JP3669362B2

JP3669362B2 - ストラットマウント

Info

Publication number: JP3669362B2
Application number: JP2002522482A
Authority: JP
Inventors: 道弘川田; 秀夫 ▲但▼野
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JPWO2002030694A1; EP1219474A4; EP1219474A1; US6712370B2; WO2002032701A1; US6969053B2; DE60135725D1; US20020163155A1; EP1219474B1; WO2002030694A1; US20030189278A1

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、緩衝器の車体への取付部に介装されるストラットマウントに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
一般に、自動車等の懸架装置では、緩衝器の車体への取付部に、車輪側から車体側へ伝達する振動などを制御するため、いわゆるストラットマウントが介装されている。
【０００３】
図１２に従来のストラットマウントの一例を示す。このストラットマウント１００は、ショックアブソーバのピストンロッド１１０の上端部が差し込まれる内側金具１０１と、車体側に取り付けられる外側金具１０２と、両金具の間に介在されて入力振動を減衰するゴム弾性体１０３とを備えてなる。内側金具１０１に差し込まれたロッド１１０はナット１０４で締結することにより内側金具１０１に固定されている。外側金具１０２は取付片１０５を備え、取付片１０５には、そのボルト孔１０６に下から挿通されたボルト１０７が圧止されている。そして、ストラットマウント１００は、ボルト１０７が車体の取付板１１２のボルト孔１１３を下から挿通するように持ち上げられ、取付板１１２の上側からナット１０８を締め付けることによって、上側からの作業だけで車体に装着されている。
【０００４】
ところで、かかるストラットマウント１００が取り付けられる車体の取付板１１２には、車両走行性を向上させるために高い剛性を確保する必要がある。従来はこのような高い剛性を確保するべく平面状をなす上記取付板１１２の肉厚を厚くして対応しているが、近年の車両の軽量化に伴って薄い板厚でも十分な剛性を確保することが求められている。
【０００５】
【発明の開示】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ストラットマウントの車体への取付構造における剛性を高めて車両走行性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、緩衝器のロッド上端部が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に取り付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に介在されて振動を減衰する弾性体と、を備え、前記弾性体が、型成形により内側部材と外側部材とに固着されたゴム弾性体であり、前記外側部材が、車体の取付板に下面側から取付固定される取付片を備え、該取付片が、球面状に湾曲形成された前記取付板の下面形状に対応して球面状に湾曲して設けられるとともに、前記ゴム弾性体から露出して前記車体の取付板にボルト締結される球面状の締結面部を備え、該締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部が設けられたストラットマウントを製造する方法であって、前記ゴム弾性体を成型する際に、成形型に設けた押圧面部を前記非締結面部に押し付けることにより、前記締結面部へのゴムの侵入を防止することを特徴とするストラットマウントの製造方法に係るものである。
このように外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させることにより、車体の取付板を厚くすることなく剛性を高めて車両走行性を向上することができる。ここで、球面状とは、球の一部を形成する曲面の形状を示す。
【０００８】
