特開 2024-3847 スプリングシートラバー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024003847

(43)【公開日】2024-01-16

(54)【発明の名称】スプリングシートラバー

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20240109BHJP

   F16F 1/12 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 B

F16F1/12 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103143

(22)【出願日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000158840

【氏名又は名称】鬼怒川ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100205682

【弁理士】

【氏名又は名称】高嶋 一彰

(72)【発明者】

【氏名】武知 桃李

(72)【発明者】

【氏名】神馬 弘至

【テーマコード（参考）】

3J059

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J059BA01

3J059BD01

3J059CB18

3J059CC03

3J059GA02

3J069AA69

3J069CC02

3J069DD45

(57)【要約】

【課題】空間部での異音の発生を抑制できると共に、空間部内への水や塵などの侵入を防止することができるスプリングシートラバーを提供する。
【解決手段】スプリングシート１０の環状溝１０ｃの内面に当接する頂部の全周にわたって設けられ、内部に空間部２２を形成する内側、外側リップ部２４ａ、２５ａと、空間部の底壁であるゴム肉部２３の下部に設けられ、コイルスプリング１１の一端部を支持するスプリング保持溝２１と、内側リップ部が設けられた内周部２４と外側リップ部が設けられた外周部２５のそれぞれの外面に周方向と直交する径方向に沿って形成され、空間部と外部とを連通する内側通路溝２６及び外側通路溝２７と、内周部と外周部のそれぞれの下端部に周方向に沿って円環状に設けられ、前記環状溝の内側内周面と外側内周面にそれぞれ弾接する内側のシールリップ２８及び外側のシールリップ２９と、を備えている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ストラットサスペンションの上側に設けられたスプリングシートの断面半円形状の環状溝に収容配置されて、コイルスプリングの軸方向の一端部を支持する円環状のスプリングシートラバーであって、
前記環状溝の内面に当接する頂部の全周に沿って設けられ、前記環状溝の内面に当接して互いに内側に湾曲して内部に空間部を形成する内側リップ部及び外側リップ部と、
前記空間部と反対側の下部に設けられ、コイルスプリングの一端部が保持される断面半円形状の保持溝と、
前記空間部を中心として径方向内側と外側に有し、前記内側リップ部が設けられた内周部及び前記外側リップ部が設けられた外周部と、
前記内周部と外周部のそれぞれの外面に形成され、前記各リップ部側の各上端開口部が前記空間部に臨み、各下端開口部が外部に臨んだ内側通路溝及び外側通路溝と、
前記内周部の下端部の内周面と前記外周部の下端部の外周面からそれぞれ周方向に沿って円環状に突設され、それぞれの先端部が前記環状溝の内周面に弾接可能な内側のシールリップ及び外側のシールリップと、
を備えたことを特徴とするスプリングシートラバー。

【請求項2】

請求項１に記載のスプリングシートラバーであって、
前記内側通路溝と外側通路溝は、前記内周部と外周部の各外面の円周方向に所定の間隔をもって複数形成されていることを特徴とするスプリングシートラバー。

【請求項3】

請求項２に記載のスプリングシートラバーであって、
前記内側のシールリップと外側のシールリップは、前記内周部の下端部内周面と外周部の下端部外周面に結合されたそれぞれの基端部を支点として撓み変形可能な傾斜状に形成されていると共に、互いの傾斜方向を逆向きに形成したことを特徴とするスプリングシートラバー。

【請求項4】

請求項３に記載のスプリングシートラバーであって、
前記内側のシールリップは、前記先端部が上向きとなる傾斜状に形成されて、上向き状態の前記先端部が前記環状溝の内側内周面に弾接している一方、前記外側のシールリップは、前記先端部が下向きとなる傾斜状に形成されて、下向き状態の前記先端部が前記環状溝の外側外周面に弾接していることを特徴とするスプリングシートラバー。

【請求項5】

請求項４に記載のスプリングシートラバーであって、
前記内周部の前記内側シールリップ側の下端部に、前記内側シールリップの反り返り方向の撓み変形を吸収する環状凹部が形成されていることを特徴とするスプリングシートラバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ストラットサスペンションのコイルスプリングの上端部を支持するスプリングシートラバーに関する。

【背景技術】

【0002】

ストラットサスペンションにおいては、ストラットサスペンションの上側、つまり、車体側連結部分のスプリングシートにスプリングシートラバーを介在させて、このスプリングシートラバーで防振効果を得るようになっている。

