ショックアブゾーバーと該ショックアブゾーバーの製造方法
【課題】摩擦圧接接合によりシリンダーの接合部の内壁面の内面バリが剥離してフリーピストンの気密性が低下することを防止する。
【解決手段】ショックアブゾーバー１のシリンダー７を成すシリンダー本体８とシリンダーキャップ９との接合部７ｂの内壁面７ｂ’に形成される内面バリ１３を、シリンダー７の内壁面７ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底部１１、及び該シリンダーキャップ９の内底部１１の逆円錐台形状のリブ１２から形成される空間１４内に位置させることで、剥落した内面バリは該空間内に留まりフリーピストン側への進出を阻止するので、フリーピストン及びシリンダーの内壁面に損傷を与えず気密性を確保できるので、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持できる。
【解決手段】ショックアブゾーバー１のシリンダー７を成すシリンダー本体８とシリンダーキャップ９との接合部７ｂの内壁面７ｂ’に形成される内面バリ１３を、シリンダー７の内壁面７ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底部１１、及び該シリンダーキャップ９の内底部１１の逆円錐台形状のリブ１２から形成される空間１４内に位置させることで、剥落した内面バリは該空間内に留まりフリーピストン側への進出を阻止するので、フリーピストン及びシリンダーの内壁面に損傷を与えず気密性を確保できるので、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバー、特に単筒式ショックアブゾーバーと、該単筒式ショックアブゾーバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバーの一つに、一端にオイルの流通を許容するピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、入力荷重を減衰するオイル及び高圧エアーをフリーピストンによって分離しつつ収容するシリンダーから構成される単筒式ショックアブゾーバーがある。そして、前記単筒式ショックアブゾーバーでは、シリンダー内においてオイル及び高圧エアーとを分離しつつ収容するためのフリーピストンを配置する等の構造上の必要性からシリンダーをシリンダー本体と車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとから構成するものとし、さらに両者をシリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部とを螺合させてなる接合部により一体に構成している。
【０００３】
【特許文献１】特表２０００−５０７６６６号
【０００４】
しかしながら、上記単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するにあたり、接合部をシリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部との螺合によるものとすると、シリンダー内に収容されるオイル又は高圧エアーの漏出を防止する必要から接合部において互いに螺合する雄ネジ部及び雌ネジ部を精密に螺設する必要がある。その結果、部品の製造作業の効率が低下し、製造コストが上昇するおそれがある。
また、前記シリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部とが互いに螺合する接合部において夾雑物を噛み込むと、該雄ネジ部と雌ネジ部の精密な螺合が損なわれて気密性が低下し、シリンダー内において分離しつつ収容されるオイル又は高圧エアーが漏出するおそれもある。
【０００５】
そのため、上記単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部を溶融接合することも提案されている。ところが、接合部の外部より溶融接合を行うとシリンダーキャップとシリンダー本体との接合面を完全に接合することは困難である。その結果、接合部における気密性は低下し、且つ強度を十分に確保することができない。また溶融接合の際に接合部では熱変形が生じ、シリンダーに大きな入力荷重が加わるとシリンダーの挫屈や破断等の破損を招くおそれもある。
【０００６】
そこで、上記単筒式ショックアブゾーバーを構成するシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部を摩擦圧接接合することが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
その結果、上記シリンダーキャップとシリンダー本体との接合部では、シリンダーキャップ及びシリンダー本体の接合面が全面にわたり接合され、しかも摩擦圧接接合では該接合面でしか発熱せず塑性流動も起こらないので熱変形が少なく、高強度の接合部が得られるものである。
【０００８】
しかしながら、上記シリンダーとの接合部においてシリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合すると、接合部の外壁面又は内壁面において各々外部方向又は内部方向に突出するように外面バリ又は内面バリが形成されるものとなる。
このとき、シリンダーの外壁面に形成される外面バリは容易に整形することができるが、シリンダー内壁面に形成される内面バリは完全に整形することは困難である。
その結果、整形することができない内面バリは振動等により剥落し、この剥落した内面バリがシリンダー内で摺動自在となるフリーピストンに側に進入すると、シリンダーの内壁面及びフリーピストンに損傷を与え、フリーピストンによるオイルと高圧エアーとの分離は損なわれ、入力荷重の減衰が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
そこで、本願発明は、シリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合により接合することで、変形のない、高強度の接合部を得るとともに、該摩擦圧接接合により形成される内面バリの剥落によって発生するフリーピストン又はシリンダーの内壁面への損傷を防ぎ、フリーピストンによるオイル又は高圧エアーの分離を図り、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、第１の特徴として、摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容する円筒状のシリンダーから構成されるものであって、
