JP2015152094A - リバウンドストッパ - Google Patents

Abstract

【課題】亀裂や破損が生じてしまうことを抑制可能とするリバウンドストッパを提供する。【解決手段】リバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮される際に、複数の突起部１２０，１３０が径方向外側よりも内側に向かって変形し易くならしめるように、各突起部１２０，１３０においては、先端面に対する外周面側の傾斜面の傾斜角度が２０?以上５０?以下となるように設定され、かつ先端面に対する内周面側の傾斜面の傾斜角度は外周面側の傾斜角度よりも２０?以上大きく設定されることを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、自動車のサスペンションに設けられるリバウンドストッパに関する。

自動車のサスペンションにはショックアブソーバが設けられている。そして、このショックアブソーバには、車体が宙に浮いた際の衝撃を吸収するためにリバウンドストッパが設けられている。かかるリバウンドストッパとして、ウレタン製の略円筒状のものが知られている（特許文献１参照）。このような従来例に係るリバウンドストッパについて、図８を参照して説明する。図８は従来例に係るリバウンドストッパの斜視図である。

リバウンドストッパ５００は、円筒状の本体部５１０の両端に、それぞれ複数の突起部５２０，５３０が設けられている。このリバウンドストッパ５００は、リバウンドシートとロッドガイドとの間に挟み込まれるように、ロッドに対して装着される。そして、ショックアブソーバが一定以上伸びると、リバウンドストッパ５００は、リバウンドシートとロッドガイドとにより挟み込まれて圧縮され、衝撃を吸収する。この従来例においては、複数の突起部５２０，５３０が設けられることにより、リバウンドストッパ５００が衝撃を受けた際に発生する音を効果的に低減させることができる。

しかしながら、この従来例に係るリバウンドストッパ５００においては、特に、リバウンドシート側において、突起部５２０に亀裂が生じたり、突起部５２０が破損したりしてしまうことがあった。この原因について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は従来例に係るリバウンドストッパの突起部の拡大断面図である。図１０は従来例に係るリバウンドストッパの突起部の挙動を示す図である。

突起部５２０の先端には、外周面側と内周面側にそれぞれ面取りが設けられている。つまり、突起部５２０の先端の外周面側と内周面側には、それぞれ傾斜面５２１，５２２が設けられている。そして、突起部５２０の先端面と外周面側の傾斜面５２１との傾斜角度α０と、突起部５２０の先端面と内周面側の傾斜面５２２との傾斜角度α０は、同一の角度に設定されている。なお、図９では、図８中下側の突起部５２０についてのみ図示しているが、図８中上側の突起部５３０の構成も同様である。

そして、リバウンドストッパ５００が、リバウンドシートとロッドガイドとにより挟み込まれるように衝撃を受けると、突起部５２０，５３０の先端はいずれも変形する。このとき、突起部５２０，５３０は、径方向外側に向かって拡がるように変形する場合がある。ここで、ロッド２００に設けられたリバウンドシート２１０と、ロッド２００が挿通されるシリンダ３００との間には微小な隙間が形成されている。そのため、突起部５２０の先端が径方向外側に向かって拡がるように変形した場合に、突起部５２０の先端の一部が上記の微小な隙間に噛みこまれてしまい、亀裂や破損が生じているものと考えられる（図１０参照）。

特開２００２−３９２５２号公報

本発明の目的は、亀裂や破損が生じてしまうことを抑制可能とするリバウンドストッパ
を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のリバウンドストッパは、
シリンダ内で往復移動可能に設けられたロッドの外周に装着されると共に、一端側が前記ロッドに設けられたリバウンドシートに対向し、かつ他端側が前記シリンダの内周に設けられた被衝突部材に対向するように配置され、
前記リバウンドシートが前記被衝突部材に向かう方向に前記ロッドが移動することにより、前記他端側が前記被衝突部材に衝突して、前記リバウンドシートと被衝突部材によって圧縮されることにより衝撃を吸収する、略円筒状のウレタン製のリバウンドストッパにおいて、
前記リバウンドシートに対向する端部には、周方向に間隔を空けて複数の突起部が設けられており、かつ、これら複数の突起部の先端の外周面側と内周面側にはそれぞれ傾斜面が設けられると共に、
前記リバウンドシートと被衝突部材によって圧縮される際に、複数の前記突起部が径方向外側よりも内側に向かって変形し易くならしめるように、各突起部においては、先端面に対する外周面側の傾斜面の傾斜角度が２０°以上５０°以下となるように設定され、かつ先端面に対する内周面側の傾斜面の傾斜角度は外周面側の傾斜角度よりも２０°以上大きく設定されることを特徴とする。

