JP7418594B2 - 緩衝器 - Google Patents

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Description

本発明は、緩衝器に関する。
本願は、2020年9月4日に、日本に出願された特願2020-148890号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
シリンダに嵌合部を形成し、この嵌合部に金属シートを嵌合させ、この金属シートに樹脂シートを載せた構成の緩衝器が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、金属製の内側部分とシートを含む複合材料製の外側部分とを一体成形したストラットを有する緩衝器が知られている(例えば、特許文献2参照)。
日本国特開2016-53408号公報 国際公開第2014/129543号
緩衝器においてコスト増を抑制することが要望されている。
本発明は、コスト増を抑制することができる緩衝器を提供する。
本発明の第1の態様によれば、緩衝器は、有底筒状のシリンダと、スプリングシートと、リブと、を備える。前記スプリングシートは、前記シリンダと一体に形成される。前記スプリングシートは、該シリンダから該シリンダの径方向に突出して懸架バネを支持する。前記リブは、前記シリンダおよび前記スプリングシートと一体に形成される。前記リブは、該スプリングシートの外周部と前記シリンダとを連結する。前記リブは、前記シリンダの径方向における外端部に面部が設けられる。
上記した緩衝器によれば、コスト増を抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る緩衝器を含む車両の一部を概略的に示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示す側面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示す一部を断面とした部分正面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示すバネ受部材を除いた斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示すバネ受部材を除いた斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の外側部材に対する鋳造型を概略的に示す側面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器のバネ受部材を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器のバネ受部材を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器のバネ受部材を示す下面図である。 本発明の第2実施形態に係る緩衝器を示す側面図である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る緩衝器について、図1~図10を参照しつつ以下に説明する。
図1は、第1実施形態の緩衝器10を含む車両1の一部を概略的に示す図である。車両1は、車輪2と、車軸3と、ナックル4と、第1実施形態の緩衝器10と、懸架バネ6とを有している。車軸3は、車輪2と一体に回転する。ナックル4は、車軸3を回転可能に支持する。緩衝器10は、ナックル4に一端が連結され、他端が車体5に連結される。懸架バネ6は、緩衝器10と車体5との間に配置される。緩衝器10は、車体5と車軸3との間に配置されている。緩衝器10は、自動車のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。具体的には、緩衝器10は、自動車のストラット型サスペンションに用いられる緩衝器である。
緩衝器10は、図2および図3に示すように、有底筒状の外側部材11と、外側部材11に取り付けられるバネ受部材12とを有している。また、緩衝器10は、図4に示すように、外側部材11の内側に設けられる有底筒状の内側部材13を有している。外側部材11と内側部材13との間はリザーバ室14である。内側部材13の内側には作動流体としての作動液体が封入される。リザーバ室14には、作動流体としての作動液体および作動気体が封入される。
外側部材11は、一体に継ぎ目なく形成された一体成形品である。外側部材11は、熱や力により形が与えられた金属で構成されている。具体的には、外側部材11は、アルミニウム合金から鋳造により成形されている。外側部材11は、有底筒状の外側シリンダ17(シリンダ)と、一対のメインブラケット18と、支持ブラケット19と、スプリングシート20と、を有している。図2に示すように、一対のメインブラケット18は、外側シリンダ17から外側シリンダ17の径方向における外側へ延びる。支持ブラケット19は、外側シリンダ17から外側シリンダ17の径方向における外側へ延びる。スプリングシート20は、外側シリンダ17から外側シリンダ17の径方向における外側へ延びる。外側部材11は、図2および図3に示すように、複数、具体的には3箇所の補強用リブ22~24と、1箇所の離型用リブ25(リブ)と、を有している。外側部材11においては、これら外側シリンダ17、一対のメインブラケット18、支持ブラケット19、スプリングシート20、補強用リブ22~24および離型用リブ25が、鋳造により継ぎ目なく一体成形されている。言い換えれば、スプリングシート20は、外側シリンダ17と一体に形成され、離型用リブ25は、外側シリンダ17およびスプリングシート20と一体に形成されている。
図4に示すように、外側シリンダ17は、円筒状の側壁部31と、底部32と、突出部33と、開口35と、を有している。底部32は、側壁部31の軸方向の一端側を閉塞する。突出部33は、側壁部31の内周面の軸方向の底部32側から側壁部31の径方向内方に向かって突出する。開口35は、側壁部31の軸方向の底部32とは反対側に位置する。よって、外側シリンダ17は、軸方向一端側に開口35を有しており、軸方向他端側に底部32を有している。突出部33は、外側シリンダ17の周方向に間隔をあけて断続的に複数形成されている。
以下では、外側シリンダ17の中心軸線の延びる方向をシリンダ軸方向とする。外側シリンダ17の中心軸線に対し直交する方向をシリンダ径方向とする。外側シリンダ17の中心軸線を中心とする円周の方向をシリンダ周方向とする。
