JP3753065B2 - 弾性シールリング - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は車両のサスペンション装置と車体パネルとを連結するアッパーサポートの取付ブラケットと車体パネルとの間に介装されて、それらの間のシールを行う弾性シールリングに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両においては、車輪からの振動入力がサスペンション装置を介して車体に伝達されるのを抑制するため、サスペンション装置と車体パネルとを、通例ゴム弾性体を主要素として有するアッパーサポートを介して連結することが行われている。
【0003】
図4はサスペンション装置とアッパーサポートの一例を示している。
同図において200はホイールディスクで、202はサスペンション装置である。
204はロアーアームであり、206はサスペンション装置202におけるショックアブソーバで、208はコイルスプリング、210はアッパーサポート(ストラットマウント)であり、サスペンション装置202は、このアッパーサポート210を介して車体パネルに連結される。
【0004】
詳しくは、アッパーサポート210は金属製の取付ブラケット212を有しており、この取付ブラケット212において締結ボルト214により車体パネルに連結される。
ところで、車体パネルはプレス加工品であり、加えてボルト孔の打抜加工等によって若干波打ちを生じており、これに起因してボルト締結した車体パネルと取付ブラケット212との間で、特にボルト締結箇所とボルト締結箇所との間の部分で若干の隙間が生じることがある。
【0005】
而してこのような隙間が生じると、車両走行時にその隙間部分で車体パネルと取付ブラケット212とが繰り返し当ることによって異音(ピチピチ音)が生じる恐れがある。
特にボルト締結箇所が2箇所であるような場合こうした現象が生じ易く、そのボルト締結箇所を結ぶ方向と直角方向に車体パネルと取付ブラケット212とが相対変位したとき、上記ピチピチ音が発生し易い。
【0006】
そこでこれを防止するため、従来にあっては図5に示すように車体パネルと取付ブラケット212との間に薄板状のガスケット216を介在させて、ボルト締結時にこれを挟み込むようにするといったことが行われていた。
従来、車体パネルと取付ブラケット212との間には上記ガスケット216と併せて、弾性シールリング218を介在させることも行われている。
【0007】
サスペンション装置202と車体パネルとの連結を行うアッパーサポート210の取付ブラケット212と車体パネルとの間の部分が十分にシールされていないと、特にリヤ側では外部の水分や泥水等がその連結部分を通じて車室内やトランクルームへと浸入してしまうことから、これを防止すべく取付ブラケット212と車体パネルとの間に弾性シールリング218を介在させて、その弾性シールリング218により車室内やトランクルーム等と外部とを遮断するのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようにすると、車体パネルと取付ブラケット212との間に2つの部品を介在させることとなって、部品に要するコストが高くなってしまう。
また取付ブラケット212に締結ボルト214が付いていない場合、その締結ボルト214によってガスケット216を保持させることができないため、この場合にはガスケット216を取付ブラケット212に貼り付けることが必要となって、そのための貼着作業も必要となってしまう。
【0009】
上記弾性シールリング218は、車体パネルにおける取付穴内周面と、そこに嵌入する取付ブラケット212の嵌入部の対応する外周面との間で内外方向に挟圧されてシールを行うものであるが、その取付穴内周面と外周面との間の隙間の寸法は公差内でばらつくことを避け得ず、この場合、弾性シールリング218の圧縮量が一定しなくなって、シールの信頼性の点で必ずしも十分でないといった問題も生じていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性シールリングはこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項1のものは、車両のサスペンション装置と車体パネルとを連結するアッパーサポートの取付ブラケットと該車体パネルとの間に介装されて、それらの間のシールを行う弾性シールリングであって、前