JP5503537B2 - バンプストッパ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
なお、バンプストッパは、例えばバンプラバー、ジャウンスバンパーなどと称される場合もあるが、これらを総称したものとして用いることとする。
また、上記した従来のバンプストッパ2は、上記したA液とB液の2液を金型内に混合射出し、重合反応(化学反応)を起こさせると同時に発泡させることにより成形(反応射出成形:RIM)されている。このため、完成品に至るまでに要する成形サイクルを短くするのには一定の制限がある。換言すると、成形サイクルが長くならざるを得ない。この結果、バンプストッパ2の製造効率を向上するのには一定の限界がある。
また、上記した発泡ウレタン樹脂は、低温環境下での耐久性に劣るといった材料特性を有している。このため、発泡ウレタン樹脂製のバンプストッパ2を用いた車輌を例えば寒冷地で使用するような場合には、当該バンプストッパ2の衝撃吸収特性を長期に亘って一定に維持することが困難となる場合があり、また、かかる車輌を極寒地で使用するような場合には、バンプストッパ2が破損する場合もある。
更に、上記した発泡ウレタン樹脂は、加水分解し易く、耐水性に劣るといった材料特性を有している。このため、発泡ウレタン樹脂製のバンプストッパ2を用いた車輌を例えば降雨量の多い湿潤地で使用するような場合や、かかる車輌の足回りをスチーム洗浄する場合には、当該バンプストッパ2の耐久性能を長期に亘って一定に維持することが困難になってしまう。
このため、バンプストッパが圧縮弾性変形する際に、バンプストッパの全体或いは一部が、ショックアブソーバのストローク方向(ピストンロッドの軸心方向)から外れた方向に傾いたり、あるいは圧縮変形したり、また、バンプストッパの一部が横方向(径方向)にずれるといった「ぶれ」が生じる場合がある。そうなると、所望のストローク方向の衝撃吸収特性を維持できなくなるおそれがあり、この改善が望まれていた。
この要求に応えるためには、バンプストッパの全長を長く設定して、圧縮変形する際のストローク量を大きくすることにより、衝撃を緩やかに吸収することができるようになる。
しかしながら、バンプストッパの全長を長くすると、ショックアブソーバのストローク方向に対して、バンプストッパの「ぶれ」が助長されるおそれがあり、この改善が望まれていた。
また、本発明の第2の目的は、第1の目的に加え、弾性変形の際にショックアブソーバのストローク方向に対するぶれを防止することにより、所望のストローク方向の衝撃吸収特性を維持可能なバンプストッパ及びその製造方法を提供することにある。
さらに、本発明の第3の目的は、第1の目的に加え、製造効率の向上が可能で耐水性に優れ、かつ、ダストカバーを別途設けることなくシリンダ本体内へのダスト等の異物の侵入を防止することができるバンプストッパを提供することにある。
前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、
前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、
前記第2の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、
前記第2の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第1の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きく形成されており、
前記ピストンロッドに対する前記蛇腹部の軸ずれを規制する軸ずれ規制部を備えたことを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第2の発明がなした技術的手段は、ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収するためのバンプストッパであって、
前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、
前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、
前記第1の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、
前記第1の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第2の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きく形成されており、
前記ピストンロッドに対する前記蛇腹部の軸ずれを規制する軸ずれ規制部を備えたことを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第3の発明は、第1の発明において、前記第1の部位は、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って円弧状に形成されているバンプストッパとしたことである。
