JPH02275130A - サスペンション用アッパサポート - Google Patents

サスペンション用アッパサポート

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JPH02275130A
JPH02275130A JP1095800A JP9580089A JPH02275130A JP H02275130 A JPH02275130 A JP H02275130A JP 1095800 A JP1095800 A JP 1095800A JP 9580089 A JP9580089 A JP 9580089A JP H02275130 A JPH02275130 A JP H02275130A
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    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明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、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、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100〜300 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
(解決課題) ここにおいて、本発明は、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
有利に実現され得るサスペンション用アッパサポートを
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、本発明にあって
は、径方向に所定距離を隔てて配された内筒金具と外筒
金具とが、それらの間に介装されたゴム弾性体にて一体
的に連結されてなる構造を有し、該外筒金具が車体側に
取り付けられることにより、該内筒金具側に取り付けら
れる緩衝器を車体側に防振支持せしめるサスペンション
用アッパサポートにおいて、前記内筒金具と前記外筒金
具との間に、所定の非圧縮性流体が封入されて、それら
内外筒金具間への入力振動がおよぼされる流体室を少な
くとも一つ形成すると共に、かかる流体室の内部に、該
流体室内面形状に略対応した外形を有する作用部材を、
前記内筒金具側および前記外筒金具側の何れか一方に支
持せしめて収容、配設することにより、該作用部材と流
体室内面との間に、所定間隙の振動作用部を形成したこ
とを、その特徴とするものである。
また、本発明にあっては、前記流体室が、前記内外筒金
具間における周方向に連続して一つ形成されていると共
に、前記作用部材が環状とされて、かかる流体室内の全
周に亘って位置せしめられてなる構造のサスペンション
用アッパサポートをも、その特徴とするものである。
(実施例) 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、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、本発明を自動車のフロン
ト側サスペンション用アッパサポートに適用したものの
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、その径方向外側には、所定距離を隔て
て、略同心的に外筒金具12が配置せしめられており、
更にこれら内筒金具10と外筒金具12とは、それらの
間に介装されたゴム弾性体14.16によって一体的に
連結せしめられている。そして、このようなアッパサポ
ート18にあっては、その内筒金具10に対して緩衝器
が取り付けられる一方、その外筒金具12において、車
体側に取り付けられて、それら緩衝器と車体との間に介
装せしめられることにより、該緩衝器を車体に対して防
振支持せしめるようになっているのである。
より詳細には、前記内筒金具10は、小径部20と大径
部22とからなる段付円筒形状の内金具24と、該内金
具24の段付部の外周面上に一体的に溶着されて、大径
部22の外側に位置せしめられたテーパ筒状の外金具2
6とによって構成されている。
また、かかる内筒金具10を構成する内金具24には、
大径部22内において、ベアリング28が嵌入せしめら
れ、該大径部22の開口端部がロールカシメされること
によって、該ベアリング28の外輪30が大径部22に
対して固定的に取り付けられている。そして、図示はさ
れていないが、かかるベアリング28の内輪32に対し
て、緩衝器のピストンロッドが挿通、固定されるように
なっており、それによって、かかる緩衝器のピストンロ
ッドが、内筒金具10(内金具24)に対して、軸心周
りに相対回転可能に取り付けられることとなるのである
また一方、前記外筒金具12は、それぞれ軸方向一端側
において径方向外方に広がる外フランジ部34.36が
一体的に形成されてなる、上側筒金具38および下側筒