ところで、このように外側部材の取付片を球面状に湾曲させた場合、車体への締結面が球面状となることから、ゴム弾性体の成型時にゴムが締結面に侵入してゴムバリが生じやすくなるという問題がある。かかるゴムバリがあると、ボルトを規定のトルクで締め付けることができず、また、ゴムのへたりで締結が緩くなることから、成型後に取り除く必要があり、加工コストが高くなる要因になる。
【０００９】
そこで、本発明では、取付片における球面状の締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部を設けており、これにより、ゴム弾性体の成型時に、成形型のキャビティ内から締結面に侵入しようとするゴムに対し、非締結面部をその侵入を封鎖するシール面部として作用させることができ、締結面でのゴムバリを防止することができる。
【００１０】
このように本発明は、非締結面部に成形型の押圧面部を押し付けて締結面部へのゴムの侵入を防止するものであるが、押し付ける対象が非締結面であるため、たとえ押圧により面荒れが生じたとしても車体の取付板との締結には影響しない。そのため、成形型の押圧面部にシール用突起を設けて、該突起を非締結面部に押し付けることもでき、これにより、締結面へのゴムの侵入をより効果的に防ぐことができる。また、球面状の締結面部に対して非締結面部は平面状に構成することができるため、成形型による押し付けも容易である。
【００１１】
上記のように外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させた場合、両者を固定するためのボルト締結の構造にも工夫が望まれる。すなわち、図１１に示すように、外側金具２０１の取付片２０２にボルト２０３が固設されたストラットマウントにおいて、外側金具２０１の取付片２０２と車体の取付板２１０とを球面状に湾曲させた場合、取付片２０２に固設された各ボルト２０３は、ストラットマウントが持ち上げられるときの移動方向（鉛直方向）に対して、それぞれ傾斜した方向に向けて配される。そのため、この傾斜した方向に向けられたボルト２０３を挿通できるように、取付板２１０のボルト孔２１１を大きくする必要がある。しかしながら、ボルト孔２１１が大きいと、ゆるみ等のボルト締結における問題が生じるおそれがある。そのため、ボルト孔を大きくすることなくボルトを挿通し、上側からの作業だけでボルト締結する手段が求められる。
【００１２】
そこで、本発明では、外側部材の取付片の下側にナットを設け、このナットに車体の取付板の上側からボルトを螺合することにより、ボルト孔を大きくすることなくボルトを挿通し、上側からの作業だけで、外側部材の取付片を車体の取付板の下面側にボルト締結するようにしてもよい。
【００１３】
外側部材の取付片にナットを設けるとき、取付片の所定の位置に小孔を形成し、その周縁に下側に向かってまくれを形成（バーリング加工）して筒部とし、その筒部の内周面にねじを刻設してナットとする方法を用いると、加工が面倒である。また、所定の径のナットを長くして必要なねじ山を形成するためには、取付片の肉厚を厚くする必要があるため、部品重量が重くなりやすい。また、外側部材の取付片の下側にナットを溶接する方法を用いると、溶接の熱によるゴム弾性体の劣化を防ぐには、ストラットマウントの加工前にナットを溶接したり、取付片のナットの周りにマスキング等を施して溶接の熱を逃がす必要があり、ストラットマウントの加工が面倒である。
【００１４】
そこで、取付片の下面側にナットをかしめ固定することが好ましい。このようにかしめ固定すれば、外側部材の肉厚を薄くして部品の軽量化が図れ、面倒な加工を施すことなくゴム弾性体を劣化させる熱が生じないようにすることができる。
【００１５】
ナットをかしめ固定する手段としては、外側部材の取付片にナット取付孔を形成し、筒部を備えたカシメナットの筒部を取付片の下側からナット取付孔に挿入する。この筒部をかしめて拡径すれば、筒部の外周面がナット取付孔の内周面に密着して、ナットを取付片の下面側に固着することができる。
【００１６】
また、カシメナットの筒部をナット取付孔に下側から挿入して、ナット取付孔の周囲を取付片の板面と直交する方向から加圧することによってかしめて、ナット取付孔を縮径すれば、ナット取付孔の内周面が筒部の外周面に密着して、ナットを取付片の下面側に固着することができる。
【００１７】
このとき、カシメナットの筒部の外周面を波形に形成すれば、ナット取付孔の縮径に伴ない、ナット取付孔の周りの余肉が筒部の波形外周面に食い込み、この余肉が回り止めとなって、ボルトとカシメナットとの共回りを規制することができる。
【００１８】
