WO2015146720A1

WO2015146720A1 - ダストブーツ、ダストブーツの製造方法、および緩衝器

Info

Publication number: WO2015146720A1
Application number: PCT/JP2015/057919
Authority: WO
Inventors: 積磨安藤; 三輪　昌弘
Original assignee: カヤバ工業株式会社
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-10-01
Also published as: EP3124824A4; JP2015190553A; EP3124824A1; US20170089419A1; EP3124824B1; JP6294728B2; US10203015B2; CA2941861A1

Abstract

　ダストブーツ（１）は、筒状のブーツ本体（２）と、ブーツ本体（２）の上端に連なって設けられる環状のフランジ部（３）と、を備え、フランジ部（３）の外方において、フランジ部（３）とブーツ本体（２）の軸に直交する線との間の角度は、０度を超え、且つ、９０度未満である。

Description

ダストブーツ、ダストブーツの製造方法、および緩衝器

　本発明は、ダストブーツ、ダストブーツの製造方法、および緩衝器に関する。

　緩衝器等は、車室外において車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装される等、常に外気にさらされた状態で使用されることが多い。このように外気にさらされた状態で使用される緩衝器等には、埃や塵、泥水等が付着することになる。

　シリンダに出入りするロッドにおける摺動部に埃や塵、泥水等が付着すると、摺動部の潤滑を妨げたり、摺動部をシールするシール部材の劣化を早めたりする。このため、上記の緩衝器等では、摺動部を埃や塵等から保護するためにダストブーツを設けている。

　より詳細には、ダストブーツは、一部に蛇腹部を有する筒状のブーツ本体と、ブーツ本体の上端に設けられたフランジ部と、を備えている。ダストブーツは、蛇腹部を伸縮させることで、シリンダに出入りするロッドの摺動部を常に覆うようになっている、これにより、ロッドの摺動部がダストブーツの外方から隔離され、埃や塵、泥水等の付着から保護される。

　ダストブーツは、緩衝器等のロッドの先端側に連結される懸架ばね受けと、緩衝器等を伸長方向へ附勢する懸架ばねと、によりフランジ部を挟持することで、緩衝器等に固定される（たとえば、ＪＰ１１－２６４４３３Ａ参照）。

　上記のダストブーツは、ダストブーツと同形状の成形キャビティ内に熱したゴムを射出する射出成形によって製造される。成形キャビティは、中型と半割状の二つの外型との間に形成される。

　射出成形では、上記のように、外型と中型とが必要となる。このため、製造コストが嵩み、型の製造にも日数がかかる等の不都合がある。

　中空部品を安価に製造する方法としては、ブロー成形が考えられる。ブロー成形では、筒状の材料の内部に空気を吹き込んで材料を型へ押しつけることで成形が行われる。

　しかしながら、上記のダストブーツのようにブーツ本体に対してフランジ部が直角に連なる形状をブロー成形で成形しようとすると、フランジ部の肉厚が薄くなってしまう。よって、懸架ばねとばね受けとで挟持するには、フランジ部の強度が不足する可能性がある。

　本発明は、ブロー成形を利用しても強度を確保可能なダストブーツを提供することを目的とする。

　本発明のある態様によれば、ダストブーツであって、伸縮可能な蛇腹部を有し、緩衝器のシリンダに出入りするロッドを覆う筒状のブーツ本体と、前記ブーツ本体の上端に連なって設けられ、前記ロッドに取付けられるロッド側ばね受けと前記緩衝器の外周に配置される懸架ばねとで挟持される環状のフランジ部と、を備え、前記フランジ部の外方において、前記フランジ部と前記ブーツ本体の軸に直交する線との間の角度は、０度を超え、且つ、９０度未満であるダストブーツが提供される。

図１は、本発明の実施形態に係るダストブーツを備えた緩衝器の側面図である。図２は、ダストブーツの縦断面図である。図３は、ダストブーツの製造工程を説明するための図である。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　緩衝器１００は、図１に示すように、シリンダ４と、シリンダ４に出入りするロッド５と、ロッド５に取付けられたロッド側ばね受け６と、シリンダ４に取付けられたシリンダ側ばね受け７と、ロッド側ばね受け６とシリンダ側ばね受け７との間に介装されてシリンダ４およびロッド５の外周側に配置される懸架ばね８と、ダストブーツ１と、を備える。

