JP2024006152A - アッパーマウント及びこのアッパーマウントの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作動中における下側金具の円筒部のカシメ部と防振部材との干渉を回避して、防振部材の亀裂などの発生を抑制可能なアッパーマウントを提供する。【解決手段】ショックアブソーバ１の上端部に配置されて、車体側に固定される上側金具７及び下側金具８を有するアウタ部材３と、アウタ部材の内部に収容配置されて、ショックアブソーバのピストンロッド２の上端部２aに固定されたインナ部材５と、アウタ部材とインナ部材の間に介装されたゴム材からなる防振部材６と、アウタ部材の下側金具に貫通形成されて、ピストンロッドの上端部が挿入されるロッド挿入孔９と、ロッド挿入孔の孔縁にカシメ固定される円筒状の保持金具１０と、を備え、ロッド挿入孔の孔縁に、下方に延出されたカシメ用の円筒部１１を設けると共に、保持金具の上端部に有する貫通孔１０ｃの孔縁部１０eを、前記円筒部１１の下方から嵌装した状態で該円筒部をカシメ固定した。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のストラット式サスペンションのアッパーマウント及びこのアッパーマウントの組立方法に関する。

従来の車両のストラット式サスペンションのアッパーマウントとしては以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

図１は本発明及び従来技術が適用されるアッパーマウントの平面図、図６は従来のアッパーマウントを示す図１のＢ－Ｂ線断面図、図７は従来のアッパーマウントの組立手順を示し、保持金具が下側金具に予めカシメ固定されている状態を示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。

この従来のアッパーマウントは、図1及び図６に示すように、ショックアブソーバ１のピストンロッド２の上端部２aに配置されたアウタ部材３と、このアウタ部材３の内部に収容配置されて、前記ピストンロッド２の上端部２aにナット４によって固定されたインナ部材５と、アウタ部材３とインナ部材５との間に介装されたゴム材からなる防振部材６と、を有している。

アウタ部材３は、上側金具７及び該上側金具７の下部に重合状態に配置された下側金具８を有している。上側金具７は、カップ状の本体７aと、該本体７aの下端外周に一体に設けられた菱形のフランジ状の固定部７ｂと、を有している。

下側金具８は、平面視菱形の平板状に形成されて、中央にピストンロッド２の上端部２aが挿入されるロッド挿入孔９が貫通形成されている。

この下側金具８の下部には、図外のコイルスプリングの上端部を保持する保持金具１０が配置されている。この保持金具１０は、薄肉な金属板によって上端部１０aから下端部１０ｂにかけて段差径状に拡がった円筒状に形成され、上端部１０aにはピストンロッド２の上端部２aが貫通する貫通孔１０ｃが形成されている。

インナ部材５は、金属材によって縦断面ほぼT字形状に形成されて、筒状部５aと、該筒状部５aの上端部外周に一体に設けられた円盤状のフランジ部５ｂと、を有し、内部軸方向にピストンロッド２の上端部２aが挿入される挿入孔５ｃが貫通形成されている。

防振部材６は、ほぼ円筒状に形成されて、内周部がインナ部材５のフランジ部５ｂに加硫接着されていると共に、外周部が上側金具７の本体７aの内周面に対してはめ込みにより保持されている。また、防振部材６は、下端部６aが下側金具８の上面に当接配置されている。

そして、前記保持金具１０は、図６及び図７に示すように、上端部１０aが下側金具８のロッド挿入孔９の孔縁部にカシメ加工によって連結固定されている。すなわち、図７に示すように、保持金具１０の円筒状の上端部１０aを、下側金具８のロッド挿入孔９の下方から上方へ挿入した後に、前記上端部１０aをロッド挿入孔９の孔縁に沿って外方へ折り曲げてカシメ加工することにより、保持金具１０を下側金具８に連結固定するようになっている。

