JP2013194804A - ストラット式サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に軸受の分離を防止して、ショックアブソーバの交換を容易におこなうことが可能なストラット式サスペンション装置を提供する。
【解決手段】アッパーサポートは、ショックアブソーバの外周側に配置される内筒部材１１と、内筒部材１１と同心で内筒部材１１の外周側に配置される外筒部材１２と、内筒部材１１と外筒部材１２の間に配置され、両部材を連結するゴム状弾性体１６と、ショックアブソーバに固定される上側軌道部材１３と、から構成され、内筒部材１１には段差部３４と下側軌道輪３６とが形成され、上側軌道部材１３には上側軌道輪２２と突片２１が形成され、上側および下側軌道輪２２，３６は対向して配置され、上側および下側軌道輪２２，３６間に複数の転動体５１が介装されて成る軸受５０を備え、上側軌道部材１３は、突片２１の曲げを伸ばし、突片２１と段差部３４との係合により軸方向の移動を制限する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のストラット式サスペンション装置に関するものである。

自動車の前輪に使用されるストラット式サスペンション装置は、ストラット軸に内装されるショックアブソーバおよびピストンロッドと、ショックアブソーバの外周に巻回させたコイルスプリングの上端側を支持するアッパースプリングシートと、ショックアブソーバのピストンロッドの上端部の外周側に離間して配置され、軸受および弾性体を介して車両ボデーに取り付けられるアッパーサポートとから構成されている。

ところで、このようなストラット式サスペンション装置を使用した自動車のメンテナンスにおいて、ショックアブソーバの交換をおこなう場合がある。ショックアブソーバの交換は、アッパーサポートとショックアブソーバとを固定しているピストンロッドの上端のナットを外して、ショックアブソーバを取り外した後、交換用のショックアブソーバを取り付ける作業となる。このショックアブソーバの取り外しは、ピストンロッドのナットを外す際に、ピストンロッドに固定された軸受を分離させないように注意する必要があり、手間のかかる作業となっていた。例えば、特許文献１では、軸受を構成する上側軌道部材および下側軌道部材に、それぞれシール部材を装備し、シール部材に設けたシールリップが互いに相手部材に摺接するストラット式サスペンション装置が開示されている。このストラット式サスペンション装置では、上記シールリップの緊迫力により、軸受内部空間を密封するとともに、上側軌道部材と下側軌道部材の分離を防止している。

特開平７−７７２２０号公報

しかしながら、ショックアブソーバから漏出したオイル等により、軸受周辺に異物が堆積し、軸受の上側軌道部材とピストンロッドのナットとが固着している場合がある。上側軌道部材とナットとが固着した状態でナットを外すと、ナットと上側軌道部材とが一体となって外され、下側軌道部材と分離するという問題があった。これにより、ショックアブソーバの交換において、再度軸受を組み付ける作業が必要となり、手間がかかっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、確実に軸受の分離を防止して、ショックアブソーバの交換を容易におこなうことが可能なストラット式サスペンション装置を提供することにある。

請求項１に係わる発明は、ストラット軸に内装されるショックアブソーバと、前記ショックアブソーバの外周に巻回させたコイルスプリングの上端側を支持するアッパースプリングシートと、前記ショックアブソーバの上端部の外周側に離間して配置され、車両ボデーに取り付けられるアッパーサポートと、を備え、前記アッパーサポートは、前記ショックアブソーバの外周側に配置され、略円筒状に形成された金属から成る内筒部材と、前記内筒部材と同心で前記内筒部材の外周側に配置され、略円筒状に形成された金属から成る外筒部材と、前記内筒部材と前記外筒部材の間に配置され、両部材を連結するゴム状弾性体と、前記ショックアブソーバに固定される上側軌道部材と、から構成され、前記内筒部材は、軸方向下端に径方向外方に延出する段差部と、径方向内方に延出する下側軌道輪とが形成され、前記上側軌道部材は、略円環状に形成された金属から成り、径方向外方に延出する上側軌道輪と、外周縁部に周方向に等間隔に複数の突片が形成され、前記上側軌道輪と前記下側軌道輪は対向して配置され、前記上側軌道輪と前記下側軌道輪の間に複数の転動体が介装されて成る軸受を備え、前記上側軌道部材は、前記突片を折り曲げた状態で組付けた後、前記突片の曲げを伸ばし、前記突片と前記段差部との係合により軸方向の移動を制限することを特徴とする。

