JP5303058B1 - 緩衝装置用バンプストッパ - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の運行状態により上、下に昇下降作動するシリンダの衝撃対応用バンプストッパを提供する。
【解決手段】本発明は、１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する弾性の合成樹脂の胴体の外周面に等間隔に連続して形成され、中空のシワ管体状をなす複数の波形突起及び波形溝と、胴体の上段に緩衝装置に取り付けるために形成される締結部材と、締結部材の内側に設置される貫通孔と、胴体の下面を構成する緩衝プレートの中央部にシリンダロッドが引込まれるように形成される引込み孔と、緩衝装置のスプリングリテーナーの短顎部に係止するために、胴体の締結部材に形成される楔状の係止突起と、胴体の収縮時に屈曲部に加えられる衝撃を緩和するために、胴体の波形突起及び波形溝の内側及び外側の接境地域に形成される“＜”又は“＞”形状の屈曲部に介在される軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材とを含む緩衝装置用バンプストッパを提供する。
【選択図】図５
【解決手段】本発明は、１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する弾性の合成樹脂の胴体の外周面に等間隔に連続して形成され、中空のシワ管体状をなす複数の波形突起及び波形溝と、胴体の上段に緩衝装置に取り付けるために形成される締結部材と、締結部材の内側に設置される貫通孔と、胴体の下面を構成する緩衝プレートの中央部にシリンダロッドが引込まれるように形成される引込み孔と、緩衝装置のスプリングリテーナーの短顎部に係止するために、胴体の締結部材に形成される楔状の係止突起と、胴体の収縮時に屈曲部に加えられる衝撃を緩和するために、胴体の波形突起及び波形溝の内側及び外側の接境地域に形成される“＜”又は“＞”形状の屈曲部に介在される軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材とを含む緩衝装置用バンプストッパを提供する。
【選択図】図５
Description
本発明は、緩衝装置用バンプストッパに関し、特に、車両の緩衝装置として用いられるショックアブソーバー(shock absorber)に設け、車両の運行状態により上、下に昇下降作動するシリンダの衝撃対応用として用いられるバンプストッパに関する。
車両には路面の屈曲や傾斜、加速、制動、旋回などによる偏り、振動及び衝撃などがいろいろな方向に伝達され、そのような振動や偏りにも車両を安定して制御するための手段として緩衝装置(衝撃吸収装置)であるショックアブソーバーが用いられる。
前記緩衝装置は、オイル又はガスが充填されるシリンダと、シリンダを囲むコイル型スプリングとの組み合わせにより具現される。緩衝装置を構成する部品の中には、シリンダの衝撃に対応するバンプストッパと、シリンダをホコリやその他の不純物から保護するためのダストカバー(dust cover)とが含まれる。
図１は従来のバンプストッパ１の一実施例を示し、図２は従来のバンプストッパ１の断面図を示す。同図に示すように、従来のバンプストッパ１は、発泡ウレタン素材により逆テーパ状をなすように製造される胴体１ａに複数の波形溝１ｂを形成し、胴体１ａの中央部に胴体１ａを垂直に貫通する挿入孔１ｃを形成し、挿入孔１ｃの上段に上部に突出する結合手段１ｄを形成して構成されたものである。
図３は従来のダストカバー２の一実施例を示す。同図に示すように、従来のダストカバー２は、下方が開放されて上部が密閉された円筒形管体２ａの上面に締結用短顎２ｂを形成し、締結用短顎２ｂの内側に締結孔３ｃを形成して構成されたものである。
図４は従来のバンプストッパ１及びダストカバー２が適用された緩衝装置の一実施例を示す。同図に示すように、マウントブラケット４の底部に設置されるスプリングリテーナー５と、一定間隔を置いて設置されるスプリングシート６との間にコイル型スプリングＳを設置し、コイル型スプリングＳの内部を通過するシリンダＣを設置して緩衝装置を具現するものでる。スプリングリテーナー５の底面に締結用短顎２ｂを挿入してダストカバー２を取り付け、結合手段１ｄを用いてバンプストッパ１をダストカバー２の内側上段に別途に取り付け、バンプストッパ１の挿入孔１ｃにシリンダＣのロッドＬを貫通してロッドＬの端部がマウントブラケット４に固定されるようにしたもので、バンプストッパ１及びダストカバー２は別途に製作して別途の工程により緩衝装置に取り付けられたものである。
