JP2008126832A - サスペンションのマウント構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンションダンパのピストンロッドが連結されると共に車体に固定される取付ブラケットの剛性を、肉厚を大きくすることなく向上させる。
【解決手段】サスペンションダンパ１０におけるピストンロッド１２の上端部に、弾性部材３０が連結される。弾性部材３０は、車体に固定される取付ブラケット３１によって上下方向から挟持される。取付ブラケット３１の下方には、サスペンションダンパ１０におけるシリンダ１１が所定以上上方動したときに、シリンダ１１が当接されるバンプストッパ５１が配設される。取付ブラケット３１には、その周方向複数箇所において、径方向に拡大された径方向拡大部３５が形成されている。取付ブラケット３１は、径方向拡大部３５の形成によって剛性が大幅に向上される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サスペンションのマウント構造に関するものである。

サスペンション、特に自動車用サスペンションにおいては、車輪支持部材を上下動可能に保持するサスペンションアームと車体に形成されたサスペンションタワー部との間に、上下方向に伸びるサスペンションダンパが架設される。このサスペンションダンパは、シリンダと、シリンダから上方に突出するピストンロッドとを有して、シリンダの下端部がサスペンションアームに連結される一方、ピストンロッドの上端部がサスペンションタワー部に連結される。そして、車輪つまりサスペンションアームが上下動することによりサスペンションダンパが伸縮されて、減衰作用を行うようになっている。

サスペンションダンパをサスペンションタワー部へ取付けるためのマウント構造は、一般的に、ピストンロッドの上端部に弾性部材を連結して、この弾性部材を上下方向から挟持する取付ブラケットを、サスペンションタワーに対してボルト、ナットによって固定することによって行われている（特許文献１参照）。

上記取付ブラケットの下方には、シリンダが所定以上上方へ移動したときに、該シリンダが当接されるバンプストッパが配設される。すなわち、バンプストッパに入力されるシリンダからの上方への荷重は、取付ブラケットを介してサスペンションタワー部へ入力されることになる。
特開平８−１８８０２４号公報

ところで、バンプストッパから取付ブラケットを介して入力される上方への荷重は、取付ブラケットをサスペンションタワー部へ固定しているボルト、ナットなどの固定具を緩める原因となる。とりわけ、取付ブラケットの剛性が低いと、取付ブラケットが容易に撓み変形して、上記固定具の緩みが生じやすいものとなる。

取付ブラケットをサスペンションタワー部へ固定している固定具の緩み防止のために、取付ブラケットそのものの肉厚を大きくしてその剛性を向上させることも考えられるが、この場合は、重量増加やコストアップになってしまい、好ましくないものとなる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、サスペンションダンパのピストンロッドが連結されると共に車体に固定される取付ブラケットの剛性を、肉厚を大きくすることなく大幅に向上できるようにしたサスペンションのマウント構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
上下方向に伸びるシリンダから上方に向けてピストンロッドが突出されてなるサスペンションダンパと、
前記ピストンロッドの上端部が連結された弾性部材と、
前記弾性部材を上下方向から挟持すると共に車体に固定される取付ブラケットと、
前記取付ブラケットの下方に配設され、前記シリンダが所定以上上方動したときに該シリンダが当接されて該シリンダからの上方への荷重を該取付ブラケットに伝達するバンプストッパと、
を備え、
前記取付ブラケットには、その周方向複数箇所において、径方向に拡大された径方向拡大部が形成されている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、取付ブラケットは、その径方向拡大部の形成によって剛性が大幅に向上されるので、容易に撓み変形してしまうことがなく、取付ブラケットを車体に固定する固定具の緩みが確実に防止されることになる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記径方向拡大部は、前記取付ブラケットの径方向外方側に向かうにつれて徐々にその拡大幅が大きくなるように形成されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、取付ブラケットの車体への固定部位に近づく径方向外方側に近づくほどの拡大幅が大きくなって剛性が向上されることになり、固定具の緩み止めのためにより一層好ましいものとなる。とりわけ、径方向外方側にいくほどピストンロッドに対する連結からくる制約が小さくなるので、径方向拡大部の拡大幅を極力大きく確保する上でも好ましいものとなる。

