(57)【要約】【課題】初期荷重が低く、かつ、バンプストッパ全体のたわみ量の少ないバンプストッパを少ない工程数で製造可能とするバンプストッパの製造方法及びバンプストッパを提供する。【解決手段】バンプストッパの先端側が鉛直方向下方となるキャビティＣを有する金型を用いて、キャビティＣ内に発泡材料１００Ｘを鉛直方向上方から流し込む工程と、発泡材料１００Ｘが硬化した後に前記金型から成形品を取り出す工程と、を有すると共に、キャビティＣには、バンプストッパの先端となる位置と後端となる位置との途中の位置に、発泡材料１００Ｘが流れ落ちる速度を低下させることで、発泡材料１００Ｘが硬化した際の密度が、発泡材料１００Ｘにおける本来の密度よりも低くさせる絞り部４１２ａが設けられていることを特徴とする。【選択図】図３
2019215032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に後端側よりも肉厚の薄いリップ部を有し、かつ、外周面が蛇腹形状で構成されるバンプストッパの製造方法であって、
前記バンプストッパの先端側が鉛直方向下方となるキャビティを有する金型を用いて、前記キャビティ内に発泡材料を鉛直方向上方から流し込む工程と、
前記発泡材料が硬化した後に前記金型から成形品を取り出す工程と、
を有すると共に、
前記キャビティには、前記バンプストッパの先端となる位置と後端となる位置との途中の位置に、前記発泡材料が流れ落ちる速度を低下させることで、該発泡材料が硬化した際の密度が、該発泡材料における本来の密度よりも低くさせる絞り部が設けられていることを特徴とするバンプストッパの製造方法。
【請求項２】
前記絞り部は、径方向の隙間の幅が２ｍｍ以上５ｍｍ以下の環状隙間により構成されることを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパの製造方法。
【請求項３】
前記蛇腹形状には２か所の谷部が設けられており、これら２か所の谷部のうち前記後端側の谷部の底の部分と前記バンプストッパの内周面との間の部分が前記絞り部に相当することを特徴とする請求項１または２に記載のバンプストッパの製造方法。
【請求項４】
前記発泡材料は、発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項１，２または３に記載のバンプストッパの製造方法。
【請求項５】
先端側に後端側よりも肉厚の薄いリップ部を有し、外周面が蛇腹形状で構成され、かつ発泡材料により先端から後端まで一体に構成されるバンプストッパであって、
先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低いことを特徴とするバンプストッパ。
【請求項６】
前記蛇腹形状には２か所の谷部が設けられており、これら２か所の谷部のうち前記後端側の谷部よりも先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低いことを特徴とする請求項５に記載のバンプストッパ。
【請求項７】
前記発泡材料は、発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求項５または６に記載のバンプストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンプストッパの製造方法及びバンプストッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサスペンションには、車体が沈んだ際の衝撃を吸収するためにバンプストッパが設けられている。このバンプストッパは、圧縮されることにより衝撃を吸収するようにショックアブソーバに取付けられている。バンプストッパの要求事項の一つとして、初期荷重を低く、かつ、バンプストッパ全体のたわみ量（圧縮量）を抑制することが挙げられる。
【０００３】
このような要望事項に対して、密度の異なる材料により、それぞれ成形された２種類の部材を接着することによって、バンプストッパの先端側の方が後端側よりも密度を低くする技術が知られている。以下、このような従来例に係るバンプストッパについて、図４を参照して説明する。図４は従来例に係るバンプストッパの一部破断断面図である。図示のバンプストッパ７００は、先端側の第１環状部材７１０と、後端側の第２環状部材７２０とを備えている。これら第１環状部材７１０と第２環状部材７２０とが接着剤Ｔにより接着されることによってバンプストッパ７００が構成されている。そして、第１環状部材７１０を構成する発泡材料は、第２環状部材７２０を構成する発泡材料に比べて密度の低いものが採用されている。これにより、バンプストッパ７００は、先端側の方が後端側よりも密度が低くなっている。なお、バンプストッパの材料としては、一般的に発泡ポリウレタンが用いられる。
【０００４】
