JP2011127703A - バンプクッション - Google Patents

Abstract

【課題】クッションラバーのカップの脱落を確実に阻止しえるとともにクッションラバーをカップへ容易に組み付けることが可能なバンプクッションを提供することである。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シリンダ５とシリンダ５内に挿通されるロッド６とロッド周りに形成されるエア室Ｇを有してシリンダ５とロッド６との間に介装されるエアばねＳとを備えたエアばね付きダンパＤにおけるロッド６端に装着されるとともに、シリンダ５端に固定したバンプストッパ７と衝合してエアばね付きダンパＤの収縮を制限するバンプクッション１において、ロッド６端に固定されるカップ２と、カップ２内に挿入される筒状のクッションラバー３とを備え、カップ２が、環状の底部２ａと、底部２ａの外周から立ち上がりクッションラバー３の基端部３ａが挿入される外筒２ｃｂと、底部２ａの内周から立ち上がりクッションラバー３の基端部３ａ内周に嵌合する内筒２ｃとを備えてなることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、エアばね付きダンパの収縮を制限するバンプクッションに関する。

一般に、車両における車体と車軸との間に介装されるダンパにあっては、ダンパ自身の収縮を制限するとともに最収縮時における衝撃を緩和するため、バンプクッションをロッド端に装着している。具体的には、このバンプクッションは、ダンパのシリンダ端に固定したバンプストッパに衝合することによって、上記のダンパ自身の収縮を制限するとともに衝撃を緩和するようになっている。

他方、近年、乗り心地の更なる向上や車高調整を目的として懸架ばねをエアばねとするエアサスペンション等が実用化されており、このようなエアサスペンション等では、ロッド周りにエア室を設けてダンパとエアばねとを一体化したエアばね付きダンパが広く採用されるに到っている。

このようなエアばね付きダンパにあっては、エア室がロッド周りに設けられているので、ロッド端に固定したバンプクッションもエア室内に配置されることになる（たとえば、特許文献１参照）。

特開平１１−３７２００号公報

ところで、エア室内に収容されるバンプクッションは、ロッド端に固定されるカップと、カップ内に圧入されて固定される筒状のクッションラバーとを備えて構成されている。より詳しくは、カップは、環状の底部と、底部の外周から立ち上がる外筒とを備えており、この外筒にクッションラバーの基端部外周を圧入することによって、カップとクッションラバーとの一体化が図られている。

このようにクッションラバーを外筒内に圧入することで、エア室内の気体圧力によるクッションラバーの縮径で、カップからのクッションラバーの脱落を防止するとともに、クッションラバーがバンプストッパに衝合して圧縮された際に拡径してエア室を形成するエアピストンやエアチャンバに干渉してしまうことを防止するようにしている。

しかしながら、上述のような配慮をしても、エア室内の圧力が高圧となると、クッションラバーの縮径変形が大きくカップから脱落する不安があり、また、前記脱落を確実に防止せんが為に圧入代を大きくすると、今度はカップにクッションラバーを圧入することが困難となるといった問題が新たに発生することになる。

そこで、本発明は、上記した問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、クッションラバーのカップの脱落を確実に阻止しえるとともにクッションラバーをカップへ容易に組み付けることが可能なバンプクッションを提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シリンダとシリンダ内に挿通されるロッドとロッド周りに形成されるエア室を有してシリンダとロッドとの間に介装されるエアばねとを備えたエアばね付きダンパにおけるロッド端に装着されるとともに、シリンダ端に固定したバンプストッパと衝合してエアばね付きダンパの収縮を制限するバンプクッションにおいて、ロッド端に固定されるカップと、カップ内に挿入される筒状のクッションラバーとを備え、カップが、環状の底部と、底部の外周から立ち上がりクッションラバーが挿入される外筒と、底部の内周から立ち上がりクッションラバーの基端部内周に嵌合する内筒とを備えてなることを特徴とする。

本発明のバンプクッションによれば、エア室内の圧力がどのような状況となっても、カップからのクッションラバーの脱落を防止することができ、また、クッションラバーの圧入代を過大に設定してクッションラバーをカップ内に圧入する必要も無いので、クッションラバーのカップへの組付けも容易である。

本発明の一実施の形態におけるバンプクッションが適用されたエアばね付きダンパの縦断面図である。 本発明の一実施の形態におけるバンプクッションの拡大断面図である。 本発明の一実施の形態の一変形例におけるバンプクッションの拡大断面図である。 本発明の他の実施の形態におけるバンプクッションの拡大断面図である。 本発明の他の実施の形態の一変形例におけるバンプクッションの拡大断面図である。

以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。一実施の形態におけるバンプクッション１は、図１に示すように、エアばね付きダンパＤにおけるロッド６に装着されており、エアばね付きダンパＤの収縮行程において、エアばね付きダンパＤのシリンダ５の端部に設けたバンプストッパ７に衝合して、エアばね付きダンパＤの収縮を制限するとともに最収縮時における衝撃を緩和する。

