WO2018078896A1 - リバウンドスプリング構造 - Google Patents

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WO2018078896A1
WO2018078896A1 PCT/JP2017/001260 JP2017001260W WO2018078896A1 WO 2018078896 A1 WO2018078896 A1 WO 2018078896A1 JP 2017001260 W JP2017001260 W JP 2017001260W WO 2018078896 A1 WO2018078896 A1 WO 2018078896A1
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WO
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rebound
spring
rod
rebound spring
piston rod
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/001260
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English (en)
French (fr)
Inventor
信之 村口
山本 孝雄
直樹 瀬能
Original Assignee
株式会社ショーワ
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Filing date
Publication date
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Priority to US16/332,566 priority patent/US11293509B2/en
Priority to DE112017005504.0T priority patent/DE112017005504T9/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/12Attachments or mountings
    • F16F1/125Attachments or mountings where the end coils of the spring engage an axial insert
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/12Attachments or mountings
    • F16F1/127Attachments or mountings allowing rotation about axis of spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/58Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • F16F9/585Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder within the cylinder, in contact with working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/185Bitubular units

Definitions

  • the present invention relates to a rebound spring structure.
  • the rebound spring described in Patent Document 1 includes a cylinder, a piston rod movably inserted in the cylinder via the piston, a rod guide attached to one end of the cylinder for supporting the piston rod, and a piston rod And a flange provided on an outer periphery of the spring, which is a rebound spring in a shock absorber interposed between the rod guide and the flange.
  • the coil spring an annular flange side holder provided at the flange side end of the coil spring and loosely fitted to the outer periphery of the piston rod, and a guide provided at the rod guide side end of the coil spring and through which the piston rod is inserted
  • An elastic ring fitted to the outer periphery of the piston rod is mounted on the inner periphery of the flange side holder, and the flange side holder is fixed to the outer periphery of the piston rod by the tightening force of the elastic ring.
  • An object of the present invention is to provide a rebound spring structure capable of suppressing plastic deformation of a rebound spring.
  • the present invention comprises a spring, a one-side holding member for holding one end of the spring, and a other-side holding member for holding the other end of the spring.
  • a rebound spring structure disposed around a moving rod, wherein the one side holding member is held by the rod, and the other side holding member is movably fitted to the rod; It is a rebound spring structure which has an acceleration means which promotes movement to the circumferential direction of the above-mentioned rod in a flange part which controls movement to the other side of a spring.
  • FIG. 1 It is a figure showing a schematic structure of a suspension system to which a rebound spring unit concerning an embodiment is applied. It is a figure which shows schematic structure of the rebound spring unit which concerns on 1st Example. It is sectional drawing of the rebound spring unit which concerns on 1st Example.
  • A is a sectional view of a hydraulic shock absorber in the state where the amount (protrusion amount) which a piston rod has projected from a cylinder part is the largest.
  • (B) is a sectional view of a hydraulic shock absorber in the state where the amount of protrusion of a piston rod is the smallest. It is a figure which shows schematic structure of the rebound spring unit which concerns on a comparative example.
  • (A) is a figure showing the state where the rebound spring of the rebound spring unit concerning a 1st example produced the body curve.
  • (B) is a sectional view of a rebound spring unit in the state where the amount of protrusion of a piston rod is the largest.
  • (A) is a figure which shows the modification of an upper side rebound color. It is a figure which shows schematic structure of the rebound spring unit which concerns on 2nd Example.
  • (A) is sectional drawing of the rebound spring unit which concerns on 2nd Example.
  • (B) is an enlarged view of a portion IXb of (a).
  • (A)-(f) is a figure showing the modification of a thrust washer. It is a figure which shows the other modification of a thrust washer.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a suspension system 1 to which a rebound spring unit according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the suspension system 1 is a strut type suspension, and as shown in FIG. 1, includes a hydraulic shock absorber 2 and a coil spring 3 disposed outside the hydraulic shock absorber 2.
  • the suspension device 1 also supports a lower spring seat 4 that supports an end of one side (lower side in FIG. 1) of the coil spring 3 and an end of the other side (upper side in FIG. 1) of the coil spring 3.
  • An upper spring seat 5 is provided.
  • the suspension device 1 is attached to the other end of a piston rod 20 described later, and a vehicle body side mounting bracket 6 for attaching the suspension device 1 to a vehicle, and an end of one side of a cylinder portion 10 described later , And a dust cover 8 covering at least a part of the cylinder portion 10 and the piston rod 20, for fixing the suspension device 1 to the wheel.
  • the hydraulic shock absorber 2 will be described in detail below. As shown in FIG. 1, the hydraulic shock absorber 2 is a double cylinder type hydraulic shock absorber, and includes a cylinder portion 10, a piston rod 20, a piston valve 30, and a bottom valve 40. The hydraulic shock absorber 2 also includes a rebound spring unit 100 that reduces the impact when the piston rod 20 extends.
  • the cylinder portion 10 has a thin cylindrical outer cylinder 11, a thin cylindrical inner cylinder 12 housed in the outer cylinder 11, and a center line direction of the cylinders of the cylindrical outer cylinder 11 (vertical direction in FIG. 1) And a bottom cover 13 for closing the end of one side (the lower side in FIG. 1).
  • the inside of the outer cylinder 11 is filled with oil.
  • the centerline direction of the cylinder of the outer cylinder 11 may be referred to as the “axial direction”.
  • one side in the centerline direction may be referred to as “lower side”
  • the other side in the centerline direction may be referred to as "upper side”.
  • the centerline side in the radial direction from the centerline, the centerline side may be referred to as “inner side”, and the side opposite to the centerline side may be referred to as “outside”.
  • the cylinder portion 10 is disposed inside the outer cylinder 11 to close the upper end of the inner cylinder 12 and to support the piston rod 20 so as to move (slide) the rod rod 14 as an example of a support member, and And a bump stopper cap 15 attached to the upper end of the cylinder 11.
  • the cylinder portion 10 is provided with an oil seal 16 on the upper portion of the outer cylinder 11 to prevent the leakage of oil in the outer cylinder 11 and the entry of foreign matter into the outer cylinder 11.
  • the cylinder portion 10 forms a reservoir chamber R with the outer peripheral surface of the inner cylinder 12 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 11.
  • the piston rod 20 is a solid or hollow rod-like member, and has a cylindrical or cylindrical rod portion 21. Further, the piston rod 20 has a lower mounting portion 22 for mounting the piston valve 30 at the lower end, and an upper mounting portion 23 for mounting the hydraulic shock absorber 2 at the upper end. doing. Male screws are formed at the ends of the lower mounting portion 22 and the upper mounting portion 23.
  • the piston rod 20 is provided with a rebound seat 25.
  • the rebound sheet 25 is formed of iron and fixed to the piston rod 20 by welding or the like.
  • the piston valve 30 includes a piston 31, a lower valve group 32 that closes a lower end of a part of oil passages in the plurality of oil passages formed in the piston 31, and a part formed in the piston 31. And an upper valve group 33 for closing the upper end of the oil passage.
  • the piston 31 is in contact with the inner peripheral surface of the inner cylinder 12 via a seal member provided on the outer peripheral surface thereof, and the space in the inner cylinder 12 in which the oil is enclosed is a first oil below the piston 31. It divides into the chamber Y1 and the 2nd oil chamber Y2 above the piston 31 (refer FIG. 1).