　ダストブーツ１は、一部に伸縮可能な蛇腹部２ａを有する筒状のブーツ本体２と、ブーツ本体２の上端に連なって設けられた環状のフランジ部３と、を備える。

　ダストブーツ１は、フランジ部３がロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持されることによってロッド５に装着される。ダストブーツ１は、ブーツ本体２がロッド５の外周側に配置されてロッド５を覆うようになっている。

　シリンダ４は、内部に摺動自在に挿入されるピストン（図示せず）によって、伸側室と圧側室とに区画されている。伸側室および圧側室には、液体が充填される。

　シリンダ４の外周には、シリンダ側ばね受け７が取付けられる。また、シリンダ４の図１における上端には、キャップ状のバンプストッパ９が被せられて固定されている。

　ロッド５は、下端側がシリンダ４内に移動自在に挿入されており、シリンダ４内のピストンに連結される。ロッド５の図１における上端には、緩衝器１００を車体へ取り付けるためのマウント１１０が取り付けられている。

　また、マウント１１０の外周には、ロッド側ばね受け６がベアリング１２０を介して回転自在に装着されている。このように、ロッド側ばね受け６は、マウント１１０を介してロッド５に取付けることができる。なお、ロッド側ばね受け６をロッド５に直接取付けることも可能である。

　ロッド側ばね受け６は、内筒６ａと、内筒６ａの図１における上端から外周へ向けて設けられた環状のシート部６ｂと、を備える。ロッド側ばね受け６は、シート部６ｂで懸架ばね８からの荷重を受けることができるようになっている。

　シート部６ｂの図１における上端には、ベアリング１２０を構成するスライドリング１１が取付けられている。また、シート部６ｂのマウント１１０側には、スライドリング１１を回転自在に保持するホルダ１２が取り付けられている。ベアリング１２０は、スライドリング１１およびホルダ１２によって構成されている。

　懸架ばね８は、コイルばねである。懸架ばね８は、ロッド側ばね受け６とシリンダ側ばね受け７との間であって、シリンダ４およびロッド５の外周側に配置され、シリンダ４とロッド５とを、互いに離間する方向へ附勢している。

　なお、懸架ばね８の図１における上端には、ラバーシート１０が装着されている。ラバーシート１０は、懸架ばね８内に挿入される筒状の挿入部１０ａと、挿入部１０ａの上端から外周側へ向けて設けられた環状のシート部１０ｂと、挿入部１０ａの下端からシート部１０ｂの外周に掛け渡すようにして設けられた複数のフック部１０ｃと、を備える。

　ラバーシート１０は、ロッド側ばね受け６における内筒６ａの外周に挿入部１０ａを嵌合させることで、ロッド側ばね受け６に装着できるようになっている。また、挿入部１０ａの内周には、周方向等間隔に４つの突起部１０ｄが設けられている。

　懸架ばね８の図１における上端へラバーシート１０を装着する際は、懸架ばね８の線条をねじの要領で各フック部１０ｃ内に挿入する。このように、各フック部１０ｃ内に懸架ばね８の線条を挿入することで、懸架ばね８が途中から折れても懸架ばね８を保持でき、脱落を防止することができる。

　緩衝器１００は、伸側室および圧側室の液体が互いに行き来する減衰通路（図示せず）を備える。緩衝器１００は、減衰通路を通過する液体の逃れに抵抗を与えるようになっている。

　緩衝器１００では、シリンダ４内にロッド５が出入りする際に、伸側室と圧側室とのうちピストンによって圧縮される室から拡大される室へと液体が移動する。このとき、液体が減衰通路を通過することで生じる圧力損失によって、伸側室と圧側室とに差圧が生じる。これにより、緩衝器１００は、当該差圧に見合った減衰力を発生し、シリンダ４に対するロッド５の軸方向の移動を抑制する。

　なお、ロッド５の図１における上端外周であってマウント１１０よりも下方には、バンプストッパ９に対向するバンプストッパラバー１３が設けられている。バンプストッパラバー１３は、緩衝器１００がある程度収縮するとバンプストッパ９に当接して圧縮され、緩衝器１００のそれ以上の収縮を抑制する弾発力を発揮する。

