JP5871392B2

JP5871392B2 - 緩衝器

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Publication number: JP5871392B2
Application number: JP2012172731A
Authority: JP
Inventors: 秀謙竹内
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: JP2014031836A; TWI608948B; TW201406574A; CN104471273B; CN104471273A; WO2014021111A1; US20150197132A1; DE112013003849T5; US9517672B2

Description

この発明は、緩衝器に関し、特に、コイルばねで形成された懸架ばねを有して車両におけるサスペンションを構成する緩衝器の改良に関する。

車両におけるサスペンションを構成する緩衝器は、車両のタイヤハウスに設けられて、上端部が車両の車体側部に連結されると共に下端部が車両の車軸側部に連結される。

緩衝器をタイヤハウスに設ける際には、たとえば、特許文献１に開示されているように、緩衝器をタイヤの裏側となるタイヤハウスの奥側上方に位置決めするようにして、緩衝器がタイヤに干渉することを回避する。

特開２０１０−２４７６７８号公報

しかしながら、近年、たとえば、車両における衝突安全性の観点からボンネットの高さ位置が下げられ、このことから、タイヤハウスの上端位置が下げられ、したがって、緩衝器を設ける高さ位置が従前に比較して下がり、その結果、緩衝器に巻かれている懸架ばねの下端部がタイヤの裏側に位置決めされる傾向になっている。

懸架ばねの下端部がタイヤの裏側に位置決めされても、緩衝器が正常な作動状態にあるときには、懸架ばねの下端部がタイヤに干渉する危惧はないが、たとえば、車両が耐用年数を超える長期間使用されて懸架ばねに錆を生じた場合に、緩衝器への想定外の外力作用で懸架ばねの錆びた下端部が折れると、この言わば先が折れた懸架ばねの下端部がタイヤに干渉し、タイヤを破損させる可能性がある。

この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、懸架ばねの下端部が折れても、この折れた懸架ばねの下端部がタイヤに干渉することを回避できる緩衝器を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、この発明による緩衝器の構成を、タイヤを有する車軸側部に下端部が連結される筒と、上記筒の外周に設けられる下方ばね受と、上記下方ばね受に下端が担持される懸架ばねとを有する緩衝器において、上記下方ばね受が上記懸架ばねの下端を着座させる受部と、上記受部に連続する当接部とを備え、上記当接部が上記筒の外径より大きい外径を有しており、下端部が折れて短くなった上記懸架ばねが上記タイヤ側に移動する場合には、その短くなった上記懸架ばねが上記当接部に当接するとする。他の手段としては、タイヤを有する車軸側部に下端部が連結される筒と、上記筒の外周に設けられる下方ばね受と、上記下方ばね受に下端が担持される懸架ばねとを有する緩衝器において、上記下方ばね受が上記懸架ばねの下端を着座させる受部と、上記受部に連続する当接部とを備え、上記当接部が上記筒の外径より大きい外径を有し、上記当接部の高さ寸法が上記懸架ばねの線径寸法より大きいことを特徴とする。

下方ばね受における懸架ばねの下端を着座させる受部に連続する当接部が筒の外径より大きい外径を有するから、折れた懸架ばねの下端部がタイヤ側に移動しようとしても、この折れた懸架ばねの下端部が当接部に当接して、タイヤに向けて移動することが阻止される。そのため、折れた懸架ばねの下端部がタイヤに干渉することを回避できる。

この発明の一実施形態による緩衝器を一部断面で示す部分側面図である。図１中の下方ばね受を拡大して示す半截縦断面図である。他の実施形態の緩衝器を示す部分半截縦断面図である。

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、この発明による緩衝器は、図１に示すように、タイヤＴを有する車軸側部（図示せず）に下端部が連結される筒１と、この筒１の外周に設けられる下方ばね受２と、この下方ばね受２に下端が担持される懸架ばねＳとを有している。

緩衝器は、この実施形態にあっては、詳しくは図示しないが、複筒型に形成され、筒１は、外筒とされ、この外筒の内側に設けられるシリンダ内に出入自在に挿通されるピストンロッド３の上端側部を筒１の上端部から上方外部に突出させている。

