JP2015124877A - シリンダ装置及びシリンダ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状部材をロッドの環状部材の外周端部に軸方向及び回転方向に対して強固に接合することのできるシリンダ装置を提供する。【解決手段】本シリンダ装置１は、ダストカバー１０の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた一方側突起部（第１突起部）４３と、ダストカバー１０の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた他方側突起部（第２突起部）４４とにより環状保持部材１３の外周端部２７ａを軸方向両側から挟み込み、ダストカバー１０の周壁部の、一方側突起部４３と他方側突起部４４との間の部位に、環状保持部材１３の外周面を凹ませて没入する凸状回り止め部４５を設けて構成される。これにより、溶接を使用することなく、ダストカバー１０を環状保持部材１３の外周端部２７ａに軸方向及び回転方向に対して強固に接合することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用サスペンションなどに使用されるシリンダ装置及びシリンダ装置の製造方法に関するものである。

油圧緩衝器等のシリンダ装置にはそのロッドの外周を覆うようにダストカバーが取り付けられている。

このダストカバーには、軽量化を重視したゴムや合成樹脂等の弾性材料により形成されたものと（特許文献１参照）、使用環境等が厳しい車に用いられる金属材料により形成されたものがある。金属材料により形成されたダストカバーにおいては、従来、筒状部材と、ロッドに設けられた環状部材の外周端部との接合には溶接が採用されており、ロッドの環状部材に筒状部材を溶接接合した後、筒状部材の表面を塗装していた。しかしながら、最近、筒状部材の耐食性を向上させるために筒状部材の裏面を含む全面に塗装する要望があり、筒状部材を全面塗装した後該筒状部材をロッドの環状部材の外周端部に溶接しようとすると、筒状部材の溶接箇所にマスキングして塗装する必要があるなど、余分な工数が増加することなりコストアップの原因となる。

特開平１０−２１３２２３号公報

上述したように、シリンダ装置において、筒状部材をロッドに設けられた環状部材の外周端部に接合する際、溶接を用いることなく、軸方向及び回転方向に対して強固に接合できる方法の提案が望まれている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、筒状部材をロッドの環状部材の外周端部に軸方向及び回転方向に対して強固に接合することのできるシリンダ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明のシリンダ装置に係る発明は、作動流体が封入されるシリンダから延出されたロッドに設けられる金属製の環状部材と、該環状部材の外周側に接合される金属製の筒状部材と、を有するシリンダ装置であって、前記筒状部材の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた第１突起部と、前記筒状部材の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた第２突起部とにより前記環状部材の外周端部を軸方向両側から挟み込み、前記筒状部材の周壁部の、前記第１突起部と前記第２突起部との間の部位から内方に向かって突設されて前記環状部材の外周面を凹ませて没入する凸状回り止め部を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明のシリンダ装置の製造方法に係る発明は、作動流体が封入されるシリンダから延出されたロッドに設けられる金属製の環状部材と、該環状部材の外周側に接合される金属製の筒状部材と、を有するシリンダ装置の製造方法であって、前記環状部材の外周面に前記筒状部材の内周面が当接するようにこれらを配置して、前記筒状部材の周壁部の、前記環状部材の軸方向両側の部位を外方から内方に向かって押圧して設けた第１突起部と第２突起部とにより前記環状部材の外周端部を軸方向両側から挟み込み、前記筒状部材の周壁部で前記第１突起部と前記第２突起部との間の部位を外方から内方に向かって押圧して設けた凸状回り止め部が前記環状部材の外周面を凹ませて没入することで、前記環状部材と前記筒状部材とを接合することを特徴とするものである。

本発明によれば、溶接を用いることなく、筒状部材をロッドの環状部材の外周端部に軸方向及び回転方向に対して強固に接合することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るシリンダ装置を示す部分断面図である。 図２は、図１の要部拡大図である。 図３は、本シリンダ装置において、環状保持部材とダストカバーとをかしめ装置によりかしめ接合する様子を示す図である。 図４は、本シリンダ装置において、環状保持部材とダストカバーとをかしめ接合するかしめ装置の示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るシリンダ装置１は、例えば、自動車用サスペンションに用いられる油圧緩衝器であって、図１に示すように、油液等の作動流体が封入されるシリンダ２と、該シリンダ２内に摺動可能に挿入されるピストン３と、一端がピストン３に連結されて他端がシリンダ２の外部へ延出されるロッド４と、該ロッド４の他端に取り付けられるロッド側取付アイ８と、該ロッド側取付アイ８に支持されてロッド４のシリンダ２からの延出部分を覆う金属製の筒状部材としてのダストカバー１０と、シリンダ２の、ロッド４とは反対側の端部に取り付けられるシリンダ側取付アイ９とを備えている。

