JPS6144490Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用懸架装置におけるアツパサポー
トに係り、特に自動車懸架装置におけるピスト
ン・シリンダからなる緩衝器並びにコイルスプリ
グを車体に支持させるための防振支持装置、即ち
アツパサポートに関するものである。

自動車等の車両では、車輪の車軸を直接車体に
支承せしめると、走行路面の凹凸による振動が直
接車両全体に伝わり、車両の乗り心地を悪くする
ことから、車輪の車軸は懸架装置を介して車体に
弾性的に支持されるようになつている。

従来よりかかる懸架装置の一つとして知られて
いるマクフアーソン・ストラツト型のものは、ピ
ストン・シリンダからなる緩衝器とコイルスプリ
グとを備え、該緩衝器のピストンロツドの一端部
で、アツパサポートたるストラツトマウントを介
して車体に固定され、シリンダ部でスピンドルを
介して車軸に回動可能に取り付けられる。またコ
イルスプリグは、該緩衝器の外周にそれを取り巻
くようにして位置せしめられ、且つ一般に、前記
ピストンロツドに設けられたアツパスプリングシ
ートと前記シリンダに設けられたロアスプリング
シート部との間に配置される。そして、それら緩
衝器とコイルスプリグとの共働作用の下に、前記
スピンドルの路面から受ける振動エネルギを阻止
せしめ該振動が車体に伝達されるのを遮断するよ
うになつている。

ところで、前記ストラツトマウントは、緩衝器
のピストンロツドが連結される内筒部材と、車体
に取り付けられる外筒部材と、両部材間に位置せ
しめられ且つそれらに固着された環状の弾性部材
（通常はゴム材料からなる）とから構成され、該
弾性部材は、前記緩衝器並びにコイルスプリグで
吸収しきれない振動を吸収し、かかる振動が車体
に伝達されるのを阻止するようになつているが同
時に入力を受けぬ緩衝器からの振動とコイルスプ
リグからの振動との間に差異があるところに大き
な問題があつたのである。即ち、緩衝器からの振
動入力モードは５Hz前後の低周波振動であるので
あり、一方コイルスプリグからの振動入力モード
は100Hz以上の高周波振動であるのであつて、こ
れら異なる振動に対して前記弾性部材は防振作用
を発揮する必要がある。

一般に、かかる入力振動を遮断する該弾性部材
を構成するゴム材料において、低周波振動を遮断
する（伝達率を小とする）ためには、損失係数の
大なる、例えばブチルゴム主体のゴム配合が適当
であるのであり、また高周波振動を遮断するため
には、動的バネ常数の小なる、例えば天燃ゴム配
合が適当である。しかしながら、上記の如き二種
の振動を遮断すべく、ゴム材料の動的バネ常数を
下げ、且つ損失係数を大きくすることは、ゴム材
料の材質的に、著しく困難であつたのである。

このため、現状では、高周波振動の遮断のみを
考慮して、前記弾性部材を構成するゴム材料とし
ては、天燃ゴム、ブタジエンゴムのブレンドゴム
配合が採用されているのであつて、それ故低周波
振動の遮断は望むべくもなかつたのである。

なお、アツパサポートたるストラツトマウント
の構造に工夫を加えて、前記二種の振動の伝達を
阻止しようとすることも行なわれているが、その
本質的な解決策とはなつておらず、また構造的に
複雑となつたり、車体の取付部分が複雑化する等
の問題も内在していた。

また、インシユレータゴムを介してコイルスプ
リグを直接車体に支持せしめるようにすることに
より、該コイルスプリング入力を該インシユレー
タゴムにて遮断する方式も提案されているが、車
体への取付け上、該インシユレータゴムの形状が
制約を受け、コイルスプリングサポートとしての
特性に自由度が少ない欠点があり、加えて緩衝器
とは別個に、コイルスプリングの車体への取付け
を行なわなければならないため、取付け部分が複
雑となり、また取付け作業性にも問題を内在して
いるのである。

さらに、実公昭49−47622号公報には、緩衝器
のピストンロツドの先端部に取り付けられた内筒
金具と車体側に取り付けられた外筒金具との間に
介装されたゴム緩衝体内に、同心的に金属スリー
ブを埋設する一方、この金属スリーブに、覆板、
スラスト受座、座片、緩衝環を介して、緩衝器の
コイルスプリングが取り付けられるようにした構
造のアツパサポートが明らかにされており、これ
によつて、該金属スリーブの内外の緩衝体部分に
おいて、ピストンロツド及びコイルスプリグから
のそれぞれの荷重を別個に支承せしめることが一
応可能となつたのであるが、このような構造のア
ツパサポートとても、金属スリーブに対するコイ
ルスプリグの荷重の支承構造が著しく複雑であ
り、車体への取付け性が悪化する等の問題が、依
然として内在しているのである。

