JP2014119097A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンション装置に関し、簡素な構成でサスペンションの性能を向上させる。
【解決手段】スプリングシート７，スプリングパッド４，アブソーバー２，バンプストッパー５を備える。スプリングシート７には、バンプストッパー５に対してアブソーバー２の伸縮方向に対向するベース部７ｅと、ベース部７ｅの周縁からバンプストッパー５側に延びる筒状の縦壁部７ｇと、その外周側でコイルスプリング１の端部を支持する円環状の支持部７ａとを設ける。
スプリングパッド４には、バンプストッパー５の周面から外周側に延びるように一体形成された座面部４ａを設け、座面部４ａをコイルスプリング１とスプリングシート７との間に介装する。
バンプストッパー５は、その一端部がベース部７ｅに対してアブソーバー２の伸縮方向に間隔を空けた状態で、縦壁部７ｇの内側に嵌合固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、伸縮式のショックアブソーバーとコイルスプリングとを備えたサスペンション装置に関する。

従来、自動車や自動二輪車といった車両用のサスペンション装置として、伸縮式のショックアブソーバー（テレスコピック型ショックアブソーバー）とコイルスプリングとを組み合わせたものが知られている。すなわち、車輪と車体との間で伝達される衝撃をコイルスプリングで吸収しつつ、その衝撃をショックアブソーバーで減衰させるものである。この種の典型的なサスペンション装置は、ショックアブソーバーの伸縮方向とコイルスプリングの伸縮方向とが一致するように、ショックアブソーバーの周囲にコイルスプリングが配置されたアッセンブリーとして組み立てられる。

サスペンション装置のコイルスプリングは、弾性材料からなるスプリングパッドを介して上下をスプリングシートで支持される。また、ピストンロッド上端部の周囲には弾性素材からなるバンプストッパーが配置されており、ショックアブソーバーが縮んだ際にシリンダーの上面に当接してその移動を規制するとともに衝撃力を緩和している。

これら、スプリングパッドやバンプストッパーといった弾性材料からなる部品は、機能が異なることからそれぞれ別々の部品として製造されている。一方、製造コストを削減するとともに組み付け性の改善を図るために、機能の異なる複数の弾性材料部品を一体化して、部品数を減らすことが提案されている。例えば特許文献１には、複数本の接続部分を介してスプリングパッド（受け座）とバンプストッパーとを接続するとともにバンプストッパーの下部に蛇腹状のダストカバーを連設し、これらを単一の部品として一体的に成型したものが記載されている。このような工夫により、部品の成型工程が簡素化され、製造コストを低減させることが可能となる。

特開平8-177941号公報

ところで、特許文献１にも記載のように、バンプストッパーは、その上端部がスプリングシートに当接しているため、ショックアブソーバー収縮時の入力は、バンプストッパーを介して車体側に直接入力される。したがって、バンプストッパーの緩衝性が低いと、ショックアブソーバーの収縮時に路面側からの入力を十分に緩和できずに突き上げ感が増し、乗員に不快感を与える虞があった。バンプストッパーの緩衝性を向上するには、バンプストッパー自体を大きくしてやればよいが、バンプストッパーを大きくするにはコストや周辺部品とのスペースの問題が生じるため、これらコストやスペースとの両立が難しかった。特に、小型自動車や軽自動車等のように、コストやスペースの制約の大きい車両の場合、ショックアブソーバー収縮時における緩衝性を向上させるには限界があった。
このように、従来のサスペンション装置では、コストをかけずに緩衝性を向上させることが難しく、改善の余地があった。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、コストを抑えた簡素な構成でショックアブソーバー収縮時における緩衝性能を向上させることができるようにしたサスペンション装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。

（１）ここで開示するサスペンション装置は、コイルスプリングの端部を支持するスプリングシートと、弾性材料からなり前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に挟装されるスプリングパッドと、ロッド及びシリンダーを有し、前記コイルスプリングのコイル内に配置される伸縮式のアブソーバーとを備える。さらに、前記ロッドが貫通可能な筒状をなして前記スプリングシートと前記シリンダーとの間に設けられ、前記アブソーバーの収縮時に前記シリンダーと衝合して前記アブソーバーの変位を規制するバンプストッパーを備える。

ここで、前記スプリングシートは、前記バンプストッパーに対して前記アブソーバーの伸縮方向に対向するベース部と、前記ベース部の周縁から前記バンプストッパー側へ延びる筒状の縦壁部と、前記縦壁部の外周側で前記コイルスプリングの端部を支持する円環状の支持部とを有する。
前記スプリングパッドは、前記バンプストッパーの周面から外周側に延設され、前記バンプストッパーと一体形成されるとともに、その外周側で前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に介装される座面部を有する。
また、前記バンプストッパーは、その一端部が前記ベース部に対して前記アブソーバーの伸縮方向に間隔を空けた状態で前記縦壁部の内側に嵌合固定される。
前記スプリングパッド及び前記バンプストッパーは、例えばゴムやエラストマー，プラストマーといった高分子材料等の弾性材料で一体に形成される。

（２）また、前記スプリングシートが、前記アブソーバー側に向かって膨出し、前記縦壁部の外周側に環状に形成された環状溝部を有し、前記スプリングパッドが、前記環状溝部における前記アブソーバー側の面に重合して配置されることが好ましい。

（３）また、前記縦壁部が、前記アブソーバーの前記ロッドと平行に延びる直線状面を有し、前記バンプストッパーが、前記直線状面に対して嵌合固定されることが好ましい。
つまり、前記アブソーバーのシリンダー筒軸を含む断面における前記縦壁部の形状が、前記アブソーバーの伸縮方向に沿って延在する直線状（すなわち、前記アブソーバーの伸縮方向と略平行な直線状）であることが好ましい。また、前記バンプストッパーが、前記直線状面に向かって半径方向外側に圧接力を生じさせるように嵌め込まれることが好ましい。

