JP2015135147A

JP2015135147A - ショックアブソーバ

Info

Publication number: JP2015135147A
Application number: JP2014006508A
Authority: JP
Inventors: 河村　浩司; Koji Kawamura; 浩司河村
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-07-27
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: JP6255249B2

Abstract

【課題】ストッパに発生する曲げ応力を低減する。【解決手段】ショックアブソーバ１００は、シリンダ１と、ピストン２と、ピストンロッド３と、減衰バルブ８、９と、ショックアブソーバ１００の伸長側ストロークを制限するストッパ１０と、ショックアブソーバ１００の最伸長時の衝撃を緩和するクッション１２と、ショックアブソーバ１００の最伸長時におけるストッパ１０との当接部の最外径が、クッション１２との当接部の最外径よりも小さいサポート１１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ショックアブソーバに関する。

ショックアブソーバにおいて、シリンダの端部に設けられたロッドガイドとショックアブソーバの伸長側ストロークを制限するストッパとの間に、ショックアブソーバの最伸長時の衝撃を緩和するクッションを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１４３２８号公報

クッションはゴムや樹脂で形成されるので、ショックアブソーバの伸び荷重が負荷されると弾性変形し、ストッパにおけるクッションが当接する座面の外周側まで荷重が伝達される。このため、ストッパの座面の根元にかかるモーメント荷重が大きくなり、ストッパに発生する曲げ応力が大きくなるという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、ストッパに発生する曲げ応力を低減することを目的とする。

本発明は、ショックアブソーバであって、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダに摺動自在に挿入され、前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記シリンダに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、前記伸側室と前記圧側室とを連通する通路に設けられ、前記通路を通過する前記作動流体の流れに抵抗を与える減衰バルブと、前記ピストンロッドに固定され、前記ショックアブソーバの伸長側ストロークを制限する環状のストッパと、前記ピストンロッドに嵌装され、前記ショックアブソーバの最伸長時の衝撃を緩和する環状のクッションと、前記ストッパと前記クッションとの間で前記ピストンロッドに嵌装され、前記ショックアブソーバの最伸長時における前記ストッパとの当接部の最外径が、前記クッションとの当接部の最外径よりも小さい環状のサポートと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ショックアブソーバの最伸長時におけるサポートとストッパとの当接部の最外径が、サポートとクッションとの当接部の最外径よりも小さいので、ストッパの座面にショックアブソーバの伸び荷重が伝達される範囲の最外径を小さくできる。したがって、ストッパの座面の根元にかかるモーメント荷重を小さくでき、ストッパに発生する曲げ応力を低減できる。

本発明の実施形態に係るショックアブソーバの部分断面図である。ストッパ機構を拡大した断面図である。ショックアブソーバの最伸長時のストッパ機構を示す図である。サポートの変形例を示す図である。

以下、図１、図２を参照しながら本発明の実施形態に係るショックアブソーバ１００について説明する。

ショックアブソーバ１００は、例えば、車両（図示せず）の車体と車軸との間に介装され、減衰力を発生させて車体の振動を抑制する装置であって、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入され、シリンダ１内を伸側室１１０と圧側室１２０とに区画する環状のピストン２と、シリンダ１に進退自在に挿入され、ピストン２と連結されるピストンロッド３と、ピストンロッド３の外周に設けられ、ショックアブソーバ１００の伸長側ストロークを制限するストッパ機構４と、を備える。

また、ショックアブソーバ１００は、いわゆるモノチューブショックアブソーバであり、シリンダ１に摺動自在に挿入され、気体室１３０を画成する隔壁部材５を備える。隔壁部材５の外周には、気体室１３０の気密性を保持するシール部材５ａが設けられる。

シリンダ１の伸側室１１０側の端部にはロッドガイド６が設けられ、気体室１３０側の端部にはキャップ部材（図示せず）が設けられる。

ロッドガイド６は、環状であって、内周に嵌装されたブッシュ６ａを介してピストンロッド３を摺動自在に支持するとともに、シリンダ１の伸側室１１０側の端部を封止する。キャップ部材は、シリンダ１の気体室１３０側の端部を封止する。また、シリンダ１の気体室１３０側の端部には、ショックアブソーバ１００を車両に取り付けるための連結部材１ａが設けられる。

伸側室１１０および圧側室１２０には、作動流体として作動油が封入される。シリンダ１とロッドガイド６との間およびピストンロッド３とロッドガイド６との間には、作動油の漏れを防止するシール部材（図示せず）がそれぞれ設けられる。