本願の第4の発明は、第2の発明において、前記第2の部位は、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って円弧状に形成されているバンプストッパとしたことである。
本願の第5の発明は、第1の発明乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記軸ずれ規制部は、前記ショックアブソーバ側又は前記ショックアブソーバと反対側に位置する端部に備えられていることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第6の発明は、第1の発明乃至第5の発明のいずれかにおいて、前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部と連続して一体成形され、前記第2の部位よりも前記ピストンロッドに近接するように中心方向に縮径していることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第7の発明は、第6の発明において、前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部に備えられていることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第8の発明は、第7の発明において、前記軸ずれ規制部は、一定の所定厚みをもった円板を構成し、その外径部分が前記蛇腹部の内径部分に固定され、その内径部分が前記ピストンロッドに近接するように形成されていることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第9の発明は、第7の発明において、前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部を構成する前記第2の部位の少なくとも一つが前記ピストンロッドに近接するように中心方向に縮径していることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
前記蛇腹部の他端側に設けられた環状の第2の端部と、
を備えており、
前記第1の端部は、前記ショックアブソーバのピストンロッドの先端側に設けられた支持部材に支持され、
前記第2の端部は、前記ショックアブソーバのシリンダ本体に支持されることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第11の発明は、第10の発明において、前記第1の端部は、前記蛇腹部の弾性力によって前記支持部材に圧接し、前記第2の端部は、前記蛇腹部の弾性力によって前記シリンダ本体に圧接した状態で、前記支持部材と前記シリンダ本体との間に組み込まれることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
本願の第12の発明は、第10又は第11の発明において、前記蛇腹部が前記ストローク方向に沿って伸縮する際に、前記蛇腹部の内部と外部との間で空気の流出及び流入を可能とする連通路を備えていることを特徴とするバンプストッパとしたことである。
熱可塑性樹脂から成るパリソンの外周側に、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型をセットする工程、又は、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型の前記内面側に、熱可塑性樹脂から成るパリソンをセットする工程のいずれかの工程と、
前記パリソン内に気体を噴射して、前記パリソンを膨らませて前記蛇腹部を成形する工程とを有することを特徴とするバンプストッパの製造方法としたことである。
本願の第14の発明は、ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収し、前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、前記第1の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、前記第1の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第2の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きいバンプストッパの製造方法であって、
