(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体基部を成す板材にストラット取付板を結合し、同ストラット取付板にストラットのピストン軸を嵌挿する取付穴を形成し、上記ストラット取付板とその上面に重ねて結合したインシュレータ挾持板とで上記ピストン軸の上端に結合したインシュレータを挟むと共に上記インシュレータを同インシュレータの外周面とストラット取付板とが相対的に圧接と僅かに隙間を生じる弾性変位を繰り返す状態で収容する収容室を形成したサスペンション取付構造において、
上記ストラット取付板とインシュレータ挾持板に上下の各段部を形成し、同各段部の互いに接合する部位が外径方向に湾曲して形成され、同各段部の両内壁面とインシュレータの外周面との間に上記弾性変位時に容積を変化させる環状のエア溜が形成され、
上記インシュレータに上記エア溜を上記取付穴側と連通させる開放路を形成したことを特徴とするサスペンション取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のストラット型のサスペンションの取付構造に関し、特に、ストラットのピストン軸の上端に結合したインシュレータを挟んで収容する収容室をストラット取付板側に形成したサスペンション取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のサスペンション装置は路面反力の変動をスプリングや緩衝器を用いて低減し、乗員の居住性を確保している。このようなサスペンション装置の内、特に、ストラット型のサスペンション装置が乗用車や小型トラック等に多用されている。
【０００３】
このストラット型サスペンション装置は非操舵輪に使用される場合は不要であるが、操舵輪に使用される場合はストラット側の緩衝器及びスプリングが操舵軸線回りに回動可能に車体側のストラット取付部に支持される必要がある。この場合、たとえば、ストラットの緩衝器のピストン軸及びスプリングの上端部を同心的に結合し、これらをボールベアリングに取付、そのボールベアリングを収容する筒状金具をストラットインシュレータを介しストラットブラケットに加硫接着し、そのストラットブラケットを車体基部側が支持するという構成を採る。
このような一体支持タイプのストラット型サスペンション装置の場合、ピストン軸及びスプリングを介して入力する路面反力は全て、ボールベアリングに加わることより同ベアリングの剛性を高め、耐久性向上を図る必要があり、コスト高を招くという問題がある。
【０００４】
この一体支持タイプに対し、ストラットの緩衝器のピストン軸及びスプリングを別々にストラットブラケットに取り付けた分割支持タイプのストラット型サスペンション装置がある。例えば、図５に示すストラット型サスペンション装置では、図示しないスプリングの上部スプリング受け１００がスラストベアリング１１０を介してストラット取付板１２０に取付けられる。図示しない緩衝器のピストン軸１３０の上端はストラット取付板１２０の取付穴１６０に嵌挿され、上端がインシュレータ１４０と結合され、そのインシュレータ１４０がストラット取付板１２０とこれに重ねられ結合されるインシュレータ挾持板１５０とで形成した環状収容室Ｒに収容され、ストラット取付板１２０の要部は図示しない車体側のストラット取付部に取付けられる。
【０００５】
この場合、図示しない操舵輪を支持するストラットは操舵時に、操舵軸線Ｌ回りに回動でき、この際、図示しないスプリング、及び上部スプリング受け１００が一体的に回動し、一方、操舵軸線Ｌ上のピストン軸１３０はインシュレータ１４０の弾性変位により操舵軸線Ｌ回りの回動を吸収できる。更に、上向きの路面反力を受けたストラットは路面反力の一部をスプリング及びスラストベアリング１１０を介してストラット取付板１２０に伝え、他の一部をピストン軸１３０及びインシュレータ１４０を介して環状収容室Ｒを成すインシュレータ挾持板１５０に伝えるので、スラストベアリング１１０が受ける分担加重を低減し、同ベアリグの簡素化、低コスト化を図れる。
なお、分割支持タイプのストラット型サスペンションの一例が、特公平４−３７３０２号広報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５や特公平４−３７３０２号広報に開示されたストラット型サスペンションで用いているインシュレータは路面反力を受けて上下に弾性変位する。
