JP2023004736A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性の低下を抑制することが可能となる緩衝器を提供する。【解決手段】車両の車体側または車輪側の何れか一方に取り付けられる筒状の第１筒体１４と、車両の車体側または車輪側の何れか他方に取り付けられ、第１筒体１４の軸方向一端から第１筒体１４の内部に挿入され、第１筒体１４に対し軸方向に相対的に移動することによって減衰力が生じる相対移動部材と、第１筒体１４の軸方向一側に固定される第１ブラケット６１と、第１筒体１４の第１ブラケット６１よりも軸方向他側に固定され、車両の被取付部材が取り付けられる第２ブラケット８１と、を有し、第２ブラケット８１は、板状の取付部８３と、第１筒体１４に溶接されて固定される固定部８２とを有し、固定部８２と第１筒体１４との溶接部９１は、第１筒体１４に沿う環形状である。【選択図】図３

Description

本発明は、緩衝器に関する。

緩衝器において、ブラケットを外周面に溶接することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－２８３２０６号公報

ところで、緩衝器において、耐久性の低下を抑制することが望まれている。

したがって、本発明は、耐久性の低下を抑制することが可能となる緩衝器の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る一態様は、車両の車体側または車輪側の何れか一方に取り付けられる筒状の第１筒体と、車両の車体側または車輪側の何れか他方に取り付けられ、前記第１筒体の軸方向の端から該第１筒体の内部に挿入され、該第１筒体に対し軸方向に相対的に移動することによって減衰力が生じる相対移動部材と、前記第１筒体の軸方向一側に固定される第１ブラケットと、前記第１筒体の前記第１ブラケットよりも軸方向他側に固定され、車両の被取付部材が取り付けられる第２ブラケットと、を有し、前記第２ブラケットは、板状の取付部と、前記第１筒体に溶接されて固定される固定部とを有し、該固定部と前記第１筒体との溶接部は、前記第１筒体に沿う環形状である、構成とした。

本発明によれば、耐久性の低下を抑制することが可能となる。

本発明に係る実施形態の緩衝器を示す正断面図である。 本発明に係る実施形態の緩衝器の外筒、ナックルブラケットおよびホースブラケットを示す斜視図である。 本発明に係る実施形態の緩衝器の外筒、ナックルブラケットおよびホースブラケットを示す部分拡大斜視図である。 本発明に係る実施形態の緩衝器の外筒およびホースブラケットを示す部分拡大正面図である。

本発明に係る実施形態の緩衝器について、図面を参照しつつ以下に説明する。
図１は、実施形態の緩衝器１０を示すものである。この緩衝器１０は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。この緩衝器１０は、具体的には自動車のストラット式サスペンション装置に用いられる緩衝器であり、自動車の車輪を支え、車輪に入力される衝撃を吸収する。

緩衝器１０は内筒１２と外筒１４（第１筒体）とを有している。内筒１２は筒状である。外筒１４は有底筒状である。外筒１４は、その内径が内筒１２の外径よりも大径である。外筒１４は内筒１２の外周側に配置されている。外筒１４と内筒１２との間はリザーバ室１３となっている。内筒１２内には作動流体としての作動液体が封入されている。リザーバ室１３には作動流体としての作動液体および作動気体が封入されている。外筒１４と内筒１２とがシリンダ１５を構成している。外筒１４は、胴部１７と底部１８とを有している。胴部１７は円筒状である。底部１８は、胴部１７の軸方向の一端側に配置されて、胴部１７の軸方向の一端側を閉塞する。外筒１４は、胴部１７と底部１８とが一体成形されている。外筒１４は、胴部１７の軸方向における底部１８とは反対側の端部が開口１９となっている。

緩衝器１０は、ナックルブラケット６１（第１ブラケット）を有している。ナックルブラケット６１は、外筒１４の胴部１７の軸方向の一端である底部１８側の外周部に固定されている。ナックルブラケット６１は、図２に示すように、ベース部６２と一対の延出部６３，６４とを有している。ベース部６２は、円筒の一部の形状をなしており、胴部１７の外周面１７ａに嵌合している。ナックルブラケット６１は、ベース部６２の軸方向の両端縁部において外筒１４に溶接により固定されている。一対の延出部６３，６４は、いずれも平板状である。一方の延出部６３は、ベース部６２の円周方向の一端側から延出しており、他方の延出部６４は、ベース部６２の円周方向の他端側から延出している。一対の延出部６３，６４は、いずれも外筒１４の軸方向に沿い且つ外筒１４の径方向に沿って広がっている。一対の延出部６３，６４は、ベース部６２からベース部６２の径方向における同側に延出している。一対の延出部６３，６４は、互いに平行をなしている。延出部６３には、ベース部６２の軸方向に離間して２箇所の連結穴６５，６６が形成されている。延出部６４には、ベース部６２の軸方向に離間して２箇所の連結穴６７，６８が形成されている。連結穴６５と連結穴６７とは、外筒１４の軸方向における位置を合わせており、外筒１４の径方向における位置も合わせている。連結穴６６と連結穴６８とは、外筒１４の軸方向における位置を合わせており、外筒１４の径方向における位置も合わせている。