また、本発明では、外側部材の前記締結面部に、車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがバーリング加工により一体に設けられてもよい。
【００１９】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第１の実施形態に係るストラットマウント１０について図１〜５に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、ストラットマウント１０は、ショックアブソーバのピストンロッド１の上端部１ａが下方から差し込まれて固定される内側金具１２と、内側金具１２の外周を取り囲み車体側に取り付けられる外側金具１４と、内側金具１２と外側金具１４との間に介在して両者を一体に結合するリング状のゴム弾性体１６とを備えてなり、上に凸な球面状に湾曲形成された車体の取付板２に取り付けられる。車体の取付板２には、開口３が設けられており、開口３に下方からストラットマウント１０が組み付けられるようになっている。
【００２１】
内側金具１２は、ゴム弾性体１６の内側に配される概略筒状の鋼製品であり、その外周面にゴム弾性体１６の内周面が加硫接着されている。内側金具１２は、ロッド１に対して垂直な円形の固定面部１８を備え、固定面部１８の中央に開口部２０が設けられており、開口部２０に差し込まれた状態でロッド１がナット９により固定面部１８に固定されている。内側金具１２は、固定面部１８を底面として上方に開口するカップ状の第１部材２２と、下方に開口してロッド１の上端部を下方から受け入れるカップ状の第２部材２４とからなり、第１部材２２と第２部材２４の底面同士を接合することにより上記固定面部１８が形成されている。なお、この第２部材２４がバウンドバンパーのための受座となる。
【００２２】
外側金具１４は、内側金具１２を外側から覆うように内側金具１２と略平行に配される筒状部２６と、この筒状部２６の上端から軸直角方向に外向きに延設された取付片２８とからなる鋼製品であり、ゴム弾性体１６に埋入されている。そして、上記取付片２８で車体の取付板２の下面側にボルト締結されるようになっている。そのため、取付片２８は、取付板２８の下面形状に対応した、上に凸の球面状に湾曲して設けられている。
【００２３】
取付片２８は、ゴム弾性体１６から露出して車体の取付板２にボルト締結される締結面部３０を備える。締結面部３０は、この実施形態では、図２に示すように外側金具１４の周縁部における３箇所に設けられている。締結面部３０には、車体の取付板２の上側から挿通されたボルト４が螺合されるナット３２がバーリング加工により一体に設けられている。
【００２４】
図２，３に示すように、締結面部３０の周囲には段差部３４を介して落とし込まれた非締結面部３６が締結面部３０を取り囲むように設けられている。非締結面部３６は、球面状をなす締結面部３０に対して平面状に形成されており、締結面部３０よりも一段低く形成されている。従って、非締結面部３６は、取付片２８を車体の取付板２に固定した状態で、取付板２の下面とは非接触な状態となり、わずかな隙間を介して相対するように配される。
【００２５】
このストラットマウント１０を製造する際には、金型４０内に内側金具１２の第１部材２２と外側金具１４とをセットしてゴム弾性体１６を加硫成型する。その際、図４に示すように、取付片２８の締結面部３０は上型４２と下型４４との間に挟まれることで、ゴム弾性体１６から露出した状態となる。取付片２８の上面側に配される上型４２には、非締結面部３６を押圧する押圧面部４６が設けられている。押圧面部４６は、型閉めしたときに、締結面部３０ではなくその周囲の非締結面部３６に押し当てられるように設けられている。そして、このように押圧面部４６を非締結面部３６に押し付けることにより、その外側の締結面部３０へのゴムの侵入を防止するようになっている。
【００２６】
以上よりなるストラットマウント１０を車体に取り付ける際には、内側金具１２が車体の取付板２の開口３を貫通するようにストラットマウント１０を持ち上げて、取付板２のボルト孔５の下側に締結面部３０のナット３２を合わせ、ワッシャ６を介在させて取付板２の上側から板面に垂直に挿通したボルト４をナット３２に螺合させる。これにより、外側金具１２の締結面部３０が車体の取付板２にボルト締結され、もってストラットマウントの取付が完了する。
【００２７】
上記構成によれば、外側金具１４の取付片２８と車体の取付板２とを球面状に湾曲させたことにより、ストラットマウント１０の取付部における剛性が高く、車両走行性に優れる。
【００２８】