金具40によって構成されており、それら上側筒金具3
8および下側筒金具40が、それぞれの外フランジ部3
4.36が互いに重ね合わせられるようにして、略同心
的に、軸方向に一体的に組み付けられてなる構造とされ
ている。また、かかる外フランジ部34.36の重ね合
わせ部位には、周方向に所定間隔を隔てて3個の取付孔
42が設けられており、それらの取付孔42内に挿通さ
れたボルト44によって、かかる外筒金具12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
るのである。
そして、このような外筒金具12は、前記内筒金具10
の径方向外側に、所定距離を隔てて略同心的に配置せし
められている。そしてまた、これら内外筒金具10.1
2間には、その軸方向両側に位置して、それぞれ略円環
状乃至は円筒状を呈するゴム弾性体14.16が介装さ
れており、それらのゴム弾性体14.16によって、内
外筒金具10.12が一体的に且つ弾性的に連結せしめ
られているのである。
そこにおいて、かかる内外筒金具10.12間における
、内金具24の大径部22が位置する軸方向側に配され
たゴム弾性体14にあっては、その内周面において、内
筒金具10を構成する内金具24および外金具26の外
周面に対して加硫接着されると共に、その外周面におい
て、外筒金具12を構成する上側筒金具38および下側
筒金具40の内周面に対して加硫接着されており、それ
ら内外筒金具10.12を含んだ一体加硫成形品として
形成されている。また、かかるゴム弾性体14には、内
金具24の小径部20側の軸方向端面に開口する、周方
向に連続した環状の凹所46が設けられている。
また一方、内外筒金具10.12間における、内金具2
4の小径部20が位置する軸方向側に配されたゴム弾性
体16にあっては、その内外周面に対して、それぞれ段
付円筒形状を呈する内側取付金具48および外側取付金
具50が加硫接着せしめられている。そして、その内側
取付金具48が、内筒金具10を構成する内金具24の
軸方向端部に外嵌される一方、外側取付金具50が、外
筒金具12を構成する上側筒金具38の軸方向端部に内
嵌されることによって、それら内外筒金具10.12間
に介装されるようになっているのである。なお、かかる
内側取付金具48が外嵌される内金具24の軸方向端部
外周面には、嵌合凹部52が形成されており、該嵌合凹
部52の軸方向端面と内金具24の軸方向端部に形成さ
れたかしめ部56との間で、内側取付金具48が軸方向
に挟持されるようになっている一方、外側取付金具50
が内嵌される上側筒金具38の軸方向端部内周面には嵌
合凹部54が形成されており、該嵌合凹部54の軸方向
端面と上側筒金具38の軸方向端部に形成されたかしめ
部58との間で、外側取付合具50が軸方向に挟持され
得るようになっている。
そして、このようにしてゴム弾性体16が内外筒金具1
O112間に組み付けられることによって、前記ゴム弾
性体14に形成された凹所46の開口が閉塞せしめられ
ることとなり、以て該凹所46によって、周方向全周に
亘って連続して延びる、密閉された環状の流体室60が
形成されているのである。
また、この流体室60内には、前記ゴム弾性体16の組
付けが所定の流体中にて行なわれること等によって、所
定の非圧縮性流体が封入されている。ここにおいて、か
かる封入流体としては、充分な流体の流動性を確保する
上に、1000センチストークス以下、好ましくは50
0センチストークス以下、より好ましくは100センチ
ストークス以下の動粘度を有するものが望ましく、例え
ば、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、
その他のアルキレングリコール、低粘度のポリアルキレ
ングリコールやシリコーンオイル、或いはこれらの混合
液等が、好適に用いられることとなる。
更にまた、かかる流体室60内には、前述の如きゴム弾
性体16の組付けに際し、その内部に作用ブロック62
が収容されることにより、該流体室60内に配置せしめ
られている。この作用ブロック62は、流体室60の内
周面形状に略対応し、且つ該内周面よりも−回り小さな
外周面形状をもって形成されていると共に、その外周縁
部において、周方向全周に亘って延びる環状の支持部6
4を一体的に備えている。そして、かかる作用ブロック
62は、その支持部64が、前記上側筒金具38に設け
られた嵌合凹部54内に嵌め込まれ、該嵌合凹部54の
軸方向端面と前記外側取付金具50の軸方向端面との間
で挟持されることによって、該支持部64において、上
側筒金具38、延いては外筒金具12に対して固定的に
支持された状態で、流体室60内の所定位置に配置せし
められているのである。なお、かかる作用ブロック62
の材質としては、容易に変形しないもので、封入流体に
対して充分な耐蝕性を有するものであれば良く、例えば
、金属や樹脂、或いは高弾性ゴム等が何れも好適に用い
られ得る。
また、かかる作用ブロック62にあっては、前述の如き
、アッパサポート18の装着状態下、内外筒金具10.
12間に及ぼされる車体荷重によってゴム弾性体14.
