JP4465581B2 - 重合板、重合管および重合管の張出かしめ方法、工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材同士、管状体同士を重合固定してなる重合板、重合管と前記重合管を得るための張出かしめ方法並びに張出かしめ用工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、サスペンション用ストラット（シリンダ装置）としては、図１４に示すように、ピストン１を摺動可能に内装した内筒２を有底の外筒（チューブ）３内に納め、ピストン１に一端が連結されたピストンロッド４の他端部を、内筒２およびチューブ３の開口端部に共通に嵌合したロッドガイド５を挿通して外部へ延ばし、内筒２内に封入された油液を、ピストン１に設けた減衰力発生手段（図示略）および内筒２の下端部に装着されたベースバルブ６を流通させて伸び行程および縮み行程の減衰力を発生させ、ピストンロッド４の進入、退出分の油液は内筒２とチューブ３との間の、ガスおよび油液が封入されたリザーバ７で補償する構造のものがある。
【０００３】
この種のストラット（二重筒式油圧シリンダ）は、そのチューブ３の軸方向中間部に車体との間に介装されるばねを受けるスプリングシート１１を、そのチューブ３の下端部に車体のナックルに連結されるナックルブラケット１２をそれぞれ重合固定して、実用に供されるようになっている。そして従来、外筒３（チューブ）に対するこれらスプリングシート１１およびナックルブラケット１２（支持部材）の重合固定には、チューブ３に対する支持部材１１、１２の重合部分の端部を円周方向に溶接して溶接部８により接合する構造が一般に採用されていた。しかし、この溶接による接合構造によれば、溶接の熱でチューブ３に変形が生じて寸法精度が悪化する問題に加え、溶接作業に時間を要するという問題があり、その上、溶接の熱でチューブ３の内面に形成された酸化スケール、あるいは溶接時に空気中に飛散した微細なチリが、異物（コンタミネーション）として油中に入り込む虞があり、寸法精度、生産性、耐久性等の面で問題を抱えることとなっていた。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１に記載のものでは、ナックルブラケット（一方の管状体）の、チューブ（他方の管状体）に対する重合部分をスポット的に電気抵抗加熱して、外周側から押圧して、凹部形成するようにしており、このような接合方式によれば、上記した溶接に伴う諸問題を解決できることになる。
なお、薄板を対象とした張出かしめ方法としては、特許文献２に記載されるように、張出し方向内側に位置する一方の板体の張出部を、張出し方向外側に位置する他方の板体の張出部に外壁を食込ませた形状（食込み形状）とする方法もあるが、この方法を管状体の接合に適用した例はない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−０６０６８２号公報
【特許文献２】
特開昭６２−７７１３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の接合方式によれば、一方の管状体（ナックルブラケット）の張出部を、他方の管状体（外筒）の張出部に単に皿面で合せた形状（皿面合せ形状）となっているため、剥離強度が不足し、一方の管状体に大きな剥離力が作用するような場合に剥離してしまう虞があった。
ところで、上記特許文献２に記載の張出かしめ方法によれば、接合部が食込み形状となっているので大きな剥離強度が得られ、したがって、この食込み形状の接合構造を管状体同士の重合固定に利用することにより、上記した剥離強度の不足を解消できると考えられる。しかし、この張出かしめ方法は、材料の塑性流動による板厚の薄肉化を招くので、単にこの食込み形状の接合構造を管状体同士の重合固定に適用した場合は、せん断強度の低下が避けられず、ストラットのように大きなせん断力が作用するものには、到底適用できない。
