JP2015108414A

JP2015108414A - 緩衝体

Info

Publication number: JP2015108414A
Application number: JP2013251783A
Authority: JP
Inventors: 京平梅津; Kyohei Umetsu
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2015-06-11

Abstract

【課題】圧縮変形により緩衝機能を奏する緩衝体１において、相手部材１０２の縁部１０２ａとの圧接による損傷を防止する。【解決手段】往復動軸１０３の外周に設けられたフランジ１０４と、往復動軸１０３が挿通されフランジ１０４と軸方向に対向された相手部材１０２の間に配置される緩衝体１であって、ゴム状弾性材料からなり軸方向へ圧縮変形可能な本体部１１と、この本体部１１における相手部材１０２の縁部１０２ａとの対向面に配置されて本体部１１よりも機械的強度の高い材質の保護部材１２を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム状弾性材料の圧縮変形を利用して緩衝を行う緩衝体に関する。

車両用の油圧緩衝器は、図６に示すように、車軸側と車体側のうちの一方に連結されるシリンダ１０１と、その一端に設けられたロッドガイド１０２と、このロッドガイド１０２に軸方向往復移動可能に挿通され、車軸側と車体側のうちの他方に連結されるピストンロッド１０３を備え、ロッドガイド１０２の外側（図における上方）にピストンロッド１０３の軸周を密封する不図示の密封装置が配置されている。

シリンダ１０１内に位置してピストンロッド１０３に固定されたストッパ部材１０４の上面には、低硬度のゴム状弾性材料からなる円筒状の緩衝体であるリバウンドラバー１０５が配置され、サスペンション装置の伸び切り動作によってピストンロッド１０３が上方へ移動する際に、図７に示すように、このピストンロッド１０３と一体に動作するストッパ部材１０４と、ロッドガイド１０２との間で、リバウンドラバー１０５が軸方向へ圧縮変形を受けることによって、サスペンション装置の伸び切り時の衝撃や打音を緩和するようになっている（例えば下記の特許文献１参照）。

また、車両用のラック・ピニオン式のステアリング機構は、図８に示すように、ラックハウジング２０１に対して往復移動可能に設けられたラック軸２０２の軸端にラックエンド（ボールジョイント）２０３が固定され、このラックエンド２０３には、低硬度のゴム状弾性材料からなる緩衝体であるラックエンド緩衝体２０４が設けられている。そしてラックエンド緩衝体２０４は、不図示のステアリングホイールの回転操作による操舵角が最大となるまでラック軸２０２が軸方向移動することによってラックハウジング２０１の端面と衝突する際に、このラックハウジング２０１とラックエンド２０３の間で圧縮変形を受けることによって衝撃を吸収するものである。

特開２００６−２００５５８号公報

しかしながら、図６に示すリバウンドラバー１０５の場合、図７に示すように軸方向圧縮を受けた状態では、相手部材であるロッドガイド１０２の内径縁１０２ａの内周側の隙間へはみ出して損傷を受けるおそれがあり、図８に示すラックエンド緩衝体２０４の場合も同様に、圧縮を受けた時に、相手部材であるラックハウジング２０１の内径縁部２０１ａの内周側の隙間へはみ出して損傷を受けるおそれがある。

またその対策としては、リバウンドラバー１０５やラックエンド緩衝体２０４の内径部に、はみ出しを防止するための面取りを形成することが行われているが、スペース上の制約や、作用する圧縮荷重の大きさによっては、大きな面取りを形成することができず、このような場合は相手部材の内周隙間へのはみ出しによる損傷が避けられない。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、圧縮変形により緩衝機能を奏する緩衝体において、相手部材の縁部との圧接による損傷を防止することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る緩衝体は、往復動軸の外周に設けられたフランジと、前記往復動軸が挿通され前記フランジと軸方向に対向された相手部材の間に配置される緩衝体であって、ゴム状弾性材料からなり軸方向へ圧縮変形可能な本体部と、この本体部における前記相手部材の縁部との対向面に配置されて前記本体部よりも機械的強度の高い材質の保護部材を備えるものである。なお、ここでいうゴム状弾性材料とは、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料のことである。

請求項２の発明に係る緩衝体は、請求項１に記載の構成において、保護部材における相手部材の縁部との対向面からずれた位置に、前記対向面よりも前記相手部材側へ突出した副緩衝部材が設けられたものである。

