JP3214435B2 - バンプストッパ - Google Patents

バンプストッパ

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JP3214435B2
JP3214435B2 JP2651698A JP2651698A JP3214435B2 JP 3214435 B2 JP3214435 B2 JP 3214435B2 JP 2651698 A JP2651698 A JP 2651698A JP 2651698 A JP2651698 A JP 2651698A JP 3214435 B2 JP3214435 B2 JP 3214435B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用サスペンシ
ョン機構におけるストラッドロッド等の可動ロッドの動
作を緩衝するバンプストッパに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4(a)および(b)は、この種のバ
ンプストッパの一例を示す断面図である。バンプストッ
パ1の本体2はゴム等の弾性材料によって全体が蛇腹状
の筒体に成形されており、そのストッパ本体2の中心に
図の上下方向にストラッドロッド等のロッド5を挿通さ
せている。ストッパ本体2およびロッド5の各上端部
は、アッパシートを介して車体(いずれも図示せず)に
固定して取り付けられている。ストッパ本体2の下方位
置のロッド5の軸周りにはダンパ6が装着され、車両走
行中に路面の凹凸によって上下動するダンパ6の移動を
ストッパ本体2で受けて規制するとともに、このストッ
パ本体2の弾性伸縮で路面からの衝撃力をダンパ6と共
働して吸収し、車体を緩衝する。
【0003】ストッパ本体2の車体固定側である図の上
端部は、ロッドが約1mm程度の締め代で嵌合する嵌合孔
3付きのロッド嵌合部となっている。このロッド嵌合部
の下部は、凹凸が交互に連なる弾性伸縮可能な蛇腹状の
伸縮部4として形成され、この伸縮部4の先端である下
端部はロッド5が遊嵌状態で不干渉に貫通する自由端7
となっている。したがって、図4(a)のように、ダン
パ6が作動時に図の下方から上方へ移動した際、伸縮部
4の下端自由端7に下方から当接してその移動が規制さ
れることになる。
【0004】ところで、このような従来のバンプストッ
パ1においては、伸縮部4の谷部の凹溝を利用するか、
または図示例のように特別に設けた環状凹溝8に輪環状
の拘束リング9が嵌め込んで取り付けている。このよう
な拘束リング9を装着することで、伸縮部4の撓み変形
を抑制し、高荷重、繰返し圧縮力による荷重−撓み関係
の非線形なばね特性を好転させ、耐久性を高めるように
している。
【0005】単体で示す図4(b)のように、拘束リン
グ9は、幅寸法Bおよび板厚tで形成されたリング本体
9aの内周面から断面凸形状に突出する形で、係合突起
9bがリング本体9aの幅寸法Bの約1/3程度の幅b
で形成されている。因みに、係合突起9bの高さ寸法h
は、リング本体9aの板厚tの約2/3程度である。こ
の係合突起9bを伸縮部4の環状凹溝8に嵌合させて拘
束リング9を装着することにより、伸縮部4の撓み変形
を抑制している。
【0006】こうした従来の拘束リング9の場合、この
係合突起部9bが伸縮部4の環状凹溝8から抜脱し易い
といった不具合がある。すなわち、実機搭載による作動
時の負荷を受けて、ダンパ6の下方からの当接により伸
縮部4の圧縮変形が高まり、それによって環状凹溝8を
形成する部分の溝角部8aが下方からのダンパ6による
押圧力を受けて図4(a)中の矢印で示す方向に捻れ、
弾性変形して拘束リング9の係合9bを乗り越えて外れ
るようになる。このことは、伸縮部4側の材質に比べて
拘束リング9の材質がより硬質であることとも相まっ
て、拘束リング9全体が形状的にも伸縮部4の環状凹溝
6の弾性変形になじんで好適に追従せず、一元的方向の
みにしか追従しないことに起因している。そのため、拘
束リング9はその機能を十分に発揮することなく、その
信頼性を損うような結果を招いている。
【0007】そうした信頼性を高めるべく、従来より、
脱落防止に有効な拘束リング9および伸縮部4側の環状
凹溝6双方に対して形状設定の面から種々追求されては
きたが、相互に制約があって未だ理想的な形状の実現に
至っていないのが現状である。
【0008】
【発明が解決しよう特開昭する課題】本発明の目的は、
車体等への実機搭載で路面から受ける衝撃力負荷により
伸縮部の撓み変形を抑制する拘束リングを用いたバンプ
ストッパであって、高荷重、繰返し圧縮力による荷重−