本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、剥離強度はもちろんせん断強度も十分な重合板、重合管を提供し、併せてこの重合管を容易かつ確実に得ることができる張出かしめ方法および工具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る重合管は、２つの管状体の重合部分の複数箇所を半径内方向に張出かしめすることによって接合してなる重合管であって、前記２つの管状体のうちの内側の管状体がシリンダ装置のチューブであり、外側の管状体が支持部材であり、前記張出かしめによる接合部は、前記チューブの円形の張出部の内側面が拡径した拡径部に前記支持部材が入り込む食込み形状の第１接合部と、前記チューブの張出部を前記支持部材の張出部に皿面で合せる皿面合せ形状の第２接合部との二種類を含むことを特徴とする。
このように構成した重合管においては、剥離強度に優れた食込み形状の第１接合部とせん断強度に優れた皿面合せ形状の第２接合部とを重合部分に混在させているので、大きな剥離力およびせん断力が作用しても十分に耐えるものとなる。
本発明に係る重合管において、上記２つの管状体は、特にその種類を問うものではないが、内側の管状体が、サスペンション用シリンダのチューブであり、外側の管状体が，スプリングシート、ナックルブラケット等の支持部材である構成とすることができる。
この場合、上記管状体は、必ずしも閉断面である必要はなく、円周方向の一部が切欠かれたＣ字断面のものも含む。
【０００８】
本発明に係る重合管の他の一つは、２つの管状体の重合部分の複数箇所を半径内方への張出かしめによって接合してなる二重管の内部に第３の管状体が配置されており、前記二重管の張出かしめによる接合部は、食込み形状の第１接合部と皿面合せ形状の第２接合部との二種類を含み、前記第２接合部は、前記二重管に対する前記第３の管状体の挿入側に配置されていることを特徴とする。
この他の重合管においては、湾曲形状の第２接合部をガイドとして第３の管状体を二重管内に円滑に挿入できる。
この他の重合管において、上記第３の管状体は、二重管の第２接合部に内接している構成としてよく、この場合は、湾曲形状の第２接合部をガイドとして第３の管状体を二重管内に挿入できることはもちろん、二重管に対して第３の管状体を自動的に心合せ（センタリング）することができる。
この重合管においても、上記２つの管状体は、特にその種類を問うものではないが、内側の管状体が、サスペンション用シリンダのチューブであり、外側の管状体が，スプリングシート、ナックルブラケット等の支持部材である構成とすることができる。この場合、前記サスペンション用シリンダは二重筒式油圧シリンダとすることができ、この場合は、内側の管状体が該シリンダの外筒でかつ第３の管状体が該シリンダの内筒となる。
【０００９】
上記重合管を得るための本発明に係る張出かしめ方法は、管状体同士を嵌合させて重合部分を形成する工程と、前記重合部分の軸心を挟む対向位置に張出かしめ用工具を位置させる工程と、前記重合部分の、等角度ごとに設けられた箇所を前記工具により同時に張出かしめする工程とからなることを特徴とする。このように行う張出かしめ方法においては、重合部分の、等角度ごとに設けられた箇所を工具により同時に張出かしめするので、重合部分に対して成形圧を効率よく作用させることができる。
【００１０】
また、上記張出かしめ方法で用いる工具は、２つの管状体の重合部分の周りに軸径方向で対向して等角度ごとに設けられたポンチと、前記重合部分の内部に配置され前記ポンチと協働して該重合部分を張出かしめするダイとを備え、前記ダイは、前記重合部分の内部に挿入可能な中空マンドレルに半径方向へ進退動可能に支持されており、前記中空マンドレルには、各ダイの背面側に楔合し、軸方向移動により各ダイを半径方向へ進退動させる作動ロッドを挿入したことを特徴とする。このように構成した張出かしめ用工具においては、狭い管状体内部でも、作動ロッドの軸方向移動によりダイを簡単かつ確実にかしめ位置に位置決めすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１および２は、本発明に係る重合管としてのサスペンション用ストラット（二重筒式油圧シリンダ）の要部構造を示したものである。なお、本ストラットの全体構造は、図１１に示したものと同じであるので、ここでは、図１２に示した部分と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略することとする。
【００１２】
