JP2006038022A - バンプストッパ - Google Patents

Abstract

【課題】 騒音を抑制することのできるバンプストッパを提供する。
【解決手段】 バンプストッパ１０には、ピストンロッド５１が挿通される挿通孔と、該挿通孔の内周表面の少なくとも一部を構成し、ピストンロッド５１の外周表面に対して摺動可能に嵌め込まれる嵌込部１１と、ショックアブソーバ５０の外筒５２の衝突を受ける被衝突部となる先端部１４と、バンプストッパ受け止め部材６１側に突出して設けられる撓み変形可能なリップ１２が備えられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、入力分離型のストラット式の懸架装置に用いられるバンプストッパに関するものである。

従来、自動車の懸架装置として、ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を分離して受け止める入力分離型ストラット式の懸架装置（マクファーソン式懸架装置）が知られている。この懸架装置においては、バンプ時の車輪の過大な動きを防止するために、バンプストッパが設けられている。図１０は従来例に係る懸架装置におけるバンプストッパが設けられている付近の拡大図である。

図示のように、バンプストッパ１００は、ショックアブソーバ１５０に備えられるピストンロッド１５１に対して、ショックアブソーバ１５０の外筒１５２とバンプストッパ受け止め部材１６０との間に取り付けられる。そして、バンプ時においては、外筒１５２がバンプストッパ１００の先端部１０１に衝突し、バンプストッパ１００自体が圧縮することによって、衝撃力を吸収する。

ここで、入力分離型ストラット式の懸架装置においては、操舵時にショックアブソーバ１５０の外筒１５２は不図示のコイルバネ及びバンプストッパ受け止め部材１６０と共に回転し、ピストンロッド１５１は回転しないように構成されている。そして、バンプストッパ１００については、バンプストッパ受け止め部材１６０側に固定される場合とピストンロッド１５１側に取り付けられる場合がある。前者の場合には、操舵時にバンプストッパ１００はバンプストッパ受け止め部材１６０と共に回転することになるため、騒音の発生防止等の観点から、バンプストッパ１００がピストンロッド１５１に接触しないようにしなければならない。そのため、必然的にバンプストッパ１００の内径及び外径を大きくしなければならず、装置全体が大型化してしまう欠点がある。

そこで、小型化が求められる場合には、バンプストッパ１００はピストンロッド１５１側に取り付けられる。ただし、バンプストッパ１００はピストンロッド１５１には固定されず、摺動可能な状態でピストンロッド１５１に取り付けられる。従って、バンプストッパ１００は、その後端部１０２とバンプストッパ受け止め部材１６０との間に隙間Ｓを空けた位置に静止している場合がある。この場合、外筒１５２がバンプストッパ１００に衝突すると、バンプストッパ１００は、ピストンロッド１５１に対してスライドして、バンプストッパ１００の後端部１０２はバンプストッパ受け止め部材１６０に衝突することになる。バンプストッパ１００の先端部１０１は肉厚が薄く、ある程度撓むように構成されているため、外筒１５２が衝突した際に、殆ど音は発生しない。しかし、バンプストッパ１００の後端部１０２は、バンプストッパ１００をピストンロッド１５１に対して摺動可能に固定させる部分に相当することから、肉厚が厚く、殆ど撓まないように構成されているため、ある程度剛性が高い。従って、バンプストッパ１００の後端部１０２がバンプストッパ受け止め部材１６０に衝突する際に、騒音が発生することがあった。

なお、関連する公知技術として、特許文献１，２に開示されたものがある。
特開２００３−１３９１７７号公報 特開平８−２４７２０４号公報

本発明の目的は、騒音を抑制することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のバンプストッパは、
ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を分離して受け止める方式の懸架装置に用いられると共に、
ショックアブソーバに備えられるピストンロッドに対して、ショックアブソーバの外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に取り付けられるバンプストッパにおいて、
前記ピストンロッドが挿通される挿通孔と、
該挿通孔の内周表面の少なくとも一部を構成し、前記ピストンロッドの外周表面に対して摺動可能に嵌め込まれる嵌込部と、
前記外筒の衝突を受ける被衝突部と、
前記バンプストッパ受け止め部材側に突出して設けられる撓み変形可能なリップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ショックアブソーバの外筒が被衝突部に衝突すると、バンプストッパはバンプストッパ受け止め部材に向かっていく。そして、リップは、その先端がバンプストッパ受け止め部材に当接した後、あるいは既に当接された状態で、撓んでいく。従って、リップの撓み変形によりバンプストッパのバンプストッパ受け止め部材に対する衝撃力が緩和される。また、バンプストッパの本体部分が直接バンプストッパ受け止め部材に対して衝突することも防止される。これにより、騒音が抑制される。

