JP2016061425A - バンプストッパキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 バンプストッパキャップ２０の天板部２２の裏面２２ａと、シリンダ本体１１の先端面１１ｂとの間に隙間が生じないようにして、バンプストッパキャップ２０の耐久性を向上させる。【解決手段】 バンプストッパキャップ２０の円筒部２１の天板側には、リブ３０が形成されていない非締め代領域が設けられており、この非締め代領域よりも開放側に、リブ３０が形成された締め代領域が設けられている。バンプストッパキャップ２０がシリンダ本体１１の先端に圧入されるときには、締め代領域の変形に伴って非締め代領域が自由に変形することができるため、天板部２２の裏面である着座面２２ａをシリンダ本体１１の先端面１１ｂに適正に着座させることができる。【選択図】 図８

Description

本発明は、ショックアブソーバに取り付けられ、ショックアブソーバの収縮時にバンプストッパと衝突するバンプストッパキャップに関する。

例えば、ショックアブソーバにおいては、その収縮ストロークを規制するバンプストッパが設けられている。バンプストッパは、例えば、特許文献１に示されているように、ショックアブソーバのシリンダ本体（アブソーバシェル）の上端に固定されたバンプストッパキャップと向かい合って、ピストンロッドに取り付けられている。バンプストッパは、車輪が突き上げられてショックアブソーバが大きく収縮したときに、バンプストッパキャップと衝突して、ショックアブソーバの収縮ストロークを規制するとともに、衝突時の衝撃を吸収する。

例えば、図１１に示すように、バンプストッパキャップ２００は、円筒状に形成された円筒部２１０の一方端をリング状の天板部２２０で塞いだ形状に一体形成される。最近においては、バンプストッパキャップ２００は、樹脂材料によって一体形成されるものも多い。バンプストッパキャップ２００は、天板部２２０に穿設された貫通孔２３０にショックアブソーバ１００のピストンロッド１２０が挿通された状態で、シリンダ本体１１０の先端部に圧入して装着される。天板部２２０は、その表面２２０ｂがバンプストッパ４００（図１２参照）と衝突する衝突面となり、裏面２２０ａが、シリンダ本体１００の先端面１１０ｂに着座する着座面となる。

円筒部２１０の内周面２１０ａには、シリンダ本体１１０の外周面１１０ａを径方向内側に締め付ける締め代部３００が形成されている。締め代部３００は、例えば、軸方向に沿って延びたリブを、周方向に所定の間隔で円筒部２１０の内壁に一体形成したものである。この締め代部３００は、円筒部２１０における天板部２２０と繋がる部分（連接部２４０と呼ぶ）にまで、つまり、円筒部２１０の先端にまで軸方向に沿って形成されている。尚、締め代部３００として、リブに代えて、円筒体全体に締め代を持たせたものもある。

特開２００５−２６５０９１号公報

しかしながら、バンプストッパキャップ２００は、シリンダ本体１００への圧入による組み付け時において、円筒部２１０が裾拡がり状に変形することがある。これは、締め代部３００が天板部２２０と繋がる連接部２４０にまで形成されているため、締め代部３００における連接部２４０に近い部位ほど剛性が高く、圧入時に締め代部３００の径方向外側への適正な変形が得られなくなるからである。このため、バンプストッパキャップ２００は、圧入途中で、連接部２４０を変形起点として円筒部２１０が裾拡がり状に変形し、天板部２２０の裏面２２０ａ（着座面）とシリンダ本体１００の先端面１１０ｂとの間に隙間Ｄが生じてしまうことがある。尚、図１１，図１２は、分かりやすくするために、バンプストッパキャップ２００の変形を極端に大きく示している。

