JP2013181570A - 緩衝器用チューブの嵌着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 パイプに嵌合部材が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、パイプと嵌合部材の嵌着部のシール性を簡易に向上すること。
【解決手段】 一方のパイプ１１の外周又は内周に他方の嵌合部材２０の孔又は軸が接着剤Ａを介して嵌着されてなる緩衝器用チューブ１０の嵌着構造において、一方のパイプ１１の外周又は内周の径が軸方向で変化してなるパイプ段差面１１Ｃと、他方の嵌合部材２０の孔又は軸の径が軸方向で変化してなる嵌合段差面２０Ｃとが、それらのパイプ１１と嵌合部材２０の全嵌着範囲Ｋの中間部で接着剤Ａを隙間なく挟んで嵌着してなるもの。
【選択図】 図３

Description

本発明は緩衝器用チューブの嵌着構造に関する。

緩衝器用チューブとして、特許文献１に記載の如く、フロントフォーク用アウタチューブになる繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰという）パイプの補強のために、ＦＲＰパイプの上端部に上車体取付ブラケットが結合される金属製上カラーが嵌着され、ＦＲＰパイプの中間部に下車体取付ブラケットが結合される金属製下カラーが嵌着され、ＦＲＰパイプの下端部にインナチューブを挿入支持する金属製シールケースが嵌着されてなるものがある。

特開2009-180293

特許文献１に記載の如くの従来技術では、図５に示す如く、一方のＦＲＰパイプ等のパイプ１の外周（又は内周）に、他方の上カラー、下カラー又はシールケース等の嵌合部材２の孔（又は軸）が接着剤Ａを介して嵌着され、一体化されている。

即ち、一方のパイプ１の真直状外周面と他方の嵌合部材２の真直状孔面に接着剤Ａを塗布し（図５（Ａ））、パイプ１の外周に嵌合部材２の孔を嵌着し、パイプ１の端面１Ａに嵌合部材２の突き当て部２Ａを突き当てて嵌着完了状態の位置決めを図る。

しかしながら、従来技術では、パイプ１と嵌合部材２の嵌着過程で、パイプ１の先端面と嵌合部材２の先端面とが接着剤Ａを嵌着範囲外に掻き出す（図５（Ｂ））。最終的にパイプ１と嵌合部材２の全嵌着範囲に残る接着剤Ａの量は少なくなり、全嵌着範囲における接着剤の充填密度が粗になる。

従って、パイプ１と嵌合部材２の全嵌着範囲の接着力が弱くなるだけでなく、パイプ１と嵌合部材２の嵌着部のシール性が悪くなる。これにより、パイプ１と嵌合部材２により構成されるフロントフォーク等の緩衝器の液密性が悪くなってオイル漏れを生じたり、気密性が悪くなって空気圧漏れを生じて空気ばね特性を損なう。

尚、パイプ１と嵌合部材２の嵌着部にＯリング等を設けてシール性を確保することも考えられるが、部品点数増、溝加工増等によりコスト高になる。

本発明の課題は、パイプに嵌合部材が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、パイプと嵌合部材の嵌着部のシール性を簡易に向上することにある。

請求項１に係る発明は、一方のパイプの外周又は内周に他方の嵌合部材の孔又は軸が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、一方のパイプの外周又は内周の径が軸方向で変化してなるパイプ段差面と、他方の嵌合部材の孔又は軸の径が軸方向で変化してなる嵌合段差面とが、それらのパイプと嵌合部材の全嵌着範囲の中間部で接着剤を隙間なく挟んで嵌着してなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記一方のパイプがパイプ段差面の軸方向の両側に大径パイプ面と小径パイプ面を備え、前記他方の嵌合部材が嵌合段差面の軸方向の両側に大径嵌合面と小径嵌合面を備え、一方のパイプの大径パイプ面とパイプ段差面と小径パイプ面のそれぞれが、他方の嵌合部材の大径嵌合面と嵌合段差面と小径嵌合面のそれぞれに接着剤を隙間なく挟んで嵌着してなるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において更に、前記一方のパイプの大径パイプ面と他方の嵌合部材の大径嵌合面とが概ね同一大径の真直面をなし、前記一方のパイプの小径パイプ面と他方の嵌合部材の小径嵌合面とが概ね同一小径の真直面をなすようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記一方のパイプと他方の嵌合部材の嵌着完了段階で、それらのパイプと嵌合部材が接着剤を実質的に挟むことなく軸方向で衝合する突き当て部を有してなるようにしたものである。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記一方のパイプがプラスチックパイプからなり、他方の嵌合部材が金属からなるようにしたものである。

