(57)【要約】【課題】  有底筒状のバンプストッパの底部と筒部の境にかかる応力の集中を防止して、耐久性の高いバンプストッパとこのバンプストッパを備えた緩衝器の提供を目的とする。【解決手段】  有底筒状のバンプストッパの底部に周方向に並べて設けられた接地部と、筒部に設けられた突起部を備え、前記突起部が軸方向視で前記接地部間に配置される。【選択図】  図２
2017025950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターシェルが挿入される有底筒状の本体と、
前記本体の底部に設けた貫通孔の周りに周方向に並べて設けた前記アウターシェルの上端に当接する突状の接地部と、
前記本体の筒部の内周に、軸方向視で前記接地部間の二つ以上に配置され、前記アウターシェルの側部に押し当てられる突起部と、
前記接地部と前記筒部との境に設けられる第一湾曲面と、
前記突起部と前記底部との境に設けられる第二湾曲面を備えることを特徴とするバンプストッパ。
【請求項２】
前記底部から前記第二湾曲面の高さは、前記底部から前記接地部の高さよりも、低いことを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパ。
【請求項３】
軸方向視で前記突起部と前記接地部との間に周方向に隙間を設けた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。
【請求項４】
前記接地部は、前記筒部の外周側に向けて広がる扇形に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバンプストッパ。
【請求項５】
前記接地部が、前記底部に設けられた貫通孔の外周まで延びて形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のバンプストッパ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のバンプストッパを備えることを特徴とする緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バンプストッパ及び緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、緩衝器は、有底筒状のアウターシェルとこのアウターシェル内を出入り自在に移動するロッドとを備え、アウターシェルの端部にはバンプストッパを、ロッドの反アウターシェル側端にはバンプクッションラバーをそれぞれ設けている。
【０００３】
これにより、ロッドがアウターシェル内に侵入する緩衝器の最大収縮時にバンプクッションラバーとバンプストッパとを突き当て、バンプクッションラバーの弾性変形により最大収縮時に発生する衝撃を緩和している。
【０００４】
バンプストッパは、ロッドの挿通を許容して、アウターシェルへ装着できるように、底部に孔を備えてキャップ状とされ、筒部に内方へ突出する複数の突起部と、底部にアウターシェルの上端に当接する接地部を備えてなる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２２２２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アウターシェルは、ロッドガイドをアウターシェル内に固定するために、管端部を内側に加締めて湾曲形成される肩部を備えており、バンプストッパの装着時にバンプストッパの接地部とアウターシェルの肩部の上面が当接する。バンプストッパは、底部が緩衝器の最収縮時にバンプクッションラバーと突き当たりクッション荷重を受けるため、バンプストッパの接地部は肩部の上面に当接させる必要がある。また、筒部に設けられた突起部は、アウターシェルの側部を緊迫してアウターシェルに装着される。
【０００７】
ここで、アウターシェルがバンプストッパに挿入されると、突起部間隔が広げられるため、突起部と底部の境の形状が急激に変化する部分に応力が集中するため、当該部分が疲労しやすくなる。そのため、従来のバンプストッパでは、筒部と底部の境に湾曲面を設けて形状の変化を滑らかにし、応力集中を極力避けるようにしている。
【０００８】
しかしながら、バンプストッパの接地部と突起部はどちらもアウターシェルに当接する必要がある上、従来のバンプストッパにあっては軸方向視で接地部と突起部が周方向に同じ位置に配設されている。そのため、接地部と突起部の境の曲率半径を大きくするとアウターシェルの肩部と干渉するので、接地部と突起部の境の湾曲部の曲率半径を大きくするにも限界がある。
