JP4987226B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、ピストンロッドの最大伸び切り時の衝撃を緩和するためのリバウンド部材を備えた油圧緩衝器に関する。

従来から、ピストンロッドの最大伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材を備えた油圧緩衝器としては、特許文献１に示すものを例示することができる。

この油圧緩衝器は、シリンダ開口端部を封止しピストンロッドを軸支する伸び切り規制部材としてのロッドガイドと、ピストンロッドの基端側に設けたストッパ部材としてのフランジ部材との間に、両端にホルダが嵌合されたコイルスプリングからなるリバウンド部材を介装している。

そして、この油圧緩衝器にあっては、ピストンロッドの伸び切り時、リバウンド部材は、その両端のホルダをロッドガイドとフランジ部材とに当接して規制された状態でコイルスプリングが圧縮され、この伸び切り時の衝撃を緩和するようになっている。
特開２００４―８４７７６号公報（図４）

上記のように構成された油圧緩衝器においては、特に問題がある訳ではないが、次に示すような問題点の発生が考えられる場合がある。

即ち、ピストンロッドの伸び切り時には、上記したようにコイルスプリングも最圧縮状態となるので、その両端を規制しているロッドガイド及びフランジ部材にもその反力となるコイルスプリングの圧縮力が上記ホルダを介して加わることになる。

このとき、図３に示すように、フランジ部材５１のフランジ側当接部５２と、ホルダ５３のホルダ側当接部５４とが夫々平面状に形成され、これら当接部５２，５４同士が密着状態にある場合には、上記した圧縮力はホルダ５３を介してフランジ部材５１に伝達される。

しかしながら、例えば、図４に示すように、上記フランジ側当接部５２の一部５２ａがフランジ部材５１のピストンロッド５５に対するカシメ誤差、溶接誤差等の組付誤差等によってピストン側（図４における下方を言う）に傾斜した状態で組付けられていると、上記フランジ側当接部５２の一部５２ａとホルダ側当接部５４との間に隙間Ｓができ、上記圧縮力はこの隙間を埋めるようにホルダ５３を変形させる変形力となる。

従って、上記ホルダ５３が弾性変形し易い材料である合成樹脂で形成されている場合、上記変形力が加わると、ホルダ５３は弾性変形を起し、図５に示すように、その平面状をなすホルダ側当接部５４が同じく平面状のフランジ側当接部５２の一部５２ａに対して一気に勢い良く面接触し、そのときに大きな接触音を発生させることが考えられる。

その場合、この接触音が搭乗者に不快な異音として聞こえる可能性があるので、ピストンロッド５５にフランジ部材５１が傾斜した状態で組付けられないように慎重な組付作業と、検査工程を必要としていた。

そこで、本発明は、上記の問題点を解決するために創案されたものであって、その目的は、ピストンロッドの伸び切り時にリバウンド部材に起因する不快な異音を発生させることのない構造を備えた油圧緩衝器を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は、シリンダと、このシリンダに設けた伸び切り規制部材と、シリンダにピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、このピストンロッドに固定したストッパ部材と、上記伸び切り規制部材とストッパ部材との間に介装されて伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材とを備え、このリバウンド部材がコイルスプリングと、少なくともストッパ部材側でピストンロッドに圧入した合成樹脂からなるホルダとを有し、このホルダはホルダ本体とホルダ本体の下面から一体に垂設された当接部とを有し、上記ストッパ部材に上記ホルダの当接部が当接する当接部を設けてなる油圧緩衝器において、ストッパ部材の当接部が平面状に形成され、ホルダの当接部の端面全域にストッパ部材の当接部に向かう断面略円弧状に形成された湾曲面を形成させ、当該湾曲局面をストッパ部材の当接部に対して接触させてなることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記ストッパ部材の一部がピストンロッドに対する組付誤差等によってピストン側に傾斜した状態で組付けられ、このストッパ部材の当接部の上記一部とホルダの当接部との間に隙間が発生した状態で伸び切り状態を迎えると、この伸び切り時におけるコイルスプリングの圧縮力でホルダが弾性変形して上記隙間を埋める。

このとき、ホルダ又はストッパ部材の当接部のうち、ストッパ部材の当接部の端面を平面状に形成し、ホルダの当接部の端面全周にストッパ部材の当接部に向かう断面略円弧状に形成された湾曲面を形成させ、当該湾曲面をストッパ部材の当接部に対して接触させているので、上記弾性変形時にはこの湾曲面がストッパ部材の当接部に対してその曲率に沿って徐々に接触していく。
すなわち、ホルダの当接部との間に隙間が形成された状態で伸び切り状態となっても、ホルダの当接部が湾曲面の曲率に沿って徐々に弾性変形する。