（４）また、前記バンプストッパーが、他端部に前記シリンダーと衝合する衝合面を有し、前記縦壁部が、前記衝合面の外形を前記アブソーバーの伸縮方向に延長した筒面よりも内側に形成されることが好ましい。つまり、前記バンプストッパーと前記スプリングシートとの嵌合面が、前記アブソーバーと前記バンプストッパーとの衝合面の外形よりも小さく設定されていることが好ましい。

（５）また、前記縦壁部が、前記アブソーバーのシリンダー筒軸と同軸の円筒面上に配置されることが好ましい。つまり、前記スプリングシートと前記バンプストッパーとの嵌合面が前記円筒面の形状であることが好ましい。なお、これ以外の嵌合面形状の例としては、四角柱や六角柱等の多角柱状のものが考えられる。

開示のサスペンション装置では、バンプストッパーがスプリングシートに対してアブソーバーの伸縮方向に間隔を空けて嵌合固定されるため、アブソーバーとバンプストッパーとの衝合時におけるスプリングシートへの衝撃力の入力を段階的に伝達することができる。すなわち、最初にバンプストッパーの弾性力で衝撃力を緩衝することができ、その後、バンプストッパーとスプリングシートとの接触により、衝撃力を伝達することができる。このように、スプリングシートへの入力に遅れを生じさせることで、緩衝能力を向上させることができる。

また、開示のサスペンション装置では、コイルスプリングとスプリングシートとの間に挟まれたスプリングパッドがバンプストッパーに一体成形されている。これにより、バンプストッパーがスプリングシート側へ移動する動きに対して、スプリングパッドが抵抗として作用することになる。このように、バンプストッパーの弾性力だけでなく、スプリングパッドの弾性力を効率よく利用して衝撃力を緩衝することができ、バンプストッパーの端部がスプリングシートのベース部に当接する前に、衝撃力をより減少させることができる。
また、スプリングパッドとバンプストッパーとを一体化することで、サスペンション装置の部品点数を削減することができ、簡素な構成で製造コストを低減させることができる。

一実施形態に係るサスペンション装置の構造を示す側断面図である。 本サスペンション装置の一体成型部品（アッパーパッド，バンプストッパー，ダストカバー）の形状を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本サスペンション装置のアッパーシートの形状を示す図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本サスペンション装置のアッパーパッド及びバンプストッパーとアッパーシートとの関係を説明するための拡大断面図である。 本サスペンション装置の作用を説明するための側断面図であり、（ａ）はバンプストッパーにショックアブソーバーのシリンダーが当接した状態を示し、（ｂ）はバンプストッパーが圧縮された状態を示す。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

［１．構成］
［１−１．概要］
図１に示す本実施形態のサスペンション装置１０は、車両の車体と車輪との間に設けられるサスペンション機構の一部分であり、コイルスプリング１，ショックアブソーバー２，一体成型部品３，アッパーシート７及びロアシート１３を備えたものである。
コイルスプリング１は、線材をコイル状に巻き付けてなる金属製のスプリングであり、車輪と車体１１との間で伝達される衝撃を受けて弾性的に振動するように設けられる。図１に示すコイルスプリング１は、上部側のコイル端部の巻き径が縮径したピッグテール形状のものである。コイルスプリング１の上端部はアッパーシート７，ベアリング８等を介して車体側に支持され、コイルスプリング１の下端部はロアシート１３，ショックアブソーバー２等を介して車輪側に支持される。

ショックアブソーバー２（アブソーバー）は、コイルスプリング１の周期的な振動を収束させるための減衰装置であり、内部にオイルやガス等の流体が封入されたシリンダー２ａと、シリンダー２ａ内を摺動するピストンに接続されたロッド２ｂとを備える。ロッド２ｂは、シリンダー２ａの筒軸方向に摺動可能に挿入される。ロッド２ｂの摺動に伴い、シリンダー２ａ内の流体がピストンの動きを止めようとする抵抗として作用し、ロッド２ｂの運動エネルギーが吸収されてその振動が減衰される。本実施形態では、シリンダー２ａが車輪側に取り付けられ、ロッド２ｂが車体側に取り付けられている。

ショックアブソーバー２は、コイルスプリング１のコイル内において、シリンダー２ａ及びロッド２ｂの筒軸，中心軸がコイルスプリング１の伸縮方向と一致するように配置される。なお、以下の説明では、ショックアブソーバー２のシリンダー２ａからロッド２ｂに向かう方向を上方とし、ロッド２ｂからシリンダー２ａに向かう方向を下方とするが、上下を反転させて車両に組み付けることも可能である。

図１に示すショックアブソーバー２は、シリンダー２ａが車輪側に取り付けられ、ロッド２ｂがインシュレーター９を介して車体１１に取り付けられる。インシュレーター９は、ロッド２ｂと車体１１との間で伝達される振動を抑制するための防振装置である。このインシュレーター９は、円盤状容器９ａの内部に支持プレート９ｂとインシュレーターゴム９ｃとを内蔵した構造を持つ。円盤状容器９ａは、中央部が上下方向に離間するように膨らんだ形状に形成され、その外縁部が車体１１に対して固定される。また、インシュレーター９の内部には、ロッド２ｂの上端部に固定された支持プレート９ｂが配置されるとともに、円盤状容器９ａと支持プレート９ｂとが接触しないようにインシュレーターゴム９ｃが充填される。したがって、ショックアブソーバー２のロッド２ｂは、インシュレーターゴム９ｃを介して車体１１に支持される。