本実施の形態において、前記車体との間に介装されるばねを受けるスプリングシート１１および車体のナックルに連結されるナックルブラケット１２（支持部材）は、後述の張出かしめによって形成された接合部２０により外筒（チューブ）３に重合固定されている。スプリングシート１１は、ここでは、ばねを受けるつば部１３の偏心位置に円筒部１４を備えており、その円筒部１４が前記接合部２０を介してチューブ３に重合固定されている。一方、ナックルブラケット１２は、断面Ｃ字形をなす本体部１５と、この本体部１５に一体に設けられた板状の連結部１６と、本体部１５の開口を覆いかつ前記連結部１６に接合一体化された補強フレーム１７とからなっており、その本体部１５が前記接合部２０を介してチューブ３に重合固定されている。なお、このナックルブラケット１２の連結部１６には、予め車両のナックルに対する上下一対の取付孔１８が形成されている。
【００１３】
本実施の形態において、上記接合部２０は、半径内方向へ張出かしめ（二枚の部材を重ねて凹部を形成するかしめ方式）されることによって凹形状を呈している。しかして、この接合部２０は、図３に示す食込み形状の第１接合部２１と図４に示す皿面合せ形状の第２接合部２２との二種類を含んでいる。
より詳しくは、第１接合部２１は、図３によく示されるように、張出し方向Ｆの内側に位置するスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５（外側の管状体）の張出部２３を、張出し方向Ｆの外側に位置するチューブ３（内側の管状体）の張出部２４に外壁部を食込ませた形状となっている。この場合、前記外側の管状体１４、１５側の張出部２３は、その張出端側の外壁部がチューブ３側の張出部２４に対する食込み部２３ａとなると共に、この食込み部２３ａより後退した部分が薄肉部２３ｂとなっている。また、チューブ３側の張出部２４は、その張出端側の外周縁部に環状突部２４ａを備えている。このような形状の第１接合部２１は、外側の管状体１４、１５側の張出部２３が、その食込み部２３ａをチューブ３側の張出部２４に食込ませているので、その剥離強度は十分大きくなっている。しかし、この第１の接合部２１は、外側の管状体１４、１５側の張出部２３に薄肉部２３ｂが存在するので、そのせん断強度は比較的小さくなっている。
【００１４】
なお、他の食込み形状（第１接合部）として、図４に示すような形状でもよい。この食込み形状は、張出し方向Ｆの内側に位置するスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５と、張出し方向Ｆの外側に位置するチューブ３との双方に食込むリベット５０を備えている。このような形状の第１接合部２１´は、外側の管状体１４、１５がチューブ３側へリベット５０を介して張出しており、また、リベット５０がチューブ３側の張出部２４に食込んでいるので、その剥離強度は十分大きくなっている。また、リベット５０が食込んでいる分、上記図３で示した第１の接合部２１のせん断強度に比して強くなっている。
本願発明でいう食込み形状とは、図３および図４にあるように、張出し方向外側の部材（チューブ３）の凹部の内側面（図３および図４上面）接線Ｘの角度θ（図３および図４中、水平線を０度とする）が９０度より大きな角度となる部分を有し、この９０度より大きい部分に張出し方向内側の部材（管状体１４、１５およびリベット５０）の少なくとも一部が接触する形状を言う。
すなわち、張出しが円形である場合、張出し方向外側の部材（チューブ３）の凹部の内側面が一部拡径して、この拡径部に張出し方向内側の部材（管状体１４、１５およびリベット５０）が入り込んだ状態をいう。これにより、張出し方向内側の部材（管状体１４、１５およびリベット５０）に剥離方向（図３および図４中、上方）の力が働いても、この９０度より大きい部分に引っかかるので、剥離強度が増加する。
【００１５】
これに対し、第２接合部２２は、図５によく示されるように、上記外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５の張出部２５を、前記内側の管状体であるチューブ３の張出部２６に皿面２７で合せた形状となっている。この場合、外側の管状体１４、１５側の張出部２５とチューブ３の張出部２６とは、共に十分なる肉厚を有しているので、そのせん断強度は十分大きくなっている。しかし、この第２接合部２２は、単に皿面２７で合せた形状となっているので、その剥離強度はほとんどない。
