JP4413228B2 - Strut mount - Google Patents
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Description
本発明は、ストラットマウントに関するものである。 The present invention relates to a strut mount.
ストラットサスペンションは、一般に、上下振動を減衰させるためのショックアブソーバを備えている。ショックアブソーバの先端は、通常、車体側に位置しており、このロッド先端をストラットマウントの防振基体を介して車体側に支持する構造が従来より知られている。 The strut suspension generally includes a shock absorber for damping vertical vibrations. The tip of the shock absorber is usually located on the vehicle body side, and a structure in which the rod tip is supported on the vehicle body side via a vibration isolation base of a strut mount is conventionally known.
例えば、特開2001−171323号公報には、ショックアブソーバの先端に固定される芯材(内筒)と、その芯材に加硫接着されるゴム弾性体(防振基体)と、そのゴム弾性体が収納されるボックス部(収納室)を画成する上下一対のブラケット部材とを備えたストラットマウントが記載されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-171323 discloses a core material (inner cylinder) that is fixed to the tip of a shock absorber, a rubber elastic body (vibration-proof base) that is vulcanized and bonded to the core material, and its rubber elasticity. A strut mount is described that includes a pair of upper and lower bracket members that define a box portion (storage chamber) in which a body is stored.
このストラットマウントによれば、上下一対のブラケット部材は、例えば、一方が略平板状に、他方が略カップ状に、それぞれ形成されており、これら両部材を重ね合わせて組み付けることにより、その内部に略円筒状の収納室が画成される。防振基体は、一対のブラケット部材間で圧縮されつつ、収納室内に収納されている。 According to this strut mount, the pair of upper and lower bracket members, for example, one is formed in a substantially flat plate shape and the other is formed in a substantially cup shape, respectively. A substantially cylindrical storage chamber is defined. The vibration-proof base is stored in the storage chamber while being compressed between the pair of bracket members.
また、ブラケット部材の底面側(アクスル側の面)には、断面略S字状のカップ部材が取着されており、このカップ部材には、ウレタン等から略円柱形状に形成されるバウンドバンパーの基端部が収納保持されている。ショックアブソーバの圧縮代が所定値を越えた場合には、ブラケット部材の底面がバウンドバンパーの上端面を受け止めることで、ストッパー作用を発揮する。
ところで、近年、自動車においては低燃費化の要請が強く、そのため、自動車メーカーからの車両用部品に対する軽量化の要請も日毎に激しくなっている。しかしながら、従来のストラットマウントでは、ブラケット部材として、鉄のプレス品が用いられていたため、軽量化の要請に十分に応えることができないという問題点があった。 By the way, in recent years, there has been a strong demand for lower fuel consumption in automobiles, and for this reason, demands for weight reduction of vehicle parts from automobile manufacturers are increasing every day. However, the conventional strut mount has a problem in that it cannot sufficiently meet the demand for weight reduction because an iron press product is used as the bracket member.
一方、軽量化の手段としてこれらブラケット部材を鉄からアルミニウム合金に置き換えることが考えられるが、その場合、鉄製のブラケット部材での構造をそのままアルミニウム合金製のブラケット部材に採用すると、バウンドバンパーや防振基体を介してブラケット部材に入力される荷重に対して強度不足になるという問題点があった。 On the other hand, it is conceivable to replace as a means of lightening these bracket members from the iron aluminum alloy, in which case, when adopting the structure in steel bracket member directly to the bracket member made of aluminum alloy, bound bumpers and proof There was a problem that the strength was insufficient with respect to the load input to the bracket member via the vibration base.
また、ストラットマウントでは、ブラケット部材の底面側にバウンドバンパーを保持しておく必要がある。そのため、その底面側にカップ部材を取着してバウンドバンパーの基端部を収納保持するが、このカップ部材をブラケット部材の底面側に取着するには、かしめ作業や溶接作業などが必要となり、その分、組み立てコストが嵩むという問題点もあった。 Further, in the strut mount, it is necessary to hold the bound bumper on the bottom surface side of the bracket member. For this reason, the cup member is attached to the bottom surface side to store and hold the base end portion of the bound bumper. However, in order to attach the cup member to the bottom surface side of the bracket member, caulking work or welding work is required. As a result, there was a problem that the assembly cost increased.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、組み立てコストの低減を図りつつ、大幅な軽量化を図ることができるストラットマウントを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a strut mount capable of significantly reducing the weight while reducing the assembly cost.
