JP2020034065A - バンプストッパ、緩衝器およびバンプストッパの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アウターチューブの端部外周への装着時の割れ防止を防止できるバンプストッパ、緩衝器およびバンプストッパの製造方法の提供を目的とする。【解決手段】バンプストッパ１は、円環状の頂部２と、頂部２の外周に配置される筒部３と、頂部２と筒部３とを接続するとともに内側に頂部２の外周を取り囲む環状溝４ａを有する接続部４とを備えて合成樹脂で一体成型されており、接続部４における環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚Ｔ１が頂部２における最小肉厚Ｔ２よりも薄くなるように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、バンプストッパ、緩衝器およびバンプストッパの製造方法に関する。

従来、緩衝器は、アウターチューブとアウターチューブ内に出入り自在に挿入されるロッドとを備える他、ロッド側に設けたバンプストッパラバーと、アウターチューブ端に設けたバンプストッパとを備えている。

このような緩衝器では、アウターチューブにロッドが最も侵入する最収縮時にバンプストッパラバーがバンプストッパに衝合して圧縮されてバンプストッパラバーが弾発力を発揮し、緩衝器における最収縮時の衝撃が緩和される。

バンプストッパは、アウターチューブに端部外周に嵌合される断面真円形の筒部と、筒部の頂部に設けられてバンプクッションラバーに対向してロッドの挿通を許容する環状のストッパ部とを備えており、アウターチューブの端部外周に嵌合される。

より具体的には、バンプストッパは、筒部の内周に周方向に並べて設けられる複数のリブを備えており、アウターチューブの外周にリブを押し当ててアウターチューブを緊迫してアウターチューブに固定される（たとえば、特許文献１参照）。つまり、従来のバンプストッパは、アウターチューブに圧入によって固定されており、これによりアウターチューブからの脱落が防止されている。

よって、筒部の直径を小さくして緊迫力を大きくすればバンプストッパのアウターチューブへの固定が確実となるが、バンプストッパをアウターチューブの端部外周に圧入する際に、頂部と筒部との接合部に大きな応力が作用してバンプストッパが割れる可能性がある。そのため、従来のバンプストッパでは、頂部の内面の外周部に環状溝を設けて前記接合部への応力集中を緩和している。

特開２００７−５７０８８公報

このような従来のバンプストッパは、合成樹脂で一体成型されており、図６に示すように、バンプストッパを成形する型１００内に型１００における頂部の内周に対応する箇所から合成樹脂を射出して成形される場合がある。

バンプストッパは、筒部に複数のリブを備えているため、バンプストッパを成形する生成する型１００における筒部に相当する部位の隙間は、周方向に見てリブに相当する部位が広く、リブ以外に相当する部位は狭くなる。

型１００内に合成樹脂を射出する場合、合成樹脂は、型１００内の広い部位に対しては速やかに入り込むが、狭い部位には入り込むには時間が掛かる。よって、型１００内における前記狭い部位では、合成樹脂が冷えてしまうとともに、広い部位から回り込んで合成樹脂が入り込む流れもできてしまうので、成形されたバンプストッパの筒部の肉厚が薄い部分にウェルドラインが発生してしまう。

ウェルドラインが発生した個所は強度上弱くなるので、バンプストッパの筒部の肉厚が薄い部分にウェルドラインが発生してしまうと、バンプストッパをアウターチューブへ圧入する際にバンプストッパが割れてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、アウターチューブの端部外周への装着時の割れ防止を防止できるバンプストッパおよびこのバンプストッパを備える緩衝器の提供であり、また、アウターチューブの端部外周への装着時の割れ防止を防止できるバンプストッパの製造方法の提供を目的とする。

前記した目的を解決するために、本発明のバンプストッパは、円環状の頂部と、頂部の外周に配置される筒部と、頂部と筒部とを接続するとともに内側に頂部の外周を取り囲む環状溝を有する接続部とを備えて合成樹脂で一体成型されており、接続部における環状溝の底から接続部の外側までの肉厚が頂部における最小肉厚よりも薄くなるように構成されている。

