JP6494200B2 - 緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、減衰力調整機構を備える緩衝器に関する。

従来、シリンダの側壁から突出したハウジングをカバーで保護する緩衝器が知られている（例えば「特許文献１」参照）。ところで、制御バルブ横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器では、ハウジングのシリンダからの突出長さ、延いてはカバーのシリンダからの突出長さが長くなる。

このようなカバーを支持する構造として、例えば、最初にカバーの第１フランジをブラケットの第１取付座にボルトによって固定した後、カバーの第２フランジをブラケットの第２取付座にボルトによって固定することで、カバーがブラケットに固定される。この場合、２つのフランジの剛性が同等であると、後から締結される側の締結部、すなわち、カバーの第２フランジとブラケットの第２取付座との締結部に、ボルトによる軸力を十分に作用させて締結部の接合面を密着させることが困難であり、カバー締結部における締結軸力が不足するおそれがある。

実開昭５８−１０２８５２号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、カバー締結部における締結軸力が確保される緩衝器を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の緩衝器は、相対移動可能な２部材間に取付けられる減衰力調整式緩衝器であって、作動流体が封入されるシリンダと、該シリンダ内に挿入されるピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記シリンダの側壁に突出するハウジング内に一部が収容される減衰力調整機構と、前記ハウジングおよび前記減衰力調整機構の外周の少なくとも一部を覆うカバーと、前記シリンダの側壁に設けられて前記カバーが締結される支持構造部と、を備え、前記カバーは、締結部材によって前記支持構造部に架設され、前記支持構造部に締結される少なくとも２つのカバー側締結部を有し、該カバー側締結部のうちの一のカバー側第１締結部は、前記カバー側締結部のうちの他のカバー側締結部よりも高い剛性を有することを特徴とする。

本発明によれば、減衰力調整機構が収容されたハウジングの一部を覆うカバーを備える緩衝器において、カバー締結部における締結軸力を確保することができる。

本実施形態の緩衝器の軸平面による断面図であって、特に、減衰力調整機構を仮想線で示した図である。 本実施形態の説明図であって、特に、カバーと取付ブラケットが接合されたアウタチューブとの分解斜視図である。 本実施形態の要部を拡大して示す図であり、特に、図１と同一方向の視線で見たときの図である。 本実施形態の要部を拡大して示す図であり、特に、ハウジングの軸線に沿った方向の視線で見たときの図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。ここでは、車両のセミアクティブサスペンション装置に使用される制御バルブ横付け型の減衰力調整式緩衝器１（以下「緩衝器１」という）を例示する。なお、以下の説明において、便宜上、図１における上下方向を緩衝器１の上下方向と定義する。

図１に示されるように、緩衝器１は、インナチューブ２（シリンダ）の外側にアウタチューブ３が設けられた複筒構造をなす。アウタチューブ３は、下端に接合されたボトムキャップ４によって閉塞される。ボトムキャップ４には、車両の車輪側部材（例えば、ナックル）に取付けられる取付アイ５が設けられる。インナチューブ２とアウタチューブ３との間には、環状のリザーバ６が形成される。インナチューブ２の内周には、ピストン７が摺動可能に嵌合される。インナチューブ２の内部は、ピストン７によって第１室２Ａと第２室２Ｂとに上下に分画される。

ピストン７には、ピストンロッド８の一端がナット９によって連結される。ピストンロッド８の他端側（図１における上側）は、第１室２Ａを通って、ロッドガイド１０、シール部材１１、およびキャップ１２に挿通されてインナチューブ２の外部へ延出される。ロッドガイド１０は、インナチューブ２の上端に嵌合される。キャップ１２は、アウタチューブ３の上端に接合された略円筒形のケーシング１３に螺着される。シール部材１１は、金属製の円板に弾性部材を焼付けて形成したものであり、外周部分がロッドガイド１０とキャップ１２とによって挟持される。また、シール部材１１の下面側には、ロッドガイド１０に当接されたリップシール１４が設けられる。リップシール１４は、作動流体としての油液が室１５から戻し通路１６を介してリザーバ６へ流通するのを許容するとともに逆向きの流れを阻止する。なお、キャップ１２とケーシング１３との間は、Ｏリング１７によってシールされる。

