(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に設けられたばね脚の上側の結合部のためのばね脚支承部において、
−ばね脚の上端部を収容するための中心の貫通孔（２）を備えた内側部分（１）が設けられており、
−該内側部分（１）の外周面に全周にわたって環状に配置されたエラストマ体（３）が設けられており、
−内側部分（１）を前記エラストマ体（３）と共に収容するケージ（４）が設けられており、
−該ケージ（４）を両側の開口横断面（６，７）を除いて完全に収容する弾性的な支承体（５）が設けられており、少なくともケージ（４）と、支承体（５）と、該支承体（５）を取り囲む位置固定リング（９）とが、当該ばね脚支承部の長手方向中心軸線（１０）を通って延びる１つの平面で分割されている
ことを特徴とするばね脚支承部。
【請求項２】
支承体（５）が、該支承体（５）の外側の表面に一体成形されたフランジ（８）を有しており、該フランジ（８）に設けられたウェブ（８．１，８．２）の間に前記位置固定リング（９）が挿入されている、請求項１記載のばね脚支承部。
【請求項３】
金属製の内側部分（１）が、ほぼ板形状を有している、請求項１または２記載のばね脚支承部。
【請求項４】
内側部分（１）の周縁範囲が、隆起部状に形成されているか、または隆起部（１．１）を形成している、請求項１から３までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項５】
内側部分（１）が、エラストマ体（３）の射出成形により該エラストマ体（３）内に埋め込まれている、請求項４記載のばね脚支承部。
【請求項６】
エラストマ体（３）が、ばね脚の収容および案内もしくはばね脚の固定のための当付け面（３．１，３．２）を有している、請求項５記載のばね脚支承部。
【請求項７】
エラストマ体（３）が、少なくとも片側に減衰緩衝器（３．３）を有している、請求項５または６記載のばね脚支承部。
【請求項８】
ケージ（４）と支承体（５）と位置固定リング（９）とが、真ん中で分割されたそれぞれ２つの同一構造の個別部分から構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項９】
分割により形成された位置固定リング半部（９．１，９．２）のそれぞれが、それぞれ片側に接続ピン（９．３）を有しており、該接続ピン（９．３）が、対応する他方の位置固定リング半部に設けられた相補的な収容部（９．４）内に挿入可能または係止可能である、請求項８記載のばね脚支承部。
【請求項１０】
分割により形成されたケージ半割シェル（４．１，４．２）のそれぞれが、ケージ外周面（４．３）に位置調整ピン（４．４）を有しており、該位置調整ピン（４．４）が、対応する他方のケージ半割シェルに設けられた相補的な位置調整溝（４．５）内に連結可能または係止可能である、請求項８または９記載のばね脚支承部。
【請求項１１】
分割により形成されたケージ半割シェル（４．１，４．２）が、エラストマ体（３）と該エラストマ体（３）内に配置された内側部分（１）とを収容する前に、たとえば軽度の円錐状の増大させられた開放横断面を有する前組付け状態を有している、請求項８から１０までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項１２】
エラストマ体（３）と、該エラストマ体（３）内に配置された内側部分（１）とが、軸方向のプレロードをかけられてケージ（４）内に収容されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項１３】
ケージ（４）が、保持リング（１２）によって確保されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項１４】
支承体（５）が、ケージ（４）の外側輪郭に対して相補的な内側輪郭を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項１５】
支承体（５）が、その外側輪郭に減衰緩衝器（１１；１３）を有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載のばね脚支承部。