この目的を達成するために請求項1記載のストラットマウントは、ショックアブソーバのロッド先端に固定される内筒と、その内筒に加硫接着されゴム状弾性体からなる防振基体と、その防振基体が収納される収納部を画成する上下一対の上側及び下側ブラケット部材と、前記ショックアブソーバの圧縮時にストッパーとして作用するバウンドバンパーを保持するためのバウンドバンパー保持部材とを備えたものであり、前記上側及び下側ブラケット部材がそれぞれアルミニウム合金から構成されると共に、前記下側ブラケット部材の下面側に前記バウンドバンパー保持部材が一体に形成され、前記上側ブラケット部材は、前記下側ブラケット部材に重ね合わされた状態で車体側へ取着される上側ブラケット重合壁部と、前記収納部の蓋壁を形成し前記防振基体を前記下側ブラケット部材との間で圧縮すると共にその略中心部に開口部を有する蓋壁部と、それら蓋壁部と上側ブラケット重合壁部との間に介在し前記軸方向断面視において上広がりのテーパ状に傾斜する傾斜壁部とを備え、前記蓋壁部および傾斜壁部が前記上側ブラケット重合壁部よりも肉厚に形成され、前記傾斜壁部は、軸方向断面において上広がりのテーパ状に形成される上面のなすテーパ状傾斜角θ1が上広がりのテーパ状に形成される下面のなすテーパ状傾斜角θ2よりも小さくされ、その傾斜壁部の厚みが前記蓋壁部から上側ブラケット重合壁部へ向かうに従って漸増するように構成されている。 In order to achieve this object, a strut mount according to a first aspect of the present invention includes an inner cylinder fixed to a rod tip of a shock absorber, a vibration-proof base made of a rubber-like elastic body vulcanized and bonded to the inner cylinder, and an anti-vibration base thereof. A pair of upper and lower upper and lower bracket members that define a storage portion in which a vibration base is stored, and a bound bumper holding member that holds a bound bumper that acts as a stopper when the shock absorber is compressed. The upper and lower bracket members are each made of an aluminum alloy, and the bound bumper holding member is integrally formed on the lower surface side of the lower bracket member, and the upper bracket member is the lower bracket member An upper bracket overlapping wall portion that is attached to the vehicle body side in a state of being overlapped with each other, and a lid wall of the storage portion. The lid is formed by compressing the anti-vibration base between the lower bracket member and having an opening at a substantially central portion thereof, and is interposed between the lid wall portion and the upper bracket overlapping wall portion. An inclined wall portion that is inclined in a taper shape that spreads upward in a sectional view in the axial direction, the lid wall portion and the inclined wall portion are formed thicker than the upper bracket overlapping wall portion, and the inclined wall portion is The taper slope angle θ1 formed by the upper surface formed in the taper shape extending upward in the direction section is made smaller than the taper inclination angle θ2 formed by the lower surface formed in the taper shape extending upward, and the thickness of the inclined wall portion is reduced. It is comprised so that it may increase gradually as it goes to the upper bracket overlapping wall part from the said lid wall part.
請求項2記載のストラットマウントは、請求項1記載のストラットマウントにおいて、前記下側ブラケット部材は、前記収納部の周壁を形成する周壁部と、その周壁部の一端側において内周面側に張り出して前記収納部の底壁を形成すると共に前記内筒を挿通させるための開口部を略中心部に有する底壁部と、その底壁部と前記周壁部との間に介在し軸方向断面視において少なくとも前記周壁部の内周面側が円弧状に湾曲する第1湾曲部と、前記周壁部の他端側において外周面側に張り出して前記上側ブラケット部材と重ね合わされた状態で車体側に取着される下側ブラケット重合壁部とを備え、前記下側ブラケット重合壁部は、前記周壁部よりも薄肉に形成され、かつ、前記底壁部は、前記周壁部よりも肉厚に形成され、前記第1湾曲部の軸方向断面における前記周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径は、前記周壁部の板厚に対し、2倍から3倍の範囲内とされている。
The strut mount according to
請求項3記載のストラットマウントは、請求項2記載のストラットマウントにおいて、前記バウンドバンパー保持部材は、前記軸方向断面視において、前記第1湾曲部の外周面側に一体に形成されている。 A strut mount according to a third aspect is the strut mount according to the second aspect , wherein the bound bumper holding member is integrally formed on an outer peripheral surface side of the first curved portion in the sectional view in the axial direction.
請求項4記載のストラットマウントは、請求項2又は3に記載のストラットマウントにおいて、前記下側ブラケット部材は、前記下側ブラケット重合壁部と前記周壁部との間に介在し前記軸方向断面視において円弧状に湾曲する第2湾曲部を備え、その第2湾曲部の前記軸方向断面視における前記周壁部の外周面側に位置する円弧の曲率半径は、前記第1湾曲部の前記軸方向断面視における前記周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径よりも小さくされている。
The strut mount according to
請求項5記載のストラットマウントは、請求項1から4のいずれかに記載のストラットマウントにおいて、前記上側ブラケット部材は、前記上側ブラケット重合壁と前記傾斜壁部との間に介在し前記軸方向断面視において円弧状に湾曲する第3湾曲部と、前記傾斜壁部と前記蓋壁部との間に介在し前記軸方向断面視において円弧状に湾曲する第4湾曲部とを備え、前記第3湾曲部の前記軸方向断面視における前記上側ブラケット重合壁の下面側に位置する円弧の曲率半径が、第3湾曲部および第4湾曲部の軸方向断面における円弧のうちで最も大きくされている。
The strut mount according to
請求項1記載のストラットマウントによれば、上側ブラケット部材および下側ブラケット部材がアルミニウム合金で構成されるので、鉄で構成される従来品と比較して、大幅な軽量化を図ることができるという効果がある。また、バウンドバンパー保持部材を下側ブラケット部材と一体に形成したので、これら両部材の接合作業(かしめ作業や溶接作業など)を不要として、組み立て工程を簡素化することができるので、その分、組み立てコストの大幅は削減を図ることができるという効果がある。
また、蓋壁部および傾斜壁部を上側ブラケット重合壁部よりも肉厚に形成したので、軽量化と強度確保とを同時に達成することができるという効果がある。即ち、上側ブラケット重合壁部をより薄肉に形成したので、その分、ストラットマウント全体としての軽量化を図ることができるという効果がある。一方、蓋壁部および傾斜壁部をより肉厚に形成したので、防振基体を介して蓋壁部へ入力される荷重に対して高い強度を確保することができるという効果がある。
なお、このような厚み変化は、従来の鉄プレス品では付与することが不可能であり、本発明のようにアルミニウム合金で構成することで初めて付与可能となったものであり、これにより、軽量化と強度確保とを同時に達成することができる。
また、傾斜壁部の厚みが蓋壁部から上側ブラケット重合壁部へ向かうに従って漸増するように構成したので、防振基体を介して蓋壁部へ入力される荷重に対してより一層高い強度を効果的に確保することができるという効果がある。
According to the strut mount of
Further, since the lid wall portion and the inclined wall portion are formed thicker than the upper bracket overlapping wall portion, there is an effect that it is possible to simultaneously achieve weight reduction and strength securing. That is, since the upper bracket overlapping wall portion is formed thinner, there is an effect that the weight of the entire strut mount can be reduced. On the other hand, since the lid wall portion and the inclined wall portion are formed thicker, there is an effect that a high strength can be ensured against a load input to the lid wall portion via the vibration isolating base.