一体成型部品３は、機能の異なる三種類の部品を一体成型した弾性材料からなる部品であり、その素材は、例えばゴムやエラストマー，プラストマーといった高分子材料等である。一体成型部品３の全体的な断面形状は、図２（ｂ）に示すように、内部にショックアブソーバー２のロッド２ｂが遊挿される程度の中空を持った筒状であり、ロッド２ｂの延在方向の途中で徳利状にくびれた部位を有する。また、このくびれた部位よりも上方の部位は、ロッド２ｂの半径方向外側に向かって傘状に拡開した形状とされる。一方、くびれた部位よりも下方の部位は、シリンダー２ａとロッド２ｂと摺動部位を覆うように筒状に形成され、その筒面が蛇腹状に形成される。本実施形態の一体成型部品３は、その筒軸Ｃがシリンダー２ａの筒軸と一致するように組み付けられる。

一体成型部品３は、コイルスプリング１の上端部を支持する機能と、ショックアブソーバー２が縮んだときに入力されうる衝撃力（例えば、フルバンプしたときの衝撃力）を緩和する機能と、ショックアブソーバー２の摺動部分を保護する機能とを持つ。以下、これらの機能別に一体成型部品３の各部位を分類し、それぞれをアッパーパッド４，バンプストッパー５，ダストカバー６と呼ぶ。

［１−２．アッパーパッド］
アッパーパッド４（スプリングパッド）は、一体成型部品３の最上部における外周側に位置する部位であり、コイルスプリング１のうち、上端側のコイル端部に当接してコイルスプリング１を支えるものである。このアッパーパッド４には、下方に凹んだ溝を上面視でリング状に配置した形状を持つ環状溝部４ｂが形成される。また、環状溝部４ｂの外周側（半径方向外側）には、円環板状の座面部４ａが設けられる。これらの座面部４ａ及び環状溝部４ｂの断面形状は、図２（ｂ）に示すように、上下に波をうったような凹凸形状をなしている。このアッパーパッド４の上面の凹凸形状は、後述するアッパーシート７の下面の凹凸形状に対応する形状である。

座面部４ａは、図１に示すように、コイル上端部に接触してコイルスプリング１の座面となる部位であり、環状溝部４ｂの外周端から水平方向に延設される。また、図２（ｂ）に示すように、座面部４ａの内周側の端辺は下方に向かってやや屈曲し、環状溝部４ｂと滑らかに接続される。この内周側の端辺の屈曲形状は、コイルスプリング１の線材の直径に応じた曲率を持ち、コイルスプリング１のコイル端部におけるリング状の線材を内側から外側に向かって支えるように機能する。上面視における座面部４ａの外周の輪郭形状は、図２（ａ）に示すように、略円形である。座面部４ａの輪郭をなすこの円の中心は、一体成型部品３の筒軸Ｃ上に位置する。

環状溝部４ｂは、ショックアブソーバー２側に向かって座面部４ａよりも下方に膨出した部位である。この環状溝部４ｂは、図２（ａ）に示すように、座面部４ａよりも内周側で筒軸Ｃを中心として環状に配置される。この環状溝部４ｂの内周側には、バンプストッパー５が一体に結合される。なお、環状溝部４ｂの内周側の端辺は、図２（ｂ）に示すように、座面部４ａよりも高い位置まで迫り上がった形状とされる。

また、図２（ａ）に示すように、環状溝部４ｂの底部４ｅには水抜き孔４ｄが穿孔されるとともに、水抜き孔４ｄの周囲の底部４ｅが他の底部４ｅよりも大きく形成される。以下、水抜き孔４ｄの周囲の底部４ｅのことを水抜き部４ｃと呼ぶ。なお、水抜き孔４ｄからの排水性を考慮して、水抜き部４ｃを他の環状溝部４ｂの底部４ｅよりも下方に位置させてもよい。

環状溝部４ｂの底部４ｅの裏側に相当する下面側には、接続面４ｆが設けられる。この接続面４ｆは、アッパーパッド４の座面部４ａとバンプストッパー５とを滑らかに接続する面であり、筒軸Ｃに対して略垂直に形成される。これにより、バンプストッパー５からアッパーパッド４への応力伝達性が向上する。なお、バンプストッパー５からアッパーパッド４への応力伝達性をさらに向上させることを考慮して、接続面４ｆの面勾配を、内周側が外周側よりも下方に位置するような傾斜勾配にしてもよい。

［１−３．バンプストッパー］
バンプストッパー５は、一体成型部品３の最上部における内周側（アッパーパッド４の内周側）に設けられるとともに、下方に向かって延設された部位である。図２（ｂ）に示すように、バンプストッパー５のうち、アッパーパッド４の内周側の部位はリング状をなし、その下方の部位はロッド２ｂの外周を覆って蛇腹筒状をなしている。このバンプストッパー５は、例えばショックアブソーバー２が縮んでいく過程でシリンダー２ａの上端面２ｃと衝合して、衝撃力を吸収，緩衝するように機能する。バンプストッパー５の肉厚は、後述するダストカバー６の肉厚よりも大きく、比較的大きな衝撃力の入力に対して緩衝能力を発揮する特性を持つ。例えば、フルバンプしたときに車輪側から車体１１に入力される衝撃力は、バンプストッパー５で吸収，緩衝される。

バンプストッパー５の内周面５ａは、シリンダー２ａの上端面２ｃと衝突していない通常状態では、ロッド２ｂに対して非接触とされる。すなわち、内周面５ａの最小内法寸法は、ロッド２ｂの外径よりも大きい寸法とされる。また、バンプストッパー５の最大外径は、コイルスプリング１の縮径した端部側の巻き径（最小の内法寸法）よりも小さく設定される。したがって、コイルスプリング１と一体成型部品３との組み付け完了時には、バンプストッパー５がコイルスプリング１の縮径部分の内側に位置する状態となる。

