JP2020034078A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

【課題】外径を小さくでき、且つ、コストと重量を抑制可能なバンプキャップを備えたショックアブソーバを提供する。【解決手段】ショックアブソーバ１００は、一端からピストンロッド２が延出する外筒１と、外筒１の一端側に設けられ、ショックアブソーバ１００の収縮時にバンプストッパ６と当接するキャップ状のバンプキャップ１０と、を備え、バンプキャップ１０は、外筒１の一端側の外周に圧入される金属製の筒状部１１と、筒状部１１の外径の範囲内で外筒１の端面側に設けられる合成樹脂製の頂部１２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、ショックアブソーバに関する。

特許文献１には、外筒の一端に合成樹脂製のバンプキャップが圧入で固定されたショックアブソーバが開示されている。

特開２０１５−７５１４７号公報

バンプキャップは外筒の外周に圧入されるので、外筒の周囲のスペースを有効活用できるようにその外径をできるだけ小さくすることが求められている。

バンプキャップの外径を小さくするには、外筒に圧入される筒状部の厚さを低減する必要がある。しかしながら、合成樹脂製のバンプキャップは、筒状部の厚さを低減すると、外筒に圧入可能な強度を確保することが難しいという問題がある。

そこで、バンプキャップを金属製にすることで筒状部の厚さを低減することが考えられる。しかしながら、この場合は、バンプキャップをプレス成形で製造するので、筒状部から頂部までを一体成形することが難しい。よって、複数の部品を溶接等で接合してバンプキャップを構成することになり、コストと重量が増加す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、外径を小さくでき、且つ、コストと重量を抑制可能なバンプキャップを備えたショックアブソーバを提供することを目的とする。

第１の発明は、ショックアブソーバであって、一端からピストンロッドが延出する外筒と、外筒の一端側に設けられ、ショックアブソーバの収縮時にバンプストッパと当接するキャップ状のバンプキャップと、を備え、バンプキャップは、外筒の一端側の外周に圧入される金属製の筒状部と、筒状部の外径の範囲内で外筒の端面側に設けられる合成樹脂製の頂部と、を有することを特徴とする。

第１の発明では、外筒に圧入される筒状部が金属製とされるので、その厚さを低減できる。また、頂部は筒状部の外径の範囲内に設けられるので、バンプキャップの外径が筒状部の外径により定まる。よって、バンプキャップの外径を小さくできる。また、頂部が合成樹脂製とされるので、コストと重量を抑制できる。

第２の発明は、筒状部は、外筒の端面側において径方向内側に延伸する鍔部を有し、頂部は、鍔部と係合して設けられることを特徴とする。

第２の発明では、頂部が鍔部と係合して設けられるので、筒状部と頂部とを強固に結合させることができる。

第３の発明は、ショックアブソーバは、外筒の一端側に設けられてピストンロッドに摺接するシール部材をさらに備え、外筒の軸線方向において、バンプキャップの頂面から外筒までの距離は、シール部材の外筒から最も突出した位置から外筒までの距離よりも長く、頂部に設けられてピストンロッドが挿通される貫通孔は、頂面側の開口端の径よりも内面側の開口端の径が大きいことを特徴とする。

第３の発明では、頂面から外筒までの距離がシール部材の外筒から最も突出した位置から外筒までの距離よりも長いので、頂面をピストンロッドに近接する位置まで形成できる。よって、バンプストッパとバンプキャップとの当接面を最大限確保できる。また、貫通孔の頂面側の開口端の径よりも内面側の開口端の径が大きいので、頂面をピストンロッドに近接する位置まで形成しても、シール部材を収容するスペースをバンプキャップの内側に確保できる。

第４の発明は、バンプキャップは、筒状部に頂部をインサート成形した一体成形品であることを特徴とする。

第４の発明では、バンプキャップを容易に製造できる。

本発明によれば、外径を小さくでき、且つ、コストと重量を抑制可能なバンプキャップを備えたショックアブソーバを提供できる。

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。 バンプキャップについて説明するための部分断面図である。 バンプキャップの変形例について説明するための部分断面図である。

以下、添付図面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、自動車（図示せず）に取り付けられ、車輪（図示せず）を位置決めするとともに減衰力を発生させて車体（図示せず）の振動を抑制するストラット式ショックアブソーバである。

