JP2004332746A - Single cylinder damper, and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ、ホースまたはローリングダイヤフラムを取付けるブラケットや懸架バネ受けが溶接によりシリンダに固定された単筒型緩衝器およびその製造方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
いわゆる複筒型緩衝器においては、種センサやブレーキホース、ローリングダイヤフラム等を取付けるブラケットや懸架バネ受け(以下「ブラケット等」という)を当該緩衝器に溶接により固定する場合、当該緩衝器が適用される車両の取付スペースにもよるが、一般には上記ブラケット等を外筒のどの部分にでも直接溶接すればよかった(たとえば、特許文献1、非特許文献1参照)。
【0003】
他方、単筒型緩衝器においては、上記ブラケット等を単筒型緩衝器に取付ける際には、複筒型緩衝器のように外筒はないから、シリンダにブラケット等を溶接することとなるが、シリンダであればいずれの部分にでも溶接可能というものではない。なぜならば、単筒型緩衝器にあっては、ブラケット等がシリンダに溶接されるので、溶接による固定方法ではシリンダに溶接歪やシリンダ内に溶接によるビードが生じる場合もあり、シリンダのゆがみはピストンの円滑な伸縮運動を害するからである。
【0004】
したがって、従来この種センサやブレーキホース、ローリングダイヤフラム等を取付けるブラケットや懸架バネ受けが溶接によりシリンダに固定された単筒型緩衝器においては、当該ブラケット等はシリンダの下端を封止する封止部材の近傍に溶接されることによりシリンダに固定されていた。また、ブラケット等をシリンダの下端に溶接するのは、単筒型緩衝器の製造にあたっては、通常シリンダの下端を封止部材で封止してから溶接するので、シリンダの上端に溶接したのでは、上述のようにシリンダが歪んでしまい、かつ、シリンダの下端はピストン挿入前に封止部材で封止しているので、シリンダにピストンが挿入できなくなるという事態を避けるためでもある。
【0005】
【特許文献1】
実公昭63−125666号公報(全文、図5)
【0006】
【非特許文献1】
駒村 清二 外11名,「自動車のサスペンション」,第1版,株式会社山海堂,1991年3月,p112,図4−47
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
また、車両の仕様、規格によっては、単筒型緩衝器を使用したい場合があるが、その車両の取付スペース等の制約から、どうしても、シリンダの上方に、すなわち、シリンダの封止部材が封止している開口端とは反対側の開口端近傍に上記ブラケット等を設けなくてはならない場合もある。しかし、上述したように上記シリンダの開口端近傍に溶接加工を施してしまうと、単筒型緩衝器を組み立てる際に、シリンダ内にピストンが挿入できなくなる場合がある。
【0008】
そこで、そのような場合には、図4に示すように、まず、ブラケット等51を円筒状とし、さらに、その上下長さを長くし、シリンダ50に沿うようにさせて、ブラケット等51の下端をシリンダ50に溶接で結合しするとしていた。
【0009】
しかしながら、このような方法をとると、単筒型緩衝器の重量が増加し、また、ブラケットの上下長さが長くなるので、その分ブラケット等の材料費が嵩みコスト的にも不利である。
【0010】
さらに、ブラケット等が、単筒型緩衝器のシリンダの略全体に亘り覆う格好となるので、シリンダとブラケット等との間に空気層が形成されることとなるが、空気層は一般に熱伝導率が低いため、これではいわゆる魔法瓶構造となり、車両走行時には単筒型緩衝器の発生する熱が放出されにくくなるので、当該緩衝器内の液体に気泡が生じ、緩衝器の機能を阻害する危惧があると指摘される危険性がある。
【0011】
また、さらに、ブラケット等の上下長さをあまりに長くするとブラケット等はシリンダの下端に溶接されるだけなので、単筒型緩衝器に振動が負荷されるとブラケット等も振動してシリンダとブラケット等とが干渉して異音を発生する原因になると指摘される危惧がある。
【0012】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、単筒型緩衝器およびその製造方法においてコスト的に安価なブラケット等をシリンダに溶接でき、かつ、その溶接加工によってもシリンダにピストンを挿入することを可能とすることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の課題解決手段における単筒型緩衝器は、シリンダ内に移動自在に挿入されたピストンと、ピストンに連結されたロッドを有してなり、1つ又は複数の被連結部材が溶接によりシリンダ外周に固定された単筒型緩衝器において、シリンダの一部もしくは複数部に拡径部を設けるとともに、当該拡径部外周に上記被連結部材が溶接されてなることを特徴とする。
【0014】
上記したように、拡径部をシリンダに形成し、被連結部材を溶接するから、シリンダの拡径部の内周側にビードが発生して、ビードが内周側に膨出した状態においても、そのビードの先端をシリンダの内径寸法の外側に位置させることができる。
【0015】
すなわち、わざわざ、ビードを削ったり、切削したりすることなしに、シリンダ内にピストンやフリーピストンを挿入することが可能となる。また、シリンダに溶接歪が発生した状態においても、同様に拡径部のみに溶接歪が生じるだけであるので、シリンダの内径寸法が確保され、なんらシリンダに後加工することなしに、シリンダ内にピストンやフリーピストンを挿入することが可能となる。
【0016】
したがって、シリンダに発生するビードは、ピストンやフリーピストンの挿入に対し邪魔とならないので、シリンダの下端をキャップの溶接等により封止してから、被連結部材を拡径部に溶接してもよいので、シリンダにピストンを挿入してから封止部材の溶接等の加工を施す場合に比較して、ロッドやピストンが作業の邪魔にならないので、その加工が容易となる。
【0017】
また、拡径部を設けたから、シリンダへフリーピストンやピストンを挿入するに際して、ビードや溶接歪の影響を受けず、さらに、このことは、ロッドガイドやメタル等のシリンダ上端を封止する部材をシリンダ内に挿入する際にも同様であるから、シリンダの上端部近傍への被連結部材の溶接が可能となるのである。