  • the bottom valve 40 is provided on the upper side of the valve body 41, the valve body 41 having a plurality of oil passages penetrating in the axial direction, the lower valve 42 provided on the lower side of the valve body 41, and And an upper valve 43.
  • the valve body 41 of the bottom valve 40 divides the first oil chamber Y1 from the reservoir chamber R.
  • FIG. 2 is a view showing a schematic configuration of a rebound spring unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rebound spring unit 100 according to the first embodiment.
  • the rebound spring unit 100 according to the first embodiment includes a rebound spring 110 disposed around the piston rod 20, a lower rebound collar 120 for holding the lower end of the rebound spring 110, and an upper side of the rebound spring 110. And an upper rebound collar 130 for holding the end of the The rebound spring unit 100 is disposed between the rebound seat 25 fixed to the piston rod 20 and the rod guide 14 (see FIG. 1).
  • the rebound spring 110 is a coil spring, and a lower wound portion 111 is a wound portion formed at the lower end, and an upper wound portion 112 is a wound portion formed at the upper end. And an expandable portion 113 which is formed between the lower wound portion 111 and the upper wound portion 112 and extends and contracts.
  • the lower side winding portion 111 and the upper side winding portion 112 are formed by bringing a wire into close contact with each other. Therefore, the total number of turns of the rebound spring 110 is the number obtained by adding the number of turns of the expansion and contraction portion 113 which is the effective number of turns, the number of end turns of the lower wound portion 111, and the number of turns of the upper wound portion 112.
  • the lower rebound collar 120 has a disc-like lower disc-like portion 121 having a through hole for passing the piston rod 20 formed at its central portion, and a cylindrical lower cylindrical portion 122 There is.
  • the diameter of the lower inner peripheral surface 123 which is the inner peripheral surface of the lower cylindrical portion 122 is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the rod portion 21 of the piston rod 20.
  • a plurality of (four in the present embodiment) projections 124 protruding inward are formed on the lower inner peripheral surface 123 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the diameter of an imaginary circle 125 formed by connecting the tip portions of the plurality of protrusions 124 is smaller than the outer diameter of the rod portion 21 of the piston rod 20.
  • the lower rebound collar 120 is inserted into the piston rod 20 until the lower disc-like portion 121 contacts the rebound sheet 25 fixed to the piston rod 20.
  • the diameter of a virtual circle 125 formed by connecting the tips of the plurality of projections 124 protruding inward from the lower inner peripheral surface 123 is smaller than the outer diameter of the rod portion 21 of the piston rod 20, in other words, lower
  • the side rebound collar 120 is press-fit to the piston rod 20 until the lower disc-like portion 121 contacts the rebound sheet 25.
  • the outer diameter of the lower cylindrical portion 122 is larger than the inner diameter of the rebound spring 110.
  • the lower cylindrical portion 122 is inserted inside the rebound spring 110 until the lower disk-like portion 121 contacts the lower end portion of the rebound spring 110.
  • the lower rebound collar 120 rebounds until the lower disk portion 121 contacts the lower end of the rebound spring 110.
  • the spring 110 is press-fit.
  • the axial length of the lower cylindrical portion 122 is set to be substantially the same as the length of the lower wound portion 111 of the rebound spring 110.
  • the lower rebound collar 120 holds the rebound spring 110.
  • the upper rebound collar 130 has a disk-like upper disc-like portion 131 having a through hole at its central portion for passing the piston rod 20, and a cylindrical upper cylindrical portion 132.
  • a concave portion 131a recessed from the upper surface is formed.
  • the concave portion 131a can be exemplified to be semispherical or trapezoidal in cross section. Further, a plurality of (for example, four) concave portions 131a are formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • the upper cylindrical portion 132 has a first cylindrical portion 132a formed on the upper side (upper disk-shaped portion 131 side) and a second cylindrical portion 132b formed on the lower side.
  • the inner diameter of the first cylindrical portion 132a and the inner diameter of the second cylindrical portion 132b are the same and cooperate to form the upper inner circumferential surface 132c.
  • the diameter of the upper inner circumferential surface 132 c is larger than the outer diameter of the rod portion 21 of the piston rod 20. Therefore, the upper rebound collar 130 is movable relative to the piston rod 20 in a state of being disposed around the piston rod 20.
  • the outer diameter of the first cylindrical portion 132a is larger than the outer diameter of the second cylindrical portion 132b.
  • the outer diameter of the first cylindrical portion 132 a is larger than the inner diameter of the rebound spring 110
  • the outer diameter of the second cylindrical portion 132 b is smaller than the inner diameter of the rebound spring 110.
  • the upper cylindrical portion 132 is inserted inside the rebound spring 110 until the upper disk-like portion 131 contacts the upper end of the rebound spring 110.
  • the upper rebound collar 130 is a rebound spring 110 until the upper disc-like portion 131 contacts the upper end of the rebound spring 110. It is pressed into the
  • the axial length of the first cylindrical portion 132 a is set to be substantially the same as the length of the upper end winding portion 112 of the rebound spring 110.
  • the upper rebound collar 130 holds the rebound spring 110.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the hydraulic shock absorber 2 in a state in which the amount (protrusion amount) of the piston rod 20 projecting from the cylinder portion 10 is the largest.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the hydraulic shock absorber 2 in a state where the amount of protrusion of the piston rod 20 is the smallest.
  • the upper rebound collar 130 contacts with the rod guide 14 and the rebound spring 110 is most contracted (the most compressed state), in other words The rebound spring 110 is in the most closely attached state.
  • the contraction of the rebound spring 110 causes the rebound spring 110 to absorb the impact even if, for example, the road surface on which the vehicle is traveling is recessed and the amount of protrusion of the piston rod 20 suddenly increases.
  • the lower rebound collar 120 and the upper rebound collar 130 are set to a length such that the rebound spring 110 does not contact even in the fully compressed state.
  • the length of the piston rod 20 between the rebound sheet 25 fixed to the piston rod 20 and the rod guide 14 is the rebound spring unit 100 in a state where the rebound spring 110 is not contracted. If greater than the length, the upper rebound collar 130 does not contact the rod guide 14.
  • the rebound spring unit 100 has a rebound spring structure including a rebound spring 110, a lower rebound collar 120, and an upper rebound collar 130. Then, the rebound spring unit 100 holds a rebound spring 110 as an example of a spring disposed around the piston rod 20 moving relative to the cylinder portion 10 and an end of one side (lower side) of the rebound spring 110 And a lower rebound collar 120 as an example of the one side holding member held by the piston rod 20.
  • the rebound spring unit 100 holds the other end (upper side) end of the rebound spring 110 and is fitted to the piston rod 20 so as to be movable relative to the piston rod 20, and the other side of the rebound spring 110 ( Concave portion 131a (refer to FIG. 2 or FIG. 3) as an example of a promoting means for promoting the movement of the piston rod 20 in the circumferential direction to the upper disc-like portion 131 (see FIG.
  • An upper rebound collar 130 is provided as an example of the other side holding member having FIG. 2 or 3).
  • the upper rebound collar 130 is fitted to the piston rod 20 so as to be movable relative to the piston rod 20, and the upper disc-like portion
  • the recess 131 a By forming the recess 131 a on the upper surface of the spring 131, movement of the piston rod 20 in the circumferential direction is promoted, and plastic deformation of the rebound spring 110 is suppressed.
