特開 2024-153151 緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024153151

(43)【公開日】2024-10-29

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20241022BHJP

   F16F 9/56 20060101ALI20241022BHJP

   B60G 15/07 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 A

F16F9/32 B

F16F9/56 B

F16F9/56 A

B60G15/07

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066866

(22)【出願日】2023-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(72)【発明者】

【氏名】門田 尚

(72)【発明者】

【氏名】久保寺 由香

(72)【発明者】

【氏名】中川 尚

【テーマコード（参考）】

3D301

3J069

【Ｆターム（参考）】

3D301AA78

3D301DA08

3D301DA33

3D301DA53

3D301DA58

3J069AA50

3J069AA64

3J069CC01

3J069CC02

3J069CC15

3J069DD16

3J069DD17

(57)【要約】

【課題】容易に組み立てを行うことができる緩衝器を提供すること。
【解決手段】緩衝器（１０）は、シリンダ（３０）と、シリンダ（３０）の軸線に沿った方向に移動可能なスライダ（２３）と、スライダ（２３）を軸線に沿った第１方向に付勢している第１ばね（２１）と、第１方向とは逆方向にスライダ（２３）を付勢している第２ばね（２２）と、シリンダ（３０）とスライダ（２３）との間に設けられているスリーブ（１８）と、スリーブ（１８）の一端に当接することにより第１方向への移動を規制している一方側移動規制部（３２）と、スリーブ（１８）の他端に当接することにより第１方向とは逆方向への移動を規制している他方側移動規制部（４０）と、スリーブ（１８）を径方向に貫通し、他方側移動規制部（４０）の移動を規制している固定部材（２８）と、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の部材であるシリンダと、
前記シリンダの外周に同軸状に配置され、前記シリンダの軸線に沿った方向に移動可能に設けられている円筒形状のスライダと、
前記スライダに当接し、前記スライダを前記軸線に沿った方向の一方向である第１方向に付勢している第１ばねと、
前記スライダに当接し、前記第１方向とは逆方向に前記スライダを付勢している第２ばねと、
前記シリンダの外周と前記スライダの内周との間に設けられている、略円筒状のスリーブと、
前記シリンダに固定され、前記スリーブの一端に当接することにより前記第１方向への移動を規制している一方側移動規制部と、
前記シリンダの外周に位置し、前記スリーブの他端に当接することにより前記第１方向とは逆方向への移動を規制している他方側移動規制部と、
前記スリーブを径方向に貫通し、前記シリンダに対する前記他方側移動規制部材の移動を規制している固定部材と、を備えている緩衝器。

【請求項2】

前記シリンダは、筒状のシリンダ本体と、このシリンダ本体に開けられているシリンダ穴部と、を含み、
前記スリーブは、筒状のスリーブ本体と、このスリーブ本体に開けられ少なくとも一部が前記シリンダ穴部の外周に位置するスリーブ穴部と、を含み、
前記固定部材は前記スリーブ穴部と前記シリンダ穴部を介して前記他方側移動規制部材に形成された凹部に挿入されている請求項１に記載の緩衝器。

【請求項3】

前記スリーブ穴部は、前記固定部材から離間可能に大きく形成されている、請求項２に記載の緩衝器。

【請求項4】

前記シリンダ穴部、及び／又は、前記他方側移動規制部に雌ねじ部が形成され、
前記固定部材は、雄ねじ部を有し、前記雄ねじ部が前記雌ねじ部に締結されている、請求項２に記載の緩衝器。

【請求項5】

前記固定部材は、前記雄ねじ部の先端が前記凹部に食い込むように固定されている、請求項４に記載の緩衝器。

【請求項6】

前記固定部材は、前記スリーブの外周面よりも内側に位置している、請求項２に記載の緩衝器。

【請求項7】

前記スライダは、径方向を基準として、前記固定部材に重なる位置まで移動可能である、請求項６に記載の緩衝器。

【請求項8】

前記スリーブの材質はステンレス鋼である、請求項１に記載の緩衝器。

【請求項9】

前記固定部材は、一部が前記スリーブ穴部の内部に位置する長さになっている、請求項２に記載の緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両には、車輪が地面から受けた振動等を減衰するために、車輪と車体との間に緩衝器が設けられている。緩衝器に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

【0003】

特許文献１に示されるような、緩衝器は、筒状を呈するアルミニウム製のショックボディと、このショックボディの外周面を囲うように設けられている鉄製のスリーブと、このスリーブの外周面に沿って設けられているプライマリばね、及び、テンダーばねと、これらのプライマリばね、及び、テンダーばねの間に設けられ、これらのプライマリばね、及び、テンダーばねの両方から付勢力を受けていると共にスリーブの外周面に沿って変位可能なスプリングカプラと、を備えている。