ピストン７には、第１室２Ａと第２室２Ｂとを連通する通路１９，２０が設けられる。通路２０には、第２室２Ｂ側から第１室２Ａ側への作動流体の流通のみを許容する逆止弁２１が設けられる。通路１９には、第１室２Ａ側の作動流体の圧力が所定圧力に達することで開弁し、当該第１室２Ａ側の作動流体の圧力を第２室２Ｂ側へ逃がすためのディスクバルブ２２が設けられる。

インナチューブ２の下端には、第２室２Ｂとリザーバ６とを区画するベースバルブ１８が設けられる。ベースバルブ１８には、第２室２Ｂとリザーバ６とを連通させる通路２３，２４が設けられる。通路２３には、リザーバ６側から第２室２Ｂ側への作動流体の流通のみを許容する逆止弁２５が設けられる。通路２４には、第２室２Ｂ側の作動流体の圧力が所定圧力に達した時に開弁し、当該第２室２Ｂ側の作動流体の圧力をリザーバ６側へ逃がすディスクバルブ２６が設けられる。なお、インナチューブ２内には、作動流体としての油液が封入され、リザーバ６内には、油液およびガスが封入される。

インナチューブ２の両端部外周には、シール部材２７を介してセパレータチューブ２８の両端部が嵌合される。インナチューブ２とセパレータチューブ２８との間には、環状流路２９が形成される。環状流路２９は、インナチューブ２の上端部近傍の側壁に設けられた通路３０によって第１室２Ａに連通される。セパレータチューブ２８の側壁には、バーリング形状の枝管３１が設けられる。枝管３１は、セパレータチューブ２８の側壁の下部からセパレータチューブ２８の半径方向（図１における右方向）へ突出する。

アウタチューブ３の側壁には、後述の減衰力調整機構３５が収容されるハウジング６１が設けられる。ハウジング６１は、減衰力調整バルブ３６が収容される略円筒形の第１ハウジング６２を含む。第１ハウジング６２は、アウタチューブ３の下部からアウタチューブ３の径方向外側（図１における右方向）へ向けて延びて、基端（図１における左端）がアウタチューブ３の側壁に形成された接続口３２の周囲に接合される。ハウジング６１は、第１ハウジング６２の先端（図１における右端）に接続されてソレノイド３７が収容される略円筒形の第２ハウジング６３を含む。また、ハウジング６１は、第１ハウジング６２と第２ハウジング６３とを締結させるためのロックナット６４を含む。

前述の減衰力調整機構３５は、シリンダ側（図１における左側）に配置される減衰力調整バルブ３６と、シリンダと離間する側（図１における右側）に配置されるソレノイド３７と、ソレノイド３７に接続されて第２ハウジング６３のシリンダと離間する側の開口にかしめによって固定されるコネクタ３８と、を含む。ここで、シリンダ側およびシリンダと離間する側の「シリンダ」とは、インナチューブ２、アウタチューブ３、ならびにセパレータチューブ２８の総称である。また、減衰力調整機構３５は、従来構造を適宜使用することが可能である。そこで、減衰力調整機構３５を仮想線で図示するとともに、減衰力調整機構３５の詳細な説明を省略する。

次に、図２ないし図４を参照して、減衰力調整機構３５を保護するためのカバー７１を説明する。カバー７１は、アウタチューブ３（シリンダ）の側壁に設けられた取付ブラケット４１（支持構造部）に締結される。取付ブラケット４１およびカバー７１は、プレス成形によって形成された金属製部品である。取付ブラケット４１は、アウタチューブ３に溶接によって接合され、第１ハウジング６２の周囲の一部を覆う。図２を参照すると、取付ブラケット４１は、円筒の一部を切欠いた形状に形成される。

取付ブラケット４１には、後述のカバー７１のカバー側第１締結部としての第１フランジ部７３を締結させるための第１支持部４２が設けられる。第１支持部４２は、取付ブラケット４１の図２における手前側（緩衝器１が車両に取り付けられた状態で前側）部分の、取付アイ５と離間する側（図２における左側）の端部に設けられる。第１支持部４２には、第１支持部４２の剛性、延いては第１支持部４２に締結される第１フランジ部７３の取付強度を向上させるためのリブ４３が設けられる。なお、第１支持部４２には、第１フランジ部７３の締結に使用されるボルト４４（第１締結部材）を挿通させるためのボルト挿通孔４５が設けられる。なお、本実施の形態では、カバー側締結部としてカバーにフランジを設ける構成としたが、カバーに一体的に形成されるボス等も含むものである。