In addition, such a thickness change cannot be imparted by a conventional iron press product, and can be imparted only by constituting an aluminum alloy as in the present invention. And securing strength can be achieved at the same time.
In addition, since the thickness of the inclined wall portion is configured to gradually increase from the lid wall portion toward the upper bracket overlapping wall portion, a higher strength can be obtained with respect to a load input to the lid wall portion via the vibration isolating base. There is an effect that it can be effectively secured.
請求項2記載のストラットマウントによれば、請求項1記載のストラットマウントの奏する効果に加え、下側ブラケット重合壁部を周壁部よりも薄肉に形成したので、ストラットマウント全体としての軽量化を図ることができるという効果がある。一方、底壁部を周壁部よりも肉厚に形成したので、バウンドバンパーを介して底壁部に入力される荷重に対して高い強度を確保することができるという効果がある。 According to the strut mount of the second aspect , in addition to the effect achieved by the strut mount of the first aspect , the lower bracket overlapping wall portion is formed thinner than the peripheral wall portion, so that the weight of the entire strut mount is reduced. There is an effect that can be. On the other hand, since the bottom wall portion is formed thicker than the peripheral wall portion, there is an effect that a high strength can be secured against a load input to the bottom wall portion via the bound bumper.
なお、このような厚み変化は、従来の鉄プレス品では付与することが不可能であり、本発明のようにアルミニウム合金で構成することで初めて付与可能となったものであり、これにより軽量化と強度確保とを同時に達成することができる。 Such thickness changes cannot be applied with conventional iron press products, and can only be applied with an aluminum alloy as in the present invention, thereby reducing weight. And securing strength can be achieved at the same time.
また、第1湾曲部の軸方向断面における周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径を、周壁部の板厚に対し、略2倍から略3倍の範囲内としたので、軽量化を図りつつ、底壁部の強度を効果的に確保することができるという効果がある。 In addition, since the radius of curvature of the arc located on the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial section of the first curved portion is set in a range of about twice to about three times the plate thickness of the peripheral wall portion, it is lightweight. There is an effect that the strength of the bottom wall portion can be effectively ensured while achieving a reduction in size.
即ち、曲率半径と板厚との比を上記の範囲に規定することで、周壁部の板厚が不必要に肉厚となることを抑制して軽量化を図りつつ、応力集中が発生しやすい底壁部の基部を十分に大きな曲率半径の円弧とすることで応力を分散することができ、上記バウンドバンパーを介して底壁部へ入力される荷重に対しての強度を確実に確保することができる。 That is, by defining the ratio between the radius of curvature and the plate thickness within the above range, stress concentration tends to occur while suppressing the plate thickness of the peripheral wall portion from being unnecessarily thick and reducing the weight. Stress can be distributed by making the base of the bottom wall part an arc with a sufficiently large radius of curvature, ensuring the strength against the load input to the bottom wall part through the bound bumper Can do.
請求項3記載のストラットマウントによれば、請求項2記載のストラットマウントの奏する効果に加え、バウンドバンパー保持部材を第1湾曲部の軸方向断面における周壁部の外周面側に一体に形成したので、第1湾曲部の肉厚を厚くすることができ、その結果、必要最低限の重量増で底壁部の強度を効率的に確保することができるという効果がある。 According to the strut mount of the third aspect , in addition to the effect produced by the strut mount of the second aspect , the bound bumper holding member is integrally formed on the outer peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial section of the first bending portion. The thickness of the first curved portion can be increased, and as a result, there is an effect that the strength of the bottom wall portion can be efficiently ensured with a minimum increase in weight.
即ち、強度確保のためだけに肉厚を確保したのでは、軽量化の達成が阻害されるところ、このように、バウンドバンパー保持部材を所定位置に一体形成して、バウンドバンパーを保持する役割と肉厚を確保する(即ち、強度を確保する)役割とを兼用するように構成すれば、かかる所定位置の強度を確保しつつ、全体としての軽量化を効率的に達成することができる。 That is, if the wall thickness is secured only to ensure strength, the achievement of weight reduction is impeded, and thus the role of holding the bound bumper by integrally forming the bound bumper holding member at a predetermined position, If it is configured to double the role of ensuring the thickness (that is, ensuring the strength), it is possible to efficiently achieve weight reduction as a whole while ensuring the strength at the predetermined position.
