JP2016020701A

JP2016020701A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2016020701A
Application number: JP2014143594A
Authority: JP
Inventors: 有未田邊; Yumi Tanabe; 和範近藤; Kazunori Kondo; 達哉慶田; Tatsuya Keida; 田畑　雅朗; Masaaki Tabata; 雅朗田畑; 伊与田　郁秀; Ikuhide Iyoda; 郁秀伊与田; 崇史黒河内; Takashi Kurokochi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp; Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Hitachi Astemo Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-02-04
Also published as: US20160010716A1; DE102015212855A1; CN105257769A; KR20160007437A

Abstract

【課題】ハーネスとハーネスの取り出し口との隙間からカバー内へ入り込んだ異物を確実に排出することが可能な緩衝器を提供する。【解決手段】取付状態でカバー７０の最下方となる位置に異物排出穴８３を設け、異物排出穴８３の大きさを、取り出し口７５とハーネス３６との間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きくした。これにより、カバー７０内に入り込んだ異物を異物排出穴８３から確実にカバー７０外へ排出することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、減衰力調整機構を備える緩衝器に関する。

減衰力調整式緩衝器において、減衰力調整機構に接続されたハーネスをハーネスの取り出し口が設けられたカバーで覆う構成が知られている（例えば「特許文献１」参照）。このような減衰力調整式緩衝器では、ハーネスとハーネスの取り出し口との隙間からカバー内へ入った異物がカバーの水抜き穴を閉塞するおそれがある。

実開昭６２−６０７３６号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ハーネスとハーネスの取り出し口との隙間からカバー内へ入った異物を確実に排出することが可能な緩衝器を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の緩衝器は、相対移動可能な２部材間に取り付けられる減衰力調整式緩衝器であって、作動流体が封入されるシリンダと、該シリンダ内に挿入されるピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記シリンダの側部に突出するハウジング内に設けられる減衰力調整機構と、前記ハウジングの外周の少なくとも一部を覆うカバーと、を備え、前記減衰力調整機構は、ソレノイドと、該ソレノイドに外部から電力を供給するハーネスと、を有し、前記カバーには、前記ハーネスを取り出す取り出し口と、取付状態で下方となる位置に異物排出穴と、が設けられ、前記異物排出穴の大きさは、前記取り出し口と前記ハーネスとの間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きいことを特徴とする。

本発明によれば、ハーネスとハーネスの取り出し口との隙間からカバー内へ入り込んだ異物を確実に排出することができる。

本実施形態の緩衝器の軸平面による断面図であって、特に、減衰力調整機構を仮想線で示した図である。図１におけるＡ−Ａ断面図であって、特に、アウタチューブ、ハウジング、カバー、および取付ブラケットを示す図である。本実施形態の説明図であって、カバーと取付ブラケットが接合されたアウタチューブとの分解斜視図である。本実施形態の緩衝器の要部の拡大図である。本実施形態の説明図であって、取付状態でカバーが縁石の上面に最接近した状態を示す図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。ここでは、車両のセミアクティブサスペンション装置に使用される制御バルブ横付け型の減衰力調整式緩衝器１（以下「緩衝器１」という）を例示する。なお、以下の説明において、便宜上、図１における上下方向を緩衝器１の上下方向（軸線に沿う方向）と定義する。

図１に示されるように、緩衝器１は、インナチューブ２（シリンダ）の外側にアウタチューブ３が設けられた複筒構造をなす。アウタチューブ３は、下端に接合されたボトムキャップ４によって閉塞される。ボトムキャップ４には、車両の車輪側部材（例えば、ナックル）に取り付けられる取付アイ５が設けられる。インナチューブ２とアウタチューブ３との間には、環状のリザーバ６が形成される。インナチューブ２の内周には、ピストン７が摺動可能に嵌合される。インナチューブ２の内部は、ピストン７によって第１室２Ａと第２室２Ｂとに上下に分画される。

