JP3650848B2 - Fork member for shock absorber support - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンション装置を構成するショックアブソーバを下部リンク部材に連結するショックアブソーバ支持用フォーク部材(以下、「フォーク部材」とする)に関し、より詳細にはショックアブソーバの下端を把持するホルダ部分の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5に一例を示すようにサスペンション装置は、ホイルサポート30に下部リンク部材40とコンプレッションロッド50とを連結し、ナックルステアリング60を介して上部リンク部材70を連結し、ショックアブソーバ21を含むストラット部材20を下部リンク部材30に連結して構成している。
ストラット部材20は、ショックアブソーバ21と、これに外装したコイル状のばね部材22と、ショックアブソーバ21と下部リンク部材30との間を連結するフォーク部材10とを具備している。
前記サスペンション装置に採用されるフォーク部材10は、ショックアブソーバ21を下部リンク部材40に連結する為の公知部材であり、腕部13と、ホルダ14と、ピン連結部15とより構成される。
前記構成において腕部13は、下部リンク部材40側からの荷重及び外力をショックアブソーバ21に伝達させる部材であり、伝達する荷重及び外力に対抗する耐力を有する。ピン連結部15は、前記腕部13の下端に一体に形成される部位であり、ショックアブソーバ21を把持した腕部13の下端を下部リンク部材40に連結させる。ホルダ14は、前記腕部13の上端に一体に形成される部位であり、ショックアブソーバ21の下端を収容して把持可能な収容部を有し、この収容部に公知の把持手段を具備しショックアブソーバ21の下端を把持する部材である。
ホルダ14のショックアブソーバ21把持手段としては、例えば断面C字形を呈する公知のクランプ等が採用されている。ショックアブソーバ21の把持は、このクランプの収容部にショックアブソーバ21の下端を収容し、収容部の開放端をボルト等の公知の締結手段で以って締めることにより発生する把持力を用いて行っている。
この際、クランプを締結するボルトの締結力によりショックアブソーバ21の把持力が決定されるため、ショックアブソーバ21の抜け防止に必要充分な把持力を得るために高テンション設定を可能とするハイテンションボルト等を用いることが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述したフォーク部材のホルダ構造には以下のような課題を有する。
即ち、従来のフォーク部材のホルダは、その収容部の内周面が平滑面で構成されていたため、収容部の開放端をハイテンションボルトで締結することにより、その内周全面に均等で大きな把持力を発揮させるなど、ショックアブソーバを把持するために高い締結力を必要としていた。
【0004】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、ボルトによる高い締結力を必要とせず、確実にショックアブソーバを把持可能であり、材料節約による軽量化と低コスト化を図ることができる、ショックアブソーバ支持用フォーク部材を提供することを目的とする。
簡単な構造で以って、フォーク部材のホルダによるショックアブソーバの把持力を高め、ショックアブソーバの抜け出しを防止することを目的とする。
本発明は、少なくとも前記いずれか一つの目的を達成することを目的とする、ショックアブソーバ支持用フォーク部材を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明に係るショックアブソーバ支持用フォーク部材は、サスペンション装置を構成する部材であって、円弧状を呈する腕部と、該腕部の上端に一体に形成し、塗装を施したショックアブソーバの下端を収容してボルト締結により挟持可能な断面C字形のホルダと、前記腕部の下端に設け、下部リンク部材との連結用ピンを具備するピン連結部とから成る、ショックアブソーバ支持用フォーク部材において、前記腕部とホルダとの接合面の形状を、ホルダの上部と下部とで肉厚差を有するように形成すると共に、前記ホルダの内周面をRa3〜10の粗面に形成したものである。
【0006】
前記したショックアブソーバ支持用フォーク部材において、前記ホルダ内の粗面が円周方向に沿った溝として形成したものである。
【0007】
前記したショックアブソーバ支持用フォーク部材において、前記粗面が断面山形形状となるように形成したものである。
【0008】
また前記したショックアブソーバ支持用フォーク部材において、前記粗面がホルダに収容されるショックアブソーバの下端軸線方向に対して、ホルダ上部側を緩やかに交差する方向の傾斜面とし、ホルダ下部側を略直行方向の略直角面とした断面鋸歯形状となるように形成したものである。
【0009】
更に、前記ショックアブソーバ支持用フォーク部材において、前記粗面の形成ピッチを不均一としたものである。
【0010】
なお、前記したショックアブソーバ支持用フォーク部材のいずれかにおいて、前記腕部とホルダとの接合面の形状を、ホルダの上部と下部とで肉厚差を有するように形成したものであってもよい。
【0011】
上記のように構成された本発明のショックアブソーバ支持用フォーク部材によれば、無理な締結力を導入することなくショックアブソーバを把持するために充分な把持力を得ることが可能である。従って、ボルトの締結に際しハイテンションを導入する必要がなく、ボルトを破損させる危険を回避できる。
【0012】
又、前記構成により、必要以上の設計強度を付与することがないから、ホルダを含むフォーク部材全体に必要となる材料を減量でき、軽量化と低コスト化を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態1】
以下、図1〜3を参照しながら本発明に係わるショックアブソーバ支持用フォーク部材(以下、「フォーク部材」とする)の一実施について詳細に説明するが、前述した従来技術のフォーク部材10と同一機能の部品及び部位については同一の符号を付して説明する。
