JP2015148268A - Shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緩衝器に関する。 The present invention relates to a shock absorber.
従来から緩衝器にあっては、シリンダ端部を封止しピストンロッドを軸支するロッドガイドとピストンロッドの中間部に設けたフランジとの間に、両端に樹脂クッションを装着したコイルスプリングでなるリバウンドスプリングを介装しており、このリバウンドスプリングは、緩衝器の伸長時において互いに接近するロッドガイドとフランジによって圧縮せしめられることで、緩衝器の伸長を抑制するバネ力を発揮して、緩衝器の最大伸切時の衝撃を緩和するようになっている。 Conventional shock absorbers consist of coil springs that are fitted with resin cushions at both ends between a rod guide that seals the cylinder end and pivotally supports the piston rod, and a flange that is provided at the intermediate portion of the piston rod. A rebound spring is interposed, and this rebound spring is compressed by a rod guide and a flange that are close to each other when the shock absorber extends, thereby exerting a spring force that suppresses the expansion of the shock absorber. It is designed to relieve the impact at the maximum extension.
そして、たとえば、特許文献1に開示されたリバウンドスプリングにあっては、コイルスプリングの両端内周にそれぞれホルダと称される樹脂クッションの筒状の圧入部を圧入することによって、当該樹脂クッションをコイルスプリングに固定するようになっている。
For example, in the rebound spring disclosed in
ところで、緩衝器は、車両の車体と車輪を保持するサスペンションアームとの間に介装されるが、レバー比を小さくする場合、車輪の上下方向の変位に対して緩衝器のストローク量が小さくなる。このようにレバー比を小さくすると、緩衝器は、少ないストローク量で大きな減衰力を発揮しなければならないが、リバウンドスプリングが圧縮される際に発生する弾発力を利用することで、緩衝器に大きな減衰力を発揮させる工夫がなされることがある。 By the way, the shock absorber is interposed between the vehicle body of the vehicle and the suspension arm that holds the wheel. However, when the lever ratio is small, the stroke amount of the shock absorber is small with respect to the vertical displacement of the wheel. . If the lever ratio is reduced in this way, the shock absorber must exert a large damping force with a small stroke amount, but by using the elastic force generated when the rebound spring is compressed, There is a case where a device for exerting a large damping force is made.
リバウンドスプリングの弾発力を利用することを考えた場合、コイルスプリングのばね乗数を大きくすると有利となるが、緩衝器の外径の大径化を極力回避しつつ、コイルスプリングのばね乗数を大きくするには、コイルスプリングの線径を太くする方策が採られる。 When considering using the elastic force of the rebound spring, it is advantageous to increase the spring multiplier of the coil spring. However, the spring multiplier of the coil spring is increased while avoiding an increase in the outer diameter of the shock absorber as much as possible. In order to achieve this, measures are taken to increase the wire diameter of the coil spring.
しかしながら、コイルスプリングの線径を太くすると線径の剛性が高くなるため、樹脂クッションをコイルスプリングの両端の内周に圧入しようとしても、当該両端が拡径しづらく、圧入の途中で樹脂クッションの圧入部がコイルスプリングの端部で齧られて傷ついてしまったり、圧入途中で圧入部がコイルスプリングに引っ掛かり、それ以上の圧入部のコイルスプリング内への侵入が困難となってしまったりする圧入不良が発生する問題がある。 However, if the wire diameter of the coil spring is increased, the rigidity of the wire diameter increases, so even if the resin cushion is pressed into the inner periphery of both ends of the coil spring, it is difficult to expand the diameter of both ends. Press-fit failure where the press-fit part is crushed and damaged by the end of the coil spring, or the press-fit part gets caught in the coil spring during the press-fitting, making it difficult for the press-fit part to enter the coil spring. There is a problem that occurs.
そこで、本発明は上記の弊害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、樹脂クッションのコイルスプリングへの圧入不良を低減することができるリバウンドスプリングを備えた緩衝器を提供することである。 Therefore, the present invention was devised in order to improve the above-described adverse effects, and the object of the present invention is to provide a shock absorber having a rebound spring that can reduce the press-fitting failure of the resin cushion to the coil spring. Is to provide.
