JP2008038965A - ホロースプリング - Google Patents
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Abstract
【課題】製造時におけるカップ状部材単体での部材同士の重なり合いによる不具合を解消して生産性に優れるホロースプリングを提供する。
【解決手段】底壁部16と、底壁部から開口端18に向けて漸次に径大となる逆テーパ筒状の側壁部20を備える剛体からなるカップ状部材12と、該底壁部の外面側に取着されてカップ状部材12の軸方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させるゴム状弾性体からなるバンパー部14と、を備えてなるホロースプリング10において、カップ状部材12の側壁部20の周方向における1箇所又は複数箇所に、カップ状部材12の内側に向けて突出する突起46を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】底壁部16と、底壁部から開口端18に向けて漸次に径大となる逆テーパ筒状の側壁部20を備える剛体からなるカップ状部材12と、該底壁部の外面側に取着されてカップ状部材12の軸方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させるゴム状弾性体からなるバンパー部14と、を備えてなるホロースプリング10において、カップ状部材12の側壁部20の周方向における1箇所又は複数箇所に、カップ状部材12の内側に向けて突出する突起46を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車などの車両のサスペンション機構などに用いられるホロースプリングに関するものである。
従来、例えば、自動車のサスペンション機構には、主たる衝撃吸収体としてコイルスプリングやリーフスプリング等が採用されるが、それらの衝撃吸収機能を補助するために、バウンドストッパやバウンドバンパー等と称されるゴム状弾性体からなるホロースプリングが用いられることがある(下記特許文献1〜4参照)。
かかるホロースプリングとして、下記特許文献4には、コイルスプリングの中空内部に収容配置されるものとして、剛体からなるカップ状部材と、該カップ状部材の底壁部の下面に取着されて、カップ状部材の軸方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させるゴム状弾性体からなるバンパー部とを備えてなるホロースプリングが開示されている。
特開平9−300931号公報
特開平11−117986号公報
特開2000−161419号公報
特開平11−182596号公報
上記のようなホロースプリングは、金属板のプレス加工によりカップ状部材を作製した後、該カップ状部材におけるバンパー部を取着させる表面に接着剤を塗布し、次いで、該表面にゴム状弾性体の加硫成形によりバンパー部を加硫接着させることにより製造される。
ところで、このようなカップ状部材に対する接着剤の処理工程において、カップ状部材同士が重なり合って外れないという不具合が発生することがある。すなわち、かかるカップ状部材は、プレス加工後に、多数の部材が箱内にランダムに収容されて、次工程に送られることがあり、次工程にて接着剤の塗布処理などを行おうとしたときに、複数のカップ状部材同士が密に重なり合って容易には外れないことがある。このような不具合が生じると、ホロースプリングの生産性が大幅に損なわれてしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、製造時におけるカップ状部材単体での部材同士の重なり合いによる不具合を解消して生産性に優れるホロースプリングを提供することを目的とする。
本発明に係るホロースプリングは、底壁部と、該底壁部から開口端に向けて漸次に径大となる逆テーパ筒状の側壁部を備える剛体からなるカップ状部材と、該カップ状部材の底壁部の外面側に取着されて、前記カップ状部材の軸方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させるゴム状弾性体からなるバンパー部と、を備えてなるホロースプリングにおいて、前記カップ状部材の前記側壁部の周方向における一箇所又は複数箇所に、前記カップ状部材の内側に向けて突出する突起が設けられたものである。
このようにカップ状部材の逆テーパ筒状をなす側壁部の一部に内側に陥没する突起を設けたことにより、製造時、カップ状部材単体の状態において、部材同士が重なり合おうとしても、該突起のおかげで、一方のカップ状部材の内部に他方のカップ状部材が完全に嵌り込んでしまうことを防止することができる。そのため、製造時におけるカップ状部材単体での部材同士の重なり合いによる不具合を解消して生産性を向上することができる。