そして、図示する緩衝器にあって、筒１は、下端側部材とされて、たとえば、ナックルブラケット（図示せず）を有して、車両における車軸側部に連結され、ピストンロッド３は、上端側部材とされて、たとえば、マウント（図示せず）を有して、車両における車体側部（図示せず）に連結される。

筒１の上端部には、断面を下向き角Ｕ字状にするキャップ状に形成のバンプストッパ４が圧入で設けられ、ピストンロッド３は、このバンプストッパ４の上端部（符示せず）の軸芯部に形成の孔（図示せず）を挿通する。

そして、バンプストッパ４は、図示しないが、内側にある筒１の上端部との間に上記の孔に連通する隙間を出現させ、この隙間を通じてバンプストッパ４の上端に溜まるいわゆるダストをこのバンプストッパ４の下端下方に排出させる。

また、図示しないが、筒１の上端部は、内側にロッドガイドとこのロッドガイドに保持されるシール部材とを有し、ロッドガイドでピストンロッド３の筒１に対する軸方向の相対移動がガイドされ、シール部材でピストンロッド３と筒１との間がシールされる。

なお、図示しないが、緩衝器にあっては、たとえば、ピストンロッド３に保持されてシリンダ内を摺動するピストンが減衰手段を有し、したがって、筒１に対するピストンロッド３の出入の際に減衰手段が減衰作用をなす。

下方ばね受２は、図示するところでは、緩衝器が複筒型とされることから、筒１の外周に溶接で設けられる金属製とされ、この下方ばね受２に下端が担持される懸架ばねＳは、金属製の圧縮ばねたるコイルばねで形成される。

そして、図示しないが、懸架ばねＳの上端は、マウントの下方となるピストンロッド３の上端部に設けられる上方ばね受に係止され、したがって、下方ばね受２と上方ばね受との間に設けられる懸架ばねＳは、伸張しようとする附勢力で車両の車体を弾性支持する。

なお、懸架ばねＳの下端についてだが、図示するところは、無研削としているが、これは、懸架ばねＳの下端が研削される場合よりも懸架ばねＳの下端部における折れに対する強度をより期待できるであろうことに基づくもので、この発明の具現化に際して、懸架ばねＳの下端が研削されていることを排除するものではない。

一方、この発明の緩衝器にあって、下方ばね受２は、図２に示すように、懸架ばねＳの下端を着座させる受部２１と、筒１の外周に連設される基部２２と、この基部２２と受部２１とを連結する連結部２３とを有し、さらに、連結部２３に当接部２４を有し、この当接部２４の外径を筒１の外径より大きくする。

詳しく説明すると、受部２１は、断面を上向きに湾曲する凹状にすると共に懸架ばねＳの曲率に一致する環状に形成され、基部２２は、内周が筒１の外周に一致する筒状に形成され、連結部２３は、径方向に適宜の幅を有する環状に形成されている。

ちなみに、基部２２は、図１および図２に示すところでは、受部２１および連結部２３の裏側に位置決めされているが、これに代えて、図３に示すように、連結部２３の上方に位置決めされても良く、この場合には、上方のバンプストッパ４と筒１の上端部との間を通じて落下してくるダストが基部２２の外側を伝わって下方に落下し、基部２２と連結部２３との境界部分にダストが溜まる不具合の招来を回避できる。

図２に戻って、この発明の下方ばね受２にあって、連結部２３は、受部２１を連設する外環状部２３ａと、基部２２を連設する内環状部２３ｂとを備え、内環状部２３ｂの外側端部（符示せず）と外環状部２３ａの内側端部（符示せず）とを適宜の高さ寸法を備える当接部２４で連結するとしている。

つまり、従来の下方ばね受でも、受部、基部および連結部を有して同様の態様に形成されるが、この発明の下方ばね受２にあっては、連結部２３が受部２１を連設する外環状部２３ａと基部２２を連設する内環状部２３ｂと区分されると共に、内環状部２３ｂが外環状部２３ａより高さ位置を高くするとしている。

