JPH10169777A

JPH10169777A - 蛇腹式筒状体

Info

Publication number: JPH10169777A
Application number: JP34274796A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shibata; 博司柴田
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮時に径方向への胴曲がりを生じにくい蛇
腹式筒状体を提供する。【解決手段】少なくとも一部に蛇腹部１３を有する蛇
腹式筒状体において、前記蛇腹部１３が長手方向に沿っ
て複数の領域１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに分けられ、前記
各領域毎に山部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃと谷部１５Ａ，
１５Ｂ，１５Ｃの径差１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ及びピッ
チ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが異なるようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両懸架装置や
その他の一般機械装置等に用いられる蛇腹式筒状体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械装置等の伸縮部には蛇腹式筒
状体が多用されている。例えば、車両の前輪あるいは後
輪の懸架装置には、図４に示すように、油圧式緩衝器５
０のピストンロッド５１の上部にバンプクッション（バ
ンプストッパー、クッションラバーとも称される。）５
５が取り付けられるとともに、前記ピストンロッド５１
およびバンプクッション５５を覆うゴム等の弾性材から
なる筒形状をした蛇腹式筒状体６１が取り付けられ、そ
の蛇腹式筒状体６１の外側にコイルスプリング６５が取
り付けられた構造のものがある。符号５２はシリンダ、
６７はアッパースプリングシート、６８はロアースプリ
ングシート、６９は金属製筒状補強部材である。なお、
車両懸架装置に用いられる前記蛇腹式筒状体６１は、通
常ダストカバーと称されるが以下蛇腹式筒状体で統一す
る。

【０００３】この懸架装置にあっては、路面からの振動
や衝撃によって緩衝器のピストンロッド５１およびコイ
ルスプリング６５が伸縮して衝撃を吸収し、最大に圧縮
された際にはシリンダ５２の上端がバンプクッション５
５に当接して、そのバンプクッション５５の圧縮変形に
より底付きを防いでいる。また、前記蛇腹式筒状体６１
は、ピストンロッド５１やコイルスプリング６５ととも
に伸縮し、ピストンロッド５１やバンプクッション５５
に泥が付着したり路面の石が当たるのを防いでいる。

【０００４】ところで、車両の種類や、前輪用の懸架装
置か後輪用の懸架装置か等によって前記ピストンロッド
５１等の長さが異なり、それに応じて蛇腹式筒状体６１
の長さも異なる。そのため、この例のように長めの蛇腹
式筒状体６１にあっては、図５に示すように、圧縮途中
で蛇腹部６２の中央部が径方向へ撓み（以下胴曲がりと
称する。）、コイルスプリング６５やシリンダ５２と接
触することがある。そして、前記コイルスプリング６５
等との接触によって蛇腹部６２が破損する恐れがあっ
た。

【０００５】しかも、蛇腹式筒状体６１の胴曲がりを生
じにくくするため、蛇腹式筒状体６１の径を大きくする
ことが考えられるが、蛇腹式筒状体６１の外周にはコイ
ルスプリング６５が存在するため、蛇腹式筒状体６１の
径を大きくするには制限があり、前記圧縮時の胴曲がり
を防ぐほど径を大きくできなかった。さらに、前記コイ
ルスプリング６５は機能的な面およびスペース的な面か
ら径が決められるため、蛇腹式筒状体６１の径を大きく
する目的でもってコイルスプリング６５の径を変えるこ
ともできなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は前記の点に
鑑みなされたもので、車両懸架装置やその他の機械装置
等に用いられる蛇腹式筒状体において、圧縮時の胴曲が
りを少なくすることを目的とする。

