JP3669362B2 - ストラットマウント - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、緩衝器の車体への取付部に介装されるストラットマウントに関するものである。
【0002】
【背景技術】
一般に、自動車等の懸架装置では、緩衝器の車体への取付部に、車輪側から車体側へ伝達する振動などを制御するため、いわゆるストラットマウントが介装されている。
【0003】
図12に従来のストラットマウントの一例を示す。このストラットマウント100は、ショックアブソーバのピストンロッド110の上端部が差し込まれる内側金具101と、車体側に取り付けられる外側金具102と、両金具の間に介在されて入力振動を減衰するゴム弾性体103とを備えてなる。内側金具101に差し込まれたロッド110はナット104で締結することにより内側金具101に固定されている。外側金具102は取付片105を備え、取付片105には、そのボルト孔106に下から挿通されたボルト107が圧止されている。そして、ストラットマウント100は、ボルト107が車体の取付板112のボルト孔113を下から挿通するように持ち上げられ、取付板112の上側からナット108を締め付けることによって、上側からの作業だけで車体に装着されている。
【0004】
ところで、かかるストラットマウント100が取り付けられる車体の取付板112には、車両走行性を向上させるために高い剛性を確保する必要がある。従来はこのような高い剛性を確保するべく平面状をなす上記取付板112の肉厚を厚くして対応しているが、近年の車両の軽量化に伴って薄い板厚でも十分な剛性を確保することが求められている。
【0005】
【発明の開示】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ストラットマウントの車体への取付構造における剛性を高めて車両走行性を向上させることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、緩衝器のロッド上端部が固定される内側部材と、該内側部材の外周を取り囲み車体に取り付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に介在されて振動を減衰する弾性体と、を備え、前記弾性体が、型成形により内側部材と外側部材とに固着されたゴム弾性体であり、前記外側部材が、車体の取付板に下面側から取付固定される取付片を備え、該取付片が、球面状に湾曲形成された前記取付板の下面形状に対応して球面状に湾曲して設けられるとともに、前記ゴム弾性体から露出して前記車体の取付板にボルト締結される球面状の締結面部を備え、該締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部が設けられたストラットマウントを製造する方法であって、前記ゴム弾性体を成型する際に、成形型に設けた押圧面部を前記非締結面部に押し付けることにより、前記締結面部へのゴムの侵入を防止することを特徴とするストラットマウントの製造方法に係るものである。
このように外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させることにより、車体の取付板を厚くすることなく剛性を高めて車両走行性を向上することができる。ここで、球面状とは、球の一部を形成する曲面の形状を示す。
【0008】
ところで、このように外側部材の取付片を球面状に湾曲させた場合、車体への締結面が球面状となることから、ゴム弾性体の成型時にゴムが締結面に侵入してゴムバリが生じやすくなるという問題がある。かかるゴムバリがあると、ボルトを規定のトルクで締め付けることができず、また、ゴムのへたりで締結が緩くなることから、成型後に取り除く必要があり、加工コストが高くなる要因になる。
【0009】
そこで、本発明では、取付片における球面状の締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部を設けており、これにより、ゴム弾性体の成型時に、成形型のキャビティ内から締結面に侵入しようとするゴムに対し、非締結面部をその侵入を封鎖するシール面部として作用させることができ、締結面でのゴムバリを防止することができる。
【0010】
このように本発明は、非締結面部に成形型の押圧面部を押し付けて締結面部へのゴムの侵入を防止するものであるが、押し付ける対象が非締結面であるため、たとえ押圧により面荒れが生じたとしても車体の取付板との締結には影響しない。そのため、成形型の押圧面部にシール用突起を設けて、該突起を非締結面部に押し付けることもでき、これにより、締結面へのゴムの侵入をより効果的に防ぐことができる。また、球面状の締結面部に対して非締結面部は平面状に構成することができるため、成形型による押し付けも容易である。
【0011】
上記のように外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させた場合、両者を固定するためのボルト締結の構造にも工夫が望まれる。すなわち、図11に示すように、外側金具201の取付片202にボルト203が固設されたストラットマウントにおいて、外側金具201の取付片202と車体の取付板210とを球面状に湾曲させた場合、取付片202に固設された各ボルト203は、ストラットマウントが持ち上げられるときの移動方向(鉛直方向)に対して、それぞれ傾斜した方向に向けて配される。そのため、この傾斜した方向に向けられたボルト203を挿通できるように、取付板210のボルト孔211を大きくする必要がある。しかしながら、ボルト孔211が大きいと、ゆるみ等のボルト締結における問題が生じるおそれがある。そのため、ボルト孔を大きくすることなくボルトを挿通し、上側からの作業だけでボルト締結する手段が求められる。