本願発明の皿面で合わせた形状とは、張出し方向外側の部材（チューブ３）の凹部の内側面（図３上面）接線Ｘの角度θ（図３中水平線を０度とする）が９０度より大きな角度を持たない（９０度以下となっている）形状をいう。
【００１６】
そこで、本実施の形態においては、上記第１接合部２１（２１´）を、主として剥離強度を必要とする部位に選択的に配置している。
具体的には、スプリングシート１１の円筒部１４とチューブ３との重合部分に対しては、図１に示されるように、つば部１３の偏心拡張部分１３ａに対向する側に上記第１接合部２１を、つば部１３の偏心縮小部分１３ｂに対向する側に上記第２接合部２２を配置している。また、ナックルブラケット１２の本体部１５とチューブ３との重合部分に対しては、図２に示すように、軸方向の両端部に第１接合部２１を、その中間に第２接合部２２をそれぞれ配置している。
【００１７】
この種のストラットにおいては、スプリングシート１１のつば部１３に図示を略すばねを支承させると、その偏心拡張部分１３ａにかかるモーメントがその偏心縮小部分１３ｂにかかるモーメントより大きくなる。したがって、スプリングシート１１の円筒部１４の、前記偏心拡張部分１３ａに対向する側の上端部に大きな剥離力が作用する。しかし、本実施の形態においては、円筒部１４の、偏心拡張部分１３ａ側の重合部分に前記食込み形状の第１接合部２１を配置しているので、外側の管状体としてのスプリングシート１１の円筒部１４は、チューブ３から剥離せず、その重合固定状態を維持する。しかも、この円筒部１４を含む重合部分には、前記皿面合せ形状の第２接合部２２も配置されているので、該円筒部１４を含むスプリングシート１１は、全体として大きなせん断力にも耐えるようになる。
【００１８】
一方、ナックルブラケット１２は、その上下一対の取付孔１８を結ぶ線がストラットの軸に傾斜していることから、車両の揺動に応じてナックルブラケット１２の本体部１５の上下端部に大きな剥離力が作用する。しかし、本実施の形態においては、前記本体部１５を含む重合部分の上下端部に前記食込み形状の第１接合部２１を配置しているので、外側の管状体としてのナックルブラケット１２の本体部１５は、チューブ３から剥離せず、その重合固定状態を維持する。しかも、この本体部１５を含む重合部分の中間には、前記皿面合せ形状の第２接合部２２が配置されているので、該本体部１５を含むナックルブラケット１２は、全体として大きなせん断力にも耐えるようになる。
【００１９】
図６および図７は、上記食込み形状の第１接合部２１、２１´を形成するための張出かしめ方法を示したものである。
第１接合部２１を形成するには、図６に示すように、先端がほぼ平坦形状の小径の押込部３１を肩部３２を介して大径の本体部３３に連接してなるポンチ３４と、上面に成形凹部３５を有すると共にこの成形凹部３５の底面周縁に環状溝３６を有するダイ３７とを用意する。張出かしめに際しては、先ず図６（Ａ）に示すように、ダイ３７を前記チューブ３の内面に当接させて位置固定し、この状態でポンチ３４を張出し方向Ｆへ移動させる。すると、同図（Ｂ）に示すように、外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５と内側の管状体であるチューブ３とが局部的にダイ３７の成形凹部３５内に張出す。これらの張出部は、ダイ３７の成形凹部３５の底面に到達するまでは皿面合せ形状を維持し、その後、さらにポンチ３４が前進すると、成形凹部３５内で横方向に広がる。そして、遂には塑性流動を起こして環状溝３６を含む成形凹部３５に材料がフィルアップし、前記図３に示したように、外側の管状体１４、１５の張出部２３をチューブ３の張出部２４に外壁部を食込ませた食込み形状の第１接合部２１が形成される。
【００２０】
一方、第１接合部２１´を形成するには、図７に示すように有底筒状をなすリベット５０を用意し、先ず図７（Ａ）に示すように、上記ダイ３７を前記チューブ３の内面に当接させて位置固定した後、リベット５０を、その開口端が下向きとなるように外側の管状体１４、１５の上面に載せ、この状態で上記押込部３１を省略したポンチ３４を張出し方向Ｆへ移動させる。すると、同図（Ｂ）に示すように、外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５と内側の管状体であるチューブ３とが、リベット５０を介して局部的にダイ３７の成形凹部３５内に張出す。そして、遂には環状溝３６を含む成形凹部３５に材料がフィルアップすると共に、リベット５０が前記円筒部１４または本体部１５とチューブ３との双方に食込み、これにより前記した食込み形状の第１接合部２１´が形成される。
