JPH0724674Y2 - サスペンション用アッパサポート - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は車両のサスペンション用アッパサポートに係
り、特に車両の操縦安定性を低下させることなく、防振
性能の向上が有利に図られ得るサスペンション用アッパ
サポートの構造に関するものである。

（背景技術） 従来から、自動車のサスペンション機構において、車輪
を支持する車軸乃至はアームと車体との間に配される、
ショックアブソーバを内蔵した緩衝器の車体に対する取
付部には、通常、アッパサポートが介装せしめられてい
る。かかるアッパサポートは、緩衝器を通じての車輪側
からの車体に対する振動の伝達の抑制等を目的として装
着されるものであって、一般に、実開昭55-24519号公報
や実開昭55-24520号公報等に示されているように、緩衝
器のピストンロッドが取り付けられる内筒金具と、該内
筒金具の外側に配されて車体側に取り付けられる外筒金
具とが、それらの間に介装された弾性体によって一体的
に連結せしめられてなる構造とされている。

ところで、このようなアッパサポートにあっては、振動
伝達の抑制のために、柔らかいばね特性を設定して振動
絶縁性を高めることが要求される一方、車両の旋回、制
動、急加減速時等における車両の姿勢変化を抑え、操縦
安定性を確保するために、高い剛性を設定して荷重に対
する変形量を小さくすることが要求される。

そして、これらの要求に関するアッパサポートの特性評
価は、通常、それぞれ、前者の振動絶縁性については動
的な弾性特性を、また後者の操縦安定性については静的
な弾性特性をもって行なわれている。

しかしながら、前述の如く、防振特性を専らゴム弾性体
の弾性のみによって得ている、従来のアッパサポートに
あっては、これら振動絶縁性と操縦安定性とを高度に満
足させることは、極めて困難であったのである。即ち、
ゴム弾性体における動的ばね特性と静的ばね特性とは、
一般に、所定の相関的関係を有しているために、その動
的ばね特性のみを柔らかくすることが出来ず、特にアッ
パサポートには大きな入力荷重がおよぼされることか
ら、静的ばね定数の高いゴム材料を選択する必要がある
ために、動的ばね特性の硬化が避けられないこと、およ
びアッパサポートにおける防振性能は、ロードノイズ等
に相当する数十〜数百Hz程度の比較的高い周波数域の入
力振動に対して特に問題となるところ、ゴム弾性体にお
ける動的ばね定数は、入力振動の周波数の増加につれて
増大し、そのような中乃至高周波数域では、著しい高動
ばね化が惹起されてしまうことが、その主な理由であ
る。

更にまた、このようなアッパサポートにあっては、サス
ペンションアーム等の動きに伴う緩衝器の揺動に起因し
て、内外筒金具間にこじり方向の変位が生ぜしめられる
こととなるが、従来のアッパサポートでは、かかるこじ
り方向のばね特性が何等考慮されておらず、高動ばね特
性となり勝ちであったのであり、そのためにサスペンシ
ョンアームの円滑な動きが阻害されて、車両乗り心地が
悪化するといった問題をも内在していたのである。