請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において更に、前記プラスチックパイプがＦＲＰパイプであるようにしたものである。

（請求項１）
(a)パイプと嵌合部材の嵌着過程で、それらの嵌着範囲の中間部に、パイプのもつパイプ段差面と嵌合部材のもつ嵌合段差面とに挟まれる空間が生じる。

従って、パイプと嵌合部材の嵌着前半段階では、パイプの先端面と嵌合部材の先端面とが嵌着範囲外に掻き出す接着剤の量が減り、パイプ段差面と嵌合段差面の間にできた空間に接着剤が掻き込まれる。

そして、パイプと嵌合部材の嵌着後半段階では、パイプ段差面と嵌合段差面の間の空間に掻き込まれた接着剤が、徐々に狭まる当該空間に充満し、ひいてはパイプと嵌合部材の嵌着範囲における当該空間の両側に押し込まれる。

最終的に、パイプのパイプ段差面と嵌合部材の嵌合段差面が接着剤だけを隙間なく挟んで空間を挟むことなく嵌着する嵌着完了段階では、パイプと嵌合部材の全嵌着範囲に十分な量の接着剤が残り、全嵌着範囲における接着剤の充填密度が密になる。これにより、パイプと嵌合部材の嵌着部のシール性が向上し、パイプと嵌着部材により構成されるフロントフォーク（又はリヤクッション）等の緩衝器の液密性が良くなってオイル漏れを防止できる。また、気密性が良くなって空気圧漏れを防止し、空気ばね特性を損なうおそれがない。

(b)パイプと嵌合部材の全嵌着範囲に十分な量の接着剤が残り、かつパイプと嵌合部材の接着長（接着面積）も増え、パイプと嵌合部材の接着強度も増す。

（請求項２）
(c)パイプの大径パイプ面とパイプ段差面と小径パイプ面のそれぞれが、嵌合部材の大径嵌合面と嵌合段差面と小径嵌合面のそれぞれに接着剤を隙間なく挟んで嵌着される。これにより、パイプと嵌合部材の嵌着過程で、それらの嵌着範囲の中間部に、パイプのもつパイプ段差面と嵌合部材のもつ嵌合段差面とに挟まれる空間を確実に形成できる。

（請求項３）
(d)パイプの大径パイプ面と嵌合部材の大径嵌合面とが概ね同一大径の真直面をなし、パイプの小径パイプ面と嵌合部材の小径嵌合面とが概ね同一小径の真直面をなす。これにより、パイプと嵌合部材の嵌着過程で、それらのパイプ段差面と嵌合段差面とに挟まれる空間を、パイプの真直状大径パイプ面と嵌合部材の真直状大径嵌合面との嵌合、及びパイプの真直状小径パイプ面と嵌合部材の真直状小径嵌合面との嵌合により、殆ど完全に閉じる。これにより、前述(a)において、パイプと嵌合部材の嵌着前半段階での当該空間への接着剤の掻き込み、嵌着後半段階での当該空間への接着剤の充満の確実を図ることができる。

（請求項４）
(e)パイプと嵌合部材の嵌着完了段階で、それらのパイプと嵌合部材が接着剤を実質的に挟むことなく軸方向で衝合する突き当て部を有する。これにより、パイプのパイプ段差面と嵌合部材の嵌合段差面の間に、上述(a)の接着剤だけを隙間なく挟む所望の間隔を確実に形成し、上述(b)による嵌着品質を確保できる。このとき、パイプのパイプ段差面と嵌合部材の嵌合段差面の間隔に、最適な接着剤層厚み（例えば0.1mm）を形成するものになる。

（請求項５）
(f)前記プラスチックパイプからなるパイプと金属からなる嵌合部材の嵌着部のシール性、接着強度を簡易に向上できる。

（請求項６）
(g)プラスチックパイプをＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等のＦＲＰとすることにより、緩衝器のチューブを軽量化しながら高強度化できる。

図１はフロントフォーク用アウタチューブを示す断面図である。 図２はパイプと嵌合部材の嵌着構造を示す断面図である。 図３は本発明によるパイプと嵌合部材の嵌着原理を示す模式図である。 図４はパイプと嵌合部材の嵌着構造の変形例を示す断面図である。 図５は従来例によるパイプと嵌合部材の嵌着原理を示す模式図である。