【００２１】
図８は、皿面合せ形状の第２接合部２２とを形成するための張出かしめ方法を示したものである。一方、第２接合部２２を形成するには、同図に示すように、先端角部が比較的大きなアール（Ｒ）で結ばれた軸状ポンチ３４´と、このポンチ３４´を摺動案内する筒状ガイド３８と上記同様のダイ３７とを用意する。筒状ガイド３８はクッション（図示略）に支持されており、抵抗を受けない状態ではポンチ３４´と一体的に移動できる。張出かしめに際しては、先ず図８（Ａ）に示すように、ダイ３７を前記チューブ３の内面に当接させて位置固定し、この状態でポンチ３４´と筒状ガイド３８と一体的に張出し方向Ｆへ移動させる。すると、同図（Ｂ）に示すように、ガイド３８が移動停止してポンチ３４´のみが前進し、外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５と内側の管状体であるチューブ３とが局部的にダイ３７の成形凹部３５内に張出す。本張出かしめにおいては、これらの張出部が、ダイ３７の成形凹部３５の底面に到達する段階でポンチ３４´の前進を停止し、これにより前記図４に示したように、外側の管状体１４、１５の張出部２３をチューブ３の張出部２４に皿面２７にて合せた第２接合部２２が形成される。
【００２２】
上記第１接合部２１および第２接合部２２を形成するための張出かしめ用工具は、一例として図９〜図１２に示すように構成される。なお、ここでは、第１接合部２１を形成するための工具を示しており、ポンチ３４およびダイ３７については、前記図６に示したものと同じ符号を用いている。また、外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５については、単純な管形状として示している。
本実施の形態において、ポンチ３４およびダイ３７はそれぞれ一対用意されている。一対のポンチ３４は、内側の管状体であるチューブ３に対する外側の管状体１４、１５の重合部分の周りに軸径方向で対向して配置され、図示を略す駆動手段により同期して進退動するようになっている。また、一対のダイ３７は、チューブ３の内部に挿入可能な中空マンドレル４０に半径方向へ進退動可能に支持されている。
【００２３】
より詳しくは、各ダイ３７は、前記中空マンドレル４０の先端部に軸径方向に貫通して形成されたガイド孔４１内に摺動可能に嵌装した一対の受台４２の前面にボルト４３により固定されている。各受台４２の背面にはテーパ形状のあり溝４４が形成されており、このあり溝４４には、中空マンドレル４０内に挿入され、図示を略す駆動手段により直線移動する作動ロッド４５の先端側のテーパ部４６に形成されたあり４７が嵌入されている。すなわち、受台４２と作動ロッド４５とは、楔合状態をなすあり溝（メス）４４とあり（オス）４７とを介して連結されており、これにより作動ロッド４５の直線移動に応じてを一対の受台４２が相互に半径方向へ進退動し、これに応じて一対のダイ３７は、図９および１０に示す退避位置と図１１および１２に示すかしめ位置とに位置決めされる。
【００２４】
上記のように構成された工具により張出かしめを行うには、先ず図９および１０に示すように、外側の管状体であるスプリングシート１１の円筒部１４またはナックルブラケット１２の本体部１５を内側の管状体であるチューブ３に嵌合し、それらの重合部分を成形装置内に装備された一対のポンチ３４に対して位置決めする。次に、チューブ３内に中空マンドレル４０を挿入し、その先端側に受台４２を介して保持されている各ダイ３７を前記ポンチ３４と対向する位置に位置決めする。
【００２５】
