JP2007147039A - Cylinder device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に装着される油圧緩衝器等のシリンダ装置に関するものである。 The present invention relates to a cylinder device such as a hydraulic shock absorber attached to a suspension device of a vehicle such as an automobile.
一般的に自動車のサスペンション装置には、筒型の油圧緩衝器が装着されており、車体の振動及びばね下運動に対して減衰力を作用させて、乗り心地及び操縦安定性を向上させている。そして、筒型の油圧緩衝器をサスペンションメンバとして利用したものとして、サスペンションストラットがある。サスペンションストラットは、油圧緩衝器であると共に、サスペンション装置の強度部材として機能し、サスペンションスプリングを受けるスプリングシートが取付けられ、また、車軸を支持するナックルを結合するためのブラケットが取付けられている。更に、前輪(操舵車輪)のサスペンション装置に使用されるサスペンションストラットは、キングピンの機能も有しており、操舵時には、ナックルのアーム部に連結されたステアリング機構のタイロッドによって回動される。 In general, an automobile suspension device is equipped with a cylindrical hydraulic shock absorber, and a damping force is applied to the vibration and unsprung motion of the vehicle body to improve riding comfort and driving stability. . A suspension strut is one that uses a cylindrical hydraulic shock absorber as a suspension member. The suspension strut is a hydraulic shock absorber, functions as a strength member of the suspension device, is attached with a spring seat that receives the suspension spring, and is attached with a bracket for coupling a knuckle that supports the axle. Furthermore, the suspension strut used in the suspension device for the front wheels (steering wheels) also has a kingpin function, and is rotated by a tie rod of a steering mechanism connected to the arm portion of the knuckle during steering.
従来、サスペンションストラットには、車載スペース上及び車体への組付性等の観点から、例えば特許文献1に記載されているように、ナックルのアーム部の代りに、タイロッドが連結されるステアリングアームをシリンダ部に溶接したものがある。
しかしながら、ステアリングアームをシリンダ部に直接溶接した場合、溶接時に生じるコンタミネーション及び熱によるシリンダ部の変形の問題がある。また、タイロッドが連結されるステアリングアームには、シリンダ部の軸回りに大きな捩り荷重がかかるため、この荷重に耐える充分な強度を確保する必要がある。 However, when the steering arm is directly welded to the cylinder part, there is a problem of contamination that occurs during welding and deformation of the cylinder part due to heat. Further, since a large torsional load is applied to the steering arm to which the tie rod is connected around the cylinder axis, it is necessary to ensure a sufficient strength to withstand this load.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ステアリングアーム等のアーム部材が溶接することなくシリンダ部に取付けられ、充分な強度が確保されたシリンダ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cylinder device in which an arm member such as a steering arm is attached to a cylinder portion without welding and a sufficient strength is ensured.
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、シリンダ部の端部からロッドが突出され、前記シリンダ部にアーム部材が取付けられたシリンダ装置において、
前記アーム部材の基端部に、内周に凹凸部が設けられた環状の結合部が形成され、該結合部が前記シリンダ部に外嵌され、前記シリンダ部の側壁がバルジングされて拡径し前記凹凸部に食込んで前記アーム部材が前記シリンダ部に結合されていることを特徴とする。
請求項2の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項1の構成において、前記凹凸部はセレーションであることを特徴とする。
請求項3の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項1又は2の構成において、バルジングされて前記凹凸部に食込む前記シリンダ部の側壁は、軸方向に並設された複数の凸部からなる拡径結合部であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a cylinder device in which a rod projects from an end of a cylinder part and an arm member is attached to the cylinder part.
At the base end of the arm member, an annular coupling portion having an uneven portion on the inner periphery is formed, the coupling portion is fitted on the cylinder portion, and the side wall of the cylinder portion is bulged to expand the diameter. The arm member is coupled to the cylinder part by biting into the uneven part.
A cylinder device according to a second aspect of the invention is characterized in that, in the configuration of the first aspect, the uneven portion is a serration.
According to a third aspect of the present invention, in the cylinder device according to the first or second aspect, the side wall of the cylinder portion that is bulged and bites into the concavo-convex portion comprises a plurality of convex portions arranged in parallel in the axial direction. It is an enlarged diameter coupling part.
請求項1の発明に係るシリンダ装置によれば、バルジングされたシリンダ部の側壁が結合部の凹凸部に食込むことによって、アーム部材がシリンダ部に結合されて、軸方向及び軸回りの回転方向に対して充分な強度を得ることができる。
請求項2の発明に係るシリンダ装置によれば、バルジングされたシリンダ部の側壁がセレーションに食込んでアーム部材がシリンダ部に結合される。
請求項3の発明に係るシリンダ装置によれば、拡径結合部の複数の凸部が結合部の凹凸部に食込むので、これらの凹凸嵌合によってアーム部材のシリンダ部に対する軸方向の結合強度を高めることができる。
According to the cylinder device of the first aspect of the present invention, the arm member is coupled to the cylinder portion by the side wall of the bulged cylinder portion biting into the concave and convex portions of the coupling portion, so that the axial direction and the rotational direction around the axis are obtained. Sufficient strength can be obtained.
