JP2019105342A - アウターシェル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図りつつ、機械的強度も確保することができるアウターシェル及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のアウターシェル１は、一端が開口した有底筒状に形成されている。アウターシェル１は第１取付部１０を備えている。第１取付部１０は、底部側の端部１Ａに設けられて外周面にナックルブラケット４０が取り付けられている。第１取付部１０は、第１厚肉部１１、第２厚肉部１２、及び薄肉部１３を有している。第１厚肉部１１は、底部側に設けられており、ナックルブラケット４０の一方の端部を接続する第１溶接部４１が形成されている。第２厚肉部１２は、開口部側に設けられており、ナックルブラケット４０の他方の端部を接続する第２溶接部４２が形成されている。薄肉部１３は、第１厚肉部１１と第２厚肉部１２の間に設けられており、第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２よりも薄肉に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明はアウターシェル及びその製造方法に関する。

特許文献１はストラット型ショックアブソーバを開示している。ストラット型ショックアブソーバは、車両用懸架装置の１形態であるストラット式サスペンションに用いられる緩衝器である。緩衝器は、ストラット式サスペンションにおいて、リンクの一部として利用される。このため、ストラット型ショックアブソーバのアウターチューブの外周面には、車軸側に連結されるナックルブラケットが溶接固定されている。また、このアウターチューブにはコイルスプリングの一端を支持するスプリングシートが溶接固定されている。アウターチューブにはこれらのブラケットに作用する力に対する機械的強度が求められる。

特開２００７−３２７７５号公報

ところで、車両用部品には、燃費の向上等のため、軽量化が求められている。緩衝器の軽量化は、単なる重量軽減のみならず、運動性能を向上させることもできるため特に有効性に優れる。この緩衝器において、アウターチューブの軽量化には、通常、板厚を薄くすることが考えられる。しかし、単なる薄肉化は機械的強度の低下を招くおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、軽量化を図りつつ、機械的強度も確保することができるアウターシェル及びその製造方法を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のアウターシェルは一端が開口した有底筒状に形成されている。アウターシェルは第１取付部を備えている。第１取付部は、底部側の端部に設けられて外周面にナックルブラケットが取り付けられている。第１取付部は、第１厚肉部、第２厚肉部、及び薄肉部を有している。第１厚肉部は、底部側に設けられており、ナックルブラケットの一方の端部を接続する第１溶接部が形成されている。第２厚肉部は、開口部側に設けられており、ナックルブラケットの他方の端部を接続する第２溶接部が形成されている。薄肉部は、第１厚肉部と第２厚肉部の間に設けられており、第１厚肉部及び第２厚肉部よりも薄肉に形成されている。

このアウターシェルは、車軸側との連結部材であるナックルブラケットが取り付けられてより大きな荷重や衝撃が作用する第１取付部において、溶接部が形成される両端の部位の間の部位を薄肉に形成している。これにより、ナックルブラケットとの溶接部位では溶接に十分な強度が確保される。また、厚肉部の間の部位である薄肉部は薄肉に形成されるが、その両端においてナックルブラケットが溶接されていることにより、ナックルブラケットの剛性を利用して強度が確保される。

したがって、本発明のアウターシェルは、軽量化を図りつつ、機械的強度も確保することができる。

本発明のアウターシェルは、第２厚肉部よりも開口部側の部位は第２厚肉部よりも薄肉に形成され得る。この場合、更なる軽量化を図りつつも十分な強度を確保することができる。一般的なアウターシェルにおいて、ナックルブラケットが取り付けられる部位よりも開口部側の部位には、ナックルブラケットが取り付けられる部位に求められる強度は必要とされない。このため、第２厚肉部よりも開口部側の部位は第２厚肉部よりも薄肉化が可能であり、薄肉化したとしても十分な強度を確保することが可能である。

本発明のアウターシェルは、第２取付部を備え得る。第２取付部は、第１取付部よりも開口部側に設けられて外周面にスプリングシートが取り付けられている。そして、第２取付部よりも開口部側の部位は第２取付部よりも薄肉に形成されている。この場合、第２取付部と比較して強度を必要としない第２取付部よりも開口側の部位を薄肉に形成することで、各部に十分な強度を確保しつつ、更なる軽量化を図ることができる。

本発明のアウターシェルは、第３取付部を備え得る。第３取付部は、第１取付部と第２取付部との間に設けられて外周面にスタビブラケットが取り付けられている。そして、第３取付部は、第２取付部よりも厚肉に形成されている。この場合も、各取付部ごとに十分な強度を得つつ、軽量化の図られたアウターシェルを実現することができる。

本発明のアウターシェルの製造方法は、上記アウターシェルの製造方法である。この製造方法は、第１工程、第２工程、及び第３工程を含む。第１工程は、筒状部材の一端に口絞り部を形成する。第２工程は、筒状部材の他端から第１マンドレルを挿入し、この状態で筒状部材の一端から他端に向けてダイスを相対移動させて筒状部材に絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施すことによって、筒状部材の一端側に第１厚肉部及び薄肉部の各部位に相当する部位を形成する。第３工程は、筒状部材の他端から、少なくとも第２厚肉部よりも先端側に対応する部位が第１マンドレルにおける当該部位の外径以下の外径に形成された第２マンドレルを挿入し、この状態で筒状部材の一端から他端に向けてダイスを相対移動させることによって、第２厚肉部に相当する部位及びこの第２厚肉部よりも開口部側に相当する部位を形成する。