かかる本発明においては、前記ホロースプリングがコイルスプリングの中空内部に収容配置されるものであって、前記カップ状部材の開口端に径方向外方に延びるフランジ部が設けられ、該フランジ部にゴム状弾性体からなる第1緩衝層が設けられて、該第1緩衝層により前記コイルスプリングの一端を受け止めるスプリング当たり面が形成され、前記カップ状部材の側壁部の外周面にゴム状弾性体からなる第2緩衝層が設けられて、該第2緩衝層により前記スプリング当たり面に前記コイルスプリングの一端を案内するためのスプリングガイド面が形成され、前記第1緩衝層と第2緩衝層が前記パンパー部から連なるゴム状弾性体で形成されていることが好ましい。この場合、カップ状部材の側壁部の外周面にはゴム状弾性体からなる第2緩衝層が設けられるため、コイルスプリングの一端をスプリング当たり面に案内する際に、上記突起を設けたことが何らの障害にならない。また、バンパー部の支え面となる底壁部やスプリング当たり面を構成するフランジ部には、上記重なり合いの不具合を防止するための対策を何ら設けなくてもよいので、ホロースプリングとしての特性や耐久性はそのまま保持することができる。
上記ホロースプリングにおいて、前記突起は、前記側壁部における前記底壁部近傍から前記開口端に向けて軸方向に延び、かつ前記開口端に至らない位置で終端していることが好ましい。このように軸方向に延びる突起を開口端にまで至らない位置で終端させて設けることにより、他の性能を損なうことなく、上記カップ状部材同士の重なり合いの不具合を効果的に解消することができる。
上記ホロースプリングにおいて、前記突起は、前記側壁部の径方向に相対する2箇所に設けられていることが好ましい。
本発明のホロースプリングであると、カップ状部材の側壁部に上記突起を設けたことにより、製造時におけるカップ状部材単体での部材同士の重なり合いによる不具合を解消して生産性を向上することができる。
以下に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るホロースプリング10の断面図である。このホロースプリング10は、図5に示すように、自動車のサスペンション機構において、ショックアブソーバのピストンロッド1に外挿された状態で、コイルスプリング2の中空内部に収容配置されるものであり、コイルスプリング2に対する補助バネとして作用するものである。詳細には、ショックアブソーバの上下方向における過大変位時に、そのシリンダ(不図示)の上端面に当接して、当該変位を弾性的に制限するバウンドストッパとして機能するホロースプリングである。
ホロースプリング10は、金属などの剛体からなるカップ状部材12と、該カップ状部材12に固着されたゴム状弾性体からなるバンパー部14とからなる。
カップ状部材12は、上方に向けて開口するカップ状金具であり、円板状の底壁部16と、該底壁部16から開口端18に向けて漸次に径大となる逆テーパ筒状の側壁部20と、側壁部20上端の開口端18から径方向外方K1に延設されたフランジ部22とを備えてなる。
底壁部16には、図1,2に示すように、その中心部にピストンロッド1の上端部1Aが挿通される円形の貫通孔24が設けられている。また、底壁部16には、周方向における4箇所に、平面視扇形状をなす補強のための窪み部26が、周方向に等間隔に配設されている。側壁部20は、底壁部16の周縁から上方に立ち上がる壁部であり、上記のように上方に向けて広がる逆テーパ筒状をなしている。フランジ部22は、開口端18の全周にわたって設けられており、底壁部16に平行なリング板部である。
バンパー部14は、カップ状部材12の底壁部16の外面側、即ち下面に加硫接着されて、該カップ状部材12の軸方向Z、即ち上下方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させる部材である。バンパー部14は、底壁部16の下面から下方に延びる厚肉円筒状をなしており、上下方向に延びる中空部28を備えている。バンパー部14は、外周面が上端部から下端部に向かってわずかに径小となるテーパ状をなしており、その外周面には環状の凹溝部30が軸方向に離間して複数本設けられている。
また、バンパー部14の先端面、即ち下端面には、上記シリンダに当接した際の異音防止のため、複数の小突起32が点在させて設けられるとともに、エア抜き用の溝34が放射状および環状に形成されている。
フランジ部22の下面(即ち、底壁部16側の面)には、ゴム状弾性体からなる薄肉の第1緩衝層36が全面にわたって加硫接着した状態に設けられており、この第1緩衝層36によりコイルスプリング2の上端2Aを受け止めるスプリング当たり面38が形成されている。なお、この第1緩衝層36は、フランジ部22の径方向外方端から外方側にはみ出して形成されており、図5に示すように、このはみ出し部40の弾性力を利用して、車体フレーム3の下方に開口する円形の取付凹部3Aに圧入状態に嵌着されるよう構成されている。
