JP2008137402A - ストラットマウント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インナ金具及びアウタ金具を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるようにして製造コストを低減し得るようにしたストラットマウント及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のストラットマウントは、テーパ筒状のインナ金具１と、インナ金具１の外周側に距離を隔てて同軸状に配置されたテーパ筒状のアウタ金具２と、インナ金具１とアウタ金具２の間に介在し両金具を一体的に連結するゴム弾性体３とからなる。インナ金具１とアウタ金具２は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体２０を形成した後、テーパ筒状体２０を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成され、小径側の半テーパ筒状体２１がインナ金具１とされ、大径側の半テーパ筒状体２２がアウタ金具２とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のストラット式サスペンション装置において使用されるストラットマウント及びその製造方法に関する。

従来、ストラット式サスペンション装置では、ショックアブソーバとコイルスプリングとを有するストラットの上端と車両のボディとの間に、ゴム弾性体を主要素と構成されるストラットマウントを介在させて、タイヤを通じて路面から伝達される振動をショックアブソーバとコイルスプリングとの協働作用で吸収するとともに、それらショックアブソーバ及びコイルスプリングにて吸収しきれない振動をストラットマウントで吸収することにより、路面からの振動がボディに伝達されるのを防止ないし抑制するようにしている。

このようなストラットマウントとして、従来より、例えば特許文献１〜３に開示されているように、車両のボディに上方に凹んだ状態に形成された凹所に対し下方から上向きに嵌め込まれて、ボディに対して締結されることなく、ボディの荷重により凹所の内面にゴム弾性体の外周面が押圧された状態でボディに対して組み付けられるタイプのストラットマウントが知られている。

このタイプのストラットマウントは、一般に、図５に示すように、剛性材により筒状に形成されて径方向に距離を隔てて同軸状に配置されたインナ金具７１及びアウタ金具７２と、それら両金具７１、７２の間に介在して両金具７１、７２を一体的に連結するゴム弾性体７３とから構成されている。このタイプのストラットマウントは、ボディに対する締結部材を省略することができるため、低コストで作製することができかつ軽量化を図れる点で有利となる。

そして、このストラットマウントは、図４に示すように、フロントサスペンション装置において、インナ金具７１の内周側に装着保持されたベアリング部材５３やアッパシート５２と共にショックアブソーバのピストンロッド５４の先端に保持された状態で、車両のボディパネル５１に設けられた凹所５１ａの内面に対してゴム弾性体７３の外周面が押圧されるように嵌め込まれた後、ボディパネル５１の凹所５１ａの裏面に対向するように配置されるリバウンドストッパ部材５６がピストンロッド５４の先端に螺合されるナット５７で固定されることにより、ボディパネル５１に対して組み付けられている。

ところで、上記のストラットマウントにおけるインナ金具７１とアウタ金具７２は、通常、平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより、一端側に向かうに連れて先細りとなる円筒形状に形成されている。この場合、インナ金具７１とアウタ金具７２は、形状や大きさが異なることから、それぞれが別工程で作製されている。そのため、インナ金具７１用とアウタ金具７２用のそれぞれ専用のプレス加工装置等が必要となり、製造コスト上昇の原因となる。

また、インナ金具７１及びアウタ金具７２は、最終的に、一端側に向かうに連れて先細りとなる円筒形状に形成されることから、プレス加工の最終工程において、小径側端部の内側部分（金属板の中央部分）と大径側端部の外側部分（金属板の外周端部分）が切除されるため、材料の部溜まりが悪く、製造コスト上昇の原因となる。特に、アウタ金具７２は、インナ金具７１に比べて、小径側端部の径が大きいことから切除される部分が多くなり、材料の部溜まりが著しく低下する。