このように構成されたバンプストッパは、型で樹脂成型される際に、筒部のリブ以外の薄肉部位にウェルドラインが発生するのを防止できる。また、このように構成されたバンプストッパは、筒部にウェルドラインが発生するのを防止できるので、筒部のアウターチューブへの緊迫力を大きくしても筒部３に割れが発生する心配もない。さらに、接続部に環状溝を備えているので、アウターチューブの外周に筒部を圧入する際に、接続部が柔軟に変形できるので、筒部のアウターチューブへの緊迫力を大きくしても接続部に割れが発生する心配もない。

また、バンプストッパは、環状溝の底から接続部の外側までの肉厚が筒部における最小肉厚以下となっていてもよい。このように構成されたバンプストッパによれば、筒部におけるウェルドラインの発生を効果的に抑制できるので、筒部の強度向上効果も高くなる。

さらに、バンプストッパは、頂部が内側に周方向に沿って並ぶ複数の突起を有し、筒部が内側に周方向に沿って並ぶ複数のリブを備えていてもよい。このように構成されたバンプストッパは、突起とリブを設けているのでバンプストッパの強度が向上するとともに、緊迫量を大きくしても筒部のリブ以外が変形しやすいので圧入作業が容易となる。

また、バンプストッパは、突起とリブが径方向に重なる位置に設けられていてもよく、このようにすると、環状溝ａ内に入り込んだ水や埃等は速やかに排出される。

さらに、本発明の緩衝器は、アウターチューブと、アウターチューブ内に出入りするロッドとを有し、アウターチューブに対してロッドが出入りする際に減衰力を発揮する緩衝器本体と、前記バンプストッパとを備えている。このように構成された緩衝器によれば、アウターチューブの外周にバンプストッパを圧入しても割れが発生する心配がない。

また、本発明のバンプストッパの製造方法は、円環状の頂部と、頂部の外周に配置される筒部と、頂部と筒部とを接続するとともに内側に頂部の外周に沿って設けられる環状溝を有する接続部とを備えて、接続部における環状溝の底から接続部の外側までの肉厚が頂部における最小肉厚よりも薄くなっているバンプストッパを成形する型内に型の頂部の内周に対応する箇所から合成樹脂を射出してバンプストッパを合成樹脂で一体成型する。よって、本発明のバンプストッパの製造方法によれば、筒部にウェルドラインを発生させずにバンプストッパを樹脂成型できる。

本発明のバンプストッパ、緩衝器およびバンプストッパの製造方法によれば、バンプストッパのアウターチューブの端部外周への装着時の割れ防止できる。

本発明の一実施の形態におけるバンプストッパを備えた緩衝器の側面図である。 本発明の一実施の形態におけるバンプストッパの拡大断面図である。 本発明の一実施の形態におけるバンプストッパの拡大底面図である。 （ａ）は、本発明の一実施の形態におけるバンプストッパを成形する型に射出された合成樹脂の移動を説明する図である。（ｂ）は、本発明の一実施の形態におけるバンプストッパを成形する型に射出された合成樹脂のその後の移動を説明する図である。 本発明の一実施の形態の変形例におけるバンプストッパの一部拡大断面図である。 従来のバンプストッパを製造する工程を説明する図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態のバンプストッパ１は、図１に示すように、緩衝器Ｄにおけるアウターチューブ１０の外周端部に装着されており、緩衝器Ｄのロッド１１の先端に装着されたバンプクッションラバー１３に対向している。そして、バンプストッパ１は、緩衝器Ｄが予め設定された位置まで収縮すると、バンプクッションラバー１３の図１中下端に当接してバンプクッションラバー１３を圧縮してバンプクッションラバー１３に緩衝器Ｄの収縮を抑制する弾発力を発揮させる。このようにバンプストッパ１は、バンプクッションラバー１３と協働して緩衝器Ｄが最収縮する際の衝撃を緩和する。