ショックアブソーバ１００が収縮してピストンロッド３がシリンダ１に進入すると、進入したピストンロッド３の体積の分だけ気体室１３０の気体が圧縮されるとともに、隔壁部材５が気体室１３０側に移動する。ショックアブソーバ１００が伸長してピストンロッド３がシリンダ１から退出すると、退出したピストンロッド３の体積の分だけ気体室１３０の気体が膨張するとともに、隔壁部材５が圧側室１２０側に移動する。これにより、ショックアブソーバ１００作動時のシリンダ１内の容積変化が補償される。

ピストンロッド３は、ショックアブソーバ１００を車両に取り付けるためのおねじ３ａがシリンダ１から延出する側の端部に形成され、ナット７が螺合するおねじ３ｂがシリンダ１に挿入される側の端部に形成される。

ピストン２は、伸側室１１０と圧側室１２０とを連通する通路２ａ、２ｂを有する。ピストン２の伸側室１１０側には、複数の環状のリーフバルブを有する減衰バルブ８が配設される。また、ピストン２の圧側室１２０側には、複数の環状のリーフバルブを有する減衰バルブ９が配設される。ピストン２、減衰バルブ８、および減衰バルブ９は、ナット７によりピストンロッド３の端部に固定される。

減衰バルブ８は、ショックアブソーバ１００収縮時に伸側室１１０と圧側室１２０との差圧により開弁して通路２ａを開放するとともに、通路２ａを通って圧側室１２０から伸側室１１０に移動する作動油の流れに抵抗を与える。また、ショックアブソーバ１００伸長時には、通路２ａを閉塞する。

減衰バルブ９は、ショックアブソーバ１００伸長時に開弁して通路２ｂを開放するとともに、通路２ｂを通って伸側室１１０から圧側室１２０に移動する作動油の流れに抵抗を与える。また、ショックアブソーバ１００収縮時には、通路２ｂを閉塞する。

つまり、減衰バルブ８は、ショックアブソーバ１００収縮時の減衰力発生要素であり、減衰バルブ９は、ショックアブソーバ１００伸長時の減衰力発生要素である。

続いて、ストッパ機構４について説明する。

ストッパ機構４は、伸側室１１０内でピストンロッド３の外周に設けられ、図１に示すように、ピストン２側から順に、ストッパ１０と、サポート１１と、クッション１２と、を備えて構成される。

ストッパ１０は、図２に示すように、環状であって、一端にサポート１１と当接する座面１０ａを有する金属製のプレス成形品である。ストッパ１０は、本体部１０ｂにスポット溶接を施すことでピストンロッド３の外周に固定される。

サポート１１は、環状であって、ピストンロッド３の外周に嵌装される。サポート１１は、例えば、ナイロンやウレタン等で形成される。

クッション１２は、環状であって、ピストンロッド３の外周に嵌装される。クッション１２は、例えば、ＮＢＲや合成ゴム等で形成される。

サポート１１におけるストッパ１０の座面１０ａと当接する面１１ａの形状は、内周側が凸となるテーパ形状になっている。これにより、サポート１１は、図２に示すように、ストッパ１０の座面１０ａの内周側に当接する。また、サポート１１におけるクッション１２と当接する面１１ｂの形状は、内周側が凹となるテーパ形状になっている。これについては後述する。

続いて、図３を参照しながら本実施形態の作用効果について説明する。図３は、ショックアブソーバ１００の最伸長時のストッパ機構４を示す図である。

ストッパ機構４は、ショックアブソーバ１００が所定の最大長まで伸長したところでロッドガイド６と当接して、ショックアブソーバ１００の伸長側ストロークを制限する。このとき、クッション１２が弾性変形することで、ショックアブソーバ１００の最伸長時の衝撃が緩和される。

クッション１２は、ショックアブソーバ１００の伸び荷重が負荷されると、図３に示すように、圧縮方向および拡径方向に弾性変形する。このため、ストッパ機構４がサポート１１を備えない構成の場合、すなわち、ストッパ１０とクッション１２とが直接当接する構成の場合は、ストッパ１０の座面１０ａの外周側までクッション１２が当接して、ショックアブソーバ１００の伸び荷重が伝達されることになる。この場合は、ストッパ１０の座面１０ａの根元にかかるモーメント荷重が大きくなるので、ストッパ１０に発生する曲げ応力が大きくなる。

これに対して、本実施形態では、ストッパ機構４が、ストッパ１０とクッション１２との間にサポート１１を備えるので、図３に示すように、ショックアブソーバ１００の最伸長時におけるサポート１１とストッパ１０との当接部の最外径ｄが、サポート１１とクッション１２との当接部の最外径Ｄよりも小さくなる。

