JP5639457B2

JP5639457B2 - ストラットマウント

Info

Publication number: JP5639457B2
Application number: JP2010279674A
Authority: JP
Inventors: 則克波戸
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: JP2012127430A

Description

本発明は、ショックアブソーバのピストンロッドと、車体との相対振動を軽減するストラットマウントに関するものである。

従来より、車体と、車体を支持する車軸との間には、路面からの車体への振動伝達を軽減するために、図４に斜視図で示すような、ショックアブソーバ１００と車体とを、通常ストラットマウント１０１と呼ばれる防振ブッシュを介して連結することが行われている。

このようなストラットマウント１０１は、例えば、特許文献１に記載された図５に断面図で示すような、コイルスプリング１０２に内挿したショックアブソーバ１００を連結する内筒２２と、内筒２２の外周側に間隔をおいて配置されて車体に取り付けられる外筒２３とを、それらの間に配置したゴム弾性体２４で連結してなり、ショックアブソーバの一端部を車体に弾性支持させるとともに、コイルスプリング１０２の支持荷重を内筒２２からゴム弾性体２４を介して、車体に弾性支持させるべく機能する。

しかるに、このようなストラッドマウントでは、ゴム弾性体２４の、内筒２２および外筒２３に対する接着端面での剪断および圧縮等の弾性変形量が大きく、その弾性変形が内筒２２と外筒２３との間に位置するゴム弾性体２４の表面付近に集中して弾性体の耐久性が低下するおそれがあり、耐久性を確保するためにゴム弾性体２４に窪みを設けることが有効であるが、例えば横方向へのスライド方式の割り型でストラッドマウントを製造した場合には、ストッパ部分の軸方向上方に位置するゴム弾性体がアンダーカット形状になり、そこに窪みを成型することが困難であった。
また、窪みを設けた後にストッパ部を別部材で配設した場合には、ストラットマウント全体の重量が増加するおそれがあった。

特開２００１−１１６０７８号公報

本発明の目的は、軽量化を図りつつ、ゴム弾性体の耐久性を向上させたストラットマウントを提供することにある。

この発明のストラットマウントは、ショックアブソーバのピストンロッドの上端に取り付けられる内筒金具と、内筒金具に弾性部材を介して連結される外筒金具とを具え、前記弾性部材は、内筒金具および外筒金具の両者に一体的に取り付けてなり、ショックアブソーバと車体との間に配設されるものであって、前記内筒金具は、筒部と頂部とよりなり、筒部の開口端部に径方向外側に延びるストッパ部を具え、前記弾性部材の下面側で、内筒金具と外筒金具との間に窪みを設け、前記ストッパ部は窪みより径方向外側まで延在するとともに、外筒金具と軸方向にて対向してなり、前記内筒金具には、前記内筒金具の筒部側の開口端部を折り曲げ加工になるストッパ部を設けてなり、前記ストッパ部の上端面まで前記弾性部材が延び、前記内筒金具の折り曲げ部よりも前記ストッパ部の先端側に厚みをもたせた第二ストッパゴムを設けてなることを特徴とするものである。

ここで、窪みとは、内筒金具と外筒金具との間に位置するゴム弾性体の、軸方向で最も下面より軸方向上方に入り込んでいるものをいう。

また好ましくは、前記窪みを、内筒金具の筒部側全周にわたって環状に設ける。

そしてまた好ましくは、前記外筒金具の下端面に第一ストッパゴムを設ける。

ところで、前記内筒金具は、頂部にピストンロッドの上端を取り付けるピストンロッド取付面を有し、前記ピストンロッド取付面は、弾性部材の、外筒金具より軸方向内側の、上面の最低高さと下面の最高高さとの平均高さとして定義される弾性部材中心高さより高い位置に形成することが好ましい。
また、この発明のストラットマウント製造方法は、前記窪みを形成した後に、前記内筒金具を折り曲げて前記ストッパ部を形成することを特徴とするものである。

本発明のストラットマウントは、内筒金具が、筒部と頂部とよりなり、筒部の端部に径方向外側に延びるストッパ部を具えることで、外筒金具の下方側への移動を制限して、外筒金具の内筒金具に対する下降限界位置を特定することができ、車体の、周囲部品との余計な干渉を防止することができる。

また、弾性部材の下面側で、内筒金具と外筒金具との間に窪みを設け、前記ストッパ部は窪みより径方向外側まで延在するとともに、外筒金具と軸方向にて対向することで、弾性部材の下面側で、内筒金具と外筒金具との間に窪みを設けることで、弾性部材の表面付近の弾性変形を窪み表面の全体にわたって分散させて、局所的な大きな変形を回避することで、弾性部材の耐久性を向上させるとともに、弾性部材への窪みの形成により弾性部材の軽量化を図ることができる。その結果、ストラットマウントの耐久性と軽量化を両立できる。