その後、図１１および１２に示すように、図示を略す駆動手段により作動ロッド４５を下動させる。すると、この作動ロッド４５に楔合状態のあり４７とあり溝４４とを介して連結されている一対の受台４２が相互に半径外方向へ移動し、これにより各受台４２に固定されているダイ３７がチューブ３の内面に当接するまで前進する。その後、図示を略す駆動手段により一対のポンチ３４を相互に前進させる。すると、外側の管状体１４、１５と内側の管状体であるチューブ３との重合部分が局部的に対応するダイ３７の成形凹部３５内に次第に張出し、前記図６で説明した様式で成形が進行して、該重合部分の、軸径方向に対向する二箇所に前記食込み形状の第１接合部２１が同時に形成される。このように軸径方向に対向する二箇所を同時に張出かしめするので、重合部分に対して成形圧を効率よく作用させることができ、成形荷重の低減を図ることができる。
張出かしめ後は、図示を略す駆動手段により一対のポンチ３４を後退させると共に作動ロッド４５を上動させる。すると、この作動ロッド４５に楔合状態のあり４７とあり溝４４とを介して連結されている一対の受台４２が後退し、これと一体に一対のダイ３７が図９、１０に示す退避位置まで後退する。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、一対のポンチ３４とダイ３７を対向して設けた例を示したが、これに限らず、等間隔角度すなわち、１２０度毎に３箇所や、７２度毎に５箇所設けても良い。これは、作動ロット４５に均一に力が作用するようにするためで、これにより、作動ロッド４５等の耐久性は飛躍に向上する。
また、上記実施の形態においては、半径内方向へ張出かしめを行って凹形状の接合部２０（２１、２２）を形成するようにしたが、この張出かしめ方向は任意であり、半径外方へ張出かしめを行って凸形状の接合部を形成してもよい。この場合は、上記したポンチ３４とダイ３７との配置は逆になり、中空マンドレル４０に支持された受台４２にポンチ３４が取付けられることとなる。
【００２７】
ここで、上記実施の形態においては、シリンダ装置としてのストラットを構成するチューブ（外筒）３にスプリングシート１１とナックルブラケット１２とを張出かしめにより重合固定するようにしたが、この張出かしめの対象は任意であり、ショックアブソーバに対するスプリングシートの重合固定、エアサスペンションに対するエアピストンの重合固定、その他機器を構成する管状体同士の重合固定に適用することができる。
また、上記実施の形態においては、食込み形状の第１接合部２１と皿面合せ形状の第２接合部２２とを重合部分の所定箇所に設けるようにしたが、これら第１接合部２１と第２の接合部２２とを設ける箇所は、対象に応じて変更されることはもちろんである。
さらに、上記実施の形態では、管体について示したが、平面板や曲面板でも同様の効果が得ることができる。
【００２８】
ところで、サスペンション用ストラット（シリンダ装置）は、図１４に示したように他方の管状体である有底の外筒（チューブ）３の内部に、ピストン１、ピストンロッド４、ベースバルブ６等をサブアセンブリしてなる内筒（第３の管状体）２が配置されている。このようなストラットを組立てるには、外筒３に対して、その開口端側から前記サブアセンブリしてなる内筒２を挿入し、内筒２の下端に装着されているベースバルブ６を外筒３の底部（一般には、別体のベースキャップにて構成）に形成した座に着座させ、しかる後、前記ロッドガイド５を組付けて、内筒２を外筒３に対して同心に位置決め固定するようにしている。
【００２９】
しかるに、上記実施の形態（図１、２）に示したように、半径内方向へ張出かしめを行って接合部２０（２１、２２）を形成した場合は、これら接合部２１、２２の張出部２３、２４または２５、２６が外筒３内への内筒２の挿入の妨げとなる虞があり、特に外筒３の奥底側すなわちナックルブラケット１２と外筒３とを重合固定した部分（二重管）に存在する張出部２５、２６が前記挿入の妨げとなる危険が大きい。
図１３は、上記した不具合に対処するための実施の形態を示したもので、ここでは、内筒２の挿入側に位置する最上位の接合部２０を第２接合部２２から構成し、それより下位の接合部２０を第１接合部２１から構成している。第２接合部２２は、前記したように皿面合せ形状となっており、その外筒３の張出部２６は比較的大きなアール形状となっている。したがって、外筒３内に内筒２を挿入する際、この大きなアール形状の張出部２６が内筒２のガイドとして機能し、これにより外筒３に対する内筒２の円滑な挿入が保証される。この場合、皿面合せ形状の第２接合部２２は、前記したように剥離強度が不足することとなるが、同じく図１１に示すように、剥離強度の大きい第１接合部２１を軸方向に小ピッチで多数配設することにより、大きな剥離力が作用する場合でも強度保証は十分となる。
