JP2023012589A - バンプストッパ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮が始まる初期状態において、圧縮荷重が徐々に上昇するバンプストッパを提供すること。【解決手段】バンプストッパ１は、弾性体によって略円筒状に形成され、内部に軸方向に沿って貫通する軸穴２ａが形成されるストッパ本体２と、ストッパ本体２の外周面に形成される、少なくとも一つの溝３と、ストッパ本体２に装着されるリング４を備える。軸穴２ａには、ショックアブゾーバー５０のシャフト５１が挿入される。溝３のうちの少なくとも一つは、リング４が装着される装着溝３０である。装着溝３０は、該装着溝を通り前記軸方向に直交する仮想面Ｓに対して、下側及び上側のうちの少なくとも一方に所定の角度を有する溝傾斜面５を備える。装着溝３０にリング４が装着される状態において、リング４と溝傾斜面５との間に隙間が形成される【選択図】図１

Description

本発明は、ショックアブゾーバーに装着されるバンプストッパに関する。

従来より、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバーに装着して使用するバンプストッパが提案されている。例えば、特許文献１に記載のバウンドストッパは、ストッパ本体における嵌合溝の形成部位から軸方向に向かって蛇腹状に延び出す伸縮変形部が設けられている。軸方向の圧縮変形に際して伸縮変形部が拘束リングの軸方向端面に当接せしめられるようになっていると共に、拘束リングの軸方向端面が嵌合溝から突出して伸縮変形部の延び出し方向に向かって軸方向に傾斜した傾斜当接面とされている。傾斜当接面において、軸方向の圧縮変形に際して拘束リングに軸方向で一番近い近位の蛇腹状山部の当接位置よりも外周側の位置に、拘束リングに軸方向でより遠い遠位の蛇腹状山部が当接せしめられるようになっている。

これによれば、バウンドストッパでは、軸方向圧縮変形に際しての近位の蛇腹状山部の外周側への弾性変形が、拘束リングに当接された遠位の蛇腹状山部と拘束リングの傾斜当接面への当接反力によって抑えられる。それ故、従来構造では拘束リングの組み付けによってストッパ本体における応力や歪が集中的に発生し易い嵌合溝において、本発明のバウンドストッパでは過大な変形や応力集中に起因する亀裂の発生が防止されて優れた耐久性を得ることが可能になる。

特開２０１４－１９０３５４号

しかしながら、特許文献１を例とする従来技術は、軸方向への圧縮が始まる初期状態において圧縮荷重が急激に上昇し、低荷重から徐々に荷重を上昇させることができないという課題があった。その結果、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバーに装着して使用するとき、車体のクッション性が妨げられる場合があった。

本発明の目的は、従来の課題を解決すべくなされたものであり、圧縮が始まる初期状態において、圧縮荷重が徐々に上昇するバンプストッパを提供することを目的とする。

本発明の態様に係るバンプストッパは、ショックアブゾーバーに装着されるバンプストッパであって、前記ショックアブゾーバーに装着される方向を軸方向とし、前記軸方向が上下方向であって一方の側を上側とし、他方の側を下側とし、弾性体によって略円筒状に形成され、内部に前記軸方向に沿って貫通する軸穴が形成されるストッパ本体と、前記ストッパ本体の外周面に形成される、少なくとも一つの溝と、前記ストッパ本体に装着されるリングを備え、前記溝のうちの少なくとも一つは、前記リングが装着される装着溝であり、前記装着溝は、下側及び上側のうちの少なくとも一方に、該装着溝を通り前記軸方向に直交する仮想面との間に、鋭角の溝角度をなして形成される溝傾斜面を備え、前記装着溝に前記リングが装着される状態において、前記リングと前記溝傾斜面との間に隙間が形成される。

これによれば、バンプストッパの装着溝は、下側及び上側のうちの少なくとも一方に、軸方向に直交する方向の仮想面との間に、鋭角の溝角度をなして形成される溝傾斜面を備え、装着溝にリングが装着される状態において、リングと溝傾斜面との間に隙間が形成される。よって、バンプストッパは、軸方向に圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。

また、前記バンプストッパは、前記隙間が前記リングにおける前記軸方向の両側に形成されてもよい。この場合、バンプストッパが軸方向の上側又は下側からのどちらか一方から、或いは上側及び下側からの双方向から圧縮されるときのいずれの場合でも、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。

また、前記バンプストッパの前記隙間は、前記軸方向における下側隙間が、上側隙間以上の大きさでもよい。この場合、特にバンプストッパが軸方向の下側から圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。

また、前記バンプストッパの前記リングは、前記装着溝に装着される状態において、前記溝傾斜面に対向し前記仮想面との間に０度を含む鋭角のリング角度をなして形成されるリング傾斜面を備え、前記隙間は、前記リング傾斜面と前記溝傾斜面とがなす角度である隙間角度によって形成されてもよい。

この場合、隙間はリング傾斜面と溝傾斜面とのがなす角度である隙間角度によって形成される。これにより隙間は、軸方向に直交する方向において、軸穴の側から外周の側へ向かうに従って広がるよう形成される。よって、ストッパ本体が圧縮されるとき、リング傾斜面と溝傾斜面とは、軸穴の側から外周の側に向かって隙間が徐々に埋められて接触する。よって、ストッパ本体の弾性体が緩やかに圧縮される。

また、前記バンプストッパは、前記装着溝が、下側に前記溝傾斜面のうちの下側溝傾斜面を備え、上側に前記溝傾斜面のうちの上側溝傾斜面を備え、前記リングは環状の部材であり、前記リング傾斜面のうち、前記下側溝傾斜面に対向するように傾斜して形成される下側リング傾斜面と、前記上側溝傾斜面に対向するように傾斜して形成される上側リング傾斜面を備え、前記下側隙間は、前記下側溝傾斜面と前記下側リング傾斜面とのなす角度である下側隙間角度によって形成され、前記上側隙間は、前記上側溝傾斜面と前記上側リング傾斜面とのなす角度である上側隙間角度によって形成されてもよい。