熱可塑性樹脂から成るパリソンの外周側に、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型をセットする工程、又は、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型の前記内面側に、熱可塑性樹脂から成るパリソンをセットする工程のいずれかの工程と、
前記パリソン内に気体を噴射して、前記パリソンを膨らませて前記蛇腹部を成形する工程とを有することを特徴とするバンプストッパの製造方法としたことである。
4 本体部(シリンダ本体、相手方部材)
6 ピストンロッド
11 蛇腹部
12 外向きに出っ張らせた部位(第1の部位)
13 内向きに窪ませた部位(第2の部位)
100,101,1001 バンプストッパ
101a 上端部
101b ショックアブソーバの円筒状の本体部側に位置する端部
108 カップ
110 取付金具
111 蛇腹部
112 外向きに出っ張らせた部位(第1の部位)
113 内向きに窪ませた部位(第2の部位)
112a 傾斜部
115,115a,115b,115c 軸ずれ規制部
208 バンプストッパ
214 支持部材(相手方部材)
216 蛇腹部
H 蛇腹部の長さ
R ピストンロッドの外径
RE 最も出っ張った部分の外径
RI 内向きに窪ませた部位の内径
RM 他の第2の部位の内径よりもピストンロッドに近接するように形成した部位の内径
S ストローク方向
P1 バンプストッパの第1の端部
P2 バンプストッパの第2の端部
蛇腹部11は、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されると共に、中心方向とは反対方向(放射方向)に出っ張らせた部位12(以下、「第1の部位12」と称す。)と、中心方向に窪ませた部位13(以下、「第2の部位13」と称す。)とをストローク方向Sに沿って交互に繰り返し設けて構成されている。
第2の部位13は、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って全体が円弧状に成形されており、また、隣接する第2の部位13,13間に設けられた第1の部位12も、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って円弧状に成形されている。
ここでは一例として、第1の部位12の外周面のストローク方向の曲率半径rsを第2の部位13の外周面のストローク方向の曲率半径rcよりも小さくなるように設定し、これにより、大きな曲率半径で円弧形状の窪ませた第2の部位13と、小さな曲率半径で円弧形状の出っ張らせた第1の部位12とが、ストローク方向Sに沿って交互に一体に連続した形状を成している。
なお、図面では、蛇腹部11の上端1aから下端1bに亘って、第1の部位12を5つに設定するとともに、第2の部位13を4つに設定した例を示したが、これに限定されることなく、使用目的や用途に応じてこれらを増減変更することが可能である。
なお、伸縮自在とは、蛇腹部11が無負荷状態の自然長から負荷に応じてストローク方向に弾性変形して収縮し、また、負荷が解かれて蛇腹部11が弾性復元力により自然長まで伸長することを意味している。
なお、本実施形態では、蛇腹部11が、その上端1aから下端1bに亘り、一定の薄肉の肉厚Tで形成された場合を説明したが、肉厚Tは、薄肉に形成されていれば一定でなくても良い。例えば、部分的に厚く形成されていたり、薄く形成されていても良く、バンプストッパとしての機能が発揮できればよい。
本実施形態のバンプストッパ1の製造方法は、例えば、プレスブロー成形法で成形される。以下に、バンプストッパ1をプレスブロー成形法で成形する場合の一例を説明する。
まず、図2Aに示すように、押出し機21からダイ20へと押し出された、溶融した熱可塑性樹脂材料は、ダイ20の上方に向けて環状に開口した押し出し口20aを経てその一部が引上げ部材40aに供給されて保持され、その後、引上げ部材40aの引上げ速度と熱可塑性樹脂材料の押し出し量を調整しつつ、パリソン40が所望の肉厚となるように引き上げられる。このとき、パリソン40は、連続した筒状のパリソン40となって、分割した金型31と金型32の間に引き上げられる(パリソンを形成する工程)。なお、金型31と金型32の内面には、蛇腹部11の外形輪郭に沿った起伏形状が施されている。
次に、図2Bに示すように、金型31と金型32とが型締め(図中の内向きの矢印参照)される(金型をセットする工程)。
この後、冷却された金型31,32によって、熱可塑性樹脂材料が蛇腹部11の形状で冷却されて硬化する(蛇腹部を成形する工程)。
なお、本実施形態では、パリソン40を形成した後に金型31と金型32とを型締め(金型をセット)する方法を例示したが、金型31と金型32とを予め型締め(金型をセット)しておき、この型締めされた金型31、金型32内に、形成されたパリソン40をセットしてバンプストッパ1を製造するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、バンプストッパ1をプレスブロー成形法で製造した場合を説明したが、これに限定されず、押出ブロー成形法、射出ブロー成形法で製造してもよい。同一のバンプストッパ1を製造可能な方法であれば、他の製造方法(例えば、射出成形法)を適用しても良く、製造方法は任意である。
