(57)【要約】【課題】擦れによる不快な異音を発生させることのない、発泡ポリウレタン製のバウンドストッパを提供する。【解決手段】ショックアブソーバとコイルスプリングとを備えた車両のサスペンション装置に用いられる筒状の弾性体であって、ピストンロッドを中心孔４７に挿通させるとともに、上端部６０をスプリングシートの凹嵌合部に内嵌状態に嵌合保持させ、バウンド時にショックアブソーバのシリンダに弾性当接する発泡ポリウレタン製のバウンドストッパ４６の、シリンダへの当接面となる軸方向の下端面６５及び下端部５２外周面７０を微細な凹凸群からなるシボ成形面６８とする。【選択図】        図２
2006170385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバとコイルスプリングとを構成要素として備えた車両のサスペンション装置に用いられ、全体として筒状をなして該ショックアブソーバのピストンロッドを中心孔に挿通させるとともに、自身の上端部をスプリングシート等取付金具の凹嵌合部に内嵌状態に嵌合保持させる状態に装着され、バウンド時に該ショックアブソーバのシリンダに弾性当接して該ショックアブソーバの過度の収縮変位を規制する発泡ポリウレタン製のバウンドストッパであって
前記シリンダへの当接面となる軸方向の下端面及び下端部外周面が、微細な凹凸から成るシボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項２】
請求項１において、前記取付金具の凹嵌合部に内嵌されて該凹嵌合部の内周面及び上底面に接触する上端部の外周面及び上端面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記中心孔は前記ピストンロッドとの間に軸方向全長に亘って環状の隙間を形成する形状を成していることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記中心孔は上端から下端に進むにつれて拡径する形状を成していることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記中心孔の内周面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記シボ成形面はシボ深さが１５０〜４００μｍであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記シボ成形面は点状のシボ突起を５個／ｃｍ２以上の密度で有するものであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかにおいて、前記サスペンション装置は前記ショックアブソーバの下端が車輪とともに操舵時の該車輪の回動中心周りに回動し、且つ前記ピストンロッドが前記取付金具に対して該ピストンロッドの軸心周りに相対回転する形式のものであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はショックアブソーバとコイルスプリングとを構成要素として備えた車両のサスペンション装置に用いられる筒状の発泡ポリウレタン製のバウンドストッパに関し、特に異音防止のための技術手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ショックアブソーバとコイルスプリングとを構成要素として備えた車両のサスペンション装置において、バウンド時にショックアブソーバのシリンダに当接してショックアブソーバの過度の収縮変位を規制するバウンドストッパが用いられている。
例えば下記特許文献１にこの種のバウンドストッパが開示されている。
【０００３】
このバウンドストッパは全体として筒状を成しており、その中心孔にショックアブソーバのピストンロッドを挿通させる状態に装着される。
このバウンドストッパは、車両のバウンド時にその下端部がショックアブソーバのシリンダに当接して圧縮弾性変形し、衝撃吸収しつつショックアブソーバの過度の収縮変位規制を行うが、その際即ち下端部が圧縮弾性変形する際にシリンダに対して擦れを生じて、その際に「ギュッ」といった不快な異音（スティックスリップ音）を生じる問題があった。
その対策として、特許文献１に開示のものではゴム製のバウンドストッパの下端面に大きな突起を複数設けている。
【０００４】
しかしながらバウンドストッパの下端面にこのような大きな突起を複数設けただけでは異音発生に対して不充分である。
特に本発明の対象とする発泡ポリウレタン製のバウンドストッパの場合、ゴム製のバウンドストッパに較べてシリンダへの当接時にその当接個所が局部的により変形し易い性質があり、大きな突起が潰れる過程で異音を発生してしまい、十分な対策とはなり得ない。
【０００５】