16が変形せしめられて、それら内外筒金具10.12
が軸方向に所定量だけ相対的に変位せしめられることに
より、第3図に示されているように、流体室6oの略中
央部に位置せしめられることとなるのであり、それによ
って、かかる作用ブロック62にて流体室6o内が狭窄
され、以て該作用ブロック62の外面と流体室60の内
面との間に、所定間隙の振動作用部が形成されるように
なっているのである。
そして、上述の如き構造とされたアッパサポート18に
あっては、その装着状態下、緩衝器から内外筒金具10
.12間に振動が入力せしめられることとなるが、そこ
において、かがるアッパサポート18においては、第4
図に示されている如く、所定周波数域に亘って、その動
ばね定数が、略一定か或いは入力振動周波数の上昇につ
れて低下するという、極めて特徴ある周波数特性が発現
されることとなるのである。なお、かかる第4図におい
ては、流体室(60)を内部に備えない、従来構造のア
ッパサポートについて、同様な防振性能の周波数特性を
測定した結果を、比較例として併せ示すこととす葛。こ
の比較例にあっては、動ばね定数が、入力振動周波数の
上昇につれて増大していることが、明らかに認められ、
かかる比較例に比して、本実施例構造のアッパサポート
18が、極めて優れた防振効果を発揮し得ることが、明
らかなところである。
ところで、このような効果が発揮される作用及び原理の
詳細については、未だ充分に明らかにされてはいないが
、内外筒金具10.12間に振動が入力された際、ゴム
弾性体14.16の弾性変形によって、作用ブロック6
2の周囲に形成された振動作用部内において所定の圧力
勾配が生じて、そこに流体の繰り返し流動が生ぜしめら
れることとなるところ、この流体の流動によって生ぜし
められる流体の慣性力による流動抵抗が、入力振動が所
定周波数以下の領域では該入力振動に対する位相差の関
係上、ゴム弾性体14.16を通じて伝達される振動伝
達力を低減する方向に作用するためと考えられる。
そして、かかる理論上から、また本発明者が行なった実
験結果からも、そのような低動ばね効果が発揮される周
波数域は、ゴム弾性体14.16の弾性率や作用ブロッ
ク62の重量(比重)、或いは封入流体の粘度等に応じ
て、振動作用部の厚さや、その大きさ(広さ)等を調節
することによって、適宜チューニングすることが可能で
あり、500 Hz程度までの低動ばね化も容易に達成
され得ることが、確認されている。
従って、このようなアッパサポート1日にあっては、極
めて広い周波数域に亘って、低動ばね化が有利に達成さ
れ得るのであり、それによってロードノイズ等の車両騒
音や振動が極めて有効に低減され得、以て優れた乗り心
地が実現され得ることとなるのである。
そしてまた、上述の如き封入流体による低動ばね効果は
、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、高周波数域の入力振動に対する動的ばね特
性の改善としでのみ貢献し得るものであるところから、
ゴム弾性体14.16に対して、充分な静的ばね剛性を
設定することが可能であり、それ故、良好なる車両操縦
安定性が充分に確保され得るのである。
次に、第5図には、本発明を自動車のリヤ側すスペンシ
ョン用アンバサポートに適用したものの一興体例が示さ
れている。
かかる図において、68は、円筒形状を呈する内筒金具
であり、その内孔74内に、図示しない緩衝器のピスト
ンロンドが挿通、固定されることにより、取り付けられ
るようになっている。
また、かかる内筒金具68の径方向外方には、所定距離
を隔てて略同心的に、外筒金具76が配されている。か
かる外筒金具フロは、略円環状の板金具80と、かかる
板金具80に重ね合わせられて固着される外フランジ部
78を、軸方向一端側に有する一方、軸方向他端側にか
しめ部84を有する、円筒状の筒金具82とによって構
成されている。なお、この外筒金具76の外周面上には
、防振ゴム体86を介して、懸架系を構成するスプリン
グの一端側を支持するスプリング受金具87が取り付け
られている。また、図中、88は、かかる外筒金具76
を車体側に取り付けるためのボルトである。
そして、これら内筒金具68及び外筒金具76にあって
は、それらの間に介装された略円筒形状を呈する一対の
ゴム弾性体90.90によって、一体向に且つ弾性的に
連結されているのである。
ここにおいて、かかるゴム弾性体90は、その内外周面
に対して、それぞれ略円筒形状を呈する内側取付金具9
2および外側取付金具94が加硫接着せしめられてなる
構造とされている。そして、内側取付金具92が、内筒
金具68の軸方向端部に外嵌される一方、外側取付金具
94が、外筒金具76に対して内嵌されることによって
、それら内外筒金具6日、76間における軸方向両端部
に介装されるようになっているのである。
なお、かかる内側取付金具92が外嵌される内筒金具6
8の軸方向両側端部外周面には、それぞれ、嵌合凹部9
6が形成されており、該嵌合凹部96の軸方向端面と内
筒金具6日の軸方向両端部に形成されたかしめ部98と
の間で、該内側取付金具92が軸方向に挟圧、保持せし
められるようになっている。また、外側取付金具94.