また、本実施形態によるバンプストッパ1は、従来品のような発泡体ではなく、発泡による気泡が存在しない、いわゆるソリッドの蛇腹形状であるため、完成品としてのバンプストッパ1の寸法精度を一定に維持することができる。
当該評価試験では、本発明のバンプストッパ1を圧縮させない初期状態(無負荷状態)(図3A)から、徐々に圧縮させた例えば第1状態(図3B)、及び、さらに圧縮させた例えば第2状態(図3C)、及び、最も圧縮させた例えば第3状態(図3D)について、各状態でのバンプストッパ1の圧縮状態(変形状態:変形量)と圧縮時の荷重とを、従来品(現行品)の変形量−荷重特性(図3E)との対比で評価した。
これによれば、本発明のバンプストッパ1の圧縮−荷重特性は、図3E中のaポイント(初期状態)、bポイント(第1状態)、cポイント(第2状態)、dポイント(第3状態)において、従来品と略同一の特性となることがわかる。これにより、本発明のバンプストッパ1は、従来品と同一の性能(例えば、衝撃吸収特性)を有することが確認された。
第1の変形例として、例えば、図1Cに示すように、バンプストッパ100(蛇腹部11a)では、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位12aの外周面のストローク方向の曲率半径rsを、中心方向に窪ませた第2の部位13aの外周面のストローク方向の曲率半径rcよりも大きくなるように設定しても良い。
これは、上述した本実施形態によるバンプストッパ1(蛇腹部11)の内周面側と外周面側とを反転させた形状となるように形成したものである。
なお、その他の構成については、上述した本実施形態によるバンプストッパ1と同様であるのでその説明を省略する。
第2の変形例として、例えば、外径寸法REと内径寸法RIが、下端1bに向けて、徐々に小さくなるように形成され、蛇腹部11(蛇腹部11a)の全体形状が先細り形状とされても良い。あるいは、外径寸法REと内径寸法RIが、下端1bに向けて、徐々に大きくなるように形成され、蛇腹部11(蛇腹部11a)の全体形状が末広がり形状とされても良い(図示省略)。また、例えば、蛇腹部11(蛇腹部11a)の全体形状が、その中間において、上端1a及び下端1bよりも小さくなった、いわゆる鼓形状に括れていても良く、あるいは、その中間において、上端1a及び下端1bよりも大きくなった、いわゆる太鼓形状に膨らんでいても良い。
このように少なくとも頂部を円弧状に成形することにより、蛇腹部11(蛇腹部11a)が収縮した際に、上記した各頂部への応力集中を緩和することができる。
また、第1の部位12相互の間隔(ピッチ)Pは、ストローク方向Sに沿って等間隔でなくとも良く、また、第1の部位12の曲率半径rsと第2の部位13の曲率半径rcは、それぞれが一定である必要はなく、それぞれが異なっていてもよい。
図4A,図4Bに示すように、本実施形態のバンプストッパ101は、従来のバンプストッパ2(図13参照)と置き換え、ショックアブソーバのピストンロッド6に同軸状に設けられて使用するので、ショックアブソーバの構成については、図13に示された構成と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
具体的に説明すると、蛇腹部111は、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向(放射方向)に出っ張らせた第1の部位112と、中心方向に窪ませた第2の部位113とをストローク方向Sに沿って交互に繰り返し設けて構成されている。
さらに、バンプストッパ101のショックアブソーバ側に位置する端部には、蛇腹部111の第1の部位112から連続し、その内径RMが第2の部位113の内径RIよりもピストンロッド6に近接するように、中心方向に縮径した軸ずれ規制部15が形成されている。
本実施形態では、軸ずれ規制部115が、ストローク方向Sの一端側、即ち、ショックアブソーバの円筒状の本体部4(シリンダ本体)側に位置するバンプストッパ101の端部101bに一つ配されるとともに、当該軸ずれ規制部115は、一定の内径RMを保つとともに、第2の部位の内径RIよりも小径で一定の外径RNを保った円筒状に形成されている。
この場合、軸ずれ規制部115(内径RM)とピストンロッド6(外径R)との間の位置関係は、相互間に僅かな隙間が介在した状態となるように設定することが好ましい。なお、当該隙間の大きさは、蛇腹部111がストローク方向Sに弾性的に伸縮した際に、軸ずれ規制部115がストローク方向Sから外れた方向に移動しない程度に設定すれば良い。
