WO2015053151A1

WO2015053151A1 - 緩衝器

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Publication number: WO2015053151A1
Application number: PCT/JP2014/076319
Authority: WO
Inventors: 孝弘福井
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2016-04-08
Also published as: US9777791B2; CN105637253B; DE112014004630T5; JP2015075147A; JP5799069B2; US20160215848A1; CN105637253A

Abstract

緩衝器は、金属製の筒状の外筒（１）と、外筒（１）内に軸方向に移動可能に挿入されるロッド（２）と、外筒（１）から突出するロッド（２）の外周に取り付けられるバンプクッション（３）と、キャップ状に形成されて外筒の軸方向の一端に嵌合され、最圧縮時にバンプクッション（３）が突き当たる合成樹脂製のバンプストッパ（４）と、外筒（１）とバンプストッパ（４）との間に配置され、外筒（１）の金属面に接触する犠牲腐食部（５）と、を備える。該犠牲腐食部（５）は、外筒（１）よりもイオン化傾向が高い金属からなり、部材の腐食を抑制する。

Description

緩衝器

　本発明は、緩衝器に関するものである。

　ＪＰ２００１－５０３２９Ａには、外筒から突出するロッドの外周に取り付けられるバンプクッションと、外筒の一端に嵌合される合成樹脂製のバンプストッパと、を備える緩衝器が開示される。この緩衝器では、最圧縮時にバンプクッションがバンプストッパに突き当たることにより、最圧縮時の衝撃が吸収される。

　ここで、外筒が鉄系金属で形成される場合には、その外周面に防錆用の塗装が施されることが一般的である。例えば、防錆用の塗装を、安価且つ容易な浸漬塗りで行う場合、外筒の内部への塗料の浸入を防ぐため、外筒のロッド突出側端部には未塗装部が設けられる。未塗装部は、バンプストッパで覆われることになるが、合成樹脂製のバンプストッパには防錆効果がない。このため、鉄系金属が露出する未塗装部分で腐食が進行し、腐食生成物が滲み出して外観を悪化させたり、バンプストッパを劣化させたりする現象が生じるおそれがある。

　このような現象は、外筒が鉄以外の金属で形成される場合でも生じ得るし、塗装以外の方法によって防錆対策を行う場合でも、バンプストッパが嵌合される外筒の一端に防錆処理を施すことが困難であれば生じ得る。また、外筒の未塗装部をなくすため、例えば、塗装方法をハケ塗りや、電着塗装、紛体塗装等に替えると、人件費や設備費が上昇し、結果として製造コストが上昇してしまう。

　本発明は、バンプストッパが嵌合する外筒の一端に金属が露出する部分ができたとしても、露出部分の腐食を抑制することを目的とする。

　本発明のある態様によれば、緩衝器であって、金属製の筒状の外筒と、前記外筒内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドと、前記外筒から突出する前記ロッドの外周に取り付けられるバンプクッションと、キャップ状に形成されて前記外筒の軸方向の一端に嵌合され、最圧縮時に前記バンプクッションが突き当たる合成樹脂製のバンプストッパと、前記外筒と前記バンプストッパとの間に配置され、前記外筒の金属面に接触する犠牲腐食部と、を備え、前記犠牲腐食部は、前記外筒よりもイオン化傾向が高い金属からなる緩衝器が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図である。図２は、図１の主要部を拡大して示した図である。図３は、図２のIII部を拡大して示した図である。図４は、本発明の他の実施形態に係る緩衝器の主要部を拡大し、部分的に切欠いて示した正面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿う断面を示した図である。図６は、本発明の他の実施形態に係る緩衝器の主要部を拡大し、部分的に切欠いて示した正面図である。図７は、図６のVII部を拡大して示した図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る緩衝器について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

　図１に示すように、本実施形態に係る緩衝器Ｄは、金属製の筒状の外筒１と、外筒１内に軸方向に移動可能に挿入されるロッド２と、外筒１から突出するロッド２の上部外周に取り付けられるバンプクッション３と、キャップ状に形成されて外筒１の軸方向の一端に嵌合される合成樹脂製のバンプストッパ４と、を備える。ロッド２が外筒１に最大限進入する緩衝器Ｄの最圧縮時にバンプクッション３がバンプストッパ４に突き当たることにより、最圧縮時の衝撃は吸収緩和される。緩衝器Ｄは、図２及び図３に示すように、外筒１とバンプストッパ４との間に配置され、外筒１の金属面Ｍに接触する犠牲腐食部５をさらに備える。犠牲腐食部５は、外筒１を形成する金属よりもイオン化傾向が高い金属である。

