JP4611955B2 - ナットの固定治具およびナットの固定方法 - Google Patents

Description

この発明は、ナットの固定治具およびナットの固定方法に関し、特に、油圧緩衝器を構成するシリンダ体内の、たとえば、ピストン部を組み立てる際のピストンナットの弛み止めに向くナットの固定治具の改良およびナットの固定方法の改良に関する。

たとえば、特許文献１に開示されているように、油圧緩衝器を構成するシリンダ体内に収装のピストン部は、多くの場合に、減衰力発生用などとされる環状リーフバルブを有してなり、このとき、環状リーフバルブは、上記のピストン部を構成するバルブシート部材たるピストン体に内周端固定で外周端自由の態様に定着されることが多い。

そして、このピストン体への環状リーフバルブの定着は、ピストン体の軸芯部を貫通するロッド体たるピストンロッドにおける螺条部へのナットたるピストンナットの螺着、すなわち、締め付けで実践されるとしている。

そしてまた、このピストンナットによる締め付け状態を恒久的に保障するために、すなわち、ピストンナットの弛み止めのために、ピストンロッドにおける螺条部の軸芯部に形成されている穴の開口端を、すなわち、螺条部におけるピストンナットの後端より突出する部位たる先端部を拡径するように加締め加工することが周知されている。

ちなみに、ピストンロッドにおける螺条部の軸芯部に形成される穴は、いわゆる無垢のロッド体からなるピストンロッドに対するネジ切りなどの際の言わば調芯用として形成される穴であって、ピストンロッドがあらかじめパイプ体からなる場合には、軸芯部にあらかじめ形成の孔の開口端が、すなわち、螺条部の先端部が加締め加工で拡径されることになる。

それゆえ、加締め治具の利用でピストンロッドにおける螺条部の先端部を拡径するように加締め加工してピストンナットの弛み止めを実践する場合には、たとえば、接着材を利用してピストンナットの弛み止めを実践する場合に比較して、接着材の乾燥を待つことがなく、短い作業時間で所期の目的を達成できることになる。
特開２００３‐３１４６０７号公報（図１，図４）

しかしながら、上記した加締め治具を利用してピストンロッドにおける螺条部の先端部を拡径するように加締め加工し、ピストンナットの弛み止めを実践する場合にあっては、ピストンナットの弛み止めと言う本来の目的からすれば、格別問題がある訳ではないが、このピストンナットの弛み止めが実践されるピストン部における本来的な機能が損なわれる危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、たとえば、上記したようなピストン部における環状リーフバルブについては、これが所定の定着状態におかれるときに、所定の撓み作動を具現化できるように、その肉厚やピストンナットの締め付け力などがあらかじめ設定されてなるとしている。

そして、環状リーフバルブを所定位置に定着させるについて、ピストンナットの締め付け力が設定通りとされるとき、何等問題がないことになるが、ピストンナットによる締め付け状態を恒久的に維持するためにピストンロッドにおける螺条部の先端部、すなわち、ピストンナットの後端から突出する部位を加締め加工して拡径する場合には、その加締め加工に伴う力がピストンナットを介してリーフバルブの内周側固定部に作用することが想定される。

そして、実際に加締め加工に伴う力が環状リーフバルブの内周側固定部に作用することになる場合には、環状リーフバルブの内周側固定部をピストン体の内周側ボス部に定着させる荷重があらかじめ設定された荷重と異なることになり、環状リーフバルブにあらかじめ設定された特性が異なることになる危惧がある。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、たとえば、油圧緩衝器を構成するシリンダ体内に収装のピストン部を組み立てる際のピストンナットの弛み止めを可能にし得るのはもちろんのこと、ピストンナットの締め付けによってピストン部を構成するピストン体に定着される環状リーフバルブにおける設定された特性を変更させずして、その油圧緩衝器の汎用性の向上を期待するのに最適となるナットの固定治具およびナットの固定方法を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるナットの固定治具の構成を、基本的には、ロッド体における嵌合部にバルブシート部材と共に環状リーフバルブを定着させるナットの螺着を許容するロッド体における螺条部の軸芯部に形成の穴内に先端部が圧入されてこの穴の内径を拡径して上記ナットの弛み止めをするポンチを有してなるナットの固定治具において、ロッド体の軸線方向に進退するポンチの保持を可能にするガイド部材を有すると共に、このガイド部材がポンチにおける先端部の穴内への圧入時にこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に隣接されて外径の拡径を阻止する規制手段を有してなるとする。

