JP4354133B2 - シリンダの加工方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等の車体と車軸間に介装されて、路面からの振動を減衰する、緩衝器とフォークとを兼ねたダンパ内蔵型フロントフォークに使用するダンパシリンダの加工に適するシリンダの加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフロントフォークとして、例えば、特開平５−６５９３０号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
即ち、フロントフォークは車体側チューブであるアウターチューブ内に、車輪側チューブであるインナーチューブを摺動自在に挿入させ、インナーチューブの下部中央からダンパを起立させている。
【０００４】
このダンパを構成するダンパシリンダにおいて、その両端部はシリンダヘッドとバルブボディとを螺合結合するために厚肉とし、他の中央部は、余肉を切削加工により除去して、軽量化を図っている。
【０００５】
即ち、このダンパシリンダの両端部は、シリンダヘッドとバルブボディに取り付けのためねじ加工が施されておりその両端は十分な肉厚が必要であるが、中央部は強度上から薄肉でも良い。
【０００６】
そこで、軽量化のために中央部の余肉を切削加工によって除去するものである。
【０００７】
例えば、図８（Ａ）に示すように一定の肉厚を有する素管１０を成形し、その後図８（Ｂ）に示すように切削加工で中間部１１の外周を切削して薄肉にしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のダンパシリンダにおいては、強度確保のために高強度材料を使用しているから、素材単価が高額となり、かつ素材の一部を切削しているから材料の歩留まりが悪いのみならず、加工工数が増加するために、価格及び労力の面から不利であるという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、材料の無駄が無く、歩留まりが良くて加工性も良好なダンパシリンダなどのシリンダの加工方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の方法は、両端部の肉厚を厚くし、中間部の肉厚を薄くして成形するシリンダの加工方法において、素管の一端を絞り込んで一端の内径を小径にする工程と、素管内に芯金を挿入して当該芯金の端部を上記素管の小径端部で支持する工程と、素管と芯金とを回転させると共に素管の外周に圧接する一つ又は複数のローラを従動回転させながら軸方向に移動させて芯金とローラとで挟圧しながらスピニング加工を行う工程とからなり、上記ローラの移動軌跡を素管の中間部に対応する範囲で芯金側に接近させて両端部を厚肉に成形し中間部を薄肉に成形するとともに、両端部と中間部の接続部分に対応する芯金の部位に大径なランドを設けて、このランドで上記接続部分の内面が加工後半径方向に盛り上がるのを防止させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本発明の成形方法は、両端部の肉厚を厚くし、中間部の肉厚を薄くして成形するシリンダの加工方法である。そして、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、素管１の一端を絞り込んで一端の内径を小径にする工程と、図２に示すように、素管１内に芯金２を挿入して当該芯金２の端部を上記素管１の小径端部で支持する工程と、素管１と芯金２とを回転させると共に素管１の外周に圧接する一つ又は複数のローラ３を従動回転させながら軸方向に移動させて芯金２とローラ３とで挟圧しながらスピニング加工を行う工程とからなっている。
【００１３】
このスピニング加工において本発明では、上記ローラ３の移動軌跡Ｐを素管１の中間部に対応する範囲で芯金２側に接近させるようにしている。
【００１４】
更に詳しく述べると、図1において、素管１は、比較的厚肉に形成されており、予め前加工工程において、右先端部が小径部１ａに形成されている。
【００１５】
そして、図２に示すスピニング加工において、素管１の内部にその内径よりも小径の芯金２が挿入され、芯金２の先端部２ａが素管１の小径部１ａに突き当たって支持され、その後、ローラ３が左方向に移動する。
【００１６】
この場合に、ローラ３は一つ又は複数からなり、素管１と芯金２の回転に伴って従動回転しながら軸方向に移動して素管１を芯金２に圧接し、シリンダを必要な肉厚に調整する。
【００１７】
つまり、ローラ３が右端から左端まで従動回転して、右端と左端とを厚肉に調整するが、途中で中間部１ｃを薄肉に調整する。
【００１８】
即ち、中間部１ｃではローラ３の軌跡が芯金２側にさらに接近することによって、この部分の薄肉化を調整実現する。
【００１９】
このスピニング加工において、ローラ３が二つのとき図３に示すように、二つのローラ３ａ、３ａによって、素管１が芯金２に圧接されて楕円状に変形しつつも、所定の肉厚に調整される。
【００２０】
加工が終了してローラ３が退避すると、図４に示すように変形状態から復帰して、真円状のシリンダ４が完成する。
【００２１】
ところで、このスピニング加工では、肉厚部と薄肉部との間に形成するテーパ状の境界部分では加工度の違いから内径側に膨らんでしまう。
【００２２】
具体的には、図５に示すように中間部１ｃの薄肉部と、両端１ａ、１ｂの肉厚部との接続部の内径に加工度の違いから凸部１ｄが生じる。