例えば、図５のインシュレータ１４０の場合、ピストン軸１３０が突き上げ力Ｆｕや、引下げ力Ｆｄを受けるとインシュレータ収容室Ｒ内でこのインシュレータ１４０が上下に弾性変位する。その都度、インシュレータ１４０とストラット取付板１２０との当接部位は相対的に圧接する状態と僅かに隙間を生じる状態を繰返し、このような部位に間欠的に泥水の侵入路ｒが生じてしまう。
【０００７】
即ち、ストラット取付板１２０の取付穴１６０はここに嵌挿されているスラストベアリング１１０とピストン軸１３０との間に隙間を有し、この隙間には泥水の侵入が生じ易く、この部位に達した泥水は取付穴１６０より侵入路ｒを経て、インシュレータ１４０の外周と環状収容室Ｒの内壁面との間に環状に生じるエア溜ｅに達しやすい。しかも、このエア溜ｅはインシュレータの弾性変位により容積を変化させ、ポンプ作用を生じ、エア溜ｅの泥水をインシュレータの上方より吹き出す。このような状態が続くとインシュレータ１４０とインシュレータ挾持板１５０の接合部の上端近傍には泥等の異物が堆積する状態となる。このような泥等の異物はストラット取付板１２０、インシュレータ１４０、インシュレータ挾持板１５０の過剰な摩耗を促進しやすく、異音発生の原因となり、問題と成っている。
【０００８】
更に、このような泥等の異物は、これが目視された場合に、見栄えを低下させ、特に、車両のエンジンフード等の開放時に乗員に目視される頻度が高く、この点でも問題と成っている。
本発明の目的は、過剰摩耗や異音発生を防止できるサスペンション取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、車体基部を成す板材にストラット取付板を結合しておき、そのストラット取付板にストラットのピストン軸の取付穴を形成し、上記ストラット取付板の上面にインシュレータ挾持板を重ねて結合し、上記取付穴に取り付けられているピストン軸の上端にインシュレータを結合し、ストラット取付板とインシュレータ挾持板とでインシュレータを挟むと共に上記インシュレータを同インシュレータの外周面とストラット取付板とが相対的に圧接と僅かに隙間を生じる弾性変位を繰り返す状態で収容する収容室を形成したものであって、上記ストラット取付板とインシュレータ挾持板に上下の各段部を形成し、同各段部の互いに接合する部位が外径方向に湾曲して形成され、同各段部の両内壁面とインシュレータの外周面との間に上記弾性変位時に容積を変化させる環状のエア溜が形成され、上記インシュレータに上記エア溜を上記取付穴側と連通させる開放路を形成している。
ここでは、インシュレータに形成した開放路がそのインシュレータと上記各段部の両内壁面との間に生じたエア溜を取付穴側に連通させており、インシュレータが路面反力を受けて上下に弾性変形し、エア溜が縮小拡大変位しても、エア溜側のエアや泥水は取付穴側に排除され、インシュレータ挾持板とインシュレータとの隙間を通過して上方に吹き出すことを防止できる。このため、インシュレータ挾持板とインシュレータとストラット取付板との間の過剰摩耗や異音発生を防止でき、見栄えの低下を防止できる。
【００１０】
好ましくは、上記ストラット取付板は上記取付穴の周縁下面に当接するスラストベアリングにより上記ストラットのスプリングからの路面反力を受けるとしても良い。この場合、ストラット取付板は取付穴の周縁下面に当接するスラストベアリングによりストラットのスプリングを操舵変位可能に支持し、スプリングからの路面反力を受けることができ、操舵輪用のストラット型サスペンションに容易に適用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例であるサスペンション取付構造を適用したストラット型のサスペンション装置１の要部を示した。
このサスペンション装置１は、図示しない乗用車の駆動輪である前輪用として装着され、図３に示すように、前輪２及び駆動軸３を枢支するナックル４と、ナックル４の上部に一体結合されたストラット５と、ナックル４の下部に枢着されるロアアーム６とを備える。ロアアーム６はサイドレール７に結合された図示しないクロスメンバ側に弾性支持され、ナックル４側の上下動を一定範囲で許容する。サスペンション装置１は図示しない操舵系に操舵された際に操舵軸線Ｌを中心にストラット５及び前輪２が回動し、操舵角を可変できるように構成されている。
【００１２】
このサスペンション装置１のストラット５は左右対称の構成を採ることより、ここでは左側のストラット５を主に説明する。
ストラット５は主に衝撃吸収機能を有する緩衝器９と、その外側に嵌着され主に衝撃緩衝機能を有するスプリング１１とから成り、その上端部は車体基部を成す板材であるフロントフェンダシールド８上のストラット取付部Ｐに支持される。