【0004】

スリーブは、スリーブの内周面とショックボディの外周面との間に設けられたスナップリングによって、ショックボディの外周に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０２１／０３００１３９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示された緩衝器によれば、スリーブの内周面とショックボディの外周面との間にスナップリングを設ける必要がある。スナップリングを２つの筒体の間に設けるため、外部から視認することができず、この点において改善の余地がある。

【0007】

本発明は、容易に組み立てを行うことができる緩衝器の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、鋭意検討の結果、スリーブの一端に当接することにより第１方向への移動を規制している一方側移動規制部と、スリーブの他端に当接することにより第１方向とは逆方向への移動を規制している他方側移動規制部と、を設けることにより、容易に組み立てを行うことができる緩衝器を提供できることを知見した。本発明は、当該知見に基づいて完成させた。

【0009】

以下、本開示について説明する。

【0010】

本開示によれば、円筒状の部材であるシリンダと、
前記シリンダの外周に同軸状に配置され、前記シリンダの軸線に沿った方向に移動可能に設けられている円筒形状のスライダと、
前記スライダに当接し、前記スライダを前記軸線に沿った方向の一方向である第１方向に付勢している第１ばねと、
前記スライダに当接し、前記第１方向とは逆方向に前記スライダを付勢している第２ばねと、
前記シリンダの外周と前記スライダの内周との間に設けられている、円筒状のスリーブと、
前記シリンダに固定され、前記スリーブの一端に当接することにより前記第１方向への移動を規制している一方側移動規制部と、
前記シリンダの外周に位置し、前記スリーブの他端に当接することにより前記第１方向とは逆方向への移動を規制している他方側移動規制部と、
前記スリーブを径方向に貫通し、前記シリンダに対する前記他方側移動規制部材の移動を規制している固定部材と、を備えている緩衝器が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、容易に組み立てを行うことができる緩衝器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例による緩衝器の全体図である。

【図2】図１の２－２線断面図である。

【図3】図２の３部拡大図である。

【図4】図３の４矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。

【0014】

＜実施例＞
図１を参照する。緩衝器１０は、例えば、サイド・バイ・サイド・ビークルに搭載される緩衝器である。

【0015】

緩衝器１０は、例えば、上端が車体に固定されていると共に下端が車輪の側部に設けられるサスペンションアームに固定され、内部に充填されているオイルによって減衰力を発生させる油圧式の緩衝器である。以下、詳細に説明する。

【0016】

図２を併せて参照する。緩衝器１０は、上端に位置し車体後部に固定される上部蓋体１１と、この上部蓋体１１に上端が固定され略筒体に形成されているシリンダ３０と、下端に位置し車輪の側方に固定される下端固定部１３と、この下端固定部１３からシリンダ３０の内部まで延びている丸棒状のロッド１４と、上部蓋体１１に接続されシリンダ３０内に圧縮方向の力が加わった際にオイルが流入するサブタンク１５と、を有している。

【0017】

また、緩衝器１０は、シリンダ３０の下端を閉じている下部蓋体４０と、ロッド１４の先端に支持されシリンダ３０の軸線ＣＬに沿ってシリンダ３０内を進退可能なピストン１７と、シリンダ３０の外周面に沿って設けられている筒体状のスリーブ１８と、このスリーブ１８の周囲を囲むように設けられているばねである第１ばね２１及び第２ばね２２と、これらの第１ばね２１及び第２ばね２２の間に設けられスリーブ１８の外周面に沿って変位可能なスライダ２３と、シリンダ３０の外周に設けられ第２ばね２２の上端を受けているばね受け部材２６と、を有している。

【0018】

図３を参照する。シリンダ３０には、六角穴付き止めねじによって構成され下部蓋体４０の軸線方向の移動を規制している固定部材２８が締結されている。固定部材２８は一部がスリーブ１８と重なるように配置されているため、スリーブ１８の回転も規制している。固定部材２８は、周方向の複数の個所に設けられている。固定部材２８の外周の少なくとも一部は、雄ねじ状に形成された雄ねじ部２８ａを含んでいることが好ましい。

【0019】

固定部材２８は、先端が下部蓋体４０の外周面より軸線ＣＬ（図２参照）側に位置し、末端がスリーブ１８の内周面より径外方に位置している。固定部材２８の先端は、下部蓋体４０の凹部４１ａの底部に食い込んでいる。