フォーク部材10は、外周側11よりも内周側12を肉厚にした断面略三角形状を呈する円弧状を呈する腕部13と、この腕部13の上端に接合形状を断面略三角形状として一体に形成したホルダ14と、腕部13の下端に一体に形成したピン連結部15とより構成される。
以下、ショックアブソーバを把持するホルダ14について説明する。
【0014】
<イ>ホルダの構造
フォーク部材10のホルダ14には、従来技術と同様に図2に示すような断面C字形を呈するクランプ等の公知の把持手段を採用できる。
このホルダ14は、ショックアブソーバ21の下端を収容可能な縦向きの収容部141を有する。収容部141は、縦方向に開口142を有し、この開口142を狭めることにより収容部141の内径を縮径できる。
ホルダ14の開口142を形成する両端部には、同一線上にボルト孔143,143を形成する。ホルダ14の一方からボルト孔143,143へボルト144を挿通してねじ込むことで収容部141の内径を縮径できるように構成してある。なお、前記ボルト孔143の穿設位置は、ホルダ14のほぼ中心に位置し、ボルト144による締結時にホルダ下部145とホルダ上部146に均等の締結力が発生するように設定する。
【0015】
<ロ>収容部
前述したホルダ14の構造において収容部141は、その内周面に粗面を成形し、ショックアブソーバ21下端の引き抜け方向の摩擦抵抗を高めることにより、把持力を高めることができる。
詳しくは、図3に示すように収容部141の内周面に粗面として複数の突状148を形成する。この突状148は、例えば収容部141の軸直角方向の環状に形成できる。この際粗面は、一条、一条が独立した多数の突状148を環状に配設して構成してもよいし、多数の突状148が一連に繋がった螺旋状を呈する環状として構成してもよい。
【0016】
更に、粗面の粗度は十分な把持力を確保するために、ショックアブソーバ21の下端に施された防錆等を目的とする塗装の塗膜層211の厚さを考慮して、最小値の表面粗さをRa3に形成し、後述する加工性を考慮して、最大値をRa10に形成する。つまり粗面の粗度範囲は、Ra3〜10とすることが好適である。詳しくは、通常ショックアブソーバ21の外周に施される塗装の塗膜厚が平均的に12μであることを考慮し、外力による早期の滑り発生を防止するためには、少なくともこの塗膜厚を越える大きな粗度(突状148高さ)Hとして、最小値でもRa3を必要とする。また、ホルダ14内周面の加工性に考慮し、粗度範囲の最大値はRa10とする。仮に粗度範囲のRa10を超えるRa15とした場合、切削に際する負荷が大きく、バイト(粗面形成用の刃)の損傷が大きくなったり、機械能力が過大となったりする等の経済上の不具合が生じる。又、バイトの負荷が大きくなると、振動が発生しこの振動により安定した粗面の成形が不可能となる恐れがある。更に、切削回転に対してバイトの送りを相対的に増加するため、加工方式が複雑となり非効率的である。粗面を構成する複数の突状148の具体的な形状としては、例えば突状148の断面を、ホルダ上部146開口側に向いた傾斜面とホルダ下部145開口側に向いた傾斜面とが対称となるような断面山型に形成してもよい。突状148は、これに限らず高い摩擦抵抗を発揮できるその他公知の断面形状を採用できることは勿論である。
【0017】
<ハ>ホルダと腕部の接合面
ホルダ14と腕部13との接合面147は、ホルダ14の上部に外周側(薄肉側)11が位置し、下部に内周側(厚肉側)12が位置する略三角形を呈する。この際、ボルト144を締め付けるとホルダ下部145とホルダ上部146には均等な締結力が掛かるが、ホルダ14と腕部13との接合面147のうち、ホルダ14の上部側の接合面147aから開口142に至る長さが、ホルダ14の下部側の接合面147bから開口142に至る長さより大きいため、ホルダ下部145とホルダ上部146との剛性に差が生じ、ホルダ下部145の変形量よりもホルダ上部146の変形量が相対的に大きくなる。
従って、締結後のホルダ上部開口が、下部開口よりも狭くなる。これにより、ホルダ上部146はホルダ下部145と比較して大きな把持力を確保でき、これにより把持されるショックアブソーバ21には楔作用が働き、抜け出し防止機能が向上する。
【0018】
<ニ>ホルダの作用
以上説明したホルダ14の構造より、ホルダ14の収容部141の内周面へ粗面を成形することにより得られる摩擦抵抗と、ボルト144締結による収容部141の内径を縮径させる締結力とより得られるショックアブソーバ21の把持力は、ホルダの内周面を平滑面とした場合と比較して高い。更に、ホルダ14の収容部141の内周面への粗面成形により得られる摩擦抵抗と、ボルト144締結による収容部141の内径縮径による締結力に加えて、ホルダ14と腕部13との接合面147の肉厚差による楔作用を協働させることにより、より高いショックアブソーバ21の抜け出し防止を図ることもできる。また本実施例においては、フォーク部材10の腕部13とホルダ14との接合面147をホルダ下部145とホルダ上部146とで肉厚差を設けた一例について説明してあるが、これに限らず、同肉厚である場合においても、前述したホルダ14内周面の粗面により高い把持力を得ることができることは勿論である。
【0019】
【発明の実施の形態2】
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施の形態における粗面を構成する突状の断面形状としては、発明の実施の形態1で説明した山形に替えて、図4に示すように鋸歯形状を用いる。
【0020】
即ち、ホルダ14の収容部141の内周面に形成する粗面である突状148の断面を、ホルダ上部146開口側にはショックアブソーバ21の下端軸方向に対して緩やかな傾斜面148aとし、ホルダ下部145開口側には略直交方向の略直角斜面148bとを形成することで鋸歯形状を構成する。
これにより、ホルダ14の収容部141にショックアブソーバ21の下端部を挿入する際には、ホルダ上部146からホルダ下部145方向に挿入を行うため各突状148の傾斜面148aの緩斜が直角以下の小さい角度で当接するから、鋸歯形状がガイドとして機能し比較的低い摩擦抵抗でもって挿入が可能である。
【0021】