従って、従来のように、ホルダの当接部がストッパ部材の当接部に対して一気に勢い良く面接触して大きな接触音を発生させることを確実に防止できる。
又、ホルダを合成樹脂で成形し、湾曲面をホルダの端面全域に設けたので、合成樹脂でホルダを形成する際に一体的に形成でき、安価に具体化できる。

以下に、本発明を自動車のサスペンション装置に使用する複筒型の油圧緩衝器に具体化した実施の形態を図に基づいて説明する。

この油圧緩衝器１は、図１に示すように、外筒２内に挿入されたシリンダとしての内筒３と、内筒３内にピストン４を介して出没自在に挿入されたピストンロッド５と、内筒３端部を封止しピストンロッド５を軸支する伸び切り規制部材としてのロッドガイド６と、ピストンロッド５の基端側に設けたストッパ部材７と、ストッパ部材７とロッドガイド６との間に介装されたリバウンド部材８とを備えている。

以下、詳細に説明すると、外筒２と内筒３とは同芯に配置され、外筒２の端部内周と内筒３の端部とに渡ってロッドガイド６が嵌合されている。ロッドガイド６はその中央にピストンロッド５を案内する案内孔１１が設けられ、案内孔１１内に嵌合された環状の軸受部材１２を介しピストンロッド５が摺動自在に軸支されている。

又、ロッドガイド６の上面にはピストンロッド５との隙間をシールするシール部材１３が配置され、外筒２の端部を内側に折り曲げて加締めることによってロッドガイド６及びシール部材１３を外筒２と内筒３に対して固定するようになっている。

ピストン４は、ピストンロッド５の基端部に挿入されてナット１５により固定されると共に、このピストン４により内筒３内がロッド室Ｒとピストン室Ｐに区画されている。

又、ピストン４のロッド室Ｒ側面には圧側ポート（図示なし）を開閉可能に閉塞する圧側バルブ１６が設けられ、ピストン４のピストン室Ｐ側面には伸側ポート１７を開閉可能に閉塞する伸側バルブ１８が設けられている。

ストッパ部材７は、金属にて形成されると共に、筒状をなす固定部１９と、この固定部１９の上部に連設された円盤状のフランジ部２１とから構成されると共に、このフランジ部２１の上面たる端面には平面状をなすフランジ側当接部２０が設けられ、後述するリバウンド部材８のホルダ側当接部３１が接触状態で載置されるようになっている。

又、ストッパ部材７は、ピストンロッド５に挿入されると共に、このピストンロッド５の基端側となるピストン４の直上部に設けた縮径状態の取付部９に対し、上記固定部１９を縮径方向に加締めることで固定されている。

上記リバウンド部材８は、コイルスプリング２２と、この両端に嵌合されたホルダとしての合成樹脂製の上部及び下部ホルダ２３，２４とから構成されている。

上部及び下部ホルダ２３，２４には夫々ピストンロッド５を挿通する挿通孔２３ａ，２４ａが設けられており、下部ホルダ２４の挿通孔２４ａの内面にはピストンロッド５に対して下部ホルダ２４を圧入固定するための図示しないリブが形成されている。

上記下部ホルダ２４は、厚肉筒状の下側本体部２５と、この下側本体部２５から垂設され、外径が下側本体部２５よりも小径の嵌合部２６と、この嵌合部２６の上方に設けたコイルスプリング２２案内用のガイド部２７とから構成され、下側本体部２５の下面には上記ストッパ部材７のフランジ側当接部２０の平面状端面と当接するホルダ側当接部３１が設けられている。

ホルダ側当接部３１の端面全域には本発明の特徴とする構成であるフランジ側当接部２０に向って接触する湾曲面３２が形成されており、本実施の形態では下部ホルダ２４成形時に射出成形によって一体的に形成されている。この湾曲面３２は円周方向に沿って環状に形成しても良く、又は部分的に複数個隔設しても良い。

上記湾曲面３２は、環状のホルダ側当接部３１の端面全周に対して設けられると共に、断面略円弧状に形成させた場合には、フランジ側当接部２０の端面に対してこの下部ホルダ２４の湾曲面３２が点接触又は線接触状態で当接する。

従って、従来例で示したように、フランジ側当接部２０の一部がピストンロッド５に対して傾斜して組付けられ、ホルダ側当接部３１との間に隙間Ｓが形成された状態で伸び切り状態となっても、ホルダ側当接部３１が湾曲面３２の曲率に沿って除々に弾性変形することでホルダ側当接部３１がフランジ側当接部２０に対して一気に勢い良く接触しないので大きな接触音を発生させないようになっている。

上部ホルダ２３は、円筒状のホルダ本体２８と、本体２８から垂設され、外径がホルダ本体２８よりも小径の嵌合部２９と、この嵌合部２９から延設されたテーパ部３０とから構成されており、コイルスプリング２２の上端部がこのテーパ部３０に案内されて嵌合部２９に嵌合されるようになっている。