ナックルブラケット６１は、車両の車輪側の図示略のナックルに連結される。その際に、ナックルブラケット６１は、一対の延出部６３，６４の間にナックルの被取付部が配置される。この状態で、ナックルブラケット６１は、連結穴６５，６７およびナックルの被取付部に挿入される締結具と、連結穴６６，６８およびナックルの被取付部に挿入される締結具とでナックルに連結される。よって、ナックルブラケット６１に固定された外筒１４は、ナックルブラケット６１を介して車両の車輪に連結される。

図１に示すように、緩衝器１０はバルブボディ２２を有している。バルブボディ２２は、外筒１４の底部１８に載置されている。バルブボディ２２は、外周部が小径部分とこれより大径の大径部分とを有する段付形状をなしている。内筒１２は、円筒状であり、軸方向の底部１８側がバルブボディ２２の外周部の小径部分に嵌合している。

緩衝器１０はロッドガイド２３およびシール部材２４を有している。ロッドガイド２３は外筒１４の開口１９側に設けられている。シール部材２４は、外筒１４の開口１９側であってロッドガイド２３の底部１８とは反対側に設けられている。ロッドガイド２３は、円環状であり、外筒１４の胴部１７と内筒１２との両方に嵌合している。シール部材２４は、円環状であり、外筒１４の胴部１７に嵌合している。ロッドガイド２３は、外周部が小径部分とこれより大径の大径部分とを有する段付形状をなしている。内筒１２は、軸方向の開口１９側がロッドガイド２３の外周部の小径部分に嵌合している。外筒１４は、胴部１７の底部１８とは反対側の端部に加締部２６が形成されている。加締部２６は胴部１７をカール加工によって径方向内方に塑性変形させることにより形成されている。シール部材２４は、ロッドガイド２３と加締部２６とに挟持されている。

緩衝器１０はピストン３０を有している。ピストン３０は、シリンダ１５の内筒１２内に摺動可能に設けられている。ピストン３０は、外筒１４および内筒１２のそれぞれに対して軸方向に相対移動する。ピストン３０は、内筒１２内に第１室３１と第２室３２とを画成している。第１室３１は、内筒１２内のピストン３０とロッドガイド２３との間に設けられている。第２室３２は、内筒１２内のピストン３０とバルブボディ２２との間に設けられている。内筒１２内の第２室３２は、バルブボディ２２によって、リザーバ室１３と区画されている。第１室３１および第２室３２には作動液体である油液が充填されている。リザーバ室１３には作動気体であるガスと作動液体である油液とが充填されている。

緩衝器１０はピストンロッド４１（相対移動部材）を有している。ピストンロッド４１は、軸方向の一端側が内筒１２内に配置されてピストン３０に連結されている。ピストンロッド４１は、軸方向の他端側が外筒１４の開口１９を介してシリンダ１５の外部に延出している。ピストンロッド４１は、ロッドガイド２３およびシール部材２４を通ってシリンダ１５から外部へと延出している。ピストンロッド４１は、外筒１４の軸方向一端の開口１９から外筒１４の内部に挿入されている。しかも、ピストンロッド４１は、外筒１４の内側にある内筒１２の内部に挿入されている。ピストンロッド４１はピストン３０と共に外筒１４および内筒１２のそれぞれに対して軸方向に相対移動する。シール部材２４は、外筒１４とピストンロッド４１との間を閉塞している。緩衝器１０は、ピストンロッド４１のシール部材２４を介してシリンダ１５から延出する部分が、車両の車体側に連結される。

よって、緩衝器１０は、筒状の外筒１４が、車両の車体側または車輪側の何れか一方である車輪側に取り付けられ、ピストンロッド４１が、車両の車体側または車輪側の何れか他方である車体側に取り付けられる。これとは逆に、ピストンロッド４１が、車両の車体側または車輪側の何れか一方である車輪側に取り付けられ、外筒１４が、取付ブラケット（第１ブラケット）を介して車両の車体側または車輪側の何れか他方である車体側に取り付けられるようにしても良い。この場合も、取付ブラケットが、外筒１４の軸方向一端である底部１８側に固定される。