図5に示すように、一対のメインブラケット18は、外側シリンダ17の側壁部31の底部32側の部分に設けられている。一対のメインブラケット18は、外側シリンダ17の互いにシリンダ周方向に離間する位置からシリンダ径方向における外側へ延びている。一対のメインブラケット18は、板状であり、互いに略平行をなしている。一対のメインブラケット18は、外側シリンダ17からシリンダ径方向における同側へ延出している。一対のメインブラケット18は、いずれもシリンダ軸方向に沿い且つシリンダ径方向に沿って広がっている。
一対のメインブラケット18の間には、図1に示すナックル4が配置される。一対のメインブラケット18は、ナックル4に締結具40で固定される。図5に示すように、各メインブラケット18には、ナックル4への取り付け用の締結具40が挿入される挿入穴41が2箇所ずつ形成されている。
図2に示すように、支持ブラケット19は、外側シリンダ17の側壁部31のシリンダ軸方向における一対のメインブラケット18よりも底部32とは反対側の部分に設けられている。支持ブラケット19は、外側シリンダ17からシリンダ径方向における外側へ延びている。支持ブラケット19は、板状である。支持ブラケット19は、シリンダ軸方向に沿い且つシリンダ径方向に沿って広がっている。支持ブラケット19は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向に略90°位相を異ならせて設けられている。支持ブラケット19は、図示略のスタビライザを支持する部分である。支持ブラケット19には、取付穴43が1箇所形成されている。取付穴43には、スタビライザを連結するための図示略の連結具が取り付けられる。
図6に示すように、スプリングシート20は、外側シリンダ17の側壁部31のシリンダ軸方向における支持ブラケット19よりも底部32とは反対側の部分に設けられている。スプリングシート20は、外側シリンダ17からシリンダ径方向における外側へ突出している。スプリングシート20は、円形平板状である。スプリングシート20は、円形の外周端面51を有する。スプリングシート20は、側壁部31のシリンダ周方向の全周から、シリンダ径方向外側に広がっている。
図4に示すように、スプリングシート20は、その中心軸線が、外側シリンダ17の中心軸線に対して傾斜し交差している。外側シリンダ17の中心軸線と、シリンダ周方向における一対のメインブラケット18の中央位置と、を通るシリンダ径方向において、スプリングシート20は、一対のメインブラケット18の延出方向の外側ほどシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。このシリンダ径方向において、スプリングシート20は、一対のメインブラケット18の延出方向とは反対の外側ほどシリンダ軸方向において底部32に近づくように傾斜している。言い換えれば、スプリングシート20は、外側シリンダ17から一対のメインブラケット18が延出する方向とシリンダ周方向における同側である第1の部分と、逆側である第2の部分と、を有する。スプリングシート20は、当該第1の部分が、当該第2の部分よりもシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。
スプリングシート20の外周端面51は、シリンダ周方向において、外側シリンダ17から一対のメインブラケット18が延出する方向と同側である第1の部分と、逆側である第2の部分と、を有する。スプリングシート20の外周端面51においては、当該第1の部分が、当該第2の部分よりも外側シリンダ17の中心軸線からのシリンダ径方向の距離が長い。スプリングシート20の外周端面51は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向の位相が合う位置において、外側シリンダ17の中心軸線からのシリンダ径方向の距離が最も長くなっている。また、外周端面51は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向の位相が180°異なる位置において、外側シリンダ17の中心軸線からのシリンダ径方向の距離が最も短くなっている。
図6に示すように、スプリングシート20は、支持面55と、2つのパーティングライン56,57とを有している。支持面55は、シリンダ軸方向の開口35側に向く。2つのパーティングライン56,57は、支持面55からシリンダ軸方向の開口35側に若干突出する。スプリングシート20と同様に、外側シリンダ17の中心軸線と、シリンダ周方向における一対のメインブラケット18の中央位置とを通るシリンダ径方向において、支持面55は傾斜している。すなわち、このシリンダ径方向において、支持面55は、一対のメインブラケット18の延出方向の外側ほどシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。支持面55は、一対のメインブラケット18の延出方向とは反対の外側ほどシリンダ軸方向において底部32に近づくように傾斜している。
2つのパーティングライン56,57は、いずれもシリンダ径方向に延びる直線状である。2つのパーティングライン56,57は、同一直線上に配置されている。2つのパーティングライン56,57は、いずれもスプリングシート20および外側シリンダ17の両方の中心を通る半径線上に形成されている。一方のパーティングライン56は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向の位相が合う位置に配置されている。他方のパーティングライン57は、この中央位置とシリンダ周方向の位相が180°異なる位置に配置されている。図4に示すように、スプリングシート20と同様に、外側シリンダ17の中心軸線と、シリンダ周方向における一対のメインブラケット18の中央位置とを通るシリンダ径方向において、パーティングライン56,57は傾斜している。すなわち、このシリンダ径方向において、パーティングライン56,57は、一対のメインブラケット18の延出方向の外側ほどシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。パーティングライン56,57は、一対のメインブラケット18の延出方向とは反対の外側ほどシリンダ軸方向において底部32に近づくように傾斜している。
図6に示すように、支持面55は、一対の平面状の斜面58,59を有している。一対の斜面58,59は、パーティングライン56,57から離れるほど、スプリングシート20の軸方向における高さが低くなるように傾斜している。言い換えれば、一対の斜面58,59の境界位置にパーティングライン56,57が設けられている。スプリングシート20と同様に、外側シリンダ17の中心軸線と、シリンダ周方向における一対のメインブラケット18の中央位置とを通るシリンダ径方向において、斜面58,59は傾斜している。すなわち、このシリンダ径方向において、斜面58,59は、一対のメインブラケット18の延出方向の外側ほどシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。斜面58,59は、一対のメインブラケット18の延出方向とは反対の外側ほどシリンダ軸方向において底部32に近づくように傾斜している。