こうした隙間Ｄが生じていると、図１２に示すように、車両走行中に車輪が突き上げられてバンプストッパキャップ２００の天板部２２０にバンプストッパ４００が衝突するたびに、バンプストッパ４００から、バンプストッパキャップ２００に対して上記隙間Ｄを埋める方向の荷重が入力される。これにより、バンプストッパキャップ２００においては、円筒部２１０における連接部２４０の近傍に応力が集中して、円筒部２１０を更に変形させる大きな力が働く。従って、バンプストッパキャップ２００の耐久性が低下してしまう。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、バンプストッパキャップの耐久性を向上させることにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
サスペンションバネ（５０）の伸縮に応じてシリンダ本体（１１）に対してピストンロッド（１２）が進退するショックアブソーバ（１０）の前記シリンダ本体の先端部に圧入によって装着され、
前記シリンダ本体の先端部の外周面を覆う円筒部（２１）と、
前記円筒部の先端から連続的に形成され、前記シリンダ本体の先端であって前記ピストンロッドの周囲となるシリンダ本体先端面に着座する着座面（２２ａ）と、バンプストッパと衝突する衝突面（２２ｂ）と、を有する、前記バンプストッパからの荷重を受ける天板部（２２）とを備え、
前記円筒部の内周面に、前記シリンダ本体の外周面を径方向内側に締め付ける締め代部（３０）が形成されたバンプストッパキャップ（２０）において、
前記締め代部は、前記着座面に繋がらないように、前記着座面から前記円筒部の軸方向に所定の距離だけ離間した領域（Ｘ）に形成されていることにある。

本発明のバンプストッパキャップは、シリンダ本体の先端部の外周面を覆う円筒部と、円筒部の先端から連続的に形成される天板部とを一体的に備えている。天板部は、シリンダ本体の先端であってピストンロッドの周囲となるシリンダ本体先端面に着座する着座面と、バンプストッパと衝突する衝突面とを有しバンプストッパからの荷重を受ける部分となる。

円筒部の内周面には、シリンダ本体の外周面を径方向内側に締め付ける締め代部が形成されている。従って、バンプストッパキャップは、円筒部がシリンダ本体の先端部に圧入されることにより、この締め代部が径方向外側に弾性変形してシリンダ本体の外周面を径方向内側に締め付けてシリンダ本体に固定される。

締め代部が天板部の着座面にまで繋がっていると、着座面に近い部位ほど圧入による締め代部の径方向外側への変形が得られにくくなり、バンプストッパキャップをシリンダ本体に対して所望の位置に固定することができないことがある。そこで、本発明においては、締め代部は、着座面に繋がらないように、着座面から円筒部の軸方向に所定の距離だけ離間した領域に形成されている。従って、円筒部の先端は、締め代部が形成されていないため径方向に自由に変形できるようになる。これにより、天板部の着座面をシリンダ本体先端面に適正に着座させることができる。この結果、バンプストッパキャップの耐久性を向上させることができる。

例えば、締め代部は、円筒部の内周面において円筒部の軸線方向に長手方向を有するリブ（突条）であるとよい。また、そのリブは、円筒部の周方向において互いに離間して複数設けられているとよい。また、例えば、円筒部における各リブと着座面との間の部分に、貫通窓（開口）が形成されているとよい。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係るバンプストッパキャップが設けられた車両用サスペンション装置の概略構成図である。 バンプストッパキャップの斜視図である。 バンプストッパキャップの正面図である。 バンプストッパキャップの平面図である。 バンプストッパキャップの横断面図（図３におけるＡ−Ａ方向視での断面図）である。 バンプストッパキャップの横断面図（図３におけるＢ−Ｂ方向視での断面図）である。 バンプストッパキャップの縦断面図（図４におけるＣ−Ｃ方向視での断面図）である。 バンプストッパキャップがシリンダ本体に圧入された状態を表す断面図である。 第２実施形態に係るバンプストッパキャップの斜視図である。 変形例に係るバンプストッパキャップが設けられた車両用サスペンション装置の概略構成図である。 従来例に係るバンプストッパキャップがシリンダ本体に圧入された状態を表す断面図である。 従来例に係るバンプストッパキャップがシリンダ本体に圧入された状態を表す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るバンプストッパキャップについて図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るバンプストッパキャップが設けられた車両用サスペンション装置の概略構成図である。この車両用サスペンション装置（以下、単にサスペンション装置と呼ぶ）は、車輪を車体に懸架するストラット型サスペンション装置である。サスペンション装置は、ショックアブソーバ１０と、サスペンションスプリングであるコイルスプリング５０とを備えている。

ショックアブソーバ１０は、シリンダ本体１１と、シリンダ本体１１内を進退する図示しないピストンを先端に設けたピストンロッド１２とを備えている。シリンダ本体１１の上端部には、円筒状のバンプストッパキャップ２０が上から下方に向けて圧入して固定されている。シリンダ本体１１の下端部は、ブラケット１４を介して図示しない車輪側部材（ナックル）に締結される。