ピストン３０には通路５１および通路５２が形成されている。通路５１，５２は、ピストン３０を軸方向に貫通している。通路５１，５２は、第１室３１と第２室３２とを連通可能である。緩衝器１０はディスクバルブ５５とディスクバルブ５６とを有している。ディスクバルブ５５は、ピストン３０の軸方向の底部１８とは反対側に設けられている。ディスクバルブ５５は、ピストン３０に当接することで通路５１を閉塞する。ディスクバルブ５６は、ピストン３０の軸方向の底部１８側に設けられている。ディスクバルブ５６は、ピストン３０に当接することで通路５２を閉塞する。ディスクバルブ５５およびディスクバルブ５６は、いずれもピストンロッド４１およびピストン３０と共に外筒１４および内筒１２のそれぞれに対して軸方向に相対移動する。

ピストンロッド４１がシリンダ１５内への進入量を増やす縮み側に移動すると、ピストン３０が第２室３２を狭める方向に移動する。その結果、第２室３２の圧力が第１室３１の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ５５は通路５１を開いて第２室３２から第１室３１へ油液を流す。ディスクバルブ５５は、その際に減衰力を発生させる。ピストンロッド４１がシリンダ１５からの突出量を増やす伸び側に移動すると、ピストン３０が第１室３１を狭める方向に移動する。その結果、第１室３１の圧力が第２室３２の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ５６は通路５２を開いて第１室３１から第２室３２に油液を流す。ディスクバルブ５６は、その際に減衰力を発生させる。ピストンロッド４１は、内筒１２および外筒１４に対し軸方向に相対的に移動することによって、ピストン３０、ディスクバルブ５５およびディスクバルブ５６の作用によって減衰力が生じる。

バルブボディ２２には、軸方向に貫通する通路７１および通路７２が形成されている。通路７１，７２は第２室３２とリザーバ室１３とを連通可能である。緩衝器１０は、ディスクバルブ７５とディスクバルブ７６とを有している。ディスクバルブ７５は、バルブボディ２２の軸方向の底部１８側に設けられている。ディスクバルブ７５は、バルブボディ２２に当接することで通路７１を閉塞する。ディスクバルブ７６は、バルブボディ２２の軸方向の底部１８とは反対側に設けられている。ディスクバルブ７６は、バルブボディ２２に当接することで通路７２を閉塞する。

ピストンロッド４１が縮み側に移動すると、ピストン３０が第２室３２を狭める方向に移動する。その結果、第２室３２の圧力がリザーバ室１３の圧力よりも所定値以上高くなると、ディスクバルブ７５は、通路７１を開いて第２室３２からリザーバ室１３に油液を流す。ディスクバルブ７５は、その際に減衰力を発生させる。ピストンロッド４１が伸び側に移動すると、ピストン３０が第１室３１側に移動する。その結果、第２室３２の圧力がリザーバ室１３の圧力より低下すると、ディスクバルブ７６は通路７２を開いてリザーバ室１３から第２室３２に油液を流す。ディスクバルブ７６は、その際に実質的に減衰力を発生させずに油液を流す。ディスクバルブ７６はサクションバルブである。

上記したように、外筒１４には、胴部１７の軸方向一端の底部１８側の外周部にナックルブラケット６１が固定されている。そして、外筒１４には、胴部１７の軸方向におけるナックルブラケット６１よりも他端の開口１９側の外周部にホースブラケット８１（第２ブラケット）が固定されている。
図３に示すように、ホースブラケット８１は固定部８２と取付部８３とを有している。
固定部８２は、その外周面８２ａが円筒面状であり、円板状である。以下、固定部８２の外周面８２ａの中心軸線を、固定部８２の中心軸線とする。固定部８２は、その軸方向における一側の表面部８２ｂが、固定部８２の中心軸線に垂直に広がる平面状である。

取付部８３は平板状であり、固定部８２の表面部８２ｂから延出している。取付部８３は、表面部８２ｂから表面部８２ｂに対して垂直に延出している。取付部８３は、固定部８２の中心軸線に沿い且つ固定部８２の径方向に沿って広がっている。取付部８３内には、固定部８２の中心軸線が通っている。取付部８３は、固定部８２の径方向の中央位置に設けられている。固定部８２の中心軸線は取付部８３の中心を通っている。取付部８３には、取付部８３を板厚方向に貫通する取付穴８５が形成されている。取付穴８５は、その中心軸線が固定部８２の中心軸線と直交している。

