JPS60166509A - 車両懸架装置用アツパサポ−ト - Google Patents

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、車両懸架装置において、緩衝器のピストンロ
ソ］“を車体に対して弾性的に連結するためのアッパサ
ポートに係り、特に小変位の振動を有効にｘａ　ｌ析す
ることができるとともに、大変位の振動を効果的に減衰
することか可能なアッパサポートに関するものである。

従来技術 車両懸架装置の一種に、緩衝器（シヨ・ノクアフソーハ
）を懸架リンクに利用したストラットタイプおいては、
緩ｉｈ器の一端部か車輪側に連結される一方、緩衝器の
ビスＩ・ンロソトがアッパサポートを介して車体側に弾
性的に連結されるのが普通であって、例えば緩ｉｈ器の
外側にコイルスプリングか配置されて、車両前輪用の懸
架装置としてよく用いられている、いわゆるマンクファ
ーソンストラソトタイプのものを、その代表例として挙
げることができる。

そして、上記アッパサポートは、車輪側に取り付けられ
る外側金具と、緩衝器のピストンロンドが取り付けられ
る内側金具と、それら外側金具と内１１ｔ，＋ｌ金具と
の間に介在せしめられたゴム弾性体とを含んで構成され
るのが普通であり、緩衝器およびコイルスプリングでは
吸収しきれない車輪側からの振動や、コイルスプリング
の自動振動等が車体側に伝達されることを抑制する役割
を果たす。

ところで、このようなアッパサポートにおいては、小変
位で高周波の振動入力に対しては、柔らかいばね特性（
低い動ばね定数）を保ちつつ、そのような振動を有効に
遮断する遮断特性と、大変位で低周波の振動入力に対し
ては、それを速やかに減衰して上記外側金具と内側金具
との大きな変位を抑制する減衰特性とが要求されるので
あるか、従来のアソパサポ−１・では、ゴム弾性体の防
振作用のみによってそのような二つの防振特性を果たさ
せようとするものであったため、自ずと限界が生じ、要
求される二つの特性を共に満足することが困難であった
。

発明の目的 ここにおいて、本発明は、そのような事情に鑑がみてな
されたものであり、その目的とするところは、小変位で
高周波の振動に対する高い遮断能力を発１ルしつつ、大
変位で低周波の振動にり」する大きな減衰力を得ること
かできるアソパザボ−１・を提供することにある。

発明の構成 そのような目的を達成するために、本発明にあっては、
前述のような外側金具，内側金具，ゴム弾性体を含むア
ッパサポートにおいて、該内側金具と該外側金具との間
に画成されて、それら内側金具と外側金具との相対的な
変位によって容積が縮小せしめられ得る受圧室を設ける
と共に、前記内側金具を挟んで該受圧室とは反対側に、
少なくとも一部が可撓性薄膜からなる囲いにて平衡室を
形成し、それら受圧室と平衡室とをオリフィスを介して
連ｊｍせしめる一方、かかる受圧室及び平衡室内に所定
の非圧縮性流体をそれぞれ封入したのである。

発明の効果 このようにすれば、小変位で高周波の振動入力時には、
主にゴム弾性体の弾性変形作用による柔らかいばね特性
、言い換えれば低い動ばね定数が得られて、そのような
振動が車体側に伝達されることを有効に遮断することが
できる。一方、大変位で低周波の振動入力時には、内側
金具と外側金具との相対変位が大きくなることによって
、受圧室の容積が縮小せしめられ、それに伴い受圧室内
の非圧縮性流体かオリフィスを介して平衡室内に流入し
、その非圧縮性流体かオリフィスを流通する際に牛しる
粘性抵抗によって、そのような大変位で低周波の振動が
速やかに減衰せし７められ、−一つのアソパザボー１〜
でありながら、振動遮断能力および振動減衰能力のいず
れにも優れた防振特性を発揮する複合的なアソパザボ−
１を提供することが可能となったのである。

