクレードルの取り付け箇所として作用する。

ボディ装着装置アッセンブリ又はクレードル装着装置アッセンブリ等の絶縁装置アッセンブリは、その最も基本的形態において、ゴム製のブロック等のエラストマー部材を含む。エラストマー／ゴム部材を第１構造即ち車輛のフレームと第２構造即ち車輛ボディとの間に位置決めし、振動を吸収し、車輛ボディとフレームとの間での振動エネルギ及び衝撃エネルギの伝達を遮断する。ファスナアッセンブリは、エラストマー部材を通って長さ方向に延び、ナット等のリテーナを、フレーム又はボディのボルトのヘッド端とは反対側に備える。かくして、フレーム及びボディは絶縁装置アッセンブリを介して互いに固定されており、これらの構成要素間で振動エネルギがエラストマー部材によって効果的に吸収される。勿論、更に複雑な絶縁装置アッセンブリは、以上説明したよりも多くの追加の構造的構成要素及び特徴を含むということは当業者には理解されよう。

しかしながら、バリアイベント（ｂａｒｒｉｅｒ ｅｖｅｎｔ）中、二つの構造、即ちフレームとボディとの間を選択的に分離できるのが望ましいと考えられている。従来、この判断条件を満たす上で効果的な設計が提案されてこなかった。更に、このような設計は、容易に且つ安価に製造できると同時に商業的に入手できる絶縁装置アッセンブリで得られる適切な振動吸収特性を提供できなければならない。

改良絶縁装置アッセンブリは、所定荷重に応じて所望方向に破壊して分離し、これによってクレードル又はフレームを車輛ボディから分離できるように形成された挿入体を含む。

絶縁装置アッセンブリは、関連したフレームを関連したボディに連結するエラストマー部材を含む。細長いファスナアッセンブリがエラストマー部材を関連したフレーム及びボディに固定する。挿入体は、エラストマー部材に受け入れられ、ファスナアッセンブリの長さに沿って、及びこれに対して実質的に垂直に延びる前後方向のうちの少なくとも一方の方向で破断して分離するように形成されている。

挿入体は、一実施例では、可変断面を持つ中空スリーブである。
挿入体は、他の実施例では、第１及び第２の部分により画成される分離した部材である。

リテーナは、好ましくは、フレーム及びボディをファスニングアッセンブリの長さ方向軸線と平行な又は一致する軸線に沿って離間できる破壊形態を含む。
リテーナは、好ましくは、このリテーナを通して形成された不規則な開口部に亘って小径部分及び大径部分を含む。

本発明の主な利点は、絶縁装置アッセンブリが所定の荷重で破断して分離するようにできることである。
本発明の主な利点は、絶縁装置アッセンブリが破断する方向及び所定荷重を制御できることである。

本発明の更に他の利点は、製造が容易であり、様々な車輛プラットホーム又は型式に合わせて変化する簡単な設計である。
本発明の更に別の利点は、組み立てが容易な簡単な設計である。

本発明の更に他の特徴及び利点は、当業者には、以下の詳細な説明を読み且つ理解することによって明らかになるであろう。

添付図面は、本発明の一つ又はそれ以上の好ましい実施例を例示しようとするものである。しかしながら、添付図面は、本発明を例示の実施例に限定するものと解釈されるべきではない。

先ず最初に図１を参照すると、この特定の例示の実施例ではクレードル装着装置アッセンブリである絶縁装置アッセンブリ２０は、車輛のボディＢを図示のクレードルスリーブ等のフレームＦに相互連結する。更に詳細には、絶縁装置アッセンブリは、エラストマー又はゴム製の部材を含み、これには、この実施例において第１即ち上インシュレーター２２ａ及び第２即ち下インシュレーター２２ｂが含まれる。各インシュレーターは全体に環状形状を有し、細長いボルト２４等のファスナアッセンブリの一部を受け入れるようになった通孔を備えている。勿論、インシュレーターは、様々な振動の吸収や様々な方向での減衰率等の様々な必要に応じて様々な形体をとることができるということは理解されよう。このような形態には、上インシュレーターと関連したワッシャ２５等のワッシャ、挿入体、補剛体等を含むか又は含まないものがある。ワッシャは、ボディＢと、以下に更に詳細に説明するアッセンブリの他の構成要素との界面をなす丈夫な耐磨耗面を提供する。

