(57)【要約】【課題】圧縮量の増加に対する荷重の増加を滑らかにすることのできるバンプストッパを提供する。【解決手段】外周が蛇腹形状で構成されており、蛇腹形状における第１谷部１１０ａ及び第２谷部１１０ｂは、第１谷部１１０ａの方が、径が小さくなるように構成されると共に、成形により得られるバンプストッパ１００であって、成形時において、金型のキャビティに成形材料が充填される際には、後端側から先端側に向かって成形材料が充填されるバンプストッパ１００において、第１谷部１１０ａ及び第２谷部１１０ｂには、各谷部の部位における剛性を均一化せしめるべく、周方向に対して所定の間隔を空けて、複数の剛性低減用の凹部１２０ａ，１２０ｂが設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周が蛇腹形状で構成されており、蛇腹形状における複数の谷部は、先端側の谷部ほど径が小さくなるように構成されると共に、成形により得られるバンプストッパであって、
成形時において、金型のキャビティに成形材料が充填される際には、後端側から先端側に向かって成形材料が充填されるバンプストッパにおいて、
前記複数の谷部における少なくとも一つの谷部には、各谷部の部位における剛性を均一化せしめるべく、周方向に対して所定の間隔を空けて、複数の剛性低減用の凹部が設けられていることを特徴とするバンプストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンプストッパに関するものである。
【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。
【０００３】
図７及び図８を参照して、従来例に係るバンプストッパについて説明する。図７は従来例に係るバンプストッパにおける圧縮時の様子を示す模式的断面図である。図８は従来例に係るバンプストッパにおける圧縮量と荷重との関係を示すグラフである。なお、図７（ａ）はバンプストッパが圧縮されていない状態を示し、同図（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、この順に圧縮量が増えていった状態をそれぞれ模式的断面図（中心軸線を通る面で切断した断面のうちの半分の断面図）にて示している。
【０００４】
バンプストッパ５００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となるように構成されており、外周には複数の谷部が形成されている。以下、便宜上、先端側から順に、第１谷部５１０ａ，第２谷部５１０ｂ，第３谷部５１０ｃと称する。
【０００５】
バンプストッパ５００は、発泡ポリウレタンからなるもので、射出成形などの金型成形により得られる。そして、成形時において、金型のキャビティに成形材料が充填される際には、後端側から先端側に向かって成形材料が充填される。そのため、充填時の材料流動性を考慮して、上記複数の谷部は先端側の谷部ほど径が小さくなるように構成されている。すなわち、第１谷部５１０ａの径をＤ１，第２谷部５１０ｂの径をＤ２，第３谷部５１０ｃの径をＤ３とすると、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３となるように構成されている。そのため、第１谷部５１０ａの部位の肉厚が最も薄く、第３谷部５１０ｃの部位の肉厚が最も厚くなっている。これに伴って、各谷部で比較すると、第１谷部５１０ａの部位の剛性が最も低く、第３谷部５１０ｃの部位の剛性が最も高くなっている。
【０００６】
従って、バンプストッパ５００が圧縮する場合には、まず、第１谷部５１０ａの部位が圧縮するように変形し（図７（ｂ）参照）、次いで第２谷部５１０ｂの部位が圧縮するように変形する（同図（ｃ）参照）。そして、最後に第３谷部５１０ｃの部位が圧縮するように変形する（同図（ｄ）参照）。このように、従来例に係るバンプストッパ５００は、複数の谷部の部位が順に圧縮するように変形していく。
【０００７】
ここで、図８を参照して、バンプストッパ５００の圧縮量と荷重（圧縮に必要な荷重）との関係について説明する。第１谷部５１０ａの部位が圧縮するように変形する過程においては、バンプストッパ５００全体の圧縮方向のバネ定数が一定（または徐々に増加する）のため、圧縮量の増加に伴い、荷重は略直線的に増加する（グラフ中のＬ１）。そして、第２谷部５１０ｂの部位が圧縮し始める際には、上記バネ定数が低くなる。そのため、圧縮量の増加に対する荷重の増加の割合が低下する（グラフ中のＬ２）。その後、第３谷部５１０ｃの部位の圧縮が行われるまでの間、再び、上記バネ定数が高くなり、圧縮量の増加に対する荷重の増加の割合が上昇する（グラフ中のＬ３）。そして、第３谷部５１０ｃの部位が圧縮し始める際に上記バネ定数が低くなり、圧縮量の増加に対する荷重の増加の割合が低下する（グラフ中のＬ４）。
【０００８】
このように、従来例に係るバンプストッパ５００においては、複数の谷部の部位が順に
圧縮するように変形するため、上記バネ定数が段階的に切り替わるような現象が生じており、図８のグラフに示すように、圧縮量の増加に対して荷重は滑らかには増加しない。これは、衝撃吸収時の観点から言えば、バンプストッパ５００が圧縮されていく過程で、バンプストッパ５００への圧縮荷重が滑らかに変化しないことになる。そのため、車両の操舵性に悪影響を及ぼす原因になっている。
【０００９】
