WO2024070176A1 - ダンパーロッドマウント - Google Patents

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WO2024070176A1
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damper rod
mount
rod mount
arm
arm portion
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Inventor
一高 大津
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株式会社プロスパイラ
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/54Arrangements for attachment

Definitions

  • the present invention relates to a damper rod mount.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-157035, filed on September 29, 2022, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
  • Conventional damper rod mounts are known to be made up of composite springs that combine metal springs and rubber elastic bodies to achieve both high vibration damping performance at low frequencies and good micro-vibration absorption performance at high frequencies (see, for example, Patent Document 1).
  • the conventional damper rod mount described above is designed to absorb input caused by irregular movement of the damper rod (piston rod) using a rubber elastic body.
  • the conventional damper rod mount described above requires peripheral components (e.g., inner members, upper and lower plates) to attach the rubber elastic body to the damper rod together with the metal leaf spring.
  • peripheral components e.g., inner members, upper and lower plates
  • the object of the present invention is to provide a damper rod mount that reduces the number of parts and can absorb input caused by irregular movement of the damper rod.
  • the damper rod mount of the present invention is a damper rod mount that connects a damper rod to a vehicle body, and is formed as a metal leaf spring, and includes a center portion to which the damper rod is attached, a ring portion that surrounds the center portion, and a plurality of arm portions that connect the center portion and the ring portion.
  • the damper rod mount of the present invention can reduce the number of parts and absorb input caused by irregular movement of the damper rod.
  • the arm portion has a curved portion that curves downward. In this case, input caused by irregular movements of the damper rod can be absorbed more effectively.
  • the damper rod mount of (1) or (2) above can have an opening in at least one of the center portion and the arm portion. This can more effectively absorb inputs caused by irregular movements of the damper rod.
  • any one of the damper rod mounts (1) to (3) above may further include a highly viscoelastic material that covers at least one of the upper and lower surfaces of the arm portion. In this case, resonance of the damper rod mount can be suppressed.
  • the damper rod mount of (4) above may further include a flexible member that covers the highly viscoelastic member. In this case, resonance of the damper rod mount can be further suppressed.
  • the damper rod mount of any one of (1) to (5) above may further include a stopper provided on at least one of the upper and lower surfaces of the arm portion, and a stopper receiving portion capable of contacting the stopper. In this case, excessive stroke of the damper rod mount that may occur in the vertical direction can be suppressed.
  • the multiple arms may be three or four arms.
  • the relatively simple configuration reduces the number of parts and absorbs input caused by irregular movement of the damper rod.
  • the present invention provides a damper rod mount that reduces the number of parts and can absorb input caused by irregular movement of the damper rod.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a damper rod mount according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view showing a schematic cross-section of the damper rod mount and the damper rod of FIG. 1 in a fastened state, taken along the X1-X1 cross section of FIG. 1.
  • 2 is a cross-sectional view showing a state of the damper rod mount of FIG. 1 during a bump stroke, taken along the X1-X1 cross section of FIG. 1.
  • 2 is a cross-sectional view showing a state of the damper rod mount of FIG. 1 during a rebound stroke, taken along the X1-X1 cross section of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the damper rod moves irregularly in the damper rod mount of FIG. 1, taken along the X1-X1 cross section of FIG. 1.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating a damper rod mount according to a second embodiment of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view showing the damper rod mount of FIG. 4 taken along the X2-X2 cross section of FIG. 4.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating a damper rod mount according to a third embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional view showing the damper rod mount of FIG. 6 along the X3-X3 cross section of FIG. 6.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a damper rod mount according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic state of the damper rod mount of FIG. 8 during a bump stroke.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic state of the damper rod mount of FIG. 1 during a rebound stroke.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a schematic fastening state between a damper rod mount and a damper rod according to a fifth embodiment of the present invention.
  • damper rod mounts according to various embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings. In the following explanation, however, the following definitions will be used, and the same reference numerals will be used for substantially the same parts.
  • Top,” “bottom,” “front,” “rear,” “left,” and “right” refer to the state in which the damper rod mount is positioned on the vehicle.
  • the symbol O1 is the central axis of the damper rod mount.
  • the extension direction of the central axis O1 of the damper rod mount (hereinafter also simply referred to as the "central axis O1") is also referred to as the axial direction, and includes cases in which it coincides with the up-down direction.
  • the direction perpendicular to the extension direction of the central axis O1 is also referred to as the radial direction.
  • the initial state of the damper rod mount refers to the state of the damper rod mount when the vehicle is stopped.
  • FIG. 1 a damper rod mount 1A according to a first embodiment of the present invention is shown from above.
  • FIG. 2 the X1-X1 cross section of FIG. 1 is shown.
  • the X1-X1 cross section is a plane that includes the central axis O1 and passes through two arm portions 4, which will be described later.
  • the damper rod mount 1A (hereinafter simply referred to as “mount 1A") connects the damper rod to the vehicle body (not shown). As shown in Figure 2, the mount 1A is formed as a metal leaf spring.
  • mount 1A is formed from spring steel.
  • spring steel for example, spring steel material (SUP material) specified in JIS G 4801 can be used.
  • other spring steel materials for example, SUS spring material specified in JIS G 4313 can also be used.
  • mount 1A is not limited to any material as long as it is formed from a metal that can function as a leaf spring.
  • mount 1A has a center portion 2 to which damper rod 100 is attached.
  • center portion 2 is formed with a mounting hole A2 for mounting the damper rod.
  • mounting hole A2 is a through hole that passes through center portion 2 in the axial direction.
