JP2006170385A - サスペンション装置用のバウンドストッパ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ショックアブソーバとコイルスプリングとを備えた車両のサスペンション装置に用いられる筒状の弾性体であって、ピストンロッドを中心孔47に挿通させるとともに、上端部60をスプリングシートの凹嵌合部に内嵌状態に嵌合保持させ、バウンド時にショックアブソーバのシリンダに弾性当接する発泡ポリウレタン製のバウンドストッパ46の、シリンダへの当接面となる軸方向の下端面65及び下端部52外周面70を微細な凹凸群からなるシボ成形面68とする。
【選択図】 図2
Description
例えば下記特許文献1にこの種のバウンドストッパが開示されている。
このバウンドストッパは、車両のバウンド時にその下端部がショックアブソーバのシリンダに当接して圧縮弾性変形し、衝撃吸収しつつショックアブソーバの過度の収縮変位規制を行うが、その際即ち下端部が圧縮弾性変形する際にシリンダに対して擦れを生じて、その際に「ギュッ」といった不快な異音(スティックスリップ音)を生じる問題があった。
その対策として、特許文献1に開示のものではゴム製のバウンドストッパの下端面に大きな突起を複数設けている。
特に本発明の対象とする発泡ポリウレタン製のバウンドストッパの場合、ゴム製のバウンドストッパに較べてシリンダへの当接時にその当接個所が局部的により変形し易い性質があり、大きな突起が潰れる過程で異音を発生してしまい、十分な対策とはなり得ない。
またストラット式のサスペンション装置の場合、ピストンロッドの車体への取付部(ピストンロッドの上端部はベアリングを介して車体に固定される)と、シリンダの下端を固定してあるステアリングナックルとロアアーム先端部を結合するボールジョイントとを結ぶ線(キングピン軸)を回動中心として、シリンダの下端部が車輪とともに回動運動する関係上、即ちピストンロッドの上端部の位置が一定で、シリンダの下端部が回動運動して位置移動する関係上、バウンドストッパがピストンロッドに対して相対的に回転可能な状態にあると、操舵時においてショックアブソーバ全体が回動運動したとき、ピストンロッドがバウンドストッパの中心孔の内周面に対してこじり方向に運動することとなる。
しかしながらこのようにすると、バウンドストッパの下端部が薄肉(径方向の肉厚)となって変形し易くなり、そしてその大きな変形に伴って擦れが更に生じ易くなって、そこでの異音がより発生し易い問題が発生する。
この問題はピストンロッドが取付金具に対して、即ちバウンドストッパに対して相対回転する形式のサスペンション装置において顕著に生じ易いが、それ以外の形式のサスペンション装置においても生じる場合がある。
シボ深さが150μmよりも浅いと、シリンダへの当接時にシボ突起が潰されてシボの谷が埋ってしまい、その結果シボ突起とシボ突起との間の隙間が消失してしまって、バウンドストッパがシリンダに対し密着した状態の面接触となってしまって、異音を十分に防止することが難しくなる。
一方400μmよりもシボ深さを深くすると、シボ成形面の成形自体が困難となる。
前述したように発泡ポリウレタン製のバウンドストッパの場合、当接面に大きな突起を設けておいて、先ずこれをシリンダに部分的に当てると、その大きな突起が潰れる過程で異音が発生してしまう問題が発生する。
これに対し本発明に従って当接面をシボ成形面となしておいた場合、特にシボ突起が5個/cm2以上の密度としておいた場合、当接面が全面に亘って同時にシリンダに当接するため(但しシボ突起とシボ突起との間には隙間が形成されている)、即ち微細な凹凸群が同時に且つ全体として略面状に当接するため、その当接時に不快な異音が発生するのをより効果的に防止することができる。
尚この請求項2におけるシボ成形面もまた、上記のシボ深さとなしておくことが望ましく、またシボ突起の密度を上記の密度となしておくことが望ましい。
このようにしておけば、ピストンロッドがバウンドストッパに対してこじり運動した際にも、中心孔内周面がピストンロッドに対して擦れを生じるのを回避ないし抑制することが可能となる。
ここでその中心孔は、上端から下端に進むに連れて拡径するテーパ形状となしておくことができる。
ここで中心孔の内周面は、その全面をシボ成形面となしておくことが望ましい。
図1において、10は車両のサスペンション装置、ここではストラット式のサスペンション装置の主要素をなすショックアブソーバで、12はシリンダ,14はシリンダ12から上向きに突き出したピストンロッドである。
ここでピストンロッド14は、上端部がベアリング15及びストラットマウント16を介して車体パネル18に、その軸心周りに回転可能に弾性的に連結されている。
従ってシリンダ12の下端部は、操舵時においてステアリングナックルとロアアームとを連結するボールジョイントとピストンロッドの上端部、詳しくはベアリング15の中心とを結ぶ線の周りに車輪と一体に回動運動して位置移動する。
即ちショックアブソーバ10は、ピストンロッド14の上端部が位置固定で、下端部が操舵時における車輪の回動中心周りに車輪と一体に回動運動して位置を変化させる。
ここでゴム弾性体24は、アウタ金具20及びインナ金具22に対し一体に加硫接着されている。
またこのストラットマウント16において、アウタ金具20及びインナ金具22は、それぞれゴム弾性体24内部に埋込み状態で設けられている。
このストラットマウント16は、ボルトにて車体パネル18に締結されないボルトレスタイプのものであって、車体パネル18に形成された凹所26に対し下方から上向きに嵌め込まれて、かかる車体パネル18に組み付けられている。