94にあっては、軸方向に重ね合わされた状態で、板金
具80の内周縁部と筒金具82のかしめ部84との間で
、軸方向に挟圧、保持せしめられるようになっている。
さらに、このようにして内外筒金具68.76間に組み
付けられた一対のゴム弾性体90.90にあっては、そ
れぞれの軸方向対向面上に開口する、周方向に連続した
環状の凹所100が設けられている。そし7て、上述の
如きゴム弾性体90.90の組付けによって、それらの
凹所100.100の開口が互いに閉塞せしめられ、以
てそこに周方向全周に亘って連続して延びる、密閉され
た環状の流体室102が形成されているのである。
そして、この流体室102内には、前記第一の実施例と
同様、低粘度の所定の非圧縮性流体が封入されていると
共に、その内周面形状に略対応した外形を有する作用ブ
ロック104が、その外周縁部に形成された支持部10
6を、前記外側取付金具94.94間で軸方向に挟持さ
れることにより、車両への装着状態下においてかかる流
体室102内の略中央部に位置するように、収容、配置
せしめられている。
従って、このような構造とされた本実施例におけるアッ
パサポ−1・66にあっても、作用ブロック104と流
体室102内周面との間に、内外筒金具68.76間へ
の振動入力に際して流体の流動が生ぜしめられる振動作
用部が形成されることとなるのであり、それ故、前記第
一の実施例と同様、該振動作用部内における流体の流動
に基づいて、動ばね定数の低下が図られ得、以て車両操
縦安定性のために充分な静的ばね定数を確保しつつ、優
れた防振性能が実現され得ることとなるのである。
以上、本発明の実施例について詳述してきたが、これら
は文字通りの例示であって、本発明は、これらの具体例
にのみ限定して解釈されるものではない。
例えば、前記実施例におけるアッパサポート18.66
にあっては、何れも、周方向に連続した環状の流体室6
0.102を備えていたが、必ずしも周方向に連続して
形成する必要はなく、また独立した複数個の流体室を形
成することも可能である。
また、そのような流体室内に収容配置される作用ブロッ
ク62.104の形状は、流体室の内周面形状に応じて
適宜設定されるものであり、半円環状など、周方向に分
割された複数の作用ブロックを用いるようにしても良い
さらに、かかる作用ブロック(62,104)を、内筒
金具10側に支持せしめるようにすることも可能である
その他、−々列挙はしないが、本発明は、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、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明
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。
(発明の効果) 上述の説明から明らかなように、本発明に従・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、内
外筒金具間への振動入力に際して生ぜしめられる振動作
用部内における流体の流動に基づいて、静的ばね定数の
著しい低下を伴うことなく、高周波数領域の動的ばね特
性の低減効果が有利に発揮され得るのであり、□それ故
車両の操縦安定性を充分に満足せしめつつ、優れた防振
性能を発揮し得るアッパサポートが、有利に提供され得
ることとなるのである。
また、このようなサスペンション用アッパサポートにあ
っては、前記振動作用部が構成される流体室を、内外筒
金具間において周方向に連続して一つ形成せしめてなる
構造を採用することによって、振動作用部が有利に形成
され得て、良好なる防振性能を発揮し得るアッパサポー
トを、より優れた製作性をもって得ることができるので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明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興体例を示す縦断面図であり、第2
図は、第1図における■−■断面図である。また、第3
図は、第1図に示されているアッパサポートにおける、
車両への装着状態を示す縦断面図である。更に、第4図
は、第1図に示されている如き構造のアッパサポートに
ついて防振性能の周波数特性を測定した結果を、比較例
と共に示すグラフである。また、第5図は、本発明の別
の実施例としてのサスペンション用アッパサポートを示
す縦断面図である。 to、es:内筒金具 12,76:外筒金具14.1
6. 9o:ゴム弾性体 18.66:アッパサポート 60゜ :?M、体室 62゜ 二作用ブロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)径方向に所定距離を隔てて配された内筒金具と外
    筒金具とが、それらの間に介装されたゴム弾性体にて一
    体的に連結されてなる構造を有し、該外筒金具が車体側
    に取り付けられることにより、該内筒金具側に取り付け
    られる緩衝器を車体側に防振支持せしめるサスペンショ
    ン用アッパサポートにおいて、 前記内筒金具と前記外筒金具との間に、所定の非圧縮性
    流体が封入されて、それら内外筒金具間への入力振動が
    およぼされる流体室を少なくとも一つ形成すると共に、
    かかる流体室の内部に、該流体室内面形状に略対応した
    外形を有する作用部材を、前記内筒金具側および前記外
    筒金具側の何れか一方に支持せしめて収容、配設するこ
    とにより、該作用部材と流体室内面との間に、所定間隙
    の振動作用部を形成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。
  2. (2)前記流体室が、前記内外筒金具間における周方向
    に連続して一つ形成されていると共に、前記作用部材が
    環状とされて、かかる流体室内の全周に亘って位置せし
    められている請求項(1)記載のサスペンション用アッ
    パサポート。
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