JP2017015135A - ストラットマウント及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる、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】この発明のストラットマウント1は、車体に取り付けられる、外筒部材10と、外筒部材の内周側に設けられた筒状部11、及び、筒状部の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるとともに外筒部材の軸線方向一方側の端部と軸線方向に対向するフランジ部22を有する、内筒部材20と、内筒部材に対して軸線方向他方側に設けられ、内筒部材と共にショックアブソーバのピストンロッド60に取り付けられる、プレート部材30と、外筒部材と内筒部材との間に配置された、弾性体40と、を備え、弾性体は、外筒部材の内周面の少なくとも一部分とプレート部材の軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに加硫接着により固定されており、内筒部材に対しては非接着にされている。
【選択図】図1

Description

この発明は、車体とショックアブソーバのピストンロッドとを連結する、ストラットマウント及びその製造方法に関するものである。
従来のストラットマウントとして、外筒部材(アウタ金具)と内筒部材(インナ金具)とに、弾性体が加硫接着によって固定されており、内筒部材の上端部に、該内筒部材の上端部から外周側へ延びるフランジ(リバウンドストッパ金具)が固定されたものがある(例えば、特許文献1)。
特開2010-48378号公報
しかしながら、特許文献1のストラットマウントを製造するにあたって、仮にフランジが内筒部材と一体に構成されていると、外筒部材と内筒部材とに弾性体を加硫接着によって固定した後に、金型からの型抜きができなくなることから、フランジは内筒部材と別体に構成する必要がある。よって、部品点数の削減、ひいてはコスト削減の観点から、改善の余地があった。
一方、特許文献1のストラットマウントにおいて、仮にフランジを内筒部材と一体に構成した場合、ストラットマウントを製造するにあたって、内筒部材と外筒部材とに弾性体を加硫接着により固定せずに、弾性体を内筒と外筒部材との間に挿入することも考えられる。しかし、その場合、軸線方向に対して垂直な方向(以下、「軸直方向」ともいう。)でのストラットマウントへの入力に対して、弾性体には圧縮方向の力が作用するにすぎず、引張方向の力が作用しなくなる分、軸直方向でのバネ定数が大幅に低下するおそれがあった。
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる、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目的とするものである。
この発明のストラットマウントは、車体に取り付けられる、外筒部材と、前記外筒部材の内周側に設けられた筒状部、及び、前記筒状部の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるとともに前記外筒部材の前記軸線方向一方側の端部と前記軸線方向に対向するフランジ部を有する、内筒部材と、前記内筒部材に対して前記軸線方向他方側に設けられ、前記内筒部材と共にショックアブソーバのピストンロッドに取り付けられる、プレート部材と、前記外筒部材と前記内筒部材との間に配置された、弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記外筒部材の内周面の少なくとも一部分と前記プレート部材の前記軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに加硫接着により固定されており、前記内筒部材に対しては非接着にされていることを特徴とする。
この発明のストラットマウントによれば、軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる。
この発明のストラットマウントにおいて、前記内筒部材と前記プレート部材とが互いに固定されていると、好適である。この構成によれば、ストラットマウントをショックアブソーバのピストンロッドへ取り付ける作業が簡単となる。