ピストンロッド１２の上端は、ナット１６によってアッパサポート１５に締結される。アッパサポート１５は、車体５に締結され、その裏側に、筒状の上スプリングシートユニット８０が設けられる。上スプリングシートユニット８０は、アッパサポート１５に回転不能に嵌め込まれるベース部８１と、インシュレータ８２を介してコイルスプリング５０を支持するリング状の上シート部８３と、ベース部８１と上シート部８３との間に設けられ、上シート部８３をベース部８１に対して回転可能に支持するストラットベアリング８４とを備えている。尚、本明細書において、上、下などの方向については、サスペンション装置が車体５に適正に設けられている状態における方向を表している。

シリンダ本体１１の外周面１１ａには、インシュレータ１９を介してコイルスプリング５０を支持するリング状の下スプリングシート１８が溶接により固定されている。コイルスプリング５０は、上スプリングシートユニット８０の上シート部８３と、下スプリングシート１８との間に圧縮された状態で装着される。

ショックアブソーバ１０とコイルスプリング５０との間には、砂等の異物からショックアブソーバ１０のオイルシールを保護するためのダストカバー７０が設けられている。ダストカバー７０は、その上端が上シート部８３に嵌合されて支持される。ダストカバー７０の下端の支持については、ここでは図示していないが、例えば、シリンダ本体１１の外周面１１ａに固定された支持片に支持されてもよいし、後述する変形例（図１０）に示すように、バンプストッパキャップ２０に形成された係止片２９に支持される構成などを採用することができる。

ピストンロッド１２の上部には、バンプストッパ４０が設けられている。バンプストッパ４０は、例えば、アッパサポート１５あるいはピストンロッド１２等に支持されている。バンプストッパ４０は、ゴム、ウレタンなどの弾性材料にて形成されている。バンプストッパ４０は、シリンダ本体１１の先端部に固定されたバンプストッパキャップ２０と向かい合って設けられ、車輪が突き上げられてショックアブソーバ１０が大きく収縮したときに、バンプストッパキャップ２０と衝突して、ショックアブソーバ１０の収縮ストロークを規制するとともに、衝突時の衝撃を吸収する。

バンプストッパキャップ２０は、バンプストッパ４０との衝突時に、バンプストッパ４０の荷重を支えて、ショックアブソーバ１０のストローク運動を制限する。

バンプストッパキャップ２０は、図２に示すように、円筒状に形成された円筒部２１と、円筒部２１の一方端を塞ぐように円筒部２１の一方端から連続的に形成される天板部２２とを、樹脂材料（ガラス繊維が混合されていても良い）により一体形成したものである。天板部２２は、中央にピストンロッド１２が進退可能に挿通する貫通孔２３が穿設されている。従って、天板部２２は、リング板状に形成されている。以下、円筒部２１において、天板部２２が形成される側を天板側と呼び、その反対側となる開放されている側を開放側と呼ぶ。

天板部２２は、その表側がバンプストッパ４０と衝突する側となり、裏側がシリンダ本体１１の先端面１１ｂ（図８参照）に着座する側となる。円筒部２１は、シリンダ本体１１の先端部に圧入される部分であって、その内周面２１ａには、図６，図７に示すように、シリンダ本体１１の外周面１１ａを径方向内側に締め付ける複数のリブ３０が一体的に形成されている。このリブ３０は、円筒部２１の内周面２１ａから径方向内側に向けて突出した突条であって、円筒部２１の円筒軸方向に沿って長く延びるように形成されている。リブ３０は、円筒部２１の内周面２１ａに、周方向に等間隔で配置される。リブ３０の内周面３０ａ（円筒部２１の中心側に向いている面）は、シリンダ本体１１の外周面１１ａを締め付ける面であって、平面視において円弧状に形成されている。

リブ３０は、長手方向の途中に傾斜面３０ｂが形成されており、傾斜面３０ｂよりも円筒部２１の開放側において、高さ（径方向の突出寸法）が僅かに低くなっている。この高さが低くなっている部分は、シリンダ本体１１の外周面１１ａを径方向内側に締め付ける役割ではなく、シリンダ本体１１をバンプストッパキャップ２０の中に案内するガイドとしての役割を有する部分となる。以下、リブ３０の傾斜面３０ｂよりも天板側の部分（高さが高い部分）を主リブ３１と呼び、リブ３０の傾斜面３０ｂよりも開放側の部分（傾斜面を含む高さが低い部分）をガイドリブ３２と呼ぶ。

