JP3661020B2

JP3661020B2 - 油圧緩衝器におけるストッパ係止組立装置

Info

Publication number: JP3661020B2
Application number: JP15544295A
Authority: JP
Inventors: 孝古田; 知治村上; 俊彦日高
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JPH08326828A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器に係わり、詳しくはその最伸時の取付け長を規制するストッパの係止組立装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の油圧緩衝器の内部構造を示す。一般に車体と車輪との間に結合部材を介して取付けられる油圧緩衝器は、ピストンロッドアッセンブリー１Ａにピストンバルブ９を組み付け、それを摺動自在に収容するとともに下端部にベースバルブ１０を装着したシリンダ７を外筒８に収容し、外気を遮断するシール４とともにロッドガイド５を嵌挿したパッキンケース３を外筒８の上部から圧入した後、外筒８の上端部を溶接等により密封して形成されている。そして、シリンダ７と外筒８の間にはタンク室Ｃが形成される。
【０００３】
作動油の充満したシリンダ７内をピストンロッドアッセンブリー１Ａが上昇する際には、密閉されたピストン上部室Ａの作動油は、ピストンバルブ９を介して、ピストン下部室Ｂに流出する。この際の通路抵抗が伸長側減衰力となる。ピストンロッドアッセンブリー１Ａの上昇によって不足する退出体積分の作動油は、前記シリンダ７の下端部に配設されるベースバルブ１０に取り付けられた吸込み弁１１を介してタンク室Ｃより吸入される。
【０００４】
ピストンロッドアッセンブリー１Ａは、ピストンロッド１の最伸時の取付け長（以下最伸長と言う）を規制するストッパ２を嵌挿し、その円筒部２Ａを数ヶ所スポット溶接等によりピストンロッド１に結合することにより構成される。図５の油圧緩衝器は、ピストンロッド１に結合されたストッパ２の上部にリバウンドクッション６が載置され、リバウンドクッションの上面がロッドガイド５に当接してこれ以上伸長できない所謂最伸長状態を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、ストッパ２はピストンロッド１にスポット溶接等により結合されるのであるが、ピストンロッド１は、車輪側から加わる大きな曲げモーメントに耐えるために、高炭素鋼（例えばＳ４５Ｃ）が使われる一方、ストッパ２にはプレス加工性の良い低炭素鋼板（例えばＳＰＨＣ）が使用される。この場合ピストンロッド１が高炭素鋼であるのと両部品の熱容量の差が大きいこともあって、溶接条件の許容変動範囲が狭く、許容範囲を越えると不良品が発生する。またスポット溶接等においては、ストッパの板厚に制約がある他、溶接部からスパッタの発生をなくすることが困難であるため、作動油汚染の原因ともなる。
【０００６】
本発明は以上の様な実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ピストンロッドへのストッパ溶接時の不良品の発生及び作動油の汚染を防止できる油圧緩衝器におけるストッパの係止組立装置を提供することである。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明の採った第一の手段としてのストッパ係止組立装置は、ピストンロッドを支持すべく介在された基台に一端が位置決め支持される該ピストンロッドに沿って配設され、基端部が押圧シリンダ等に連結される圧入治具を基台に対して上下動自在に駆動するストッパ係止組立装置において、ピストンロッドの小径端を受容して垂直に起立保持するための基台と、該基台の上方に設けられ、起立したピストンロッドの軸線と同芯状に上下動する押圧シリンダに取り付けられ且つピストンロッドを受容する円筒状の圧入治具とからなり、該圧入治具のストッパとの当接部又は基端部の少なくとも一方に、ストッパの回転を許容する回転許容部材を備えていることを特徴とする。
【０００８】
また第２の手段としてのストッパ係止組立装置は、ピストンロッドを支持すべく介在された基台に一端が位置決め支持される該ピストンロッドに沿って配設され、基端部が押圧シリンダ等に連結される圧入治具を基台に対して上下動自在に駆動するストッパ係止組立装置において、該基台とピストンロッドとの間にピストンロッドの回転を許容する回転許容部材を備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用】