実公平２−１２０８１号公報 特開２００４−２３２８２４号公報 特開２００６−２７９６号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、インナ金具及びアウタ金具を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるようにして製造コストを低減し得るようにしたストラットマウント及びその製造方法を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決する本発明に係るストラットマウントは、テーパ筒状のインナ金具と、該インナ金具の外周側に距離を隔てて同軸状に配置されたテーパ筒状のアウタ金具と、前記インナ金具と前記アウタ金具の間に介在し両金具を一体的に連結する厚肉のテーパ筒状に形成されたゴム弾性体とからなり、車両のボディに上方に凹んだ状態に形成された凹所に対し下方から上向きに嵌め込まれて、前記ボディに対して締結されることなく、前記ボディの荷重により前記凹所の内面に外周面が押圧された状態で前記ボディに対して組み付けられるストラットマウントであって、前記インナ金具と前記アウタ金具は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成した後、該テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成され、小径側の半テーパ筒状体が前記インナ金具とされ、大径側の半テーパ筒状体が前記アウタ金具とされていることを特徴としている。

本発明のストラットマウントでは、インナ金具とアウタ金具が、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成した後、該テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成されている。そのため、インナ金具とアウタ金具の両方の金具を一つの製造ラインで同時に作製することができるので、製造効率が大幅に向上し、製造コストの大幅な低減化が可能となる。また、本発明におけるインナ金具は、従来では、アウタ金具を形成する際に切除されて廃棄される部位を利用して作製されるので、材料の部溜まりが大幅に向上するため、これによっても製造コストの大幅な低減化が可能となる。

なお、本発明のストラットマウントの好ましい態様として、ゴム弾性体には、上方側に設置されるリバウンドストッパと対向配置されるゴムストッパ部が一体に設けられている。このようにすれば、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際に、同じ成形型でゴムストッパ部も同時に形成することができるので、リバウンドストッパ側にゴムストッパ部を設ける場合に必要となる成形型が不要になり、製造コストを低減化することができる。

そして、上記課題を解決する本発明に係るストラットマウントの製造方法は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成するプレス加工工程と、前記テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することにより、小径側のインナ金具と大径側のアウタ金具とを形成する切断工程と、前記アウタ金具が前記インナ金具の外周側に距離を隔てて同軸状となるようにそれら両金具を成形型内に配置して、ゴム材料をそれら両金具と共に一体加硫成形することによりゴム弾性体を形成するゴム加硫成形工程と、からなることを特徴としている。

なお、本発明に係るストラットマウントの製造方法の好ましい態様として、切断工程において、テーパ筒状体は該テーパ筒状体の軸線と切断面が平行になる方向に切断される。このようにすれば、切断工程におけるテーパ筒状体の切断方向が、プレス加工工程におけるプレス方向と同じになるため、切断工程を容易に行うことが可能となる。また、このようにテーパ筒状体が切断された場合には、インナ金具とアウタ金具のそれぞれの切断面（軸端面）が板厚方向に対して傾斜する傾斜面になるため、両金具のそれぞれの軸方向長さを長くすることができる。

本発明のストラットマウントによれば、インナ金具とアウタ金具は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成した後、該テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成され、小径側の半テーパ筒状体がインナ金具とされ、大径側の半テーパ筒状体がアウタ金具とされているため、インナ金具及びアウタ金具を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるので、製造コストを大幅に低減することができる。

また、本発明のストラットマウントの製造方法によれば、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成するプレス加工工程と、前記テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することにより、小径側のインナ金具と大径側のアウタ金具とを形成する切断工程と、を有するため、インナ金具及びアウタ金具を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるので、製造コストを大幅に低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態に係るストラットマウント及びリバウンドストッパの軸方向に沿う断面図であり、図２はそのストラットマウントの製造方法における切断工程を示す説明図であり、図３はそのストラットマウントの組付状態を示す軸方向に沿う断面図である。

本実施形態のストラットマウントは、図１に示すように、テーパ筒状のインナ金具１と、インナ金具１の外周側に距離を隔てて同軸状に配置されたテーパ筒状のアウタ金具２と、インナ金具１とアウタ金具２の間に介在し両金具１、２を一体的に連結する厚肉のテーパ筒状に形成されたゴム弾性体３と、から構成されている。

