JP5106293B2

JP5106293B2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP5106293B2
Application number: JP2008195207A
Authority: JP
Inventors: 充幸臼田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: JP2010031970A

Description

この発明は、油圧緩衝器に関し、特に、緩衝器本体に介装の懸架バネの上端が緩衝器本体の圧縮作動などに起因して回転することを許容する樹脂製のベアリングを有する油圧緩衝器の改良に関する。

緩衝器本体に介装の懸架バネの上端が緩衝器本体の圧縮作動などに起因して回転することを許容する樹脂製のベアリングを有する油圧緩衝器としては、これまでに明確な先行技術となるべき特許文献による提案はない。

しかし、たとえば、特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、詳細な構造が省略されたベアリングを有しており、したがって、このベアリングが特許文献２に開示の樹脂製のベアリングであれば、このベアリングが金属製とされる場合に比較して、軽量化とコストダウンが実現可能になる。

しかしながら、特許文献１に開示の提案にあって、ベアリングは、環状に形成されて、懸架バネの上端を係止するほぼ皿状に形成のバネ受における中央部に載置されているが、このバネ受は、中央部に緩衝器本体を構成してバンプクッションを上端部に有するロッド体の上端部を挿通させる筒状部からなる孔を有している。

そして、上記のベアリングは、この筒状部に介装されるようにして配設されるが、その孔は、下方のバンプクッションが軸芯部に有する縦孔の径とほぼ同じ径を有するように形成されているから、バンプクッションは、緩衝器本体の最圧縮作動で圧縮するときに、上端部を上記の孔内に侵入させる。

そしてまた、バンプクッションにあっては、最圧縮している緩衝器本体が伸長を開始すると、バンプクッションの上端部を上記の孔から抜き出るように後退し、この後退と上記の侵入とを繰り返す場合には、バンプクッションの上端部が破損したり破断したりしてクッション機能を低下させる。

そこで、非特許文献としての図面（図３）に示す提案、すなわち、本願出願人が先にした提案にあっては、環状に形成される樹脂製のベアリング１にあって、中央部の下端に筒状突起部１ａを形成して、この筒状突起部１ａにロッド体２の上端部を貫通させながらこの筒状突起部１ａを鋼板からなり懸架バネＳの上端を係止させるバネ受３の中央部に開穿の開口３ａに差し込む。

それゆえ、この図面に示す提案によれば、バネ受３の中央部に開穿の開口３ａに上記の筒状突起部１ａを臨在させるから、この開口３ａにバンプクッション４の上端部が侵入することを阻止でき、したがって、上記したバンプクッション４における上端部の破損などに起因するクッション機能の低下をあらかじめ回避し得る。
特開２００８‐８９１５１公報（明細書中の段落００１５，同００１７および図２参照）特開２００２‐２５７１４６公報（要約，明細書中の段落００２０，同００２９および図１，図２，図５参照）

しかしながら、上記した非特許文献としての図面に開示の提案にあっては、バンプクッション４の上端を対向させるバネ受３の中央部に開穿の開口３ａが、特許文献１に開示の提案におけるバネ受の孔に比較して小さいから、この開口３ａにバンプクッション４の上端部が入り込み難くなり、バンプクッション４におけるクッション機能の低下を招来しないと言い得るが、新たな不具合の発生が危惧される。

すなわち、上記の図面に開示の提案にあっては、ベアリング１の下端に形成の筒状突起部１ａがバネ受３の中央部に開穿の開口３ａに差し込まれて臨在するから、緩衝器本体の最圧縮時に上記の開口３ａにバンプクッション４の上端部が入り込む余地はないが、バンプクッション４の上端が上記の筒状突起部１ａに衝突するように圧接する。

それゆえ、バンプクッション４の上端が樹脂製のベアリング１に衝突する状況が発現されるから、この樹脂製のベアリング１が金属製とされる場合に比較して機械的に故障し易くなり、実際に故障する場合には、ベアリング機能が低下しあるいはベアリング機能を発揮し得なくなり、懸架バネの圧縮時に発生される回転力がロッド体２の上端に連結される車体側たるマウントＭに伝播される。