　続いて、ダストブーツ１について詳しく説明する。

　ダストブーツ１は、樹脂製であって、図１、図２に示すように、ブーツ本体２と、フランジ部３と、で構成される。ブーツ本体２は、蛇腹部２ａと、蛇腹部２ａの図２における上端に設けられた筒部２ｂと、を有する。また、筒部２ｂには、周方向等間隔に四つの切欠孔２ｃが設けられている。

　フランジ部３は、環状であって、筒部２ｂの上端に連なって設けられている。フランジ部３の外方において、フランジ部３とブーツ本体２の軸に直交する水平線Ｈとの間の角度θは、本実施形態では、３０度である。

　そして、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持して、ダストブーツ１をロッド５に取付ける。フランジ部３は、ロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持されると、ロッド側ばね受け６のシート部６ｂに倣うよう広がって押しつけられる。

　より詳細には、ダストブーツ１は、本実施形態では、筒部２ｂをラバーシート１０内に挿入して嵌合することで、ラバーシート１０に装着される。切欠孔２ｃは、ラバーシート１０の突起部１０ｄに対向する位置に設けてある。

　よって、ラバーシート１０の挿入部１０ａ内にブーツ本体２の筒部２ｂを挿入すると、各切欠孔２ｃ内に、対応する突起部１０ｄがそれぞれ嵌合する。これにより、ダストブーツ１が、抜け止めされた状態でラバーシート１０に装着される。なお、突起部１０ｄおよび切欠孔２ｃの設置数は、任意に設定することができる。

　ダストブーツ１が装着された状態で、ラバーシート１０の挿入部１０ａをロッド側ばね受け６の内筒６ａの外周に嵌合させると、ラバーシート１０が、筒部２ｂを内筒６ａに押し付けるように内筒６ａを締め付ける。これにより、ダストブーツ１が、ロッド側ばね受け６に装着される。

　フランジ部３は、ラバーシート１０のシート部１０ｂと、ロッド側ばね受け６のシート部６ｂと、の間に介装される。ラバーシート１０を装着した懸架ばね８を、ロッド側ばね受け６とシリンダ側ばね受け７との間に介装すると、フランジ部３が、懸架ばね８の附勢力によって、シート部１０ｂを介してシート部６ｂに押しつけられる。これにより、フランジ部３は、シート部６ｂに密着した状態でロッド側ばね受け６に固定される。

　なお、ラバーシート１０は、廃止することも可能である。しかしながら、ラバーシート１０を設けることで、懸架ばね８の終端がフランジ部３に直接接触することを阻止できるとともに、フランジ部３全体をロッド側ばね受け６のシート部６ｂへ密着させることができる。さらに、ダストブーツ１のロッド側ばね受け６に対する位置決めも容易となる。

　また、ダストブーツ１の下端であるブーツ本体２の図１における下端は、バンプストッパ９の外周に嵌合される。したがって、シリンダ４に対してロッド５が図１における上下方向へ移動する緩衝器１００の伸縮作動の際に、ダストブーツ１は、緩衝器１００の伸縮に追従して伸縮してロッド５を常時覆う。これにより、ロッド５の外周面である摺動面を保護することができる。

　続いて、ダストブーツ１を製造する工程について説明する。

　ダストブーツ１を製造するには、ブロー成形を用いる。ダストブーツ１を製造するための型２０、２０は、図３に示すように、半割になっている。型２０、２０の内部には、ダストブーツ１のブーツ本体２とフランジ部３の全体とを一度に成形できるように、ダストブーツ１の外形をかたどった凹部２０ａ、２０ａが設けられている。

　型２０、２０内に熱した筒状の樹脂材料Ｊを挿入し、樹脂材料Ｊの内側から空気を吹き込んで膨張させ、凹部２０ａ、２０ａに樹脂材料Ｊを押しつけることで、ダストブーツ１が成形される。

　上述したように、フランジ部３は、水平線Ｈに対して３０度の角度をもってブーツ本体２に連なるようになっている。このため、ブロー成形でダストブーツ１を成形しても、フランジ部３を水平線Ｈに対して角度０度に設定する場合、つまり、フランジ部３が水平線Ｈと平行になる場合と比較して、フランジ部３を形成する樹脂材料Ｊの量が多くなる。よって、フランジ部３の肉厚を強度上問題のない程度に確保することができる。