図５はバンプストッパの圧縮率（％）と圧縮応力（ＭＰａ）との関係を示したグラフであり、初期荷重の際の圧縮応力の推移を示している。グラフ中の実線Ｌ１は、単一の材料（上記の第２環状部材７２０を構成する発泡材料）により構成され、密度が均一のバンプストッパの場合を示し、実線Ｌ２は、上記のバンプストッパ７００の場合を示している。このグラフから、上記のバンプストッパ７００の場合には、初期荷重を低くすることができることが分かる。また、このバンプストッパ７００の場合には、後端側の第２環状部材７２０は、密度が低い訳ではないので、バンプストッパ７００全体のたわみ量は抑制される。
【０００５】
しかしながら、上記のバンプストッパ７００の場合には、第１環状部材７１０と第２環状部材７２０とをそれぞれ成形し、かつ、これらを接着しなければならないため、製造工程数が多くなってしまう。また、第１環状部材７１０と第２環状部材７２０との接着部分が剥がれてしまうおそれがあるため、耐久性について懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、初期荷重が低く、かつ、バンプストッパ全体のたわみ量を抑制できるバンプストッパを、少ない工程数で製造可能とするバンプストッパの製造方法及びバンプストッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明のバンプストッパの製造方法は、
先端側に後端側よりも肉厚の薄いリップ部を有し、かつ、外周面が蛇腹形状で構成されるバンプストッパの製造方法であって、
前記バンプストッパの先端側が鉛直方向下方となるキャビティを有する金型を用いて、前記キャビティ内に発泡材料（発泡ポリウレタンを好適に適用できる）を鉛直方向上方から流し込む工程と、
前記発泡材料が硬化した後に前記金型から成形品を取り出す工程と、
を有すると共に、
前記キャビティには、前記バンプストッパの先端となる位置と後端となる位置との途中の位置に、前記発泡材料が流れ落ちる速度を低下させることで、該発泡材料が硬化した際の密度が、該発泡材料における本来の密度よりも低くさせる絞り部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、絞り部を設けた部位よりもバンプストッパの先端側の密度を、後端側の密度よりも低くすることができる。そして、本発明の製造方法によれば、成形工程は一度で済み、かつ、接着工程は不要である。
【００１１】
また、前記絞り部は、径方向の隙間の幅が２ｍｍ以上５ｍｍ以下の環状隙間により構成されるとよい。
【００１２】
これにより、発泡材料の流動が妨げられることなく、かつ、発泡材料が硬化した際の密度を、本来の密度よりも好適に低くすることができる。
【００１３】
前記蛇腹形状には２か所の谷部が設けられており、これら２か所の谷部のうち前記後端側の谷部の底の部分と前記バンプストッパの内周面との間の部分が前記絞り部に相当するとよい。
【００１４】
これにより、２か所の谷部のうち、バンプストッパの後端側の谷部よりも先端側の密度を低下させることができる。
【００１５】
本発明のバンプストッパは、
先端側に後端側よりも肉厚の薄いリップ部を有し、外周面が蛇腹形状で構成され、かつ発泡材料（発泡ポリウレタンを好適に適用できる）により先端から後端まで一体に構成されるバンプストッパであって、
先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低いことを特徴とする。
【００１６】
これにより、初期荷重を低くすることができ、かつ、バンプストッパ全体のたわみ量を抑制することができる。また、従来技術のように、接着部が剥がれるといった懸念もない。
【００１７】
前記蛇腹形状には２か所の谷部が設けられており、これら２か所の谷部のうち前記後端側の谷部よりも先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低いとよい。
【００１８】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、初期荷重が低く、かつ、バンプストッパ全体のたわみ量を抑制できるバンプストッパを、少ない工程数で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施例に係るバンプストッパの一部破断断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係るバンプストッパの使用時の状態を示す模式的断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係るバンプストッパの成形時の様子を示す模式的断面図である。
【図４】図４は従来例に係るバンプストッパの一部破断面図である。
【図５】図５はバンプストッパの圧縮率（％）と圧縮応力（ＭＰａ）との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係るバンプストッパについて説明する。図１は本発明の実施例に係るバンプストッパの一部破断断面図である。なお、本実施例に係るバンプストッパは回転対称形状であり、図１においては、図中左側にバンプストッパの中心軸線を含む面でバンプストッパを切断した断面図を示している。図２は本発明の実施例に係るバンプストッパの使用時の状態を示す模式的断面図である。なお、図２中のバンプストッパは、バンプストッパの中心軸線を含む面でバンプストッパを切断した断面図を示している。図３は本発明の実施例に係るバンプストッパの成形時の様子を示す模式的断面図である。