ボルトは、第１端即ち大径ヘッド２８を含み、好ましくは、保持クリップ４０と螺合するために第２端３０にねじ山が設けられている。保持クリップは、ナット４２を含む。当該技術分野で周知のように、エラストマー部材２２ａ、２２ｂが振動エネルギを吸収する。振動エネルギは、これらのエラストマー部材が設けられていない場合には、フレームとボディとの間で伝達される。かくして、上インシュレーター２２ａは、ボディシート金属Ｂの第１面即ち下面４４と当接して係合し、クレードルスリーブＦの第１端４６と当接して係合する。クレードルスリーブＦは、下インシュレーター２２ｂの大部分を包囲する全体に中空の円筒形部材である。代表的には、下インシュレーターはスリーブに成形結合されているが、これは、本発明の特徴を制限するものではない。クレードルスリーブ及び下インシュレーターは段をなした領域４８に沿って係合し、そのため、それらの間で振動エネルギが効果的に伝達される。

第２リテーナ即ち下リテーナ５０は、ボルトヘッド２８によって第１面即ち下面５２と係合する。下リテーナの第２面即ち反対側の表面５４は、下インシュレーター２２ｂに向かって内方に面する。

挿入体７０がボルトのシャンク５６の周囲を軸線方向に延びており、半径方向でシャンクと上下のインシュレーターの内径部分５８、６０の夫々との間に受け入れられている。一実施例では、挿入体７０は、ファスナの長さ方向軸線ＬＡと実質的に平行な長さ方向軸線に沿って割った第１及び第２の部分７０ａ、７０ｂで形成されている。挿入体７０は、ボルトのシャンク５６を受け入れる中央開口部７２を有する。挿入体は、ファスナが単一の部材である場合には縮径断面領域で、又は挿入体が第１及び第２の部分７０ａ、７０ｂによって画成されている場合には隙間即ち噛み合い縁部に沿って、前後方向のうちの少なくとも一方の方向で、即ち長さ方向軸線又はファスナボルトの長さに対して実質的に垂直方向に破れるように形成されている。前後方向は、図３に参照番号８０、８２によって夫々示してある。図３及び図４で特に明らかなように、これは、一体の挿入体の最薄断面領域であり、又は第１及び第２の部分７０ａ、７０ｂの間の隙間即ちかみ合い表面を画成する。これは、挿入体が前方及び後方に対して垂直な方向でかなり大きい断面を持つ場合とは対照的である。このように、バリアイベント中等で絶縁装置アッセンブリに十分に大きな荷重が加わると、挿入体の隙間又は薄くした断面を通ってボルトが剪断することにより、フレームＦ及びボディＢが分離する。

挿入体は、様々な形体をとることができるということは理解されよう。例えば、図１に示す割りアッセンブリは一つの構成である。割りアッセンブリを図６及び図７に更に詳細に示す。挿入体を構成する割り部材は、前後方向でのアッセンブリの分離を促すような形体又は輪郭を備えている。即ち、図６に示すように、平面で見て全体にＣ形状の挿入体部分は、全体に菱形の開口部８４を画成する。この開口部は、割り部分の長さに亘って延び、ファスナの細長いシャンクを取り囲み且つ収容する。末端縁部８６、８８は向き合った関係で配置されており、挿入体の全長即ち全高に沿って延びる小さな隙間９０を両側に画成する。これらの隙間により、車輛衝突（ｖｅｈｉｃｕｌａｒ ｅｖｅｎｔ）時にファスナがそこを通ることができ、フレームをボディから所望の通りに分離する。

図８及び図９は、バリアーイベントに応答して前後破壊移動即ち基準矢印８０、８２が示す方向での分離を行う別の形体を示す。簡潔にするため及び理解のため、’を付けた参照番号（例えば７０’）を同様のエレメントに付し、新たな参照番号を新たなエレメントに付す。ここでは、挿入体７０’は単一の構成要素である。即ちその長さに沿って割ってない。バリアイベントに対して所望の応答を提供するため、挿入体７０’は、所望の前後方向に薄い断面１００を含む。例えば、凸状外面１０２、１０４は前後領域に対して垂直な方向に比較的厚い断面を形成し、薄い断面は凹状周囲領域１０６、１０８を含み、これらの凹状周囲領域は全体に菱形の開口部８４’とともに、絶縁装置アッセンブリを所定荷重に応じて破壊し又は分離することができる。全ての他の場合には、絶縁装置アッセンブリは、フレームとボディの間で振動を効果的に遮断し続け、これらの構造間で効果的な取り付け箇所であり続ける。