【００２３】
このような凸部１ｄは、シリンダ４内をピストンが摺動すると障害となり、好ましいことではない。
【００２５】
そこで、本発明では、図６に示すように、芯金２の対応部分に、凸部１ｄの変形量に対応する寸法の大径なランド２ｂを予め形成しておき、上述したスピニング加工において、凸部１ｄが生じないようにランド部２ｂで抑え込むようにしてあり、これによって、シリンダ４の内周が平滑となり、ピストン作動に障害が発生しない。
【００２６】
つぎに、内径を適宜変化させるようにした参考例におけるシリンダ４の加工方法について説明する。
【００２７】
図７において、芯金２には上記の場合と同様に、大径なランド２ｂが形成されており、さらに中間部にも直径ｄ２なる大径なランド２ｃが形成されている。
【００２８】
従って、この芯金２を用いて、スピニング加工が行われると、シリンダ４の中央の薄肉部がさらに部分的に薄肉となり、内径の一部分を大きくすることができる。
【００２９】
従って、シリンダ４内をピストンが伸縮作動するとき、シリンダ４の内径が大きい部分ではピストン外周との環状隙間が大きくなって、ここからの作動油通過量が多く、減衰力を小さく設定することができる。
【００３０】
又、その他のシリンダ４の両端部では、環状隙間が小さくなって減衰力を大きくすることができる。
【００３１】
即ち、通常の走行では減衰力を小さくしてソフトな乗り心地とし、路面起伏が大きくピストンが大きく作動するときは減衰力を大きくして衝撃吸収を効果的に行うことが出できる。
【００３２】
尚、上記の場合においても、図３，４に示すように、素管１の一端を予め小径部１ａにした後、内部に芯金２を挿入するとともに、一対のローラ３ａ，３ａを前記小径側から素管１に圧接し、シリンダ４の中間部１ｃの加工時に、ローラ３ａ，３ａが芯金２に接近するように作動させる。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で、適宜変更して適用することができるものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にあっては、両端部の肉厚を厚くし、中間部の肉厚を薄くして成形するシリンダの加工方法において、素管の一端を絞り込んで一端の内径を小径にする工程と、素管内に芯金を挿入して当該芯金の端部を上記素管の小径端部で支持する工程と、素管と芯金とを回転させると共に素管の外周に圧接する一つ又は複数のローラを従動回転させながら軸方向に移動させて芯金とローラとで挟圧しながらスピニング加工を行う工程とからなり、上記ローラの移動軌跡を素管の中間部に対応する範囲で芯金側に接近させて両端部を厚肉に成形し中間部を薄肉に成形するとともに、両端部と中間部の接続部分に対応する芯金の部位に大径なランドを設けて、このランドで上記接続部分の内面が加工後半径方向に盛り上がるのを防止させることを特徴とする。
【００３７】
これにより、この発明によれば、スピニング加工によって、シリンダの外形を任意の形状に形成可能であるため、強度を必要としない部分の肉厚を適宜薄肉とし、シリンダの軽量化と共に切削加工を廃止して、加工の単純化を実現することができる。また、切削加工を廃止することによって、材料の無駄がなく、歩留まりや加工性が良く、切り粉の処理など生産効率の向上を図ることが出きる。
【００３８】
また、厚肉に成形される両端部と薄肉に成形される中間部の接続部分に対応する芯金の部位に大径なランドを設け、このランドで上記接続部分の内面が加工後半径方向に盛り上がるのを防止させているから、ダンパシリンダの内周面に、変形に伴う膨らみを生じることがなく、ピストンの円滑な作動を確保することができる。また，変形を除去するための追加工を不要とすることが出きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に使用する素管の断面図で、（Ａ）は加工前、（Ｂ）は加工後を示す。
【図２】本発明の一実施例を示す、スピニング加工状態の説明図である。
【図３】本発明の一実施例を示す、スピニング加工状態の側断面の説明図である。
【図４】本発明の一実施例を示す、スピニング加工後の説明図である。
【図５】本発明の一実施例を示す、スピニング加工後の変形形状の部分説明図である。
【図６】本発明の一実施例を示す、スピニング加工状態の部分説明図である。
【図７】参考例におけるスピニング加工状態の説明図である。
【図８】従来例を示す断面図で、（Ａ）は素管、（Ｂ）は切削加工後を示す。
【符号の説明】
１ 素管
２ 芯金
３ ローラ
４ ダンパシリンダ

Claims (1)

  1. 両端部の肉厚を厚くし、中間部の肉厚を薄くして成形するシリンダの加工方法において、素管の一端を絞り込んで一端の内径を小径にする工程と、素管内に芯金を挿入して当該芯金の端部を上記素管の小径端部で支持する工程と、素管と芯金とを回転させると共に素管の外周に圧接する一つ又は複数のローラを従動回転させながら軸方向に移動させて芯金とローラとで挟圧しながらスピニング加工を行う工程とからなり、上記ローラの移動軌跡を素管の中間部に対応する範囲で芯金側に接近させて両端部を厚肉に成形し中間部を薄肉に成形するとともに、両端部と中間部の接続部分に対応する芯金の部位に大径なランドを設けて、このランドで上記接続部分の内面が加工後半径方向に盛り上がるのを防止させることを特徴とするシリンダの加工方法。
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