【０００９】
つまり、接地部と突起部との境は、アウターシェルの肩部の角に対向しており、肩部の角は加締め加工により湾曲面とされて前記境の部分から逃げて僅かに両者の間に隙間ができるが、境の湾曲面の曲率半径を大きくすると干渉するので大きくできない。
【００１０】
そこで、本発明は底部と筒部の境の曲率半径を従来のバンプストッパに比べて大きくし、応力の集中を抑制して耐久性を向上させたバンプストッパとこのバンプストッパを備える緩衝器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段は、有底筒状のバンプストッパの底部に周方向に並べて設けられた接地部と、筒部に設けられた突起部を備え、前記突起部が前記接地部間に周方向に交互に配置されることを特徴とする。この構成によると、接地部と突起部が軸方向視で同一線上に設けられていないため、接地部と筒部との境に設けられる第一湾曲面と、突起部と底部との境に設けられる第二湾曲面の曲率半径を大きく設定できる。
【００１２】
また、前記底部から前記第二湾曲面の高さを、前記底部から前記接地部の高さよりも、低いようにしてもよい。この構成によると、アウターシェルの挿入時に、アウターシェルが接地部の設けられていない第二湾曲面には干渉しないため、バンプストッパが、アウターシェルに対して傾かずに装着できる。
【００１３】
また、軸方向視で前記突起部と前記接地部との間に周方向に隙間を設けるようにしてもよい。この構成によると、突起部と接地部の周方向隙間からバンプストッパ内に侵入した泥水や塵などの侵入物を排出できる。
【００１４】
また、前記接地部は、前記筒部の外周側に向けて広がる扇形に形成されてもよい。この構成によると、アウターシェルの上端が当接する接地部の外周側のみ幅が広くなるため、アウターシェルに当接しない先端側の材料費を削減すると共に、バンプストッパを軽量化できる。また、接地部の先端側は、接地部全体の強度を向上する補強リブとして機能し、底部の補強もできる。
【００１５】
また、前記接地部が、前記底部に設けられた孔の外周まで延びて形成されてもよい。この構成によると、接地部が底部の内周側にも設けられて補強部材として機能し、底部を補強できる。
【００１６】
また、上述したバンプストッパを備える緩衝器としてもよい。この構成によると、上記効果を備える緩衝器を提供できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のバンプストッパによれば、底部と筒部の境の曲率半径を大きくできるため、底部と筒部の境にかかる応力の集中を抑制して、バンプストッパの耐久性を向上できる。また、このバンプストッパを緩衝器に用いれば、緩衝器の収縮時にバンプストッパの底部にバンプクッションラバーが突き当たってクッション荷重を受ける際にも、底部と筒部の境に応力が集中するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係るパンプストッパを装着した緩衝器を示す縦断面図である。
【図２】図１の緩衝器のアウターシェルにバンプストッパが装着された部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３】本実施の形態に係るバンプストッパの全体を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るバンプストッパを示す底面図である。
【図５】図４をＸ−Ｏ−Ｙで切り取った縦断面図であって、図中右側が接地面の断面が見えるＸ−Ｏ断面で、図中左側が突起部の断面が見えるＯ−Ｙ断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図示した本実施の形態に基づいて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。
【００２０】
図１、図２に示すように本実施の形態に係るバンプストッパＳは車両の車体と車軸との間に介装されて車体の振動を抑制する緩衝器１０に用いられる。本実施の形態に係る緩衝器１０は、図１、図２に示すように、有底筒状のアウターシェル１１と、アウターシェル１１内に収容されるシリンダ１２と、シリンダ１２の開口端に設けられて、シリンダ１２内を閉塞する環状のロッドガイド１４と、ロッドガイド１４のガイド孔１４ａに挿入され、シリンダ１２内を摺動自在に移動するロッド１３を備えている。
【００２１】