【0003】

図１はストラットサスペンションの上端部の構造を示し、図６は特許文献１に記載された従来のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図である。
前記ストラットサスペンションは、ショックアブソーバ１のシリンダ２の上端部から突出したピストンロッド３の上端部に、内部にゴム材のインシュレータ４がナット５によって締結固定されていると共に、前記インシュレータ４が収容固定されたシェル６が配置されている。このシェル６は、植設ボルト７とナット８によって車体パネル９に締結固定されている。

【0004】

また、シェル６の下端部中央には、スプリングシート１０が固着されており、このスプリングシート１０とシリンダ２との間にコイルスプリング１１が圧縮状態で配設されている。

【0005】

前記スプリングシート１０は、金属板材によって一体に形成されており、ピストンロッド３が挿入される中央の本体１０ａと、該本体１０ａの外周部に設けられて、断面半円形状のスプリング支持部１０ｂと、を有し、このスプリング支持部１０ｂの下面に有する環状溝１０ｃ内にゴム材からなるスプリングシートラバー１２が収容嵌合されている。
この従来のスプリングシートラバー１２は、図６に示すように、断面半円形状に形成されて、下端内面に前記コイルスプリング１１の上端部を弾性的に支持するスプリング保持溝１３が形成されている。

【0006】

また、スプリングシートラバー１２は、スプリングシート１０の環状溝１０ｃに嵌合保持されていると共に、その頂部の全周にわたって空間部１４が形成されており、かつ、この空間部１４の開口部を両側から対向して延出されて、前記環状溝１０ｃの内周面に密着状態に配置された一対の内側リップ部１２ａと外側リップ部１２ｂが設けられている。空間部１４は、横断面ほぼ繭状に形成されて、底壁となる部位がゴム肉部１２ｃになっている。

【0007】

そして、スプリングシートラバー１２は、コイルスプリング１１からの振動入力によって空間部１４が潰れるまではスプリング保持溝１３の上方に位置するゴム肉部１２ｃが剪断変形することによってバネ定数が小さくなって、高周波振動を防振することができる。

【0008】

このように、空間部１４が潰れるような大きな入力に対しては、前記ゴム肉部１２ｃ及び両リップ部１２ａ、１２ｂが撓み変形（圧縮変形)して荷重を受けるようになり、大きなばね荷重を確保することができるようになっている。

【0009】

なお、図１中、付番１５はスプリングシート１０の下部に配置されたバンプラバーであって、このバンプラバー１５は、ショックアブソーバ１の過度なストローク時に車体パネル９との干渉による衝撃を緩和するものである。また、このバンプラバー１５の外周側には、シリンダ２とピストンロッド３を囲繞する蛇腹部１６が配置されている。

【0010】

しかしながら、前記特許文献１に記載の従来のスプリングシートラバー１２にあっては、車両の上下動に伴うコイルスプリング１１の伸長、圧縮変形により、空間部１４内の空気がスプリングシート１０の環状溝１０ｃの内面との間を通って出入りすることで、異音が発生するおそれがある。

【0011】

そこで、特許文献２に記載された従来のスプリングシートラバー(スプリング座部)は、上面側の第２面からコイルスプリング側の第１面に向かって形成される複数の非貫通穴（空間部）が設けられ、この各非貫通穴とスプリング座部の外表面のうち相手部材側の第２面以外の面との間を連通する空気流路が設けられている。

【0012】

所定の非貫通穴が圧縮変形された場合は、前記非貫通穴の内部の空気は空気流路を介してスプリングシートの外部に流出し、一方、非貫通穴が圧縮変形された状態から復元する場合には、スプリングシートの外部から空気流路を介して非貫通穴の内部に空気が流入する。これによって、非貫通穴が密閉することがなく、この結果、異音の発生を防止するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平０６－２８０９１３号公報

【特許文献2】特開２００７－２５３９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

ところが、特許文献２に記載の従来のスプリングシートラバーにあっては、前記空気通路がスプリング座部の上面にほぼ水平に形成されていると共に、内側開口が外部に常に開放された状態になっていることから、車両の走行中に内側開口から水や塵などが入り込み易くなる。また、前記各空気通路から流入した水や塵などが非貫通穴の内部に溜まってしまうおそれがある。