記車体パネルにおける取付穴内周面と該取付穴に嵌入する前記取付ブラケットの対応する嵌入部の外周面との間で内外方向に挟圧されてシールを行うリングシール部と、該車体パネルと取付ブラケットとのボルト締結部間において径方向外方に延設され、それら車体パネルと取付ブラケットとで上下方向に挟圧される薄肉舌片状の弾性シート部とを有しており、且つ前記リングシール部には、基端と上端とを結ぶ外周基準面より外方に環状に突出する断面山形状のシールリップ部と、該シールリップ部に隣接して該外周基準面よりも内方に凹陥する切欠部とが形成されているとともに、該シールリップ部は、断面形状が凹曲面と凹曲面とを互いに交差させて突起を形成した形態の、鋭角の頂部を有する形状となしてあることを特徴とする。
【0011】
請求項2のものは、請求項1において、前記弾性シールリングが前記取付ブラケットと別体をなしており、且つ前記リングシール部が実質的に平面正円形状に成形されていることを特徴とする。
【0012】
【作用及び発明の効果】
上記のように請求項1の弾性シールリングは、車体パネルにおける取付穴内周面と取付ブラケットにおける嵌入部の対応する外周面との間で内外方向に挟圧されてシールを行うリングシール部に加えて、ボルト締結部間でそれら車体パネルと取付ブラケットとで上下方向に挟圧される薄肉舌片状の弾性シート部を一体に形成したもので、この弾性シールリングの場合、単一の部品によって車体パネルと取付ブラケットとの間のシール及びそれらの間の隙間に起因するピチピチ音の発生を防止することができる。
【0013】
従って本発明によれば、従来2つの部品が必要であったものが1つの部品で済むことから、部品に要するコストを低減することができる。
またこの弾性シールリングは、リングシール部が取付ブラケットの嵌入部に嵌着されるものであることから、取付ブラケットに締結ボルトが付いていないような場合であっても何等支障はなく、図5に示す従来のガスケット216のようにこれを取付ブラケット212に貼着作業するといったことも必要でない。
【0014】
本発明の弾性シールリングはまた、次のような特長を有している。
即ちこの弾性シールリングには、環状のリングシール部において、外周基準面より外方に環状に突出する断面山形状のシールリップ部が設けられており、しかもそのシールリップ部は、断面形状が凹曲面と凹曲面とを互いに交差させて突起を形成した形態の鋭角の頂部を有する形状となしてあるため、車体パネルにおける取付穴内周面と取付ブラケットの対応する嵌入部の外周面との間の隙間の寸法が公差内で大きかったり小さかったりした場合であっても、そのシールリップ部の高い変形能力に基づいて良好にこれを吸収することができ、そのシールリップ部によって確実にそれらの間を良好にシールすることができる。
【0015】
加えて本発明の弾性シールリングにあっては、そのシールリップ部に隣接して外周基準面よりも内方に凹陥する切欠部が形成してあるため、シールリップ部が押し潰されたときに、その押し潰された部分の弾性材を切欠部内に逃すことができ、これによってシールリップ部の変形能力を更に高め得て、シール能力をより一層高くすることができる。
【0016】
尚、本発明の弾性シールリングは取付ブラケットに一体に成形しておくこともできるが、これを取付ブラケットと別体となし、そしてリングシール部を実質的に平面正円形状に成形しておくことができる(請求項2)。
【0017】
このようになした場合、相手ブラケット形状、具体的には弾性シールリングを嵌着する部分の形状が様々な形状であったとしても、リングシール部を弾性変形させることで容易に様々な形状の取付ブラケットに嵌着することができる。
またリングシール部が正円形状であるため、成形型の製造が容易であり、ひいては弾性シールリングの製造コストを安価となし得る利点も得られる。
【0018】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は自動車のリヤ側のサスペンション装置で、12はその主要素としてのショックアブソーバである。
14はショックアブソーバ12と車体パネル16との間で振動絶縁するためのアッパーサポート(ストラットマウント)で、ゴム弾性体から成る、それぞれ別体の下部18と上部20とを有しており、ショックアブソーバ12のピストンロッド21に対しナット22にて固定されている。
【0019】