バンプストッパー５の頂面５ｂは、筒軸Ｃに対して垂直な平面状に形成され、その外周側が環状溝部４ｂの内周側と滑らかに接続される。この頂面５ｂは、アッパーパッド４の座面部４ａよりも上方に配置される。環状溝部４ｂの溝の底部４ｅから頂面５ｂまでの高さ寸法は、Ｈ_１である。なお、図１，図２（ｂ）等では、組み付け性を考慮して、バンプストッパー５の内周面５ａと頂面５ｂとの間の角を落として内側に凹ませた形状のものを例示する。

頂面５ｂの外周側（環状溝部４ｂの内周側）には、筒軸Ｃを含む断面において、筒軸Ｃと略平行な直線状に形成された直線状表面部５ｃが設けられる。直線状表面部５ｃとは、縦断面の輪郭線が筒軸Ｃと略平行となる表面を持つ部位である。本実施形態の直線状表面部５ｃの配置形状は、筒軸Ｃを中心とした筒面状であり、環状溝部４ｂの底部４ｅから上方に向けて突設された円筒１５の筒面〔図２（ｂ）中に破線で示す〕に対応する形状である。筒軸Ｃを通る断面における直線状表面部５ｃ間の距離（円筒１５の直径，外径）はＤ_１である。

バンプストッパー５の下端部には、シリンダー２ａの上端面２ｃに面接触する衝合面５ｄが設けられる。この衝合面５ｄは、筒軸Ｃに対して垂直な平面状であり、筒軸Ｃを中心とした円形に形成される。衝合面５ｄの直径はＤ_３であり、少なくとも上記の円筒１５の直径Ｄ_１よりも大径とされる（Ｄ_１＜Ｄ_３）。

ダストカバー６は、一体成型部品３の最下部に位置する部位であり、バンプストッパー５の下端部から半径方向外側に拡開した形状の拡開部６ａと、拡開部６ａの外周端から下方に延設された蛇腹状の筒状部６ｂとを備える。拡開部６ａは、その上面にダストや水滴が溜まりにくくなるように、外周側が下方に向かって傾斜した尖塔状の形状とされる。また、筒状部６ｂは、ショックアブソーバー２のシリンダー２ａよりも大径の中空円筒状に形成され、その筒面が蛇腹状とされる。図２（ｂ）に示すように、ダストカバー６は、アッパーパッド４及びバンプストッパー５と一体に形成され、シリンダー２ａとロッド２ｂとの摺動箇所を覆うように被装される。なお、ダストカバー６はシリンダー２ａよりも大径に形成されるため、アッパーパッド４やバンプストッパー５と同様に、通常状態ではロッド２ｂに対して非接触である。

［１−４．アッパーシート］
アッパーシート７（スプリングシート）は、前述のアッパーパッド４を介してコイルスプリング１の上端部を支持するとともに、バンプストッパー５を嵌合固定する金属製の部材である。このアッパーシート７は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、円環状の板材を板厚方向に屈曲させて形成され、ひらがなの「ひ」の字を水平に二つ並置したような断面形状を持つ。アッパーシート７の下面は、アッパーパッド４及びバンプストッパー５の上面と嵌合する凹凸形状に形成される。このアッパーシート７には、アッパーパッド４の座面部４ａ，環状溝部４ｂ，水抜き部４ｃ，水抜き孔４ｄのそれぞれの形状や位置に対応するように、支持部７ａ，環状溝部７ｂ，水抜き部７ｃ，水抜き孔７ｄが設けられる。また、バンプストッパー５の頂面５ｂ，直線状表面部５ｃのそれぞれの形状や位置に対応するように、ベース部７ｅ，縦壁部７ｇが設けられる。

支持部７ａは、アッパーパッド４の座面部４ａの上面形状に対応する下面形状を持つ円環板状の部位である。この支持部７ａは、座面部４ａと面接触してコイルスプリング１の受け座となり、アッパーパッド４を介してコイルスプリング１の上端部を車体１１に支持するように機能する。支持部７ａの面配向は水平であり、筒軸Ｃに対して垂直に配設される。また、支持部７ａの内周側の端辺は下方に向かって屈曲し、環状溝部７ｂと滑らかに接続される。図３（ａ）に示すように、上面視における支持部７ａの外周の輪郭形状は、アッパーパッド４の座面部４ａと略同径の円形である。支持部７ａの輪郭をなす円の中心は、一体成型部品３の筒軸Ｃ上に位置する。

環状溝部７ｂは、ショックアブソーバー２側に向かって支持部７ａよりも下方に膨出した溝形状の部位である。環状溝部７ｂの下面は、環状溝部４ｂの上面と隙間なく面接触する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、この環状溝部７ｂは、支持部７ａよりも内側で筒軸Ｃを中心とした環状に配置される。環状溝部７ｂの内周側の端部は、支持部７ａよりも上方まで迫り上がった形状とされる。

環状溝部７ｂの内周側の端辺は、筒軸Ｃに対して垂直な方向に延在する平面をなすように屈曲形成される。この筒軸Ｃに垂直な平面のことをベース部７ｅと呼ぶ。また、環状溝部７ｂの下面側における最も下方に位置する部位（下面から見たときの尾根に相当する部位）のことを尾根部７ｆと呼ぶ。図４（ｂ）に示すように、環状溝部７ｂの下面側における尾根部７ｆからベース部７ｅまでの高さ寸法は、Ｈ_２である。この高さ寸法Ｈ_２は、アッパーパッド４の環状溝部４ｂの高さ寸法Ｈ_１よりも大きく設定される（Ｈ_１＜Ｈ_２）。したがって、アッパーシート７と一体成型部品３との嵌合時であっても、アッパーシート７のベース部７ｅはバンプストッパー５の頂面５ｂに対して非接触とされ、ベース部７ｅと頂面５ｂとの間には上記の高さ寸法の差Ｈ_２−Ｈ_１に相当する大きさの隙間が形成される。