上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段は、シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、上記シリンダ内に移動自在に挿通されるとともに一端が上記ピストンに連結されるピストンロッドと、上記ピストンロッドの外周に装着されるリバウンドスプリングとを備え、上記リバウンドスプリングは、コイルスプリングと、当該コイルスプリングの両端に装着される二つの樹脂クッションとを有し、上記樹脂クッションの一方または両方は、上記コイルスプリングの端部の内周に圧入される圧入部を有し、上記圧入部の断面外形形状を、上記コイルスプリングの当該圧入部が圧入される両端の座巻部に周方向で部分接触する形状としたことを特徴とする。 In order to solve the above-described object, the problem-solving means of the present invention includes a cylinder, a piston slidably inserted into the cylinder, a movably inserted into the cylinder, and one end of the piston to the piston. A piston rod to be connected; and a rebound spring mounted on an outer periphery of the piston rod. The rebound spring includes a coil spring and two resin cushions mounted on both ends of the coil spring. One or both of the resin cushions have a press-fit portion that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the coil spring, and the cross-sectional outer shape of the press-fit portion is the seat at both ends where the press-fit portion of the coil spring is press-fitted. It is characterized by having a shape that makes partial contact with the winding portion in the circumferential direction.
本発明の緩衝器によれば、リバウンドスプリングのコイルスプリングにおける線径を太くしても、樹脂クッションの圧入部をそれぞれ座巻部へ圧入する際に、途中で引っ掛かったり圧入部を傷つけたりすることがなくなるので、圧入不良を低減することができる。 According to the shock absorber of the present invention, even when the wire diameter of the coil spring of the rebound spring is increased, when the press-fitted portion of the resin cushion is press-fitted into the end turn portion, it is caught in the middle or the press-fitted portion is damaged. Therefore, the press-fitting failure can be reduced.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。一実施の形態における緩衝器Dは、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動自在に挿入されたピストン2と、シリンダ1内に移動自在に挿通されるとともに一端がピストン2に連結されるピストンロッド3と、ピストンロッド3の外周に装着されるリバウンドスプリングSとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the shock absorber D according to the embodiment includes a
以下、各部について詳細に説明する。シリンダ1は、有底筒状とされており、図1中上端には、環状のロッドガイド4が取り付けられている。このロッドガイド4は、シリンダ1の上端開口部を封止するとともに内周にピストンロッド3が挿通されていて、当該ピストンロッド3を摺動自在に軸支している。
Hereinafter, each part will be described in detail. The
そして、シリンダ1内は、当該シリンダ1内に挿入されたピストン2によって、図1中ピストン2の上方の伸側室R1と図1中ピストン2の下方の圧側室R2とに区画されており、伸側室R1と圧側室R2内には作動油等の液体が充填されている。また、この緩衝器Dの場合、シリンダ1内には、ピストン2よりも下方にフリーピストン5が摺動自在に挿入されており、当該シリンダ1内にフリーピストン5の下方に気体が充填される気室Gが形成されている。
The