（解決課題） ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
良好なる車両操縦安定性と、優れた防振性能とが、共に
高度に達成され得る一方、シール性能を高めて耐久信頼
性を向上した、製作性の良好なサスペンション用アッパ
ーサポートを提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本考案にあって
は、（ａ）軸方向中央部において径方向外方に所定高さ
で突出する環状の羽根部を一体に有すると共に、該羽根
部を挟んで位置する軸方向両側の外周面が、それぞれ軸
方向端部側に向かって漸次小径化するテーパ面にて形成
されてなる一体の内筒金具と、（ｂ）該内筒金具に対し
て、軸方向両端部側で、その径方向外方に所定距離を隔
てて、それぞれ位置せしめられることにより、該内筒金
具における前記テーパ面に対して、それぞれ対向して配
された、筒状部と該筒状部の一端側から径方向内方に延
びる内フランジ状部とを有してＬ字型の断面形状を呈
し、その内フランジ状部がそれぞれ軸方向外側に位置せ
しめられる一対の環状の取付金具と、（ｃ）前記内筒金
具のテーパ面と該取付金具との対向面間にそれぞれ位置
して、それら内筒金具と取付金具とを一体的に且つ弾性
的に連結する、一体加硫成形によって得られ且つ該取付
金具が軸方向外側の外周縁部で埋設状態とされている一
対のテーパ筒状の連結ゴム弾性体と、（ｄ）該連結ゴム
弾性体の一体加硫成形によって、前記取付金具の筒状部
及び内フランジ状部の外面上にそれぞれ一体的に設けら
れたシールゴムと、（ｅ）かかる一対の連結ゴム弾性体
における軸方向対向面間に形成され、前記一対の取付金
具の間を通じて径方向外方に向かって開口せしめられる
と共に、前記内筒金具の羽根部が内部に突出せしめられ
てなる環状のポケット部と、（ｆ）前記一対の取付金具
の外周面上に嵌着されて、前記ポケット部の開口を閉塞
する閉塞スリーブと、該閉塞スリーブの軸方向両側の外
周面部位にそれぞれ嵌着される、軸方向外側端から径方
向内方に延びる内フランジ部を有する一対の円筒状筒金
具とから構成され、該一対の筒金具の嵌着によってそれ
ら筒金具の内フランジ部にて前記一対の取付金具を軸方
向に挟持する一方、前記内筒金具の羽根部を挟んだ軸方
向両側にそれぞれ位置して、該羽根部の径方向外方に形
成された環状の狭窄部を通じて相互に連通せしめられる
一対の流体室を形成する外筒金具と、（ｇ）かかる流体
室内に封入せしめられた所定の非圧縮性流体とを、含ん
で構成され、前記外筒金具側が車両本体に取り付けられ
ることにより、前記内筒金具側に取り付けられる緩衝器
を該車両本体に対して防振支持せしめるようにしたサス
ペンション用アッパサポートを、その特徴とするもので
ある。

（実施例） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本考
案の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図及び第２図には、本考案を自動車のリヤ側
サスペンション用アッパサポートに対して適用したもの
の一具体例が示されている。かかる図において、10は内
筒金具であって、全体として略円筒形状をもって形成さ
れている。そして、該内筒金具10の内周面側には、軸方
向の略中央部において、径方向内方に内フランジ状に延
びる取付部12が一体的に形成されており、かかる取付部
12において、図示しない緩衝器のピストンロッドが固定
的に取り付けられるようになっている。

また、該内筒金具10の外周面側には、軸方向略中央部に
おいて、径方向外方に所定高さで突出する円環板状の羽
根部14が一体的に形成されていると共に、その外周面
が、該羽根部14を挟んで位置する軸方向両側において、
それぞれ軸方向端部側に向かって次第に小径化するテー
パ面16、16とされている。

さらに、かかる内筒金具10の径方向外方には、径方向に
所定距離を隔てて、軸方向両側の斜め外方にそれぞれ位
置するように、一対の環状の取付金具18、18が、同一軸
心上に配設されており、それぞれ、内筒金具10のテーパ
面16に対して、該内筒金具10における取付部12の略中心
点を通る直線方向で略対向するようにして位置せしめら
れている。なお、かかる取付金具18、18は、それぞれ、
筒状部と、該筒状部の一端側から径方向内方に延びる内
フランジ状部とを有する、全体としてＬ字型の断面形状
をもって形成されており、内フランジ状部が設けられて
いない側の端部において、互いに軸方向に所定距離を隔
てて対向するように配置されている。

また、これら内筒金具10と取付金具18、18との間には、
ゴム弾性体19が介装せしめられている。ここにおいて、
かかるゴム弾性体19は、内筒金具10のテーパ面16、16
と、それに対向配置された取付金具18、18との間にそれ
ぞれ位置せしめられて、それらを弾性的に連結する一対
のテーパ筒状の連結ゴム部20、20を含んで構成されてお
り、第３図に示されているように、該連結ゴム部20の内
周面側に内筒金具10のテーパ面16が、外周面側に取付金
具18の内面が、それぞれ加硫接着されてなる一体加硫成
形品として形成されているのである。

そして、かかる一体加硫成形品にあっては、連結ゴム部
20、20の軸方向対向面間において、周方向全周に亘って
連続して延び、取付金具18、18間を通じて径方向外方に
向かって開口する凹溝状のポケット部30が形成されてい
るのであり、更にかかるポケット部30内には、その軸方
向中央部の底面上から突出する状態で、前記内筒金具10
に設けられた羽根部14が位置せしめられている。

