(57)【要約】【課題】  ロッドとの接触による異音の発生が抑えられると共に、座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められ、さらに成形の際の型抜きが容易な車両用バンパスプリングを提供する。【解決手段】  バンパスプリング１０は、スプリング本体１１とその軸方向上端側に一体で固定された取付金具３１とにより構成され、スプリング本体の挿通孔にショックアブソーバのロッド３の上端部が挿入される。スプリング本体の中間筒部１３の中心孔２４は、軸方向に平行な筒形状であり、その内径がロッドの外径よりわずかに大きくされており、周方向の複数箇所にて径方向外方にわずかに凹むと共に軸方向の全長にわたって延びた溝部２５を設けている。【選択図】    図１
2005090697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両サスペンションを構成するショックアブソーバのロッドの上端部が挿通される挿通孔が該ロッドと同軸状に形成された弾性材料からなる筒状のバンパスプリングであって、
前記挿通孔の軸方向の少なくとも中間部の内周面が軸方向に平行な円筒形状であると共に、該中間部の内周面の内径が前記ロッドの外径よりわずかに大きくされており、さらに該中間部の内周面の周方向の複数箇所にて径方向外方にわずかに凹むと共に軸方向の全長にわたって延びた溝部を設けたことを特徴とするバンパスプリング。
【請求項２】
前記溝部は深さが同一であると共に、周方向に同一間隔で配置されたことを特徴とする前記請求項１に記載の車両用バンパスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両サスペンションのサスペンションインシュレータに対するショックアブソーバの取付部に位置して、ショックアブソーバのロッドの上端部が挿入される挿通孔が同軸状に形成された弾性材料からなる筒状のバンパスプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用のバンパスプリングは、軸方向に平行で円筒状あるいは蛇腹状の挿通孔を有しており、挿通孔に挿入されるロッドとの間に隙間を設けて、ロッドのスムーズな動作を可能にしていた。これにより、挿通孔内周面とロッドとの摩擦によるスティックスリップといわれる異音の発生を抑えて、車両の乗り心地を損なわないようにされていた。ところで、このバンパスプリングの場合、狭いエンジンルーム内に限られたスペースに設けられるために、その外径寸法が最小限の大きさになるような制限が課せられていた。このような寸法制限の下で、上記異音の発生を防止するために、挿通孔内壁面とロッドとの間の隙間を大きくすると、バンパスプリングのゴムボリュームが必然的に減少させられる結果となった。そのため、ショックアブソーバのプレートへの大きな振動入力が加えられることにより、バンパスプリングのオーバーストロークが生じ、タイヤが車体に干渉されるおそれがあり、またバンパスプリングに座屈が生じ易くなるため、その耐久性が損なわれるという問題もあった。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１に示すように、全体が蛇腹形状のバンパスプリング（バウンドバンパ）の挿通孔の中央部内周面に周方向及び軸方向に分離した複数の突起を設け、突起内径をロッドの外径以下とすると共に、軸方向の両側面にテーパを付けて突起先端を尖らせた形状としたものが知られている。このバンパスプリングは、突起の先端でロッド外周面に接触することになるため、接触面積が小さくなり、ロッドとの接触による異音の発生が抑えられると共に、ロッドとの隙間が少ないため座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められるというものである。
【０００４】
しかし、このバンパスプリングにおいては、個々の突起とロッドの接触面積は確かに小さくなるが、突起が周方向の複数箇所でかつ軸方向の複数位置に配置されていることにより、複数の突起全体としての接触面積は無視できない程度に大きくなる。そのため、突起全体とロッドとの接触による異音の発生の可能性がある。さらに、このバンパスプリングの場合、内周面に複数の突起を設けていることにより、挿通孔がストレートなバンパスプリングに比べて成形時に挿通孔から型を抜く手間が煩雑であり、成形コストが高価になるという問題もある。
【特許文献１】特開平１１−４４３３６号公報（第２頁、図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、ロッドとの接触による異音の発生が抑えられると共に、座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められ、さらに成形の際の型抜きが容易な車両用のバンパスプリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、車両サスペンションを構成するショックアブソーバのロッドの上端部が挿通される挿通孔がロッドと同軸状に形成された弾性材料からなる筒状のバンパスプリングであって、挿通孔の軸方向の少なくとも中間部の内周面が軸方向に平行な円筒形状であると共に、中間部の内周面の内径がロッドの外径よりわずかに大きくされており、さらに中間部の内周面の周方向の複数箇所にて径方向外方にわずかに凹むと共に軸方向の全長にわたって延びた溝部を設けたことにある。なお、溝部は深さが同一であると共に、周方向に同一間隔で配置されることが望ましい。