実施例 以１″、本発明の一１二の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

なお、この実施例は車両前輪用の、いわゆるマソクファ
ーソンストラノトタイプの懸架装置におけるアソパサボ
−１・に本発明を適用した場合の一例である。

第１図には、−１−記タイブの懸架装置が簡略に示され
ている。かかる図において、１０は緩衝器であり、この
緩衝器１０の外周にはコイルスプリング１２が配設され
ている。そして、緩衝器１０のシリンダ１４の下端部が
、車輪１６を回転可能に支持するステアリングナックル
に連結されるとともに、アーム機構１８を介して車体２
０に支承されている。一方、緩衝器１０のピストンロッ
ド２２の上端部か、アッパサポート（いわゆるストラソ
トマウン１−）２４を介して車体２０に弾性的に連結さ
れているのである。

このアッパサポート２４の拡大断面図が第２図に示され
ている。

この図から明らかなように、かかるアッパサポート２４
は、円環状の外側金具２６と、その内側に同心的に配置
された円環状の内側金具２８と、これら外側金具２６と
内側金具２８との間に介在させられたゴム弾性体３０と
を備えており、このゴム弾性体３０の内周側に内側金具
２８が、また外周側に外側金具２６がそれぞれ公知の加
硫接着により固着されている。外側金具２６は円筒状部
３２を備え、この円筒状部３２の前記緩（Ｆ器１０側の
端部が半径方向外向きに円環状に延出せしめられて、フ
ランジ部３４が一体に形成されており、このフランジ部
３４に立設された複数のホルト３６において前記車体２
０に取り付けられる。一方、内側金具２８は中心部に円
筒状部３８を備え、その中間部に円環皿状の部材が嵌合
、固定されることによって、前記緩衝器ｌＯ側において
半径方向外向きに延びる円環状のフランジ部４０が一体
的に形成されている。また、円筒状部３８の内側には、
ベアリング４２がカシメ付けられており、このヘアリン
グ４２を介して前記ｆｆｌ衝器１０のピストンロッド２
２の上端部が、ナ７１４４によって内側金具２８と相対
回転可能な状態で取り付けられる。

外側金具２６のフランジ部３４と内側金具２８のフラン
ジ部４０とは、ピストンロッド２２の軸方向において、
フランジ部３４の内周側にフランジ部４０の外周側が所
定距離隔てて対向させられており、またそれらフランジ
部３４．４０の外周縁部には、いずれも前記緩衝器１０
側に円筒状に延出せしめられた円筒縁部４６，４８がそ
れぞれ同心的に設けられている。そして、前記ゴム弾性
体３０の外周部には、それらフランジ部３４．４０の間
に位置して、前記緩衝器１０側に開口する円環状の凹所
５０が形成されている。この凹所５０は両フランジ部３
４．４０の双方の円筒縁部４６．４８において開口させ
られており、この凹所５０の開口部が、円環状の比較的
薄いゴム弾性体５０によって閉塞されることにより、受
圧室５８が形成されている。

このゴム弾性体５２ば、Ｌ字型の横断面形状を有し、そ
の上端外周部に円環状の固着リング５４が、また下端内
周部に同じく円環状の固着リング５６が、それぞれ同心
的に公知の加硫接着により固着されている。そして外側
の固着リング５４が円筒縁部４６の内周面に、また内側
の固着リング５６が円筒縁部４８の外周面にそれぞれ圧
入され０ ることにより、前記凹所５０が液密に閉塞されて受圧室
５８が形成されているのであり、それら両リング５４．
５６およびゴム弾性体５２が閉塞部材を構成しζいるの
である。

なお、このゴム弾性体５２は、前記ゴム弾性体３０とと
もに、外側金具２６と内側金具２８とを弾性的に連結す
る役割を果たして、双方のフランジ部３４．４０がピス
トンロッド 相対移動することを許容するものであり、このゴム弾性
体５２と−に記凹所５０とによって画成された受圧室５
８は、外側金具２６と内側金具２８とがピストンロッド
２２の軸方向に相対的に接近させられたときに、その容
積が減少せしめられるようになっている。