そして、この発明によるナットの固定方法の構成を、ロッド体における螺条部に螺着されてロッド体における嵌合部にバルブシート部材と共に環状リーフバルブを定着させるナットが上記の螺条部の軸芯部に形成の穴内へのポンチの先端部の圧入でこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の内径が拡径されることで弛み止めされてなるナットの固定方法において、ポンチにおける先端部の穴内への圧入時にこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に規制手段が隣接されて螺条部における先端部の外径の拡径が阻止されてなるとする。

それゆえ、この発明にあって、ロッド体における螺条部の軸芯部に形成の穴内に先端部が圧入されるポンチは、ガイド部材で言わばガイドされて偏芯せずして前進して、穴の内径を拡径するようにする加締め加工を可能とすることになり、ロッド体における螺条部に螺着されたナットの弛み止めを設定通りに具現化し得ることになる。

そして、このとき、ナットの後端から突出することになるロッド体における螺条部の先端部は、その外径の拡径が規制手段によって規制されるから、ナットに対してロッド体の軸芯線方向となる力を作用しないことになり、それゆえ、ナットがバルブシート部材との間に環状リーフバルブを挟持する定着力が変化されなくなり、したがって、ナットの螺着でバルブシート部材に定着されている環状リーフバルブにおけるあらかじめ設定された特性が変更されないことになる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、便宜上、この発明によるナットの固定治具について説明しながら、この発明によるナットの固定方法についても説明する。

そして、この発明によるナットの固定治具１０は、図１に示すように、油圧緩衝器（図示せず）を構成するシリンダ体（図示せず）内に摺動可能に収装されるピストン部Ｐを組み立てる際に利用されるとしている。

このとき、ピストン部Ｐは、バルブシート部材とされるピストン体１を有していて、このピストン体１は、シリンダ体内に挿通されるロッド体たるピストンロッド２の先端側の縮径部たる嵌合部２ａに保持されてなるとしている。

そして、この発明によるナットの固定治具１０は、ピストン体１の軸芯部を貫通しながらピストン体１に隣接する環状リーフバルブ３を介装させる上記の嵌合部２ａに連続する螺条部２ｂに螺着されるナットたるピストンナット４の弛み止めを実践するとしている。

すなわち、具体的には、ピストンナット４は、環状リーフバルブ３の内周側固定部３ａをピストン体１の内周側ボス部１ａに定着させた状態下にピストンロッド２における螺条部２ｂに螺着されるが、このピストンナット４の図中で上端となる後端から突出するピストンロッド２における螺条部２ｂの先端部２ｃが固定治具１０の利用で加締め加工されて弛み止めされるとしている。

このとき、ピストン体１は、多くの場合に環状に形成の内周側ボス部１ａを有してなるとするので、この内周側ボス部１ａに環状リーフバルブ３における環状に形成の内周側固定部３ａを着座させるとしている。

また、このピストン体１は、軸芯部に、すなわち、内周側ボス部１ａの内側に開穿された貫通孔１ｂを有しており、この貫通孔１ｂにはピストンロッド２における上記した嵌合部２ａをいわゆるガタなく貫通させるとしている。

なお、ピストン体１には、シリンダ体の軸線方向に沿って伸側流路１ｃと圧側流路１ｄとが開穿されていて、伸側流路１ｃの図中で上端となる下流側端を上記した環状リーフバルブ３からなる伸側減衰バルブにおける外周側撓み部３ｂ側が開閉可能に閉塞し、圧側流路１ｄの図中で下端となる下流側端を同じく環状リーフバルブ５からなる伸側チェックバルブにおける外周側撓み部５ａ側が開閉可能に閉塞するとしている。

ちなみに、伸側減衰バルブは、図示するところでは、径の異なる複数枚の環状リーフバルブ３が積層されてなるとし、ピストン体１がシリンダ体内をいわゆる伸側に摺動するときに内周側固定部３ａがピストン体２における内周側ボス部１ａに圧接状態に定着された状態下に外周側撓み部３ｂが撓むことになって所定の伸側減衰力を発生するとしている。

