JP2002070912A - 油圧緩衝器のチューブ構造及びチューブ製造方法 - Google Patents

油圧緩衝器のチューブ構造及びチューブ製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧緩衝器のチューブ強度を向上しながら、
外筒と内筒の間に必要なリザーバの容積を確保しながら
チューブサイズをコンパンクトにし、外筒と内筒を別材
料でも形成でき、内筒と外筒の間に挟持される内蔵部品
に大きな軸力を付してこれらを簡易に確実に保持できる
こと。 【解決手段】 油圧緩衝器１０のチューブ構造におい
て、外筒１２と内筒１３のそれぞれを押出し成形により
成形し、外筒１２の内周壁又は内筒１３の外周壁にリブ
１４を一体成形したのものを用い、外筒１２の内部に内
筒１３を挿入した状態で、外筒１２を縮径して内筒１３
に圧接することにより、外筒１２と内筒１３を一体結合
したもの。

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のチュー
ブ構造及びチューブ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧緩衝器のチューブ構造とし
て、特開平11-182610号公報に記載の如く、アルミ合金
等の引抜き成形又は押出し成形により、外筒の内周壁に
リブを介して内筒の外周壁を一体結合したものがある。
この内外筒一体のチューブによれば、外筒がリブを介し
て内筒に支持されるからチューブ強度を向上できるし、
内、外筒をリブによってセンタリングし、組付作業性も
向上できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】外筒と内筒の間隙に
より構成されるリザーバのサイズは、成形時に用いられ
る冶工具の耐久性の制約を受け、必要なリザーバの容積
を確保しながら外筒径を狭めてチューブサイズをコンパ
クトにすることに困難がある。
【０００４】外筒と内筒を別材料（異種材料及び異種
金属）で形成できない。
【０００５】内外筒が完全に一体化されているから、
外筒の上下の端部が内筒の上下の端部に対して突き出る
外筒の軸長分が生成する弾性的軸力が小さく、この軸力
により内筒と外筒の間に挟持される軸封部やボトムピー
スを確実に固定することに困難がある。
【０００６】本発明の課題は、油圧緩衝器のチューブ強
度を向上しながら、外筒と内筒の間に必要なリザーバの
容積を確保しながらチューブサイズをコンパンクトに
し、外筒と内筒を別材料でも形成でき、内筒と外筒の間
に挟持される内蔵部品に大きな軸力を付してこれらを簡
易に確実に保持できることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外筒
と内筒の二重管からなる油圧緩衝器のチューブ構造にお
いて、外筒と内筒のそれぞれを押出し成形により成形
し、外筒の内周壁又は内筒の外周壁にリブを一体成形し
たものを用い、外筒の内部に内筒を挿入した状態で、外
筒を縮径して内筒に圧接することにより、外筒と内筒を
一体結合したものである。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記リブが先端部に広巾圧接面を備えてなるよ
うにしたものである。
【０００９】請求項３の発明は、外筒と内筒の二重管か
らなる油圧緩衝器のチューブ製造方法において、外筒と
内筒のそれぞれを押出し成形により成形し、外筒の内周
壁又は内筒の外周壁にリブを一体成形する工程と、外筒
の内部に内筒を挿入した状態で、内筒に心金を入れ、外
筒を縮径して内筒に圧接することにより、外筒と内筒を
一体結合する工程とを有してなるようにしたものであ
る。
【００１０】
【作用】請求項１、３の発明によれば下記〜の作用
がある。 チューブは、外筒と内筒がリブを介して圧接されて見
かけ上一体成形されるから、それらが完全に一体成形さ
れるものとほぼ同等の強度が得られる。尚、外筒と内筒