またこの発泡ポリウレタン製のバウンドストッパは、下端部がシリンダに当接して変形しつつストッパ作用をなすとき、その下端面のみならず下端部の外周面もまたシリンダに当接して擦れを生じて異音を発生させる問題があり、この問題に対して特許文献１に開示のものでは解決することができない。
【０００６】
ところでストラット式のサスペンション装置では、従来、ピストンロッド，コイルスプリングの上端を受けるスプリングシート等バウンドストッパの取付金具及び上端部がこれに嵌合状態に保持されたバウンドストッパが一体回転する状態に互いに組み付けられており、この場合においてバウンドストッパは、その中心孔の内周面をピストンロッドに対して接触状態に嵌合させていた。
【０００７】
バウンドストッパとピストンロッドとが一体に回転運動するため、そのようにしても不都合がないからである。
【０００８】
これに対して、ピストンロッドが上記取付金具に対して、即ちこれに嵌合保持されたバウンドストッパに対しても独立して回転する状態に、それらがベアリングを介して組み付けられて成るサスペンション装置が提案されており、この場合、バウンドストッパの中心孔の内周面に対してピストンロッドがその軸心周りに回転運動すると、そこで擦れを生じて、そこでも異音が発生するといった問題が生ずる。
またストラット式のサスペンション装置の場合、ピストンロッドの車体への取付部（ピストンロッドの上端部はベアリングを介して車体に固定される）と、シリンダの下端を固定してあるステアリングナックルとロアアーム先端部を結合するボールジョイントとを結ぶ線（キングピン軸）を回動中心として、シリンダの下端部が車輪とともに回動運動する関係上、即ちピストンロッドの上端部の位置が一定で、シリンダの下端部が回動運動して位置移動する関係上、バウンドストッパがピストンロッドに対して相対的に回転可能な状態にあると、操舵時においてショックアブソーバ全体が回動運動したとき、ピストンロッドがバウンドストッパの中心孔の内周面に対してこじり方向に運動することとなる。
【０００９】
このとき、ピストンロッドからバウンドストッパの中心孔の内周面に対してこじりの入力が加わらないように、バウンドストッパの中心孔を上端から下端に向って拡径するテーパ形状となしておくことが望ましい。
しかしながらこのようにすると、バウンドストッパの下端部が薄肉（径方向の肉厚）となって変形し易くなり、そしてその大きな変形に伴って擦れが更に生じ易くなって、そこでの異音がより発生し易い問題が発生する。
この問題はピストンロッドが取付金具に対して、即ちバウンドストッパに対して相対回転する形式のサスペンション装置において顕著に生じ易いが、それ以外の形式のサスペンション装置においても生じる場合がある。
【００１０】
またバウンドストッパがピストンロッドと一体に回転する形式、或いはそれぞれが互いに独立して回転する形式の如何を問わず、従来のバウンドストッパは、バウンド時のストッパ作用時において軸方向に圧縮変形した際、取付金具の凹嵌合部に嵌合している上端部が、詳しくは上端部の外周面及び上端面が取付金具の凹嵌合部における内周面及び上底面に対して擦れを生じ、そこでも異音を発生させるといった問題が生じていた。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−４２６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以上のような事情を背景としてなされたもので、擦れによる不快な異音を発生させることのない、発泡ポリウレタン製のバウンドストッパを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
而して請求項１のものは、ショックアブソーバとコイルスプリングとを構成要素として備えた車両のサスペンション装置に用いられ、全体として筒状をなして該ショックアブソーバのピストンロッドを中心孔に挿通させるとともに、自身の上端部をスプリングシート等取付金具の凹嵌合部に内嵌状態に嵌合保持させる状態に装着され、バウンド時に該ショックアブソーバのシリンダに弾性当接して該ショックアブソーバの過度の収縮変位を規制する発泡ポリウレタン製のバウンドストッパであって、前記シリンダへの当接面となる軸方向の下端面及び下端部外周面が、微細な凹凸から成るシボ成形面と成してあることを特徴とする。
【００１４】
請求項２のものは、請求項１において、前記取付金具の凹嵌合部に内嵌されて該凹嵌合部の内周面及び上底面に接触する上端部の外周面及び上端面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とする。
【００１５】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記中心孔は前記ピストンロッドとの間に軸方向全長に亘って環状の隙間を形成する形状を成していることを特徴とする。