本発明のストラットマウントの一の実施形態を示す、中心軸線を含む縦断面図である。本発明のストラットマウントの他の実施形態を示す、中心軸線を含む縦断面図であり、（ｂ）は（a）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。本発明のストラッドマウントの製造の作動工程の一例を示す断面図である。ショックアブソーバとストラットマウントとの組み合わせ例を示す斜視図である。従来のストラットマウントを示す縦断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明のストラットマウントを詳細に説明する。
なお、本発明の実施形態のストラットマウントは、図３に示すストラットマウント１０１に代えて、ショックアブソーバ１００と車体との間に配設されるものである。

図１のストラットマウント１では、内筒金具２と、その径方向外方にその外側に間隔をおいて配置された外筒金具３とを具え、これらの内筒金具２および外筒金具３の両者に弾性部材４を、例えば加硫接着等によって一体的に取り付ける。
なお、図において、紙面の上側が車両上側に、紙面の下側が車両下側に対応するものとする。

ここで、内筒金具２は、鉄やアルミニウム等の金属製で、下側に向かって次第に大径化する筒部２ａと、この筒部２ａの小径側の上側開口部を閉塞する頂部２ｂとよりなる、下側に開放する向きに配置した倒立カップ形状である。この内筒金具２は筒部２ａの外周面と頂部２ｂの一部を弾性部材４のライニング層で覆われている。
なお、ライニング層は、内筒金具２の筒部２ａの、下側開口部付近まで延びており、その先端は覆われていないか、バリ程度のものが延びる程度とすることができる。

図示の外筒金具３は、鉄やアルミニウム等の金属製の円筒状部材であり、内筒金具２を、軸平行でかつ同軸状に取り囲むように配置されて、弾性部材４内に完全に埋没される。

このストラットマウント１の、内筒金具２の頂部２ｂ側には、上側に開放したカップ状をなし、内筒金具２の軸方向の上限位置を特定する上側ストッパ金具５を配設する。
内筒金具２は、ピストンロッド１０３の上端に締め付け固定され、車体側部品６は、外筒金具３の上側に位置する、弾性部材４の車体取付面７で位置決めされる。

このようなストラットマウント１は、内筒金具２が、ショックアブソーバ１００のピストンロッド１０３に固定される一方、外筒金具３が、自動車の車体に装着されることにより、ショックアブソーバ１００を車体に対してピストンロッド１０３と車体との間に入力される上下方向（軸方向）や左右、前後方向（軸直角方向）の振動が、弾性部材４の弾性変形に基づいて吸収および減衰され、併せてショックアブソーバ１００の振動減衰作用により、車輪側から車体側に伝達される振動を低減させることができる。また、コイルスプリング１０２を車体に対して弾性的に連結支持することで、コイルスプリング１０２を通じて車輪側から車体側に伝達される振動を吸収することもできる。

そして、このストラットマウント１では、弾性部材４の下面側の、内筒金具２と外筒金具３との間に窪み８ａを配設し、好ましくは上面側に上面窪み８ｂをも配設し、より好ましくは、これらの窪み８ａ，８ｂを内筒金具２の全周にわたって連続させて環状に形成する。

これらの窪み８ａ，８ｂの深さは、特に限定されるものではないが、少なくとも、ピストンロッド１０３と車体との間での、上下方向の振動入力に対して弾性部材４に、局部的な大きな変形が生じるのを緩和できる程度での深さで形成することが好ましい。

また、このストラットマウント１では、内筒金具２の筒部側の下端部分をフランジ状に折り曲げて、ストッパ部９を形成し、このストッパ部９は窪みより径方向外側まで延在するとともに、外筒金具３と軸方向にて対向する。

好ましくは、内筒金具２の折り曲げの起点となる部分より先端側には、弾性部材を設けないか、またはバリ程度の厚さのものとすることで、内筒金具２の端部が拡径したことに起因する残留応力により、弾性部材が加工時や使用中にはがれ落ちるおそれを低減することができる。

また好ましくは、特に内筒金具２の末端を折り曲げて拡径した場合に、外筒金具３の軸方向の下端に第一ストッパゴム１０ａを設けることができ、この構成によりストッパ部９と外筒金具３等との衝突時の異音や、弾性部材と外筒金具３の接着面が破損するおそれを低減することができる。
この第一ストッパゴム１０ａは外筒金具３の全周にわたって連続または不連続で配置することができる。

図２(a)は、本発明のストラットマウントの他の実施形態を示す、中心軸線を含む縦断面図であり、（ｂ）は（a）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
なお、先の図に示したストラッドマウントと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態では、ストッパ部９端部まで弾性部材が延びて、先端に厚みをもたせて第二ストッパゴム１０ｂを形成する。
これにより、残留応力により弾性部材が加工時や使用中にはがれ落ちるおそれを低減することができつつ、第二ストッパゴム１０ｂにより、ストッパ部９と外筒金具３等の衝突時の異音の異音や、弾性部材と外筒金具３の接着面が破損するおそれを低減することができる。
また、この第二ストッパゴム１０ｂは、図では内筒金具２の筒部２ａの下端開口部より外側で、ストッパ部９の全周にわたって不連続であるが、連続で配置することができる。