また、前記ゴム弾性体19は、各取付金具18の外面上にま
で一体的に延び出されており、それによって、取付金具
18の外面上に薄肉のシールゴム部22が形成せしめられて
いる。なお、各取付金具18における筒状部の外周面上に
は、それぞれ、シールゴム部22の表面から所定高さで突
出し、周方向全周に亘って延びる２条のシールリップ2
4、24が、かかるシールゴム部22と一体的に形成されて
いる。

更にまた、上記ゴム弾性体19は、内筒金具10の羽根部14
の突出端面上にまで一体的に延び出されており、それに
よって、該羽根部14の突出端面上に、所定厚さの緩衝ゴ
ム部26が形成せしめられている。

さらに、このような一体加硫成形品には、第４図に示さ
れている如く、その外周面上に、薄肉円筒形状を呈する
閉塞スリーブ28が外挿され、八方絞り等の縮径加工が施
されることによって、嵌着せしめられている。そして、
この閉塞スリーブ28の嵌着によって、ポケット部30の開
口が閉塞され、密閉されているのである。なお、かかる
閉塞スリーブ28の装着に際して、該閉塞スリーブ28と取
付金具18、18との間で、シールゴム部22が挟圧せしめら
れることとなり、それによってポケット部30内の密閉性
が有利に確保され得るようになっている。

また、そこにおいて、かかる密閉されたポケット部30内
は、軸方向中央部に位置せしめられた羽根部14によって
略二分されており、それによって該羽根部14を挟んで軸
方向両側に位置する一対の環状の流体室32、32が画成さ
れていると共に、かかる羽根部14の突出端面と閉塞スリ
ーブ28の内周面との径方向対向面間において、それらの
流体室32、32を相互に連通する環状の狭窄部34が形成さ
れている。

さらに、これらの流体室32、32および狭窄部34内には、
それぞれ、所定の非圧縮性流体が封入されている。な
お、かかる封入流体としては、後述する如き、流体の流
動に基づく防振効果が有効に発揮され得るように、100c
St以下の動粘度を有する低粘性流体を用いることが望ま
しく、例えば、水やアルキレングリコール、ポリアルキ
レングリコール、シリコーン油等が好適に用いられるこ
ととなる。また、かかる流体の封入は、例えば、前記閉
塞スリーブ28の一体加硫成形品に対する組付操作を流体
中にて行なうこと等によって、有利に為され得ることと
なる。

更にまた、上記閉塞スリーブ28の外側には、第１図及び
第２図に示されているように、取付筒体36が外挿され、
一体的に取り付けられている。かかる取付筒体36は、そ
れぞれ、軸方向一端側の開口部に外フランジ部42が、軸
方向他端側の開口部に内フランジ部44が、それぞれ形成
された円筒形状を呈する上側筒金具38と下側筒金具40と
によって構成されており、それら上下筒金具38、40が、
それぞれ、外フランジ部42の形成側開口部において、閉
塞スリーブ28の軸方向両側から外嵌せしめられ、両外フ
ランジ部42、42が一体的に重ね合わされることによって
組み付けられている。なお、図中、50は、バウンドスト
ッパ取付用の保持金具であって、下側筒金具40に対して
固設せしめられている。

そして、かかる取付筒体36にあっては、上下筒金具38、
40における内フランジ部44、44によって、前記一体加硫
成形品を構成する取付金具18、18を軸方向に挟持するよ
うにして、閉塞スリーブ28に対して一体的に取り付けら
れることによって、内フランジ部44、44が取付金具18、
18の軸方向外側部位に位置するシールゴム部22を挟圧す
ることとなり、以て該取付金具18、18の筒状部の外周面
（径方向外側）部位に存在するシールゴム部22に対する
押圧と合わせて、二重のシール構造を構成しているので
ある。また、該取付筒体36の軸方向中央部において重ね
合わせられた、上下筒金具38、40の外フランジ部42、42
には、３本のボルト48が植設されており、これらのボル
ト48によって、かかる取付筒体36が、図示しない車体側
に固定的に取り付けられるようになっている。