  • FIG. 5 is a view showing a schematic configuration of a rebound spring unit 500 according to a comparative example.
  • the rebound spring unit 500 according to the comparative example is different from the rebound spring unit 100 according to the first embodiment in that a recess 131a is not formed on the upper surface of the upper disc-like portion 131 of the upper rebound collar 130.
  • Reference numeral 530 is attached to the upper rebound collar of the rebound spring unit 500 according to the comparative example, and reference numeral 531 is attached to the upper disc-like part.
  • the cylinder portion 10 and the piston rod 20 rotate around the axial center in a state where the maximum compression load is generated in the rebound spring 110 Relatively rotate.
  • the rebound spring unit 500 since the recess is not formed on the upper surface of the upper disc-like portion 531 of the upper rebound collar 530, oil is interposed between the upper rebound collar 530 and the rod guide 14.
  • the upper rebound collar 530 rotates with the cylinder portion 10 by the contact pressure generated with the rod guide 14.
  • the lower rebound collar 120 is press-fitted to the piston rod 20, it rotates together with the piston rod 20.
  • the upper end and the lower end may rotate relative to each other in a state where the maximum compression load is generated and may be twisted, resulting in plastic deformation.
  • the rebound spring 110 may be deformed to damage the inner circumferential surface of the inner cylinder 12.
  • the cylinder portion 10 and the piston rod 20 relatively rotate around the axial center in a state where the maximum compression load is generated in the rebound spring 110
  • the upper rebound collar 130 rotates (slids) relative to the rod guide 14. That is, since the recess 131a is formed on the upper surface of the upper disc-like portion 131 of the upper rebound collar 130, the recess 131a functions as an oil reservoir, and between the upper face of the upper disc-like portion 131 and the rod guide 14 Oil is supplied. Therefore, the upper rebound collar 130 is slippery (relatively rotatable) relative to the rod guide 14.
  • the rebound spring 110 is prevented from being plastically deformed because the upper end and the lower end do not twist (because they do not rotate relative to each other). In addition, it is possible to prevent the rebound spring 110 from being deformed and damaging the inner circumferential surface of the inner cylinder 12.
  • the lower rebound collar 120 and the upper rebound collar 130 are set to a length such that the rebound spring 110 does not contact even in the fully compressed state. Also, when the rebound spring 110 is in the fully compressed state (when the lower rebound collar 120 and the upper rebound collar 130 are closest to each other), the upper end and the upper portion of the lower cylindrical portion 122 of the lower rebound collar 120 The clearance between the lower end portion of the upper cylindrical portion 132 of the rebound collar 130 and the diameter of the rebound spring 110 is set smaller.
  • the length of the piston rod 20 exposed from between the lower rebound collar 120 and the upper rebound collar 130 is smaller than the diameter of the rebound spring 110. It is set. As a result, even if the rebound spring 110 is fully compressed, it is possible to prevent the rebound spring 110 from being deformed and damaging the outer peripheral surface of the piston rod 20.
  • FIG. 6A is a view showing a state in which the rebound spring 110 of the rebound spring unit 100 according to the first embodiment is bent.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the rebound spring unit 100 in a state where the amount of protrusion of the piston rod 20 is the largest.
  • the axial length of the upper cylindrical portion 132 of the upper rebound collar 130 is longer than the axial length of the lower cylindrical portion 122 of the lower rebound collar 120. Therefore, even if, for example, the body is bent in a state where no compressive load is applied to the rebound spring 110 and the rebound spring 110 contacts the outer peripheral surface of the piston rod 20, as shown in FIG. Is a portion near the rebound sheet 25.
  • the contact point in the peripheral face of piston rod 20 is located in the same part as upper rebound collar 130, even if it is in the state where projection amount of piston rod 20 is the largest (rod guide Located below 14). That is, even if the contact point on the outer peripheral surface of the piston rod 20 is damaged, the contact point does not pass through the oil seal 16 provided above the rod guide 14. As a result, the oil seal 16 is prevented from being damaged by a scratch formed on the outer peripheral surface of the piston rod 20.
  • FIGS. 7A and 7B are views showing a modification of the upper rebound collar 130.
  • the recess 131 a formed in the upper disc-like portion 131 of the upper rebound collar 130 is not limited to a semi-spherical shape or a trapezoidal cross section.
  • the recessed part 131a may be a groove formed in the radial direction. Even in the other shape, the recess 131a becomes an oil reservoir, oil is supplied between the upper surface of the upper disc-like portion 131 and the rod guide 14, and the upper rebound collar 130 slips easily with respect to the rod guide 14 .
  • a through hole 131b may be formed to penetrate the upper disc-like portion 131 so as to communicate with the recess 131a. Even if the oil accumulated in the concave portion 131a is supplied between the upper surface of the upper disc-like portion 131 and the rod guide 14 and becomes small, the oil is supplied to the concave portion 131a through the through hole 131b. As a result, even if the cylinder portion 10 and the piston rod 20 relatively rotate around the axial center in a state where the maximum compression load is generated in the rebound spring 110 for a long period of time, the rebound spring 110 may be plastically deformed or Damage to the inner peripheral surface of the cylinder 12 is suppressed.
  • FIG. 8 is a view showing a schematic configuration of a rebound spring unit 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of a rebound spring unit 200 according to the second embodiment.
  • FIG.9 (b) is an enlarged view of the IXb part of FIG. 9 (a).
  • the rebound spring unit 200 according to the second embodiment differs from the rebound spring unit 100 according to the first embodiment in that a thrust washer 140 is disposed between the upper rebound collar 130 and the rod guide 14.
  • the rebound spring unit 200 according to the second embodiment is a thrust washer as an example of an intervening member movably interposed in the axial direction and circumferential direction with respect to the piston rod 20 between the upper rebound collar 130 and the rod guide 14. It has 140.
  • the thrust washer 140 is a disk-like member having a through hole for passing the piston rod 20 formed at its central portion, and a surface that contacts the lower rebound collar 130 and a surface that contacts the rod guide 14. And the upper surface 142.
  • On the lower surface 141 a plurality of lower recesses 141a recessed from the surface are formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • On the upper surface 142 a plurality of upper concave portions 142a recessed from the surface are formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • the lower recess 141 a and the upper recess 142 a are formed in a semispherical shape.
  • the thrust washer 140 is molded of a resin having self-lubricity.
  • the thrust washer 140 is formed of a material that is more self-lubricating than the material of the upper rebound collar 130.
  • the material of the upper rebound collar 130 is nylon 66 (PA 66) of polyamide synthetic resin
  • the material of the thrust washer 140 is fluorocarbon resin such as Teflon, PFA, tetrafluoro resin or polyacetal (POM) be able to.
  • the thrust washer 140 can be moved in the circumferential direction relative to the piston rod 20 between the upper rebound collar 130 and the rod guide 14 By being interposed, plastic deformation of the rebound spring 110 is suppressed.
  • the rebound spring unit 200 when the cylinder portion 10 and the piston rod 20 relatively rotate around the axial center in the state where the maximum compression load is generated in the rebound spring 110, the thrust washer 140 slides (relatively rotates) with respect to the rod guide 14. That is, since the thrust washer 140 is formed of a resin having a self-lubricating property, even if the thrust washer 140 receives a force from the rebound spring 110, it becomes slippery with respect to the rod guide 14. As a result, since the upper end and the lower end of the rebound spring 110 are difficult to twist even when the maximum compression load is generated (because they are relatively difficult to rotate), plastic deformation is suppressed. . In addition, it is possible to prevent the rebound spring 110 from being deformed and damaging the inner circumferential surface of the inner cylinder 12.