本発明に係るストッパ係止組立装置を、図 1 （Ａ）および図４に示す第１実施例に基づいて説明すると、まずピストンロッド１の所定の位置にローレット加工等の転造加工によって膨径条痕１ａをピストンロッド１の軸線に対し傾斜して形成する。次にピストンロッド１の小径段付部１ｃを基台Ｅに垂直に固定し、ピストンロッド１の上端から嵌挿したストッパ２を円筒状の圧入治具Ｊにより下方に押し下げる。ストッパ２が前記膨径条痕１ａと係合開始後は、前記ストッパ２の円筒部内径Ｄ₁が膨径条痕により塑性変形を受けながら一体的に結合され、図４のＬで示す所定の位置迄圧入される。膨径条痕１ａとの係合長が増大するに従い圧入荷重も増え、所定の位置迄圧入されたとき最大圧入荷重Ｗ₁となる。
【００１０】
ここで油圧緩衝器のピストンロッド１に圧入されたストッパ２が、リバウンドクッション６を介してロッドガイド５に当接したときの最大伸切り荷重をＷ₂（車種にもよるが、約５００ｋｇ程度）とした場合に、前記最大圧入荷重Ｗ₁が、Ｗ₁≧αＷ₂ここでα：安全率（１）
となる様に、膨径条痕１ａの外径Ｄ₂とストッパ２の内径Ｄ₁の圧入代（Ｄ₂−Ｄ₁）及び圧入長さＺを設定すれば、最大伸切り荷重Ｗ₂が加わった時でも、ストッパ２はピストンロッド１に対して位置ずれせずに所定の位置に保持される。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明のストッパ係止構造を図面に示した実施例に基づいて説明する。図４は本発明係わるピストンロッド１とストッパ２とからなるストッパ係止構造で、ピストンロッド１にストッパ２が所定位置Ｌまで圧入された状態を示している。
【００１２】
図１（Ａ）に示すストッパ係止組立装置は、図４に示すストッパ係止構造に関する第１実施例に適用されるものである。まず、外径Ｄ₀を有するピストンロッド１の所定の位置にＤ₀よりも大きい外径Ｄ₂の膨径条痕１ａをピストンロッド１の軸線に対しθだけ傾斜して形成する。膨径条痕１ａはローレット加工具（図示省略）をピストンロッド１の所定位置に押し当て、両者を互いに逆向きに回転させる所謂転造により突出させて成形する。このローレット加工による転造の場合、条痕は図１（Ｂ）の１ａに示す様に３角状であり、谷部は圧縮されてピストンロッドの外径Ｄ₀より小さくなり、外径Ｄ₂は逆に盛り上がってピストンロッドの外径Ｄ₀より大きくなる。条痕の谷部及び頂部にはローレット加工具の選択により適当な丸味をつけることができる。
【００１３】
上記ピストンロッド１へのストッパ２の結合に際しては、図１（Ａ）に示すようにピストンロッド１の小径段付部１ｃを基台Ｅの支持孔に挿入して垂直に起立保持し、ピストンロッド１の上端から嵌挿したストッパ２を圧入治具Ｊにより下方に押し下げ、膨径条痕１ａに圧入する。圧入治具Ｊは、基台Ｅの支持孔軸線（ピストンロッドの起立軸線）と同芯状に配置された図示しない押圧シリンダ等に基端部が連結され、前記ピストンロッド１に沿って配設し基台Ｅに対して上下動自在に駆動されるものである。ストッパ２の圧入部は膨径条痕１ａにより塑性変形されて拡径し、しっかりと結合する。
【００１４】
そして、ストッパ２が膨径条痕１ａに係合する過程では、ストッパ２はピストンロッド１に形成した膨径条痕１ａに沿ってねじ込まれる様に回転するので、ピストンロッド１とストッパ２は相対回転自由でなければならない。圧入治具Ｊの下端に配設した回転許容部材としての軸受けＫ₁はこの目的のために配設されたもので、軸方向の荷重の伝達と両者の相対回転が可能であれば良いので、例えばスラストベアリングやスラストワッシャでも良い。また、図示は省略するが、圧入治具Ｊそのものを回転自由にしても目的は達せられるので、回転許容部材は圧入治具Ｊの図示しない基端部に設けても良い。
【００１５】
更に圧入治具Ｊとして上下動しかできないものを使用する場合には、図３に示す様に圧入治具Ｊに対してピストンロッドそのものを基台Ｅに対して相対回転自由に起立保持すれば圧入が可能であるので、ピストンロッド１の小径段付部１ｃと基台Ｅとの間に回転許容部材Ｋ₂を配設しても良い。即ち圧入治具Ｊとピストンロッド１の相対回転を許容できさえすれば、回転許容部材は設備のレイアウト上都合の良いいずれかの位置を選択して設ければ良いのである。相対回転を許容するための回転許容部材は最低１ヶ所あれば良いのであるが、相対回転不良による生産ライン停止等の不具合を避ける目的で２ヶ所以上に設けることも、勿論差支えない。