請求項4記載のストラットマウントによれば、請求項2又は3に記載のストラットマウントの奏する効果に加え、第2湾曲部の軸方向断面における周壁部の外周面側に位置する円弧の曲率半径を、第1湾曲部の軸方向断面における周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径よりも小さくしたので、第2湾曲部の不必要な厚肉化や、あるいは、第2湾曲部の不必要な大径化を回避することができ、その結果、第2湾曲部の強度を確保しつつ、効果的に軽量化を達成することができるという効果がある。 According to the strut mount of the fourth aspect , in addition to the effect exhibited by the strut mount of the second or third aspect, the radius of curvature of the arc positioned on the outer peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial section of the second curved portion is set. Since the radius of curvature of the arc located on the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial cross section of the first curved portion is smaller than that, unnecessary thickening of the second curved portion or the second curved portion Unnecessary increase in diameter can be avoided, and as a result, there is an effect that weight reduction can be achieved effectively while ensuring the strength of the second bending portion.
請求項5記載のストラットマウントによれば、請求項1から4のいずれかに記載のストラットマウントの奏する効果に加え、第3湾曲部の軸方向断面における上側ブラケット重合壁の下面側に位置する円弧の曲率半径が、第3湾曲部および第4湾曲部の軸方向断面における円弧のうちで最も大きくなるように構成したので、全体としての軽量化を図りつつ、防振基体を介して蓋壁部へ入力される荷重に対してより一層高い強度を効果的に確保することができるという効果がある。
According to the strut mount according to
100 ストラットマウント
1 内筒
1a フランジ部(内筒の一部)
2 防振基体
3 下側ブラケット部材
3a 周壁部
3b 底壁部
3c 第1湾曲部
3d 下側ブラケット重合壁部
3e 第2湾曲部
3f バウンドバンパー保持部材
4 上側ブラケット部材
4a 上側ブラケット重合壁部
4b 蓋壁部
4c 傾斜壁部
4c1 第3湾曲部
4c2 第4湾曲部
20 ロッド(ショックアブソーバの一部)
30 バウンドバンパー
40 ナット
t1 下側ブラケット重合壁部の板厚
t2 周壁部の板厚
t3 底壁部の板厚
t4 上側ブラケット重合壁部の板厚
t5 蓋壁部の板厚
t6 傾斜壁部の板厚
Ri1 第1湾曲部の周壁部内周側に位置する円弧の曲率半径
Ri3 第2湾曲部の周壁部外周側に位置する円弧の曲率半径
Ri5 第3湾曲部の上側ブラケット重合壁下面側に位置する円弧の曲率半径
Ri5〜Ro8 第3及び第4湾曲部の各円弧の曲率半径
θ1,θ2 テーパ状傾斜角
100
2
30
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の1実施の形態におけるストラットマウント100の正面図であり、図2は、図1のII−II線におけるストラットマウント100の断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view of a
なお、図2では、ショックアブソーバのロッド20、バウンドバンパー30及びロッド20の先端に螺合されるナット40が2点鎖線を用いて仮想的に図示されている。
In FIG. 2, the
また、本実施の形態では、本発明の適用対象として、FR型自動車のフロントサスペンションに用いられるストラットマウント1を用いて説明する。但し、これとは異なるストラットマウントに本発明を適用することは当然可能である。
In the present embodiment, a description will be given using a
ストラットマウント100は、ショックアブソーバー(ロッド20)の先端を車体(図示せず)側に支持するためのものであり、図1及び図2に示すように、内筒1と、防振基体2と、下側および上側ブラケット部材3,4とを主に備えて構成されている。
The
内筒1は、図2に示すように、鉄鋼材料から構成される円筒状体であり、その円筒状体の内周側にショックアブソーバ(図示せず)のロッド20が挿通される。ロッド20は、その先端に螺合されたナット40によって内筒1に締結固定されている。内筒1の上端部(図2上側)には、フランジ部1aが径方向へフランジ状に張り出して形成されている。
As shown in FIG. 2, the
防振基体2は、図2に示すように、ゴム状弾性体からドーナツ状体に構成されており、内筒1のフランジ部1aに加硫接着されている。防振基体2は、後述するように、下側および上側ブラケット部材3,4により画成される収納部内に圧縮状態で収納され、所定の予圧縮が付与されている。
As shown in FIG. 2, the
下側および上側ブラケット部材3,4は、図1および図2に示すように、アルミニウム合金の冷間鍛造品として構成され、これら両ブラケット部材3,4が重ね合わされることで、上述した防振基体2を収納するための収納部が画成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lower and
このように、本実施の形態におけるストラットマウント100は、下側および上側ブラケット部材3,4がアルミニウム合金で構成されるので、鉄で構成される従来品と比較して、大幅な軽量化を図ることができる。また、冷間鍛造品として構成したので、熱間鍛造品と比較して、加工コストの大幅な削減を図ることができる。
Thus, in the
なお、両ブラケット部材3,4は、複数本(本実施の形態では3本)のボルト5によって車体(図示せず)に固定されている。また、各ボルト5は、図1に示すように、周方向略等間隔(本実施の形態では略120度間隔)で配設されている。
Both
また、下側ブラケット部材3の下面側(図2下側)には、図2に示すように、バウンドバンパー30を保持するためのバウンドバンパー保持部材3fが一体に形成されている。よって、従来品のように、これら両部材(下側ブラケット部材3とバウンドバンパー保持部材3f)の接合作業(かしめ作業や溶接作業など)を行う必要がない。その結果、組み立て工程を簡素化することができるので、その分、組み立てコストの大幅は削減を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 2, a bound