ピストン７には、ピストンロッド８の一端がナット９によって連結される。ピストンロッド８の他端側（図１における上側）は、第１室２Ａを通って、ロッドガイド１０、シール部材１１、およびキャップ１２に挿通されてインナチューブ２の外部へ延出される。ロッドガイド１０は、インナチューブ２の上端に嵌合される。キャップ１２は、アウタチューブ３の上端に接合された略円筒形のケーシング１３に螺着される。シール部材１１は、金属製の円板に弾性部材を焼き付けて形成したものであり、外周部分がロッドガイド１０とキャップ１２とによって挟持される。また、シール部材１１の下面側には、ロッドガイド１０に当接されたリップシール１４が設けられる。リップシール１４は、作動流体としての油液が室１５から戻し通路１６を介してリザーバ６へ流通するのを許容するとともに逆向きの流れを阻止する。なお、キャップ１２とケーシング１３との間は、Ｏリング１７によってシールされる。

インナチューブ２の下端には、第２室２Ｂとリザーバ６とを区画するベースバルブ１８が設けられる。ピストン７には、第１室２Ａと第２室２Ｂとを連通する通路１９，２０が設けられる。通路２０には、第２室２Ｂ側から第１室２Ａ側への作動流体の流通のみを許容する逆止弁２１が設けられる。通路１９には、第１室２Ａ側の作動流体の圧力が所定圧力に達することで開弁し、当該第１室２Ａ側の作動流体の圧力を第２室２Ｂ側へ逃がすためのディスクバルブ２２が設けられる。

ベースバルブ１８には、第２室２Ｂとリザーバ６とを連通させる通路２３，２４が設けられる。通路２３には、リザーバ６側から第２室２Ｂ側への作動流体の流通のみを許容する逆止弁２５が設けられる。通路２４には、第２室２Ｂ側の作動流体の圧力が所定圧力に達した時に開弁し、当該第２室２Ｂ側の作動流体の圧力をリザーバ６側へ逃がすディスクバルブ２６が設けられる。なお、インナチューブ２内には、作動流体としての油液が封入され、リザーバ６内には、油液およびガスが封入される。

インナチューブ２の両端部外周には、シール部材２７を介してセパレータチューブ２８の両端部が嵌合される。インナチューブ２とセパレータチューブ２８との間には、環状流路２９が形成される。環状流路２９は、インナチューブ２の上端部近傍の側壁に設けられた通路３０によって第１室２Ａに連通される。セパレータチューブ２８の側壁には、バーリング形状の枝管３１が設けられる。枝管３１は、セパレータチューブ２８の側壁の下部からセパレータチューブ２８の半径方向（図１における右方向）へ突出する。

アウタチューブ３の側壁には、後述する減衰力調整機構３３が収容されるハウジング６６が設けられる。ハウジング６６は、減衰力調整バルブ３４が収容される略円筒形の第１ハウジング６７を含む。第１ハウジング６７は、アウタチューブ３の下部からアウタチューブ３の径方向外側（図１における右方向）へ向けて延びて、基端（図１における左端）がアウタチューブ３の側壁に形成された接続口３２の周囲に接合される。ハウジング６６は、第１ハウジング６７の先端（図１における右端）に接続されて減衰力調整機構３３のソレノイド３５が収容される略円筒形の第２ハウジング６８を含む。また、ハウジング６６は、第１ハウジング６７と第２ハウジング６８とを締結させるためのロックナット６９を含む。

前述の減衰力調整機構３３は、インナチューブ２側（図１における左側、以下「シリンダ側」という）に配置される減衰力調整バルブ３４（減衰力発生部）と、インナチューブ２（シリンダ）と離間する側（図１における右側、以下「シリンダと離間する側」という）に配置されるソレノイド３５と、該ソレノイド３５に制御部（外部）から電力を供給するハーネス３６と、該ハーネス３６のソレノイド３５側端部に設けられるコネクタ３７と、を含む。なお、減衰力調整機構３３は、従来構造を適宜使用することが可能である。したがって、ここでは、減衰力調整機構３３を仮想線で示すとともに減衰力調整機構３３の詳細な説明を省略する。