そして、ピストン体１を挟んでこの環状リーフバルブ３のいわゆる反対側に伸側チェックバルブとなる環状リーフバルブ５が配在されているが、この発明の効果は、すなわち、ピストン体１に定着される環状リーフバルブ３における設定の特性が変更されないとする効果は、この伸側チェックバルブたる環状リーフバルブ５にも及ぶことになるのはもちろんである。

なお、ピストンナット４にあっては、その締め付け力があらかじめ設定されていて、その締め付け力に基づいて環状リーフバルブ３における内周側固定部３ａをピストン体１の内周側固定部１ａに定着させるための締め付け作業が実践されるのはもちろんである。

ピストンロッド２は、前述したように、ピストン体１における軸芯部に開穿の貫通孔１ｂに嵌合部２ａをいわゆるガタなく貫通させる、すなわち、ピストンロッド２にあって、嵌合部２ａは、その外周に上記したピストン体１を介装させるとしており、このピストン体１をいわゆる両側から挟むように前記した環状リーフバルブ３，５が配在されてなるとしている。

また、このピストンロッド２にあって、上記のピストン体１を介装させる嵌合部２ａに連続して図中で上端部となる部位を螺条部２ｂとしていて、この螺条部２ｂに後述するピストンナット４を螺着させるとしている。

ちなみに、ピストンロッド２にあって、嵌合部２ａや螺条部２ｂを形成するについては、図示しないが、シリンダ体の開口端で出没するときに軸受に摺接するいわゆる軸部２ｄにならない部位を切削することによるが、このとき、軸部２ｄと嵌合部２ａとの間に段差部２ｅが形成され、この段差部２ｅにバルブストッパ６および環状リーフバルブ５を介してピストン体１の内周側ボス部１ａが当接される、すなわち、係止されるとしている。

そして、このピストンロッド２について、上記の嵌合部２ａや螺条部２ｂを形成したりその他の加工をする際には、軸芯線を回転中心にするようにいわゆる調芯されることが必須となり、この調芯のために、螺条部２ｂの軸芯部には、穴２ｆが形成され、この穴２ｆが空部となって残存されることになる。

そこで、この発明では、上記の穴２ｆ内に固定治具１０におけるポンチ１１を圧入することで、ピストンロッド２における螺条部２ｂの先端部２ｃを、すなわち、ピストンナット４の後端から突出することになる先端部２ｃの内径を拡径するように変形させる加締め加工を実践するとするものである。

以下には、この固定治具１０について少し説明するが、まず、固定治具１０は、図示するところにあって、実際に加締め加工を実践するポンチ１１を有するのはもちろんであるが、このポンチ１１をピストンロッド２の軸線方向に進退可能に保持するガイド部材１２を有してなり、さらに、このガイド部材１２は、ポンチ１１における先端部１１ａが穴２ｆ内に圧入されるときに、この穴２ｆを形成する螺条部２ｂにおけるナット４の後端から突出する先端部２ｃの外周に隣接されて外径の拡径を阻止する規制手段を有してなるとしている。

このとき、ポンチ１１は、前記したところでもあるが、ピストン体１と共に環状リーフバルブ３を定着させるピストンナット４の螺着を許容するピストンロッド２における螺条部２ｂの軸芯部に形成の穴２ｆ内に先端部１１ａが圧入され、この穴２ｆの内径を拡径して上記のピストンナット４の弛み止めを可能にする。

そして、このポンチ１１にあって、上記の穴２ｆに圧入される先端部１１ａの形状については、基本的には任意とされて良いが、好ましくは、尖端を含めて全体に丸みを帯びた平鏨状に形成されてなるとするのが良い。

このように、ポンチ１１の先端部１１ａが平鏨状に形成されてなる場合には、穴２ｆの内径を拡径する加締め加工時に、穴２ｆの内径を直径方向に一箇所で拡径するだけでピストンナット４の弛み止めを可能にし得るから、ポンチ１１の先端部１１ａが截頭円錐状に形成される場合に比較して、穴２ｆの言わば全周に亙って内径を拡径するようにしなくて済み、ポンチ１１を前進させる力たる加締め力をいたずらに大きくしなくて済む点で有利となる。

なお、ポンチ１１において、上記の先端部１１ａを先端に向けて丸みを帯びながら緩やかに収斂する平鏨状に形成するとき、この先端部１１ａを連設させる基部１１ｂについては、断面を円形にするロッド状あるいは断面を環状にするパイプ状に形成されていて、後述するガイド部材１２の軸芯部に形成のガイド孔１２ａ内で偏芯することなく摺動する、すなわち、図中で上下動するとしている。

