JP4343938B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドを、車体に対して弾性的に結合するための防振装置に関するものである。

車両のサスペンション機構と車体との間に介設される防振装置は、路面から車体に伝達される振動を減衰ないし低減するものであり、ショックアブソーバのピストンロッドの上端部において車体パネルとの間に配されるものはアッパーサポートと称される。

従来、この種の防振装置は、ピストンロッドの上端部に固定されるロッド側取付部材と、車体パネルに固定される車体側取付部材と、両取付部材の間に介設されるゴム状弾性体からなる防振基体とを備えてなる。上記車体側取付部材は、車体パネルの取付穴の周りにおいて該車体パネルの下面に重合配置される取付面部と、該取付面部の内周側において上記取付穴に嵌入するように上方に突出させて設けられた嵌入部とを備え、車体パネルの上記取付穴に対して嵌入部を下方から嵌入させて、取付面部をボルトナット等の締結部材で車体パネルの下面に固定することで、車体パネルに組付けられる。そして、かかる防振装置においては、車体内部への水や埃などの侵入を防止するために、車体側取付部材と車体パネルとの接合部にゴムなどからなる弾性シール部材が設けられることがある（下記特許文献１〜５参照）。
特開２００３−１８５０２５号公報 特開２００３−０３５３３４号公報 特開２００３−０３５３３３号公報 特開２００２−１２２１７４号公報 特開平１０−０１９０７９号公報

上記のように弾性シール部材を用いて、車体側取付部材と車体パネルとの間をシールする場合、車体側取付部材の嵌入部の周りに配される弾性シール部材に環状のシール突起を設けて、該シール突起を車体パネルの取付穴の開口縁部で圧接させることがシール性を高める上で効果的である。しかしながら、かかるシール突起が単一のリング状では、車体パネルに対する車体側取付部材の取付誤差により十分なシール性が確保できない場合がある。

これに対し、上記シール突起を内外二重に設けることが考えられるが、上方に突出するシール突起をそのまま径方向に隣接させて設けたのでは、車体パネルによって上方から押圧される２つのシール突起が上記取付誤差などにより互いに重なり合ってしまい、シール性が損なわれるおそれがある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車体側取付部材と車体パネルとの接合部における優れたシール性を確保した防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る防振装置は、車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドと車体パネルとの間に配される防振装置であって、前記ピストンロッドの上端部に対してゴム状弾性体からなる防振基体を介して結合されて前記車体パネルに固定される車体側取付部材を備え、該車体側取付部材は、前記車体パネルの取付穴の周りにおいて該車体パネルの下面に重合配置される取付面部と、該取付面部の内周側において前記取付穴に嵌入するように上方に突出させて設けられた嵌入部とを備え、前記嵌入部の周りに前記車体側取付部材と前記車体パネルとの間をシールするリング状の弾性シール部材が設けられ、前記弾性シール部材は、前記車体パネルの取付穴の開口縁部に当接する外周面が径方向外方に向かって下方に傾斜して設けられるとともに、該傾斜した外周面に断面山形状をなして上方に突出する環状のシール突起が内外二重に設けられ、内周側の前記シール突起が径方向内方側に傾けて設けられるとともに、外周側の前記シール突起が径方向外方側に傾けて設けられ、前記内周側のシール突起の頂点が前記外周側のシール突起の頂点よりも高い位置に設けられ、前記二重のシール突起が、前記弾性シール部材の前記傾斜した外周面において径方向外方側に寄せて配置され、かつ径方向に隣接させて設けられ、前記シール突起よりも径方向内方側における前記外周面の軸方向に対する角度をＡ、前記内周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＢ、前記外周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＣとして、Ａ＞Ｂ＞Ｃに設定されたものである。

上記構成によれば、弾性シール部材の傾斜した外周面において、上方に突出する断面山形状のシール突起を内外二重に設けた上で、これらのシール突起を互いに反対向きに傾けて設けたので、車体パネルによって上方から押圧されたときに、２つのシール突起が互いに重なり合うことを極力解消することができ、二重シールを良好に確保することができる。