ここで、バウンドバンパー30は、ゴム状弾性体や高質ウレタン等から略円柱状に構成され、ショックアブソーバの圧縮時にストッパーとして作用するものである。即ち、ショックアブソーバの圧縮代が所定値を越えた場合には、ショックアブソーバの本体(図示せず)と下側ブラケット部材3の底壁部3bとの間でバウンドバンパー30が圧縮変形することで、大荷重入力に対するストッパー作用(緩衝作用)を発揮する。
Here, the bound
下側および上側ブラケット部材3,4は、上述したように、それら両部材3,4が重ね合わされることで、防振基体2を上下方向(図2上下方向)に圧縮して、所定の予圧縮を付与した状態で、図2に示すように、接合固定されている。
As described above, the lower and
ここで、本実施の形態では、この接合固定手段として、各ブラケット部材3,4を板厚方向に潰して接合するメカニカルクリンチが採用されている。これにより、従来の溶接手段と比較して、溶接用の大電流や冷却水などが不要となり、使用エネルギーの軽減が可能であるため、接合コストを大幅に削減することができる。
Here, in the present embodiment, a mechanical clinching is used as the joining and fixing means, in which the
下側ブラケット部材3は、図2に示すように、周壁部3aと、底壁部3bと、第1湾曲部3cと、下側ブラケット重合壁部3dと、第2湾曲部3eと、バウンドバンパー保持部材3fとを主に備え、全体として略深皿状に形成されている。また、図1に示すように、上面視においては、略三角形状に形成されている。なお、下側ブラケット部材3の詳細構成については、後述する(図3参照)。
As shown in FIG. 2, the
上側ブラケット部材4は、図2に示すように、上側ブラケット重合壁部4aと、蓋壁部4bと、傾斜壁部4cとを主に備え、全体として段付きの板状に形成されている。略中心部には、開口部4b1が貫通形成されており、この開口部4b1によりナット40の締結作業用の空間が確保されている。
As shown in FIG. 2, the
また、上側ブラケット部材4は、その上面視が、図1に示すように、上述した下側ブラケット部材3よりも若干小さな略三角形状に形成されており、周方向位置(三角形の頂部位置)が一致した状態で重ね合わされている。なお、この上側ブラケット部材4の詳細構成については、後述する(図4参照)。
Further, as shown in FIG. 1, the
次いで、図3を参照して、下側ブラケット部材3の詳細構成について説明する。図3は、下側ブラケット部材3の部分拡大断面図である。なお、図3は、図1のII−II線における断面図、即ち、軸方向断面図に対応する。
Next, a detailed configuration of the
ここで、上述したように、ショックアブソーバの圧縮代が所定量を超え、バウンドバンパーによるストッパー作用が発揮される場合には、かかるバウンドバンパー30の上端面が下側ブラケット部材3の底壁部3bを上方(図2上側)へ押し上げるため、底壁部3bに極めて大きな荷重(例えば、4.5t程度)が作用する(図2参照)。
Here, as described above, when the compression amount of the shock absorber exceeds a predetermined amount and the stopper action by the bound bumper is exhibited, the upper end surface of the bound
よって、鉄製のブラケット部材(従来品)の構造をそのままアルミ合金製に置き換えただけでは、かかる荷重に対する強度や耐久性を確保することができない。そこで、本実施の形態における下側ブラケット部材3は、後述するように、全体としての軽量化を図りつつも、底壁部3bの強度を効果的に確保することができるように構成されている。
Therefore, simply replacing the structure of the iron bracket member (conventional product) with an aluminum alloy as it is cannot secure the strength and durability against such a load. Therefore, as will be described later, the
周壁部3aは、上述した防振基体2を収納するための収納部の周壁を形成する部位であり(図2参照)、図3に示すように、その一端側の内周面側(図3下方右側)には底壁部3bが、他端側の外周面側(図3上方左側)には下側ブラケット重合壁部3dが、それぞれ径方向へ張り出して形成されている。
The
底壁部3bは、上述した収納部の底壁を形成するための部位であり(図2参照)、その略中心部には、図3に示すように、内筒1(図2参照)を挿通させるための開口部3b1が開口形成されている。一方、下側ブラケット重合壁部3dは、上側ブラケット部材4の上側ブラケット重合壁部4a(図2参照)と重ね合わされた状態で車体側に取着される部位であり、ボルト5が固設される(図2参照)。
The
ここで、下側ブラケット重合壁部3dの板厚t1は、周壁部3aの板厚t2よりも薄肉に形成され(t1<t2)、かつ、底壁部3bの板厚t3は、周壁部の板厚t2よりも肉厚に形成されている(t2<t3)。なお、本実施の形態では、t1=3mm、t2=4mm、t3=6.5mmとされている。
Here, the plate thickness t1 of the lower bracket
このように、下側ブラケット重合壁部3dを周壁部3aよりも薄肉に形成したので、ストラットマウント100全体としての軽量化を図ることができる。一方、底壁部3bを周壁部よりも肉厚に形成したので、バウンドバンパー30(図2参照)を介して底壁部3bに入力される荷重に対して高い強度を確保することができる。
Thus, since the lower bracket overlapping
なお、このような厚み変化は、従来の鉄プレス品では付与することが不可能であり、本発明のようにアルミニウム合金で構成することで初めて付与可能となったものであり、これにより、軽量化と強度確保とを同時に達成することができる。 In addition, such a thickness change cannot be imparted by a conventional iron press product, and can be imparted for the first time only by constituting an aluminum alloy as in the present invention. And securing strength can be achieved at the same time.