【0018】
すると、従前のように、被連結部材の上下長さを長くしてシリンダの下端に溶接する必要がないので、被連結部材の上下長さを短くすることができる。したがって、従前より、被連結部材の長さを短くすることが可能であるので、その分材料費を安くすることができ、単筒型緩衝器のコストを向上させることができ、かつ、単筒型緩衝器を従前より軽量なものとすることができる。
【0019】
また、被連結部材を短くすることができるので、単筒型緩衝器のシリンダの略全体を覆うことはなく、車両走行時には単筒型緩衝器の発生する熱を放出させることが可能となり、当該緩衝器内の液体に気泡が生じ、緩衝器の機能を阻害する危惧が回避される。
【0020】
また、本発明の第2の課題解決手段における単筒型緩衝器は、第1の課題解決手段において、被連結部材がセンサ、ホースまたはローリングダイヤフラムを取付けるブラケットおよび懸架バネ受けの両方あるいはいずれか一方であることを特徴とする。
【0021】
したがって、エアバネ付の単筒型緩衝器においては、従前とは異なりシリンダをブラケットとエア室で覆うことを回避できるから、単筒型緩衝器の放熱性は特に高いものとなる。
【0022】
そして、被連結部材を懸架バネ受けとする場合には、その上下長さは強度上の観点から溶接部の上下長さを確保できればよいだけなので、材料費を著しく削減できる。
【0023】
さらに、ブラケット等の上下長さを短くできるので、単筒型緩衝器に振動が負荷されるとブラケット等も振動してシリンダとブラケット等とが干渉して異音を発生することも防止される。
【0024】
そして、本発明の第3の課題解決手段における単筒型緩衝器は、第1又は第2の課題解決手段において、拡径部がシリンダの開口端もしくは開口端近傍に設けられることを特徴とする。
【0025】
上記のように、拡径部をシリンダの開口端もしくは開口端近傍に設ければ、シリンダ内のピストンやフリーピストンが摺動する部分を避けて拡径部を設けることができ、ピストンとシリンダもしくはフリーピストンとシリンダとの間に拡径部による大きな隙間ができることがないので、緩衝器としての機能を維持発揮できることとなる。
【0026】
そして、第4の課題解決手段における単筒型緩衝器の製造方法は、シリンダ内に移動自在に挿入されたピストンと、ピストンに連結されたロッドを有してなり、1つまたは複数の被連結部材が溶接によりシリンダに固定される単筒型緩衝器の製造方法において、シリンダの一部もしくは複数部に拡径部を設けてから、当該拡径部に上記被連結部材を溶接することを特徴とする。
【0027】
上記の製造方法によれば、シリンダに拡径部を設けてから被連結部材を拡径部に溶接するから、第1の課題解決手段と同様の作用効果を得ることができる。
【0028】
また、さらに、第5の課題解決手段における単筒型緩衝器の製造方法は、第4の課題解決手段において、被連結部材がセンサ、ホースまたはローリングダイヤフラムを取付けるブラケットおよび懸架バネ受けの両方あるいはいずれか一方であることを特徴とする。
【0029】
したがって、第5の課題解決手段によれば、被連結部材を上記ブラケット等としたので、第2の課題解決手段と同様の効果を得ることが可能である。
【0030】
そして、第6の課題解決手段における単筒型緩衝器の製造方法は、第4又は第5の課題解決手段において、拡径部をシリンダの開口端もしくは開口端近傍に設けることを特徴とする。
【0031】
したがって、拡径部をシリンダの開口端もしくは開口端近傍に設けたので、シリンダ内のピストンやフリーピストンが摺動する部分を避けて拡径部を設けることができ、ピストンとシリンダもしくはフリーピストンとシリンダとの間に拡径部による大きな隙間ができることがなく、緩衝器としての機能を維持発揮させることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明における単筒型緩衝器の基本形態は、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に移動自在に挿入されたピストン8と、ピストン8に連結されたロッド4と、ローリングダイヤフラム6を取付けるための被連結部材たるブラケット3と、下端がブラケット3に連結されたニューマチックピストン5と、ニューマチックピストン5の上端にリングRで結合されたローリングダイヤフラム6と、ローリングダイヤフラム6を覆うダストカバー7と、チャンバシリンダ20と、チャンバシリンダ20の上端およびロッド4の上端部に連結されるマウント19とで構成されている。すなわち、図1に示した単筒型緩衝器は、シリンダ1の上方に上記ブラケット3、ニューマチックピストン5、ローリングダイヤフラム6、チャンバシリンダ20およびマウント19で形成するエア室Aが設けられたバネ付の単筒型緩衝器である。
【0033】
以下、詳細に説明すると、シリンダ1は、円筒状であって、その下端をアイ型ブラケットEが結合された封止部材たるキャップ9で封止されるとともに、その上端近傍に拡径部2が膨出されている。また、シリンダ1内の下方には、フリーピストンFが摺動自在に挿入されており、このフリーピストンFによりシリンダ1内の下方にガス室Gが区画されるとともに、さらに、シリンダ1内に挿入したピストン8によりロッド側室R1とピストン側室R2が区画されている。また、ピストン8には、図示はしないが、その上下面を貫通するポートが複数個設けられており、このポートを複数枚積層された円盤状のリーフバルブLが閉じており、周知の減衰力発生要素を形成している。なお、減衰力発生要素としては、リーフバルブのほか、他の慣用手段を用いればよい。
【0034】
さらに、シリンダ1の上部には、軸受16を嵌装したロッドガイド15が圧入され、その上方にはシールを備えた円環形状のメタル17が挿入され、シリンダ1の上方開口端をかしめ加工することにより、上記メタル17がシリンダ1の開口端とロッドガイド15とで挟持され固定され、そして、さらに、シリンダ1の上端を覆うようにキャップCが嵌合されている。このように、シリンダ1内は下端のキャップ9と上方のメタル17とで密封されるとともに、ロッド側室R1およびピストン側室R2内には液体が封入される。
