(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本発明の一実施の形態を示す緩衝器について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。
【0015】
図1に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Dは、車輪側に連結されるアウターシェル1と、車体側に連結されるピストンロッド2とを備え、上記アウターシェル1は、上記ピストンロッド2が出没可能に挿入される筒状本体3と、この筒状本体3の車輪側外周から軸方向に沿って起立し相対向する一対の挟持片6L,6Rと、上記筒状本体3の車体側外周に取り付けられるばね受け4とを備え、上記一対の挟持片6L,6Rを介して車輪側に連結されている。
【0016】
さらに、上記緩衝器Dは、上記各挟持片6L,6Rと上記ばね受け4との間にそれぞれ架設される連結片5L,5Rを備えるとともに、上記各挟持片6L,6R、上記ばね受け4、上記各連結片5L,5R及び上記筒状本体3が合成樹脂で一体形成されている。
【0017】
以下、詳細に説明すると、本実施の形態に係る緩衝器Dは、
図1に示すように、ストラット式サスペンション用の緩衝器であり、懸架ばねSとユニット化されている。そして、緩衝器Dのピストンロッド2がアッパーマウント20を介して車体に連結されるとともに、緩衝器Dのアウターシェル1が各挟持片6L,6Rを介して車輪を支持するナックル10にボルトB,Bで連結されている。
【0018】
他方、上記懸架ばねSは、コイルスプリングからなり、内側に上記緩衝器Dが挿入された状態で、上記アッパーマウント20に取り付けられる図示しないばね受けと、上記アウターシェル1の外周に形成されるばね受け4との間に介装されている。
【0019】
また、図示しないが、上記アッパーマウント20には、上記ピストンロッド2を操舵方向に回転可能に軸支するボールベアリングが取り付けられている。このため、ナックル10に連結される図示しないタイロッドで車輪の向きを変更するとき、この回転方向に従って緩衝器Dを回転することができる。
【0020】
さらに、緩衝器Dのアウターシェル1には、スタビライザリンク11を介して車体のロールを抑制するスタビライザ12が取り付けられている。
【0021】
つづいて、上記緩衝器Dの構成は、周知であるため詳細に図示しないが、緩衝器Dは、その外殻をなすアウターシェル1と、このアウターシェル1内に出没可能に挿入されるピストンロッド2と、このピストンロッド2に保持されてアウターシェル1内を軸方向に移動可能なピストン(図示せず)と、このピストンで区画されて作動流体で満たされる二つの部屋(図示せず)とを備えている。
【0022】
そして、上記アウターシェル1内に形成される上記二つの部屋の作動流体は、液体または気体からなり、図示しない流路を介して二つの部屋の間を移動することができる。また、同じく図示しないが、上記流路には、この流路を通過する作動流体に抵抗を与えるリーフバルブやオリフィス等の減衰力発生手段が設けられている。
【0023】
このため、ピストンロッド2がアウターシェル1内に出没する緩衝器Dの伸縮時には、ピストンで加圧された一方の部屋の作動流体が上記流路を介して他方の部屋に移動するため、緩衝器Dは上記減衰力発生手段の抵抗に起因する減衰力を発生することができる。
【0024】
尚、緩衝器Dにおいて、上記作動流体が水や油等の液体からなる場合には、ピストンロッド2出没分のアウターシェル1内容積変化を補償するため、緩衝器Dは周知のリザーバまたは気室を備えている。
【0025】
つづいて、本実施の形態に係るアウターシェル1は、
図2〜
図5に示すように、ピストンロッド2が出没可能に挿入される筒状本体3と、この筒状本体3の外周に合成樹脂で一体形成されている複数のリブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)とを備えている。
【0026】