これにより、ストッパ１０の座面１０ａにショックアブソーバ１００の伸び荷重が伝達される範囲の最外径が小さくなるので、ストッパ１０の座面１０ａの根元にかかるモーメント荷重を小さくでき、ストッパ１０に発生する曲げ応力を低減できる。

また、本実施形態では、クッション１２がゴムで形成されるのに対して、サポート１１が樹脂で形成される。このように、クッション１２よりも硬度が高い材料でサポート１１を形成することで、ショックアブソーバ１００の伸び荷重が負荷されたときのサポート１１の弾性変形量を少なくしている。これにより、ショックアブソーバ１００の最伸長時においても、サポート１１がストッパ１０の座面１０ａの内周側に当接する状態が維持され、サポート１１とストッパ１０との当接部の最外径ｄが大きくなることを抑制できる。

また、ストッパ１０の座面１０ａは、サポート１１との当接部の最外径ｄよりも大径であればよいので、ストッパ機構４がサポート１１を備えない場合よりも、ストッパ１０の座面１０ａを小さくでき、ストッパ１０のコストを低減できる。

また、上記のように、サポート１１のクッション１２と当接する面１１ｂの形状は、内周側が凹となるテーパ形状になっている。これにより、ショックアブソーバ１００の最伸長時におけるクッション１２の拡径方向の変形が抑制されるので、クッション１２の耐久性を向上できる。

さらに、ショックアブソーバ１００の最伸長時におけるクッション１２の拡径方向の変形が抑制されることで、サポート１１とクッション１２との当接部の最外径Ｄも小さくなる。これにより、サポート１１にかかるモーメント荷重を小さくでき、サポート１１の耐久性を向上できる。

また、ストッパ１０とクッション１２とが直接当接する構成の場合は、ストッパ１０の座面１０ａの外周端にクッション１２が接触すると、プレス成形時にストッパ１０に発生したかえりでクッション１２が傷つくことが考えられる。

これに対して、本実施形態では、ストッパ機構４がサポート１１を備えるので、ストッパ１０とクッション１２とが直接当接することがない。したがって、ストッパ１０のかえりでクッション１２が傷つくことを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００を、モノチューブショックアブソーバとして説明しているが、２つのシリンダの隙間に気体室が形成されるツインチューブショックアブソーバや、気体室としてシリンダの外部にタンクを設けたショックアブソーバ等に本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、ストッパ１０をプレス成形品としているが、例えば、鍛造品や切削品の場合でも本発明を適用できる。

また、上記実施形態では、サポート１１におけるストッパ１０と当接する面１１ａの形状を、内周側が凸となるテーパ形状としているが、図４に示すサポート１３の面１３ａように、平面形状としてもよい。この場合は、ストッパ１０の座面１０ａも平面形状とすることで、サポート１３とストッパ１０との接触面積を大きくでき、サポート１３の耐久性を向上できる。

１００ショックアブソーバ
１１０伸側室
１２０圧側室
１シリンダ
２ピストン
２ａ通路
２ｂ通路
３ピストンロッド
８減衰バルブ
９減衰バルブ
１０ストッパ
１１サポート
１２クッション
１３サポート

Claims

ショックアブソーバであって、
作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダに摺動自在に挿入され、前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記シリンダに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、
前記伸側室と前記圧側室とを連通する通路に設けられ、前記通路を通過する前記作動流体の流れに抵抗を与える減衰バルブと、
前記ピストンロッドに固定され、前記ショックアブソーバの伸長側ストロークを制限する環状のストッパと、
前記ピストンロッドに嵌装され、前記ショックアブソーバの最伸長時の衝撃を緩和する環状のクッションと、
前記ストッパと前記クッションとの間で前記ピストンロッドに嵌装され、前記ショックアブソーバの最伸長時における前記ストッパとの当接部の最外径が、前記クッションとの当接部の最外径よりも小さい環状のサポートと、
を備えることを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１に記載のショックアブソーバであって、
前記ショックアブソーバの最伸長時において、前記サポートは前記ストッパの内周側に当接する、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１または２に記載のショックアブソーバであって、
前記サポートは、前記クッションよりも硬度が高い材料で形成されている、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
請求項３に記載のショックアブソーバであって、
前記サポートの前記材料は樹脂である、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１から４のいずれかに記載のショックアブソーバであって、
前記サポートの前記クッションと当接する面の形状は、内周側が凹となるテーパ形状である、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１から５のいずれかに記載のショックアブソーバであって、
前記サポートの前記ストッパと当接する面の形状は、内周側が凸となるテーパ形状である、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１から５のいずれかに記載のショックアブソーバであって、
前記サポートの前記ストッパと当接する面の形状および前記ストッパの前記サポートと当接する面の形状は、いずれも平面形状である、
ことを特徴とするショックアブソーバ。