【0035】
また、ピストン8はピストンナット22でロッド4の下端に連結され、ロッド4の上端は、マウント19に連結されている。また、ロッド4の中間部には、円盤状の係止部材12が取付けられており、この係止部材12の上端にはリバウンドスプリング11の下端を保持するホルダ10aが着座させている。なお、リバウンドスプリング11の上端をホルダ10bが保持しており、このホルダ10bの上端にはクッション部材23が設けられている。
【0036】
したがって、ロッド4がシリンダ1に対し図中上方に移動しても、クッション部材12がホルダ10bとロッドガイド15との干渉を防止している。また、リバウンドスプリング11は、ロッド4がシリンダ1に対し図中上方に移動した場合には、クッション部材12がロッドガイド15に接触すると、徐々に縮んでロッド4の移動を抑制するようにバネ力を発生するので、ロッド4の最大伸び切り時近傍または伸び方向ストローク時の衝撃を緩衝することができる。
【0037】
また、ロッド4の上端近傍には、有底筒状であってロッド4挿入用の孔(図示せず)を底部に設けたブッシュカバー21を介して略エンゼルケーキ型形状のマウント19が結合され、ブッシュカバー21の下端には、バンプストッパ18を把持するストッパ保持部材24が結合されている。このバンプストッパ18は、ロッド4がシリンダ1に対し図中下方に移動したときに、シリンダ1とブッシュカバー21とが干渉することを防止するともに、ロッド4の縮み方向ストローク時の衝撃を緩衝することができる。
【0038】
なお、図示はしないが、ブッシュカバー21内には、防振ゴムが挿入されており、この防振ゴムにより、この単筒型緩衝器が車両に適用される際には、路面からの振動を和らげ、車両の乗り心地を向上させる。さらに、ロッド4とブッシュカバー21との間は、しかるべきようにシールされており、これにより、エア室A内の気体がこの部分からエア室A外方へ漏れないようになっている。
【0039】
そして、マウント19の大径の内壁面端部には略円筒状のチャンバシリンダ20の図中上端部が結合される。さらに、チャンバシリンダ20の下端部はその円周方向に沿って2つのリブ(付示せず)が設けられ、そのチャンバシリンダ20の下端部外周には、ローリングダイヤフラム6を覆うダストカバー7が嵌合され、チャンバシリンダ20の下端部内周と、円筒状の係止部材係止部材26とでローリングダイヤフラム6の一端を挟持することにより、チャンバシリンダ20とローリングダイヤフラム6とが連結されている。このとき、上記したチャンバシリンダ20の下端部に形成されたリブと係止部材26とでローリングダイヤフラム6の一端が押しつぶされるように挟持されているので、エア室A内の気体は、この部分から外方へ漏れることはない。
【0040】
また、図示はしないが、チャンバシリンダ20の中間部側面にはエア室Aへの気体の注入および排出可能な弁が設けられており、これにより、エア室A内の圧力を調節できるようになっている。
【0041】
さらに、ローリングダイヤフラム6の他端は、略釣鐘状のニューマチックピストン5の図中上端外周側面と円環状のリングRとの間に挟持されニューマチックピストン5に固定される。また、ニューマチックピストン5の図中下端はブラケット3が挿入可能なように開口しており、ブラケット3の下端部近傍とニューマチックピストン5の下端とが溶接等により結合される。そして、ブラケット3は、略円筒形状であり、その上下の開口端が縮径されており、下端開口端側をシリンダ1の外周側面に当接させ、その上端開口端を上記シリンダ1の拡径部2の外周に溶接される。すると、エア室Aは、シリンダ1、ブラケット3、ニューマチックピストン5、ローリングダイヤフラム6、チャンバシリンダ20、マウント19、ブッシュケース21およびロッド4で外方と区画されるので、気密状態下に維持され、エアバネとして機能することが可能である。
【0042】
したがって、上記の構成で、いわゆるエアバネ付の単筒型緩衝器が構成され、当該単筒型緩衝器が伸縮する際には、エア室Aの容積もそれにつれて変化し、その時のエア室A内の圧力に応じたバネ定数を発揮し、さらに、積苛の変化によらず固有振動数が略一定となり乗り心地が安定する。また、エア室Aを補助タンク等にオリフィスを介して接続しておけば、緩衝器の発生する減衰力に加えエアバネ自体も減衰力を発生可能であるとともに、車高調整も容易となる利点がある。
【0043】
なお、ブラケット3の図中下端開口端が縮径されてシリンダ1に当接しているので、この単筒型緩衝器に振動が負荷されても、ブラケット3はその上端がシリンダ1に溶接されており、下端もシリンダ1に当接した状態でシリンダ1に肯定されているので、ブラケット3がシリンダ1に対し、ガタつくことを防止できるので、結果的にブラケット3とシリンダ1とが干渉して単筒型緩衝器が異音を発生することを防止することができる。
【0044】
つづいて、この単筒型緩衝器の製造方法について説明すると、まずシリンダ1の一部、すなわち、ブラケット3を取付ける位置を拡径して拡径部2を形成する。拡径する方法は、どのような方法でもよいが、拡径工具等を利用すればよい。そして、この拡径部2にブラケット3を溶接する。溶接方法としては、スポット溶接やプロジェクト溶接等の抵抗溶接を利用すればよいが、融接によってもよい。
【0045】
なお、拡径部2を設ける位置は、シリンダ1内をピストン8でロッド側室R1とピストン側室R2とに区画する必要があるため、また、シリンダ1内をフリーピストンFで作動室とガス室とに区画する必要があるため、シリンダ1のピストン8およびフリーピストンFが摺動する範囲外に設けるとよい。そうすれば、ピストン8とシリンダ1もしくはフリーピストンFとシリンダ1との間に拡径部2による大きな隙間ができることがないので、緩衝器としての機能を維持発揮できることとなる。ただし、拡径部2を設ける位置は、図1に示した位置だけではなく、図1中下端部近傍に設けてもよいし、シリンダ1のピストン8やフリーピストンFの摺動部以外であれば、設けることが可能である。また、拡径部2は、複数設けることも可能であり、たとえば、シリンダ1の上端近傍と下端近傍に拡径部2を設けて、上端近傍側には後述する変形例で示すように被連結部材たる懸架バネ受けを溶接し、下端近傍側には被連結部材たるセンサ、ホース等のブラケットを溶接するとしてもよい。