前記シリンダーは、互いに摩擦圧接接合により一体となるシリンダー本体と、車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとからなり、
前記シリンダーキャップの内底面において開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブを形成し、
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される前記逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置してなるものである。
【００１１】
そして、第２の特徴として、第１の特徴を踏まえて、シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内に位置してなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすものである。
【００１２】
以上のように、シリンダーの接合部において、シリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合することにより該シリンダー内壁面に形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させるので、振動等により該内面バリがシリンダー内壁面から剥落しても、前記空間内に留まってフリーピストン側へ進出することはない。その結果、前記内面バリはフリーピストン又はシリンダー内壁面に損傷を与えることがなく、フリーピストンの気密性は十分に維持されオイルと高圧エアーとの分離が図られるものである。
【００１３】
その上、特にシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部において形成される内面バリとシリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブとが上記所定の関係を満たすことで、該内面バリは確実にシリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に確実に位置させることができるものとなる。
【００１４】
ここで、シリンダー本体の内壁面とシリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブとの距離ｂを０（ｍｍ）とすると、該リブはシリンダー内壁面に完全に当接することになる。その結果振動等により内面バリが剥落し微少に粉砕されても決してフリーピストン側へ進出することを十分に防止できる。一方最大でもｂ＝１０ｍｍ以下とすれば、該内面バリがフリーピストン側へ進出しようとしても、フリーピストン又はシリンダーの内壁面に損傷を与えるような致命的な大きさの内面バリが進出することを十分に防止できる。
【００１５】
また、第３の特徴として、本願発明のショックアブゾーバーは、摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容するシリンダーから構成されるものであって、
円筒状のシリンダー本体と、一端に車体取付部を一体に形成するとともに、その内底部に円筒状のリブを形成するシリンダーキャップとを一体に摩擦圧接接合して前記シリンダーとし、
前記シリンダー内において、シリンダーキャップの内底面に形成される円筒状のリブに対し先端に向かって細径化する逆テーパ面を有するコーンを挿嵌し押勢することで開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブに変形させ、
前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させてなるものである。
【００１６】
そして、第４の特徴として、上記第３の特徴を踏まえて、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内において、前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを位置させてなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすものである。
【００１７】
以上のように、互いに摩擦圧接接合により一体に構成するシリンダーにおいてシリンダーキャップの内底部に形成される円筒状のリブをコーンにより逆円錐台形状に変形させることで、シリンダー内にはシリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び前記リブによる空間を簡易且つ確実に形成することができる。
その上、特にシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部において形成される内面バリとシリンダーキャップの内底面に形成されるリブとが上記所定の関係を満たすものとすると、該内面バリは確実に前記空間内に確実に位置させることができるものとなる。
その結果、振動等によりシリンダーの内壁面より剥落した内面バリは確実に前記空間内に留まってフリーピストン側へ進出することを防止するので、フリーピストン又はシリンダーの内壁面への損傷を与えることを防止して、フリーピストンの気密性を確実に維持させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本願発明は、単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するにあたりシリンダーの内壁面に形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させるので、シリンダー内壁面から剥落した内面バリは確実に該空間内に留められる。その結果、フリーピストン又はシリンダー内壁面に損傷を与えることを防止し、フリーピストンの気密性を確実に維持できるので、フリーピストンによるオイル又は高圧エアーの分離を確保して、ショックアブゾーバーによる入力荷重の減衰を長期間に亘って維持させることができる優れた効果を有する。
【００１９】
以下において、本願発明の実施例について説明する。
なお、この実施例は、本願発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであって、これにより本願発明が制限されるものでない。