本シリンダ装置１は、そのロッド４に取り付けられたロッド側取付アイ８が車体側に連結され、シリンダ２に取り付けられたシリンダ側取付アイ９が車輪側に連結されて車両に搭載される。なお、図１では、ロッド側取付アイ８が下方に、シリンダ側取付アイ９が上方になるように示されているが、これは製造時の配置となる。

図１及び図２に示すように、ロッド側取付アイ８は、車体側に連結される円環状部材１１と、円環状部材１１の外周部に固着されるロッド受入部材１２と、円環状部材１１とロッド受入部材１２との間に介装され、外周端部２７ａがダストカバー１０の一端の内周面に固着される環状部材としての環状保持部材１３とを有しており、これらが一体化されて構成されている。ロッド受入部材１２は、ロッド４の一端が挿入される筒状の接続筒部１５と、該接続筒部１５の軸方向一側を閉塞する閉塞底部１６と、閉塞底部１６の接続筒部１５とは反対側に突出する取付軸部１７とを有している。接続筒部１５の外径が取付軸部１７の外径より大径に形成されることにより、閉塞底部１６の外周面はシリンダ２側に向かって拡径する保持テーパ面１８に形成される。環状保持部材１３は、金属製であり、円筒状部２５と、円筒状部２５から離間するにしたがって次第に拡径して延びるテーパ状部２６と、該テーパ状部２６の先端から延びる環状板部２７とからなっている。

そして、ロッド側取付アイ８は、上述したように、円環状部材１１とロッド受入部材１２と環状保持部材１３とが一体化して構成される。この一体化の際に、まず、環状保持部材１３は、その円筒状部２５がロッド受入部材１２の取付軸部１７の外周面に嵌合され、そのテーパ状部２６がロッド受入部材１２の閉塞底部１６の保持テーパ面１８に当接されて、ロッド受入部材１２に支持されることになる。次に、ロッド受入部材１２の取付軸部１７の先端が円環状部材１１の取付凹部２８に挿入され、環状保持部材１３の円筒状部２５の端面が円環状部材１１の取付凹部２８周辺の外周面に当接される。この状態で、環状保持部材１３の円筒状部２５及びロッド受入部材１２の取付軸部１７が円環状部材１１に溶接にて固着される。これにより、円環状部材１１とロッド受入部材１２と環状保持部材１３とが一体化されてロッド側取付アイ８として構成される。

また、ロッド受入部材１２の接続筒部１５の開口部１５ａにロッド４の一端を挿入して、ロッド側取付アイ８とロッド４の一端とが固着される。すなわち、ロッド４の一端をロッド受入部材１２の接続筒部１５の開口部１５ａに挿入した後、接続筒部１５の外周壁を外方からかしめることにより内周壁から突出した接合部２０をロッド４の一端に設けた環状溝２１内に押し込んで接合すると共に、接続筒部１５の内周壁の押圧部２２が、ロッド４の環状溝２１とは軸方向に異なるロッド４の外周面に向けて押圧するようにして接合する。この接合箇所は接続筒部１５の周方向に沿って間隔を置いて複数設けられる。すなわち、接続筒部１５の接合部２０をロッド４の環状溝２１内に押し込んで接合することによって、ロッド側取付アイ８とロッド４との軸方向の相対移動が規制される。さらに、接続筒部１５の内周壁でその接合部２０とは軸方向の異なる押圧部２２がロッド４の外周面に向けて押圧して隙間嵌めのための隙間を潰すことで、ロッド側取付アイ８に対するロッド４の倒れを規制でき、ひいてはロッド側取付アイ８とロッド４との相対的な回転を規制することができる。

ダストカバー１０は、鉄製でシリンダ２から延びるロッド４の外周を覆うように円筒状に形成される。環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａに、ダストカバー１０の、ロッド側取付アイ８側の一端が接合され、ダストカバー１０がロッド側取付アイ８に支持される。
以下に、ロッド側取付アイ８の構成部材である環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａにダストカバー１０の一端をかしめ接合する方法を具体的に説明するが、まず、環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａにダストカバー１０の一端をかしめ接合する際に使用するかしめ加工装置３０について説明する。