【0046】
以上のように、拡径部2をシリンダ1に形成してから、ブラケット3を溶接するから、図2に示すように、シリンダ1の拡径部2の内周側にビードBが発生して、ビードBが内周側に膨出した状態においても、そのビードBの先端をシリンダ1の内径寸法Dの外側に位置させることができる。すなわち、上記製造方法により加工すれば、わざわざ、ビードBを切削して除去することなしに、シリンダ1内にロッド4を取付けたピストン8やフリーピストンFを挿入することが可能となる。また、シリンダ1に溶接歪が発生した状態においても、同様に拡径部2のみに溶接歪が生じるだけであるので、シリンダ1の内径寸法Dが確保され、なんらシリンダ1に後加工することなしに、シリンダ1内にロッド4を取付けたピストン8やフリーピストンFを挿入することが可能となる。
【0047】
したがって、シリンダ1に発生するビードBはピストン8やフリーピストンFの挿入に対し邪魔とならないので、シリンダ1の図1中下端をキャップ9の溶接等により封止してから、ブラケット3を拡径部2に溶接してもよいので、シリンダ1にロッド4を取付けたピストン8を挿入してからキャップ9を溶接等の加工を施す場合に比較して、ロッド4やピストン8が作業の邪魔にならないので、その加工が容易となる。
【0048】
また、拡径部2を設けたから、シリンダ1へフリーピストンFやピストン8を挿入するに際して、ビードBや溶接歪の影響を受けず、さらに、このことは、ロッドガイド15やメタル17等のシリンダ1上端を封止する部材をシリンダ1内に挿入する際にも同様であるから、シリンダ1の図1中上端部近傍へのブラケット3の溶接が可能となるのである。
【0049】
すると、従前のように、ブラケットの上下長さを長くしてシリンダの下端に溶接する必要がないので、ブラケットの上下長さを短くすることができる。したがって、従前より、ブラケットの長さを短くすることが可能であるので、その分材料費を安くすることができ、単筒型緩衝器のコストを向上させることができ、かつ、単筒型緩衝器を従前より軽量なものとすることができる。なお、ブラケットの上下長さは、ブラケットをシリンダの下方に溶接した場合と上方に溶接した場合とで比較して、短くなる方を選択すればよい。
【0050】
また、ブラケットを短くすることができるので、単筒型緩衝器のシリンダの略全体を覆うことはなく、車両走行時には単筒型緩衝器の発生する熱を放出させることが可能となり、当該緩衝器内の液体に気泡が生じ、緩衝器の機能を阻害する危惧が回避される。
【0051】
特に、本実施の形態のように、エアバネ付の単筒型緩衝器においては、従前ではシリンダをブラケットとエア室で覆ってしまうので、効果は特に高いものとなる。
【0052】
また、さらに、ブラケット等の上下長さを短くできるので、単筒型緩衝器に振動が負荷されるとブラケット等も振動してシリンダとブラケット等とが干渉して異音を発生することも防止される。
【0053】
なお、本実施の形態では、ブラケット3を円筒形状として、その下端をシリンダ1に当接させているが、ブラケットを拡径部2に溶接される部分のみを円筒とし、その円筒の下端に円盤状の鍔部を設けた形状として、この鍔部の先端外周をニューマチックピストン5に結合してもよく、この場合には、さらにブラケットを少ない材料から形成でき、経済的であるとともに、単筒型緩衝器の放熱性も向上する。また、ブラケット3とニューマチックピストン5とを別部材としているが、これらを一体成形してもよい。
【0054】
つづいて、上記した実施の形態の変形例について説明する。その製造方法については同様であるので、また、上記した実施の形態と同一部材については説明が重複するので、その詳細な説明を省略する。
【0055】
この変形例にあっては、図3に示すように、シリンダ1の拡径部2に被連結部材たる懸架バネ受け31を溶接してものであり、この懸架バネ受け31は、懸架バネ30の下端を支えている。なお、図示はしないが、懸架バネ30の上端を、ロッド4の上端に設けたバネ受け(図示せず)に当接させ、この懸架バネ30により車体を支えている。また、他の構成は上記した実施の形態と同様である。
【0056】
この懸架バネ受け31は、円筒状の溶接部31aと、溶接部31aから延設される円盤状の鍔部31bと、鍔部31bの外周から垂直に立ち上がる立上部31cとからなり、プレス加工により一体的に成形される。
【0057】
したがって、単筒型緩衝器のシリンダ1の上方に懸架バネ受けを設ける場合に従前では、ブラケットをシリンダ1と略同様な長さにしなければならなかったことに比較して、この変形例のブラケット31では、立上部の上下長さを除けば、その上下長さは強度上の観点から溶接部31aの上下長さを確保できればよいだけなので、材料費を著しく削減できる。
【0058】
なお、この場合にも、ビードBは、ピストンやフリーピストンのシリンダ1への挿入を妨げないので、組立性もよく、加工が容易となるのは言うまでもなく、また、上記した実施の形態と同様に、いわゆる魔法瓶構造とはならないので、単筒型緩衝器の放熱性もよい。
【0059】
また、図示したところでは、被連結部材が懸架バネ受けである場合およびエアバネのダイヤフラムを取付けるブラケットである場合について説明したが、被連結部材をセンサやブレーキホースを取付けるブラケットとしてもよく、およそ、緩衝器の外部に設けられるであろう部材を緩衝器に取付けるためのブラケットとしてもよい。
【0060】
【発明の効果】
各請求項の発明によれば、拡径部をシリンダに形成し、被連結部材を溶接するから、シリンダの拡径部の内周側にビードが発生して、ビードが内周側に膨出した状態においても、そのビードの先端をシリンダの内径寸法の外側に位置させることができる。
【0061】
すなわち、わざわざ、ビードを削ったり、切削したりすることなしに、シリンダ内にピストンやフリーピストンを挿入することが可能となる。また、シリンダに溶接歪が発生した状態においても、同様に拡径部のみに溶接歪が生じるだけであるので、シリンダの内径寸法が確保され、なんらシリンダに後加工することなしに、シリンダ内にピストンやフリーピストンを挿入することが可能となる。
【0062】