【００２３】
＜バンプストッパの適用例＞
特に、図２を参照して、本発明の実施例に係るバンプストッパの適用例を説明する。図２は、自動車のサスペンションのうち、バンプストッパが取り付けられている付近を模式的断面図にて示している。なお、図２はバンプストッパが圧縮されていない状態を示している。
【００２４】
サスペンションには、車体の振動を抑制するためにショックアブソーバ２００が設けられている。このショックアブソーバ２００は、ピストンロッド２１０と、シリンダ２２０とを備える油圧ダンパー式の緩衝器である。車体が沈んだ際には、ピストンロッド２１０がシリンダ２２０の内部側に向かって移動し、つまりショックアブソーバ２００が縮み、油圧抵抗によって衝撃を吸収することができる。
【００２５】
そして、ピストンロッド２１０には支持部材２３０が固定されており、この支持部材２３０とシリンダ２２０の端面２２１との間に、バンプストッパ１００が取り付けられている。バンプストッパ１００は、発泡材料により構成される環状の部材であり、その内周側にピストンロッド２１０が挿入されるように、ショックアブソーバ２００に取付けられる。このバンプストッパ１００は、後端側の端面が支持部材２３０に当接するように配置される。なお、バンプストッパ１００は支持部材２３０に対して、固定してもしなくてもよい。また、本実施例に係るバンプストッパ１００の材料としては、発泡ポリウレタンを好適に用いることができる。
【００２６】
以上の構成により、車体が沈みショックアブソーバ２００が縮んでいくと、ピストンロッド２１０がシリンダ２２０の内部に移動するに従って、バンプストッパ１００もシリン
ダ２２０側に移動する。そして、ショックアブソーバ２００が縮むと、バンプストッパの先端がシリンダ２２０の端面２２１に衝突する。これにより、バンプストッパ１００が圧縮されるため、衝撃を吸収することができる。
【００２７】
＜バンプストッパ＞
特に、図１及び図２を参照して、本実施例に係るバンプストッパ１００について、より詳細に説明する。本実施例に係るバンプストッパ１００は、先端側に後端側よりも肉厚の薄いリップ部１２１を有し、外周面が蛇腹形状で構成され、かつ発泡材料により先端から後端まで一体に構成されている。すなわち、本実施例に係るバンプストッパ１００は、圧縮される際の変形状態が安定するように、外周が蛇腹形状（本実施例では内外周共に蛇腹形状）であり、外周には複数の（環状の）谷部が設けられている。以下、便宜上、先端側から順に、第１谷部１１１，第２谷部１１２と称する。なお、先端側とは上記の通り、シリンダ２２０の端面２２１に衝突する側である。バンプストッパ１００は、これら２つの谷部によって、第１谷部１１１よりも先端側のリップ部１２１と、第１谷部１１１と第２谷部１１２との間の中間胴体部１２２と、第２谷部１１２よりも後端側の後端側胴体部１２３とが形成される。リップ部１２１の内周面には第１環状凹部１２１ａが設けられ、中間胴体部１２２の内周面には第２環状凹部１２２ａが設けられている。
【００２８】
そして、本実施例に係るバンプストッパ１００においては、先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低くなるように構成されている。より具体的には、バンプストッパ１００の外周面における２か所の谷部のうち、後端側の第２谷部１１２よりも先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低くなるように構成されている。つまり、リップ部１２１と中間胴体部１２２における密度の方が、後端側胴体部１２３における密度よりも低くなるように構成されている。
【００２９】
＜バンプストッパの製造方法＞
特に、図３を参照して、本実施例に係るバンプストッパ１００の製造方法について説明する。本実施例に係るバンプストッパ１００は、内型３００と外型４００とを有する金型により成形することにより得られる。内型３００は、略円柱状の部材により構成されている。そして、内型３００の外周面には、バンプストッパ１００における第１環状凹部１２１ａを形成するための第１環状凸部３２１と、第２環状凹部１２２ａを形成するための第２環状凸部３２２とが設けられている。外型４００は、その内周面側に内型３００が配置される環状の部材により構成されている。この外型４００の内周面には、バンプストッパ１００における第１谷部１１１，第２谷部１１２をそれぞれ形成するための第１環状凸部４１１，第２環状凸部４１２が設けられている。また、この外型の内周面には、バンプストッパ１００におけるリップ部１２１，中間胴体部１２２，後端側胴体部１２３をそれぞれ形成するための第１環状凹部４２１，第２環状凹部４２２，第３環状凹部４２３も設けられている。