【０００７】本発明者は、前記胴曲がりを少なくするた
め、従来の蛇腹式筒状体６１について詳しく検討したと
ころ、従来は、蛇腹部６２が全長に渡って均一の径差６
３（山部６２Ａの径と谷部６２Ｂの径の差を言う。）お
よびピッチ６４（隣り合う山部間の距離あるいは谷間間
の距離を言う。）で形成されており、意図的に蛇腹部６
２の圧縮状態をコントロールする工夫がなされていない
ため、蛇腹部６２の圧縮が一定してしかも均一になされ
ないことが判明した。特に、蛇腹部６２の長さが長くな
るほどその傾向は顕著になる。この蛇腹部６２における
圧縮の不均一が、前記胴曲がりの一つの原因となってい
るのではないかと考え本発明をなしたのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
一部に蛇腹部を有する蛇腹式筒状体において、前記蛇腹
部が長手方向に沿って複数の領域に分けられ、前記各領
域毎に山部と谷部の径差及びピッチが異なるようにされ
ていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る蛇
腹式筒状体の使用状態を示す断面図、図２は各領域の管
壁を示す断面図、図３は圧縮時を示す断面図である。な
お図１ないし図３において、従来技術で説明したものと
同じ部材については、同じ符号を用いて示す。

【００１０】図１に示す蛇腹式筒状体１０は、車両懸架
装置における緩衝器５０のピストンロッド５１を覆って
取り付けられるもので、ゴムあるいはポリオレフィン系
熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリエチレン、ポリ
エステルエラストマー等からなる。この実施例の蛇腹式
筒状体１０は、上部がバンプクッション５５の収容筒部
１１、その下部が蛇腹部１３とされた筒状からなる。な
お、最下端の内周面にはロアースプリングシート６８と
の係合用溝１８が形成されている。

【００１１】前記蛇腹部１３は、ピストンロッド５１お
よびコイルスプリング６５の伸縮に合わせて蛇腹式筒状
体１０を伸縮できるようにするもので、一定の厚みおよ
び外径で形成されている。また、この蛇腹部１３は、長
手方向（径と直交する方向）に沿って所定間隔で上部領
域１３Ａ、中間領域１３Ｂ、下部領域１３Ｃの三領域に
分けられ、各領域毎に山部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの径
と谷部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの径の差、すなわち径差
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃと、ピッチ（山部または谷間
隔）１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが異なっている。各領域に
おける蛇腹部１３の管壁の断面を図２に拡大して示す。
図２（Ａ）は上部領域１３Ａの管壁、図２（Ｂ）は中間
領域１３Ｂの管壁、図２（Ｃ）は下部領域１３Ｃの管壁
を各々示す。

【００１２】前記各領域の径差１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ
は、各々の領域内では一定とされ、領域単位で異なって
いる。この実施例では、上部領域１３Ａから下部領域１
３Ｃに向かって径差が順に小さくされている。すなわち
１６Ａ＞１６Ｂ＞１６Ｃ＞となっている。この径差は、
蛇腹部１３の圧縮され易さに影響を与える。すなわち、
径差が大きくなるにしたがい山部と谷部間の管壁１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの幅が大きくなってその管壁１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの剛性が低下し、蛇腹部１３が圧縮
され易くなる。また、同じピッチで径差の大小を考えた
場合には径差が大ほど山部と谷部間の管壁１９Ａ，１９
Ｂ，１９Ｃが水平方向に寝るようになり、蛇腹部１３が
圧縮され易くなる。従って、この実施例において、径差
の影響だけを考えた場合、径差が最も大きい上部領域１
３Ａが最も圧縮され易く、次いで中間領域１３Ｂが圧縮
され易く、最も圧縮されにくいのが下部領域１３Ｃとな
る。

【００１３】また、蛇腹部１３のピッチは、この例で
は、前記径差と同様に、上部領域１３Ａのピッチ１７Ａ
＞中間領域１３Ｂのピッチ１７Ｂ＞下部領域のピッチ１
７Ｃの順に小さくなっている。このピッチの大小も蛇腹
部１３の圧縮に影響を与える。すなわち、同一径差で考
えた場合、ピッチが小になるほど山部と谷部間の管壁が
水平方向に寝るようになって、蛇腹部１３が圧縮され易
くなる。従って、この実施例において、ピッチの影響だ
けを考えた場合、ピッチが最も大きい上部領域１３Ａが
最も圧縮され難く、次いで中間領域１３Ｂが圧縮され難
く、最も圧縮され易いのが下部領域１３Ｃとなる。