したがって、シリンダに発生するビードは、ピストンやフリーピストンの挿入に対し邪魔とならないので、シリンダの下端をキャップの溶接等により封止してから、被連結部材を拡径部に溶接してもよいので、シリンダにピストンを挿入してから封止部材の溶接等の加工を施す場合に比較して、ロッドやピストンが作業の邪魔にならないので、その加工が容易となる。
【0063】
また、拡径部を設けたから、シリンダへフリーピストンやピストンを挿入するに際して、ビードや溶接歪の影響を受けず、さらに、このことは、ロッドガイドやメタル等のシリンダ上端を封止する部材をシリンダ内に挿入する際にも同様であるから、シリンダの上端部近傍への被連結部材の溶接が可能となるのである。
【0064】
すると、従前のように、被連結部材の上下長さを長くしてシリンダの下端に溶接する必要がないので、被連結部材の上下長さを短くすることができる。したがって、従前より、被連結部材の長さを短くすることが可能であるので、その分材料費を安くすることができ、単筒型緩衝器のコストを向上させることができ、かつ、単筒型緩衝器を従前より軽量なものとすることができる。
【0065】
また、被連結部材を短くすることができるので、単筒型緩衝器のシリンダの略全体を覆うことはなく、車両走行時には単筒型緩衝器の発生する熱を放出させることが可能となり、当該緩衝器内の液体に気泡が生じ、緩衝器の機能を阻害する危惧が回避される。
【0066】
また、請求項2および5の発明によれば、特に、エアバネ付の単筒型緩衝器においては、従前とは異なりシリンダをブラケットとエア室で覆うことを回避できるから、単筒型緩衝器の放熱性は特に高いものとなる。
【0067】
そして、被連結部材を懸架バネ受けとする場合には、その上下長さは強度上の観点から溶接部の上下長さを確保できればよいだけなので、材料費を著しく削減できる。
【0068】
さらに、ブラケット等の上下長さを短くできるので、単筒型緩衝器に振動が負荷されるとブラケット等も振動してシリンダとブラケット等とが干渉して異音を発生することも防止される。
【0069】
また、具体的には、請求項3および6の発明にように、拡径部をシリンダの開口端もしくは開口端近傍に設ければ、シリンダ内のピストンやフリーピストンが摺動する部分を避けて拡径部を設けることができ、ピストンとシリンダもしくはフリーピストンとシリンダとの間に拡径部による大きな隙間ができることがないので、緩衝器としての機能を維持発揮できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における単筒型緩衝器の縦断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態におけるシリンダの拡径部の拡大縦断面図である。
【図3】本発明の変形例における単筒型緩衝器の拡大縦断面図である。
【図4】従来の単筒型緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ
2 拡径部
3 被連結部材たるブラケット
4 ロッド
6 ローリングダイヤフラム
8 ピストン
9 封止部材たるキャップ
31 被連結部材たる懸架バネ受け
B ビード
D シリンダ内径寸法[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a single cylinder type shock absorber in which a bracket for mounting a sensor, a hose or a rolling diaphragm and a suspension spring receiver are fixed to a cylinder by welding, and an improvement of the manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In the so-called double cylinder type shock absorber, when the bracket for attaching the seed sensor, brake hose, rolling diaphragm, etc. and suspension spring receiver (hereinafter referred to as “bracket”) are fixed to the shock absorber by welding, the shock absorber is applied. Depending on the mounting space of the vehicle, generally, the bracket or the like may be directly welded to any part of the outer cylinder (see, for example,
[0003]
On the other hand, in the single cylinder type shock absorber, when the bracket or the like is attached to the single cylinder type shock absorber, since there is no outer cylinder unlike the double cylinder type shock absorber, the bracket or the like is welded to the cylinder. If it is a cylinder, it cannot be welded to any part. This is because, in a single cylinder type shock absorber, brackets and the like are welded to the cylinder, so the welding fixing method may cause welding distortion in the cylinder or bead welding in the cylinder. This is because the smooth expansion and contraction of the body is harmed.