緩衝器Ｄは、円筒形のアウターチューブ１０とアウターチューブ１０内に出入り可能に挿入されるロッド１１とを備えた緩衝器本体９とバンプストッパ１とを備えており、アウターチューブ１０に対してロッド１１が軸方向に移動する伸縮時に減衰力を発揮する。そして、アウターチューブ１０の図１中上方の端部外周にはバンプストッパ１が圧入により装着されている。

なお、緩衝器Ｄは、詳しくは図示しないが、アウターチューブ１０内に収容されるシリンダと、ロッド１１に連結されるとともにシリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を伸び側室と圧側室とに区画するピストンとを備えるとともに、シリンダとアウターチューブ１０との間にリザーバを備えている。また、伸側室と圧側室には、液体が充填されるほか、リザーバには液体と気体が充填されている。さらに、緩衝器Ｄは、伸側室と圧側室を連通する通路と、圧側室とリザーバとを連通する通路が設けられるとともに、これら通路に減衰力を発揮するための減衰バルブや逆止弁が適宜設けられる。このように構成された緩衝器Ｄは、伸長時には、拡大する圧側室から縮小する伸側室へ向かう液体の流れに減衰バルブで抵抗を与えて伸長を妨げる減衰力を発揮する。反対に、緩衝器Ｄは、収縮時には、ロッド１１がシリンダ内に侵入してシリンダ内から液体が押し出され、圧側室からリザーバへ向かう液体の流れに減衰バルブで抵抗を与えて収縮を妨げる減衰力を発揮する。

前述したところでは、緩衝器Ｄを複筒型緩衝器として説明しているが、緩衝器Ｄは、複筒型に限られずアウターチューブ１０内にロッド１１が出入りする際に減衰力を発揮するものであればよい。よって、緩衝器Ｄは、アウターチューブ１０内に直接ピストンを挿入してアウターチューブ１０内に伸側室と圧側室を設ける単筒（モノチューブ）型の緩衝器とされてもよい。さらに、緩衝器Ｄは、片ロッド型の緩衝器であっても両ロッド型の緩衝器であってもよい。なお、緩衝器Ｄに使用される液体は、作動油のほかにも磁気粘性流体、電気粘性流体、水、水溶液と言った液体を利用してもよく、磁気粘性流体や電気粘性流体を用いる場合、減衰バルブに変えて通路に磁界や電界を作用させるデバイスの利用も可能である。

また、ロッド１１の先端外周には、筒状のバンプクッションラバー１３が装着されている。バンプクッションラバー１３は、図１に示すように、合成樹脂やゴム等で蛇腹を備えた筒状に形成されており、図１中下端がバンプストッパ１に対向している。

バンプストッパ１は、本実施の形態では合成樹脂製であって、図１から図３に示すように、内周にロッド１１が挿通される円環状の頂部２と、頂部２の外周に配置される筒部３と、頂部２と筒部３とを接続するとともに内側に環状溝４ａが設けられる接続部４とを備えている。

バンプストッパ１は、緩衝器Ｄのアウターチューブ１０の端部外周に筒部３を圧入してアウターチューブ１０に装着されると、頂部２がバンプクッションラバー１３の下端に対向する。そして、バンプストッパ１は、緩衝器Ｄの最収縮時にはバンプクッションラバー１３に当接し、バンプクッションラバー１３を圧縮してバンプクッションラバー１３に緩衝器Ｄの収縮を抑制する弾発力を発揮させる。

以下、バンプストッパ１について詳細に説明する。頂部２は、円環状であって、内側となる図２中下端に周方向に等間隔に設けられる複数の突起２ａを備えている。本実施の形態では、突起２ａは、頂部２に６個設けられているが、設置数は任意である。突起２ａは、バンプストッパ１をアウターチューブ１０に装着するとアウターチューブ１０に当接して、頂部２の外側である図１中上端の位置を位置決めする。このように突起２ａを設けると頂部２の図１中上端がバンプクッションラバー１３と当接した際に、バンプクッションラバー１３が頂部２の内周に位置する緩衝器Ｄのロッド１１の外周をシールするシール部材１４に干渉するのを防止できる。また、突起２ａを設けると、頂部２の肉厚を部分的に厚くできるので、強度上有利となる。