なお、第1の部位112の曲率半径rsと、第2の部位113の曲率半径rcの具体的な数値については、バンプストッパ1が装着されるショックアブソーバの形状や大きさなどに応じ、第1の部位112の曲率半径rsが、第2の部位113の曲率半径rcよりも小さくなる範囲内において、任意の曲率半径rs,rcを設定すれば良いので、ここでは特に数値限定しない。
なお、前記内径RMは、図面上では、ピストンロッド6の外径Rよりも僅かに大径に設定されているが、ピストンロッド6の外径Rと略一致するように設定しても良い。
なお、伸縮自在とは、蛇腹部111が無負荷状態にあるバンプストッパ101の自然長から負荷に応じてストローク方向に弾性変形して収縮し、また、負荷が解かれて蛇腹部111の弾性復元力によりバンプストッパ101が自然長まで伸長することを意味している。
このとき、バンプストッパ101は、軸ずれ規制部115のストローク方向Sへの移動に追従するように、その全体がストローク方向Sから軸ずれすることなく、一定の姿勢を維持しつつ折り重なるようにして弾性変形する。
これにより、バンプストッパ101(蛇腹部111)は、ストローク方向Sと一致する方向に弾性変形して収縮することとなり、衝撃を効率よく安定して吸収することができる。
また、具体的な厚み寸法については、バンプストッパ101が装着されるショックアブソーバの使用環境や使用目的に応じて、任意の厚み寸法が設定されるので、ここでは特に限定しない。
本実施形態では、蛇腹部111が、その上端部101aからショックアブソーバの円筒状の本体部4側に位置する端部101bに亘り、一定の薄肉の肉厚Tで形成された場合を説明したが、肉厚Tは、薄肉に形成されていれば一定でなくても良い。例えば、部分的に厚く形成されていたり、薄く形成されていても良く、バンプストッパ1としての機能が発揮できればよい。
第1の部位112及び第2の部位113の数については、図面では、蛇腹部111の上端101aから下端101bに亘って、第1の部位112を3つに設定するとともに、第2の部位113を3つに設定した例を示したが、これに限定されることなく、使用目的や用途に応じてこれらを増減変更することが可能である。
本実施形態のバンプストッパ101の製造方法は、例えば、プレスブロー成形法で成形される。以下に、バンプストッパ101をプレスブロー成形法で成形する場合の一例を説明する。
まず、図5Aに示すように、押出し機121からダイ120へと押し出された、溶融した熱可塑性樹脂材料は、ダイ120の上方に向けて環状に開口した押し出し口120aを経てその一部が引上げ部材140aに供給されて保持され、その後、引上げ部材140aの引上げ速度と熱可塑性樹脂材料の押し出し量を調整しつつ、パリソン140が所望の肉厚となるように引き上げられる。このとき、パリソン140は、連続した筒状のパリソン140となって、分割した金型131と金型132の間に引き上げられる(パリソンを形成する工程)。
次に、図5Bに示すように、金型131と金型132とが型締め(図中の内向きの矢印参照)される(金型をセットする工程)。
この後、冷却された金型131,132によって、熱可塑性樹脂材料が蛇腹部111の形状で冷却されて硬化する(蛇腹部を成形する工程)。
この場合、成形品は、蛇腹部111の余剰部分101cを切断した側(図中上側)が上端部101aとなり、図中下側がショックアブソーバの円筒状の本体部4側に位置する端部101bとなる。
なお、本実施形態では、バンプストッパ1をプレスブロー成形法で製造した場合を説明したが、これに限定されず、押出ブロー成形法、射出ブロー成形法で製造してもよい。同一のバンプストッパ101を製造可能な方法であれば、他の製造方法(例えば、射出成形法)を適用しても良く、製造方法は任意である。
また、本実施形態によるバンプストッパ101は、従来品のような発泡体ではなく、発泡による気泡が存在しない、いわゆるソリッドの蛇腹形状であるため、完成品としてのバンプストッパ101の寸法精度を一定に維持することができる。
第1の変形例として、図4Aに示された第1の部位112と第2の部位113とを反転させても良い。即ち、図4Cに示すように、バンプストッパ1001(蛇腹部111a)では、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位112cの外周面のストローク方向Sの曲率半径rsを、中心方向に窪ませた第2の部位113cの外周面のストローク方向Sの曲率半径rcよりも大きくなるように設定しても良い。
これは、上述した本実施形態によるバンプストッパ101(蛇腹部111)の内周面側と外周面側とを反転させた形状となるように形成したものであるが、この場合であっても、軸ずれ規制部115(図面では最も下側に位置している)の内径RMが、第2の部位113cの内径RIよりもピストンロッド6に近接するように形成されている。
なお、その他の構成については、上述した本実施形態によるバンプストッパ101と同様であるのでその説明を省略する。