本発明によれば、複数の突起部の先端の外周面側と内周面側にそれぞれ設けられた傾斜面の傾斜角度を上記のように設定することで、突起部が径方向外側に向かって変形することが抑制される。これにより、突起部の先端が、リバウンドシートとシリンダとの間の隙間に噛みこまれてしまうことを抑制できる。従って、突起部に亀裂や破損が生じてしまうことを抑制することができる。

両端部に前記突起部が複数設けられているとよい。

これにより、リバウンドストッパをロッドに装着する際に、装着方向を気にする必要がない。言い換えれば、リバウンドストッパをどちら向きに装着しても、リバウンドシートと対向する側に、上記のように構成された複数の突起部が存在することになる。また、リバウンドストッパの両側に複数の突起部が設けられているため、リバウンドシートと被衝突部材によって圧縮される際に衝撃を十分に吸収することができる。

前記突起部の先端面の径方向の幅をａとし、円筒状のリバウンドストッパ本体部の径方向の厚みをｂとした場合に、ａが０．３×ｂ以上０．８×ｂ以下であるとよい。

また、 前記突起部の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部の外周面を含む円柱面と、前記突起部の外周面側の傾斜面を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、前記リバウンドストッパ本体部の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ１とし、
前記突起部の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部の内周面を含む円柱面と、前記突起部の内周面側の傾斜面を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、前記リバウンドストッパ本体部の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ２とした場合に、
Ｓ１が０．５×Ｓ２以上０．９×Ｓ２以下であるとよい。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、亀裂や破損が生じてしまうことを抑制することができる。

図１は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの斜視図である。 図２は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの平面図である。 図３は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの断面図である。 図４は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの突起部の拡大断面図である。 図５は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの使用時の状態を示す断面図の一部である。 図６は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの突起部の挙動を示す図である。 図７は本発明の変形例に係るリバウンドストッパの斜視図である。 図８は従来例に係るリバウンドストッパの斜視図である。 図９は従来例に係るリバウンドストッパの突起部の拡大断面図である。 図１０は従来例に係るリバウンドストッパの突起部の挙動を示す図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例に係るリバウンドストッパについて説明する。

＜リバウンドストッパの構成＞
特に、図１〜図５を参照して、本発明の実施例に係るリバウンドストッパの構成について説明する。図１は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの斜視図である。図２は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの平面図である。なお、図２は図１中リバウンドストッパを上方から見た図である。図３は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの断面図である。なお、図３は、図２中のＡＡ断面図である。図４は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの突起部の拡大断面図である。図５は本発明の実施例に係るリバウンドストッパの使用時の状態を示す断面図の一部である。

本実施例に係るリバウンドストッパ１００は、自動車のサスペンションに備えられたショックアブソーバに設けられる。すなわち、図５に示すように、リバウンドストッパ１００は、サスペンションを構成するシリンダ３００内で往復移動可能に設けられたロッド（ピストンロッド）２００の外周に装着される。また、リバウンドストッパ１００は、その一端側がロッド２００に設けられたリバウンドシート２１０に対向し、かつその他端側がシリンダ３００の内周に設けられた被衝突部材としてのロッドガイド３１０に対向するように配置される。なお、ロッドガイド３１０は、ロッド２００の軸受として機能する。

通常状態においては、リバウンドストッパ１００の一端側はリバウンドシート２１０に当接し、その他端側とロッドガイド３１０との間には隙間が空いた状態となっている。そして、車体が宙に浮いた状態になると、ロッド２００が図５中上方向に移動する。つまり
、リバウンドシート２１０がロッドガイド３１０に向かう方向にロッド２００が移動する。そして、ロッド２００の移動量が一定値を超えると、リバウンドストッパ１００の他端側がロッドガイド３１０に衝突する。これにより、リバウンドストッパ１００は、リバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮され、衝撃を吸収する。

リバウンドストッパ１００の素材としては、比較的剛性が高く、耐久性に優れた材料であるウレタンが採用されている。また、リバウンドストッパ１００は、略円筒状の部材により構成されており、その筒内にロッド２００が挿通される。