その後、図６に示すように、下側金具８の上面に、予め前記インナ部材５と防振部材６が内部に収容固定された上側金具７を載置すると共に、上側金具７の固定部７ｂの本体７aから径方向外側へ離れた所定位置に、例えばプロジェクション溶接法によって複数の箇所Ｘを溶接して下側金具８を連結固定するようになっている。なお、プロジェクション溶接を行う際には、図７に示すように、下側金具８の溶接個所に予めエンボス部８ｂが形成されている。

特開２００９－２１００６２号公報

しかしながら、前記従来のアッパーマウントにあっては、保持金具１０を下側金具８のロッド挿入孔９の孔縁に連結固定するには、前述のように、保持金具１０の上端部１０aを、下側金具８のロッド挿入孔９に下方から挿入して径方向外側へ折り曲げてカシメ固定するようになっている。このため、上側金具７を下側金具８に載置して溶接固定すると、保持金具１０の上端部１０aの先端部１０ｄが防振部材６の下端部６aに当接した状態になる。

このため、車両の振動に伴いショックアブソーバ１が作動して、防振部材６が撓み変形すると、該防振部材６の下端部６aが保持金具１０の上端部１０aの先端部１０ｄに干渉して、長期的には防振部材６の下端部６aの干渉部分から亀裂などが発生するおそれがある。この結果、防振部材６の変形特性が変化しやすくなると共に、アッパーマウントの耐久性が低下する。

本発明は、前記従来のアッパーマウントの技術的課題に鑑みて案出されたもので、作動中における下側金具のカシメ部と防振部材との干渉を回避して、防振部材の亀裂などの発生を抑制し得るアッパーマウントを提供することを目的としている。

本願請求項１に係る発明は、ショックアブソーバの上端部に配置されて、車体側に固定される上側金具及び該上側金具の下部に配置された下側金具を有するアウタ部材と、
前記アウタ部材の内部に収容配置されて、前記ショックアブソーバのピストンロッドの上端部に固定されたインナ部材と、
前記アウタ部材とインナ部材の間に介装されたゴム材からなる防振部材と、
前記アウタ部材の下側金具に貫通形成されて、前記ピストンロッドの上端部が挿入されるロッド挿入孔と、
前記ロッド挿入孔の孔縁にカシメ固定される円筒状の保持金具と、
を備え、
前記ロッド挿入孔の孔縁に、下方に延出されたカシメ用の円筒部を設けると共に、前記保持金具の上端部に有する固定用孔の孔縁部を、前記円筒部の下方から嵌装した状態で該円筒部によってカシメ固定したことを特徴としている。

本発明によれば、作動中における下側金具のカシメ部と防振部材との干渉を回避して、防振部材の亀裂などの発生を抑制することができ、この結果、アッパーマウントの耐久性の向上を図ることができる。

本発明及び従来技術が適用されるアッパーマウントの平面図である。 本発明の実施形態に係るアッパーマウントを示す図１のＡ－Ａ線断面図である。 本実施形態に係るアッパーマウントの組立手順を示し、上側金具と下側金具及び保持金具を分解して示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。 本実施形態に係るアッパーマウントの組立手順を示し、連結された上側金具と下側金具の下方から保持金具を配置する状態を示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。 本実施形態における下側金具に保持金具がカシメ固定された状態を示すＢ－Ｂ線断面図である。 従来のアッパーマウントを示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。 従来のアッパーマウントの組立手順を示し、保持金具が下側金具に予めカシメ固定されている状態を示す図１のＢ－Ｂ線断面図である。

以下、本発明に係る車両のアッパーマウントと該アッパーマウントの組立方法を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態に係るアッパーマウントを示す図１のＡ－Ａ線断面図、図３は本実施形態に係るアッパーマウントの組立手順を示し、上側金具と下側金具及び保持金具を分解して示す図１のＢ－Ｂ線断面図、図４は本実施形態に係るアッパーマウントの組立手順を示し、連結された上側金具と下側金具の下方から保持金具を配置する状態を示す図１のＢ－Ｂ線断面図、図５は本実施形態における下側金具に保持金具がカシメ固定された状態を示すＢ－Ｂ線断面図である。