【実施例】
【００２０】
まず、本願発明であるショックアブゾーバー１は、一端にオイル４の流通を許容する円板状のピストンバルブ３を固持するロッド２と、その内部において、該ロッド２を含めその一端に固持するピストンバルブ３と共に、摺動自在となる円板状のフリーピストン６によるオイル４及び高圧エアー５を分離しつつ収容する円筒状のシリンダー７から構成されるものである。
まず前記シリンダー７は、互いに摩擦圧接接合するシリンダー本体８と、車体取付部１０を一体に形成するシリンダーキャップ９とからなるものである。
更に前記シリンダーキャップ９の内底面１１には開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２が形成されている。
そして、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａ、特に接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される前記逆円錐台形状のリブ１２により形成される空間１４内に位置するものとなる。
【００２１】
ここで、本願発明の前記ショックアブゾーバー１は以下のようにして製造されるものである。
まず、前記シリンダー７は、円筒状のシリンダー本体８と、一端に車体取付部１０を一体に形成するとともに、その内底部１１に円筒状のリブ１５を形成するシリンダーキャップ９とを、その接合面８ｂと９ｂとを当接させた上で、摩擦圧接接合することで一体に構成する。このとき、シリンダー７の接合部７ｂにおける外壁面及び内壁面７ｂ’では各々外面バリ１８及び内面バリ１３が形成されるものとなる。なお、シリンダー７の外壁面に形成される外面バリ１８は、この段階乃至は最終段階までに除去して整形してなるものである。
そして、前記シリンダー７内では、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１５に対し先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し押勢することで該円筒状のリブ１５は徐々に拡開するように変形して開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成されるものとなる。
その結果、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３を、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２により形成される空間１４内に位置させるものとなる（図３参照）。
【００２２】
このとき、特に内面バリ１３が位置するシリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台状のリブ１２により形成される空間１４は、図２において示す関係を満足するものとする。即ち、
シリンダーキャップ９の内底面１１からシリンダー本体８側の内面バリ１３とシリンダーキャップ９側の内面バリ１３との仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体８側の内面バリ１３の最大厚さをｙ、
シリンダー本体８側の内面バリ１３のシリンダー本体８の内壁面８ａよりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップ９の内底面１１からシリンダー本体８の内壁面８ａに対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２の最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体８の内壁面８ａと開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２との距離をｂ、
及び
シリンダーキャップ９の内底面１１において該シリンダーキャップ９の内壁面９ａと開口部を有する中空であるリブ１２までの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
とするものである。
【００２３】
以上のとおり、本願発明のショックアブゾーバー１では、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２によって形成される空間１４内に確実に位置する。その結果、たとえ振動等によりシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ａより内面バリ１３が剥落しても確実に剥落した内面バリ１３はフリーピストン６側へ進出してしまうことを防ぎ、フリーピストン６又はシリンダー７の内壁面７ａに損傷を与えることがないので、フリーピストン６の気密性を確実に維持することができるものとなる。
【００２４】
そこで、上記本願発明のショックアブゾーバー１を実際に以下のようにして製造し、その効果を確認した。
まず、本願発明の実施例であるショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダーキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
その上で、前記シリンダー７内において、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１５に対し、先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し、ａ＝３０ｍｍ、ｂ＝０．５ｍｍ、ｃ＝３０ｍｍの条件を満たすように押勢することで変形させ開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成した。
その結果、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａに突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２による空間１４内に位置するものとなる。
【００２５】
一方、上記本願発明の実施例であるショックアブゾーバー１に対する比較例として以下のようなものを製造した。
まず、比較例１として、ショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