これに対して、ホルダ下部145からホルダ上部146向きのショックアブソーバ21の引き抜け方向では略直角斜面148b方向に力が掛かかり、各略直角斜面147bが下端の引き抜け方向に対して逆らうように(本例においては略直角)で当接するから、ショックアブソーバ21に対して引っ掛かるように位置して摩擦抵抗が高くなり、ショックアブソーバ21の下端が収容部141からの引き抜けることを防止する。
【0022】
なお、本発明の実施の形態2においては、発明の実施の形態1と同様に前記した粗面を構成する突状148の断面を鋸歯形状としたことにより得られる摩擦抵抗と、ボルト144締結による収容部141の内径縮径による締結力に加えて、ホルダ14と腕部13との接合面147の肉厚差による楔作用と協働させてショックアブソーバ21の抜け出しを防止できる。
【0023】
【発明の実施の形態3】
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
本実施の形態は、前述した実施の形態1、2に加えて、ショックアブソーバ21のホルダ14内周面のホルダ下部側145とホルダ上部側146とで粗面のピッチ(突状間のピッチ)を不均一に変更するものである。例えば、ホルダ内周面の上方半分の粗面ピッチを下方半分の粗面ピッチよりも相対的に大きくなるよう形成する。これにより、次の利点が得られる。
【0024】
即ち本実施の形態は、発明の実施の形態1と同様にホルダ14を腕部13との接合面147の肉厚差による楔作用を利用する場合に、楔作用が期待できないホルダ内周面下方半分に対し粗面ピッチを変更することにより、ホルダ内周面上方半分より摩擦抵抗を大として、ショックアブソーバ21の抜け出し防止効果をより顕著なものとすることができる。詳しくは、粗面のピッチを上方よりも下方を小さく(細かく)設定することが一例として挙げられる。
これにより、前記ホルダ14の肉厚差による楔作用との相乗効果により高い把持力が得られ、ショックアブソーバ21の抜け出しを防止できる。
前記したピッチは、ホルダ内周面の任意位置より粗面ピッチの大きさを変化させてもよいし、ホルダ内周面の上方から下方へ向けて徐々に粗面ピッチが小さく(細かく)変化するようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
【0026】
<イ> 上記のように構成された本発明のショックアブソーバ支持用フォーク部材によれば、ショックアブソーバの収容部内周面を粗面に形成したことや、粗面のピッチを不均一としたことにより、ショックアブソーバを把持するために無理な締結力を導入することなく充分な把持力を得ることが可能となった。従って、ボルトの締結に際しハイテンションを導入する必要がなく、ボルトを破損させる危険を回避できる。
【0027】
<ロ> 上記のように構成された本発明のショックアブソーバ支持用フォーク部材によれば、通常ホルダに必要とされる構成で以ってショックアブソーバを十分に把持可能であり、前記の通りボルトによる収容部の締結に際しハイテンションを導入する必要がないから、ホルダを含むフォーク部材全体に別途強度を付与する必要がないため、材料節約による軽量化及び低コスト化を実現できる。
【0028】
<ハ> 本発明のショックアブソーバ支持用フォーク部材によれば、ホルダ収容部の内周面への粗面成形により得られる抜け方向の摩擦抵抗と、ボルト締結による収容部の内径縮径による締結力と、ホルダと腕部との接合面の肉厚差による楔作用とが協働してさらに高い把持力を得ることができ、ショックアブソーバの抜け出しを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1に係るホルダを含むショックアブソーバ支持用フォーク部材の説明図
【図2】 本発明の実施例1に係るホルダの説明図
【図3】 図1のIII−III間の矢視図
【図4】 本発明の実施例2に係るホルダの縦断面図
【図5】 従来のサスペンション装置の斜視図
【符号の説明】
10 ショックアブソーバ支持用フォーク部材
11 外周側
12 内周側
13 腕部
14 ホルダ
141 収容部
142 開口
143 ボルト孔
144 ボルト
145 ホルダ下部
146 ホルダ上部
147 接合面
147a 上部側の接合面
147b 下部側の接合面
148 突状
148a 傾斜面
148b 略直角斜面
15 ピン連結部材
20 ストラット部材
21 ショックアブソーバ
22 ばね部材
30 ホイルサポート
40 下部リンク部材
50 コンプレッションロッド
60 ナックルステアリング
70 上部リンク部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shock absorber supporting fork member (hereinafter referred to as a “fork member”) for connecting a shock absorber constituting a vehicle suspension device to a lower link member, and more specifically, a holder for gripping the lower end of the shock absorber. It relates to the structure of the part.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, the suspension device includes a strut member including a
The
The
In the above-described configuration, the
As a means for gripping the shock absorber 21 of the
At this time, since the gripping force of the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The fork member holder structure described above has the following problems.