  • the upper recess 142 a is formed on the upper surface 142 of the thrust washer 140, the upper recess 142 a functions as an oil reservoir, and oil is supplied between the upper surface 142 and the rod guide 14. Therefore, the thrust washer 140 becomes slippery (relatively easy to rotate) with respect to the rod guide 14. As a result, plastic deformation of the rebound spring 110 and damage to the inner peripheral surface of the inner cylinder 12 are suppressed.
  • the lower concave portion 141a is formed on the lower surface 141 of the thrust washer 140, the lower concave portion 141a functions as an oil reservoir and oil is supplied between the lower surface 141 and the upper rebound collar 130.
  • the recess 131a is formed on the upper surface of the upper disc-like portion 131 of the upper rebound collar 130, the recess 131a functions as an oil reservoir, and between the upper face of the upper disc-like portion 131 and the thrust washer 140. Oil is supplied. Therefore, the thrust washer 140 and the upper rebound collar 130 become slippery (relatively easy to rotate), and it is suppressed that the rebound spring 110 is plastically deformed or the inner peripheral surface of the inner cylinder 12 is damaged. Be done.
  • FIG. 10A (Modification of thrust washer 140) 10 (a) to 10 (f) are diagrams showing a modification of the thrust washer 140.
  • FIG. 10A the lower recess 141a and the upper recess 142a may be grooves formed in the radial direction. Even with this shape, the lower recess 141a and the upper recess 142a become oil reservoirs, and oil is supplied between the upper surface of the upper disk-like portion 131 and the thrust washer 140, and between the thrust washer 140 and the rod guide 14.
  • the upper rebound collar 130 is slippery relative to the thrust washer 140 and the thrust washer 140 is slid relative to the rod guide 14. As a result, plastic deformation of the rebound spring 110 and damage to the inner peripheral surface of the inner cylinder 12 are suppressed.
  • the position of the lower concave portion 141a and the position of the upper concave portion 142a in the circumferential direction may be the same position (the same phase) as shown in FIG. 10 (a) or shown in FIG. 10 (b) It may be in different positions (different phases).
  • the thrust washer 140 communicates with the communication hole 143 for communicating the lower recess 141a and the upper recess 142a. You may form. Even if the oil accumulated in the upper concave portion 142a is supplied between the thrust washer 140 and the rod guide 14 and decreases, the oil is supplied to the upper concave portion 142a through the communication hole 143. Further, even if the oil accumulated in the lower recess 141 a is supplied between the thrust washer 140 and the upper rebound collar 130 and decreases, the oil is supplied to the lower recess 141 a through the communication hole 143. As a result, plastic deformation or damage to the inner circumferential surface of the inner cylinder 12 over a long period of time is suppressed.
  • the thrust washer 140 penetrates the thrust washer 140 so as to communicate with the upper recess 142a.
  • the holes 144 may be formed. Even if the oil accumulated in the upper recess 142a is supplied between the thrust washer 140 and the rod guide 14 and decreases, the oil is supplied to the upper recess 142a through the through hole 144. As a result, plastic deformation or damage to the inner circumferential surface of the inner cylinder 12 over a long period of time is suppressed.
  • the thrust washer 140 is penetrated through the thrust washer 140 so as to communicate with the lower recess 141a.
  • the through holes 145 may be formed. Even if the oil accumulated in the lower concave portion 141 a is supplied between the thrust washer 140 and the upper rebound collar 130 and decreases, the oil is supplied to the lower concave portion 141 a through the through hole 145. As a result, plastic deformation or damage to the inner circumferential surface of the inner cylinder 12 over a long period of time is suppressed.