前記取付ブラケットは、下方に向けて膨出されて前記弾性部材が収納される有底筒状の下側収納部と、該下側収納部の外周縁部から径方向外方側に伸びて車体への取付部となるフランジ部とを有し、
前記バンプストッパが、前記下側収納部の下面に位置され、
前記径方向拡大部が、前記下側収納部の側壁部において、斜め上方に伸びて前記フランジ部に連なるように形成されている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、下側収納部からフランジ部に渡って３次元的に剛性を高めて、取付ブラケットの剛性を飛躍的に向上させて、バンプストッパからの荷重に対する支持剛性を十分に高くすることができる。

前記弾性部材の外周縁部には、前記径方向拡大部内に伸びる径方向突出部が形成されている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、ピストンロッドと取付ブラケットとの間に介在される弾性部材の容量を極力大きくして、この弾性部材による衝撃緩和機能等をより十分に発揮させる上で好ましいものとなる。また、弾性部材は、取付ブラケットに対して周方向において凹凸嵌合された形式となって、弾性部材が取付ブラケットに対して不用意に周方向に回転されてしまう等の事態を防止する上でも好ましいものとなる。

前記サスペンションダンパを伸び方向に付勢するサスペンションスプリングの上端部が、弾性材からなるスプリングシートを介して前記取付ブラケットの下面に着座され、
前記スプリングシートの内周縁部に、前記径方向拡大部に対して係合される係合凹部が形成されている、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、径方向拡大部とこれに対応した係合凹部とを利用して、スプリングシートの回り止めを行うことができる。

本発明によれば、取付ブラケットの剛性を、肉厚を大きくすることなく大幅に向上させることができる。

図１において、１０は上下方向に伸びるサスペンションダンパであり、シリンダ１１とピストンロッド１２とを有する。ピストンロッド１２は、シリンダ１１の上端から上方へ突出されて、シリンダ１１に対する進退出（つまりサスペンションダンパ１の伸縮動）によって減衰作用が行われる。

シリンダ１１の下端部は、連結部材２０を介して、図示を略すサスペンションアーム（ロアアーム）に連結される。シリンダ１１と連結部材２０との連結部位付近には、連結部材２１の上端部が連結され、この連結部材２１の下端部には、スタビライザが連結されるようになっている。

ピストンロッド１２の上端部は、後述するように、弾性部材３０、取付ブラケット３１を介して、車体に形成されたサスペンションタワー部３２に連結されている。取付ブラケット３１のサスペンションタワー部３２への固定は、固定具としてのボルト３３およびナット３４によって行われる。

図１中、４１はサスペンションスプリングである。このサスペンションスプリング４１の上端部は、上側バネ受け部材ともなる取付ブラケット３１の外周縁部に対して、弾性材からなる上側スプリングシート４２を介して着座されている。また、サスペンションスプリング４１の下端部は、シリンダ１１に固定された下側ばね受け部材４３に対して、弾性材からなる下側スプリングシート４４を介して着座されている。このサスペンションスプリング４１によって、サスペンションダンパ１は常時伸び方向に付勢されている。

サスペンションスプリング４１の内方側で、かつ取付ブラケット３１の下方には、バンプストッパ５１が配設されている。このバンプストッパ５１は、取付ブラケット３１の下面に固定されていて、走行していない静止時には、シリンダ１１の上端面に対して所定距離だけ離間されている。そして、走行中に、車輪が突部に乗り上げる等によってシリンダ１１が所定以上大きく上方へ移動されると、シリンダ１１の上端面がバンプストッパ５１に当接して、バンプストッパ５１による衝撃緩和が行われることになる。このバンプストッパ５１へ入力されるシリンダ１１からの上方への荷重は、取付ブラケット３１を介してサスペンションタワー部３２へ入力されることになる。

次に、図２〜図５を参照しつつ、ピストンロッド１２の上端部付近の構造について詳述する。まず、取付ブラケット３１は、互いに別体に形成された上ブラケット３１Ａと下ブラケット３１Ｂとを組み合わせることによって構成されている。上ブラケット３１Ａは、中央部分が上方へ膨出された有蓋筒状の上側収納部３１ａと、上側収納部３１ａの外周縁部から径方向外方側に向けて伸びる上側フランジ部３１ｂとを有する。また、下ブラケット３１Ｂは、中央部分が下方へ膨出された有底筒状の下側収納部３１ｃと、下側収納部３１ｃの外周縁部から径方向外方側に向けて伸びる下側フランジ部３１ｄとを有する。