尚、本実施の形態において、筒状本体3と各リブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)は、射出成型により同一の合成樹脂で同時且つ一体的に形成されているが、筒状本体3と各リブを一体形成するための方法はこの限りではなく、筒状本体3と各リブが樹脂溶接や接着、異種樹脂のインサート成型等により一体形成されていても良い。
【0027】
また、筒状本体3及び各リブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)を形成する合成樹脂の種類も適宜選択することが可能であり、緩衝器Dに入力される曲げ荷重に耐えられる強度と、緩衝器Dの作動(伸縮)に伴う発熱に耐えられる耐熱性とを備えていることが求められ、例えば、ポリアミドに補強材としてカーボン繊維を組み合わせたものが使用される。
【0028】
さらに、上記アウターシェル1においては、車輪を支持するナックル10の取り付け部(ナックルアーム)10aを挟持する一対の挟持片6L,6Rと、懸架ばねSを担持するばね受け4と、上記各挟持片6L,6Rとばね受け4との間にそれぞれ架設される連結片5L,5Rとが上記リブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)で形成されており、本実施の形態において、挟持片6L,6R、ばね受け4及び連結片5L,5Rが上記筒状本体3と一体形成されている。
【0029】
そして、上記各挟持片6L,6Rは、共通の構成を備えるとともに、上記筒状本体3の外周から軸方向に沿って起立し相対向しており、各挟持片6L,6Rの対向面に配置されるメインのリブ6a,6aと、このメインのリブ6a,6aの間に架設される補強用の架橋リブ6b,6cと、メインのリブ6a,6aの背面に起立する補強用の背面リブ(6d〜6s)とをそれぞれ備えている。
【0030】
また、上記背面リブ(6d〜6s)は、
図3に示すように、筒状本体3の軸心線Xに垂直に交わる水平線Yに対して平行に配置される複数の背面横リブ6d〜6gと、この背面横リブ6d〜6gから車体側若しくは車輪側に延びる複数の背面縦リブ6h〜6sとからなる。
【0031】
そして、メインのリブ6aの背面には、車体側端部から車輪側端部にかけて、第一〜第四の背面横リブ6d〜6gが所定の間隔を持って起立しており、本実施の形態の各挟持片6L,6Rにおいて、第一の背面横リブ6dから第二の背面横リブ6eまでが補強部60、第二の背面横リブ6eから第三の背面横リブ6fまでが車体側ボルト保持部61、第三の補強横リブ6fよりも車輪側が車輪側ボルト保持部62である。また、上記第一〜第四の背面横リブ6d〜6gは、上記メインのリブ6aの筒状本体側端部から反筒状本体側端部にかけて延びている。
【0032】
つづいて、上記補強部60には、第一、第二の背面横リブ6d,6eの間に架設される第一〜第四の背面縦リブ6h〜6kが筒状本体側から順に設けられている。
【0033】
そして、第一の背面縦リブ6hは、上記メインのリブ6aの筒状本体側端部に沿って配置され、筒状本体3の軸心線Xと平行に配置されているが、第二、第三、第四の背面縦リブ6i,6j,6kは、筒状本体3の軸心線Xに対して
図3中左右方向に傾斜しており、第二〜第四の背面縦リブ6i〜6kにおける車体側端部(
図3中上端部)が車輪側端部(
図3中下端部)よりも筒状本体側(
図3中右側)に位置する。
【0034】
また、傾斜する第二〜第四の背面縦リブ6i〜6kのうち、最も筒状本体側に配置される第二の背面縦リブ6iの車体側端部は、第一の背面横リブ6dと第一の背面縦リブ6hとの交点にかけて延びており、最も反筒状本体側に配置される第四の背面縦リブ6kは、上記メインのリブ6aの反筒状本体側端部に沿って配置されている。
【0035】
つづいて、上記車体側ボルト保持部61には、第二、第三の背面横リブ6e,6fの間に配置されてメインのリブ6aの肉厚を貫通する孔(符示せず)の縁に沿って起立するとともに内側に車体側のボルト挿通孔61aが形成される筒状の第一ホルダ61bと、第二、第三の背面横リブ6e,6fの間に架設される第五〜第七の背面縦リブ6l〜6nと、上記第一ホルダ61bの車体側端から第二の背面横リブ6eにかけて延びる第八の背面縦リブ6oと、上記第一ホルダ61bの車輪側端から第三の背面横リブ6fにかけて延びる第九の背面縦リブ6pとが設けられている。
