JP2005256963A - 油圧緩衝器のばね受構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧緩衝器のばね受構造において、上下のばね受の間へのコイルばねの組付過程で該ばねの脱落を防止し、組付後の異音の発生を防止すること。
【解決手段】 上下のばね受２１、２２の座面の外周にばねの外径を拘束する外径拘束部４１を設け、ばねを緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置した油圧緩衝器１０のばね受構造において、下ばね受２１に、ばねの有効座巻部３０の内周の周方向に離隔する複数か所（１／４巻目と１／２巻目）を支持する突起４２、４３を設けたもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は油圧緩衝器等のばね受構造に関する。

油圧緩衝器のばね受構造として、緩衝器本体の上下のばね受によりコイルばねを挟持するに際し、上下のばね受の座面の外周にばねの外径を拘束するリブを設け、ばねを緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置したものがある。ここで、ばねを緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置するとは、ばねの中心軸を緩衝器本体の中心軸に対して傾斜配置し、ばねの中心軸を下ばね受の中心軸に対しオフセットすることを意味する。ばねの中心軸は、上ばね受の中心軸に概ね合致する。

この従来の油圧緩衝器のばね受構造は、緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置されたコイルばねが、外部入力により緩衝器本体に発生するサイドフォースをキャンセルするための横力を、ばね受を介して緩衝器本体に及ぼす。

ところが、この従来の油圧緩衝器のばね受構造では、コイルばねを上下のばね受の間に組付けるとき、下ばね受に乗せられて圧縮されるコイルばねのばね自体に生ずる横力が該ばねを下ばね受から横ずれさせて脱落させるおそれがある。

そこで、特許文献１の油圧緩衝器のばね受構造では、コイルばねの上述の組付過程で、該ばねが自らの横力により下ばね受から横ずれする方向となる、該下ばね受の勾配に沿う方向の下側位置で、ばねの外径を保持するリブを該ばね受の外周の概ね半周に渡って高く設定している。

また、特許文献２の油圧緩衝器のばね受構造では、コイルばねの有効座巻部を連続して支持するＶ字状溝を下ばね受に設け、該ばねの内外径を該ばねの中心軸まわりで75度〜120度をなす円周角の範囲で保持し、該ばねのずれ動きを防止している。
特開2002-103940 特公昭62-37264

特許文献１の油圧緩衝器のばね受構造には以下の問題点がある。
(1)上下のばね受の間へのコイルばねの組付過程で、ばねが下ばね受から横ずれして脱落するのを防止するため、下ばね受の外周のリブを広い範囲に渡って高く立上げるものであり、下ばね受が大型になる。

(2)コイルばねは、下ばね受への組付状態で、外径拘束されるものの、内径は何ら拘束されていない。このため、コイルばねの作動中、ばね自体に生ずる横力が該ばねの座巻部を下ばね受の座面上でその内周側に横ずれさせ、異音を生ずるおそれがある。

特許文献２の油圧緩衝器のばね受構造には以下の問題点がある。
(3)コイルばねの内外径を保持するＶ字状溝が75度〜120度の長い円周角の範囲で連続するものであるから、溝の形成に困難があるし、ばねの製造によるコイル径の誤差により該ばねを必ずしも確実に保持できない。コイルばねがＶ字状溝内でずれ、異音を生ずるおそれがある。

本発明の課題は、油圧緩衝器のばね受構造において、上下のばね受の間へのコイルばねの組付過程で該ばねの脱落を防止し、組付後の異音の発生を防止することにある。

請求項１の発明は、緩衝器本体の上下のばね受によりコイルばねを挟持するに際し、上下のばね受の座面の外周にばねの外径を拘束する外径拘束部を設け、ばねを緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置した油圧緩衝器のばね受構造において、下ばね受に、ばねの有効座巻部の内周の周方向に離隔する複数か所を支持する突起を設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記下ばね受の概ね１／４巻支持部と、概ね１／２巻支持部に前記突起を設けたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記下ばね受の前記突起が前記外径拘束部とともにＶ字状溝を形成するようにしたものである。

（請求項１）
(a)外径拘束の下ばね受の内周の複数位置（例えば１／４巻支持部と１／２巻支持部の２位置）に、コイルばねの横ずれ方向への移動を防止する突起を設けた。
従って、コイルばねを上下のばね受の間に組付ける組付過程で、下ばね受に乗せられて圧縮されるコイルばねのばね自体に生ずる横力が該ばねを下ばね受に対し横ずれさせようとしても、本発明では、この横ずれが下ばね受の突起により防止され、ひいては脱落が防止される。