この発明のストラットマウントにおいて、前記プレート部材における前記弾性体と加硫接着された面が、外周側を向く部分を含んでいると、好適である。この構成によれば、軸直方向でのバネ定数をより高くすることができる。
この発明のストラットマウントの製造方法は、車体に取り付けられる、外筒部材と、前記外筒部材の内周側に設けられた筒状部、及び、前記筒状部の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるとともに前記外筒部材の前記軸線方向一方側の端部と前記軸線方向に対向するフランジ部を有する、内筒部材と、前記内筒部材に対して前記軸線方向他方側に設けられ、前記内筒部材と共にショックアブソーバのピストンロッドに取り付けられる、プレート部材と、前記外筒部材と前記内筒部材との間に配置された、弾性体と、
を備えた、ストラットマウントを製造する方法であって、前記外筒部材の内周面の少なくとも一部分と前記プレート部材の前記軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに、前記弾性体を加硫接着によって固定するとともに、前記軸線方向に貫通する貫通穴を前記弾性体に形成する、加硫成形ステップと、前記弾性体の前記貫通穴に、前記内筒部材を前記軸線方向一方側から挿入する、挿入ステップと、を含むことを特徴とする。
この発明のストラットマウントの製造方法によれば、軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる、ストラットマウントを得ることができる。
この発明によれば、軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる、ストラットマウント及びその製造方法を提供することができる。
本発明のストラットマウントの一実施形態を示す、中心軸線に沿う断面図である。 図1のストラットマウントを、車体及びショックアブソーバのピストンロッドに取り付けられた状態で示す、中心軸線に沿う断面図である。 図1のストラットマウントを製造する方法の一例を説明するための図である。
以下に、図面を参照しつつ、この発明に係るストラットマウントの実施形態を例示説明する。
図1は、本実施形態のストラットマウント1を示す、中心軸線Oに沿う断面図であり、図2は、本実施形態のストラットマウント1を、車体50及びショックアブソーバ(図示せず)のピストンロッド60に取り付けられた状態で示す、中心軸線Oに沿う断面図である。本実施形態のストラットマウント1は、タイヤからショックアブソーバのピストンロッド60へ伝わる振動が、車体50に伝わるのを、抑制するものである。本実施形態のストラットマウント1は、車体のフロント側のタイヤに対して使用されるのが好適であるが、車体のリア側のタイヤに対して使用されてもよい。
本実施形態のストラットマウント1は、外筒部材10と、内筒部材20と、プレート部材30と、弾性体40とを、備えている。ストラットマウント1の中心軸線Oとは、内筒部材20の中心軸線と同じである。
ストラットマウント1は、中心軸線Oに沿う方向が、例えば車体の上下方向となるように、車両に取り付けられる。この場合、中心軸線Oに対して垂直な方向は、車体の前後方向及び左右方向に対応する。
なお、以下では、中心軸線Oに沿う方向を「軸線方向」といい、図1〜図3における上側、下側を、それぞれ「軸線方向一方側」、「軸線方向他方側」といい、軸線方向に対して垂直な方向を「軸直方向」といい、中心軸線Oに近い側を「内周側」といい、中心軸線Oから遠い側を「外周側」という。
本例において、外筒部材10は、円筒状の筒状部11と、筒状部11の軸線方向他方側の端部から外周側へ延びる取付部12と、筒状部11の軸線方向一方側の端部から内周側へ延びるフランジ部13とを、有している。図2に示すように、取付部12は、例えばボルト51及びナット52によって、車体50へ取り付けられる。外筒部材10のフランジ部13は、外筒部材10の軸線方向一方側の端部を構成している。
なお、フランジ部13は、筒状部11の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びていてもよいし、あるいは、軸線方向に沿ってまっすぐ延びていてもよい。