他方、上記バンプクッション１が適用されるエアばね付きダンパＤは、図１に示すように、シリンダ５とシリンダ５内に挿通されるロッド６とを備えたダンパ本体４と、エアばねＳとを備えて構成されている。また、エアばねＳは、ダンパ本体４におけるシリンダ５に固定されるエアピストン８と、ダンパ本体４におけるロッド６に固定されるエアチャンバ９と、筒状であって一端がエアピストン８に固定されるとともに他端がエアチャンバ９に固定されるダイヤフラム１０とを備えていて、これらでロッド周りにエア室Ｇを形成している。

そして、エアばねＳは、エア室Ｇ内に封入された気体の圧力によってダンパ本体４を伸長方向に附勢するエアばねとして機能し、ダンパ本体４の伸縮に伴うエア室Ｇの容積変化に応じた弾発力を発揮するようになっている。それゆえ、エアばね付きダンパ１が、たとえば、車体と車軸との間に介装される場合、エアばね付きダンパＤにおけるエアばねＳはダンパ本体Ｄに並列される懸架ばねとして機能することになる。

このように構成されたエアばね付きダンパＤは、上述のように、たとえば、車体と車軸との間に介装されて使用され、伸縮する際にダンパ本体４で減衰力を発揮するとともに、エアばねＳで弾発力を発揮して、車体の振動を抑制する。

バンプクッション１は、マウントＭを介してロッド６に固定されるカップ２と、カップ２内に挿入される筒状のクッションラバー３とを備えて構成されていて、エアばねＳにおけるエア室Ｇ内に収容されている。

カップ２は、図２に示すように、ロッド６の挿通を許容する環状の底部２ａと、底部２ａの外周から立ち上がりクッションラバー３の基端部３ａが挿入される外筒２ｂと、底部２ａの内周から立ち上がりクッションラバー３の基端部３ａの内周に嵌合する内筒２ｃとを備えて構成されている。また、上記内筒２ｃの先端外周は、彎曲面２ｄを備えている。

マウントＭは、ロッド６の先端に固定されるロアマウント部材１１と、ロアマウント部材１１の外周を保持するとともにエアチャンバ８を外周に備えた筒状のマウントケース１４と、防振ゴム１３を備えてエアチャンバ８を回転自在に保持するアッパマウント部材１２とで構成されている。

そして、カップ２は、底部２ａを溶接等によってマウントケース１４に固定することによってマウントケース１４に一体化されており、このようにして、カップ２がロッド６の先端となる図１中上端に固定されるマウントＭに介してロッド６に固定される。

なお、マウントＭのロアマウント部材１１は、径の異なる一対の筒をこれらに融着、溶着や接着される防振のゴムで一体化したものであり、カップ２をロアマウント部材１１に直接溶接することができないため、カップ２をマウントＭに固定するためのマウントケース１４を設けている。また、ロアマウント部材１１は、ロッド６の先端に設けた小径部６ａの外周に装着され、ロッド６の小径部６ａの境に形成される段部との間にカラー１５が介装されている。上記カラー１５は、ロッド６の小径部６ａと他部の外径との差が小さく、マウントＭのロアマウント部材１１との接触面積を充分に確保できない場合に、上記の如く、段部に積層することで上記接触面積を充分に確保するために設けられるものであって、マウントＭに過剰な接触面圧を作用させないように、予めロッド６に固定されるものである。

そのため、カップ２の底部２ａの内径およびクッションラバー３の内径は、カラー１５の外径よりも大径に設定されて、カップ２とクッションラバー３の組付けに支障が無いようになっている。なお、カラー１５を用いずとも上記接触面積を確保できる場合、カラー１５を省略してもよい。

クッションラバー３は、図２に示すように、筒状であって、外径が大径の基端部３ａと、基端部３ａよりも外径が小径な中間部３ｂと、中間部３よりも外径が小径な先端部３ｃと、基端部３ａと中間部３ｂとの間に設けられた環状凹部３ｄと、中間部３ｂと先端部３ｃの間に設けられた環状凹部３ｅとを備えて構成されている。

そして、クッションラバー３の基端部３ａをカップ２の外筒２ｂ内に挿入し、当該基端部３ａの内周をカップ２の内筒２ｃの外周に嵌合させることで、クッションラバー３をカップ２に固定する。