  • both the through hole 144 and the through hole 145 described above are formed in the thrust washer 140. Also good. As a result, even if the oil accumulated in the upper recess 142a is supplied between the thrust washer 140 and the rod guide 14 and decreases, the oil is supplied to the upper recess 142a through the through hole 144 and Even if the oil accumulated in the side recess 141 a is supplied between the thrust washer 140 and the upper rebound collar 130 and decreases, the oil is supplied to the lower recess 141 a through the through hole 145. As a result, plastic deformation or damage to the inner circumferential surface of the inner cylinder 12 over a long period of time is suppressed.
  • FIG. 11 is a view showing another modification of the thrust washer 140.
  • the thrust washer 140 shown in FIG. 11 is a modification of the shapes of the lower recess 141a and the upper recess 142a of the thrust washer 140 shown in FIG. 10 (f).
  • the lower recess 141a and the upper recess 142a may not extend from the inner end to the outer end.
  • the end portions in the radial direction of the lower concave portion 141a and the upper concave portion 142a may be formed in an arc shape. Even with this shape, it is possible to suppress the plastic deformation of the rebound spring 110 and the damage of the inner circumferential surface of the inner cylinder 12.
  • SYMBOLS 1 Suspension system, 2 ... Hydraulic shock absorber, 10 ... Cylinder part, 20 ... Piston rod, 25 ... Rebound sheet, 100 ... Rebound spring unit, 110 ... Rebound spring, 120 ... Lower rebound collar, 130 ... Upper rebound collar, 131 ... upper disk-like part, 131a ... recessed part, 140 ... thrust washer, 141a ... lower recessed part, 142a ... upper recessed part

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Abstract

リバウンドスプリング構造は、リバウンドスプリング110とリバウンドスプリング110の一方側の端部を保持する下側リバウンドカラー120とリバウンドスプリング110の他方側の端部を保持する上側リバウンドカラー130とを備え、シリンダに対して移動するロッドの周囲に配置されるリバウンドスプリング構造であって、下側リバウンドカラー120はピストンロッドに保持され、上側リバウンドカラー130はピストンロッドに対して移動可能に嵌合されるとともに、リバウンドスプリング110の他方側への移動を規制する上側円板状部131にピストンロッドの周方向への移動を促進させる凹部131aを有する。

Description

リバウンドスプリング構造
 本発明は、リバウンドスプリング構造に関する。
 従来、油圧緩衝装置の最大伸長時の衝撃を緩和するリバウンドスプリングが提案されている。例えば、特許文献1に記載のリバウンドスプリングは、シリンダと、シリンダ内にピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダの一端に取付けられてピストンロッドを軸支するロッドガイドと、ピストンロッドの外周に設けたフランジとを備え、ロッドガイドとフランジとの間に介装される緩衝器におけるリバウンドスプリングである。そして、コイルスプリングと、コイルスプリングのフランジ側端に設けられるとともにピストンロッドの外周に遊嵌される環状のフランジ側ホルダと、コイルスプリングのロッドガイド側端に設けられるとともにピストンロッドが挿通されるガイド側ホルダとを備え、フランジ側ホルダの内周にピストンロッドの外周に嵌合される弾性リングを装着し、当該弾性リングの締付力によってフランジ側ホルダをピストンロッドの外周に固定している。
特開2010-38313号公報
 リバウンドスプリングの一方側の端部が固定されていると、例えばリバウンドスプリングが最も縮んだ状態でピストンロッドとシリンダとが相対的に回転した場合に、リバウンドスプリングの一方側の端部と他方側の端部とが相対的に回転して捩れ、塑性変形が生じてしまうおそれがある。
 本発明は、リバウンドスプリングが塑性変形することを抑制することができるリバウンドスプリング構造を提供することを目的とする。
 かかる目的のもと、本発明は、スプリングと前記スプリングの一方側の端部を保持する一方側保持部材と前記スプリングの他方側の端部を保持する他方側保持部材とを備え、シリンダに対して移動するロッドの周囲に配置されるリバウンドスプリング構造であって、前記一方側保持部材は前記ロッドに保持され、前記他方側保持部材は前記ロッドに対して移動可能に嵌合されるとともに、前記スプリングの他方側への移動を規制するフランジ部に前記ロッドの周方向への移動を促進させる促進手段を有するリバウンドスプリング構造である。
 本発明によれば、リバウンドスプリングが塑性変形することを抑制することができるリバウンドスプリング構造を提供することができる。
実施形態に係るリバウンドスプリングユニットが適用される懸架装置の概略構成を示す図である。 第1実施例に係るリバウンドスプリングユニットの概略構成を示す図である。 第1実施例に係るリバウンドスプリングユニットの断面図である。 (a)は、シリンダ部からピストンロッドが突出した量(突出量)が最も多い状態の油圧緩衝装置の断面図である。(b)は、ピストンロッドの突出量が最も少ない状態の油圧緩衝装置の断面図である。 比較例に係るリバウンドスプリングユニットの概略構成を示す図である。 (a)は、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニットのリバウンドスプリングが胴曲がりを生じた状態を示す図である。(b)は、ピストンロッドの突出量が最も多い状態のリバウンドスプリングユニットの断面図である。 (a)、(b)は、上側リバウンドカラーの変形例を示す図である。 第2実施例に係るリバウンドスプリングユニットの概略構成を示す図である。 (a)は、第2実施例に係るリバウンドスプリングユニットの断面図である。(b)は、(a)のIXb部の拡大図である。 (a)~(f)は、スラストワッシャの変形例を示す図である。 スラストワッシャの他の変形例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係るリバウンドスプリングユニットが適用される懸架装置1の概略構成を示す図である。
 懸架装置1は、ストラット式サスペンションであり、図1に示すように、油圧緩衝装置2と、油圧緩衝装置2の外側に配置されたコイルスプリング3とを備えている。また、懸架装置1は、コイルスプリング3における一方側(図1では下側)の端部を支持する下スプリングシート4と、コイルスプリング3における他方側(図1では上側)の端部を支持する上スプリングシート5とを備えている。
 また、懸架装置1は、後述するピストンロッド20の他方側の端部に取り付けられて、この懸架装置1を車両に取り付けるための車体側取付ブラケット6と、後述するシリンダ部10の一方側の端部に固定されて、懸架装置1を車輪に取り付けるための車輪側取付ブラケット7と、シリンダ部10及びピストンロッド20の少なくとも一部を覆うダストカバー8とを備えている。
 以下、油圧緩衝装置2について詳述する。
 油圧緩衝装置2は、図1に示すように、複筒型式油圧緩衝装置であり、シリンダ部10と、ピストンロッド20と、ピストンバルブ30と、ボトムバルブ40と、を備えている。また、油圧緩衝装置2は、ピストンロッド20が伸びる際に衝撃を緩和するリバウンドスプリングユニット100を備えている。
〔シリンダ部10〕
 シリンダ部10は、薄肉円筒状の外シリンダ11と、外シリンダ11内に収容される薄肉円筒状の内シリンダ12と、円筒状の外シリンダ11の円筒の中心線方向(図1では上下方向)の一方側(図1では下側)の端部を塞ぐ底蓋13とを備えている。外シリンダ11内部にはオイルが充填されている。なお、以下の説明においては、外シリンダ11の円筒の中心線方向を、「軸方向」と称する場合もある。また、中心線方向の一方側を「下側」と称し、中心線方向の他方側を「上側」と称する場合もある。また、中心線から半径方向において中心線側を「内側」と称し、中心線側とは反対側を「外側」と称する場合もある。