　緩衝器Ｄは、自動車の車体と車輪との間に介装される。緩衝器Ｄは、図１に示すように、外筒１から突出するロッド２の端部が車体側マウント２０を介して車体側に連結されるとともに、外筒１がその外周に溶接固定されるブラケット１０を介して車輪側に連結される。このため、路面凹凸による衝撃が車輪に入力されると、ロッド２が外筒１内に出入りして緩衝器Ｄが伸縮作動する。本実施形態に係る緩衝器Ｄは、ロッド２が車体側に連結されるとともに、外筒１が車輪側に連結される正立型である。緩衝器Ｄは、ロッド２が車輪側に連結されるとともに、外筒１が車体側に連結される倒立型であってもよい。また、緩衝器Ｄは、自動車以外に利用されるものであってもよい。

　緩衝器Ｄは、具体的に図示しないが、外筒１内に挿入されるロッド２の下端に結合されるとともに外筒１の内周面に摺接するピストンと、外筒１内にピストンで区画され作動流体が充填される二つの部屋と、これらの部屋を連通する通路と、この通路を通過する作動流体の流れに抵抗を与える減衰弁と、をさらに備える。緩衝器Ｄが伸縮作動する際、縮小される一方の部屋の作動流体は、通路を通過して拡大する他方の部屋に移動する。このとき、緩衝器Ｄは、作動流体が通路を通過する際の減衰弁の抵抗に起因する減衰力を発生する。作動流体としては、油、水、水溶液等の液体や、気体等、各種流体が利用可能である。また、緩衝器Ｄは、外筒１内にシリンダを備えるいわゆる複筒型緩衝器であってもよいし、ピストンの両側にロッド２が突出する両ロッド型緩衝器であってもよい。

　最圧縮時の衝撃の吸収緩和は、具体的には、緩衝器Ｄの最圧縮時に、バンプクッション３がバンプストッパ４に突き当たり弾性変形することで、運動エネルギが弾性エネルギに変換されることにより行われる。バンプクッション３は、合成樹脂やゴム等で形成される。これに代えて、バンプクッション３は、コイルスプリングからなるものとしてもよい。

　バンプストッパ４が嵌合する外筒１は、鉄系金属で形成されており、外周にはブラケット１０や、懸架ばねＳの下端を支持する皿状のばね受け１１が溶接固定される。外筒１は鉄系金属で形成されるため、ブラケット１０やばね受け１１を容易に溶接することができる。そして、溶接作業の後、外筒１には、防錆用の塗装が施される。塗装方法は、如何なる方法であってもよいが、塗装後、外筒１の上端部には、鉄系金属等の金属面Ｍが露出する部分が生じる。外筒１の上端は、内側に加締められており、加締め部１ａでロッド２の外周を塞ぐシール１２を押さえている。金属面Ｍが露出する未塗装部は、加締め部１ａと、この加締め部１ａに連なる筒状部１ｂの上端にかけて形成されている。図１，２，４及び６に示される点線Ｌは、外筒１の外周における金属面Ｍと符示しない塗装面との境界を示している。鉄系金属とは、鉄を主成分とする金属または純鉄である。

　外筒１の未塗装部分は、外筒１に嵌合されるバンプストッパ４により覆われる。バンプストッパ４は、円環状の頂部４ａと、頂部４ａの外周縁に起立する筒状の筒部４ｂと、筒部４ｂの内周に軸方向に延び周方向に間隔をあけて複数配置されるリブ４ｃと、を備えるキャップ状部材である。また、頂部４ａには、中心部にロッド２の挿通を許容する中心孔４ｄが形成される。リブ４ｃは、バンプストッパ４を外筒１に嵌合する際、外筒１の外周面に押し付けられ、バンプストッパ４が外筒１から抜けることを阻止する。リブ４ｃの突出量や厚さを変更することによって圧入荷重、すなわちバンプストッパ４と外筒１との結合強度を容易に調整することができる。なお、筒部４ｂの内周にリブ４ｃを設けずに、筒部４ｂを外筒１に直接嵌合してもよい。