上記のように構成した請求項１の発明によれば、ストラット式サスペンション装置は、上側軌道部材の突片を折り曲げた状態で組付けた後、突片の曲げを伸ばし、突片が内筒部材の段差部と係合するように組み立てられている。このように、金属から成る上側軌道部材と内筒部材とが係合しているので、確実に軸受の分離を防止することができる。これにより、軸受を分離させることなくショックアブソーバ取り外して、ショックアブソーバの交換を容易におこなうことができる。

本発明によれば、確実に軸受の分離を防止して、ショックアブソーバの交換を容易におこなうことが可能なストラット式サスペンション装置を提供することができる。

本発明のストラット式サスペンション装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る図１のＰ部の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る玉軸受周辺の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る上側軌道部材の断面図（ａ）と、Ａ−Ａ視図（ｂ）である。

図１に示されるように、ストラット式サスペンション装置１００は、支持メンバー１に取り付けられて車体（図示せず）の一部を支持するストラット軸２と、ストラット軸２に内装されたショックアブソーバ１０と、タイヤ（図示せず）からの振動や衝撃を吸収するコイルスプリング３と、ストラット軸２の上端部に設けられ、車体とストラット軸２とを連結するアッパーサポート４とを備えている。

支持メンバー１には、車軸５と、車軸５に固定され、ホイール（図示せず）を介してタイヤが装着されるハブ６と、ハブ６と一体に固定されるブレーキディスク７と、油圧によりブレーキディスク７に圧接されるパッド（図示せず）を内部に収容したキャリパボディ８とが配置されている。

図２および図３に示されるように、ショックアブソーバ１０の上端部にはロアーマウント部材１９と、コイルスプリング３の上端部をストラット軸２の軸方向に支持するスプリングサポート部材１８とが配置されている。ロアーマウント部材１９およびスプリングサポート部材１８の上面には、アッパースプリングシート２０が被着されている。ロアーマウント部材１９の上方には、アッパーサポート４が配置されている。

アッパーサポート４は、内筒部材としての内筒金具１１と、内筒金具１１と同心で外周側に配置される外筒部材としての外筒金具１２とが、内筒金具１１と外筒金具１２の間に配置されたゴム状弾性体１６によって連結された構成となっている。アッパーサポート４は、外筒金具１２が、自動車のボデー２００に固定されることにより、ショックアブソーバ１０をボデー２００に対して振動を抑制して支持するようになっている。そして、内筒金具１１は、ショックアブソーバ１０のピストンロッド１７と玉軸受５０を介して固定されている。

内筒金具１１は、略円筒状のインナスリーブ３０とアウタスリーブ４０とが組み合わせられて構成されている。インナスリーブ３０とアウタスリーブ４０は、それぞれ鋼板をプレス成形することにより形成され、防錆のための表面処理が施されている。

インナスリーブ３０は、軸方向中間部分に段差部３４が形成されている。軸方向の上側および下側には、小径筒部３３と大径筒部３５が形成されている。軸方向上端部には、かしめ部３１，３２が形成されている。軸方向下端部には、大径筒部３５の下端部から径方向内方に延出して、玉軸受５０の下側軌道輪３６が形成されている。下側軌道輪３６は、アッパースプリングシート２０の上面に当接している。従って、アッパーサポート４とアッパースプリングシート２０との間の隙間は密封されている。

アウタスリーブ４０は、インナスリーブ３０よりも軸方向に短く、一回り大径の円筒状に形成されている。軸方向中間部分には、段差部４４が形成されている。軸方向の上側および下側に小径筒部４３と大径筒部４５が形成されている。大径筒部４５は、段差部４４からインナスリーブ３０と離れ、径方向外方に向かって拡径されてスカート状に広がっている。

インナスリーブ３０とアウタスリーブ４０は、それぞれの小径筒部３３，４３が相互に密着した状態で固定されている。アウタスリーブ４０の軸方向上端部は、インナスリーブ３０のかしめ部３２に、かしめられて固定されている。インナスリーブ３０の軸方向上端部のかしめ部３１には、円環状に形成された上側ストッパプレート４９の内周縁部がかしめられて固定されている。