【0012】
そこで、本発明では、外側部材の取付片の下側にナットを設け、このナットに車体の取付板の上側からボルトを螺合することにより、ボルト孔を大きくすることなくボルトを挿通し、上側からの作業だけで、外側部材の取付片を車体の取付板の下面側にボルト締結するようにしてもよい。
【0013】
外側部材の取付片にナットを設けるとき、取付片の所定の位置に小孔を形成し、その周縁に下側に向かってまくれを形成(バーリング加工)して筒部とし、その筒部の内周面にねじを刻設してナットとする方法を用いると、加工が面倒である。また、所定の径のナットを長くして必要なねじ山を形成するためには、取付片の肉厚を厚くする必要があるため、部品重量が重くなりやすい。また、外側部材の取付片の下側にナットを溶接する方法を用いると、溶接の熱によるゴム弾性体の劣化を防ぐには、ストラットマウントの加工前にナットを溶接したり、取付片のナットの周りにマスキング等を施して溶接の熱を逃がす必要があり、ストラットマウントの加工が面倒である。
【0014】
そこで、取付片の下面側にナットをかしめ固定することが好ましい。このようにかしめ固定すれば、外側部材の肉厚を薄くして部品の軽量化が図れ、面倒な加工を施すことなくゴム弾性体を劣化させる熱が生じないようにすることができる。
【0015】
ナットをかしめ固定する手段としては、外側部材の取付片にナット取付孔を形成し、筒部を備えたカシメナットの筒部を取付片の下側からナット取付孔に挿入する。この筒部をかしめて拡径すれば、筒部の外周面がナット取付孔の内周面に密着して、ナットを取付片の下面側に固着することができる。
【0016】
また、カシメナットの筒部をナット取付孔に下側から挿入して、ナット取付孔の周囲を取付片の板面と直交する方向から加圧することによってかしめて、ナット取付孔を縮径すれば、ナット取付孔の内周面が筒部の外周面に密着して、ナットを取付片の下面側に固着することができる。
【0017】
このとき、カシメナットの筒部の外周面を波形に形成すれば、ナット取付孔の縮径に伴ない、ナット取付孔の周りの余肉が筒部の波形外周面に食い込み、この余肉が回り止めとなって、ボルトとカシメナットとの共回りを規制することができる。
【0018】
また、本発明では、外側部材の前記締結面部に、車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがバーリング加工により一体に設けられてもよい。
【0019】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第1の実施形態に係るストラットマウント10について図1〜5に基づいて説明する。
【0020】
図1に示すように、ストラットマウント10は、ショックアブソーバのピストンロッド1の上端部1aが下方から差し込まれて固定される内側金具12と、内側金具12の外周を取り囲み車体側に取り付けられる外側金具14と、内側金具12と外側金具14との間に介在して両者を一体に結合するリング状のゴム弾性体16とを備えてなり、上に凸な球面状に湾曲形成された車体の取付板2に取り付けられる。車体の取付板2には、開口3が設けられており、開口3に下方からストラットマウント10が組み付けられるようになっている。
【0021】
内側金具12は、ゴム弾性体16の内側に配される概略筒状の鋼製品であり、その外周面にゴム弾性体16の内周面が加硫接着されている。内側金具12は、ロッド1に対して垂直な円形の固定面部18を備え、固定面部18の中央に開口部20が設けられており、開口部20に差し込まれた状態でロッド1がナット9により固定面部18に固定されている。内側金具12は、固定面部18を底面として上方に開口するカップ状の第1部材22と、下方に開口してロッド1の上端部を下方から受け入れるカップ状の第2部材24とからなり、第1部材22と第2部材24の底面同士を接合することにより上記固定面部18が形成されている。なお、この第2部材24がバウンドバンパーのための受座となる。
【0022】
外側金具14は、内側金具12を外側から覆うように内側金具12と略平行に配される筒状部26と、この筒状部26の上端から軸直角方向に外向きに延設された取付片28とからなる鋼製品であり、ゴム弾性体16に埋入されている。そして、上記取付片28で車体の取付板2の下面側にボルト締結されるようになっている。そのため、取付片28は、取付板28の下面形状に対応した、上に凸の球面状に湾曲して設けられている。
【0023】
取付片28は、ゴム弾性体16から露出して車体の取付板2にボルト締結される締結面部30を備える。締結面部30は、この実施形態では、図2に示すように外側金具14の周縁部における3箇所に設けられている。締結面部30には、車体の取付板2の上側から挿通されたボルト4が螺合されるナット32がバーリング加工により一体に設けられている。
【0024】
