JP2022107075A

JP2022107075A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2022107075A
Application number: JP2019101375A
Authority: JP
Inventors: 大志山貝; Daishi Yamagai; 基裕平尾; Motohiro Hirao
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2022-07-21
Also published as: WO2020241440A1

Abstract

【課題】ロッド側取付部材とダストカバーとの位相合わせが可能で、且つロッド側取付部材とダストカバーとの軸回りの相対回転が規制される緩衝器を提供する。【解決手段】固定部３１に形成された規制部３４，３５を、ダストカバー５１の取付部５３に形成された開口部５５の非規制部５８，５９間に挿入することにより、取付アイ２１の固定部３１とダストカバー５１の取付部５３とを係合させたので、取付アイ２１とダストカバー５１との軸回りの位相を合わせることができ、また、取付アイ２１とダストカバーとの軸回りの相対回転を規制（阻止）することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、ロッドのストロークに伴う作動流体の流れを制御することで減衰力が調整される緩衝器に関する。

特許文献１には、シリンダ側又はピストンロッド側の一方にマグネットが設けられ、他方に、マグネットに対向するようにリードスイッチが配置された緩衝器（車高調整機能付きショックアブソーバ）が開示されている。この緩衝器を車体とハブキャリアとの間に取り付けるには、マグネットとリードスイッチとの、軸回りの位相を合わせる、延いては、取付アイ（ロッド側取付部材）とダストカバーとの位相合わせを行い、さらに、取付アイとダストカバーとの軸回りの相対回転を規制（阻止）する必要がある。

特開２００１－３２８４１２号公報

本発明は、ロッド側取付部材とダストカバーとの位相合わせが可能で、且つロッド側取付部材とダストカバーとの軸回りの相対回転が規制される緩衝器を提供することを課題とする。

本発明の緩衝器は、車体と車輪との間に取り付けられ、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダの一端から伸縮可能に突出するロッドと、前記ロッドの突出側端部に設けられ、前記車体側の第１被取付体に取り付けられた状態で前記ロッドに対する回転が規制されるロッド側取付部材と、筒部と前記ロッド側取付部材に固定される取付部とを有するダストカバーと、前記シリンダの他端部に設けられ、前記車輪側の第２被取付体に取り付けられるシリンダ側取付部材と、前記シリンダ側部材又は前記ロッド側部材の一方に設けられる強磁性の磁性部材と、前記シリンダ側部材又は前記ロッド側部材の他方に設けられ、前記磁性部材との軸方向相対位置を検出する変位検出手段と、を備える緩衝器であって、前記ロッド側取付部材には、前記ダストカバーの相対回転を規制する回転方向規制部が設けられ、前記ダストカバーの取付部には、前記変位検出手段と前記磁性部材の位相合わせを可能にする前記回転方向規制部を挿入可能な形状の開口が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ロッド側取付部材とダストカバーとの位相合わせが可能で、且つロッド側取付部材とダストカバーとの軸回りの相対回転が規制される緩衝器を提供することができる。

本実施形態に係る緩衝器の一部を断面で示す正面図である。図１の要部（ブッシュを除く）を拡大して示す図である。取付アイ（ロッド側取付部材）の斜視図である。取付アイ（ロッド側取付部材）の平面図である。キャップ（環状部材）の斜視図である。ダストカバーの平面図である。取付アイの固定部とダストカバーの取付部との係合部の平面図である。ダンパアセンブリの正面図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。便宜的に、図１における上下方向をそのまま「上下方向」と称する。
図１に示されるように、第１実施形態に係る緩衝器１は、所謂、制御弁内蔵型の減衰力調整式緩衝器であり、アクチュエータ９（ソレノイド）を備える減衰力発生機構がシリンダ２内に内蔵されている。なお、当該減衰力発生機構の基本構造は、従来の減衰力発生機構と同一である。よって、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、当該減衰力発生機構に関する詳細な説明を省略する。

図１、図２に示されるように、緩衝器１は、油液等の作動流体が封入されるシリンダ２と、シリンダ２内に摺動可能に挿入されるピストン３と、シリンダ２の上端部５（図８参照）から伸縮可能に突出する中空のロッド１１と、を有する。ロッド１１の上端部１２には、取付アイ２１（ロッド側取付部材）が締結（固定）される。取付アイ２１は、円筒形の接続部２４の外周をクリンチすることでロッド１１の上端部１２に締結され、車体側部材（第１被取付体）に取り付けられた状態では、ロッド１１に対する相対回転が規制（阻止）される。なお、ロッド１１の下端部（突出側端部とは反対側の端部）には、ピストン３が連結される。また、シリンダ２の下端部には、車輪側部材（第２被取付体）に取り付けられる取付アイ１９（シリンダ側取付部材）が締結される。