なお、ポンチ１１における基部１１ｂは、油圧シリンダやネジジャッキなどの適宜の昇降手段に連繋されていて、この昇降手段の作動するところで基部１１ｂが、すなわち、ポンチ１１が昇降するとしている。

ところで、上記のポンチ１１を有する固定治具１０にあって、ガイド部材１２は、ポンチ１１の進退、すなわち、ピストンロッド２の軸芯と同芯となる上下動を保障する限りには任意に構成されて良い。

図１に示すところでは、ガイド部材１２が本体１３と、スライド体１４と、割りリング１５とを有し、さらには、皿バネ１６を有してなるとし、特に、スライド体１４および割リング１５が前述した規制手段として機能するとしている。

すなわち、まず、本体１３は、実質的にポンチ１１を進退可能に保持するもので、上記したように、ポンチ１１の上下動を保障する、すなわち、ピストンロッド２の軸芯と同芯下の上下動を保障する限りには任意に形成されて良く、図示するところでは、ロッド状に形成されたポンチ１１における基部１１ｂを摺動可能に保持し得るように前記したガイド孔１２ａを有する円筒状に形成されてなるとしている。

そして、スライド体１４は、円筒状に形成されて本体１３の外周に摺接されながらポンチ１１の進退方向に移動可能とされ、図中で下方部となる先端部１４ａが内周側でピストンナット４の後端を囲むようにしている。

また、このスライド体１４において、先端部１４ａは、下向きのラッパ状に形成されてなるとするもので、このスライド体１４の下降時には、一定のレベルにおいて先端部１４ａの内径が徐々に縮径されるように形成されてなるとしており、これによって後述する割りリング１５の縮径を可能にするとしている。

なお、このスライド体１４の進退については、ポンチ１１の進退と同様に油圧シリンダやネジジャッキからなる適宜の昇降手段で実践されるとしており、上記した本体１３についても、同様に油圧シリンダやネジジャッキからなる適宜の昇降手段で昇降されることになる。

このとき、図示する実施形態では、固定治具１０におけるガイド部材１２が後述するように皿バネ１６を有してなるとすることから、本体１３とスライド体１４の昇降が同一の昇降手段で実践されるとしても良い。

一方、割りリング１５は、図２に示すように、平面形状をＣ字状にするＣリングからなるとしており、図中に白抜き矢印で示すようにいわゆる直径方向となる両方向から外力が作用するときに、同じく図２中に仮想線図で示すように縮径されるとしている。

そして、この割りリング１５は、上記のスライド体１４における先端部１４ａの内周側にあって、内周を螺条部２ｂにおけるピストンナット４の後端から突出する先端部２ｃの外周に対向させるとしている。

そしてまた、この割りリング１５は、螺条部２ｂにおけるピストンナット４の後端から突出する先端部２ｃの長さ寸法より大きくなる肉厚寸法を有するように形成されてなるとして、この突出する部位における外径の拡径阻止を効果的に実践できるように配慮されている。

それゆえ、この割りリング１５にあっては、スライド部材１４の下降で縮径されることになり、その際には、内周が螺条部２ｂにおけるピストンナット４の後端から突出する先端部２ｃの外周に密着する状態になり、ポンチ１１に先端部１１ａが穴２ｆ内に圧入されて内径が拡径されるようになるとき、外径の拡径を阻止する規制手段として機能することになり、これを具現化する点で上記のスライド部材１４もこの発明に言う規制手段を構成することになる。

つぎに、皿バネ１６は、上記のようにして本体１３と共にスライド部材１４を下降させて割りリング１５を縮径させるときに、特に、本体１３の下降時の力が大きくなる場合に、その大きな力が割りリング１５を介してピストンナット４に作用することを回避するための言わば緩衝部材として機能させるために配設されるとしている。

したがって、本体１３を下降するときの力が適正に管理される場合には、上記の皿バネ１６の配設が不要とされても良いことになり、図３に示す実施形態は、この趣旨からガイド部材１２の構成を簡素化したものである。

そこで、以下には、この図３に示す実施形態について説明するが、基本的には、ガイド部材１２の構成を除いて、前記した図１に示すところと同様の構成を有してなるとしており、したがって、その構成が前記した図１に示す実施形態の場合と同様となるところについては、図３中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。