図２〜図４に示すように、かしめ加工装置３０は、かしめ本体機３１がダストカバー１０の外周面に沿って周方向に間隔を置いて複数備えられている。本実施の形態では、かしめ本体機３１が６０°ピッチで６台備えられている。各かしめ本体機３１は、ブロック本体３４と、該ブロック本体３４内に油圧などの手段によりスライド自在に配置される押圧用部材３５とからなり、全体がダストカバー１０の径方向中心に向かって進退自在に構成される。ブロック本体３４の先端には、ダストカバー１０に対して軸方向一端から径方向に突設される一端ポンチ部３７と、該ダストカバー１０に対して軸方向他端から径方向に突設される他端ポンチ部３８とが形成される。これら一端ポンチ部３７と他端ポンチ部３８との間の軸方向の間隔は、環状保持部材１３の環状板部２７の板厚ｔ相当に設定される。他端ポンチ部３８が一端ポンチ部３７よりもその周方向の長さが長く設定される。一端ポンチ部３７及び他端ポンチ部３８の先端は、その平面視形状がダストカバー１０の外周面と一致するように凹状湾曲面にそれぞれ形成される。一端ポンチ部３７及び他端ポンチ部３８の先端部位は、その側面視形状が先端に向かってやや先細りとなるようにそれぞれ形成される。他端ポンチ部３８が一端ポンチ部３７よりも若干径方向に突出して形成される。

また、ブロック本体３４の一端ポンチ部３７と他端ポンチ部３８との間には押圧用部材３５がスライド自在に配置される。該押圧用部材３５は一端ポンチ部３７と他端ポンチ部３８との間をダストカバー１０の中心に向かって進退自在にスライドするように構成される。押圧用部材３５の先端には断面円形状のポンチ部３９が突設される。該ポンチ部３９の外径ｄ（図２に、ポンチ部３９によるダストカバー１０のかしめ形状として示す）は、環状保持部材１３の環状板部２７の板厚ｔよりも小径に形成される。なお、ポンチ部３９は、直方体状に形成されてもよく、この形態の場合、ポンチ部３９の板厚は、環状保持部材１３の環状板部２７の板厚ｔよりも薄く形成される。
なお、各かしめ本体機３１は、ブロック本体３４と、該ブロック本体３４内に油圧などの手段によりスライド自在に配置される押圧用部材３５とからなる構成を示したが、ブロック本体３４と押圧用部材３５とを一体的に形成し、押圧用部材３５がブロック本体３４に対し進退しないよう構成してもよい。また、押圧用部材３５の駆動は、油圧に限らず、空気圧等、他の手段を用いてもよい。

次に、上述したかしめ加工装置３０を使用して、環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａとダストカバー１０の一端とを接合する方法を説明する。
まず、鉄製のダストカバー１０においてその全面に対して塗装が行われた後、ロッド側取付アイ８の環状保持部材１３の環状板部２７の外周面にダストカバー１０の一端の内周面が当接するように配置して、ダストカバー１０の外周面と、各かしめ本体機３１の一端ポンチ部３７及び他端ポンチ部３８とがそれぞれ対向するように配置する。

次に、かしめ加工装置３０を駆動させることで、全てのかしめ本体機３１がダストカバー１０の中心に向かって前進するようになる。その結果、各かしめ本体機３１の一端ポンチ部３７により、ダストカバー１０の周壁部で環状板部２７よりも軸方向一方側の部位、すなわちシリンダ２側の部位を外方から内方に向かって押圧して凹ませる。これにより、ダストカバー１０の周壁部で環状板部２７よりも軸方向一方側の部位、すなわちシリンダ２側の部位に、周方向に沿って内方に向かって突設された、第１突起部としての一方側突起部４３が設けられる。一方、各かしめ本体機３１の他端ポンチ部３８により、ダストカバー１０の周壁部で環状板部２７よりも軸方向他方側の部位、すなわちロッド側取付アイ８側の部位を外方から内方に向かって押圧して凹ませる。これにより、ダストカバー１０の周壁部で環状板部２７よりも軸方向他方側の部位、すなわちロッド側取付アイ８側の部位に、周方向に沿って内方に向かって突設された、第２突起部としての他方側突起部４４が設けられる。これにより、環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａが、ダストカバー１０の周壁部に設けた一方側突起部４３と他方側突起部４４との間に軸方向両側から挟み込まれるように保持されるようになる。

この時、各かしめ本体機３１において、他端ポンチ部３８が一端ポンチ部３７よりもその周方向の長さが長く設定されるので、ダストカバー１０の周壁部に設けた他方側突起部４４は一方側突起部４３よりもその周方向の長さが長く形成される。なお、これら一方側突起部４３及び他方側突起部４４は、ダストカバー１０の外周面の周方向に沿って複数、すなわち、かしめ本体機３１の設置数と同数形成される。これと同時に、各かしめ本体機３１の押圧用部材３５がダストカバー１０の径方向中心に向かってスライドして、押圧用部材３５のポンチ部３９が、ダストカバー１０の周壁部で一方側突起部４３と他方側突起部４４との間の部位を押圧する。これにより、ダストカバー１０の周壁部で一方側突起部４３と他方側突起部４４との間の部位から内方に突設された凸状回り止め部４５が環状板部２７の外周面を凹ませて没入するようになる。