戻って、基端部３ａの内周には、拡径部３ｆが設けられており、当該拡径部３ｆをカップ２の内筒２ｃの外周に嵌合させることができるようになっている。なお、カップ２の内筒２ｃの先端外周は、彎曲面２ｄを備えているので、クッションラバー３のカップ２内への嵌合の際に、拡径部３ｆを内筒２ｃの内周に傷つけることなくスムーズに案内することができる。このように拡径部３ｆを設けることで、クッションラバー３の拡径部３ｆ以外の内周をロッド６の外周近傍に対向させて、クッションラバー３の体積を確保しつつ外径の大型化を回避することができる。さらに、クッションラバー３がバンプクッション７に衝合して圧縮された際のクッションラバー３の内周の縮径で、ロッド６の外周に当該内周を接触させることができ、クッションラバー３の座屈を防止することができる利点もある。

バンプストッパ７は、環状であって、シリンダ５の図１中上端に固定されてクッションラバー３の先端部３ｃに対向している。そして、エアばね付きダンパＤが収縮して所定量ストロークすると、クッションラバー３は、バンプストッパ７に衝合して、押し縮みつつ、衝撃を緩和するとともにエアばね付きダンパＤの収縮を制限する。

このように構成されたバンプクッション１は、上述のようにエア室Ｇ内に収容されていて、常に、エア室Ｇ内の気体の圧力を受けている。そして、圧力が比較的低圧の場合、クッションラバー３は、基端部３ａをカップ２の内筒２ｃに嵌合させてあるので、カップ２からの脱落が防止される。他方、エア室Ｇ内の気体圧力が高圧となって、クッションラバー３が縮径変形されても、基端部３ａの内周がカップ２の内筒２ｃを締め付ける緊迫力が大きくなるので、カップ２からクッションラバー３が脱落することが無い。

このように、クッションラバー３の脱落を防止することができるので、クッションラバー３の圧入代を過大に設定してカップ２内に圧入する必要も無い。

上記したように、本実施の形態のバンプクッション１にあっては、エア室Ｇ内の圧力がどのような状況となっても、カップ２からのクッションラバー３の脱落を防止することができ、また、クッションラバー３の圧入代を過大に設定してクッションラバー３をカップ２内に圧入する必要も無いので、クッションラバー３のカップ２への組付けも容易である。

さらに、この実施の形態の場合、カップ２の内筒２ｃの先端外周に彎曲面２ｄを備えているので、クッションラバー３のカップ２内への嵌合の際に、拡径部３ｆを内筒２ｃの内周に傷つけることなくスムーズに案内することができ、組付性をより一層向上することができる。

なお、クッションラバー３の基端部３ａの外径をカップ２の外筒２ｂの内径より大径に設定して、クッションラバー３の基端部３ａをカップ２の外筒２ｂ内に軽圧入することによって、クッションラバー３が外筒２ｂによっても保持されるようにしてもよい。

このように、クッションラバー３の基端部３ａを圧入代を持ってカップ２の外筒２ｂ内に軽圧入する場合には、大気圧下で基端部３ａが内筒２ｃに遊嵌されていてもよく、エア室Ｇ内の圧力によって、クッションラバー３が縮径変形されて基端部３ａが外筒２ｂに保持された状態を維持できなくなるような事態となる場合に、基端部３ａが内筒２ｃを締め付けてカップ２からクッションラバー３の脱落を阻止できるように設定するとしてもよい。

また、クッションラバー３の基端部３ａをカップ２の外筒２ｂ内に嵌合や軽圧入する場合、外筒２ｂの先端を外周側に彎曲して拡開させておくことで、クッションラバー３の基端部３ａをカップ２内へ傷つけることなくスムーズに案内することができる。また、外筒２ｂでクッションラバー３の基端部３ａの外周を保持する場合、外筒２ｂの中間に縮径部を設けておいて、外筒２ｂでクッションラバー３の基端部３ａをより堅固に保持できるようにしてもよく、外筒２ｂによるクッションラバー３の保持については、軽圧入以外の方法を採用することも可能であり、たとえば、クッションラバー３の基端部３ａを抱持するなどして保持するとしてもよい。

なお、図３に示すように、内筒２ｃの先端側を拡径するようにしておけば、クッションラバー３の抜けをより一層防止することができる。内筒２ｃの先端側が拡径されていればよいので、図示したように、内筒２ｃが先端側へ向かうほど拡径するもののほか、先端側のみが拡径する形状を採用することも可能である。

また、図４に示した他の実施の形態のバンプクッションのように、カップ１７をカップ本体１８と内筒部材１９で構成することもできる。このバンプクッション１６は、上記した一実施の形態のバンプクッション１とカップ１７における構成が異なるのみであり、その他の構成は上述したところと同様であるので、異なるカップ１７についてのみ説明し、同様の部分についてはその詳しい説明を省略することとする。

カップ１７は、上述のようにカップ本体１８と内筒部材１９を備えている。カップ本体１８は、ロッド６の挿通を許容する環状の底部１８ａと、底部１８ａの外周から立ち上がる外筒１８ｂとを備えて構成されている。他方、内筒部材１９は、環状であってクッションラバー３の図３中上端が着座する座部１９ａと、座部１９ａの内周から立ち上がる内筒１９ｂとを備えて構成されていて、座部１９ａの外周をカップ本体１８の外筒１８ｂの内周に圧入して、両者が一体化されている。