【0015】

本発明は、前記各従来のスプリングシートラバーの技術的課題に鑑みて案出されたもので、空間部内の空気が各通路溝を自由に通流することによって、空間部での異音の発生を抑制できると共に、空間部内への水や塵などの侵入を防止することが可能なスプリングシートラバーを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本願請求項１に係る発明は、ストラットサスペンションの上側に設けられたスプリングシートの断面半円形状の環状溝に収容配置されて、コイルスプリングの軸方向の一端部を支持する円環状のスプリングシートラバーであって、
前記環状溝の内面に当接する頂部の全周に沿って設けられ、前記環状溝の内面に当接して互いに内側に湾曲して内部に空間部を形成する内側リップ部及び外側リップ部と、
前記空間部と反対側の下部に設けられ、コイルスプリングの軸方向の一端部が保持される断面半円形状の保持溝と、
前記空間部を中心として径方向内側と外側に有し、前記内側リップ部が設けられた内周部及び前記外側リップ部が設けられた外周部と、
前記内周部と外周部のそれぞれの外面に形成され、前記各リップ部側の各上端開口部が前記空間部に臨み、各下端開口部が外部に臨んだ内側通路溝及び外側通路溝と、
前記内周部の下端部の内周面と前記外周部の下端部の外周面からそれぞれ周方向に沿って円環状に突設され、それぞれの先端部が前記環状溝の内周面に弾接可能な内側のシールリップ及び外側のシールリップと、
を備えたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、空間部内の空気が各通路溝を介して自由に通流することによって、空間部での異音の発生を抑制できると共に、空間部内への水や塵などの侵入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係るスプリングシートラバーと従来のスプリングシートラバーが適用される車両のアッパーマウントの要部縦断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るスプリングシートラバーの斜視図である。

【図3】本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合される前の状態を示す断面図である。

【図4】本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図である。

【図5】本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図である。

【図6】従来のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係るスプリングシートラバーを車両のアッパーマウントに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0020】

図２は本発明の実施形態に係るスプリングシートラバーを示す斜視図、図３は本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合される前の状態を示す断面図、図４は本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図、図５は本実施形態のスプリングシートラバーがスプリングシートの環状溝に収容嵌合された状態を示す断面図である。

【0021】

図１に基づいて説明したように、ストラットサスペンションの上端部は、ショックアブソーバ１のピストンロッド３の上端部に、内部にゴム材のインシュレータ４が収容固定されたシェル６がボルト７とナット８によって車体パネル９に締結固定されている。シェル６の下端部中央に固着されたスプリングシート１０は、外周部の半円形状のスプリング支持部１０ｂの下部内に環状溝１０ｃが形成されており、この環状溝１０ｃ内に円環状のスプリングシートラバー２０が嵌合保持されている。

【0022】

このスプリングシートラバー２０は、図２～図５に示すように、断面半円形状に形成されて、下端内面に前記コイルスプリング１１の上端部を弾性的に支持するスプリング保持溝２１が形成されていると共に、その頂部の全周にわたって空間部２２が形成されている。また、スプリングシートラバー２０は、前記空間部２２の底壁であるゴム肉部２３を中心として内側の内周部２４と外側の外周部２５とを有し、この内周部２４と外周部２５の空間部２２側の先端部に互いに対向方向に延出された一対の内側リップ部２４ａと外側リップ部２５ａがそれぞれ設けられている。この各リップ部２４ａ、２５ａは、スプリングシートラバー２０がスプリングシート１０の環状溝１０ｃに嵌合保持された際に、内周部２４と外周部２５の各外面とともに前記環状溝１０ｃの内面に密着するようになっている。

【0023】

そして、前記スプリングシートラバー２０は、内周部２４の外面と外周部２５の外面のそれぞれに複数の内側通路溝２６と外側通路溝２７が形成されている。この内周部２４の各内側通路溝２６と外周部２５の各外側通路溝２７は、スプリングシートラバー２０の周方向に直交する径方向、つまり放射方向に沿って複数形成されている。また、内側、外側通路溝２６，２７は、スプリングシートラバー２０の円周方向のほぼ等間隔位置に形成されて、内周部２４の外面の円周方向と外周部２５の外面の円周方向で同じ位置に形成されているとともに、各上端開口部２６ａ、２７ａがそれぞれ空間部２２に臨んでいる一方、各下端開口部２６ｂ、２７ｂがスプリングシート１０の下部内面を介して外部に臨んでいる。したがって、空間部２２は、内部が各内外側通路溝２６，２７を介してスプリングシートラバー２０の外部と連通している。