コイルばねの上下のばね受の間への組付後には、ばねの外径は外径拘束部に、内径は複数の突起により、内外径を拘束される。従って、油圧緩衝器の使用に伴うコイルばねの作動中、ばね自体に生ずる横力が該ばねの座巻部を下ばね受の座面上でその内周側に横ずれさせようとしても、横ずれすることなく、異音を生じない。

コイルばねの有効座巻部の内周を支持する突起を、その内周の周方向の複数位置に離隔配置するものであり、その内周の周方向にＶ字状溝を連続配置するものに比して構成簡素になる。

（請求項２）
(b)コイルばねは、下ばね受の座面が３／４巻支持部から１／４巻支持部に向けて下り勾配をなしているから、コイルばねの上下のばね受への組付過程でコイルばねを下ばね受の座面に着座させるとき、１／４巻方向がより圧縮される。よって、コイルばねは１／４巻側から３／４巻方向に向かう横力を生じ、１／４巻側から３／４巻方向に横ずれしようとする。本実施例では、この横ずれを防止するために１／４巻支持部に内周規制用突起を設け、１／４巻目の自由な移動を規制し、横ずれを防止する。

また、コイルばねの有効座巻部が３／４巻であり、３／４巻以後は下ばね受の座面に着座しないから横移動し易い。本発明では、１／２巻支持部にも内周規制用突起を設け、１／４巻目と１／２巻目の自由な移動を規制して有効座巻部の横ずれを防止し、３／４巻以後の横移動を抑制する。

(c)コイルばねの上下のばね受の間への組付後には、コイルばねは上下のばね受の外周に設けた外径拘束部によって拘束され、外れることがない。但し、コイルばねはオフセットしていて、下ばね受に対しずれようとする。その場合でも、下ばね受に設けた複数の内周規制用突起によりコイルばねの有効座巻部の横ずれを防止できるし、３／４巻以後の横移動も抑制する。下ばねの座面から離れていくコイルばねの３／４巻以後の横移動を抑制するから、コイルばねのこの部分が圧縮されても下ばね受の外径拘束部の上縁（リブ）に衝突したり、擦れて異音を生ずる如くがない。

（請求項３）
(d)下ばね受の突起が外径拘束部とともにＶ字状溝を形成することにより、コイルばねの有効座巻部を下ばね受の座面に対しより確実に位置決めし、コイルばねと下ばね受の座面との擦れ音を防止できる。

図１は油圧緩衝器を示す正面図、図２は下ばね受を示す平面図、図３は図２の側面図、図４は図２のIV−IV線に沿う模式断面図、図５は図２のV−V線に沿う断面図、図６は図２のVI−VI線に沿う断面図である。

油圧緩衝器１０は、ストラットダンパ型であり、図１に示す如く、アウタチューブ１１（ダンパチューブ）に内蔵してあるシリンダ（不図示）にピストンロッド１２を挿入し、アウタチューブ１１に車輪側取付ブラケット１３を備えて車輪に結合されるとともに、アウタチューブ１１から突出するピストンロッド１２に車体側取付ブラケット１４を備えて車体に取付けられる。尚、車体側取付ブラケット１４は、ステー１５、上下のマウントベース１６Ａ、１６Ｂ及びマウントラバー１７からなるマウントラバー組立体１８からなり、このマウントラバー組立体１８のステー１５をピストンロッド１２の上端側小径部に挿入してナット１９で締結することにて構成されている。

油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１にタイロッド取付アーム２０を備えてタイロッドが連結され、不図示のステアリング装置による操舵力をアウタチューブ１１から車輪に伝え、転舵可能としている。

油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１とピストンロッド１２を本発明の緩衝器本体とし、アウタチューブ１１の外周に固定した下ばね受２１と、ピストンロッド１２の周囲に設置されて車体側取付ブラケット１４に軽圧入等で固定されて背面支持されたスラストベアリング２３に軽圧入等で固定される上ばね受２２との間に、コイルばね２４を介装している。具体的には、コイルばね２４は、下ばね受２１に支持されるとともに、上ばね受２２にスプリングシートラバー２２Ａを介して支持される。

油圧緩衝器１０は、上ばね受２２の内周側下面に溶接してあるバンプラバー取付体２５に、ピストンロッド１２の車体側取付ブラケット１４より下部に固く抱きつくように挿着したバンプラバー２６を備える。油圧緩衝器１０は、最圧縮時に、このバンプラバー２６をアウタチューブ１１の上端面のバンプストッパキャップ２７に衝合して最圧縮ストロークを規制する。尚、本実施例において、バンプラバー取付体２５はバンプラバー２６との間にダストカバー２８の上端を挟持し、ダストカバー２８はアウタチューブ１１及びピストンロッド１２を被覆する。