  • damper rod 100 is fixed to mount 1A by passing its tip pin 101 through mounting hole A2 and tightening nut 102 on tip pin 101.
  • the central axis of center portion 2 coincides with central axis O1.
  • the mount 1A has a ring portion 3 surrounding the center portion 2.
  • the center portion 2 and the ring portion 3 are arranged at a radial distance.
  • the central axis of the ring portion 3 also coincides with the central axis O1.
  • the ring portion 3 is formed with a mounting hole A3 for mounting the vehicle body.
  • the mounting hole A3 is also a through hole that penetrates the ring portion 3 in the axial direction.
  • the mount 1A is fixed to the vehicle body by, for example, a fastening element such as a bolt passing through the mounting hole A3.
  • the ring portion 3 is provided with three mounting holes A3 as shown in FIG. 1.
  • the radial outer edge of the ring portion 3 is connected to a sidewall portion 5 that surrounds a tamper spring (not shown).
  • the sidewall portion 5 extends in a ring shape in the circumferential direction around the central axis O1 together with the radial outer edge of the ring portion 3. Referring to FIG. 2, in this embodiment, the sidewall portion 5 extends downward from the radially outer edge of the ring portion 3.
  • the mount 1A has a plurality of arm portions 4 connecting the center portion 2 and the ring portion 3.
  • Each of the arm portions 4 extends radially from the center portion 2.
  • a gap C is formed, which is defined by the center portion 2 and the ring portion 3.
  • the center portion 2 and the ring portion 3 are flat (horizontal) portions extending along the radial direction.
  • the arm portions 4 extend so as to incline downward as they move from the ring portion 3 toward the center portion 2 in the initial state of the mount 1A.
  • the mount 1A has a tapered outer shape that inclines downward toward the central axis O1, in which the horizontal ring portion 3 and the horizontal center portion 2, which is located radially inward of the ring portion 3 and is located lower than the ring portion 3, are connected by the plurality of arm portions 4.
  • the mount 1A is formed as a metal leaf spring, and is composed of a center portion 2 to which the damper rod 100 is attached, a ring portion 3 that surrounds the center portion 2, and multiple arm portions 4 that connect the center portion 2 and the ring portion 3.
  • the arm portion 4 has a curved portion 4a that curves downward as shown in FIG. 2.
  • the curved portion 4a has an inverted U-shaped cross section in which a part of the arm portion 4 is bent downward and then folded back upward.
  • the curved portion 4a extends in a direction perpendicular to the extension direction of the arm portion 4 in a plan view as shown in FIG. 1.
  • the arm portion 4 has a plurality of curved portions 4a arranged at intervals in the radial direction.
  • the arm portion 4 has two curved portions 4a. In this embodiment, one of the two curved portions 4a is arranged closer to the center portion 2 than the ring portion 3. In contrast, in this embodiment, the other of the two curved portions 4a is arranged closer to the ring portion 3 than the center portion 2.
  • Figure 3A shows a schematic diagram of the state of mount 1A during a bump stroke in the X1-X1 cross section. As shown in Figure 3A, with mount 1A, when the wheel approaches the vehicle body, the arm portion 4 deforms, making it possible to absorb input caused by the upward movement of the damper rod.
  • FIG. 3B also shows a schematic diagram of mount 1A during a rebound stroke in the X1-X1 cross section. As shown in FIG. 3B, with mount 1B, even when the wheel leaves the vehicle body, the arm portion 4 deforms, allowing it to absorb input caused by the downward movement of the damper rod.
  • FIG. 3C shows a schematic diagram of the state when the damper rod moves irregularly in the X1-X1 cross section of FIG. 1.
  • the arm portion 4 deforms, and the input force associated with the movement can be absorbed.
  • the arm portions 4 facing each other across the central axis O1 are displaced in opposite phases, absorbing the input force associated with the twisting of the damper rod 100.
  • twisting of the damper rod 100 refers to the damper rod 100 rotating around the central axis O1 of the mount 1A with the central axis O100 of the damper rod 100 tilted relative to the central axis O1 of the mount 1A.
  • mount 1A is composed of a single leaf spring. This allows for a reduction in the number of parts and assembly man-hours required for the damper rod mount compared to conventional damper rod mounts that combine a metal spring and a rubber elastic body.
  • mount 1A can reduce the number of parts and assembly steps while absorbing inputs caused by irregular movements of the damper rod.
  • the arm portion 4 has a curved portion 4a that curves downward.
  • the curved portion 4a has an inverted U-shape that protrudes downward.
  • the radial length of the arm portion 4 can be changed more greatly by opening and closing (expanding and contracting) the curved portion 4a in the radial direction.
  • the mount 1A can be changed more greatly between the center portion 2 and the ring portion 3 by the amount of the curved portion 4a. Therefore, in this case, the input from the damper rod 100, especially the input due to the irregular movement of the damper rod 100, can be absorbed more effectively.
  • one of the two curved portions 4a is located near the center portion 2, and the other of the two curved portions 4a is located near the ring portion 3.
  • the arm portion 4 has a plurality of curved portions 4a. By increasing or decreasing the number of curved portions 4a, the amount of change in the radial length of the arm portion 4 can be adjusted. However, there must be at least one curved portion 4a.
  • the number of arm parts 4 can be four.
  • Figure 4 shows a schematic view from above of a damper rod mount 1B (hereinafter also referred to as "mount 1B") according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 5 shows a schematic view of mount 1B in the X2-X2 cross section of Figure 4.
  • Mount 1A according to the first embodiment has three arm parts 4.
  • mount 1B according to this embodiment has four arm parts 4.
  • Mount 1B can also perform the same function as mount 1A.