図３は、本発明のストラッドマウントの製造の一例を示す作動工程を示す断面図である。
なお、先の図に示したストラッドマウントと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

従来は内筒金具にストッパ部を予め形成した後に、内筒金具の外表面に未加硫ゴム等を配置して加硫成型を行うこととしていたため、ストッパ部の型抜きのためには、加硫型を横方向へスライド方式の割り型とすることが必要となり、スライド形式および大型化により、加硫型のコストが上昇するとともに、特にストッパ部付近に位置する弾性部材部分に窪みを形成することが困難となり、結果として、ゴム体積の増加が余儀なくされていたが、図に示す実施形態では内筒金具２の筒部側の下端部分を事後的にフランジ状に折り曲げてストッパ部９を形成することで、上下方向（軸方向）に型抜きされる加硫型で形成した後にストッパ部９を形成することができ、複雑な機構を要さずに単純上下抜き型の使用により型コストを低減するとともに、弾性部材４の下面側の窪み８ａを容易に形成することができる。
また、この構成により、部材を増やして重量を増加したり、溶接など弾性部材の耐久性に影響する工程を加える必要がなく、耐久性を向上させることができる。

このようなストッパ部９の形成に当たっては、例えば、ストラットマウントの下方向に伸ばした内筒金具２を弾性部材４で被覆した後に、上下型抜き型になる加硫型で加硫して、さらに内筒金具２の筒部側の下端部をフランジ状に折り曲げて変形させることで、ストッパ部９を形成することができる。

ところで、このストラットマウント１でより好ましくは、内筒金具２の頂部２ｂに、ピストンロッド１０３の上端を取り付けるピストンロッド取付面２ｃを形成して、このピストンロッド取付面２ｃの高さｈ_ｘを、弾性部材４の中心高さｈ_０より高い位置とする。

この場合、弾性部材４の中心高さｈ_０とは、弾性部材４の、外筒金具３より半径方向内側の部分における、上面の最低高さｈ_１と、下面の最高高さｈ_２との平均高さをいうものとする。より具体的には、弾性部材４の、上面の窪み８ｂの最下点と、弾性部材の下面の窪み８ａの最上点との平均高さである。

ピストンロッド取付面２ｃは、弾性部材４の中心高さｈ_０より高い位置に配置することで、弾性部材４をピストンロッド１０３の上端に対比して低くすることができ、このことによって、外筒金具３の上側に位置する車体取付面７を、ピストンロッド取付面２ｃに対して低く位置させることができる。その結果、ショックアブソーバ１００に対して車体を低い位置で支持することができる。これは、車体の軽量化要求を実現してゆく中で、高い位置に配置されている部品の方が低い位置に配置されている部品よりも軽量化が容易であることに起因して、車体の重心位置が上昇するのを抑えることができる。

１ストラットマウント
２内筒金具
２ａ筒部
２ｂ頂部
２ｃピストンロッド取付面
３外筒金具
４弾性部材
５上側ストッパ金具
６車体側部品
７車体取付面
８ａ窪み
８ｂ上面窪み
９ストッパ部
１０ａ第一ストッパゴム
１０ｂ第二ストッパゴム
２２内筒
２３外筒
２４ゴム弾性体
１００ショックアブソーバ
１０１ストラットマウント
１０２コイルスプリング
１０３ピストンロッド

Claims

ショックアブソーバのピストンロッドの上端に取り付けられる内筒金具と、内筒金具に弾性部材を介して連結される外筒金具とを具え、前記弾性部材は、内筒金具および外筒金具の両者に一体的に取り付けてなり、ショックアブソーバと車体との間に配設されるストラットマウントにおいて、
前記内筒金具は、筒部と頂部とよりなり、筒部の開口端部に径方向外側に延びるストッパ部を具え、前記弾性部材の下面側で、内筒金具と外筒金具との間に窪みを設け、前記ストッパ部は窪みより径方向外側まで延在するとともに、外筒金具と軸方向にて対向してなり、
前記内筒金具には、前記内筒金具の筒部側の開口端部を折り曲げ加工になるストッパ部を設けてなり、
前記ストッパ部の上端面まで前記弾性部材が延び、前記内筒金具の折り曲げ部よりも前記ストッパ部の先端側に厚みをもたせた第二ストッパゴムを設けてなることを特徴とするストラットマウント。
前記窪みを、内筒金具の筒部側全周にわたって環状に設けてなる請求項１または２に記載のストラットマウント。
前記外筒金具の下端面に第一ストッパゴムを設けてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のストラットマウント。
前記内筒金具は、頂部にピストンロッドの上端を取り付けるピストンロッド取付面を有し、前記ピストンロッド取付面は、弾性部材の、外筒金具より軸方向内側の、上面の最低高さと下面の最高高さとの平均高さとして定義される弾性部材中心高さより高い位置に形成してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のストラットマウント。
前記窪みを形成した後に、前記内筒金具を折り曲げて前記ストッパ部を形成する、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の製造方法。