24はアッパーサポート14における金属製の取付ブラケットで、平板部26と車体パネル16における取付穴28への嵌入部30とを有しており、その平板部26を車体パネル16の下面に当接させる状態で、締結ボルト32及びナット34により車体パネル16に締結固定されるようになっている。
尚この例では、取付ブラケット24は周方向に180°隔たる2箇所において、締結ボルト32とナット34とにより車体パネル16に締結固定される。
【0020】
尚、図1(B)において36は取付ブラケット24における平板部26及び車体パネル16に設けられたボルト孔である。
図1において、38は取付ブラケット24と車体パネル16との間に介装される弾性シールリング(この例ではゴム製)で、その具体的な形状が図2に詳しく示してある。
【0021】
同図に示しているようにこの弾性シールリング38は、図1における車体パネル16の取付穴28内周面と、取付ブラケット24における嵌入部30の外周面40との間で内外方向に挟圧される、平面形状が正円形状のリングシール部42と、周方向に180°隔たった2箇所において径方向外方に延出し、車体パネル16と取付ブラケット24との間で上下方向に挟圧される薄肉舌片状の一対の弾性シート部44とを有している。
ここで弾性シート部44の厚みはこの例では0.5mmとされている。
【0022】
図2(C)に拡大して示しているように、リングシール部42には、基端と上端とを結ぶ外周基準面Pより外方に環状に突出する断面山形状のシールリップ部46が形成されており、更にまたこれに隣接して、外周基準面Pよりも内方に凹陥する環状の切欠部48が形成されている。
ここでシールリップ部46は、その断面形状が凹曲面50と凹曲面52とを互いに交差させて突起を形成した形態の、鋭角の頂部を有する形状となしてある。
【0023】
尚これら凹曲面50,52はそれぞれ円弧状の曲面である。
またリングシール部42の内周長は、取付ブラケット24における外周面40の外周長に対し0.8〜1.0未満の比率の長さとされている。
【0024】
本例の弾性シールリング38は、薄肉舌片状の一対の弾性シート部44が、図1における締結ボルト32と32との間の丁度中間に位置するようにして取付ブラケット24の外周面40に嵌着される。
そしてこの状態で取付ブラケット24の平板部26と車体パネル16とを、一対の締結ボルト32とナット34とで締結固定すると、リングシール部42が取付ブラケット24の外周面40と車体パネル16の取付穴28内周面との間で内外方向に挟圧され、それらの間を水密にシールする。
【0025】
また弾性シールリング38における一対の弾性シート部44は、このとき取付ブラケット24の平板部26と車体パネル16との間に上下方向に挟圧された状態となり、取付ブラケット24と車体パネル16とがそれら弾性シート部44を介して当接した状態となる。
【0026】
図3に、弾性シールリング38におけるシールリップ部46及び切欠部48の作用が示してある。
同図中(A)は寸法公差内で取付ブラケット24の外周面40と取付穴28内周面との間の寸法差が最大値d1の場合であり、また(B)は寸法差が公差の中央値であるd2の場合、また(C)は寸法差が最小値d3の場合の状態をそれぞれ模式的に表している。
尚、図3中(ア)はリングシール部42が変形する前の状態を表し、また(イ)は変形した後の状態をそれぞれ表している。
【0027】
(A)〜(C)に示しているように、本例の弾性シールリング38の場合、取付ブラケット24の外周面40と車体パネル16の取付穴28内周面との間の寸法差が最大値d1から最小値d3までばらついた場合であっても、シールリップ部46及び切欠部48の作用によって、確実に外周面40と取付穴28内周面との間が水密にシールされる。
【0028】
以上のような本例の弾性シールリング38の場合、単一の部品によって取付ブラケット24と車体パネル16との間のシール及びそれらの間の隙間に起因するピチピチ音の発生を防止することができる。これにより所要部品コストを低減することができる。
【0029】
またこの弾性シールリング38は、リングシール部42が取付ブラケット24の外周面40に嵌着されて保持されるものであることから、取付ブラケット24に締結ボルト32が付いていないような場合であっても何等支障はなく、図5に示す従来のガスケット216のようにこれを取付ブラケット212に貼着作業するといったことも必要でない。
【0030】