即ちこの実施形態では、ピストンロッド14とスプリングシート42とが、互いに独立してそれぞれに対し相対回転可能となっている。
ここでスプリングシート42は、ショックアブソーバ10の外周側に介装される、図示を省略するコイルスプリングの上端を受けるばね受けとしてのもので凹嵌合部44を有しており、そこにバウンドストッパ46が嵌合され保持されている。
ここで金属製のスプリングシート42は、防錆のためのカチオン塗装が施されていてその表面がツルツルの平滑な面をなしている。
このバウンドストッパ46の外周面には上下に環状溝48,50が形成されており、主として環状溝50より下側の部分の下端部52がシリンダ12の上面、詳しくはここではシリンダ12に嵌装されたキャップ53に当接して圧縮弾性変形する。
ここでキャップ53にはメッキが施されており、その表面がツルツルの平滑な面をなしている。
具体的にはここでは大径の上端部60の外周面62及び上端面64が、それぞれ凹嵌合部44の内周面及び上底面に接触する状態で凹嵌合部44に上端部60が内嵌されている。
またこの中心孔47は、図4に示すように上端から下端に向って進むにつれて拡径する角度θのテーパ形状とされている。
但しこの中心孔47は、上端から下端に向って連続的に拡径する形状であっても良いし、或いはまた段階的に拡径する形状であっても良い。更に厳密なテーパ形状でなく、全体的に若しくは軸方向において部分的に湾曲形状をなしていても良い。
このシボ成形面68は、ポリウレタン製のバウンドストッパ46を金型にて型成形する際、その金型の対応する個所に予め形成してあるシボ加工面にて型成形された面であって、多数のシボ突起74とそれらの間のシボ谷部76とから成っている。
本実施形態では、シボ深さ即ちシボ突起74の高さないしはシボ谷部76の深さが250±50μmの範囲内とされている。また1cm2当りのシボ突起74の個数は5個以上の高密度とされている。
その際、下端部52は下端面65がキャップ53を介してシリンダ12に当接するのみならず、軸方向の圧縮変形によって、その外周面70もまたキャップ53を介してシリンダ12の上面に当接し、その際に下端部52の下端面65及び外周面70がシリンダ12に対して相対的に擦れを生じる。
また特に操舵時においてピストンロッド14がバウンドストッパ46に対し図4に示すようなこじり方向の運動を相対的に生じ、その際に或いはまた更に荷重の入力によってコイルスプリングの上端部とともにスプリングシート42が相対回転したとき、バウンドストッパ46の中心孔47の内周面72にピストンロッド14が接触し、或いは接触しながら相対回転することがある。このときバウンドストッパ46の内周面72がピストンロッド14に対し擦れを生じる。
12 シリンダ
14 ピストンロッド
42 スプリングシート(取付金具)
44 凹嵌合部
46 バウンドストッパ
47 中心孔
52 下端部
64 上端面
65 下端面
68 シボ成形面
70 外周面
72 内周面
74 シボ突起
76 シボ谷部
Claims (8)
- ショックアブソーバとコイルスプリングとを構成要素として備えた車両のサスペンション装置に用いられ、全体として筒状をなして該ショックアブソーバのピストンロッドを中心孔に挿通させるとともに、自身の上端部をスプリングシート等取付金具の凹嵌合部に内嵌状態に嵌合保持させる状態に装着され、バウンド時に該ショックアブソーバのシリンダに弾性当接して該ショックアブソーバの過度の収縮変位を規制する発泡ポリウレタン製のバウンドストッパであって
前記シリンダへの当接面となる軸方向の下端面及び下端部外周面が、微細な凹凸から成るシボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。 - 請求項1において、前記取付金具の凹嵌合部に内嵌されて該凹嵌合部の内周面及び上底面に接触する上端部の外周面及び上端面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1,2の何れかにおいて、前記中心孔は前記ピストンロッドとの間に軸方向全長に亘って環状の隙間を形成する形状を成していることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記中心孔は上端から下端に進むにつれて拡径する形状を成していることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1〜4の何れかにおいて、前記中心孔の内周面が前記シボ成形面と成してあることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1〜5の何れかにおいて、前記シボ成形面はシボ深さが150〜400μmであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1〜6の何れかにおいて、前記シボ成形面は点状のシボ突起を5個/cm2以上の密度で有するものであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
- 請求項1〜7の何れかにおいて、前記サスペンション装置は前記ショックアブソーバの下端が車輪とともに操舵時の該車輪の回動中心周りに回動し、且つ前記ピストンロッドが前記取付金具に対して該ピストンロッドの軸心周りに相対回転する形式のものであることを特徴とするサスペンション装置用のバウンドストッパ。
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