内筒部材20は、外筒部材10の内周側に設けられた、本例では円筒状の、筒状部21と、筒状部21の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるフランジ部22とを、有している。また、本例において、内筒部材20は、筒状部21の軸線方向他方側の端部から内周側へ延びる底部23を、さらに有している。底部23は、その内周側端部によって、中心軸線Oに沿って貫通する貫通孔23aを、区画している。
内筒部材20のフランジ部22は、外筒部材10のフランジ部13よりも軸線方向一方側に位置している。そして、内筒部材20のフランジ部22の外周側端部は、外筒部材10のフランジ部13と、軸線方向に対向している。内筒部材20のフランジ部22は、軸線方向の入力時に内筒部材20が外筒部材10に対して軸線方向他方側へ変位された場合に、外筒部材10の軸線方向一方側の端部、即ちこの例ではフランジ部13に当たることにより内筒部材20の変位を規制する、ストッパーとしての機能を有する。
なお、本例では、弾性体40が外筒部材10のフランジ部13の軸線方向一方側の面を覆っており、これにより、内筒部材20のフランジ部22が、弾性体40を介して外筒部材10のフランジ部13に当たるようにされている。これにより、内筒部材20のフランジ部22が外筒部材10のフランジ部13に当たる際の、異音の発生を、抑制できる。
ただし、弾性体40が外筒部材10のフランジ部13の軸線方向一方側の面を覆うことは必須ではなく、内筒部材20のフランジ部22が、直接、外筒部材10のフランジ部13に当たるようにされてもよい。
プレート部材30は、板状に構成されており、内筒部材20に対して軸線方向他方側に設けられている。より具体的に、本例では、プレート部材30は、内筒部材20の底部23に、軸線方向他方側から重ねられている。プレート部材30は、その内周側部分が内筒部材20の底部23と軸線方向に対向(より具体的に、本例では、接触)しているとともに、その外周側部分が内筒部材20の底部23よりも外周側(ひいては筒状部21よりも外周側)へ延びている。プレート部材30には、中心軸線Oに沿って貫通する、貫通孔30aが形成されている。
本例では、プレート部材30が内筒部材20に対して加締められることによって、内筒部材20とプレート部材30とが互いに固定されている。より具体的には、プレート部材30における、貫通孔30aを区画する内周側端部31が、内筒部材20の底部23における貫通孔23aを区画する内周側端部よりも内周側で、軸線方向一方側へ突出しているとともに、その突出先端部にて、内筒部材20の底部23の内周側端部を覆うように、内筒部材20の底部23の内周側端部に対して外周側へ加締められている。これにより、本例では、プレート部材30の貫通孔30aが、内筒部材20の貫通孔23aよりも内周側に位置している。
図2に示すように、本例において、プレート部材30の貫通孔30a(ひいては内筒部材20の貫通孔23a)には、ショックアブソーバのピストンロッド60が軸線方向他方側から挿通され、その状態で、プレート部材30が、内筒部材20と共にピストンロッド60に取り付けられる。より具体的に、本例では、プレート部材30の貫通孔30aよりも小径に構成されたピストンロッド60の先端部60bにネジが形成されており、この先端部60bが、プレート部材30の貫通孔30aに軸線方向他方側から挿通され、プレート部材30の貫通孔30aよりも大径に構成されたピストンロッド60の本体部60aが、プレート部材30に軸線方向他方側から当てられる。そして、ナット61が軸線方向一方側から内筒部材20の底部23に対して締め付けられる。これにより、プレート部材30及び内筒部材20が、ピストンロッド60の本体部60aとナット61とにより挟まれた状態で、ピストンロッド60に取り付けられる。
弾性体40は、例えばゴムで構成されており、外筒部材10と内筒部材20との間に配置されている。弾性体40には、中心軸線Oを貫通する貫通穴40aが形成されており、弾性体40の貫通穴40a内に、内筒部材20の筒状部21及び底部23が配置されている。
図2に示すように、ストラットマウント1が上述のように車体50及びショックアブソーバのピストンロッド60に取り付けられた状態では、車体50からの荷重によって、外筒部材50がプレート部材30及び内筒部材10に対して軸線方向他方側へ変位されるため、外筒部材50とプレート部材30との距離が縮まる。