ショックアブソーバ１００は、図１に示すように、一端からピストンロッド２が延出する外筒１と、ピストンロッド２の端部に連結されるマウント部材３と、外筒１の外周に設けられるスプリングシート４と、マウント部材３とスプリングシート４との間に介装されるコイルスプリング５と、ピストンロッド２の外周に設けられるバンプストッパ６と、外筒１の一端側であるピストンロッド２側の端部に設けられるキャップ状のバンプキャップ１０と、ピストンロッド２を保護する筒状のダストブーツ７と、を備える。

外筒１の他端側であるピストンロッド２と反対側の端部には、ショックアブソーバ１００と車輪を保持するハブキャリア（図示せず）とを連結するためのブラケット８が設けられる。ショックアブソーバ１００は、マウント部材３により車体と連結されるとともに、ブラケット８によりハブキャリアと連結されて自動車に組み付けられる。

コイルスプリング５は、マウント部材３とスプリングシート４との間に圧縮状態で挟持され、外筒１とマウント部材３とを互いに離れる方向に付勢する。マウント部材３とコイルスプリング５との間には環状のラバーシート９が介装されており、マウント部材３とコイルスプリング５とが直接当接しないようになっている。

ダストブーツ７は、合成樹脂製であって、伸縮可能な筒状の蛇腹部７ａと、一端の外周側に形成されたフランジ部７ｂと、を有する。ダストブーツ７は、マウント部材３とラバーシート９との間にフランジ部７ｂが挟持されてショックアブソーバ１００に組み付けられる。

バンプストッパ６は、ゴムやウレタン等で形成され、ショックアブソーバ１００が最縮長近くまで収縮するとバンプキャップ１０の頂面１０ａと当接し、ショックアブソーバ１００の縮み側のストロークを規制する。

続いて、図２を参照しながらバンプキャップ１０について詳しく説明する。

図２は、バンプキャップ１０について説明するための部分断面図である。なお、図２では、外筒１の断面が破線で示されている。外筒１の端部にはかしめ加工が施され、これにより外筒１の内部に収容される各部品が保持される。

図２に示すように、バンプキャップ１０は、外筒１の一端側の外周に圧入される金属製の筒状部１１と、筒状部１１と結合して設けられる合成樹脂製の頂部１２と、を有する。

より詳細には、筒状部１１は、外筒１の外周に圧入される大径部１１ａと、大径部１１ａよりも径が小さい小径部１１ｂと、小径部１１ｂから径方向内側に延伸する鍔部１１ｃと、大径部１１ａと小径部１１ｂとの間に形成される段部１１ｄと、を有する。

小径部１１ｂ、鍔部１１ｃ、及び段部１１ｄは、外筒１の端面側に形成されている。鍔部１１ｃは、筒状部１１の周方向において全周に亘って設けてもよいし、部分的に設けてもよい。

頂部１２は、鍔部１１ｃの周囲に充填されるように、筒状部１１にインサート成形で形成される。これにより、頂部１２は、鍔部１１ｃと係合した状態で形成され、筒状部１１と強固に結合される。

頂部１２を合成樹脂製とすることで、金属製の頂部を溶接等により筒状部と接合したバンプキャップと比較して、コスト、重量を抑制できる。また、インサート成形によれば、製造も容易となる。

なお、バンプキャップ１０は、頂部１２と筒状部１１とを係合させる構造を有していなくてもよい。この場合は、あらかじめ頂部１２のみをインジェクション成形等で形成しておき、接着剤等で筒状部１１と結合してもよい。

頂部１２は、ピストンロッド２が挿通される貫通孔１２ａを有し、筒状部１１の外径の範囲内に設けられる。「頂部が筒状部の外径の範囲内に設けられる」とは、筒状部の外周面を含む円筒内に頂部が収まることを意味する。本実施形態では、頂部１２の外径は、筒状部１１の外径と等しく、この場合も、頂部１２が筒状部１１の外径の範囲内に設けられた状態に含まれる。つまり、図２は、頂部１２の外径が最大の場合を示している。

このように、頂部１２を筒状部１１の外径の範囲内に設けることで、バンプキャップ１０の外径は、筒状部１１の外径により定まる。そして、筒状部１１を金属製とすることで、バンプキャップを合成樹脂製とした場合と比較して、筒状部の厚さを低減しても外筒１に圧入可能な強度を確保できる。よって、バンプキャップ１０の外径を小さくできる。

また、外筒１の一端側には、ピストンロッド２に摺接するシール部材としてのダストシール１５が設けられる。

図２に示すように、外筒１の軸線方向において、バンプキャップ１０の頂面１０ａから外筒１までの距離Ｌ１は、ダストシール１５の外筒１から最も突出した位置から外筒１までの距離Ｌ２よりも長い。