図２、図３に示されるように、取付アイ２１は、略直方体に形成されたアイ部２２と、ダストカバー５１の取付部５３が係合される固定部３１と、前述した接続部２４と、を有する。アイ部２２には、ブッシュ２５（図１参照）が圧入される貫通孔２６が形成される。また、アイ部２２には、溝部２７が形成される。溝部２７は、アイ部２２の一側（図２における「右側」。）の端面２８から他側（図２における「左側」。）の端面２９へ向かって延びる一定幅の隙間からなる。図４に示されるように、溝部２７は、接続部２４の軸孔３０に面している、換言すれば、溝部２７は、接続部２４の軸孔３０に連通される。

図２に示されるように、溝部２７には、ロッド１１の上端部１２の端面から延び出るハーネス１５が挿通される。溝部２７に挿通されたハーネス１５は、外部へ取り出される。なお、ハーネス１５の他側は、アクチュエータ９に接続される。また、取付アイ１９（シリンダ側取付部材）には、ブッシュ２０（図１参照）が圧入される。

図２、図３に示されるように、取付アイ２１の固定部３１は、アイ部２２の下端部に形成される。固定部３１は、貫通孔２６の軸方向両側（図４における「上下方向両側」。）へ延びるフランジ部３２，３３を有する。平面視（図４参照）において、フランジ部３２，３３の外縁は、アイ部２２（長方形）の四隅を通る円Ｃ上の円弧Ｃ１，Ｃ２に一致する。なお、円Ｃの中心は、接続部２４（軸孔３０）の軸線に一致する。

固定部３１には、取付アイ２１とダストカバー５１との、ロッド１１の軸線回り（以下「軸回り」と称する。）の相対回転を規制（阻止）する規制部３４，３５（回転方向規制部）が設けられる。規制部３４は、アイ部２２の一側の端面２８に対して面一であり、規制部３５は、アイ部２２の他側の端面２９に対して面一である。平面視（図４参照）において、規制部３４，３５は、円Ｃの弦Ｃ３，Ｃ４に一致する。弦Ｃ３，Ｃ４は、相互に平行な二面幅をなす。平面視における固定部３１の外縁は、円弧Ｃ１，Ｃ２及び弦Ｃ３，Ｃ４からなる２面カット形状（非円形）をなす。

図２に示されるように、シリンダ２の上端部５（ロッド１１が突出する側の端部）には、例えば、樹脂等の非磁性体からなるキャップ４１（環状部材）が固定される。図５に示されるように、キャップ４１は、シリンダ２の上端部５が圧入される筒部４２と、筒部４２の上端側開口に設けられる蓋部４３と、を有する。キャップ４１は、蓋部４３の外側縁部にシリンダ２の上端部５の端縁が当接されることにより、シリンダ２に対して軸方向（上下方向）に位置決めされる。

筒部４２の内周面には、シリンダ２の上端部５の外周面に押圧させる複数個の当接部４４が形成される。筒部４２の外周面には、補強用の複数個のリブ４５が形成される。筒部４２の下部の外側には、周方向に一定間隔をあけて配置されたマグネット保持部４６，４７が設けられる。図５において右側に配置されたマグネット保持部４６には、Ｎ極が形成された面が外側へ向けられて露出したマグネット４８（強磁性の磁性部材）が収容され、左側に配置されたマグネット保持部４７には、Ｓ極が形成された面が外側へ向けられて露出したマグネット４９（強磁性の磁性部材）が収容される。換言すれば、マグネット４８，４９は、シリンダ２側（シリンダ側又はロッド側の一方）に設けられる。なお、マグネット４８，４９は、マグネット保持部４６，４７の下端開口から挿入して装着される。

図５に示されるように、蓋部４３には、ロッド１１の上端部１２に取り付けられた取付アイ２１を挿通可能な挿通孔４０が形成される。換言すれば、挿通孔４０は、取付アイ２１の固定部３１を一定のクリアランスを以て挿通可能な２面カット形状に形成される。これにより、キャップ４１は、シリンダ２の上端部５から突出したロッド１１の上端部１２に取付アイ２１を取り付けた後、挿通孔４０に取付アイ２１の固定部３１を挿通させることでシリンダ２の上端部５に取り付けることができる。