なお、谷部の径を全て小さくすれば、複数の谷部の部位が順に圧縮するように変形してしまうことを抑制できるが、この場合には、谷部の部位の肉厚が薄くなり、成形金型における成形材料が通る部分が狭くなってしまう。そのため、成形材料が十分に充填されずに成形不良を招く原因となるため、そのような対策を取ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１７４５９０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５３１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、圧縮量の増加に対する荷重の増加を滑らかにすることのできる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】
【００１２】
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。
【００１３】
すなわち、本発明のバンプストッパは、外周が蛇腹形状で構成されており、蛇腹形状における複数の谷部は、先端側の谷部ほど径が小さくなるように構成されると共に、成形により得られるバンプストッパであって、
成形時において、金型のキャビティに成形材料が充填される際には、後端側から先端側に向かって成形材料が充填されるバンプストッパにおいて、
前記複数の谷部における少なくとも一つの谷部には、各谷部の部位における剛性を均一化せしめるべく、周方向に対して所定の間隔を空けて、複数の剛性低減用の凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、複数の谷部における少なくとも一つの谷部に複数の剛性低減用の凹部を設けたことにより、各谷部の部位における剛性が均一化されている。そのため、バンプストッパが圧縮する場合には、各谷部の部位が（略）同時に圧縮するように変形させることが可能となる。従って、バンプストッパが圧縮される過程で、バンプストッパ全体の圧縮方向のバネ定数が段階的に切り替わってしまうようなことはない。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮量の増加に対する荷重の増加を滑らかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例に係るバンプストッパの正面図である。
【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模式的断面図である。
【図４】図４は本発明の実施例に係るバンプストッパにおける圧縮時の様子を示す模式的断面図である。
【図５】図５は本発明の実施例に係るバンプストッパにおける圧縮量と荷重との関係を示すグラフである。
【図６】図６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７】図７は従来例に係るバンプストッパにおける圧縮時の様子を示す模式的断面図である。
【図８】図８は従来例に係るバンプストッパにおける圧縮量と荷重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（実施例）
図１〜図６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。本実施例においては、自動車のサスペンションに設けられたショックアブソーバにバンプストッパが取り付けられる場合を例にして説明する。
【００１９】
＜バンプストッパの適用例＞
特に、図４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４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、同図（ａ）はバンプストッパが圧縮されていない状態を示し、同図（ｂ）（ｃ）は、この順に圧縮量が増えていった状態をそれぞれ模式的断面図（中心軸線を通る面で切断した断面の一部の断面図）にて示している。
【００２０】
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。
【００２１】
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、発泡ポリウレタン製の環状の部材であり、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１４０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。
【００２２】
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１３０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。
【００２３】
＜バンプストッパ＞
特に、図１〜図３及び図６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。図１はバンプストッパ１００の正面図であり、図２は図１中のＡＡ断面図であり、図３は図１中のＢＢ断面図である。また、図６はバンプストッパ１００
の成形時（成形材料充填時）の様子を示す模式的断面図である。
【００２４】
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１１０ａ，第２谷部１１０ｂ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。
【００２５】