外筒金具１２は、鋼板をプレス成形することにより形成されている。外筒金具１２は、内筒金具１１のアウタスリーブ４０よりも大径の円筒部５５と、円筒部５５の軸方向中間部分から径方向外方に広がる環状の取付部５８とが一体的に形成されている。円筒部５５は、軸方向下方に向かって拡径されるテーパ形状となっている。また円筒部５５には、軸方向上端部で折り返されて肩部５６が形成されている。肩部５６は円筒部５６の外周面に重ね合わせられて二重構造となっている。さらに、肩部５６は円筒部５５の軸方向中間部分で径方向外方に折り曲げられ、径方向外方に広がる環状に取付部５８が一体的に形成されている。取付部５８の外周縁部は、下方に折り曲げられた補強部５９が一体的に形成されている。取付部５８には、複数箇所にボルト９８が設けられている。

内筒金具１１と外筒金具１２は同心に配置され、内筒金具１１を構成するアウタスリーブ４０の外周面と、外筒金具１２の円筒部５５の内周面との間にゴム状弾性体１６が介装され、連結している。

ゴム状弾性体１６は、厚肉の筒状に形成され、その内周面がアウタスリーブ４０に加硫接着されるとともに、その外周面が外筒金具１２の円筒部５５の内周面に加硫接着され、加硫成形品として一体的に形成されている。外筒金具１２の肩部５６の軸方向上側の端面には、軸方向上方に向かって突出する緩衝部６４が、ゴム状弾性体１６と一体的に形成されている。

これにより、内筒金具１１と外筒金具１２に軸方向の大きな荷重が入力された場合、上方向には、上側ストッパプレート４９と外筒金具１２の上側に位置するゴム状弾性体１６の緩衝部６４とが当接して移動が制限される。また、下方向には、下側ストッパプレート４６とゴム状弾性体１６との当接して移動が制限される。このように、内筒金具１１と外筒金具１２の軸方向の相対的な変位が制限されている。

内筒金具１１の軸方向上端の開口部は、キャップ９０が装着されている。キャップ９０は、ゴム状弾性体等からなり、有底筒状に形成され、筒状部９１がインナスリーブ３０の小径筒部３３に内嵌されている。また、鍔部９２は、上側ストッパプレート４９の上面に当接し、内筒金具１１の内部空間を密封している。

上側軌道部材１３は、図４に示すように、鋼板のプレス加工により略円環状に形成されている。上側軌道部材１３は、内周縁部に軸方向に平行な筒部２３と、筒部２３の上端で折り曲げられ、径方向外方に延出して上側軌道輪２２が形成されている。また、外周縁部に周方向に等間隔に８個の突片２１が形成されている。

図２および図３に示すように、上側軌道部材１３は、筒部２３がショックアブソーバ１０のピストンロッド１７に固定されるととともに、上側軌道輪１３が下側軌道輪３６に対向して配置されている。従って、上側軌道部材１３はピストンロッド１７と一体に回転可能に支持されている。

上側軌道部材１３の突片２１は、上方に曲げられた状態でショックアブソーバ１０に圧入し、ナット７０を締結した後、突片２１ａに示すように曲げを延ばして、インナスリーブ３０の段差部３４にまで延出させている。

玉軸受５０は、上側軌道部材１３に形成された上側軌道輪２２と、内筒金具１１を構成するインナスリーブ３０に形成された下側軌道輪３６と、上側軌道輪２２と下側軌道輪３６との間に介装された複数の転動体としての玉５１とにより構成されている。

図２に示されるように、本実施形態のストラット式サスペンション装置は、自動車への装着において、ナット７０を締結することにより、アッパーサポート４を玉軸受５０を介してショックアブソーバ１０のピストンロッド１７に固定している。言いかえると、アッパーサポート４は、玉軸受５０を介してショックアブソーバ１０を回転可能に支持している。

ショックアブソーバ１０のピストンロッド１７の先端部分には、アッパースプリングシート２０が配置されている。アッパースプリングシート２０は、ロアーマウント部材１９およびスプリングサポート部材１８の上面に被着されている。