【0024】

内側通路溝２６は、図２及び図３、図４に示すように、それぞれの幅長さＷが同じ長さに設定されていると共に、深さＤが内周部２４の内側リップ部２４ａ側の上端開口部２６ａから下端開口部２６ｂまで漸次深くなるように形成されている。
一方、外側通路溝２７は、同じく図２及び図３、図４に示すように、それぞれの幅長さW1が同じ長さに設定されているが、内周部２４の内側通路溝２６の幅長さＷよりも大きく形成されている。また、外側通路溝２７の深さＤ１は、内側通路溝２６と同じく外周部２５の外側リップ部２５ａ側の上端開口部２７ａから下端開口部２７ｂまで漸次深くなるように形成されている。

【0025】

また、前記内周部２４の下端部内周と外周部２５の下端部外周には、図２～図５に示すように、スプリングシートラバー２０の円周方向に沿って円環状の内側のシールリップ２８と外側のシールリップ２９がそれぞれと突設されている。内側のシールリップ２８は、自由状態では内周部２４の内周下端縁に結合された基端部２８ａから先端部２８ｂの方向に向かって上方へ立ち上がり傾斜状に形成され、スプリングシートラバー２０が環状溝１０ｃに嵌合された状態では、先端部２８ｂが環状溝１０ｃの内側内周面１０ｄに弾接するようになっている。一方、外側のシールリップ２９は、自由状態では外周部２５の下端部に結合された基端部２９ａから先端部２９ｂの方向に向かって下方へ立下り傾斜状に形成され、スプリングシートラバー２０が環状溝１０ｃに嵌合された状態では、先端部２９ｂが環状溝１０ｃの外側内周面１０ｅに弾接するようになっている。

【0026】

また、内周部２４の下端部の内側のシールリップ２８よりも上側の位置には、第１環状凹部３０が形成されている。この第１環状凹部３０は、内周部２４の円周方向に沿って形成されて、内側のシールリップ２８が内周部２４方向へ撓み変形した際に、この変形部を吸収するようになっている。
外側のシールリップ２９の下端部にも、第２環状凹部３１が形成されている。この第２環状凹部３１は、外周部２５の円周方向に沿って形成されて、前記外周部２５の外側通路溝２７を通流した空気を下端開口部２７ｂから傾斜状の外面に沿って速やかに排出させるようになっている。

【0027】

前記内側のシールリップ２８と外側のシールリップ２９は、後述する作用の項でも説明するように、逆止弁としての機能を有し、スプリングシートラバー２０のゴム肉部２３が撓み変形した際に、空間部２２内の圧力変化(負圧)に伴って外部外側の空気が内側のシールリップ２８を上方へ押し開いて内周部２４側の内側通路溝２６を介して空間部２２に流入すると該空間部２２内から空気圧によって閉じて逆流を規制する。一方、空間部２２内の空気は、その圧力(正圧)によって外周部２５側の外側通路溝２７に流入して外側のシールリップ２９を押し開いて外部に排出されるが、空気が排出されると外側のシールリップ２９が閉じるようになっている。つまり、内側のシールリップ２８と外側のシールリップ２９が、一方向への空気の流入を許容し、他方向への流入を規制する逆止弁の弁体として機能するようになっている。
［本実施形態に係るスプリングシートラバー２０の作用効果］
以下、本実施形態に係るスプリングシートラバー２０の作用効果について説明する。

【0028】

本実施形態のスプリングシートラバー２によれば、頂部に空間部２２を設けたことから、コイルスプリング１１の伸縮変形に伴うゴム肉部２３のせん断変形などによる高周波振動を抑制できると共に、ゴム肉部２３や両リップ部２４ａ、２５ａの圧縮変形により荷重を受けて大きなバネ定数を確保することが可能になる。

【0029】

また、本実施形態では、内周部２４と外周部２５の各外面に、前記空間部２２と外部とを連通する内側通路溝２６と外側通路溝２７をそれぞれ設けたことから、車両の上下動に伴うコイルスプリング１１の伸縮変形（弾性反力）によってゴム肉部２３が撓み変形すると、前記空間部２２内の空気が圧力変化して該空気が各通路溝２６，２７を介して外部との間を自由に通流する。これによって、空間部２２での異音の発生を抑制することが可能になる。

【0030】

しかも、内側と外側の各シールリップ２８、２９は、各通路溝２６，２７を通る空気に対する逆止弁の弁体として機能することから、各通路溝２６，２７内に空気は通過させるものの水や塵などの侵入を規制することが可能になる。