  • mounts 1A and 1B have a relatively simple configuration, reduce the number of parts, and can absorb input caused by irregular movement of the damper rod 100.
  • two or more arm parts 4 can be provided.
  • the arm portion 4 can have an opening provided in at least one of the center portion 2 and the arm portion 4 instead of the curved portion 4a.
  • the input from the damper rod 100 particularly the input due to the irregular movement of the damper rod 100, can be absorbed more effectively.
  • FIG. 6 shows a schematic view from above of a damper rod mount 1C (hereinafter also referred to as "mount 1C") according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a schematic view of the fastened state between mount 1C and damper rod 100 in the X3-X3 cross section of FIG. 6.
  • the mount 1C has openings 21, 41 in the center portion 2 and the arm portion 4 at positions different from the mounting holes A2 and A3.
  • the center portion 2 has a protruding portion 22 that protrudes into a gap C formed between the arm portions 4 adjacent to each other in the circumferential direction around the central axis O1.
  • the opening 21 is formed in the protruding portion 22.
  • the opening 21 extends across the radial inner side of the arm portion 4 in the circumferential direction to the protruding portions 22 located on both sides of the arm portion 4 in the circumferential direction in a plan view as shown in FIG. 6.
  • the mount 1C has four openings 21 as an example. Referring to FIG.
  • the opening 41 is formed in the arm portion 4.
  • the opening 21 is disposed on the radial outer side of the arm portion 4 as shown in FIG. 6.
  • the opening 21 is a through hole that penetrates the protruding portion 22 in the axial direction.
  • the opening 41 is also a through hole that penetrates the arm portion 4 in the axial direction.
  • the distance between center portion 2 and ring portion 3 can be changed more significantly by providing openings 21, 41 in protruding portion 22 of center portion 2 and arm portion 4, respectively. Therefore, in this case as well, input from damper rod 100, especially input due to irregular movement of damper rod 100, can be absorbed more effectively, just as when curved portion 4a is provided in arm portion 4.
  • the damper rod mount according to the present invention can further include a highly viscoelastic member 6 covering at least one of the upper and lower surfaces of the arm portion 4.
  • the highly viscoelastic member 6 only needs to cover the whole or part of at least one of the upper and lower surfaces of the arm portion 4. In this case, resonance of the damper rod mount can be suppressed.
  • the highly viscoelastic member 6 is a member formed from a material having higher viscoelasticity than the damper rod mount according to the present invention.
  • An example of a highly viscoelastic material is a material having a viscoelastic characteristic of a loss tangent (loss factor) tan ⁇ of 0.2 or more, and a specific example is butyl rubber (IIR).
  • the damper rod mount according to the present invention may further include a flexible member 7 that covers the highly viscoelastic member 6.
  • the flexible member 7 may cover the entire or part of the highly viscoelastic member 6. In this case, resonance of the damper rod mount can be further suppressed.
  • the flexible member 7 is a member formed from a material with high flexibility greater than that of the metal spring that constitutes the damper rod mount according to the present invention.
  • An example of a highly flexible material is a material with a viscoelastic characteristic of a loss tangent (loss factor) tan ⁇ of 0.2 or more, and a specific example is butyl rubber (IIR).
  • FIG. 8 shows a schematic cross-section of a damper rod mount 1D (hereinafter also referred to as "mount 1D") according to a fourth embodiment of the present invention, including a central axis O1.
  • Mount 1D for example, has mount 1B as a base.
  • the upper surface of mount 1B is covered with a highly viscoelastic member 6.
  • the highly viscoelastic member 6 covers the entire upper surface of the arm portion 4.
  • the highly viscoelastic member 6 is bonded to the upper surface of the arm portion 4 by, for example, adhesion.
  • the highly viscoelastic member 6 deforms in response to the movement of the arm portion 4. This results in greater damping of vibrations in mount 1B compared to the case of only mount 1B. Therefore, by covering mount 1B with the highly viscoelastic member 6, it is possible to suppress resonance of mount 1B.
  • a flexible member 7 is disposed on the upper side of the mount 1B.
  • the flexible member 7 is a plate member extending in the radial direction as shown in FIG. 8.
  • the flexible member 7 forms a gap between the flexible member 7 and the arm portion 4 in which the highly viscoelastic member 6 is disposed.
  • the radially outer portion of the flexible member 7 is bonded to the ring portion 3. Meanwhile, the gap is formed between the radially inner portion of the flexible member 7 and the arm portion 4.
  • the highly viscoelastic member 6 is bonded to the upper surface of the arm portion 4 and the lower surface of the flexible member 7, for example, by adhesion.
  • the flexible member 7 covers a part of the upper surface of the highly viscoelastic member 6. Specifically, the flexible member 7 covers the arm portion 4 excluding the curved portion 4a on the center portion 3 side from the ring portion 3 side.
  • FIG. 9A shows the state of mount 1D during a bump stroke in a cross section corresponding to the X2-X2 cross section.
  • FIG. 9B shows the state of mount 1D during a rebound stroke in a cross section corresponding to the X2-X2 cross section.
  • mount 1D when mount 1D strokes, highly viscoelastic member 6 bends together with flexible member 7 while following arm portion 4, and shear deformation occurs along the radial direction between arm portion 4 and flexible member 7. This results in greater damping of vibration in mount 1B compared to the case of mount 1B alone. Therefore, mount 1D can further suppress the resonance of the damper rod mount.
  • the base of mount 1D can be replaced with a damper rod mount according to the present invention, such as mount 1A or mount 1C, which is made of only a metal spring, instead of mount 1B.