しかしながら、逆円錐台形状のリブ１２は形成せず、シリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３はそのままとした。
【００２６】
また、比較例２として、ショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
その上で、前記シリンダー７内において、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１２へ先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し、ａ＝３０ｍｍ、ｂ＝１５ｍｍ、ｃ＝３０ｍｍの条件を満たすように押勢することで変形させ開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成した。
なお、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａに突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２による空間１４内に位置するものである。
【００２７】
そこで、以上の本願発明の実施例及び比較例１及び２について、加振振幅５０ｍｍ、横荷重２００Ｎの条件下で摺動耐久試験を行ったところ、本願発明が３００万回でもオイル４又は高圧エアー５の漏洩が見られなかったのに対して、比較例１では１万回で、比較例２では１０万回でオイル４又は高圧エアー５の漏出が見られた。
従って、本願発明では、たとえシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’より内面バリ１３が剥落しても、該内面バリ１３は空間１４内に留まり、フリーピストン６又はシリンダー７の内壁面７ａに損傷を与えることなく、フリーピストン６の気密性の低下を防止し、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持することができるという効果が十分に認められた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本願発明は、単筒式ショックアブゾーバーだけでなく、接合部を有する円筒内において摺動自在となるピストン等の摺動部材を具えることとなる様々な構造に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーの断面図である。
【図２】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーにおける所定寸法を示した模式図である。
【図３】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーの製造工程を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ ショックアブゾーバー
２ ロッド
３ ピストンバルブ
４ オイル
５ 高圧エアー
６ フリーピストン
７ シリンダー
７ａ （シリンダーの）内壁面
７ｂ 接合部
７ｂ’ 内壁面
８ シリンダー本体
８ａ 内壁面
８ｂ 接合面
９ シリンダーキャップ
９ａ 内壁面
９ｂ 接合面
１０ 車体取付部
１１ （シリンダーキャップの）内底面
１２ （逆円錐台形状の）リブ
１３ 内面バリ
１４ 空間
１５ （円筒状の）リブ
１６ コーン
１７ 逆テーパ面
１８ 外面バリ
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバー、特に単筒式ショックアブゾーバーと、該単筒式ショックアブゾーバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のサスペンションを構成するショックアブゾーバーの一つに、一端にオイルの流通を許容するピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、入力荷重を減衰するオイル及び高圧エアーをフリーピストンによって分離しつつ収容するシリンダーから構成される単筒式ショックアブゾーバーがある。そして、前記単筒式ショックアブゾーバーでは、シリンダー内においてオイル及び高圧エアーとを分離しつつ収容するためのフリーピストンを配置する等の構造上の必要性からシリンダーをシリンダー本体と車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとから構成するものとし、さらに両者をシリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部とを螺合させてなる接合部により一体に構成している。
【０００３】
【特許文献１】特表２０００−５０７６６６号
【０００４】
しかしながら、上記単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するにあたり、接合部をシリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部との螺合によるものとすると、シリンダー内に収容されるオイル又は高圧エアーの漏出を防止する必要から接合部において互いに螺合する雄ネジ部及び雌ネジ部を精密に螺設する必要がある。その結果、部品の製造作業の効率が低下し、製造コストが上昇するおそれがある。
また、前記シリンダーキャップの雄ネジ部とシリンダー本体の雌ネジ部とが互いに螺合する接合部において夾雑物を噛み込むと、該雄ネジ部と雌ネジ部の精密な螺合が損なわれて気密性が低下し、シリンダー内において分離しつつ収容されるオイル又は高圧エアーが漏出するおそれもある。
【０００５】
そのため、上記単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部を溶融接合することも提案されている。ところが、接合部の外部より溶融接合を行うとシリンダーキャップとシリンダー本体との接合面を完全に接合することは困難である。その結果、接合部における気密性は低下し、且つ強度を十分に確保することができない。また溶融接合の際に接合部では熱変形が生じ、シリンダーに大きな入力荷重が加わるとシリンダーの挫屈や破断等の破損を招くおそれもある。
【０００６】
そこで、上記単筒式ショックアブゾーバーを構成するシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部を摩擦圧接接合することが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