【0020】

なお、シリンダ３０に対して相対的に下部蓋体４０の移動を規制することができれば、固定部材２８は六角穴付き止めねじに限られるものではない。例えば、皿小ねじや丸皿小ねじ等の異なる種類のねじ、六角穴付きボルトや低頭ボルト等のボルト、中実や中空のピンによっても構成することができる。固定部材２８が雄ねじ部２８ａを有する場合、Ｃリングでスリーブ１８の抜けを防止する場合に比べて抜けにくいため、好ましい。

【0021】

また、固定部材２８の数は、１つであっても良く、必ずしも複数設けられる必要は無い。固定部材２８が複数設けられる場合、固定部材２８の設けられる数は任意に選択することができる。

【0022】

図１を参照する。上部蓋体１１は、シリンダ３０の上端（一端）を閉じていると共に、シリンダ３０から押し出されたオイルをサブタンク１５へ導くための流路を有している。

【0023】

図２を参照する。シリンダ３０の軸線ＣＬは、ロッド１４の軸線ＣＬに一致している。シリンダ３０の素材には、例えば、アルミニウム合金が用いられる。アルミニウム合金製のシリンダ３０の硬さは、ＨＶ４５～１００である。

【0024】

シリンダ３０は、外周にスリーブ１８が設けられている円筒状のシリンダ本体３１と、このシリンダ本体３１の上方に形成されスリーブ１８の上方向（一方向）への移動を規制している一方側移動規制部３２と、この一方側移動規制部３２の上方において外周が雄ねじ状に形成されているシリンダ雄ねじ部３３と、シリンダ本体３１の下部において複数個所に開けられているシリンダ穴部３４と、を含む。

【0025】

一方側移動規制部３２は、シリンダ本体３１から連続して形成されている。一方側移動規制部３２の内径は、シリンダ本体３１の内径と同じ大きさである。一方、一方側移動規制部３２の外径は、シリンダ本体３１の外径よりも大きい。一方側移動規制部３２の下面は、スリーブ１８の上端に当接している。

【0026】

なお、一方側移動規制部３２は、必ずしもシリンダ本体３１と同じ部材で一体的に形成されている必要はない。スリーブ１８の上方向への移動を規制することができれば、シリンダ本体３１の外周面にリング状の別部材を固定する構成を採用することもできる。

【0027】

図３を参照する。シリンダ穴部３４は、周方向の一定間隔毎に形成され、シリンダ本体３１を貫通している。また、シリンダ穴部３４の内周面は、雌ねじ状に形成された雌ねじ部３４ａとされている。シリンダ穴部３４には、固定部材２８が締結されている。

【0028】

図１を参照する。下端固定部１３の上端には、第１ばね２１の下端（他端）を受けているばね受け部１３ａが形成されている。

【0029】

図３を参照する。下部蓋体４０は、シリンダ３０の他端を閉じており、中心にはロッド１４（図２参照）が貫通する穴が開けられている。下部蓋体４０は、シリンダ３０の内周面に当接している小径部４１と、この小径部４１に一体的に形成され小径部４１よりも直径が大きな大径部４２と、を有する。

【0030】

小径部４１の外周には、周方向にわたって連続して軸線ＣＬに向かって凹む溝状の凹部４１ａが形成されている。

【0031】

なお、凹部４１ａは、周方向に連続している必要はなく、シリンダ穴部３４に対応させて形成されていても良い。この場合、凹部４１ａの内周面を雌ねじ状の雌ねじ部とすることもできる。

【0032】

大径部４２のうち小径部４１との段差となっている段差面４２ａには、シリンダ３０の下端及びスリーブ１８の下端が当接している。これにより、スリーブ１８は下方向（逆方向）への移動を規制されている。この点において、下部蓋体４０は、他方側移動規制部４０ということができる。以下、下部蓋体４０を他方側移動規制部４０ということがある。

【0033】

なお、他方側移動規制部４０は、スリーブ１８の下方向への移動を規制できれば、下部蓋体４０によって構成されていなくても良い。例えば、シリンダ３０の外周にリング状の別部材を固定しても良い。

【0034】

図２を参照する。ピストン１７は、シリンダ３０内を昇降可能である。ピストン１７がシリンダ３０内を昇降する際に、ピストン１７の内部をオイルが通過し、減衰力を発生させることができる。