スプリングサポート部材１８は、コイルスプリング３の上端部を支持している。コイルスプリング３の下端部は、ショックアブソーバ１０のシリンダ（図示せず）に取り付けられている。これにより、コイルスプリング３は、ショックアブソーバ１０のシリンダとピストンロッド１７の間に軸方向の付勢力を与えて装着されている。そして、ショックアブソーバ１０のピストンロッド１７が、玉軸受５０を介して、アッパーサポート４の内筒金具１１に取り付けられている。

一方、アッパーサポート４の外筒金具１２の取付部５８が、装着用孔８４の周りの車体パネル８６とがボルト９８とナット９９で連結されることにより、ボデー２００とサスペンション装置１００が一体に連結して固定されている。

以上のように構成されたストラット式サスペンション装置１００によれば、上側軌道部材１３の突片２１を折り曲げた状態で組付けた後、突片２１の曲げを伸ばし、突片２１ａが内筒金具１１を構成するインナスリーブ３０の段差部３４と係合するように組み立てられている。このように、金属から成る上側軌道部材１３と内筒金具１１とが係合しているので、確実に玉軸受５０の分離を防止することができる。これにより、上側軌道部材１３とナット７０とが固着した状態でナット７０を外しても、玉軸受５０を分離させることなくショックアブソーバ１０取り外して、ショックアブソーバ１０の交換を容易におこなうことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態では、上側軌道部材の外周縁部に形成した突片の曲げを伸ばし、突片と段差部と係合させているが、外周縁部全体を折り曲げて形成し、この曲げを伸ばして段差部と係合させてもよい。

１：支持メンバー、 ２：ストラット軸、 ３：コイルスプリング、
４：アッパーサポート、 ５：車軸、 ６：ハブ、
７：ブレーキディスク、 ８：キャリパボディ、 １０：ショックアブソーバ、
１１：内筒金具（内筒部材）、 １２：外筒金具、 １３：上側軌道部材、
１６：ゴム状弾性体、 １７：ピストンロッド、 １８：スプリングサポート部材、
１９：ロアーマウント部材、 ２０：アッパースプリングシート、
２１，２１ａ：突片、 ２２：上側軌道輪、 ２３：筒部、
３０：インナスリーブ、 ３１，３２：かしめ部、 ３３：小径筒部、
３４：段差部、 ３５：大径筒部、 ３６：下側軌道輪、
４０：アウタスリーブ、 ４３：小径筒部、 ４４：段差部、
４５：大径筒部、 ４６：下側ストッパプレート、 ４９：上側ストッパプレート、
５０：玉軸受、 ５１：玉（転動体）、 ５５：円筒部、
５６：肩部、 ５８：取付部、 ５９：補強部、 ６４：緩衝部、
７０：ナット、 ８４：装着用孔、 ８６：車体パネル、
９０：キャップ、 ９１：筒状部、 ９２：鍔部、
９８：ボルト、 ９９：ナット、 １００：サスペンション装置、
２００：ボデー

Claims (1)

1. ストラット軸に内装されるショックアブソーバと、
   前記ショックアブソーバの外周に巻回させたコイルスプリングの上端側を支持するアッパースプリングシートと、
   前記ショックアブソーバの上端部の外周側に離間して配置され、車両ボデーに取り付けられるアッパーサポートと、
   を備え、
   前記アッパーサポートは、
   前記ショックアブソーバの外周側に配置され、略円筒状に形成された金属から成る内筒部材と、
   前記内筒部材と同心で前記内筒部材の外周側に配置され、略円筒状に形成された金属から成る外筒部材と、
   前記内筒部材と前記外筒部材の間に配置され、両部材を連結するゴム状弾性体と、
   前記ショックアブソーバに固定される上側軌道部材と、
   から構成され、
   前記内筒部材は、軸方向下端に径方向外方に延出する段差部と、径方向内方に延出する下側軌道輪とが形成され、
   前記上側軌道部材は、略円環状に形成された金属から成り、径方向外方に延出する上側軌道輪と、外周縁部に周方向に等間隔に複数の突片が形成され、
   前記上側軌道輪と前記下側軌道輪は対向して配置され、前記上側軌道輪と前記下側軌道輪の間に複数の転動体が介装されて成る軸受を備え、
   前記上側軌道部材は、前記突片を折り曲げた状態で組付けた後、前記突片の曲げを伸ばし、前記突片と前記段差部との係合により軸方向の移動を制限することを特徴とするストラット式サスペンション装置。

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