そして、下方ばね受２にあっては、高低差を有する内環状部２３ｂの外周端部と外環状部２３ａの内周端部とを当接部２４で連結するとし、この当接部２４の高さ寸法が、たとえば、懸架ばねＳの線径寸法より大きくなるとして、外周が懸架ばねＳの内周に確実に当接し得るように配慮している。

このことから、この発明の緩衝器では、筒１に設けた下方ばね受２が従来のこの種のばね受と異なり、連結部２３に言わば膨径した当接部２４を有することになり、この膨径した当接部２４は、懸架ばねＳの、特に、何らかの原因で下端部が折れて、その分短くなった懸架ばねＳがタイヤＴ側に移動する場合、図１中に二点鎖線図で示すように、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１に当接して、懸架ばねＳのそれ以上のタイヤＴ側への移動を阻止する。

つまり、この発明の緩衝器にあっては、下方ばね受２における連結部２３が膨径した当接部２４を有し、この当接部２４が折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１の移動を阻止するから、タイヤＴに対向する側にある折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ２（図１参照）がタイヤＴに向けてそれ以上移動し得ないことになり、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ２がタイヤＴに干渉することを回避できる。

言い換えると、懸架ばねＳにあって錆などで下端部が折れると、懸架ばねＳがその分短くなって、下方ばね受２の受部２１に着座しなくなる事態を生じ、したがって、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１は、径方向に、つまり、筒１の径方向に自在に移動し得ることになる。

そして、タイヤＴに対向する側にある折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ２がタイヤＴに向けて移動してタイヤＴに干渉する場合には、タイヤＴが破損されることが危惧されるから、タイヤＴに対向する外周の反対側の外周にある下方ばね受２における膨径した当接部２４が折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１のタイヤＴへの移動を阻止して、タイヤＴに対向する側にあって、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ２がタイヤＴに干渉することを回避させるとするものである。

以上からすると、下方ばね受２における膨径した当接部２４については、懸架ばねＳの折れた下端部Ｓ１のタイヤＴに向けての移動を阻止することを可能にする限りには、任意に形成されて良い。

下方ばね受２に膨径した当接部２４を形成するのに、図示しないが、従来の下方ばね受における連結部に衝立状に立上る立上り部を溶接などで設けるとしても良いが、この立上り部を溶接などで設ける場合には、下方ばね受２の製作に手間を要すことになるので、基本的には、選択しないのが好ましい。

一方、図示する実施形態にあって、下方ばね受２は、プレス加工で形成されるから、当接部２４は、連結部２３を変形することで形成されるとしている。これによって、筒１に当接部２４を形成するのに、別部材を利用しないから、部品点数を増大させる不具合を招かない。

のみならず、当接部２４が別部品のいわゆる後付けで形成されないから、後付け部分の錆びや劣化などに起因して、当接部２４が脱落するなどを危惧しなくて済み、当接部２４の配設状態の恒久的な維持を可能にし得る点で有利となる。

連結部２３に当接部２４を形成するには、プレス加工によるが、結果として、当接部２４が形成されれば足りる観点からすれば、他の方策によるとしても良い。ちなみに、当接部２４を形成する具体的な方策については、種々あるので、ここでは、その説明を省略する。

ところで、当接部２４の外径は、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１が筒１の径方向に移動しても、当接部２４が折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１に当接し、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ２がタイヤＴに干渉することを回避できる寸法を備えるように、筒１の外径や懸架ばねＳの巻径および線径から最適な数値が選択される。ちなみに、懸架ばねＳが正常な状態にあるときに、当接部２４の外周に懸架ばねＳの内周が干渉しないように寸法設定されるのはもちろんである。

そして、当接部２４の外周面の形状についてだが、この種のばね受２をプレス加工する場合を勘案すると、多くの場合に、結果的に、筒１の外周面と同心円の円周面に形成されるであろうが、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１を当接させてそれ以上の移動を阻止するとの観点からすれば、図示しないが、筒１の外周面と同心円の円周面にならないとしても良い。

また、当接部２４の外周面は、筒１の外周面と同心円にならずに周方向に連続する波形面や複数の平坦面を連続させる多角形面に形成されても良く、この場合には、当接部２４、つまり、筒１の外観に趣味性を持たせることが可能になる。