このアウターシェルの製造方法は、筒状部材の他端から挿入した第１マンドレルによって、第１取付部の第１厚肉部及び薄肉部の各部位に相当する部位を形成し、その後、第１マンドレルに替えて、少なくとも先端部が第１マンドレルの当該部位の外径以下の外径で形成された第２マンドレルを挿入し、第２厚肉部に相当する部位及びこの第２厚肉部よりも開口部側に相当する部位を形成する。これにより、第２厚肉部よりも底部側に設けられる薄肉部を容易に形成することができる。

したがって、本発明のアウターシェルの製造方法は、軽量化が図られるとともに機械的強度も確保されたアウターシェルを容易に得ることができる。

なお、本発明に係る絞り加工とは、筒状部材の内径を規定した状態でしごき絞りダイスを通して外径を縮径するが板厚が変化しない加工、又は筒状部材の内径を規定することなく外径を縮径して板厚が僅かに大きくなる加工を指す。また、しごき加工とは、筒状部材の内径を規定した状態でしごき絞りダイスを通して板厚が小さくなる加工を指す。これら絞り加工及びしごき加工において、加工後の筒状部材の板厚は、内径を規定する工具であるマンドレルの外径と、外径を縮径する工具であるダイスの内径とによって定められるが、マンドレルの外周面が筒状部材の内周面に当接しない場合には、加工後の筒状部材の板厚は外径の縮径比率に応じて元の板厚よりも大きくなる。

本発明のアウターシェルの製造方法は、第３工程では、先端から基端に向かって外径が段階的に拡径した第２マンドレルを用いて、第２厚肉部よりも開口部側となる部位を第２厚肉部よりも段階的に薄肉に形成し得る。この場合、より軽量化の図られたアウターシェルを容易に得ることができる。
なお、上記「段階的」とは、テーパ状に徐々に薄肉に形成される場合も含まれる。

実施形態１に係るアウターシェルを示す断面図である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、口絞り工程を模式的に示す図（その１）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、口絞り工程を模式的に示す図（その２）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、しごき工程を模式的に示す図（その１）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、しごき工程を模式的に示す図（その２）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、絞り工程を模式的に示す図（その１）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、絞り工程を模式的に示す図（その２）である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法におけるワークの中間形状を模式的に示す図である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、ワークの端面を切断した状態を模式的に示す図である。 実施形態１に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、ワークの一端を閉塞した状態を模式的に示す図である。 実施形態２に係るアウターシェルを示す断面図である。 実施形態２に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、絞り工程を模式的に示す図（その１）である。 実施形態２に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、絞り工程を模式的に示す図（その２）である。 実施形態２に係るアウターシェルの製造方法におけるワークの中間形状を示す図である。 実施形態２に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、ワークの端面を切断した状態を模式的に示す図である。 実施形態２に係るアウターシェルの製造方法を説明するための図であり、ワークの一端を閉塞した状態を模式的に示す図である。

次に、本発明のアウターシェルを具体化した実施形態１及び２について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施形態１＞
実施形態１に係るアウターシェル１は、ストラット式の車両用懸架装置における緩衝器のアウターシェルである。図１に示すように、アウターシェル１は、一端が開口した有底筒状に形成されている。このアウターシェル１は、底部側の端部１Ａから開口部側の端部１Ｂまで同径の外径Ｄに形成されている。アウターシェル１は、第１取付部１０を備えている。また、アウターシェル１は第２取付部２０及び第３取付部３０を備えている。第１取付部１０、第２取付部２０、及び第３取付部３０の各部には、ナックルブラケット４０、スプリングシート５０、及びスタビブラケット６０が夫々取り付けられている。

ナックルブラケット４０は、車両の車輪側（ナックル）に連結される。ナックルブラケット４０は、ナックルに剛体締結されることで、緩衝器を懸架装置におけるリンクの一部の構造部品として機能させる。車両のナックルには、タイヤ、ホイール、ブレーキユニット等の部品が取り付けられており、ナックルブラケット４０は、車両走行中には、これらの上下動を緩衝する際の力に加えて、緩衝器がリンクの構造部品として機能する際の力やモーメントを受ける。

スプリングシート５０は、懸架装置においてアウターシェル１と車両本体側のアッパーマウントとの間に配されるコイルスプリングの一端を支持するばね座である。スプリングシート５０は、コイルスプリングの弾性力を緩衝器の伸縮方向で受ける。このため、スプリングシート５０には、ナックルブラケット４０に作用する荷重と比較して小さな荷重が作用する。

スタビブラケット６０は、車両の左右の車輪の間に配されるスタビライザの一端が取り付けられるブラケットである。スタビライザは、懸架装置において、車体の左右方向の傾動を抑制して姿勢を安定させる目的で取り付けられるトーションバーである。スタビブラケット６０はこのスタビライザにねじりが生じた際の力を受ける。

これらナックルブラケット４０、スプリングシート５０及びスタビブラケット６０が夫々受ける力は、車両走行時の路面からの衝撃力等を直接受けるナックルブラケット４０が最も大きく、コイルスプリングの弾性力を受けるのみのスプリングシート５０が最も小さい。