図１に示すように、フロントフェンダシールド８上のストラット取付部Ｐは上向きの開口８０１を形成され、同開口の周縁下面には板厚が比較的大きく設定されたインシュレータ挾持板１３及びストラット取付板１２が互いに重なり一体的に接合される。
【００１３】
図１、図２に示すように、インシュレータ挾持板１３は円板状を成し、環状板部１３１と、その中央に形成される中央膨出部１３２と、その頂部に形成された中央穴１３３とを備える。ストラット取付板１２は角部を湾曲形成した略三角板状を成し、環状板部１３１と接合される板部１２１と、その中央に形成される上向きの取付穴１２２と、その取付穴１２２の周縁部１２３とを備える。ストラット取付板１２の板部１２１とインシュレータ挾持板１３の環状板部１３１とは上下に重ねられ、その上でフロントフェンダシールド８の開口８０１の周縁下面が当接する。これら三重に重ねられた重合板部の３箇所にはそれぞれボルト１４が貫通され、各ボルトへナット１５が締付けられることにより、重合板部からなるストラット取付部Ｐの剛性が強化されている。
【００１４】
ストラット取付部Ｐの中央にはインシュレータ挾持板１３の中央膨出部１３２とストラット取付板１２の周縁部１２３とが互いに上下に離れた状態で対設しており、これらの間に後述のインシュレータ１６を外周側から環状に挟んで収容する環状収容室Ｒが形成される。
中央膨出部１３２の頂部に形成された中央穴１３３は、後述のインサート金具１８をショックアブソーバ９のピストン軸１７の上端にナット１９により締付結合する際に作業穴として使用できるような大きさに設定されている。周縁部１２３の中央部に形成される取付穴１２２は、ピストン軸１７に隙間を保って嵌挿されるスラストベアリング２２の上端延出部を嵌着できる程度の大きさに形成されている。
【００１５】
このような中央膨出部１３２と周縁部１２３とで囲まれた環状収容室Ｒはその内周端側を開放して形成され、外周端側を中央膨出部１３２と周縁部１２３の上下の各段部ｂ１，ｂ２で閉鎖するような形状を成している。
環状収容室Ｒに収容されるインシュレータ１６は肉厚の環状体であり、緩衝器９のピストン軸１７の上端に一体結合されるインサート金具１８の周縁部を埋め込んだ状態で一体成形されている。ここで、インサート金具１８の周縁部とインシュレータ１６は加硫接着された状態にあり、後述するようにピストン軸１７からの突き上げ力Ｆｕや引下げ力Ｆｄをインシュレータ１６が受けた際にも環状収容室Ｒに対してインシュレータ１６を弾性変位させ、その際、両者の一体接合状態を耐久性良く保持できるように構成されている。なお、図１に示すように、環状収容室Ｒの外周縁側を閉鎖する上下の段部ｂ１，ｂ２の互いに接合する部位は外径方向に湾曲しており、同部の内壁面ｆとインシュレータ１６の外周面との間には環状のエア溜ｅが形成される。
【００１６】
図１、図４に示すように、環状のインシュレータ１６はストラット取付板１２の周縁部１２３との当接部に開放路１６１を放射状に多数形成している。開放路１６１は下向きの凹溝であり、インシュレータ１６が周縁部１２３に過度に押圧された場合でもその溝底が周縁部１２３と当接することの無い程度の溝深さで形成される。特に、ここでの開放路１６１は弾性変形するインシュレータ１６の外周側と内壁面ｆ間に生じるエア溜ｅと取付穴１２２とを連通できるように構成されている。なお、ここでのエア溜ｅと開放路１６１の連通状態は常時確保されても良く、インシュレータ１６が突き上げ力Ｆｕを受け上方に弾性変位した場合にのみエア溜ｅを開放路１６１を介し取付穴１２２側に連通させ、エア溜ｅのポンプ作用を排除するように構成しても良い。
【００１７】
ストラット取付板１２の取付穴１２２から下方に延びるピストン軸１７は緩衝器９の筒部より突出、収縮自在に嵌挿されている。緩衝器９の筒部の中央にはスプリング１１の下部ばね受け２０が一体結合される。更に、ストラット取付板１２の周縁部１２３の下面にはスプリング１１の上端を支持する上部ばね受け２１がスラストベアリング２２を介して連結される。ここではスラストベアリング２２とピストン軸１７側のインシュレータ１６とで分割して上向きの路面反力を受ける構成を採る。このため、スラストベアリング２２のみで受ける上向きの路面反力が小さくなることより、樹脂ベアリングを用いることができる。
【００１８】