前記リップの変形を抑制するリブを備えるとよい。

このようにリブを備えれば、リップの変形が抑制され、リップの剛性を適正化することができる。従って、リップの撓み変形による衝撃力の緩和効果を高めることができる。また、リップの復元性を高めることができる。

前記リップが所定量だけ変形すると前記バンプストッパ受け止め部材に当接する突起を備えるとよい。

このような突起を備えれば、リップ変形後に突起が当たる。従って、面積の大きな部分がバンプストッパ受け止め部材に衝突する前に突起が衝突することで、より一層、騒音を抑制できる。

前記バンプストッパ受け止め部材側の端面に、空気の通り道を確保する溝を備えるとよい。

このような溝を備えれば、バンプストッパとバンプストッパ受け止め部材との間に、密封領域が形成されることがない。従って、これらが離れる際に、音が発生してしまうことを防止できる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、騒音を抑制することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１〜図３を参照して、本発明の実施例１に係るバンプストッパについて説明する。図１は本発明の実施例１に係るバンプストッパの上面図である。図２は本発明の実施例１に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図である。なお、図２中のバンプストッパは図１におけるＡＡ断面に相当する。図３は本発明の実施例に係るバンプストッパが用いられた懸架装置の概略構成断面図である。

＜入力分離型ストラット式の懸架装置（マクファーソン式懸架装置）＞
図３を参照して、本実施例に係るバンプストッパが用いられる入力分離型ストラット式の懸架装置について説明する。入力分離型ストラット式の懸架装置は、ピストンロッド５１と外筒５２を備えるショックアブソーバ５０と、ピストンロッド５１に取り付けられるバンプストッパ１０と、ストラット上部に設けられるアッパーサポート６０と、コイルバネ７０とを備える。アッパーサポート６０には、バンプストッパ１０の衝突を受けるバンプストッパ受け止め部材６１が設けられている。

そして、入力分離型ストラット式の懸架装置は、ショックアブソーバ５０とコイルバネ７０からの入力荷重を分離して受け止めるように構成されている。すなわち、アッパーサポート６０には、ピストンロッド５１とは独立してバンプストッパ受け止め部材６１やコイルバネ７０を回転可能とする機構が備えられている。これにより、操舵時においては、ショックアブソーバ５０の外筒５２はコイルバネ７０及びバンプストッパ受け止め部材６１と共に回転し、ピストンロッド５１は回転しないように構成されている。

＜バンプストッパの詳細＞
特に、図１および図２を参照して、バンプストッパについて詳細に説明する。バンプストッパ１０は、ピストンロッド５１が挿通される挿通孔を有する環状の部材であり、ピストンロッド５１に対して同心的に取り付けられる。また、このバンプストッパ１０は、ショックアブソーバ５０の外筒５２とバンプストッパ受け止め部材６１との間に取り付けられる。

バンプストッパ１０は、バンプ時の車輪の過大な動きを防止するために設けられるものであり、ショックアブソーバ５０の外筒５２の衝撃力を吸収する機能を有する。また、バンプストッパ１０は外筒５２の衝突により圧縮する（全長が最大８０％程度縮み、元の２０％程度の長さとなる）ことで、衝撃力を吸収する。バンプストッパ１０の好適な材料としては、発泡ウレタンを挙げることができる。

バンプストッパ１０において、外筒５２の衝突を受ける先端部（被衝突部）１４は、本体中央付近に比べて肉薄である。また、当該先端部１４は、ある程度撓み変形可能に構成されている。これは、外筒５２が衝突した際に、バネ定数を小さくし、騒音が発生しないようにするためである。従って、バンプストッパ１０は、外筒５２の衝突直後は衝撃吸収力が弱く、その後、徐々に衝撃吸収力が高くなる。

また、バンプストッパ１０の後端側（バンプストッパ受け止め部材６１側）には、ピストンロッド５１の外周表面に対して摺動可能に嵌め込まれる嵌込部１１が設けられている。この嵌込部１１は、バンプストッパ１０が、ピストンロッド５１に対して、ある程度固定される（位置決めされる）ために設けられている。ただし、実際には、バンプストッパ
１０はピストンロッド５１の外周表面に対して摺動する。これは、バンプストッパ１０は、外筒５２の衝突により大きな衝撃力を受けて圧縮するため、実用上、バンプストッパ１０をピストンロッド５１に対して完全に固定させるのは、現実的ではないからである。このように、本実施例に係るバンプストッパ１０は、ピストンロッド５１に対して摺動可能に嵌め込まれるタイプである。従って、バンプストッパをアッパーサポート側に固定するタイプと比べて、ピストンロッドとバンプストッパとの間で騒音が発生するという問題がない。また、そのような問題を解消するために、バンプストッパの径を大きくする必要もない。従って、本実施例においては、バンプストッパ１０を小型化することができ、懸架装置全体についても小型化することができる。