弾性体40は、外筒部材10の内周面の少なくとも一部分とプレート部材30の軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに加硫接着により固定されており、内筒部材20に対しては非接着にされている。より具体的に、本例において、弾性体40は、外筒部材10の筒状部11の内周面に対して、全周にわたって加硫接着されているとともに、プレート部材30における、内筒部材20の筒状部21よりも外周側へ延びた外周側部分の、軸線方向一方側の面に、全周にわたって加硫接着されている。また、本例において、弾性体40は、外筒部材10のフランジ部13の全表面(すなわち、軸線方向一方側の面、内周側の端面、及び軸線方向他方側の面)にも、全周にわたって加硫接着されている。
一方、本例において、弾性体40は、内筒部材20の筒状部21の外周面の、軸線方向における一部分に対して、非接着状態で接触しており、内筒部材20の筒状部21の外周面の他の部分に対しては、接触していない。なお、弾性体40は、内筒部材20に対して非接着にされている限り、内筒部材20と接触していてもよいし接触していなくてもよい。ここで、「内筒部材20に対して非接着にされている」とは、内筒部材20に対して接着されている部分が存在しないことを指している。
仮に、弾性体40が内筒部材20、外筒部材10、及びプレート部材30のいずれに対しても非接着にされている場合、軸直方向でのストラットマウント1への入力に対して、弾性体40には圧縮方向の力が作用するにすぎず、引張方向の力が作用しない。一方、本例では、弾性体40を外筒部材10及びプレート部材30に対して加硫接着することにより、軸直方向でのストラットマウント1への入力に対して、弾性体40には圧縮方向の力に加えて引張方向の力も作用することとなるので、その分、軸直方向でのバネ定数を高めることができる。なお、外筒部材10の内周面とプレート部材30の軸線方向一方側の面とのそれぞれにおいて、弾性体40と加硫接着された部分が多ければ多いほど、軸直方向でのバネ定数は高くなる。
なお、弾性体40は、外筒部材10の筒状部11の内周面に対して、周方向の一部分のみにわたって加硫接着されてもよく、また、プレート部材30の軸線方向一方側の面に対して、周方向の一部分のみにわたって加硫接着されてもよい。例えば、弾性体40を、外筒部材10の筒状部11の内周面と、プレート部材30における、内筒部材20の筒状部21よりも外周側へ延びた外周側部分の、軸線方向一方側の面との、それぞれに対して、例えば、車体の前後方向に対応する周方向部分のみに、加硫接着させてもよい。その場合、車体の前後方向でのバネ定数を、車体の左右方向でのバネ定数よりも、高くすることができる。
本例では、プレート部材30が、弾性体40と接着された部分において、外周側へ向かう間に、いったん軸線方向一方側へ隆起し、それから軸線方向他方側へと下降するように形成された、隆起部32を有している。そして、プレート部材30における弾性体40と加硫接着された面は、隆起部32の上記下降する部分に沿う、外周側を向く部分30bを含んでいる。これによれば、例えばプレート部材30が弾性体40と接着された部分において軸直方向に沿って平坦である場合に比べて、外筒部材10とプレート部材30との距離が縮まるので、軸直方向でのストラットマウント1への入力に対して、プレート部材30と外筒部材10との間で弾性体40に作用する圧縮力や引張力を増大させることができ、ひいては、軸直方向でのバネ定数をより高めることができる。
なお、プレート部材30は、隆起部32を有する代わりに、弾性体40と接着された部分において、外周側へ向かう間に、軸線方向一方側へ隆起することなく軸線方向他方側へと下降するように形成された、下降部分を有していてもよい。その場合でも、プレート部材30における弾性体40と加硫接着された面は、上記下降部分に沿う、外周側を向く部分30bを含むこととなり、ひいては、バネ定数を高めることができる。
なお、図2に示す本例のように、ストラットマウント1が車体50及びショックアブソーバのピストンロッド60に取り付けられた状態において、プレート部材30における上記外周側を向く部分30bと、外筒部材10の筒状部11の内周面とが、少なくとも一部分で、軸直方向に対向していると、好適である。この構成により、軸直方向でのストラットマウント1への入力に対して、プレート部材30と外筒部材10との間で弾性体40に作用する圧縮力や引張力をより増大させることができ、ひいては、バネ定数をより高めることができる。