また、カップ状部材12の側壁部20の外周面には、ゴム状弾性体からなる薄肉の第2緩衝層42が全面にわたって加硫接着した状態に設けられており、この第2緩衝層42により、スプリング当たり面38にコイルスプリング2の上端2Aを案内するためのスプリングガイド面44が形成されている。そして、これらの第1緩衝層36と第2緩衝層42は、パンパー部14から連なるゴム状弾性体で一体に加硫成形されている。
以上の構成を持つホロースプリング10において、本実施形態のものでは、図2,3に示すように、カップ状部材12の側壁部20の周方向における2箇所に、カップ状部材12の内側、即ち径方向内方K2に向けて突出する突起46が設けられている。該突起46は、カップ状部材12の外側から見て、内向きに陥没させることで形成されている。
詳細には、突起46は、側壁部20において軸方向Zに延びる突条(リブ)であり、図4に示すように、水平方向断面において内側に湾曲状に陥没させて形成されている。また、突起46は、側壁部20において軸方向の全体にわたって設けられているのではなく、底壁部16近傍から開口端18に向けて軸方向に延び、かつ開口端18に至らない位置で終端するよう設けられている。また、突起46は、側壁部20の径方向に相対する2箇所に設けられており、この例では、図2,3に示すように、底壁部16の窪み部26が設けられた周方向位置に設けられている。突起46の内側への突出高さ(陥没高さ)は、図3,4に示されるように、側壁部20の板厚と同程度に設定されている。
突起46を設けることにより、側壁部20には外面側から見て凹部48が形成されるが、この凹部48は、側壁部20の全面を覆う上記第2緩衝層42により覆われている。
本実施形態のホロースプリング10を製造するに際しては、まず、金属板のプレス加工によりカップ状部材12を成形する。その際、図示しないが、プレス成形型には、側壁部20の内面側を成形する型面に上記突起46を成形するための溝部を設け、側壁部20の外面側を成形する型面には上記突起46を成形するための凸部を設けておけばよい。なお、突起46は、このようにプレス加工時に一度に設ける代わりに、プレス加工によりカップ状部材12を成形した後に治具で突起46を陥没形成してもよい。
得られたカップ状部材12に対し、ゴム状弾性体を加硫接着させる外面側に接着剤を塗布し、その後、加硫成形型にカップ状部材12をセットして、バンパー部14を加硫成形する。その際、図示しないが、加硫成形型には、側壁部20の内面側を支持する型面に上記突起46を受け入れるための溝部が設けておけばよく、外面側の第2緩衝層42を成形する型面については突起46に対応する凸部は設けず、従って、加硫成形後の第2緩衝層42の外面側からは突起46が識別できないように形成される。
このようにして得られたホロースプリング10は、図5に示すように、自動車のサスペンション機構に組付けられる。すなわち、ホロースプリング10は車体フレーム3の取付凹部3Aに下方から圧入された状態に取付けられるとともに、バンパー部14の中空部にピストンロッド1が内挿されて、その上端部1Aが、底壁部16の貫通孔24に挿通され、ナット等の締結部材4で締結されることで固定される。また、ホロースプリング10の周りに外装されるコイルスプリング2の上端2Aが、逆テーパ面状のスプリングガイド面44に案内されて、スプリング当たり面38に当接した状態で支持される。
以上よりなる本実施形態のホロースプリング10であると、カップ状部材12の側壁部20の内側に陥没する突起46を設けたことにより、製造時、図3に示すカップ状部材12単体の状態において、複数のカップ状部材12同士が重なり合おうとしても、上記突起46のおかげで、一方のカップ状部材12の内部に他方のカップ状部材12が完全に嵌り込んでしまうことを防止することができる。そのため、製造時におけるカップ状部材12単体での部材同士の重なり合いによる不具合を解消して生産性を向上することができる。
また、該突起46の外面は第2緩衝層42で覆われるため、コイルスプリング2を案内するスプリングガイド面44としての機能を損なうことなく、組付け作業性に優れる。また、バンパー部14の支え面となる底壁部16やスプリング当たり面38を構成するフランジ部22には変更がないため、ホロースプリング10としての特性や耐久性はそのまま保持することができる。また、この突起46は、カップ状部材12の内側に突出するものであるが、突出高さが微小であり、また、カップ状部材12の内側の車体フレーム3の取付凹部3Aとの間には何も存在しないため、車体フレーム3に対する取付け作業性を損なうこともない。よって、組付け作業性や性能などを損なうことなく、上記製造時のカップ状部材12同士の重なり合いによる不具合を解消することができる。