これによれば、バンプキャップ１０の頂面１０ａを、ピストンロッド２に近接する位置まで形成できる。よって、バンプストッパ６とバンプキャップ１０との当接面を最大限確保できる。

また、頂部１２の貫通孔１２ａは、頂面１０ａ側の開口端の径ｄ１よりも内面側の開口端の径ｄ２が大きい。

これによれば、バンプキャップ１０の頂面１０ａをピストンロッド２に近接する位置まで形成しても、ダストシール１５を収容するスペースをバンプキャップ１０の内側に確保できる。

本実施形態のバンプキャップ１０は以上のように構成され、バンプキャップ１０を外筒１に圧入すると、筒状部１１の段部１１ｄが外筒１の端面と当接する。

よって、ショックアブソーバ１００が最縮長近くまで収縮してバンプキャップ１０の頂面１０ａとバンプストッパ６とが当接すると、頂部１２が受けた荷重が段部１１ｄを介して外筒１に伝達されてショックアブソーバ１００の縮み側のストロークが規制される。

続いて、図３を参照しながらバンプキャップの変形例について説明する。なお、図２と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、バンプキャップ２０は、外筒１の一端側の外周に圧入される金属製の筒状部２１と、筒状部２１と結合して設けられる合成樹脂製の頂部２２と、を有する。

より詳細には、筒状部２１は、外筒１の外周に圧入される大径部２１ａと、大径部２１ａから径方向内側に延伸する鍔部２１ｃと、を有する。

鍔部２１ｃは、外筒１の端面側に形成されている。鍔部２１ｃは、筒状部２１の周方向において全周に亘って設けてもよいし、部分的に設けてもよい。

頂部２２は、鍔部２１ｃの周囲に充填されるように、筒状部２１にインサート成形で形成される。これにより、頂部２２は、鍔部２１ｃと係合した状態で形成され、筒状部２１と強固に結合される。

なお、バンプキャップ２０は、頂部２２と筒状部２１とを係合させる構造を有していなくてもよい。この場合は、あらかじめ頂部２２のみをインジェクション成形等で形成しておき、接着剤等で筒状部２１と結合してもよい。

頂部２２は、ピストンロッド２が挿通される貫通孔２２ａを有し、筒状部２１の外径の範囲内に設けられる。

バンプキャップ２０では、頂部２２の外径は、筒状部２１の外径よりも小さい。しかしながら、バンプキャップ１０と同様に、頂部２２の外径を、筒状部２１の外径と等しくしてもよい。頂部１２、２２の外径は、バンプストッパ６との当接面として必要な面積、コスト、重量を考慮して決定される。

図３に示すように、外筒１の軸線方向において、バンプキャップ２０の頂面２０ａから外筒１までの距離Ｌ１は、ダストシール１５の外筒１から最も突出した位置から外筒１までの距離Ｌ２よりも長い。

また、頂部２２の貫通孔２２ａは、頂面２０ａ側の開口端の径ｄ１よりも内面側の開口端の径ｄ２が大きい。

本実施形態のバンプキャップ２０は以上のように構成され、バンプキャップ２０を外筒１に圧入すると、頂部２２の内面が外筒１の端面と当接する。

よって、ショックアブソーバ１００が最縮長近くまで収縮してバンプキャップ２０の頂面２０ａとバンプストッパ６とが当接すると、頂部２２が受けた荷重が外筒１に伝達されてショックアブソーバ１００の縮み側のストロークが規制される。

図３に示すバンプキャップ２０によれば、図２に示すバンプキャップ１０と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ショックアブソーバ１００は、一端からピストンロッド２が延出する外筒１と、外筒１の一端側に設けられ、ショックアブソーバ１００の収縮時にバンプストッパ６と当接するキャップ状のバンプキャップ１０、２０と、を備え、バンプキャップ１０、２０は、外筒１の一端側の外周に圧入される金属製の筒状部１１、２１と、筒状部１１、２１の外径の範囲内で外筒１の端面側に設けられる合成樹脂製の頂部１２、２２と、を有する。

この構成では、外筒１に圧入される筒状部１１、２１が金属製とされるので、その厚さを低減できる。また、頂部１２、２２は筒状部１１、２１の外径の範囲内に設けられるので、バンプキャップ１０、２０の外径が筒状部１１、２１の外径により定まる。よって、バンプキャップ１０、２０の外径を小さくできる。また、頂部１２、２２が合成樹脂製とされるので、コストと重量を抑制できる。