この場合、バンプストッパの隙間は、下側隙間角度と上側隙間角度によって形成される。よって、ストッパ本体が圧縮されると、装着溝とリングとの互いの傾斜面同士が順次接触するので、反発力が急激に上昇することを防止できる。

また、前記バンプストッパは、前記軸方向に直交する方向における前記軸穴に最も近い位置において、前記下側隙間角度は、０度を超えて２６度以下であり、前記上側隙間角度は、０度以上であってかつ２６度以下でもよい。

この場合、バンプストッパは、軸方向に直交する方向における軸穴に最も近い位置において、下側隙間角度と上側隙間角度とが一定範囲の角度である。よって、バンプストッパが、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇することを防止し、さらに所定量の圧縮状態において反発力を所定範囲に高めることができる。

また、前記バンプストッパの前記リング傾斜面は、前記リング角度が一定の角度になるよう形成されてもよい。この場合、ストッパ本体が圧縮されてリング傾斜面と溝傾斜面とが接触するときに、軸穴の側から外周の側に向かって圧縮状態を一定にすることができる。

また、前記バンプストッパの前記リング角度は、前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かう間のリング変曲点において変化し、前記リング変曲点
よりも外周の側において前記リング角度が減少するよう形成されてもよい。

この場合、リング角度がリング変曲点において変化し、リング変曲点よりも外周の側においてリング角度が減少する。ストッパ本体が圧縮されてリング傾斜面と溝傾斜面とが接触するときに、リング変曲点よりも外周の側においてさらに隙間角度が大きくなる。よって、反発力の上昇を段階的に緩やかにできる。

また、前記バンプストッパの前記リング角度は、前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かうに従って減少してもよい。この場合、外周の側に向かうに従ってリング角度が減少するので、ストッパ本体が圧縮される過程において長期にわたって隙間を維持できる。

また、前記バンプストッパの前記溝傾斜面は、前記溝角度が一定の角度になるよう形成されてもよい。この場合、ストッパ本体が圧縮されてリング傾斜面と溝傾斜面とが接触するときに、軸穴の側から外周の側に向かって圧縮状態を一定にすることができる。

また、前記バンプストッパの前記溝角度は、前記軸穴の側から外周の側に向かう間の溝変曲点において変化し、前記溝変曲点よりも外周の側において前記溝角度が増加するよう形成されてもよい。

この場合、溝傾斜面は溝角度が溝変曲点において変化し、溝変曲点よりも外周の側において溝角度が増加する。ストッパ本体が圧縮されてリング傾斜面と溝傾斜面とが接触するときに、溝変曲点よりも外周の側においてさらに隙間角度が大きくなる。よって、反発力の上昇を段階的に緩やかにできる。

また、前記バンプストッパの前記溝角度は、前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かうに従って増加してもよい。この場合、ストッパ本体が圧縮される過程において長期にわたって隙間を維持できる。

また、前記バンプストッパは複数の前記溝を備え、前記装着溝は、前記溝のうち、前記ストッパ本体の外周面の最大外径に最も隣接する位置であって且つ下側にあってもよい。

この場合、装着溝は、溝のうちストッパ本体の外周面の最大外径に最も隣接する位置であって下側にあるので、リングはバンプストッパが所定量圧縮する状態において反発力を所定範囲に高めることができる。また、特にバンプストッパが軸方向の下側から圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇することを防止できるので二つの効果を併せ持つ。

また、前記バンプストッパの前記ストッパ本体は、外周面において前記溝を挟んで複数の突出部が形成され、前記装着溝よりも下側は、下側端部に向かうに従って前記突出部の外径が小さくなるよう形成されてもよい。

この場合、ストッパ本体は、軸方向の下側から圧縮されるとき、弾性体の圧縮量が段階的に多くなるので、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階における反発力を一定の範囲に抑えることができる。さらに、圧縮量が増加するにつれて弾性体の圧縮体積が増加するので、所定量の圧縮状態において反発力を所定範囲に高めることができる。

また、前記バンプストッパは、前記リングが前記ストッパ本体に装着される状態において、前記リングの外径は、前記ストッパ本体の外周面の最大外径より大きくてもよい。

この場合、リングの外径はストッパ本体の外周面の最大外径より大きいので、ストッパ本体が圧縮されるときに弾性体の圧縮量を一定程度に抑え、バンプストッパが所定量圧縮されるときの反発力を所定範囲に高めることができる。

また、前記バンプストッパの前記軸穴は、前記軸方向における下側端部の内径が上側端部の内径よりも大きく形成されてもよい。

この場合、軸穴は軸方向における下側端部の内径が上側端部の内径よりも大きく形成されるので、バンプストッパがショックアブゾーバーのシャフトに装着される状態で、下側端部の内径部とシャフトとの間に隙間がある。よって、バンプストッパが軸方向の下側から圧縮されるとき、ストッパ本体とシャフトとの接触を少なくすることができ、ストッパ本体とシャフトの摩擦による音鳴きを抑制することが出来る。