固定部８２は、その軸方向における表面部８２ｂとは反対側の図示略の裏面部が円筒面の一部の形状をなしている。図示略の裏面部は、その湾曲の中心軸線が固定部の中心軸線と直交している。また、図示略の裏面部は、その湾曲の中心軸線が、取付部８３を板厚方向に二等分する平面の延長面に含まれる。図示略の裏面部は、その湾曲の径が、外筒１４の胴部１７の外周面１７ａの径と同等になっている。言い換えれば、図示略の裏面部は、胴部１７の外周面１７ａと同様に湾曲している。

ここで、ホースブラケット８１は、取付部８３を厚さ方向に二等分し、固定部８２を径方向に二等分した形状の一対の半割体８１Ａ，８１Ｂからなっている。一対の半割体８１Ａ，８１Ｂは鏡面対称状である。

ホースブラケット８１は、固定部８２の図示略の裏面部において外筒１４の胴部１７の外周面１７ａに面接触するように当接させられる。すると、固定部８２が外筒１４の胴部１７の外周面１７ａに沿って広がる環形状になる。この状態で、固定部８２の図示略の裏面部側の外周縁部が全周にわたって外筒１４の胴部１７に溶接される。すると、固定部８２の外周面８２ａと胴部１７の外周面１７ａとの間に環形状の溶接部９１が形成される。溶接部９１は、図４に示すように固定部８２の円環状の外周面８２ａに沿って形成されており、円環状である。このように固定部８２が外筒１４に溶接されて固定されることによって、ホースブラケット８１が外筒１４に固定される。

外筒１４に固定された固定状態のホースブラケット８１は、固定部８２が外筒１４の胴部１７の外周面１７ａに沿って広がる環形状になる。また、この固定状態のホースブラケット８１は、固定部８２と外筒１４との溶接部９１が胴部１７の外周面１７ａに沿って広がる閉ループの環形状となる。また、この固定状態のホースブラケット８１は、板状の取付部８３が外筒１４の径方向に沿って広がっている。また、この固定状態のホースブラケット８１は、このように外筒１４の軸方向に沿う方向に固定された取付部８３が、図２に示すように、ナックルブラケット６１の延出部６３，６４の延出方向とは異なる方向に外筒１４から延出する。具体的に、取付部８３は、外筒１４の周方向において、延出部６３，６４の間の中央位置と９０度異なる位置に配置されている。また、この固定状態のホースブラケット８１は、取付部８３の取付穴８５が外筒１４の径方向に沿う状態になる。ホースブラケット８１には、車両の被取付部材となる図示略のホースが、この取付穴８５を介して取り付けられる。

ここで、図４に示すように、固定部８２の溶接の始端および終端は、溶接部９１の周方向における位置を一致させて１箇所の始終端部９２となっている。言い換えれば、固定部８２の外筒１４への溶接は、その始端から始まって固定部８２を一周して始端に戻って終了する。溶接部９１の始終端部９２は、取付部８３に対して外筒１４の周方向における位置をずらしている。言い換えれば、溶接部９１の始終端部９２は、外筒１４の軸方向に沿って取り付けられる取付部８３の取付方向を除く位置に配置されている。また、始終端部９２は、取付部８３に対して外筒１４の軸方向における位置もずらしている。言い換えれば、溶接部９１の始終端部９２は、取付部８３に対して外筒１４の径方向にある位置を除く位置に配置されている。

上記した特許文献１には、ブラケットを緩衝器の外周面に溶接する際に、線状に溶接することが開示されている。このように線状に溶接するのでは緩衝器の耐久性が低下してしまう可能性がある。

実施形態の緩衝器１０は、ホースブラケット８１が、板状の取付部８３と、外筒１４に溶接されて固定される固定部８２とを有している。そして、固定部８２が、外筒１４に沿う環形状となっている。このため、固定部８２が、広い面積で外筒１４に当接できることになる。また、固定部８２の外筒１４への溶接長さを長くすることができる。よって、ホースブラケット８１を外筒１４に強固に溶接することができる。