図１、図２に示されるように、緩衝器１は、ロッド１１のシリンダ２からの突出部分を覆うダストカバー５１を有する。ダストカバー５１は、シリンダ２の外周に設けられる円筒形の筒部５２と、取付アイ２１の固定部３１が係合される取付部５３と、筒部５２と取付部５３とを繋ぐテーパ部５４と、を有する。図６に示されるように、取付部５３は、ダストカバー５１の上端部に設けられ、一定の板厚（軸方向長さ）を有する。取付部５３には、取付アイ２１の固定部３１を係合（嵌合）させる開口部５５（開口）が形成される。ダストカバー５１は、筒部５２、ロッド１１を覆うように設けられる。

図６、図７に示されるように、開口部５５は、取付アイ２１の固定部３１に整合させた２面カット形状に形成される。また、開口部５５は、取付アイ２１のフランジ部３２，３３に嵌合される円弧部５６，５７と、取付アイ２１の規制部３４，３５（回転方向規制部）に係合される非規制部５８，５９と、を有する。このように、取付アイ２１の固定部３１にダストカバー５１の取付部５３を係合させ、取付アイ２１の固定部３１の規制部３４，３５にダストカバー５１の開口部５５の非規制部５８，５９を係合させることにより、ダストカバー５１は、取付アイ２１に対する軸回りの相対回転が規制（阻止）される。

なお、開口部５５の円弧部５６，５７と非規制部５８，５９との間には、取付アイ２１の固定部３１の角部６０を逃すための逃げ部６０が形成される。また、取付アイ２１の固定部３１とダストカバー５１の取付部５３とは、従来の締結（固定）方法を適宜選択することができる。例えば、取付アイ２１とダストカバー５１との双方が金属製である場合、取付アイ２１の固定部３１とダストカバー５１の取付部５３とを溶接により接合することができる。

図１、図７に示されるように、ダストカバー５１には、当該ダストカバー５１の軸線に沿うようにリニアセンサ６１（変位検出手段）が取り付けられる。換言すれば、リニアセンサ６１は、ロッド１１側（シリンダ側又はロッド側の他方）に設けられる。リニアセンサ６１は、シリンダ２側のキャップ４１に取り付けられたマグネット４８，４９（磁性部材）との軸方向相対位置を検出する。リニアセンサ６１は、ダストカバー５１の筒部５２の外側に設けられたリニアセンサ取付部６２に固定される。なお、リニアセンサ６１は、既製品を用いることができる。また、ダストカバー５１の筒部５２は、ロッド１１が伸長されて最大長に達した状態で、キャップ４１に保持されたマグネット４８，４９を覆う長さである。

ここで、図８は、ロッド１１の上端部１２（突出側端部）に取付アイ２１（ロッド側取付部材）が固定されたダンパアセンブリを示す。以下、当該ダンパアセンブリに、キャップ４１（環状部材）及びダストカバー５１を取り付ける製造工程を説明する。なお、ロッド１１の中空部１３に挿通されたハーネス１５は、取付アイ２１の溝部２７に挿通されて外部へ取り出される。また、溝部２７から取り出されたハーネス１５の端部には、コネクタ１６が取り付けられる。

まず、取付アイ２１の貫通孔２６にブッシュ２５を取り付ける。なお、ブッシュ２５及びコネクタ１６は、キャップ４１の挿通孔４０及びダストカバー５１の開口部５５に挿通可能なサイズである。次に、シリンダ２の上端部５にキャップ４１を装着する。このとき、キャップ４１の蓋部４３に形成された２面カット形状の挿通孔４０に、コネクタ１６、ハーネス１５、及び取付アイ２１の固定部３１を挿通させることにより、キャップ４１をシリンダ２の上端部５にアプローチさせる。また、キャップ４１のマグネット保持部４６，４７に装着されたマグネット４８，４９（磁性部材）の、取付アイ１９（シリンダ側取付部材）に対する軸回りの位相は、取付アイ２１が車体側部材（第１被取付体）に取り付けられ、且つ取付アイ１９が車輪側部材（第２被取付体）に取り付けられた状態で、ダストカバー５１に取り付けられたリニアセンサ６１（変位検出手段）が、マグネット４８，４９の位置を検出できるように管理される。

