JP3704032B2 - ストラットマウント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はストラットマウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストラットマウントは一般に知られており、たとえば自動車のフロントサスペンションの一部をなす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ストラットマウントの構成要素をなす頭部マウント（Kopflager）のインナーリングが、アウターリングに対して、伝わって来た振動の方向に極端に逸脱するのを制限することと、頭部マウントのインナーリングとアウターリングを連結する弾性体（Federkoerper）に望ましからざる高い剪断応力が生じるのを防止し、耐用期間を長くして、その間ストラットマウントの使用特性が等しく良好に保たれるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明の請求項１に記載のストラットマウントによって解決される。すなわち上記課題は、頭部マウントを備えるストラットマウントであって、頭部マウントのインナーリングが、ショックアブソーバーのピストンロッドの軸方向の端部、及び車両ボディの末端部に固定可能であることと、インナーリングが、半径方向に間隔をもってアウターリングに囲まれ、その間隔が形成する空隙には弾性ゴム材料製の弾性体が少なくとも１つ配置されることと、アウターリングが、位置を固定されて車両ボディに配置されることと、インナーリングが、軸方向の両端面のいずれにおいても、弾性変形するストッパークッションを少なくとも１つ備え、かつこのストッパークッションがそれぞれストッパー対向面と接触可能であることと、それによってショックアブソーバーの運動方向において極端な逸脱運動が生じるのを制限可能であることからなるストラットマウントによって解決される。有利な発展形は従属請求項に記載した。
【０００５】
上記課題を解決するために考えられたストラットマウントが備える頭部マウントは、インナーリングが、ショックアブソーバーのピストンロッドの軸方向の端部、及び車両ボディ側の末端部に固定されている。このときインナーリングは半径方向に間隔をおいてアウターリングによって囲まれ、その間隔が形成する空隙に弾性ゴム材料の弾性体が少なくとも１つ配置され、アウターリングは位置を固定されて車両ボディに配置され、インナーリングはその各軸端面に弾性変形するストッパークッションを少なくとも１つ備え、ストッパークッションをそれぞれストッパー対向面に接触可能とし、それによってショックアブソーバーの運動方向に極端な逸脱運動が生じるのを制限することができる。すなわちストッパークッションを軸方向の端面に設けることにより、軸方向の変位を制限することができる。上記の形態によって、弾性変形するストッパークッションがアウターリングに対するインナーリングの逸脱運動を制限し、これにより、耐用期間を短くする望ましからざる高い剪断応力がストラットマウントに生じるのを防止することができる。この場合、ストッパー対向面は位置を固定されて車両ボディに連結されている。本発明の場合の車両ボディには、位置を固定されて車両ボディに連結されている部品、すなわち例えば車両ボディにネジ止め又は溶接されている鉄板も含まれる。例えば歩道縁石を乗り越えるとき、周波数が低くて振幅の大きい振動が車輪からショックアブソーバーに伝わる場合はいつでも、ストッパークッションがそのストッパー対向面に接触する。
【０００６】
ストッパークッションと弾性体を一体的にかつ同一材料から形成することによって、頭部マウントを簡単かつ有利なコストで製造することができる。ストッパークッションと弾性体は共通の工程で、１つのキャビティに射出される。そのキャビティには予め頭部マウントのインナーリングとアウターリングが挿入されている。弾性ゴム材料は、射出に引き続いて次第に硬化され、インナーリング及びアウターリングと結合して分離不能となる。
【０００７】
もう１つの形態では、ストッパークッションを弾性体と別個に形成し、力を伝達可能な方法、接着及び／又は噛み合わせによりインナーリングの軸方向の各端面と連結することができる。この様な形態の有利な点は、弾性体を形成する材料が何であろうと、それぞれの適用例の条件に合わせてストッパークッションを適合することができることである。ストッパークッションは、例えばインナーリングの軸方向の端面に接着するか、又はインナーリングの切り込みを底広、例えばつばめの尾の形のような、もしくは深さ方向に広がる概略三角形の断面、すなわち入口が狭く、奥に進むにつれて広がる断面とし、そこにストッパークッションをはめ込むことができる。