一方、内側金具２８のフランジ部４０　（円筒縁部４８
を含む）と前記円筒状部３８の下側部分とによって、円
環状の凹所６０が形成されている。

この凹所６０は前記受圧室５８の内周側において、前記
緩衝器１０側に開口させられており、この凹所６０の開
口部は円環状のダイヤフラムゴム６２１ によって覆われている。このダイードフラムコム６２の
外周部と内周部とには、ともに円環状をなす固着リング
６４．６６がそれぞれ同心的に加硫接着により固着され
ていて、外側のリンク６４かフランジ部４０の円筒縁部
４８に、または内側のリング６６が円筒状部３８の下側
部分にそれぞれ圧入されることにより、凹所６０の開口
部が液密に閉塞されて、フランジ部４０を挟んで前記受
圧室５８とは反対側に平衡室６８が画成されているので
ある。

ここでは、両リング６４．６６とダイヤフラムゴム６２
とが閉塞部利を構成し、その閉塞部材と上記凹所とが共
同して囲いを、またタイヤフラムゴム６２が可撓性薄膜
をそれぞれ構成しているのである。」１記ダイヤフラム
ゴム６２は、主にその厚さ方向に弾性変形（膨出変形）
させられることにより、この平衡室６８の容積が増大す
ることを許容する役割を担っており、固着リング６４お
よび６６の間隔に比べて断面寸法が長く、言い換えれば
弛みを有していることにより、その膨出変形２ が容易となるようにされている。

そして、フランジ部４０の円筒縁部４８を貫通して、短
いブツシュ７０が圧入により固定され、このブツシュ７
０のブツシュ孔が受圧室５８と平衡室６８とを相互に連
通せしめるオリフィス７２を形成している。

また、上記のよ・うにそれぞれ画成され、互いに連通−
υ゛しめられた受圧室５８と平衡室６８とには、例えば
、水、ポリアルキレングリコールあるいはシリコーン浦
等の所定の非圧縮性流体がそれぞれ封入せしめられてい
るのである。

ところで、このようなアメパザボート２４を製作するに
際しては、まず、外側金具２６と内側金具２８とを所定
の金型内に同心的にセソｌ〜して、それらの間にゴム伺
料を注入して、ゴム弾性体３０を加硫成形するとともに
、凹所５０を形成する。

一方、それとは別に、リング５４．５６の間にゴム弾性
体５２を加硫成形した閉塞部材を用意する。

また、リング６４と６６との間にダイヤフラムゴム６２
を加硫成形した別の閉塞部材を用意する。

３ そして、上述のように内側金具２８と外側金具２６との
間にゴム弾性体３０を備えた加硫成形品を、前記非圧縮
性流体が収容された流体槽内に浸積した状態で、凹所５
０の開口部にゴム弾性体５２に固着されたリング５４．
５６を圧入するとともに、凹所６０の開口部にダイヤフ
ラムゴム６２に固着されたリング６４．６６を圧入する
ことにより、受圧室５８および平衡室６日が画成される
と同時に、それらの内部にそれぞれ前記非圧縮性流体が
容易封入される。なお、ヘアリング４２はゴム弾性体３
０の加硫成形に先立って、あるいはそれより後において
、リング６６の圧入前に内側金具２８の円筒状部３８の
内側にカシメ付ければよく、またオリフィス７２を構成
するブツシュ７０は、内側金具２８の単品の状態で圧入
しておくことが好適である。

このように、凹所５０および６０に、それぞれゴム弾性
体５２およびダイヤフラムゴム６２をリングを介して圧
入し、受圧室５８と平衡室６８と４ を形成するために、当該アッパサポート２４の成形並び
に組立てが容易であり、かつそれら受圧室５８および平
衡室６８を有しながら、構造的にもそれほど複雑になら
ない利点がある。

以上のような具体例によって製造され、構成されたアノ
パサボ−１・２４ば、第１図に示されるように、緩ｆＪ
ｉ器１０のビス］・ンロノド２２を車体２０に対して弾
性的に連結すべく、内側金具２８にピストンロソｔ・２
２が取り伺けられる一方、外側金具２６が車体２０に取
りイ」けられた状態で使用される。