また、非締結面部３６により加硫成型時における締結面部３０へのゴムの侵入が防止されることから、車体との締結面でのゴムバリを防止することができる。
【００２９】
図５は、上記実施形態における押圧面部４６の変更例を示したものであり、この例では、押圧面部４６に段差部３４に沿って延びる断面略三角形状のシール用突起４８を設けて、この突起４８を非締結面部３６に押し付けて食い込ませるようにしている。なお、シール用突起４８の断面形状は三角形状には限定されず、半円形状や矩形状であってもよい。
【００３０】
このように突起４８を食い込ませると押し付けられた面は、それによる凹凸がつくが、非締結面部３６であるため、車体の取付板２との締結には影響しない。そして、このようにシール用突起４８を食い込ませることにより、締結面部３０へのゴムの侵入をより効果的に封鎖して、締結面でのゴムバリを一層良好に防止することができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態に係るストラットマウント５０について図６〜１０に基づいて説明する。
【００３２】
第２の実施形態は、外側金具１４を車体側に締結するボルト４に螺合されるナットとして、上記したバーリング加工によるナット３２に代えてカシメナット５２を設けた点で、第１の実施形態とは異なる。以下、第１の実施形態と同一の符号を付した箇所は同じ構成を有するものとして説明を省略する。
【００３３】
図６に示すように、外側金具１４の取付片２８における締結面部３０には、カシメナット５２が固着されるナット取付孔５４が設けられている。カシメナット５２は、図７，８に示すように、取付片２８の下側に配されるナット部５６と、ナット取付孔５４に下側から挿入される筒部５８とからなり、ナット部５６及び筒部５８の内周面には、ボルト４が螺合されるねじが連続して形成されている。このカシメナット５２は、取付片２８のナット取付孔５４の周囲を加圧してかしめてナット取付孔５４を縮径することによって、ナット取付孔５４に固着されるものであり、取付片２８よりも硬くするため焼き硬化された鋼製品である。
【００３４】
ナット部５６は、ナット取付孔５４よりも大とされ、ナット取付孔５４の周縁に引っ掛かることによって取付片２８の上側に抜け出さないようにされている。このナット部５６の上面における筒部５８の周りには溝６０が形成され、ナット取付孔５４の周囲を加圧したときに取付片２８の余肉が食い込むようにされている。
【００３５】
筒部５８は、ナット取付孔５４に挿入できるだけの外径とされ、その外周面は波形６２に形成されており、ナット取付孔５４の周囲を加圧したときに取付片２８の余肉が食い込むようにされている。なお、外周面の波形６２は筒部５８の基端側（下側）に近付くほど深く形成されており、食い込んだ余肉がカシメナット５２の下側への抜出を規制する。
【００３６】
このストラットマウント５０を車体の取付板２に取り付けるときの手順について説明する。まず、組み立てられたストラットマウント５０のナット取付孔５４に、下側からカシメナット５２の筒部５８を挿入し、取付片２８のナット取付孔５４の周囲を上側から加圧してかしめる。このとき、ナット取付孔５４が縮径して、その内周面が筒部５８に密着する。また、取付片２８の余肉が筒部５８の外周面の波形６２に食い込んで、ボルト４とカシメナット５２の共回りを規制する回り止めを形成し、所定の回りトルクを確保できるようにする。なお、カシメナット５２は、焼き硬化されているため変形することはない。
【００３７】
そして、内側金具１２が車体の取付板２の開口３を貫通するようにストラットマウントを持ち上げて、取付板２のボルト孔５の下側にカシメナット５２のボルト孔を合わせ、ワッシャ６を介在させて取付板２の上側から板面に垂直に挿通したボルト４をカシメナット５２に螺合して、外側金具１４の取付片２８を車体の取付板２にボルト締結すれば、ストラットマウント５０の取付が完了する。
【００３８】
上記構成によれば、車体の取付板２が湾曲しているにもかかわらず、ボルト４を板面に垂直に挿通できるため、取付板２のボルト孔５を大きくする必要がなく、ゆるみ等の問題を解消することができる。また、取付片２８をかしめることによってカシメナット５２を固着するため、バーリング加工を施す場合のように、外側金具１４の取付片２８を厚くする必要がなく、部品重量を軽減することができる。また、ナットを溶接しないため、ゴムの加硫接着後でも後加工が簡単にでき、作業の手間を省略してコストを削減することができる。
【００３９】
図９及び図１０にカシメナットの変更例を示す。この例は筒部が拡径されるタイプのカシメナット７０に関する。