は圧接されるものであって圧入されるものでないから、
圧入によるもので生じ得るバリや金属削り粉の発生がな
く、油圧緩衝器の品質、信頼性を損なわない。
【００１１】外筒と内筒の成形は、一方にはリブを出
すだけ、他方は単なる円管状にするだけのものであり、
それらの成形サイズの自由度は大きい。従って、外筒を
小径、薄肉にしながら、外筒と内筒の間に必要なリザー
バの容積を確保しながら、チューブのサイズをコンパク
トにできる。
【００１２】外筒と内筒は同一材料（同種金属）又は
別材料（異種金属）で形成できる。例えば、外筒を6000
系アルミで、内筒を2000系アルミで作成することによ
り、チューブの強度を上げることができ、完全一体成形
のチューブよりも軽量としながら、強度も確保できる。
【００１３】外筒と内筒が完全には一体化していない
から、外筒と内筒の間に挟持される内蔵部品（軸封部や
ボトムピース）に、外筒が全長で生成する大きな弾性的
軸力を付与してこれらを簡易に確実に保持できる。従っ
て、ばね材等の軸力保持手段を付加する必要がない。
【００１４】請求項２の発明によればの作用がある。 リブの先端部に広巾圧接面を備えたことにより、外筒
と内筒の圧接面積を大きくして、それらの一体結合強度
をより強固にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の油圧緩衝器
を示す半断面図、図２はダンパチューブの上端部を示す
拡大図、図３はダンパチューブの下端部を示す拡大図、
図４はダンパチューブを示す横断面図、図５はダンパチ
ューブの製造工程を示す工程図、図６は第２実施形態の
ダンパチューブを示す横断面図、図７は第３実施形態の
ダンパチューブを示す横断面図である。
【００１６】（第１実施形態）（図１〜図４） 図１は、ストラット型サスペンションを構成する複筒型
式油圧緩衝器１０であり、ダンパチューブ１１を外筒
（アウタチューブ）１２と内筒（シリンダ）１３からな
る二重管とし、外筒１２、内筒１３を後述するリブ１４
によって同芯に結合している。油圧緩衝器１０は、外筒
１２に内蔵の内筒１３に中空ピストンロッド１５を挿入
し、ピストンロッド１５の上端部に固定の取付ブラケッ
ト（不図示）を車体に連結し、外筒１２の下端部をナッ
クルブラケット１６により車輪側に連結し、車両の懸架
装置を構成する。ナックルブラケット１６は外筒１２の
下端部外周に巻回され、溶接されている。
【００１７】油圧緩衝器１０は、外筒１２の外周の下ス
プリングシート１７と、ピストンロッド１５の上端部の
取付ブラケットにスラスト軸受（不図示）を介して背面
支持した上スプリングシート（不図示）の間に懸架ばね
１８を介装している。
【００１８】油圧緩衝器１０は、内筒１３に挿入される
ピストンロッド１５のためのロッドガイド２１（ブッシ
ュ２２）とオイルシール２３からなる軸封部２０を、内
筒１３の上端部と外筒１２の上端部の間に後述する如く
に固定している。
【００１９】尚、油圧緩衝器１０は、外筒１２の上端部
にバンプストッパ２４を備え、ピストンロッド１５が備
えるバンプラバー（不図示）をバンプストッパ２４に衝
合せしめて最圧縮ストロークを規制する。また、ピスト
ンロッド１５は内筒１３への挿入部にリバウンドシート
２５、リバウンドラバー２６を備え、リバウンドラバー
２６をロッドガイド２１に衝合せしめて最伸長ストロー
クを規制する。
【００２０】油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３
０とベースバルブ装置５０を有し、それらが発生する減
衰力により、懸架ばね１８による衝撃力の吸収に伴うピ
ストンロッド１５の伸縮振動を制振する。
【００２１】（ピストンバルブ装置３０）（図１、図
３） ピストンバルブ装置３０は、図３に示す如く、ピストン
ロッド１５のピストン装着部３１にバルブストッパ３
２、バルブシート３３、チェックバルブ３４、ピストン
３５、ディスクバルブ３６、バルブシート３７、バルブ