That is, the holder of the conventional fork member has a smooth inner surface in the housing portion, and therefore, the open end of the housing portion is fastened with a high tension bolt so that the entire inner circumference surface can be gripped uniformly. A high fastening force was required to grip the shock absorber, such as exerting force.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, does not require a high fastening force by a bolt, can securely grip a shock absorber, and can achieve weight reduction and cost reduction by saving material. It is an object to provide a fork member for supporting a shock absorber.
The object is to increase the gripping force of the shock absorber by the fork member holder and prevent the shock absorber from coming out with a simple structure.
The present invention provides a fork member for supporting a shock absorber, which aims to achieve at least one of the above objects.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fork member for supporting a shock absorber according to the present invention is a member constituting a suspension device, and is formed integrally with an arc-shaped arm portion and an upper end of the arm portion. And a holder having a C-shaped cross section that can receive the lower end of the shock absorber that has been painted and can be clamped by bolt fastening, and a pin connecting portion that is provided at the lower end of the arm portion and includes a connecting pin with the lower link member; The fork member for supporting a shock absorber is formed such that the shape of the joint surface between the arm portion and the holder has a thickness difference between the upper portion and the lower portion of the holder, and the inner peripheral surface of the holder is defined as Ra. It is formed on 3 to 10 rough surfaces.
[0006]
In the shock absorber supporting fork member described above, the rough surface in the holder is formed as a groove along the circumferential direction.
[0007]
In the fork member for supporting the shock absorber described above, the rough surface is formed so as to have a mountain-shaped cross section.
[0008]
Further, in the shock absorber supporting fork member described above, the rough surface is an inclined surface in a direction that gently intersects the lower end axis direction of the shock absorber accommodated in the holder, and the holder lower side is substantially perpendicular. It is formed so as to have a sawtooth cross-sectional shape with a substantially right-angled surface.
[0009]
Further, in the fork member for supporting the shock absorber, the formation pitch of the rough surface is made non-uniform.