上記のように構成された油圧緩衝器１においては、ピストンロッド５の伸び切り時、加圧されたロッド室Ｒ内の作動油が伸側ポート１７を介して伸側バルブ１８を押し開きピストン室Ｐ側に流れると同時に伸側の減衰力を発生する。

又、この伸側減衰力の発生と同時に、ストッパ部材７とロッドガイド６との間に介装されたリバウンド部材８がロッドガイド６に当接し、そのコイルスプリング２２を最圧縮状態とすることによってこの伸び切り時の衝撃を緩和する。

このとき、例えば、図２に示すように、上記ストッパ部材７のフランジ側当接部２０の一部２０ａがストッパ部材７のピストンロッド５に対する組付誤差等によってピストン４側に傾斜した状態で組付けられている場合、このフランジ側当接部２０とホルダ側当接部３１との間には従来で示した隙間Ｓが発生する。

このため、上記した伸び切り時におけるコイルスプリング２２の圧縮力で下側ホルダ２４が弾性変形して上記隙間Ｓを埋めることになるが、この下側ホルダ２４のホルダ側当接部３１にはフランジ側当接部２０に向って突出する湾曲面３２が設けられているので、上記弾性変形時にはこの湾曲面３２がフランジ側当接部２０の上記一部２０ａに対してその曲率に沿って徐々に接触していく。

従って、従来のように、ホルダ側当接部３１が平面状のフランジ側当接部２０の一部２０ａに対して一気に勢い良く面接触して大きな接触音を発生させることを確実に防止できる。

又、上記湾曲面３２を下部ホルダ２４側端面に設けたので、合成樹脂で下部ホルダ２４を形成する際に一体的に形成でき、安価に具体化できる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して具体化することも可能である。

１）本実施の形態では、湾曲面３２を下部ホルダ２４のホルダ側当接部３１の端面に設けたが、これに限定されるものではなく、ストッパ部材７のフランジ側当接部２０の端面に設けても良い。

２）本実施の形態では、コイルスプリング２２の両端に上部及び下部ホルダ２３、２４が嵌合されたリバウンド部材８に本発明を具体化したが、これに限定されるものではなく、コイルスプリング２２の一端に下部ホルダ２４のみが嵌合されても良い。

３）本実施の形態では、下部ホルダを合成樹脂で形成し、ストッパ部材を金属で形成したが、これに限定されるのもではなく、下部ホルダを金属で形成し、ストッパ部材を合成樹脂で形成しても良い。

４）本実施の形態では、複筒型の油圧緩衝器１に具体化したが、単筒型の油圧緩衝器に具体化しても良い。

本発明の一実施の形態を示す油圧緩衝器の要部破断正面図である。 図１におけるストッパ部材のストッパ側当接部の一部がピストンロッドに対して傾斜して組付いた状態を示す要部破断正面図である。 従来例のリバウンド部材部分を示す要部破断正面図である。 図３におけるストッパ部材のストッパ側当接部の一部がピストンロッドに対して傾斜して組付いた状態を示す要部破断正面図である。 図４におけるストッパ部材のストッパ側当接部に対してリバウンド部材が弾性変形して面接触した状態を示す要部断面図である。

符号の説明

３ 内筒（シリンダ）
４ ピストン
５ ピストンロッド
６ ロッドガイド（伸び切り部材）
７ ストッパ部材
８ リバウンド部材
２０ フランジ側当接部（当接部）
２２ コイルスプリング
２４ 下部ホルダ
３１ ホルダ側当接部
３２ 湾曲面

Claims (3)

1. シリンダと、このシリンダに設けた伸び切り規制部材と、シリンダにピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、このピストンロッドに固定したストッパ部材と、上記伸び切り規制部材とストッパ部材との間に介装されて伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材とを備え、このリバウンド部材がコイルスプリングと、少なくともストッパ部材側でピストンロッドに圧入した合成樹脂からなるホルダとを有し、このホルダはホルダ本体とホルダ本体の下面から一体に垂設された当接部とを有し、上記ストッパ部材に上記ホルダの当接部が当接する当接部を設けてなる油圧緩衝器において、ストッパ部材の当接部が平面状に形成され、ホルダの当接部の端面全域にストッパ部材の当接部に向かう断面略円弧状に形成された湾曲面を形成させ、当該湾曲面をストッパ部材の当接部に対して接触させてなることを特徴とする油圧緩衝器。
2. 上記ホルダが形成時に上記湾曲面を一体形成してなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 湾曲面をホルダの当接部の端面全周に形成し、当該湾曲面をストッパ部材の当接部に点接触又は線接触させている請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
   

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