そして、リバウンドストッパ１００は、円筒状のリバウンドストッパ本体部１１０と、その両端部にそれぞれ設けられる複数の突起部１２０，１３０とから構成される。なお、リバウンドストッパ本体部１１０の一端側に設けられる突起部１２０は、周方向に１２０°毎に間隔を空けて合計３か所に設けられている。また、リバウンドストッパ本体部１１０の他端側に設けられる突起部１３０も、周方向に１２０°毎に間隔を空けて合計３か所に設けられている。更に、軸線方向に見た場合には、一端側の突起部１２０と他端側の突起部１３０は周方向に６０°ずれた位置に設けられている。

次に、突起部１２０，１３０の構成について、より詳しく説明する。突起部１２０，１３０は、リバウンドストッパ１００がリバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮される際に、径方向外側よりも内側に向かって変形し易くなるような構造となっている。より具体的な構造について、図４を参照して説明する。なお、突起部１２０と突起部１３０は同様の構成であるので、ここでは突起部１２０についてのみ説明する。

各突起部１２０の先端の外周面側と内周面側にはそれぞれ面取りが設けられている。つまり、突起部１２０の先端の外周面側と内周面側には、それぞれ傾斜面１２１，１２２が設けられている。そして、突起部１２０の先端面に対する外周面側の傾斜面１２１の傾斜角度α１は、２０°以上５０°以下となるように設定されている。また、突起部１２０の先端面に対する内周面側の傾斜面１２２の傾斜角度α２は、外周面側の傾斜角度α１よりも２０°以上大きく設定されている。

＜リバウンドストッパの動作説明＞
特に、図５及び図６を参照して、本実施例に係るリバウンドストッパ１００の動作について説明する。図６は本実施例に係るリバウンドストッパ１００における突起部の挙動を示す図である。

上記の通り、リバウンドシート２１０がロッドガイド３１０に向かう方向にロッド２００が移動し、ロッド２００の移動量が一定値を超えると、リバウンドストッパ１００の他端側がロッドガイド３１０に衝突する。これにより、リバウンドストッパ１００は、リバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮され、衝撃を吸収する。このとき、衝突音も抑制される。

そして、リバウンドストッパ本体部１１０の両端部にそれぞれ設けられた複数の突起部１２０，１３０は、衝撃を受けることで変形する。このとき、各突起部１２０，１３０は、その先端の外周面側と内周面側にそれぞれ設けられている面取りが、上記のように構成されていることで、径方向内側に向かって変形し易い特性を有している。すなわち、図６に示すように、衝撃を受けると、突起部１２０は矢印Ｘ方向に向かって変形し易い。

＜本実施例に係るリバウンドストッパの優れた点＞
以上説明したように、本実施例に係るリバウンドストッパ１００によれば、複数の突起部１２０，１３０は、衝撃を受けた際に、径方向内側に向かって変形し易い特性を有して
いる。そのため、リバウンドストッパ１００が、リバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮されるような衝撃を受けた際に、突起部１２０，１３０が径方向外側に向かって変形してしまうことが抑制される。そして、リバウンドシート２１０に対向する側の突起部１２０が径方向外側に向かって変形してしまうことが抑制されることから、突起部１２０の先端が、リバウンドシート２１０とシリンダ３００との間の隙間に噛みこまれてしまうことを抑制できる。従って、突起部１２０に亀裂や破損が生じてしまうことを抑制することができる。

また、本実施例に係るリバウンドストッパ１００においては、その両端部にそれぞれ複数の突起部１２０，１３０が設けられている。

これにより、リバウンドストッパ１００をロッド２００に装着する際に、装着方向を気にする必要がない。言い換えれば、リバウンドストッパ１００をどちら向きに装着しても、リバウンドシート２１０と対向する側に、上記のように構成された複数の突起部１２０（１３０）が存在することになる。また、リバウンドストッパ１００の両側に複数の突起部１２０，１３０が設けられているため、リバウンドシート２１０とロッドガイド３１０によって圧縮される際に衝撃を十分に吸収することができる。

ここで、突起部１２０，１３０における外周面側の傾斜面の傾斜角度α１と、内周面側の傾斜面の傾斜角度α２を、上記のように設定したとしても、突起部１２０，１３０が衝撃を受けた際に、径方向外側よりも内側に向かって変形し易い特性を得ることができない場合もある。例えば、突起部１２０，１３０の内周面側の面取り部の方が、外周面側の面取り部よりも極端に大きいと、上記のような傾斜角度に設定しても、突起部１２０，１３０は径方向外側に向かって変形し易くなることが考えられる。この場合、先端面の幅が狭くなりすぎて耐久性にも問題が生じてしまうおそれがある。