しかも、このような構造のアツパサポートで
は、その金属スリーブとコイルスプリグを受ける
座片とを一体化することは、その構造上において
到底考えることが出来ず、また仮にそれらを一体
化し得たとしても、それがコイルスプリング側に
比較的長く延びるように形成されるものであると
ころから、コイルスプリグから入力される変動荷
重によつて惹起され易い共振を抑制し得ず、車体
側にビリビリ振動として伝達され易い問題が内在
しているのである。

ここにおいて、本考案は、かかる事情に鑑みて
為されたものであつて、その目的とするところは
緩衝器入力とコイルスプリング入力に対しそれぞ
れ独立してゴム材料、形状が選択出来、、以て良
好な防振性能を発揮し得る。懸架装置のアツパサ
ポートを提供することにある。

而して、かかる目的を達成するために、本考案
は、ピストンシリンダからなる緩衝器と該緩衝器
の回りに装着されたコイルスプリングとを含む、
車輪を車体に対して支持するようにした懸架装置
において、該緩衝器並びに該コイルスプリグを車
体側で弾性的に支持するアツパサポートが、 (1)該緩衝器のピストンロツドの端部に連結され
る内筒部材と、(2)該内筒部材の外側に所定の距離
を隔てて同心的に配置された、車体に固定するた
めのフランジ部を有する外筒部材と、(3)該内筒部
材と該外筒部材との間に同心的に位置せしめられ
た小径の円筒部と該小径の円筒部に一体的に連接
された大径の円筒部とを有し、且つ該大径の円筒
部の端部に前記コイルスプリグの車体側の端部を
支持するバネ座が形成され、該バネ座に固着され
た弾性シートを介して該コイルスプリングを受け
る中間筒部材と(4)該中間筒部材の小径の円筒部と
前記内筒部材との間に位置してそれらに固着せし
められた第一の弾性部材と、(5)該中間筒部材の小
径の円筒部と前記外筒部材との間に位置してそれ
らに固着せしめられた第二の弾性部材と、(6)前記
中間筒部材の小径の円筒部の内周面に固着された
前記第一の弾性部材から、大径の円筒部端部のバ
ネ座内に固着された前記弾性シート部分に至る、
該中間筒部材の内周面全面に亘つて設けられ、且
つ該第一の弾性部材及び該弾性シートに一体化さ
れて、該中間筒部材の内周面に固着せしめられた
弾性材層とを、含むことを特徴とするものであ
る。

従つて、かかる本考案によれば、第一の弾性部
材には内周部材に取り付けられる緩衝器の感衰力
が入力され、一方第二の弾性部材にはコイルスプ
リングに作用する車両の変動荷重が入力されるこ
ととなるので、それぞれの弾性部材の材料、形状
を選択することにより、それぞれの入力振動に応
じた防振対策が可能となり、以て良好な防振性能
を発揮し得ることとなつたのである。また、本考
案では、アツパサポートが二重の円筒タイプとさ
れて、その中間筒部材にコイルスプリングの受け
部が設けられているため、該コイルスプリングか
らの入力振動を独立した弾性部材（第二）で巧み
に遮断することが出来、以て該アツパサポート自
体の構造を簡略化し、ひいては車体への組付け等
も容易と為し得たのである。

加えて、中間筒部材の周面には、その小径の円
筒部から大径の円筒部に至る全内周面にわたつ
て、所定の弾性材層が固着され、しかもそれは第
一の弾性部材及び弾性シートに一体化されている
ので、コイルスプリングから入力される変動荷重
によつて該中間筒部材が共振するのが効果的に抑
制され得、以て弾性部材から比較的長く突出する
該中間筒部材のビビリ振動が阻止され得るのであ
る。

以下、本考案の理解を更に容易と為すために、
本考案に係る一実施例を図面に基づいて詳細に説
明することとする。

先ず、第１図において、車輪１２はその回転軸
となるスピンドル１４に回転可能に取り付けられ
ており、該スピンドル１４はアーム機構１８を介
して車体１６に取り付けられている。また、該ス
ピンドル１４には、ピストン・シリンダからなる
緩衝器２０がそのシリンダ２２側において接続さ
れ、そして該緩衝器２０のピストンロツド２４の
端部が、アツパサポートたるストラツトマウント
４０を介して車体１６に取り付けられるようにな
つている。更に、該緩衝器２０の外周にはコイル
スプリング２６が配置され、その両端が該シリン
ダ（ケーシング）２２に設けられたロアスプリン
グシート２８と前記ストラツトマウント４０に設
けられたアツパスプリングシート３０にそれぞれ
当接せしめられるようになつている。なお、前記
アーム機構１８は従来のマツクフアーソン・スト
ラツト型懸架装置におけるアーム機構アーム機構
と同様の構造を有し、前記スピンドル１４は車体
１６にブツシユ３６を介して枢着されたロアアー
ム３２にブツシユ３４により枢着されている。