スプリングシート20には、外周端面51よりも若干シリンダ径方向における内側位置に、複数、具体的には4箇所の嵌合穴61,62,63,64が形成されている。嵌合穴61,62,63,64は、スプリングシート20の周方向において、90°のピッチでこの順番に配置されている。嵌合穴61,62は、スプリングシート20の径方向において外側シリンダ17に対しパーティングライン56と同側に設けられている。嵌合穴63,64は、スプリングシート20の径方向において外側シリンダ17に対しパーティングライン57と同側に設けられている。嵌合穴61は、パーティングライン56よりもシリンダ周方向における支持ブラケット19側に配置されている。嵌合穴62は、パーティングライン56よりもシリンダ周方向における支持ブラケット19とは反対側に配置されている。嵌合穴63は、パーティングライン57よりもシリンダ周方向における支持ブラケット19とは反対側に配置されている。嵌合穴64は、パーティングライン57よりもシリンダ周方向における支持ブラケット19側に配置されている。
図2~図4に示すように、このようなスプリングシート20にバネ受部材12が取り付けられる。これにより、外側部材11のスプリングシート20がバネ受部材12を介して図1に示す懸架バネ6を支持する。
図2~図5に示す補強用リブ22~24および離型用リブ25は、いずれもスプリングシート20を補強する。図6に示すように、パーティングライン56,57は、支持面55に配置される。補強用リブ22~24および離型用リブ25は、支持面55側とは反対側に形成されている。図5に示すように、補強用リブ22~24および離型用リブ25は、スプリングシート20の周方向において、補強用リブ22、離型用リブ25、補強用リブ23、補強用リブ24の順に、90°のピッチで配置されている。
図6に示すように、補強用リブ22は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向の位相が合う位置に配置されている。よって、補強用リブ22は、パーティングライン56とシリンダ周方向の位相が合う位置に配置されている。図5に示すように、スプリングシート20は、シリンダ軸方向の底部32側に向くベース面71を有する。補強用リブ22は、スプリングシート20のベース面71からシリンダ軸方向の底部32側に突出している。
補強用リブ22は、スプリングシート20の外周端面51よりもスプリングシート20の径方向における若干内側位置と外側シリンダ17の外周部とを連結している。言い換えれば、補強用リブ22は、外側シリンダ17の外周面からスプリングシート20の外周端面51の手前まで延びている。補強用リブ22は、スプリングシート20の中心を通る半径線上に形成されている。補強用リブ22は、外側シリンダ17の中心を通る半径線上に形成されている。また、補強用リブ22は、スプリングシート20の径方向における外側シリンダ17側ほどベース面71からの突出量が大きくなるようにベース面71から突出している。補強用リブ22は、シリンダ軸方向の底部32側に向く外端縁部72を有する。補強用リブ22の外端縁部72は、円弧状をなしている。
図3に示す補強用リブ23は、一対のメインブラケット18間のシリンダ周方向における中央位置とシリンダ周方向の位相が180°異なる位置に配置されている。よって、図4に示すように、補強用リブ23は、パーティングライン57とシリンダ周方向の位相が合う位置に配置されている。補強用リブ23は、スプリングシート20のベース面71からシリンダ軸方向の底部32側に突出している。
補強用リブ23は、スプリングシート20の外周端面51よりもスプリングシート20の径方向における若干内側位置と外側シリンダ17の外周部とを連結している。言い換えれば、補強用リブ23は、外側シリンダ17の外周面からスプリングシート20の外周端面51の手前まで延びている。補強用リブ23は、スプリングシート20の中心を通る半径線上に形成されている。また、補強用リブ23は、外側シリンダ17の中心を通る半径線上に形成されている。補強用リブ23は、スプリングシート20の径方向における外側シリンダ17側ほどベース面71からの突出量が大きくなるようにベース面71から突出している。補強用リブ23は、シリンダ軸方向の底部32側に向く外端縁部73を有する。補強用リブ23の外端縁部73は、円弧状をなしている。
図5に示すように、補強用リブ24は、補強用リブ22,23間のシリンダ周方向における支持ブラケット19側に形成されている。補強用リブ24は、シリンダ周方向において支持ブラケット19よりも若干補強用リブ22側に形成されている。補強用リブ24は、一対のメインブラケット18間の中央位置を通るシリンダ径方向において、外側シリンダ17の中心軸線よりも一対のメインブラケット18側に若干ずれて設けられている。補強用リブ24は、スプリングシート20のベース面71からシリンダ軸方向の底部32側に突出している。
補強用リブ24は、スプリングシート20の外周端面51よりもスプリングシート20の径方向における若干内側位置と外側シリンダ17の外周部とを連結している。言い換えれば、補強用リブ24は、外側シリンダ17の外周面からスプリングシート20の外周端面51の手前まで延びている。補強用リブ24は、スプリングシート20の中心を通る半径線上に形成されている。補強用リブ24は、スプリングシート20の径方向における外側シリンダ17側ほどベース面71からの突出量が大きくなるようにベース面71から突出している。補強用リブ24は、シリンダ軸方向の底部32側に向く外端縁部74を有する。補強用リブ24の外端縁部74は、円弧状をなしている。図6に示すように、補強用リブ24は、スプリングシート20の周方向において、斜面59と位置が重なり合っている。
各補強用リブ22~24は、外側シリンダ17側の端位置にあってシリンダ軸方向における最も底部32側に位置する端部を有する。補強用リブ22~24の当該端部は、シリンダ軸方向における略同位置に配置されている。各補強用リブ22~24は、スプリングシート20の径方向における外側の端部を有する。補強用リブ22~24の当該端部は、スプリングシート20の中心軸線から略等距離の位置に配置されている。言い換えれば、補強用リブ22~24においては、スプリングシート20の径方向における外側の端部の外周端面51との最短距離が略同等になっている。