【００３０】
一方、この種のサスペンション用ストラットの製造においては、上記ベースキャップの溶接に伴う異物混入や作業環境の悪化を防止する目的で、素管の端部にスピニング加工を施すことにより、外筒３の底部３ａ（図１３）を一体に形成することが種々検討されている。この場合、外筒３の底部３ａの内側にベースバルブ６を着座させるための座を形成することが困難となり、座の形成を省略することが多い。しかし、この座は、外筒３に対して内筒２を同心に位置決め（センタリング）するためにも必要なもので、これが省略される結果、前記したセンタリングが困難になる、という新たな問題が生じることとなっていた。
しかして、図１３に示した実施の形態によれば、大きなアール形状の張出部２６を有する第２接合部２２が内筒挿入側の最上位に配置されているので、図示のようにこの第２接合部２２の張出部２６に内筒２を内接させるようにすれば、外筒３に対して内筒２が正確にセンタリングされるようになり、上記した新たな問題にも有効に対処できる。
【００３１】
なお、第２接合部２２を内筒２の単なる挿入ガイドとして用いる場合は、必ずしも内筒２を第２接合部２２に内接させる必要はなく、両者の間に隙間があってもよい。
また、設計上または加工上の制約から、最上位に食込み形状の第１接合部２１を配設せざるを得ない場合は、外筒３と内筒２との隙間を埋める適宜の挿入治具を用いて外筒３内に内筒２を挿入すればよい。
【００３２】
【実施例】
図１に示したストラットにおけるスプリングシート１１と外筒３との重合固定を想定し、図６および図８に示した態様で二枚の鋼板（JIS SAPH440）を重ね合せ、図６または図８に示したポンチ３４、３４´とダイ３７とを用いて張出かしめを行った。使用した二枚の鋼板は、表１に示すようにポンチ側とダイ側とで板厚を異ならせると共に種々の板厚の組合せとした。また、ポンチ３４、３４´については、押込径１０ｍｍのものを用いると共に、先端角部アール（Ｒ）は、ポンチ３４側で４２ｍｍ、ポンチ３４´側で２．０ｍｍにそれぞれ設定した。さらに、ダイ３７としては成形凹部３５の深さが１．８ｍｍのものを用いた。
そして、かしめ後、寸法測定試験、せん断試験および剥離試験を行い、接合部におけるポンチ側鋼板の最小肉厚と、せん断強度と剥離強度とを求めた。結果を表１に一括して示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１に示す結果より、せん断強度は、食込み形状の接合部（第１接合部２１…図３）に対し、皿面合せ形状の接合部（第２接合部２２…図５）の方が約４倍の大きさとなっている。これは、主として最小肉厚の差から生じたもので、せん断強度を重視する場合は皿面合せ形状となるように張出かしめを行う必要がある。これに対し、剥離強度は、皿面合せ形状の接合部に対し、食込み形状の接合部の方が大きな強度となっており、剥離強度を重視する場合は食込み形状となるように張出かしめを行う必要がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明に係る重合管によれば、剥離強度に優れた食込み形状の第１接合部とせん断強度に優れた皿面合せ形状の第２接合部とを重合部分に混在させたので、大きな剥離力およびせん断力が作用しても十分に耐えるものとなり、各種用途に向けて有用となる。
また、本発明に係る張出かしめ方法および工具によれば、管状体同士の重合部分の、等角度ごとに設けられた箇所をポンチとダイとにより同時に張出かしめするので、重合部分に対して成形圧を効率よく作用させることができ、管状体同士を容易かつ確実に重合固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る重合管の一つであるストラットの要部を示したもので、スプリングシートの重合固定構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る重合管の一つであるストラットの要部を示したもので、ナックルブラケットの重合固定構造を示す斜視図である。
【図３】張出かしめにより形成された食込み形状の接合部の構造を示す断面図である。
【図４】張出かしめにより形成された食込み形状の接合部の、他の構造を示す断面図である。