また、筒部３の内側には、軸方向に沿う複数のリブ３ａが周方向に等間隔を以て設けられている。リブ３ａは、筒部３に６個設けられており、径方向で突起２ａと重なる位置に設けられている。なお、リブ３ａの設置数は任意であり、周方向に見て突起２ａ，２ａ間に設置されてもよい。このように、筒部３の内側にリブ３ａを設けると、アウターチューブ１０の外周に圧入した際に、リブ３ａがアウターチューブ１０の外周に当接するので、バンプストッパ１のアウターチューブ１０に対する緊迫力を大きくしても圧入作業が容易となる。

そして、頂部２と筒部３は、図２に示したように、頂部２の外周と筒部３の上端とを接続する接続部４によって接続されている。接続部４は、バンプストッパ１の丁度肩に当たる部分であって、頂部２と筒部３との間に位置している。この接続部４は、バンプストッパ１の内側に面する内側に頂部２の外周を取り囲むようにして環状溝４ａを備えている。そして、この環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚Ｔ１は、前記頂部における最小肉厚Ｔ２よりも薄くなっている。また、本実施の形態では、筒部３における最小肉厚は、図２中の破線で示した筒部３のリブ３ａ以外の部位となるが、環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚Ｔ１は、前記筒部３における最小肉厚Ｔ３以下となっている。環状溝４ａは、本実施の形態では、図３に示したように、円環状とされているが、頂部２の外周を取り囲んでいれば、円環形状以外の形状とされてもよい。

このように構成されたバンプストッパ１は、図４に示すように、合成樹脂を型Ｍ内に射出して成形される。型Ｍは、内部にバンプストッパ１の外形を模った隙間を備えており、図示はしないが複数に分割されている。また、バンプストッパ１を成形するにあたって、理解を容易にするため、図４では、型Ｍの筒部３のリブ３ａを形成する部位の断面が左半分に、型Ｍの筒部３のリブ３ａ以外を形成する部位の断面が右半分に示されている。

そして、型Ｍの内部に合成樹脂を射出すると、頂部２、筒部３および接続部４の各部が一体に成形されてバンプストッパ１を樹脂成型できる。

型Ｍ内には、図４に示すように、型Ｍにおける頂部２の内周に対応する箇所の複数個所から合成樹脂Ｒが射出される。なお、型Ｍ内に合成樹脂を射出する箇所の設置数は、任意であるが、ウェルドラインの発生を抑制するために、３か所以上とされている。

そして、型Ｍ内に合成樹脂Ｒが射出されると、図４（ａ）に示すように、まず、合成樹脂Ｒは、型Ｍ内においてバンプストッパ１の頂部２に相当する部位に充満する。さらに、合成樹脂Ｒを型Ｍ内に射出していくと、図４（ｂ）に示すように、合成樹脂Ｒは、接続部４の環状溝４ａに相当する狭い隙間Ｓ１を通過しにくくなるので、一端、この狭い隙間で堰き止められるようになるが、この狭い隙間を通過すると筒部３に相当する広い隙間に入り込むと速やかにこの隙間に充満していく。このように、型Ｍの環状溝４ａに対応する狭い隙間Ｓ１によって合成樹脂Ｒが絞られつつ筒部３に相当する隙間へ充填される。よって、合成樹脂Ｒは、型Ｍ内の筒部３のリブ３ａに対応する広い隙間Ｓ２とリブ３ａ以外の部分に対応する隙間Ｓ２よりは狭い隙間Ｓ３にも速やかに充満される。つまり、バンプストッパ１の頂部２と筒部３との間の接続部４に環状溝４ａを設けて肉厚が頂部２の最小肉厚よりも薄くなる部位を設けているので、型Ｍにおける接続部４に対応する部位に型Ｍ内に射出される合成樹脂Ｒを絞る絞りとして機能する狭い隙間Ｓ１が設けられる。このようにすると、前述したように、型Ｍにおける筒部３に相当する部位の隙間のうちリブ３ａに対応する隙間Ｓ２のみならずリブ３ａ以外に対応する隙間Ｓ３にも速やかに合成樹脂Ｒが充填されるのである。よって、型Ｍ内における筒部３のリブ３ａ以外に対応する狭い隙間Ｓ３に隙間Ｓ１のみならずリブ３ａに対応する広い隙間Ｓ２側から合成樹脂Ｒが回り込むのを防止でき、筒部３の薄肉の部位にウェルドラインが発生するのを防止できる。