図5に示すように、離型用リブ25は、補強用リブ22,23間のシリンダ周方向における支持ブラケット19とは反対側に形成されている。離型用リブ25は、シリンダ周方向において支持ブラケット19とは180°位相が異なる位置よりも若干補強用リブ22側に形成されている。離型用リブ25は、一対のメインブラケット18間の中央位置を通るシリンダ径方向において、外側シリンダ17の中心軸線よりも一対のメインブラケット18側に若干ずれて設けられている。離型用リブ25は、スプリングシート20のベース面71からシリンダ軸方向の底部32側に突出している。図6に示すように、離型用リブ25は、スプリングシート20の周方向において斜面58と位置が重なり合っている。
図5に示すように、離型用リブ25は、スプリングシート20の外周部と外側シリンダ17の外周部とを連結している。言い換えれば、離型用リブ25は、外側シリンダ17の外周面からスプリングシート20の外周端面51まで延びている。離型用リブ25は、スプリングシート20の中心を通る半径線上に形成されている。離型用リブ25は、補強用リブ24とスプリングシート20の中心を通る同一径線上に形成されている。離型用リブ25は、スプリングシート20の径方向における外側シリンダ17側ほどベース面71からの突出量が大きくなるようにベース面71から突出している。離型用リブ25は、シリンダ軸方向の底部32側に向く外端縁部75を有する。離型用リブ25の外端縁部75は、平面状をなしている。離型用リブ25は、外側シリンダ17側の端位置にあってシリンダ軸方向における最も底部32側の端部を有する。離型用リブ25の当該端部は、補強用リブ22~24よりも、シリンダ軸方向における底部32とは反対側に配置されている。図6に示すように、離型用リブ25は、パーティングライン56,57に対し垂直方向に延びている。
図5に示すように、離型用リブ25は、スプリングシート20の径方向における内側端部が外側シリンダ17の外周面に接続される。離型用リブ25は、スプリングシート20の径方向における外側端部がスプリングシート20の径方向における外側に向く面部81である。言い換えれば、離型用リブ25は、スプリングシート20の外周部の外周端面51と外側シリンダ17とを連結している。離型用リブ25は、シリンダ径方向における外端部に面部81が設けられている。
面部81は、平面部82と、一対の湾曲面部83,84とを有している。平面部82は、外側シリンダ17の中心軸線方向に広がる。一対の湾曲面部83,84は、平面部82とスプリングシート20の外周端面51との間に設けられる。一対の湾曲面部83,84は、平面部82を外周端面51に滑らかに繋ぐ。平面部82は、スプリングシート20の周方向における中央位置が、シリンダ径方向においてスプリングシート20の外周端面51と同位置に配置される。平面部82は、外周端面51に繋がっている。平面部82は、スプリングシート20の外周端面51の接線方向に広がっている。言い換えれば、平面部82は、スプリングシート20の中心軸線を通る半径線に対し垂直に広がっている。平面部82は、スプリングシート20の中心からの距離が、外周端面51のスプリングシート20の中心からの距離と同じになっている。平面部82は、図6に示すパーティングライン56,57に対し平行かつシリンダ軸方向に対して平行に広がる平面である。
図5に示すように、面部81は、平面部82の内側に平面部82よりも若干凹む円形の痕85を有している。痕85は鋳造時に鋳造型から外側部材11を離型する際に発生する痕である。痕85は、円形の凹形状以外に、歪み等の場合もある。痕85は、少なくとも一部が平面部82の内側の範囲にある。より具体的には、痕85は、全体が平面部82の内側の範囲にある。
嵌合穴61~64はいずれも中心軸線がスプリングシート20の外周端面51の中心軸線と平行である。嵌合穴61~64の各々の中心軸線は、同一円上に配置されている。この円は外周端面51の中心軸線を中心とする円である。嵌合穴61~64の各々の中心軸線は、外側シリンダ17の中心軸線に対して傾斜している。嵌合穴61~64のうち補強用リブ22に近い側の嵌合穴61,62は、外側シリンダ17の中心軸線からの距離が同等である。嵌合穴61~64のうち補強用リブ23に近い側の嵌合穴63,64は、外側シリンダ17の中心軸線からの距離が同等である。嵌合穴61,62の外側シリンダ17の中心軸線からの距離は、嵌合穴63,64の外側シリンダ17の中心軸線からの距離よりも長くなっている。
外側部材11は、4箇所の挿入穴41、1箇所の取付穴43および4箇所の嵌合穴61~64等を除いて鋳造により成形される。その際に、外側部材11は、図7に概略的に示すように、少なくともシリンダ径方向に2つに分割される鋳造型100により成形される。鋳造型100は、第1型101と、第2型102と、第3型103と、第4型104とを有している。第1型101は、外側部材11の離型用リブ25を含む外側半分を形成する。第2型102は、外側部材11の支持ブラケット19および補強用リブ24を含む外側半分を形成する。第3型103は、外側部材11の外側シリンダ17の内側部分を形成する。第4型104は、一対のメインブラケット18の間に空間を形成する。補強用リブ22,23は、第1型101と第2型102との合わせ面側に第1型101と第2型102とによって形成される。また、第1型101と第2型102との合わせ面によって上記したパーティングライン56,57が形成される。
第1型101には、複数の離型ピン111,112が設けられている。複数の離型ピン111,112は、外側部材11の鋳造後、第2型102、第3型103および第4型104を外側部材11から離間させた状態で、外側部材11を上方に押して第1型101から離型させる。複数の離型ピン111,112は同時に上昇する。その際に、一方の離型ピン111が外側部材11の離型用リブ25の面部81に当接し、他方の離型ピン112が外側部材11の外側シリンダ17の側壁部31の底部32側の所定位置に当接する。これにより、外側部材11を上方に押す。その際に、外側部材11は完全には固まっていない。よって、面部81には、円柱状の離型ピン111の先端部で凹まされて、図3~図5に示すような円形の痕85が形成される。図6に示すスプリングシート20の一対の斜面58,59は、第1型101および第2型102から外側部材11を容易に抜くための抜き勾配である。