【００１６】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記中心孔は上端から下端に進むにつれて拡径する形状を成していることを特徴とする。
【００１７】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記中心孔の内周面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とする。
【００１８】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記シボ成形面はシボ深さが１５０〜４００μｍであることを特徴とする。
【００１９】
請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記シボ成形面は点状のシボ突起を５個／ｃｍ２以上の密度で有するものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項８のものは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記サスペンション装置は前記ショックアブソーバの下端が車輪とともに操舵時の該車輪の回動中心周りに回動し、且つ前記ピストンロッドが前記取付金具に対して該ピストンロッドの軸心周りに相対回転する形式のものであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２１】
以上のように本発明は、発泡ポリウレタン製のバウンドストッパの、シリンダへの当接面となる軸方向の下端面及び下端部外周面を、微細な凹凸群から成るシボ成形面となしたものであり、かかる本発明によれば、バウンド時においてバウンドストッパの下端部がシリンダに当接し、圧縮弾性変形してストッパ作用をなす際に、バウンドストッパの下端部が当接面で擦れを生じても、その際に不快な異音が発生するのを防止することができる。
【００２２】
ここでシボ成形面は、シボ深さ１５０〜４００μｍの面となしておくことが望ましい（請求項６）。
シボ深さが１５０μｍよりも浅いと、シリンダへの当接時にシボ突起が潰されてシボの谷が埋ってしまい、その結果シボ突起とシボ突起との間の隙間が消失してしまって、バウンドストッパがシリンダに対し密着した状態の面接触となってしまって、異音を十分に防止することが難しくなる。
一方４００μｍよりもシボ深さを深くすると、シボ成形面の成形自体が困難となる。
【００２３】
このシボ成形面はまた、点状のシボ突起を単位面積当り、詳しくは１ｃｍ２当り５個以上の高密度で有するものとなしておくことが望ましい（請求項７）。
前述したように発泡ポリウレタン製のバウンドストッパの場合、当接面に大きな突起を設けておいて、先ずこれをシリンダに部分的に当てると、その大きな突起が潰れる過程で異音が発生してしまう問題が発生する。
これに対し本発明に従って当接面をシボ成形面となしておいた場合、特にシボ突起が５個／ｃｍ２以上の密度としておいた場合、当接面が全面に亘って同時にシリンダに当接するため（但しシボ突起とシボ突起との間には隙間が形成されている）、即ち微細な凹凸群が同時に且つ全体として略面状に当接するため、その当接時に不快な異音が発生するのをより効果的に防止することができる。
【００２４】
次に請求項２は、スプリングシート等取付金具の凹嵌合部に内嵌されてそこに保持されるバウンドストッパの外周面及び上底面、即ち凹嵌合部の内周面及び上底面に接触する部分をシボ成形面となしたもので、この請求項２によれば、バウンドストッパの上端部が取付金具の凹陥部に対し擦れを生じて異音を発生する問題も解決することができる。
尚この請求項２におけるシボ成形面もまた、上記のシボ深さとなしておくことが望ましく、またシボ突起の密度を上記の密度となしておくことが望ましい。
【００２５】
次に請求項３は、バウンドストッパにおける中心孔をピストンロッドとの間に軸方向全長に亘って環状の隙間を形成する形状に成形したもので、このようにしておけば、ピストンロッドがバウンドストッパに対して相対回転する際、バウンドストッパの中心孔の内周面がピストンロッドに対して擦れを生じるのを回避ないし抑制することが可能となる。
【００２６】
この場合において中心孔は、上端から下端に進むに連れて拡径する形状となしておくことができる（請求項４）。
このようにしておけば、ピストンロッドがバウンドストッパに対してこじり運動した際にも、中心孔内周面がピストンロッドに対して擦れを生じるのを回避ないし抑制することが可能となる。
ここでその中心孔は、上端から下端に進むに連れて拡径するテーパ形状となしておくことができる。
【００２７】