　頂部４ａと筒部４ｂとリブ４ｃとは、同じ合成樹脂により一体的に形成される。なお、頂部４ａと筒部４ｂとリブ４ｃとを異なる合成樹脂により形成し、インサート成形により一体化してもよい。特に、頂部４ａは、最圧縮時にバンプクッション３と衝突するので、耐久性と強度を向上させるために、合成樹脂にガラス繊維や炭素繊維を混入させた強化合成樹脂材料により形成することが好ましい。また、リブ４ｃの数は、二つ以上であればよく、特に三つ以上であればバンプストッパ４を外筒１に対して安定して固定することができる。

　バンプストッパ４の内側には、外筒１の金属面Ｍが露出する未塗装部分に接触するように、金属製の中間部材６が配置される。図２及び図３に示すように、中間部材６の外表面には犠牲腐食部５がめっきにより形成される。中間部材６は、外筒１と同様に、鉄系金属からなり、インサート成形によりバンプストッパ４と一体化されている。具体的には、バンプストッパ４を形成する型内に犠牲腐食部５がめっきされた中間部材６をインサートしておき、型にバンプストッパ４の素材となる合成樹脂材料を流し込む。この結果、バンプストッパ４の形成と同時に、バンプストッパ４と中間部材６と犠牲腐食部５とが一体化される。一体化する方法は、インサート成形に限定されず、バンプストッパ４の内側に中間部材６を圧入することによって、これらを一体化してもよい。

　犠牲腐食部５は、亜鉛系金属からなり、外筒１及び中間部材６を形成する鉄系金属よりもイオン化傾向が高い。このため、犠牲腐食部５は、犠牲腐食部５と接触する外筒１及び中間部材６よりも優先的に腐食して、外筒１及び中間部材６が腐食することを抑制する。犠牲腐食部５は、中間部材６の外表面全体に設けられる必要はなく、外筒１の金属面Ｍと接触する部分にのみ設けられていてもよい。また、犠牲腐食部５を中間部材６の外表面に形成する方法は、めっきに限定されず、溶射など他の公知の被覆方法であってもよい。亜鉛系金属とは、亜鉛を主成分とする金属または純亜鉛である。

　図２に示される中間部材６は、バンプストッパ４に合わせてキャップ状に形成され、未塗装部分である外筒１の金属面Ｍを覆っている。中間部材６の形状は、上記形状に限定されず、外筒１の金属面Ｍ全体に犠牲腐食部５が接触している必要はない。例えば、犠牲腐食部５がめっきされる中間部材６は、図４及び図５に示されるように、複数のパーツから構成されるものであってもよい。

　図４及び図５に示される緩衝器Ｄでは、犠牲腐食部５がめっきされる中間部材６は、矩形状部材であり、周方向に間隔をあけて４カ所に配置される。中間部材６の一部はバンプストッパ４内にインサート成形により埋め込まれ、中間部材６とバンプストッパ４とは一体化されている。中間部材６の形状は、矩形状に限定されず、円形など幾何学的に単純な形状とすることができる。中間部材６の形状が単純であるほど、中間部材６を安価且つ容易に形成することができる。また、中間部材６の数は、４つに限定されず、金属面Ｍの防錆効果を考慮し、適宜増減してもよい。

　また、犠牲腐食部５を取り付ける方法は、上記構成に限定されず、例えば、図６及び図７に示すように、バンプストッパ４と、犠牲腐食部５がめっきされた中間部材６と、を別体として形成し、中間部材６をバンプストッパ４と外筒１とにより挟んで保持してもよい。この場合、中間部材６を円環状に形成することで、緩衝器Ｄへの取り付け作業が容易になる。また、中間部材６として、例えば、市販の亜鉛めっきワッシャを利用することも可能となり、緩衝器Ｄを安価に製造することができる。

　以下、本発明の実施形態に係る緩衝器Ｄの作用効果について説明する。

　外筒１と中間部材６は、鉄系金属により形成され、犠牲腐食部５は亜鉛系金属からなる。

　この構成によれば、犠牲腐食部５は亜鉛系金属であるので、腐食したとしても、腐食部分が白く変色するのみである。このため、犠牲腐食部５が腐食したとしても、鉄が腐食した時のように、赤茶色に変色したり、腐食生成物が滲み出たりして外観を悪化させることがない。また、外筒１が鉄系金属からなるので、外筒１を安価且つ容易に形成できる。特に、ブラケット１０やばね受け１１等の周辺部品を外筒１に溶接する場合には、鉄系金属からなる外筒１と周辺部品との溶接性を向上させることができる。また、中間部材６が鉄系金属からなるので、中間部材６を安価且つ容易に形成できるとともに、犠牲腐食部５としての亜鉛めっきを容易に施すことができる。