図8~図10に示すように、バネ受部材12は、略有孔円板状である。バネ受部材12は、樹脂材により継ぎ目なく一体成形されている。この樹脂材としては、例えば、PA(ポリアミド合成樹脂)やPPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)などが挙げられる。これらの樹脂材は、必要強度や使用環境に合わせて用いられる。バネ受部材12は、図8に示すように、有孔円形平板状の懸架バネ受部122と、突出壁部123とを有している。懸架バネ受部122は、内周側に円形の挿通穴121が形成されている。突出壁部123は、懸架バネ受部122の外周縁部から懸架バネ受部122の軸方向における一側に突出する。バネ受部材12は、突出壁部123が懸架バネ受部122の全周には形成されておらず、一部が切欠部124となっている。突出壁部123は、切欠部124を除いてバネ受部材12の周方向に連続している。突出壁部123は、懸架バネ受部122から軸方向に離れるほど大径となる略円錐状である。
懸架バネ受部122は、突出壁部123が突出する側にバネ受面125を有する。バネ受面125は、平面である。図9に示すように、懸架バネ受部122は、軸方向の突出壁部123とは反対側の径方向の挿通穴121側に、凹状部132を有している。凹状部132は、周囲の周囲板部131よりも軸方向の突出壁部123側に凹む。凹状部132は、底面133(対向面)と、内周壁面134とを有している。底面133は、軸方向の突出壁部123側に位置する。内周壁面134は、底面133の全周を囲んでいる。内周壁面134は、底面133から軸方向の突出壁部123とは反対側に立ち上がる。
凹状部132には、いずれも直線状の凹部136,137が形成されている。凹部136,137は、底面133よりもバネ受部材12の軸方向において突出壁部123側にさらに凹む。図10に示すように、バネ受部材12の周方向において、凹部136は切欠部124と互いの中央位置の位相を180°異ならせている。凹部137は切欠部124と互いの中央位置の位相を合わせている。凹部136,137は、バネ受部材12の中心軸線を通る半径線上に配置されている。凹部136,137は、同一直線上に配置されている。
底面133は、凹部136,137が形成されることによって、二つの領域に分割されている。二つの領域のそれぞれは、平面状の斜面138,139となっている。斜面138,139は、凹部136,137側ほどバネ受部材12の軸方向において突出壁部123側に位置するように若干傾斜する。
凹状部132の内周壁面134は、複数、具体的には4箇所の小径壁面141,142,143,144と、複数、具体的には4箇所の大径壁面151,152,153,154と、を有している。4箇所の小径壁面141,142,143,144は、同一円錐面上に配置される。4箇所の大径壁面151,152,153,154は、同一円錐面上に配置される。内周壁面134は、小径壁面141、大径壁面151、小径壁面142、大径壁面152、小径壁面143、大径壁面153、小径壁面144、大径壁面154がバネ受部材12の周方向にこの順に配置されている。
4箇所の小径壁面141~144は同形状である。4箇所の大径壁面151~154は同形状である。小径壁面141~144の内径は、底面133側ほど小径となる。大径壁面151~154の内径も、底面133側ほど小径となる。小径壁面141~144の最小内径は、大径壁面151~154の最小内径よりも小径である。小径壁面141~144の最小内径は、外側部材11のスプリングシート20の外径すなわち外周端面51の径と同等である。
バネ受部材12の周方向において、小径壁面141~144のうちの一つの小径壁面144が切欠部124と互いの中央位置の位相を合わせている。小径壁面141~144のうちの他の一つの小径壁面142が切欠部124と互いの中央位置の位相を180°異ならせている。小径壁面141~144のうちの残り2つの小径壁面141,143は、バネ受部材12の周方向において、切欠部124と互いの中央位置の位相を90°異ならせている。よって、バネ受部材12の周方向において、小径壁面142が凹部136と互いの中央位置の位相を合わせている。小径壁面144が凹部137と互いの中央位置の位相を合わせている。凹部136は、バネ受部材12の径方向において挿通穴121から小径壁面142を越える位置まで延在している。凹部136は、さらに小径壁面142をバネ受部材12の軸方向に貫通して延びている。凹部137は、バネ受部材12の径方向において挿通穴121から小径壁面144を越える位置まで延在している。凹部137は、さらに小径壁面144をバネ受部材12の軸方向に貫通して延びている。
バネ受部材12の周方向において、大径壁面151と互いの中央位置の位相を合わせて嵌合突起161が設けられている。大径壁面152と互いの中央位置の位相を合わせて嵌合突起162が設けられている。バネ受部材12の周方向において、大径壁面153と互いの中央位置の位相を合わせて嵌合突起163が設けられている。大径壁面154と互いの中央位置の位相を合わせて嵌合突起164が設けられている。嵌合突起161~164は、凹状部132の底面133からバネ受部材12の軸方向における突出壁部123とは反対側に突出している。嵌合突起161~164は同形状である。嵌合突起161~164は、図9に示すように、底面133から突出する円柱状の首部171と、先細形状の頭部172と、スリット173とを有している。頭部172は、首部171の底面133とは反対側にある。頭部172は、首部171よりも大径である。スリット173は、首部171および頭部172を軸方向の全長にわたって径方向に2等分する。
バネ受部材12は、スプリングシート20の支持面55に載置される。このとき、凹状部132の底面133が、図6に示すスプリングシート20の支持面55に対向する。内周側の挿通穴121内に外側部材11の外側シリンダ17のスプリングシート20よりも開口35側を挿通される。凹状部132内にスプリングシート20が配置される。その際に、嵌合突起161がスリット173を狭めるように変形しながら嵌合穴61に嵌合し、頭部172がベース面71から突出することで元に戻る。これにより、頭部172がベース面71に係止される。これと並行して、同様に、嵌合突起162が嵌合穴62に嵌合され、嵌合突起163が嵌合穴63に嵌合され、嵌合突起164が嵌合穴64に嵌合される。これにより、バネ受部材12は、懸架バネ受部122と嵌合突起161~164のそれぞれの頭部172とでスプリングシート20を挟持する。その結果、バネ受部材12は、スプリングシート20に取り付けられる。
その際に、凹状部132の小径壁面141~144の内側にスプリングシート20が外周端面51において嵌合する。また、その際に、スプリングシート20の支持面55よりも突出するパーティングライン56が、底面133に設けられた凹部136に嵌合されて収容される。底面133は、バネ受部材12のスプリングシート20との対向面である。スプリングシート20の支持面55よりも突出するパーティングライン57が、同じく底面133に設けられた凹部137に嵌合されて収容される。その結果、スプリングシート20の支持面55と凹状部132の底面133とにおいて、斜面58と斜面138とが面接触で当接すると共に、斜面59と斜面139とが面接触で当接する。