そして、この回転力が伝播されるマウントＭにあっては、設定されない捻り力を受けることになり、所定の耐久性がいたずらに低下される不具合を招く。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、クッション機能の低下を危惧させないバンプクッションを備えると共に、バンプクッションの衝突による機械的故障を招来しない樹脂製のベアリングを備え、その汎用性の向上を期待するのに最適となる油圧緩衝器を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明による油圧緩衝器の構成を、懸架バネの配在下にシリンダ体に対してロッド体を出没可能に挿通させる緩衝器本体と、この緩衝器本体における上記ロッド体の上端部を囲むように設けられるバンプクッションと、このバンプクッションの上端に対向すると共に上記懸架バネの上端を係止するバネ受と、このバネ受と上記ロッド体の上端に連結されるマウントとの間に設けられる環状に形成の樹脂製のベアリングとを有し、このベアリングが上記バンプクッションの上端に対向する筒状突起部を有し、この筒状突起部が上記バネ受に形成されて上記ロッド体を貫通させる開口に臨在される油圧緩衝器において、上記バネ受と上記バンプクッションの上端との間に環状に形成のシート部材を設け、このシート部材が上記ロッド体を挿通させる中央開口を有すると共に圧縮する上記バンプクッションにおける上端部の上記中央開口への侵入を阻止し、上記ベアリングにおける上記筒状突起部の下端とこれが対向する上記シート部材との間に環状隙間が形成され、上記バネ受と上記ベアリングとの間に座金が配在され、この座金が中央部に上記ベアリングにおける上記筒状突起部を貫通させ、上記ベアリングが上記ロッド体の外周に隣接する筒部とこの筒部の上端に一体に連設されるフランジ部とを有する上部ケースと、この上部ケースの外側に配設されてこの上部ケースにおける上記筒部の外側に位置決められる筒部とこの筒部の上端に一体に連設されて上記上部ケースにおける上記フランジ部の下方に位置決められるフランジ部とを有する下部ケースと、上記上部ケースにおける上記フランジ部と上記下部ケースにおける上記フランジ部との間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する環状に形成のスラスト滑り軸受片と、上記上部ケースにおける上記筒部と上記下部ケースにおける上記筒部との間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する筒状に形成のラジアル滑り軸受片とを有し、上記上部ケースにおける上記フランジ部と上記下部ケースにおける上記フランジ部と上記スラスト滑り軸受片とで外周側部を形成すると共に、上記上部ケースにおける上記筒部と上記下部ケースにおける上記筒部と上記ラジアル滑り軸受片とで内周側部を形成し、この内周側部の下端部を上記筒状突起部にするとする。

それゆえ、この発明にあっては、バンプクッションの上端とこのバンプクッションの上方に配設される樹脂製のベアリングの筒状突起部と間にシート部材が配在されるから、圧縮するバンプクッションの上端部が樹脂製のベアリングの筒状突起部側に侵入し得なくなり、したがって、圧縮するバンプクッションの上端部が樹脂製のベアリングの筒状突起部に衝突されなくなる。

その結果、バンプクッションの圧縮が繰り返されても、このバンプクッションの上端部が樹脂製のベアリングの筒状突起部側に侵入し、また、そこから退出することを繰り返さなくなり、したがって、バネ受の内周端にバンプクッションの上端が接触しなくなり、バンプクッションの上端部における破損や破断によるクッション機能の低下が危惧されない。

そして、樹脂製のベアリングにおける筒状突起部にあっては、この筒状突起部を有する内周側部が軸方向力を負担せず、すなわち、外周側部が本体部とされて軸方向力を受けるから、圧縮するバンプクッションからの軸方向力が直接作用せず、軸方向力を受けることによるベアリングにおける機械的故障の招来が危惧されない。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による油圧緩衝器は、図１に示すように、懸架バネＳの配在下にシリンダ体側に対してロッド体２を出没可能に挿通させる緩衝器本体を有してなる。

緩衝器本体は、たとえば、複筒型に形成され、したがって、シリンダ体側は、図示しない内筒たるシリンダ体と、このシリンダ体の外側に配設される外筒５とを有し、ロッド体２は、外筒５の内側にあるシリンダ体に対して出没可能に連繋する。