また、前記ストラツトマウント４０は、第２〜
４図に示されるように、金属性の内筒部材４２と
同じく金属製の外筒部材４４と、該内筒部材４２
と外筒部材４４との間に配置された金属製の中間
筒部材４６と、該内筒部材４２と該中間筒部材４
６との間及び該中間筒部材４６と該外筒部材４４
との間にれぞれ固着、配置された、ゴム材料にて
形成された第一の弾性部材４８及び第二の弾性部
材５０から構成されている。

より具体的には、内筒部材４２は円筒状を呈し
その内部に緩衝器２０のピストンロツド２４の先
端が挿通され、ナツト５２にて締め付けられるこ
とにより、緩衝器２０のストラツトマウント４０
（内筒部材４２）への連結が行なわれるようにな
つている。

また、外筒部材４４は、軸方向の端部に半径方
向外方に延びる対称的なフランジ部５４を有し、
且つ該内筒部材４２の外側に所定の距離を隔てて
同心的に配置されており、該フランジ部５４が締
結具（ボルト、ナツト）５６にて車体１６に固定
されることにより、ストラツトマウント４０の車
体１６への取付けが行なわれる。

そして、中間筒部材４６は、内筒部材４２と外
筒部材４４との間に同心的に位置する小径の円筒
部５８と、該小径の円筒部５８に一体的に連接さ
れた大径の円筒部６０と、それら二つの円筒部５
８，６０をつなぐ連接部６２とを含む段付き円筒
形状若しくはクランク状断面を呈するものであつ
て、該大径の円筒部６０の端部は更に外側に拡げ
られ、前記コイルスプリング２６の車体側の端部
を支持するアツパスプリングシート３０が形成さ
れている。なお、該アツパスプリングシート３０
面には、該コイルスプリング２６を受け入れる凹
所３３が形成された、ゴム材料などの弾性材料か
らなる弾性シート３１が加硫接着などの手法にて
固着されており、スプリングシート３０の金属面
とコイルスプリング２６との間で金属間の接触が
惹起されないようになつている。

また、かかる中間筒部材４６の小径の円筒部５
８と前記内筒部材４２との間に、ゴム材料などか
らなる環状の第一の弾性部材４８が配置され、該
小径の円筒部５８内周面と該内筒部材４２の外周
面に加硫接着などの手法にて固着せしめられてい
るのである。

更に、中間筒部材４６の小径の円筒部５８と前
記外筒部材４４との間には、ゴム材料などからな
る環状の第二の弾性部材５０が配置され、且つ該
円筒部５８の外周面と外筒部材４４の内周面とに
加硫接着などの手法にて固着せしめられていると
共に、その軸心方向の端部と前記中間筒部材４６
の連接部６２とが、所定の距離を隔てて対向せし
められている。

そして、中間筒部材４６の内周面には、小径の
円筒部５８部分に位置せしめられた前記第一の弾
性部材４８の固着部分から大径の円筒部６０の端
部に位置するバネ座３０内の弾性シート３１部分
に至るまで、該弾性部材４８、弾性シート３１と
一体的に、その全面に亘つて、ゴム材料の如き弾
性部材からなる弾性材層６４が所定の厚さで固着
せしめられている。このような中間筒部材４６の
内周面全面を覆う一体的な弾性部材４８、弾性材
層６４及び弾性シート３１は、ゴム材料の一体成
形によつて容易に形成せしめることが可能であ
る。

なお、第３図は、第一の弾性部材４８及び第二
の弾性部材５０を、内筒部材４２、中間筒部材４
６、外筒部材４４に対して同時に或は別個に加硫
成形せしめ、それらを固着せしめた成形品を示し
ており、そのような成形品は、第４図に示される
如く、内筒部材４２がその径方向に拡がるように
拡管加工され、また外筒部材４４がその径方向に
縮径されるように絞り加工された後、ストラツト
マウント４０として用いられることとなる。