図１は緩衝器用チューブの一例である、自動二輪車のためのフロントフォーク用アウタチューブ１０を示す。アウタチューブ１０はインナチューブが摺動自在に挿入され、懸架ばね機構及び／又は減衰力発生機構が内蔵される。

アウタチューブ１０は、ＣＦＲＰ等からなる円筒状のＦＲＰパイプ１１を本体とし、ＦＲＰパイプ１１の上端部に上車体取付ブラケットが結合される上カラー２１が嵌着され、ＦＲＰパイプ１１の中間部に下車体取付ブラケットが結合される下カラー２２が嵌着され、ＦＲＰパイプ１１の下端部にインナチューブを挿入支持するシールケース２３が嵌着される。ＦＲＰパイプ１１の内周部には、ＦＲＰパイプ１１の真円度を確保し、インナチューブの摺動性を向上するためのアルミ合金、鉄等の金属薄肉管１２が嵌合されている。本発明において金属薄肉管１２を備えることは必須でない。上カラー２１、下カラー２２、シールケース２３は例えばアルミ合金等の金属にて構成される。

しかるに、アウタチューブ１０にあっては、ＦＲＰパイプ１１の外周に上カラー２１、下カラー２２、シールケース２３の孔が接着剤Ａを介して嵌着され、一体化される。以下、上カラー２１、下カラー２２、シールケース２３を嵌合部材２０と称することとし、ＦＲＰパイプ１１と嵌合部材２０の嵌着構造について説明する。

図２に示す如く、ＦＲＰパイプ１１は外周の径が軸方向でテーパ状に変化してなるパイプ段差面１１Ｃを備える。嵌合部材２０は孔の径が軸方向でテーパ状に変化してなる嵌合段差面２０Ｃを備える。そして、アウタチューブ１０におけるＦＲＰパイプ１１と嵌合部材２０の嵌着完了状態では、ＦＲＰパイプ１１のパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０の嵌合段差面２０Ｃとが、それらのＦＲＰパイプ１１と嵌合部材２０の全嵌着範囲Ｋ（図３（Ｃ））の中間部で接着剤Ａを隙間なく挟んで嵌着する。

更に、ＦＲＰパイプ１１はパイプ段差面１１Ｃの軸方向の左右両側に、パイプ段差面１１Ｃの大径端に連なる大径パイプ面１１Ｌと、パイプ段差面１１Ｃの小径端に連なる小径パイプ面１１Ｒを備える。嵌合部材２０は嵌合段差面２０Ｃの軸方向の左右両側に、嵌合段差面２０Ｃの大径端に連なる大径嵌合面２０Ｌと、嵌合段差面２０Ｃの小径端に連なる小径嵌合面２０Ｒを備える。そして、アウタチューブ１０におけるＦＲＰパイプ１１と嵌合部材２０の嵌着完了状態では、ＦＲＰパイプ１１の大径パイプ面１１Ｌとパイプ段差面１１Ｃと小径パイプ面１１Ｒのそれぞれが、嵌合部材２０の大径嵌合面２０Ｌと嵌合段差面２０Ｃと小径嵌合面２０Ｒのそれぞれに接着剤Ａを隙間なく挟んで嵌着する。

また、ＦＲＰパイプ１１の大径パイプ面１１Ｌと嵌合部材２０の大径嵌合面２０Ｌとが概ね同一大径の真直面（ストレート状円筒面）をなす。ＦＲＰパイプ１１の小径パイプ面１１Ｒと嵌合部材２０の小径嵌合面２０Ｒとが概ね同一小径の真直面（ストレート状円筒面）をなす。

また、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着完了段階で、それらのパイプ１１と嵌合部材２０が接着剤Ａを実質的に挟むことなく軸方向で衝合する突き当て部３０を有するものとする。本実施例では、図３（Ｃ）に示す如く、パイプ１１の先端面１１Ｆと、嵌合部材２０の基端面２０Ｆがそれらの嵌着完了段階で相互に衝合する上述の突き当て部３０を構成する。

従って、本実施例によれば、以下の作用効果を奏する（図２、図３）。
(a)パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着過程で（図２（Ａ）〜（Ｄ）、図３（Ａ）〜（Ｃ））、それらの嵌着範囲の中間部に、パイプ１１のもつパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０のもつ嵌合段差面２０Ｃとに挟まれる空間Ｂが生じる。