【0036】
そして、上記第五の背面縦リブ6lは、上記メインのリブ6aの筒状本体側端部に沿って配置され、上記補強部60における第一の背面縦リブ6hの車輪側に連なり、筒状本体3の軸心線Xと平行に配置されている。
【0037】
また、第六の背面縦リブ6mは、上記補強部60における第二の背面縦リブ6iの車輪側に連なり、上記第五の背面縦リブ6l及び筒状本体3の軸心線Xと平行に配置され、上記第五の背面縦リブ6lと上記第一ホルダ61bとの間に配置されされている。
【0038】
また、第七の背面縦リブ6nは、上記メインのリブ6aの反筒状本体側端部に沿って配置され、上記補強部60における第四の背面縦リブ6kの車輪側に連なるとともに、上記第一ホルダ61bの反筒状本体側に連なっている。
【0039】
つづいて、上記車輪側ボルト保持部62には、上記第三、第四の背面横リブ6f,6gの間に配置されてメインのリブ6aの肉厚を貫通する孔(符示せず)の縁に沿って起立するとともに内側に車輪側のボルト挿通孔62aが形成される筒状の第二ホルダ62bと、第三、第四の背面横リブ6f,6gの間に架設される第十の背面縦リブ6qと、上記第二ホルダ62bの車体側端から第三の背面横リブ6fにかけて延びる第十一の背面縦リブ6rと、上記第二ホルダ62bの車輪側端から第四の背面横リブ6gにかけて延びる第十二の背面縦リブ6sとが設けられている。
【0040】
また、上記第十の背面縦リブ6qは、上記メインのリブ6aの反筒状本体側端部に沿って配置され、車体側ボルト保持部61における第七の背面縦リブ6nの車輪側に連なるとともに、上記第二ホルダ62bの反筒状本体側に連なっている。
【0041】
そして、上記各挟持片6L,6Rにおいて、補強部60及び車体側ボルト保持部61に設けられる第一〜第三の背面横リブ6d〜6f、第一〜第九の背面縦リブ6h〜6p及び第一ホルダ61bがメインのリブ6aから起立する高さが均一であるとともに、車輪側ボルト保持部62に設けられる第四の背面横リブ6g、第十〜第十二の背面縦リブ6q〜6s及び第二ホルダ62bがメインのリブ6aから起立する高さよりも高くなるよう設定されている。つまり、各挟持片6L,6Rにおける補強部60と車体側ボルト保持部61の肉厚は、車輪側ボルト保持部62の肉厚よりも厚くなるように設定されている。
【0042】
また、上記第一ホルダ61b及び第二ホルダ62bの内周には、金属製の筒61c,62cが保持されており、第一ホルダ61b及び第二ホルダ62bを補強している。尚、これら筒61c,62cの取り付け方法は、適宜選択することが可能であるが、加工工数を減らすためインサート成形によりアウターシェル1に取り付けることが好ましい。
【0043】
そして、上記両挟持片6L,6Rの間にナックル10の取り付け部(ナックルアーム)10aを挟んだ状態で、一方の挟持片6L(6R)のボルト挿通孔61a,62aから他方の挟持片6R(6L)のボルト挿通孔61a,62aにボルトB,Bを挿通し、先端にナット(符示せず)を螺合することにより、アウターシェル1を車輪側に連結することができる。
【0044】
つづいて、筒状本体3に一体形成されるとともに、上記各挟持片6L,6Rとばね受け4との間にそれぞれ架設される連結片5L,5Rは、上記筒状本体3の外周から二又に分かれ筒状本体3の軸方向に沿って起立する第一、第二のリブ5a,5bをそれぞれ備えている。
【0045】
そして、各連結片5L,5Rの第一のリブ5aは、各挟持片6L,6Rにおけるメインのリブ6aの車体側に連なってばね受け4までそれぞれ延びている。他方、各連結片5L,5Rの第二のリブ5bは、各挟持片6L,6Rにおける第一の背面縦リブ6hの車体側に連なってばね受け4までそれぞれ延びており、第一、第二のリブ5a,5bが筒状本体側端部で交わってL字状に配置されている。
【0046】
また、本実施の形態においては、一方の連結片5Rの第二のリブ5bに、その肉厚を貫通する孔(符示せず)が形成されるとともに、内側にスタビライザ取り付け孔50a(
図2,
図4)が形成される筒状の第三ホルダ50b(