インナ金具１は、平板状の鋼板にプレス加工を施すことにより形成されたもので、軸方向下端側から上端側に向かうに連れて次第に小径となるように全体が略テーパ円筒状に形成されている。このインナ金具１は、軸方向下端部に設けられた湾曲テーパ状の第１湾曲テーパ状円筒部１１と、軸方向略中央部に設けられた湾曲テーパ状の第２湾曲テーパ状円筒部１２と、軸方向上端部に設けられた略ストレート状の直円筒部１３とからなる。なお、第１及び第２湾曲テーパ状円筒部１１、１２は、上端側に向かうほど傾斜が急になっており、各上端末部は、軸と略直角になるように求心方向に延出している。

アウタ金具２は、平板状の鋼板にプレス加工を施すことにより形成されたもので、軸方向下端側から上端側に向かうに連れて次第に小径となるように全体が略テーパ円筒状に形成されている。このアウタ金具２の小径側端部（上端部）は、インナ金具１の大径側端部（下端部）の外径と同じかそれよりも僅かに大きい程度にされた内径を有する。また、アウタ金具２の軸方向長さは、インナ金具１の軸方向長さの約１／６程度である。このアウタ金具２は、インナ金具１の第２湾曲テーパ状円筒部１２の上端部外周側に距離を隔てて同軸状に配置されている。これにより、全体が略テーパ円筒状に形成されているアウタ金具２は、第２湾曲テーパ状円筒部１２の略中央部と斜め方向において対向するように配置されている。

なお、上記のインナ金具１とアウタ金具２は、後でそれらの製造方法が詳述されているように、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体２０を形成した後、テーパ筒状体２０を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成されたものであり（図２参照。）、小径側の半テーパ筒状体２１がインナ金具１とされ、大径側の半テーパ筒状体２２がアウタ金具２とされている。

ゴム弾性体３は、所定のゴム材料をインナ金具１及びアウタ金具２と共に一体加硫成形することにより形成されており、軸方向両端の外周側が内周側よりも軸方向上方に位置するように傾斜した厚肉円筒状に形成されている。このゴム弾性体３の内周面は、インナ金具１の第２湾曲テーパ状円筒部１２及び直円筒部１３の外周面に加硫接着されている。また、インナ金具１の内周面全域及び第１湾曲テーパ状円筒部１１の外周面は、ゴム弾性体３の加硫成形時に、ゴム弾性体３と一体に形成されたゴム被覆層３１により覆われている。これにより、インナ金具１は、表面全体がゴム弾性体３及びゴム被覆層３１により覆われている。

なお、第２湾曲テーパ状円筒部１２の内周面を覆うゴム被覆層３１には、第２湾曲テーパ状円筒部１２の内周側に配設されるベアリング部材５３をシールするためのシールリップ３２が設けられている。また、ゴム被覆層３１の外周側下端部には、径方向外方へ張り出したリング状の張出部３３が形成されている。

一方、ゴム弾性体３の外周面３４は、ストラットマウントが組み付けられるべく車両のボディに設けられた凹所５１ａ（図３参照。）の内面形状と対応して、軸方向上端に向かうに連れて次第に小径となるテーパ状に形成されている。そして、ゴム弾性体３の軸方向下端側外周部には、アウタ金具２が埋設されている。この場合、ゴム弾性体３の外周面３４とアウタ金具２の傾斜角度が略同じであることから、アウタ金具２はゴム弾性体３の外周面３４と略平行となる状態に埋設されている。

また、ゴム弾性体３の外周部の軸方向上端には、ゴム弾性体３上方側に設置される金属製のリバウンドストッパ４と軸方向において対向配置されるゴムストッパ部３５が一体に設けられている。このゴムストッパ部３５は、軸方向に突出し周方向の延びるようにしてリング状に形成されている。なお、リバウンドストッパ４は、中央孔４１ａを有するリング板状の取付基部４１と、取付基部４１の外周端部から軸方向に延出する円筒状の筒状部４２と、筒状部４２の上端から径方向外方に延出するリング板状のストッパ部４３とかならなる。