第1湾曲部3cは、図3に示すように、周壁部3aと底壁部3bとの間に介在し、軸方向断面視において周壁部3aの内周面側(図3右側)が曲率半径Ri1の円弧状に湾曲して形成されている。なお、本実施の形態では、第1湾曲部3cの外側(周壁部3aの外周面側)も円弧状に湾曲されており、その曲率半径はRo2とされている。
As shown in FIG. 3, the first
ここで、第1湾曲部3cの内側の円弧(周壁部3aの内周面側に位置する円弧)の曲率半径Ri1は、周壁部3aの板厚t2に対し、略2倍から略3倍の範囲内とされている(2×t2≦Ri1≦3×t2)。これにより、バウンドバンパー30を介して入力され加重に対する底壁部3bの強度を効果的に確保することができる。
Here, the radius of curvature Ri1 of the arc on the inner side of the first
即ち、曲率半径Ri1と板厚t2との比を上記の範囲に規定することで、周壁部3aの板厚(t2)が不必要に肉厚となることを抑制して軽量化を図りつつ、応力集中が発生しやすい底壁部3bの基部を十分に大きな曲率半径(Ri1)の円弧とすることで応力を分散することができ、バウンドバンパー30を介して入力される荷重に対する底壁部3bの強度をより一層確保することができる。
That is, by defining the ratio between the radius of curvature Ri1 and the plate thickness t2 within the above range, the plate thickness (t2) of the
なお、本実施の形態では、第1湾曲部3cの各円弧の曲率半径が、Ri1=10mm、Ro2=20mmとされている。
In the present embodiment, the radius of curvature of each arc of the
バウンドバンパー保持部材3fは、図3に示すように、第1湾曲部3cの外周面側に一体に形成されている。より具体的には、バウンドバンパー保持部材3fは、第1湾曲部3cの外周面と底壁部3bの下面との連結部において下方(図3下方向)へ向けて突設形成されている。
As shown in FIG. 3, the bound
その結果、第1湾曲部3cの肉厚を厚くすることができ、底壁部3bの強度を効果的に確保することができる。即ち、強度確保のためだけに第1湾曲部3cの肉厚を大きくしたのでは、軽量化の達成が阻害されるところ、このように、バウンドバンパー保持部材3fにバウンドバンパー30を保持固定するための役割と、強度を確保するための役割とを兼用させることで、全体としての軽量化を図りつつ、底壁部3bの強度確保を効率的に達成することができる。
As a result, the thickness of the first
周壁部3aと下側ブラケット重合壁部3dとの間には、図3に示すように、軸方向断面視において円弧状に湾曲する第2湾曲部3eが介設されている。第2湾曲部3eは、その内側(周壁部3aの外周面側)に位置する円弧の曲率半径がRi3とされると共に、外側(周壁部3aの内周側)に位置する円弧の曲率半径がRo4とされている。
As shown in FIG. 3, a second
ここで、第2湾曲部3eの内側の円弧の曲率半径Ri3は、第1湾曲部3cの内側の円弧の曲率半径Ri1よりも小さくされているので(Ri3<Ri1)、第2湾曲部3eの不必要な肉厚化により、軽量化が阻害されることや、あるいは、第2湾曲部3eの不必要な大径化により、第2湾曲部3e近傍の強度が低下することを回避することができる。
Here, since the radius of curvature Ri3 of the arc inside the second
なお、本実施の形態では、第2湾曲部3eの各円弧の曲率半径が、Ri3=7mm、Ro4=11mmとされている。
In the present embodiment, the radius of curvature of each arc of the
次いで、図4を参照して、上側ブラケット部材4の詳細構成について説明する。図4は、上側ブラケット部材4の部分拡大断面図である。なお、図4は、図1のII−II線における断面図、即ち、軸方向断面図に対応する。
Next, a detailed configuration of the
ここで、ショックアブソーバの圧縮変形時には、その減衰作用に対応する荷重が、内筒1のフランジ部1aから防振基体2を介して、上側ブラケット部材4の蓋壁部4bに作用し、防振基体2の上端面が上側ブラケット部材4の蓋壁部4bを上方(図2上側)へ押し上げるため、蓋壁部4bに極めて大きな荷重(例えば、1t程度)が常時作用する(図2参照)。
Here, at the time of compression deformation of the shock absorber, a load corresponding to the damping action acts on the
よって、鉄製のブラケット部材(従来品)の構造をそのままアルミ合金製に置き換えただけでは、かかる荷重に対する強度や耐久性を確保することができない。そこで、本実施の形態における上側ブラケット部材4は、後述するように、全体としての軽量化を図りつつも、蓋壁部4bの強度を効果的に確保することができるように構成されている。
Therefore, simply replacing the structure of the iron bracket member (conventional product) with an aluminum alloy as it is cannot secure the strength and durability against such a load. Therefore, as will be described later, the
上側ブラケット重合壁部4aは、下側ブラケット部材3の下側ブラケット重合壁部3dと重ね合わされた状態で車体側に取着される部位であり、ボルト5が固設される(図2参照)。
The upper bracket overlapping
一方、蓋壁部4bは、上述した防振基体2を収納するための収納部の蓋壁を形成するための部位であり(図2参照)、防振基体2を下側ブラケット部材3の底壁部3bとの間で圧縮する。また、その略中心部には、上述したように、開口部4b1が開口形成されている。
On the other hand, the
傾斜壁部4cは、図4に示すように、上側ブラケット重合壁部4aと蓋壁部4bとの間に介在して、軸方向断面視において上広がりのテーパ状(逆ハの字状、図2参照)に傾斜して形成されている。これにより、上側ブラケット部材4は、段付きの板状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