ピストン2には、伸側室R1と圧側室R2とを連通する通路2aと、通路2aの途中に設けた減衰力発生要素としての減衰弁2bが設けられている。緩衝器Dが伸長作動して、ピストン2によって伸側室R1が圧縮されると、伸側室R1の液体が通路2aを通過して圧側室R2へ移動するが、その際に減衰弁2bが液体の流れに抵抗を与えて、伸側室R1の圧力を上昇させて伸側室R1と圧側室R2の圧力に差を生じさせるようになっている。また、緩衝器Dが収縮作動する場合には、ピストン2によって圧側室R2が圧縮され、圧側室R2の液体が通路2aを通過して伸側室R1へ移動するが、その際に減衰弁2bが液体の流れに抵抗を与えて、圧側室R2の圧力の圧力を上昇させて、圧側室R2と伸側室R1の圧力に差を生じさせるようになっている。
The
よって、緩衝器Dは、伸長作動時には、ピストン2で伸側室R1を圧縮して伸側室R1内の圧力を上昇させて圧側室R2の圧力に差を生じさせ、この差圧がピストン2に作用してピストン2の図1中上方への移動を妨げる力を減衰力として出力する。他方、緩衝器Dは、収縮作動時には、ピストン2で圧側室R2を圧縮して圧側室R2内の圧力を上昇させて伸側室R1の圧力に差を生じさせ、この差圧がピストン2に作用してピストン2の図1中下方への移動を妨げる力を減衰力として出力する。
Therefore, during the expansion operation, the shock absorber D compresses the expansion side chamber R1 with the
なお、この緩衝器Dの場合、伸縮作動を呈すると、シリンダ1内にピストンロッド3が出入りするため、シリンダ1内でピストンロッド3の押しのける体積が変化するが、その体積変化はフリーピストン5がシリンダ1内で上下動することで気室Gの体積変化で吸収するようになっている。このように、緩衝器Dは、所謂、片ロッドの単筒型緩衝器とされているが、シリンダ1外に外筒やタンクを設けて、外筒とシリンダ1との間或いはタンク内に気体と液体を充填したリザーバを形成して、当該リザーバでピストンロッド3の押しのけ体積の変化を吸収する復筒型緩衝器とされてもよい。また、緩衝器Dは、ピストンロッド3が伸側室R1と圧側室R2に挿通される両ロッド型の緩衝器とされてもよい。
In the case of the shock absorber D, when the expansion / contraction operation is performed, the piston rod 3 moves in and out of the
また、ピストン2に設けた減衰弁2bは、この場合、伸側室R1から圧側室R2へ向かう液体の流れと、反対に圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れの両方を許容する絞りとされているが、通路2aを複数設けておき、その一部に伸側室R1から圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する減衰弁を設け、残りの全部に圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容する減衰弁と設けるようにしてもよい。さらに、通路2aおよび減衰弁2bは、ピストン2以外に設けることも可能であり、たとえば、ピストンロッド3に設けたり、シリンダ1外に設けたりすることも可能である。
Further, in this case, the
ピストンロッド3は、図1中下端となる先端にピストン2が装着されており、図1中上端がロッドガイド4の内周を通してシリンダ1外に突出されている。また、ピストンロッド3の図1中下方の外周には、フランジ状のスプリングシート3aが設けられている。
The piston rod 3 is mounted with a
リバウンドスプリングSは、内方にピストンロッド3が挿通されてピストンロッド3の外周に配置されるコイルスプリング6と、コイルスプリング6の図1中下端となるスプリングシート側端に取付けられてピストンロッド3の外周に固定される環状の樹脂クッション7と、コイルスプリング2の図1中上端となるロッドガイド側端に取付けられてピストンロッド3の外周に摺動自在に装着される環状の樹脂クッション8とを備えて構成されている。
The rebound spring S is attached to the
コイルスプリング6は、図1および図2中の下端のスプリングシート側端に座巻部6aを備えるとともに、図1および図2中の上端のロッドガイド側端に座巻部6bを備えている。
The
樹脂クッション7は、この場合、硬質の樹脂材料で形成され、図2に示すように、環状のクッション本体7aと、クッション本体7aの内周側から立ち上がり外径がクッション本体7aより小径な筒状の圧入部7bと、圧入部7bの図2中上端外周に設けたテーパ部7cと、クッション本体7aの内周に設けた複数の凸部7dとを備えて構成されている。そして、この実施の形態の緩衝器Dにおける樹脂クッション7における圧入部7bの断面外形形状は、図3に示すように、楕円形とされている。
In this case, the
このように構成された樹脂クッション7は、コイルスプリング6の座巻部6aの内周に圧入部7bを圧入することでコイルスプリング6に一体化されるが、座巻部6a内に圧入された際に、楕円形である圧入部7bの断面外形における長軸と圧入部7bの外周とが交わる部位の二か所が座巻部6aの内周に接触するようになっている。
The