【図５】張出かしめにより形成された皿面合せ形状の接合部の構造を示す断面図である。
【図６】図３に示した食込み形状の接合部を形成するための張出かしめ方法を順を追って示す断面図である。
【図７】図４に示した食込み形状の接合部を形成するための張出かしめ方法を順を追って示す断面図である。
【図８】皿面合せ形状の接合部を形成するための張出かしめ方法を順を追って示す断面図である。
【図９】張出かしめ用工具とその使用態様を示す断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視線に沿う断面図である。
【図１１】張出かしめ用工具とその使用態様を示す断面図である。
【図１２】図１１のＹ−Ｙ矢視線に沿う断面図である。
【図１３】本発明を適用したストラットの構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の適用対象の一つであるストラットの一般的な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２ ストラットの内筒（第３の管状体）
３ ストラットの外筒（チューブ：内側の管状体）
４ ストラットのピストンロッド
１１ スプリングシート
１２ ナックルブラケット
１４ スプリングシートの円筒部（外側の管状体）
１５ ナックルブラケットの本体部（外側の管状体）
２１、２１´ 第１接合部
２２ 第２接合部
２３、２５ 外側の管状体の張出部
２３ａ 食込み部、 ２３ｂ 薄肉部
２４、２６ 内側の管状体の張出部
３４ ポンチ、 ３７ ダイ
４０ 中空マンドレル、 ４２ 受台
４４ あり溝（メス）、 ４７ あり（オス）
４５ 作動ロッド
５０ リベット

Claims (7)

1. ２つの管状体の重合部分の複数箇所を半径内方向に張出かしめすることによって接合してなる重合管であって、前記２つの管状体のうちの内側の管状体がシリンダ装置のチューブであり、外側の管状体が支持部材であり、
   前記張出かしめによる接合部は、
   前記チューブの円形の張出部の内側面が拡径した拡径部に前記支持部材が入り込む食込み形状の第１接合部と、
   前記チューブの張出部を前記支持部材の張出部に皿面で合せる皿面合せ形状の第２接合部との二種類を含むことを特徴とする重合管。
2. 前記シリンダ装置が、サスペンション用シリンダであり、前記支持部材がスプリングシートまたはナックルブラケットであることを特徴とする請求項１に記載の重合管。
3. 前記２つの管状体の重合部分の複数箇所を半径内方への張出かしめによって接合してなる二重管の内部に第３の管状体が配置されており、前記第２接合部は、前記二重管に対する前記第３の管状体の挿入側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の重合管。
4. 前記第３の管状体が、前記二重管の第２接合部に内接していることを特徴とする請求項３に記載の重合管。
5. サスペンション用油圧シリンダが二重筒式油圧シリンダであり、前記内側の管状体が該油圧シリンダの外筒であり、かつ前記第３の管状体が該油圧シリンダの内筒であることを特徴とする請求項３または４に記載の重合管。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の重合管を形成するための張出かしめ方法であって、管状体同士を嵌合させて重合部分を形成する工程と、前記重合部分の軸心を挟む対向位置に張出かしめ用工具を位置させる工程と、前記重合部分の、等角度ごとに設けられた箇所を前記工具により同時に張出かしめする工程とからなることを特徴とする張出かしめ方法。
7. 請求項６に記載の張出かしめ方法で用いる工具であって、２つの管状体の重合部分の周りに軸径方向で対向して等角度ごとに設けられたポンチと、前記重合部分の内部に配置され前記ポンチと協働して該重合部分を張出かしめするダイとを備え、前記ダイは、前記重合部分の内部に挿入可能な中空マンドレルに半径方向へ進退動可能に支持されており、前記中空マンドレルには、各ダイの背面側に楔合し、軸方向移動により各ダイを半径方向へ進退動させる作動ロッドを挿入したことを特徴とする張出かしめ用工具。

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