【0031】

すなわち、車両の上下動に伴ってコイルスプリング１１が伸縮変形してスプリングシートラバー２０が弾性変形することにより、空間部２２内の空気が圧力変化を繰り返すと、内側と外側の各シールリップ２８、２９が開閉して各通路溝２６，２７を介して外部の空気を空間部２２に流入させると共に、同時に空間部２２内の空気を外部へ排出させる。つまり、図４の矢印に示すように、内側のシールリップ２８が開いて外部の空気が下端開口部２６ｂから内側通路溝２６に流入し、さらに上端開口部２６ａから空間部２２内に流入する。そして、この空間部２２内の空気が内側通路溝２６に逆流しようとすると、その空気圧で内側のシールリップ２８の先端部２８ｂがスプリングシート１０の環状溝１０ｃの内面に圧接して内側通路溝２６の下端開口部２６ｂを閉止することから、空気の逆流を規制することができる。
一方、空間部２２内の空気は、その圧力によって上端開口部２７ａから外側通路溝２７内を通流しつつ下端開口部２７ｂから外側のシールリップ２９を押し開いて外部に排出される。このとき、外部の空気が外側通路溝２７に入り込もうとすると、外側のシールリップ２９が下端開口部２７ｂを閉じて、外部の空気が空間部２２へ流入するのを規制する。

【0032】

このように、内外２つのシールリップ２８，２９は、空気に対する逆止弁として機能し、つまり、内外側の各通路溝２６，２７に対する弁体(蓋体)として機能することから空間部２２への水や塵などの侵入を抑制することができる。

【0033】

また、本実施形態によれば、内側のシールリップ２８が、開き方向である反り返り方向へ撓み変形すると、この撓み変形分を第１環状凹部３０が吸収することから、内側通路溝２６内への空気の流入作用に影響を与えることない。つまり、撓み変形した内側のシールリップ２８が空気の流動抵抗とならないので、流入作用を円滑に行うことができる。

【0034】

さらに、前記内側通路溝２６と外側通路溝２７を形成したことによって、スプリングシートラバー２０全体の軽量化が図れると共に、反力調整をすることが可能になる。この反力調整とは、スプリングシートラバー２０が、コイルスプリング１１の弾性反力によって撓み変形すると、この撓み変形移動を各通路溝２６，２７内に吸収することから、この各通路溝２６，２７の存在及び幅長さＷ、Ｗ１や数によってゴムの反力を任意に強弱調整することができることをいう。

【0035】

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、前記実施形態では外部の空気が内側のシールリップ２８を押し開いて空間部２２内に流入し、空間部２２内の空気が外側のシールリップ２９を押し開いて外部に排出させるようになっているが、内側のシールリップ２８と外側のシールリップ２９の構成及び作用を逆にすることも可能である。つまり、外側のシールリップ２９を上方へ傾斜状に形成して外部からの空気を外側通路溝２７に流入させ、内側のシールリップ２８を下方へ傾斜状に形成して空間部２２内の空気を外部に排出するようにすることも可能である。

【0036】

また、各通路溝２６，２７は、その数や幅長さＷ、Ｗ１を任意に変更できることが可能であり、変更することによって前述したようにスプリングシートラバー２０のゴム反力を仕様や大きさなどによって任意に調整することができる。

【0037】

さらに、各通路溝２６，２７は、内周部２４の外面や外周部２５の外面を径方向（放射状）ではなく、傾斜方向に形成することも可能であり、また、径方向と傾斜方向を混合して形成することも可能である。

【符号の説明】

【0038】

１…ショックアブソーバ
２…シリンダ
３…ピストンロッド
１０…スプリングシート
１０ｂ…支持部
１０ｃ…環状溝
１０ｄ…内側内周面
１０ｅ…外側内周面
１１…コイルスプリング
２０…スプリングシートラバー
２１…スプリング保持溝(保持溝)
２２…空間部
２３…ゴム肉部
２４…内周部
２４ａ…内側リップ部
２５…外周部
２５ａ…外側リップ部
２６…内側通路溝
２６ａ…上端開口部
２６ｂ…下端開口部
２７…外側通路溝
２７ａ…上端開口部
２７ｂ…下端開口部
２８…内側のシールリップ
２９…外側のシールリップ
３０…第１環状凹部
３１…第２環状凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】