JP2006046586A - バンプストッパ - Google Patents

Abstract

【課題】 騒音を発生させることなく、ショックアブソーバの負担を軽減し、ショックアブソーバの応答性を向上させることのできるバンプストッパを提供する。
【解決手段】 ショックアブソーバ５０とコイルバネ７０からの入力荷重を受け止める懸架装置に用いられると共に、ショックアブソーバ５０に備えられるピストンロッド５１に対して、ショックアブソーバ５０の外筒５２とバンプストッパ受け止め部材６１との間に取り付けられるバンプストッパ１０において、ショックアブソーバ５０の外筒５２の衝突により、外筒５２とバンプストッパ受け止め部材６１との間に挟みこまれて圧縮されて、衝撃を吸収するバンプストッパ本体２０と、軸方向の両端面と外径側の面が、バンプストッパ本体２０に覆われるようにバンプストッパ本体２０内に埋め込まれる剛性部材３０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を受け止める懸架装置に用いられるバンプストッパに関するものである。

自動車には、ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を受け止める懸架装置が備えられている。かかる懸架装置として、ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を一つのインシュレータで受け止める入力集中型（非入力分離型）の懸架装置と、両者の入力荷重を分離して受け止める入力分離型ストラット式の懸架装置（マクファーソン式懸架装置）が知られている。これらの懸架装置においては、バンプ時の車輪の過大な動きを防止するために、バンプストッパが設けられている。特に、後者の入力分離型ストラット式の懸架装置は、入力集中型のものに比べて、装置を小型化できるメリットがある。図４は従来例に係る入力分離型の懸架装置におけるバンプストッパが設けられている付近の拡大図である。

図示のように、バンプストッパ１００は、ショックアブソーバ１５０に備えられるピストンロッド１５１に対して、ショックアブソーバ１５０の外筒１５２とバンプストッパ受け止め部材１６０との間に取り付けられる。そして、バンプ時においては、外筒１５２がバンプストッパ１００の先端部１０１に衝突し、バンプストッパ１００自体が圧縮することによって、衝撃力を吸収する。

入力分離型ストラット式の懸架装置においては、操舵時にショックアブソーバ１５０の外筒１５２は不図示のコイルバネ及びバンプストッパ受け止め部材１６０と共に回転し、ピストンロッド１５１は回転しないように構成されている。そして、バンプストッパ１００については、バンプストッパ受け止め部材１６０側に固定される場合とピストンロッド１５１側に取り付けられる場合がある。前者の場合には、操舵時にバンプストッパ１００はバンプストッパ受け止め部材１６０と共に回転することになるため、騒音の発生防止等の観点から、バンプストッパ１００がピストンロッド１５１に接触しないようにしなければならない。そのため、必然的にバンプストッパ１００の内径及び外径を大きくしなければならず、装置全体が大型化してしまう欠点がある。そこで、小型化が求められる場合には、バンプストッパ１００はピストンロッド１５１側に取り付けられる。ただし、バンプストッパ１００はピストンロッド１５１には固定されず、摺動可能な状態でピストンロッド１５１に取り付けられる。

ここで、ショックアブソーバ１５０は、外筒１５２が往復移動するストロークが長いと、ショックアブソーバ１５０の負担が大きく、ショックアブソーバ１５０の応答性も悪くなる。このストロークを短くするために、バンプストッパの外周に剛性のリングを嵌めて、バンプストッパの径方向への膨張を抑制することで、バンプストッパの軸方向の圧縮を抑制する技術がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような技術の場合、バンプストッパに大きな圧縮力が加わると、剛性のリングには、その内周面に外径方向に向かう大きな力が作用する。そのため、剛性のリングがバンプストッパ本体から外れてしまったり、剛性のリングが破損してしまったりすることがある。また、剛性のリングが他の剛性部材（例えば、ショックアブソーバの外筒）に直接当たり、騒音の原因となることもある。これらの不具合は、入力分離型の懸架装置の場合に限らず、入力集中型の懸架装置の場合にも発生し得る。