ストッパ３８を装着し、これらをナット３９で固定し、
更にピストンロッド１５の外端面を加締加工してこのナ
ット３９の固着化を図っている。そして、ピストン３５
は、内筒１３の内部をピストンロッド１５が収容されな
いピストン側油室４０Ａと、ピストンロッド１５が収容
されるロッド側油室４０Ｂとに区画し、両油室４０Ａ、
４０Ｂを連通する圧側流路４１Ａと伸側流路４１Ｂを備
える。圧側流路４１Ａはチェックバルブ３４により開閉
され、伸側流路４１Ｂはディスクバルブ３６により開閉
される。
【００２２】これにより、油圧緩衝器１０のピストンバ
ルブ装置３０にあっては、圧縮時に、ピストン側油室４
０Ａの油が圧側流路４１Ａを通りチェックバルブ３４を
たわみ変形させて開き、ロッド側油室４０Ｂに導かれ
る。また、伸長時には、ロッド側油室４０Ｂの油が伸側
流路４１Ｂを通りディスクバルブ３６をたわみ変形させ
て開き、ピストン側油室４０Ａに導かれ、伸側減衰力を
生ずる。
【００２３】（ベースバルブ装置５０）（図１、図３） 油圧緩衝器１０は、外筒１２と内筒１３の間隙をリザー
バ室５１とし、このリザーバ室５１の内部を油室とガス
室とに区画している。そして、ベースバルブ装置５０
は、外筒１２の下端底部をキャップ５２、Ｏリング５２
Ａによって後述する如くに閉じ、内筒１３の下端部に、
ピストン側油室４０Ａとリザーバ室５１とを仕切るボト
ムピース５３を後述する如くに固定して構成され、この
ボトムピース５３とキャップ５２との間に設けた流路５
４により、リザーバ室５１とピストン側油室４０Ａとを
連絡する。尚、ボトムピース５３にはボルト５５（ナッ
ト５５Ａ）が挿着され、ボルト５５とナット５５Ａの間
にディスクバルブ５６、ボトムピース５３、チェックバ
ルブ５７、ばね５８を介装している。
【００２４】即ち、油圧緩衝器１０の圧縮時には、内筒
１３に進入するピストンロッド１５の進入容積分の油が
チェックバルブ５７の開口、ボトムピース５３の流路５
３Ａを通ってディスクバルブ５６をたわみ変形させて開
き、ピストン側油室４０Ａからボトムピース５３の流路
５３Ａ、流路５４経由でリザーバ室５１へ押出され、圧
側の減衰力を得る。
【００２５】また、油圧緩衝器１０の伸長時には、内筒
１３から退出するピストンロッド１５の退出容積分の油
が、ばね５８に抗してチェックバルブ５７を押し開き、
リザーバ室５１から流路５４、ボトムピース５３の流路
５３Ｂ経由でピストン側油室４０Ａに補給される。
【００２６】然るに、油圧緩衝器１０にあっては、ダン
パチューブ１１の構成、軸封部２０の固定構造、ボトム
ピース５３の固定構造を以下の如くにしている。
【００２７】(A)ダンパチューブ１１の構成（図１〜図
４） ダンパチューブ１１は、図４に示す如く、外筒１２と内
筒１３のそれぞれを押出し成形により別々に成形し、外
筒１２の内周壁にリブ１４を一体成形したものを用い、
外筒１２の内部に内筒１３を挿入した状態で、外筒１２
を縮径してそのリブ１４の先端部を内筒１３に圧接する
ことにより、外筒１２と内筒１３を一体結合する。
【００２８】リブ１４は、外筒１２と内筒１３の周方向
に等間隔に、本実施形態では6本設けられ、外筒１２と
内筒１３の軸方向の略全長に渡り、内筒１３の上端部よ
り一定長下方まで、内筒１３の下端部より一定長上方ま
での範囲に延在される。リブ１４は、内筒１３の上端部
より一定長下方の上端面の上部に、外筒１２と内筒１３
の間の周方向に連続する環状連続空間６１を形成し、軸
封部２０においてピストンロッド１５がブッシュ２２を
通ってロッドガイド２１の上面とオイルシール２３の間
にまで掻上げた油をロッドガイド２１の油戻し路２１Ａ
からリザーバ室５１に戻すとき、この油を環状連続空間
６１から外筒１２と内筒１３の間のリブ１４により区分
されたリザーバ室５１の各室（６室）へばらつきなく均
等に分配可能とする。リブ１４は、内筒１３の下端部の
一定長上方の下端面の下部に、外筒１２と内筒１３の間