その結果、上記シリンダーキャップとシリンダー本体との接合部では、シリンダーキャップ及びシリンダー本体の接合面が全面にわたり接合され、しかも摩擦圧接接合では該接合面でしか発熱せず塑性流動も起こらないので熱変形が少なく、高強度の接合部が得られるものである。
【０００８】
しかしながら、上記シリンダーとの接合部においてシリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合すると、接合部の外壁面又は内壁面において各々外部方向又は内部方向に突出するように外面バリ又は内面バリが形成されるものとなる。
このとき、シリンダーの外壁面に形成される外面バリは容易に整形することができるが、シリンダー内壁面に形成される内面バリは完全に整形することは困難である。
その結果、整形することができない内面バリは振動等により剥落し、この剥落した内面バリがシリンダー内で摺動自在となるフリーピストンに側に進入すると、シリンダーの内壁面及びフリーピストンに損傷を与え、フリーピストンによるオイルと高圧エアーとの分離は損なわれ、入力荷重の減衰が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
そこで、本願発明は、シリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合により接合することで、変形のない、高強度の接合部を得るとともに、該摩擦圧接接合により形成される内面バリの剥落によって発生するフリーピストン又はシリンダーの内壁面への損傷を防ぎ、フリーピストンによるオイル又は高圧エアーの分離を図り、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、第１の特徴として、摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容する円筒状のシリンダーから構成されるものであって、
前記シリンダーは、互いに摩擦圧接接合により一体となるシリンダー本体と、車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとからなり、
前記シリンダーキャップの内底面において開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブを形成し、
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される前記逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置してなるものである。
【００１１】
そして、第２の特徴として、第１の特徴を踏まえて、シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内に位置してなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすものである。
【００１２】
以上のように、シリンダーの接合部において、シリンダーキャップとシリンダー本体とを摩擦圧接接合することにより該シリンダー内壁面に形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させるので、振動等により該内面バリがシリンダー内壁面から剥落しても、前記空間内に留まってフリーピストン側へ進出することはない。その結果、前記内面バリはフリーピストン又はシリンダー内壁面に損傷を与えることがなく、フリーピストンの気密性は十分に維持されオイルと高圧エアーとの分離が図られるものである。
【００１３】
その上、特にシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部において形成される内面バリとシリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブとが上記所定の関係を満たすことで、該内面バリは確実にシリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に確実に位置させることができるものとなる。
【００１４】
ここで、シリンダー本体の内壁面とシリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブとの距離ｂを０（ｍｍ）とすると、該リブはシリンダー内壁面に完全に当接することになる。その結果振動等により内面バリが剥落し微少に粉砕されても決してフリーピストン側へ進出することを十分に防止できる。一方最大でもｂ＝１０ｍｍ以下とすれば、該内面バリがフリーピストン側へ進出しようとしても、フリーピストン又はシリンダーの内壁面に損傷を与えるような致命的な大きさの内面バリが進出することを十分に防止できる。
【００１５】
また、第３の特徴として、本願発明のショックアブゾーバーは、摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容するシリンダーから構成されるものであって、
円筒状のシリンダー本体と、一端に車体取付部を一体に形成するとともに、その内底部に円筒状のリブを形成するシリンダーキャップとを一体に摩擦圧接接合して前記シリンダーとし、
前記シリンダー内において、シリンダーキャップの内底面に形成される円筒状のリブに対し先端に向かって細径化する逆テーパ面を有するコーンを挿嵌し押勢することで開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブに変形させ、
前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させてなるものである。
【００１６】
そして、第４の特徴として、上記第３の特徴を踏まえて、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内において、前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを位置させてなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすものである。
【００１７】
以上のように、互いに摩擦圧接接合により一体に構成するシリンダーにおいてシリンダーキャップの内底部に形成される円筒状のリブをコーンにより逆円錐台形状に変形させることで、シリンダー内にはシリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び前記リブによる空間を簡易且つ確実に形成することができる。