取付ブラケット４１には、後述のカバー７１の他のカバー側締結部としての第２フランジ部７４を締結させるための第２支持部４６が設けられる。第２支持部４６には、第２フランジ部７４の締結に使用されるボルト４７（第２締結部材）を挿通させるためのボルト挿通孔４８が設けられる。本実施形態では、第２支持部４６に設けられた突起４９を第２フランジ部７４の先端に形成された切欠き５０に係合させることにより、第２フランジ部７４、延いてはカバー７１の回り止め機構（位置決め手段）が構成され、該回り止め機構によって、カバー７１の取付ブラケット４１に対するボルト４４を中心とする回転運動が阻止される。なお、突起４９の位置は、第１フランジ部７３と第２フランジ部７４のボルト４４（第１締結部材）とボルト４７（第２締結部材）の中心を結ぶ直線上に設けることが望ましい。また、ボルト４４（第１締結部材）とボルト４７（第２締結部材）の中心との距離と比して、ボルト４４（第１締結部材）と回り止め機構（位置決め手段）としての突起４９との距離を大きくしたので、締め付けの際の位置ずれを小さくし、組み付け精度の向上を図ることができる。

取付ブラケット４１には、コネクター３８から延びるハーネス（図示省略）をクランプするためのハーネスクランプ５１が締結されるクランプ支持部５２が設けられる。クランプ支持部５２は、取付ブラケット４１の図２における奥側（ハウジング６１を介して第１支持部４２とは反対側）に設けられ、取付アイ５と離間する側（図３、図４における上側）へ向けて延びる。クランプ支持部５２の略中央には、ハーネスクランプ５１に形成されたボルト挿通孔５３に挿通されるスタッドボルト５４が立設される。なお、ハーネスクランプ５１は、スタッドボルト５４に螺合したナット５５を締付けることでクランプ支持部５２に締結される。また、ハーネスクランプ５１に設けられた突起５６をクランプ支持部５２の切欠き５７に係合させることにより、ハーネスクランプ５１の回り止め機構が構成され、該回り止め機構によって、ハーネスクランプ５１のクランプ支持部５２に対するスタッドボルト５４を中心とする回転運動が阻止される。

カバー７１は、ハウジング６１および減衰力調整機構３５の外周の少なくとも一部、より詳細には、ロックナット６４の外周の一部および第２ハウジング６３のロックナット６４から突出した部分ならびに減衰力調整機構３５の第２ハウジング６３から突出した部分（コネクタ３８の一部）の外周を覆う略カップ形の保護部７２と、保護部７２から延びてボルト４４によって取付ブラケット４１の第１支持部４２に締結される前述の第１フランジ部７３と、保護部７２から延びて取付ブラケット４１の第２支持部４６に締結される前述の第２フランジ部７４と、を備える。

図２に示されるように、第１フランジ部７３は、ボルト４４を受けるとともに取付ブラケット４１の第１支持部４２に当接（締結）される座部７７を有する。座部７７の中央には、前述のボルト４４を挿通させるためのボルト挿通孔７８が設けられる。また、座部７７の周囲には、第１フランジ部７３の剛性を向上させるための側壁７９が形成される。換言すると、第１フランジ部７３は、凹形状の底部に形成された座部７７を有する。さらに、第１フランジ部７３には、剛性を高めるためのリブ８１が形成される。他方、第２フランジ部７４は、平面的（平板状）に形成される。第２フランジ部７４には、前述のボルト４７を挿通させるためのボルト挿通孔８０が設けられる。

図４に示されるように、カバー７１は、第１フランジ部７３の支持長さＬ１、すなわち、第１フランジ部７３の基端（保護部７２）からボルト４４（第１締結部材）までの距離Ｌ１が、第２フランジ部７４の支持長さＬ２、すなわち、第２フランジ部７４の基端（保護部７２）からボルト４７（第２締結部材）までの距離Ｌ２よりも短く形成される（Ｌ２＞Ｌ１）。また、カバー７１は、第１フランジ部７３の幅が第２フランジ部７４の幅よりも広く形成される。このように、カバー７１は、第１フランジ部７３の剛性が第２フランジ部７４の剛性よりも高くなるように構成されている。なお、カバー７１を取付ブラケット４１に取り付ける場合、第１フランジ部７３が第１支持部４２にボルト４４によって締結された後、第１フランジ部７３に対して剛性が低い第２フランジ部７４が第２支持部４６にボルト４７によって締結される。