本発明のバンプストッパ１を示した断面図であり、ショックアブゾーバーに装着された状態を示す。 本発明のバンプストッパ１のストッパ本体２を示した断面図である。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５が上下方向の両側に備えられ、リング傾斜面１４が上下方向の両側に備えられる場合であり、（ａ）は下側のみに隙間６が形成される場合を示し、（ｂ）は上下方向の両側に隙間６が形成される場合を示す。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５と、溝傾斜面５に不連続的に繋がって形成される溝傾斜面１５が上下方向の両側に備えられ、リング傾斜面１４が上下方向の両側に備えられる場合であり、（ａ）は下側のみに隙間６が形成され、さらに上下方向の両側に隙間１６が形成される場合を示し、（ｂ）は上下方向の両側に隙間６及び隙間１６が形成される場合を示す。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５と、溝傾斜面５に連続的に繋がって形成される溝傾斜面１５が上下方向の両側に備えられ、リング傾斜面１４が上下方向の両側に備えられる場合であり、（ａ）は下側のみに隙間６が形成され、さらに上下方向の両側に隙間１６が形成される場合を示し、（ｂ）は上下方向の両側に隙間６及び隙間１６が形成される場合を示す。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５が上下方向の両側に備えられ、リング傾斜面１４と、リング傾斜面１４に不連続的に繋がるリング傾斜面２４が上下方向の両側に備えられる場合であって、（ａ）は下側に隙間６と上下方向の両側に隙間１６が形成される場合を示し、（ｂ）は上下方向の両側に隙間６と隙間１６が形成される場合を示す。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５が上下方向の両側に備えられ、リング傾斜面１４と、リング傾斜面１４に連続的に繋がるリング傾斜面２４が上下方向の両側に備えられる場合であって、（ａ）は下側に隙間６と上下方向の両側に隙間１６が形成される場合を示し、（ｂ）は上下方向の両側に隙間６と隙間１６が形成される場合を示す。 図１のＡ部詳細図であって、溝傾斜面５が上下方向の両側に備えられ、リング角度８又は溝角度７が変化する場合を示し、（ａ）は軸穴２ａの側から外周の側へ向かうに従って、リング角度８が減少する場合を示し、（ｂ）は軸穴２ａの側から外周の側へ向かうに従って、溝角度７が増加する場合を示す。 本発明との比較例である、バンプストッパ１０のストッパ本体２０の断面図である。 本発明との比較例である、ストッパ本体２０にリング４が装着された状態を示した断面図であり、図９のＢ部詳細図である。 本発明のバンプストッパ１と比較例のバンプストッパ１０において、圧縮量と発生する反発力の関係を示した特性図である。

以下、図面を参照し、本発明を具現化したバンプストッパ１を説明する。なお、発明を実施するための形態、及び参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。本発明はこれらに限定されるものではない。図面に記載された構成は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

＜バンプストッパ１の概要とその効果の説明＞
図１から図７までを参照して、本発明の態様に係るバンプストッパ１の構成を説明し、その効果を説明する。図１に示す例は、バンプストッパ１がショックアブゾーバー５０のシャフト５１に装着された状態を示す。まず、図１等の構成として、バンプストッパ１がショックアブゾーバー５０に装着される方向を軸方向とし、軸方向が上下方向であって一方の側を上側とし、他方の側を下側とする。

バンプストッパ１は、弾性体によって略円筒状に形成され、内部に軸方向に沿って貫通する軸穴２ａが形成されるストッパ本体２と、ストッパ本体２の外周面に形成される、少なくとも一つの溝３と、ストッパ本体２に装着されるリング４を備える。軸穴２ａには、ショックアブゾーバー５０のシャフト５１が挿入される。溝３のうちの少なくとも一つは、リング４が装着される装着溝３０である。

図３等に示すように、装着溝３０は、下側及び上側のうちの少なくとも一方に、装着溝３０を通り軸方向に直交する仮想面Ｓとの間に鋭角の溝角度７（１７）をなして形成される溝傾斜面５を備える。図３等に示すように、装着溝３０にリング４が装着される状態において、リング４と溝傾斜面５との間に隙間６が形成される。ストッパ本体２の弾性体の材質は、例としてウレタン、その他弾性特性を示す材料が使用される。リング４の材質は、例としてポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ナイロン、その他の樹脂が使用される。

隙間６は、ストッパ本体２とリング４との間に生じる空いた部分のうち、軸方向に形成される部分を示す。詳細は後述するが、具体的には下側溝傾斜面５ａ（１５ａ）と下側リング傾斜面１４ａ（２４ａ）との間、及び上側溝傾斜面５ｂと上側リング傾斜面１４ｂ（２４ｂ）との間に形成される部分を示す。なお、図１から図７までに示す例では、装着溝３０は下側及び上側の双方に溝傾斜面５（１５）が形成されるが、例えば溝傾斜面５等は下側溝傾斜面５ａ等のみが形成されてもよいし、上側溝傾斜面５ｂ等のみが形成されてもよい。また、溝傾斜面５等は一様に形成される面に限定されるものではなく、表面に凹凸があって凸部をつなぐと面が形成されるものでもよい。

図１及び図２を参照して、ストッパ本体２の構成をさらに詳細に説明する。ストッパ本体２は、軸方向において、それぞれの溝３の間は軸方向に直交する方向に突出部２ｄ等を形成して凹凸が形成されている。突出部２ｄから２ｆまでは、軸方向における略中央部の突出部２ｄの外径（Ｄ１）が最も大きく、略中央部から下側に向かうに従って外径が小さくなっている。溝３は、軸方向の略中央部に対して、下側と上側にそれぞれ二箇所ずつ形成されている。ストッパ本体２の上側端部周辺には、軸穴２ａの内部に発生するガスを抜くためのガス抜き溝１２が形成されている。軸穴２ａは、一様の円筒穴ではなく、外周面が突出する部分に対応して凹み２ｇが形成されている。下側端部２ｂの内径Ｄ２と上側端部２ｃにおける内径Ｄ３については後述する。

図１に示すように、ショックアブゾーバー５０におけるシャフト５１の下側は、シリンダー５２である。バンプストッパ１の周りは、アコーディオン状に軸方向に沿って伸縮するダストブーツ２２によって覆われている。バンプストッパ１は、ショックアブゾーバー５０のシリンダー５２から圧縮方向の作用を受ける。図１に示す例では、軸方向の下側から圧力を受ける。

以上説明した構成により、バンプストッパ１は以下の効果を奏する。バンプストッパ１の装着溝３０は、下側及び上側のうちの少なくとも一方に、軸方向に直交する方向の仮想面Ｓとの間に鋭角の溝角度７（１７）をなして形成される溝傾斜面５を備える。リング４が装着溝３０に装着される状態において、リング４と溝傾斜面５との間に隙間６が形成される。よって、バンプストッパ１は、軸方向に圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。