環状溝部７ｂの内周側には、ベース部７ｅの周縁からバンプストッパー５側に向かって延設された中空円筒状の縦壁部７ｇが設けられる。この縦壁部７ｇは、筒軸Ｃを中心とした中空円筒１７の筒面をなす部位である。ここで、中空円筒１７の筒面に対応する輪郭線を図３（ｂ）中に破線で示す。この図３（ｂ）に示すように、筒軸Ｃを含む断面における縦壁部７ｇの形状は、ショックアブソーバー２の伸縮方向と略平行な直線状とされる。つまり、縦壁部７ｇには、ショックアブソーバー２のロッド２ｂと略平行に延びる直線状面が設けられる。

筒軸Ｃを通る断面における縦壁部７ｇ間の距離（中空円筒１７の内法寸法であって、直線状面間の距離）はＤ_２であり、円筒１５の外径Ｄ_１よりも僅かに小径に形成される（Ｄ_２＜Ｄ_１）。これにより、バンプストッパー５の円筒１５（直線状表面部５ｃ）をアッパーシート７の中空円筒１７（縦壁部７ｇ）の内部に挿入すると、半径方向外側に作用する圧接力がこれらの嵌合面に生じ、きつく嵌め込まれた状態でしっかりと嵌合する。

円筒１５の外径Ｄ_１と中空円筒１７の内径Ｄ_２との差Ｄ_１−Ｄ_２が大きいほど、嵌合時の圧接力が増大する。このように、縦壁部７ｇ（直線状面）は、バンプストッパー５の直線状表面部５ｃを嵌合固定するように機能する。また、縦壁部７ｇの外周は、下方に向けて突出した形状の尾根部７ｆによって取り囲まれているため、剛性及び強度が高められ、円筒状の縦壁部７ｇの形状や直線状面の面勾配（面の向き）は、バンプストッパー５との嵌合時であっても精度よく保持される。

また、中空円筒１７の内径Ｄ_２は、衝合面５ｄの直径Ｄ_３よりも小径とされる（Ｄ_２＜Ｄ_３）。つまり、バンプストッパー５とアッパーシート７との嵌合部位は、衝合面５ｄの外形をショックアブソーバー２の伸縮方向に延長した筒面よりも内側に設けられる。これにより、バンプストッパー５の衝合面５ｄから入力される衝撃力は、アッパーシート７の縦壁部７ｇよりも内側だけでなく外周側の部分にも伝達されやすくなり、例えば尾根部７ｆ側にも伝達される。

図３（ａ）に示すように、環状溝部７ｂの底部には水抜き孔７ｄが穿孔され、水抜き孔７ｄの周囲の底部が他の底部よりも水平方向に拡張された水抜き部７ｃが形成される。水抜き孔７ｄは、アッパーシート７とアッパーパッド４との組み付け完了時に、上下方向に貫通する排水路となる部位である。なお、アッパーシート７とアッパーパッド４との組み付け性を考慮して、水抜き孔４ｄ，７ｄの少なくとも何れか一方を長孔にしてもよい。

環状溝部７ｂの内側には、バンプストッパー５と同様に、ロッド２ｂの直径よりも大きい孔部７ｈが形成される。また、図３（ａ）に示すように、このアッパーシート７の上面には、円環板状に形成された座金７ｋが設置される。座金７ｋは、アッパーパッド４とベアリング８との接触面積を増大させるべく、ベース部７ｅの上部に固定されるドーナツ板状の金物である。なお、ベース部７ｅと座金７ｋとを予め一体に形成してもよいし、ベース部７ｅとベアリング８との接触面積が十分であれば座金７ｋを省略してもよい。

また、図１に示すようにコイルスプリング１の下端部には、上記のアッパーパッド４，アッパーシート７に対応して、ロアパッド１２，ロアシート１３が設けられる。ロアパッド１２は、コイルスプリング１の下端部側のコイル端部に当接してコイルスプリング１を支えるものである。また、ロアシート１３は、ロアパッド１２を介してコイルスプリング１の下端部をシリンダー２ａに対して支持する金属製の部材である。コイルスプリング１の下端部側の支持構造や、アッパーシート７を含む車体１１側の支持構造に関しては、上述の構造に限らず公知のさまざまな構造を適用してもよい。

［２．作用］
上記の一体成型部品３とアッパーシート７との組み付けが完了した状態を、図４に示す。アッパーシート７の縦壁部７ｇ間の距離Ｄ_２は、バンプストッパー５の直線状表面部５ｃ間の距離Ｄ_１よりも小さく形成されている。そのため、直線状表面部５ｃと縦壁部７ｇとの嵌合面に圧接力が作用し、バンプストッパー５とアッパーシート７とがずれることなく堅固に固定される。バンプストッパー５からアッパーシート７に与えられる圧接力の作用方向は、半径方向外側である。また、直線状表面部５ｃ，縦壁部７ｇは筒面状の形状を持つため、圧接力は筒軸Ｃを中心とした周方向に等方的に（偏ることなく）分布する。

このとき、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間には、Ｈ_２−Ｈ_１に相当する寸法の隙間が形成される。この隙間は、ショックアブソーバー２側から伝達される衝撃力によってバンプストッパー５が上下方向に変形，移動するときの余裕代となる。