第１取付部１０は、図１に示すように、有底筒状をなすアウターシェル１の底部側である端部１Ａに設けられている。第１取付部１０の外周面にはナックルブラケット４０が取り付けられている。ナックルブラケット４０は、板材をプレス成形することにより形成されており、アウターシェル１の外周面に沿って湾曲する断面略Ｕ字形状をなしている。ナックルブラケット４０は、第１取付部１０を挟み込む形態で、第１取付部１０の外周面に取り付けられている。ナックルブラケット４０は、両端に第１溶接部４１及び第２溶接部４２が夫々形成されて第１取付部１０の外周面に固定されている。

第１取付部１０は、第１厚肉部１１、第２厚肉部１２、及び薄肉部１３を備えている。第１厚肉部１１は底部側に設けられている。第１厚肉部１１の外周面には上述の第１溶接部４１が形成されており、ナックルブラケット４０の一方の端部４０Ａが接続されている。第１厚肉部１１における板厚ｔ１１は、ナックルブラケット４０を形成する板材の板厚ｔ４０との板厚比ｔ４０／ｔ１１が、２未満となる形態で設定されている。すなわち、第１厚肉部１１の板厚ｔ１１は、ナックルブラケット４０の板厚ｔ４０の０．５倍以上を確保している。

第２厚肉部１２は開口部側の端部１Ｂ寄りに設けられている。第２厚肉部１２の外周面には上述の第２溶接部４２が形成されており、ナックルブラケット４０の他方の端部４０Ｂが接続されている。この第２厚肉部１２における板厚ｔ１２は第１厚肉部１１と略同等である。したがって、第２厚肉部１２の板厚ｔ１２もまた、ナックルブラケット４０の板厚ｔ４０の０．５倍以上が確保されている。

薄肉部１３は第１厚肉部１１と第２厚肉部の間に設けられている。薄肉部１３の板厚ｔ１３は、第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２の板厚ｔ１１，ｔ１２よりも薄肉に形成されている。図１に示すように、薄肉部１３は、外径Ｄの大きさで形成されたアウターシェル１において、内径を第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２の内径よりも拡径することにより薄肉に形成されている。薄肉部１３と第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２の間の内周面はテーパ状に緩やかに連結されている。

第２取付部２０は、図１に示すように、第１取付部１０よりも開口部側である端部１Ｂ側に設けられている。第２取付部２０の外周面にはスプリングシート５０が取り付けられている。スプリングシート５０は板材をプレス成形することにより一面側に拡開する皿状に形成されている。また、スプリングシート５０には貫通孔５０Ａが形成されている。スプリングシート５０は、この貫通孔５０Ａにアウターシェル１を貫通し、端部１Ｂ側に拡開する形態でアウターシェル１の外周面に取り付けられている。貫通孔５０Ａの周縁とアウターシェル１の外周面との間には溶接部５１が形成されている。スプリングシート５０は、この溶接部５１によって第２取付部２０に固定されている。

第３取付部３０は、図１に示すように、第１取付部１０と第２取付部２０との間に設けられている。第３取付部３０の外周面にはスタビブラケット６０が取り付けられている。スタビブラケット６０は板材をプレス成形することにより形成されており、アウターシェル１の外周面に沿って湾曲して形成されている（図示せず）。スタビブラケット６０のアウターシェル１の外周面との当接面の周縁部には溶接部６１が形成されている。スタビブラケット６０は、この溶接部６１によって第３取付部３０に固定されている。

第２取付部２０よりも開口部側の端部１Ｂ側の部位は開口側端部７０とされている。開口側端部７０の外周面には、製品としての緩衝器において、ダストブーツの一端が取り付けられる。ダストブーツは緩衝器の伸長に伴って伸長してピストンロッドを保護する部材である。ダストブーツは、通常、蛇腹状の筒状弾性体により形成されている。

また、図１に示すように、本実施形態に係るアウターシェル１において、第２取付部２０、第３取付部３０、及び開口側端部７０は、第２厚肉部１２から端部１Ｂに向かって、第３取付部３０、第２取付部２０、開口側端部７０の順に配置されている。これら第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０は、第２厚肉部１２の板厚ｔ１２と同じ板厚で形成されている。換言すると、アウターシェル１は、第２厚肉部１２よりも端部１Ｂ側の部位が一定の板厚ｔ１２で形成されている。

次に、上記構成のアウターシェル１の製造方法について説明する。アウターシェル１は、図２に示す外径Ｄ０、板厚ｔ０のワークＷ（本発明に係る筒状部材として例示する）を加工することによって形成される。なお、本実施形態では、このワークＷの外径Ｄ０は、アウターシェル１の外径Ｄよりも大きい。一方、ワークＷの板厚ｔ０とアウターシェル１の最も厚肉の部位の板厚（ｔ１１，ｔ１２）は略同等としている。

具体的には、最初に、ワークＷの一方の端部ＷＡに口絞り部ｗ１を形成する（第１工程）。口絞り部ｗ１は、図３に示すように、端部ＷＡを口絞りダイスＴ１に押し付けることにより形成する。口絞りダイスＴ１は、その内周面がすり鉢状に縮径するテーパ状に形成されており、ワークＷの端部ＷＡはこれに倣ったテーパ状に形成される。