【００１６】
なお、膨径条痕１ａはストッパ２に対する適正な圧入荷重と安定した保持機能を発生させるのが目的であるから、本例に示したローレット加工に限らず、ピストンロッド外径から突出成形可能なものであればスプライン軸の如き歯形等であっても良い。
【００１７】
そして、ストッパ２の係合長Ｚに対し、条痕の長さはＺ／ｃｏｓθと長くなる一方、伸切り荷重Ｗ₂が、条痕に沿う分力Ｐと条痕に直角な分力Ｑに分解されるので、膨径条痕１ａに沿うずれ力としての分力Ｐが、伸切り荷重Ｗ₂より小さくなることもあって、両者の結合はより安定する。
【００１８】
図２（Ａ）に示すストッパ係止組立装置は、図示を省略したストッパ係止構造に関する第２実施例に適用されるものである。ピストンロッド１に形成した膨径条痕１ｂ（形状：図２（Ｂ））を、ピストンロッドの上端側の外径Ｄ₃に対し下端側の外径Ｄ₄を大きく（Ｄ₃＜Ｄ₄）テーパ状に形成したものである。該膨径条痕１ｂを第１実施例に示した円筒部内径が一定のストッパ２と組合わせる場合には、膨径条痕との係合長が短い圧入初期から所定位置Ｌ迄の圧入荷重の増加割合を、図２（Ａ）に示した前述の第１実施例より大きくすることができるので、最大伸切り荷重に対するストッパの保持力の確保が容易になる。またストッパ１２の如く円筒部１２Ｂをテーパ状に形成し、第１実施例に示した膨径条痕１ａと組合わせる場合にも同様の効果が得られる。更に図２（Ａ）のストッパ１２及び膨径条痕１ｂに示す如く双方ともテーパ状に形成した組合わせにすれば、その効果はより顕著になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明においては、上記実施例にて例示した如く、ピストンロッドとストッパとが相対回転自由となるストッパ係止組立装置を用いて両者を結合するので、条痕がピストンロッド軸線に対し傾斜している膨径条痕を採用することができ、ストッパの保持力確保が容易になる。
そして、このストッパ係止組立装置では、ピストンロッドの膨径条痕にストッパを最大伸切り荷重に耐え得る保持力を持たせて圧入することができるので、従来例に見られた溶接条件が厳しいことに伴う不良品の発生や溶接時のスパッタに起因する作動油の汚染がないストッパ係止構造を実現可能である。また、ストッパの内径や膨径条痕の外径等の寸法及び形状管理さえ十分に行えば、ストッパの保持力が保証されるので、品質の安定化が容易であるとともに、不良品の発生が防止されることにより製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の第１実施例に係る要部縦断面図である。
（Ｂ）本発明の第１実施例にかかる膨径条痕の断面図である。
【図２】（Ａ）本発明の第２実施例に係る要部縦断面図である。
（Ｂ）本発明の第２実施例にかかる膨径条痕の断面図である。
【図３】本発明の係止組立装置に係る要部縦断面図である。
【図４】本発明に係るピストンロッドとストッパの結合状態を示す要部縦断面図である。
【図５】従来技術に係る油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
１ピストンロッド
１ａ，１ｂ膨径条痕
２，１２ストッパ
Ｋ₁，Ｋ₂回転許容部材
Ｅ基台
Ｊ圧入治具

Claims

ピストンロッドを支持すべく介在された基台に一端が位置決め支持される該ピストンロッドに沿って配設され、基端部が押圧シリンダ等に連結される圧入治具を基台に対して上下動自在に駆動するストッパ係止組立装置において、ピストンロッドの小径端を受容して垂直に起立保持するための基台と、該基台の上方に設けられ、起立したピストンロッドの軸線と同芯状に上下動する押圧シリンダに取り付けられ且つピストンロッドを受容する円筒状の圧入治具とからなり、該圧入治具のストッパとの当接部又は基端部の少なくとも一方に、ストッパの回転を許容する回転許容部材を備えていることを特徴とする油圧緩衝器におけるストッパ係止組立装置。
ピストンロッドを支持すべく介在された基台に一端が位置決め支持される該ピストンロッドに沿って配設され、基端部が押圧シリンダ等に連結される圧入治具を基台に対して上下動自在に駆動するストッパ係止組立装置において、該基台とピストンロッドとの間にピストンロッドの回転を許容する回転許容部材を備えていることを特徴とする油圧緩衝器におけるストッパ係止組立装置。