図５（ａ），（ｂ）は、バンプストッパー５の作動状態を説明するための断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、ショックアブソーバー２の縮小動作によりシリンダー２ａの上端面２ｃがバンプストッパー５の衝合面５ｄに当接すると、その衝撃力が一体成型部品３に入力され、バンプストッパー５が変形を開始する。この変形によって衝撃力が吸収され、車体１１側に伝達されるショックが緩和される。

図５（ｂ）に示すように、ショックアブソーバー２が縮小してシリンダー２ａが上昇すると、バンプストッパー５の変形量が増加し、上下から押し潰されたような形状となる。一方、バンプストッパー５とアッパーシート７との嵌合面である直線状表面部５ｃ及び縦壁部７ｇは、衝撃力の作用方向に沿って配置されているため、嵌合面に作用する圧接力が弱められるようなことがなく上下方向にずれにくい。また、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間に隙間が形成されているため、バンプストッパー５の頂面５ｂ近傍での変形が許容されることになり、相対的に直線状表面部５ｃ及び縦壁部７ｇの嵌合面での変形が発生しにくくなる。これにより、バンプストッパー５とアッパーシート７との嵌合状態が維持され、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間が確保される。

また、アッパーシート７の縦壁部７ｇ間の距離Ｄ_２が、バンプストッパー５の衝合面５ｄの直径Ｄ_３よりも小さく形成されているため、シリンダー２ａからバンプストッパー５に伝達された衝撃力は、図５（ｂ）中に白抜き矢印で示すように、アッパーパッド４の環状溝部４ｂを介してアッパーシート７の尾根部７ｆ及び環状溝部７ｂにも伝達される。つまり、アッパーパッド４とアッパーシート７との接触面を介して車体１１側に衝撃力が伝達される。これにより、バンプストッパー５の直線状表面部５ｃよりも内周側の部分に伝達される衝撃力が相対的に小さくなり、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間が確保されやすくなる。このとき、縦壁部７ｇの外周を取り囲むように形成されたアッパーシート７の尾根部７ｆによって、縦壁部７ｇの剛性，強度が確保される。

さらに、アッパーパッド４とコイルスプリング１との関係について、アッパーパッド４の座面部４ａは、アッパーシート７の支持部７ａとコイルスプリング１の上端部とによって挟まれた状態とされる。コイルスプリング１から座面部４ａに加えられる押圧力の作用方向はおおむね直上方である。一方、アッパーパッド４の座面部４ａは、アッパーシート７とコイルスプリング１とに挟まれた状態となっており、その位置は固定されている。これにより、環状溝部４ｂの外周側の部分には、図５（ｂ）中に黒矢印で示すように、アッパーパッド４の半径方向外側への引張力が作用し、バンプストッパー５が半径方向外側に押し広げられる。

つまり、アッパーパッド４がバンプストッパー５の変位，変形を抑制する抵抗として作用する。このことは、バンプストッパー５自身の弾性的な復元力だけでなく、アッパーパッド４側に生じる弾性的な復元力がバンプストッパー５の変位，変形を減少させるように作用することを意味する。したがって、バンプストッパー５の緩衝機能が向上し、ショックアブソーバー２側からの衝撃力に対して、バンプストッパー５がロッド２ｂ側に引き込まれるような変位，変形が効果的に抑制される。

ショックアブソーバー２がさらに縮小してシリンダー２ａが上昇すると、変形したバンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとが当接し、これらの当接面を介して衝撃力が車体１１側に伝達される。このとき、車体１１側に伝達される衝撃力は十分に小さくなっている。頂面５ｂとベース部７ｅとの当接面を介した衝撃力の伝達は、環状溝部４ｂと環状溝部７ｂとの接触面を介した衝撃力の伝達に対して、やや遅れて発生する。つまり、衝撃力が時間的遅れを伴って段階的に伝達されることになる。これにより、車体１１側に衝撃力が作用するタイミングが分散し、車体１１に入力されるショックが軽減される。

その後、ショックアブソーバー２が伸長してシリンダー２ａが下降すると、バンプストッパー５の形状が図５（ａ）に示す状態へと復帰する。このとき、バンプストッパー５の内周面５ａはショックアブソーバー２のロッド２ｂに対して接触していないため元の形状に戻りやすく、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間に隙間が再び形成される。このとき、ロッド２ｂとの間で異音が生じることもない。また、バンプストッパー５はアッパーシート７の縦壁部７ｇに対して拡径方向に圧接力を作用させながら嵌合しているため、シリンダー２ａの下降に伴って外れるようなこともない。

［３．効果］
（１）上記のサスペンション装置１０では、アッパーパッド４と一体に形成されたバンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間に隙間が設けられた状態で、バンプストッパー５がアッパーシート７に嵌合固定されるため、ショックアブソーバー２側から車体１１への衝撃力の入力を段階的に伝達することができ、緩衝性を向上させることができる。
例えば、衝撃力が比較的小さい場合には、バンプストッパー５のみの変形によって衝撃力を吸収することができる。この場合、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間が確保されているため、車体１１への衝撃力の入力は僅かとなる。

また、中程度の衝撃力が作用した場合には、上記の作用に加えて環状溝部４ｂ，７ｂを介して衝撃力が車体１１側に伝達される。この場合も、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間が確保されており、車体１１への衝撃力が緩和される。また、ショックアブソーバー２側から入力される衝撃力の大きさが増大するに連れてバンプストッパー５の変形量が増大し、隙間の寸法が減少する。一方、たとえバンプストッパー５の変形量が増大しても、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間が確保されている限り、頂面５ｂからの車体１１への衝撃力の入力は生じない。

また、衝撃力が比較的大きい場合には、バンプストッパー５の変形量がさらに大きくなり、上記の作用に加えて、時間的にやや遅れてバンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとが接触する。これにより、頂面５ｂとベース部７ｅとの当接面を介した衝撃力の伝達が開始される。このように、車体１１側への入力に遅れを生じさせることで、サスペンション装置１０の緩衝能力を向上させることができる。