次に、取付アイ２１の固定部３１（非円形フランジ）に、リニアセンサ６１が取り付けられたダストカバー５１の取付部５３を締結させる。このとき、ダストカバー５１の取付部５３に形成された２面カット形状の開口部５５に、コネクタ１６及びハーネス１５を挿通させることにより、ダストカバー５１の取付部５３を取付アイ２１の固定部３１にアプローチさせる。そして、ダストカバー５１の開口部５５の非規制部５８，５９間に、取付アイ２１の固定部３１の規制部３４，３５（回転方向規制部）を挿入するようにして、取付アイ２１の固定部３１にダストカバー５１の開口部５５を嵌合（係合）させる。この様態で、ダストカバー５１の取付部５３と取付アイ２１の固定部３１とを締結（固定）させる。

従来の緩衝器、具体的には、シリンダにマグネット（磁性部材）が設けられ、ロッド側のダストカバーにリニアセンサ（変位検出手段）が設けられる緩衝器では、車体側部材（第１被取付体）と車輪側部材（第２被取付体）との間に取り付けるとき、マグネットとリニアセンサとの軸回りの位相、延いては、ロッド側取付部材とダストカバーとの軸回りの位相を合わせた後、ロッド側取付部材とダストカバーとの軸回りの相対回転を規制する必要がある。
そこで、従来の緩衝器では、ロッド側取付部材を車体側部材に取り付け、シリンダ側取付部材を車輪側部材に取り付けた後、シリンダ側のマグネットとロッド側のリニアセンサとが相対するように、ダストカバーをロッド側取付部材に対して軸回りに回転させることにより、マグネットとリニアセンサとの位相を合わせ、この状態で、ダストカバーをロッド側取付部材に固定していた。
このように、マグネットとリニアセンサとの位相合わせは、作業者の感覚に依存する部分があり、マグネットとリニアセンサとの位相がばらつくおそれがある。また、マグネットとリニアセンサとの位相を合わせた後、ダストカバーがロッド側取付部材に対して軸回りに回転する、すなわち、マグネットとリニアセンサとの間に位相れが生じてしまうと、リニアセンサが正常に機能しないおそれがある。

これに対し、本実施形態では、取付アイ２１（ロッド側取付部材）の下端部に２面カット形状の固定部３１（非円形フランジ）を形成し、該固定部３１に形成された規制部３４，３５（回転方向規制部）を、ダストカバー５１の取付部５３に形成された開口部５５の非規制部５８，５９間に挿入することにより、取付アイ２１の固定部３１とダストカバー５１の取付部５３とを係合させた。
本実施形態によれば、取付アイ２１の固定部３１とダストカバー５１の取付部５３とを係合させることにより、取付アイ２１（ロッド側取付部材）とダストカバー５１との軸回りの位相を合わせることができる。また、固定部３１に形成された規制部３４，３５により、取付部５３に形成された非規制部５８，５９の、固定部３１に対する軸回りの移動が規制されるので、取付アイ２１とダストカバーとの軸回りの相対回転を規制（阻止）することができる。

本実施形態では、キャップ４１（環状部材）の蓋部４３に取付アイ２１（ロッド側取付部材）を挿通可能な挿通孔４０を形成し、且つダストカバー５１の取付部５３に取付アイ２１を挿通可能な開口部５５を形成したので、製造工程において、ロッド１１に取付アイ２１を固定後、シリンダ２の上端部５にキャップ４１を取り付け、取付アイ２１の固定部３１にダストカバー５１の取付部５３を締結させる場合であっても、キャップ４１のマグネット保持部４６，４７により保持されたマグネット４８，４９（磁性部材）に対し、ダストカバー５１に取り付けられたリニアセンサ６１（変位検出手段）の軸回りの位相合わせが容易である。
例えば、当該緩衝器をダンパアセンブリの形で出荷し、現地にて、ダンパアセンブリにキャップ４１及びダストカバー５１を取り付ける場合であっても、マグネット４８，４９（磁性部材）に対するリニアセンサ６１（変位検出手段）の軸回りの位相合わせが容易である。

なお、前述した実施形態では、制御弁内蔵型の減衰力調整式緩衝器に適用した態様を説明したが、本実施形態は、制御弁を備えていないコンベンショナル緩衝器、減衰力発生機構がシリンダの側壁に横付けされた制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器等への適用が可能である。