上記上下の収納部３１ａと３１ｃとに、円環状とされた前述の弾性部材３０ががたつきなく収納されている。つまり、弾性部材３０は、上下のブラケット３１Ａと３１Ｂとによって上下方向から挟持された状態でもって、取付ブラケット３１に保持されている。また、上下のフランジ部３１ｂと３１ｄとは、上下方向に重なった状態でもって、サスペンションタワー部３２に対して、前述のボルト３３，ナット３４を利用して共締めされる。

取付ブラケット３１における上下の各収納部３１ａ、３１ｃには、ピストンロッド１２の上端部が貫通する貫通孔３１ｅ、３１ｆが形成されている。ピストンロッド１２の上端部には、ナット１３等を利用して、リング状の連結部材１４が固定されており、この連結部材１４の外周縁部が、弾性部材３０に保持（支持）されている。なお、上下のブラケット３１Ａと３１Ｂとは、図２に示すように連結部材１４を保持した弾性部材３０を挟持した状態に組立てられた後に、スポット溶接等によって一体化されている。

ここで、取付ブラケット３１のうち下ブラケット３１Ｂには、径方向拡大部３５が形成されている。この径方向拡大部３５は、下側収納部３１ｃの側壁部を径方向外方側に向けて拡大することによって形成されている。このような径方向拡大部３５は、径方向外方側に向かうにつれて徐々のその拡大幅（径方向幅）が大きくなるように形成されている。径方向拡大部３５は、側面視において、図２に示すように、上方に向かうにつれて徐々に径方向外方側に向かうように斜め上方に向けて形成されている。つまり、径方向拡大部３５によって、下側収納部３１ｃ（の側壁）とフランジ部３１ｄとが連結された構造とされて、下ブラケット３１Ｂが径方向拡大部３５によって３次元的に補強されている。

取付ブラケット３１のサスペンションタワー部３２への固定は、その周方向に間隔をあけて合計３箇所でもって行われるようになっており、図４，図５において固定用のボルト３３が貫通する取付孔が符合３１ｇで示される。そして、前述の径方向拡大部３５は、上記取付孔３１ｇの間において形成されている。より具体的には、隣合う一対の取付孔３１ｇの間において、周方向に間隔をあけて２個の径方向拡大部３５が形成され、取付ブラケット３１全体では、合計６個の径方向拡大部３５が形成されている。

径方向拡大部３５の周方向幅は、径方向内方側（つまり下側収納部３１ｃに近い側）ほど大きくされ、径方向外方側（つまりフランジ部３１ｄに近い側）ほど小さくされて、ピストンロッド１２の軸線方向から見たときに（図４，図５に相当）、径方向拡大部３５の外周部分を連続した形状が星形形状とされている。前述したような各ブラケット３１Ａ、３１Ｂは、鉄板等の金属板をプレス成形することによってあるいは鋳造することによって形成されて、径方向拡大部３５はブラケット３１Ｂの形成時に同時に形成される。

径方向拡大部３５に対応して、弾性部材３０の外周縁部には、径方向拡大部３５に嵌合する径方向突出部３０ａが形成されている。この径方向突出部３０ａは、各径方向拡大部３５に対応して形成されて、実施形態では合計で６個形成されている。図５には、一点鎖線でもって、径方向拡大部３５に嵌合された径方向突出部３０ａの外径形状が部分的に示されている。このような径方向突出部３０ａの形成によって、弾性部材３０の容量を極力大きく確保することができ（弾性部材３０による衝撃緩和機能の向上）、また弾性部材３０の取付ブラケット３１に対する回り止め機能が得られる。

取付ブラケット３１の下面に位置される前述の上側スプリングシート４２の内周縁部には、径方向拡大部３５に対応して、径方向拡大部３５が嵌合される係合凹部４２ａが形成されている。図５には、二点鎖線でもって、係合凹部４２ａの形状が部分的に示されている。このような係合凹部４２ａの形成によって、上側スプリングシート３３の取付ブラケット３１に対する回り止めが行われる。なお、上側スプリングシート４２は、下方へ長く延長された筒状でかつ蛇腹状のダストシール部４２ｂを一体的に有して、このダストシール部４２ｂによって、バンプストッパ５１やシリンダ１１からのピストンロッド１２導出部位が覆われている。また、バンプストッパ５１は、保持部材５２を介して取付ブラケット３１（における下側収納部３１ｃ）の下面に一体化されている。