 シリンダ部10は、外シリンダ11の内側に配置されて内シリンダ12における上側の端部を塞ぐとともにピストンロッド20を移動(摺動)可能に支持する支持部材の一例としてのロッドガイド14と、外シリンダ11における上側の端部に装着されたバンプストッパキャップ15とを備えている。また、シリンダ部10は、外シリンダ11の上部に、外シリンダ11内のオイルの漏れや外シリンダ11内への異物の混入を防ぐオイルシール16を備えている。
 そして、シリンダ部10は、内シリンダ12の外周面と外シリンダ11の内周面とで、リザーバ室Rを形成している。
〔ピストンロッド20〕
 ピストンロッド20は、中実または中空の棒状の部材であり、円柱状または円筒状のロッド部21を有している。また、ピストンロッド20は、下側の端部にピストンバルブ30を取り付けるための下側取付部22と、上側の端部に油圧緩衝装置2を車体などへ取り付けるための上側取付部23とを有している。下側取付部22及び上側取付部23の端部には雄ねじが形成されている。
 ピストンロッド20には、リバウンドシート25が設けられている。リバウンドシート25は鉄にて成形されており、ピストンロッド20に溶接等にて固定されている。
〔ピストンバルブ30〕
 ピストンバルブ30は、ピストン31と、ピストン31に形成された複数の油路の内の一部の油路における下側の端部を塞ぐ下側バルブ群32と、ピストン31に形成された一部の油路における上側の端部を塞ぐ上側バルブ群33と、を備えている。
 ピストン31は、その外周面に設けられたシール部材を介して内シリンダ12の内周面に接触し、内シリンダ12内のオイルが封入された空間を、ピストン31よりも下側の第1油室Y1と、ピストン31よりも上側の第2油室Y2とに区画する(図1参照)。
〔ボトムバルブ40〕
 ボトムバルブ40は、図1に示すように、軸方向に貫通する複数の油路を有するバルブボディ41と、バルブボディ41の下側に設けられる下側バルブ42と、バルブボディ41の上側に設けられる上側バルブ43とを備える。
 ボトムバルブ40のバルブボディ41は、第1油室Y1とリザーバ室Rとを区画する。
〔リバウンドスプリングユニット100〕
<第1実施例>
 図2は、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100の概略構成を示す図である。
 図3は、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100の断面図である。
 第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100は、ピストンロッド20の周囲に配置されるリバウンドスプリング110と、リバウンドスプリング110の下側の端部を保持する下側リバウンドカラー120と、リバウンドスプリング110の上側の端部を保持する上側リバウンドカラー130とを備えている。
 そして、リバウンドスプリングユニット100は、ピストンロッド20に固定されたリバウンドシート25とロッドガイド14(図1参照)との間に配置されている。
(リバウンドスプリング110)
 リバウンドスプリング110は、コイルスプリングであり、下側の端部に形成された座巻部である下側座巻部111と、上側の端部に形成された座巻部である上側座巻部112と、下側座巻部111と上側座巻部112との間に形成されて伸縮する伸縮部113とを有する。
 下側座巻部111及び上側座巻部112は、線材が密着させられて形成されている。ゆえに、リバウンドスプリング110の総巻数は、有効巻数である伸縮部113の巻数と、下側座巻部111の座巻数と、上側座巻部112の座巻数とを加算した数である。
(下側リバウンドカラー120)
 下側リバウンドカラー120は、ピストンロッド20を通すための貫通孔が中央部に形成された円板状の下側円板状部121と、円筒状の下側円筒状部122とを有している。
 下側円筒状部122の内周面である下側内周面123の径はピストンロッド20のロッド部21の外周面の径よりも大きい。下側内周面123には、内側に突出した突起124が周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては4個)形成されている。そして、複数の突起124の先端部を結ぶことで形成される仮想円125の径は、ピストンロッド20のロッド部21の外径よりも小さい。下側リバウンドカラー120は、下側円板状部121がピストンロッド20に固定されたリバウンドシート25に接触するまで、ピストンロッド20に対して挿し込まれている。下側内周面123から内側に突出した複数の突起124の先端部を結ぶことで形成される仮想円125の径はピストンロッド20のロッド部21の外径よりも小さいので、言い換えれば、下側リバウンドカラー120は、下側円板状部121がリバウンドシート25に接触するまで、ピストンロッド20に圧入されている。
 下側円筒状部122の外径はリバウンドスプリング110の内径よりも大きい。下側リバウンドカラー120は、下側円板状部121がリバウンドスプリング110の下端部に接触するまで、下側円筒状部122がリバウンドスプリング110の内側に挿入されている。言い換えれば、下側円筒状部122の外径はリバウンドスプリング110の内径よりも大きいので、下側リバウンドカラー120は、下側円板状部121がリバウンドスプリング110の下端部に接触するまで、リバウンドスプリング110に圧入されている。下側円筒状部122の軸方向の長さはリバウンドスプリング110の下側座巻部111の長さと略同じに設定されている。このようにして、下側リバウンドカラー120は、リバウンドスプリング110を保持している。
(上側リバウンドカラー130)
 上側リバウンドカラー130は、ピストンロッド20を通すための貫通孔が中央部に形成された円板状の上側円板状部131と、円筒状の上側円筒状部132とを有している。
 上側円板状部131における、ロッドガイド14側の面である上面には、上面から凹んだ凹部131aが形成されている。凹部131aは半円球状や断面が台形状であることを例示することができる。また、凹部131aは周方向に等間隔に複数(例えば4つ)形成されている。
 上側円筒状部132は、上側(上側円板状部131側)に形成された第1円筒状部132aと、下側に形成された第2円筒状部132bとを有している。第1円筒状部132aの内径及び第2円筒状部132bの内径は同じで協働して上側内周面132cを形成する。上側内周面132cの径はピストンロッド20のロッド部21の外径よりも大きい。それゆえ、上側リバウンドカラー130は、ピストンロッド20の周囲に配置された状態でピストンロッド20に対して相対的に移動可能である。
 第1円筒状部132aの外径は第2円筒状部132bの外径よりも大きい。第1円筒状部132aの外径はリバウンドスプリング110の内径よりも大きく、第2円筒状部132bの外径はリバウンドスプリング110の内径よりも小さい。上側リバウンドカラー130は、上側円板状部131がリバウンドスプリング110の上端部に接触するまで、上側円筒状部132がリバウンドスプリング110の内側に挿入されている。言い換えれば、第1円筒状部132aの外径はリバウンドスプリング110の内径よりも大きいので、上側リバウンドカラー130は、上側円板状部131がリバウンドスプリング110の上端部に接触するまで、リバウンドスプリング110に圧入されている。第1円筒状部132aの軸方向の長さはリバウンドスプリング110の上側座巻部112の長さと略同じに設定されている。このようにして、上側リバウンドカラー130は、リバウンドスプリング110を保持している。
(リバウンドスプリングユニット100の作用)
 図4(a)は、シリンダ部10からピストンロッド20が突出した量(突出量)が最も多い状態の油圧緩衝装置2の断面図である。図4(b)は、ピストンロッド20の突出量が最も少ない状態の油圧緩衝装置2の断面図である。
 図4(a)に示すように、ピストンロッド20の突出量が最も多い場合、上側リバウンドカラー130がロッドガイド14と接触するとともに、リバウンドスプリング110が最も縮んだ状態(最圧縮状態)、言い換えるとリバウンドスプリング110が最も密着した状態となる。リバウンドスプリング110が縮むことにより、例えば、車両が走行している路面に凹みがありピストンロッド20の突出量が急に多くなった場合であってもリバウンドスプリング110が衝撃を吸収する。なお、下側リバウンドカラー120と上側リバウンドカラー130とは、リバウンドスプリング110が最圧縮状態でも接触しない長さに設定されている。
 図4(b)に示すように、ピストンロッド20に固定されたリバウンドシート25とロッドガイド14との間におけるピストンロッド20の長さが、リバウンドスプリング110が縮んでいない状態のリバウンドスプリングユニット100の長さよりも大きい場合、上側リバウンドカラー130がロッドガイド14と接触しない。
 以上のように構成された第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100は、リバウンドスプリング110と、下側リバウンドカラー120と、上側リバウンドカラー130とを備えるリバウンドスプリング構造である。そして、リバウンドスプリングユニット100は、シリンダ部10に対して移動するピストンロッド20の周囲に配置されるスプリングの一例としてのリバウンドスプリング110と、リバウンドスプリング110の一方側(下側)の端部を保持するとともにピストンロッド20に保持される一方側保持部材の一例としての下側リバウンドカラー120と、を備えている。また、リバウンドスプリングユニット100は、リバウンドスプリング110の他方側(上側)の端部を保持してピストンロッド20に対して移動可能にピストンロッド20に嵌合されるとともに、リバウンドスプリング110の他方側(上側)への移動を規制するフランジ部の一例としての上側円板状部131(図2又は図3参照)にピストンロッド20の周方向への移動を促進させる促進手段の一例としての凹部131a(図2又は図3参照)を有する他方側保持部材の一例としての上側リバウンドカラー130を備えている。
