JP5923008B2

JP5923008B2 - 緩衝器

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Publication number: JP5923008B2
Application number: JP2012172728A
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: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: JP2014031833A

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、上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にスペーサ部材が設けられており、上記スペーサ部材は、上記懸架ばねが折れて上記懸架ばねの下端部内周が上記スペーサ部材に当接した場合に上記懸架ばねの外周が上記タイヤに干渉しない寸法でかつ、上記懸架ばねが折れていない場合に上記スペーサ部材と上記懸架ばねが干渉しない寸法に設定されるとする。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、上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にのみスペーサ部材を設けるとする。さらに、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、上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にスペーサ部材を設け、上記スペーサ部材が金属製とされて上記筒に溶接されているとする。

下方ばね受の上方となる筒の外周であって、タイヤに対向する外周の反対側の外周にスペーサ部材が設けられるから、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スペーサ部材に当接して、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の緩衝器を一部断面で示す部分正面図である。図１中のＸ−Ｘ線位置で示す緩衝器の横断面図である。他の実施形態のスペーサ部材を筒の外周に設けた状態を示す部分横断面図である。

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、図１に示すように、この発明による緩衝器は、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。

ちなみに、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）の軸芯部を挿通する。

そして、図示しないが、バンプストッパ４の内側となる筒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、この下方ばね受２に下端が担持される懸架ばねＳは、圧縮ばねたるコイルばねで形成される。ちなみに、コイルばねは、金属製であることはもちろんである。

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、この発明の緩衝器は、筒１の外周、特に、下方ばね受２の上方となる筒１の外周であって、タイヤＴに対向する外周の反対側、つまり、図１中で右側となる筒１の正面側の外周にスペーサ部材１０を設けるとする（図２参照）。

ちなみに、筒１の正面側の外周には、図示しないが、多くの場合に、ホースブラケットなどが設けられるが、筒１の正面側の外周にスペーサ部材１０が設けられている場合には、このスペーサ部材１０を基準にして、つまり、目安にして上記のホースブラケットなどを設けることが可能になり、逆に、筒１の正面側の外周にホースブラケットなどが設けられている場合には、このホースブラケットなどを目安にして、スペーサ部材１０を筒１の正面側の外周に設けることが可能になる。

戻って、スペーサ部材１０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、スペーサ部材１０が折れた懸架ばねＳの下端部Ｓ１の移動を阻止するから、このスペーサ部材１０を設けないタイヤ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に対して懸架ばねＳが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スペーサ部材１０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、スペーサ部材１０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構成されて良い。

図示する実施形態にあって、スペーサ部材１０は、下方ばね受２の上方にあって筒１の外周に設けられる板状体１１で形成されるとし、この板状体１１は、たとえば、筒１の肉厚より厚くなる適宜の肉厚を有して筒１の軸線方向に沿う細幅の帯状に形成され（図１参照）、また、筒１の正面視での横幅に比較して細幅となり筒１の軸線方向に沿う帯状に形成され（図２参照）、さらに、筒１の軸線を横切る方向に沿う横断面の形状を筒１の外周に沿うように湾曲したほぼ矩形になるように形成されている（図３参照）。

スペーサ部材１０が筒１の軸線方向に沿う板状体１１で形成されるから、この板状体１１を筒１の外周に設けるのが容易になり、また、既存の緩衝器における筒の外周にもいわゆる後付けで容易に設けることが可能になる。

板状体１１の肉厚、つまり、板厚については、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、板状体１１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、板状体１１の、特に、横断面の形状において、図示するところでは、板状体１１の外周が懸架ばねＳと同心円となるように湾曲するが、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、板状体１１の外周が湾曲せずして平坦に形成されていても良い。

ちなみに、板状体１１の裏面は、板状体１１が筒１の外周に設けられることからすれば、筒１の外周に倣うように周方向の湾曲面とされているのが好ましいが、板状体１１の筒１の外周への連結の観点からすれば、連結部位が保障される限りにおいて、板状体１１の裏面が筒１の外周に倣う湾曲面とされることは必須ではない。

一方、板状体１１は、筒１の外周に設けられるのについて、任意の手段で設けられて良いが、図示するところでは、緩衝器が複筒型に形成されていること、筒１が金属製とされることから、金属製とされて溶接されるとしている。

板状体１１が金属製とされて筒１の外周に溶接されることによって、板状体１１、つまり、スペーサ部材１０の安定した配設状態を具現化できると共に、スペーサ部材１０の配設状態の恒久的な維持を可能にし得ることになる。

板状体１１を筒１の外周に溶接で設ける場合に、筒１の外周に設けられている状態を具現化できる限りには、全周が筒１に溶接される必要はなく、たとえば、離間するスポット状に溶接されるとしても良い。