次に請求項５は、その中心孔の内周面もまたシボ成形面となしたもので、このようにしておけばピストンロッドに対し中心孔の内周面が当りまた擦れを生じるようなことがあっても、その擦れに起因する不快なスティックスリップ音等の異音の発生を効果的に防止することができる。
ここで中心孔の内周面は、その全面をシボ成形面となしておくことが望ましい。
【００２８】
本発明は、特に次のような形式のサスペンション装置、即ちショックアブソーバの下端が車輪とともに操舵時の車輪の回動中心（キングピン軸）周りに回動し、且つピストンロッドが取付金具に対してピストンロッドの軸心周りに相対回転する形式のサスペンション装置に適用して特に好適である（請求項８）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は車両のサスペンション装置、ここではストラット式のサスペンション装置の主要素をなすショックアブソーバで、１２はシリンダ，１４はシリンダ１２から上向きに突き出したピストンロッドである。
ここでピストンロッド１４は、上端部がベアリング１５及びストラットマウント１６を介して車体パネル１８に、その軸心周りに回転可能に弾性的に連結されている。
【００３０】
一方シリンダ１２の下端部は、図示を省略するステアリングナックルに固定されている。
従ってシリンダ１２の下端部は、操舵時においてステアリングナックルとロアアームとを連結するボールジョイントとピストンロッドの上端部、詳しくはベアリング１５の中心とを結ぶ線の周りに車輪と一体に回動運動して位置移動する。
即ちショックアブソーバ１０は、ピストンロッド１４の上端部が位置固定で、下端部が操舵時における車輪の回動中心周りに車輪と一体に回動運動して位置を変化させる。
【００３１】
上記ストラットマウント１６は、ピストンロッド１４と車体パネル１８との間で振動絶縁するもので、テーパ形状のアウタ金具２０と、対応した略テーパ形状のインナ金具２２と、それらを連結するゴム弾性体２４とを有している。
ここでゴム弾性体２４は、アウタ金具２０及びインナ金具２２に対し一体に加硫接着されている。
またこのストラットマウント１６において、アウタ金具２０及びインナ金具２２は、それぞれゴム弾性体２４内部に埋込み状態で設けられている。
このストラットマウント１６は、ボルトにて車体パネル１８に締結されないボルトレスタイプのものであって、車体パネル１８に形成された凹所２６に対し下方から上向きに嵌め込まれて、かかる車体パネル１８に組み付けられている。
【００３２】
２８はリバウンドストッパで、ストッパ金具３０と、これに一体に加硫接着されたゴムストッパ部３２とから成っており、そのストッパ金具３０においてナット３４-１，３４-２によりピストンロッド１４の上端部の雄ねじに締結固定されている。
【００３３】
上記ベアリング１５は内輪（上軌道輪）３６と、外輪（下軌道輪）３８と、それらの間の転動球４０とを有しており、その内輪３６がピストンロッド１４に固定されてこれと一体に回転し、また外輪３８がスプリングシート（取付金具）４２に固定されてこれと一体に回転するようになっている。
即ちこの実施形態では、ピストンロッド１４とスプリングシート４２とが、互いに独立してそれぞれに対し相対回転可能となっている。
ここでスプリングシート４２は、ショックアブソーバ１０の外周側に介装される、図示を省略するコイルスプリングの上端を受けるばね受けとしてのもので凹嵌合部４４を有しており、そこにバウンドストッパ４６が嵌合され保持されている。
ここで金属製のスプリングシート４２は、防錆のためのカチオン塗装が施されていてその表面がツルツルの平滑な面をなしている。
【００３４】
バウンドストッパ４６は、車両のバウンド時にその下端部５２をシリンダ１２の上面に当接させて圧縮弾性変形し、ショックアブソーバ１０の過度の収縮変位を規制するもので、ここではバウンドストッパ４６は発泡ポリウレタン製とされている。
【００３５】
このバウンドストッパ４６は、全体として筒状を成していて中心孔４７を有しており、その中心孔４７にピストンロッド１４が挿通されている。
このバウンドストッパ４６の外周面には上下に環状溝４８，５０が形成されており、主として環状溝５０より下側の部分の下端部５２がシリンダ１２の上面、詳しくはここではシリンダ１２に嵌装されたキャップ５３に当接して圧縮弾性変形する。
ここでキャップ５３にはメッキが施されており、その表面がツルツルの平滑な面をなしている。
【００３６】
この下端部５２にはまた、内周側においても環状溝５４が形成されており、更にその外径も環状溝５０よりも上側の部分に対し小径とされていて、下端部５２全体が変形し易いものとされている。
【００３７】
バウンドストッパ４６は、上側の環状溝４８と下側の環状溝５０との間の中間部の外周面に環状凹部５６が形成されていて、そこに剛性の樹脂から成る拘束リング５８が嵌着されている。