なお、上述の説明から明らかなように、本実施例におい
ては、閉塞スリーブ28と、その外周面に一体的に嵌着さ
れる取付筒体36とによって、外筒金具が構成されている
のである。

すなわち、上述の如き構造とされたアッパサポートにあ
っては、緩衝器から入力される振動荷重が、連結ゴム部
20、20によって支持せしめられることとなるが、そこに
おいて、かかる連結ゴム部20、20は、それぞれ、テーパ
筒形状をもって形成され、内筒金具10における取付部12
の中心点を通る直線上で対向位置せしめられたテーパ面
16と取付金具18との間に介装されていることから、その
変形が、内外筒金具間への軸方向の振動荷重入力時に
は、主に圧縮／引張変形として、また内外筒金具間への
こじり方向の振動荷重入力時には、主に剪断変形として
生ぜしめられることとなるのである。

そして、それ故、かかるアッパサポートの軸方向に入力
される振動荷重に対しては、硬いばね剛性が有利に発揮
されて、車両の操縦安定性が有効に確保され得る一方、
こじり方向に入力される振動荷重に対しては、柔らかい
ばね剛性が発揮され得ることとなり、それによってサス
ペンション機構の円滑な作動が実現されて、車両乗り心
地の向上が有利に図られ得ることとなるのである。

更にまた、かかるアッパサポートにあっては、内外筒金
具間に軸方向の振動が入力せしめられた際には、羽根部
14がポケット部30内を変位せしめられることにより、流
体室32、32間に相対的な容積変化が惹起されることとな
る結果、それら両流体室32、32間において、狭窄部34を
通じての流体の流動が生ぜしめられることとなる。

そして、それ故、かかる狭窄部34を通じて流動せしめら
れる流体の共振現象を利用することによって、アッパサ
ポートにおける動ばね定数を低下せしめることが可能と
なるのである。また、そこにおいて、かかる流体の共振
作用に基づく低動ばね効果が発揮される周波数域は、狭
窄部34内を流動せしめられる流体の共振周波数を調節す
ることによって、具体的には、該狭窄部34の長さおよび
開口面積を調節することによって、チューニングするこ
とが可能であり、且つ数十〜数百Hz程度までの中乃至高
周波数域の広い範囲に亘って設定できることが、本考案
者によって確認されているところである。

そしてまた、かかる低動ばね効果は、振動入力時におけ
る流体の流動に基づいて発揮されるものであり、中乃至
高周波数域の入力振動に対する動的ばね特性の改善とし
てのみ貢献し得るものであって、前述の如き、連結ゴム
部20、20における軸方向の高ばね剛性を著しく阻害する
ようなことがないことから、その静的ばね剛性は、有利
に確保され得ることとなるのである。

従って、このようなアッパサポートを採用することによ
って、良好なる車両操縦安定性を確保しつつ、車両走行
時におけるロードノイズ等の騒音や振動が極めて有効に
低減せしめられ得、良好なる車両乗り心地が安定して発
揮され得ることとなるのである。

加えて、かかる構造のアッパーサポートにあっては、取
付金具18の径方向外側と軸方向外側の２箇所において二
重のシール構造が実現され、以てシール性能が効果的に
高められ得て、耐久信頼性が有利に向上され得ることと
なった他、内筒金具10と取付金具18、18とゴム弾性体19
との一体加硫成形品に対する閉塞スリーブ28及び上、下
側筒金具38、40の嵌着によって、アッパーサポートが簡
単に組み立てられ、その製作性も良好となったのであ
る。

以上、本考案の実施例について詳述してきたが、これは
文字通りの例示であって、本考案はかかる具体例にのみ
限定して解釈されるものではない。

本考案は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修
正、改良等を加えた態様において実施され得るものであ
り、またそのような実施態様が、本考案の趣旨を逸脱し
ない限り、何れも本考案の範囲内に含まれるものである
ことは、言うまでもないところである。