このように少なくとも頂部を円弧状に成形することにより、バンプストッパ101,1001が収縮した際に、上記した各頂部への応力集中を緩和することができる。
また、第1の部位112相互の間隔(ピッチ)Pは、ストローク方向Sに沿って等間隔でなくとも良く、また、第1の部位112の曲率半径rsと第2の部位113の曲率半径rcは、それぞれが一定である必要はなく、それぞれが異なっていてもよい。
例えば、実施形態3のバンプストッパ1の軸ずれ規制部115aは、図6A及び図6Bに示すように、ストローク方向Sの一端側、即ち、蛇腹部111のショックアブソーバの円筒状の本体部4側に位置する端部101bに一つ配されているとともに、第1の部位112の最も出っ張った部分同士の外径寸法REと同径に設定された外径RNが、軸ずれ規制部115aに隣接した第1の部位112と一体に連続するように接着されている。
本実施形態の場合も、軸ずれ規制部115aの内径RMは、第2の部位113の内径RIよりもピストンロッド6に近接するように形成されており、これにより、軸ずれ規制部115aの内径RIと外径RNとの間は、一定の所定厚みT2をもった円板を構成している。
この場合、軸ずれ規制部115aの厚みT2は、ピストンロッド6にガイドされた際に、円板形状が変形することのない強度を備える程度の厚み寸法であれば良い。また、具体的な厚み寸法については、バンプストッパ101が装着されるショックアブソーバの使用環境や使用目的に応じて、任意の厚み寸法が設定されるので、ここでは特に限定しない。また、本実施形態では、厚みTが一定に形成された場合を説明したが、厚みTは、上記円板形状が変形することのない強度を備えていれば一定でなくても良い。
なお、その他の構成については、上述した実施形態2によるバンプストッパ101と同様であるのでその説明を省略する。
例えば、本変形例のバンプストッパ101の軸ずれ規制部115bは、図6Cに示すように、ショックアブソーバの円筒状の本体部4側に位置する端部101bから上端部101a方向に2つ目の蛇腹部111の第2の部位113に一つ配されているとともに、第2の部位113の内径RIと同径に設定された外径RNが、前記端部101bから上端部101a方向に2つ目の第2の部位113の内径RI部分と一体に連続するように接着されている。
この場合も、軸ずれ規制部115aの内径RMは、第2の部位113の内径RIよりもピストンロッド6に近接するように形成されており、これにより、軸ずれ規制部115aの内径RIと外径RNとの間は、一定の所定厚みT2をもった円板を構成している。
なお、この場合であっても、軸ずれ規制部115は、ショックアブソーバの円筒状の本体部4側に近く(端部101bに近く)配置するほど、軸ずれを規制する効果が高いので、できるだけ、ショックアブソーバの円筒状の本体部4側に近く(端部101bに近く)配置されることが好ましい。その他の構成については、上述した実施形態2によるバンプストッパ101と同様であるのでその説明を省略する。
例えば、本実施形態のバンプストッパ1では、図7A乃至図7Dに示すように、ストローク方向Sに沿って交互に繰り返して構成された第1の部位112と第2の部位113のうち、中央に配された一つの第2の部位113が、ピストンロッド6に摺接するように、中心方向に縮径して形成されて、軸ずれ規制部115cを構成している。
このように、第2の部位113が軸ずれ規制部115bを形成した場合には、蛇腹部111がストローク方向Sに弾性的に伸縮した際に、当該軸ずれ規制部115aは、ピストンロッド6にガイドされつつ、ピストンロッド6に沿ってストローク方向Sから外れることなく、即ち、軸ずれすることなく移動する。
なお、その他の構成については、上述した実施形態2によるバンプストッパ101と同様であるのでその説明を省略する。
当該評価試験では、本発明のバンプストッパ101を圧縮させない初期状態(無負荷状態)(図7A)から、徐々に圧縮させた例えば第1状態(図7B)、及び、さらに圧縮させた例えば第2状態(図7C)、及び、最も圧縮させた例えば第3状態(図7D)について、各状態でのバンプストッパ101の圧縮状態(変形状態:変形量)と圧縮時の荷重とを、従来品(現行品)の変形量−荷重特性(図7E)との対比で評価した。
これによれば、本発明のバンプストッパ101の圧縮−荷重特性は、図7E中のaポイント(初期状態)、bポイント(第1状態)、cポイント(第2状態)、dポイント(第3状態)において、従来品と略同一の特性となることがわかる。さらに、上記初期状態から第3状態に至るまで、バンプストッパ101がピストンロッド6のストローク方向Sから外れることなく、即ち、軸ずれすることなく弾性変形していることがわかる。
これにより、本発明のバンプストッパ101は、弾性変形の際にショックアブソーバのストローク方向Sに対するぶれが防止され、さらに、従来品と同一の性能(例えば、衝撃吸収特性)を有することが確認された。