以上のように構成された本実施形態のストラットマウントは、プレス加工工程と、切断工程と、ゴム加硫成形工程とを順に実施することにより製造される。先ず、プレス加工工程は、製造ライン上に複数のプレス機が配列されたプレス加工装置を使用して行われる。このプレス加工装置は、製造ライン上に搬送と停止を繰り返して間欠的に送り出される帯板鋼（金属板）が停止している時に、帯板鋼の搬送方向に沿って配置された複数のプレス機で順番にプレス加工を施すように構成されている。このプレス加工装置により、帯板鋼を板厚方向に段階的に圧延させた後、小径側端部の内側部分と大径側端部の外側部分を切除することによって、図２に示すような所定形状のテーパ筒状体２０を形成する。

次の切断工程では、プレス加工装置の最終工程に続く位置に設置された切断装置を使用して、図２に示すように、プレス加工工程で形成したテーパ筒状体２０を所定の軸方向中間位置で切断して二つに分断する。なお、本実施形態の場合の切断位置は、小径側と大径側の軸方向長さの比が約６：１となる位置とされている。また、テーパ筒状体２０は、その軸線と切断面２０ａが平行になる方向に切断される。これにより、小径側の半テーパ筒状体２１（インナ金具１）と、大径側の半テーパ筒状体２２（アウタ金具２）とを形成する。

そして、次のゴム加硫成形工程では、ゴム弾性体３を加硫成形する成形型内の所定位置に、アウタ金具２がインナ金具１の外周側に距離を隔てて同軸状となるようにそれら両金具１、２を配置して、ゴム材料をそれら両金具１、２と共に一体加硫成形することによりゴム弾性体３を形成する。その後、必要に応じて後処理を施すことにより、図１に示すストラットマウントが完成する。

以上のようにして製造された本実施形態のストラットマウントは、図３に示すように、車両のボディパネル５１に上方に凹んだ状態に形成された凹所５１ａに対し下方から上向きに嵌め込まれて組み付けられる。この場合、先ず、ストラットマウントの下方に配置されるアッパシート５２と、ストラットマウントのインナ金具１の内周側に装着されるベアリング部材５３と、ストラットマウントとを順番に、それらの中央孔内に挿入されるショックアブソーバのピストンロッド５４の先端部に保持させる。その状態で、ボディパネル５１の凹所５１ａの内面に対して、ゴム弾性体３の外周面３５が押圧されるようにストラットマウントを嵌め込む。

次に、インナ金具１の上端部の内周側位置でベアリング部材５３と重なり合う状態に取り付けられるスペーサ（ナット）５５をピストンロッド５４の先端部に嵌め込んだ後、凹所５１ａの裏面に対向配置されるリバウンドストッパ４の中央部がスペーサ５５と重なり合うようにして、リバウンドストッパ４の中央孔４１ａをピストンロッド５４の先端部に嵌め込む。これにより、リバウンドストッパ４は、ストッパ部４３がゴム弾性体３の外周部の軸方向上端に設けられたゴムストッパ部３５と軸方向に所定距離を隔てて対向した状態になる。その後、ピストンロッド５４の先端部に設けられた雄ねじ部にナット５７を螺合してリバウンドストッパ４を緊締することにより、ボディパネル５１に設けられた凹所５１ａに対して、ストラットマウントが組み付けられる。

なお、車輪の操舵を可能にするために、インナ金具１とアッパシート５２との間に配設されたベアリング部材５３は、軸方向上端側において、インナ金具１の上端部を被覆するゴム弾性体３とリバウンドストッパ４の取付基部４１とが圧接していることによりシールされ、軸方向下端側においては、ゴム被覆層３１のシールリップ３２がベアリング部材５３に圧接していることによりシールされている。

以上のように、本実施形態のストラットマウントによれば、インナ金具１とアウタ金具２は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体２０を形成した後、テーパ筒状体２０を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成され、小径側の半テーパ筒状体２１がインナ金具１とされ、大径側の半テーパ筒状体２２がアウタ金具２とされているため、インナ金具１及びアウタ金具２を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるので、製造コストを大幅に低減することができる。