アッパーマウントは、車両のストラット式サスペンションに用いられるショックアブソーバの上端部を車体に結合させるものである。なお、本実施形態では、図２中、上側が車体の上方向、下側が車体の下方向としている。

なお、アッパーマウントの基本構成は、図６に示した従来の技術と同じであるから共通の構成部材には共通の付番を付して説明する。

図２に示すように、ショックアブソーバ１は、図外のシリンダと、このシリンダの上端部から上方に延びるピストンロッド２とを有し、このピストンロッド２の上端部２aが振動緩衝部材としてのアッパーマウントによって車体のサスペンションメンバー０１に連結されるようになっている。
アッパーマウントは、ショックアブソーバ１のピストンロッド２の上端部２aに配置されたアウタ部材３と、このアウタ部材３の内部に収容配置されて、前記ピストンロッド２の上端部２aにナット４によって固定された鉄系金属製のインナ部材５と、アウタ部材３とインナ部材５との間に介装されたゴム材からなる防振部材６と、を有している。

アウタ部材３は、上側金具７と、該上側金具７の下部に重合状態に配置された下側金具８とを有している。上側金具７は、鉄系金属材によって一体に形成され、カップ状の本体７aと、該本体７aの下端外周に一体に設けられた菱形のフランジ状の固定部７ｂと、を有している。

この固定部７ｂの両端部には、車体側のサスペンションメンバー０１に固定する一対の連結ボルト２０，２０が挿通される一対のボルト挿通孔７ｃ、７ｃが貫通形成されている。

下側金具８は、鉄系金属材によって平面視菱形の平板状に形成されて、中央にピストンロッド２の上端部２aが挿入されるロッド挿入孔９が貫通形成されていると共に、両端部には前記連結ボルト２０，２０が挿通される下側のボルト挿通孔８a、８aが貫通形成されている。前記上側金具７の固定部７ｂと下側金具８は、前記各ボルト挿通孔７ｃ、７ｃ、８a、８aに挿通された連結ボルト２０，２０とナット２１，２１によってサスペンションメンバー０１に締結固定されている。

また、図１及び図３、図４に示すように、ロッド挿入孔９の孔縁には、カシメ用の円筒部１１が下方に延出して設けられている。この円筒部１１は、外周面に後述するカシメ加工時に保持金具１０の上端部１０aの孔縁部１０eが嵌装されて下から径方向外側に折り返し状に折り曲げられてカシメ加工されるようになっている。

また、この下側金具８の下部には、図外の弾性材であるバウンドストッパの上端部を保持する保持金具１０が配置されている。前記バウンドストッパは、ショックアブソーバが過度に伸縮移動した際に、シリンダに当接してショックアブソーバの過度な伸縮移動を抑制するようになっている。

前記保持金具１０は、薄肉な金属板によって上端部１０aから下端部１０ｂにかけて段差径状に拡がった円筒状に形成され、上端部１０aにはピストンロッド２の上端部２aが貫挿される固定用孔である貫通孔１０ｃが形成されている。前記保持金具１０の上端部１０aは、下側金具８の下面のロッド挿入孔９の周囲に下方から当接可能なほぼ円盤状に形成されて、貫通孔１０ｃを構成する孔縁部１０eが平坦な円環状に形成されている。

インナ部材５は、従来のものとは構造が若干相違しており、鉄系金属材によって縦断面ほぼT字形状に形成されて、軸方向に短い筒状部５aと、該筒状部５aの上端部外周に一体に設けられたフランジ部５ｂとを有し、内部軸方向にピストンロッド２の上端部２aが挿入される挿入孔５ｃが貫通形成されている。

防振部材６は、ほぼ円筒状に形成されて、内周部がインナ部材５の筒状部５a及びフランジ部５ｂに加硫接着されていると共に、外周部が上側金具７の本体７aの内周面に対してはめ込み保持されている。また、防振部材６は、下端部６aが下側金具８の上面に当接配置されている。