主リブ３１は、その内周面３０ａを連結させた仮想円筒面の直径がシリンダ本体１１の外径よりも小さな寸法となるように形成されている。従って、主リブ３１は、バンプストッパキャップ２０がシリンダ本体１１の先端に圧入されたときに内径が拡がり、圧入による弾性変形を戻そうとする力によってシリンダ本体１１の外周面１１ａを径方向内側に締め付ける。この主リブ３１が本発明の締め代部に相当する。円筒部２１における主リブ３１が形成されている領域（主リブ３１も含めた領域）を締め代領域Ｘと呼ぶ。締め代領域Ｘは、図７に示すように、主リブ３１の長手方向寸法幅の円筒状領域に設けられることになる。

ガイドリブ３２については、その内周面３０ｃを連結させた仮想円筒面の直径がシリンダ本体１１の外径とほぼ同じ寸法となるように形成されている。従って、圧入時においてシリンダ本体１１の外周面１１ａを径方向内側に締め付けない。尚、リブ３０に関しては、ガイドリブ３２を設けなくてもよく、あるいは、ガイドリブ３２においても小さな締め代を設けるようにしてもよい。

各リブ３０は、図７に示すように、円筒部２１の内周面２１ａにおいて、軸方向の中央位置に形成されており、円筒部２１における天板部２２と繋がる部分（連接部２４と呼ぶ）にまでは延設されていない。従って、円筒部２１には、天板側にシリンダ本体１１の先端の外周面１１ａを締め付ける締め代が設けられていない。円筒部２１の天板側において、リブ３０（主リブ３１）が設けられていない領域を非締め代領域Ｙと呼ぶ。非締め領域Ｙは、締め代領域Ｘの上端から天板部２２の裏面（着座面２２ａ）まで続く所定寸法幅の円筒状領域となる。

円筒部２１には、各リブ３０の天板側終端位置に開口３５が形成されている。この開口３５は、製造上において、非締め代領域Ｙを設けるため、つまり、リブ３０を形成させないために必要となる製造型を挿入するための開口である。従って、各リブ３０は、この開口３５によって天板側終端位置が決められ、天板部２２と繋がらないようになっている。

天板部２２における裏側には、図５、図７に示すように、中央の貫通孔２３の周囲に、開口３５に連接される薄肉部２５と、開口に連接されない厚肉部２６とが周方向に交互に形成されている。薄肉部２５は、厚肉部２６に比べて肉厚が薄い。厚肉部２６には、中央側（貫通孔２３に近い側）において、ショックアブソーバ１０のオイルシール１３との干渉を回避するための傾斜面２２ｃが形成されている。傾斜面２２ｃは、中央側ほど厚肉部２６の肉厚が薄くなるように形成されている。従って、厚肉部２６において傾斜面２２ｃを除いた領域の裏面２２ａが、シリンダ本体１１の先端面１１ｂに着座する着座面となっている。以下、この裏面２２ａを着座面２２ａと呼ぶこともある。

天板部２２の表面２２ｂは、バンプストッパ４０と衝突する衝突面であり平坦に形成されている。以下、この表面２２ｂを衝突面２２ｂと呼ぶこともある。尚、衝突面２２ｂは、必ずしも平坦に形成される必要はなく、凹凸が形成されていてもよい。例えば、バンプストッパ４０との衝突により発生する異音を低減するために、衝突面２２ｂに凹凸を形成してもよい。

このように構成されたバンプストッパキャップ２０は、図８に示すように、ショックアブソーバ１０のシリンダ本体１１の先端部に圧入して装着される。従って、主リブ３１が形成されている円筒部２１の締め代領域Ｘが径方向外側に弾性変形して、シリンダ本体１１の外周面１１ａを径方向内側に締め付ける。これにより、バンプストッパキャップ２０がシリンダ本体１１に固定される。