 以上のように構成された第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100によれば、上側リバウンドカラー130がピストンロッド20に対して移動可能にピストンロッド20に嵌合されるとともに、上側円板状部131の上面に凹部131aが形成されていることにより、ピストンロッド20の周方向への移動を促進させリバウンドスプリング110が塑性変形することが抑制される。
 図5は、比較例に係るリバウンドスプリングユニット500の概略構成を示す図である。
 比較例に係るリバウンドスプリングユニット500は、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100に対して、上側リバウンドカラー130の上側円板状部131の上面に凹部131aが形成されていない点が異なる。比較例に係るリバウンドスプリングユニット500の上側リバウンドカラーには符号530を、上側円板状部には符号531を付す。
 例えば、タイヤ交換を行う場合に車両本体が吊り上げられた状態で、車輪が回転させられると、リバウンドスプリング110に最圧縮荷重が生じている状態でシリンダ部10とピストンロッド20とが軸心回りに相対的に回転する。そして、比較例に係るリバウンドスプリングユニット500においては、上側リバウンドカラー530の上側円板状部531の上面に凹部が形成されていないため、上側リバウンドカラー530とロッドガイド14との間にオイルが介在し難くなり、上側リバウンドカラー530はロッドガイド14との間に生じている接触圧によりシリンダ部10とともに回転する。一方、下側リバウンドカラー120はピストンロッド20に圧入されているためピストンロッド20とともに回転する。その結果、リバウンドスプリング110は、最圧縮荷重が生じている状態で上側の端部と下側の端部とが相対的に回転して捩れ、塑性変形が生じてしまうおそれがある。また、リバウンドスプリング110が変形して内シリンダ12の内周面を傷つけてしまうおそれがある。
 これに対して、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100によれば、リバウンドスプリング110に最圧縮荷重が生じている状態でシリンダ部10とピストンロッド20とが軸心回りに相対的に回転した場合に、上側リバウンドカラー130はロッドガイド14に対して相対的に回転する(滑る)。つまり、上側リバウンドカラー130の上側円板状部131の上面に凹部131aが形成されているので、凹部131aがオイル溜まりとして機能し、上側円板状部131の上面とロッドガイド14との間にオイルが供給される。それゆえ、上側リバウンドカラー130はロッドガイド14に対して滑り易くなる(相対的に回転し易くなる)。その結果、リバウンドスプリング110は、最圧縮荷重が生じているとしても上側の端部と下側の端部とが捩れないため(相対的に回転しないため)、塑性変形することが抑制される。また、リバウンドスプリング110が変形して内シリンダ12の内周面を傷つけてしまうことが抑制される。
(下側リバウンドカラー120の下側円筒状部122と上側リバウンドカラー130の上側円筒状部132とについて)
 上述したように、下側リバウンドカラー120と上側リバウンドカラー130とは、リバウンドスプリング110が最圧縮状態でも接触しない長さに設定されている。また、リバウンドスプリング110が最圧縮状態であるときに(下側リバウンドカラー120と上側リバウンドカラー130とが最も接近したときに)、下側リバウンドカラー120の下側円筒状部122の上端部と上側リバウンドカラー130の上側円筒状部132の下端部との間の隙間はリバウンドスプリング110の線径よりも小さくなるように設定されている。言い換えれば、リバウンドスプリング110が最圧縮状態であるときに、下側リバウンドカラー120と上側リバウンドカラー130との間から露出するピストンロッド20の長さがリバウンドスプリング110の線径よりも小さくなるように設定されている。これにより、リバウンドスプリング110が最圧縮状態となったとしても、リバウンドスプリング110が変形してピストンロッド20の外周面を傷つけてしまうことが抑制される。
 図6(a)は、第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100のリバウンドスプリング110が胴曲がりを生じた状態を示す図である。図6(b)は、ピストンロッド20の突出量が最も多い状態のリバウンドスプリングユニット100の断面図である。
 上側リバウンドカラー130の上側円筒状部132の軸方向の長さは、下側リバウンドカラー120の下側円筒状部122の軸方向の長さよりも長い。それゆえ、例えばリバウンドスプリング110に圧縮荷重が作用していない状態で胴曲がりが生じてリバウンドスプリング110がピストンロッド20の外周面に接触したとしても、図6(a)に示すように、接触箇所はリバウンドシート25に近い部位となる。そして、ピストンロッド20の外周面における接触箇所は、図6(b)に示すように、ピストンロッド20の突出量が最も多い状態であっても上側リバウンドカラー130と同じ部位に位置する(ロッドガイド14よりも下側に位置する)。つまり、ピストンロッド20の外周面における接触箇所に傷が生じているとしても、この接触箇所がロッドガイド14よりも上方に設けられたオイルシール16を通過することはない。その結果、オイルシール16がピストンロッド20の外周面に生じた傷により傷つけられることが抑制される。
(上側リバウンドカラー130の変形例)
 図7(a)、図7(b)は、上側リバウンドカラー130の変形例を示す図である。
 上側リバウンドカラー130の上側円板状部131に形成された凹部131aは半円球状や断面が台形状に限定されない。例えば、凹部131aは、図7(a)に示すように、半径方向に形成された溝であっても良い。他の形状であっても、凹部131aがオイル溜まりとなり、上側円板状部131の上面とロッドガイド14との間にオイルが供給され、上側リバウンドカラー130はロッドガイド14に対して滑り易くなる。その結果、リバウンドスプリング110は、最圧縮荷重が生じているとしても上側の端部と下側の端部とが捩れ難いため、塑性変形することが抑制される。また、リバウンドスプリング110が変形して内シリンダ12の内周面を傷つけてしまうことが抑制される。
 また、上側リバウンドカラー130の上側円板状部131に、凹部131aと連通するように上側円板状部131を貫通する貫通孔131bを形成しても良い。凹部131aに溜まっていたオイルが上側円板状部131の上面とロッドガイド14との間に供給されて少なくなったとしても、貫通孔131bを介して凹部131aにオイルが供給される。その結果、長期間に渡ってリバウンドスプリング110に最圧縮荷重が生じている状態でシリンダ部10とピストンロッド20とが軸心回りに相対的に回転したとしてもリバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
<第2実施例>
 図8は、第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200の概略構成を示す図である。
 図9(a)は、第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200の断面図である。図9(b)は、図9(a)のIXb部の拡大図である。
 第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200は、上側リバウンドカラー130とロッドガイド14との間にスラストワッシャ140が配置されている点が第1実施例に係るリバウンドスプリングユニット100と異なる。
 第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200は、上側リバウンドカラー130とロッドガイド14との間に、ピストンロッド20に対して軸方向及び周方向に移動可能に介在する介在部材の一例としてのスラストワッシャ140を備えている。
 スラストワッシャ140は、ピストンロッド20を通すための貫通孔が中央部に形成された円板状の部材であり、上側リバウンドカラー130と接触する面である下面141と、ロッドガイド14と接触する面である上面142とを有する。下面141には、表面から凹んだ下側凹部141aが周方向に等間隔に複数形成されている。上面142には、表面から凹んだ上側凹部142aが周方向に等間隔に複数形成されている。下側凹部141a及び上側凹部142aは、半円球状に形成されている。
 また、スラストワッシャ140は、自己潤滑性を有する樹脂にて成形されている。例えば、スラストワッシャ140は、上側リバウンドカラー130の材料よりも自己潤滑性が高い材料にて成形されている。例えば、上側リバウンドカラー130の材料がポリアミド合成樹脂のナイロン66(PA66)であり、スラストワッシャ140の材料がテフロン、PFA、四フッ化樹脂などのフッ素樹脂やポリアセタール(POM)であることを例示することができる。
 以上のように構成された第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200によれば、上側リバウンドカラー130とロッドガイド14との間に、スラストワッシャ140がピストンロッド20に対して周方向に移動可能に介在していることにより、リバウンドスプリング110が塑性変形することが抑制される。
 すなわち、第2実施例に係るリバウンドスプリングユニット200によれば、リバウンドスプリング110に最圧縮荷重が生じている状態でシリンダ部10とピストンロッド20とが軸心回りに相対的に回転した場合に、スラストワッシャ140はロッドガイド14に対して滑る(相対的に回転する)。つまり、スラストワッシャ140は自己潤滑性を有する樹脂にて成形されているため、スラストワッシャ140がリバウンドスプリング110から力を受けてもロッドガイド14に対して滑り易くなる。その結果、リバウンドスプリング110は、最圧縮荷重が生じているとしても上側の端部と下側の端部とが捩れ難いため(相対的に回転し難いため)、塑性変形することが抑制される。また、リバウンドスプリング110が変形して内シリンダ12の内周面を傷つけてしまうことが抑制される。