図2,3に示すように、締結面部30の周囲には段差部34を介して落とし込まれた非締結面部36が締結面部30を取り囲むように設けられている。非締結面部36は、球面状をなす締結面部30に対して平面状に形成されており、締結面部30よりも一段低く形成されている。従って、非締結面部36は、取付片28を車体の取付板2に固定した状態で、取付板2の下面とは非接触な状態となり、わずかな隙間を介して相対するように配される。
【0025】
このストラットマウント10を製造する際には、金型40内に内側金具12の第1部材22と外側金具14とをセットしてゴム弾性体16を加硫成型する。その際、図4に示すように、取付片28の締結面部30は上型42と下型44との間に挟まれることで、ゴム弾性体16から露出した状態となる。取付片28の上面側に配される上型42には、非締結面部36を押圧する押圧面部46が設けられている。押圧面部46は、型閉めしたときに、締結面部30ではなくその周囲の非締結面部36に押し当てられるように設けられている。そして、このように押圧面部46を非締結面部36に押し付けることにより、その外側の締結面部30へのゴムの侵入を防止するようになっている。
【0026】
以上よりなるストラットマウント10を車体に取り付ける際には、内側金具12が車体の取付板2の開口3を貫通するようにストラットマウント10を持ち上げて、取付板2のボルト孔5の下側に締結面部30のナット32を合わせ、ワッシャ6を介在させて取付板2の上側から板面に垂直に挿通したボルト4をナット32に螺合させる。これにより、外側金具12の締結面部30が車体の取付板2にボルト締結され、もってストラットマウントの取付が完了する。
【0027】
上記構成によれば、外側金具14の取付片28と車体の取付板2とを球面状に湾曲させたことにより、ストラットマウント10の取付部における剛性が高く、車両走行性に優れる。
【0028】
また、非締結面部36により加硫成型時における締結面部30へのゴムの侵入が防止されることから、車体との締結面でのゴムバリを防止することができる。
【0029】
図5は、上記実施形態における押圧面部46の変更例を示したものであり、この例では、押圧面部46に段差部34に沿って延びる断面略三角形状のシール用突起48を設けて、この突起48を非締結面部36に押し付けて食い込ませるようにしている。なお、シール用突起48の断面形状は三角形状には限定されず、半円形状や矩形状であってもよい。
【0030】
このように突起48を食い込ませると押し付けられた面は、それによる凹凸がつくが、非締結面部36であるため、車体の取付板2との締結には影響しない。そして、このようにシール用突起48を食い込ませることにより、締結面部30へのゴムの侵入をより効果的に封鎖して、締結面でのゴムバリを一層良好に防止することができる。
【0031】
次に、第2の実施形態に係るストラットマウント50について図6〜10に基づいて説明する。
【0032】
第2の実施形態は、外側金具14を車体側に締結するボルト4に螺合されるナットとして、上記したバーリング加工によるナット32に代えてカシメナット52を設けた点で、第1の実施形態とは異なる。以下、第1の実施形態と同一の符号を付した箇所は同じ構成を有するものとして説明を省略する。
【0033】
図6に示すように、外側金具14の取付片28における締結面部30には、カシメナット52が固着されるナット取付孔54が設けられている。カシメナット52は、図7,8に示すように、取付片28の下側に配されるナット部56と、ナット取付孔54に下側から挿入される筒部58とからなり、ナット部56及び筒部58の内周面には、ボルト4が螺合されるねじが連続して形成されている。このカシメナット52は、取付片28のナット取付孔54の周囲を加圧してかしめてナット取付孔54を縮径することによって、ナット取付孔54に固着されるものであり、取付片28よりも硬くするため焼き硬化された鋼製品である。
【0034】
ナット部56は、ナット取付孔54よりも大とされ、ナット取付孔54の周縁に引っ掛かることによって取付片28の上側に抜け出さないようにされている。このナット部56の上面における筒部58の周りには溝60が形成され、ナット取付孔54の周囲を加圧したときに取付片28の余肉が食い込むようにされている。
【0035】
筒部58は、ナット取付孔54に挿入できるだけの外径とされ、その外周面は波形62に形成されており、ナット取付孔54の周囲を加圧したときに取付片28の余肉が食い込むようにされている。なお、外周面の波形62は筒部58の基端側(下側)に近付くほど深く形成されており、食い込んだ余肉がカシメナット52の下側への抜出を規制する。
【0036】
このストラットマウント50を車体の取付板2に取り付けるときの手順について説明する。まず、組み立てられたストラットマウント50のナット取付孔54に、下側からカシメナット52の筒部58を挿入し、取付片28のナット取付孔54の周囲を上側から加圧してかしめる。このとき、ナット取付孔54が縮径して、その内周面が筒部58に密着する。また、取付片28の余肉が筒部58の外周面の波形62に食い込んで、ボルト4とカシメナット52の共回りを規制する回り止めを形成し、所定の回りトルクを確保できるようにする。なお、カシメナット52は、焼き硬化されているため変形することはない。
【0037】
そして、内側金具12が車体の取付板2の開口3を貫通するようにストラットマウントを持ち上げて、取付板2のボルト孔5の下側にカシメナット52のボルト孔を合わせ、ワッシャ6を介在させて取付板2の上側から板面に垂直に挿通したボルト4をカシメナット52に螺合して、外側金具14の取付片28を車体の取付板2にボルト締結すれば、ストラットマウント50の取付が完了する。