【請求項１６】
請求項１から１５までのいずれか１項記載のばね脚支承部を組み付けるための方法において、以下の組付けステップ：
−エラストマ体（３）によって取り囲まれた内側部分（１）を、ケージ（４）のケージ半割シェル（４．１，４．２）内に挿入し、
−ケージ（４）のケージ半割シェル（４．１，４．２）を嵌め合わせ、
−ケージ外周面（４．３）に保持リング（１２）を被せ嵌め、
−ケージ（４）の上側と下側の両方を軸方向で変形させて、エラストマ体（３）を、プレロードをかけられた状態でケージ（４）内に収容し、
−ケージ（４）の外側表面に支承体（５）の半割シェルを当て付け、
−フランジ（８）のウェブ（８．１，８．２）により形成された収容溝（８．３）に位置固定リング（９）を挿入すると同時に、両位置固定リング半部（９．１，９．２）を互いに結合する
を実施することを特徴とする、ばね脚支承部を組み付けるための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車に設けられたばね脚、つまりスプリング付ストラットの上側の結合部のためのばね脚支承部に関する。
【０００２】
公知の構造のばね脚支承部は、自動車のホイール懸架装置に発生する振動をボディから遠ざけておくために働く。
【０００３】
ばね脚の、ばね脚支承部に結合された上端部は、たいてい減衰ばね内に収容されており、この減衰ばねはばね脚支承部の下側の外周面に支持されている。このようなホイール懸架形式はマクファーソン原理として知られている。
【０００４】
ばね脚支承部を備えたこのような懸架支承装置は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４３２６１９７号明細書に開示されている。上記ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に開示されている構成では、ばね脚支承部が金属製の内側部分を備えており、この金属部分には、ばね脚の上端部を組み付けるために、中心の貫通孔が設けられている。金属製の内側部分の外周面には、環状のエラストマ体がこの内側部分を取り囲むように射出成形されている。金属製の内側部分は、この内側部分を取り囲むエラストマ体と共に、弾性的な支承体内に収容される。次いで、ばね脚支承部全体が、金属製のハウジング内に挿入される。このハウジングは自動車のボディに固定可能である。ばね脚端部と、ばね脚支承部の下側に接触したばねとを介してばね脚支承部へ伝達される、ホイール懸架装置の振動は、存在するエラストマ体において減衰されるので、全体的には振動の伝達遮断が実現される。
【０００５】
しかし、このようなばね脚支承部の構成には、特にばね脚の長手方向に対して直交する横方向に延びるばね脚運動がほとんど減衰されないという不都合がある。さらに、弾性的な支承体は、直接に金属製のハウジング内に収容されていており、したがってこの支承体はほとんど運動自由度を有していない。前記公知のばね脚支承部は構造はたしかに極めて単純ではあるが、しかしその比較的硬いばね弾性特性に基づき、高められた乗り心地要求に十分応えられない。
【０００６】
米国特許第４４７８３９６号明細書に基づき、自動車に設けられたばね脚の上側の結合部のためのばね脚支承部が公知である。この公知のばね脚支承部は、ばね脚の上端部を収容するための中心の貫通孔を備えた内側部分を有している。この内側部分の外周面には、エラストマ体が全周にわたって環状に配置されている。このエラストマ体は上記米国特許明細書の記載によれば、ほぼ真ん中で分割されて形成されている。
【０００７】
本発明の根底を成す技術的な課題は、ホイール懸架装置に生じる振動の、車両ボディに対する伝達遮断が、乗り心地に求められる高い要求に応えられるような、自動車に設けられたばね脚の上側の結合部のためのばね脚支承部を提供することである。ばね脚支承部は単純に形成されかつ廉価に製造可能となって、できるだけ少ない組付けステップを用いるだけで生産され得ることが望ましい。さらに、本発明の課題は、このようなばね脚支承部のための適当な組付け方法を提供することである。
【０００８】