さらに、ロッド１３は下端に、シリンダ１２の内周面に摺接するピストン１５を保持しており、ピストン１５は、シリンダ１２内を作動流体が充填されるロッド側室Ｒ１とシリンダ側室Ｒ２の二つの部屋に区画している。また、アウターシェル１１とシリンダ１２の間にはリザーバ室Ｒ３が形成されており、このリザーバ室Ｒ３には作動流体と気体が充填されている。
【００２２】
ピストン１５は、ロッド側室Ｒ１からシリンダ側室Ｒ２へ向かう作動流体の通過のみを許容してこの作動流体の流れに抵抗を与える減衰弁１６と、シリンダ側室Ｒ２からロッド側室Ｒ１へ向かう作動流体の通過のみを許容するチェック弁１７を備えている。
【００２３】
シリンダ１２の下端には、シリンダ側室Ｒ２とリザーバ室Ｒ３を区画するバルブケース２０が嵌合されている。バルブケース２０は、シリンダ側室Ｒ２からリザーバ室Ｒ３へ向かう作動流体の通過のみを許容して作動流体の流れに抵抗を与えるベースバルブ２１と、リザーバ室Ｒ３からシリンダ側室Ｒ２へ向かう作動流体の通過のみを許容するチェック弁２２とを備えている。
【００２４】
緩衝器１０の伸長時にロッド１３がシリンダ１２から退出する場合には、縮小されるロッド側室Ｒ１から、作動流体が減衰弁１６を介して拡大されるシリンダ側室Ｒ２に移動する際に、減衰弁１６が作動流体の流れに抵抗を与えて減衰力が発生される。
【００２５】
反対に緩衝器１０の収縮時にロッド１３がシリンダ１２内に侵入する場合には、ロッド侵入体積分だけ過剰になった作動流体がベースバルブ２１を介してリザーバ室Ｒ３に排出される際、ベースバルブ２１が作動流体の流れに抵抗を与えて減衰力が発生される。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、緩衝器１０は、アウターシェル１１とシリンダ１２を備える複筒型になっているが、単筒型の緩衝器になっていてもよい。
【００２７】
また、図２に示すように、本実施の形態に係る緩衝器１０では、シリンダ１２の上端に設けられたロッドガイド１４に環状のオイルシール１５が積層されている。そして、オイルシール１５がロッドガイド１４に積層された状態でアウターシェル１１の開口側端部を内側に折り曲げて加締めて形成された加締め部１１ａで、ロッドガイド１４及びオイルシール１５をアウターシェル１１とシリンダ１２の間に固定している。
【００２８】
このオイルシール１５は内周径がロッド１３の外周径よりも小さくなっているため、オイルシール１５がロッド１３の外周を密にシールし、ロッド１３がシリンダ１２内を出没する際にシリンダ内から作動流体が外に漏れ出てしまうのを阻止する。
【００２９】
また、ロッド１３の上端側外周には弾性部材で形成され、緩衝器１０の最収縮時にアウターシェル１１の上端に装着されて設けられたバンプストッパＳと当接し弾性変形して緩衝器の最収縮時の衝撃を緩和するバンプクッションラバー１９が設けられている。
【００３０】
本実施の形態に係るバンプストッパＳは、有底筒状であって、図１、２に示すようにアウターシェル１１の上端に装着されている。バンプストッパＳの材質は特に限定されないが、たとえば合成樹脂で形成される。
【００３１】
以下、バンプストッパＳについて具体的に説明する。バンプストッパＳの有底筒状の本体１は、図３に示すように、筒部２と筒部２の一方側開口に連結された環状の底部３を備えてなる。
【００３２】
底部３は、ロッド１３を挿通可能な大きさの貫通孔３ａを有して環状とされ、内周側には図３、図４に示すように、突状の接地部５が貫通孔３ａの周りに周方向に間隔をあけて並べて設けられている。また、緩衝器１０の最収縮時にバンプクッションラバー１９がバンプストッパＳに突き当たる際に荷重を受けるために、接地部５はアウターシェル１１に装着する際に、アウターシェル１１の上端に形成された加締め部１１ａの上端に当接する。
【００３３】
本実施の形態に係る接地部５は、図４に示すように、外周が筒部２に連なり、底部３の外周側に向けて広がる扇形に形成されている。ここで、加締め部１１ａは、ロッド１３に対し間隔をあけて設けられていて、接地部５の外周側のみに加締め部１１ａの上端が当接する。そのため、接地部５は加締め部１１ａに当接する範囲で設ければよいので、底部３の外周部にのみ設けられていれば足りる。しかしながら、底部３は緩衝器１０の最収縮時にバンプクッションラバー１９から荷重を受ける。そのため、本実施の形態に係る接地部５を貫通孔３ａまで延長される扇形にすると、アウターシェル１１の加締め部１１ａと当接しない先端部分が、接地部５全体の強度を向上する補強リブとして機能する。
