JP2002013577A - ロッドストッパ装置およびその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンロッドの強度低下を招くことなく、
かしめタイプとしても十分なる抜け強度を確保できるロ
ッドストッパ装置を提供する。 【解決手段】 ロッドガイドに当接するフランジ２２を
一端に有する円筒状ストッパ部材２３を備え、このスト
ッパ部材２３は、ピストンロッド１５の周面に予め形成
した環状溝２４内にかしめ固定されると共に、その他端
面が環状溝２４に臨む立壁２５に突合わされている。環
状溝２４は、ロッドガイド側から反ロッドガイド側へ次
第に深さを増すテーパ底２６とこのテーパ底２６に続く
一定深さのストレート底２７とを備える底面形状を有し
ており、この環状溝２４内にかしめられたストッパ部材
２３の円筒部は、前記テーパ底２６およびストレート底
２７に倣うテーパ部２８とストレート部２９とを備えた
形状となり、そのストレート部２９の存在により抜け強
度が増大し、環状溝２４を深くする必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧緩衝器、ガス
ばね等のシリンダ装置に係り、より詳しくはピストンロ
ッドに装着され、該ピストンロッドの伸長時にシリンダ
装置のロッドガイドに係合して、該ピストンロッドの伸
長端を規制するロッドストッパ装置とその加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のロッドストッパ装置は、
例えば図５に示すように、ロッドガイド（図示略）に当
接するフランジ１を一端に有する円筒状ストッパ部材２
をピストンロッド３に嵌合し、プロジェクション溶接を
利用してストッパ部材２の円周方向の複数箇所２ａをピ
ストンロッド３に固定する構造、あるいは図６に示すよ
うに、段付き孔４ａを有するリング状ストッパ部材４を
ピストンロッド３に嵌合し、ピストンロッド３の周面に
予め形成した環状溝５に装着された止め輪６によりスト
ッパ部材４を固定する構造が一般に採用されていた。し
かし、前者の構造では、溶接により生じたチリ、バリ、
スパッタ等がピストンロッド３を傷付けることが多いた
め、使用中に油漏れあるいは減衰特性の悪化を招くとい
う問題があり、また、後者の構造では、ストッパ部材４
の他に止め輪６が必要なため、部品点数が多く、シリン
ダ装置の組立工数も増えるという問題があった。

【０００３】一方、例えば実開昭５７−１２７９３８号
公報には、図７に示すように、図５に示したものと同様
のストッパ部材２をピストンロッド３に嵌合し、ピスト
ンロッド３に予め形成した環状凹溝７にストッパ部材２
をかしめ固定すると共に、該凹溝７に臨む段差面をスト
ッパ部材２の端面の受面８として用いる構造のロッドス
トッパ装置が開示されている。この構造によれば、前記
受面８がストッパ部材２の抜止めとして機能するので、
上記止め輪６を利用する構造（図６）の代替として用い
ることができ、止め輪６が不要になる分、部品点数の削
減、シリンダ装置の組立工数の削減を達成できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のかしめタイプのロッドストッパ装置によれ
ば、凹溝７がテーパ底となっているため、ストッパ部材
２のフランジ１に大きな荷重が加わると、ストッパ部材
２の端部に凹溝７から浮上がる方向の力が作用し、抜け
強度が不十分で装置に対する信頼性が低いという問題が
あった。なお，この問題は、ストッパ部材２として厚肉
のものを用いることで、ある程度解消できるが、ストッ
パ部材２を厚肉にすると、ピストンロッド３に形成する
凹溝７も深くしなければならず、ピストンロッド３自体
の強度低下が避けられないようになる。特に、自動車用
の油圧緩衝器はストラットタイプとして用いられる場合
が多く、この場合は、ピストンロッドに大きな曲げ荷重
が加わるため、前記強度低下は大きな問題となり、この
ようなロッドストッパ装置の使用は困難となる。

【０００５】本発明は、上記した問題点を解決すること
を課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、ピストンロッドの強度低下を招くことなく、かしめ
タイプとしても十分なる抜け強度を確保できるロッドス
トッパ装置を提供し、併せてこのようなロッドストッパ
装置を簡単に加工することできる加工方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るロットストッパ装置は、ロッドガイド
に臨むフランジを一端に有する円筒状ストッパ部材を、
前記ピストンロッドの周面に形成した環状溝内にかしめ
固定するようにしたものにおいて、前記環状溝は、ロッ
ドガイド側から反ロッドガイド側へ次第に深さを増すテ
ーパ底と該テーパ底に続く一定深さのストレート底とを
有する底面形状とすると共に、前記ストッパ部材は前記
環状溝の底面に倣う形状にかしめられていることを特徴
とする。

【０００７】このように構成したロッドストッパ装置に
おいては、ストッパ部材が、ピストンロッドの環状溝の
底面形状に倣ってテーパ部と該テーパ部に続くストレー
ト部とを備えた形状となり、これによりストッパ部材の
フランジに大きな荷重が加わると、前記ストレート部に
曲げモーメントによる縮径方向の応力が発生し、ストッ
パ部材が環状溝底に押えられて、抜け強度は可及的に増
大する。