【0035】

スリーブ１８は、一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０とによって挟み込まれることにより、軸線方向の移動を規制されている。スリーブ１８は、内径及び外径が全体にほぼ均一であり、スリーブ１８の軸線ＣＬは、シリンダ３０の軸線ＣＬに一致している。スリーブ１８の素材には、例えば、ステンレス鋼が用いられる。ステンレス鋼製のスリーブの硬さは、ＨＶ１８０～６５０である。

【0036】

シリンダ３０の保護性能を高めるために、スリーブ１８の方がシリンダ３０よりも硬い素材によって構成されている。シリンダ３０の摩耗防止による強度低下および外観商品性劣化を抑制できる。

【0037】

図３を参照する。スリーブ１８は、筒状のスリーブ本体１８ａと、シリンダ穴部３４に対応した位置に開いているスリーブ穴部１８ｂと、を含む。スリーブ穴部１８ｂは、シリンダ穴部３４よりも大きく、且つ、固定部材２８の外径よりも大きい。図４を併せて参照する。スリーブ穴部１８ｂは、周方向よりも軸線方向に長い長円形状を呈する。

【0038】

図２を参照する。第１ばね２１は、圧縮コイルばねであり、ばね受け部１３ａ（図１参照）を下方に向かって付勢していると共に、スライダ２３を上方に向かって付勢している。第１ばね２１の付勢力は、第２ばね２２の付勢力よりも大きく、第１ばね２１が主要なばねの役割を果たす。

【0039】

第２ばね２２は、圧縮コイルばねであり、スライダ２３を下方に向かって付勢していると共に、ばね受け部材２６を上方に向かって付勢している。第２ばね２２の付勢力は、第１ばね２１の付勢力よりも小さい。

【0040】

スライダ２３は、スリーブ１８の外周面に沿って設けられている円筒状のスライダ本体２３ａと、スライダ本体２３ａから径外方に突出しているスライダ突出部２３ｂと、を有している。スライダ突出部２３ｂは、スライダ本体２３ａの外周面の全周に亘って形成されており、下面及び上面のそれぞれで第１ばね２１及び第２ばね２２を受けている。

【0041】

ばね受け部材２６は、内周面が雌ねじ状に形成されシリンダ３０の外周面に締結されているばね受け部材支持部２６ａと、このばね受け部材支持部２６ａに支持され第２ばね２２を受けているばね受け部材本体２６ｂと、を有している。

【0042】

図３及び図４を参照する。スリーブ１８に回転方向の力が加わった際に、スリーブ穴部１８ｂが固定部材２８に当接し、スリーブ１８が回転することが抑制される。

【0043】

以上に説明した緩衝器について、以下に纏める。

【0044】

図２を参照する。第１に、緩衝器１０は、円筒状の部材であるシリンダ３０と、シリンダ３０の外周に同軸状に配置され、シリンダ３０の軸線ＣＬに沿った方向に移動可能に設けられている円筒形状のスライダ２３と、スライダ２３に当接し、スライダ２３を軸線ＣＬに沿った方向の一方向である第１方向に付勢している第１ばね２１と、スライダ２３に当接し、第１方向とは逆方向にスライダ２３を付勢している第２ばね２２と、シリンダ３０の外周とスライダ２３の内周との間に設けられている、円筒状のスリーブ１８と、シリンダ３０の外周に位置し、スリーブ１８の一端に当接することにより第１方向への移動を規制している一方側移動規制部３２と、シリンダ３０の外周に固定され、スリーブ１８の他端に当接することにより第１方向とは逆方向への移動を規制している他方側移動規制部４０と、を有している。

【0045】

図３を併せて参照する。緩衝器１０は、スリーブ１８を径方向に貫通し、シリンダ３０に対する他方側移動規制部４０の移動を規制している固定部材２８をさらに備えている。

【0046】

スリーブ１８は、一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０とによって挟み込まれるようにして軸線方向への移動が規制されている。軸線方向に挟み込む構成とすることにより、外周側から視認しながらスリーブ１８の軸線方向の位置決めを行うことができる。また、他方側移動規制部４０は、固定部材２８によってシリンダ３０に対しての軸線方向の移動が規制されている。換言すれば、他方側移動規制部４０は固定部材２８によって抜け止めされている。固定部材２８は、スリーブ１８を径方向に貫通しており、外周側から視認しながら取り付けを行うことができる。外周側から視認しながらの作業を行うことができるため、緩衝器１０の組立性を向上させることができる。また、スリーブ１８が正しい位置に配置されていることを容易に確認することができる。