本実施形態では、取付ブラケット４１は、第１支持部４２と第２支持部４６との間に、図３中に太い実線で示される一側（図３における右側）が開口した枠形状を形成する。そして、第１支持部４２に第１フランジ部７３が締結されるとともに第２支持部４６に第２フランジ部７４が締結される。換言すると、取付ブラケット４１の第１支持部４２と第２支持部４６との間にカバー７１が架設される。これにより、取付ブラケット４１に形成された枠形状の開口がカバー７１によって閉じられて、取付ブラケット４１とカバー７１との間に、矩形（閉じた形状）の枠形状が形成される。

なお、図１ないし図３に示されるように、カバー７１の保護部７２には、開口部７５が形成される。開口部７５は、ソレノイド３７（コネクタ３８）から延びるハーネスに干渉しないように開口する。また、開口部７５の周縁には、カバー７１の剛性を向上させるためのリブ７６が形成される。さらに、保護部７２には、カバー７１内に入り込んだ異物を排出するための異物排出孔８２が形成される。

次に、本実施形態に係る緩衝器１の作用を説明する。
ここで、緩衝器１は、車両のセミアクティブサスペンション装置の一部を構成し、車両の車体側部材と車輪側部材との２部材間に縦向きに取付けられる。詳細には、緩衝器１は、ピストンロッド８の他端側先端が車両の車体側部材に、また、取付アイ５が車両の車輪側部材に各々接続される。なお、限定しないが、緩衝器１は、車両の右後輪に対応するように構成されたものであり、ハウジング６１（減衰力調整機構３５）がクロックポジションで１０時の方向へ突出するようにして車両に取付けられる。

車両の走行時に緩衝器１のピストンロッド８が伸縮されると、減衰力調整機構３５は、環状流路２９からリザーバ６へ流通する油液の流量を減衰力調整バルブ３６（減衰力発生部）によって制御して減衰力を発生する。また、減衰力調整機構３５は、減衰力調整バルブ３６の開弁圧力をソレノイド３７によって調整することで、発生する減衰力を可変（段階的または無段階）で調整する。

緩衝器１が車両の右後輪に対応して配置された場合、車両の走行時に右前輪によって撥ね上げられた路上の石（以下「飛石」という）が、図４における左方向（図３における正面）から飛来するが、アウタチューブ３（シリンダ）の側壁に取付ブラケット４１（支持構造部）を介して取り付けられたカバー７１によって、ハウジング６１に収容された減衰力調整機構３５を飛石から保護することができる。

一方、カバー７１をアウタチューブ３の側壁に接合された取付ブラケット４１に取り付ける場合、まず最初に、ボルト４４（第１締結部材）を使用して、取付ブラケット４１の第１支持部４２にカバー７１の第１フランジ部７３を締結させる。このとき、第２支持部４６の突起４９を第２フランジ部７４の切欠き５０に係合させることで、カバー７１の回り止め機構（位置決め手段）が構成され、ボルト４４を締め付けるときのカバー７１の取付ブラケット４１に対するボルト４４を中心とする回転運動が阻止される。

次に（２番目に）、ボルト４７（第２締結部材）を使用して、取付ブラケット４１の第２支持部４６にカバー７１の第２フランジ部７４を締結させる。ここで、第２フランジ部７４の剛性は、第１フランジ部７３の剛性よりも十分に低く、すなわち、ボルト４７を締め付けることで変形する程度に設定されている。これにより、ボルト４７に作用する軸力、延いては第２支持部４６と第２フランジ部７４とに作用する締結軸力によって第２フランジ部７４を変形させることにより、第２支持部４６と第２フランジ部７４との接合面を確実に密着させることができる。

本実施形態によれば、カバー７１は、取付ブラケット４１（支持構造部）の第１支持部４２にボルト４４（第１締結部材）によって締結される第１フランジ部７３と、取付ブラケット４１の第２支持部４６にボルト４７（第２締結部材）によって締結される第２フランジ部７４と、を備え、最初に締結される第１フランジ部７３の剛性を、２番目に締結される第２フランジ部７４の剛性よりも高くした。換言すると、第２フランジ部７４の剛性を第１フランジ部７３の剛性に対して低く設定した。
具体的には、第１フランジ部７３の支持長さＬ１、すなわち、第１フランジ部７３の基端（保護部７２）からボルト４４（第１締結部材）までの距離Ｌ１を、第２フランジ部７４の支持長さＬ２、すなわち、第２フランジ部７４の基端（保護部７２）からボルト４７（第２締結部材）までの距離Ｌ２よりも短く形成して、カバー７１を構成した。