本実施形態では、取付アイ２１（ロッド側取付部材）の固定部３１を、２面カット形状の非円形フランジにより構成したが、例えば、固定部３１を、１面カット形状の非円形フランジにより構成することができる。すなわち、固定部３１には、規制部３５から外側へ延びるフランジが形成され、該フランジの外縁は円Ｃ（図４参照）上に位置する。当該フランジに対応させて、ダストカバー５１の取付部５３の開口部５５には、円弧部５６，５７に連続する円弧が形成される。
また、取付アイ２１の規制部（回転方向規制部）を、円形フランジ形状の固定部３１の外周面に形成した突起により構成することができる。この場合、ダストカバー５１の取付部５３の円形の開口部５５の内周面に、当該突起を係合させる係合孔を形成する。
反対に、取付アイ２１の規制部を孔により構成し、ダストカバー５１の取付部５３の円形の開口部５５の内周面に突起を形成してもよい。
さらに、取付アイ２１の規制部を孔により構成し、当該孔とダストカバー５１に形成した孔とにピンを差し込むことにより、ダストカバー５１を取付アイ２１に対して軸回りに位相合わせし、且つダストカバー５１の取付アイ２１に対する回転方向への移動を規制（阻止）するように構成してもよい。

ロッド１１にバンプラバーを装着し、当該バンプラバーをキャップ４１の蓋部４３で受けるように構成することで、キャップ４１をバンプキャップとして機能させることができる。
また、キャップ４１の筒部４２を非円形（例えば「２面カット形状」。）に形成し、これに対応させて、シリンダ２の上端部５（キャップ４１の筒部４２に圧入させる部分）を非円形に形成することにより、キャップ４１をシリンダ２に対して軸回りに位相合わせし、且つキャップ４１のシリンダ２に対する回転方向への移動を規制（阻止）するように構成してもよい。

１緩衝器、２シリンダ、１１ロッド、１２上端部（突出側端部）、１９取付アイ（シリンダ側取付部材）、２１取付アイ（ロッド側取付部材）、３４，３５規制部（回転方向規制部）、４８，４９マグネット（磁性部材）、５１ダストカバー、５２筒部、５３取付部、５５開口部（開口）、６１リニアセンサ（変位検出手段）

Claims

車体と車輪との間に取り付けられ、作動流体が封入されるシリンダと、
前記シリンダの一端から伸縮可能に突出するロッドと、
前記ロッドの突出側端部に設けられ、前記車体側の第１被取付体に取り付けられた状態で前記ロッドに対する回転が規制されるロッド側取付部材と、
筒部と前記ロッド側取付部材に固定される取付部とを有するダストカバーと、
前記シリンダの他端部に設けられ、前記車輪側の第２被取付体に取り付けられるシリンダ側取付部材と、
前記シリンダ側部材又は前記ロッド側部材の一方に設けられる強磁性の磁性部材と、
前記シリンダ側部材又は前記ロッド側部材の他方に設けられ、前記磁性部材との軸方向相対位置を検出する変位検出手段と、
を備える緩衝器であって、
前記ロッド側取付部材には、前記ダストカバーの相対回転を規制する回転方向規制部が設けられ、
前記ダストカバーの取付部には、前記変位検出手段と前記磁性部材の位相合わせを可能にする前記回転方向規制部を挿入可能な形状の開口が形成されることを特徴とする緩衝器。
前記ロッド側取付部材は、環状のアイ部と、前記ダストカバーの取付部に係合される固定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記ロッドは、中空軸であり、
前記ロッドの突出側端部とは反対側の端部には、アクチュエータが締結され、
前記ロッドの中空部には、一側が前記アクチュエータに接続され、他側が前記ロッド側取付部材を介して外部に延びるハーネスが挿通されることを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝器。
前記磁性部材は、前記シリンダの外周に設けられ、
前記ダストカバーは、前記ロッドが伸長されて最大長に達した状態でも前記磁性部材を覆う長さであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の緩衝器。
前記磁性部材は、非磁性体からなる環状部材に設けられ、
該環状部材は、前記シリンダのロッドが突出する側の端部に固定されることを特徴とする請求項４に記載の緩衝器。
前記環状部材は、前記ロッド側取付部材を挿通可能な挿通孔が形成された蓋部を有することを特徴とする請求項５に記載の緩衝器。
前記環状部材の蓋部は、前記シリンダのロッドが突出する側の端部に当接されて前記シリンダに対して軸方向に位置決めされることを特徴とする請求項６に記載の緩衝器。
前記環状部材の蓋部は、前記第１被取付体に設けられたバンプラバーが当接可能なバンプストッパを兼ねることを特徴とする請求項６又は７に記載の緩衝器。