JP2007010005A

JP2007010005A - ストラットマウントおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2007010005A
Application number: JP2005190367A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tadano; 秀夫但野
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】所定方向のロッドの移動量を規制することにより、ゴム弾性体の亀裂の発生を防止でき、耐久性能を向上することを課題とする。
【解決手段】緩衝器のロッド１上端部が固定される内側部材３０と、該内側部材３０の外周を取り囲み車体に取り付けられる外側部材２０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４５とを備え、前記内側部材３０と外側部材２０との所定水平方向の間隔を、他の水平方向の間隔よりも小さくすることにより、弾性体４５の所定水平方向の剛性を大きくしている。
【選択図】図１

Description

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およびその製造方法に関する。

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。このストラットマウント１００は、図１１に示すようにショックアブソーバのロッド１１０の上端部が差し込まれる内側金具１０１と、車体１０５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とを備えているものである（例えば、特許文献１参照）。

前記ストラットマウント１００は、主に車輪から車体側へ伝達される上下方向の振動を吸収するものであるが、ロッド１１０がこじれるように移動しつつ上下動するため、ロッド１１０によるこじれも吸収する必要がある。また、前記従来のストラットマウント１００は、内側金具１０１と外側金具１０２との周方向の間隔が一定に設定されていた。このため、ゴム弾性体１０３の内側金具１０１と外側金具１０２との間の断面積は、周方向の任意の位置で一定となり、任意の水平方向の剛性比が同等であった。
特開２００５−１３３９５２号公報

前記ストラットマウント１００は、内側金具１０１と外側金具１０２とが内外に位置することから、相対的に上下方向の移動に際しては、互いの上下端部を当接させることにより、上下方向の最大移動量は規制できる。しかしながら、ロッド１１０の前後左右方向の移動による内側金具１０１と外側金具１０２との相対移動は、ゴム弾性体１０３の剛性により規制されることになる。

例えば、前輪の振動等を規制する前輪用のショックアブソーバのロッド１１０は、懸架装置の構造上、特に車輌の内側への移動量が大きくなる場合がある。ロッド１１０の内側方向の移動量が大きいと、図１１に示すように、ゴム弾性体１０３の外側部分（圧縮と反対方向の伸長側）に亀裂１０７が発生し、耐久性能が劣る問題がある。

本発明は、懸架装置の種類や前後車輪に応じて、ゴム弾性体の所定水平方向の剛性を大きくすることにより、この所定水平方向のロッドの移動量を規制してゴム弾性体の亀裂の発生を防止でき、耐久性能を向上することを課題とする。

本発明は上記問題点を解決するために、ストラットマウントおよびその製造方法としてなされたものであり、本発明のストラットマウントは、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、前記内側部材と前記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るストラットマウントにおいて、前記内側部材と前記外側部材との所定水平方向の間隔を、他の水平方向の間隔よりも小さくすることにより、前記弾性体の所定水平方向の剛性を大きくしたことにある。

なお、所定水平方向とは、懸架装置の種類や前後車輪に応じて、ロッドからストラットマウントに特に力が作用する前後左右等の特定の水平方向をいう。

本発明のストラットマウントは、ロッドが特定方向に移動しようとしても、弾性体の所定水平方向の剛性を大きくしたので、ロッドの移動が規制され、弾性体の伸長側に亀裂が生じるのを防止できる。

本発明の前記内側部材は、上方に開口するカップ状の第１部材を備え、該第１部材は、ロッド１が固定される固定面部と、該固定面部から上方に向けて拡径するように傾斜する筒状部とを備え、所定水平方向の傾斜面部の角度は、他の水平方向の角度よりも大きくなるように、筒状部は非円形に設けられている。

本発明の前記弾性体が、成形型により内側部材と外側部材との間に成形されたゴム弾性体であり、内側部材は、成形型を閉じる際に、外側部材に対して位置決めを行うための被位置決め部を有している。

本発明の前記筒状部の上端縁からフランジ部が水平方向に延設され、該フランジ部の先端部には直線の被位置決め部が設けられている。

本発明のストラットマウントの製造方法は、前記内側部材が第１部材と第２部材とを備え、第１成形型に外側部材と第１部材をセットし、一対の第２成形型を互いに接近させる際に、該第２金型に設けた押圧部を第１部材の被位置決め部に押圧することで第１部材の位置決めを行うと共に、第３成形型を型閉じてゴム弾性体を成形し、成形後に成形型から取り出した第１部材に、第２部材を固定することにある。