なお、図4に示すように、傾斜壁部4cは、その上面側のテーパ状傾斜角がθ1とされ、下面側のテーパ状傾斜角がθ2とされ、かつ、両角度がθ1<θ2となるように構成されている。本実施の形態では、θ1=106°、θ2=116°である。
As shown in FIG. 4, the
ここで、蓋壁部4bの板厚t5および傾斜壁部4cの板厚t6は、上側ブラケット重合壁部4aの板厚t4よりも肉厚に形成されている(t4<t5,t4<t6)。このように、各部材4a〜4cの板厚t4〜t6を規定することで、軽量化と強度確保とを同時に達成することができる。
Here, the plate thickness t5 of the
即ち、上側ブラケット重合壁部4aの板厚t4を蓋壁部4b及び傾斜壁部4cよりも薄肉に形成することで、その分、ストラットマウント100全体としての軽量化を図ることができる。一方、蓋壁部4bおよび傾斜壁部4cの板厚t5,t6を上側ブラケット重合壁部4aよりも肉厚に形成することで、防振基体2を介して蓋壁部4bへ入力される荷重に対して高い強度を確保することができる。
That is, by forming the plate thickness t4 of the upper bracket overlapping
なお、このような厚み変化は、上述した下側ブラケット部材3の場合と同様に、従来の鉄プレス品では付与することが不可能であり、本発明のようにアルミニウム合金で構成することで初めて付与可能となったものであり、これにより、軽量化と強度確保とを同時に達成することができる。
In addition, like the case of the
ここで、傾斜壁部4cは、上述したように、その上面側(図4上側面)のテーパ状傾斜角θ1が下面側のテーパ状傾斜角θ2よりも小さくされているので(θ1<θ2)、傾斜壁部4cの厚みt6は、蓋壁部4b側から上側ブラケット重合壁部4a側へ向かうに従って漸増する(t6a<t6b)。
Here, as described above, the
これにより、全体としての軽量化を図りつつ、防振基体2を介して入力される荷重に対する蓋壁部4b(及び、傾斜壁部4c)の強度をより効果的に確保することができる。また、上側ブラケット重合壁部4aの上面側の面積が広くなるので、その分、車体(図示せず)との接触面積を拡大することもでき、ストラットマウント100の取付け状態を安定化することができる。
Thereby, the intensity | strength of the
なお、本実施の形態では、上側ブラケット重合壁部4aの板厚がt4=3mmとされ、蓋壁部4bの板厚がt5=3.5mmとされている。また、傾斜壁部4cの板厚t6は、上述したテーパ状傾斜角θ1,θ2により、規定される。
In the present embodiment, the plate thickness of the upper bracket overlapping
上側ブラケット重合壁4aと傾斜壁部4cとの間には、図4に示すように、軸方向断面視において円弧状に湾曲する第3湾曲部4c1が介設されると共に、傾斜壁部4cと蓋壁部4bとの間には、軸方向断面視において円弧状に湾曲する第4湾曲部4c2が介設されている。
Between the upper
第3湾曲部4c1は、その内側(上側ブラケット重合壁4aの下面側、図4下側)に位置する円弧の曲率半径がRi5とされ、外側(上側ブラケット重合壁4aの上面側、図4上側)に位置する円弧の曲率半径がRo6とされている。
The third curved portion 4c1 has a radius of curvature Ri5 on the inner side (the lower surface side of the upper
一方、第4湾曲部4c2は、その内側(蓋壁部4bの上面側、図4上側)に位置する円弧の曲率半径がRi7とされ、外側(蓋壁部4bの下面側、図4下側)に位置する円弧の曲率半径がRo8とされている。
On the other hand, the fourth bending portion 4c2 has a radius of curvature Ri7 on the inner side (the upper surface side of the
そして、これら各曲率半径Ri5〜Ro8のうちで第3湾曲部4c1の内側の円弧の曲率半径Ri5が最も大きくされている(Ro6,Ri7,Ro8<Ri5)。これにより、全体としての軽量化を図りつつ、防振基体2を介して入力される荷重に対する蓋壁部4b(及び、傾斜壁部4c)の強度をより一層効果的に確保することができる。
Of these curvature radii Ri5 to Ro8, the curvature radius Ri5 of the arc inside the third bending portion 4c1 is the largest (Ro6, Ri7, Ro8 <Ri5). Thereby, the intensity | strength of the
なお、本実施の形態では、第3及び第4湾曲部4c1,4c2の円弧の曲率半径が、Ri5=10mm、Ro6=Ri7=Ro8=5mmとされている。 In the present embodiment, the curvature radii of the arcs of the third and fourth curved portions 4c1 and 4c2 are Ri5 = 10 mm and Ro6 = Ri7 = Ro8 = 5 mm.
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定される物ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、本実施の形態で上げた数値は一例であり、別の数値とすることは当然可能である。 For example, the numerical values raised in the present embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be used.
また、本実施の形態では、下側及び上側ブラケット部材3,4をメカニカルクリンチにより接合する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、他の手段(例えば、溶接等)により接合することは当然可能である。
In the present embodiment, the case where the lower and
本発明によれば、ストラットマウントの軽量化と組み立てコストの低減とに寄与することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can contribute to the weight reduction of a strut mount, and the reduction of assembly cost.