その他、関連する公知技術として、特許文献２〜５に開示されたものがある。
実用新案登録第２５２１２３６号公報 特許第３１２２５８１号公報 特開２００２−１５５９８３号公報 実用新案登録第２５４７１４８号公報 実開平６−７１９３４号公報

本発明の目的は、騒音を発生させることなく、ショックアブソーバの負担を軽減し、ショックアブソーバの応答性を向上させることである。

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。

すなわち、本発明のバンプストッパは、
ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を受け止める懸架装置に用いられると共に、
ショックアブソーバに備えられるピストンロッドに対して、ショックアブソーバの外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に取り付けられるバンプストッパにおいて、
前記ショックアブソーバの外筒の衝突により、該外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に挟みこまれて圧縮されて、衝撃を吸収するバンプストッパ本体と、
軸方向の両端面と外径側の面が、前記バンプストッパ本体に覆われるように該バンプストッパ本体内に埋め込まれる剛性部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の構成によれば、バンプストッパ本体に剛性部材が埋め込まれているので、バンプストッパの圧縮を低減させることができる。これにより、ショックアブソーバの外筒が往復移動するストロークを短くすることができる。従って、ショックアブソーバの負担を軽減し、ショックアブソーバの応答性を向上させることができる。また、剛性部材は、軸方向（ピストンロッドの軸心方向）の両端面がバンプストッパ本体に覆われているので、当該剛性部材が、直接、他の剛性の部材に当たってしまうことはない。従って、剛性部材自体が騒音の原因となることを防止または抑制できる。更に、剛性部材は外径側の面がバンプストッパ本体に覆われているので、バンプストッパ本体が圧縮した際に、剛性部材の外径側の面に対して内径側に向かう力が作用する。従って、剛性部材がバンプストッパ本体から外れてしまったり、剛性部材が破損してしまったりすることを防止または抑制できる。

ここで、前記剛性部材は、バンプストッパ本体に一体成形されているとよい。

また、前記剛性部材には軸方向に伸びる貫通孔が設けられており、一体成形により、該貫通孔内部にバンプストッパ本体の一部が入り込んでいるとよい。

これにより、剛性部材がバンプストッパから外れてしまうことを、より確実に防止できる。

以上説明したように、本発明によれば、騒音を発生させることなく、ショックアブソーバの負担を軽減し、ショックアブソーバの応答性を向上させることができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、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。なお、以下に説明する実施例においては、懸架装置の一例として、入力分離型ストラット式の懸架装置を例にして説明する。

図１〜図３を参照して、本発明の実施例１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１に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図である。図２は本発明の実施例１に係るバンプストッパに備えられる剛性部材の上面図である。なお、図１中の剛性部材は、図２のＡＡ断面に相当する。図３は本発明の実施例に係るバンプストッパが用いられた懸架装置の概略構成断面図である。

＜入力分離型ストラット式の懸架装置（マクファーソン式懸架装置）＞
図３を参照して、本実施例に係るバンプストッパが用いられる入力分離型ストラット式の懸架装置について説明する。入力分離型ストラット式の懸架装置は、ピストンロッド５１と外筒５２を備えるショックアブソーバ５０と、ピストンロッド５１に取り付けられるバンプストッパ１０と、ストラット上部に設けられるアッパーサポート６０と、コイルバネ７０とを備える。アッパーサポート６０には、バンプストッパ１０の衝突を受けるバンプストッパ受け止め部材６１が設けられている。

そして、入力分離型ストラット式の懸架装置は、ショックアブソーバ５０とコイルバネ７０からの入力荷重を分離して受け止めるように構成されている。すなわち、アッパーサポート６０には、ピストンロッド５１とは独立してバンプストッパ受け止め部材６１やコイルバネ７０を回転可能とする機構が備えられている。これにより、操舵時においては、ショックアブソーバ５０の外筒５２はコイルバネ７０及びバンプストッパ受け止め部材６１と共に回転し、ピストンロッド５１は回転しないように構成されている。