According to the cylinder device of the second aspect of the invention, the side wall of the bulged cylinder part bites into the serration and the arm member is coupled to the cylinder part.
According to the cylinder device of the third aspect of the present invention, since the plurality of convex portions of the enlarged diameter coupling portion bite into the concave and convex portions of the coupling portion, the coupling strength in the axial direction with respect to the cylinder portion of the arm member by fitting these concave and convex portions. Can be increased.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るシリンダ装置1は、自動車の前輪サスペンション装置に装着されるサスペンションストラットを構成するものあって、サスペンションメンバとして機能する筒型の油圧緩衝器本体2(シリンダ部であるベースシェル3のみを図示する)のベースシェル3に、油圧緩衝器本体2の周囲に巻装されるサスペンションスプリング(図示せず)の下端部を受けるスプリングシート4及びステアリング装置のタイロッド(図示せず)を連結するためのステアリングアーム5(アーム部材)が取付けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a cylinder device 1 according to the present embodiment constitutes a suspension strut that is mounted on a front wheel suspension device of an automobile, and has a cylindrical hydraulic shock absorber body 2 (cylinder) that functions as a suspension member. The
油圧緩衝器本体2は、油液が封入されたシリンダ部(ベースシェル3のみを図示する)と、シリンダ部内に摺動可能に嵌装されたピストン(図示せず)と、一端がピストンに連結され、他端がシリンダ部の外部へ突出されたロッドとしてのピストンロッド(図示せず)と、ピストンの摺動によって油液が流通する油路(図示せず)と、この油路の油液の流れを制御するオリフィス、ディスクバルブ等からなる減衰力発生機構(図示せず)とを備えており、ピストンロッドの伸縮に対して、油路を流通する油液の流れを減衰力発生機構によって制御することにより、減衰力を発生させるようになっている。
The hydraulic
スプリングシート4は、ベースシェル3の側壁の一部をバルジングして拡径部6を形成し、スプリングシート4を上方からベースシェル3に外嵌して拡径部6に圧入し、スプリングシート4に形成された段部7を拡径部6の端部に当接させることによって、ベースシェル6に取付けられている。
The
図2に示すように、ステアリングアーム5は、ベースシェル3に取付けられる基端部に大径の環状の結合部8が形成され、タイロッドが連結される先端部に小径の環状のタイロッド連結部が形成されている。結合部8は、内周面にセレーション10(凹凸部)が形成されている。結合部8の内径は、ベースシェル3の側壁にバルジングされた拡径部6の外径よりも僅かに大きくなっている。
As shown in FIG. 2, the
ステアリングアーム5の結合部8は、ベースシェル3に外嵌されて所定位置に位置決めされた後、ベースシェル3をバルジングして拡径させて拡径結合部11を形成することによってベースシェル3に固定されている。図4に示すように、拡径結合部11は、ベースシェル3の軸方に並設された2つの凸部11Aを有し、これらの凸部11Aの間に凹部11Bが形成されており、2つの凸部11Aが結合部8のセレーション10に食込んでいる。これにより、ステアリングアーム5は、セレーション10と拡径結合部11との噛合いよって回転方向に固定されると共に、これらの凹凸嵌合によって軸方向に固定されている。
The
このようにして、ベースシェル3にスプリングシート4及びステアリングアーム5を溶接によらずに取付けて充分な取付強度確保することができ、溶接時に生じるコンタミネーション及び熱によるベースシェル3の変形の問題を解消することができる。
In this manner, the
次に、ベースシェル3にステアリングアーム5を結合するための結合装置について図6を参照して説明する。図6(A)に示すように、結合装置12は、ベースシェル3内に挿入されて拡径結合部11の2つの凸部11Aを押出す凸状のポンチ部13を有する加圧ピース14と、これらの加圧ピース14間に挿入される楔状のマンドレル15と、ベースシェル3内で加圧ピース14を径方向に移動可能に支持する加圧ピース保持器16及び加圧ピースガイド17と、加圧ピース14及びマンドレル15を原位置に復帰するためのリターンスプリング18と、ベースシェル3に外嵌されたステアリングアーム5を所定位置に位置決めする位置決め治具(図示せず)とを備えている。なお、ステアリングアーム5の結合部8の剛性が低い場合、加圧時の結合部8の変形(拡径)を防止するために、結合部8の外周部を拘束する拘束治具を設けるとよい。
Next, a coupling device for coupling the
そして、図6(B)に示すように、位置決め治具によってステアリングアーム5を位置決めし、加圧ピース14間にマンドレル15を挿入して、加圧ピース14を径方向外側へ移動、拡開させ、ポンチ部13によってベースシェル3の側壁をステアリングアーム5の結合部8のセレーション10へ食込むようにせん断変形させて凸部11A及び凹部11Bを有する拡径結合部11を成形する。拡径結合部11を成形した後、リターンスプリング18によってマンドレル15及び加圧ピース14を後退させる。このようにして、ベースシェル3にステアリングアーム5を結合させることができる。
Then, as shown in FIG. 6B, the
このとき、ステアリングアーム5の結合部8のセレーション10は、ブローチ加工、プレス成形等によって形成されるが、セレーション10の歯の先端部を尖らせてベースシェル3側の拡径結合部11の凸部11Aが食込み易くするとよい。また、ステアリングアーム5の硬さをベースシェル3に対してやや硬くすることにより、セレーション10と拡径結合部11の凸部11A及び凹部11Bとの間で良好な結合状態が得られ、ベースシェル3とステアリングアーム5との軸方向及び軸回りの回転方向の結合強度を高めることができる。