【０００８】一方、本発明に係るロッドストッパ装置の
加工方法は、一端にフランジを有する円筒状ストッパ部
材と、周面にテーパ底と該テーパ底に続くストレート底
とを有する環状溝を形成したピストンロッドとを用意
し、始めに、前記ピストンロッドに前記ストッパ部材を
嵌合して、そのフランジを該ピストンロッドを囲むダイ
に当接させ、次に、該ピストンロッドに嵌合したポンチ
を該ピストンロッドに沿って摺動させて、該ポンチの先
端部に形成したテーパ穴部とこのテーパ穴部に続くスト
レート穴部とにより、前記ストッパ部材の円筒部分を前
記環状溝内に押込むことを特徴とする。このように行う
ロッドストッパ装置の加工方法においては、ポンチをピ
ストンロッドに沿って軸方向へ摺動させるだけで、スト
ッパ部材の円筒部分がピストンロッドの環状溝内に押込
まれ、該環状溝内へのストッパ部材のかしめは完了す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１０】図１および図２は、本発明に係るロッドス
トッパ装置２０を装備したシリンダ装置を示したもので
ある。本シリンダ装置は、ガス封入式油圧緩衝器として
構成されており、その全体は、図２に示すようにベース
シェル１１内にシリンダ１２を収納した二重筒構造とな
っている。シリンダ１２内にはピストン１３が摺動可能
に配設されており、このピストン１３には、ベースシェ
ル１１およびシリンダ１２の上端開口部内に共通に配置
したロッドガイド１４を摺動可能に挿通して延ばされた
ピストンロッド１５の一端部が連結されている。シリン
ダ１２内およびシリンダ１２とベースシェル１１との間
の環状室（リザーバ室）１６は、アウタシェル１２の上
端開口部内に配置したシール部材１７により密閉室とし
て区画されており、この密閉のシリンダ１２内には油液
が、リザーバ室１６にはガスと油液とがそれぞれ封入さ
れている。一方、ピストン１３には伸長行程時に減衰力
を発生するピストンバルブ１８が、シリンダ２の底部に
は短縮行程時に減衰力を発生するベースバルブ１９がそ
れぞれ配設されている。

【００１１】上記構成の油圧緩衝器においては、ピスト
ンロッド１５の伸長行程時には、シリンダ１２内のピス
トン上室ａ内の油液がピストンバルブ１８を開いてピス
トン下室ｂに流れ込み、この間に減衰力が発生し、この
時、ピストンロッド１５のシリンダ１２内からの退出分
の油液がリザーバ室１６からベースバルブ１９を通して
ピストン下室ｂに補給される。一方、ピストンロッド１
５の短縮行程時には、ピストン下室ｂの油液の一部がピ
ストンバルブ１８を通してピストン上室ａに流動すると
同時に、シリンダ１２内へのピストンロッド１５の進入
分の油液がベースバルブ１９を開いてリザーバ室１６へ
流れ込み、この間に減衰力が発生する。しかして、ピス
トンロッド１５の途中には、本発明に係るロッドストッ
パ装置２０が設けられており、ピストンロッド１５が大
きく伸長する場合には、本ロッドストッパ装置２０がク
ッション２１を介してロッドガイド１４に当接し、これ
によりピストンロッド５の伸長が規制されるようにな
る。

【００１２】本ロッドストッパ装置２０は、図１に良く
示されるように、上記クッション２１を介してロッドガ
イド１４に当接するフランジ２２を一端に有する円筒状
ストッパ部材２３を備えている。このストッパ部材２３
は、ピストンロッド１５の周面に予め形成した環状溝２
４内にかしめ固定されており、この固定状態で、その他
端面が環状溝２４に臨む立壁２５に突合わされている。
ここで、前記環状溝２４は、ロッドガイド１４側から反
ロッドガイド側へ次第に深さを増すテーパ底２６とこの
テーパ底２６に続く一定深さのストレート底２７とを備
える底面形状を有しており、この環状溝２４内にかしめ
られたストッパ部材２３の円筒部は、前記テーパ底２６
に倣うテーパ部２８と前記ストレート底２７に倣うスト
レート部２９とを備えた形状となっている。なお、この
ストレート部２９の長さは、ピストンロッド１５の径の
１０％以上に設定し、また、テーパ角θは、概ね１５〜
２０°に設定するのが望ましい。

【００１３】上記構成のロッドストッパ装置２０は、ピ
ストンロッド５の伸長時に、そのストッパ部材２３のフ
ランジ２２がクッション２１を介してロッドガイド１４
に当接した際、その他端面が環状溝２４に臨む立壁２５
に支承されるため、該環状溝２４内から抜けることはな
く、ロッドストッパとして安定して機能する。しかし
て、図３に示すように、ストッパ部材２３のフランジ２
２に大きな荷重Ｆが加わるような場合は、そのストレー
ト部２９に曲げモーメントによる縮径方向の応力ｆが発
生し、これによりストッパ部材２３が環状溝２４底に押
えられ、抜け強度は可及的に増大する。因みに、本スト
ッパ部材２３の抜け強度は、ストレート部を有しない従
来のストッパ部材２（図６）の抜け強度に比べ、３０％
以上増大するものとなる。