＜バンプストッパの詳細＞
特に、図１および図２を参照して、バンプストッパについて詳細に説明する。バンプストッパ１０は、ピストンロッド５１が挿通される貫通孔１１を有する環状の部材であり、ピストンロッド５１に対して同心的に取り付けられる。また、このバンプストッパ１０は、ショックアブソーバ５０の外筒５２とバンプストッパ受け止め部材６１との間に取り付けられる。そして、本実施例に係るバンプストッパ１０は、バンプストッパ本体２０と、バンプストッパ本体２０内に埋め込まれる剛性部材３０とを備える。

また、バンプストッパ１０は、バンプ時の車輪の過大な動きを防止するために設けられるものであり、ショックアブソーバ５０の外筒５２の衝撃力を吸収する機能を有する。本実施例においては、バンプストッパ本体２０が外筒５２の衝突により圧縮する（全長が最大８０％程度縮み、元の２０％程度の長さとなる）ことで、衝撃力を吸収する。バンプストッパ本体２０の好適な材料としては、発泡ウレタンを挙げることができる。

バンプストッパ本体２０において、外筒５２の衝突を受ける先端部（被衝突部）２１は、本体中央付近に比べて肉薄である。また、当該先端部２１は、ある程度撓み変形可能に構成されている。これは、外筒５２が衝突した際に、バネ定数を小さくし、騒音が発生しないようにするためである。従って、バンプストッパ本体２０は、外筒５２の衝突直後は衝撃吸収力が弱く、その後、徐々に衝撃吸収力が高くなる。

また、バンプストッパ１０の後端側（バンプストッパ受け止め部材６１側）には、ピストンロッド５１の外周表面に対して摺動可能に嵌め込まれる嵌込部１２が設けられている。本実施例では、この嵌込部１２は、剛性部材３０に設けられた貫通孔（ピストンロッド
５１が挿通される貫通孔）の内周面３２とバンプストッパ本体２０に設けられた貫通孔のうち小径部の内周面２２によって構成される。この嵌込部１２は、バンプストッパ１０が、ピストンロッド５１に対して、ある程度固定される（位置決めされる）ために設けられている。ただし、実際には、バンプストッパ１０は、上記嵌込部１２がピストンロッド５１の外周表面に対して摺動する。これは、バンプストッパ本体２０は、外筒５２の衝突により大きな衝撃力を受けて圧縮するため、実用上、バンプストッパ１０をピストンロッド５１に対して完全に固定させるのは、現実的ではないからである。

このように、本実施例に係るバンプストッパ１０は、ピストンロッド５１に対して摺動可能に嵌め込まれるタイプである。従って、バンプストッパをアッパーサポート側に固定するタイプと比べて、ピストンロッドとバンプストッパとの間で騒音が発生するという問題がない。また、そのような問題を解消するために、バンプストッパの径を大きくする必要もない。従って、本実施例においては、バンプストッパ１０を小型化することができ、懸架装置全体についても小型化することができる。

また、本実施例に係るバンプストッパ本体２０においては、小径部の内周面２２のみがピストンロッド５１に対して摺動するように構成され、その他の部位はピストンロッド５１に対して隙間が空くように構成されている。その理由は、次の通りである。すなわち、バンプストッパ本体２０が、外筒５２の衝突を受けて圧縮すると、バンプストッパ本体２０は径方向に膨張する。従って、この膨張を規制し過ぎると、バンプストッパ本体２０の圧縮を妨げることになり、衝撃力の吸収を妨げることにもなる。そこで、バンプストッパ本体２０の径方向への膨張をある程度許容するために、小径部の内周面２２以外の部分は、ピストンロッド５１との間に隙間を設けるようにしている。