そして、図示しないが、この緩衝器本体にあっては、シリンダ体内にピストン体が摺動可能に収装され、このピストン体によってシリンダ体内に伸側室と圧側室とが画成され、この伸側室と圧側室は、ピストン体に配在の減衰手段を介して相互に連通可能とされ、作動油が減衰手段を通過するときに所定の減衰力を発生する。

そして、同じく図示しないが、この緩衝器本体にあっては、上記の外筒５とシリンダ体との間がエアバネ力を発揮するリザーバ室とされ、このリザーバ室がシリンダ体内の圧側室とシリンダ体の下端内部に配在のベースバルブ部を介して相互に連通可能とされ、ベースバルブ部が有する減衰手段をシリンダ体内の圧側室からの作動油がリザーバ室に向けて通過するときに所定の減衰力を発生する。

ちなみに、図示しないが、緩衝器本体が単筒型に形成される場合には、シリンダ体がシリンダ体側とされ、このシリンダ体に対してロッド体２が出没可能に連繋し、また、シリンダ体内にピストン体と直列するフリーピストンを有し、このフリーピストンの背後側に画成される気室の膨縮でエアバネ力を発揮する。

なお、この単筒型に形成の緩衝器本体にあっても、シリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体がシリンダ体内を摺動するときにこのピストン体が有する減衰手段で所定の減衰力を発生する。

一方、この発明による油圧緩衝器にあって、上記の緩衝器本体は、上記のロッド体２の上端部を囲むように配設されるバンプクッション４と、このバンプクッション４の上端に積層されるようにして対向すると共に中央部に上記のロッド体２を挿通させる開口３ａを有しながら外周側部で懸架バネＳの上端を係止するバネ受３と、このバネ受３と上記のロッド体２の上端に連結されるマウントＭ側との間に配設されて軸芯部に上記のロッド体２を貫通させる環状に形成の樹脂製のベアリング１とを有してなる。

バンプクッション４は、上端側の外径を大径にしながら下方に向けて外周を収斂させて下端側の外径を小径にする倒立截頭円錐筒状に形成されて、圧縮時に、すなわち、シリンダ体側たる外筒５の上昇で圧縮されるとき、下端側から上端側に向けて漸次潰れるようになる圧縮変形を可能にする。

そして、このバンプクッション４は、軸芯部に有する縦孔４ａにロッド体２の上端部を挿通させて、上記の圧縮変形をするときに、ロッド体２に沿って下端が上昇し、下端側と共に上端側が圧縮されて外筒５側からの衝撃を吸収する。

なお、このバンプクッション４を構成する材料としては、凡そ弾性に富むものが選択されて良いが、従来からこの種のバンプクッションを構成する材料として選択されているものが利用されるのが良い。

バネ受３は、鋼板からプレス成形され、懸架バネＳの上端を係止可能にする広さを有する概ね円形に形成され、中央部にロッド体２を挿通させる開口３ａを有する。

ちなみに、バネ受３における外周側部は、懸架バネＳの上端を安定状態に係止させて、特に、懸架バネＳの上端が外周側部に対して離着座するときの騒音発生を防止する防振材Ｓ１などを懸架バネＳの上端との間に挟持する。

ところで、このバネ受３は、外観上、上記したバンプクッション４の上端に着座しているが、実際には、バンプクッション４の上端に載置され、ロッド体２の螺条部２ａにナットＮを螺合してマウントＭをロッド体２の上端に固定的に連結するとき、最終的に固定状態にバンプクッション４の上端に着座する。

ちなみに、この発明にあっては、バネ受３をバンプクッション４の上端に着座させるとき、このバネ受３とバンプクッション４の上端との間には、シート部材６を配在させるが、このシート部材６については、後述する。

樹脂製のベアリング１は、従前の金属製のベアリングと同様に所定のベアリング機能を発揮するもので、その作動するところに取り上げる程の特異性を有しないが、外装および内部構造を含めて全部が樹脂材からなる。