次に、ワークの他方の端部ＷＢから第１マンドレルＣ１を挿入する。そして、この状態で、ワークＷの端部ＷＡから端部ＷＢに向けてしごき絞りダイス（本発明に係るダイスとして例示する）Ｔ２を相対移動させてワークＷに絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施す（第２工程）。これにより、ワークＷの端部ＷＡ側に第１厚肉部１１に相当する部位ｗ１１及び薄肉部１３に相当する部位ｗ１３を形成する。具体的には、図４に示すように、ワークＷの他方の端部ＷＢから第１マンドレルＣ１を挿入して口絞り部ｗ１に突き当てる。そして、この状態で第１マンドレルＣ１を軸方向に移動させ、ワークＷをしごき絞りダイスＴ２に通す（図５参照）。

第１マンドレルＣ１は、薄肉部１３の内径ｄ１３と同径の外径に形成されているとともに、先端部に第１厚肉部１１の内径ｄ１１と同径の外径に縮径された縮径部ｃ１１が形成されている。この縮径部ｃ１１との間はテーパ状に緩やかに連結されている。しごき絞りダイスＴ２は、縮径部Ｔ２Ａにおける内径がアウターシェル１の外径Ｄと同じ大きさの貫通孔が形成されている。また、しごき絞りダイスＴ２の縮径部Ｔ２Ａの内径Ｄと、マンドレルＣの縮径部ｃ１１の外径ｄ１１との差は加工前のワークＷの板厚ｔ０の２倍とされている。これにより、加工後の板厚ｔ１１は加工前の板厚ｔ０と略同等となる。したがって、第１マンドレルＣ１が挿入されたワークＷをしごき絞りダイスＴ２に通すことによって、ワークＷの先端部には絞り加工が施される。また、ワークＷの先端部に隣接する部位にはしごき加工が施される。これにより、ワークＷには外径Ｄ、内径ｄ１１の第１厚肉部１１に相当する部位ｗ１１が絞り加工により形成され、外径Ｄ、内径ｄ１３の薄肉部１３に相当する部位ｗ１３がしごき加工により形成される。また、この第２工程においては、図５に示すように、しごき絞りダイスＴ２をワークＷの薄肉部１３に相当する部位ｗ１３まで通したところで一旦止め、再び端部ＷＡ側に戻す。

次に、ワークＷの端部ＷＢから第２マンドレルＣ２を挿入する。そして、この状態で、ワークＷの端部ＷＡから端部ＷＢに向けてしごき絞りダイスＴ２を相対移動させてワークＷに絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施す（第３工程）。これにより、第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２及び第２厚肉部１２よりも開口部側の部位に相当する部位を形成する。具体的には、図６に示すように、ワークＷの他方の端部ＷＢから第２マンドレルＣ２を挿入して口絞り部ｗ１に突き当てる。そして、図７に示すように、この状態で第２マンドレルＣ２を軸方向に移動させ、ワークＷをしごき絞りダイスＴ２に通す。

第２マンドレルＣ２は、第２厚肉部１２の内径ｄ１２（第１厚肉部１１の内径ｄ１１）と同径の外径に形成されており、第１マンドレルＣ１よりも小径である。この第２マンドレルＣ２が挿入されたワークＷをしごき絞りダイスＴ２に通す。これにより、ワークＷには、絞り加工が施される。また、この工程では、しごき絞りダイスＴ２をワークＷの端部ＷＢ側まで通す。これにより、図８に示すように、ワークＷは、端部ＷＡから端部ＷＢに渡って外径Ｄで形成される。また、ワークＷの薄肉部１３に相当する部位よりも端部ＷＢ側の部位が内径ｄ１２（ｄ１１）で形成される。すなわち、ワークＷには、外径Ｄ、内径ｄ１２（ｄ１１）の第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２と、この第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２よりも開口部側の部位が形成される。なお、この開口部側の部位とは、図１に示す第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０に夫々相当する部位である。

その後、図９に示すように、ワークＷの両端を切断して端面の加工を施す。そして、図１０に示すように、端部ＷＡ側をクロージング加工やキャップ溶接を行うことによって底部側の端部１Ａとなる部位を成形する。最後に、ナックルブラケット４０、スプリングシート５０、及びスタビブラケット６０を溶接して固定し、図１に示すアウターシェル１となる。

次に、上記構成のアウターシェル１の作用効果について説明する。
実施形態１のアウターシェル１は、一方の端部１Ｂが開口した有底筒状に形成されている。アウターシェル１は第１取付部１０を備えている。第１取付部１０は、底部側の端部１Ａに設けられて外周面にナックルブラケット４０が取り付けられている。第１取付部１０は、第１厚肉部１１、第２厚肉部１２、及び薄肉部１３を有している。第１厚肉部１１は、底部側に設けられており、ナックルブラケット４０の一方の端部４０Ａを接続する第１溶接部４１が形成されている。第２厚肉部１２は、開口部側に設けられており、ナックルブラケット４０の他方の端部４０Ｂを接続する第２溶接部４２が形成されている。薄肉部１３は、第１厚肉部１１と第２厚肉部１２の間に設けられており、第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２よりも薄肉に形成されている。