  • the damper rod mount according to the present invention can further include a stopper 8 provided on at least one of the upper and lower surfaces of the arm portion 4, and a stopper receiving portion 9 that can come into contact with the stopper 8. In this case, excessive stroke of the damper rod mount that may occur in the vertical direction can be suppressed.
  • FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view including the central axis O1 of the fastened state between the damper rod mount 1E and the damper rod 100 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • Mount 1E is based on mount 1B with the sidewall portion 5 removed, for example.
  • the stopper 8 is provided on the radial inside of the arm portion 4.
  • the stopper 8 is made of an elastic material such as rubber or resin.
  • the stopper receiving portion 9 is made of a metal, for example. In this embodiment, the stopper receiving portion 9 is connected to the ring portion 3.
  • reference numeral 8a denotes an upper stopper provided on the upper surface of the arm portion 4.
  • the upper stopper 8a protrudes upward from the upper surface of the arm portion 4.
  • Reference numeral 9a denotes an upper stopper receiving portion disposed above the upper stopper 8a.
  • the upper stopper 8a can suppress the excessive bump stroke by coming into contact with the upper stopper receiving portion 9a.
  • reference numeral 8b denotes a lower stopper provided on the underside of the arm portion 4.
  • the lower stopper 8b protrudes downward from the underside of the arm portion 4.
  • Reference numeral 9b denotes a lower stopper receiving portion disposed below the lower stopper 8b.
  • the lower stopper 8b can suppress the excessive rebound stroke by coming into contact with the lower stopper receiving portion 9b.
  • mount 1E can suppress excessive stroke of mount 1E that may occur in the vertical direction.
  • the damper rod mount of the present invention in which a center portion that can be attached to a damper rod and a ring portion that can be attached to a vehicle body are connected by multiple arm portions, and various modifications are possible within the scope of the claims.
  • the various configurations adopted in each of the above-mentioned embodiments can be used in combination with each other.
  • the arm portion 4 is made to move easily between the center portion 2 and the ring portion 3 by using the curved portion 4a or the openings 21 and 41.
  • the arm portion 4 can also be made to move easily between the center portion 2 and the ring portion 3 by locally reducing the elastic modulus of the arm portion 4, for example, by locally reducing the thickness of the arm portion 4.