その上、特にシリンダーを一体に構成するシリンダーキャップとシリンダー本体との接合部において形成される内面バリとシリンダーキャップの内底面に形成されるリブとが上記所定の関係を満たすものとすると、該内面バリは確実に前記空間内に確実に位置させることができるものとなる。
その結果、振動等によりシリンダーの内壁面より剥落した内面バリは確実に前記空間内に留まってフリーピストン側へ進出することを防止するので、フリーピストン又はシリンダーの内壁面への損傷を与えることを防止して、フリーピストンの気密性を確実に維持させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本願発明は、単筒式ショックアブゾーバーのシリンダーを一体に構成するにあたりシリンダーの内壁面に形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させるので、シリンダー内壁面から剥落した内面バリは確実に該空間内に留められる。その結果、フリーピストン又はシリンダー内壁面に損傷を与えることを防止し、フリーピストンの気密性を確実に維持できるので、フリーピストンによるオイル又は高圧エアーの分離を確保して、ショックアブゾーバーによる入力荷重の減衰を長期間に亘って維持させることができる優れた効果を有する。
【００１９】
以下において、本願発明の実施例について説明する。
なお、この実施例は、本願発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであって、これにより本願発明が制限されるものでない。
【実施例】
【００２０】
まず、本願発明であるショックアブゾーバー１は、一端にオイル４の流通を許容する円板状のピストンバルブ３を固持するロッド２と、その内部において、該ロッド２を含めその一端に固持するピストンバルブ３と共に、摺動自在となる円板状のフリーピストン６によるオイル４及び高圧エアー５を分離しつつ収容する円筒状のシリンダー７から構成されるものである。
まず前記シリンダー７は、互いに摩擦圧接接合するシリンダー本体８と、車体取付部１０を一体に形成するシリンダーキャップ９とからなるものである。
更に前記シリンダーキャップ９の内底面１１には開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２が形成されている。
そして、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａ、特に接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される前記逆円錐台形状のリブ１２により形成される空間１４内に位置するものとなる。
【００２１】
ここで、本願発明の前記ショックアブゾーバー１は以下のようにして製造されるものである。
まず、前記シリンダー７は、円筒状のシリンダー本体８と、一端に車体取付部１０を一体に形成するとともに、その内底部１１に円筒状のリブ１５を形成するシリンダーキャップ９とを、その接合面８ｂと９ｂとを当接させた上で、摩擦圧接接合することで一体に構成する。このとき、シリンダー７の接合部７ｂにおける外壁面及び内壁面７ｂ’では各々外面バリ１８及び内面バリ１３が形成されるものとなる。なお、シリンダー７の外壁面に形成される外面バリ１８は、この段階乃至は最終段階までに除去して整形してなるものである。
そして、前記シリンダー７内では、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１５に対し先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し押勢することで該円筒状のリブ１５は徐々に拡開するように変形して開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成されるものとなる。
その結果、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３を、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２により形成される空間１４内に位置させるものとなる（図３参照）。
【００２２】
このとき、特に内面バリ１３が位置するシリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台状のリブ１２により形成される空間１４は、図２において示す関係を満足するものとする。即ち、
シリンダーキャップ９の内底面１１からシリンダー本体８側の内面バリ１３とシリンダーキャップ９側の内面バリ１３との仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体８側の内面バリ１３の最大厚さをｙ、
シリンダー本体８側の内面バリ１３のシリンダー本体８の内壁面８ａよりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップ９の内底面１１からシリンダー本体８の内壁面８ａに対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２の最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体８の内壁面８ａと開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２との距離をｂ、
及び
シリンダーキャップ９の内底面１１において該シリンダーキャップ９の内壁面９ａと開口部を有する中空であるリブ１２までの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
とするものである。
【００２３】
以上のとおり、本願発明のショックアブゾーバー１では、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２によって形成される空間１４内に確実に位置する。その結果、たとえ振動等によりシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ａより内面バリ１３が剥落しても確実に剥落した内面バリ１３はフリーピストン６側へ進出してしまうことを防ぎ、フリーピストン６又はシリンダー７の内壁面７ａに損傷を与えることがないので、フリーピストン６の気密性を確実に維持することができるものとなる。