本発明のストラットマウントの製造方法は、前記下金型に外側部材と第１部材をセットし、一対の中金型を互いに接近させる際に、該中金型に設けられたピン部を第１部材に設けられたフランジ部の直線縁部を押圧することで第１部材の位置決めを行うと共に、上金型を型閉じてゴム弾性体を成形し、成形後に成形型から取り出した第１部材に、第２部材を固定することにある。

本発明のストラットマウントの製造方法は、成形型による型閉工程により、第１部材の位置決めを確実に行え、ストラットマウントを簡単な構成で且つ安価に製造できる。

本発明は、ゴム弾性体の所定水平方向の剛性比を大きくすることにより、ロッドの移動量を規制し、ゴム弾性体の亀裂の発生を防止でき、耐久性能を向上できる。

以下、本発明の一実施の形態に係るストラットマウントについて図面に基づいて説明する。図１〜図３に本発明の一実施の形態として、右側前輪用のストラットマウントを例示する。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部材としての内側金具３０と、この内側金具３０の外周を取り囲み且つ車体側に取り付けられる外側部材としての外側金具２０と、内側金具３０と外側金具２０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４５とを備えている。車体の取付板２には開口３が設けられており、この開口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。

外側金具２０は、内側金具３０を外側から覆うように、所定の間隔を有して配される筒状部２１と、この筒状部２１の上端から軸直角方向に外向き（水平方向外向き）に延設された取付片２２とからなる鋼製品である。そして、筒状部２１はゴム弾性体４５に埋入されていると共に、取付片２２は、ゴム弾性体４５から露出して車体の取付板２にボルト４で締結固定される締結面部２３を備えている。この締結面部２３は、本実施の形態では、図２に示すように外側金具２０の周縁部における３箇所に設けられている。締結面部２３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２５がバーリング加工により一体に設けられている。なお、図２に示すストラットマウント１０は、図面の上側（Ｙ方向）が車体の前方で、左側（Ｘ方向）が車体の内側である。

内側金具３０は、ゴム弾性体４５の内側に配される鋼製品であり、ゴム弾性体４５の内周面が加硫接着されている。内側金具３０は、上方に開口する上向きカップ状の第１部材３１と、下方に開口する下向きカップ状の第２部材３２とからなる。第１部材３１は、図１、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、ロッド１に対して垂直な円形の固定面部３４と、この固定面部３４から上方に向けて拡径するように傾斜する筒状部３５と、この筒状部３５の上縁から水平方向に延設されたフランジ部３６とからなる。固定面部３４の中央には、ロッド１の上端部１ａが挿通される円形の開口部３７が設けられており、ロッド１がナット５により固定面部３４に固定されている。

筒状部３５は平面視楕円状に加工されおり、長径側の傾斜面部３５ａと、短径側の傾斜面部３５ｂとを有している。例えばストラットマウント１０が車輌の右側前輪用の場合、長径側の傾斜面部３５ａは車輌の左右方向（Ｘ方向と平行）を向き、短径側傾斜面部３５ｂは車輌の前後方向（Ｙ方向と平行）を向くように設定されている。具体的には、長径側の傾斜面部３５ａの上下方向（ロッド１の軸線方向）に対する傾斜角はθ１となっている。短径側の傾斜面部３５ｂの上下方向に対する傾斜角はθ２となっている。そして、傾斜角θ１は傾斜角θ２よりも大きい（傾斜角はθ１＞傾斜角はθ２）関係にある。

筒状部３５を楕円状に設けることにより、長径側の傾斜面部３５ａを、短径側の傾斜面部３５ｂに比し、上方に向けて外側金具２０の筒状部２１に次第に接近させることができ、長径側の傾斜面部３５ａと筒状部２１との間隔は、短径側の傾斜面部３５ｂと筒状部２１との間隔に比し、上方に向けて次第に狭くなる。このように、傾斜面部３５ａ、３５ｂと筒状部２１との水平方向の間隔を相違させることにより、それぞれの傾斜面部３５ａ、３５ｂと筒状部２１間に介在するゴム弾性体４５の断面積（容積）比を任意に設定することができる。