 また、スラストワッシャ140の上面142に上側凹部142aが形成されているので、上側凹部142aがオイル溜まりとして機能し、上面142とロッドガイド14との間にオイルが供給される。それゆえ、スラストワッシャ140はロッドガイド14に対して滑り易くなる(相対的に回転し易くなる)。その結果、リバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 また、スラストワッシャ140の下面141に下側凹部141aが形成されているので、下側凹部141aがオイル溜まりとして機能し、下面141と上側リバウンドカラー130との間にオイルが供給される。また、上側リバウンドカラー130の上側円板状部131の上面に凹部131aが形成されているので、凹部131aがオイル溜まりとして機能し、上側円板状部131の上面とスラストワッシャ140との間にオイルが供給される。それゆえ、スラストワッシャ140と上側リバウンドカラー130とが滑り易くなり(相対的に回転し易くなり)、リバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 なお、スラストワッシャ140がロッドガイド14に対して滑るのであれば、上側リバウンドカラー130がスラストワッシャ140に対して滑るのを促進させる必要がないため、上側リバウンドカラー130の上側円板状部131の上面に凹部131aが形成されていなくても良い。
(スラストワッシャ140の変形例)
 図10(a)~図10(f)は、スラストワッシャ140の変形例を示す図である。
 スラストワッシャ140に形成された下側凹部141a及び上側凹部142aは半円球状に限定されない。例えば、下側凹部141a及び上側凹部142aは、図10(a)に示すように、半径方向に形成された溝であっても良い。かかる形状であっても、下側凹部141a、上側凹部142aがオイル溜まりとなり、上側円板状部131の上面とスラストワッシャ140との間、スラストワッシャ140とロッドガイド14との間にオイルが供給され、上側リバウンドカラー130はスラストワッシャ140に対して、スラストワッシャ140はロッドガイド14に対して滑り易くなる。その結果、リバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 なお、周方向における、下側凹部141aの位置と上側凹部142aの位置とは、図10(a)に示すように同じ位置(同位相)であっても良いし、図10(b)に示すように異なる位置(異位相)であっても良い。
 また、下側凹部141aと上側凹部142aとが同位相である場合に、図10(c)に示すように、スラストワッシャ140に、下側凹部141aと上側凹部142aとを連通する連通孔143を形成しても良い。上側凹部142aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140とロッドガイド14との間に供給されて少なくなったとしても、連通孔143を介して上側凹部142aにオイルが供給される。また、下側凹部141aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140と上側リバウンドカラー130との間に供給されて少なくなったとしても、連通孔143を介して下側凹部141aにオイルが供給される。その結果、長期間に渡ってリバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 また、下側凹部141aと上側凹部142aとが異位相である場合に、図10(d)に示すように、スラストワッシャ140に、上側凹部142aと連通するようにスラストワッシャ140を貫通する貫通孔144を形成しても良い。上側凹部142aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140とロッドガイド14との間に供給されて少なくなったとしても、貫通孔144を介して上側凹部142aにオイルが供給される。その結果、長期間に渡ってリバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 また、下側凹部141aと上側凹部142aとが異位相である場合に、図10(e)に示すように、スラストワッシャ140に、下側凹部141aと連通するようにスラストワッシャ140を貫通する貫通孔145を形成しても良い。下側凹部141aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140と上側リバウンドカラー130との間に供給されて少なくなったとしても、貫通孔145を介して下側凹部141aにオイルが供給される。その結果、長期間に渡ってリバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 また、下側凹部141aと上側凹部142aとが異位相である場合に、図10(f)に示すように、スラストワッシャ140に、上述した貫通孔144と貫通孔145とを共に形成しても良い。これにより、上側凹部142aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140とロッドガイド14との間に供給されて少なくなったとしても、貫通孔144を介して上側凹部142aにオイルが供給されるとともに、下側凹部141aに溜まっていたオイルがスラストワッシャ140と上側リバウンドカラー130との間に供給されて少なくなったとしても、貫通孔145を介して下側凹部141aにオイルが供給される。その結果、長期間に渡ってリバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
 図11は、スラストワッシャ140の他の変形例を示す図である。図11に示したスラストワッシャ140は、図10(f)に示したスラストワッシャ140の下側凹部141a、上側凹部142aの形状を変形したものである。
 図10を用いて説明したスラストワッシャ140の変形例において、下側凹部141a、上側凹部142aは、内側の端部から外側の端部まで延びていなくても良い。例えば、図11に示すように、下側凹部141a、上側凹部142aの半径方向における端部が円弧状に形成されていても良い。かかる形状であっても、リバウンドスプリング110が塑性変形したり内シリンダ12の内周面を傷つけたりしてしまうことが抑制される。
1…懸架装置、2…油圧緩衝装置、10…シリンダ部、20…ピストンロッド、25…リバウンドシート、100…リバウンドスプリングユニット、110…リバウンドスプリング、120…下側リバウンドカラー、130…上側リバウンドカラー、131…上側円板状部、131a…凹部、140…スラストワッシャ、141a…下側凹部、142a…上側凹部

Claims (9)

  1.  スプリングと前記スプリングの一方側の端部を保持する一方側保持部材と前記スプリングの他方側の端部を保持する他方側保持部材とを備え、シリンダに対して移動するロッドの周囲に配置されるリバウンドスプリング構造であって、
     前記一方側保持部材は前記ロッドに保持され、
     前記他方側保持部材は前記ロッドに対して移動可能に嵌合されるとともに、前記スプリングの他方側への移動を規制するフランジ部に前記ロッドの周方向への移動を促進させる促進手段を有する
    リバウンドスプリング構造。
  2.  前記促進手段は、前記フランジ部の表面から凹んでオイルを保持する凹部を有する
    請求項1に記載のリバウンドスプリング構造。
  3.  前記促進手段は、前記凹部と連通するように前記フランジ部を貫通する孔を有する
    請求項2に記載のリバウンドスプリング構造。
  4.  前記一方側保持部材は、前記ロッドと前記スプリングとの間に配置される一方側円筒状部を有し、
     前記他方側保持部材は、前記ロッドと前記スプリングとの間に配置される他方側円筒状部を有し、
     前記他方側円筒状部は、前記ロッドの軸方向の長さが前記一方側円筒状部の長さよりも長い
    請求項1から3のいずれか1項に記載のリバウンドスプリング構造。
  5.  シリンダに対して移動するロッドの周囲に配置されるスプリングと、
     前記スプリングの一方側の端部を保持するとともに前記ロッドに保持される一方側保持部材と、
     前記スプリングの他方側の端部を保持するとともに前記ロッドに対して移動可能に前記ロッドに嵌合される他方側保持部材と、
     前記シリンダにおける前記他方側の端部において前記ロッドを移動可能に支持する支持部材と前記他方側保持部材との間に、前記ロッドに対して周方向に移動可能に介在する介在部材と、
    を備えるリバウンドスプリング構造。
  6.  前記介在部材は、前記他方側保持部材の材料よりも自己潤滑性が高い材料にて成形されている
    請求項5に記載のリバウンドスプリング構造。
  7.  前記他方側保持部材及び前記介在部材の少なくともいずれかに前記ロッドの周方向への移動を促進させる促進手段を有する
    請求項5又は6に記載のリバウンドスプリング構造。
  8.  前記促進手段は、前記他方側保持部材に設けられた前記スプリングの他方側への移動を規制するフランジ部又は前記介在部材の表面から凹んでオイルを保持する凹部を有する
    請求項7に記載のリバウンドスプリング構造。
  9.  前記促進手段は、前記凹部と連通するように前記フランジ部又は前記介在部材を貫通する孔を有する
    請求項8に記載のリバウンドスプリング構造。
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