[0010]
In any of the above-described shock absorber supporting fork members, the shape of the joint surface between the arm part and the holder may be formed so as to have a thickness difference between the upper part and the lower part of the holder. .
[0011]
According to the fork member for supporting a shock absorber of the present invention configured as described above, it is possible to obtain a sufficient gripping force for gripping the shock absorber without introducing an excessive fastening force. Therefore, it is not necessary to introduce high tension when fastening the bolt, and the risk of damaging the bolt can be avoided.
[0012]
Further, since the above-described configuration does not give an unnecessarily high design strength, the amount of material required for the entire fork member including the holder can be reduced, and the weight and cost can be reduced.
[0013]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Hereinafter, an embodiment of a fork member for supporting a shock absorber (hereinafter referred to as “fork member”) according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Functional parts and parts will be described with the same reference numerals.
The
Hereinafter, the
[0014]
<A> Holder Structure For the
The
[0015]
<B> Accommodating part In the structure of the
Specifically, as shown in FIG. 3, a plurality of
[0016]
Furthermore, the roughness of the rough surface is a minimum value in consideration of the thickness of the
[0017]
<C> Joining
Therefore, the holder upper opening after fastening is narrower than the lower opening. As a result, the holder
[0018]
<D> Operation of the holder With the structure of the
[0019]
Second Embodiment of the Invention
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As the protruding cross-sectional shape constituting the rough surface in the present embodiment, a sawtooth shape is used as shown in FIG. 4 instead of the mountain shape described in the first embodiment of the invention.
[0020]
That is, the cross-section of the
Accordingly, when the lower end portion of the
[0021]
On the other hand, in the pulling-out direction of the
[0022]
In the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment of the present invention, the frictional resistance obtained by making the cross-section of the
[0023]
Embodiment 3 of the Invention
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, in addition to the first and second embodiments described above, the pitch of the rough surface (pitch between protrusions) on the holder
[0024]
That is, in this embodiment, when the wedge action due to the thickness difference of the
Thereby, a high gripping force is obtained by a synergistic effect with the wedge action due to the wall thickness difference of the
The above-mentioned pitch may change the size of the rough surface pitch from an arbitrary position on the inner peripheral surface of the holder, or the rough surface pitch gradually decreases (finely) from the upper side to the lower side of the holder inner peripheral surface. You may do it.
[0025]
【The invention's effect】
Since the present invention has been described above, the following effects can be obtained.
[0026]
<B> According to the fork member for supporting a shock absorber of the present invention configured as described above, the inner peripheral surface of the accommodating portion of the shock absorber is formed into a rough surface, and the pitch of the rough surface is made uneven. Thus, it is possible to obtain a sufficient gripping force without introducing an excessive fastening force for gripping the shock absorber. Therefore, it is not necessary to introduce high tension when fastening the bolt, and the risk of damaging the bolt can be avoided.
[0027]
<B> According to the shock absorber supporting fork member of the present invention configured as described above, the shock absorber can be sufficiently gripped by a configuration normally required for a holder, and as described above, using a bolt. Since it is not necessary to introduce high tension at the time of fastening of the accommodating portion, it is not necessary to separately give strength to the entire fork member including the holder, so that weight saving and cost reduction by material saving can be realized.
[0028]
<C> According to the shock absorber supporting fork member of the present invention, the frictional resistance in the pulling direction obtained by the rough surface molding on the inner peripheral surface of the holder housing portion and the fastening force due to the inner diameter reduction of the housing portion by bolt fastening. Further, the wedge action due to the thickness difference between the joint surfaces of the holder and the arm portion cooperates to obtain a higher gripping force, thereby preventing the shock absorber from coming out.
[Brief description of the drawings]
1 is an explanatory view of a shock absorber supporting fork member including a holder according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of a holder according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a holder according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a conventional suspension device.
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記腕部とホルダとの接合面の形状を、ホルダの上部と下部とで肉厚差を有するように形成すると共に、
前記ホルダの内周面をRa3〜10の粗面に形成したことを特徴とする、
ショックアブソーバ支持用フォーク部材。C-shaped cross-section that is a member constituting a suspension device and is formed integrally with an arc-shaped arm part and an upper end of the arm part, and accommodates a lower end of a coated shock absorber and can be clamped by bolt fastening A shock absorber supporting fork member comprising a holder and a pin connecting portion provided at a lower end of the arm portion and having a connecting pin with a lower link member,
While forming the shape of the joint surface between the arm part and the holder so as to have a thickness difference between the upper part and the lower part of the holder,
The inner peripheral surface of the holder is formed as a rough surface of Ra 3 to 10,
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