また、上記のサスペンション装置１０では、バンプストッパー５と一体に形成されたアッパーパッド４が、コイルスプリング１とアッパーシート７との間に挟み込まれて固定されており、すなわち、バンプストッパー５の外周がアッパーパッド４に支持された構造となっている。これにより、バンプストッパー５が変位，変形しようとしたときに、アッパーパッド４がその変位，変形を抑制する抵抗として作用する。

このように、バンプストッパー５の復元力だけでなくアッパーパッド４の復元力をも利用して、その変位，変形を抑制することができる。したがって、バンプストッパー５の頂面５ｂがアッパーシート７のベース部７ｅに近接する方向に移動することを効率的に阻止することができ、バンプストッパー５の緩衝機能を向上させることができる。例えば、バンプストッパー５の頂面５ｂがアッパーシート７のベース部７ｅに当接する前に、衝撃力をより減少させることができる。
また、アッパーパッド４とバンプストッパー５とを一体化することで、サスペンション装置１０の部品点数を削減することができ、簡素な構成で製造コストを低減させることができる。

（２）また、上記のサスペンション装置１０では、アッパーシート７の縦壁部７ｇの外周側に環状溝部７ｂが設けられ、その下面側にアッパーパッド４の環状溝部４ｂが隙間なく重合して配置される。これにより、バンプストッパー５に入力された衝撃力を、アッパーパッド４を介してアッパーシート７側に伝達することができ、衝撃力を縦壁部７ｇよりも外周側に分散させることができる。

また、例えばバンプストッパー５の頂面５ｂがアッパーシート７のベース部７ｅに近接する方向に移動しようとしたときには、アッパーシート７の環状溝部７ｂにアッパーパッド４の環状溝部４ｂが引っ掛かって密着するため、バンプストッパー５の移動が拘束される。このように、環状溝部７ｂの突出形状によってバンプストッパー５の変位をより確実に阻止することができ、バンプストッパー５の緩衝機能を向上させることができる。

また、図４に示すように、環状溝部７ｂのさらに外周側には、支持部７ａが形成される。この支持部７ａとコイルスプリング１との間に、アッパーパッド４の座面部４ａが挟装される。このような一体成型部品３の固定構造により、図５（ｂ）中に黒矢印で示すように、環状溝部７ｂの外周側の部分に半径方向外側への引張力を作用させることができ、アッパーパッド４の位置ずれを抑制することができる。

また、アッパーパッド４と一体に形成されたバンプストッパー５についても位置ずれが抑制されるため、例えば図５（ｂ）に示すように比較的大きな衝撃力が作用した場合であっても、バンプストッパー５が縦壁部７ｇ間に押し込まれにくくなり、バンプストッパー５とアッパーシート７との隙間寸法を確保しやすくすることができる。

（３）また、バンプストッパー５には筒軸Ｃと略平行な直線状表面部５ｃが設けられ、アッパーシート７には筒軸Ｃを中心とした中空円筒１７の筒面をなす縦壁部７ｇ（直線状面）が設けられる。言い換えると、バンプストッパー５には円筒１５が設けられるとともにアッパーシート７には中空円筒１７が設けられる。そして、中空円筒１７に円筒１５を嵌め込んで、円筒１５の外筒面と中空円筒１７の内筒面とを密着させることにより、嵌合時の圧接力を確保している。

このように、ショックアブソーバー２の伸縮方向に沿った筒面に対して、伸縮方向とは垂直な方向に圧接力を働かせることにより、バンプストッパー５とアッパーシート７との嵌合面をずれにくくすることができ、相対移動を抑制することができる。したがって、バンプストッパー５とアッパーシート７との隙間寸法をより確実に維持することができ、緩衝能力の低下を防ぐことができる。

（４）また、アッパーシート７の縦壁部７ｇ間の距離Ｄ_２が衝合面５ｄの直径Ｄ_３よりも小さく設定されているため、図５（ｂ）中に白抜き矢印で示すように、ショックアブソーバー２のシリンダー２ａから伝達される衝撃力を環状溝部４ｂ，７ｂ側に伝達することができる。これにより、バンプストッパー５に入力された衝撃力を、縦壁部７ｇよりも外周側へとより確実に分散させることができ、バンプストッパー５の直線状表面部５ｃよりも内側に伝達される衝撃力を相対的に小さくすることができ、バンプストッパー５とアッパーシート７との隙間寸法を確保しやすくすることができる。

（５）また、上記のアッパーシート７では、筒軸Ｃと略平行な直線状に形成された縦壁部７ｇが中空円筒１７の内筒面をなす部位として設けられており、すなわち、バンプストッパー５とアッパーシート７との嵌合面の形状が筒軸Ｃと同軸の円筒面となっている。これにより、バンプストッパー５側から入力される圧接力や衝撃力を等方的にアッパーシート７に分散させることができ、バンプストッパー５の位置ずれを抑制することができる。したがって、バンプストッパー５とアッパーシート７との隙間寸法を確保しやすくすることができる。

（６）また、上記のサスペンション装置１０では、バンプストッパー５の内周面５ａの最小内法寸法がロッド２ｂの直径よりも大きく設定されている。つまり、バンプストッパー５は、ロッド２ｂに対して固定されておらず、通常時は非接触の状態である。これにより、例えばショックアブソーバー２が伸縮動作を繰り返すうちに、バンプストッパー５の内周側がロッド２ｂの表面に引っ掛かってしまうようなことを回避することができ、バンプストッパー５の頂面５ｂとアッパーシート７のベース部７ｅとの間の隙間寸法を確保することができる。したがって、サスペンション装置１０の緩衝能力を長期間高いまま維持することができる。また、ロッド２ｂとの接触による摩耗や摩擦音の発生を防止することができる。