つぎに、本実施形態のストラットマウントを製造する方法の一例を、図3を参照しながら説明する。本実施形態のストラットマウントの製造方法は、上述した本実施形態のストラットマウント1を製造するのに好適に使用できる。以下では、上述した本実施形態のストラットマウント1を製造する場合について、説明する。
まず、図示しない加硫成形用の金型に、外筒部材10及びプレート部材30をセットする。このとき、本例では、プレート部材30の内周側端部31は、軸線方向に沿ってまっすぐ突出している。
そして、上記金型に外筒部材10及びプレート部材30をセットする前又はセットした後において、外筒部材10の内周面の少なくとも一部分(本例では、全周にわたる部分)とプレート部材30の軸線方向一方側の面の少なくとも一部分(本例では、全周にわたる部分)とに、それぞれ接着剤を塗布する。
その後、上記金型内に弾性体材料を注入し、弾性体を外筒部材10及びプレート部材30と一体的に加硫成形する。これにより、外筒部材10の内周面のうち上記接着剤が塗布された部分と、プレート部材30の軸線方向一方側の面のうち上記接着剤が塗布された部分とに、弾性体40が加硫接着によって固定されるとともに、弾性体40には、軸線方向に貫通する貫通穴40aが、上記金型によって形成される(加硫成形ステップ)。
その後、互いに一体的に固定された弾性体40、外筒部材10、及びプレート部材30を、金型から抜き取る。
つぎに、図3に示すように、弾性体40の貫通穴40aに、内筒部材20の筒状部21(及び底部23a)を、軸線方向一方側から挿入する(挿入ステップ)。このとき、本例では、プレート部材30における、軸線方向一方側へ突出する内周側端部31が、内筒部材20の貫通孔23aに挿入される。
ここで、本例のように、内筒部材20が弾性体40の貫通穴40aへ挿入される前における、弾性体40の貫通穴40aの内径が、貫通孔40aの軸線方向の少なくとも一部分(本例では、一部分のみ)で、内筒部材20の筒状部21の外径よりも僅かに小さくされていると、好適である。この場合、挿入ステップにおいて、内筒部材20の筒状部21は、弾性体40の貫通穴40aに圧入されることとなる。これにより、内筒部材20が弾性体40の貫通穴40a内で動きにくくすることができるので、この後に行われる、ストラットマウント1の組み付け作業(例えば後述の固定ステップ)や、ストラットマウント1を車体30及びピストンロッド60に取り付ける作業が、より簡単となる。
ただし、挿入ステップにおいて、内筒部材20の筒状部21が弾性体40の貫通穴40aに圧入されることは必須ではなく、内筒部材20が弾性体40の貫通穴40aへ挿入される前における、弾性体40の貫通穴40aの内径が、貫通孔40aの軸線方向の全長にわたって、内筒部材20の筒状部21の外径以上にされてもよい。
挿入ステップの後、内筒部材20とプレート部材30とを互いに固定する(固定ステップ)。より具体的に、本例では、プレート部材30の内周側端部31の突出先端部を、内筒部材20の底部23の内周側端部に対して加締める。固定ステップを実施することにより、その後にストラットマウント1が車体30及びピストンロッド60に取り付けられるまでの間、例えば運搬中等で、プレート部材30に対して内筒部材20が外れたりずれたりすることを防ぐことができる。これにより、プレート部材30及び内筒部材20をピストンロッド60に取り付ける作業が、より簡単となる。ただし、固定ステップは実施しなくてもよい。
以上のようにして、図1に示すようなストラットマウント1が得られる。
本実施形態のストラットマウント1によれば、内筒部材20の一部分としてフランジ部22を一体的に構成したので、前述した特許文献1のように内筒部材とフランジとが別体に構成された場合に比べて、部品点数の削減ひいてはコストの削減が可能である。さらに、弾性体40が外筒部材10及びプレート部材30に対して加硫接着されているので、軸直方向での高いバネ定数を得ることができる。
また、本実施形態のストラットマウントの製造方法によれば、軸直方向での高いバネ定数を得つつ、コストを削減できる、ストラットマウント1を得ることができる。