リング４は、ストッパ本体２が軸方向に圧縮されるとき、部分的に圧縮を阻止して反発力を高める効果がある。バンプストッパ１は、仮にリング４がストッパ本体２に装着されない場合、所定量圧縮されても必要な反発力が発生しない。すなわち、リング４を装着する目的は、バンプストッパ１の反発力を高めることにある。よって、仮に隙間６が形成されない場合、リング４の周辺における弾性体が急激に圧縮されて反発力が発生する。これは、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において生じるので、反発力が急激に上昇する。隙間６は、この課題を解消するものである。

次に、図３等を参照して、隙間６について説明する。隙間６は、少なくともリング４における軸方向の片側に形成される。図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、及び図７（ａ）は、隙間６がリング４に対して軸方向の下側のみに形成される例を示す。なお、図４（ａ）から図７（ａ）までについては、後述するように溝変曲点Ｐ又はリング変曲点Ｑから外周の側には、軸方向の上側にも隙間６が形成される。なお、図示しないが、隙間６がリング４に対して軸方向の上側のみに形成されてもよい。また、以下図３から図８までにおいて、同様の機能を有する要素は同様の符号を付すか或いは省略し、説明を省略する場合がある。

以上説明した構成により、隙間６は、少なくともリング４における軸方向の片側に形成されるので、特にバンプストッパ１は、隙間６が形成される軸方向の一方の側から圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。図１に示す例のように、ショックアブゾーバー５０のシリンダー５２が軸方向の下側の場合、下側からの圧縮に対して下側に隙間６が形成されるとより効果がある。

また、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、及び図７（ｂ）に示すように、隙間６は、リング４における軸方向の両側に形成されてもよい。この場合、隙間６は、軸方向における下側隙間６ａが、上側隙間６ｂ以上の大きさでもよい。

この構成により、バンプストッパ１が軸方向の上側又は下側からのどちらか一方から、或いは上側及び下側からの双方向から圧縮されるときのいずれの場合でも、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。

また、軸方向における下側隙間６ａは上側隙間６ｂ以上の大きさの場合、特にバンプストッパ１が軸方向の下側から圧縮されるとき、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において、反発力が急激に上昇することを防止できる。下側隙間６ａによる効果はすでに説明したとおりである。

＜装着溝３０とリング４による隙間６の詳細な説明＞
次に、装着溝３０とリング４との関係による隙間６を詳細に説明する。図３から図７までに示すように、リング４は、装着溝３０に装着される状態において溝傾斜面５に対向し、仮想面Ｓとの間に０度を含む鋭角のリング角度８（１８）をなして形成されるリング傾斜面１４（２４）を備える。隙間６は、リング傾斜面１４等と溝傾斜面５等とがなす角度である隙間角度によって形成される。図３等に示すように、隙間６は隙間角度によって形成されるので、軸方向に直交する方向において、軸穴２ａの側から外周の側へ向かって徐々に広がる。なお、リング傾斜面１４等は一様に形成される面に限定されるものではなく、表面に凹凸があって凸部をつなぐと面が形成されるものでもよい。

以上説明した構成により、以下の効果を奏する。図３から図７までに示すように、隙間６はリング傾斜面１４と溝傾斜面５とがなす角度である隙間角度によって形成される。これにより隙間６は、軸方向に直交する方向において、軸穴２ａの側から外周の側へ向かうに従って広がるよう形成される。よって、ストッパ本体２が圧縮されるとき、リング傾斜面１４と溝傾斜面５とは、軸穴２ａの側から外周の側に向かって隙間６が徐々に埋められて接触する。よって、ストッパ本体２の弾性体が緩やかに圧縮され、反発力がスムーズに変化する。

さらに、図３から図７までを参照して詳細に説明すると、装着溝３０は、下側に溝傾斜面５（１５）のうちの下側溝傾斜面５ａ（１５ａ）を備え、上側に溝傾斜面５（１５）のうちの上側溝傾斜面５ｂ（１５ｂ）を備える。リング４は環状の部材であり、装着溝３０に装着される状態において、下側溝傾斜面５ａ（１５ａ）に対向するように傾斜して形成される下側リング傾斜面４ａ（１４ａ）と、上側溝傾斜面５ｂ（１５ｂ）に対向するように傾斜して形成される上側リング傾斜面４ｂ（１４ｂ）を備える。

下側隙間６ａ（１６ａ）は、下側溝傾斜面５ａ（１５ａ）と下側リング傾斜面１４ａ（２４ａ）とのなす角度である下側隙間角度によって形成される。上側隙間６ｂ（１６ｂ）は、上側溝傾斜面５ｂ（１５ｂ）と上側リング傾斜面１４ｂ（２４ｂ）とのなす角度である上側隙間角度によって形成される。

以上、図３から図７までを参照して説明したように、バンプストッパ１の隙間６は、下側隙間６ａに相当する下側隙間角度と、上側隙間６ｂに相当する上側隙間角度によって形成される。よって、ストッパ本体２が圧縮されると、装着溝３０とリング４との互いの傾斜面同士が順次接触するので、反発力が急激に上昇することを防止できる。

次に、図３から図７までを参照して、下側隙間６ａの下側隙間角度と上側隙間６ｂの上側隙間角度を説明する。下側隙間６ａは、下側リング傾斜面４ａと下側溝傾斜面５ａとのなす角度である下側隙間角度が、０度を超えて２６度以下である。上側隙間６ｂは、上側リング傾斜面４ｂと、上側溝傾斜面５ｂとのなす角度である上側隙間角度が０度以上であってかつ２６度以下である。上述した、下側隙間６ａが上側隙間６ｂ以上の大きさの場合、それぞれの隙間６はここで示した角度の範囲内で大小関係が形成される。

図３等に示すように、装着溝３０は、下側溝傾斜面５ａと上側溝傾斜面５ｂとは、円弧状に繋がっている。リング４の内径部は、装着溝３０の円弧状の形状に合わせて、円弧状に形成される。