請求項１の発明に係る緩衝体によれば、往復動軸の外周に設けられたフランジと、相手部材との間で軸方向荷重を受けた時に、圧縮変形を受ける本体部が、前記相手部材の縁部に圧接することによってその内周隙間へはみ出すのを、保護部材によって阻止するので、本体部の損傷が有効に防止される。

また、請求項２の発明に係る緩衝体によれば、請求項１による効果に加え、保護部材と相手部材の衝突による打音の発生が副緩衝部材によって有効に防止される。

本発明に係る緩衝体の第一の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。本発明に係る緩衝体の第一の実施の形態を油圧緩衝器のリバウンドラバーに適用した実施例を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。本発明に係る緩衝体の第二の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。本発明に係る緩衝体の第二の実施の形態を油圧緩衝器のリバウンドラバーに適用した実施例を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。本発明に係る緩衝体の第三の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。従来の技術に係る緩衝体の一例として、リバウンドラバーを油圧緩衝器の一部と共に軸心を通る平面で切断して示す断面図である。従来の技術に係る緩衝体の一例として、リバウンドラバーの圧縮状態を油圧緩衝器の一部と共に軸心を通る平面で切断して示す断面図である。従来の技術に係る緩衝体の他の例として、ラックエンド緩衝体をステアリング機構の一部と共に軸心を通る平面で切断して示す断面図である。

以下、本発明に係る緩衝体の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、第一の実施の形態を示すものである。

図１に示す第一の実施の形態による緩衝体１は、低硬度のゴム状弾性材料からなり軸方向へ圧縮変形可能な環状の本体部１１と、この本体部１１における軸方向両側に配置されると共に一体に接着され、本体部１１よりも機械的強度の高い材質、好ましくは本体部１１よりも高硬度の合成樹脂材料からなる平ワッシャ状の保護部材１２，１２を備える。保護部材１２，１２は、本体部１１における軸方向両面の内径縁から外径縁までの全面を覆うように設けられている。

図２は、油圧緩衝器のリバウンドラバーについて、第一の実施の形態と同様の構成を適用した実施例を示すものである。すなわち図２に示す油圧緩衝器は、車軸側と車体側のうちの一方に連結されるシリンダ１０１と、その一端に設けられたロッドガイド１０２と、このロッドガイド１０２に軸方向往復移動可能に挿通され、車軸側と車体側のうちの他方に連結されるピストンロッド１０３を備え、ロッドガイド１０２の外側（図における上方）にピストンロッド１０３の軸周を密封する不図示の密封装置が配置されている。また、ピストンロッド１０３の挿入端には、シリンダ１０１の内部空間を軸方向二つの油室に分割すると共にこの油室同士を連通する減衰流路が開設され、シリンダ１０１の内周を軸方向摺動可能な不図示のピストンが取り付けられている。

シリンダ１０１内に位置してピストンロッド１０３に固定された鍔状のストッパ部材１０４の上面には、緩衝体としてのリバウンドラバー１０が配置されている。このリバウンドラバー１０は、全体として円筒状に形成され、図１に示す第一の実施の形態と同様、本体部１１及びその軸方向両側に配置されると共に一体に接着された保護部材１２，１２を備えるものである。なお、ロッドガイド１０２は請求項１に記載された相手部材に相当するものであり、ピストンロッド１０３は請求項１に記載された往復動軸に相当するものであり、ストッパ部材１０４は請求項１に記載されたフランジに相当するものである。

上記構成を備える油圧緩衝器は、その伸び切り時に、図２における上方へピストンロッド１０３と一体に移動したストッパ部材１０４と、ロッドガイド１０２との間で、リバウンドラバー１０が低硬度のゴム状弾性材料からなる本体部１１において圧縮変形を受けることで、伸び切り時の衝撃を緩和するようになっている。

このとき、ロッドガイド１０２の内面に対するリバウンドラバー１０の接触は、本体部１１よりも高硬度の合成樹脂材料からなる上側の保護部材１２において行われており、この保護部材１２は、本体部１１における軸方向両面の内径縁から外径縁までの全面を覆っており、すなわち本体部１１におけるロッドガイド１０２の内径縁部１０２ａとの対向面（内径部）を覆うように配置されているため、圧縮変形された低硬度の本体部１１の内径部がロッドガイド１０２の内径縁部１０２ａに圧接することによりその内周側の隙間Ｓへはみ出して損傷を受けるのを防止することができる。