【００３８】
図３に示しているように、バウンドストッパ４６の上端部６０は大径部とされていて、その大径の上端部６０がスプリングシート４２の上記の凹嵌合部４４に下方から上向きに嵌め込まれ、そこに内嵌状態に保持されている。
具体的にはここでは大径の上端部６０の外周面６２及び上端面６４が、それぞれ凹嵌合部４４の内周面及び上底面に接触する状態で凹嵌合部４４に上端部６０が内嵌されている。
【００３９】
図２及び図３に示しているようにこの上端部６０には、バウンドの際のストッパ作用時、更にはそのストッパ作用を解除する際にバウンドストッパ４６の内部と外部との間で空気を通すための空気通路６６が放射状に複数個所（ここでは３個所）設けられている。
【００４０】
本実施形態において、バウンドストッパ４６はその内径即ち中心孔４７の径が、ピストンロッド１４の外径よりも大径とされており、通常時においてその上端から下端に到る全長に亘ってピストンロッド１４との間に環状の隙間を形成する形状とされている。
またこの中心孔４７は、図４に示すように上端から下端に向って進むにつれて拡径する角度θのテーパ形状とされている。
但しこの中心孔４７は、上端から下端に向って連続的に拡径する形状であっても良いし、或いはまた段階的に拡径する形状であっても良い。更に厳密なテーパ形状でなく、全体的に若しくは軸方向において部分的に湾曲形状をなしていても良い。
【００４１】
このバウンドストッパ４６はまた、上端部６０の外周面６２と上端面６４、更に下端部５２における下端面６５及び外周面７０、更に中心孔４７の内周面７２が、全面的に微細な凹凸群から成るシボ成形面６８とされている。
このシボ成形面６８は、ポリウレタン製のバウンドストッパ４６を金型にて型成形する際、その金型の対応する個所に予め形成してあるシボ加工面にて型成形された面であって、多数のシボ突起７４とそれらの間のシボ谷部７６とから成っている。
本実施形態では、シボ深さ即ちシボ突起７４の高さないしはシボ谷部７６の深さが２５０±５０μｍの範囲内とされている。また１ｃｍ２当りのシボ突起７４の個数は５個以上の高密度とされている。
【００４２】
本実施形態のバウンドストッパ４６は、車両のバウンド時に主としてその下端部５２がショックアブソーバ１０のシリンダ１２の上面、詳しくはここではキャップ５３の上面に当接して圧縮弾性変形し、ショックアブソーバ１０の過大な収縮方向の変位を規制する。
その際、下端部５２は下端面６５がキャップ５３を介してシリンダ１２に当接するのみならず、軸方向の圧縮変形によって、その外周面７０もまたキャップ５３を介してシリンダ１２の上面に当接し、その際に下端部５２の下端面６５及び外周面７０がシリンダ１２に対して相対的に擦れを生じる。
【００４３】
また上端部６０においても外周面６２及び上端面６４が、スプリングシート４２の凹嵌合部４４の内周面及び上底面に対し圧縮変形に伴って擦れを生じる。
また特に操舵時においてピストンロッド１４がバウンドストッパ４６に対し図４に示すようなこじり方向の運動を相対的に生じ、その際に或いはまた更に荷重の入力によってコイルスプリングの上端部とともにスプリングシート４２が相対回転したとき、バウンドストッパ４６の中心孔４７の内周面７２にピストンロッド１４が接触し、或いは接触しながら相対回転することがある。このときバウンドストッパ４６の内周面７２がピストンロッド１４に対し擦れを生じる。
【００４４】
ここにおいて本実施形態ではそれら擦れを生じる面が全てシボ成形面６８とされているため、そのような擦れによって異音が発生するのが良好に防止される。
【００４５】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態のバウンドストッパをサスペンション装置への装着状態で示す図である。
【図２】図１におけるバウンドストッパの斜視図である。
【図３】同バウンドストッパにおける（Ａ）縦断面図，（Ｂ）平面図，（Ｃ）（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】同バウンドストッパの作用説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ショックアブソーバ
１２  シリンダ
１４  ピストンロッド
４２  スプリングシート（取付金具）
４４  凹嵌合部
４６  バウンドストッパ
４７  中心孔
５２  下端部
６４  上端面
６５  下端面
６８  シボ成形面
７０  外周面
７２  内周面
７４  シボ突起
７６  シボ谷部
【図１】
2006170385.tif 000003
【図２】
2006170385.tif 000004
【図３】
2006170385.tif 000005
【図４】
2006170385.tif 000006