バネ受部材12は、嵌合突起161~164が嵌合穴61~64に嵌合することで外側部材11に対してシリンダ軸方向に固定される。また、バネ受部材12においては、斜面138と斜面58とが面接触で当接し、斜面139と斜面59とが面接触で当接する。これと共に、凹部136にパーティングライン56が嵌合され、凹部137にパーティングライン57が嵌合される。これにより、バネ受部材12は、外側部材11に対してシリンダ周方向に固定される。言い換えれば、バネ受部材12は、外側部材11に対して回り止めされる。さらに、バネ受部材12においては、凹状部132の小径壁面141~144の内側にスプリングシート20が外周端面51において嵌合される。これにより、バネ受部材12は、外側部材11に対して面内方向に固定される。
このようにして、スプリングシート20に取り付けられたバネ受部材12は、スプリングシート20に対していずれの方向にもガタツキなく固定される。図4に示すように、スプリングシート20に取り付けられた状態のバネ受部材12は、シリンダ周方向において、切欠部124が補強用リブ23と互いの中央位置の位相を合わせる。
バネ受部材12の嵌合突起161~164は、挿通穴121の中心軸線を中心とする同一円上に配置されている。一方、スプリングシート20の嵌合穴61~64は、外側シリンダ17の中心軸線に対してずれて配置されている。よって、スプリングシート20に取り付けられた状態のバネ受部材12は、挿通穴121が外側シリンダ17に対して偏心する。具体的に、挿通穴121は、周方向において、切欠部124の中央位置と位相が合う位置が外側シリンダ17に最も近くなる。挿通穴121は、切欠部124の中央位置に対し位相が180°異なる位置が外側シリンダ17から最も遠くなる。言い換えれば、バネ受部材12の挿通穴121の中心位置は、外側シリンダ17に対して補強用リブ22側に偏心している。
また、スプリングシート20に取り付けられた状態のバネ受部材12においては、懸架バネ受部122のバネ受面125が、外側シリンダ17の中心軸線と、シリンダ周方向における一対のメインブラケット18の中央位置とを通るシリンダ径方向において、傾斜している。すなわち、このシリンダ径方向において、バネ受面125は、一対のメインブラケット18の延出方向の外側ほどシリンダ軸方向において底部32から離れるように傾斜している。バネ受面125は、一対のメインブラケット18の延出方向とは反対の外側ほどシリンダ軸方向において底部32に近づくように傾斜している。
スプリングシート20に取り付けられた状態のバネ受部材12が、突出壁部123の径方向の内側に、コイルバネである懸架バネ6の下端を収容する。バネ受部材12は、懸架バネ受部122のバネ受面125において、懸架バネ6の下端に当接し、これを受ける。
外側部材11の底部32には、内側部材13が当接している。内側部材13は、金属製の円筒状の内筒201と、金属製のボディ202とを有している。ボディ202は、内筒201に、内筒201の軸方向一端側を閉塞するように嵌合される。内筒201のボディ202とは反対側の他端は開口203である。ボディ202の外周部は、小径部分とこれより大径の大径部分とを有する段付形状をなしている。内筒201は、開口203とは反対側の端部がボディ202の小径部分に嵌合している。
緩衝器10は、閉塞部材211を有している。閉塞部材211は、内側部材13の開口203と、外側部材11の開口35とを閉塞する。閉塞部材211は、円環状のロッドガイド212と、円環状のシール部材213とからなっている。ロッドガイド212は、外側シリンダ17の側壁部31と内筒201との両方に嵌合する。シール部材213は、ロッドガイド212に対して底部32とは反対側に配置される。シール部材213は、外側シリンダ17の側壁部31に嵌合する。
ロッドガイド212の外周部は、小径部分とこれより大径の大径部分とを有する段付形状をなしている。内側部材13のボディ202は、外側部材11の複数の突出部33の内側に嵌合して底部32に当接している。内側部材13の開口203は、ロッドガイド212の外周部の小径部分に嵌合している。このロッドガイド212の外周部の大径部分が外側部材11の側壁部31の開口35側に嵌合している。これにより、内側部材13は、ロッドガイド212を介して外側部材11に支持されている。この状態で、内側部材13は、外側部材11に対し同軸配置されて径方向に移動不可に位置決めされる。
外側部材11は、側壁部31の底部32とは反対側の端部に、加締部215が形成されている。加締部215は、上記した鋳造時は円筒状である。加締部215は、組み立て時にカール加工によって径方向内方に塑性変形させられる。内側部材13はそのボディ202において外側部材11の底部32に当接している。これにより、内側部材13に嵌合するロッドガイド212が外側部材11に対して軸方向に位置決めされる。そして、シール部材213は、このように外側部材11に対して軸方向に位置決めされたロッドガイド212と、外側部材11の加締部215とに挟持される。シール部材213は、外側部材11の開口35側を封止する。
緩衝器10は、内側部材13の内筒201内に設けられるピストン220を有している。ピストン220は、内筒201内に摺動可能に嵌装されている。ピストン220は、内筒201に対して軸方向に相対移動する。ピストン220は、内側部材13内に第1室221と第2室222とを画成している。第1室221は、内側部材13内のピストン220とロッドガイド212との間に設けられる。第2室222は、内側部材13内のピストン220とボディ202との間に設けられている。内側部材13内の第2室222は、ボディ202によって、リザーバ室14と画成されている。第1室221および第2室222には作動液体である油液が充填されている。リザーバ室14には作動気体であるガスと作動液体である油液とが充填されている。
緩衝器10は、中空のロッド231を有している。ロッド231は、軸方向の一端側が内筒201内に配置されてピストン220に連結される。ロッド231は、軸方向の他端側が内筒201および外側シリンダ17から開口203,35を介して外部に延出する。ロッド231はピストン220と共に内筒201に対して軸方向に相対移動する。ロッド231は、ロッドガイド212およびシール部材213を通って内側部材13および外側部材11から外部へと延出している。ロッド231は、ロッドガイド212により径方向移動が規制される。ロッド231は、内側部材13および外側部材11に対して、ピストン220と一体に軸方向に移動する。シール部材213は、外側部材11とロッド231との間を閉塞する。これにより、シール部材213は、内側部材13内の作動液体と、リザーバ室14内の作動気体および作動液体とが外部に漏出するのを規制する。図1に示すように、緩衝器10は、ロッド231が車体5側に連結される。