Claims (5)
前記上側及び下側ブラケット部材がそれぞれアルミニウム合金から構成されると共に、前記下側ブラケット部材の下面側に前記バウンドバンパー保持部材が一体に形成され、
前記上側ブラケット部材は、
前記下側ブラケット部材に重ね合わされた状態で車体側へ取着される上側ブラケット重合壁部と、
前記収納部の蓋壁を形成し前記防振基体を前記下側ブラケット部材との間で圧縮すると共にその略中心部に開口部を有する蓋壁部と、
それら蓋壁部と上側ブラケット重合壁部との間に介在し前記軸方向断面視において上広がりのテーパ状に傾斜する傾斜壁部とを備え、
前記蓋壁部および傾斜壁部が前記上側ブラケット重合壁部よりも肉厚に形成され、
前記傾斜壁部は、軸方向断面において上広がりのテーパ状に形成される上面のなすテーパ状傾斜角θ1が上広がりのテーパ状に形成される下面のなすテーパ状傾斜角θ2よりも小さくされ、その傾斜壁部の厚みが前記蓋壁部から上側ブラケット重合壁部へ向かうに従って漸増するように構成されていることを特徴とするストラットマウント。A pair of upper and lower upper sides that define an inner cylinder fixed to the rod end of the shock absorber, a vibration-proof base vulcanized and bonded to the inner cylinder, and a storage section for storing the vibration-proof base And a strut mount comprising a lower bracket member and a bound bumper holding member for holding a bound bumper that acts as a stopper when the shock absorber is compressed,
The upper and lower bracket members are each made of an aluminum alloy, and the bound bumper holding member is integrally formed on the lower surface side of the lower bracket member,
The upper bracket member is
An upper bracket overlapping wall portion attached to the vehicle body in a state of being superimposed on the lower bracket member;
A lid wall portion that forms a lid wall of the storage portion and compresses the vibration-proof base between the lower bracket member and has an opening at a substantially central portion thereof;
An inclined wall portion that is interposed between the lid wall portion and the upper bracket overlapping wall portion and is inclined in a taper shape spreading upward in the axial cross-sectional view,
The lid wall portion and the inclined wall portion are formed to be thicker than the upper bracket overlapping wall portion,
The inclined wall portion has a tapered inclination angle θ1 formed by an upper surface formed in an upwardly tapered shape in an axial section smaller than a tapered inclination angle θ2 formed by a lower surface formed in an upwardly extending tapered shape, A strut mount, characterized in that the thickness of the inclined wall portion is gradually increased from the lid wall portion toward the upper bracket overlapping wall portion.
前記収納部の周壁を形成する周壁部と、
その周壁部の一端側において内周面側に張り出して前記収納部の底壁を形成すると共に前記内筒を挿通させるための開口部を略中心部に有する底壁部と、
その底壁部と前記周壁部との間に介在し軸方向断面視において少なくとも前記周壁部の内周面側が円弧状に湾曲する第1湾曲部と、
前記周壁部の他端側において外周面側に張り出して前記上側ブラケット部材と重ね合わされた状態で車体側に取着される下側ブラケット重合壁部とを備え、
前記下側ブラケット重合壁部は、前記周壁部よりも薄肉に形成され、かつ、前記底壁部は、前記周壁部よりも肉厚に形成され、
前記第1湾曲部の軸方向断面における前記周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径は、前記周壁部の板厚に対し、2倍から3倍の範囲内とされてい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。The lower bracket member is
A peripheral wall portion forming a peripheral wall of the storage portion;
A bottom wall portion that has an opening at a substantially central portion that extends to the inner peripheral surface side at one end side of the peripheral wall portion to form the bottom wall of the storage portion and through which the inner cylinder is inserted;
A first curved portion that is interposed between the bottom wall portion and the peripheral wall portion, and at least an inner peripheral surface side of the peripheral wall portion is curved in an arc shape in an axial sectional view;
A lower bracket overlapping wall portion that is attached to the vehicle body in a state of being overlaid with the upper bracket member and projecting to the outer peripheral surface side at the other end side of the peripheral wall portion,
The lower bracket overlapping wall part is formed thinner than the peripheral wall part, and the bottom wall part is formed thicker than the peripheral wall part,
The radius of curvature of the arc located on the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial section of the first curved portion is in a range of 2 to 3 times the plate thickness of the peripheral wall portion. 2. The strut mount according to claim 1, wherein
その第2湾曲部の前記軸方向断面視における前記周壁部の外周面側に位置する円弧の曲率半径は、前記第1湾曲部の前記軸方向断面視における前記周壁部の内周面側に位置する円弧の曲率半径よりも小さくされていることを特徴とする請求項2又は3に記載のストラットマウント。The lower bracket member includes a second bending portion that is interposed between the lower bracket overlapping wall portion and the peripheral wall portion and is curved in an arc shape in the axial sectional view,
The radius of curvature of the arc located on the outer peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial sectional view of the second curved portion is located on the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion in the axial sectional view of the first curved portion. The strut mount according to claim 2 or 3, wherein the strut mount is smaller than a radius of curvature of the arc.
前記上側ブラケット重合壁と前記傾斜壁部との間に介在し前記軸方向断面視において円弧状に湾曲する第3湾曲部と、
前記傾斜壁部と前記蓋壁部との間に介在し前記軸方向断面視において円弧状に湾曲する第4湾曲部とを備え、
前記第3湾曲部の前記軸方向断面視における前記上側ブラケット重合壁の下面側に位置する円弧の曲率半径が、第3湾曲部および第4湾曲部の軸方向断面における円弧のうちで最も大きくされていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のストラットマウント。The upper bracket member is
A third curved portion interposed between the upper bracket overlapping wall and the inclined wall portion and curved in an arc shape in the axial cross-sectional view;
A fourth curved portion interposed between the inclined wall portion and the lid wall portion and curved in an arc shape in the axial cross-sectional view;
The radius of curvature of the arc located on the lower surface side of the upper bracket overlapping wall in the axial sectional view of the third curved portion is the largest of the arcs in the axial sectional view of the third curved portion and the fourth curved portion. The strut mount according to any one of claims 1 to 4, wherein the strut mount is provided.
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