図8Aに示すように、本実施形態のバンプストッパ208は、例えば車両走行中における路面からの衝撃を吸収するショックアブソーバに設けられ、当該ショックアブソーバがストローク方向Sに沿って収縮する際に、そのストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収するように構成されている。
まず、図9Aに示すように、初期成形処理が行われる。このとき、押出し機218からダイ220に押し出された、溶融した熱可塑性樹脂材料は、ダイ220の上方に向けて環状に開口した押し出し口220aを経た後、引上げ部材222に供給されて保持され、所定形状に成形される。
なお、支持部材214に形成されたピストンロッド6の挿通孔214hがピストンロッド6の挿通によって塞がれる場合(ピストンロッド6と挿通孔214hとの間に隙間が形成されない場合)には、バンプストッパ208の第1の端部P1は、ピストンロッド6の挿通孔214hを覆う構造としなくても良い。
当該評価試験では、バンプストッパ208(蛇腹部216)を圧縮させない無負荷の初期状態(図10A)から、徐々に圧縮させた第1の状態(図10B)、更に圧縮させた第2の状態(図10C)、そして、最も圧縮させた例えば第3の状態(図10D)のそれぞれの状態について、各状態でのバンプストッパ208(蛇腹部216)の変形量と荷重との関係を、従来品(現行品)の変形量−荷重特性(図10E)と対比して評価した。
図11Aに示された変形例に係るバンプストッパ208は、図8Aに示された蛇腹部216の構成に対して、中心方向とは反対方向(放射方向)に出っ張らせた第1の部位216aと、中心方向に窪ませた第2の部位216bとを反転させて構成されている。
図11Bに示された他の変形例に係るバンプストッパ208において、その第1の端部P1は支持部材214に直接圧接されておらず、支持部材214に設けられた圧接用構造体Wに圧接されている。この場合、圧接用構造体Wは、図に示した形状には限定されず、その使用目的に応じて任意の形状に設定されるため、これに対応して、バンプストッパ208の第1の端部P1の形状や大きさ等を設定すればよい。
この構成において、バンプストッパ208の環状部P3には、シリンダ本体4の外周面210sから局部的に離間させた離間部236が構成されており、当該離間部236の内面236sとシリンダ本体4の外周面210sとの間に、バンプストッパ208(蛇腹部216)内からバンプストッパ208(蛇腹部216)外に亘って連通した1つの連通路238が構成されている。
Claims (14)
- ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収するためのバンプストッパであって、
前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、
前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、
前記第2の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、
前記第2の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第1の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きく形成されており、
前記ピストンロッドに対する前記蛇腹部の軸ずれを規制する軸ずれ規制部を備えたことを特徴とするバンプストッパ。 - ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収するためのバンプストッパであって、
前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、
前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、
前記第1の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、
前記第1の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第2の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きく形成されており、
前記ピストンロッドに対する前記蛇腹部の軸ずれを規制する軸ずれ規制部を備えたことを特徴とするバンプストッパ。 - 前記第1の部位は、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のバンプストッパ。
- 前記第2の部位は、その外周面及び内周面がストローク方向に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のバンプストッパ。