  • 1A Damper rod mount (first embodiment), 1B: Damper rod mount (second embodiment), 1C: Damper rod mount (third embodiment), 1D: Damper rod mount (fourth embodiment), 1E: Damper rod mount (fifth embodiment), 2: Center portion, 21: Opening, 22: Projecting portion of center portion, 3: Ring portion, 4: Arm portion, 4a: Curved portion, 41: Opening, 5: Side wall portion, 6: Highly viscoelastic member, 7: Flexible member, 8: Stopper, 8a: Upper stopper, 8b: Lower stopper, 9: Stopper receiving portion, 9a: Upper stopper receiving portion, 9b: Lower stopper receiving portion

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Abstract

ダンパーロッドマウント(1A)は、ダンパーロッドと車体とを連結する。マウント(1A)は、金属製の板ばねとして形成されている。マウント(1A)は、ダンパーロッドが取り付けられるセンタ部(2)と、センタ部(2)を取り囲むリング部(3)と、センタ部(2)とリング部(3)とを連結する複数のアーム部(4)と、を備える。

Description

ダンパーロッドマウント
 本発明は、ダンパーロッドマウントに関する。この出願は、2022年9月29日に日本に出願された特願2022‐157035号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
 従来のダンパーロッドマウントには、低周波数での大きな振動減衰性能と高周波数での良好な微小振動の吸収性能との両立を図るために、金属ばねとゴム弾性体とを複合させた複合ばねによって構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2009‐85300号公報
 しかしながら、上記従来のダンパーロッドマウントは、ダンパーロッド(ピストンロッド)の不規則な動きによる入力をゴム弾性体によって吸収する構造としている。このため、上記従来のダンパーロッドマウントには、ゴム弾性体を金属板ばねとともにダンパーロッドに取り付けるための周辺部材(例えば、インナ部材、上下プレート)が必要となる。こうしたゴム弾性体及び周辺部材は、部品点数及び組付け工数を増加させることから、コスト増加の要因となっている。
 本発明の目的は、部品点数を削減するとともにダンパーロッドの不規則な動きによる入力を吸収することができる、ダンパーロッドマウントを提供することである。
(1)本発明に係る、ダンパーロッドマウントは、ダンパーロッドと車体とを連結するダンパーロッドマウントであって、金属製の板ばねとして形成されており、かつ、前記ダンパーロッドが取り付けられるセンタ部と、前記センタ部を取り囲むリング部と、前記センタ部と前記リング部とを連結する複数のアーム部と、を備える。本発明に係る、ダンパーロッドマウントによれば、部品点数を削減するとともにダンパーロッドの不規則な動きによる入力を吸収することができる。
(2)上記(1)の、ダンパーロッドマウントにおいて、前記アーム部は、下向きに湾曲する湾曲部分を備えていることが好ましい。この場合、ダンパーロッドの不規則な動きによる入力をより効果的に吸収することができる。
(3)上記(1)又は(2)の、ダンパーロッドマウントは、前記センタ部および前記アーム部の少なくともいずれか一方に、開口を備えるものとすることができる。ダンパーロッドの不規則な動きによる入力をより効果的に吸収することができる。
(4)上記(1)~(3)のいずれか1つの、ダンパーロッドマウントは、前記アーム部の上面及び下面の少なくともいずれか一方を覆う高粘弾性部材をさらに備えるものとすることができる。この場合、ダンパーロッドマウントの共振を抑制することができる。
(5)上記(4)の、ダンパーロッドマウントは、前記高粘弾性部材を覆う可撓性部材をさらに備えるものとすることができる。この場合、ダンパーロッドマウントの共振をさらに抑制することができる。
(6)上記(1)~(5)のいずれか1つの、ダンパーロッドマウントは、前記アーム部の上面及び下面の少なくともいずれか一方に設けられたストッパと、前記ストッパと接触可能なストッパ受け部とをさらに備えるものとすることができる。この場合、上下方向に生じ得る、ダンパーロッドマウントの過大なストロークを抑制することができる。
(7)上記(1)~(6)のいずれか1つの、ダンパーロッドマウントにおいて、前記複数のアーム部は、3つ又は4つのアーム部であるものとすることができる。この場合、比較的シンプルな構成で、部品点数を削減するとともにダンパーロッドの不規則な動きによる入力を吸収することができる。
 本発明によれば、部品点数を削減するとともにダンパーロッドの不規則な動きによる入力を吸収することができる、ダンパーロッドマウントを提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る、ダンパーロッドマウントを概略的に示す平面図である。 図1のダンパーロッドマウントとダンパーロッドとの締結状態を図1のX1-X1断面で概略的に示す断面図である。 図1のダンパーロッドマウントのバンプストローク時の状態を図1のX1-X1断面で概略的に示す断面図である。 図1のダンパーロッドマウントのリバウンドストローク時の状態を図1のX1-X1断面で概略的に示す断面図である。 図1のダンパーロッドマウントにおいて、ダンパーロッドが不規則に動いた時の状態を図1のX1-X1断面で概略的に示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る、ダンパーロッドマウントを概略的に示す平面図である。 図4のダンパーロッドマウントを図4のX2-X2断面で概略的に示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る、ダンパーロッドマウントを概略的に示す平面図である。 図6のダンパーロッドマウントを図6のX3-X3断面で概略的に示す断面図である。 本発明の第4実施形態に係る、ダンパーロッドマウントを概略的に示す断面図である。 図8のダンパーロッドマウントのバンプストローク時の状態を概略的に示す断面図である。 図1のダンパーロッドマウントのリバウンドストローク時の状態を概略的に示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る、ダンパーロッドマウントとダンパーロッドとの締結状態を概略的に示す断面図である。
 以下、図面を参照して、本発明の様々な実施形態に係る、ダンパーロッドマウントについて説明を行う。ただし、以下の説明では、次のとおりに定義し、実質的に同一の部分は、同一の符号を用いることとする。