上記防振装置においては、前記内周側のシール突起の頂点が前記外周側のシール突起の頂点よりも高い位置に設けられている。また、前記二重のシール突起が、前記弾性シール部材の前記傾斜した外周面において径方向外方側に寄せて配置され、前記シール突起よりも径方向内方側における前記外周面の軸方向に対する角度をＡ、前記内周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＢ、前記外周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＣとしたとき、Ａ＞Ｂ＞Ｃに設定されている。このような構成を採用することで、車体パネルの取付穴の断面湾曲状の開口縁部によって押圧される際、内外二重のシール突起の重なり合いがより確実に回避され、一層優れたシール性を発揮することができる。

本発明の防振装置であると、車体側取付部材と車体パネルとの接合部におけるシール性を高めて、車体内部への水や埃などの侵入に対して優れた防止効果を発揮することができる。

以下に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る防振装置１０の車両への組付け状態での断面図であり、図２は該防振装置１０の平面図である。この防振装置１０は、車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッド１の上端部１ａを車体パネル２に対して弾性的に結合するためのアッパーサポートである。

防振装置１０は、ピストンロッド１の上端部１ａに固定されるロッド側取付部材１２と、車体パネル２に固定される車体側取付部材１４と、これらの取付部材１２，１４の間に介設されて両者を結合するゴム状弾性体からなる防振基体１６とを備えてなる。

ロッド側取付部材１２は、中央部にピストンロッド１の上端部１ａが挿通される貫通孔１８を有し、外周部に防振基体１６に埋設されるフランジ部１９を有する円盤状の部材であり、本実施形態では金属板のプレス成形品を上下２枚重ねることで形成されている。ロッド側取付部材１２は、上記貫通孔１８に挿通されたピストンロッド１の上端部１ａをナットなどの締結部材２０で締め付けることにより、当該上端部１ａに固定されている。

車体側取付部材１４は、ロッド側取付部材１２の外周を取り囲むケース状の部材であり、この実施形態では、上方に向けて開口する椀状をなす下側部材２２と、該下側部材２２の開口面を塞ぐ円盤状の上側部材２４とを、両者の周縁部２２ａ，２４ａ同士で重ね合わせることで形成されている。これら下側部材２２と上側部材２４は、ともに金属板のプレス成形品からなる。

そして、両者の周縁部２２ａ，２４ａを取付フランジとして、該取付フランジに上方に突出する締結部材としてのボルト２５が設けられており、該ボルト２５を用いて車体パネル２に対して不図示のナットで締め付けることにより、車体側取付部材１４が車体パネル２に対して固定されるように構成されている。ボルト２５は、この例では、図２に示すように周方向の３箇所に設けられている。なお、下側部材２２の底板部２２ｂの中央部には、ピストンロッド１を下方から差し入れるための貫通孔２６が設けられている。また、上側部材２４の中央部には、上記締結部材２０を締め付けるための円形の開口部２８が設けられている。

防振基体１６は、ロッド側取付部材１２のフランジ部１９を埋設した状態に加硫成形されたリング状のゴム部材であり、該加硫成形体を上記ケース状の車体側取付部材１４の内部に収容することで、下側部材２２の底板部２２ｂと上側部材２４との間で上下方向Ｊに所定の圧縮代で予圧縮された状態に組付けられている。

車体パネル２には、防振装置１０を取り付けるための取付穴３が設けられている。取付穴３は、車体パネル２の本体２ａから上方に円筒状部に折曲形成させることで設けられている。そして、車体側取付部材１４の上側部材２４には、該取付穴３の周りにおいて車体パネル２の下面２ｂに重合配置されるリング状の取付面部３０と、該取付面部３０の内周側において取付穴３に嵌入するように上方に突出形成された平面視円形の嵌入部３２とが設けられている。この嵌入部３２の中央部に上記円形の開口部２８が設けられている。なお、この実施形態では、嵌入部３２の上面が水平である一方、車体パネル２が水平面に対して傾斜しているため、嵌入部３２は周方向において漸次に突出高さを変化させて形成されている。

