JP5889692B2 - サスペンションサポート - 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ロッドを、車体に対して弾性的に結合するためのサスペンションサポートに関するものである。

従来、自動車のサスペンション機構においては、車輪側から車体側への振動の伝達を抑制するために、ショックアブソーバのピストンロッドの上端部が挿通固定される内側部材と、該内側部材の外周を取り囲み車体側に取り付けられる外側部材と、これら内側部材と外側部材との間に介在する環状の弾性部材とを備えてなるサスペンションサポートが用いられている（下記特許文献１参照）。

上記弾性部材としては、一般にゴム材料が用いられているが、近年、発泡ウレタンなどの連続気泡構造を持つ発泡樹脂材料の採用が試みられている（下記特許文献２参照）。発泡ウレタンは、その材料特性上、ゴム材料に比べて、動倍率を抑えながら減衰性能を大きくすることができ、乗り心地性を向上することができる。

特開２００３−２７８８２２号公報 特開２００３−１８４９３７号公報

上記弾性部材は、軸方向に予備圧縮された状態にてサスペンションサポートに組み込まれて使用されるが、発泡ウレタンの高減衰特性を有効に使うためには、予備圧縮率を下げて使用することが望ましい。しかしながら、予備圧縮率が低いと、サスペンションサポートとしての静的バネ定数（軸方向での静的バネ定数）が低くなってしまい、操縦安定性を損なうことになる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、発泡樹脂成形体からなる弾性部材の予備圧縮率を上げて軸方向での静的バネ定数を高く設定しても、発泡ウレタンの高減衰特性を発揮することができるサスペンションサポートを提供することを目的とする。

本発明に係るサスペンションサポートは、ショックアブソーバのピストンロッドの上端部が挿通固定される内側部材と、前記内側部材の外周を取り囲み車体側に取り付けられる外側部材と、前記内側部材と前記外側部材との間に介在する連続気泡構造の発泡樹脂成形体からなる環状の弾性部材と、を備えてなり、前記内側部材は、前記ピストンロッドの軸直角方向外方側に張り出すフランジ部を備え、前記外側部材は、前記弾性部材を内包する筒部と、前記筒部の軸方向の両端部において軸直角方向で内向きに形成されて前記弾性部材を軸方向にて挟圧する上側壁部及び下側壁部とを備え、前記弾性部材は、前記フランジ部の上面と前記上側壁部の下面との間で挟圧保持される上側弾性部と、前記フランジ部の下面と前記下側壁部の上面との間で挟圧保持される下側弾性部と、前記上側弾性部と前記下側弾性部を連結する中間弾性部を備え、前記上側弾性部は、前記上側壁部に向けて突出する上側突部を周方向に一定ピッチで複数備え、前記上側壁部との接触面が凹凸面をなし、前記下側弾性部は、前記下側壁部に向けて突出する下側突部を周方向に一定ピッチで複数備え、前記下側壁部との接触面が凹凸面をなし、前記中間弾性部は、前記筒部と当接し、前記筒部と前記上側壁部及び前記下側壁部とで形成された隅部と、前記弾性部材との間に空隙部が設けられていることを特徴とする。

上記した本発明のサスペンションサポートにおいて、前記上側突部と前記下側突部とが軸方向に重なる位置に配置されてもよい。

また、上記した本発明のサスペンションサポートにおいて、前記空隙部が環状をなしていてもよい。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、弾性部材の予備圧縮率を上げて軸方向での静的バネ定数を高く設定しても、発泡樹脂成形体からなる弾性部材の高減衰特性を発揮することができるサスペンションサポートを提供することを目的とする。

第１実施形態に係るサスペンションサポートの断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ線に相当する断面） 図１に示すサスペンションサポートの分解断面図 （ａ）弾性部材が固設された内側部材の平面図、（ｂ）弾性部材が固設された内側部材の側面図、（ｃ）弾性部材が固設された内側部材の底面図

以下、本発明の１実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態のサスペンションサポート１０は、自動車のストラットマウントであり、ショックアブソーバのピストンロッド１の上端部１Ａが挿通固定される金属製の内側部材１２と、その外周を取り囲み車体パネル２に取り付けられる金属製の外側部材１４と、これら内側部材１２と外側部材１４との間に介在して内側部材１２を外側部材１４に対して防振的に支持する環状の弾性部材１６とを備えてなる。サスペンションサポート１０は、ピストンロッド１の軸方向Ｘを上下方向として設けられている。

内側部材１２は、ピストンロッド１の上端部１Ａが下方から差し入れられる円筒状の内筒部１８と、内筒部１８の上端部においてピストンロッド１の軸直角方向外方側Ｙｏに張り出すリング板状のフランジ部２０とからなる。

外側部材１４は、弾性部材１６を内包するとともに内側部材１２を同芯状に取り囲む筒部２２と、該筒部２２の軸方向Ｘの両端部において軸直角方向Ｙで内向きＹｉに形成されて弾性部材１６を軸方向Ｘにて挟圧する上側壁部２４及び下側壁部２６とを備えてなり、弾性部材１６を内部に収容する容器状に形成されている。上側壁部２４と下側壁部２６はともに、リング板状をなしており、中央部に円形の開口部２８，３０を備える。