【0047】

更に、スリーブ１８の両端部を挟み込んで規制するため、一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０の高さを調整すればスリーブ１８の内径がバラついた際も確実に規制が可能となる為、組立性が良くなる。また、従来のスナップリングでの位置規制よりも軸線方向のガタが軽減できる。さらに、円筒状のスリーブ１８の両端部が一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０に当接するため、スナップリングで固定する場合や、イモネジなどで直接スリーブ１８を移動規制する場合と比較して接触面積を確保することが可能となり、接触面圧を下げられて一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０への部分的な衝撃荷重が軽減され、スリーブ１８をより確実に固定することができる。

【0048】

第２に、第１の緩衝器１０であって、シリンダ３０は、筒状のシリンダ本体３１と、このシリンダ本体３１に開けられているシリンダ穴部３４と、を含む。また、スリーブ１８は、筒状のスリーブ本体１８ａと、このスリーブ本体１８ａに開けられ少なくとも一部がシリンダ穴部３４の外周に位置するスリーブ穴部１８ｂと、を含む。固定部材２８はスリーブ穴部１８ｂとシリンダ穴部３４を介して他方側移動規制部４０に形成された凹部４１ａに挿入されている。固定部材２８によって他方側移動規制部４０の軸線方向への移動を規制することができる。

【0049】

図４を参照する。第３に、第２の緩衝器１０であって、スリーブ穴部１８ｂは、固定部材２８から離間可能に大きく形成されている。図２を併せて参照する。各部品には、不可避的に寸法誤差が生じる。固定部材２８をスリーブ穴部１８ｂに対して離間可能とすることにより、確実にスリーブ１８を一方側移動規制部３２と他方側移動規制部４０に当接させることができる。また、スリーブ１８の軸線方向の両端で位置規制しているため、固定部材２８にせん断荷重がかからない。

【0050】

図３を参照する。第４に、第２又は第３の緩衝器１０であって、シリンダ穴部３４、及び／又は、他方側移動規制部４０に雌ねじ部３４ａが形成され、固定部材２８は、雄ねじ部２８ａを有し、雄ねじ部２８ａが雌ねじ部３４ａに締結されている。固定部材２８をより確実に固定することができる。

【0051】

第５に、第４の緩衝器１０であって、固定部材２８は、雄ねじ部２８ａの先端が凹部４１ａに食い込むように固定されている。これにより他方側移動規制部４０を強固に固定できる。また、食い込ませるように固定することで、凹部４１ａに雌ネジを切る必要なく、他方側移動規制部４０の周方向位置がどの場所であっても良くなるため組立性が良くなる。

【0052】

第６に、第１乃至第５いずれかの緩衝器１０であって、固定部材２８は、スリーブ１８の外周面よりも内側に位置している。固定部材２８がスライダ２３に干渉することを防ぎ、スライダ２３の可動範囲を長く確保することができる。

【0053】

第７に、第１乃至第６いずれかの緩衝器１０であって、スライダ２３は、径方向を基準として、固定部材２８に重なる位置まで移動可能である。緩衝器１０を軸線方向に短くすることができ、小型化することができる。

【0054】

第８に、第１乃至第７いずれかの緩衝器１０であって、スリーブ１８の材質はステンレス鋼である。安価な素材によってシリンダ３０を保護することができる。また、スライダ２３が接触した場合であっても表面に傷がつきにくく、高い外観性を長期間にわたって保つことができる。

【0055】

第９に、第１乃至第８いずれかの緩衝器１０であって、固定部材２８は、一部が前記スリーブ穴部１８ｂの内部に位置する長さになっている。スリーブ１８に回転方向の力が加わった際に、スリーブ穴部１８ｂが固定部材２８に当接し、スリーブ１８が回転することが抑制される。

【0056】

なお、本発明による緩衝器は、サイド・バイ・サイド・ビークルを例に説明したが、鞍乗り型車両のフロントフォークやリヤクッション、鞍乗り型車両以外の乗り物や建機等にも、本発明を適用することは可能であり、これらの形式のものに限られるものではない。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明の緩衝器は、サイド・バイ・サイド・ビークルに好適である。

【符号の説明】

【0058】

１０…緩衝器
１８…スリーブ、１８ａ…スリーブ本体、１８ｂ…スリーブ穴部
２１…第１ばね
２２…第２ばね
２３…スライダ
２８…固定部材、２８ａ…雄ねじ部
３０…シリンダ
３１…シリンダ本体
３２…一方側移動規制部
３４…シリンダ穴部、３４ａ…雌ねじ部
４０…下部蓋体（他方側移動規制部）
４１ａ…凹部
ＣＬ…軸線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】