これにより、第１フランジ部７３の締結後、第２フランジ部７４を締結させるとき、ボルト４７に作用する軸力、延いては第２支持部４６と第２フランジ部７４との締結部（カバー締結部）に作用する締結軸力によって第２フランジ部７４を変形させることが可能であり、第２支持部４６と第２フランジ部７４との接合面を確実に密着させることができる。その結果、製品（緩衝器１）間で、カバー７１と取付ブラケット４１との間に作用する締結軸力のばらつきがなくなり、カバー締結部における締結軸力が確保され、ハウジング６１および減衰力調整機構３５に対するカバー７１の位置精度を含むカバー７１の取付品質を確保することができる。

また、第１フランジ部７３の締結後、第２フランジ部７４を締結させるとき、第２支持部４６の突起４９を第２フランジ部７４の切欠き５０に係合させることで、カバー７１の回り止め機構（位置決め手段）を構成したので、ボルト４４を締め付けるときのカバー７１の取付ブラケット４１に対するボルト４４を中心とする回転運動を阻止することが可能であり、第２支持部４６に対して第２フランジ部７４を高い精度で位置決めする、延いてはハウジング６１および減衰力調整機構３５に対するカバー７１の位置精度を確保することができる。

また、取付ブラケット４１は、第１支持部４２と第２支持部４６との間に、一側が開口した枠形状を形成し、第１支持部４２に第１フランジ部７３を締結するとともに第２支持部４６に第２フランジ部７４を締結することにより、取付ブラケット４１の第１支持部４２と第２支持部４６との間にカバー７１を架設したので、取付ブラケット４１に形成された枠形状の開口をカバー７１によって閉じることができる。これにより、取付ブラケット４１とカバー７１との間に矩形（閉じた形状）の枠形状が形成され、カバー７１の取付剛性を向上させることが可能である。

なお、本発明は、以下のように構成することが可能である。
本実施形態では、カバー７１は、最初に締結される第１フランジ部７３と２番目に締結される第２フランジ部７４との２つのフランジ部を有するが、３番目に締結される第３フランジ部を有するように構成することができる。
この場合、取付ブラケット４１には、第３フランジ部に対応する第３支持部が設けられる。また、第３フランジ部の剛性は、第２フランジ部７４の剛性と同等、もしくは低く設定することが望ましい。

１ 緩衝器、２ インナチューブ（シリンダ）、３ アウタチューブ（シリンダ）、７ ピストン、８ ピストンロッド、２８ セパレータチューブ（シリンダ）、３３ 減衰力調整機構、３４ 減衰力調整バルブ（減衰力発生部）、３５ ソレノイド、７１ カバー

Claims (5)

1. 相対移動可能な２部材間に取付けられる減衰力調整式緩衝器であって、
   作動流体が封入されるシリンダと、
   該シリンダ内に挿入されるピストンと、
   該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
   前記シリンダの側壁に突出するハウジング内に一部が収容される減衰力調整機構と、
   前記ハウジングおよび前記減衰力調整機構の外周の少なくとも一部を覆うカバーと、
   前記シリンダの側壁に設けられて前記カバーが締結される支持構造部と、を備え、
   前記カバーは、締結部材によって前記支持構造部に架設され、前記支持構造部に締結される少なくとも２つのカバー側締結部を有し、
   該カバー側締結部のうちの一のカバー側第１締結部は、前記カバー側締結部のうちの他のカバー側締結部よりも高い剛性を有することを特徴とする緩衝器。
2. 前記カバー側第１締結部は、前記支持構造部と締結させるための第１フランジ部を有し、該第１フランジ部には、剛性を高めるためにリブを形成することを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
3. 前記カバー側第１締結部の基端から前記カバー側第１締結部を締結する第１締結部材までの距離は、剛性を高めるために前記他のカバー側締結部の基端から前記他のカバー側締結部を締結する第２締結部材までの距離よりも短くすることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
4. 前記支持構造部は、一側が開口した枠形状を形成し、
   前記カバーは、前記支持構造部が形成する枠形状を閉じるように前記支持構造部の開口に架設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の緩衝器。
5. 前記他のカバー側締結部の先端には、前記カバーの前記支持構造部に対する前記第１締結部材を中心とする回転移動を阻止する位置決め手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の緩衝器。