次に、減衰力調整機構３３を保護するためのカバー７０を説明する。カバー７０は、アウタチューブ３（シリンダ）の側壁に設けられた取付ブラケット４１（取付部材）に取り付けられる。取付ブラケット４１およびカバー７０は、プレス成形によって形成された金属製部品である。なお、取付ブラケット４１の板厚は、カバー７０の板厚よりも大きく設定される。取付ブラケット４１は、図３に示されるような円筒の一部を切欠いた形状に形成される。取付ブラケット４１は、第１ハウジング６７の周囲の一部を覆う。また、取付ブラケット４１は、第１ハウジング６７を挟んで図２における上下方向両側（アウタチューブ３の径方向両側）に配置される第１固定片４２および第２固定片４３、ならびに第１固定片４２と第２固定片４３とを接続する第３固定片４４を有する。

第１固定片４２は、図２における左側の端部４２Ａがアウタチューブ３の側壁に接合（溶接）される。第１固定片４２の取付アイ５と離間する側（図３における左側）の端部には、後述するカバー７０のフランジ部７３を締結させるための第１取付片４５が設けられる。また、第１固定片４２には、第１取付片４５の剛性、延いては第１取付片４５に締結されるフランジ部７３の取付強度を向上させるためのリブ４６が設けられる。なお、第１取付片４５には、フランジ部７３の締結に使用されるボルト４７を挿通させるためのボルト挿通孔４８が設けられる。

第２固定片４３は、図２における左側の端部４３Ａがアウタチューブ３の側壁に接合（溶接）される。第２固定片４３の取付アイ５と離間する側（図３における左側）の端部には、第２取付片５１が設けられる。第２取付片５１には、コネクタ３７から延びるハーネス３６（図１参照）をクランプするためのハーネスクランプ５０が取り付けられる。第２取付片５１の略中央には、ハーネスクランプ５０に形成されたボルト挿通孔５３に挿通されるスタッドボルト５２が立設される。なお、ハーネスクランプ５０は、スタッドボルト５２に螺合したナット５４を締め付けることにより第２取付片５１に固定される。また、ハーネスクランプ５０に設けられた突起５５を第２取付片５１の切欠き５６に係合させることにより、ハーネスクランプ５０の回り止め機構が構成される。該回り止め機構によって、ハーネスクランプ５０の第２取付片５１に対するスタッドボルト５２を中心とする回転運動が阻止される。

第３固定片４４は、少なくとも１つの溶接部５７によってアウタチューブ３の側壁に接合される。第３固定片４４の第２固定片４３側（図３における上側）の端部には、第３取付片５８が設けられる。第３取付片５８には、後述するカバー７０のアーム部７４が締結される。また、第３取付片５８には、アーム部７４の締結に使用されるボルト５９を挿通させるためのボルト挿通孔６０が設けられる。第３取付片５８に設けられた突起６１をアーム部７４の切欠き６２に係合させることにより、アーム部７４、延いてはカバー７０の回り止め機構が構成される。該回り止め機構によって、カバー７０の取付ブラケット４１に対するボルト５９を中心とする回転運動が阻止される。なお、図３に示される符号６３はバーリング部、符号６４は拡径部であって、ともに取付ブラケット４１の剛性の向上に寄与する。

図１に示されるように、カバー７０は、開口部７１と底部７２とを有する略カップ状（有底筒状）に形成され、ハウジング６６の外周の一部を覆うように構成される。本実施形態に係るカバー７０は、ロックナット６９の外周の一部および第２ハウジング６８のロックナット６９から突出した部分の外周を覆う。また、カバー７０は、第２ハウジング６８の先端に取り付けられたコネクタ３７および該コネクタ３７から延びるハーネス３６の一部（根元部分）を覆う。カバー７０には、当該カバー７０と一体に形成されて取付ブラケット４１の第１取付片４５に締結される前述したフランジ部７３と、当該カバー７０と一体に形成されて取付ブラケット４１の第３取付片５８に締結される前述したアーム部７４と、が設けられる。