以上説明した、バンプストッパ１の隙間角度の構成は、以下の効果を奏する。図３から図７までを参照して説明したように、バンプストッパ１は、軸方向に直交する方向における軸穴２ａに最も近い位置において、下側隙間角度（６ａに相当）と上側隙間角度（６ｂに相当）とが一定範囲の角度である。バンプストッパ１が、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇することを防止し、さらに所定量の圧縮状態において反発力を所定範囲に高めることができる。よって、バンプストッパ１が、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇することを防止し、さらに所定量の圧縮状態において反発力を所定範囲に高めることができる。また、下側隙間６ａの下側隙間角度は、０度を超えて必ず隙間６が形成されることにより、ショックアブゾーバー５０におけるシリンダー５２等の軸方向下側からの圧縮に対応できる。

例えば、軸方向に直交する方向における軸穴２ａに最も近い位置において、隙間６を形成する角度が２６度を超えた場合、ストッパ本体２の弾性体による圧縮量が不十分となり、所定量圧縮されても所定の反発力を得ることができず、必要な特性を満たさない。また、逆に下側隙間６ａ及び上側隙間６ｂが共にゼロの場合、圧縮開始からすぐに弾性体の圧縮が始まって反発力が上昇するため、一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇する。

また、装着溝３０は、下側溝傾斜面５ａと上側溝傾斜面５ｂとは、円弧状に繋がっているので、バンプストッパ１が繰り返して圧縮及び伸張されても、亀裂が発生する等の損傷を防止できる。

＜リング傾斜面の各例における詳細説明とその効果＞
次に、図３から図７までを参照して、リング傾斜面１４等について各例における詳細な構成と効果を説明する。まず、図３から図５までに示す例のリング傾斜面１４を説明する。リング傾斜面１４は、リング角度８が一定の角度になるよう形成される。詳細には、下側リング傾斜面１４ａの下側リング角度８ａと、上側リング傾斜面１４ｂの上側リング角度８ｂはそれぞれ一定の角度に形成される。下側リング傾斜面１４ａと上側リング傾斜面１４ｂは、軸穴２ａの側から外周の側に向かって直線状に形成される。

この場合、ストッパ本体２が圧縮されて、リング傾斜面１４と、溝角度７が一定の範囲における溝傾斜面５とが接触するときに、軸穴２ａの側から外周の側に向かって圧縮状態を一定にすることができる。なお、以下説明する図４から図７において、図３と同様の構成または機能を有する要素は同様の符号を付し、説明を省略することがある。

次に、図６及び図７に示す例のリング傾斜面１４（２４）を説明する。リング傾斜面１４（２４）は、リング角度８（１８）がストッパ本体２における軸穴２ａの側から外周の側に向かう間のリング変曲点Ｑにおいて変化する。リング傾斜面２４は、リング変曲点Ｑよりも外周の側においてリング角度１８がリング角度８よりも減少するよう形成される。

図６に示す例を説明すると、リング傾斜面１４はリング変曲点Ｑにおいてリング傾斜面２４に繋がり、リング角度８からリング角度１８に不連続的に変化する。すなわち、リング角度８とリング角度１８とはそれぞれ一定の角度であり、溝変曲点Ｐにおいて変化する。下側リング傾斜面１４ａはリング変曲点Ｑにて下側リング傾斜面２４ａに屈曲して繋がり、上側リング傾斜面１４ｂはリング変曲点Ｑにて上側リング傾斜面２４ｂに屈曲して繋がる。図６の例では、リング傾斜面２４は仮想面Ｓと略平行に形成され、リング傾斜面１４とリング傾斜面２４はそれぞれ直線状に形成される。

図７に示す例を説明すると、リング傾斜面１４はリング変曲点Ｑにおいてリング傾斜面２４に繋がり、リング角度８からリング角度１８に連続的に変化する。すなわち、リング角度８は一定の角度であり、リング角度１８はリング角度８の角度から漸減して所定の角度まで変化する。リング変曲点Ｑにおいて、リング角度８からリング角度１８へ緩やかに変化する。リング傾斜面１４は直線状に形成され、リング傾斜面２４は曲線状に形成される。下側リング傾斜面１４ａはリング変曲点Ｑにて下側リング傾斜面２４ａになめらかに繋がり、上側リング傾斜面１４ｂはリング変曲点Ｑにて上側リング傾斜面２４ｂになめらかに繋がる。

以上説明した、図６及び図７に示す例のリング傾斜面１４等の構成は、以下の効果を奏する。リング角度８は、連続的に又は不連続的に変化するので、ストッパ本体２が圧縮されてリング傾斜面１４（２４）と溝傾斜面５（１５）とが接触するときに、軸穴２ａの側から外周の側に向かって圧縮状態を変化させることができる。

図６に示す例の場合、リング変曲点Ｑにおいてリング角度８からリング角度１８へ変化する。ストッパ本体２が圧縮されるに従って、隙間６はつぶされて溝傾斜面５等とリング傾斜面１４等とが接触する。圧縮開始からリング変曲点Ｑまでの間は、リング角度８の角度に沿ってリング４が接触する。ストッパ本体２は、溝傾斜面５とリング傾斜面１４との接触がリング変曲点Ｑの位置までに至ると、次にリング角度１８による隙間１６に対して溝傾斜面５とリング傾斜面２４とが接触するように圧縮される。隙間１６は、隙間６よりも大きいので、ストッパ本体２の弾性体による圧縮は段階的に行われ、急激に反発力が発生することを防止できる。

図７に示す例の場合、リング変曲点Ｑにおいてリング角度８がリング角度１８に変化するが、角度の変化が緩やかである。ストッパ本体２が圧縮される過程において、図６の例と同様に溝傾斜面５とリング傾斜面１４との接触がリング変曲点Ｑの位置までに至った後に、さらにリング角度１８による隙間１６に対して溝傾斜面５とリング傾斜面２４とが接触するように圧縮される。この場合、リング変曲点Ｑの前後において角度の急激な変化が無いので、ストッパ本体２の弾性体による反発力は急激に変化しない。また、リング角度１８は曲線的に変化するので、より反発力がスムーズに変化する。