すなわち、この図３に示す実施形態にあっては、ガイド部材１２の構成を簡素化したもので、要は、ポンチ１１を進退可能に保持するガイド部材１２の図中で下端部となる先端部１２ｂが内周を螺条部２ｂにおけるピストンナット４の後端から突出する先端部２ｃの外周に隣接させて、螺条部２ｂの軸芯部に形成されている穴２ｆ内にポンチ１１の先端部１１ａが圧入されて内径が拡径されるとき、この先端部１２ｂが外径の拡径を阻止する規制手段とされてなるとするものである。

それゆえ、この実施形態による場合には、固定治具１０における昇降手段の構成が二つで済み、その分固定治具１０の構成を簡素化できることになるから、前記した図１に示す実施形態の場合に比較して、製品コストの低廉化も期待できる点で有利となる。

前記したところは、この発明によるナットの固定治具がシリンダ体内に収装されるピストン部Ｐを組み立てる際に利用されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、このナットの固定治具が同じくシリンダ体内に収装されるベースバルブ部に具現化されてなるとしても良く、その場合における作用効果についても同様となるのはもちろんである。

この発明の一実施形態によるナットの固定治具の利用状態を示す図である。 図１中のＸ‐Ｘ線位置から見る割りリングの平面図である。 この発明の他の実施形態によるナットの固定治具の利用状態を示す半截図である。

符号の説明

１ バルブシート部材たるピストン体
２ ロッド体たるピストンロッド
２ａ 嵌合部
２ｂ 螺条部
２ｃ，１１ａ，１４ａ 先端部
２ｆ 穴
３，５ 環状リーフバルブ
４ ナットたるピストンナット
１０ 固定治具
１１ ポンチ
１１ｂ 基部
１２ ガイド部材
１２ｂ 規制手段とされる先端部
１３ 本体
１４ 規制手段を構成するスライド体
１５ 規制手段を構成する割りリング
１６ 皿バネ

Claims (7)

1. ロッド体における嵌合部にバルブシート部材と共に環状リーフバルブを定着させるナットを螺着させたロッド体における螺条部の軸芯部に形成の穴内に先端部が圧入されてこの穴の内径を拡径して上記ナットの弛み止めをするポンチを有してなるナットの固定治具において、ロッド体の軸線方向に進退するポンチの保持を可能にするガイド部材を有すると共に、このガイド部材がポンチにおける先端部の穴内への圧入時にこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に隣接されて外径の拡径を阻止する規制手段を有してなることを特徴とするナットの固定治具。
2. 先端をナットの後端に着座させるガイド部材の先端部が内周を螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に隣接させて外径の拡径を阻止する規制手段とされてなる請求項１に記載のナットの固定治具。
3. バルブシート部材がシリンダ体内に摺動可能に収装されるピストン部を構成するピストン体とされると共に、ロッド体がシリンダ体内に挿通される先端側にピストン体を保持するピストンロッドとされ、ナットがピストンロッドの螺条部に螺着されるピストンナットとされてなる請求項１に記載のナットの固定治具。
4. ポンチがロッド体に対して同芯に進退すると共に、ロッド体における螺条部の軸芯部に形成の穴内に圧入されるポンチの先端部が平鏨状に形成されてなる請求項１に記載のナットの固定治具。
5. ガイド部材がポンチを進退可能に保持する本体と、この本体の外周に摺接されながらポンチの進退方向に移動可能とされるスライド体と、このスライド体におけるナットの後端部を囲む先端部の内周側に配設されながらナットの後端に載置されて内周を螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に対向させる割りリングとを有してなる請求項１に記載のナットの固定治具。
6. ポンチを進退可能に保持するガイド部材の本体におけるナットの後端に対向する先端と割りリングとの間に皿バネが配設されてなる請求項５に記載のナットの固定治具。
7. ロッド体における螺条部に螺着されてロッド体における嵌合部にバルブシート部材と共に環状リーフバルブを定着させるナットが上記の螺条部の軸芯部に形成の穴内へのポンチの先端部の圧入でこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の内径が拡径されることで弛み止めされてなるナットの固定方法において、ポンチにおける先端部の穴内への圧入時にこの穴を形成する螺条部におけるナットの後端から突出する先端部の外周に規制手段が隣接されて螺条部における先端部の外径の拡径が阻止されてなることを特徴とするナットの固定方法。
   

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