　このように、ブロー成形を利用してダストブーツ１を製造する場合は、フランジ部３と水平線Ｈとの間の角度を、０度を超え、且つ、９０度未満にすることで、フランジ部３と水平線Ｈとの間の角度を０度にしたものと比較して、フランジ部３の肉厚を厚くすることができる。したがって、フランジ部３の強度を確保できることになる。

　ここで、フランジ部３と水平線Ｈとの間の角度が０度に近ければ近いほど、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持したときに、ロッド側ばね受け６のシート部６ｂに倣ってフランジ部３が広がる変形の度合いが小さくなる。このため、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持させる組付加工がしやすくなる。一方で、フランジ部３の肉厚は薄くなる傾向となる。

　これに対して、フランジ部３と水平線Ｈとの間の角度が９０度に近ければ近いほど、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持したときに、ロッド側ばね受け６のシート部６ｂに倣ってフランジ部３が広がる変形の度合いが大きくなる。このため、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持させる組付加工がしにくくなる。一方で、フランジ部３の肉厚は厚くなる傾向となり、強度面で有利となる。

　つまり、組付加工のしやすさとフランジ部３の強度とは、トレードオフの関係にある。しかしながら、ダストブーツ１外方におけるフランジ部３と水平線Ｈとの間の角度を３０度以上、且つ、６０度以下に設定すると、フランジ部３をロッド側ばね受け６と懸架ばね８とで挟持させる組付加工のしやすさを確保できるとともに、フランジ部３の強度も確保することができる。つまり、組付加工のしやすさとフランジ部３の強度とを両立させることができる。

　以上述べたように、本実施形態のダストブーツ１は、フランジ部３と水平線との間の角度を、０度を超え、且つ、９０度未満にすることで、ブロー成形によって成形しても、フランジ部３の肉厚を確保できるようになっている。よって、ダストブーツ１の製造にあたり、強度を確保しつつ安価なブロー成形を利用することができる。

　また、本実施形態のダストブーツ１の製造方法によれば、ダストブーツ１の製造にあたり、強度を確保しつつ安価なブロー成形を利用可能となる。

　さらに、本実施液体の緩衝器１００は、強度を確保しつつ安価なブロー成形を利用したダストブーツ１を備える。よって、緩衝器１００についても安価に製造することができる。

　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ものに過ぎず、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２０１４年３月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－６７９２５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

　ダストブーツであって、
　伸縮可能な蛇腹部を有し、緩衝器のシリンダに出入りするロッドを覆う筒状のブーツ本体と、
　前記ブーツ本体の上端に連なって設けられ、前記ロッドに取付けられるロッド側ばね受けと前記緩衝器の外周に配置される懸架ばねとで挟持される環状のフランジ部と、
を備え、
　前記フランジ部の外方において、前記フランジ部と前記ブーツ本体の軸に直交する線との間の角度は、０度を超え、且つ、９０度未満である、
ダストブーツ。
　請求項１に記載のダストブーツであって、
　前記角度は、３０度以上で、且つ、６０度以下である、
ダストブーツ。
　請求項１に記載のダストブーツであって、
　前記ブーツ本体と前記フランジ部の全部とは、ブロー成形で成形されてなる、
ダストブーツ。
　請求項１に記載のダストブーツの製造方法であって、
　前記ブーツ本体と前記フランジ部とを一体に成形する型内に筒状の樹脂材料を挿入し、前記樹脂材料内に気体を吹き込んで前記樹脂材料を前記型へ押しつけることで前記ダストブーツを成形する、
ダストブーツの製造方法。
　緩衝器であって、
　シリンダと、
　前記シリンダに出入りするロッドと、
　前記ロッドに取付けられたロッド側ばね受けと、
　前記シリンダに取付けられたシリンダ側ばね受けと、
　前記ロッド側ばね受けと前記シリンダ側ばね受けとの間に介装される懸架ばねと、
　請求項１に記載のダストブーツと、
を備える緩衝器。
　請求項５に記載の緩衝器であって、
　前記懸架ばねの上端に装着されるとともに前記フランジ部と前記懸架ばねとの間に介装されるラバーシートをさらに備える、
緩衝器。
　請求項６に記載の緩衝器であって、
　前記ブーツ本体は、切欠孔を有し、
　前記ラバーシートは、前記切欠孔に嵌合する突起部を有する、
緩衝器。