（考案の効果） 上述の説明から明らかなように、本考案に従う構造とさ
れたサスペンション用アッパサポートにあっては、軸方
向の振動荷重入力時における連結ゴム弾性体の変形が、
主に圧縮／引張変形として生ぜしめられることから、軸
方向における高い静的ばね剛性が有利に設定され得て、
優れた車両の操縦安定性が確保され得ることとなる一
方、こじり方向の振動入力時には、連結ゴム弾性体の変
形が、主に剪断変形として生ぜしめられることにより、
柔らかいばね特性が発揮されて、サスペンション系の作
動の円滑化が効果的に図られ得ると共に、狭窄部を通じ
て流動せしめられる流体の共振作用によって、軸方向の
入力振動に対する動的ばね定数が低減され、優れた防振
性能が発揮され得ることから、車両操縦安定性を害する
ことなく、車両乗り心地の向上が極めて有利に図られ得
ることとなるのである。

しかも、本考案にあっては、取付金具の径方向外側と軸
方向外側において二重のシール構造が実現されて、その
シール性能が効果的に高められ、以て耐久信頼性が有利
に向上せしめられ得た他、アッパーサポートとしての組
立ても、単に閉塞スリーブと一対の円筒状筒金具の嵌着
だけで済むため、その製作性の効果的な改善も図られ得
たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に従う構造とされたサスペンション用
アッパサポートの一具体例を示す縦断面図であり、第２
図は、第１図におけるII-II断面図である。また、第３
図は、第１図に示されているサスペンション用アッパサ
ポートを構成する一体加硫成形品を示す縦断面図であ
り、第４図は、かかる一体加硫成形品に対して閉塞スリ
ーブを組み付けた状態を示す縦断面図である。 10:内筒金具、14:羽根部 16:テーパ面、18:取付金具 20:連結ゴム部、22:シールゴム部 28:閉塞スリーブ、30:ポケット部 32:流体室、34:狭窄部 36:取付筒体、50:外筒金具

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向中央部において径方向外方に所定高
   さで突出する環状の羽根部を一体に有すると共に、該羽
   根部を挟んで位置する軸方向両側の外周面が、それぞれ
   軸方向端部側に向かって漸次小径化するテーパ面にて形
   成されてなる一体の内筒金具と、 該内筒金具に対して、軸方向両端部側で、その径方向外
   方に所定距離を隔てて、それぞれ位置せしめられること
   により、該内筒金具における前記テーパ面に対して、そ
   れぞれ対向して配された、筒状部と該筒状部の一端側か
   ら径方向内方に延びる内フランジ状部とを有してＬ字型
   の断面形状を呈し、その内フランジ状部がそれぞれ軸方
   向外側に位置せしめられる一対の環状の取付金具と、 前記内筒金具のテーパ面と該取付金具との対向面間にそ
   れぞれ位置して、それら内筒金具と取付金具とを一体的
   に且つ弾性的に連結する、一体加硫成形によって得られ
   且つ該取付金具が軸方向外側の外周縁部で埋設状態とさ
   れている一対のテーパ筒状の連結ゴム弾性体と、 該連結ゴム弾性体の一体加硫成形によって、前記取付金
   具の筒状部及び内フランジ状部の外面上にそれぞれ一体
   的に設けられたシールゴムと、 かかる一対の連結ゴム弾性体における軸方向対向面間に
   形成され、前記一対の取付金具の間を通じて径方向外方
   に向かって開口せしめられると共に、前記内筒金具の羽
   根部が内部に突出せしめられてなる環状のポケット部
   と、 前記一対の取付金具の外周面上に嵌着されて、前記ポケ
   ット部の開口を閉塞する閉塞スリーブと、該閉塞スリー
   ブの軸方向両側の外周面部位にそれぞれ嵌着される、軸
   方向外側端から径方向内方に延びる内フランジ部を有す
   る一対の円筒状筒金具とから構成され、該一対の筒金具
   の嵌着によってそれら筒金具の内フランジ部にて前記一
   対の取付金具を軸方向に挟持する一方、前記内筒金具の
   羽根部を挟んだ軸方向両側にそれぞれ位置して、該羽根
   部の径方向外方に形成された環状の狭窄部を通じて相互
   に連通せしめられる一対の流体室を形成する外筒金具
   と、 かかる流体室内に封入せしめられた所定の非圧縮性流体
   とを、 含んで構成され、前記外筒金具側が車両本体に取り付け
   られることにより、前記内筒金具側に取り付けられる緩
   衝器を該車両本体に対して防振支持せしめるようにした
   ことを特徴とするサスペンション用アッパサポート。