次に、図８（ａ）に示す例のリング傾斜面１４について説明する。この例の場合、リング傾斜面１４は、リング角度８がストッパ本体２における軸穴２ａの側から外周の側に向かうに従って減少する。リング傾斜面１４である下側リング傾斜面１４ａと上側リング傾斜面１４ｂは、曲線状に形成され、軸穴２ａから外周の側に向かって、リング角度８である下側リング角度８ａと上側リング角度８ｂは漸減しながら変化する。

以上説明した、図８（ａ）に示す例のリング傾斜面１４は、外周の側に向かうに従ってリング角度８が減少するので、ストッパ本体２が圧縮される過程において長期にわたって隙間６（６ａ、６ｂ）を維持できる。

＜溝傾斜面の各例における詳細説明とその効果＞
次に、溝傾斜面５等について、各例における詳細な構成と効果を説明する。まず、図３に示す例の溝傾斜面５を説明する。溝傾斜面５は、溝角度７が一定の角度になるよう形成される。溝傾斜面５である下側溝傾斜面５ａの下側溝角度７ａと上側溝傾斜面５ｂの上側溝角度７ｂは一定の角度に形成される。この場合、ストッパ本体２が圧縮されて、リング角度８が一定の範囲におけるリング傾斜面１４と溝傾斜面５とが接触するときに、軸穴２ａの側から外周の側に向かって圧縮状態を一定にすることができる。

次に、図４及び図５に示す例の溝傾斜面５（１５）を説明する。溝傾斜面５（１５）は、溝角度７が軸穴２ａの側から外周の側に向かう間の溝変曲点Ｐにおいて変化する。溝変曲点Ｐよりも外周の側において溝角度７が溝角度１７に増加するよう形成される。

図４に示す例を説明すると、溝傾斜面５は溝変曲点Ｐにおいて溝傾斜面１５に繋がり、溝角度７から溝角度１７に不連続的に変化する。すなわち、溝角度７と溝角度１７とはそれぞれ一定の角度であり、溝変曲点Ｐにおいて変化する。下側溝傾斜面５ａは溝変曲点Ｐにて下側溝傾斜面１５ａに屈曲して繋がり、上側溝傾斜面５ｂは溝変曲点Ｐにて上側溝傾斜面１５ｂに屈曲して繋がる。溝傾斜面１５のうち、下側は下側溝傾斜面１５ａであり上側は上側溝傾斜面１５ｂである。

図５に示す例を説明すると、溝傾斜面５は溝変曲点Ｐにおいて溝傾斜面１５に繋がり、溝角度７から溝角度１７に連続的に変化する。すなわち、溝角度７は一定の角度であり、溝角度１７は溝角度７の角度から漸増して所定の角度まで変化する。溝傾斜面１５は曲線状に形成される。溝変曲点Ｐにおいて、角度は緩やかに変化する。下側溝傾斜面５ａは溝変曲点Ｐにて下側溝傾斜面１５ａになめらかに繋がり、上側溝傾斜面５ｂは溝変曲点Ｐにて上側溝傾斜面１５ｂになめらかに繋がる。

以上説明した、図４及び図５に示めす例の溝傾斜面５等の構成は、以下の効果を奏する。溝傾斜面５は、溝角度７が溝変曲点Ｐにおいて変化し、溝変曲点Ｐよりも外周の側において溝傾斜面１５が形成されて溝角度１７が増加する。よって、溝変曲点Ｐにおいて溝角度７から溝角度１７へ変化するので、ストッパ本体２が圧縮されてリング傾斜面２４と溝傾斜面１５とが接触するときに、軸穴２ａの側から外周の側に向かって圧縮状態を変化させることができる。

図４に示す例の場合、溝変曲点Ｐにおいて溝角度７から溝角度１７へ変化する。ストッパ本体２が圧縮されに従って、隙間６はつぶされて溝傾斜面５等とリング４とが接触する。圧縮開始から溝変曲点Ｐまでの間は、溝角度７の角度に沿ってリング４が溝傾斜面５と接触する。ストッパ本体２は、溝傾斜面５とリング４との接触が溝変曲点Ｐの位置までに至ると、次に溝角度１７による隙間１６に対して溝傾斜面１５とリング４とが接触するように圧縮される。隙間１６は、隙間６よりも大きいので、ストッパ本体２の弾性体による圧縮は段階的に行われ、急激に反発力が発生することを防止できる。

図５に示す例の場合、溝変曲点Ｐにおいて溝角度７が溝角度１７に変化するが、角度の変化が緩やかである。ストッパ本体２が圧縮される過程において、図４の例と同様に溝傾斜面５とリング４との接触が溝変曲点Ｐの位置までに至った後に、さらに溝角度１７による隙間１６に対して溝傾斜面１５とリング４とが接触するように圧縮される。この場合、溝変曲点Ｐの前後において角度の急激な変化が無いので、ストッパ本体２の弾性体による反発力は急激に変化しない。また、溝傾斜面１５は曲線的に変化するので、より反発力がスムーズに変化する。

次に、図８（ｂ）に示す、溝傾斜面５の例について説明する。この例の場合、溝傾斜面５は、溝角度７がストッパ本体２における軸穴２ａの側から外周の側に向かうに従って増加する。溝傾斜面５である下側溝傾斜面５ａと上側溝傾斜面５ｂは、曲線状に変化し、下側溝角度７ａと上側溝角度７ｂが徐々に増加する。この場合、外周の側に向かうに従って隙間６（６ａ、６ｂ）に相当する隙間角度が増加するので、ストッパ本体２が圧縮される過程において長期にわたって隙間６を維持できる。

また、以上説明した図４から図７までに示す例では、装着溝３０に溝変曲点Ｐが形成される場合と、リング４にリング変曲点Ｑが形成される場合とを別々に示しているが、溝変曲点Ｐとリング変曲点Ｑとが合わせて形成されてもよい。