【０００８】
比較的耐久性のある噛み合わせによる連結は次のようにして得られる。すなわちインナーリングが軸方向の一方の端面からもう一方の端面に実質上軸方向に伸びる貫通口を備え、その貫通口にストッパークッションの材料、すなわちストッパークッションを挿入することによって得られる。このような形態は、弾性ゴム材料がキャビティに射出され、引き続きインナーリングとアウターリングの間で加硫される場合に有効である。
【０００９】
特に有利な使用特性を備えるストッパークッションは、セルフォームポリウレタンから形成されたものである。他の材料と比較してセルフォームポリウレタンが有利な点は、振幅が増大するにつれて材料の減衰作用も相対的に上昇し、動的硬化が他のエラストマーと比較して一般にそれほど高くないことである。
【００１０】
インナーリングの軸方向いずれの面のストッパークッションも、外周に沿って均一に配分、配置された、もしくは同心円状に隔置された、半径方向に間隔をおいて隣接して設けられた、少なくとも３つのストッパーカムによってそれぞれ形成することができる。ストッパークッションの形状は、弾性圧縮のストロークが増大するにつれて、すなわちストッパークッションが圧縮されるにつれて、弾力も漸進的に上昇するようなものとするのが好ましい。これによって、ストッパークッションは最初は、接触し始めはストッパー対向面に軟らかく接触して、例えば振動や激しい騒音を防止し、さらに弾性圧縮のストロークが増大して初めて、ストッパークッションとそれに対向するストッパー対向面の両者間相互の支持が増大するようになる。
【００１１】
アウターリングは、実質上鍋型の断面形状をなすフランジ部材に位置を固定して配置され、その際フランジ部材と車両ボディは位置を固定して連結されるものとすることができる。すなわちフランジ部材は、概略円筒形状の部分と、この円筒形状の部分の上部から半径方向外側に向かって延伸する上部フランジ部分と、円筒形状の部分の下部から半径方向内側に向かって延伸する底とからなり、その円筒形状の部分にアウターリングが固定して配置される。そして好ましい実施態様では、上部フランジ部分と車両ボディとが位置を固定して連結される。モジュラーユニットシステムのストラットマウントを製造できるため、この形態は有利である。フランジ部材をさまざまな形態のものとすることにより、ストラットマウントをそれぞれの取付条件に適合させることができる。
【００１２】
ストッパー対向面の一方がフランジ部材の底部によって、ストッパー対向面のもう一方が車両ボディによって、それぞれ形成されていることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のストラットマウントの実施形態を、図１を参照して下記にさらに詳細に説明する。その他の図２及び３は、図１の実施形態の代わりに利用できるさまざまな形態のストッパークッションを示す。
【００１４】
図１はストラットマウントの１つの実施形態を示す。このストラットマウントは頭部マウント１を備え、この頭部マウントはインナーリング２及び、このインナーリング２を半径方向に間隔をおいて囲むアウターリング６からなる。この場合に、インナーリング２とアウターリング６は、インナーリング２とアウターリング６の間の空隙７内部に配置された弾性体８によって連結されている。
【００１５】
インナーリング２の軸方向の端面９、10に配置されているストッパークッション11、12は、この実施形態では弾性体８と一体に形成され、相互間で同様の材料から形成されている。ここに示した実施形態では、弾性体８は、インナーリング２の外周に沿って半径方向に延伸する複数の部分から形成され、さまざまな方向からの負荷のさまざまな要件に適応するようになっている。図１の右側部分では、空隙７が弾性体８によって占められる部分の頭部マウントの断面を、また左側部分では、空隙７が弾性体８によって占められない部分の頭部マウントの断面をそれぞれ示している。
【００１６】
インナーリング２の軸方向の端面９、10に配置されたストッパークッション11、12は、この実施形態では、弾性体８と一体に形成され、相互間で同様の材料から構成されている。これとは異なる形態、すなわちストッパークッション11、12と弾性体８とが一体に形成されない形態で、同様に適用可能な形態をそれぞれ図２と３に示した。
【００１７】
