JP2017172758A - 緩衝体 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収能力の低下を抑制しつつ、衝撃を受けた際の打音の抑制を図った緩衝体を提供する。【解決手段】外周面が蛇腹状のポリウレタン製の緩衝体本体１００と、緩衝体本体１００における外周面側の複数の環状の谷部１２０のうちの少なくとも１箇所に装着される剛体からなる剛体リング２００と、を備え、複数の環状の谷部１２０のうち剛体リング２００が装着される谷部１２０には、谷部１２０の底を介して両側の壁面に、それぞれ剛体リング２００の表面に向かって突出する突起１２１ａ，１２１ｂが設けられていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ショックアブソーバに用いられる緩衝体に関する。

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、衝撃を吸収するための緩衝体として、リバウンドストッパ及びバンプストッパが設けられている。前者は車体が宙に浮いた際の衝撃を吸収するために設けられており、後者は車体が沈み込む際の衝撃を吸収するために設けられている。

一般的に、緩衝体はポリウレタン製の環状部材により構成される。しかしながら、例えば、ポリウレタン製のリバウンドストッパの場合には、リバウンドシートとシリンダとの間の微小隙間にリバウンドストッパの一部が噛みこまれてしまうことが問題になることがある。これは、リバウンドストッパが圧縮される際に、その先端の一部が大きく変形してしまい、微小隙間に入り込んでしまうことが原因である。そこで、樹脂や金属などの剛体を装着することで、ポリウレタン製のリバウンドストッパの一部の剛性を高める技術が知られている。図８を参照して、従来例に係る緩衝体について説明する。図８は従来例に係る緩衝体の模式的断面図である。

従来例に係る緩衝体５００は、ポリウレタン製の緩衝体本体５１０と、剛体リング５２０とから構成される。緩衝体本体５１０の外周面は蛇腹状となっている。そして、この外周面側の谷部に剛体リング５２０が装着されている。なお、図示の例においては、４か所に環状の谷部が設けられており、これら複数の谷部のうちの両端側の谷部にそれぞれ剛体リング５２０が装着されている。以上のように構成される緩衝体５００により、部分的に剛性が高まるため、衝撃を受けて緩衝体５００が圧縮する際に、緩衝体本体５１０のうち剛体リング５２０が装着されている付近が大きく変形してしまうことが抑制される。

しかしながら、剛体リング５２０により緩衝体本体５１０の剛性を高めると、衝撃を吸収するという本来の機能を低下してしまい、また、衝撃を受けた際の打音が大きくなってしまう問題もある。

特開２００３−１９４１３５号公報

本発明の目的は、衝撃吸収能力の低下を抑制しつつ、衝撃を受けた際の打音の抑制を図った緩衝体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、本発明の緩衝体は、
ショックアブソーバに用いられ、２部材によって圧縮されることにより衝撃を吸収する環状の緩衝体において、
外周面が蛇腹状のポリウレタン製の緩衝体本体と、
前記緩衝体本体における外周面側の複数の環状の谷部のうちの少なくとも１箇所に装着
される剛体からなる剛体リングと、
を備え、
前記複数の環状の谷部のうち前記剛体リングが装着される谷部には、該谷部の底を介して両側の壁面に、それぞれ前記剛体リングの表面に向かって突出する突起が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ポリウレタン製の緩衝体本体に剛体リングが装着されるため、剛体リングを装着した付近の剛性が高まり、緩衝体本体の一部が大きく変形してしまうことを抑制することができる。また、緩衝体本体における剛体リングが装着される谷部には、該谷部の底を介して両側の壁面に、それぞれ剛体リングの表面に向かって突出する突起が設けられている構成を採用している。従って、部分的に剛性が高くなり過ぎてしまうことを抑制することができるので、衝撃吸収能力の低下を抑制することができる。また、緩衝体本体が衝撃を受けて圧縮し始める際に、緩衝体本体側の突起が衝撃力を吸収するため、打音を抑制することができる。

前記２部材によって圧縮されていない状態において、前記両側の側面にそれぞれ設けられた突起の先端は前記剛体リングに接触しているとよい。

これにより、剛体リングの姿勢が安定するだけでなく、緩衝体本体が衝撃を受けた際に、突起が剛体リングに衝突することもないため、より一層打音を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、衝撃吸収能力の低下を抑制しつつ、衝撃を受けた際の打音の抑制を図ることができる。

図１は本発明の実施例に係る緩衝体の平面図である。 図２は本発明の実施例に係る緩衝体の模式的断面図である。 図３は本発明の実施例に係る緩衝体本体の模式的断面図である。 図４は本発明の実施例に係る緩衝体の使用時の状態を示す模式的断面図である。 図５は緩衝体における撓み量と荷重との関係を示すグラフである。 図６は本発明の変形例１に係る緩衝体本体の模式的断面図である。 図７は本発明の変形例２に係る緩衝体本体の模式的断面図である。 図８は従来例に係る緩衝体の模式的断面図である。