次に、かしめ加工装置３０によるかしめ接合が完了した時点で、各かしめ本体機３１の押圧用部材３５が後退すると共に各かしめ本体機３１がそれぞれ後退して、ロッド側取付アイ８の構成部材である環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａとダストカバー１０の一端とのかしめ接合が完了する。
そして、環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａが、ダストカバー１０の周壁部に設けた一方側突起部４３と他方側突起部４４との間に軸方向両側から挟み込まれるように保持されることで、環状保持部材１３及びダストカバー１０の相対的な軸方向の移動が規制される。また、ダストカバー１０の周壁部で一方側突起部４３と他方側突起部４４との間の部位から内方に向かって突設された凸状回り止め部４５が環状板部２７の外周面を凹ませて没入するようになるので、環状保持部材１３及びダストカバー１０の相対的な回転方向の移動が規制される。
なお、一端ポンチ部３７と他端ポンチ部３８による一方側突起部４３（第１突起部）及び他方側突起部４４（第２突起部）の形成と同時に各かしめ本体機３１の押圧用部材３５による押圧行程を行う実施形態を示したが、一方側突起部４３（第１突起部）及び他方側突起部４４（第２突起部）の形成の後、押圧用部材３５による押圧行程を行うようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の実施形態では、ロッド側取付アイ８の構成部材である環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａとダストカバー１０の一端とを接合する際には、かしめ本体機３１によって形成した、ダストカバー１０の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた一方側突起部４３と、ダストカバー１０の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた他方側突起部４４とにより環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａを軸方向両側から挟み込むようにするので、環状保持部材１３及びダストカバー１０の相対的な軸方向の移動を規制することができる。さらには、かしめ本体機３１の押圧用部材３５により、ダストカバー１０の周壁部で一方側突起部４３と他方側突起部４４との間の部位から内方に向かって突設された凸状回り止め部４５が環状板部２７の外周面を凹ませて没入するようになるので、環状保持部材１３及びダストカバー１０の相対的な回転方向の移動を規制することができる。
これにより、環状保持部材１３の環状板部２７の外周端部２７ａとダストカバー１０の一端との接合に際して、ダストカバー１０の全面を塗装した後溶接を使用することなく、軸方向及び回転方向の相対的な移動を規制して接合することができる。

１ シリンダ装置，２ シリンダ，４ ロッド，８ ロッド側取付アイ，１３ 環状保持部材（環状部材），１０ ダストカバー（筒状部材），２７ 環状板部，２７ａ 外周端部，４３ 一方側突起部（第１突起部），４４ 他方側突起部（第２突起部），４５ 凸状回り止め部

Claims (4)

1. 作動流体が封入されるシリンダから延出されたロッドに設けられる金属製の環状部材と、該環状部材の外周側に接合される金属製の筒状部材と、を有するシリンダ装置であって、
   前記筒状部材の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた第１突起部と、前記筒状部材の周壁部を周方向に沿って内方に向かって突設させた第２突起部とにより前記環状部材の外周端部を軸方向両側から挟み込み、
   前記筒状部材の周壁部の、前記第１突起部と前記第２突起部との間の部位から内方に向かって突設されて前記環状部材の外周面を凹ませて没入する凸状回り止め部を設けたことを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記第１突起部、前記第２突起部及び前記凸状回り止め部は、前記筒状部材の周方向に沿って間隔を置いて複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記第１突起部及び前記第２突起部は周方向の長さが相違することを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。
4. 作動流体が封入されるシリンダから延出されたロッドに設けられる金属製の環状部材と、該環状部材の外周側に接合される金属製の筒状部材と、を有するシリンダ装置の製造方法であって、
   前記環状部材の外周面に前記筒状部材の内周面が当接するようにこれらを配置して、
   前記筒状部材の周壁部の、前記環状部材の軸方向両側の部位を外方から内方に向かって押圧して設けた第１突起部と第２突起部とにより前記環状部材の外周端部を軸方向両側から挟み込み、
   前記筒状部材の周壁部で前記第１突起部と前記第２突起部との間の部位を外方から内方に向かって押圧して設けた凸状回り止め部が前記環状部材の外周面を凹ませて没入することで、
   前記環状部材と前記筒状部材とを接合することを特徴とするシリンダ装置の製造方法。

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