ここで、「ハウジング６６の外周の一部を覆う」の記述は、「車両の通常走行で想定される損傷から保護できるように覆う」と同義で使用したものであり、例えば、当該緩衝器１が車両の右後輪に取り付けられる場合、少なくとも、右前輪によって撥ね上げられた路上の石がハウジング６６に衝突して減衰力調整機構３３が損傷することがないように覆うことを指す。

カバー７０には、ソレノイド３５から延びるハーネス３６を取り出すための取り出し口７５が形成される。本実施形態において、取り出し口７５は、図５に示される緩衝器１が車両に取り付けられた状態（以下「取付状態」という）で上方となる位置に配置される。取り出し口７５には、周縁（開口部７１）の一部をカバー７０の外側へ折り返す（Ｒ曲げ成形する）ことで形成された折り返し部７６が設けられる。これにより、コネクタ３７から延びるハーネス３６は、カバー７０と折り返し部７６のＲ部７６Ａで接触する。

フランジ部７３は、ボルト４７を受けるとともに取付ブラケット４１の第１取付片４５に当接（締結）される座部７７を有する。座部７７の中央には、前述したボルト４７を挿通させるためのボルト挿通孔７８が設けられる。また、座部７７の周囲には、フランジ部７３の剛性を向上させるための側壁７９が形成される。換言すると、フランジ部７３は、凹形状の底部に形成された座部７７を有する。アーム部７４は、フランジ部７３とアーム部７４とがアウタチューブ３を径方向（図２における上下方向）に跨ぐように、フランジ部７３に対して反対側（図３における上側）へ延びる。アーム部７４には、前述したボルト５９を挿通させるためのボルト挿通孔８０が設けられる。

図２に示されるように、フランジ部７３は、前述したボルト４７（締結部材）および該ボルト４７に螺合されたナット８１によって取付ブラケット４１の第１取付片４５に締結される。フランジ部７３には、図２における上端をシリンダと離間する側（図２、図３における右側）へ折り曲げて形成した壁部８２（覆い部）が設けられる。壁部８２は、ボルト４７の頭部を覆うことができるように一定の高さ（図２における左右方向の寸法）および幅（図４における上下方向の寸法）を有する。

カバー７０には、取付状態で最下方となる位置に略円形に開口する異物排出穴８３（図４参照）が設けられる。異物排出穴８３は、図５に示されるカバー７０が縁石８４（コンクリート境界ブロック）の上面に最接近したときに、縁石８４の上面と一致する平面Ｐ（切断平面Ｐ）によってカバー７０の一部を取り除くことで形成される。異物排出穴８３の大きさ（直径）は、取り出し口７５とハーネス３６との間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きい。換言すると、カバー７０は、取り出し口７５とハーネス３６との間の隙間からカバー７０内へ入ることが可能な異物の中で最大の異物を異物排出穴８３からカバー７０外へ排出することができるように構成される。

また、異物排出穴８３の大きさは、カバー７０とハウジング６６または減衰力調整機構３３との間の隙間より大きい。換言すると、カバー７０は、カバー７０とハウジング６６または減衰力調整機構３３との間の隙間を通過することが可能な異物の中で最大の異物を異物排出穴８３からカバー７０外へ排出することができるように構成される。すなわち、カバー７０は、取付状態で最下方となる位置に到達したカバー７０内の異物の全てをカバー７０外へ排出することができるように構成される。なお、厳密に言えば、異物排出穴８３は、カバー７０が縁石８４に最接近したときに縁石８４の上面と一致する平面Ｐ上に位置している必要はなく、カバー７０が縁石８４に干渉することを回避することができるように形成されていればよい。