［４．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
例えば、上述の実施形態では、インシュレーター９を介してショックアブソーバー２が車体１１に固定されたものを例示したが、ショックアブソーバー２と車体１１，車輪等との接続手法は任意であって、インシュレーター９を省略してもよい。

また、上述の実施形態では、ショックアブソーバー２のシリンダー２ａが車輪側に取り付けられ、ロッド２ｂが車体１１側に取り付けられたものを例示したが、ショックアブソーバー２の取付姿勢を上下反転させることも可能である。コイルスプリング１，ショックアブソーバー２，一体成型部品３の相対的な位置関係が保たれていれば、これらのアッセンブリーの取付姿勢は任意に設定することができる。

また、上述の実施形態では、アッパーシート７の縦壁部７ｇが中空円筒１７の内筒面上に配置されるものとされているが、縦壁部７ｇの立体形状はこれに限定されない。例えば、中空円筒１７の代わりに中空四角柱状や中空六角柱状の部位を設け、その側面上に縦壁部７ｇが配置されるような構造を想定することも可能である。同様に、バンプストッパー５の直線状表面部５ｃの立体形状についても、円筒１５の筒面形状ではなく、角柱の側面形状にしてもよい。中空円筒１７及び円筒１５のそれぞれの形状を適宜変更することで、アッパーシート７とバンプストッパー５との嵌合形状や、嵌合面に作用する圧接力の分布が変化する。少なくとも、アッパーシート７とバンプストッパー５との嵌合面の形状が筒軸Ｃの延在方向に延びる筒状であれば、筒軸Ｃを含む断面において、筒軸Ｃと略平行な直線状表面部５ｃ，縦壁部７ｇを形成することができる。

また、上述の実施形態では、縦壁部７ｇとして断面図上に現れる中空円筒１７が、これと同軸の円形である衝合面５ｄよりも小径に形成されたものを例示した。一方、縦壁部７ｇの具体的な配設位置はこれに限定されず、必ずしも中空円筒１７と衝合面５ｄとが同軸である必要はない。少なくとも、衝合面５ｄの輪郭を筒軸Ｃ方向に延長した筒面の内側に縦壁部７ｇを配置すればよい。つまり、衝合面５ｄからバンプストッパー５に衝撃力が作用した時に、その衝撃力が環状溝部７ｂよりも外周側に伝達されるような形状とすればよい。

また、上記のサスペンション装置１０の適用対象となるサスペンション形式は任意であり、例えばウィッシュボーンタイプやストラットタイプ，マルチリンクタイプ，トレーリングアームタイプといったさまざまな形式のサスペンションに適用することができる。少なくとも、伸縮式のショックアブソーバーとコイルスプリングとを同軸に配置したアッセンブリーを含むサスペンションであれば、その種類を問わず適用可能である。

１ コイルスプリング
２ ショックアブソーバー（アブソーバー）
２ａ シリンダー
２ｂ ロッド
４ アッパーパッド（スプリングパッド）
４ａ 座面部
４ｂ 環状溝部
５ バンプストッパー
５ｂ 頂面
５ｃ 直線状表面部
５ｄ 衝合面
６ ダストカバー
７ アッパーシート（スプリングシート）
７ａ 支持部
７ｂ 環状溝部
７ｅ ベース部
７ｇ 縦壁部（直線状面）
１０ サスペンション装置

Claims (5)

1. コイルスプリングの端部を支持するスプリングシートと、
   弾性材料からなり前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に挟装されるスプリングパッドと、
   ロッド及びシリンダーを有し、前記コイルスプリングのコイル内に配置される伸縮式のアブソーバーと、
   前記ロッドが貫通可能な筒状をなして前記スプリングシートと前記シリンダーとの間に設けられ、前記アブソーバーの収縮時に前記シリンダーと衝合して前記アブソーバーの変位を規制するバンプストッパーと、を備えるサスペンション装置であって、
   前記スプリングシートが、前記バンプストッパーに対して前記アブソーバーの伸縮方向に対向するベース部と、前記ベース部の周縁から前記バンプストッパー側へ延びる筒状の縦壁部と、前記縦壁部の外周側で前記コイルスプリングの端部を支持する円環状の支持部とを有し、
   前記スプリングパッドが、前記バンプストッパーの周面から外周側に延設され、前記バンプストッパーと一体形成されるとともに、その外周側で前記コイルスプリングと前記スプリングシートとの間に介装される座面部を有し、
   前記バンプストッパーは、その一端部が前記ベース部に対して前記アブソーバーの伸縮方向に間隔を空けた状態で前記縦壁部の内側に嵌合固定される
   ことを特徴とする、サスペンション装置。
2. 前記スプリングシートが、前記アブソーバー側に向かって膨出し、前記縦壁部の外周側に環状に形成された環状溝部を有し、
   前記スプリングパッドが、前記環状溝部における前記アブソーバー側の面に重合して配置される
   ことを特徴とする、請求項１記載のサスペンション装置。
3. 前記縦壁部が、前記アブソーバーの前記ロッドと平行に延びる直線状面を有し、
   前記バンプストッパーが、前記直線状面に対して嵌合固定される
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のサスペンション装置。
4. 前記バンプストッパーが、他端部に前記シリンダーと衝合する衝合面を有し、
   前記縦壁部が、前記衝合面の外形を前記アブソーバーの伸縮方向に延長した筒面よりも内側に形成される
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のサスペンション装置。
5. 前記縦壁部が、前記アブソーバーのシリンダー筒軸と同軸の円筒面上に配置される
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のサスペンション装置。

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