図3)が上記孔の縁に沿って起立しており、上記スタビライザ取り付け孔50aを介してスタビライザリング11が連結されている。
【0047】
また、上記第三ホルダ50bには、上記第一ホルダ61b及び第二ホルダ62bと同様に金属製の筒50c(
図4)が保持されており、第三ホルダ50bを補強している。また、一方の連結片5Rの第二のリブ5b上には、上記第三ホルダ50bから放射状に延びる複数の補強用のリブ5cが起立しており、これら補強用のリブ5cで第三ホルダ50cを支えている。
【0048】
つづいて、筒状本体3に一体形成されて懸架ばねSを担持するばね受け4は、上記各連結片5L,5Rの車体側に連設されており、筒状本体3の周方向に沿って起立するリブ4aからなるシート部40と、このシート部40の車体側のシート面40aに連設されるとともに筒状本体3の軸方向に沿って起立し筒状本体3から放射状に延びる複数のリブ4b〜4eからなるガイド部41とを備えている。
【0049】
そして、
図5に示すように、上記シート面40aには外周縁に沿って円弧状の溝42が形成されており、この溝42は、上記ガイド部41に連なる内周端42aから外周端42bにかけて徐々に低くなるよう湾曲し(
図3,4)、この溝42上に懸架ばねSの車輪側端部が当接している。さらに、この溝42の始端42cは、最も深く形成されるとともに、終端42dにかけて徐々に浅くなっており、上記溝42の始端42cに懸架ばねSの端部が当接する。つまり、本実施の形態においては、上記溝42の始端42cで懸架ばねSの回転止めをしている。
【0050】
また、上記シート面40aは、車輪との連結側(挟持片側、
図3中左側)が車体側に接近するように傾斜しており、懸架ばねSを傾斜した状態に支えている。このため、緩衝器Dに入力される曲げ荷重を懸架ばねSで軽減することができる。
【0051】
つづいて、上記ばね受け4のガイド部41は、そのシート部側(車輪側)の端部に懸架ばねSの車輪側端部が嵌合しており、懸架ばねSの抜け止めをしている。また、
図5に示すように、このガイド部41を構成する各リブ4b,4c,4d,4eにおいて、懸架ばねSの内周が当接する反筒状本体側端部43は、上記懸架ばねSの内周面に沿って湾曲している。
【0052】
次に、本実施の形態に係る緩衝器Dの作用効果について説明する。本実施の形態において、各挟持片6L,6Rとばね受け4との間に連結片5L,5Rがそれぞれ架設されており、筒状本体3、各挟持片6L,6R、ばね受け4及び各連結片5L,5Rが合成樹脂で一体形成されている。
【0053】
このため、路面凹凸により車輪から挟持片6L,6Rに入力される曲げ荷重を、連結片5L,5Rを介してばね受け4に伝達することが可能となり、曲げ荷重が挟持片6L,6Rに集中することを緩和できる。したがって、挟持片6L,6Rの肉厚の増加を抑制するとともにアウターシェル1の強度を確保し、緩衝器Dを軽量化することが可能となる。
【0054】
また、本実施の形態において、各連結片5L,5Rが筒状本体3の外周に軸方向に沿って起立する第一、第二のリブ5a,5bを備えていることから、連結片5L,5Rで筒状本体3を補強することが可能となり、筒状本体3の肉厚の増加を抑制して緩衝器Dを軽量化することが可能となる。
【0055】
また、本実施の形態において、各挟持片6L,6Rが筒状本体3の外周から軸方向に沿って起立し各挟持片6L,6Rの対向面に配置されるメインのリブ6aを備えている。そして、各連結片5L,5Rが筒状本体3の外周から軸方向に沿って起立するとともに、上記メインのリブ6aに連なりばね受け4まで延びる第一のリブ5aを備えている。このため、
図3中左右方向に作用する力に対するアウターシェル1の強度を確保することが可能となる。
【0056】
また、本実施の形態において、上記メインのリブ6aの背面には、その筒状本体側端部に沿って背面縦リブ6hが起立している。そして、各連結片5L,5Rが筒状本体3の外周から軸方向に沿って起立するとともに、上記背面縦リブ6hに連なりばね受け4まで延びる第二のリブ5bを備えている。このため、
図4中左右方向に作用する力に対するアウターシェル1の強度を確保することが可能となる。
【0057】