そして、前記上側金具７の固定部７ｂと下側金具８とは、プロジェクション溶接法によって溶接固定されている。この溶接位置Ｐは、図１にも示すように、固定部７ｂの本体７a外周面まわりの６箇所に設定されていると共に、保持金具１０の径方向の最大外径位置、つまり、下端部１０ｂの外径よりも内側に設定されている。
〔本実施形態に係るアッパーマウントの組立方法〕
以下、図３～図５に基づいてアッパーマウントにおけるアウタ部材３の上側金具７と下側金具８及び保持金具１０の組立方法について説明する。

図３に示すように、上側金具７と下側金具８及び保持金具１０が上下方向に分解された状態から、図４に示すように、まず、上側金具７と下側金具８を、上下方向から位置決めしつつ重合し、上側金具７の固定部７ｂと下側金具８をプロジェクション溶接法によって溶接固定する。なお、上側金具７の本体７aの内部には、インナ部材５と防振部材６が加硫接着によって収容配置されている。また、下側金具８の溶接位置Pには、プロジェクション溶接のための６つのエンボス部８ｂが予め形成されている。

前記プロジェクション溶接の６つの溶接位置Ｐは、前述したように、固定部７ｂの本体７aの外周面近傍であって、保持金具１０の下端部１０ｂの最大外径位置(Y)よりも径方向内側の位置になっている。

上側金具７と下側金具８が溶接固定された後は、図４に示すように、下側金具8の円筒部１１の外周面に、保持金具１０の上端部１０aの孔縁部１０eを矢印で示すように下方向から嵌装する。

その後、図２及び図５に示すように、円筒部１１を図外のプレス機によって孔縁部１０eを包むように下方へ折り返し状に折り曲げてカシメ加工する。これにより、保持金具１０は、上端部１０aが下側金具８の下部にカシメ固定される。

この一連の作業によって、アウタ部材３の上側金具７と下側金具８の連結と、該下側金具８に対する保持金具１０の固定作業が完了する。

以上のように、本実施形態によれば、下側金具８に保持金具１０をカシメ固定する際に、下側金具８の円筒部１１に保持金具１０の上端部１０aの孔縁部１０eを下方から嵌装して円筒部１１をカシメ加工することによって、保持金具１０を強固に固定することが可能になる。
しかも、前記円筒部１１は、防振部材６とは反対側の位置で下方から径方向外側に折り返し状に折り曲げられてカシメ加工されることから、その先端部が防振部材６の下端部６aとは全く接触することがない。これによって、ショックアブソーバ１の作動時において、円筒部１１の先端部と防振部材６との干渉が回避できるので、防振部材６の下端部６aに対する亀裂や部分的な破断などの発生を抑制できる。この結果、防振部材６による防振特性の自由度が図れると共に、アッパーマウントの耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、前述したように、組立の順番として、最初に上側金具７と下側金具８を溶接によって連結固定し、その後、下側金具８の円筒部１１の外周面に保持金具１０の上端部１０aの孔縁部１０eを嵌装して前記円筒部１１を下方に折り曲げてカシメ加工した。このため、上側金具７と下側金具８との溶接位置Ｐを、保持金具１０の位置に拘束されることなく自由に選択でき、円筒部１１に近い内側の位置を選択することができる。

すなわち、前記公報記載の従来のアッパーマウントでは、まず、先に下側金具８のロッド挿入孔９の孔縁部に、保持金具１０の上端部１０aの先端部１０ｄをカシメ加工して該保持金具１０を下側金具８に固定する。その後、上側金具７と下側金具８を溶接によって連結固定するようになっている。