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７を参照して、本発明の実施例に係る緩衝体について説明する。本実施例に係る緩衝体は、ショックアブソーバに用いられる。すなわち、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、衝撃を吸収するための緩衝体として、リバウンドストッパ及びバンプストッパが設けられている。前者は車体が宙に浮いた際の衝撃を吸収するために設けられており、後者は車体が沈み込む際の衝撃を吸収するために設けられている。本実施例においては、緩衝体がリバウンドストッパの場合について説明する。

＜緩衝体の構成＞
特に、図１〜図４を参照して、本発明の実施例に係る緩衝体（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緩衝体の平面図である。図２は本発明の実施例に係る緩衝体の模式的断面図である。なお、図２は図１中のＡＡ断面図である。図３は本発明の実施例に係る緩衝体本体の模式的断面図である。なお、図３は図２中の緩衝体本体のＢＢ断面に相当する図である。図４は本発明の実施例に係る緩衝体の使用時の状態を示す模式的断面図である。

本実施例に係る緩衝体１０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４に示すように、環状の緩衝体１０は、サスペンションを構成するシリンダ４００内で往復移動可能に設けられたロッド（ピストンロッド）３００の外周に装着される。また、緩衝体１０は、その一端側がロッド３００に設けられたリバウンドシート３１０に対向し、かつその他端側がシリンダ４００の内周に設けられたロッドガイド４１０に対向するように配置される。なお、ロッドガイド４１０は、ロッド３００の軸受として機能する。以下の説明において、「一端側」は、緩衝体１０に対してリバウンドシート３１０が設けられている側（図２，４において下側）を意味する。また、「他端側」は、緩衝体１０に対してロッドガイド４１０が設けられている側（図２，４において上側）を意味する。

通常状態においては、緩衝体１０の一端側はリバウンドシート３１０に当接し、その他端側とロッドガイド４１０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３００が図４中上方向（矢印Ｐ方向）に移動する。つまり、リバウンドシート３１０がロッドガイド４１０に向かう方向にロッド３００が移動する。そして、ロッド３００の移動量が一定値を超えると、緩衝体１０の他端側がロッドガイド４１０に衝突する。これにより、緩衝体１０は、リバウンドシート３１０とロッドガイド４１０によって圧縮され、衝撃を吸収する。つまり、緩衝体１０は、２部材としてのリバウンドシート３１０とロッドガイド４１０によって圧縮されることにより衝撃を吸収する。

本実施例に係る緩衝体１０は、緩衝体本体１００と剛体リング２００とから構成される。緩衝体本体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ポリウレタンが採用されている。この緩衝体本体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３００が挿通される。そして、この緩衝体本体１００の外周面は蛇腹状となっている。すなわち、緩衝体本体１００の外周面は、複数（本実施例では５つ）の環状の山部１１０と複数（本実施例では４つ）の環状の谷部１２０が交互に形成されている。

そして、剛体リング２００は、硬質の樹脂材や金属などの剛体により構成されている。従って、剛体リング２００は、緩衝体本体１００よりも剛性が高い。この剛体リング２００は、緩衝体本体１００における外周面側の複数の環状の谷部１２０のうちの少なくとも１箇所に装着される。本実施例においては、４つの谷部１２０のうち、緩衝体本体１００の両端側の２つの谷部１２０に、それぞれ剛体リング２００が装着されている。

また、緩衝体本体１００において、複数の環状の谷部１２０のうち剛体リング２００が装着される谷部１２０には、谷部１２０の底を介して両側の壁面に、それぞれ剛体リング２００の表面に向かって突出する突起１２１ａ，１２１ｂが設けられている。ここで、緩衝体１０がリバウンドシート３１０とロッドガイド４１０によって圧縮されていない状態において、上記の突起１２１ａ，１２１ｂの先端は剛体リング２００に接触するように構成されている。また、本実施例においては、突起１２１ａ，１２１ｂを先端から見た形状
は円形である（図３参照）。そして、これらの突起１２１ａ，１２１ｂは周方向に間隔を空けて複数（本実施例では８個）設けられている。

＜緩衝体の動作説明＞
特に、図４を参照して、本実施例に係る緩衝体１０の動作について説明する。上記の通り、リバウンドシート３１０がロッドガイド４１０に向かう方向にロッド３００が移動し、ロッド３００の移動量が一定値を超えると、緩衝体１０（より具体的には、緩衝体本体１００）の他端側がロッドガイド４１０に衝突する。これにより、緩衝体１０における緩衝体本体１００は、リバウンドシート３１０とロッドガイド４１０によって圧縮され、衝撃を吸収する。このとき、打音（衝突音）も抑制される。