の周方向に連続する環状連続空間６２を形成し、油圧緩
衝器１０の圧縮時に、ボトムピース５３の流路５３Ａ、
流路５４経由でピストン側油室４０Ａから押出されてく
る油を、環状連続空間６２から外筒１２と内筒１３の間
のリブ１４により区分されたリザーバ室５１の各室（６
室）へばらつきなく均等に分配可能とする。
【００２９】ダンパチューブ１１は以下の手順で製造さ
れる（図５）。 (1)外筒成形工程 ポートホール押出し装置１００（コンテナ１０１、オス
型ダイ１０２、メス型ダイ１０３、ダイバッカー１０
４）を用いて、ビレット１を押出し、リブ１４を備えた
外筒１２を押出し成形する。
【００３０】(2)内筒成形工程 マンドレル押出し装置２００（コンテナ２０１、ダイ２
０２、マンドレル２０３、ステム２０４、ディスク２０
５）を用いて、ビレット２を押出し、円環状内筒１３を
押出し成形する。
【００３１】上述(1)、(2)で、外筒１２と内筒１３は、
外筒１２の内周壁のリブ１４の内径と、内筒１３の外径
の間に、一定の隙間ができるように成形される。
【００３２】(3)接合工程 外筒１２のリブ１４の内部に上述の一定の隙間を介して
内筒１３を挿入した状態で、内筒１３の内部に心金（プ
ラグ）３０１を入れ、外筒１２の外径をダイス３０２で
縮径するように絞ることで、外筒１２の内外径を縮径
し、外筒１２のリブ１４を内筒１３の外径に圧接するこ
とにより、外筒１２と内筒１３を一体結合する。
【００３３】(B)軸封部２０の固定構造（図２） ダンパチューブ１１は、外筒１２の上端部を内筒１３の
上端部よりも上方に長く延長し、この外筒１２の上端部
と内筒１３の上端部の間の部分に軸封部２０のロッドガ
イド２１（ブッシュ２２）、オイルシール２３を固定し
ている。ロッドガイド２１は、下端側小外径部を内筒１
３の内径に、上端側大外径部を外筒１２の内径に嵌合さ
れるとともに、小外径部の上側段差部を内筒１３の上端
に載せ、その上面にオイルシール２３、座金７２を載置
した状態において、このオイルシール２３とともに外筒
１２の上端部の加締部７１により固定される。
【００３４】(C)ボトムピース５３の固定構造（図３） ダンパチューブ１１は、外筒１２の下端部を内筒１３の
下端部よりも下方に長く延長し、この外筒１２の下端部
と内筒１３の下端部の間の部分にボトムピース５３、キ
ャップ５２（Ｏリング５２Ａ）を固定している。ボトム
ピース５３は、上端側小外径部を内筒１３の内径に嵌合
されるとともに、小外径部の下側段差部を内筒１３の下
端に嵌め、その下面の脚部８１のテーパ状座面をキャッ
プ５２の陥凹座面上にセンタリングさせて着座させた状
態において、このキャップ５２とともに外筒１２の下端
部の加締部８２により、座金８３を介して固定される。
【００３５】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 ダンパチューブ１１は、外筒１２と内筒１３がリブ１
４を介して圧接されて見かけ上一体成形されるから、そ
れらが完全に一体成形されるものとほぼ同等の強度が得
られる。尚、外筒１２と内筒１３は圧接されるものであ
って圧入されるものでないから、圧入によるもので生じ
得るバリや金属削り粉の発生がなく、油圧緩衝器１０の
品質、信頼性を損なわない。
【００３６】外筒１２と内筒１３の成形は、一方には
リブ１４を出すだけ、他方は単なる円管状にするだけの
ものであり、それらの成形サイズの自由度は大きい。従
って、外筒１２を小径、薄肉にしながら、外筒１２と内
筒１３の間に必要なリザーバ室５１の容積を確保しなが
ら、ダンパチューブ１１のサイズをコンパクトにでき
る。
【００３７】外筒１２と内筒１３は同一材料（同種金
属）又は別材料（異種金属）で形成できる。例えば、外
筒１２を6000系アルミで、内筒１３を2000系アルミで作
成することにより、ダンパチューブ１１の強度を上げる
ことができ、完全一体成形のダンパチューブ１１よりも
軽量としながら、強度も確保できる。
【００３８】外筒１２と内筒１３が完全には一体化し