なお、上記実施形態では、自動車のサスペンション機構において、ショックアブソーバのピストンロッドを内挿した状態に装着されるホロースプリングについて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、自動車のサスペンションにおいて、車輪を支持するアーム(コントロールアーム、ロアアーム等)あるいはリーフスプリング等が、車輪のバウンドによって限度以上に上下動したり、あるいはこれらと対向するフレーム等の車体側部材に直に当接するのを防止するために、これらの上下動する部材又は該部材に対向する車体側部材に取り付けられる、各種バウンドストッパに適用することもでき、その他、種々のホロースプリングに利用可能である。
1…ピストンロッド、2…コイルスプリング、2A…上端(一端)、10…ホロースプリング、12…カップ状部材、14…バンパー部、16…底壁部、18…開口端、20…側壁部、22…フランジ部、36…第1緩衝層、38…スプリング当たり面、42…第2緩衝層、44…スプリングガイド面、46…突起、K1…径方向外方、Z…軸方向
Claims (4)
- 底壁部と、該底壁部から開口端に向けて漸次に径大となる逆テーパ筒状の側壁部を備える剛体からなるカップ状部材と、
該カップ状部材の底壁部の外面側に取着されて、前記カップ状部材の軸方向における弾性変形によりバネ特性を発揮させるゴム状弾性体からなるバンパー部と、
を備えてなるホロースプリングにおいて、
前記カップ状部材の前記側壁部の周方向における一箇所又は複数箇所に、前記カップ状部材の内側に向けて突出する突起が設けられた
ことを特徴とするホロースプリング。 - 前記ホロースプリングがコイルスプリングの中空内部に収容配置されるものであって、
前記カップ状部材の開口端に径方向外方に延びるフランジ部が設けられ、該フランジ部にゴム状弾性体からなる第1緩衝層が設けられて、該第1緩衝層により前記コイルスプリングの一端を受け止めるスプリング当たり面が形成され、前記カップ状部材の側壁部の外周面にゴム状弾性体からなる第2緩衝層が設けられて、該第2緩衝層により前記スプリング当たり面に前記コイルスプリングの一端を案内するためのスプリングガイド面が形成され、前記第1緩衝層と第2緩衝層が前記パンパー部から連なるゴム状弾性体で形成されたことを特徴とする請求項1記載のホロースプリング。 - 前記突起が、前記側壁部における前記底壁部近傍から前記開口端に向けて軸方向に延び、かつ前記開口端に至らない位置で終端していることを特徴とする請求項1又は2記載のホロースプリング。
- 前記突起が、前記側壁部の径方向に相対する2箇所に設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のホロースプリング。
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JP2006211214A JP2008038965A (ja) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | ホロースプリング |
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Cited By (3)
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CN102416837A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-04-18 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽车后悬架缓冲块 |
CN105041611A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-11 | 合肥华凌股份有限公司 | 压缩机脚垫及冰箱 |
FR3049500A1 (fr) * | 2016-04-04 | 2017-10-06 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Butee d’attaque pour la suspension d'un vehicule comportant une progressivite amelioree |
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WO2017174886A1 (fr) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | Psa Automobiles S.A. | Butee d'attaque pour la suspension d'un vehicule comportant une progressivité améliorée |
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