このように、バンプストッパ１は、円環状の頂部２と、頂部２の外周に配置される筒部３と、頂部２と筒部３とを接続するとともに内側に頂部２の外周を取り囲む環状溝４ａを有する接続部４とを備えて合成樹脂で一体成型されており、接続部４における環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚Ｔ１が頂部２における最小肉厚Ｔ２よりも薄くなるように構成されている。

このように構成されたバンプストッパ１は、型Ｍで樹脂成型される際に、筒部３のリブ３ａ以外の薄肉部位にウェルドラインが発生するのを防止できる。また、このように構成されたバンプストッパ１は、筒部３にウェルドラインが発生するのを防止できるので、筒部３のアウターチューブ１０への緊迫力を大きくしても筒部３に割れが発生する心配もない。さらに、接続部４に環状溝４ａを備えているので、アウターチューブ１０の外周に筒部３を圧入する際に、接続部４が柔軟に変形できるので、筒部３のアウターチューブ１０への緊迫力を大きくしても接続部４に割れが発生する心配もない。よって、本発明のバンプストッパ１によれば、アウターチューブ１０の端部外周への装着時の割れを防止できるのである。また、バンプストッパ１を備える緩衝器Ｄによれば、バンプストッパ１のアウターチューブ１０の端部外周への装着時の割れを防止できる。

なお、バンプストッパ１をアウターチューブ１０に圧入した際にリブ３ａがアウターチューブ１０の外周に擦られて削りカスが発生する場合がある。しかしながら、本発明のバンプストッパ１では、接続部４の内側に環状溝４ａを設けているので、削りカスを環状溝４ａ内に収容でき、削りカスの頂部２とアウターチューブ１０との間での噛み込みを防止できる。

また、環状溝４ａは、図２および図３に示したところでは、上下方向に沿って形成されているが、これに限定されない。つまり、環状溝４ａの底と接続部４の外側の最短距離が頂部２の最小肉厚よりも小さくなっていれば、型Ｍでのバンプストッパ１の成形に際して絞り効果が得られて筒部３の全体に合成樹脂Ｒが速やかに充填されるのである。よって、環状溝４ａは、図５の実線或いは破線で示すように、バンプストッパ１に対して水平方向や傾斜方向へ向けて形成されてもよい。

そして、本実施の形態のバンプストッパ１では、この環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚Ｔ１は、筒部３における最小肉厚Ｔ３以下となっている。このようにすると、型Ｍ内で筒部３のリブ３ａ以外に対応する狭い隙間Ｓ３は、型Ｍにおける環状溝４ａが設けられる部位に相当する隙間Ｓ１と同じか広くなるので、合成樹脂Ｒがより一層速やかに隙間Ｓ３に充填される。このように構成されたバンプストッパ１によれば、筒部３におけるウェルドラインの発生を効果的に抑制できるので、筒部３の強度向上効果も高くなる。

さらに、本実施の形態のバンプストッパ１は、頂部２が内側に周方向に沿って並ぶ複数の突起２ａを有し、筒部３が内側に周方向に沿って並ぶ複数のリブ３ａを備えている。このように構成されたバンプストッパ１は、突起２ａとリブ３ａを設けているのでバンプストッパ１の強度が向上するとともに、緊迫量を大きくしても筒部３のリブ３ａ以外が変形しやすいので圧入作業が容易となる。