このアウターシェル１は、車軸側との連結部材であるナックルブラケット４０が取り付けられてより大きな荷重や衝撃が作用する第１取付部１０において、溶接部が形成される両端の部位の間の部位を薄肉に形成している。これにより、ナックルブラケット４０との溶接部位では溶接に十分な強度が確保される。また、２つの厚肉部１１，１２の間の部位である薄肉部１３は薄肉に形成されるが、その両端においてナックルブラケット４０が溶接されていることにより、ナックルブラケット４０の剛性を利用して強度が確保される。

したがって、実施形態１のアウターシェル１は、軽量化を図りつつ、機械的強度も確保することができる。

また、実施形態１のアウターシェル１は、第１取付部１０のうち、溶接部４１，４２が形成される第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２の各板厚ｔ１１，ｔ１２を、ナックルブラケット４０を形成する板材の板厚ｔ４０の０．５倍以上としている。このため、溶接部４１，４２による固定において、板厚差による溶け込み不足や溶け落ち等の溶接不良の発生を抑制することができる。

また、実施形態１のアウターシェル１は、スプリングシート５０とアウターシェル１の外周面との間に溶接部５１を形成し、この溶接部５１によってスプリングシート５０を第２取付部２０に固定しているとともに、第２取付部２０の板厚ｔ２０をスプリングシート５０を形成する板材の板厚の０．５倍以上としている。このため、溶接部５１による固定において、板厚差による溶け込み不足や溶け落ち等の溶接不良の発生を抑制することができる。

また、実施形態１のアウターシェル１は、スタビブラケット６０とアウターシェル１の外周面との間に溶接部６１を形成し、この溶接部６１によってスタビブラケット６０を第３取付部３０に固定しているとともに、第３取付部３０の板厚ｔ３０をスタビブラケット６０を形成する板材の板厚の０．５倍以上としている。このため、溶接部６１による固定において、板厚差による溶け込み不足や溶け落ち等の溶接不良の発生を抑制することができる。

また、実施形態１のアウターシェル１の製造方法は、第１工程、第２工程、及び第３工程を含む。第１工程では、筒状部材であるワークＷの一方の端部ＷＡに口絞り部ｗ１を形成する。第２工程では、ワークＷの他方の端部ＷＢから第１マンドレルＣ１を挿入する。そして、この状態でワークＷの端部ＷＡから端部ＷＢに向けてしごき絞りダイスＴ２を相対移動させてワークＷに絞り加工及びしごき加工を施し、第１厚肉部１１及び薄肉部１３に相当する部位ｗ１１，ｗ１３を形成する。第３工程では、ワークＷの端部ＷＢから、少なくとも薄肉部１３に対応する部位が第１マンドレルＣ１における当該部位の外径よりも小径に設けられた第２マンドレルＣ２を挿入する。そして、この状態でワークＷの端部ＷＡから端部ＷＢに向けてしごき絞りダイスＴ２を相対移動させてワークＷに絞り加工を施し、第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２及びこの第２厚肉部１２よりも開口部側に相当する部位を形成する。

このアウターシェルの製造方法は、ワークＷの他方の端部ＷＢから挿入した第１マンドレルＣ１を挿入して端部ＷＡからしごき絞りダイスＴ２を通すことによって、第１取付部１０の第１厚肉部１１及び薄肉部１３に相当する部位ｗ１１，ｗ１３を形成する。その後、第１マンドレルＣ１に替えて第２マンドレルＣ２を挿入してしごき絞りダイスＴ２を通すことによって、第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２及びこの第２厚肉部１２よりも開口部側に相当する部位である第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０の各部位に相当する部位を形成する。

したがって、本発明のアウターシェルの製造方法は、軽量化が図られるとともに機械的強度も確保されたアウターシェルを容易に得ることができる。

また、実施形態１のアウターシェル１は、外径Ｄを一定とし、内径ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３を変化させることによってワークＷの板厚ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３を変化させるようにしたので、外周面に段差のないシンプルな美観のアウターシェルを実現することができる。

また、実施形態１のアウターシェル１は、第１取付部１０が薄肉部１３を有していることにより、例えば、薄肉部１３の薄肉化した分の板厚を薄肉部１３以外の部位の板厚に回して増加させることで、第１取付部１０における軽量化を図りつつ、他の部位における強度の向上を図ることができる。

＜実施形態２＞
次に、図１１等を参照し、実施形態２について説明する。
実施形態２に係るアウターシェル２０１は、第１厚肉部１１、第２厚肉部１２、及び薄肉部１３を有する第１取付部１０を備える点では実施形態１のアウターシェル１と同様である。しかし、アウターシェル２０１は、第２厚肉部１２よりも開口部側の端部２０１Ｂ側の部位が第２厚肉部１２よりも薄肉に形成されている点で、実施形態１と相違する。その他の部分において、上述の実施形態１と略同一の構成、機能を有する部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

アウターシェル２０１は、図１１に示すように、第２厚肉部１２よりも開口部側の部位が第２厚肉部１２よりも薄肉に形成されている。詳細には、第２厚肉部１２よりも開口部側の部位である第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０は、それらの板厚ｔ３０、ｔ２０、ｔ７０が、第２厚肉部１２の板厚ｔ１２よりも薄肉に形成されている。