ていないから、外筒１２と内筒１３の間に挟持される内
蔵部品（軸封部２０やボトムピース５３）に、外筒１２
が全長で生成する大きな弾性的軸力を付与してこれらを
簡易に確実に保持できる。従って、ばね材等の軸力保持
手段を付加する必要がない。
【００３９】リブ１４の先端部に広巾圧接面を備えた
ことにより、外筒１２と内筒１３の圧接面積を大きくし
て、それらの一体結合強度をより強固にできる。
【００４０】（第２実施形態）（図６） 第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、外筒１２の
内周壁に一体成形した各リブ１４のリブ本体１４Ａの先
端部に広巾圧接面１４Ｂを備えたことにある。広巾圧接
面１４Ｂは、リブ本体１４Ａの全長に渡り、リブ本体１
４Ａの先端部の周方向の両側に張り出るように設けら
れ、フラット面又は円弧面状の圧接面を備える。これに
よれば、外筒１２のリブ１４と内筒１３の圧接面積を大
きくし、それらの一体結合強度をより強固にできる。
【００４１】（第３実施形態）（図７） 第３実施形態が第２実施形態と異なる点は、外筒１２と
内筒１３のうち、内筒１３の側にリブ１４を一体成形し
たことにある。この場合のリブ１４も、リブ本体１４Ａ
の先端部に広巾圧接面１４Ｂを備える。外筒１２の内部
に内筒１３を挿入した状態で、外筒１２を縮径して、外
筒１２を内筒１３のリブ１４の先端部（広巾圧接面１４
Ｂ）に圧接することにより、外筒１２と内筒１３を一体
結合するものである。
【００４２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、油圧緩衝
器のチューブ強度を向上しながら、外筒と内筒の間に必
要なリザーバの容積を確保しながらチューブサイズをコ
ンパンクトにし、外筒と内筒を別材料でも形成でき、内
筒と外筒の間に挟持される内蔵部品に大きな軸力を付し
てこれらを簡易に確実に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１実施形態の油圧緩衝器を示す半断面
図である。
【図２】図２はダンパチューブの上端部を示す拡大図で
ある。
【図３】図３はダンパチューブの下端部を示す拡大図で
ある。
【図４】図４はダンパチューブを示す横断面図である。
【図５】図５はダンパチューブの製造工程を示す工程図
である。
【図６】図６は第２実施形態のダンパチューブを示す横
断面図である。
【図７】図７は第３実施形態のダンパチューブを示す横
断面図である。図７はである。
【符号の説明】
１０ 油圧緩衝器 １１ ダンパチューブ １２ 外筒 １３ 内筒 １４ リブ １４Ａ リブ本体 １４Ｂ 広巾圧接面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外筒と内筒の二重管からなる油圧緩衝器
    のチューブ構造において、 外筒と内筒のそれぞれを押出し成形により成形し、外筒
    の内周壁又は内筒の外周壁にリブを一体成形したものを
    用い、 外筒の内部に内筒を挿入した状態で、外筒を縮径して内
    筒に圧接することにより、外筒と内筒を一体結合したこ
    とを特徴とする油圧緩衝器のチューブ構造。
  2. 【請求項２】 前記リブが先端部に広巾圧接面を備えて
    なる請求項１記載の油圧緩衝器のチューブ構造。
  3. 【請求項３】 外筒と内筒の二重管からなる油圧緩衝器
    のチューブ製造方法において、 外筒と内筒のそれぞれを押出し成形により成形し、外筒
    の内周壁又は内筒の外周壁にリブを一体成形する工程
    と、 外筒の内部に内筒を挿入した状態で、内筒に心金を入
    れ、外筒を縮径して内筒に圧接することにより、外筒と
    内筒を一体結合する工程とを有してなることを特徴とす
    る油圧緩衝器のチューブ製造方法。
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