この課題は、本発明によれば請求項１の特徴部に記載の特徴を有するばね脚支承部ならびに請求項１７の特徴部に記載の特徴を有する方法により解決される。
【０００９】
自動車に設けられたばね脚の上側の結合部のための本発明によるばね脚支承部は、ばね脚の上端部を収容するための中心の貫通孔を備えた内側部分を有している。この内側部分の外周面には、全周にわたって環状にエラストマ体が配置されている。さらに、このエラストマ体を備えた内側部分は弾性的な支承体内に収容されている。しかし、公知先行技術に基づき知られている解決手段とは異なり、内側部分およびこの内側部分を取り囲むように成形されたエラストマ体と、弾性的な支承体との間には、ケージが設けられている。このケージは内側部分をエラストマ体と共に完全に収容している。ケージ自体は、ばね脚の上端部を導入しかつ固定するための両側の開口横断面を除いて、弾性的な支承体内に完全に収容されている。
【００１０】
少なくともケージと、支承体と、この支承体を少なくとも部分的に取り囲む位置固定リングとは、ばね脚支承部の長手方向中心軸線を通って延びる同一の平面で分割されている。
【００１１】
このようなばね脚支承部の構成は極めて単純に構成されていて、廉価に製造され得る。このようなばね脚支承部は前製作された組付けユニットとして直接に自動車に挿入されて、引き続きばね脚もしくは自動車ボディに結合される。
【００１２】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【００１３】
すなわち、たとえば弾性的な支承体の外側の表面にフランジを一体成形することが提案される。このフランジは２つのウェブから成っていて、そして両ウェブの間に位置固定リングが挿入されていると有利である。
【００１４】
内側部分は安定性の理由から、ほぼ板形のジオメトリ（幾何学的形状）を有する金属製の内側部分として形成されると有利である。この場合、金属製の内側部分の周縁範囲は隆起部状に形成されているか、または隆起部を形成していてよい。このような隆起部状の構成により、内側部分の周縁範囲に有利にはこの周縁囲を取り囲むように射出成形することにより取り付けられたエラストマ体の固定が容易になる。本発明によるばね脚支承部のこのような前製作可能な極めて小さなユニットは、さらに製造プロセス中にエラストマ体に、ばね脚を収容しかつ案内するための当付け面もしくは自動車におけるばね脚の固定または組付けを助成するための当付け面を一体成形することを可能にする。さらに、エラストマ体はその形状により乗り心地向上のために寄与することができる。本発明のさらに別の有利な構成では、少なくとも片側で減衰緩衝器がエラストマ体に一体成形されている。これらの減衰緩衝器は互いに異なるジオメトリを有していてよい。
【００１５】
本発明のさらに別の極めて有利な構成では、ケージと支承体と位置固定リングとが、真ん中で分割されたそれぞれ２つの同一構造の個別部分から構成されている。このような手段により、本発明によるばね脚支承部は著しく単純化される。さらに、全体的に個別部分の個数が減じられ、このことはコストの面で決定的な利点をもたらす。
【００１６】
全体として、本発明によるばね脚支承部を、前製作された構成ユニットとしてまとめるために働く位置固定リングは、さらに次のような特殊性を有している。すなわち、この位置固定リングは２つの同一の位置固定リング半部から製造することができる。これらの位置固定リング半部は片側にそれぞれ１つの接続ピンを有していて、位置固定リングのそれぞれ反対の側には、接続ピンに対して相補的な収容部を有しているので、両位置固定リング半部は互いに連結可能となる。しかもこの場合、１つの位置固定リング半部を複製するだけでよい、つまり同一の位置固定リング半部を２つ製造するだけでよい。
【００１７】