従って、パイプ１１の嵌合部材２０の嵌着前半段階（図２（Ｂ）、図３（Ａ））では、パイプ１１の先端面と嵌合部材２０の先端面とが嵌着範囲外に掻き出す接着剤Ａの量が減り、パイプ段差面１１Ｃと嵌合段差面２０Ｃの間にできた空間Ｂに接着剤Ａが掻き込まれる。

そして、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着後半段階（図２（Ｃ）、図３（Ｂ））では、パイプ段差面１１Ｃと嵌合段差面２０Ｃの間の空間Ｂに掻き込まれた接着剤Ａが、徐々に狭まる当該空間Ｂに充満し、ひいてはパイプ１１と嵌合部材２０の嵌着範囲における当該空間Ｂの両側に押し込まれる。

最終的に、パイプ１１のパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０の嵌合段差面２０Ｃが接着剤Ａだけを隙間なく挟んで空間を挟むことなく嵌着する嵌着完了段階（図２（Ｄ）、図３（Ｃ））では、パイプ１１と嵌合部材２０の全嵌着範囲Ｋに十分な量の接着剤Ａが残り、全嵌着範囲Ｋにおける接着剤Ａの充填密度が密になる。これにより、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着部のシール性が向上し、パイプ１１と嵌着部材により構成されるフロントフォーク（又はリヤクッション）等の緩衝器の液密性が良くなってオイル漏れを防止できる。また、気密性が良くなって空気圧漏れを防止し、空気ばね特性を損なうおそれがない。

(b)パイプ１１と嵌合部材２０の全嵌着範囲Ｋに十分な量の接着剤Ａが残り、かつパイプ１１と嵌合部材２０の接着長（接着面積）も増え、パイプ１１と嵌合部材２０の接着強度も増す。

(c)パイプ１１の大径パイプ面１１Ｌとパイプ段差面１１Ｃと小径パイプ面１１Ｒのそれぞれが、嵌合部材２０の大径嵌合面２０Ｌと嵌合段差面２０Ｃと小径嵌合面２０Ｒのそれぞれに接着剤Ａを隙間なく挟んで嵌着される。これにより、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着過程で、それらの嵌着範囲の中間部に、パイプ１１のもつパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０のもつ嵌合段差面２０Ｃとに挟まれる空間Ｂを確実に形成できる。

(d)パイプ１１の大径パイプ面１１Ｌと嵌合部材２０の大径嵌合面２０Ｌとが概ね同一大径の真直面をなし、パイプ１１の小径パイプ面１１Ｒと嵌合部材２０の小径嵌合面２０Ｒとが概ね同一小径の真直面をなす。これにより、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着過程で、それらのパイプ段差面１１Ｃと嵌合段差面２０Ｃとに挟まれる空間Ｂを、パイプ１１の真直状大径パイプ面１１Ｌと嵌合部材２０の真直状大径嵌合面２０Ｌとの嵌合、及びパイプ１１の真直状小径パイプ面１１Ｒと嵌合部材２０の真直状小径嵌合面２０Ｒとの嵌合により、殆ど完全に閉じる。これにより、前述(a)において、パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着前半段階での当該空間Ｂへの接着剤Ａの掻き込み、嵌着後半段階での当該空間Ｂへの接着剤Ａの充満の確実を図ることができる。

(e)パイプ１１と嵌合部材２０の嵌着完了段階で、それらのパイプ１１と嵌合部材２０が接着剤Ａを実質的に挟むことなく軸方向で衝合する突き当て部３０を有する。これにより、パイプ１１のパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０の嵌合段差面２０Ｃの間に、上述(a)の接着剤Ａだけを隙間なく挟む所望の間隔を確実に形成し、上述(b)による嵌着品質を確保できる。このとき、パイプ１１のパイプ段差面１１Ｃと嵌合部材２０の嵌合段差面２０Ｃの間隔に、最適な接着剤層厚み（例えば0.1mm）を形成するものになる。

(f)前記プラスチックパイプからなるパイプ１１と金属からなる嵌合部材２０の嵌着部のシール性、接着強度を簡易に向上できる。

(g)プラスチックパイプ１１をＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等のＦＲＰとすることにより、緩衝器のアウタチューブ１０を軽量化しながら高強度化できる。