図4に示すように、ピストン220には、軸方向に貫通する通路241および図示略の通路が形成されている。これら通路241および図示略の通路は、第1室221と第2室222とを連通可能である。緩衝器10は、円環状のディスクバルブ255を、ピストン220の軸方向の底部32とは反対側に有している。ディスクバルブ255は、ピストン220に当接することで通路241を閉塞可能である。また、緩衝器10は、円環状のディスクバルブ256を、ピストン220の軸方向の底部32側に有している。ディスクバルブ256は、ピストン220に当接することで図示略の通路を閉塞可能である。
ロッド231が内筒201および外側シリンダ17内への進入量を増やす縮み側に移動すると、ピストン220が第2室222を狭める方向に移動する。そして、第2室222の圧力が第1室221の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ255は、通路241を開く。その際に、ディスクバルブ255は、減衰力を発生させる。ロッド231が内筒201および外側シリンダ17からの突出量を増やす伸び側に移動すると、ピストン220が第1室221を狭める方向に移動する。そして、第1室221の圧力が第2室222の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ256は、図示略の通路を開く。その際に、ディスクバルブ256は、減衰力を発生させる。よって、ロッド231およびピストン220は、内筒201に対し軸方向に相対的に移動することによって減衰力が生じる。
内側部材13のボディ202には、軸方向に貫通する通路261および通路262が形成されている。通路261および通路262は第2室222とリザーバ室14とを連通可能である。緩衝器10は、円環状のディスクバルブ275と、円環状のディスクバルブ276とを有している。ディスクバルブ275は、ボディ202の軸方向の底部32側に位置する。ディスクバルブ275は、ボディ202に当接することで通路261を閉塞可能である。ディスクバルブ276は、ボディ202の軸方向の底部32とは反対側に位置する。ディスクバルブ276は、ボディ202に当接することで通路262を閉塞可能である。
ロッド231が縮み側に移動すると、ピストン220が第2室222を狭める方向に移動する。そして、第2室222の圧力がリザーバ室14の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ275は、通路261を開く。その際に、ディスクバルブ275は、減衰力を発生させる。ロッド231が伸び側に移動すると、ピストン220が第1室221側に移動する。そして、第2室222の圧力がリザーバ室14の圧力より低下すると、ディスクバルブ276は、通路262を開く。その際に、ディスクバルブ276は、リザーバ室14から第2室222内に実質的に減衰力を発生させずに作動液体を流す。つまり、ディスクバルブ276は、サクションバルブである。
上記した特許文献1には、シリンダに嵌合部を形成し、この嵌合部に金属シートを嵌合させ、この金属シートに樹脂シートを載せた構成の緩衝器が記載されている。また、特許文献2には、金属製の内側部分とシートを含む複合材料製の外側部分とを一体成形したストラットを有する緩衝器が記載されている。ところで、緩衝器においてコスト増を抑制することが要望されている。例えば、鋳造によりスプリングシートを外側シリンダに一体に形成する場合、金型から外す際に、スプリングシートの外周を離型ピンで押さないと、スプリングシートが金型から円滑に抜けない可能性がある。この場合、金型によってスプリングシートにかじりを生じ、歩留まりを低下させてしまう可能性がある。しかしながら、スプリングシートは薄肉であるため、その外周を離型ピンで押すことは困難である。このため、より多くの離型ピンで離型を行う必要がある。この場合、離型ピンのメンテナンスの費用がかさみ、ランニングコストが増大してしまう可能性がある。
これに対し、第1実施形態の緩衝器10は、有底筒状の外側シリンダ17と、スプリングシート20と、離型用リブ25と、を有する。スプリングシート20は、外側シリンダ17と一体に形成される。スプリングシート20は、外側シリンダ17から外側シリンダ17の径方向に突出して懸架バネ6を支持する。離型用リブ25は、外側シリンダ17およびスプリングシート20と一体に形成される。離型用リブ25は、スプリングシート20の外周部と外側シリンダ17とを連結する。離型用リブ25は、外側シリンダ17の径方向における外端部に面部81が設けられる。このため、スプリングシート20が薄肉であっても、離型用リブ25の面部81を離型ピン111で押圧して、第1型101から外側部材11を抜くことができる。よって、スプリングシート20が薄肉であっても、スプリングシート20と一体に隣接する離型用リブ25を離型ピン111で押圧することでスプリングシート20を円滑に第1型101から抜くことができる。ここで、離型用リブ25の面部81に痕85が形成されている。これは、外側部材11が、離型用リブ25の面部81が離型ピン111によって押圧されて第1型101から抜かれた部材であることを意味する。
したがって、第1型101によってスプリングシート20にかじりを生じることを抑制でき、外側部材11の歩留まりの低下を抑制することができる。また、離型ピンの数を抑制することができる。このため、離型ピンのメンテナンスの費用を抑制でき、外側部材11の製造時のランニングコストを低減することができる。しかも、離型ピン111の長さを短くすることができる。このため、離型ピン111の折損等を抑制できる。この点からも、外側部材11の製造時のランニングコストを低減することができる。したがって、コスト増を抑制することができる。加えて、スプリングシート20を補強するために必要なリブを離型用リブ25とするため、重量増等を抑制できる。
ここで、バネ受部材12の形状を含んで外側部材11を一体成形する場合、懸架バネ6を受ける部分が巣等の鋳造欠陥を生じ易く、強度的な信頼性が十分に得られない可能性がある。これに対し、緩衝器10は、金属製の外側部材11のスプリングシート20に、樹脂材により形成される別体のバネ受部材12が載置される構造である。バネ受部材12は、内周側に外側シリンダ17が挿通される挿通穴121を有する。バネ受部材12は、外周側に懸架バネ6を受ける懸架バネ受部122を有する。このため、懸架バネ6をバネ受部材12で受けることになり、懸架バネ6を受ける部分の強度を確保することができる。