＜バンプストッパ１の詳細な構成とその効果＞
次に、バンプストッパ１において、上述した以外の詳細な構成を説明する。まず、溝３のうちの装着溝３０の位置を説明する。図１に示すように、ストッパ本体２は複数の溝３を備え、装着溝３０は、溝３のうちストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１に最も隣接する位置であって且つ下側にある。図１に示す例の場合、装着溝３０は、複数の溝３のうち下側から二番目である。装着溝３０の上側は、外周面が最大外径Ｄ１である突出部２ｄである。なお、ここでは、装着溝３０が溝３のうちの下側から何番目であるかは問わず、外周面が最大外径Ｄ１である部分の直下であればよい。

以上説明した構成により、バンプストッパ１は以下の効果を奏する。装着溝３０は、溝３のうちストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１に最も隣接する位置であって下側にあるので、リング４はバンプストッパ１が所定量圧縮する状態において反発力を所定範囲に高めることができる。また、特にバンプストッパ１が軸方向の下側から圧縮されるとき、隙間６によって、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階において反発力が急激に上昇することを防止できるので二つの効果を併せ持つ。図１に示す例のように、ショックアブゾーバー５０のシリンダー５２が軸方向の下側の場合、下側からの圧縮に対してより効果がある。

次に、ストッパ本体２の外形形状について説明する。ストッパ本体２は、外周面において溝３を挟んで複数の突出部が形成され、装着溝３０よりも下側は、下側端部２ｂに向かうに従って突出部の外径が小さくなるよう形成される。図２に示す例では、ストッパ本体２の外周に五つの突出部が形成される。突出部２ｄは外周面の最大外径Ｄ１であり、下側に向かうに従って突出部２ｅ、突出部２ｆの外径が小さくなるよう形成される。

この構成により、ストッパ本体２は、軸方向の下側から圧縮されるとき、弾性体の圧縮量が徐々に多くなるので、圧縮開始から一定の圧縮量に至るまでの初期圧縮段階における反発力を一定の範囲に抑えることができる。さらに、圧縮量が増加するにつれて弾性体の圧縮体積が増加するので、所定量の圧縮状態において反発力を所定範囲に高めることができる。

次に、リング４の外径Ｄ４とストッパ本体２の外周面の外形との関係を説明する。図１に示す例では、リング４がストッパ本体２に装着される状態において、リング４の外径Ｄ４は、ストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１より大きい。

この構成により、リング４の外径Ｄ４はストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１より大きいので、ストッパ本体２が圧縮されるときに弾性体の圧縮量を一定程度に抑えることができる。よって、バンプストッパ１が所定量圧縮されるときの反発力を所定範囲に高めることができる。

仮に、リング４の外径Ｄ４がストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１より小さい場合、弾性体はリング４の外径Ｄ４を乗り越えて変形しながら圧縮される。すると、弾性体は十分な量の圧縮がされず、反発力が低下する。リング４の外径Ｄ４は、ストッパ本体２の外周面の最大外径Ｄ１より大きいので、弾性体は所定の圧縮がなされ、この課題を解決できる。

次に、ストッパ本体２の軸穴２ａについて説明する。図２に示す例では、軸穴２ａは、軸方向における下側端部２ｂの内径Ｄ２が上側端部２ｃの内径Ｄ３よりも大きく形成される。

この構成により、バンプストッパ１がショックアブゾーバー５０のシャフト５１に装着される状態で、下側端部２ｂの内径部とシャフト５１との間に隙間がある。よって、バンプストッパ１が軸方向の下側から圧縮されるとき、ストッパ本体２とシャフト５１との接触を少なくすることができ、ストッパ本体２とシャフト５１との摩擦による音鳴きを抑制することができる。

＜本発明のバンプストッパ１と比較例のバンプストッパ１０との比較説明＞
次に、図６（ｂ）、及び図９から図１１までを参照して、本発明のバンプストッパ１と、比較例であるバンプストッパ１０の構成を対比し、圧縮量と反発力との関係特性を比較する。バンプストッパ１は、図６（ｂ）の構成とし、図１０は、比較例であるバンプストッパ１０にリング４が装着された状態を示す。

図１０に示すように、比較例のバンプストッパ１０のストッパ本体２０は、バンプストッパ１と比較して、上下方向の略中央部の外周面は最大外径Ｄ１未満であって、上側と下側に比べて凹んでいる。なお、バンプストッパ１とバンプストッパ１０とは、外周面の最大外径Ｄ１と、軸方向の高さＨは共通の寸法である。溝３はバンプストッパ１と同様の個数であり、装着溝３０の位置も同様である。しかしながら、バンプストッパ１０の装着溝３０は、ストッパ本体２０の外周面が最大外径Ｄ１よりも小さな突出部２ｆの下側に形成されている。装着溝３０よりも軸方向の下側は、下側端部２０ｂに向かうに従って外径が大きくなっている。

図９に、装着溝３０にリング４が装着された状態を示す。バンプストッパ１０は、下側リング傾斜面４ａと下側溝傾斜面５ａとの間と、上側リング傾斜面４ｂと上側溝傾斜面５ｂとの間に隙間６は形成されていない。

図１１を参照して、本発明のバンプストッパ１と比較例のバンプストッパ１０の圧縮量に対する反発力の特性を比較する。なお、ここでの説明は、バンプストッパ１とバンプストッパ１０との相対的な比較であり、図１１に示す数値は、それぞれのストッパ本体２（２０）の形状、寸法、材質が特定の条件によるものであり、一例である。

すでに説明した初期圧縮段階とは、例として圧縮量が２０ｍｍ以下である。この範囲において、バンプストッパ１は反発力の上昇が緩やかである。これに対し、比較例のバンプストッパ１０は、反発力の立ち上がりが急である。これは、ショックアブゾーバー５０において、わずかの圧縮である変動に対して反発力が急に大きくなり、車体等が受ける振動が大きくなることを示す。

また、バンプストッパ１は、例として圧縮量が４０ｍｍを超えると反発力が急上昇し、５０ｍｍにて反発力が所定の値の例である５ｋＮに達する。これに対し、比較例のバンプストッパ１０は、圧縮量が上昇しても反発力の立ち上がりが緩やかで、圧縮量が５０ｍｍであっても所定の反発力である５ｋＮには達しない。すなわち、本発明のバンプストッパ１は、比較例のバンプストッパ１０に比べて、初期圧縮段階における反発力が緩やかであり、所定の圧縮量においては反発力を高めることができる。