そして、板状体１１が下方ばね受２に先んじて筒１の外周に溶接される場合には、この板状体１１は、後から下方ばね受２を筒体１に設ける際の下方ばね受２の定着位置を設定する上での目安になる。

ちなみに、下方ばね受２が先に筒１の外周に設けられている場合には、板状体１１の下端を下方ばね受２に当接させることで、板状体１１の定着位置を設定でき、また、板状体１１を筒１の外周に溶接する際に板状体１１が移動する不具合を軽減できる。

逆に、板状体１１が先に筒１の外周に設けられている場合には、この板状体１１の下端に下方ばね受２を当接させることで、下方ばね受２の定着位置を設定でき、また、下方ばね受２を筒１の外周に溶接する際に下方ばね受２が移動する不具合を軽減できる。

また、板状体１１は、懸架ばねＳの折れた下端部Ｓ１を当接させてそれ以上の移動を阻止する機能を発揮すれば足りるから、たとえば、図１および図２中に破線図で示すように、中央部の肉厚を欠落するようにして形成される切欠部１１ａを有して、部品重量の削減を図るとしても良い。

なお、切欠部１１ａは、溶接を実施する部位とされても良く、また、板状体１１を筒１の外周に溶接する際に治具の差込などを許容する部位として利用することを可能にすることにもなる。

そして、板状体１１は、図示するところでは、下方ばね受２から筒１の上端部を形成するバンプストッパ４に至るまでのほぼ全長に亙って設けられているが、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、板状体１１が上記より短く形成され、上端位置がより下げられるとしても良く、この場合にも、部品重量の削減を図り得ることになる。

そしてまた、板状体１１は、言わば緊急時に所定の機能を発揮すれば足りるから、また、緩衝器が複筒型とされる場合には、板状体１１が高温化を回避できる外筒たる筒１の外周に設けられるから、金属製とされることに代えて、たとえば、硬質の合成樹脂製とされても良い。

板状体１１が合成樹脂製とされる場合には、スペーサ部材１０における部品重量の削減を図り得るのはもちろんで、この板状体１１は、筒１の外周に接着材を利用して設けられるであろう。

以上からすれば、筒１の外周に設けられるスペーサ部材は、所定の機能を発揮する限りには、図４に示すように形成されて、主に部品重量の削減を可能にするとしても良く、以下には、これについて、少し説明する。

図４（Ａ）に示すところは、スペーサ部材２０が横断面形状を角Ｕ字状にして、筒１との間に流路２０ａの形成を可能にするもので、外観上は、前記したスペーサ部材１０、つまり、板状体１１と同様になる。この実施形態による場合には、流路２０ａを通じてスペーサ部材２０の上端の水や泥などをいわゆる排出して、スペーサ部材２０の上端に溜まらせないようにすることが可能になる。

図４（Ｂ）に示すところは、スペーサ部材３０が横断面形状を外に向く凹状にするもので、筒１の軸線方向に沿う２本のリブを筒１の外周に設けたのと同様になる。この実施形態による場合にも、スペーサ部材３０の上端に水や泥などを溜まらせないようにすることが可能になる。

図４（Ｃ）に示すところは、スペーサ部材４０が横断面形状を外に向けて凸状にするもので、筒１の軸線方向に沿う１本のリブを筒１の外周に設けたのと同様になる。この実施形態による場合には、懸架ばねＳの当接面を小さくすることが可能になり、上記した他の実施形態の場合に比較して、筒１の外観を簡素化させる利点がある。

図４（Ｄ）に示すところは、スペーサ部材５０が筒１に設けた芯金５１に樹脂製の枕体５２を保持させるもので、外観上は、前記したスペーサ部材１０、つまり、板状体１１と同様になる。この実施形態による場合には、素材コストが安価になることから、部品コストを低くしてスペーサ部材５０を設けることが可能になる。

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スペーサ部材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。

１筒
２下方ばね受
３ピストンロッド
４バンプストッパ
１０，２０，３０，４０，５０スペーサ部材
１１板状体
１１ａ切欠部
５１芯金
５２枕体
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、
上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にスペーサ部材が設けられており、
上記スペーサ部材は、上記懸架ばねが折れて上記懸架ばねの下端部内周が上記スペーサ部材に当接した場合に上記懸架ばねの外周が上記タイヤに干渉しない寸法でかつ、上記懸架ばねが折れていない場合に上記スペーサ部材と上記懸架ばねが干渉しない寸法に設定され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、
上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にのみスペーサ部材を設け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、
上記下方ばね受の上方となる上記筒の外周であって、上記タイヤに対向する外周の反対側の外周にスペーサ部材を設け、
上記スペーサ部材が金属製とされて上記筒に溶接されていることを特徴とする緩衝器。
上記スペーサ部材が上記筒の軸線方向に沿う板状体で形成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。
上記スペーサ部材の下端に上記下方ばね受が当接する請求項１から４のいずれか一項に記載の緩衝器。