本実施の形態は、長径側のゴム弾性体４５の断面積が小さくなり、左右方向のばね定数が大きくなる。その結果、ゴム弾性体４５の左右方向の剛性を規制（前後方向に比し硬くなる）ように構成できる。また、短径側の傾斜面部３５ｂと筒状部２１との間隔は、大きく設定されているので、ゴム弾性体４５の前後方向および上下方向の振動吸収の支障となることはなく、ストラットマウント１０としての機能は維持できる。

フランジ部３６は、図３（ａ）に示すように、互いに対向する平行な被位置決め部としての直線縁部３６ａ、３６ｂを有している。この直線縁部３６ａ、３６ｂは、短径側で且つ長径と平行に設けられている。

第２部材３２は、図１に示すように、中央が開口された固定面部４０と、この固定面部４０から下方に向けて拡径するように傾斜する筒状部４１と、この筒状部４１の下縁から水平方向に延設されたフランジ部４３とからなる。そして、固定面部４０の開口周縁部４０ａを第１部材３１の開口部３７に内側からかしめて接合することにより、第１部材３１と第２部材３２とが一体的に構成されている。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。また、筒状部４１の外周面と４１ａと、ゴム弾性体４５の内周面４５ａとの間には、所定の間隙４６が設けられている。

次に、前記ストラットマウント１０の製造方法について説明する。図４〜図９は、成形型５０を使用して前記ストラットマウント１０を製造する場合をそれぞれ示す。成形型５０は、第１成形型としての上金型５１と、互いに接近または離間する一対の第２成形型としての中金型５３、５４と、第３成形型としての下金型５２とから構成されている。なお、本実施の形態は、図９に示すように中金型５３、５４を二列に設け、複数個（例えば６個）のストラットマウント１０を成形する金型を図示するが、その個数は任意に設定可能である。

先ず、下金型５２に外側金具２０と内側金具１２の第１部材２２とをセットする（図４参照）。外側金具２０はナット２５を下金型５２に嵌合させることにより、周方向の相対位置の位置決めが可能である。第１部材２２は、開口部３７を下金型５２の凸部５２ａに嵌合することにより、中心の位置決めを行う。なお、第１部材２２は凸部５２ａを中心にして回転させることができる。

さらに、左右の中金型５３、５４が、下金型５２にセットされた第１部材２２の両側から接近し、各中金型５３、５４の先端に突設された一対のピン部（押圧部）５６，５７が、第１部材２２の位置決めを行う（図５参照）。具体的には、仮に、下金型５２にセットされた第１部材２２が、外側金具２０に対して周方向の相対的な位置がずれていた場合（図６参照）、各中金型５３、５４の先端に突設された所定のピン部５６，５７が、第１部材２２の直線縁部３６ａ、３６ｂを押圧しながら型閉じするため、ピン部は第１部材２２を所定の位置まで若干回転させる（図７および図８参照）。

中金型５３、５４を閉じることにより、第１部材２２の位置合わせが完了し、上金型５１が下金型５２および中金型５３、５４に接近して型締めを行ってゴム弾性体４５を加硫成形する。加硫成形後に、ゴム弾性体４５を介して一体となった第１部材２２および外側金具２０を、離型した成形型５０から取り出し、第１部材２２に第２部材３２をかしめて固定する。

以上のような成形金型５０を使用したストラットマウントの成形方法によれば、中金型５３、５４を閉じることにより、第１部材２２の外側金具２０に対する位置合わせが容易且つ迅速に行え、ゴム弾性体４５による所定水平方向の剛性の相違するストラットマウント１０を安価に製造することができる。

第１部材２２の位置合わせに際しては、第１部材２２のフランジ部３６の直線縁部３６ａ、３６ｂを被位置決め部として使用するため、第１部材２２に専用の被位置決め部を設ける必要がなく、第１部材２２を容易に製造することができる。

本実施の形態に係るストラットマウント１０は、ゴム弾性体４５の左右方向の剛性を、前後方向の剛性に比し強くでき、また、前後方向には剛性が弱く前後上下方向の振動を吸収し、耐久性が向上し車両走行性に優れる。