従来の緩衝装置に用いられるバンプストッパは、発泡ウレタン素材のような高価の材料の使用により製造原価が上昇し、使用後のリサイクルの不可により全量廃棄される。よって、費用及び環境汚染の側面において非常に不合理である。また、従来の緩衝装置に用いられるダストカバーは、別途に製作されて緩衝装置に取り付けられるため、緩衝装置の製造工程の複雑化や費用上昇の要因として作用するという問題点がある。
よって、本発明の目的は、リサイクルが可能な合成樹脂(ＰＰ、ＰＥ等)により射出成形が可能なバンプストッパを提供することにより、製造費用を低減し、使用後のリサイクルが可能であるようにして環境負荷量を最小化することにある。また、本発明の他の目的は、バンプストッパとダストカバーとの一体化により、緩衝装置の製造費用の低減と、緩衝装置の生産工程の単純化とにより生産効率の向上を図るバンプストッパを提供することにある。
本発明の他の目的は、上、下に昇下降作動するシリンダとの衝突による収縮作用時に接触衝撃を最小化して緩衝性能及び耐久性を増進させ、シリンダとの衝突による収縮過程で発生する騷音を最小化できるバンプストッパを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、弾性の材質の合成樹脂(ＰＰ、ＰＥ等)により、１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する弾性の合成樹脂の胴体の外周面に等間隔に連続して形成され、中空のシワ管体状をなす複数の波形突起及び波形溝と、前記胴体の上段に緩衝装置に取り付けるために形成される締結部材と、前記締結部材の内側に設置される貫通孔と、前記胴体の下面を構成する緩衝プレートの中央部にシリンダロッドが引込まれるように形成される引込み孔と、緩衝装置のスプリングリテーナーの短顎部に係止するために、前記胴体の締結部材に形成される楔状の係止突起と、前記胴体の収縮時に屈曲部に加えられる衝撃を緩和するために、前記胴体の波形突起及び波形溝の内側及び外側の接境地域に形成される“＜”又は“＞”形状の屈曲部に介在される軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材とを含む緩衝装置用バンプストッパが提供される。
以上説明したように本発明のバンプストッパは、合成樹脂を用いた射出成形により低廉な費用で量産が可能なので、緩衝装置の製造費用を低減でき、バンプストッパの使用後に全量リサイクルが可能なので、環境負荷量を最小化できる。また、本発明のバンプストッパは、ダストカバーを一体型に付加できるため、費用の低減、かつ、部品及び工程数の短縮により、緩衝装置の生産性を向上できる。
また、本発明は、車両の運行状態により上、下に昇下降作動するシリンダとの衝突による収縮作用時に、屈曲部の接触があっても衝撃緩和部材の緩衝作用により屈曲部に発生する衝撃を最小化してバンプストッパの耐久性を増進できると共に、屈曲部の収縮による騷音の発生を最小化できる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜発明の実施形態＞
図５の[Ａ]、[Ｂ]に本発明のバンプストッパ１０の好適な実施例を示し、図６にバンプストッパ１０を縦方向に切開した断面図を示す。同図に示すように、本実施形態は、ＰＰやＰＥなどのような弾性材質の合成樹脂により１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有するように胴体１１を射出成形する。このとき、胴体１１の外周面に等間隔に連続して形成される複数の波形突起１２及び波形溝１３を複数備え、胴体１１が中空のシワ管体状をなすように成形することで、胴体１１に波形突起１２及び波形溝１３の組み合わせによりスプリングのような弾性(緩衝力)が付与されるようにする。