そして、この樹脂製のベアリング１は、前記した図３に示す先行例としての油圧緩衝器に利用されている樹脂製のベアリング１と同様に形成され、特に、環状に形成された言わば本体部たる外周側部に連続する筒状に形成の内周側部における下端部を筒状突起部１ａにしている。

少し説明すると、ベアリング１は、図２に示すように、上部ケース１１と、この上部ケース１１の言わば外側に配設される下部ケース１２と、上部ケース１１と下部ケース１２との間に配設されるスラスト滑り軸受片１３およびラジアル滑り軸受片１４とを有してなる。

上部ケース１１は、樹脂材で形成され、ロッド体２の外周に隣接する筒部１１ａと、この筒部１１ａの上端に一体に連設されるフランジ部１１ｂとを有し、下部ケース１２は、同じく樹脂材で形成され、上部ケース１１における筒部１１ａの外側に位置決められる筒部１２ａと、この筒部１２ａの上端に一体に連設されて上部ケース１１におけるフランジ部１１ｂの下方に位置決められるフランジ部１２ｂとを有している。

スラスト滑り軸受片１３は、樹脂材で環状に形成されながら上部ケース１１におけるフランジ部１１ｂと下部ケース１２におけるフランジ部１２ｂとの間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する。

ラジアル滑り軸受片１４は、樹脂材で筒状に形成されながら上部ケース１１における筒部１１ａと下部ケース１２における筒部１２ａとの間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する。

そして、このベアリング１にあっては、上部ケース１１におけるフランジ部１１ｂと下部ケース１２におけるフランジ部１２ｂとスラスト滑り軸受片１３とで環状に形成された本体部たる外周側部を形成し、この外周側部が図中で上下方向となる軸方向力を受ける部位としている。

それに対して、このベアリング１にあっては、上部ケース１１における筒部１１ａと下部ケース１２における筒部１２ａとラジアル滑り軸受片１４とで内周側部を形成し、この内周側部を外周側部に比較して上記の軸方向力を受けないあるいは受ける可能性が低い部位としている。

そして、この内周側部の下端部がこの発明を構成する樹脂製のベアリング１における筒状突起部１ａとされ、この筒状突起部１ａの下端が後述するシート部材６の内周側部に対向している。

それゆえ、以上のように形成されたベアリング１にあっては、先ず、樹脂製とされるから、これが金属製とされる場合に比較して、軽量化とコスト低廉化の上で有利になる。

次に、このベアリング１にあっては、樹脂製であっても、本体部たる外周側部にスラスト滑り軸受片１３を有してなるから、バネ受３を介しての懸架バネＳからの回転力を車体側たるマウントＭに伝播させない。

そして、このベアリング１にあっては、本体部たる外周側部が軸方向力を負担して、内周側部が軸方向力を負担しない部位となるから、仮に、この内周側部に機械的故障が発生されるとしても、外周側部における機械的故障が発現されない限りにおいて、ベアリング１として機能を損なう危惧がない。

上記の筒状突起部１ａを有する樹脂製のベアリング１は、軸芯部にロッド体２を貫通させた状態で筒状突起部１ａを上記したバネ受３の中央部に開穿の開口３ａに差し込むようにしてバネ受３の上に載置される。

このとき、ベアリング１は、軸芯部にロッド体２を貫通させながらバネ受３の開口３ａに筒状突起部１ａを差し込むから、バネ受３がロッド体２に対して安定され、したがって、このバネ受け３に上端を係止させる懸架バネＳの上端がロッド体２に対して揺れなくなり、爾後のロッド体２の上端へのマウントＭの連結作業に際して、位置合せに手間を要せず、連結作業を容易にする。

このことは、前記した図面に示す先行例の場合でも同様であるが、前記した特許文献１に開示の提案にあっては、ベアリングをバネ受の上に載置しただけでは、バネ受の揺れを阻止できない、すなわち、懸架バネの上端の揺れを阻止できないから、爾後のロッド体の上端へのマウントの連結作業に際しては、位置合せに手間を要し、連結作業に手間を要す不具合がある。