また、実施形態の緩衝器１０は、溶接部９１が外筒１４の外周面１７ａに沿う環形状であるため、溶接長さを一層長くでき、ホースブラケット８１を外筒１４に、より強固に溶接することができる。また、溶接部９１が環形状であるため、溶接部９１の始端および終端を同じ位置に設定して始終端部９２とすることができる。溶接部９１の始端および終端においては溶接ひずみによる溶接残留応力が生じ易い。しかしながら、溶接部９１の始端および終端を同じ位置に設定して始終端部９２とすることにより、溶接残留応力の発生箇所を２箇所から１箇所に減らすことができる。よって、緩衝器１０の耐久性の低下を一層抑制することができる。

ここで、具体例を示すと、車両の旋回の動きや路面の段差の上下の動きによって外筒１４に曲げの力が加わることがある。この場合、この力は外筒１４のロッドガイド２３側から外筒１４の軸方向に沿ってナックルブラケット６１側へと伝達される。このため、ホースブラケット８１を外筒１４に、外筒１４の軸線方向に沿って線状に溶接すると、ホースブラケット８１の溶接残留応力がある溶接の始端や終端に応力が集中し易く、外筒１４の耐久性が低下してしまう可能性がある。溶接部９１の始端および終端を同じ位置に設定して始終端部９２とすることにより、溶接部９１の始端および終端において生じ易い応力集中の発生箇所を減らすことができる。よって、緩衝器１０の耐久性の低下を一層抑制することができる。

実施形態の緩衝器１０は、ホースブラケット８１の取付部８３が外筒１４の軸方向に沿う方向に固定されている。そして、固定部８２の溶接の始端および終端である溶接部９１の始終端部９２を、取付部８３の取付方向を除く位置に配置している。ホースブラケット８１に外力が作用すると、この外力は、取付部８３に対して、その取付方向である外筒１４の軸方向に多く及ぶ。このことから、溶接部９１の始終端部９２を、取付部８３の取付方向にある位置を除いて配置することにより、この外力による影響が始終端部９２に及ぶことを抑制できる。よって、緩衝器１０の耐久性の低下を一層抑制することができる。なお、固定部８２の溶接の始端および終端を別の位置に設定する場合であっても、始端および終端を取付部８３の取付方向を除く位置に配置すれば同様の効果が得られる。また、ホースブラケット８１に外力が作用すると、この外力は取付部８３に対して外筒１４の径方向にも及ぶことから、溶接部９１の始終端部９２を、取付部８３に対して外筒１４の径方向にある位置を除いて配置することにより、この外力による影響が始終端部９２に及ぶことも抑制できる。よって、緩衝器１０の耐久性の低下を一層抑制することができる。なお、固定部８２の溶接の始端および終端を別の位置に設定する場合であっても、始端および終端を取付部８３に対して外筒１４の径方向にある位置を除く位置に配置すれば同様の効果が得られる。

実施形態の緩衝器１０は、外筒１４に固定されるナックルブラケット６１を有するため、外筒１４に特に大きな外力が加わることになる。よって、ホースブラケット８１を外筒１４に上記のように固定することによる効果が高い。

以上の実施形態においては、ホースブラケット８１を外筒１４に固定する場合を例にとり説明した。しかし、スタビライザを支持するスタビライザブラケットや、ハーネスを支持するハーネスブラケット等の他の種々のブラケットを外筒１４に溶接する場合にも適用可能である。

１０…緩衝器、１４…外筒（第１筒体）、４１…ピストンロッド（相対移動部材）、６１…ナックルブラケット（第１ブラケット）、８１…ホースブラケット（第２ブラケット）、８２…固定部、８３…取付部、９１…溶接部、９２…始終端部。

Claims (3)

1. 車両の車体側または車輪側の何れか一方に取り付けられる筒状の第１筒体と、
   車両の車体側または車輪側の何れか他方に取り付けられ、前記第１筒体の軸方向の端から該第１筒体の内部に挿入され、該第１筒体に対し軸方向に相対的に移動することによって減衰力が生じる相対移動部材と、
   前記第１筒体の軸方向一側に固定される第１ブラケットと、
   前記第１筒体の前記第１ブラケットよりも軸方向他側に固定され、車両の被取付部材が取り付けられる第２ブラケットと、
   を有し、
   前記第２ブラケットは、板状の取付部と、前記第１筒体に溶接されて固定される固定部とを有し、該固定部と前記第１筒体との溶接部は、前記第１筒体に沿う環形状である緩衝器。
2. 前記取付部は前記第１筒体の軸方向に沿う方向に固定され、前記固定部の溶接の始端および終端を、前記取付部の取付方向を除く位置にする請求項１に記載の緩衝器。
3. 前記第１ブラケットはナックルブラケットである請求項１または２に記載の緩衝器。

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