図５の[Ａ]、[Ｂ]に本発明のバンプストッパ１０の好適な実施例を示し、図６にバンプストッパ１０を縦方向に切開した断面図を示す。同図に示すように、本実施形態は、ＰＰやＰＥなどのような弾性材質の合成樹脂により１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有するように胴体１１を射出成形する。このとき、胴体１１の外周面に等間隔に連続して形成される複数の波形突起１２及び波形溝１３を複数備え、胴体１１が中空のシワ管体状をなすように成形することで、胴体１１に波形突起１２及び波形溝１３の組み合わせによりスプリングのような弾性(緩衝力)が付与されるようにする。
前記胴体１１の上段に緩衝装置３に取り付けるための締結部材１４を一体に形成して、締結部材１４の内側にシリンダロッドＬが通過する貫通孔１５を穿孔し、締結部材１４の外周縁に楔状の係止突起１４ａを設置し、胴体１１の下面を密閉して密閉された下面が緩衝プレート１６の役割をするように構成し、緩衝プレート１６の中央部にシリンダロッドが引き込まれる引込み孔１７を形成する。
前記のように、胴体１１に波形突起１２及び波形溝１３を形成することにより、波形突起１２及び波形溝１３の接境地域に内外側には“＜”又は“＞”形態をなす複数の屈曲部Ｒが形成される。それぞれの屈曲部Ｒに軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材Ｔを介在して、胴体１１の収縮時に屈曲部Ｒに加えられる衝撃を緩和できると共に、衝撃による騷音を最小化できる。
衝撃緩和部材Ｔは、弾性、震動及び衝撃緩和能に優れた軟質の合成樹脂で製造されるもので、断面が円形をなす通常のＯリング形状の構造物、又は、断面が長方形をなすワッシャー形状の構造物などが用いられる。場合によっては、一側に切開溝を形成して振動及び衝撃緩和作用を向上できるように構成できる。このように、衝撃緩和部材Ｔは多様な形態に実施可能である(図１１参照)。
＜発明の作用＞
このように構成された本実施形態は、マウントブラケット４の底部に設置されるスプリングリテーナー５と、一定間隔を置いて設置されるスプリングシート６との間にコイル型スプリングＳを設置し、コイル型スプリングＳの内部を通過するシリンダＣを設けてなす緩衝装置３に取り付けられて使用するもので、スプリングリテーナー５の底面にダストカバー２を位置させた状態でダストカバー２の貫通孔を貫通するバンプストッパ１０の締結部材１４をスプリングリテーナー５に具備された貫通孔に挿入することにより、バンプストッパ１０及びダストカバー２がスプリングリテーナー５に一括結合される。このとき、バンプストッパ１０の締結部材１４をスプリングリテーナー５の貫通孔に結合すれば、締結部材１４に具備された楔状の係止突起１４ａがスプリングリテーナー５の短顎部５ａに係止されてバンプストッパ１０及びダストカバー２が固定され、バンプストッパ１０の引込み孔１７及び貫通孔１５により、シリンダＣのロッドＬを貫通させてロッドＬの端部がマウントブラケット４に固定されるようにする(図７参照)。
このように構成された本実施形態は、マウントブラケット４の底部に設置されるスプリングリテーナー５と、一定間隔を置いて設置されるスプリングシート６との間にコイル型スプリングＳを設置し、コイル型スプリングＳの内部を通過するシリンダＣを設けてなす緩衝装置３に取り付けられて使用するもので、スプリングリテーナー５の底面にダストカバー２を位置させた状態でダストカバー２の貫通孔を貫通するバンプストッパ１０の締結部材１４をスプリングリテーナー５に具備された貫通孔に挿入することにより、バンプストッパ１０及びダストカバー２がスプリングリテーナー５に一括結合される。このとき、バンプストッパ１０の締結部材１４をスプリングリテーナー５の貫通孔に結合すれば、締結部材１４に具備された楔状の係止突起１４ａがスプリングリテーナー５の短顎部５ａに係止されてバンプストッパ１０及びダストカバー２が固定され、バンプストッパ１０の引込み孔１７及び貫通孔１５により、シリンダＣのロッドＬを貫通させてロッドＬの端部がマウントブラケット４に固定されるようにする(図７参照)。
本実施形態は、車両に発生する衝撃や振動により緩衝装置３のシリンダＣが昇降すれば、シリンダＣの上面がバンプストッパ１０の下面に形成された緩衝プレート１６に当接することになり、バンプストッパ１０には胴体１１に形成された波形突起１２及び波形溝１３により緩衝力が付与されているので、バンプストッパ１０及びシリンダＣの衝突過程で発生する荷重が胴体１１により緩和される。これにより、シリンダＣ及びバンプストッパ１０の衝突荷重が車体に伝達されるのを最小化できる。