なお、上述した例に限られず、本実施形態のストラットマウント1及びその製造方法は、様々な変形例が可能である。また、本実施形態のストラットマウント1は、上述した例に係る製造方法以外の方法によっても、製造することができる。
例えば、上記固定ステップでは、内筒部材20をプレート部材30に対して加締めることによって、内筒部材20とプレート部材30とを互いに固定してもよい。その場合、例えば、プレート部材30における貫通孔30aを区画する内周側端部31を軸線方向一方側へ突出させる代わりに、内筒部材20の底部23における貫通孔23aを区画する内周側端部を、プレート部材30の内周側端部31よりも内周側で、軸線方向他方側へ突出させ、その突出先端部にて、プレート部材30の内周側端部31を覆うように、外周側へ加締めるようにすればよい。
また、上記固定ステップでは、加締め以外の方法によって、内筒部材20とプレート部材30とを、互いに固定してもよい。例えば、プロジェクション溶接によって、内筒部材20とプレート部材30とを、互いに固定してもよい。その場合、例えば、内筒部材20の底部23における軸線方向他方側の面又はプレート部材30の内周側部分における軸線方向一方側の面に、1つ以上の突起を形成し、内筒部材20の底部23とプレート部材30の内周側部分とを重ねた状態で、その突起に高電圧及び圧力を掛けることによって、上記固定をすることができる。
1:ストラットマウント、 10:外筒部材、 11:筒状部、 12:取付部、 13:フランジ部(外筒部材の軸線方向一方側の端部)、 20:内筒部材、 21:筒状部、 22:フランジ部、 23:底部、 23a:貫通孔、 30:プレート部材、 30a:貫通孔、 31:内周側端部、 32:隆起部、 30b:外周側を向く部分、 40:弾性体、 40a:貫通穴、 50:車体、 51:ボルト、 52:ナット、 60:ショックアブソーバのピストンロッド、 60a:本体部、 60b:先端部、 61:ナット、 O:中心軸線

Claims (4)

  1. 車体に取り付けられる、外筒部材と、
    前記外筒部材の内周側に設けられた筒状部、及び、前記筒状部の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるとともに前記外筒部材の前記軸線方向一方側の端部と前記軸線方向に対向するフランジ部を有する、内筒部材と、
    前記内筒部材に対して前記軸線方向他方側に設けられ、前記内筒部材と共にショックアブソーバのピストンロッドに取り付けられる、プレート部材と、
    前記外筒部材と前記内筒部材との間に配置された、弾性体と、
    を備え、
    前記弾性体は、前記外筒部材の内周面の少なくとも一部分と前記プレート部材の前記軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに加硫接着により固定されており、前記内筒部材に対しては非接着にされていることを特徴とする、ストラットマウント。
  2. 前記内筒部材と前記プレート部材とが互いに固定されている、請求項1に記載のストラットマウント。
  3. 前記プレート部材における前記弾性体と加硫接着された面が、外周側を向く部分を含んでいる、請求項1又は2に記載のストラットマウント。
  4. 車体に取り付けられる、外筒部材と、
    前記外筒部材の内周側に設けられた筒状部、及び、前記筒状部の軸線方向一方側の端部から外周側へ延びるとともに前記外筒部材の前記軸線方向一方側の端部と前記軸線方向に対向するフランジ部を有する、内筒部材と、
    前記内筒部材に対して前記軸線方向他方側に設けられ、前記内筒部材と共にショックアブソーバのピストンロッドに取り付けられる、プレート部材と、
    前記外筒部材と前記内筒部材との間に配置された、弾性体と、
    を備えた、ストラットマウントを製造する方法であって、
    前記外筒部材の内周面の少なくとも一部分と前記プレート部材の前記軸線方向一方側の面の少なくとも一部分とに、前記弾性体を加硫接着によって固定するとともに、前記軸線方向に貫通する貫通穴を前記弾性体に形成する、加硫成形ステップと、
    前記弾性体の前記貫通穴に、前記内筒部材を前記軸線方向一方側から挿入する、挿入ステップと、
    を含むことを特徴とする、ストラットマウントの製造方法。
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