従つて、かかる構成のストラツトマウント４０
にあつては、二つの弾性部材４８，５０が存在す
る二重防振構造が形成されるのである。即ち、第
一の弾性部材４８には、内筒部材４２に取り付け
られた緩衝器２０の減衰力が入力され、ピストン
ロツド２４を介して伝達される低周波振動が該第
一の弾性部材４８によつて遮断せしめられ得るの
である。一方、第二の弾性部材５０には、コイル
スプリング２６に作用する車両の変動荷重が中間
筒部材４６を介して入力されることとなるため、
該コイルスプリング入力たる高周波振動は該第二
の弾性部材５０によつて遮断せしめるようにする
ことが出来るのである。それ故、第一及び第二の
弾性部材４８，５０として、ゴム特性の選択の自
由度が高められ、それぞれ緩衝器入力、コイルス
プリング入力に対応するように、別個に独立して
ゴム材料、形状を選択すれば、れら二種の振動の
何れをも遮断し得て、防振効果をより一層高める
ことが出来る。例えば、第一の弾性部材４８が低
周波振動の遮断の目的をもつて、ブチルゴム主体
のゴム配合の如き損失係数の大なるゴム材料にて
形成されるようにし、一方第二の弾性部材５０
が、高周波振動の遮断の目的をもつて、天燃ゴム
破配合の如き動的バネ常数の小なるゴム材料から
形成されるようにすることが可能となつたのであ
る。

また、中間筒部材４６にコイルスプリング２６
の受け部が一体的に形成されているために、異な
る振動を遮断し得る構成を採りながら、構造的に
は簡略化され、また車体１６への組付け性、更に
は緩衝器２０、コイルスプリング２６の組付け性
も容易となつているのである。

更に、上例のストラツトマウント４０において
は、中間筒部材４６が段付き形状とされ、且つそ
の段部たる連接部６２が第二の弾性部材５０の端
部に対して所定の距離を隔てて対向させられてい
るため、該連接部６２が該第二の弾性部材５０に
対してストツパとして機能する効果も内在する。
即ち、該連接部６２は、コイルスプリング２６と
などからの大きな入力により惹起される第二の弾
性部材５０の大きな変形に対してそれを阻止する
作用を為し、該第二の弾性部材５０に対して望ま
しい非直線型の荷重、撓み特性をもたらすのであ
る。特に、該第二の弾性部材５０には、通常高周
波振動の遮断のために動的バネ常数の小さな、変
形し難いゴム材料が使用されることを考えると、
かかるストツパ機能が同時に中間筒部材４６にて
与えられることは、大きな利点である。

そして、上例のストラツトマウント４０におい
ては、第一及び第二の弾性部材４８，５０の固着
部分から下方に比較的長く延びる中間筒部材４６
の内周面全面に亘つて該第一の弾性部材４８とコ
イルスプリング２６のための弾性シート３１とに
一体的に、弾性材層６４が固着せしめられている
ため、コイルスプリング２６より入力される変動
荷重によつて惹起され易い共振が効果的に抑制さ
れるのである。従つて、かかる弾性材層６４が該
中間筒部材４６の共振に対して制振効果を発揮し
得るために、該中間筒部材４６のビビリ振動が車
体側に伝達されるようなこともないのである。特
に、中間筒部材４６にバネ座３０を有効に形成す
るためには、大径の円筒部６０を設けて下方（コ
イルスプリング側）に長く突出せしめる必要があ
ることを考えると、共振の問題は避け得ないもの
であつて、その共振の問題が前記弾性材層６４の
固着によつて解決され得たことは、該ストラツト
マウント４０の有用性を一段と高めるものであ
る。

また、上例では、ストラツトマウント４０とし
て使用するために、内筒部材４２に拡管加工を、
外筒部材４４に絞り加工をそれぞれ施しているが
これらの加工によつて、第一及び第二の弾性部材
４８，５０の加硫接着時に発生する引張応力が効
果的に除去されることとなるため、その耐久性が
著しく向上せしめられ得たのである。

一般に、筒状部材間に環状の弾性部材を固着す
るべくゴム材料を加硫加工すると、加工後のゴム
収縮により径方向に引張応力が生じ、そしてこの
引張応力が残留しているまま使用すると、ゴムと
各筒状部材との間の接着強度は低下し、接着面に
剥離が発生し、耐久性が低下することとなる。

特に、上例の如く、二重の円筒形の弾性部材４
８，５０を固着せしめる場合には、それぞれに引
張応力が発生するため、これら引張応力を何等か
の手段で除去せしめることが望ましい。このた
め、上例では、内筒部材４２の拡管加工と外筒部
材４４の絞り加工の両方を行なうことにより、前
記第一及び第二の弾性部材４８，５０に発生した
引張応力を除去し、その耐久性を効果的に向上せ
しめたのである。