即ち、油圧緩衝器１０にあっては、車両が路面から受ける衝撃力をコイルばね２４の弾発力により吸収するように伸縮する。そして、油圧緩衝器１０は、その伸縮に伴うピストン（不図示）の上下動時に、ピストンに設けてあるピストンバルブ装置、シリンダに設けてあるベースバルブ装置等が発生する減衰力により、その伸縮振動を速やかに抑制するものである。

しかるに、油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１及びピストンロッド１２（緩衝器本体）に対してオフセットかつ傾斜配置したコイルばね２４が、外部入力によりアウタチューブ１１及びピストンロッド１２に発生するサイドフォースをキャンセルするための横力を、ばね受２１、２２を介してアウタチューブ１１及びピストンロッド１２に及ぼすべく、以下の構成を備える（図２〜図６）。

尚、コイルばね２４として、上側有効座巻部３０を３／４巻とし、コイル中心軸がＣ形に湾曲するばねを用いるものとする。

(1)下ばね受２１は、図２〜図４に示す如く、コイルばね２４の有効座巻部３０が着座する座面４０の外周に、コイルばね２４の外径を拘束する外径拘束部４１を設ける。外径拘束部４１の上縁はリブ４１Ａをなす。上ばね受２２の座面を構成するスプリングシートラバー２２Ａは、コイルばね２４の上側有効座巻部２４Ａを挿着して保持し、コイルばね２４の外径を拘束する外径拘束部２２Ｂを含むばね保持部２２Ｃを備える。

(2)コイルばね２４をアウタチューブ１１及びピストンロッド１２に対してオフセットかつ傾斜配置する。即ち、油圧緩衝器１０の正面視（図１）で、コイルばね２４の中心軸Ｃ1をアウタチューブ１１及びピストンロッド１２の中心軸Ａに対して傾斜配置（湾曲配置も含む）させるとともに、油圧緩衝器１０の平面視（図２）で、コイルばね２４の中心軸Ｃ1がアウタチューブ１１に同軸化されている下ばね受２１の中心軸Ａに対しオフセット（偏心量ｅ）し、ばね２４の中心軸Ｃ1がピストンロッド１２に同軸化されている上ばね受２２の中心軸Ａに概ね合致するように、下ばね受２１及び上ばね受２２を配置する。

従って、下ばね受２１は、図２に示す如く、コイルばね２４の有効座巻部３０が着座する座面４０に、ばね始端支持部４０Ａ、１／４巻支持部４０Ｂ、１／２巻支持部４０Ｃ、３／４巻支持部４０Ｄを備える。下ばね受２１は、ばね始端支持部４０Ａにコイルばね２４の有効座巻部３０の端末面３０Ａと衝合する端末受部５０を設け、１／４巻支持部４０Ｂを車体内側に、３／４巻支持部４０Ｄを車体外側に配置し、座面４０を３／４巻支持部４０Ｄから１／４巻支持部４０Ｂに向けて下り勾配をなす傾斜平面とし、コイルばね２４の中心軸Ｃ1に合致する座面４０の中心Ｂを下ばね受２１の中心軸Ａ（アウタチューブ１１の中心軸でもある）に対してオフセット（偏心量ｅ）するものである。

(3)下ばね受２１は、図２に示す如く、コイルばね２４の有効座巻部３０の内周の周方向に離隔する複数位置、本実施例では１／４巻支持部４０Ｂと１／２巻支持部４０Ｃの２位置のそれぞれに、有効座巻部３０の概ね１／４巻目（約90度）と１／２巻目（約180度）を支持する突起４２（図５）、突起４３（図４、図６）を設けた。

(4)下ばね受２１では、１／４巻支持部４０Ｂで、突起４２が外径拘束部４１とともにＶ字状溝５１（図５）を形成し、１／２巻支持部４０Ｃで、突起４３が外径拘束部４１とともにＶ字状溝５２（図４、図６）を形成する。Ｖ字状溝５１は１／４巻支持部４０Ｂにおいてコイルばね２４の中心軸まわりに沿う小円弧角の範囲でコイルばね２４の有効座巻部３０の一部を保持し、Ｖ字状溝５２は１／２巻支持部４０Ｃにおいてコイルばね２４の中心軸まわりに沿う小円弧角の範囲でコイルばね２４の有効座巻部３０の一部を保持する。

尚、コイルばね２４は、Ｃ形にコイル軸線が湾曲したものに限らない、Ｓ形などのコイル軸線が湾曲したばねとすることにより、上下のばね受２１、２２に挟持されたとき、該ばね自体で横力を発生する。但し、コイルばね２４として、ストレートばねを採用することもできる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)外径拘束の下ばね受２１の内周の複数位置（例えば１／４巻支持部４０Ｂと１／２巻支持部４０Ｃの２位置）に、コイルばね２４の横ずれ方向への移動を防止する突起４２、４３を設けた。