そして、小変位で高周波域の振動入力に対しては、ゴム
弾性体３０並びに５２の主に剪断方向の弾性変形作用に
より、そのような振動を有効に遮断する機能が得られ、
言い換えれば動ばね定数が低くて柔らかいばね特性が（
■られるのである。

一方、大変位で低周波の振動入力が作用した場合には、
外側金具２６と内側金具２８とのピストンロソド２２の
軸方向における相対変位が大きくなり、両者の接近時に
受圧室５８の容積が縮小せ５ しめられる。それに伴って、受圧室５８内の流体がオリ
フィス７２を介して平衡室６８の側にダイヤフラムゴム
６２を膨出させつつ流入し、そのオリフィス７２を流通
せしめられる際に、大変位の振動に幻する減衰力が発生
する。逆に、外側金具２６と内側金具２８とが離間する
方向に大きく変位する過程では、受圧室５８の容積が増
大することにより、一旦は平衡室６８に流入した流体が
、オリフィス７２を介して再び受圧室５８側に流入する
際にも上記同様の減衰力が生じ、その結果、大変位で低
周波の振動を速やかに抑制し、ゴム弾性体３０等の過大
変形を防１１−シてその耐久性を高め得るとともに、車
輪１６等ばね下部相の大きなバウンド、リバウンドを抑
制し得て、走行安定性。

乗心地等を同士させることが可能となったのである。

次に、第３図に基づいて本発明の別の実施例を説明する
。

この実施例におけるアソパサボ−１・７４が前記実施例
のアンパザボート２４と異なる点は、ダイ６ ヤフラムゴム６２を挟んで前記平衡室６８とは反対側に
空気室７６が画成されて、ダイードフラムゴム６２の膨
出方向の過大変形が抑制され得るようになっている点で
ある。すなわち、内側金具２８に形成された円環状の凹
所６０の開口部が金属剛体層の囲い７８によって塞がれ
ており、この囲い７８はドーナツ状の基板８０の外周部
および内周部にそれぞれ垂直に立ち上かる円筒部８２お
よび８４をそれぞれ備え、これら円筒部８２および８４
において上記凹所６０の開口部に圧入される一方、この
囲い８０の双方の円筒部８２．８４にまたがって、基板
８０との間に空間を隔てた状態でダイヤフラムゴム６２
が加硫成形されることにより、かかるダイヤフラムゴム
６２をはさんでその両側に、前記平衡室６８と空気室７
６とがそれぞれ画成せしめられ、その空気室７６に空気
が閉じ込められているのである。

その他の部分については、前記実施例と同様の構成であ
るため説明は省略するが、このようなアソパサボ−１−
７４においては、平衡室６８に流入］７ する流体によってダイヤフラムゴム６２が膨出変形させ
られる時に、空気室７６に存在する空気が圧縮せしめら
れることにより、その圧力が増大するため、その空気の
圧力によってダイヤフラムゴム６２の膨出方向の過大な
変形が抑制される。そのため、ダイヤフラムゴム６２を
かなり薄くすることができ、また、その耐久性を高める
ことができる。

なお、これまで説明した実施例において、オリフィス７
２の孔径を適宜に変えること、あるいはそのオリフィス
７２を構成するブ・７シユ７０の数を増減することなど
によって、当該アソパザポートの減衰力を最適に調整す
ることができ、またブツシュ７０等オリフィス管の長さ
を長くして減衰力を大きくすることもできる。例えば、
長いオリフィス管をフランジ部４０の円筒縁部４８に沿
って円弧状に延びるように配設し、その一端部を円筒縁
部４８に圧入して受圧室５８側に開口させ、他端部を平
衡室６８側に開口させるようにして、オリフィス７２を
長く設定することも可能なので８ ある。逆に、そのようなオリフィス管を用いることなく
、単にフランジ部に孔をあけて、オリフィスを形成する
ことも可能である。

また、本発明は、前述のように緩衝器の外側にコイルス
プリングを備えたものだけに限らず、そのようなコイル
スプリングを有しないストラットタイプの懸架装置用ア
ソバサボ−１・とじても有効に適用することができる。