また、本実施形態は、シリンダＣ及びバンプストッパ１０の衝突により胴体１１が収縮する過程において、屈曲部Ｒに介在された衝撃緩和部材Ｔにより衝撃が吸収されることで、屈曲部Ｒに加えられる衝撃が緩和される。これにより、バンプストッパ１０の緩衝作用が向上されると共に、衝撃荷重の最小化によりバンプストッパ１０の耐久性を増進できる。また、衝撃緩和部材ＴがシリンダＣと衝突する過程で発生する騷音を最小化できる。
また、本実施形態は、バンプストッパ１０がスプリングリテーナー５に固定された状態を維持する。よって、緩衝装置３に加えられる衝撃によりシリンダＣのロッドＬが動いても、バンプストッパ１０がスプリングリテーナー５から離脱したり、バンプストッパ１０がシリンダロッドＬに沿って動くことが発生しないため、緩衝装置３で騷音が発生しない。
＜発明の他の実施形態＞
図８は本発明のバンプストッパ１０の他の実施例を示し、図９はそのようなバンプストッパ１０を縦方向に切開した断面図を示す。同図に示すように、弾性材質の合成樹脂により１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有するように射出成形される胴体１１の外周面に等間隔に連続して形成される複数の波形突起１２及び波形溝１３を複数備え、胴体１１をシワ管体状で成形し、胴体１１の上段に締結部材１４、楔状の係止突起１４ａ及び貫通孔１５を形成し、胴体１１の下段にシリンダロッドＬが引込まれる引込み孔１７を形成してバンプストッパ１０を構成するにあって、前記胴体１１に具備される引込み孔１７に外側に拡張される緩衝プレート１６を備え、緩衝プレート１６にダストカバー２０を備えることで、胴体１１、緩衝プレート１６及びダストカバー２０が一体形をなす。このとき、ダストカバー２０の直径は、胴体１１より大きい所定の直径を有するようにする。
図８は本発明のバンプストッパ１０の他の実施例を示し、図９はそのようなバンプストッパ１０を縦方向に切開した断面図を示す。同図に示すように、弾性材質の合成樹脂により１.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有するように射出成形される胴体１１の外周面に等間隔に連続して形成される複数の波形突起１２及び波形溝１３を複数備え、胴体１１をシワ管体状で成形し、胴体１１の上段に締結部材１４、楔状の係止突起１４ａ及び貫通孔１５を形成し、胴体１１の下段にシリンダロッドＬが引込まれる引込み孔１７を形成してバンプストッパ１０を構成するにあって、前記胴体１１に具備される引込み孔１７に外側に拡張される緩衝プレート１６を備え、緩衝プレート１６にダストカバー２０を備えることで、胴体１１、緩衝プレート１６及びダストカバー２０が一体形をなす。このとき、ダストカバー２０の直径は、胴体１１より大きい所定の直径を有するようにする。
ダストカバー２０の外周面に等間隔に連続して形成される波形突起２２及び波形溝２３を複数成形して、ダストカバー２０に波形突起２２及び波形溝２３による緩衝力が形成されるようにし、ダストカバー２０の下段に形成される引込み開口２１の上段部にダストカバー２０より直径を縮小させたバンディング部２４を備えて、バンプストッパ１０を緩衝装置３に取り付けた状態でダストカバー２０の内側にシリンダＣを引入させると、バンディング部２４の内面がシリンダＣの外周面に圧着されるように構成する(図１０参照)。
このとき、ダストカバー２０及びバンディング部２４の直径は、緩衝装置３に適用されるシリンダＣの規格に合せて弾力的に設計され得るもので、ダストカバー２０及び引込み開口２１の直径が特定されない。
以上のように、バンプストッパ１０を構成する際、バンプストッパ１０を緩衝装置３に取り付けると、シリンダＣを囲むダストカバー２０が共に取り付けられる(図１０参照)。このとき、引込み開口２１がシリンダＣの表面に圧着されているので、不純物がシリンダＣに流入するのを基本的に防止できる。また、引込み開口２１がシリンダＣに圧着されているので、シリンダＣの昇下降時にダストカバー２０が共に伸縮作用をするようになる。これにより、バンプストッパ１０の胴体１１で発生する緩衝力と、ダストカバー２０で発生する緩衝力とにより、シリンダＣの衝突荷重をより緩和させることができる。