また、本実施例に係るバンプストッパ１０においては、ピストンロッド５１が挿通される挿通孔のうち、嵌込部１１のみがピストンロッド５１に対して摺動するように構成され、その他の部位はピストンロッド５１に対して隙間が空くように構成されている。その理由は、次の通りである。すなわち、バンプストッパ１０が、外筒５２の衝突を受けて圧縮すると、バンプストッパ１０は径方向に膨張する。従って、この膨張を規制し過ぎると、バンプストッパ１０の圧縮を妨げることになり、衝撃力の吸収を妨げることにもなる。そこで、バンプストッパ１０の径方向への膨張をある程度許容するために、嵌込部１１以外の部分は、ピストンロッド５１との間に隙間を設けるようにしている。

そして、バンプストッパ１０の後端側には、バンプストッパ受け止め部材６１側に向かって突出し、外径方向に拡がるリップ１２が設けられている。このリップ１２は、バンプストッパ１０がバンプストッパ受け止め部材６１側に向かってスライドしていくにつれて、その先端がバンプストッパ受け止め部材６１に当接した後、あるいは既に当接された状態で、撓んでいく。従って、このリップ１２の撓み変形により、バンプストッパ１０のバンプストッパ受け止め部材６１に対する衝撃力が緩和される。また、バンプストッパ１０の本体部分が直接バンプストッパ受け止め部材６１に対して衝突することも防止される。これにより、バンプストッパ１０がバンプストッパ受け止め部材６１に対して衝突する際に発生する騒音を抑制又は防止することができる。

また、本実施例においては、バンプストッパ１０の後端側の端面に、空気の通り道を確保するための溝１３が設けられている。すなわち、仮に、この溝１３がないとすると、バンプストッパ１０がバンプストッパ受け止め部材６１に対して衝突することにより、バンプストッパ１０の後端とバンプストッパ受け止め部材６１との間に密閉領域（略真空状態の密閉領域）が形成される可能性がある。この場合、バンプストッパ１０とバンプストッパ受け止め部材６１が離れる際に音が発生してしまう。従って、上記の通り、空気の通り道を確保するための溝１３を設けることにより、そのような不具合の発生を防止できる。

なお、リップ１２の形状や大きさは、バンプストッパ１０の材質や使用環境に応じて、適宜、設定することができる。また、リップ１２の個数についても、適宜設定することができる。なお、本実施例においては、リップ１２は、円周に沿って略全周に設けられているが、溝１３に相当する部分のみ途切れている。また、リップ１２をより撓み易くするために、図２に示すように、リップ１２の根本に溝１２ａを設けることも好適である。

図４及び図５には、本発明の実施例２が示されている。本実施例では、上記実施例１の構成に対して、リップの変形を抑制するリブを加えた構成を示している。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図４は本発明の実施例２に係るバンプストッパの上面図である。図５は本発明の実施例２に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部（後端付近）である。なお、図５中のバンプストッパは図４にお
けるＢＢ断面に相当する。

上記実施例１で説明したリップ１２は、剛性が低すぎると、十分に衝撃を吸収することができない可能性がある。また、リップ１２は、単に外側に拡がる形状の場合には、バンプストッパ受け止め部材６１に衝突することにより撓んだ後に、元の形状に戻り難いことも考えられる。そこで、本実施例に係るバンプストッパ１０ａにおいては、図４及び図５に示すように、径方向に伸びる複数のリブ１５を、リップ１２と一体的に設ける構成を採用した。

以上のように、リブ１５を設けることにより、リップ１２の変形を抑制することができ、リップ１２の剛性を適正化することができる。従って、リップの撓み変形による衝撃力の緩和効果をより高めることができる。また、リブ１５を設けることにより、リップ１２の形状が元に戻りやすくなるため、リップ１２の復元性を高めることができる。

図６及び図７には、本発明の実施例３が示されている。本実施例では、上記実施例２の構成に対して、リップが所定量だけ変形した後に、バンプストッパ受け止め部材に当接する突起を加えた構成を示している。その他の構成および作用については実施例１，２と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図６は本発明の実施例３に係るバンプストッパの上面図である。図７は本発明の実施例３に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部（後端付近）である。なお、図７中のバンプストッパは図６におけるＣＣ断面に相当する。