一方、図示する実施形態にあって、ベアリング１の所定位置たるバネ受３の上への配設にあっては、このベアリング１における言わば本体部たる外周側部と下方のバネ受３との間には環状の座金７が配設され、バネ受３とベアリング１における前記した下側体との間の一体性を保障している。

ちなみに、この座金７の内周側部の内側には、ベアリング１の筒状突起部１ａが臨在するのはもちろんで、この筒状突起部１ａは、この座金７とバネ受３を貫通した状態で下端を後述するシート部材６の上端に対向させる、すなわち、図示するところでは、筒状突起部１ａの下端とシート部材６の内周側部との間に環状隙間Ａを有して、筒状突起部１ａの下端をシート部材６の上端から離している。

これによって、同じく後述するが、バンプクッション４からの軸方向力がシート部材６に作用しても、その軸方向力がベアリング１における外周側部に作用して内周側部に伝わらなくなり、それゆえ、ベアリング１の内周側部が上記の軸方向力を受けて機械的故障を発生することがあらかじめ阻止される。

ところで、シート部材６は、鋼板からのプレス成形で環状に形成され、基本的には、バンプクッション４の上端に着座して、バンプクッション４が圧縮されるとき、このバンプクッション４の上端部が上記した筒状突起部１ａ側に侵入するのを阻止する。

それゆえ、この発明にあっては、バンプクッション４の上端に着座するシート部材６がこのバンプクッション４の上端部の上方への侵出を阻止するから、このバンプクッション４が圧縮されて上端部を上昇させるようになるとき、その際の軸方向力をシート部材６の上方にある筒状突起部１ａの下端に伝播しなくなる。

なお、筒状突起部１ａとシート部材６との間の環状隙間Ａが解消されて、筒状突起部１ａの下端がシート部材６の上端面に軽接触する状態にあっても、樹脂製のベアリング１が具有する弾性で吸収できる状況にある場合には、上記の軸方向力が車体側に伝播されない。

一方、このシート部材６は、上記したようにバンプクッション４の上端への定着が肝要とされるから、図示するところでは、外周側部がバンプクッション４の外周側部を包み込むとし、これによって、鉛直方向の移動が規制されるのはもちろんのこと、バンプクッション４の上端に対する水平方向の移動が規制されて定着性が保障される。

このように、シート部材６にあって、水平方向に移動が規制されることで、このシート部材６のロッド体２に対する干渉を抑制できる、すなわち、中央部に開穿されてロッド体２を挿通させる中央開口６ａの内径をロッド体２の外径に近づけることが可能になり、したがって、中央開口６ａの内径が小さくなるので、バンプクッション４の上端部の上方への侵出をより効果的に阻止することが可能になる。

そして、図示するところでは、このシート部材６とバンプクッション４の上端との間には、ダストブーツＤのフランジ状の基部Ｄ１が挟持されるとし、この基部Ｄ１も小なりとは言え衝撃吸収の一役を担っている。

ちなみに、ダストブーツＤを装備するのにあって、図示するとことでは、基部Ｄ１がシート部材６とバンプクッション４の上端との間に挟持されるとするが、これに代えて、図中に仮想線図で示すように、前記した防振材Ｓ１から延設されるとしても良い。

ロッド体２の上端に連結されるマウントＭについては、凡そ周知の構造が採用されて良いが、図示するところでは、緩衝器側金具Ｍ１と、車体側金具Ｍ２と、両者Ｍ１，Ｍ２を一体に連結する弾性体Ｍ３とを有してなる。

そして、ロッド体２の上端は、螺条部２ａに対するナットＮの螺合で上記の緩衝器側金具Ｍ１に一体的に連結される。

それゆえ、上記のマウントＭに緩衝器本体におけるロッド体２が連結される油圧緩衝器にあっては、緩衝器本体におけるシリンダ体側が車両における車軸側に連結されることで、車両の走行中に車軸側から入力される路面振動を緩衝器本体および懸架バネＳが吸収すると共に、車両が路面突起を越えることで緩衝器本体が最圧縮状態になるとき、バンプクッション４が圧縮して衝撃を緩和し、車両における乗り心地を良好に保つ。