以上、本考案の好適な一実施例について説明し
たが、本考案がかかる実施例のもののみに限定さ
れるものでは決してない。例えば、中間筒部材と
しては、上例の段付き円筒体形状のものが最も望
ましいものであるが、小径の円筒部５８にコイル
スプリングの受け部が一体的に連接されている限
りにおいて、他の形状の円筒体であつても何等差
支えない。また、中間筒部材の連接部と第二の弾
性部材端部との間の間隙（空間）は、該中間筒部
材が有効なストツパとしての機能を果すべく適宜
に決定されることとなる。更に、弾性材層６４に
あつても、目的とする制振効果が達成されるべ
く、適宜の厚さにおいても中間筒部材４６の周面
に固着配置されるものであり、またその固着構造
にあつても、加硫成形による、固着によらず、接
着剤などにより固着されたものであつても何等差
支えない。

その他、本考案には、本考案の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて、当業者の知織に基づいて種々な
る改良、変更等を加え得るものである。

さらに、以上説明した本考案の実施例は、マツ
クフアーソン・ストラツト型懸架装置に本考案を
適用した例であるが、その他外周にコイルスプリ
ングが配置される形式の緩衝器を用いる懸架装置
であれば、その形式の如何にとらわれることな
く、該緩衝器の車体への取付けに本考案のアツパ
サポートが好適に適用され得ることは言うまでも
ないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一例に係るアツパサポートを
装備した懸架装置を概略的に示す正面図であり、
第２図は第１図に示されたアツパサポートの平面
図であり、第３図は第２図における−断面に
相当する、内筒部材への拡管加工及び外筒部材へ
の絞り加工の施されていない状態を示す断面図で
あり、第４図は内筒部材への拡管加工及外筒部材
への絞り加工がそれぞれ施された状態を示す第３
図に相当する図である。 １２……車輪、１４……スピンドル、１６……
車体、２０……緩衝器、２２……シリンダ、２４
……ピストンロツド、２６……コイルスプリン
グ、２８……ロアスプリングシート、３０……ア
ツパスプリングシート、３１……弾性シート、４
０……ストラツトマウント（アツパサポート）、
４２……内筒部材、４４……外筒部材、４６……
中間筒部材、４８……第一の弾性部材、５０……
第二の弾性材層、５４……フランジ部、５８……
小径の円筒部、６０……大径の円筒部、６２……
連接部、６４……弾性材層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ピストンとシリンダからなる緩衝器と該緩衝
   器の回りに装着されたコイルスプリグとを含
   む、車輪を車体に対して支持するようにした懸
   架装置において、 該緩衝器並びに該コイルスプリグを車体側で
   弾性的に支持するアツパサポートが、 該緩衝器のピストンロツドの端部に連結され
   る内筒部材と、 該内筒部材の外側に所定の距離を隔てて同心
   的に配置された、車体に固定するためのフラン
   ジ部を有する外筒部材と、 該内筒部材と該外筒部材との間に同心的に位
   置せしめられた小径の円筒部と該小径の円筒部
   に一体的に連接された大径の円筒部とを有し、
   且つ該大径の円筒部の端部に前記コイルスプリ
   グの車体側の端部を支持するバネ座が形成さ
   れ、該バネ座に固着された弾性シートを介して
   該コイルスプリグを受ける中間筒部材と、 該中間筒部材の小径の円筒部と前記内筒部材
   との間に位置して、それらに固着せしめられた
   第一の弾性部材と、 該中間筒部材の小径の円筒部と前記外筒部材
   との間に位置して、それらに固着せしめられた
   第二の弾性部材と、 前記中間筒部材の小径の円筒部の内周面に固
   着された前記第一の弾性部材から、大径の円筒
   部端部のバネ座内に固着された前記弾性シート
   部分に至る、該中間筒部材の内周面全面に亘つ
   て設けられ、且つ該第一の弾性部材及び該弾性
   シートに一体化されて、該中間筒部材の内周面
   に固着せしめられた弾性材層とを、 含むことを特徴とする懸架装置におけるアツ
   パサポート。 (2) 前記中間筒部材が、その小径の円筒部と大径
   の円筒部との間に、前記第二の弾性部材の軸方
   向の端部に対して所定の距離を隔てて対向する
   連接部を有し、該連接部にて該第二の弾性部材
   の大きな変形が規制されるようにした実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のアツパサポート。