- 前記軸ずれ規制部は、前記ショックアブソーバ側又は前記ショックアブソーバと反対側に位置する端部に備えられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のバンプストッパ。
- 前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部と連続して一体成形され、前記第2の部位よりも前記ピストンロッドに近接するように中心方向に縮径していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のバンプストッパ。
- 前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部に備えられていることを特徴とする請求項6に記載のバンプストッパ。
- 前記軸ずれ規制部は、一定の所定厚みをもった円板を構成し、その外径部分が前記蛇腹部の内径部分に固定され、その内径部分が前記ピストンロッドに近接するように形成されていることを特徴とする請求項7に記載のバンプストッパ。
- 前記軸ずれ規制部は、前記蛇腹部を構成する前記第2の部位の少なくとも一つが前記ピストンロッドに近接するように中心方向に縮径していることを特徴とする請求項7に記載のバンプストッパ。
- 前記蛇腹部の一端側に設けられた環状の第1の端部と、
前記蛇腹部の他端側に設けられた環状の第2の端部と、
を備えており、
前記第1の端部は、前記ショックアブソーバのピストンロッドの先端側に設けられた支持部材に支持され、
前記第2の端部は、前記ショックアブソーバのシリンダ本体に支持されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のバンプストッパ。 - 前記第1の端部は、前記蛇腹部の弾性力によって前記支持部材に圧接し、前記第2の端部は、前記蛇腹部の弾性力によって前記シリンダ本体に圧接した状態で、前記支持部材と前記シリンダ本体との間に組み込まれることを特徴とする請求項10に記載のバンプストッパ。
- 前記蛇腹部が前記ストローク方向に沿って伸縮する際に、前記蛇腹部の内部と外部との間で空気の流出及び流入を可能とする連通路を備えていることを特徴とする請求項10又は11に記載のバンプストッパ。
- ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収し、前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、前記第2の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、前記第2の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第1の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きいバンプストッパの製造方法であって、
熱可塑性樹脂から成るパリソンの外周側に、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型をセットする工程、又は、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型の前記内面側に、熱可塑性樹脂から成るパリソンをセットする工程のいずれかの工程と、
前記パリソン内に気体を噴射して、前記パリソンを膨らませて前記蛇腹部を成形する工程とを有することを特徴とするバンプストッパの製造方法。 - ショックアブソーバのピストンロッドの近傍に設けられ、前記ショックアブソーバの収縮時におけるストロークを弾性的に制限すると共に、その際に生じる衝撃を吸収し、前記ショックアブソーバのストローク方向に沿って延在した中空円筒状の蛇腹部を備えており、前記蛇腹部は、その上端から下端に亘り、熱可塑性樹脂を薄肉化して成形されていると共に、中心方向とは反対方向に出っ張らせた第1の部位と、中心方向に窪ませた第2の部位とを備え、前記第1の部位と前記第2の部位がストローク方向に沿って交互に繰り返し設けられており、前記第1の部位の全体がストローク方向に沿って一定の肉厚を有する円弧状に形成され、前記第1の部位のストローク方向の曲率半径は、前記第2の部位の頂部のストローク方向の曲率半径よりも大きいバンプストッパの製造方法であって、
熱可塑性樹脂から成るパリソンの外周側に、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型をセットする工程、又は、前記蛇腹部の外形輪郭に沿った起伏形状が内面に施された金型の前記内面側に、熱可塑性樹脂から成るパリソンをセットする工程のいずれかの工程と、
前記パリソン内に気体を噴射して、前記パリソンを膨らませて前記蛇腹部を成形する工程とを有することを特徴とするバンプストッパの製造方法。
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