長さ方向軸線ＬＡに沿った−ｚ方向での、即ち図２に示す下方方向での分離もまた、破壊移動に対して提供される。詳細には、挿入体７０は、下リテーナの上面５４の中央部分と作動的に係合し即ち衝合する。図６、図１０、及び図１１に最もよく示すように、リテーナを通る開口部１２０は不規則な又はスカラップ状形体１２２を有する。ランド１２４は、半径方向凹所１２６（４個設けられているが、本発明の範囲及び意図から逸脱することなく、これよりも多数の又は少数のランド及び凹所を使用できる）を画成し又は分離する。ボルトのヘッドはランドと係合し、及びかくしてボルトのヘッドの下側は周囲に沿って完全には支持されていない。所定の荷重がｚ方向に加えられた状態で、ボルトのヘッド２８はリテーナから分離し、及びかくしてクレードルをフレームから−ｚ方向に分離できる。涙滴形又はスカラップ形の形体が下リテーナの開口部の好ましい形態として示してあるが、本発明の範囲及び意図を逸脱することなく、この他の形態（例えば、薄い領域）を使用して同じ結果を得ることができる。

更に、上文中に説明した破断するという特徴の一つを独立して又は組み合わせて使用することができる。更に、挿入体の形体は、容易に製造できるのが好ましい。例えば、アルミニウム等の押出し可能材料が望ましい。これは、一部品であろうと二部品であろうと製造が容易であるためである。更に、挿入体は、本発明の範囲及び意図を逸脱することなく、鋳造体、焼結した又は粉体状にした金属、鋼、熱硬化性又は熱可塑性プラスチック、又は複合材料、又は他の材料の組み合わせ等の様々な材料で、又は様々な方法で形成できる。二つの挿入体部分を使用する場合には、これらの部分は互いに鏡像対称であり、即ち実質的に同じであり、これにより製造費を引き下げる。他方、一体の挿入体が提供される場合、好ましくは、その長さに亘って一貫した断面を有し、これにより挿入体を容易に製造できる。

他の絶縁装置アッセンブリで使用された別の特徴を容易に組み込むように設計できるということは理解されよう。例えば、前後方向で選択的に遮断を行うため、前後バンパー１３０、１３２（図５参照）を挿入体の周囲に設けてもよい。破断するという特徴に影響を及ぼすことなく、水ドレン構造を組み込むことができる。更に、選択された構成要素は、組み立てを容易にするため、相互係止構造を提供するように製造されていてもよい。例えば、挿入体の外面に接着されたエラストマーに溝が形成される。この溝は、相互係止構造の一部を形成し、上リテーナに形成された縁部と協働する。これにより、上インシュレーターの組み立てを容易にするスナップ嵌め相互係止が可能になる。

本発明を好ましい実施例を参照して説明した。明らかに、以上の詳細な説明を読み、理解すれば、変形及び変更を思いつくであろう。本発明は、全てのこのような変形及び変更を含むものと解釈される。

本発明の絶縁装置アッセンブリの一実施例の分解斜視図である。 組み立てた絶縁装置アッセンブリの長さ方向断面図である。 絶縁装置アッセンブリの平面図である。 図３の一部の拡大図である。 図３の５−５線に沿った断面図である。 第１の好ましい挿入体の平面図である。 図６の７−７線に沿った断面図である。 第２の好ましい挿入体の平面図である。 図８の９−９線に沿った断面図である。 好ましいリテーナの平面図である。 図１０のリテーナの正面図である。

符号の説明

Ｂ 車輛ボディ Ｆ フレーム
２０ 絶縁装置アッセンブリ ２２ａ 上インシュレーター
２２ｂ 下インシュレーター ２４ ボルト
２５ ワッシャ ２８ 大径ヘッド
４０ 保持クリップ ３０ 第２端
４２ ナット ４４ 下面
４６ 第１端 ４８ 領域
５０ 下リテーナ ５２ 上面
５４ 第２面 ５６ シャンク
５８、６０ 内径部分 ７０ 挿入体
７２ 中央開口部

Claims (18)