上記実施例１で説明したバンプストッパ１０においては、リップ１２が完全に撓んだ直後に、バンプストッパ１０の本体が、略直接的に、バンプストッパ受け止め部材６１に衝突する。また、実施例２に係るバンプストッパ１０ａにおいては、リブ１５が設けられているので、リップ１２が完全に撓んでも、バンプストッパ１０の本体が直接的にバンプストッパ受け止め部材６１に衝突することはない。しかしながら、実施例２に係るバンプストッパ１０においても、リップ１２が完全に撓んだ直後に、比較的面積の大きな部分がバンプストッパ受け止め部材６１に衝突する。従って、実施例１，２に係るバンプストッパの場合には、バンプストッパ１０の本体部分がバンプストッパ受け止め部材６１に衝突する際に、ある程度の衝撃音が発生する可能性がある。そこで、本実施例に係るバンプストッパ１０ｂにおいては、図６及び図７に示すように、リップ１２が所定量だけ変形する（撓む）と、バンプストッパ受け止め部材６１に当接する半球状の突起１６を複数備える構成を採用した。

このように突起１６を設けることにより、リップ１２がある程度撓んだ後に、バンプストッパ１０ｂの本体部分が直接バンプストッパ受け止め部材６１に当接することなく、突起１６がバンプストッパ受け止め部材６１に当接する。従って、面積の大きな部分がバンプストッパ受け止め部材６１に衝突することを防止できるため、より一層、騒音を抑制できる。

図８及び図９には、本発明の実施例４が示されている。上記各実施例では、リップを、円周に沿って略全周に設ける場合の構成を説明したが、本実施例では、リップを、円周に沿って一定の等間隔で複数設ける場合の構成を説明する。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図８は本発明の実施例４に係るバンプストッパの上面図である。図９は本発明の実施例４に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部（後端付近）である。なお、図９中のバンプストッパは図８におけるＤＤ断面に
相当する。

本実施例に係るバンプストッパ１０ｃにおいては、その後端側に、バンプストッパ受け止め部材６１側に向かって突出し、外径方向に拡がる複数のリップ１７が設けられている。これらのリップ１７は、一定の間隔で設けられている。また、本実施例に係るリップ１７は、球面の一部を切断したような形状で構成されている。本実施例に係るリップ１７は、上記実施例１で説明したリップの形状に比べて、剛性が低くても復元性に優れるという利点がある。

図１は本発明の実施例１に係るバンプストッパの上面図である。 図２は本発明の実施例１に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図である。 図３は本発明の実施例に係るバンプストッパが用いられた懸架装置の概略構成断面図である。 図４は本発明の実施例２に係るバンプストッパの上面図である。 図５は本発明の実施例２に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部である。 図６は本発明の実施例３に係るバンプストッパの上面図である。 図７は本発明の実施例３に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部である。 図８は本発明の実施例４に係るバンプストッパの上面図である。 図９は本発明の実施例４に係るバンプストッパが懸架装置に取り付けられている状態を示す模式的断面図の一部である。 図１０は従来例に係る懸架装置におけるバンプストッパが設けられている付近の拡大図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ バンプストッパ
１１ 嵌込部
１２ リップ
１２ａ 溝
１３ 溝
１４ 先端部
１５ リブ
１６ 突起
１７ リップ
５０ ショックアブソーバ
５１ ピストンロッド
５２ 外筒
６０ アッパーサポート
６１ バンプストッパ受け止め部材
７０ コイルバネ

Claims (4)

1. ショックアブソーバとコイルバネからの入力荷重を分離して受け止める方式の懸架装置に用いられると共に、
   ショックアブソーバに備えられるピストンロッドに対して、ショックアブソーバの外筒とバンプストッパ受け止め部材との間に取り付けられるバンプストッパにおいて、
   前記ピストンロッドが挿通される挿通孔と、
   該挿通孔の内周表面の少なくとも一部を構成し、前記ピストンロッドの外周表面に対して摺動可能に嵌め込まれる嵌込部と、
   前記外筒の衝突を受ける被衝突部と、
   前記バンプストッパ受け止め部材側に突出して設けられる撓み変形可能なリップと、を備えることを特徴とするバンプストッパ。
2. 前記リップの変形を抑制するリブを備えることを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパ。
3. 前記リップが所定量だけ変形すると前記バンプストッパ受け止め部材に当接する突起を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のバンプストッパ。
4. 前記バンプストッパ受け止め部材側の端面に、空気の通り道を確保する溝を備えることを特徴とする請求項１，２または３に記載のバンプストッパ。

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