また、本実施形態において、第２取付部２０よりも開口部側の部位である開口側端部７０は、第２取付部２０よりも薄肉に形成されている。詳細には、開口側端部７０の板厚ｔ７０は、第２取付部２０の板厚ｔ２０よりも薄肉に形成されている。第２取付部２０は、第２厚肉部１２よりも開口部側に設けられており、第２厚肉部１２よりも薄肉である。すなわち、開口側端部７０の板厚ｔ７０、第２取付部２０の板厚ｔ２０、及び第２厚肉部１２の板厚ｔ１２は、ｔ１２＞ｔ２０＞ｔ７０の関係とされている。

また、本実施形態において、第３取付部３０は、第２取付部２０よりも厚肉に形成されている。詳細には、第３取付部３０の板厚ｔ３０は、第２取付部２０の板厚ｔ２０よりも厚肉に形成されている。すなわち、第３取付部３０は、第２厚肉部１２よりも開口部側に設けられているため、その板厚ｔ３０は第２厚肉部１２の板厚ｔ１２より薄肉であるが、同様に第２厚肉部１２よりも開口部側に設けられているとともに第３取付部３０よりも更に開口部側に設けられている第２取付部２０の板厚ｔ２０よりも厚肉に形成されている。すなわち、第３取付部３０の板厚ｔ３０、第２取付部２０の板厚ｔ２０、及び第２厚肉部１２の板厚ｔ１２は、ｔ１２＞ｔ３０＞ｔ２０の関係とされている。

つまり、本実施形態に係るアウターシェル２０１は、第２厚肉部１２よりも開口部側の部位のである第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０の各部の板厚ｔ３０、ｔ２０、ｔ７０が、第２厚肉部１２の板厚ｔ１２に対して、ｔ１２＞ｔ３０＞ｔ２０＞ｔ７０の関係とされている。そして、これらの部位は、アウターシェル２０１の底部側の端部２０１Ａから開口部側の端部２０１Ｂに向かって順に設けられている。したがって、第２厚肉部１２よりも開口部側の部位は、開口部側の端部２０１Ｂに向かうにつれて、段階的に薄肉に形成されている。なお、内径の異なる各部の間の内周面はテーパ状に緩やかに連結されている。

また、第２取付部２０の板厚ｔ２０は、スプリングシート５０を形成する板材の板厚ｔ５０との板厚比ｔ５０／ｔ２０が、２未満となる形態で設定されている。すなわち、第２取付部２０の板厚ｔ２０は、スプリングシート５０の板厚ｔ５０の０．５倍以上を確保している。また、第３取付部３０の板厚ｔ３０は、スタビブラケット６０を形成する板材の板厚ｔ６０との板厚比ｔ６０／ｔ３０が、２未満となる形態で設定されている。すなわち、第３取付部３０の板厚ｔ３０は、スタビブラケット６０の板厚ｔ６０の０．５倍以上を確保している。

また、上述のように、製品としての緩衝器において、開口側端部７０の外周面にはダストブーツの一端が取り付けられる。ダストブーツは、通常、蛇腹状の筒状弾性体により形成されている。この開口側端部７０は、他の部位に比して小さな外力が作用するのみであり、機械的強度は比較的必要とされていない。したがって、開口側端部７０の板厚ｔ７０はアウターシェル２０１で最も薄肉であるが、十分な機械的強度が確保されている。

アウターシェル２０１は、図１１に示すように、実施形態１のアウターシェル１と同様に、外径を軸方向で略一定のＤとしている。そして、第２厚肉部１２よりも端部１Ｂ側において、内径を端部１Ｂに向かって段階的に拡径して形成することにより、段階的な板厚差の形成を実現している。

次に、上記構成のアウターシェル２０１の製造方法について説明する。アウターシェル２０１は、実施形態１と同様に、外径Ｄ０、板厚ｔ０の筒状のワークＷを絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施すことによって形成される。そして、アウターシェル２０１の製造方法では、最初に、第１工程として、口絞りダイスＴ１を用いて口絞り部ｗ１を形成し（図２及び図３参照）、次に、第２工程として、第１マンドレルＣ１及びしごき絞りダイスＴ２を用いて第１厚肉部１１及び薄肉部１３に相当する部位を形成する（図４及び図５参照）。これらは実施形態１と同様である。

次に、ワークＷの端部ＷＢから第２マンドレルＣ２０２を挿入する。そして、この状態で、ワークＷの端部ＷＡから端部ＷＢに向けてしごき絞りダイスＴ２を相対移動させてワークＷに絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施す（第３工程）。これにより、第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２及び第２厚肉部１２よりも開口部側の部位に相当する部位を形成する。