【０００７】
上記のように構成した本発明においては、挿通孔の軸方向の少なくとも中間部の内周面が軸方向に平行な円筒形状であると共に、内周面の内径がロッド外径よりわずかに大きくされているため、通常はバンパスプリングとロッドとの接触が無い。さらに、バンパスプリングとロッドが接触したときでも、中間部の内周面の周方向の複数箇所にて径方向外方にわずかに凹むと共に軸方向の全長にわたって延びた溝部を設けたことにより、バンパスプリングとロッドとの接触面積が小さくされる。その結果、バンパスプリングとロッドとの接触によるスティックスリップ異音の発生が抑えられる。
【０００８】
また、バンパスプリングは、軸方向中間部の内周面の内径がロッド外径よりわずかに大きくされており、かつ内周面に設けた溝部が径方向外方にわずかに凹んでいるのみなので、バンパスプリングのボリューム減少が最小限に抑えられている。したがって、振動入力が加えられた際の弾性体の変形によるバンパスプリングの座屈の発生も抑えられて、その耐久性が高められる。さらに、挿通孔の軸方向中間部の内周面が軸方向に平行な円筒形になっていると共に、軸方向に延びた溝部を有しているものであり、軸方向の抵抗が少ないため、成形の際の型抜きが容易に行われる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バンパスプリングとロッドとの接触によるスティックスリップ異音の発生が抑えられ、車両の乗り心地が高められる。また、バンパスプリングは、異音の発生を抑えつつボリューム減少が最小限に抑えられるため、バンパスプリングの座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められる。さらに、バンパスプリングは成形の際の型抜きが容易に行われるため、成形の信頼性が確保されると共に、成形のためのコストが安価にされる。また、溝部の深さが同一でかつ周方向に同一間隔で配置されることにより、上記効果がバンパスプリングの周方向において均等に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１及び図２は、同実施形態である自動車の車体とサスペンション間に介装される車両用のバンパスプリング１０を軸線位置での断面図により示したものであり、図２から図４は、スプリング本体１１をＩＩ−ＩＩ線断面図、底面図及びＩＶ−ＩＶ線断面図により示したものである。バンパスプリング１０は、スプリング本体１１とその軸方向上端側に一体で固定された取付金具３１とにより構成されており、図５に示すように、軸方向下端から挿入されたショックアブソーバのロッド３の上端側に固定されて、その外周側がダストカバー４で囲まれている。なお、バンパスプリング１０の上下については、図１，２の上下に合わせるものとする。
【００１１】
バンパスプリング１０のスプリング本体１１は、発泡ウレタン製の筒状体であって、上端側の上部筒部１２と、その下に位置する中間筒部１３と、下端側の下部筒部１４とを同軸状に一体で設けている。上部筒部１２は、外周面がストレートな筒形状であり、内周面が上端開口側から順にストレートな上部孔１５と、逆円錐状に傾斜した下部孔１６とを同軸状に有しており、上部孔１５の開口側のわずかな部分が漏斗状に傾斜した開口部１７になっている。中間筒部１３は、上部筒部１１より軸方向長さが長く、その外周面において、上部筒部１２との境界が環状の上側凹部１８になっており、軸方向中間が環状の中間凹部１９になっており、さらに下部筒部１４との境界が環状の下側凹部２１になっている。上側凹部１８と中間凹部１９は、軸方向長さの短い溝である。下側凹部２１は、軸方向断面形状が半円形の幅の広い溝になっており、後述する合成樹脂製の環状の部材３５が嵌合固定されるようになっている。中間筒部１３の上側凹部１８と中間凹部１９に挟まれた間は、上部筒部１２よりわずかに径の小さい環状の第１環状部２２になっており、第１環状部２２の周方向に対向する２箇所に軸心方向にわずかに凹んだ位置決め凹部２２ａが設けられている。中間凹部１９と下側凹部２１に挟まれた間は、第１環状部２２よりわずかに径が小さくしかも周方向に等間隔に複数箇所で径方向外方に突出した突起部を有する第２環状部２３になっている。
【００１２】
そして、中間筒部１３は、同軸状に配設されて内周面がストレートな円筒状である中心孔２４を有している。さらに中心孔２４は、周方向に中心角６０°ピッチで配置された、中心角略３０°の周方向長さでかつ中間筒部１３の軸方向全体に延びた複数の溝部２５を設けている。すなわち、溝部２５とその間の内周面の周方向長さは略同等にされている。溝部２５の深さは略０．５ｍｍ程度である。なお、溝部２５とその間の内周面の周方向長さが同等であることには限らないが、内周面側が長くなりすぎると異音発生のおそれがあり、また溝部２５が長くなりすぎるとボリューム減少によるスプリング本体１１の座屈が問題となるため、これを考慮して決められる必要がある。
【００１３】