なお、カップ本体１８と内筒部材１９は、エア室Ｇ内の圧力を受けても変形が小さい材料から作られていればよいが、カップ本体１８は、マウントケース１４に溶接されることが前提であれば金属とされ、内筒部材１９は、金属のほか、硬質樹脂などを用いることができる。

そして、クッションラバー３の拡径部３ｆを内筒部材１９の内筒１９ｂに嵌合して、クッションラバー３をカップ１７に固定する。

このようにカップ１７をカップ本体１８と内筒部材１９とで構成するようにしても、エア室Ｇ内の圧力が比較的低圧の場合、クッションラバー３は、内筒部材１９に嵌合されていて、カップ１７からの脱落が防止され、エア室Ｇ内の気体圧力が高圧となって、クッションラバー３が縮径変形されて基端部３ａが外筒１８ｂに保持された状態を維持できなくなるような事態が生じても、基端部３ａの内周がカップ１７における内筒部材１９の内筒１９ｂを締め付ける緊迫力が大きくなるので、カップ１７からクッションラバー３が脱落することが無い。

このように、クッションラバー３をカップ本体１８の外筒１８ｂの内周に圧入せずとも、カップ１７からのクッションラバー３の脱落を防止することができる。

よって、本実施の形態のバンプクッション１６によれば、エア室Ｇ内の圧力がどのような状況となっても、カップ１７からのクッションラバー３の脱落を防止することができ、また、クッションラバー３の圧入代を過大に設定してクッションラバー３をカップ１７内に圧入する必要も無いので、クッションラバー３のカップ１７への組付けも容易である。

なお、図５に示すように、内筒部材１９における内筒１９ｂの先端側を拡径するようにしておけば、クッションラバー３の抜けをより一層防止することができる。内筒１９ｂの先端側が拡径されていればよいので、図示したように、内筒１９ｂが先端側へ向かうほど拡径するもののほか、先端側のみが拡径する形状を採用することも可能である。

また、この実施の形態にあっては、クッションラバー３の基端部３ａの外周を外筒１８ｂの内周に軽圧入することで、外筒１８ｂでクッションラバー３の基端部３ａを保持するようにしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明は、たとえば、車両等といった制振対象の振動を抑制するエアばね付きダンパのバンプクッションに利用可能である。

１，１６ バンプクッション
２，１７ カップ
２ａ カップにおける底部
２ｂ カップにおける外筒
２ｃ カップにおける内筒
２ｄ カップにおける彎曲面
３ クッションラバー
３ａ クッションラバーにおける基端部
３ｂ クッションラバーにおける中間部
３ｃ クッションラバーにおける先端部
３ｄ，３ｅ クッションラバーにおける環状凹部
３ｆ クッションラバーにおける拡径部
４ ダンパ本体
５ シリンダ
６ ロッド
６ａ ロッドにおける小径部
７ バンプストッパ
８ エアピストン
９ エアチャンバ
１０ ダイヤフラム
１１ ロアマウント部材
１２ アッパマウント部材
１３ 防振ゴム
１４ マウントケース
１５ カラー
１８ カップ本体
１８ａ カップ本体における底部
１８ｂ カップ本体における内筒
１９ 内筒部材
１９ａ 内筒部材における座部
１９ｂ 内筒部材における内筒
Ｄ エアばね付きダンパ
Ｇ エア室
Ｍ マウント
Ｓ エアばね

Claims (5)

1. シリンダとシリンダ内に挿通されるロッドとロッド周りに形成されるエア室を有してシリンダとロッドとの間に介装されるエアばねとを備えたエアばね付きダンパにおけるロッド端に装着されるとともに、シリンダ端に固定したバンプストッパと衝合してエアばね付きダンパの収縮を制限するバンプクッションにおいて、ロッド端に固定されるカップと、カップ内に挿入される筒状のクッションラバーとを備え、カップが、環状の底部と、底部の外周から立ち上がりクッションラバーの基端部が挿入される外筒と、底部の内周から立ち上がりクッションラバーの基端部内周に嵌合する内筒とを備えてなることを特徴とするバンプクッション。
2. 内筒の先端外周が彎曲面を備えていることを特徴とする請求項１に記載のバンプクッション。
3. 内筒の先端側が拡径されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバンプクッション。
4. カップは、底部と外周とを備えた内筒を備えたカップ本体と、カップ本体の外筒内に圧入固定されるとともに内筒を備えた内筒部材とを有してなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のバンプクッション。
5. カップにおける外筒でクッションラバーの基端部外周を保持することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のバンプクッション。

Images