第２マンドレルＣ２０２は、図１２に示すように、先端部は第１厚肉部１１及び第２厚肉部１２の内径ｄ１１，ｄ１２と同径の外径に形成されており、この点は実施形態１の第２マンドレルＣ２と同様である。しかし、アウターシェル２０１の第１取付部１０よりも開口部側の部位である以下に示す部位、すなわち、第３取付部３０に対応する部位ｃ３０、第２取付部２０に対応する部位ｃ２０、及び開口側端部７０に対応する部位ｃ７０の３つの部位が、基端側に向かって順に段階的に拡径して形成されている。この第２マンドレルＣ２０２が挿入されたワークＷをしごき絞りダイスＴ２に通す。これにより、ワークＷにはしごき加工が施される。また、この工程では、しごき絞りダイスＴ２をワークＷの端部ＷＢ側まで通す。これにより、図１３に示すように、ワークＷは、端部ＷＡから端部ＷＢに渡って外径Ｄで形成される。また、ワークＷの薄肉部１３に相当する部位よりも端部ＷＢ側の部位が、第２マンドレルＣ２０２の外形形状に倣った形状で、ワークＷの端部ＷＢに向かって段差状に拡径して形成される。外径の異なる各部の間はテーパ状に緩やかに連結されている。

具体的には、ワークＷは、端部ＷＡから端部ＷＢに渡って外径Ｄで形成されるとともに、ワークＷの薄肉部１３に相当する部位よりも端部ＷＢ側の部位には、内径ｄ１２（ｄ１１），ｄ３０，ｄ２０，ｄ７０で段差的に拡径した各部位ｗ１２，ｗ３０，ｗ２０，ｗ７０が形成される。すなわち、ワークＷは外径Ｄで形成されるとともに、内径ｄ１２（ｄ１１）の第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２と、この第２厚肉部１２に相当する部位ｗ１２よりも開口部側の部位であり、内径ｄ３０の第３取付部３０に相当する部位ｗ３０、内径ｄ２０の第２取付部２０に相当する部位ｗ２０、及び内径ｄ７０の開口側端部７０に相当する部位ｗ７０が形成される。これらの各部位ｗ３０，ｗ２０，ｗ７０における板厚は夫々ｔ３０，ｔ２０，ｔ７０である。

その後、図１５に示すように、ワークＷの両端を切断して端面を整える。そして、図１６に示すように、端部ＷＡ側をクロージング加工やキャップ溶接を行うことによって底部側の端部２０１Ａを成形する。最後に、ナックルブラケット４０、スプリングシート５０、及びスタビブラケット６０を溶接して固定し、アウターシェル２０１となる（図１１参照）。

以上より、実施形態２のアウターシェル２０１は、上述の実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。

また、実施形態２のアウターシェル２０１は、第２厚肉部１２よりも開口部側の部位である第３取付部３０、第２取付部２０及び開口側端部７０の各部位が第２厚肉部１２よりも薄肉に形成されている。このため、更なる軽量化を図りつつも各部位に十分な強度を確保することができる。

また、実施形態２のアウターシェル２０１は、第２取付部２０を備えており、この第２取付部２０は、第１取付部１０よりも開口部側に設けられて外周面にスプリングシート５０が取り付けられている。そして、第２取付部２０よりも開口部側の部位である開口側端部７０は第２取付部２０よりも薄肉に形成されている。このため、各取付部ごとに十分な強度を得つつ、更なる軽量化を図ることができる。

また、実施形態２のアウターシェル２０１は、第３取付部３０を備えており、この第３取付部３０は、第１取付部１０と第２取付部２０との間に設けられて外周面にスタビブラケット６０が取り付けられている。そして、第３取付部３０は、第２取付部２０よりも厚肉に形成されている。このため、各取付部ごとに十分な強度を得つつ、軽量化の図られたアウターシェルを実現することができる。

また、実施形態２のアウターシェル２０１の製造方法は、上述の実施形態１と同様に、軽量化を図りつつ、機械的強度も確保することができるアウターシェルを容易に製造することができる。

また、実施形態２のアウターシェル２０１の製造方法は、第３工程では、先端から基端に向かって外径が段階的に拡径した第２マンドレルＣ２０２を用いて、第２厚肉部１２よりも開口部側に相当する部位である第３取付部３０、第２取付部２０、及び開口側端部７０の各部位に相当する部位を第２厚肉部１２に相当する部位よりも段階的に薄肉且つ端部ＷＢに向かって段階的に薄肉に形成する。このため、より軽量化の図られたアウターシェルを容易に得ることができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１及び２では、第２工程と第３工程において同一のしごき絞りダイスを用いる形態を例示したが、異なるしごき絞りダイスを用いてもよい。この場合、第２工程に用いるダイスの縮径部の内径が第３工程に用いるダイスよりも大きなものを用いる形態であってもよい。
（２）実施形態１及び２では、第２工程及び第３工程において、絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方の加工として、第２工程では絞り加工及びしごき加工の両方の加工を行い、第３工程では絞り加工のみを行う形態を例示したが、これは必須ではない。例えば、第２工程ではしごき加工のみを施し、第３工程では絞り加工及びしごき加工を施す形態等、他の形態であってもよい。
（３）実施形態１及び２では、第３取付部を備え、この第３取付部にスタビブラケットが取り付けられている形態を例示したが、これは必須ではない。本発明に係るアウターシェルは、第３取付部を備えず、スタビブラケットが取り付けられないアウターシェルであってもよい。
（４）実施形態２では、第２取付部よりも開口部側の部位を第２取付部よりも薄肉に形成する形態を例示したが、第２取付部と第２取付部よりも開口部側の部位とを同じ板厚で形成してもよい。すなわち、第３取付部よりも開口側の部位である第２取付部及び第２取付部よりも開口部側の部位を、第３取付部よりも薄肉且つ一定の板厚で形成する形態であってもよい。
（５）実施形態２では、第３取付部よりも開口部側の部位を第３取付部よりも段階的に薄肉に形成する形態を例示したが、第３取付部、第２取付部、及び第２取付部よりも開口部側の部位を同じ板厚で形成してもよい。すなわち、第２厚肉部よりも開口側の部位である第３取付部、第２取付部及び第２取付部よりも開口部側の部位を、第２厚肉部よりも薄肉且つ一定の板厚で形成する形態であってもよい。
（６）実施形態２では、第２厚肉部よりも開口部側の部位を段階的に薄肉に形成する形態を例示したが、第２厚肉部よりも開口部側の部位を、「段階的」の１形態であるテーパ状に薄肉に形成してもよい。
（７）実施形態２では、第２厚肉部よりも開口部側の部位を段階的に薄肉に形成する形態を例示したが、これは必須ではない。例えば、第２取付部と第２取付部よりも開口部側の部位とを同じ板厚で形成してもよい。すなわち、第３取付部よりも開口側の部位を一定の板厚で第２厚肉部よりも薄肉に形成する形態であってもよい。
（８）実施形態１及び２では、スプリングシートが第２取付部の外周面との間に形成された溶接部により第２取付部に固定されている形態を例示したが、螺合等、他の固定方法によって取り付けられている形態であってもよい。また、例えば、外周面を径方向外側に内側から膨らませる加工（バルジ加工）を円周方向に複数施したのち、スプリングシートを圧入して固定する方法を採用してもよい。
（９）実施形態１及び２では、スタビブラケットが第３取付部の外周面との間に形成された溶接部により第３取付部に固定されている形態を例示したが、螺合等、他の固定方法によって取り付けられている形態であってもよい。