このような本発明のサスペンション取付構造を適用したサスペンション装置１は、車両の走行時に図示しない操舵系に操舵された際に操舵軸線Ｌを中心にストラット５及び前輪２が回動し、操舵角を変位させることができる。この操舵時において、スラストベアリング２２は常に周縁部１２３の下面と上部ばね受け２１間に挾持され、その状態で周縁部１２３の下面と上部ばね受け２１間を操舵軸線Ｌ回りに相対回転するように機能する。この場合、ストラット５側のピストン軸１７とストラット取付部Ｐとの間がインシュレータ１６を介し結合されていることより、ピストン軸１７側の揺動変位及び操舵軸線Ｌ回りの変位を許容できる。
【００１９】
一方、路面反力は前輪２よりストラットに達し、ここで衝撃緩衝及び衝撃吸収された上でスプリング１１とピストン軸１７とに分割される。スプリング１１からの上向きの路面反力は上部ばね受け２１、スラストベアリング２２を経てストラット取付板１２の周縁部１２３に加わり、ピストン軸１７からの上向きの路面反力である突き上げ力Ｆｕはインシュレータ１６を介しインシュレータ挾持板１３に加わり、これらより車体基部側の板材であるフロントフェンダシールド８に分散して伝達支持される。
【００２０】
この際、環状収容室Ｒに収容されるインシュレータ１６はピストン軸１７からの突き上げ力Ｆｕや引下げ力Ｆｄが加わると、環状収容室Ｒに対して相対的に上下方向に弾性変位し、この際、インシュレータ１６の周縁部１２３との当接部及び放射状に多数形成されている開放路１６１は弾性変位するが、凹溝である各開放路１６１は完全に通路を閉鎖することなく、インシュレータ１６の外周壁面と上下段部ｂ１，ｂ２の間の環状のエア溜ｅを常に取付穴１２２側に連通させる。このため、エア溜ｅは常に大気開放状態にあり、その容積を拡大縮小変位させても、開放路１６１を介し大気開放されるので同部が負圧化あるいは正圧化するといったポンプ作用を防止できる。
【００２１】
このため、例え、スラストベアリング２２を経て取付穴１２２を通過した泥水が開放路１６１を経て環状のエア溜ｅに侵入していても、エア溜ｅの縮小変位時に開放路１６１より取付穴１２２側に押し戻され、泥水等がエア溜ｅより上方のインシュレータ１６と中央膨出部１３２の隙間より吹き出されるという現象の発生を確実に防止できる。このため、インシュレータ１６の上部や中央膨出部１３２の内側周壁が泥等で汚れることが無く、インシュレータ挾持板とインシュレータとストラット取付板との間の過剰摩耗や異音発生を防止でき、しかも、エンジンフードの開放時に中央穴１３３より乗員に目視されても、見栄えの低下を生じることは無い。
図１のサスペンション装置１は前輪駆動の車両用として説明したが、後輪操舵の車両であれば本発明のサスペンション取付構造を後輪用のストラット型のサスペンション装置にも適用でき、その場合も図１のサスペンション装置１と同様の作用効果を得られる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、インシュレータに形成した開放路がそのインシュレータと各段部の両内壁面との間に生じたエア溜を取付穴側に連通させており、インシュレータが路面反力を受けて上下に弾性変形し、エア溜が縮小拡大変位しても、エア溜側のエアや泥水は取付穴側に排除され、インシュレータ挾持板とインシュレータとの隙間を通過して上方に吹き出すことを防止できるので、インシュレータ挾持板とインシュレータとストラット取付板との間の過剰摩耗や異音発生を防止でき、見栄えの低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例としてのサスペンション取付構造を適用したサスペンション装置の要部切欠断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のサスペンション装置の要部切欠断面図である。
【図４】図１のサスペンション装置で用いるインシュレータの拡大底面図である。
【図５】従来のサスペンション装置の要部切欠断面図である。
【符号の説明】
１      サスペンション装置
５      ストラット
８      フロントフェンダシールド
１１    スプリング
１２    ストラット取付板
１２２  取付穴
１２３  周縁部
１３    インシュレータ挾持板
１６    インシュレータ
１６１  開放路
１７    ピストン軸
２２    スラストベアリング
ｅ      エア溜
ｆ      内壁面
Ｒ      環状収容室
【図１】
0003873495.tif 000002
【図２】
0003873495.tif 000003
【図３】
0003873495.tif 000004
【図４】
0003873495.tif 000005
【図５】
0003873495.tif 000006