樹脂クッション7における圧入部7bが周方向で部分的に座巻部6aに接触するので、全周で座巻部6aに接触する場合に比較して座巻部6aの拡径度合いが少なく当該座巻部6aが圧入部7bを締め付ける緊迫力が低下するとともに、圧入部7bの座巻部6aに接触する部分のみが変形するために圧入部7bの径方向の圧縮に対する見かけ上の剛性が低下する。このように、樹脂クッション7の圧入部7bを座巻部6aに圧入する際に座巻部6aの緊迫力が低くなるとともに圧入部7bの剛性が低くなるので、圧入部7bが座巻部6a内に挿入されて拡径しても、座巻部6aが圧入部7bを齧って傷つけたり、圧入部7bに引っ掛かったりして圧入部7bの全部の圧入が妨げられることがなくなる。
Since the press-
なお、凸部7dは、この実施の形態では、三つを周方向に等間隔を持って設けられており、内周に挿入されたピストンロッド3の外周に緊迫力をもって当接し、樹脂クッション7がピストンロッド3の外周に固定されるようになっている。また、この樹脂クッション7は、その下端を上記したスプリングシート3aに当接させており、ピストンロッド3に対し図1中下方への移動が規制されている。なお、凸部7dの設置数は、三つ以上であればよく、任意である。
In this embodiment, the three
他方の樹脂クッション8は、この場合、硬質の樹脂材料で形成され、図2に示すように、環状のクッション本体8aと、クッション本体8aの内周側から垂下される外径がクッション本体8aより小径な筒状の圧入部8bと、圧入部8bの図2中下端外周に設けたテーパ部8cと、クッション本体8aの内周に内方へ向けて設けた環状の凸部8dとを備えて構成されている。そして、この実施の形態の緩衝器Dにおける樹脂クッション8の圧入部8bは、図4に示すように、周方向に等間隔をもって六箇所の面を落として切欠8eが設けられている。
In this case, the
このように構成された樹脂クッション8は、コイルスプリング6の座巻部6bの内周に圧入部8bを圧入することでコイルスプリング6に一体化されるが、座巻部6b内に圧入された際に、圧入部8bの切欠8eを設けた個所以外の部位が座巻部6bの内周に接触するようになっている。
The
樹脂クッション8における圧入部8bが周方向で部分的に座巻部6bに接触するので、全周で座巻部6bに接触する場合に比較して座巻部6bの拡径度合いが少なく当該座巻部6bが圧入部8bを締め付ける緊迫力が低下するとともに、圧入部8bの座巻部6bに接触する部分のみが変形するために圧入部8bの径方向の圧縮に対する見かけ上の剛性が低下する。このように、樹脂クッション8の圧入部8bを座巻部6bに圧入する際に座巻部6bの緊迫力が低くなるとともに圧入部8bの剛性が低くなるので、圧入部8bが座巻部6b内に挿入されて拡径しても、座巻部6bが圧入部8bを齧って傷つけたり、圧入部8bに引っ掛かったりして圧入部8bの全部の圧入が妨げられることがなくなる。なお、切欠8eの設置数は、任意に設定することができる。また、樹脂クッション8には、圧入部8bにテーパ部8cを設けており、コイルスプリング6の座巻部6bの内周に圧入部8bを圧入する際に、圧入部8bの挿入度合により座巻部6bを徐々に拡径するので、樹脂クッション8の圧入部8bの座巻部6bへの圧入がし易くなっている。
Since the press-fitting
なお、樹脂クッション8の内径は、ピストンロッド3の外径より大きく設定されており、内周に挿入されたピストンロッド3の外周に凸部8dを摺接させていて、樹脂クッション8はピストンロッド3の外周を軸方向に摺動して図1,2中上下に移動することが許容されている。なお、凸部8dは、環状とされる他、樹脂クッション8の凸部8dと同様の突起状の構造を採用することも可能である。
The inner diameter of the
以上より、本発明の緩衝器Dによれば、リバウンドスプリングSのコイルスプリング6における線径を太くしても、樹脂クッション7,8の圧入部7b,8bをそれぞれ座巻部6a,6bへ圧入する際に、途中で引っ掛かったり圧入部7b,8bを傷つけたりすることがなくなるので、圧入不良を低減することができる。
As described above, according to the shock absorber D of the present invention, even if the wire diameter of the
樹脂クッション7,8の圧入部7b,8bを座巻部6a,6b内に圧入する際に、圧入部7b,8bを座巻部6a,6bに部分接触するようにするには、圧入部7b,8bの座巻部6a,6bに対向する部位の断面外形形状、つまり、当該部位の外周の断面形状を真円以外の形状とすれば良く、たとえば、星形、多角形、セレーションのように外周に溝を設けた形状などとされてもよい。
When the press-
また、図5(A),(B)に示すように、圧入部7bに一つ以上のスリット7e、図示したところでは四つのスリット7eを設けるようにして、圧入部7bの径方向への縮径変形に対して剛性を低くするようにしてもよい。このようにスリット7eを設けることで、圧入部7bの径方向への縮径変形に対して剛性が低くなるため、圧入部7bを座巻部6a内に圧入し座巻部6aによって締め付けられた際に、上記と同様の効果を得ることができ、圧入部7bの座巻部6a,6bへ圧入の際に、圧入不良を低減することができる。なお、スリット7eは、任意の数を設けることができ、圧入部7bに軸方向に沿って設けるほか、軸方向に対して斜めに設けることも可能である。また、図3および図4に示した樹脂クッション7,8の圧入部7b,8bにさらに、上記スリットを設けることも可能である。また、樹脂クッション7と樹脂クッション8の圧入部7b,8bを同一形状とすることもできる。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the press-