外側部材１４は、この例では、上方に開口する椀状の第１外側部材３２と、その上面開口を覆う平板状の第２外側部材３４とからなり、第１外側部材３２で筒部２２と下側壁部２６が形成され、第２外側部材３４で上側壁部２４が形成されている。

詳細には、図２に示すように、第１外側部材３２は、上方Ｘｕほどわずかに径大に形成された逆テーパ状の筒部２２と、その下端部において内向きＹｉのフランジ状に延設された下側壁部２６と、筒部２２の上端において外方側Ｙｏに延設された下側フランジ３６とを備える。下側壁部２６の下面側には、不図示のバウンドストッパを保持するための保持部３８が、下側壁部２６に設けられた開口部３０にカシメ固定されている。

第２外側部材３４は、段差を介してやや陥没した中央側の上側壁部２４と、外周側の上側フランジ４０とからなる。そして、車体パネル２の下面に対して、上側フランジ４０と下側フランジ３６とを重ね合わせてボルト３及びナット４で締結することにより、外側部材１４は車体パネル２に固定されるように構成されている。

弾性部材１６は、図２及び図３に示すように、連続気泡構造の発泡ウレタン成形体であって、フランジ部２０の上面２０Ａ、下面２０Ｂおよび外周面２０Ｃを覆うようにフランジ部２０の外側に全周にわたって形成された内向きＹｉに開かれた断面コの字状をなしている。

この弾性部材１６は、フランジ部２０の上面２０Ａと上側壁部２４の下面２４Ａとの間で軸方向Ｘに挟圧保持される環状の上側弾性部４２と、フランジ部２０の下面２０Ｂと下側壁部２６の上面２６Ａとの間で軸方向Ｘに挟圧保持される環状の下側弾性部４４と、上側弾性部４２と下側弾性部４４とを軸方向Ｘに連結する円板状をなした中間弾性部４３とを備えてなる。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上側弾性部４２は、内側部材１２のフランジ部２０の上面２０Ａから上側壁部２４の下面２４Ａへ向けて突出する上側突部４６を、周方向Ｃに一定ピッチ（本実施形態では、６０度ごと）に複数備え、周方向に隣り合う上側突部４６の間に径方向に延びるスリット状の上側凹部４７が形成されている。つまり、上側弾性部４２は、上側突部４６と上側凹部４７とが周方向に交互に設けられ、上側壁部２４の下面２４Ａとの接触面が凹凸面をなしている。

また、上側弾性部４２の周縁部には、軸方向上方Ｘｕに行くほど軸直角方向Ｙの内向きＹｉに向けて傾斜する上テーパ面４８が上側弾性部４２の全周にわたって設けられている。この上側弾性部４２の上テーパ面４８は、図１に示すような外側部材１４に収納された状態において、第１外側部材３２の筒部２２と第２外側部材３４の上側壁部２４とで形成された隅部との間に、周方向Ｃに繋がった環状の空隙部６０を形成する。

また、下側弾性部４４は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、下側弾性部４４は、内側部材１２のフランジ部２０の下面２０Ｂから下側壁部２６の上面２６Ａへ向けて突出する下側突部４９を備える。下側突部４９は、上側弾性部４２に設けられた上側突部４６と同じピッチで周方向Ｃに複数設けられており、周方向に隣り合う下側突部４９の間に径方向に延びるスリット状の下側凹部５０が形成されている。これにより、下側弾性部４４は、下側突部４９が上側突部４６と軸方向Ｘに重なる位置に配置されるとともに、下側突部４９と下側凹部５０とが周方向に交互に設けられ、下側壁部２６の上面２６Ａとの接触面が凹凸面をなしている。

下側弾性部４４の周縁部には、軸方向下方Ｘｄに行くほど軸直角方向内向きＹｉに向けて傾斜する下テーパ面５２が下側弾性部４４の全周にわたって設けられている。下側弾性部４４の下テーパ面５２は、図１に示すような外側部材１４に収納された状態において、第１外側部材３２の筒部２２と下側壁部２６とで形成された隅部との間に、周方向Ｃに繋がった環状の空隙部６２を形成する。

このような弾性部材１６は、軸方向Ｘにおける高さ、つまり、上側弾性部４２に設けられた上側突部４６の上面と下側弾性部４４に設けられた下側突部４９の下面との距離Ｈｐが、所定の予備圧縮率になるように、外側部材１４の内部に形成された弾性部材１６を収容する空間の軸方向Ｘにおける高さ、つまり、第１外側部材３２の上側壁部２４の下面２４Ａから第２外側部材３４の下側壁部２６の上面２６Ａまでの距離Ｈｓより大きく設定されている。また、弾性部材１６は、中間弾性部４３の径方向の長さが、第２外側部材３４の筒部２２に隙間なく嵌合するように、第２外側部材３４の筒部２２の内径より僅かに大きく設けられている。