図１に示す実施形態では、弾性体８がインナーリング２の外周に沿って隔置された４つの弾性体構成部分を備え、このような構成において全ての弾性体構成部分は、ピストンロッド４と連結されたインナーリング２がアウターリング６に対して軸方向に相対的に動くとき、軸方向に押すような負荷を受ける。
【００１８】
アウターリング６が実質上鍋型の断面形状をなすフランジ部材、すなわち概略円筒形状の部分Ａと、この円筒形状の部分の上部から半径方向外側に延伸する面、上部フランジ部分Ｂと、円筒形状の部分の下部から半径方向内側に延伸する面、底Ｃとを備えてなるフランジ部材19に圧入されいる。このフランジ部材19は、上部フランジ部分Ｂにおいて、車両ボディ３と、例えばネジ止め又は溶接によって動かないように連結されている。この実施例ではフランジ部材19の円筒形状の部分Ａが、その半径方向外側をアキシアルころ軸受21に囲まれ、このアキシアル軸受21は、車両ボディ側の第一の軸受シェル22もしくは上側部分と、前記ショックアブソーバー５側の第二の軸受シェル23もしくは下側部分とからなる。第一の軸受シェル22が、フランジ部材19に対して回転しないように、また第二の軸受シェル23が、スプリングプレート24に対して回転しないように、それぞれ連結され、コンプレッションスプリング25がスプリングプレート24に支持されている。
【００１９】
図１の実施形態では、フランジ部材19のショックアブソーバー５側に、ショックアブソーバー５の運動方向13に弾性的に変形するエンドストッパー33を受容するように、ピックアップ32が配置され、このピックアップ32が第二の軸受シェル23によって軸方向に支持されている。
【００２０】
この実施形態では、軸方向に見て第二の軸受シェル23とスプリングプレート24の間に中間層26が配置されており、この中間層は振動減衰作用を有する材料からなる。図１のピックアップ32の底部34とフランジ部材19の底部20も、同様に振動減衰作用を有する中間層を介して相互に支持し合っている。
【００２１】
この図１に示した形態とは異なる形態であるが、この形態と同様に適用できるストラットマウントを、図２と３に示した。
【００２２】
図２及び３は、それぞれ図１と類似する頭部マウント１の一部を示す。この場合、ストッパークッション11、12のインナーリング２への固定方法が、図１の実施形態とは異なる。
【００２３】
図２の実施形態では、ストッパークッション11、12が弾性体８とは別個に作られており、インナーリング２の軸方向の各端面９、10と噛み合わせにより連結されている。追加的又はこれに代わる方法として、力を伝達することが可能な連結を例えば接着によって行うことができる。
【００２４】
この実施形態におけるストッパークッション11、12は、インナーリング２の軸方向の各端面９、10に設けられた切り込み16、17にはめ込まれており、これらの切り込み16、17は、それぞれ底広の、つばめの尾の形状のような、もしくは深さ方向に広がる概略三角形の断面、すなわち入口が狭く、深さ方向に、奥に進むにつれて広がる断面を持つ。
【００２５】
図３のインナーリング２は外周に沿って配分、円周方向に隔置される貫通口18を複数備え、この貫通口は軸方向の一方の端面９からもう一方の端面10に軸方向に延伸する。図３では一つの貫通口のみが示されている。この場合貫通口18には、ストッパークッション11、12のエラストマー材料が挿入されている。これによりとくに良好な耐久性が得られる。
【００２６】
別個に形成されたストッパークッション11、12は、それぞれセルフォームポリウレタン製とするのが好ましい。
【００２７】
相対運動方向13に対してインナーリング２のアウターリング６に対する極端な逸脱運動が生じる場合、ストッパークッション11、12はストッパー対向面14、15と接触する。図１〜３に示した実施形態の場合、一方のストッパー対向面15はフランジ部材19の底部20によって形成されている。上部軸端側のストッパークッション11は、もう一方のストッパー対向面14と接触可能であり、このストッパー対向面14はカバーとして作られており、車両ボディ３の構成要素をなしている。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のストラットマウントは、頭部マウント（１）を備えるストラットマウントであって、頭部マウント（１）のインナーリング（２）が、ショックアブソーバー（５）のピストンロッド（４）の軸方向の端部、及び車両ボディ（３）の末端部に固定可能であることと、インナーリング（２）が、半径方向に間隔をもってアウターリング（６）に囲まれ、その間隔が形成する空隙（７）には弾性ゴム材料製の弾性体（８）が少なくとも１つ配置されていることと、アウターリング（６）が、位置を固定されて車両ボディ（３）に配置されていることと、インナーリング（２）が、軸方向の両端面（９、10）のいずれにおいても、弾性変形するストッパークッション（11、12）を少なくとも１つ備え、かつこのストッパークッション（11、12）がそれぞれストッパー対向面（14、15）と接触可能であることと、それによってショックアブソーバー（５）の運動方向（13）において極端な逸脱運動が生じるのを制限可能であることからなるストラットマウントである。