バネ受部材12は、挿通穴121を外側シリンダ17に対して偏心させる。これにより、挿通穴121を外側シリンダ17に対して同軸状に形成する場合と比べて、懸架バネ受部122を軽量化できる。すなわち、懸架バネ受部122の大きさを懸架バネ6を受けるのに必要な大きさにすることでバネ受部材12を軽量化できる。また、挿通穴121の大きさを大きくできることから、挿通穴121を介しての水抜き性を向上できる。
バネ受部材12は、スプリングシート20との対向面となる凹状部132の底面133に凹部136,137が設けられている。凹部136,137は、パーティングライン56,57を収容する。このため、パーティングライン56,57を利用して回り止めを図ることができる。スプリングシート20を、その径方向に2つに分割された第1型101および第2型102で形成することから、パーティングライン56,57が2つ設けられる。一方、スプリングシート20を、その径方向に3つに分割された型で形成する場合、パーティングラインは3つ設けられる。すなわち、スプリングシート20は、金型の割り方に応じて少なくとも2つのパーティングラインを有する。バネ受部材12には、パーティングラインと同数の凹部を形成すれば良い。
離型用リブ25の面部81は、外側シリンダ17の中心軸線方向に広がる平面部82を有する。このため、この平面部82の内側を離型ピン111で押圧することでスプリングシート20を一層円滑に第1型101から抜くことができる。この場合、痕85は少なくとも一部が平面部82の内側の範囲に形成される。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について、主に図11に基づいて、第1実施形態との相違部分を中心に説明する。また、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
図11に示すように、第2実施形態の緩衝器10Aにおいては、第1実施形態の外側部材11にかえて、外側部材11Aが用いられる。外側部材11Aは、離型用リブ25Aを有している。
離型用リブ25Aは、スプリングシート20に対して離型用リブ25と同位置に形成されている。離型用リブ25Aは、スプリングシート20の径方向における外側シリンダ17側ほどベース面71からの突出量が大きくなるようにベース面71から突出している。離型用リブ25Aは、シリンダ軸方向の底部32側に向く外端縁部75Aを有する。離型用リブ25Aの外端縁部75Aは、平面状ではなく、円弧状をなしている。そして、離型用リブ25Aは、外側シリンダ17側の端位置にあってシリンダ軸方向における最も底部32側の端部を有する。離型用リブ25Aの当該端部は、補強用リブ22,24の同側の端部と略同位置に配置されている。離型用リブ25Aも、離型用リブ25と同様の面部81を有している。
第2実施形態の緩衝器10Aは、離型用リブ25Aの外側シリンダ17への接続部分が離型用リブ25よりもシリンダ軸方向に長い。このため、離型用リブ25よりも高い強度でスプリングシート20を補強することができる。
以上に述べた本発明の第1の態様によれば、緩衝器は、車体と車軸との間に配置される。緩衝器は、有底筒状のシリンダと、スプリングシートと、リブと、を備える。前記スプリングシートは、前記シリンダと一体に形成される。前記スプリングシートは、該シリンダから該シリンダの径方向に突出して懸架バネを支持する。前記リブは、前記シリンダおよび前記スプリングシートと一体に形成される。前記リブは、該スプリングシートの外周部と前記シリンダとを連結する。前記リブは、前記シリンダの径方向における外端部に面部が設けられる。これにより、コスト増を抑制することができる。
第2の態様は、第1の態様において、前記面部には、離型時に形成された痕が形成されている。
第3の態様は、第1または第2の態様において、前記スプリングシートには、樹脂材により形成されるバネ受部材が載置される。前記バネ受部材は、内周側に前記シリンダが挿通される挿通穴を有する。前記バネ受部材は、外周側に懸架バネを受ける懸架バネ受部を有する。
第4の態様は、第3の態様において、前記挿通穴は前記シリンダに対して偏心している。
第5の態様は、第3または第4の態様において、前記スプリングシートは、少なくとも2つのパーティングラインを有する。前記バネ受部材は、前記スプリングシートとの対向面に前記パーティングラインを収容する凹部が設けられている。
第6の態様は、第1乃至第5のいずれか一態様において、前記面部は、前記シリンダの中心軸線方向に広がる平面部を有する。
上記した緩衝器によれば、コスト増を抑制することができる。
3 車軸
5 車体
6 懸架バネ
10,10A 緩衝器
12 バネ受部材
17 外側シリンダ(シリンダ)
20 スプリングシート
25,25A 離型用リブ(リブ)
56,57 パーティングライン
81 面部
82 平面部
85 痕
121 挿通穴
122 懸架バネ受部
133 底面(対向面)
136,137 凹部

Claims (6)

  1. 車体と車軸との間に配置される緩衝器であって、
    有底筒状のシリンダと、
    前記シリンダと一体に形成され、該シリンダから該シリンダの径方向に突出して懸架バネを支持するスプリングシートと、
    前記シリンダおよび前記スプリングシートと一体に形成され、該スプリングシートの外周部と前記シリンダとを連結し、前記シリンダの径方向における外端部に面部が設けられたリブと、
    を有する緩衝器。
  2. 前記面部には、離型時に形成された痕が形成されている請求項1に記載の緩衝器。
  3. 前記スプリングシートには、内周側に前記シリンダが挿通される挿通穴を有すると共に外周側に懸架バネを受ける懸架バネ受部を有して樹脂材により形成されるバネ受部材が載置される請求項1または2に記載の緩衝器。
  4. 前記挿通穴は前記シリンダに対して偏心している請求項3に記載の緩衝器。
  5. 前記スプリングシートは、少なくとも2つのパーティングラインを有し、
    前記バネ受部材は、前記スプリングシートとの対向面に前記パーティングラインを収容する凹部が設けられている請求項3または4に記載の緩衝器。
  6. 前記面部は、前記シリンダの中心軸線方向に広がる平面部を有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の緩衝器。
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