そして、本実施例に係るバンプストッパ１０においては、上記の通り、バンプストッパ本体２０内に剛性部材３０が埋め込まれている。この剛性部材３０は、バンプストッパ本体２０の成形時に一体成形によって、バンプストッパ本体２０内に埋め込まれる。ただし、剛性部材３０に設けられた貫通孔（ピストンロッド５１が挿通される貫通孔）の内周面３２のみは露出され、その他の部分（軸方向（ピストンロッドの軸心方向）の両端面及び外径側の面）がバンプストッパ本体２０により覆われる。また、剛性部材３０には軸方向に伸びる貫通孔３１が設けられており、上記の一体成形によって、バンプストッパ本体２０の一部がこの貫通孔３１の内部に入り込んでいる。

このように、本実施例においては、バンプストッパ本体２０内に剛性部材３０が埋め込まれているので、外筒５２の衝突により、バンプストッパ本体２０が圧縮しても、剛性部材３０が埋め込まれている部分は圧縮しない。すなわち、バンプストッパ１０の実質的な長さ（圧縮する部分の長さ）は、バンプストッパ１０の全長から剛性部材３０の軸方向の長さを引いた長さとなる。従って、剛性部材３０を埋め込んだ分だけ、ショックアブソーバ５０の外筒５２が往復移動するストロークを短くすることができる。従って、ショックアブソーバ５０の負担を軽減し、ショックアブソーバ５０の応答性を向上させることができる。

また、剛性部材３０は、軸方向（ピストンロッド５１の軸心方向）の両端面がバンプストッパ本体２０に覆われているので、剛性部材３０が、直接、外筒５２やバンプストッパ受け止め部材６１に当たってしまうことはない。従って、剛性部材３０自体が騒音の原因となることはない。

更に、剛性部材３０は外径側の面がバンプストッパ本体２０に覆われているので、バンプストッパ本体２０が圧縮した際に、剛性部材３０の外径側の面に対して内径側に向かう力が作用する。従って、剛性部材３０がバンプストッパ本体２０から外れてしまったり、
剛性部材３０が破損してしまったりすることもない。特に、本実施例では、剛性部材３０に設けられた貫通孔３１の内部に、バンプストッパ本体２０の一部が入り込んでいるので、剛性部材３０がバンプストッパ本体２０から外れてしまうことは確実に防止される。

なお、上述した実施例においては、バンプストッパ１０が適用される懸架装置として、入力分離型ストラット式の懸架装置の場合を例にして説明したが、このバンプストッパ１０は入力集中型の懸架装置についても、同様に適用することができる。

図１は本発明の実施例１に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係るバンプストッパに備えられる剛性部材の上面図である。 図３は本発明の実施例に係るバンプストッパが用いられた懸架装置の概略構成断面図である。 図４は従来例に係る懸架装置におけるバンプストッパが設けられている付近の拡大図である。

符号の説明

１０ バンプストッパ
１１ 貫通孔
１２ 嵌込部
２０ バンプストッパ本体
２１ 先端部
２２ 内周面
３０ 剛性部材
３１ 貫通孔
３２ 内周面
５０ ショックアブソーバ
５１ ピストンロッド
５２ 外筒
６０ アッパーサポート
６１ バンプストッパ受け止め部材
７０ コイルバネ

Claims (3)

1. ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を受け止める懸架装置に用いられると共に、
   ショックアブソーバに備えられるピストンロッドに対して、ショックアブソーバの外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に取り付けられるバンプストッパにおいて、
   前記ショックアブソーバの外筒の衝突により、該外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に挟みこまれて圧縮されて、衝撃を吸収するバンプストッパ本体と、
   軸方向の両端面と外径側の面が、前記バンプストッパ本体に覆われるように該バンプストッパ本体内に埋め込まれる剛性部材と、を備えることを特徴とするバンプストッパ。
2. 前記剛性部材は、バンプストッパ本体に一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパ。
3. 前記剛性部材には軸方向に伸びる貫通孔が設けられており、一体成形により、該貫通孔内部にバンプストッパ本体の一部が入り込んでいることを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパ。

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