【００２４】
そこで、上記本願発明のショックアブゾーバー１を実際に以下のようにして製造し、その効果を確認した。
まず、本願発明の実施例であるショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダーキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
その上で、前記シリンダー７内において、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１５に対し、先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し、ａ＝３０ｍｍ、ｂ＝０．５ｍｍ、ｃ＝３０ｍｍの条件を満たすように押勢することで変形させ開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成した。
その結果、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａに突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２による空間１４内に位置するものとなる。
【００２５】
一方、上記本願発明の実施例であるショックアブゾーバー１に対する比較例として以下のようなものを製造した。
まず、比較例１として、ショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
しかしながら、逆円錐台形状のリブ１２は形成せず、シリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’に突出するように形成される内面バリ１３はそのままとした。
【００２６】
また、比較例２として、ショックアブゾーバー１のシリンダー本体８とシリンダキャップ９からなるシリンダー７において、該シリンダー本体８はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ８、直径φが４５ｍｍ、及び厚さｔが２．５ｍｍ）の抽伸管からなるものである。そして、前記シリンダーキャップ９はアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６１−Ｔ６、直径φが４５ｍｍ）の押出材からなるものであり、環状の車体取付部１０を切削加工により一体に形成してなるものである。
そして、前記シリンダー本体８の接合面８ｂと、シリンダーキャップ９の接合面９ｂとを１８００ｒｐｍで回転させつつ１００ＭＰａの圧力で摩擦圧接接合を行って接合部７ｂを形成し、シリンダー７を一体に構成した。
その上で、前記シリンダー７内において、シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される円筒状のリブ１２へ先端に向かって細径化する逆テーパ面１７を有するコーン１６を挿嵌し、ａ＝３０ｍｍ、ｂ＝１５ｍｍ、ｃ＝３０ｍｍの条件を満たすように押勢することで変形させ開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブ１２に形成した。
なお、前記シリンダー本体８とシリンダーキャップ９とを摩擦圧接接合することでシリンダー７の内壁面７ａに突出するように形成される内面バリ１３は、シリンダー本体８の内壁面８ａ、シリンダーキャップ９の内壁面９ａと内底面１１、及び該シリンダーキャップ９の内底面１１に形成される逆円錐台形状のリブ１２による空間１４内に位置するものである。
【００２７】
そこで、以上の本願発明の実施例及び比較例１及び２について、加振振幅５０ｍｍ、横荷重２００Ｎの条件下で摺動耐久試験を行ったところ、本願発明が３００万回でもオイル４又は高圧エアー５の漏洩が見られなかったのに対して、比較例１では１万回で、比較例２では１０万回でオイル４又は高圧エアー５の漏出が見られた。
従って、本願発明では、たとえシリンダー７の接合部７ｂの内壁面７ｂ’より内面バリ１３が剥落しても、該内面バリ１３は空間１４内に留まり、フリーピストン６又はシリンダー７の内壁面７ａに損傷を与えることなく、フリーピストン６の気密性の低下を防止し、入力荷重の減衰を長期間に亘り維持することができるという効果が十分に認められた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本願発明は、単筒式ショックアブゾーバーだけでなく、接合部を有する円筒内において摺動自在となるピストン等の摺動部材を具えることとなる様々な構造に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーの断面図である。
【図２】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーにおける所定寸法を示した模式図である。
【図３】本願発明の実施例であるショックアブゾーバーの製造工程を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ ショックアブゾーバー
２ ロッド
３ ピストンバルブ
４ オイル
５ 高圧エアー
６ フリーピストン
７ シリンダー
７ａ （シリンダーの）内壁面
７ｂ 接合部
７ｂ’ 内壁面
８ シリンダー本体
８ａ 内壁面
８ｂ 接合面
９ シリンダーキャップ
９ａ 内壁面
９ｂ 接合面
１０ 車体取付部
１１ （シリンダーキャップの）内底面
１２ （逆円錐台形状の）リブ
１３ 内面バリ
１４ 空間
１５ （円筒状の）リブ
１６ コーン
１７ 逆テーパ面
１８ 外面バリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容する円筒状のシリンダーから構成されるものであって、
前記シリンダーは、互いに摩擦圧接接合により一体となるシリンダー本体と、車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとからなり、
前記シリンダーキャップの内底面において開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブを形成し、
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される前記逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置してなることを特徴とするショックアブゾーバー。