図４は、ＦＲＰパイプ１１と嵌合部材２０の嵌着構造の変形例である。この変形例が図２、図３に示した前記実施例と異なる点は、以下の通りである。即ち、ＦＲＰパイプ１１の大径パイプ面１１Ｌと小径パイプ面１１Ｒの間に設けたパイプ段差面１１Ｃが該パイプ１１の外周の径を軸方向で不連続に変化させた軸直角面とされたこと、嵌合部材２０の大径嵌合面２０Ｌと小径嵌合面２０Ｒの間に設けた嵌合段差面２０Ｃが該嵌合部材２０の孔の径を軸方向で不連続に変化させた軸直角面とされたことにある。

本変形例にあっては、前記実施例におけると実質的に同一の作用効果を奏する。
以上、本発明の実施例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例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。例えば、本発明の緩衝器用チューブにおいて、フロントフォーク用アウタチューブに限らず、フロントフォーク用インナチューブ、リヤクッション用アウタチューブ、リヤクッション用インナチューブであっても良い。

また、本発明の緩衝器用チューブにおいて、パイプに嵌着される嵌合部材は、車軸取付ブラケット等であっても良い。

また、本発明の緩衝器用チューブにあっては、パイプの内周に嵌合部材の軸が接着剤Ａを介して嵌着されるものでも良い。このとき、パイプは内周の径が軸方向で変化してなるパイプ段差面を備え、嵌合部材は軸の径が軸方向で変化してなる嵌合段差面を備える。

本発明は、一方のパイプの外周又は内周に他方の嵌合部材の孔又は軸が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、一方のパイプの外周又は内周の径が軸方向で変化してなるパイプ段差面と、他方の嵌合部材の孔又は軸の径が軸方向で変化してなる嵌合段差面とが、それらのパイプと嵌合部材の全嵌着範囲の中間部で接着剤を挟んで隙間なく嵌着される。これにより、パイプに嵌合部材が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、パイプと嵌合部材の嵌着部のシール性を簡易に向上することができる。

１０ アウタチューブ（緩衝器用チューブ）
１１ パイプ
１１Ｃ パイプ段差面
１１Ｌ 大径パイプ面
１１Ｒ 小径パイプ面
２０ 嵌合部材
２０Ｃ 嵌合段差面
２０Ｌ 大径嵌合面
２０Ｒ 小径嵌合面
３０ 突き当て部
Ａ 接着剤
Ｂ 空間

Claims (6)

1. 一方のパイプの外周又は内周に他方の嵌合部材の孔又は軸が接着剤を介して嵌着されてなる緩衝器用チューブの嵌着構造において、
   一方のパイプの外周又は内周の径が軸方向で変化してなるパイプ段差面と、他方の嵌合部材の孔又は軸の径が軸方向で変化してなる嵌合段差面とが、それらのパイプと嵌合部材の全嵌着範囲の中間部で接着剤を隙間なく挟んで嵌着してなることを特徴とする緩衝器用チューブの嵌着構造。
2. 前記一方のパイプがパイプ段差面の軸方向の両側に大径パイプ面と小径パイプ面を備え、前記他方の嵌合部材が嵌合段差面の軸方向の両側に大径嵌合面と小径嵌合面を備え、
   一方のパイプの大径パイプ面とパイプ段差面と小径パイプ面のそれぞれが、他方の嵌合部材の大径嵌合面と嵌合段差面と小径嵌合面のそれぞれに接着剤を隙間なく挟んで嵌着してなる請求項１に記載の緩衝器用チューブの嵌着構造。
3. 前記一方のパイプの大径パイプ面と他方の嵌合部材の大径嵌合面とが概ね同一大径の真直面をなし、
   前記一方のパイプの小径パイプ面と他方の嵌合部材の小径嵌合面とが概ね同一小径の真直面をなす請求項２に記載の緩衝器用チューブの嵌着構造。
4. 前記一方のパイプと他方の嵌合部材の嵌着完了段階で、それらのパイプと嵌合部材が接着剤を実質的に挟むことなく軸方向で衝合する突き当て部を有してなる請求項１〜３のいずれかに記載の緩衝器用チューブの嵌着構造。
5. 前記一方のパイプがプラスチックパイプからなり、他方の嵌合部材が金属からなる請求項１〜４のいずれかに記載の緩衝器用チューブの嵌着構造。
6. 前記プラスチックパイプがＦＲＰパイプである請求項５に記載の緩衝器用チューブの嵌着構造。

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