なお、樹脂クッション7および樹脂クッション8の両方の圧入部7b,8bを周方向で座巻部6a,6bに部分接触するようにしているが、樹脂クッション7と樹脂クッション8のいずれか一方の圧入部7b,8bのみを座巻部6a,6bに部分接触する形状としても、圧入不良を低減することができる。
The press-
そして、上述のように構成されたリバウンドスプリングSをピストンロッド3の外周に装着すると、ピストン2が図1中上方へ移動する緩衝器Dの伸長作動時に、樹脂クッション8がロッドガイド4に当接してコイルスプリング2が圧縮されると、コイルスプリング2がピストン2の図1中上方への移動を妨げる弾発力を発生する。また、緩衝器Dは、伸長作動時には、上述したようにピストン2で伸側室R1を圧縮して伸側室R1内の圧力を上昇させて圧側室R2の圧力に差を生じさせ、この差圧がピストン2に作用してピストン2の図1中上方への移動を妨げる力を発生する。したがって、緩衝器Dが伸長作動時にリバウンドスプリングSが圧縮される状況となると、リバウンドスプリングSが発生するピストン2の移動を妨げる弾発力と圧力差によってピストン2の移動を妨げる力の総和が緩衝器Dが発生するトータルの減衰力となる。
When the rebound spring S configured as described above is attached to the outer periphery of the piston rod 3, the
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。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1 シリンダ
2 ピストン
3 ピストンロッド
S リバウンドスプリング
6 コイルスプリング
7,8 樹脂クッション
7b,8b 圧入部
7e スリット
8e 切欠
1
Claims (3)
上記シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、
上記シリンダ内に移動自在に挿通されるとともに一端が上記ピストンに連結されるピストンロッドと、
上記ピストンロッドの外周に装着されるリバウンドスプリングとを備え、
上記リバウンドスプリングは、コイルスプリングと、当該コイルスプリングの両端に装着される二つの樹脂クッションとを有し、
上記樹脂クッションの一方または両方は、上記コイルスプリングの端部の内周に圧入される圧入部を有し、
上記圧入部の断面外形形状を、上記コイルスプリングの当該圧入部が圧入される座巻部に周方向で部分接触する形状とした
ことを特徴とする緩衝器。 A cylinder,
A piston slidably inserted into the cylinder;
A piston rod movably inserted into the cylinder and having one end connected to the piston;
A rebound spring mounted on the outer periphery of the piston rod,
The rebound spring has a coil spring and two resin cushions attached to both ends of the coil spring.
One or both of the resin cushions have a press-fit portion that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the coil spring,
The shock absorber according to claim 1, wherein a cross-sectional outer shape of the press-fitting portion is a shape in which the press-fitting portion of the coil spring is in partial contact with the end winding portion into which the press-fitting portion is pressed.
ことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。 The shock absorber according to claim 1, wherein a slit is formed in the press-fitted portion or a notch is formed on an outer periphery of the press-fitted portion so as to make partial contact with the end turn portion in the circumferential direction. .
ことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。 The shock absorber according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the press-fitting portion is made elliptical so as to be brought into partial contact with the end turn portion in the circumferential direction.
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