【００１４】ここで、上記ロッドストッパ装置２０の加
工には、図４に示す方法を採用することができる。この
方法は、前記したように一端にフランジ２２を有する円
筒状ストッパ部材２３と、周面にテーパ底２６と該テー
パ底２６に続くストレート底２７とを有する環状溝２４
を形成したピストンロッド１５とを用意し、始めに、ピ
ストンロッド１５に加工前のストッパ部材２３を嵌合し
て、その円筒部を前記環状溝２４の周りに位置させると
共に、そのフランジ２２をピストンロッド１５を囲むリ
ング状ダイ３０の端面に当接させる。一方、別途、ピス
トンロッド１５の径よりわずか大きな口径のストレート
穴部３１を有し、かつ先端側にこのストレート穴部３１
を先端に向けて次第に拡張するテーパ穴部３２（概ね１
５〜２０°）を有するポンチ３３を用意し、このポンチ
３３をピストンロッド１５に嵌合して、これをピストン
ロッド１５に沿ってダイ３０へ向けて（矢印方向へ）摺
動させる。すると、ポンチ３３の先端側のテーパ穴部３
２によりストッパ部材２３の円筒部分が環状溝２４内に
次第に押し込まれ、さらにテーパ穴部３２に続くストレ
ート穴部３１により環状溝２４内に強固に押えられ、こ
れにてストッパ部材２３は、ピストンロッド１５の環状
溝２４内にかしめ固定されるようになる。なお、ポンチ
３３の矢印方向への荷重は、概ね６０ｋＮとするのが望
ましい。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係るロ
ッドストッパ装置によれば、ピストンロッドの環状溝を
深くしなくても、該環状溝にストッパ部材を十分なる抜
け強度を有するようにかしめ固定できるので、ピストン
ロッドが強度低下を来すことはなくなり、自動車用のス
トラットタイプの油圧緩衝器に向けて好適となる。ま
た、本発明に係るロッドストッパ装置の加工方法によれ
ば、ダイとポンチとを用いてストッパ部材をピストンロ
ッドの環状溝に簡単にかしめることができ、生産性の向
上に大きく寄与するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロッドストッパ装置の構造を示す
断面図である。

【図２】本ロッドストッパ装置を装備したガス封入式油
圧緩衝器の全体構造を示す断面図である。

【図３】本ロッドストッパ装置の使用中における力の発
生状態を説明する断面図である。

【図４】本ロッドストッパ装置の加工方法を示す断面図
である。

【図５】従来の溶接タイプのロッドストッパ装置の構造
を示す断面図である。

【図６】従来の止め輪タイプのロッドストッパ装置の構
造を示す断面図である。

【図７】従来のかしめタイプのロッドストッパ装置の構
造を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ ベースシェル １２ シリンダ １３ ピストン １４ ロッドガイド １５ ピストンロッド ２０ ロッドストッパ装置 ２２ フランジ ２３ ストッパ部材 ２４ 環状溝 ２５ 立壁 ２６ 環状溝のテーパ底 ２７ 環状溝のストレート底 ２８ ストッパ部材のテーパ部 ２９ ストッパ部材のストレート部 ３０ ダイ ３１ ポンチのストレート穴部 ３２ ポンチのテーパ穴部 ３３ ポンチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ装置のピストンロッドに設けら
   れ、該ピストンロッドの伸長時にシリンダ装置のロッド
   ガイドに当接して、該ピストンロッドの伸長を規制する
   ロッドストッパ装置であって、前記ロッドガイドに臨む
   フランジを一端に有する円筒状ストッパ部材を、前記ピ
   ストンロッドの周面に形成した環状溝内にかしめ固定す
   るようにしたものにおいて、前記環状溝は、ロッドガイ
   ド側から反ロッドガイド側へ次第に深さを増すテーパ底
   と該テーパ底に続く一定深さのストレート底とを有する
   底面形状とすると共に、前記ストッパ部材は前記環状溝
   の底面に倣う形状にかしめられていることを特徴とする
   ロッドストッパ装置。
2. 【請求項２】 一端にフランジを有する円筒状ストッパ
   部材と、周面にテーパ底と該テーパ底に続くストレート
   底とを有する環状溝を形成したピストンロッドとを用意
   し、始めに、前記ピストンロッドに前記ストッパ部材を
   嵌合して、そのフランジを該ピストンロッドを囲むダイ
   に当接させ、次に、該ピストンロッドに嵌合したポンチ
   を該ピストンロッドに沿って摺動させて、該ポンチの先
   端部に形成したテーパ穴部とこのテーパ穴部に続くスト
   レート穴部とにより、前記ストッパ部材の円筒部分を前
   記環状溝内に押込むことを特徴とするロッドストッパ装
   置の加工方法。