このため、図６及び図７に示すように、上側金具７と下側金具８との溶接位置Xを、保持金具１０の存在によって該保持金具１０の下端部１０ｂの外周面の位置(一点鎖線Ｙ)よりも外側の位置に設定しなければならない。つまり、下側金具８のロッド挿入孔９から径方向外側へ十分離れた位置に溶接個所を設定しなければならない。この結果、上側金具７と下側金具８との結合強度が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、前述した図４、図５に示したように、上側金具７と下側金具８を溶接固定した後に、下側金具８の円筒部１１を介して保持金具１０を固定するようになっていることから、溶接位置Ｐを保持金具１０の下端部１０ｂの外周面の位置(一点鎖線Ｙ)よりも内側に設定することが可能になる。これによって、上側金具７と下側金具８との結合強度を高くすることが可能になる。

本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、保持金具の外周面の外径をさらに変更することも可能であり、また、プロジェクション溶接位置Ｐも任意に変更することも可能である。また、溶接法としては、プロジェクション溶接に限定されるものではなく、例えばスポット溶接などであってもよい。

１…ショックアブソーバ
２…ピストンロッド
３…アウタ部材
５…インナ部材
６…防振部材
６a…下端部
７…上側金具
７a…本体
７ｂ…固定部
８…下側金具
９…ロッド挿入孔
１０…保持金具
１０a…上端部
１０ｂ…下端部
１０ｃ…貫通孔(固定用孔)
１０d…先端部
１０e…孔縁部
１１…円筒部
P…本実施形態の溶接位置
X…従来の溶接位置

Claims (4)

1. ショックアブソーバの上端部に配置されて、車体側に固定される上側金具及び該上側金具の下部に配置された下側金具を有するアウタ部材と、
   前記アウタ部材の内部に収容配置されて、前記ショックアブソーバのピストンロッドの上端部に固定されたインナ部材と、
   前記アウタ部材とインナ部材の間に介装されたゴム材からなる防振部材と、
   前記アウタ部材の下側金具に貫通形成されて、前記ピストンロッドの上端部が挿入されるロッド挿入孔と、
   前記ロッド挿入孔の孔縁にカシメ固定される円筒状の保持金具と、
   を備え、
   前記ロッド挿入孔の孔縁に、下方に延出されたカシメ用の円筒部を設けると共に、前記保持金具の上端部に有する固定用孔の孔縁部を、前記円筒部の下方から嵌装した状態で該円筒部によってカシメ固定したことを特徴とするアッパーマウント。
2. 請求項１に記載のアッパーマウントであって、
   前記上側金具は、カップ状の本体と、該本体の下端部外周に一体に設けられた板状の固定部とを有する一方、前記下側金具は、平板状に形成されて中央に前記ロッド挿入孔が貫通形成されており、
   前記上側金具の固定部と下側金具を溶接によって連結固定し、前記溶接位置を、前記保持金具の最大径の外周面の軸方向の延長線上の位置か、あるいは前記延長線上よりも内側の位置に設定したことを特徴とするアッパーマウント。
3. 請求項２に記載のアッパーマウントであって、
   前記上側金具と下側金具との溶接は、プロジェクション溶接であることを特徴とするアッパーマウント。
4. ショックアブソーバの上端部に配置されて、車体側に固定される上側金具及び該上側金具の下部に配置された下側金具を有するアウタ部材と、
   前記アウタ部材の内部に収容配置されて、前記ショックアブソーバのピストンロッドの上端部に固定されたインナ部材と、
   前記アウタ部材とインナ部材の間に介装されたゴム材からなる防振部材と、
   前記下側金具の下部に配置されて、上端部に前記ピストンロッドの上端部が挿通される固定用孔を有する円筒状の保持金具と、
   前記下側金具に貫通形成されて、前記ピストンロッドの上端部が挿入されるロッド挿入孔と、
   前記ロッド挿入孔の孔縁に一体に設けられて、下方に延出したカシメ用の円筒部と、
   を備えたアッパーマウントの組立方法であって、
   前記上側金具と下側金具を、該両者の所定位置で予め溶接固定し、
   その後、前記下側金具の円筒部の外周に前記保持金具の固定用孔を下方から嵌装した状態で、前記円筒部をカシメ加工して前記下側金具の下部に前記保持金具を固定したことを特徴とするアッパーマウントの組立方法。

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