また、突起部１２０，１３０の外周面側と内周面側の面取り部が小さすぎると、突起部１２０，１３０の変形量（撓み量）が小さすぎて、衝撃を十分に吸収することができない。

そこで、このような不具合が生じないようにするための好適な条件の例を、特に図４を参照して説明する。ここでは、突起部１２０について説明するが、突起部１３０についても同様であることは言うまでもない。

突起部１２０の先端面の径方向の幅をａとし、円筒状のリバウンドストッパ本体部１１０の径方向の厚みをｂとする。この場合に、ａが０．３×ｂ以上０．８×ｂ以下であると好適である。

また、突起部１２０の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部１１０の外周面を含む円柱面と、突起部１２０の外周面側の傾斜面１２１を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、リバウンドストッパ本体部１１０の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ１とする。また、突起部１２０の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部１１０の内周面を含む円柱面と、突起部１２０の内周面側の傾斜面１２２を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、リバウンドストッパ本体部１１０の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ２とする。この場合に、Ｓ１が０．５×Ｓ２以上０．９×Ｓ２以下であると好適である。

これらの条件を満足させることで、突起部１２０，１３０が衝撃を受けた際に、径方向外側よりも内側に向かって変形し易い特性を、より確実に得ることができる。また、突起部１２０，１３０の変形量が小さすぎて、衝撃を十分に吸収することができないというこ
ともない。

（変形例）
上述した実施例に係るリバウンドストッパ１００の構成において、リバウンドストッパ本体部の外周面や内周面を蛇腹状にすることも可能である。図７は本発明の変形例に係るリバウンドストッパの斜視図である。図示のように、円筒状のリバウンドストッパ本体部１１０ａの外周面を蛇腹状にすることもできる。このように、リバウンドストッパ本体部１１０ａの外周面を蛇腹状にすることで、蛇腹状にしない場合に比べて、リバウンドストッパ本体部１１０ａは圧縮され易くなる。なお、図７に示す例では、内周面は蛇腹状になっていないが、内周面についても蛇腹状にしてもよい。

１００ リバウンドストッパ
１１０ リバウンドストッパ本体部
１２０，１３０ 突起部
１２１，１２２ 傾斜面
２００ ロッド
２１０ リバウンドシート
３００ シリンダ
３１０ ロッドガイド

Claims (4)

1. シリンダ内で往復移動可能に設けられたロッドの外周に装着されると共に、一端側が前記ロッドに設けられたリバウンドシートに対向し、かつ他端側が前記シリンダの内周に設けられた被衝突部材に対向するように配置され、
   前記リバウンドシートが前記被衝突部材に向かう方向に前記ロッドが移動することにより、前記他端側が前記被衝突部材に衝突して、前記リバウンドシートと被衝突部材によって圧縮されることにより衝撃を吸収する、略円筒状のウレタン製のリバウンドストッパにおいて、
   前記リバウンドシートに対向する端部には、周方向に間隔を空けて複数の突起部が設けられており、かつ、これら複数の突起部の先端の外周面側と内周面側にはそれぞれ傾斜面が設けられると共に、
   前記リバウンドシートと被衝突部材によって圧縮される際に、複数の前記突起部が径方向外側よりも内側に向かって変形し易くならしめるように、各突起部においては、先端面に対する外周面側の傾斜面の傾斜角度が２０°以上５０°以下となるように設定され、かつ先端面に対する内周面側の傾斜面の傾斜角度は外周面側の傾斜角度よりも２０°以上大きく設定されることを特徴とするリバウンドストッパ。
2. 両端部に前記突起部が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリバウンドストッパ。
3. 前記突起部の先端面の径方向の幅をａとし、円筒状のリバウンドストッパ本体部の径方向の厚みをｂとした場合に、ａが０．３×ｂ以上０．８×ｂ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のリバウンドストッパ。
4. 前記突起部の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部の外周面を含む円柱面と、前記突起部の外周面側の傾斜面を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、前記リバウンドストッパ本体部の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ１とし、
   前記突起部の先端面を含む平面と、円筒状のリバウンドストッパ本体部の内周面を含む円柱面と、前記突起部の内周面側の傾斜面を含むテーパ面とによって囲まれる環状空間を、前記リバウンドストッパ本体部の中心軸線を含む面で切断した断面の断面積をＳ２とした場合に、
   Ｓ１が０．５×Ｓ２以上０．９×Ｓ２以下であることを特徴とする請求項１，２または３に記載のリバウンドストッパ。

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