サスペンションサポート１０を組み立てる際には、図２に示すように、予め内側部材１２のフランジ部２０に弾性部材１６を一体成形し、これを第１外側部材３２の下側壁部２６上に載せて、その上から第２外側部材３４を被せ、ピストンロッド１の上端部１Ａをナット５を用いて内側部材１２に挿通固定し、また、第１外側部材３２と第２外側部材３４の両フランジ３６，４０を車体パネル２の下面に重ねてボルト３及びナット４を用いて締結固定する。これにより、上側弾性部４２と下側弾性部４４は、外側部材１４により軸方向Ｘにおいて予備圧縮された状態に保持される。

このようにして構成されたサスペンションサポート１０であると、上側弾性部４２は、上側突部４６及び上側凹部４７を周方向に交互に備え、上側壁部２４の下面２４Ａとの接触面が凹凸面をなしているとともに、下側弾性材４４は、下側突部４９及び下側凹部５０を周方向に交互に備え、下側壁部２６の上面２６Ａとの接触面が凹凸面をなしているため、ピストンロッド１から弾性部材１６に圧縮力が入力された際に弾性部材１６に作用する面圧を高めることができる。そのため、弾性部材１６に対する軸方向への予備圧縮率を上げて静的バネ定数を高く設定しても、弾性部材１６が撓み変形し易くなり、発泡ウレタンの高減衰特性を発揮させることができ、その結果、乗り心地性を損なうことなく、操縦安定性を向上することができる。

また、本実施形態では、上側突部と下側突部とが軸方向に重なる位置に配置されているため、弾性部材１６は、周方向の同じ位置に上下方向Ｘから圧縮力が入力され周方向Ｃに均等に変形するため、耐久性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、第１外側部材３２の筒部２２と第２外側部材３４の上側壁部２４とで形成された隅部と、上側弾性部４２の上テーパ面４８との間に空隙部６０が設けられるとともに、第１外側部材３２の筒部２２と下側壁部２６とで形成された隅部と、下側弾性部４４の下テーパ面５２との間に空隙部６２が設けられている。そのため、空隙部６０，６２は弾性部材１６の圧縮変形の際の逃げ代となり、圧縮変形により生じる歪みが弾性部材１６の径方向中央部に集中しにくく、周方向及び径方向に均等に弾性部材１６を変形させることができ、弾性部材１６がヘタリにくくなり耐久性を向上させることができる。

１０…サスペンションサポート １２…内側部材 １４…外側部材
１６…弾性部材 １８…内筒部 ２０…フランジ部
２０Ａ…上面 ２０Ｂ…下面 ２０Ｃ…外周面
２２…筒部 ２４…上側壁部 ２４Ａ…下面
２６…下側壁部 ２６Ａ…上面 ２８…開口部
３０…開口部 ３２…第１外側部材 ３４…第２外側部材
３６…下側フランジ ３８…保持部 ４０…上側フランジ
４２…上側弾性部 ４３…中間弾性部 ４４…下側弾性部
４６…上側突部 ４７…上側凹部 ４８…上テーパ面
４９…下側突部 ５０…下側凹部 ５２…下テーパ面
６０…空隙部 ６２…空隙部

Claims (3)

1. ショックアブソーバのピストンロッドの上端部が挿通固定される内側部材と、
   前記内側部材の外周を取り囲み車体側に取り付けられる外側部材と、
   前記内側部材と前記外側部材との間に介在する連続気泡構造の発泡樹脂成形体からなる環状の弾性部材と、を備えてなり、
   前記内側部材は、前記ピストンロッドの軸直角方向外方側に張り出すフランジ部を備え、
   前記外側部材は、前記弾性部材を内包する筒部と、前記筒部の軸方向の両端部において軸直角方向で内向きに形成されて前記弾性部材を軸方向にて挟圧する上側壁部及び下側壁部とを備え、
   前記弾性部材は、前記フランジ部の上面と前記上側壁部の下面との間で挟圧保持される上側弾性部と、前記フランジ部の下面と前記下側壁部の上面との間で挟圧保持される下側弾性部と、前記上側弾性部と前記下側弾性部を連結する中間弾性部を備え、
   前記上側弾性部は、前記上側壁部に向けて突出する上側突部を周方向に一定ピッチで複数備え、前記上側壁部との接触面が凹凸面をなし、
   前記下側弾性部は、前記下側壁部に向けて突出する下側突部を周方向に一定ピッチで複数備え、前記下側壁部との接触面が凹凸面をなし、
   前記中間弾性部は、前記筒部と当接し、
   前記筒部と前記上側壁部及び前記下側壁部とで形成された隅部と、前記弾性部材との間に空隙部が設けられていることを特徴とするサスペンションサポート。
2. 前記上側突部と前記下側突部とが軸方向に重なる位置に配置されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のサスペンションサポート。
3. 前記空隙部が環状をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンションサポート。

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