【請求項２】
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内に位置してなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載のショックアブゾーバー。
【請求項３】
摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容するシリンダーから構成されるものであって、
円筒状のシリンダー本体と、一端に車体取付部を一体に形成するとともに、その内底部に円筒状のリブを形成するシリンダーキャップとを一体に摩擦圧接接合して接合部を形成して前記シリンダーとし、
前記シリンダー内において、シリンダーキャップの内底面に形成される円筒状のリブに対し先端に向かって細径化する逆テーパ面を有するコーンを挿嵌し押勢することで開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブに変形させ、
前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させてなることを特徴とするショックアブゾーバーの製造方法。
【請求項４】
シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内において、前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを位置させてなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項３記載のショックアブゾーバーの製造方法。
【請求項１】
摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容する円筒状のシリンダーから構成されるものであって、
前記シリンダーは、互いに摩擦圧接接合により一体となるシリンダー本体と、車体取付部を一体に形成するシリンダーキャップとからなり、
前記シリンダーキャップの内底面において開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブを形成し、
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される前記逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置してなることを特徴とするショックアブゾーバー。
【請求項２】
シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリが、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内に位置してなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載のショックアブゾーバー。
【請求項３】
摺動自在であり、一端にオイルの流通を許容する円板状のピストンバルブを固持するロッドと、その内部において、該ロッドを含めその一端に固持するピストンバルブと共に、摺動自在となる円板状のフリーピストンによってオイル及び高圧エアーを分離しつつ収容するシリンダーから構成されるものであって、
円筒状のシリンダー本体と、一端に車体取付部を一体に形成するとともに、その内底部に円筒状のリブを形成するシリンダーキャップとを一体に摩擦圧接接合して接合部を形成して前記シリンダーとし、
前記シリンダー内において、シリンダーキャップの内底面に形成される円筒状のリブに対し先端に向かって細径化する逆テーパ面を有するコーンを挿嵌し押勢することで開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブに変形させ、
前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを、シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台形状のリブにより形成される空間内に位置させてなることを特徴とするショックアブゾーバーの製造方法。
【請求項４】
シリンダー本体の内壁面、シリンダーキャップの内壁面と内底面、及び該シリンダーキャップの内底面に形成される逆円錐台状のリブにより形成される空間内において、前記シリンダー本体とシリンダーキャップとを摩擦圧接接合することでシリンダーの接合部の内壁面に突出するように形成される内面バリを位置させてなる際に、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体側の内面バリとシリンダーキャップ側の内面バリとの仮想等分割位置までの距離をｘ、
シリンダー本体側の内面バリの最大厚さをｙ、
シリンダー本体側の内面バリのシリンダー本体の内壁面よりの最大突出量をｚ、
シリンダーキャップの内底面からシリンダー本体の内壁面に対する開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブの最接近位置までの距離をａ、
シリンダー本体の内壁面と開口部を有する中空である逆円錐台形状のリブとの距離をｂ、
及び
シリンダーキャップの内底面において該シリンダーキャップの内壁面と開口部を有する中空であるリブまでの最大距離をｃとした時に、
０＜ａ≦５０ （ｍｍ）
０≦ｂ≦１０ （ｍｍ）
０．５＜ｃ≦５０ （ｍｍ）
であって、且つ
（ｘ＋ｙ）／（ｃ−ｚ）≧ａ／（ｃ−ｂ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項３記載のショックアブゾーバーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１９３８４（Ｐ２０１０−１９３８４Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２０９７（Ｐ２００８−１８２０９７）
【出願日】平成２０年７月１２日（２００８．７．１２）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１２日（２００８．７．１２）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
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