　なお、外筒１、中間部材６、犠牲腐食部５を形成する金属は、上記の限りではなく、外筒１や中間部材６を形成する金属のイオン化傾向よりも、犠牲腐食部５を形成する金属のイオン化傾向が高ければよい。また、犠牲腐食部５よりもイオン化傾向が低ければ、外筒１と中間部材６とは、異なる材料により形成されてもよい。

　また、犠牲腐食部５が形成された中間部材６は、インサート成形により、バンプストッパ４と一体化されている。

　この構成によれば、バンプストッパ４を形成する際に、バンプストッパ４に中間部材６が取り付けられ、バンプストッパ４と犠牲腐食部５とが一体化される。このため、外筒１とバンプストッパ４との間に犠牲腐食部５を介装し忘れることがなく、外筒１の未塗装部分の腐食を犠牲腐食部５により確実に抑制することができる。また、犠牲腐食部５がめっきされた中間部材６は、インサート成形によりバンプストッパ４と一体化されるので、中間部材６は複数のパーツで構成されていてもよく、中間部材６の形状を自由に設定することができる。

　また、犠牲腐食部５が形成された中間部材６は、バンプストッパ４と外筒１との間に挟まれて保持される。

　この構成によれば、緩衝器Ｄへの中間部材６の取り付け作業が容易になる。また、中間部材６として、市販の亜鉛めっきワッシャ等を利用すれば、緩衝器Ｄを安価に製造することができる。

　また、緩衝器Ｄは、外筒１とバンプストッパ４との間に介装される中間部材６を備え、中間部材６の表面には犠牲腐食部５が形成される。

　この構成によれば、犠牲腐食部５は中間部材６の表面に形成されるので、犠牲腐食部５を形成する金属の使用量が抑えられ、緩衝器Ｄを安価に製造することが可能となる。なお、中間部材６を利用せずに、亜鉛系金属で形成される部材を外筒１とバンプストッパ４との間に挟んで保持したり、外筒１の金属面Ｍに張り付けたりしてもよい。この場合、中間部材６を廃止することができる。

　また、緩衝器Ｄは、外筒１とバンプストッパ４との間に配置されるとともに、外筒１の金属面Ｍに接触する犠牲腐食部５を備え、犠牲腐食部５は、外筒１を形成する金属よりもイオン化傾向が高い金属からなる。

　この構成によれば、外筒１の金属面Ｍに接触する犠牲腐食部５が、外筒１の未塗装部よりも優先的に腐食するので、未塗装部分の腐食を抑制することができる。つまり、バンプストッパ４を嵌合する外筒１の一端に他の部分と同じ防錆処理を施すことができず、金属が露出する部分ができたとしても、犠牲腐食部５が設けられることにより当該部分の腐食を容易に抑制することが可能となる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１３年１０月８日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－２１０６４１に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　緩衝器であって、
　金属製の筒状の外筒と、
　前記外筒内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドと、
　前記外筒から突出する前記ロッドの外周に取り付けられるバンプクッションと、
　キャップ状に形成されて前記外筒の軸方向の一端に嵌合され、最圧縮時に前記バンプクッションが突き当たる合成樹脂製のバンプストッパと、
　前記外筒と前記バンプストッパとの間に配置され、前記外筒の金属面に接触する犠牲腐食部と、を備え、
　前記犠牲腐食部は、前記外筒よりもイオン化傾向が高い金属からなる緩衝器。
　請求項１に記載の緩衝器であって、
　前記外筒と前記バンプストッパとの間に介装される中間部材をさらに備え、
　前記中間部材の表面には、前記犠牲腐食部が形成される緩衝器。
　請求項２に記載の緩衝器であって、
　前記犠牲腐食部が形成された前記中間部材は、インサート成形により、前記バンプストッパと一体化される緩衝器。
　請求項２に記載の緩衝器であって、
　前記犠牲腐食部が形成された前記中間部材は、前記バンプストッパと前記外筒との間に挟まれて保持される緩衝器。
　請求項２に記載の緩衝器であって、
　前記外筒と前記中間部材は、鉄系金属からなり、前記犠牲腐食部は、亜鉛系金属からなる緩衝器。