また、保護部材１２は本体部１１の軸方向（上下）両面に設けられているため、リバウンドラバー１０をロッドガイド１０２の外周へ組み付ける際に、上下を間違えて組み付けてしまうようなことがなく、したがって、保護部材１２による本体部１１のはみ出し防止効果を確実に実現することができる。

次に図３は、本発明に係る緩衝体の第二の実施の形態を示すものである。この第二の実施の形態において、図１に示す第一の実施の形態と異なるところは、保護部材１２，１２における本体部１１との接着面と反対側の面に、径方向中間に位置して、それぞれゴム状弾性材料からなる副緩衝部材１３が接着された点にある。この副緩衝部材１３は、円周方向へ連続したものであっても良いし、断続したものであっても良い。

図４は、先に説明した図２と同様の油圧緩衝器のリバウンドラバーについて、第二の実施の形態の構成を適用した実施例を示すものである。すなわちこの実施例の油圧緩衝器では、ピストンロッド１０３に固定されたストッパ部材１０４の上面に配置された緩衝体としてのリバウンドラバー１０は、全体として円筒状に形成され、図３に示す第二の実施の形態と同様、本体部１１と、その軸方向両側に一体に接着された保護部材１２，１２と、保護部材１２，１２における本体部１１との接着面と反対側の面に接着された副緩衝部材１３，１３を備えるものである。

副緩衝部材１３，１３は、それぞれ保護部材１２の径方向中間に位置しており、したがって上側の副緩衝部材１３は、ロッドガイド１０２の内径縁部１０２ａとの対向面より外径側の位置にあって、保護部材１２の表面よりもロッドガイド１０２側へ突出している。また、下側の副緩衝部材１３は、ストッパ部材１０４の上面に接している。

そしてこの実施例の油圧緩衝器によれば、先に説明した図２の実施例と同様、保護部材１２によって、本体部１１の内径部がロッドガイド１０２の内径縁部１０２ａの内周側の隙間Ｓへはみ出して損傷を受けるのを防止することができるのに加え、ロッドガイド１０２の内面に対するリバウンドラバー１０の接触が上側の副緩衝部材１３において行われるので、高硬度の合成樹脂材料からなる上側の保護部材１２がロッドガイド１０２の内面と直接衝突することがなく、このため、打音の発生が副緩衝部材１３の弾性によって有効に防止される。

また、保護部材１２及び副緩衝部材１３は本体部１１の軸方向（上下）両面に設けられているため、リバウンドラバー１０をロッドガイド１０２の外周へ組み付ける際に、上下を間違えて組み付けてしまうようなことがなく、したがって、保護部材１２による本体部１１のはみ出し防止効果及び副緩衝部材１３による防音効果を確実に実現することができる。

次に図５は、本発明に係る緩衝体の第三の実施の形態を示すものである。この第三の実施の形態は、図３に示す第二の実施の形態における副緩衝部材１３が、保護部材１２に開設した所要数の孔１２ａを介して、本体部１１と連続して形成されたものである。

この形態によれば、上述した第二の実施の形態と同様の効果に加え、副緩衝部材１３が孔１２ａを介して本体部１１と連続しているので保護部材１２からの副緩衝部材１３の剥離などのおそれがなく、しかも本体部１１と副緩衝部材１３を成形する際の成形用ゴム材料の充填口を、本体部１１と副緩衝部材１３にそれぞれ独立して設ける必要がないので、金型を簡素な構造にすることができる。

なお、上述の実施の形態は、いずれも油圧緩衝器のリバウンドラバーに適用するものとして説明したが、例えば先に説明した図８のステアリング機構に緩衝手段として設けられるラックエンド緩衝体などにも適用することができる。

１緩衝体
１０リバウンドラバー
１１本体部
１２保護部材
１２ａ孔
１３副緩衝部材
１０１シリンダ
１０２ロッドガイド（相手部材）
１０２ａ内径縁部（縁部）
１０３ピストンロッド（往復動軸）
１０４ストッパ部材（フランジ）

Claims

往復動軸の外周に設けられたフランジと、前記往復動軸が挿通され前記フランジと軸方向に対向された相手部材の間に配置される緩衝体であって、ゴム状弾性材料からなり軸方向へ圧縮変形可能な本体部と、この本体部における前記相手部材の縁部との対向面に配置されて前記本体部よりも機械的強度の高い材質の保護部材を備えることを特徴とする緩衝体。
保護部材における相手部材の縁部との対向面からずれた位置に、前記対向面よりも前記相手部材側へ突出した副緩衝部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝体。