また、本実施の形態のバンプストッパ１は、突起２ａとリブ３ａが径方向に重なる位置に設けられているので、環状溝４ａ内に入り込んだ水や埃等が環状溝４ａから脱出するのを突起２ａとリブ３ａとが邪魔しない。突起２ａとリブ３ａが周方向に交互に配置されると、環状溝が突起２ａとリブ３ａを避けるような形状となり綺麗な円環状にならず、環状溝４ａ内に入った水や埃が出難くなるが、本実施の形態のバンプストッパ１では、環状溝４ａ内に入り込んだ水や埃等は速やかに排出される。

さらに、本発明のバンプストッパ１の製造方法は、円環状の頂部２と、頂部２の外周に配置される筒部３と、頂部２と筒部３とを接続するとともに内側に頂部２の外周に沿って設けられる環状溝４ａを有する接続部４とを備えて、接続部４における環状溝４ａの底から接続部４の外側までの肉厚が頂部２における最小肉厚よりも薄くなっているバンプストッパ１を成形する型Ｍ内に型Ｍの頂部２の内周に対応する箇所から合成樹脂Ｒを射出してバンプストッパ１を合成樹脂Ｒで一体成型する。本発明のバンプストッパ１の製造方法では、合成樹脂Ｒを型Ｍの頂部２の内周に対応する箇所から射出すると、合成樹脂Ｒが筒部３へ至る間に型Ｍの接続部４の環状溝４ａに対応する狭い隙間Ｓ１を通過するので、当該隙間Ｓ１が絞りとして機能して合成樹脂Ｒが筒部３の全体に速やかに充填できる。よって、本発明のバンプストッパ１の製造方法によれば、筒部３にウェルドラインを発生させずにバンプストッパ１を樹脂成型できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

１・・・バンプストッパ、２・・・頂部、２ａ・・・突起、３・・・筒部，３ａ・・・リブ、４・・・接続部、４ａ・・・環状溝、９・・・緩衝器本体、１０・・・アウターチューブ、１１・・・ロッド、Ｄ・・・緩衝器、Ｍ・・・型、Ｒ・・・合成樹脂

Claims (6)

1. 円環状の頂部と、
   前記頂部の外周に配置される筒部と、
   前記頂部と前記筒部とを接続するとともに内側に前記頂部の外周を取り囲む環状溝を有する接続部とを備えて合成樹脂で一体成型されているバンプストッパであって、
   前記接続部における前記環状溝の底から前記接続部の外側までの肉厚は、前記頂部における最小肉厚よりも薄い
   ことを特徴とするバンプストッパ。
2. 前記接続部における前記環状溝の底からの前記接続部の外側までの肉厚は、前記筒部における最小肉厚以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のバンプストッパ。
3. 前記頂部は、内側に周方向に沿って並ぶ複数の突起を有し、
   前記筒部は、内側に周方向に沿って並ぶ複数のリブを有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のバンプストッパ。
4. 前記突起と前記リブは、径方向に重なる位置に設けられる
   ことを特徴とする請求項３に記載のバンプストッパ。
5. アウターチューブと、前記アウターチューブ内に出入りするロッドとを有し、前記アウターチューブに対して前記ロッドが出入りする際に減衰力を発揮する緩衝器本体と、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のバンプストッパとを備えた
   ことを特徴とする緩衝器。
6. バンプストッパの製造方法であって、
   円環状の頂部と、前記頂部の外周に配置される筒部と、前記頂部と前記筒部とを接続するとともに内側に前記頂部の外周に沿って設けられる環状溝を有する接続部とを備えて、前記接続部における前記環状溝の底から前記接続部の外側までの肉厚が前記頂部における最小肉厚よりも薄くなっている前記バンプストッパを成形する型内に前記型の前記頂部の内周に対応する箇所から合成樹脂を射出して前記バンプストッパを樹脂で一体成型する
   ことを特徴とするバンプストッパの製造方法。

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