 「上」、「下」、「前」、「後」、「左」および「右」とは、ダンパーロッドマウントが車両に配置された状態を基準とするものとする。また、符号О1は、ダンパーロッドマウントの中心軸線である。ダンパーロッドマウントの中心軸線О1(以下、単に「中心軸線О1」ともいう。)の延在方向は、軸線方向ともいい、上下方向に一致する場合を含む。また、中心軸線О1の延在方向に対して直交する方向は、径方向ともいう。さらに、径方向のうち、中心軸線О1に近い側を径方向内側といい、反対に中心軸線О1に遠い側を径方向外側ともいう。また、ダンパーロッドマウントの初期状態とは、車両停止時のダンパーロッドマウントの状態をいうものとする。
 図1には、本発明の第1実施形態に係るダンパーロッドマウント1Aが上側から示されている。図2には、図1のX1-X1断面が示されている。X1-X1断面は、中心軸線О1を含むとともに後述の2つのアーム部4を通る平面である。
 ダンパーロッドマウント1A(以下、単に「マウント1A」ともいう。)は、ダンパーロッドと車体(図示省略。)とを連結する。マウント1Aは、図2に示すように、金属製の板ばねとして形成されている。
 本実施形態において、マウント1Aは、ばね鋼によって形成されている。ばね鋼としては、例えば、JIS G 4801に規定するばね鋼材(SUP材)を用いることができる。ただし、他のばね鋼材、例えば、JIS G 4313に規定するSUSばね材を用いることもできる。つまり、本実施形態において、マウント1Aは、板ばねとして機能させることができる金属によって形成されているものであれば、その材質は限定されない。
 図1を参照すれば、マウント1Aは、ダンパーロッド100が取り付けられるセンタ部2を備えている。本実施形態において、センタ部2には、ダンパーロッドを取り付けるための取付穴A2が形成されている。図2に示すように、本実施形態において、取付穴A2は、センタ部2を軸線方向に貫通する貫通孔である。本実施形態において、ダンパーロッド100は、その先端ピン101を取付穴A2に貫通させ、当該先端ピン101にナット102を締めることによって、マウント1Aに対して固定される。また本実施形態において、センタ部2(取付穴A2)の中心軸線は、中心軸線О1と一致している。
 加えて、図1を参照すれば、マウント1Aは、センタ部2を取り囲むリング部3を備えている。センタ部2及びリング部3は、径方向に間隔をおいて配置されている。本実施形態において、リング部3の中心軸線もまた、中心軸線О1と一致している。本実施形態において、リング部3には、前記車体を取り付けるための取付穴A3が形成されている。図2を参照すれば、本実施形態において、取付穴A3もまた、リング部3を軸線方向に貫通する貫通孔である。本実施形態において、マウント1Aは、例えば、取付穴A3にボルト等の締結要素を貫通させ、当該締結要素によって前記車体に固定される。本実施形態において、リング部3には、図1に示すように、例示的に3つの取付穴A3が設けられている。本実施形態において、リング部3の径方向外側縁は、タンパースプリング(図示省略)を取り囲むサイドウォール部5に連なっている。サイドウォール部5は、リング部3の径方向外側縁とともに、中心軸線О1の周りを周方向に環状に延在している。図2を参照すれば、本実施形態において、サイドウォール部5は、リング部3の径方向外側縁から下側に延在している。
 さらに、図1を参照すれば、マウント1Aは、センタ部2とリング部3とを連結する複数のアーム部4を備えている。アーム部4はそれぞれ、センタ部2から径方向に放射状に延在している。中心軸線О1の周方向で隣り合うアーム部4の間には、センタ部2とリング部3とともに区画された隙間Cが形成されている。図2を参照すれば、本実施形態において、センタ部2およびリング部3は、径方向に沿って延在する平坦(水平)な部分である。これに対し、本実施形態において、アーム部4は、マウント1Aの初期状態において、リング部3からセンタ部2に向かうにしたがって下側に傾斜するように延在している。言い換えれば、本実施形態において、マウント1Aは、水平なリング部3と、当該リング部3の径方向内側の位置であるとともに当該リング部3よりも下側の位置に配置された水平なセンタ部2とを、複数のアーム部4によって連結した、下側に向かうにしたがって中心軸線О1に向かって傾斜する先細りの外形形状を有している。つまり、マウント1Aは、金属製の板ばねとして形成されており、かつ、ダンパーロッド100が取り付けられるセンタ部2と、センタ部2を取り囲むリング部3と、センタ部2とリング部3とを連結する複数のアーム部4と、によって構成されている。
 加えて、本実施形態において、アーム部4は、図2に示すように、下向きに湾曲する湾曲部分4aを備えている。図2を参照すれば、本実施形態において、湾曲部分4aは、アーム部4の一部を下側に折り曲げた後に上側に折り返した逆U字形の断面形状を有している。さらに、本実施形態において、湾曲部分4aは、図1に示すように平面視において、アーム部4の延在方向に対して直交する方向に延在している。本実施形態において、アーム部4は、径方向に間隔をおいて、複数の湾曲部分4aが配置されている。具体的には、アーム部4は、2つの湾曲部分4aを備えている。本実施形態において、2つの湾曲部分4aの一方は、リング部3よりもセンタ部2により近い位置に配置されている。これに対し、本実施形態において、2つの湾曲部分4aの他方は、センタ部2よりもリング部3により近い位置に配置されている。
 図3Aには、マウント1Aのバンプストローク時の状態がX1-X1断面で概略的に示されている。図3Aに示すように、マウント1Aによれば、車輪が車体に近づいたとき、アーム部4が変形することによって、ダンパーロッドの上向きの動きによる入力を吸収することができる。
 また、図3Bには、マウント1Aのリバウンドストローク時の状態がX1-X1断面で概略的に示されている。図3Bに示すように、マウント1Bによれば、車輪が車体から離れるときもまた、アーム部4が変形することによって、ダンパーロッドの下向きの動きによる入力を吸収することができる。
 さらに、図3Cには、ダンパーロッドが不規則に動いた時の状態が図1のX1-X1断面で概略的に示されている。図3Cに示すように、マウント1Aによれば、ダンパーロッド100が不規則に動いたときもまた、アーム部4が変形することによって、その動きに伴う力の入力を吸収することができる。図3Cでは、具体的には、中心軸線О1を挟んで対向するアーム部4がそれぞれ、逆相で変位することで、ダンパーロッド100のこじりに伴う力の入力が吸収されている。ここで、ダンパーロッド100のこじりとは、ダンパーロッド100の中心軸線О100がマウント1Aの中心軸線О1に対して傾いた状態で、ダンパーロッド100がマウント1Aの中心軸線О1の周りを回転することをいう。