また、筒状部１１、２１は、外筒１の端面側において径方向内側に延伸する鍔部１１ｃ、２１ｃ部を有し、頂部１２、２２は、鍔部１１ｃ、２１ｃと係合して設けられる。

この構成では、頂部１２、２２が鍔部１１ｃ、２１ｃと係合して設けられるので、筒状部１１、２１と頂部１２、２２とを強固に結合させることができる。

また、ショックアブソーバ１００は、外筒１の一端側に設けられてピストンロッド２に摺接するダストシール１５をさらに備え、外筒１の軸線方向において、バンプキャップ１０、２０の頂面１０ａ、２０ａから外筒１までの距離Ｌ１は、ダストシール１５の外筒１から最も突出した位置から外筒１までの距離Ｌ２よりも長く、頂部１２、２２に設けられてピストンロッド２が挿通される貫通孔１２ａ、２２ａは、頂面１０ａ、２０ａ側の開口端の径ｄ１よりも内面側の開口端の径ｄ２が大きい。

この構成では、頂面１０ａ、２０ａから外筒１までの距離Ｌ１がダストシール１５の外筒１から最も突出した位置から外筒１までの距離Ｌ２よりも長いので、頂面１０ａ、２０ａをピストンロッド２に近接する位置まで形成できる。よって、バンプストッパ６とバンプキャップ１０との当接面を最大限確保できる。また、貫通孔１２ａ、２２ａの頂面１０ａ、２０ａ側の開口端の径ｄ１よりも内面側の開口端の径ｄ２が大きいので、頂面１０ａ、２０ａをピストンロッド２に近接する位置まで形成しても、ダストシール１５を収容するスペースをバンプキャップ１０、２０の内側に確保できる。

また、バンプキャップ１０、２０は、筒状部１１、２１に頂部１２、２２をインサート成形した一体成形品である。

この構成では、バンプキャップ１０、２０を容易に製造できる。

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ものに過ぎず、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を自動車用として説明しているが、２輪車用、鉄道車両用、住宅用、家電用、産業機械用、発送電機器用等であってもよい。

また、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００をストラット式ショックアブソーバとして説明しているが、ストラット式以外のショックアブソーバとしてもよく、例えば、コイルスプリングが別体に配置されるショックアブソーバとしてもよい。

また、ショックアブソーバ１００は、ピストンロッド２が車輪側に位置し外筒１が車体側に位置する倒立型として設定することもできる。

１００・・・ショックアブソーバ、１・・・外筒、２・・・ピストンロッド、６・・・バンプストッパ、１０・・・バンプキャップ、１０ａ・・・頂面、１１・・・筒状部、１１ｃ・・・鍔部、１２・・・頂部、１２ａ・・・貫通孔、１５・・・ダストシール（シール部材）、２０・・・バンプキャップ、２０ａ・・・頂面、２１・・・筒状部、２１ｃ・・・鍔部、２２・・・頂部、２２ａ・・・貫通孔

Claims (4)

1. ショックアブソーバであって、
   一端からピストンロッドが延出する外筒と、
   前記外筒の前記一端側に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時にバンプストッパと当接するキャップ状のバンプキャップと、
   を備え、
   前記バンプキャップは、
   前記外筒の前記一端側の外周に圧入される金属製の筒状部と、
   前記筒状部の外径の範囲内で前記外筒の端面側に設けられる合成樹脂製の頂部と、
   を有することを特徴とするショックアブソーバ。
2. 請求項１に記載のショックアブソーバであって、
   前記筒状部は、前記外筒の前記端面側において径方向内側に延伸する鍔部を有し、
   前記頂部は、前記鍔部と係合して設けられる、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
3. 請求項１又は２に記載のショックアブソーバであって、
   前記外筒の前記一端側に設けられて前記ピストンロッドに摺接するシール部材をさらに備え、
   前記外筒の軸線方向において、前記バンプキャップの頂面から前記外筒までの距離は、前記シール部材の前記外筒から最も突出した位置から前記外筒までの距離よりも長く、
   前記頂部に設けられて前記ピストンロッドが挿通される貫通孔は、前記頂面側の開口端の径よりも内面側の開口端の径が大きい、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のショックアブソーバであって、
   前記バンプキャップは、前記筒状部に前記頂部をインサート成形した一体成形品である、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。

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