図１０は、本発明の他の実施の形態を示す。なお、本実施の形態において、前記実施の形態と同一部材は同一符号を付してそれぞれの説明は省略する。本実施の形態は、内側部材３０と前記外側部材２０との所定水平方向の間隔を相違させると共に、さらにゴム弾性体４５の内側に厚肉部４７を設けている。かかる場合には、本来空間であったゴム弾性体４５と第２部材との間隙（ロッド１の移動を規制する側の間隙）４６に厚肉部４７を設けているため、所定水平方向のロッド１の移動を防止でき、さらに特性をコントロールすることができる。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、筒状部３５は、楕円状に限らず、長方形状等の非円形が可能であり、外側部材２０の所定水平方向の間隔を、他の水平方向の間隔よりも小さくする構成であればよい。第１部材２２の位置決め手段としては、第１部材２２の開口部３７および下金型５２の凸部５２ａを、それぞれ矩形状等の非円形に設け、第１部材２２を下金型５２に相対不可能に嵌合する構成も可能である。

成形金型５０も特に限定されるものではなく、上金型５１と下金型５２を閉じてから、中金型５３、５４を接近させて型締めを行ってもよい。また、上金型５１と下金型５２は、互いに移動しても、下金型５２が移動する構成でもよい。

また、ストラットマウントは、前後輪等の任意の車輪用のものが採用可能である。

本発明の一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。同ストラットマウントの一部破断を含む平面図である。同ストラットマウントの第１部材を示し、（ａ）は一部破断を含む平面図、（ｂ）は断面側面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示し、下金型に内側金具の第１部材と外側金具とをセットした状態を示す断面側面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示し、中金型を閉じた状態の断面側面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示し、中金型で第１部材を位置決めする状態の断面平面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示し、中金型を閉じた状態の断面平面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示し、上中下の金型を閉じた状態の断面側面図である。同ストラットマウントの加硫成形工程を示す成形型の平面図である。本発明の他の実施形態に係るストラットマウントの断面図である。従来のストラットマウントの断面図である。

符号の説明

１ロッド
２０外側金具（外側部材）
３０内側金具（内側部材）
３１第１部材
３２第２部材
３４固定面部
３５筒状部
３６フランジ部
３６ａ、３６ｂ直線縁部（被位置決め部）
４５ゴム弾性体（弾性体）
５０成形型
５１上金型（第１成形型）
５２下金型（第３成形型）
５３、５４中金型第２成形型
５６，５７ピン部（押圧部）

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、前記内側部材と前記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るストラットマウントにおいて、
前記内側部材と前記外側部材との所定水平方向の間隔を、他の水平方向の間隔よりも小さくすることにより、前記弾性体の所定水平方向の剛性を大きくしたことを特徴とするストラットマウント。
前記内側部材は、上方に開口するカップ状の第１部材を備え、該第１部材は、ロッド１が固定される固定面部と、該固定面部から上方に向けて拡径するように傾斜する筒状部とを備え、所定水平方向の傾斜面部の角度は、他の水平方向の角度よりも大きくなるように、筒状部は非円形に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のストラットマウント。
前記弾性体が、成形型により内側部材と外側部材との間に成形されたゴム弾性体であり、前記内側部材の第１部材は、成形型を閉じる際に、外側部材に対して位置決めを行うための被位置決め部を有していることを特徴とする請求項２に記載のストラットマウント。
前記筒状部の上端縁からフランジ部が水平方向に延設され、該フランジ部の先端部には直線の被位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のストラットマウント。
請求項３に記載のストラットマウントを製造する方法であって、前記内側部材は第１部材と第２部材とを備え、第１成形型に外側部材と第１部材をセットし、一対の第２成形型を互いに接近させる際に、該第２金型に設けた押圧部を第１部材の被位置決め部に押圧することで第１部材の位置決めを行うと共に、第３成形型を型閉じてゴム弾性体を成形し、成形後に成形型から取り出した第１部材に、第２部材を固定することを特徴とするストラットマウントの製造方法。
請求項４に記載のストラットマウントを製造する方法であって、下金型に外側部材と第１部材をセットし、一対の中金型を互いに接近させる際に、該中金型に設けられたピン部を第１部材に設けられたフランジ部の直線縁部を押圧することで第１部材の位置決めを行うと共に、上金型を型閉じてゴム弾性体を成形し、成形後に成形型から取り出した第１部材に、第２部材を固定することを特徴とするストラットマウントの製造方法。