次に、本実施形態に係る緩衝器１の作用を説明する。
ここで、緩衝器１は、車両のセミアクティブサスペンション装置の一部を構成し、車両の車体側部材と車輪側部材との２部材間に縦向きに取り付けられる。詳細には、緩衝器１は、ピストンロッド８の他端側先端が車両の車体側部材に、また、取付アイ５が車両の車輪側部材に各々接続される。なお、限定しないが、緩衝器１は、車両の右後輪に対応するように構成されたものであり、ハウジング６６（減衰力調整機構３３）がクロックポジションで１０時の方向へ突出するようにして車両に取り付けられる。

車両の走行時に緩衝器１のピストンロッド８が伸縮されると、減衰力調整機構３３は、環状流路２９からリザーバ６へ流通する油液の流量を減衰力調整バルブ３４（減衰力発生部）によって制御して減衰力を発生する。また、減衰力調整機構３３は、減衰力調整バルブ３４の開弁圧力をソレノイド３５によって調整することで、発生する減衰力を可変（段階的または無段階）で調整する。

前述したようにして車両の右後輪側に取り付けられた緩衝器１では、車両の走行時に右前輪によって撥ね上げられた路上の石（以下「飛石」という）が、図２におけるＢ方向（図５における正面）から飛来する。そして、本実施形態では、ハウジング６６の少なくとも一部を覆うカバー７０によって、ハウジング６６に収容された減衰力調整機構３３を飛石から保護することができる。また、本実施形態では、カバー７０を金属製としたことにより、プラスチック製のカバーと比較して強度、延いては減衰力調整機構３３の保護性能を向上させることができる。

本実施形態によれば、取付状態でカバー７０の最下方となる位置に異物排出穴８３を設けたので、カバー７０内の異物（雨水を含む）を異物排出穴８３からカバー７０外へ排出することが可能である。これにより、例えば、石などの異物が異物排出穴８３を塞ぎ、カバー７０内に溜まった雨水にコネクタ３７が浸されることに起因する減衰力調整機構３３の不具合、延いては緩衝器１の不具合を防止することができる。

また、取付状態でカバー７０が縁石８４の上面に最接近したときに縁石８４の上面と一致する平面Ｐによってカバー７０の一部を取り除くことにより異物排出穴８３を形成した、換言すると、取付状態でカバー７０が縁石８４の上面に最接近したときに縁石８４の上面と一致する平面Ｐに、異物排出穴８３の輪郭（カバー７０の外表面上の輪郭）を含む平面を一致させたので、カバー７０と縁石８４との干渉を回避することができる。これにより、カバー７０のレイアウトが容易となり、サスペンション設計の自由度を拡大することができる。言い換えると、カバー７０に異物排出穴８３を設けなかったときに、緩衝器１を車体に取り付けたときに最下方位置となるカバー７０の部位を取り除くことで、そこが異物排出穴８３となり、結果としてカバー８３の最下方位置が高くなるので、路面側障害物との干渉を回避する可能性を高めることができる。

このように、異物排出穴８３は、異物を排出する機能と縁石８４との干渉を回避する機能とを兼備するので、カバー７０に異物を排出するための加工と縁石８４との干渉を回避するための加工とを別個に施す場合と比較して、カバー７０の製造工程を合理化することが可能であり、カバー７０、延いては緩衝器１の製造コストを削減することができる。また、加工数の増加に伴うカバー７０の強度低下を抑制することができる。なお、干渉する部材として縁石を例に挙げて説明したが、路面側障害物として、パーキングブロックなども含む。

また、本実施形態では、異物排出穴８３の大きさ（直径）を、取り出し口７５とハーネス３６との間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きく、且つカバー７０とハウジング６６または減衰力調整機構３３との間の隙間より大きくしたので、カバー７０内に入り込んだ異物を異物排出穴８３から確実にカバー７０外へ排出することが可能である。これにより、異物がカバー７０内に滞留することに起因する異音や減衰力調整機構３３の損傷、ならびに異物が異物排出穴８３を閉塞することによる不具合等を防止することができる。