１ バンプストッパ
２ ストッパ本体
２ａ 軸穴
２ｂ 下側端部
２ｃ 上側端部
２ｄ 突出部
２ｅ 突出部
２ｆ 突出部
３ 溝
４ リング
４ａ 下側リング傾斜面
４ｂ 上側リング傾斜面
５ 溝傾斜面
５ａ 下側溝傾斜面
５ｂ 上側溝傾斜面
６ 隙間
６ａ 下側隙間
６ｂ 上側隙間
７ 溝角度
８ リング角度
１４ リング傾斜面
１４ａ 下側リング傾斜面
１４ｂ 上側リング傾斜面
１５ 溝傾斜面
１５ａ 下側溝傾斜面
１５ｂ 上側溝傾斜面
１６ 隙間
１７ 溝角度
１８ リング角度
２０ ストッパ本体
２０ｂ 下側端部
２４ リング傾斜面
２４ａ 下側リング傾斜面
２４ｂ 上側リング傾斜面
３０ 装着溝
５０ ショックアブゾーバー
Ｄ１ 最大外径
Ｄ２ 内径
Ｄ３ 内径
Ｄ４ 外径
Ｐ 溝変曲点
Ｑ リング変曲点
Ｓ 仮想面

Claims (16)

1. ショックアブゾーバーに装着されるバンプストッパであって、
   前記ショックアブゾーバーに装着される方向を軸方向とし、前記軸方向が上下方向であって一方の側を上側とし、他方の側を下側とし、
   弾性体によって略円筒状に形成され、内部に前記軸方向に沿って貫通する軸穴が形成されるストッパ本体と、
   前記ストッパ本体の外周面に形成される、少なくとも一つの溝と、
   前記ストッパ本体に装着されるリングを備え、
   前記溝のうちの少なくとも一つは、前記リングが装着される装着溝であり、
   前記装着溝は、下側及び上側のうちの少なくとも一方に、該装着溝を通り前記軸方向に直交する仮想面との間に、鋭角の溝角度をなして形成される溝傾斜面を備え、
   前記装着溝に前記リングが装着される状態において、前記リングと前記溝傾斜面との間に隙間が形成されるバンプストッパ。
2. 前記隙間は、前記リングにおける前記軸方向の両側に形成される請求項１に記載のバンプストッパ。
3. 前記隙間は、前記軸方向における下側隙間が、上側隙間以上の大きさである請求項２に記載のバンプストッパ。
4. 前記リングは、前記装着溝に装着される状態において、前記溝傾斜面に対向し前記仮想面との間に０度を含む鋭角のリング角度をなして形成されるリング傾斜面を備え、
   前記隙間は、前記リング傾斜面と前記溝傾斜面とがなす角度である隙間角度によって形成される請求項１から３のいずれかに記載のバンプストッパ。
5. 前記装着溝は、下側に前記溝傾斜面のうちの下側溝傾斜面を備え、上側に前記溝傾斜面のうちの上側溝傾斜面を備え、
   前記リングは環状の部材であり、前記リング傾斜面のうち、前記下側溝傾斜面に対向するように傾斜して形成される下側リング傾斜面と、前記上側溝傾斜面に対向するように傾斜して形成される上側リング傾斜面を備え、
   前記下側隙間は、前記下側溝傾斜面と前記下側リング傾斜面とのなす角度である下側隙間角度によって形成され、
   前記上側隙間は、前記上側溝傾斜面と前記上側リング傾斜面とのなす角度である上側隙間角度によって形成される請求項４に記載のバンプストッパ。
6. 前記軸方向に直交する方向における前記軸穴に最も近い位置において、
   前記下側隙間角度は、０度を超えて２６度以下であり、
   前記上側隙間角度は、０度以上であってかつ２６度以下である請求項５に記載のバンプストッパ。
7. 前記リング傾斜面は、前記リング角度が一定の角度になるよう形成される請求項４から６のいずれかに記載のバンプストッパ。
8. 前記リング傾斜面は、前記リング角度が前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かう間のリング変曲点において変化し、
   前記リング変曲点よりも外周の側において前記リング角度が減少するよう形成される請求項４から６のいずれかに記載のバンプストッパ。
9. 前記リング傾斜面は、前記リング角度が前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かうに従って減少する請求項４から６のいずれかに記載のバンプストッパ。
10. 前記溝傾斜面は、前記溝角度が一定の角度になるよう形成される請求項１から９のいずれかに記載のバンプストッパ。
11. 前記溝傾斜面は、前記溝角度が前記軸穴の側から外周の側に向かう間の溝変曲点において変化し、
    前記溝変曲点よりも外周の側において前記溝角度が増加するよう形成される請求項１から９のいずれかに記載のバンプストッパ。
12. 前記溝傾斜面は、前記溝角度が前記ストッパ本体における前記軸穴の側から外周の側に向かうに従って増加する請求項１から９のいずれかに記載のバンプストッパ。
13. 複数の前記溝を備え、
    前記装着溝は、前記溝のうち、前記ストッパ本体の外周面の最大外径に最も隣接する位置であって且つ下側にある請求項１から１２のいずれかに記載のバンプストッパ。
14. 前記ストッパ本体は、外周面において前記溝を挟んで複数の突出部が形成され、前記装着溝よりも下側は、下側端部に向かうに従って前記突出部の外径が小さくなるよう形成される請求項１３に記載のバンプストッパ。
15. 前記リングが前記ストッパ本体に装着される状態において、
    前記リングの外径は、前記ストッパ本体の外周面の最大外径より大きい請求項１から１４のいずれかに記載のバンプストッパ。
16. 前記軸穴は、前記軸方向における下側端部の内径が上側端部の内径よりも大きく形成される請求項１から１５のいずれかに記載のバンプストッパ。
    
    

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