このような構成であることによって、インナーリングとアウターリングを結ぶ弾性体に高い剪断応力が生じるのを防止し、耐用期間を長くして、その間ストラットマウントの使用特性を等しく良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のストラットマウントの実施形態を示す。
【図２】図１の実施形態の代わりに利用できる別の形態のストッパークッションを示す。
【図３】図１の実施形態の代わりに利用できるさらに別の形態のストッパークッションを示す。
【符号の説明】
１ 頭部マウント
２ インナーリング
３ 車両ボディ
４ ピストンロッド
５ ショックアブソーバー
６ アウターリング
７ 空隙
８ 弾性体
９、10 端面
11、12 ストッパークッション
13 相対運動方向
14、15 ストッパー対向面

Claims (7)

1. 頭部マウント（１）を備えるストラットマウントであって、
   前記頭部マウント（１）のインナーリング（２）が、ショックアブソーバー（５）のピストンロッド（４）の軸方向の端部、及び車両ボディ（３）の末端部に固定可能であることと、
   前記インナーリング（２）が、半径方向に間隔をもってアウターリング（６）に囲まれ、その間隔が形成する空隙（７）には弾性ゴム材料製の弾性体（８）が少なくとも１つ配置されていることと、
   前記アウターリング（６）が、位置を固定されて前記車両ボディ（３）に配置されていることと、
   前記インナーリング（２）が、軸方向の両端面（９、10）のいずれにおいても、弾性変形するストッパークッション（11、12）を少なくとも１つ備え、かつこのストッパークッション（11、12）がそれぞれストッパー対向面（14、15）と接触可能であることと、それによって前記ショックアブソーバー（５）の運動方向（13）において極端な逸脱運動が生じるのを制限可能であることと、
   前記ストッパークッション（11、12）が、前記弾性体（８）とは別個に形成され、前記インナーリング（２）の軸方向の各端面（９、10）と噛み合わせにより連結されていることからなるストラットマウント。
2. 前記ストッパークッション（11、12）が、前記インナーリング（２）の軸方向の各端面（９、10）の切り込み（16、17）にはめ込まれていることを特徴とする、請求項１に記載のストラットマウント。
3. 前記インナーリング（２）が、軸方向の一方の端面（９）から軸方向のもう一方の端面（10）に実質上軸方向に延伸する貫通口（18）を少なくとも１つ備え、この貫通口（18）にストッパークッション（11、12）の材料が挿入されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のストラットマウント。
4. 前記ストッパークッション（11、12）が、セルフォームポリウレタンからなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のストラットマウント。
5. 前記インナーリング（２）の軸方向の両端面（９、10）のストッパークッション（11、12）が、同心円状に隔置されている、少なくとも３つのストッパーカムからそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のストラットマウント。
6. 前記アウターリング（６）が、フランジ部材（19）に位置を固定されて配置され、このフランジ部材（19）と前記車両ボディ（３）が位置を固定されて連結されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のストラットマウント。
7. 前記ストッパー対向面の一方（15）が前記フランジ部材（19）の底部（20）によって、前記ストッパー対向面のもう一方（14）が前記車両ボディ（３）によって、それぞれ形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のストラットマウント。

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