[0004]
Therefore, in a conventional single cylinder type shock absorber in which a bracket or suspension spring receiver for attaching this type of sensor, brake hose, rolling diaphragm or the like is fixed to the cylinder by welding, the bracket or the like is a sealing member that seals the lower end of the cylinder It was fixed to the cylinder by being welded in the vicinity. Also, the bracket and the like are welded to the lower end of the cylinder. In the manufacture of a single cylinder type shock absorber, the lower end of the cylinder is usually sealed after being sealed with a sealing member. As described above, the cylinder is distorted, and the lower end of the cylinder is sealed with a sealing member before the piston is inserted. This is also to avoid a situation in which the piston cannot be inserted into the cylinder.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 63-125666 (full text, Fig. 5)
[0006]
[Non-Patent Document 1]
Seiji Komamura and 11 others, “Suspension of automobiles”, 1st edition, Sankai-do Co., Ltd., March 1991, p112, Fig. 4-47
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In addition, depending on the vehicle specifications and standards, it may be desirable to use a single cylinder type shock absorber. However, due to restrictions on the mounting space of the vehicle, the cylinder sealing member must be sealed above the cylinder. In some cases, the bracket or the like must be provided near the open end opposite to the open end. However, if welding is performed in the vicinity of the opening end of the cylinder as described above, the piston may not be inserted into the cylinder when assembling the single cylinder type shock absorber.
[0008]
Therefore, in such a case, as shown in FIG. 4, first, the bracket or the like 51 is formed into a cylindrical shape, and further, the vertical length thereof is increased so as to be along the
[0009]
However, when such a method is taken, the weight of the single cylinder type shock absorber is increased, and the vertical length of the bracket is increased, so that the material cost of the bracket and the like is increased and the cost is disadvantageous. .
[0010]
Furthermore, since the bracket and the like cover almost the entire cylinder of the single cylinder type shock absorber, an air layer is formed between the cylinder and the bracket or the like, but the air layer generally has a thermal conductivity. Therefore, this results in a so-called thermos structure, and heat generated by the single cylinder type shock absorber is difficult to be released when the vehicle is running, so that bubbles are generated in the liquid in the shock absorber and there is a risk of hindering the function of the shock absorber. There is a risk that it is pointed out.
[0011]
Furthermore, if the vertical length of the bracket etc. is too long, the bracket etc. will only be welded to the lower end of the cylinder, so if vibration is applied to the single cylinder type shock absorber, the bracket etc. will vibrate and the cylinder and bracket etc. May be pointed out to cause abnormal noise due to interference.
[0012]
Therefore, the present invention was devised to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to weld a single-cylinder shock absorber and a low-cost bracket or the like to the cylinder in the manufacturing method thereof. It is possible to insert the piston into the cylinder by the welding process.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The single cylinder type shock absorber in the first problem solving means of the present invention has a piston movably inserted into a cylinder and a rod connected to the piston, and one or a plurality of connected members are provided. In the single cylinder type shock absorber fixed to the outer periphery of the cylinder by welding, the enlarged member is provided in a part or a plurality of parts of the cylinder, and the connected member is welded to the outer periphery of the expanded part. .
[0014]
As described above, since the enlarged diameter portion is formed in the cylinder and the connected members are welded, a bead is generated on the inner peripheral side of the enlarged diameter portion of the cylinder, and the bead bulges toward the inner peripheral side. The tip of the bead can be positioned outside the inner diameter of the cylinder.
[0015]
That is, it is possible to insert a piston or a free piston into the cylinder without bothering or cutting the bead. In addition, even when welding distortion occurs in the cylinder, the welding distortion is generated only in the enlarged diameter portion in the same manner, so that the inner diameter of the cylinder is ensured, and no further machining into the cylinder is required. It becomes possible to insert a piston or a free piston.
[0016]
Therefore, the bead generated in the cylinder does not interfere with the insertion of the piston or the free piston. Therefore, the lower end of the cylinder may be sealed by welding the cap and the connected member may be welded to the enlarged diameter portion. Therefore, as compared with the case where the processing such as welding of the sealing member is performed after the piston is inserted into the cylinder, the rod and the piston do not interfere with the operation, so that the processing becomes easy.