この嵌入部３２の周りには、車体側取付部材１４と車体パネル２との間をシールするゴム部材からなる円形リング状の弾性シール部材３４が設けられている。弾性シール部材３４は、嵌入部３２の根元部においてその外周面に嵌着されており、車体パネル２の取付穴３の開口縁部３ａに圧接されることで、上記取付面部３０の上面との間で上下方向Ｊに挟圧されてシールを行うものである。

図５に示されるように、弾性シール部材３４は、車体パネル２の取付穴３の開口縁部３ａに当接する外周面３６が径方向外方Ｙ１に向かって下方Ｘ１に傾斜して設けられるとともに、この傾斜した外周面３６に断面山形状をなして上方Ｘ２に突出する環状のシール突起３８，４０が内外二重に設けられている。

より詳細には、弾性シール部材３４は、外周部において漸次に薄肉になるように、外周面３６が径方向外方Ｙ１かつ下方Ｘ１に傾斜した形状をベースとし、この傾斜した外周面３６の径方向外方Ｙ１側に片寄らせて、内外二重のシール突起３８，４０が全周にわたって上方Ｘ２に突出形成されている。

そして、内周側のシール突起３８が径方向内方Ｙ２側に傾けて設けられるとともに、外周側のシール突起４０が径方向外方Ｙ１側に傾けて設けられている。すなわち、図５に示す弾性シール部材３４の軸方向Ｘに沿った断面形状において、内周側のシール突起３８は、径方向外方Ｙ１側の斜面３８ａの軸方向Ｘに対する角度をＢ、径方向内方Ｙ２側の斜面３８ｂの軸方向Ｘに対する角度をＤとして、角度Ｂが角度Ｄよりも大に設定されている（Ｂ＞Ｄ）。また、外周側のシール突起４０は、径方向外方Ｙ１側の斜面４０ａの軸方向Ｘに対する角度をＣ、径方向内方Ｙ２側の斜面４０ｂの軸方向Ｘに対する角度をＥとして、角度Ｅが角度Ｃよりも大に設定されている（Ｃ＜Ｅ）。

両シール突起３８，４０は、また、内周側のシール突起３８の方が外周側のシール突起４０よりも突出高さが高く設定されており、内周側のシール突起３８の頂点３８ｃが外周側のシール突起４０の頂点４０ｃよりも軸方向Ｘにおいてより高い位置に配されている。また、両シール突起３８，４０の頂点３８ｃ，４０ｃは、弾性シール部材３４の上面３５よりも低い位置に設定されている。

更に、両シール突起３８，４０よりも径方向内方Ｙ２側における上記の傾斜した外周面３６の軸方向Ｘに対する角度をＡとして、角度Ａが上記角度Ｂよりも大きく、かつ、該角度Ｂが上記角度Ｃよりも大きく設定されている（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）。

なお、図３，４に示すように、弾性シール部材３４は、径方向寸法Ｋが周方向Ｚで漸次に変化して形成されており、該径方向寸法Ｋが最も大である周方向位置に位置決め用マーク４２が設けられている。このマーク４２は、弾性シール部材３４を車体側取付部材１４の上側部材２４に装着する際に、周方向Ｚにおける位置決めに役立つものである。なお、外周面３６の形状は、全周にわたって同一である。

また、弾性シール部材３４は、この実施形態では、車体側取付部材１４の上側部材２４に対し、瞬間接着剤などの接着剤を用いて接着固定される。接着剤を用いて固定する場合、例えば周方向の２箇所に接着剤を付けて貼り付ければよい。なお、弾性シール部材３４は、このように接着剤で固定する代わりに、上側部材２４に対して一体に加硫成形することで形成してもよい。