撓み関係の非線形なばね特性を好転させ、耐久性の向上
を実現させるものを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のバンプストッパ
は、その一端部が固定され、他端部が自由端となってい
る蛇腹筒状の伸縮部の一部の外周に拘束リングを嵌合さ
せて保持し、筒状内部に挿通するダンパロッドのロッド
軸上をダンパが衝撃外力を受けて移動して伸縮部自由端
に当接しこれを圧縮変形させることにより、ダンパの移
動を規制して衝撃外力を吸収緩衝すると共に、拘束リン
グによって伸縮部の弾性変形を抑制可能に構成したもの
において、輪環状に形成された拘束リングの断面形状
が、ダンパの当接により衝撃外力を受ける作用始端側か
らみて伸縮部の自由端に臨む側を最大肉厚の最小内径と
し、固定端に臨む側を最小肉厚の最大内径とした漸次拡
大径をとるテーパで形成されている。
【0010】かかる断面形状の拘束リングを伸縮部のリ
ング保持溝に嵌合保持させることにより、リング保持溝
ではダンパを介して衝撃外力を受けた伸縮部が弾性変形
した際、伸縮部に拘束リングを抱き込むような弾性変形
による引込力が作用し、拘束リングに対する保持力が高
められてリング保持溝から脱落するのを防止する。拘束
リングを確実に保持することで、バンプストッパ自体の
伸縮部における弾性変形も適度に抑制される。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明によるバンプストッパの実
施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。図1(a),(b)は、本実施の形態によるバンプ
ストッパ10とこの外周に嵌合により装着された拘束リ
ング20とによる構成を示す組立断面図である。バンプ
ストッパ10の本体11には、弾性変形量約70〜80
%程度を想定して発泡ウレタンゴム等のゴム材料が用い
られ、全体が蛇腹状の筒体に形成されている。ストッパ
本体11の中心にストラッドロッド等のロッド12が挿
通し、このロッド12とストッパ本体11の各上端部
は、アッパシートを介して車体(いずれも図示せず)に
固定して取り付けられている。ストッパ本体11の下方
位置のロッド12の軸周りにはダンパ13が装着され、
車両走行中に路面の凹凸によって上下動するダンパ13
の移動をストッパ本体11で受けて規制し、ストッパ本
体11の弾性伸縮で路面からの衝撃力をダンパ13と共
働して吸収し車体を緩衝する。
【0012】ストッパ本体11の車体固定側である図の
上端部は、ロッドが締め代で嵌合する嵌合孔14付きの
ロッド嵌合保持部となっている。このロッド嵌合保持部
の下部は、凹凸が交互に連なる弾性伸縮可能な蛇腹状の
伸縮部15として形成され、この伸縮部15の先端であ
る下端部はロッド12が遊嵌状態で不干渉に貫通する自
由端16となっている。伸縮部15の一部の谷溝などを
利用して外周に環状のリング保持溝17が形成されてい
る。
【0013】この伸縮部15に設けたリング保持溝17
には、例えば約30%程度ガラス繊維を含有する66ナ
イロン製の拘束リング20が図示のような断面形状の輪
環状に形成され、締め代により嵌合して保持されてい
る。単体で示す図1(b)のように、拘束リング20の
断面は、リング本体21の内径が装着状態でいう図の上
側の一端側と下側の他端側とで異径となっている。すな
わち、輪環状に形成された拘束リングの断面形状が、ダ
ンパの当接により衝撃外力を受ける作用始端側からみて
伸縮部の自由端に臨む側を最大肉厚の最小内径とし、固
定端に臨む側を最小肉厚の最大内径とする漸次拡大径と
なるテーパ状に形成されている。
【0014】上側の肉厚t1が最小で内径d1が最大であ
り、下側の肉厚t2が最大で内径d2が最小に形成され、
その内径寸法差によって、傾斜角αが約15〜30°、
好ましくは約17〜20°に形成されている。下側の最
大径d2の部分22は好ましくは比較的大きく面取り加
工が施され、他の角部R1、R1、R1も小さく程度に面
取り加工されている。これら各部の寸法設定は、バンプ
ストッパ10側の伸縮部15に設けたリング保持溝17
に嵌合保持される際、バンプストッパ10の荷重−撓み
特性と耐久性のいずれにとっても最良の断面形状として
配慮される。
【0015】以上の構成により、バンプストッパ10に
拘束リング20を装着した状態で車体等への搭載による
実機使用中、図2に示すように作用する。作動時、負荷
を受けてダンパ13が下方から上方に移動し、バンプス
トッパ10の伸縮部15の下端自由端16に当接する。
伸縮部15は下方からダンパ13による押圧力を受けて