その他、具体的な説明は割愛するが、本発明の趣旨を逸
脱することなく、当業者の知識に基づき、種々の変更、
改良等を施した態様で本発明を実施し得ることは、改め
て言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例であるアッパサポートを含
む懸架装置の具体例を示す概略図である。 第２図はそのアソパサボ−１・の拡大断面図であり、第
３図は本発明の別の実施例を示す拡大断面図であって、
第２図に対応する図である。 １０；緩ｉｈ器　２０：車体 ９ ２２ｚピストンロフト ２４．１４：アソパサボ−１・ ２６；外側金具　２８；内側金具 ３０；ゴム弾性体　３２，３８：円筒状部３４．４０：
フランジ部　ｓｏ、ｓｏ：凹所５２：ゴム弾性体　５４
．５６：固着リング５８；受圧室　６２：ダイヤフラム
コム６４．６６：固着リング　６８：平衡室７０；ブツ
シュ　７２ニオリフイス ７６：空気室　７８；囲い 出願人　トヨタ自動車株式会社 同　東海ゴム工業株式会社 ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　車体側に取り付けられる外側金具と、緩衝器の
   ピストンロソ１−が取り付けられる内側金具と、それら
   外側金具と内側金具との間に介在せしめられたゴム弾性
   体とを含むアッパサポートにおいて、前記内側金具と外
   側金具との間に画成されて該内側金具と外側金具との相
   対的な変位によって容積が縮小せしめられる受圧室を設
   けると共に、前記内側金具を挟んで該受圧室とは反対側
   に少なくとも一部が可撓性薄膜からなる囲いにて平衡室
   を形成し、それら受圧室と平衡室とをオリフィスを介し
   て連通せしめる一方、該受圧室及び平衡室内に所定の非
   圧縮性流体をそれぞれ封入したことを特徴とする車両懸
   架装置用アソバサボ−１゜（２）前記内側金具と外側金
   具とが、前記緩衝器側において該緩衝器ピストンロンド
   のほぼ半径方向外向きに延出されたフランジ部をそれぞ
   れ有する一方、それらフランジ部の間に前記受圧室が形
   成されており、かつ、該内側金具のフランジ部を挾んで
   前記緩衝器側に前記平衡室が画成され、そして該内側金
   具のフランジ部を貫通して前記オリフィスが設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載のアッパサポート。 （３）前記ゴム弾性体が、前記内側金具と外側金具との
   双方のフランジ部の端部において前記緩衝器側に開口す
   る環状の凹所を有する一方、該凹所開口部に、前記双方
   のフランジ部の相対移動を許容する、少な（とも一部が
   ゴム弾性体から成る閉塞部材を圧入せしめて若しくはカ
   シメ付けて該開口部を塞ぐことによって、前記受圧室が
   画成せしめられている特許請求の範囲第２項記載のアソ
   パサボーｌ−０ （４）前記内側金具に、該内側金具の前記フランジ部を
   主体として前記緩衝器側に開口する環状の凹所が形成さ
   れ、該凹所の開口部に、弾性的に膨出変形可能なダイヤ
   フラムゴムを含む環状の閉塞部材を圧入せしめて若しく
   はカシメイ」げて該開口部を寒くことによって、前記平
   衡室が画成せしめられており、前記凹所と閉塞部祠とが
   前記囲いを、また前記ダイヤフラムゴムが前記可撓性薄
   膜を、それぞれ構成している特許請求の範囲第２項また
   は第３項記載のアソパサボ−１・。 （５）前記囲いを挟んで前記平衡室とは反対側に、前記
   ダイヤフラノ・ゴムの過大変形を抑制する空気室が剛体
   製の囲いによって画成されている特許請求の範囲第１項
   ないし第４項の何れかに記載のアッパサポート。 （６）前記Ｖｉｌ１体製の囲いに前記ダイヤフラムゴム
   が一体的に取りイー１けられ、該囲いが前記内側金す、
   の凹所の開［１部に圧入若しくはカシメイ」けられるご
   とによって、該ダイヤフラムを挟んでその両側に前記平
   衡室と前記空気室とがそれぞれ画成せしめられている特
   許請求の範囲第５項記載のアソパサボ−１・。