以上よりなる本実施形態の防振装置１０では、弾性シール部材３４の傾斜した外周面３６において、上方Ｘ２に突出する断面山形状のシール突起３８，４０を内外二重に設けた上で、これらのシール突起３８，４０を互いに反対向きに（即ち、内周側のシール突起３８を内方Ｙ２側に、外周側のシール突起４０を外方Ｙ１側に）傾けて設けている。しかも、内周側のシール突起３８を外周側のシール突起４０よりも高く設定した上で、これら各シール突起３８，４０とその径方向内方Ｙ２側の傾斜した外周面３６との各傾斜角度を上記のようにＡ＞Ｂ＞Ｃに設定している。これらによって、防振装置１０を車体パネル２に組み付ける場合において、車体パネル２の取付穴３の断面湾曲状の開口縁部３ａによって上方から押圧されるときに（図６参照）、内外二重のシール突起３８，４０が互いに近づく方向に圧接されて重なり合うことを極力解消することができる。そのため、内周側のシール突起３８と外周側のシール突起４０の各シール性能をそれぞれ有効に発揮させることができ、即ち、二重シールを良好に確保することができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置の車両への組付け状態での断面図である（図２のＩ−Ｉ線に相当する断面）。 同防振装置の平面図である。 同防振装置の弾性シール部材の平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図４のＶ部拡大図である。 弾性シール部材を防振装置に取り付けた状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…ピストンロッド、１ａ…上端部
２…車体パネル、２ｂ…下面
３…取付穴、３ａ…開口縁部
１０…防振装置
１４…車体側取付部材
１６…防振基体
３０…取付面部
３２…嵌入部
３４…弾性シール部材
３６…弾性シール部材の外周面
３８…内周側のシール突起、３８ａ…径方向外方側の斜面、３８ｂ…径方向内方側の斜面
４０…外周側のシール突起、４０ａ…径方向外方側の斜面、４０ｂ…径方向内方側の斜面
Ａ…外周面の軸方向に対する角度
Ｂ…内周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度
Ｃ…外周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度
Ｘ…軸方向、Ｘ１…下方、Ｘ２…上方
Ｙ１…径方向外方、Ｙ２…径方向内方

Claims (1)

1. 車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドと車体パネルとの間に配される防振装置であって、
   前記ピストンロッドの上端部に対してゴム状弾性体からなる防振基体を介して結合されて前記車体パネルに固定される車体側取付部材を備え、該車体側取付部材は、前記車体パネルの取付穴の周りにおいて該車体パネルの下面に重合配置される取付面部と、該取付面部の内周側において前記取付穴に嵌入するように上方に突出させて設けられた嵌入部とを備え、前記嵌入部の周りに前記車体側取付部材と前記車体パネルとの間をシールするリング状の弾性シール部材が設けられ、
   前記弾性シール部材は、前記車体パネルの取付穴の開口縁部に当接する外周面が径方向外方に向かって下方に傾斜して設けられるとともに、該傾斜した外周面に断面山形状をなして上方に突出する環状のシール突起が内外二重に設けられ、内周側の前記シール突起が径方向内方側に傾けて設けられるとともに、外周側の前記シール突起が径方向外方側に傾けて設けられ、
   前記内周側のシール突起の頂点が前記外周側のシール突起の頂点よりも高い位置に設けられ、
   前記二重のシール突起が、前記弾性シール部材の前記傾斜した外周面において径方向外方側に寄せて配置され、かつ径方向に隣接させて設けられ、前記シール突起よりも径方向内方側における前記外周面の軸方向に対する角度をＡ、前記内周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＢ、前記外周側のシール突起における径方向外方側の斜面の軸方向に対する角度をＣとして、Ａ＞Ｂ＞Ｃに設定された
   ことを特徴とする防振装置。

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