At this time, the
次に、ベースシェル3にスプリングシート4及びステアリングアーム5を取付ける工程について、図7を参照して説明する。図7(A)に示すように、ベースシェル3の側壁をバルジングして、スプリングシート6が圧入される拡径部6を形成する。図7(B)に示すように、ベースシェル3にステアリングアーム5の結合部8を外嵌させて治具(図示せず)によって位置決めする。図7(C)に示すように、結合装置12によってベースシェル3の側壁をバルジングして拡径結合部11を形成し、ベースシェル3にステアリングアーム5を結合する。そして、図7(D)に示すように、ベースシェル3の拡径部6にスプリングシート4を圧入する。このようにして、溶接によらず、スプリングシート4及びステアリングアーム5をベースシェル3に取付けることができる。
Next, the process of attaching the
なお、上記実施形態において、図3に示すように、ステアリングアーム5の結合部8のセレーション10に内周溝19を形成することにより、ステアリングアーム5の軸方向の取付け強度を高めることができる。また、図5に示すように、拡径結合部11に1つの凸部11Aを形成して、これをセレーション10に食込ませることによってステアリングアーム5をベースシェル3に結合することもでき、あるいは、3つ以上(複数の)の凸部11Aをセレーション10に食込ませるようにしてもよい。また。結合部8には、セレーション10の代りに、他の凹凸形状を設けてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the axial mounting strength of the
上記実施形態では、シリンダ装置として油圧緩衝器を用いた場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、アクティブサスペンションの油圧シリンダ等、他の構造のシリンダ装置にも同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where a hydraulic shock absorber is used as the cylinder device has been described. However, the present invention is not limited to this, and is similarly applied to a cylinder device having another structure such as a hydraulic cylinder of an active suspension. be able to.
1 シリンダ装置、3 ベースシェル(シリンダ部)、5 ステアリングアーム(アーム部材)、8 結合部、10 セレーション(凹凸部)、11 拡径結合部、11A 凸部、11B 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder apparatus, 3 Base shell (cylinder part), 5 Steering arm (arm member), 8 coupling | bond part, 10 Serration (uneven | corrugated part), 11 Large diameter coupling | bond part, 11A Convex part, 11B Concave part
Claims (3)
前記アーム部材の基端部に、内周に凹凸部が設けられた環状の結合部が形成され、該結合部が前記シリンダ部に外嵌され、前記シリンダ部の側壁がバルジングされて拡径し前記凹凸部に食込んで前記アーム部材が前記シリンダ部に結合されていることを特徴とするシリンダ装置。 In the cylinder device in which the rod protrudes from the end of the cylinder part and the arm member is attached to the cylinder part,
At the base end of the arm member, an annular coupling portion having an uneven portion on the inner periphery is formed, the coupling portion is fitted on the cylinder portion, and the side wall of the cylinder portion is bulged to expand the diameter. A cylinder device characterized in that the arm member is coupled to the cylinder part by biting into the uneven part.
3. The cylinder device according to claim 1, wherein a side wall of the cylinder portion that bulges and bites into the concavo-convex portion is a diameter expansion coupling portion including a plurality of convex portions arranged in parallel in the axial direction. .
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Citations (3)
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JPS5973136A (en) * | 1982-10-20 | 1984-04-25 | Kokan Kako Kk | Production of hollow torsion bar with arm |
JP2001248677A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Showa Corp | Double tube damper structure |
JP2005291302A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Hitachi Ltd | Hydraulic shock absorber |
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