前述のように、取付ブラケット３１は、径方向拡大部３５の形成によって、十分に剛性が向上されて、肉厚を大きくすることなく、その撓み変形が防止あるいは低減されることになる。これにより、バンプストッパ５１を介してシリンダ１１からの上方への荷重が取付ブラケット３１に対して作用しても、取付ブラケット３１が大きく撓み変形することがなく、ボルト３３，ナット３４の緩みが防止される。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。径方向拡大部３５を、下ブラケット３１Ｂのみならず上ブラケット３１Ａに形成してもよく、あるいは上ブラケット３１Ａのみに形成するようにしてもよい。径方向拡大部３５の形状は、適宜の形状とすることができ、例えば、その拡大幅を、取付ブラケット３１の径方向において同一に設定してもよく、また周方向においても同一に設定してもよい。径方向拡大部３５を、収納部３１ａ、３１ｃの中央部分に相当する頂面（底面）に形成してもよく、収納部３１ａ、３１ｃの側面にのみ形成してもよい（フランジ部３１ｂ、３１ｄには達しないように形成）。ピストンロッド１２と取付ブラケット３１との連結部位に、特許文献１に開示されている軸受（ベアリング）を介在させるようにしてもよい。適用されるサスペンション形式としては、アッパアームを有しないで、サスペンションダンパ１０が車輪への位置決め機能を果たすものであってもよい（サスペンションダンパ１０がアッパアームの機能を兼用してもよい）。本発明は、前輪用サスペンションあるいは後輪用サスペンションのいずれについても適用できる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明の一実施形態を示す全体側面図。 図１の要部拡大断面図。 図２のＸ３ーＸ３線相当断面図。 図２における取付ブラケットを上方から見たときの図。 図２における取付ブラケットを下方から見たときの図。

符号の説明

１０：サスペンションダンパ
１１：シリンダ
１２：ピストンロッド
３０：弾性部材
３０ａ：径方向突出部
３１：取付ブラケット
３１Ａ：上ブラケット
３１Ｂ：下ブラケット
３１ａ：上側収納部
３１ｂ：上側フランジ部
３１ｃ：下側収納部
３１ｄ：下側フランジ部
４１：サスペンションスプリング
４２：スプリングシート
４２ａ：係合凹部
５１：バンプストッパ

Claims (5)

1. 上下方向に伸びるシリンダから上方に向けてピストンロッドが突出されてなるサスペンションダンパと、
   前記ピストンロッドの上端部が連結された弾性部材と、
   前記弾性部材を上下方向から挟持すると共に車体に固定される取付ブラケットと、
   前記取付ブラケットの下方に配設され、前記シリンダが所定以上上方動したときに該シリンダが当接されて該シリンダからの上方への荷重を該取付ブラケットに伝達するバンプストッパと、
   を備え、
   前記取付ブラケットには、その周方向複数箇所において、径方向に拡大された径方向拡大部が形成されている、
   ことを特徴とするサスペンションのマウント構造。
2. 請求項１において、
   前記径方向拡大部は、前記取付ブラケットの径方向外方側に向かうにつれて徐々にその拡大幅が大きくなるように形成されている、ことを特徴とするサスペンションのマウント構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記取付ブラケットは、下方に向けて膨出されて前記弾性部材が収納される有底筒状の下側収納部と、該下側収納部の外周縁部から径方向外方側に伸びて車体への取付部となるフランジ部とを有し、
   前記バンプストッパが、前記下側収納部の下面に位置され、
   前記径方向拡大部が、前記下側収納部の側壁部において、斜め上方に伸びて前記フランジ部に連なるように形成されている、
   ことを特徴とするサスペンションのマウント構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記弾性部材の外周縁部には、前記径方向拡大部内に伸びる径方向突出部が形成されている、ことを特徴とするサスペンションのマウント構造。
5. 請求項３または請求項４において、
   前記サスペンションダンパを伸び方向に付勢するサスペンションスプリングの上端部が、弾性材からなるスプリングシートを介して前記取付ブラケットの下面に着座され、
   前記スプリングシートの内周縁部に、前記径方向拡大部に対して係合される係合凹部が形成されている、
   ことを特徴とするサスペンションのマウント構造。

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