【0038】
上記構成によれば、車体の取付板2が湾曲しているにもかかわらず、ボルト4を板面に垂直に挿通できるため、取付板2のボルト孔5を大きくする必要がなく、ゆるみ等の問題を解消することができる。また、取付片28をかしめることによってカシメナット52を固着するため、バーリング加工を施す場合のように、外側金具14の取付片28を厚くする必要がなく、部品重量を軽減することができる。また、ナットを溶接しないため、ゴムの加硫接着後でも後加工が簡単にでき、作業の手間を省略してコストを削減することができる。
【0039】
図9及び図10にカシメナットの変更例を示す。この例は筒部が拡径されるタイプのカシメナット70に関する。
【0040】
カシメナット70は、取付片28の下側に配されるナット部72と、ナット取付孔54に下側から挿入される筒部74とからなり、筒部74を外側に加圧してかしめて拡径することによって、ナット取付孔54に固着されるものであり、取付片28よりも硬くするため焼き硬化された鋼製品とされる。
【0041】
ナット部72は、ナット取付孔54よりも大とされ、ナット取付孔54の周縁に引っ掛かることによって取付片28の上側に抜け出ないようにされている。ナット部72の内周面には、ボルト4が螺合されるねじが形成されている。
【0042】
筒部74は、ナット取付孔54に挿入できるだけの外径とされ、かしめたときにナット部72のねじを変形させないように、その内径はナット部72の内径よりも大とされる。なお、ナット取付孔54の周縁の上側には面取り76が施され、拡径された筒部74の上端が引っ掛かることによって、カシメナット70の下側への抜出を規制している。
【0043】
【産業上の利用可能性】
本発明であると、外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させることにより、車体の取付板を厚くすることなく剛性を高めて車両走行性を向上することができる。
【0044】
また、外側部材の車体への取付片におけるボルト締結面の周囲に段差部を介して落とし込まれた非締結面部を設けたことから、ゴム弾性体の成型時に、成形型のキャビティ内から締結面へのゴムの侵入を防止して締結面部におけるゴムバリをなくすことができる。
【0045】
さらに、外側部材の取付片の下側に固着されたカシメナットを使用することにより、車体の取付板のボルト孔を大きくすることなく、取付板を湾曲させることができ、また、板厚を薄くして製品の軽量化を図り、作業の手間を省略してコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るストラットマウントの断面図であって、図2のA−A線断面を示す。
【図2】同ストラットマウントの平面図。
【図3】同ストラットマウントにおける車体への取付構造の拡大断面図。
【図4】同ストラットマウントの加硫成形時の拡大断面図。
【図5】図4に示す加硫成形の変更例を示す断面図。
【図6】第2の実施形態に係るストラットマウントの断面図。
【図7】同実施形態におけるカシメナットの斜視図。
【図8】同カシメナットの取付孔への固着状態を示す断面図。
【図9】カシメナットの変更例を示す斜視図。
【図10】変更例のカシメナットの取付孔への固着状態を示す断面図。
【図11】上記第3の発明の作用効果を説明するためのストラットマウントの断面図。
【図12】従来のストラットマウントの断面図。
Claims (4)
- 緩衝器のロッド上端部が固定される内側部材と、該内側部材の外周を取り囲み車体に取り付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に介在されて振動を減衰する弾性体と、を備え、
前記弾性体が、型成形により内側部材と外側部材とに固着されたゴム弾性体であり、
前記外側部材が、車体の取付板に下面側から取付固定される取付片を備え、
該取付片が、球面状に湾曲形成された前記取付板の下面形状に対応して球面状に湾曲して設けられるとともに、前記ゴム弾性体から露出して前記車体の取付板にボルト締結される球面状の締結面部を備え、該締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部が設けられたストラットマウントを製造する方法であって、
前記ゴム弾性体を成型する際に、成形型に設けた押圧面部を前記非締結面部に押し付けることにより、前記締結面部へのゴムの侵入を防止することを特徴とするストラットマウントの製造方法。 - 前記押圧面部にシール用突起を設けて、該突起を前記非締結面部に押し付けることを特徴とする請求項1記載のストラットマウントの製造方法。
- 前記外側部材の前記締結面部の下面側に、前記車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがかしめ固定されたことを特徴とする請求項1又は2記載のストラットマウントの製造方法。
- 前記外側部材の前記締結面部に、前記車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがバーリング加工により一体に設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載のストラットマウントの製造方法。
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