[0017]
In addition, since the enlarged diameter part is provided, when inserting a free piston or piston into the cylinder, it is not affected by beads or welding distortion. Since the same applies to the insertion into the cylinder, the connected member can be welded to the vicinity of the upper end of the cylinder.
[0018]
Then, as before, since it is not necessary to lengthen the vertical length of the coupled member and weld it to the lower end of the cylinder, the vertical length of the coupled member can be shortened. Therefore, since it is possible to shorten the length of the member to be connected than before, the material cost can be reduced correspondingly, the cost of the single cylinder type shock absorber can be improved, and the single cylinder The type shock absorber can be made lighter than before.
[0019]
In addition, since the connected member can be shortened, it does not cover substantially the entire cylinder of the single cylinder type shock absorber, and it is possible to release the heat generated by the single cylinder type shock absorber when the vehicle travels. Air bubbles are generated in the liquid in the shock absorber, and the risk of disturbing the function of the shock absorber is avoided.
[0020]
Further, the single cylinder type shock absorber in the second problem solving means of the present invention is the first problem solving means. In the first problem solving means, the member to be connected is a bracket and / or a suspension spring receiver to which the sensor, hose or rolling diaphragm is attached. It is characterized by being.
[0021]
Therefore, in the single cylinder type shock absorber with an air spring, unlike the conventional case, it is possible to avoid covering the cylinder with the bracket and the air chamber, so that the heat dissipation of the single cylinder type shock absorber is particularly high.
[0022]
When the connected member is a suspension spring receiver, the material length can be remarkably reduced because it is only necessary to ensure the vertical length of the welded portion from the viewpoint of strength.
[0023]
Furthermore, since the vertical length of the bracket or the like can be shortened, when vibration is applied to the single-cylinder shock absorber, the bracket or the like is also vibrated and the cylinder and the bracket or the like are prevented from interfering with each other to generate noise. .
[0024]
And the single cylinder type | mold shock absorber in the 3rd problem-solving means of this invention is a 1st or 2nd problem-solving means, and an enlarged diameter part is provided in the opening end of a cylinder, or the opening end vicinity, It is characterized by the above-mentioned. .
[0025]
As described above, if the enlarged diameter portion is provided at the opening end of the cylinder or in the vicinity of the opening end, the enlarged diameter portion can be provided by avoiding the sliding portion of the piston or free piston in the cylinder. Since there is no large gap due to the enlarged diameter portion between the free piston and the cylinder, the function as a shock absorber can be maintained and exhibited.
[0026]
And the manufacturing method of the single cylinder type shock absorber in the fourth problem solving means has a piston movably inserted into the cylinder and a rod connected to the piston, and one or a plurality of connected parts In a method of manufacturing a single cylinder type shock absorber in which a member is fixed to a cylinder by welding, a diameter-enlarged portion is provided in a part or a plurality of portions of the cylinder, and then the connected member is welded to the enlarged-diameter portion. And
[0027]
According to the above manufacturing method, since the connected member is welded to the enlarged diameter portion after the enlarged diameter portion is provided in the cylinder, the same effect as the first problem solving means can be obtained.
[0028]
Furthermore, the manufacturing method of the single cylinder type shock absorber in the fifth problem solving means is the fourth problem solving means in which the connected member is either a bracket for mounting a sensor, a hose or a rolling diaphragm and / or a suspension spring receiver. It is characterized by being either.
[0029]
Therefore, according to the fifth problem solving means, since the connected member is the bracket or the like, it is possible to obtain the same effect as the second problem solving means.
[0030]
And the manufacturing method of the single cylinder type shock absorber in the sixth problem solving means is characterized in that, in the fourth or fifth problem solving means, the enlarged diameter portion is provided at or near the opening end of the cylinder.
[0031]
Accordingly, since the enlarged diameter portion is provided at the opening end of the cylinder or in the vicinity of the opening end, the enlarged diameter portion can be provided by avoiding the portion where the piston or free piston slides in the cylinder. A large gap due to the enlarged diameter portion is not formed between the cylinder and the function as a shock absorber can be maintained and exhibited.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the basic configuration of a single cylinder type shock absorber according to the present invention includes a
[0033]
Hereinafter, the
[0034]
Further, a
[0035]
The
[0036]
Therefore, even if the rod 4 moves upward in the figure relative to the
[0037]
Near the upper end of the rod 4, a substantially angel
[0038]
Although not shown, a vibration isolating rubber is inserted into the
[0039]
And the upper end part of the substantially
[0040]
Although not shown, a valve capable of injecting and discharging gas into the air chamber A is provided on the side surface of the intermediate portion of the
[0041]
Further, the other end of the rolling
[0042]
Therefore, a single cylinder shock absorber with a so-called air spring is configured with the above-described configuration, and when the single cylinder shock absorber expands and contracts, the volume of the air chamber A also changes accordingly, and the inside of the air chamber A at that time It exhibits a spring constant corresponding to the pressure, and the natural frequency becomes substantially constant regardless of the change in load, so that the ride comfort is stabilized. If the air chamber A is connected to an auxiliary tank or the like via an orifice, the air spring itself can generate a damping force in addition to the damping force generated by the shock absorber, and the vehicle height can be easily adjusted. is there.