 加えて、マウント1Aは、単一の板ばねによって構成されている。このため、金属ばねとゴム弾性体とを複合させた従来のダンパーロッドマウントに比べて、ダンパーロッドマウントの部品点数及び組付け工数を削減することができる。
 したがって、マウント1Aによれば、部品点数及び組付け工数を削減するとともにダンパーロッドの不規則な動きによる入力を吸収することができる。
 特に、本実施形態において、アーム部4は、下向きに湾曲する湾曲部分4aを備えている。具体的には、湾曲部分4aは、下向きに突出した逆U字形状をなしている。この場合、アーム部4の径方向長さは、当該湾曲部分4aが径方向に開閉(伸縮)することによって、より大きく変化させることができる。つまり、本実施形態において、マウント1Aは、センタ部2とリング部3との間で、湾曲部分4aの分だけ、より大きく変化させることができる。したがって、この場合、ダンパーロッド100からの入力、特に、ダンパーロッド100の不規則な動きによる入力をより効果的に吸収することができる。特に、本実施形態において、2つの湾曲部分4aの一方は、センタ部2に近い位置に配置され、かつ、2つの湾曲部分4aの他方は、リング部3に近い位置に配置されている。この場合、センタ部2及びアーム部4の連結部分並びにリング部3及びアーム部4の連結部分に生じ得る応力集中を緩和させることができる。また、本実施形態において、アーム部4は、複数の湾曲部分4aを備えている。湾曲部分4aの個数を増減させれば、アーム部4の径方向長さの変化量を調整することができる。ただし、湾曲部分4aは少なくとも1つであればよい。
 ところで、アーム部4は、4つとすることができる。図4には、本発明の第2実施形態に係る、ダンパーロッドマウント1B(以下、「マウント1B」ともいう。)が上側から概略的に示されている。図5には、マウント1Bが図4のX2-X2断面で概略的に示されている。第1実施形態に係るマウント1Aは、3つのアーム部4を備えている。これに対し、本実施形態に係る、マウント1Bは、4つのアーム部4を備えている。マウント1Bもまた、マウント1Аと同様の機能を発揮させることができる。つまり、マウント1A及びマウント1Bの場合、比較的シンプルな構成で、部品点数を削減するとともにダンパーロッド100の不規則な動きによる入力を吸収することができる。ただし、アーム部4は、2つ以上設けることができる。
 ところで、本発明によれば、アーム部4は、湾曲部分4aに代えて、センタ部2およびアーム部4の少なくともいずれか一方に設けた開口を備えるものとすることができる。この場合も、アーム部4に湾曲部分4aを設けた場合と同様に、ダンパーロッド100からの入力、特に、ダンパーロッド100の不規則な動きによる入力をより効果的に吸収することができる。
 図6には、本発明の第3実施形態に係る、ダンパーロッドマウント1C(以下、「マウント1C」ともいう。)が上側から概略的に示されている。図7は、マウント1Cとダンパーロッド100との締結状態を図6のX3-X3断面で概略的に示されている。
 マウント1Cは、センタ部2およびアーム部4のそれぞれに、取付穴A2及びA3と異なる位置に開口(すぐり)21,41を備えている。図6を参照すれば、本実施形態において、センタ部2は、中心軸線О1の周りを周方向に互いに隣り合うアーム部4の間に形成された隙間Cに突出する突出部分22を備えている。本実施形態において、開口21は、突出部分22に形成されている。本実施形態において、開口21は、図6に示すように平面視において、アーム部4の径方向内側を周方向に横切って当該アーム部4の周方向両側に位置する突出部分22に延在している。マウント1Cは、例示的に4つの開口21を備えている。次いで、図6を参照すれば、本実施形態において、開口41は、アーム部4に形成されている。本実施形態において、開口21は、図6に示すように、アーム部4の径方向外側に配置されている。図7に示すように、開口21は、突出部分22を軸線方向に貫通する貫通孔である。そして、開口41もまた、アーム部4を軸線方向に貫通する貫通孔である。
 マウント1Cの場合も、センタ部2の突出部分22とアーム部4とのそれぞれに、開口21,41が設けられた分だけ、センタ部2とリング部3との間をより大きく変化させることができる。したがって、この場合もまた、アーム部4に湾曲部分4aを設けたときと同様に、ダンパーロッド100からの入力、特に、ダンパーロッド100の不規則な動きによる入力をより効果的に吸収することができる。
 ところで、金属ばねは、振動に対する減衰が小さい。このため、本発明にように、ダンパーロッドマウントが金属ばねのみによって形成されている場合、当該ダンパーロッドマウントに振動が入力されたとき、当該ダンパーロッドマウントが入力された振動に対して共振し、その結果、ノイズを発生させることが懸念される。
 これに対し、本発明に係る、ダンパーロッドマウントは、アーム部4の上面及び下面の少なくともいずれか一方を覆う高粘弾性部材6をさらに備えるものとすることができる。本発明において、高粘弾性部材6は、アーム部4の上面及び下面の少なくともいずれか一方の全体又は一部を覆っていればよい。この場合、ダンパーロッドマウントの共振を抑制することができる。高粘弾性部材6は、本発明に係るダンパーロッドマウントよりも高い粘弾性を有する材料によって形成された部材である。高粘弾性材料としては、例えば、粘弾性特性として、損失正接(損失係数)tan δが0.2以上の材料、具体例としては、ブチルゴム(IIR)が挙げられる。
 さらに、本発明に係る、ダンパーロッドマウントは、高粘弾性部材6を覆う可撓性部材7をさらに備えるものとすることができる。本発明において、可撓性部材7は、高粘弾性部材6の全体又は一部を覆っていればよい。この場合、ダンパーロッドマウントの共振をさらに抑制することができる。可撓性部材7は、本発明に係るダンパーロッドマウントを構成する金属ばね以上の、高い屈曲性を有する材料によって形成された部材である。高屈曲性材料としては、例えば、粘弾性特性として、損失正接(損失係数)tan δが0.2以上の材料、具体例としては、ブチルゴム(IIR)が挙げられる。
 図8には、本発明の第4実施形態に係る、ダンパーロッドマウント1D(以下、「マウント1D」ともいう。)が中心軸線О1を含む断面で概略的に示されている。
 マウント1Dは、例示的に、マウント1Bをベースとして備えている。加えて、マウント1Dにおいて、マウント1Bの上面は高粘弾性部材6によって覆われている。本実施形態において、高粘弾性部材6は、アーム部4の上面の全体を覆っている。高粘弾性部材6は、例えば、接着によって、アーム部4の上面に結合されている。この場合、高粘弾性部材6は、アーム部4の動きに追従して変形する。これによって、マウント1Bの振動に対する減衰は、マウント1Bのみの場合に比べて大きくなる。したがって、マウント1Bを高粘弾性部材6によって被覆すれば、マウント1Bの共振を抑制することができる。