圧縮変形する。このとき、リング保持溝17において
は、ここに嵌合保持する拘束リング20の断面形状の具
合によって、図中の矢印で示す時計廻り方向と反時計廻
り方向による正逆方向の弾性変形が生じる。そうした弾
性変形により伸縮部15のリング保持溝17では、拘束
リング20を伸縮部15内部に引き込むような力が働
く。
【0016】すなわち、拘束リング20は、伸縮部15
のリング保持溝17の弾性変形に馴染んで好適に追従す
ることで、リング保持溝17から位置ずれを生じて脱落
するようなことはなく、強固に保持される状態を維持す
る。これにより、拘束リング20はバンプストッパ10
に対して所期の機能を果たし、バンプストッパ10の高
荷重、繰返し圧縮力による荷重−撓み関係の非線形なば
ね特性を好転させ、耐久性を高めることができる。
【0017】図3は、以上の実施の形態による拘束リン
グ20の別の形態を示す断面図である。この場合の拘束
リング20は、バンプストッパ10側に設けられるリン
グ保持溝17との形状的なチューニングに基づき、更に
最良の断面形状の一例として設定されたものである。図
示のように、リング本体21は上記図1の実施の形態で
示された断面形状を基本とし、肉厚t2が最大で内径d2
が最小径となる部分の下端から延長した拘束部23を設
けた構造である。この突起形状の拘束部23を設けるこ
とにより、バンプストッパ10に対する拘束力がなお一
層高められ、拘束リング20の脱落防止が万全となる効
果がある。
【0018】
【発明の効果】本発明のバンプストッパは、その外周に
嵌合させて取り付けた拘束リングが車体等への実機搭載
で路面から受ける衝撃力負荷によってバンプストッパ側
から脱落するといった従来の不具合を解消し、確実に保
持される拘束リングの機能によって、バンプストッパ側
の弾性伸縮部における撓み変形が抑制され、高荷重、繰
返し圧縮力による荷重−撓み関係の非線形なばね特性を
好転させ、バンプストッパの耐久性を一層高める利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施の形態の拘束リングとの組立
状態を示す断面図(a)および拘束リング単体の断面図
(b)である。
【図2】車体等実機搭載時の拘束リングの保持状態を示
す断面図である。
【図3】他の実施の形態による拘束リングを示す断面図
である。
【図4】従来例のバンプストッパとこの外周に嵌合保持
した拘束リングの脱落状態を示す組立断面図(a)およ
びその拘束リング単体の断面図(b)である。
【符号の説明】
10 バンプストッパ 11 ストッパ本体 12 ダンパロッド 13 ダンパ 14 ロッド嵌合保持孔 15 弾性伸縮部 16 弾性伸縮部の自由端 17 リング保持溝 20 拘束リング 21 リング本体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 9/58

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その一端部が固定され、他端部が自由端
    となっている蛇腹筒状の伸縮部の一部の外周に拘束リン
    グを嵌合させて保持し、筒状内部に挿通されるダンパロ
    ッドのロッド軸上をダンパが衝撃外力を受けて移動して
    伸縮部自由端に当接し、これを圧縮変形させることによ
    り、ダンパの移動を規制して衝撃外力を吸収緩衝すると
    共に、拘束リングによって伸縮部の弾性変形を抑制可能
    に構成したバンプストッパにおいて、 輪環状に形成された拘束リングの断面形状が、ダンパの
    当接により衝撃外力を受ける作用始端側からみて伸縮部
    の自由端に臨む側を最大肉厚の最小内径とし、固定端に
    臨む側を最小肉厚の最大内径とする漸次拡大径をとるテ
    ーパ状に形成されていることを特徴とするバンプストッ
    パ。
  2. 【請求項2】 拘束リングの内周面側断面の各角部はR
    面取り加工が施された請求項1記載のバンプストッパ。
  3. 【請求項3】 肉厚が最大で内径が最小径となる部分の
    下端部に突起形状の拘束部を延長した請求項1記載のバ
    ンプストッパ。
  4. 【請求項4】 輪環状に形成された拘束リングの断面形
    状が、ダンパの当接により衝撃外力を受ける作用始端側
    からみて伸縮部の自由端に臨む側を最大肉厚の最小内径
    とし、固定端に臨む側を最小肉厚の最大内径とする漸次
    拡大径をとるテーパ状に形成されているバンプストッパ
    用拘束リング。
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