[0043]
Since the lower end opening end of the
[0044]
Next, a manufacturing method of this single cylinder type shock absorber will be described. First, a part of the
[0045]
The position where the
[0046]
As described above, since the
[0047]
Therefore, the bead B generated in the
[0048]
Further, since the
[0049]
Then, as before, it is not necessary to lengthen the vertical length of the bracket and weld it to the lower end of the cylinder, so the vertical length of the bracket can be shortened. Therefore, since it is possible to shorten the length of the bracket than before, the material cost can be reduced correspondingly, the cost of the single cylinder type shock absorber can be improved, and the single cylinder type buffer is also provided. The vessel can be made lighter than before. In addition, what is necessary is just to select the one where the vertical length of a bracket becomes short compared with the case where a bracket is welded below a cylinder, and the case where it welds upward.
[0050]
Further, since the bracket can be shortened, it does not cover substantially the entire cylinder of the single cylinder type shock absorber, and it is possible to release the heat generated by the single cylinder type shock absorber when the vehicle travels. Air bubbles are generated in the liquid inside, and the risk of disturbing the function of the shock absorber is avoided.
[0051]
In particular, in the single-cylinder shock absorber with an air spring as in the present embodiment, since the cylinder is conventionally covered with the bracket and the air chamber, the effect is particularly high.
[0052]
In addition, the vertical length of the bracket, etc. can be shortened, so that when the vibration is applied to the single cylinder type shock absorber, the bracket also vibrates and the cylinder and the bracket, etc. interfere with each other, thereby preventing noise. Is done.
[0053]
In the present embodiment, the
[0054]
Next, a modification of the above embodiment will be described. Since the manufacturing method is the same, and the description of the same members as those of the above-described embodiment is repeated, the detailed description thereof is omitted.
[0055]
In this modified example, as shown in FIG. 3, a
[0056]
The
[0057]
Accordingly, compared to the case where the suspension spring support is provided above the
[0058]
In this case as well, the bead B does not prevent the piston or free piston from being inserted into the
[0059]
Further, in the illustrated example, the case where the connected member is a suspension spring receiver and the case where the connected member is a bracket for attaching a diaphragm of an air spring has been described, but the connected member may be a bracket for attaching a sensor or a brake hose, It is good also as a bracket for attaching the member which will be provided in the exterior of a container to a buffer.
[0060]
【The invention's effect】
According to the invention of each claim, since the enlarged diameter portion is formed in the cylinder and the connected members are welded, a bead is generated on the inner peripheral side of the enlarged diameter portion of the cylinder, and the bead bulges on the inner peripheral side. Even in this state, the tip of the bead can be positioned outside the inner diameter of the cylinder.
[0061]
That is, it is possible to insert a piston or a free piston into the cylinder without bothering or cutting the bead. In addition, even when welding distortion occurs in the cylinder, the welding distortion is generated only in the enlarged diameter portion in the same manner, so that the inner diameter of the cylinder is ensured, and no further machining into the cylinder is required. It becomes possible to insert a piston or a free piston.
[0062]
Therefore, the bead generated in the cylinder does not interfere with the insertion of the piston or the free piston. Therefore, the lower end of the cylinder may be sealed by welding the cap and the connected member may be welded to the enlarged diameter portion. Therefore, as compared with the case where the processing such as welding of the sealing member is performed after the piston is inserted into the cylinder, the rod and the piston do not interfere with the operation, so that the processing becomes easy.
[0063]
In addition, since the enlarged diameter part is provided, when inserting a free piston or piston into the cylinder, it is not affected by beads or welding distortion. Since the same applies to the insertion into the cylinder, the connected member can be welded to the vicinity of the upper end of the cylinder.
[0064]
Then, as before, since it is not necessary to lengthen the vertical length of the coupled member and weld it to the lower end of the cylinder, the vertical length of the coupled member can be shortened. Therefore, since it is possible to shorten the length of the member to be connected than before, the material cost can be reduced correspondingly, the cost of the single cylinder type shock absorber can be improved, and the single cylinder The type shock absorber can be made lighter than before.
[0065]
In addition, since the connected member can be shortened, it does not cover substantially the entire cylinder of the single cylinder type shock absorber, and it is possible to release the heat generated by the single cylinder type shock absorber when the vehicle travels. Air bubbles are generated in the liquid in the shock absorber, and the risk of disturbing the function of the shock absorber is avoided.
[0066]
According to the inventions of
[0067]
When the connected member is a suspension spring receiver, the material length can be remarkably reduced because it is only necessary to ensure the vertical length of the welded portion from the viewpoint of strength.
[0068]
Furthermore, since the vertical length of the bracket or the like can be shortened, when vibration is applied to the single-cylinder shock absorber, the bracket or the like is also vibrated and the cylinder and the bracket or the like are prevented from interfering with each other to generate noise. .
[0069]
Specifically, as in the inventions of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a single cylinder type shock absorber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of an enlarged diameter portion of a cylinder in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a single cylinder type shock absorber according to a modification of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional single cylinder type shock absorber.
[Explanation of symbols]
1 cylinder
2 Expanded part
3 Bracket as connected member
4 Rod
6 Rolling diaphragm
8 Piston
9 Cap as a sealing member
31 Suspension spring receiver as connected member
B Bead
D Cylinder bore size
Claims (6)
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WO2019106924A1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Manufacturing method for cylinder device |
-
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- 2003-04-30 JP JP2003124853A patent/JP4229369B2/en not_active Expired - Lifetime
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