【００１４】前記のように、図示の実施例においては、
上部領域１３Ａと下部領域１３Ｃについて、径差の影響
とピッチの影響が相反するようになされており、それに
よって蛇腹部１３全体が均一に圧縮されるようになされ
ている。従って、図３に示すように、路面の凹凸等によ
ってピストンロッド５１やコイルスプリング６５が圧縮
されると、蛇腹式筒状体１０の蛇腹部１３は、全体が均
一に圧縮され、局部的に力が集中して大きく圧縮される
ことがないため、いわゆる胴曲がりを生じにくくなる。

【００１５】前記各領域の数、長さ、径差、ピッチの値
は、蛇腹式筒状体１０の材質や、蛇腹部１３の長さ、ま
たは蛇腹部１３両端に平滑な筒状部や取り付け部が存在
するか否か等によって異なり、蛇腹部１３が均一に圧縮
されるように設定される。このように径差とピッチの両
方の変化によって各領域毎に圧縮状態を調節できるの
で、径差あるいはピッチの一方だけでは蛇腹部の圧縮を
均一にし難い場合にも、蛇腹部が均一に圧縮されるよう
に設計できる。

【００１６】勿論、どの位置で胴曲がりを生じやすいか
は、蛇腹式筒状体の材質や、蛇腹部の長さ、蛇腹部の両
端形状（蛇腹のない筒状部の有無や取り付け部の有無
等）によって異なるため、必ずしも、径差１４Ａ，１４
Ｂ，１４Ｃおよびピッチ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが、図
１の順に並ぶとは限らない。一例として、ＴＰＯのブロ
ー成形品からなって、全長が３３０ｍｍ、蛇腹部１３に
おける上部領域１３Ａの長さが８４ｍｍ、中間領域１３
Ｂの長さが７７ｍｍ、下部領域１３Ｃの長さが７０ｍ
ｍ、蛇腹部１３全体の山径が７１ｍｍ、厚みが０．４ｍ
ｍ、上部領域１３Ａの谷径が５３．６ｍｍ、径差１６Ａ
が１７．４ｍｍ、ピッチ１７Ａが１２ｍｍ、中間領域１
３Ｂの谷径が５５．６ｍｍ、径差１６Ｂが１５．４ｍ
ｍ、ピッチ１７Ｂが１１ｍｍ、下部領域１３Ｃの谷径が
５７．６ｍｍ、径差１６Ｃが１３．４ｍｍ、ピッチ１７
Ｃが１０ｍｍからなるものを挙げる。

【００１７】この発明の効果を確認するため、前記寸法
からなる蛇腹式筒状体と、蛇腹部の全長に渡って径差お
よびピッチが一定とされた従来構造の蛇腹式筒状体と
を、各々５個用意し、各々緩衝器のピストンロッド外周
に取り付けて圧縮し、蛇腹部における径方向への最大変
形量を測定したところ、本発明品では平均値３．０ｍｍ
であったのに対し、従来品では平均値４．５ｍｍであ
り、明らかに本発明品の方が胴曲がりを生じにくいこと
が確認できた。

【００１８】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
蛇腹式筒状体にあっては、少なくとも一部に蛇腹部を有
する蛇腹式筒状体において、前記蛇腹部を長手方向に沿
って複数の領域に分け、前記各領域毎に山部と谷部の径
差及びピッチが異なるようにしたため、その径差および
ピッチにより各領域の圧縮状態を調節して蛇腹部全体が
均一に圧縮されるようにでき、蛇腹部が長いことにより
生じていた圧縮時における胴曲がりを少くすできる。ま
た、蛇腹部に平均的に力が加わるため、耐久性が高まる
効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る蛇腹式筒状体の使用
状態を示す断面図である。

【図２】各領域の管壁を示す断面図である。

【図３】圧縮時を示す断面図である。

【図４】従来の蛇腹式筒状体の使用状態を示す断面図で
ある。

【図５】従来の蛇腹式筒状体の胴曲がりを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０：蛇腹式筒状体１３：蛇腹部１３Ａ：上部領域１３Ｂ：中間領域１３Ｃ：下部領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ：山部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ：谷部１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ：径差１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ：ピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部に蛇腹部を有する蛇腹式
筒状体において、前記蛇腹部が長手方向に沿って複数の
領域に分けられ、前記各領域毎に山部と谷部の径差及び
ピッチが異なるようにされていることを特徴とする蛇腹
式筒状体。