また、カバー７０の取り出し口７５に、周縁（開口部７１）の一部をカバー７０の外側へ折り返して折り返し部７６を形成し、コネクタ３７から延びるハーネス３６をカバー７０の折り返し部７６のＲ部７６Ａに接触させるように構成したので、ハーネス３６が取り出し口７５の端（エッジ）に接触することによるハーネス３６の損傷を防止することができる。
さらに、カバー７０のフランジ部７３に形成した壁部８２（覆い部）によってボルト４７の頭部を覆うように構成したので、飛石の衝突によるボルト４７の緩みを防止することができる。

なお、本発明は、以下のように構成することが可能である。
前述した実施形態では、カバー７０の異物排出穴８３を略円形の穴としたが、異物排出穴８３は、略円形の穴に限定されるものではなく、例えば、スリット、すなわち、取付状態でカバー７０が縁石８４の上面に最接近したときに縁石８４の上面と一致する平面Ｐによってカバー７０の一部を取り除くことにより形成されるスリット状の異物排出穴８３とすることができる。
また、前述した実施形態では、ソレノイド３５から延びるハーネス３６を取り出すための取り出し口７５としたが、取り出し口７５から取り出される、換言すると、ソレノイド３５から外部（カバー７０の外側）に向けて延びる延出部材は、ハーネス３６に限定されるものではなく、例えば、信号ケーブル、コネクタ３７の一部とすることができる。
また、前述した実施形態では、第１ハウジング６７と第２ハウジング６８とをロックナット６９で締結させることでハウジング６６が構成されるが、第１ハウジング６７と第２ハウジング６８とをかしめによって接合してハウジング６６を構成することができる。

１緩衝器、２インナチューブ（シリンダ）、３アウタチューブ（シリンダ）、７ピストン、８ピストンロッド、３３減衰力調整機構、３４減衰力調整バルブ（減衰力発生部）、３５ソレノイド、３６ハーネス、７０カバー、７５取り出し口、８３異物排出穴

Claims

相対移動可能な２部材間に取り付けられる減衰力調整式緩衝器であって、
作動流体が封入されるシリンダと、
該シリンダ内に挿入されるピストンと、
該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
前記シリンダの側部に突出するハウジング内に設けられる減衰力調整機構と、
前記ハウジングの外周の少なくとも一部を覆うカバーと、を備え、
前記減衰力調整機構は、ソレノイドと、該ソレノイドに外部から電力を供給するハーネスと、を有し、
前記カバーには、前記ハーネスを取り出す取り出し口と、取付状態で下方となる位置に異物排出穴と、が設けられ、
前記異物排出穴の大きさは、前記取り出し口と前記ハーネスとの間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きいことを特徴とする緩衝器。
前記カバーに前記異物排出穴を設けることで、緩衝器を車体に取り付けた状態で前記カバーの最下方位置を高くすることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記カバーは、開口部と底部とを有する有底筒状に形成され、
前記取り出し口には、前記開口部を外側へ折り返した折り返し部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
前記カバーの前記開口部には、フランジ部が一体に設けられ、該フランジ部は、前記シリンダに設けられる取付部材に対して締結部材によって締結される構成であって、
前記フランジ部の端には、前記締結部材の一部を覆う覆い部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の緩衝器。
相対移動可能な２部材間に取り付けられる減衰力調整式緩衝器であって、
作動流体が封入されるシリンダと、
該シリンダ内に挿入されるピストンと、
該ピストンに連結されて前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
前記シリンダの側部に突出するハウジング内に設けられる減衰力調整機構と、
前記ハウジングの外周の少なくとも一部を覆うカバーと、を備え、
前記減衰力調整機構は、ソレノイドと、該ソレノイドから外部に向けて延びる延出部材と、を有し、
前記カバーには、前記ハーネスを取り出す取り出し口と、取付状態で下方となる位置に異物排出穴と、が設けられ、
前記異物排出穴の大きさは、前記取り出し口と前記延出部材との間の隙間の大きさと同等、もしくはより大きいことを特徴とする緩衝器。