本発明のさらに別の有利な構成では、分割により形成されたケージ半割シェルのそれぞれが、ケージ外周面に位置調整ピンを有しており、この位置調整ピンが、対応する他方のケージ半割シェルに設けられた相補的な位置調整溝内に連結可能である。本発明によれば両ケージ半割シェルが同一構造に形成されているので、各ケージ半割シェルはそれぞれ位置調整溝をも、位置調整ピンをも有している。この位置調整溝と位置調整ピンとはケージ外周面に配置されていると有利である。分割により形成されたケージ半割シェルは、エラストマ体と、このエラストマ体内に配置された内側部分とを収容する前に、たとえば軽度の円錐状に形成された、増大させられた開放横断面により特徴付けられている前組付け状態を形成している。この増大させられた開放横断面に基づき、エラストマ体と、このエラストマ体の内部に配置された内側部分とを、著しい抵抗を克服する必要なしにケージ内に挿入することが容易に可能となる。したがって、これらの構成部分は容易に嵌め合わされるようになる。引き続き、この構成ユニット全体が、ケージ外周面に装着された保持リングによって拘束され、ひいては確保される。
【００１８】
さらに、本発明によるばね脚支承部では、たとえば支承体に、ケージの外側輪郭に対して相補的な内側輪郭を付与することが好都合であるとみなされる。さらに、乗り心地に対する高められた要求に応えかつ公差補償を達成するためには、エラストマ体の外側輪郭および／または支承体の外側輪郭に減衰緩衝器を一体成形することが可能である。
【００１９】
さらに、支承体の下側は、この下側に接触するばね受けに適合されているジオメトリ（幾何学的形状）を備えていると望ましい。
【００２０】
上で説明した本発明によるばね脚支承部の技術的な特徴を知った上で、本発明による有利なばね脚支承部の組付け順序に関しては次のような有利な組付け順序が得られる：
−エラストマ体によって取り囲まれた内側部分を、ケージのケージ半割シェル内に挿入し、
−ケージのケージ半割シェルを嵌め合わせ、
−ケージ外周面に保持リングを被せ嵌め、
−ケージの上側と下側の両方を軸方向で変形させて、エラストマ体を、プレロードもしくは予荷重をかけられた状態でケージ内に収容し、
−ケージの外側表面に支承体の半割シェルを当て付け、
−フランジのウェブにより形成された収容溝に位置固定リングを挿入すると同時に、両位置固定リング半部を互いに結合する。
【００２１】
上で説明した特徴および以下にまだ説明すべき特徴は、それぞれ単独で使用されるだけではなく、互いに任意の組み合わされた形でも、または公知先行技術から自体公知の構成と組み合わされた形でも、本発明の枠から逸脱することなしに使用され得る。
【００２２】
以下に、本発明によるばね脚支承部の有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２３】
図面には、完全な組付けユニットとして前製作されて製造可能となるような、自動車に設けられたばね脚、つまりスプリング付ストラットの上側の結合部のためのばね脚支承部の有利な１実施例が示されている。このようなばね脚支承部は内側部分１を有しており、この内側部分１は貫通孔２を有している。この貫通孔２を通じて、ばね脚の上端部が貫通案内され、引き続きたとえばねじ結合によってばね脚支承部に固定される。この実施例ではアルミニウムから製造されている金属製の内側部分１は、隆起部１．１として形成された外周面または隆起部状に形成された外周面で、エラストマ体３に材料接続的に結合されている。この場合、隆起部１．１は、板形の内側部分１に取り付けられたエラストマ体として形成されている。
【００２４】
エラストマ体３は当付け面もしくは案内面３．１，３．２を有しており、これらの当付け面もしくは案内面３．１，３．２はばね脚の組付けを容易にし、かつばね脚支承部におけるばね脚の案内および位置決めを容易にするために役立つ。エラストマ体３の上側と下側とには、さらに減衰緩衝器３．３が一体成形されている。これらの減衰緩衝器３．３は、軸方向で任意に軟らかく形成可能となる減衰特性を可能にする。エラストマ体３の射出成形によってこのエラストマ体３によって取り囲まれた内側部分１は、全体的に、同一構造に形成された２つのケージ半割シェル４．１，４．２内に収容されている。両ケージ半割シェル４．１，４．２は一緒になって１つのケージ４を形成する。両ケージ半割シェル４．１，４．２の組付けを容易にするために、各ケージ半割シェル４．１，４．２のケージ外周面４．３には、位置調整ピン４．４が一体成形されてていると共に、位置調整溝４．５が加工成形されている。第１のケージ半割シェル４．１に設けられた位置調整ピン４．４は第２のケージ半割シェル４．２に設けられた位置調整溝４．５内に係合するので、軸方向の位置固定が保証されている。ケージ４の結合を可能にするためには、ケージ外周面４．３に保持リング１２が被せられる。