＜本実施例に係る緩衝体の優れた点＞
本実施例に係る緩衝体１０によれば、ポリウレタン製の緩衝体本体１００に剛体リング２００が装着されるため、剛体リング２００を装着した付近の剛性が高まり、緩衝体本体１００の一部が大きく変形してしまうことを抑制することができる。これにより、例えば、上述したリバウンドシート３１０とシリンダ４００との間の微小隙間に、緩衝体本体１００の一部がはみ出してしまうことを抑制することができる。従って、緩衝体本体１００が損傷してしまうことを抑制することができる。

また、本実施例においては、緩衝体本体１００における剛体リング２００が装着される谷部１２０には、谷部１２０の底を介して両側の壁面に、それぞれ剛体リング２００の表面に向かって突出する突起１２１ａ，１２１ｂが設けられている。従って、剛体リング２００が装着されている付近の剛性が部分的に高くなり過ぎてしまうことを抑制することができる。従って、緩衝体本体１００による衝撃吸収能力の低下を抑制することができる。また、緩衝体本体１００が衝撃を受けて圧縮し始める際に、緩衝体本体１００側の突起１２１ａ，１２１ｂが衝撃力を吸収するため、打音を抑制することができる。

更に、本実施例においては、緩衝体（より具体的には緩衝体本体１００）が圧縮されていない状態において、突起１２１ａ，１２１ｂの先端は剛体リング２００に接触している構成を採用している。これにより、剛体リング２００の姿勢が安定するだけでなく、緩衝体本体１００が衝撃を受けた際に、突起１２１ａ，１２１ｂが剛体リング２００に衝突することもないため、より一層打音を抑制することができる。

ここで、図５を参照して、本実施例に係る緩衝体１０の優れた点について、更に説明する。図５は緩衝体における撓み量と荷重（衝撃により緩衝体が受ける荷重）との関係を示すグラフである。図５において、曲線Ｘは本実施例に係る緩衝体１０についてのグラフである。また、曲線Ｙはポリウレタン単体の緩衝体（本実施例に係る緩衝体本体１００のみに相当）についてのグラフである。曲線Ｚは図８に示す従来例に係る緩衝体５００についてのグラフである。

緩衝体においては、ある荷重に対する撓み量が大きい程、変形量が大きくなり、耐久性は低くなる。この観点から、ポリウレタン単体の場合に比べて、本実施例に係る緩衝体１０は耐久性が優れていることが分かる。また、緩衝体においては、撓み始めの時点で荷重が大きい程、打音（衝撃音）が大きくなってしまう。この観点から、従来例に係る緩衝体５００に比べて、本実施例に係る緩衝体１０は打音を抑制することができることが分かる。

（その他）
上記実施例においては、突起１２１ａ，１２１ｂを先端から見た形状が円形の場合を示した。しかしながら、本発明においては、緩衝体本体に設ける突起の形状は特に限定され
るものではない。例えば、図６に示す変形例１のように、突起１２２を先端から見た形状が、一方向に直線状に伸びる突起１２２を採用することもできる。また、図７に示す変形例２のように、突起１２３を先端から見た形状が、円環状の突起１２３を採用することもできる。また、上記実施例においては、剛体リングを２か所に配置する場合の構成を示した。しかしながら、剛体リングの配置個数及び配置か所については、使用環境等に応じて、適宜設定すればよい。

更に、上記実施例においては、緩衝体がリバウンドストッパとして適用された場合を示した。しかしながら、本発明における緩衝体はバンプストッパとして適用することも可能である。

１０ 緩衝体
１００ 緩衝体本体
１１０ 山部
１２０ 谷部
１２１ａ，１２１ｂ 突起
１２２ 突起
１２３ 突起
２００ 剛体リング
３００ ロッド
３１０ リバウンドシート
４００ シリンダ
４１０ ロッドガイド

Claims (2)

1. ショックアブソーバに用いられ、２部材によって圧縮されることにより衝撃を吸収する環状の緩衝体において、
   外周面が蛇腹状のポリウレタン製の緩衝体本体と、
   前記緩衝体本体における外周面側の複数の環状の谷部のうちの少なくとも１箇所に装着される剛体からなる剛体リングと、
   を備え、
   前記複数の環状の谷部のうち前記剛体リングが装着される谷部には、該谷部の底を介して両側の壁面に、それぞれ前記剛体リングの表面に向かって突出する突起が設けられていることを特徴とする緩衝体。
2. 前記２部材によって圧縮されていない状態において、前記両側の側面にそれぞれ設けられた突起の先端は前記剛体リングに接触していることを特徴とする請求項１に記載の緩衝体。