下部筒部１４は、上部筒部１１より軸方向長さが短く、外周面が、下側凹部２１に続いて第１環状部２２よりわずかに小径の筒部２６と、筒部２６から下端にかけて円弧面状に縮径した曲面部２７になっている。下部筒部１４の内周面は、中間筒部１３の中心孔２４の下端から続いて、下部筒部１４の軸方向中間で内径が最大になるように拡径されて膨らんだ異形の軸孔２８になっている。軸孔２８は、上記中心孔２４、上部孔１５、下部孔１６及び開口部１７と共にバンパスプリング１０の挿通孔を構成している。すなわち、下部筒部１４は、中間筒部１３から続いて１山の蛇腹形状に屈曲形成されており、そのため下部筒部１４は、薄肉になっており、軸方向に容易に圧縮されるようになっている。スプリング本体１１は、図示しない成形金型に発泡ウレタンを注入することにより、一体的に形成されるものである。ここで、軸方向中間の軸方向長さの長い中心孔２４が軸方向に平行な円筒形状となっているため、成形後の挿通孔からの型の抜き取りが容易に行われ、成形の手間が簡易にされる。なお、弾性材料としては、発泡ウレタンの他に、ポリエステル系エラストマ、ゴム弾性体材料等が用いられる。
【００１４】
スプリング本体１１の上部筒部１２には、取付金具３１が挿嵌により固定されている。取付金具３１は下側金具３２と上側金具３３が同軸状に接着により固定されて形成されている。下側金具３２は、略円筒形の挿入筒部３２ａと、その一端で軸直角方向に伸びた円環板状のフランジ部３２ｂとを一体で備えている。又、上側金具３３は、平坦な円筒状の容器形状であり外周面に径方向外方に延びた外フランジ部を設けており、底板３３ａに挿入筒部３２ａの内径より小さい内径の小孔３３ｂを設けており、底板３３ａを下側金具３２のフランジ部３２ｂに重ね合わせて溶接等により固定されている。取付金具３１は、挿入筒部３２ａにてスプリング本体１１の開口部１７から上部孔１５内に圧入により挿嵌され、径方向外方にわずかに曲げられた挿入筒部３２ａ先端が上部筒部１２内壁面に食い込むことにより、上部筒部１２に強固に固定される。さらに、上記環状の部材３５が下側凹部２１に嵌合固定されることにより、バンパスプリング１０として形成される。
【００１５】
バンパスプリング１０は、図６に示すように、自動車のサスペンションのショックアブソーバ１の取付部分に配置され、取付金具３１によって図示しないサスペンションインシュレータに固定され、下端がショックアブソーバ１のシリンダ２に近接して対向している。スプリング本体１１の挿通孔内には、ショックアブソーバ１のロッド３が挿通されて、その先端が取付金具３１の上側金具３３に、小孔３３ｂを介して固定される。バンパスプリング１０を含むシリンダ２及びロッド３の周囲は、ダストカバー４に囲まれている。
【００１６】
上記のように構成した実施形態においては、スプリング本体１１の中間筒部１３の中心孔２４内周面が軸方向に平行な円筒形状であると共に、内周面の内径がロッド３外径よりわずかに大きくされているため、通常はロッド３との接触が無い。さらに、バンパスプリング本体１１とロッド３が接触したときでも、中間筒部１３の内周面には、周方向の複数箇所にて径方向外方にわずかに凹むと共に軸方向の全長にわたって延びた溝部２５を設けたことにより、スプリング本体１１とロッド３との接触面積が小さくされる。その結果、バンパスプリング１とロッド３との接触による異音の発生が抑えられ、そのため、車両の乗り心地が高められる。
【００１７】
また、バンパスプリング１０は、内周面の内径がロッド３外径よりわずかに大きくされており、かつ内周面に設けた溝部２５は径方向外方にわずかに凹んでいるのみなので、バンパスプリング１０のボリューム減少が最小限に抑えられている。したがって、振動入力の際の弾性体の変形によるバンパスプリング１０の座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められる。さらに、挿通孔の軸方向中間部が、内周面が軸方向に平行な溝部２５を有する円筒形の中心孔２４になっているため、成形の際の型抜きが容易に行われる。そのため、成形の信頼性が確保されると共に、成形に要するコストが安価にされる。なお、上記実施形態に示した車両用バンパスプリングについては一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明のバンパスプリングは、ショックアブソーバのロッドとの接触による異音の発生が抑えられると共に、座屈の発生が抑えられてその耐久性が高められるため、車両用のサスペンション用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である車両用バンパスプリングの軸線位置での断面図である。
【図２】同バンパスプリングを構成するスプリング本体を示す図３に示すＩＩ−ＩＩ線方向の断面図である。
【図３】同スプリング本体を示す底面図である。
【図４】同スプリング本体を示す図２のＩＶ−ＩＶ線位置での断面図である。
【図５】同スプリング本体の中間筒部の内周面の軸直角断面での形状を示す説明図である。
【図６】同バンパスプリングをショックアブソーバに装着した状態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０…バンパスプリンブ、１１…スプリング本体、１２…上部筒部、１３…中間筒部、１４…下部筒部、２４…中心孔、２５…溝部、３１…取付金具。
【図１】
2005090697.tif 000003
【図２】
2005090697.tif 000004
【図３】
2005090697.tif 000005
【図４】
2005090697.tif 000006
【図５】
2005090697.tif 000007
【図６】
2005090697.tif 000008