また、バンプストッパ１０とダストカバー２０とを一体化して成形可能であるため、バンプストッパ１０とダストカバー２０とを別に成形するのに対し、工程数及び材料の低減による製造費用の低減を図ることができる。バンプストッパ１０を緩衝装置３に取り付けると、シリンダＣを囲むダストカバー２０が共に取り付けられるので(図１０参照)、緩衝装置３の製造工程も単純化できる。また、バンプストッパ１０及びダストカバー２０に対して全量リサイクルが可能なので、環境負荷量も低減できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
３ 緩衝装置
４ マウントブラケット
５ スプリングリテーナー
６ スプリングシート
１０ バンプストッパ
１１ 胴体
１２、２２ 波形突起
１３、２３ 波形溝
１４ 締結部材
１５ 貫通孔
１６ 緩衝プレート
１７ 引込み孔
２０ ダストカバー
２１ 引込み開口
２４ バンディング部
Ｃ 屈曲部
Ｔ 衝撃緩和部材
４ マウントブラケット
５ スプリングリテーナー
６ スプリングシート
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１１ 胴体
１２、２２ 波形突起
１３、２３ 波形溝
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１５ 貫通孔
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２４ バンディング部
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Ｔ 衝撃緩和部材
Claims (2)
- １.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する弾性の合成樹脂の胴体の外周面に等間隔に連続して形成され、中空のシワ管体状をなす複数の波形突起及び波形溝と、
前記胴体の上段に緩衝装置に取り付けるために形成される締結部材と、
前記締結部材の内側に設置される貫通孔と、
前記胴体の下面を構成する緩衝プレートの中央部にシリンダロッドが引込まれるように形成される引込み孔と、
前記緩衝装置のスプリングリテーナーの短顎部に係止するために、前記胴体の締結部材に形成される楔状の係止突起と、
前記胴体の収縮時に屈曲部に加えられる衝撃を緩和するために、前記胴体の波形突起及び波形溝の内側及び外側の接境地域に形成される“＜”又は“＞”形状の屈曲部に介在される軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材とを含むことを特徴とする、緩衝装置用バンプストッパ。 - １.５ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有する弾性の合成樹脂の胴体の外周面に等間隔に連続して形成され、中空のシワ管体状をなす複数の波形突起及び波形溝と、
前記胴体の上段に緩衝装置に取り付けるために形成される締結部材、楔状の係止突起及び貫通孔と、
前記胴体の下面にシリンダロッドが引込まれるように形成される引込み孔と、
前記胴体、緩衝プレート及びダストカバーが一体形をなすように、前記引込み孔に具備される緩衝プレートに設けられるダストカバーと、
前記ダストカバーの外周面に等間隔に連続して形成される複数の波形突起及び波形溝と、
内面がシリンダの外周面に圧着されるように、前記引込み開口の上段部にダストカバーより縮小された直径を有するように形成されるバンディング部と、
前記胴体の収縮時に屈曲部に加えられる衝撃を緩和できるように、前記胴体の波形突起及び波形溝の内側及び外側の接境地域に形成される“＜”又は“＞”形状の屈曲部に介在される軟質の合成樹脂で製作されるＯリング形状の衝撃緩和部材とから構成され、
前記楔状の係止突起は、緩衝装置のスプリングリテーナーの短顎部に係止するように、前記胴体の締結部材に具備されることを特徴とする、緩衝装置用バンプストッパ。
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