締め代領域Ｘが天板部２２の着座面２２ａにまで繋がっていると、着座面２２ａに近い部位ほど径方向外側への変形が得られにくくなり、圧入時にバンプストッパキャップ２０をシリンダ本体１１に対して所望の位置に固定することができないことがある。これに対して、本実施形態のバンプストッパキャップ２０によれば、円筒部２１の天板側にはシリンダ本体１１を径方向内側に締め付ける締め代領域Ｘが設けられていない、つまり、非締め代領域Ｙが設けられているため、圧入時に締め代領域Ｘの変形に合わせて非締め代領域Ｙが自由に変形することができる。これにより、円筒部２１の締め代領域Ｘの変形にてシリンダ本体１１の外周面１１ａを適正に締め付けることができ、かつ、天板部２２の着座面２２ａをシリンダ本体１１の先端面１１ｂに適正に着座させることができる。

以上説明した本実施形態のバンプストッパキャップ２０によれば、天板部２２の着座面２２ａとシリンダ本体１１の先端面１１ｂとの間に隙間が形成されないようにすることができるため、バンプストッパ４０からの荷重を受けたときの応力集中が低減される。この結果、バンプストッパキャップ２０の耐久性を向上させることができる。

<第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、バンプストッパキャップ２０の円筒部２１のみに開口３５を形成しているが、この場合には、開口３５を形成するための製造型を、円筒部２１の軸方向に直交する方向（横方向）に進退させる必要があり、開口形成用の専用型が別途必要となる。一方、この第２実施形態においては、図９に示すように、バンプストッパキャップ２０’は、開口３５’が円筒部２１’だけでなく天板部２２’にまで軸方向に延長されている。つまり、開口３５’は、天板部２２’の外周側と、円筒部２１’の天板側とを軸方向に沿って直線状に連続的に切り欠いた形状に形成されている。これにより、開口３５’を形成するための製造型を専用に設ける必要はなく、バンプストッパキャップ２０’の上型の形状を変更するだけで開口３５’を形成することができる。尚、第２実施形態のバンプストッパキャップ２０’は第１実施形態のバンプストッパキャップ２０に比べて開口３５’の形状が異なるのみで、他の構成は、第１実施形態と同一である。

以上、本発明の実施形態に係るバンプストッパキャップ２０，２０’について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、天板部２２，２２’の表面が平坦に形成されているが、例えば、特許文献１に示されているバンプストッパキャップのように、天板部自身が凹凸に形成されており、バンプストッパと衝突する衝突面と、シリンダ本体先端面に着座する着座面とが異なる平面位置に配置される（表裏の位置関係にならない）ように形成されているものであってもよい。

また、例えば、図１０に示すように、バンプストッパキャップ２０（あるいは２０’でもよい）の開放側に、ダストカバー７０の下端を係止して支持する係止片２９を一体形成した構成を採用することもできる。

５…車体、１０…ショックアブソーバ、１１…シリンダ本体、１１ａ…外周面、１１ｂ…先端面、１２…ピストンロッド、２０…バンプストッパキャップ、２１…円筒部、２１ａ…内周面、２２…天板部、２２ａ…着座面、２２ｂ…衝突面、２３…貫通孔、２４…連接部、２５…薄肉部、２６…厚肉部、３０…リブ、３０ａ…内周面、３１…主リブ、３２…ガイドリブ、３５…開口、４０…バンプストッパ、５０…コイルスプリング、締め代領域Ｘ…、Ｙ…非締め代領域。

Claims (1)

1. サスペンションバネの伸縮に応じてシリンダ本体に対してピストンロッドが進退するショックアブソーバの前記シリンダ本体の先端部に圧入によって装着され、
   前記シリンダ本体の先端部の外周面を覆う円筒部と、
   前記円筒部の先端から連続的に形成され、前記シリンダ本体の先端であって前記ピストンロッドの周囲となるシリンダ本体先端面に着座する着座面と、バンプストッパと衝突する衝突面と、を有する、前記バンプストッパからの荷重を受ける天板部と
   を備え、
   前記円筒部の内周面に、前記シリンダ本体の外周面を径方向内側に締め付ける締め代部が形成されたバンプストッパキャップにおいて、
   前記締め代部は、前記着座面に繋がらないように、前記着座面から前記円筒部の軸方向に所定の距離だけ離間した領域に形成されている、バンプストッパキャップ。

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