【００３４】
また、図５に示すように、本実施の形態では接地部５の幅狭側の先端を貫通孔３ａ側に傾斜させて徐々に薄くしながら貫通孔３ａの外周縁まで延びるように形成して、補強効果を得つつバンプストッパＳの軽量化を図り、材料費を削減している。ただし、接地部５の幅狭側の先端を傾斜させずに貫通孔３ａの外周縁まで延びるようにして、補強効果をより高めるようにしてもよい。
【００３５】
また、接地部５には、中心に内周側を頂点とした三角状の肉抜き用の溝３ｂが設けられており、バンプストッパＳの軽量化を図ると共に材料費を削減している。本実施の形態においては、肉抜き用の溝３ｂは、接地部５を扇形にしているため、溝３ｂから接地部５の外縁までの肉厚を変えず、接地部５に強度が弱くなる箇所ができないように三角状にしているが、形状は特に限定されない。
【００３６】
筒部２は、図３、図４に示すように、底部３に設けられた接地部５と周方向に交互に設けられると共に、筒部２の軸方向に延びてリブ状に形成され、筒部２の内側に突出する突起部６を有する。さらに、突起部６の図中下側は下方に行くにしたがって拡径するテーパー状になっている。
【００３７】
この際、突起部６は、アウターシェル１１の外径よりも筒部２の内径が小さくなる程度に内側に突出していればよい。また、突起部６と接地部５の間には軸方向視で、隙間１ａが形成されており、パンプストッパＳ内に侵入した泥水や塵などを外に排出する排出通路として機能する。
【００３８】
また、本実施の形態に係るバンプストッパＳは、底部３の接地部５と筒部２の突起部６とが周方向に交互に設けられているため、接地部５は突起部６が設けられていない筒部２と連結され、突起部６は接地部５が設けられていない底部３と連結されている。さらに、図５に示すように、接地部５と筒部２との境には断面形状変化を緩和する第一湾曲面Ｃ１が設けられ、突起部６と底部３との境にも同様に断面形状変化を緩和する第二湾曲面Ｃ２が設けられている。
【００３９】
次に、図２を用いてアウターシェル１１の上端にバンプストッパＳが装着される過程と、装着状態について説明する。
【００４０】
バンプストッパＳの筒部２に設けられる突起部６は、本実施例では６個設けられていて、軸方向視で突起部６の内周面を通る円の直径は、アウターシェル１１の外径よりも小さくなるように形成されている。そのため、アウターシェル１１をバンプストッパＳに挿入すると、バンプストッパＳが押し広げられるため、突起部６がアウターシェル１１を緊迫してバンプストッパＳをアウターシェル１１に固定できる。また、突起部６の下端側はテーパー状になっているため、アウターシェル１１の挿入を案内して、スムーズに挿入できる。
【００４１】
図２に示すように、バンプストッパＳは、アウターシェル１１の上端に設けられた加締め部１１ａが底部３の接地部５に当接するまで押し込まれ、アウターシェル１１の側部が筒部２の突起部６に押し当てられて装着される。
【００４２】
ここで、第一湾曲面Ｃ１は、接地部５と筒部２との境に設けられた湾曲面であるため、図２に示すように、第一湾曲面Ｃ１では、アウターシェル１１の加締め部１１ａの上端が接地部５に当接し、突起部６の設けられていない筒部２には当接しない。つまり、接地部５とアウターシェル１１は当接しているが、筒部２とアウターシェル１１との間には接地部５の肉厚分の隙間ができる。これにより、筒部２と加締め部１１ａとの間には径方向に大きなスペースが確保される。
【００４３】
そのため、突起部６が軸方向視で接地部５と同じ位置に設けられていた従来のバンプストッパに比べて、アウターシェル１１と筒部２との間に設けられた径方向のスペースの分だけ外側に膨らませて第一湾曲面Ｃ１の曲率半径を大きくできる。
【００４４】
他方、第二湾曲面Ｃ２は、突起部６と底部３との境に設けられた湾曲面であるため、図２に示すように、第二湾曲面Ｃ２では、アウターシェル１１の側部が突起部６に緊迫され、接地部５の設けられていない底部３には当接しない。つまり、突起部６とアウターシェル１１は当接しているが、底部３とアウターシェル１１との間には突起部６の肉厚分の隙間ができる。これにより、突起部６と加締め部１１ａとの間には軸方向に大きなスペースが確保される。
【００４５】
そのため、接地部５が軸方向視で突起部６と同じ位置に設けられていた従来のバンプストッパに比べて、アウターシェル１１と底部３との間に設けられた軸方向のスペースの分だけ上側に膨らませて第二湾鏡面Ｃ２の曲率半径を大きくできる。
【００４６】