また、本実施形態のストラットマウントは、ゴム弾性体３に、その上方側に設置されるリバウンドストッパ４と対向配置されるゴムストッパ部３５が一体に設けられているため、ゴム弾性体３を加硫成形して形成する際に、同じ成形型でゴムストッパ部３５も同時に形成することができる。そのため、リバウンドストッパ４側にゴムストッパ部３５を設ける場合に必要となる成形型が不要になり、製造コストを低減化することができる。

そして、本実施形態のストラットマウントの製造方法によれば、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体２０を形成するプレス加工工程と、そのテーパ筒状体２０を軸方向中間位置で切断して二つに分断することにより、小径側のインナ金具１と大径側のアウタ金具２とを形成する切断工程と、を有するため、インナ金具１及びアウタ金具２を、材料の部溜まりが良く効率的に作製することができるので、製造コストを大幅に低減することができる。

本発明の実施形態に係るストラットマウント及びリバウンドストッパの軸方向に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係るストラットマウントの製造方法における切断工程を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るストラットマウントの組付状態を示す軸方向に沿う断面図である。 従来のストラットマウントの組付状態を示す軸方向に沿う断面図である。 従来のストラットマウントの軸方向に沿う断面図である。

符号の説明

１…インナ金具 １１…第１湾曲テーパ状円筒部 １２…第１湾曲テーパ状円筒部 １３…直円筒部 ２…アウタ金具 ２０…テーパ筒状体 ２０ａ…切断面 ２１…小径側の半テーパ筒状体 ２２…大径側の半テーパ筒状体 ３…ゴム弾性体 ３１…ゴム被覆層 ３２…シールリップ ３３…張出部 ３４…外周面 ３５…ゴムストッパ部 ４…リバウンドストッパ ４１…取付基部 ４１ａ…中央孔 ４２…筒状部 ４３…ストッパ部 ５１…ボディパネル ５１ａ…凹所 ５２…アッパシート ５３…ベアリング部材 ５４…ピストンロッド ５５…スペーサ ５６…リバウンドストッパ部材 ５７…ナット

Claims (4)

1. テーパ筒状のインナ金具と、該インナ金具の外周側に距離を隔てて同軸状に配置されたテーパ筒状のアウタ金具と、前記インナ金具と前記アウタ金具の間に介在し両金具を一体的に連結する厚肉のテーパ筒状に形成されたゴム弾性体とからなり、車両のボディに上方に凹んだ状態に形成された凹所に対し下方から上向きに嵌め込まれて、前記ボディに対して締結されることなく、前記ボディの荷重により前記凹所の内面に外周面が押圧された状態で前記ボディに対して組み付けられるストラットマウントであって、
   前記インナ金具と前記アウタ金具は、一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成した後、該テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することによって形成され、小径側の半テーパ筒状体が前記インナ金具とされ、大径側の半テーパ筒状体が前記アウタ金具とされていることを特徴とするストラットマウント。
2. 前記ゴム弾性体には、上方側に設置されるリバウンドストッパと対向配置されるゴムストッパ部が一体に設けられている請求項１に記載のストラットマウント。
3. 一枚の平板状の金属板にプレス加工を施して板厚方向に圧延させることにより所定形状のテーパ筒状体を形成するプレス加工工程と、
   前記テーパ筒状体を軸方向中間位置で切断して二つに分断することにより、小径側のインナ金具と大径側のアウタ金具とを形成する切断工程と、
   前記アウタ金具が前記インナ金具の外周側に距離を隔てて同軸状となるようにそれら両金具を成形型内に配置して、ゴム材料をそれら両金具と共に一体加硫成形することによりゴム弾性体を形成するゴム加硫成形工程と、
   からなることを特徴とするストラットマウントの製造方法。
4. 前記切断工程において、前記テーパ筒状体は該テーパ筒状体の軸線と切断面が平行になる方向に切断される請求項３に記載のストラットマウントの製造方法。

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