１，２０１…アウターシェル、１Ａ，２０１Ａ…アウターシェルの底部側の端部、１Ｂ，２０１Ｂ…アウターシェルの開口部側の端部、１０…第１取付部、１１…第１厚肉部、１２…第２厚肉部、１３…薄肉部、２０…第２取付部、３０…第３取付部、４０…ナックルブラケット、４０Ａ…ナックルブラケットの一方の端部、４０Ｂ…ナックルブラケットの他方の端部、４１…第１溶接部、４２…第２溶接部、５０…スプリングシート、５０Ａ…貫通孔、５１…スプリングシートの溶接部、６０…スタビブラケット、６１…スタビブラケットの溶接部、７０…開口側端部、Ｃ１…第１マンドレル、Ｃ２，Ｃ２０２…第２マンドレル、Ｔ１…口絞りダイス、Ｔ２…しごき絞りダイス、Ｗ…ワーク（筒状部材）、ＷＡ，ＷＢ…ワークの端部

Claims (6)

1. 一端が開口した有底筒状に形成されているとともに、底部側の端部に設けられて外周面にナックルブラケットが取り付けられた第１取付部を備えており、
   前記第１取付部は、
   底部側に設けられ、前記ナックルブラケットの一方の端部を接続する第１溶接部が形成された第１厚肉部と、
   開口部側に設けられ、前記ナックルブラケットの他方の端部を接続する第２溶接部が形成された第２厚肉部と、
   前記第１厚肉部と前記第２厚肉部の間に設けられ、前記第１厚肉部及び前記第２厚肉部よりも薄肉に形成された薄肉部と、
   を有することを特徴とするアウターシェル。
2. 前記第２厚肉部よりも開口部側の部位は前記第２厚肉部よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１記載のアウターシェル。
3. 前記第１取付部よりも開口部側に設けられて外周面にスプリングシートが取り付けられた第２取付部を備えており、
   前記第２取付部よりも開口部側の部位は前記第２取付部よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項２記載のアウターシェル。
4. 前記第１取付部と前記第２取付部の間に設けられて外周面にスタビブラケットが取り付けられた第３取付部を備えており、
   前記第３取付部は、前記第２取付部よりも厚肉に形成されていることを特徴とする請求項３記載のアウターシェル。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアウターシェルの製造方法であって、
   筒状部材の一端に口絞り部を形成する第１工程と、
   前記筒状部材の他端から第１マンドレルを挿入し、この状態で前記一端から前記他端に向けてダイスを相対移動させて前記筒状部材に絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施すことによって、前記一端側に前記第１厚肉部及び前記薄肉部に相当する部位を形成する第２工程と、
   前記他端から、少なくとも前記第２厚肉部よりも先端側に対応する部位が前記第１マンドレルにおける当該部位の外径以下の外径で形成された第２マンドレルを挿入し、この状態で前記一端から前記他端に向けてダイスを相対移動させて前記筒状部材に絞り加工及びしごき加工の少なくとも一方を施すことによって、前記第２厚肉部に相当する部位及び前記第２厚肉部よりも開口部側に相当する部位を形成する第３工程と、
   を含むことを特徴とするアウターシェルの製造方法。
6. 前記第３工程では、先端から基端に向かって外径が段階的に拡径した前記第２マンドレルを用いて、前記第２厚肉部よりも開口部側に相当する部位を前記第２厚肉部に相当する部位よりも薄肉且つ前記他端に向かう方向に段階的に薄肉に形成することを特徴とする請求項５記載のアウターシェルの製造方法。

Images