 さらに、本実施形態において、マウント1Bの上側には、可撓性部材7が配置されている。本実施形態において、可撓性部材7は、図8に示すように、径方向に延在するプレート部材である。本実施形態において、可撓性部材7は、当該可撓性部材7とアーム部4との間に、高粘弾性部材6が配置される隙間を形成している。本実施形態において、可撓性部材7の径方向外側部分は、リング部3に結合されている。その一方で、前記隙間は、可撓性部材7の径方向内側部分とアーム部4との間に形成されている。本実施形態において、高粘弾性部材6は、例えば、接着によって、アーム部4の上面と、可撓性部材7の下面とのそれぞれに結合されている。本実施形態において、可撓性部材7は、高粘弾性部材6の上面の一部を覆っている。具体的には、可撓性部材7は、リング部3の側からセンタ部3側の湾曲部分4aを除いたアーム部4を覆っている。
 図9Aには、マウント1Dのバンプストローク時の状態がX2-X2断面相当の断面で概略的に示されている。また、図9Bには、マウント1Dのリバウンドストローク時の状態がX2-X2断面相当の断面で概略的に示されている。図9A及び図9Bに示すように、マウント1Dがストロークするとき、高粘弾性部材6は、可撓性部材7とともにアーム部4に追従しながら屈曲することによって、アーム部4と可撓性部材7との間で径方向に沿ってせん断変形する。これによって、マウント1Bの振動に対する減衰は、マウント1Bのみの場合に比べてより大きくなる。したがって、マウント1Dによれば、ダンパーロッドマウントの共振をさらに抑制することができる。なお、マウント1Dのベースは、マウント1Bに代えて、マウント1A、マウント1C等の、金属ばねのみからなる、本発明に係るダンパーロッドマウントに置き換えることができる。
 さらに、本発明にかかるダンパーロッドマウントは、アーム部4の上面及び下面の少なくともいずれか一方に設けられたストッパ8と、ストッパ8と接触可能なストッパ受け部9とをさらに備えるものとすることができる。この場合、上下方向に生じ得る、ダンパーロッドマウントの過大なストロークを抑制することができる。
 図10には、本発明の第5実施形態に係る、ダンパーロッドマウント1Eとダンパーロッド100との締結状態が中心軸線О1を含む断面で概略的に示されている。
 マウント1Eは、例えば、サイドウォール部5を取り除いたマウント1Bをベースとしている。本実施形態において、ストッパ8は、アーム部4の径方向内側に設けられている。ストッパ8は、例えば、ゴム、樹脂等の弾性部材によって構成されている。また、本実施形態において、ストッパ受け部9は、例えば、金属等によって形成されている。さらに、本実施形態において、ストッパ受け部9は、リング部3に結合されている。
 詳細には、図10中、符号8aは、アーム部4の上面に設けられた上側ストッパである。上側ストッパ8aは、アーム部4の上面から上側に突出している。また、符号9aは、上側ストッパ8aの上側に配置された上側ストッパ受け部である。上側ストッパ8aは、例えば、バンプストロークが過大な場合、上側ストッパ受け部9aと接触することによって、過大なバンプストロークを抑制することができる。
 また、図10中、符号8bは、アーム部4の下面に設けられた下側ストッパである。下側ストッパ8bは、アーム部4の下面から下側に突出している。また、符号9bは、下側ストッパ8bの下側に配置された下側ストッパ受け部である。下側ストッパ8bは、例えば、リバウンドストロークが過大な場合、下側ストッパ受け部9bと接触することによって、過大なリバウンドストロークを抑制することができる。
 したがって、マウント1Eによれば、上下方向に生じ得る、当該マウント1Eの過大なストロークを抑制することができる。
 上述したところは、ダンパーロッドに取り付け可能なセンタ部と、車体に取り付け可能なリング部とを、複数のアーム部によって連結した、本発明にダンパーロッドマウントのいくつかの実施形態を開示したにすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。上述した各実施形態に採用された様々な構成は、互いに組み合わせて使用することができる。本実施形態において、アーム部4は、湾曲部分4a又は開口21及び41を用いることによって、センタ部2及びリング部3の間で動きやすくしている。ただし、アーム部4は、アーム部4の弾性率を局所的に低下させることによって、例えば、アーム部4の厚さを局所的に薄くする等によって、センタ部2及びリング部3の間で動きやすくすることもできる。
 1A:ダンパーロッドマウント(第1実施形態), 1B:ダンパーロッドマウント(第2実施形態), 1C:ダンパーロッドマウント(第3実施形態), 1D:ダンパーロッドマウント(第4実施形態), 1E:ダンパーロッドマウント(第5実施形態),
 2:センタ部, 21:開口, 22:センタ部の突出部分, 3:リング部, 4:アーム部, 4a:湾曲部分, 41:開口, 5:側壁部, 6:高粘弾性部材, 7:可撓性部材, 8:ストッパ, 8a:上側ストッパ, 8b:下側ストッパ, 9:ストッパ受け部, 9a:上側ストッパ受け部, 9b:下側ストッパ受け部

Claims (7)

  1.  ダンパーロッドと車体とを連結するダンパーロッドマウントであって、
     金属製の板ばねとして形成されており、かつ、前記ダンパーロッドが取り付けられるセンタ部と、前記センタ部を取り囲むリング部と、前記センタ部と前記リング部とを連結する複数のアーム部と、を備える、ダンパーロッドマウント。
  2.  前記アーム部は、下向きに湾曲する湾曲部分を備えている、請求項1に記載されたダンパーロッドマウント。
  3.  前記センタ部および前記アーム部の少なくともいずれか一方に、開口を備える、請求項1に記載されたダンパーロッドマウント。
  4.  前記アーム部の上面及び下面の少なくともいずれか一方を覆う高粘弾性部材をさらに備える、請求項1に記載されたダンパーロッドマウント。
  5.  前記高粘弾性部材を覆う可撓性部材をさらに備える、請求項4に記載されたダンパーロッドマウント。
  6.  前記アーム部の上面及び下面の少なくともいずれか一方に設けられたストッパと、前記ストッパと接触可能なストッパ受け部とをさらに備える、請求項1に記載されたダンパーロッドマウント。
  7.  前記複数のアーム部は、3つ又は4つのアーム部である、請求項1~6のいずれか1項に記載されたダンパーロッドマウント。
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