また本例の弾性シールリング38の場合、シールリップ部46の断面形状が、円弧形状の凹曲面50と凹曲面52とを互いに交差させて突起を形成した形態の、鋭角の頂部を有する形状となしてあるため、車体パネル16における取付穴28内周面と取付ブラケット24の対応する嵌入部30の外周面40との間の隙間の寸法が公差内で大きかったり小さかったりした場合であっても、そのシールリップ部46の存在及びその変形に基づいて良好にこれを吸収することができ、確実にそれらの間をシールし得て、シールの信頼性を高めることができる。
【0031】
また本例では、そのシールリップ部46に隣接して切欠部48が形成してあるため、シールリップ部46を含むリングシール部42が押し潰されたときに、その押し潰された部分のゴムを切欠部48内に逃すことによって、その押し潰された部分の近くで変形を効果的に吸収することができる。
【0032】
即ち全体的なゴムの移動を伴うことなく、局部的に強く押し潰される部分のゴムを切欠部48に逃すことによって、具体的にはシールリップ部46の押し潰しによる変形部分を、その切欠部48内に逃すことによって、シールリップ部46の変形能力をより一層高めることができ、シールリップ部46によるシール性能を一段と向上させることができる。
【0033】
また本例の弾性シールリング38は、取付ブラケット24と別体に形成され且つリングシール部42が実質的に平面正円形状に成形されているため、相手取付ブラケット形状、具体的には外周面40の形状が様々な形状であったとしても、リングシール部42を弾性変形させることで容易にそれら様々な形状の外周面40に対し嵌着させることができる。
またリングシール部42が平面正円形状であるため、成形型の製造が容易であり、ひいては弾性シールリング38の製造コストを安価とすることができる。
【0034】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明においては、図2の切欠部48に隣接して、具体的にはシールリップ部46とは反対側の位置の隣接位置に別途のシールリップ部を設けるといったことも可能であるし、更にまた本発明の弾性シールリング38は、取付ブラケット24に加硫接着により一体に成形しておくといったことも可能である。
更にまた上記例示した取付ブラケット24はあくまで一例であって、本発明の弾性シールリングは他の様々な形状の取付ブラケットに対応することができるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である弾性シールリングを装着状態と装着する前の状態とで取付ブラケット及び車体パネルとともに示した図である。
【図2】図1における弾性シールリング単体の図である。
【図3】図1及び図2における弾性シールリングの作用説明図である。
【図4】本発明の背景説明のための説明図である。
【図5】シール及び異音防止のために従来用いられているガスケットと弾性シールリングの例を示す図である。
【符号の説明】
10 サスペンション装置
14 アッパーサポート
16 車体パネル
24 取付ブラケット
28 取付穴
30 嵌入部
38 弾性シールリング
40 外周面
42 リングシール部
44 弾性シート部
46 シールリップ部
48 切欠部
50,52 凹曲面
P 外周基準面
Claims (2)
- 車両のサスペンション装置と車体パネルとを連結するアッパーサポートの取付ブラケットと該車体パネルとの間に介装されて、それらの間のシールを行う弾性シールリングであって、
前記車体パネルにおける取付穴内周面と該取付穴に嵌入する前記取付ブラケットの対応する嵌入部の外周面との間で内外方向に挟圧されてシールを行うリングシール部と、該車体パネルと取付ブラケットとのボルト締結部間において径方向外方に延設され、それら車体パネルと取付ブラケットとで上下方向に挟圧される薄肉舌片状の弾性シート部とを有しており、且つ前記リングシール部には、基端と上端とを結ぶ外周基準面より外方に環状に突出する断面山形状のシールリップ部と、該シールリップ部に隣接して該外周基準面よりも内方に凹陥する切欠部とが形成されているとともに、該シールリップ部は、断面形状が凹曲面と凹曲面とを互いに交差させて突起を形成した形態の、鋭角の頂部を有する形状となしてあることを特徴とする弾性シールリング。 - 請求項1において、前記弾性シールリングが前記取付ブラケットと別体をなしており、且つ前記リングシール部が実質的に平面正円形状に成形されていることを特徴とする弾性シールリング。
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