そして、当接部２４は、図示するところでは、下方ばね受２における全周に亙って形成されるが、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１がタイヤＴ側に移動することを阻止するとの観点からすれば、図示しないが、当接部２４がタイヤＴに対向する外周の反対となる外周部分にのみ形成されるとしても良く、この場合には、当接部２４が下方ばね受２に方向性を持たすことになる。

ちなみに、図示するところにあっては、連結部２３における外環状部２３ａおよび内環状部２３ｂは、ほぼ平坦な環状に形成されているが、外環状部２３ａおよび内環状部２３ｂが連結部２３として機能するところからすれば、上記以外の任意に形状に形成されても良い。

なお、当接部２４が設けられる懸架ばねＳの内側には、図１中に二点鎖線図で示すように、ダストカバー５の下端側部（符示せず）が位置決めされる。このことを勘案すると、当接部２４が筒１とダストカバー５との間の言わば開口を塞ぐように機能することになり、当接部２４を設けることで、外部からのダストのダストカバー５の内側への侵入を抑制することが可能になると言える。

前記したところでは、懸架ばねＳは、緩衝器に対して傾斜しない態勢に巻装されるが、これに代えて、図示しないが、緩衝器に対して傾斜する態勢に巻装されても良く、その場合でも、折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１がタイヤＴ側へ移動することを当接部２４によって阻止できるのはもちろんである。

また、前記したところでは、懸架ばねＳの下端が下方ばね受２に直接接触するが、これに代えて、図示しないが、懸架ばねＳの下端と下方ばね受２との間にゴムシートを設けても良い。

この場合には、懸架ばねＳの下端と下方ばね受２との直接接触に起因して発現することのある懸架ばねＳの下端における錆の発現を極力抑えることが可能になるのはもちろんのこと、両者間における衝撃吸収が可能になり、衝撃音の発生を低減することができる。

さらに、前記したところでは、下方ばね受２がプレス加工で形成されて、当接部２４が一体成形されるとしたが、車両が耐用年数を超える長期間使用されても、当接部２４が錆で劣化したり脱落したりしないことが保障されるのであれば、別部材の利用で当接部２４が設けられるとしても良い。

１筒
２下方ばね受
３ピストンロッド
４バンプストッパ
５ダストカバー
２１受部
２２基部
２３連結部
２３ａ外環状部
２３ｂ内環状部
２４当接部
Ｈ立上り寸法
ｈ線径寸法
Ｓ懸架ばね
Ｓ１，Ｓ２下端部
Ｔタイヤ

Claims

タイヤを有する車軸側部に下端部が連結される筒と、
上記筒の外周に設けられる下方ばね受と、
上記下方ばね受に下端が担持される懸架ばねとを有する緩衝器において、
上記下方ばね受が上記懸架ばねの下端を着座させる受部と、上記受部に連続する当接部とを備え、
上記当接部が上記筒の外径より大きい外径を有しており、
下端部が折れて短くなった上記懸架ばねが上記タイヤ側に移動する場合には、その短くなった上記懸架ばねが上記当接部に当接することを特徴とする緩衝器。
タイヤを有する車軸側部に下端部が連結される筒と、
上記筒の外周に設けられる下方ばね受と、
上記下方ばね受に下端が担持される懸架ばねとを有する緩衝器において、
上記下方ばね受が上記懸架ばねの下端を着座させる受部と、上記受部に連続する当接部とを備え、
上記当接部が上記筒の外径より大きい外径を有し、
上記当接部の高さ寸法が上記懸架ばねの線径寸法より大きいことを特徴とする緩衝器。
上記下方ばね受は、上記筒の外周に連設される基部と、上記受部と上記当接部を連設する外環状部と、上記外環状部より高い位置に配置され上記当接部と上記基部とを連設する内環状部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
上記当接部に連設されて上記筒の外周に溶接される基部が上記筒の下端部に向けて延設されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝器。
上記当接部に連設されて上記筒の外周に溶接される基部が上記筒の上端部に向けて延設されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝器。