1. 絶縁装置アッセンブリにおいて、
   関連したフレームを関連した車輛の関連したボディに連結するエラストマー部材、
   前記エラストマー部材を、関連した車輛フレーム及びボディのうちの一方に固定するファスナアッセンブリ、及び
   前記ファスナアッセンブリの長さに沿って、及びこれに対して実質的に垂直方向に延びる前後方向のうちの少なくとも一方の方向で前記ファスナアッセンブリを分離できるようにするための手段を含む、絶縁装置アッセンブリ。
2. 請求項１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記ファスナアッセンブリを前記前後方向で分離できるようにするための前記手段は、前記エラストマー部材に受け入れられた挿入体を含む、絶縁装置アッセンブリ。
3. 請求項２に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、可変断面の全体に中空のスリーブである、絶縁装置アッセンブリ。
4. 請求項２に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、前記ファスナアッセンブリの前記前後方向のうちの少なくとも一方の方向に沿って離間された第１及び第２の部分を含む、絶縁装置アッセンブリ。
5. 請求項４に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体の第１及び第２の部分は、実質的に同じである、絶縁装置アッセンブリ。
6. 請求項２に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体の断面はその周囲に亘って変化し、その長さに沿って実質的に一定である、絶縁装置アッセンブリ。
7. 請求項１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体の一端と作動的に係合するリテーナを更に含み、このリテーナには、絶縁装置アッセンブリを全体にファスナアッセンブリの長さ方向軸線に沿って離間できる不規則な開口部が設けられている、絶縁装置アッセンブリ。
8. 請求項１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記ファスナアッセンブリを関連したボディに固定するため、前記エラストマー部材とは反対側に関連したボディの一方の側部に配置されたリテーナ部材を更に含む、絶縁装置アッセンブリ。
9. 請求項８に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記リテーナ開口部は、不規則な開口部に沿って間隔が隔てられた小径部分及び大径部分を含む、絶縁装置アッセンブリ。
10. 請求項１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記関連したボディと前記関連したフレームとの間に配置された第２エラストマー部材を更に含む、絶縁装置アッセンブリ。
11. 関連したフレームと車輛の関連したボディとを相互連結するクレードル装着装置アッセンブリにおいて、
    関連したフレームを関連した車輛の関連したボディと連結する振動吸収部材、
    前記振動吸収部材を関連した車輛フレーム及びボディのうちの一方に固定する細長いファスナアッセンブリ、
    前記振動吸収部材に受け入れられ、前記ファスナアッセンブリの長さに沿って及びこの長さに対して実質的に垂直方向に延びる前後方向のうちの少なくとも一方の方向で分離するように形成された挿入体、及び
    前記挿入体の一端と作動的に係合するリテーナであって、不規則な貫通開口部を含み、これにより絶縁装置アッセンブリを、全体として前記ファスナアッセンブリの長さ方向軸線に沿って離間できる、クレードル装着装置アッセンブリ。
12. 請求項１１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、可変断面の全体に中空のスリーブである、絶縁装置アッセンブリ。
13. 請求項１１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、前記ファスナアッセンブリの前後方向のうちの少なくとも一方の方向に沿って間隔が隔てられた第１及び第２の部分を含む、絶縁装置アッセンブリ。
14. 請求項１３に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体の第１及び第２の部分は実質的に同じである、絶縁装置アッセンブリ。
15. 請求項１１に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体の断面は、その周囲に亘って変化し、その長さに沿って実質的に一定である、絶縁装置アッセンブリ。
16. 絶縁装置アッセンブリにおいて、
    関連したフレームを関連した車輛の関連したボディに連結するエラストマー部材、
    エラストマー部材を関連した車輛フレーム及びボディのうちの一方に固定するファスナアッセンブリ、及び
    前記ファスナアッセンブリの長さに沿って、及びこれに対して実質的に垂直に延びる前後方向のうちの少なくとも一方でファスナアッセンブリを分離できる、エラストマー部材に受け入れられた挿入体を含む、絶縁装置アッセンブリ。
17. 請求項１６に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、可変断面の全体に中空のスリーブである、絶縁装置アッセンブリ。
18. 請求項１６に記載の絶縁装置アッセンブリにおいて、前記挿入体は、前記ファスナアッセンブリの前後方向のうちの少なくとも一方の方向に沿って間隔が隔てられた第１及び第２の部分を含む、絶縁装置アッセンブリ。

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