このとき、懸架バネＳの上端が水平方向に回転しても、この懸架バネＳの上端を係止するバネ受３と上方の車体マウントＭとの間にベアリング１が配設されているから、このベアリング１が懸架バネＳからの回転力の車体マウントＭ側への伝播を遮断し、車体マウントＭに想定外の捻り力を作用せず、この車体マウントＭにおける設定の耐久性をいたずらに低下させない。

そして、このとき、バンプクッション４の上端がこのバンプクッション４の上方に配設される樹脂製のベアリング１に衝突しないから、バンプクッション４の圧縮が繰り返されても、このバンプクッション４の上端部が樹脂製のベアリング１の筒状突起部１ａ側に侵入し、また、そこから退出することを繰り返さなくなり、さらに、バネ受３の内周端にバンプクッション４の上端が接触しないから、バンプクッション４の上端部における破損や破断によるクッション機能の低下が招来されず、樹脂製のベアリング１にあっても、内周側部が圧縮する懸架バネＳやバンプクッション４からの軸方向力を受けないから、機械的故障が招来されない。

この発明の一実施形態による油圧緩衝器の上端部を一部破断して示す部分正面図である。ベアリングの一実施形態を示す部分拡大縦断面図である。先行例としての油圧緩衝器を図１と同様に示す図である。

符号の説明

１ベアリング
１ａ筒状突起部
２ロッド体
３バネ受
３ａ開口
４バンプクッション
５シリンダ体側たる外筒
６シート部材
６ａ中央開口
７座金
Ａ環状隙間
Ｄダストブーツ
Ｄ１基部
Ｍマウント
Ｓ懸架バネ

Claims

懸架バネの配在下にシリンダ体に対してロッド体を出没可能に挿通させる緩衝器本体と、この緩衝器本体における上記ロッド体の上端部を囲むように設けられるバンプクッションと、このバンプクッションの上端に対向すると共に上記懸架バネの上端を係止するバネ受と、このバネ受と上記ロッド体の上端に連結されるマウントとの間に設けられる環状に形成の樹脂製のベアリングとを有し、このベアリングが上記バンプクッションの上端に対向する筒状突起部を有し、この筒状突起部が上記バネ受に形成されて上記ロッド体を貫通させる開口に臨在される油圧緩衝器において、
上記バネ受と上記バンプクッションの上端との間に環状に形成のシート部材を設け、このシート部材が上記ロッド体を挿通させる中央開口を有すると共に圧縮する上記バンプクッションにおける上端部の上記中央開口への侵入を阻止し、
上記ベアリングにおける上記筒状突起部の下端とこれが対向する上記シート部材との間に環状隙間が形成され、
上記バネ受と上記ベアリングとの間に座金が設けられ、この座金が中央部に上記ベアリングにおける上記筒状突起部を貫通させ、
上記ベアリングが上記ロッド体の外周に隣接する筒部とこの筒部の上端に一体に連設されるフランジ部とを有する上部ケースと、この上部ケースの外側に配設されてこの上部ケースにおける上記筒部の外側に位置決められる筒部とこの筒部の上端に一体に連設されて上記上部ケースにおける上記フランジ部の下方に位置決められるフランジ部とを有する下部ケースと、上記上部ケースにおける上記フランジ部と上記下部ケースにおける上記フランジ部との間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する環状に形成のスラスト滑り軸受片と、上記上部ケースにおける上記筒部と上記下部ケースにおける上記筒部との間に配設されて両者間における水平方向の相対回転を許容する筒状に形成のラジアル滑り軸受片とを有し、上記上部ケースにおける上記フランジ部と上記下部ケースにおける上記フランジ部と上記スラスト滑り軸受片とで外周側部を形成すると共に、上記上部ケースにおける上記筒部と上記下部ケースにおける上記筒部と上記ラジアル滑り軸受片とで内周側部を形成し、この内周側部の下端部を上記筒状突起部にすることを特徴とする油圧緩衝器。
上記シート部材が上記バンプクッションにおける上端部を包み込む請求項１に記載の油圧緩衝器。
上記シート部材と上記バンプクッションの上端との間にダストブーツの基部が挟持される請求項１に記載の油圧緩衝器。