【００３０】
以上のように構成される金型においては、内型３００の外周面と外型４００の内周面との間に形成される環状の空間により、バンプストッパ１００を成形するためのキャビティＣが形成される。そして、このキャビティＣは、バンプストッパ１００の先端側が鉛直方向下方となるように構成される。
【００３１】
以上のように構成される金型を用いて、供給管５００からキャビティＣ内に発泡材料１００Ｘが鉛直方向上方から流し込まれる。そして、キャビティＣ内に発泡材料１００Ｘが充填され、発泡材料１００Ｘが硬化した後に金型から成形品が取り出される。その後、成形品からバリを除去するなどの工程を経て、最終製品であるバンプストッパ１００が得られる。
【００３２】
そして、本実施例に係る金型のキャビティＣには、バンプストッパ１００の先端となる位置と後端となる位置との途中の位置に、絞り部４１２ａが設けられている。この絞り部４１２ａは、発泡材料１００Ｘが流れ落ちる速度を低下させることで、発泡材料１００Ｘが硬化した際の密度が、発泡材料１００Ｘにおける本来の密度よりも低くさせるために設けられている。すなわち、発泡材料１００Ｘは、発泡と硬化が同時に進行する特性を有する。そのため、キャビティＣに絞り部４１２ａを設けて、発泡材料１００Ｘが流れ落ちる速度を低下させることで、発泡材料１００Ｘが所定の位置に到達するまでの時間が遅くなり、発泡材料１００Ｘが硬化した際の密度を、発泡材料１００Ｘの本来の密度よりも低下させることができる。なお、本実施例においては、発泡材料１００Ｘとして、発泡ポリウレタンを採用している。
【００３３】
本実施例に係る絞り部４１２ａは、径方向の隙間の幅Ｓが２ｍｍ以上５ｍｍ以下の環状隙間により構成される。なお、２か所の谷部のうち後端側の第２谷部１１２の底の部分とバンプストッパ１００の内周面との間の部分が絞り部４１２ａに相当する。
【００３４】
＜本実施例に係るバンプストッパの製造方法及びバンプストッパ＞
以上のように、本実施例に係るバンプストッパ１００の製造方法によれば、絞り部４１２ａを設けた部位よりもバンプストッパ１００の先端側の密度を、後端側の密度よりも低くすることができる。つまり、リップ部１２１と中間胴体部１２２における密度を、後端側胴体部１２３における密度よりも低くすることができる。そして、本発明の製造方法によれば、成形工程は一度で済み、かつ、従来技術のように２部材を接着する必要がないため、接着工程は不要である。
【００３５】
そして、本実施例に係る絞り部４１２ａは、径方向の隙間の幅Ｓが２ｍｍ以上５ｍｍ以下の環状隙間により構成される。これにより、発泡材料の流動が妨げられることなく、かつ、発泡材料が硬化した際の密度を、本来の密度よりも好適に低くすることができる。例えば、発泡材料（発泡ポリウレタン）の本来の密度（硬化した状態における密度）が０．６ｇ／ｃｍ３の材料を用い、絞り部４１２ａの径方向の隙間の幅Ｓを５ｍｍに設定した場合、リップ部１２１と中間胴体部１２２における密度を０．５３ｇ／ｃｍ３に低下させることができることを確認できた。また、発泡材料（発泡ポリウレタン）の本来の密度（硬化した状態における密度）が０．５３ｇ／ｃｍ３の材料を用い、絞り部４１２ａの径方向の隙間の幅Ｓを５ｍｍに設定した場合、リップ部１２１と中間胴体部１２２における密度を０．４８ｇ／ｃｍ３に低下させることができることを確認できた。
【００３６】
また、本実施例に係るバンプストッパ１００は、発泡材料により先端から後端まで一体に構成され、かつ、先端側の密度の方が、後端側の密度よりも低い。従って、初期荷重を低くしつつ、バンプストッパ全体のたわみ量（圧縮量）を抑制することができる。また、従来技術のように、接着部が剥がれるといった懸念もない。
【００３７】
（その他）
上記実施例においては、バンプストッパ１００の外周に２つの谷部が設けられる場合の構成を示したが、本発明は３つ以上の谷部が設けられているバンプストッパにも適用可能である。また、絞り部を設ける位置に関しても、上記実施例で示した位置に限定されることはない。
【符号の説明】
【００３８】
１００  バンプストッパ
１００Ｘ  発泡材料
１１１  第１谷部
１１２  第２谷部
１２１  リップ部
１２１ａ  第１環状凹部
１２２  中間胴体部
１２２ａ  第２環状凹部
１２３  後端側胴体部
２００  ショックアブソーバ
２１０  ピストンロッド
２２０  シリンダ
２２１  端面
２３０  支持部材
３００  内型
３２１  第１環状凸部
３２２  第２環状凸部
４００  外型
４１１  第１環状凸部
４１２  第２環状凸部
４１２ａ  絞り部
４２１  第１環状凹部
４２２  第２環状凹部
４２３  第３環状凹部
５００  供給管
Ｃ  キャビティ
【図１】
2019215032.tif 000003
【図２】
2019215032.tif 000004
【図３】
2019215032.tif 000005
【図４】
2019215032.tif 000006
【図５】
2019215032.tif 000007