本実施例に係るバンプストッパ１００においては、先端側の第１谷部１１０ａの径（谷底部分の外径）のほうが、後端側の第２谷部１１０ｂの径よりも小さくなるように構成されている。これは、バンプストッパ１００は発泡ポリウレタンで構成されており、金型内に成形材料を供給する際に材料の粘度が比較的高いことに起因している。すなわち、図６に示すように、バンプストッパ１００は、例えば、内型３００と外型４００により形成されるキャビティｃに成形材料を充填させた後に成形（例えば、射出成形による成形）される。この成形時の材料の充填工程においては、成形材料は（バンプストッパ１００の）後端側から先端側に向かって充填される。すなわち、成形金型は、成形により得られるバンプストッパ１００における先端側が下方となるように設置されており、重力によって落下する成形材料は、後端側から先端側に向かってキャビティｃ内に充填されることになる。従って、充填時の成形材料の流動性を考慮して、キヤビティｃ内において成形材料の流れが妨げられないように、後端側（つまり金型内において上方側）の谷部の径を大きくしている。
【００２６】
そして、第１谷部１１０ａには、周方向に対して一定の間隔を空けて複数の剛性低減用の凹部１２０ａが設けられている。また、第２谷部１１０ｂにも同様に、周方向に対して一定の間隔を空けて複数の剛性低減用の凹部１２０ｂが設けられている。なお、より具体的には、いずれも４か所に９０°毎に凹部１２０ａ，１２０ｂが設けられている。これらの剛性低減用の凹部１２０ａ，１２０ｂは、第１谷部１１０ａの部位と第２谷部１１０ｂの部位の剛性を十分に低減させることによって、これらの部位の剛性を（略）等しくするために設けられている。なお、両方の部位の剛性を等しくするのが望ましいが、事実上全く等しくするのは困難であり、また、多少異なっていたとしてもある程度は後述の技術的効果を得ることができる。
【００２７】
＜本実施例に係るバンプストッパの優れた点＞
特に、図４〜図６を参照して、本実施例に係るバンプストッパ１００の優れた点について説明する。上記の通り、本実施例に係るバンプストッパ１００においては、第１谷部１１０ａの部位と第２谷部１１０ｂの部位の剛性が（略）等しくなるように構成（設計）されている。これにより、バンプストッパ１００が圧縮する場合には、第１谷部１１０ａの部位と第２谷部１１０ｂの部位が（略）同時に圧縮するように変形させることが可能となる。なお、図４（ｂ）は第１谷部１１０ａの部位と第２谷部１１０ｂの部位が（略）同時に圧縮し始めた状態を示しており、同図（ｂ）は各部位の圧縮量が大きくなった際の状態を示している。
【００２８】
このように、第１谷部１１０ａの部位と第２谷部１１０ｂの部位が（略）同時に圧縮することから、バンプストッパ１００が圧縮される過程で、バンプストッパ１００全体の圧縮方向のバネ定数が段階的に切り替わってしまうようなことはない。従って、図５のグラフに示すように、本実施例に係るバンプストッパ１００においては、圧縮量の増加に対して荷重（圧縮に必要な荷重）は滑らかに増加する特性を有する。これは、衝撃吸収時の観点から言えば、バンプストッパ１００が圧縮されていく過程で、バンプストッパ１００への圧縮荷重が滑らかに変化することになる。従って、車両の操舵性に悪影響を及ぼしてしまうことを抑制できる。
【００２９】
また、本実施例に係るバンプストッパ１００においては、凹部１２０ａ，１２０ｂが設けられる部位の肉厚は薄くなっている。そのため、キャビティｃにおける凹部１２０ａ，１２０ｂを形成する部位においては、成形材料が通る部分が狭くなっている。しかしながら、上記の通り、凹部１２０ａ，１２０ｂは周方向に対して一定の間隔を空けて設けられていることから、第１谷部１１０ａのうち凹部１２０ａが設けられていない部位、及び第２谷部１１０ｂのうち凹部１２０ｂが設けられていない部位については、肉厚は薄くなっていない。つまり、これらの部位においては、キヤビティｃにおける成形材料が通る部分は狭くなっていないため、従来通り、キヤビティｃ内において成形材料の流れが妨げられてしまうことはない（図６参照）。従って、成形不良が発生してしまうことを抑制できる。
【００３０】
（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（第１谷部１１０ａ及び第２谷部１１０ｂ）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。この場合、上記の通り、成形上の観点から、先端側の谷部ほど径（谷底部分の外径）が小さくなるように構成される。
【００３１】
また、谷部に設けられる剛性低減用の凹部の個数や配置位置については特に限定されるものではない。従って、周方向に複数の凹部を設ける場合に、必ずしも等間隔に配置させる必要もない。また、谷部に設ける凹部の数や配置位置は谷部毎にそれぞれ異なるようにしてもよい。谷部の数が多い場合には、後端側の谷部の部位ほど肉厚が厚く剛性が高くなるので、後端側の谷部ほど凹部の個数を増やすことで、各谷部の部位の剛性を均一化させるように調整することができる。また、凹部の大きさ（周方向の長さや深さ）を配置位置に応じて変えることで、剛性の調整を行うことも可能である。更に、各谷部の部位の剛性が均一化されればよいので、最も先端側の谷部（上記実施例の場合には第１谷部１１０ａ）については凹部を設けなくてもよい。
【００３２】
ここで、本発明は、成形材料の粘度が比較的高いがために、成形時（金型のキャビティへの成形材料の充填時）において、成形材料の流動性を考慮して、蛇腹形状における複数の谷部について、先端側の谷部ほど径が小さくなるように構成せざるを得ないものに対して、その効果が効果的に発揮される。
【符号の説明】
【００３３】
１００  バンプストッパ
１１０ａ  第１谷部
１１０ｂ  第２谷部
１２０ａ，１２０ｂ  凹部
１３０  先端
１４０  端面
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
４００  外型
ｃ  キヤビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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