このようにすると、アウターシェル１１がバンプストッパＳに圧入され、第一湾曲面Ｃ１と第二湾曲面Ｃ２を支点にして筒部２が押し広げられるが、第一湾曲面Ｃ１と第二湾曲面Ｃ２の曲率半径を大きくできるため、湾曲面がなだらかになり、応力集中を抑制できる。
【００４７】
また、緩衝器１０が収縮されてバンプクッションラバー１９とバンプストッパＳの上端面が当接すると、第一湾曲面Ｃ１と第二湾曲面Ｃ２に内向きの応力が働くが、第一湾曲面Ｃ１と第二湾曲面Ｃ２の曲率半径を大きくできるため、応力集中を抑制できる。
【００４８】
また、図２に示すように、底部３から第二湾曲面Ｃ２の高さは、底部３から接地部５の高さよりも低く設定されているため、アウターシェル１１がバンプストッパＳ内に挿入される際に第二湾曲面Ｃ２がアウターシェル１１の上端に干渉しない。
【００４９】
以下、本実施の形態に係るバンプストッパＳの効果について説明する。
【００５０】
本実施の形態に係るバンプストッパＳは、アウターシェル１１が挿入される有底筒状の本体１と、本体１の底部３に設けた貫通孔３ａの周りに周方向に並べて設けたアウターシェル１１の上端に当接する突状の接地部５と、本体１の筒部２の内周に軸方向視で接地部５間に配置され、アウターシェル１１の側部に押し当てられる突起部６と、接地部５と筒部２との境に設けられる第一湾曲面Ｃ１と、突起部６と底部３との境に設けられる第二湾曲面Ｃ２を備えてなる。この構成によると、バンプストッパＳの底部３と筒部２の境の曲率半径を全周にわたって大きくできる。そのため、アウターシェル１１の挿入時、底部３と筒部２の境にかかる応力と緩衝器１０の最収縮時にバンプクッションラバー１９との接触によって底部３と筒部２の境にかかる応力の集中を抑制できる。よって、バンプストッパＳの耐久性を向上させる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、突起部６は、軸方向視で接地部５の間にそれぞれ設けられているが、接地部５間の二つ以上に設けられていれば、アウターシェル１１の側部を押圧してバンプストッパＳを緩衝器１０に装着するには足りる。したがって、本実施の形態においては、突起部６の本数は受ける荷重、つまり車体の重量に応じて、任意の本数に設定できる。
【００５２】
また、本実施の形態においては、底部３から第二湾曲面Ｃ２の高さは、底部３から接地部５の高さよりも、低くなるように設定されている。この構成によると、アウターシェル１１の挿入時に、アウターシェル１１の上端が接地部５の設けられていない第二湾曲面Ｃ２に干渉しないため、バンプストッパＳをアウターシェル１１に対して傾かせずに装着できる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、軸方向視で突起部６と接地部５との間に周方向に隙間１ａを設けている。この構成によると、バンプストッパＳ内に泥水や塵が侵入した際に、隙間１ａが排出流路として機能する。
【００５４】
また、接地部５は、筒部２の外周側に向けて広がる扇形に形成されてなる。この構成によると、アウターシェル１１上端に形成される加締め部１１ａの上端が当接する接地部５の外周を大きく、加締め部１１ａが当接しない内周側を小さくでき、バンプストッパＳの軽量化と材料費の削減ができる。また、加締め部１１ａと当接しない接地部５の先端部分は、底部３の補強リブとして機能し、底部３の耐久性を向上できる。
【００５５】
また、接地部５が、底部３に設けられた貫通孔３ａの外周まで延びて形成されている。この構成によると、接地部５がアウターシェル１１の上端を受けるだけでなく、底部３の補強部材としても機能し、バンプクッションラバー１９が底部３に突き当てられる際の衝撃に対して耐久性を向上できる。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱なく改造、変形及び変更ができるのは当然である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・本体、１ａ・・・隙間、２・・・筒部、３・・・底部、３ａ・・・貫通孔、５・・・接地部、６・・・突起部、１０・・・緩衝器、１１・・・アウターシェル、Ｃ１・・・第一湾曲部、Ｃ２・・・第二湾曲部、Ｓ・・・バンプストッパ
【図１】
2017025950.tif 000003
【図２】
2017025950.tif 000004
【図３】
2017025950.tif 000005
【図４】
2017025950.tif 000006
【図５】
2017025950.tif 000007