【００２５】
ケージ４は全体的に、弾性材料から成る支承体５内に挿入される。この支承体５の下側５．１はこの場合、図面には示されていないばね受け１４に適合されたジオメトリを有している。弾性的な支承体５の外周面には、さらにフランジ８が一体成形されている。このフランジ８はこの場合、２つのウェブ８．１，８．２から成っており、両ウェブ８．１，８．２は横断面で見てＵ字形の環状溝を形成している。この環状溝は、図示の弾性的な支承体５に全周にわたって環状に形成されていて、両ウェブ８．１，８．２の間に位置固定リング９を収容している。
【００２６】
この位置固定リング９は２つの位置固定リング半部９．１，９．２から成っており、両位置固定リング半部のうち一方の位置固定リング半部９．１が図５に例示的に図示されている。両位置固定リング半部９．１，９．２は同一構造に形成されていて、それぞれ１つの接続ピン９．３を有している。この接続ピン９．３は、それぞれ他方の位置固定リング半部に設けられた対応する相補的な収容部９．４内に挿入可能となる。
【００２７】
弾性的な支承体５はさらに、自動車内に挿入可能な上側の表面に複数の減衰緩衝器１１もしくは減衰緩衝器１３を備えている。弾性的な支承体５に一体成形されたこれらの減衰緩衝器１１；１３は、自動車の乗り心地を向上させるために役立つ。減衰緩衝器１１はこの場合、小幅のウェブとして形成されており、それに対して減衰緩衝器１３は、かなり大きな体積を有していて、減衰緩衝器１１を支持している。減衰緩衝器１１を減衰緩衝器１３と組み合わせることは、互いに異なるばね定数を有する複数のばねを直列に接続することにほぼ相当する。さらに、減衰緩衝器１１によって、ばね脚支承部内の公差補償を達成することが可能となる。
【００２８】
弾性的な支承体５には、さらに開口横断面７が存在している。この開口横断面７には、ばね脚の上端部が間接的または直接的に挿入可能となる。弾性的な支承体５の上側部分に設けられた開口横断面６は、ばね脚上部と本発明によるばね脚支承部の内側部分１とのねじ結合を形成するために設けられている。
【００２９】
図４には、ケージ４の内側表面の間の間隔寸法「ｓ」が矢印により示されている。前組付け状態を特徴付けるこの間隔寸法「ｓ」は、組付け後では図２に書き込まれた、減じられた間隔寸法「ｓ′」にまで減少させられるので、ケージ４内に収容されたエラストマ体３と、このエラストマ体３内に配置された内側部分１とは、軸方向のプレロードをかけられてケージ４内に収容されている。
【００３０】
本発明によるばね脚支承部、つまり少なくともケージ４と位置固定リング９と弾性的な支承体５とは、真ん中で分割されて形成されている。切断部はこの場合、本発明によるばね脚支承部の長手方向中心軸線１０を通って延びる平面に延びている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ばね脚支承部の一方の半部を示す斜視図である。
【図２】  本発明によるばね脚支承部の断面図である。
【図３】  内側部分およびこの内側部分に一体成形されたエラストマ体の断面図である。
【図４】  一方のケージ半割シェルの斜視図である。
【図５】  一方の位置固定リング半部を示す概略図である。
【符号の説明】
１  内側部分、１．１  隆起部、２  貫通孔、３  エラストマ体、３．１，３．２  当付け面、４  ケージ、４．１，４．２  ケージ半割シェル、４．３  ケージ外周面、４．４  位置調整ピン、４．５  位置調整溝、５  支承体、５．１  下側、６，７  開口横断面、８  フランジ、８．１，８．２  ウェブ、９  位置固定リング、９．１，９．２  位置固定リング半部、９．３  接続ピン、９．４  収容部、１０  長手方向中心軸線、１１  減衰緩衝器、１２  保持リング、１３  減衰緩衝器、１４  ばね受け、ｓ，ｓ′  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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