また、上記構成を備えることにより、第一、第二のリブ5a,5bがL字状に配置されることから、連結片5Rにスタビライザリンク11を連結するための取り付けスペースを確保することができる。
【0058】
また、本実施の形態の挟持片6L,6Rにおいて、上記メインのリブ6aの背面には、筒状本体側端部と反筒状本体側端部に沿って配置される複数の背面縦リブ6h,6k,6l,6n,6qと、筒状本体側の背面縦リブ6h,6lから反筒状本体側の背面縦リブ6k,6n,6qにかけて延びる背面横リブ6d,6e,6fとが起立している。これにより、挟持片6L,6Rの強度を確保するとともに合成樹脂の使用量を抑制し、緩衝器Dを軽量化することが可能となる。
【0059】
また、本実施の形態において、アウターシェル1が各挟持片6L,6R、ばね受け4及び各連結片5L,5Rが筒状本体3に一体形成されている複数のリブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)を備えていることから、各挟持片6L,6R、ばね受け4及び各連結片5L,5Rで筒状本体3を補強することができ、合成樹脂の使用量を抑制して緩衝器Dを軽量化することが可能となる。
【0060】
また、本実施の形態において、各挟持片6L,6Rの車体側ボルト挿通孔61aが形成される車体側ボルト保持部61の肉厚が、車輪側のボルト挿通孔62aが形成される車輪側ボルト保持部62の肉厚よりも厚く形成されている。
【0061】
このため、アウターシェル1に入力される曲げ荷重をより多く受ける車体側ボルト保持部61の肉厚を厚くしてアウターシェル1の強度を確保するとともに、上記荷重があまりかからない車輪側ボルト保持部62の肉厚を薄くして軽量化することができる。
【0062】
また、本実施の形態における各挟持片6L,6Rの補強部60には、メインのリブ6aの背面に起立する第一、第二の背面横リブ6d,6e(一対の背面横リブ)の間に傾斜しながら架設される第二〜第三の背面縦リブ6i〜6kが備えられていることから、路面凹凸により車輪側から入力される曲げ荷重が上記背面縦リブ6i〜6kを介して車体側に伝達されるため、応力が集中し難い。
【0063】
また、本実施の形態におけるばね受け4は、シート面40aに連設されるとともに筒状本体3の軸方向に沿って起立し筒状本体3から放射状に延びる複数のリブ4b〜4eからなるガイド部41を備え、このガイド部41の外周に懸架ばねSが嵌合されている。
【0064】
したがって、上記ガイド部41が筒状本体3を補強するリブを兼ねるとともに、懸架ばねSをばね受け4上に保持することが可能となり、懸架ばねSの位置ずれ防止用のガイドをシート面40aの外周に起立させる必要がない。
【0065】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。
【0066】
例えば、上記実施の形態においては、筒状本体3の外周に一体形成される複数のリブ(6a〜6s,5a〜5c,4a〜4e)で、挟持片6L,6R、連結片5L,5R及びばね受け4が形成されているが、リブ間の全て若しくは一部が埋まり、挟持片6L,6Rや、ばね受け4のガイド部41がブロック状に形成されていても良い。
【0067】
また、挟持片6L,6Rにおける補強用の架橋リブ(6b,6c)や背面リブ(6d〜6s)の形状や数は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。
【0068】
また、上記実施の形態において、連結片5L,5Rは、L字状に配置される第一、第二のリブ5a,5bを備えているが、上記リブの形状や数は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能となる。
【0069】
また、上記実施の形態において、スタビライザ12が一方の連結片5Rに連結されているが、他の部分に連結されているとしても良い。
【0070】
また、上記実施の形態のばね受け部4において、ガイド部41を構成するリブ4b〜4eの形状や数は、適宜変更することが可能であり、シート面40aに形成される溝42の位置や形状も適宜選択することが可能である。