従って、コイルばね２４を上下のばね受２１、２２の間に組付ける組付過程で、下ばね受２１に乗せられて圧縮されるコイルばね２４のばね自体に生ずる横力が該ばねを下ばね受２１に対し横ずれさせようとしても、本発明では、この横ずれが下ばね受２１の突起４２、４３により防止され、ひいては脱落が防止される。

コイルばね２４の上下のばね受２１、２２の間への組付後には、ばねの外径は外径拘束部４１に、内径は複数の突起４２、４３により、内外径を拘束される。従って、油圧緩衝器１０の使用に伴うコイルばね２４の作動中、ばね自体に生ずる横力が該ばねの座巻部３０を下ばね受２１の座面４０上でその内周側に横ずれさせようとしても、横ずれすることなく、異音を生じない。

コイルばね２４の有効座巻部３０の内周を支持する突起４２、４３を、その内周の周方向の複数位置に離隔配置するものであり、その内周の周方向にＶ字状溝を連続配置するものに比して構成簡素になる。

(b)コイルばね２４は、下ばね受２１の座面４０が３／４巻支持部４０Ｄから１／４巻支持部４０Ｂに向けて下り勾配をなしているから、コイルばね２４の上下のばね受２１、２２への組付過程でコイルばね２４を下ばね受２１の座面４０に着座させるとき、１／４巻方向がより圧縮される。よって、コイルばね２４は１／４巻側から３／４巻方向に向かう横力を生じ、１／４巻側から３／４巻方向に横ずれしようとする。本実施例では、この横ずれを防止するために１／４巻支持部４０Ｂに内周規制用突起４２を設け、１／４巻目の自由な移動を規制し、横ずれを防止する。

また、コイルばね２４の有効座巻部３０が３／４巻であり、３／４巻以後は下ばね受２１の座面４０に着座しないから横移動し易い。本発明では、１／２巻支持部４０Ｃにも内周規制用突起４３を設け、１／４巻目と１／２巻目の自由な移動を規制して有効座巻部３０の横ずれを防止し、３／４巻以後の横移動を抑制する。

(c)コイルばね２４の上下のばね受２１、２２の間への組付後には、コイルばね２４は上下のばね受２１、２２の外周に設けた外径拘束部４１によって拘束され、外れることがない。但し、コイルばね２４はオフセットしていて、下ばね受２１に対しずれようとする。その場合でも、下ばね受２１に設けた複数の内周規制用突起４２、４３によりコイルばね２４の有効座巻部３０の横ずれを防止できるし、３／４巻以後の横移動も抑制する。下ばねの座面４０から離れていくコイルばね２４の３／４巻以後の横移動を抑制するから、コイルばね２４のこの部分が圧縮されても下ばね受２１の外径拘束部４１の上縁（リブ４１Ａ）に衝突したり、擦れて異音を生ずる如くがない。

(d)下ばね受２１の突起４２、４３が外径拘束部４１とともにＶ字状溝５１、５２を形成することにより、コイルばね２４の有効座巻部３０を下ばね受２１の座面４０に対しより確実に位置決めし、コイルばね２４と下ばね受２１の座面４０との擦れ音を防止できる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は油圧緩衝器を示す正面図である。 図２は下ばね受を示す平面図である。 図３は図２の側面図である。 図４は図２のIV−IV線に沿う模式断面図である。 図５は図２のV−V線に沿う断面図である。 図６は図２のVI−VI線に沿う断面図である。

符号の説明

１０ 油圧緩衝器
１１ アウタチューブ
１２ ピストンロッド
２１ 下ばね受
２２ 上ばね受
２４ コイルばね
３０ 有効座巻部
４０ 座面
４０Ｂ １／４巻支持部
４０Ｃ １／２巻支持部
４１ 外径拘束部
４２、４３ 突起
５１、５２ Ｖ字状溝

Claims (3)

1. 緩衝器本体の上下のばね受によりコイルばねを挟持するに際し、上下のばね受の座面の外周にばねの外径を拘束する外径拘束部を設け、ばねを緩衝器本体に対してオフセットかつ傾斜配置した油圧緩衝器のばね受構造において、
   下ばね受に、ばねの有効座巻部の内周の周方向に離隔する複数か所を支持する突起を設けたことを特徴とする油圧緩衝器のばね受構造。
2. 前記下ばね受の概ね１／４巻支持部と、概ね１／２巻支持部に前記突起を設けた請求項１に記載の油圧緩衝器のばね受構造。
3. 前記下ばね受の前記突起が前記外径拘束部とともにＶ字状溝を形成する請求項１又は２に記載の油圧緩衝器のばね受構造。

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