【００４０】
カシメナット７０は、取付片２８の下側に配されるナット部７２と、ナット取付孔５４に下側から挿入される筒部７４とからなり、筒部７４を外側に加圧してかしめて拡径することによって、ナット取付孔５４に固着されるものであり、取付片２８よりも硬くするため焼き硬化された鋼製品とされる。
【００４１】
ナット部７２は、ナット取付孔５４よりも大とされ、ナット取付孔５４の周縁に引っ掛かることによって取付片２８の上側に抜け出ないようにされている。ナット部７２の内周面には、ボルト４が螺合されるねじが形成されている。
【００４２】
筒部７４は、ナット取付孔５４に挿入できるだけの外径とされ、かしめたときにナット部７２のねじを変形させないように、その内径はナット部７２の内径よりも大とされる。なお、ナット取付孔５４の周縁の上側には面取り７６が施され、拡径された筒部７４の上端が引っ掛かることによって、カシメナット７０の下側への抜出を規制している。
【００４３】
【産業上の利用可能性】
本発明であると、外側部材の取付片と車体の取付板とを球面状に湾曲させることにより、車体の取付板を厚くすることなく剛性を高めて車両走行性を向上することができる。
【００４４】
また、外側部材の車体への取付片におけるボルト締結面の周囲に段差部を介して落とし込まれた非締結面部を設けたことから、ゴム弾性体の成型時に、成形型のキャビティ内から締結面へのゴムの侵入を防止して締結面部におけるゴムバリをなくすことができる。
【００４５】
さらに、外側部材の取付片の下側に固着されたカシメナットを使用することにより、車体の取付板のボルト孔を大きくすることなく、取付板を湾曲させることができ、また、板厚を薄くして製品の軽量化を図り、作業の手間を省略してコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るストラットマウントの断面図であって、図２のＡ−Ａ線断面を示す。
【図２】同ストラットマウントの平面図。
【図３】同ストラットマウントにおける車体への取付構造の拡大断面図。
【図４】同ストラットマウントの加硫成形時の拡大断面図。
【図５】図４に示す加硫成形の変更例を示す断面図。
【図６】第２の実施形態に係るストラットマウントの断面図。
【図７】同実施形態におけるカシメナットの斜視図。
【図８】同カシメナットの取付孔への固着状態を示す断面図。
【図９】カシメナットの変更例を示す斜視図。
【図１０】変更例のカシメナットの取付孔への固着状態を示す断面図。
【図１１】上記第３の発明の作用効果を説明するためのストラットマウントの断面図。
【図１２】従来のストラットマウントの断面図。

Claims

緩衝器のロッド上端部が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に取り付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に介在されて振動を減衰する弾性体と、を備え、
前記弾性体が、型成形により内側部材と外側部材とに固着されたゴム弾性体であり、
前記外側部材が、車体の取付板に下面側から取付固定される取付片を備え、
該取付片が、球面状に湾曲形成された前記取付板の下面形状に対応して球面状に湾曲して設けられるとともに、前記ゴム弾性体から露出して前記車体の取付板にボルト締結される球面状の締結面部を備え、該締結面部の周囲に段差部を介して落とし込まれた平面状の非締結面部が設けられたストラットマウントを製造する方法であって、
前記ゴム弾性体を成型する際に、成形型に設けた押圧面部を前記非締結面部に押し付けることにより、前記締結面部へのゴムの侵入を防止することを特徴とするストラットマウントの製造方法。
前記押圧面部にシール用突起を設けて、該突起を前記非締結面部に押し付け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の製造方法。
前記外側部材の前記締結面部の下面側に、前記車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがかしめ固定されたことを特徴とする請求項１又は２記載のストラットマウントの製造方法。
前記外側部材の前記締結面部に、前記車体の取付板の上側から挿通されるボルトと螺合するナットがバーリング加工により一体に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のストラットマウントの製造方法。