JP4961399B2 - 継ぎ手装置、可変減衰力ダンパーおよび部材の結合方法 - Google Patents

Description

本発明は、挿入部材と被挿入部材とを抜け止め部材を用いて結合する継ぎ手装置および部材の結合方法と、前記継ぎ手装置を用いた可変減衰力ダンパーとに関する。

下記特許文献１には、挿入部３９の外周面に形成した係合溝５８と、継手本体１２の内周面に形成した保持溝５４とに弾性Ｃリング５６を同時に係合させて挿入部３９および継手本体１２を結合する過程で、弾性Ｃリング５６を挿入部３９の係合溝５８の内部に退没させて継ぎ手本体１２の挿入を可能にすべく、継ぎ手本体１２の開口部に形成したテーパー面６６で弾性Ｃリング５６を径方向内側に圧縮する簡易スイベルホース継ぎ手が記載されている。
特開２００２−２９５７５６号明細書

ところで、上記従来のものは、挿入部３９の係合溝５８の内部に保持された弾性Ｃリング５６を、継ぎ手本体１２の開口部に形成したテーパー面６６に当接させて径方向内側に圧縮するときに、弾性Ｃリング５６が自己の弾性で拡開しようとして前記係合溝５８から押し出されてしまい、挿入部３９および継ぎ手本体１２の結合作業の作業性が悪いという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、挿入部材と被挿入部材とを抜け止め部材を用いて結合するときに、抜け止め部材の脱落を防止して結合作業の作業性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、挿入部材と、前記挿入部材が挿入される挿入孔が形成された被挿入部材と、前記挿入部材の外周面および前記被挿入部材の内周面にそれぞれ設けられた第１、第２環状溝と、前記被挿入部材に対して前記挿入部材を抜け止めすべく、径方向外側に拡開する弾発力を有して前記第１、第２環状溝に同時に係合する環状の抜け止め部材とを備える継ぎ手装置において、前記挿入孔の軸線方向の端部には、前記挿入孔の内径よりも大径の平行面と、前記平行面の端部から次第に縮径して前記挿入孔に連なる傾斜面とが設けられると共に、前記平行面と前記挿入孔との径方向の距離は、抜け止め部材の径方向の太さよりも小さく設定され、前記挿入部材の第１環状溝は、前記挿入部材の挿入方向後方側の第１側面と挿入方向前方側の第２側面とを備え、前記挿入部材を前記被挿入部材の挿入孔に圧入した状態で、前記第１側面の径方向外端部は、前記被挿入部材の第２環状溝の前記挿入方向後方側の角部に対して前記挿入方向後方側に離間していることを特徴とする継ぎ手装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、挿入部材と、前記挿入部材が挿入される挿入孔が形成された被挿入部材と、前記挿入部材の外周面および前記被挿入部材の内周面にそれぞれ設けられた第１、第２環状溝と、前記被挿入部材に対して前記挿入部材を抜け止めすべく、径方向外側に拡開する弾発力を有して前記第１、第２環状溝に同時に係合する環状の抜け止め部材とを備える継ぎ手装置において、前記挿入孔の軸線方向の端部には、前記挿入孔の内径よりも大径の平行面と、前記平行面の端部から次第に縮径して前記挿入孔に連なる傾斜面とが設けられると共に、前記平行面と前記挿入孔との径方向の距離は、抜け止め部材の径方向の太さよりも小さく設定され、前記挿入部材の第１環状溝は、前記挿入部材の挿入方向後方側の第１側面と挿入方向前方側の第２側面とを備え、前記挿入部材を前記被挿入部材の挿入孔に圧入した状態で、前記第１側面の径方向外端部は、前記被挿入部材の第２環状溝の前記挿入方向後方側の角部から径方向内側に離間していることを特徴とする継ぎ手装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第１側面よりも前記挿入方向後方の前記挿入部材の外周面は、前記第１側面に連なる所定長さの非圧入面を挟んで、それよりも前記挿入方向後方で前記被挿入部材の内周面に圧入されることを特徴とする継ぎ手装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記第１側面が前記挿入部材の外周面と成す角度は鈍角に設定され、前記非圧入面が前記挿入部材の外周面と成す角度は前記鈍角よりも大きい鈍角に設定されることを特徴とする継ぎ手装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記第２側面よりも前記挿入方向前方の前記挿入部材の外周面は、前記被挿入部材の内周面に隙間嵌めされることを特徴とする継ぎ手装置が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の継ぎ手装置を用いた可変減衰力ダンパーであって、磁気粘性流体あるいは磁性流体を封入したシリンダと、前記シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、前記ピストンに接続されたピストンロッドと、前記シリンダの前記ピストンを挟む両側に区画された第１、第２液室と、前記シリンダに形成されて前記第１、第２液室を連通させる絞りと、前記ピストンに設けられて前記絞りを通過する前記磁気粘性流体あるいは前記磁性流体に磁力を作用させるコイルとを備え、前記継ぎ手装置は、前記ピストンロッドである挿入部材と、前記ピストンである被挿入部材とを結合することを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、前記請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の継ぎ手装置における部材の結合方法であって、前記挿入部材の第１環状溝に前記抜け止め部材を装着する第１工程と、前記挿入部材を前記被挿入部材の挿入孔に挿入しながら、前記挿入孔の開口部で前記抜け止め部材を径方向内側に縮径して前記第１環状溝の内部に退没させる第２工程と、前記挿入部材を前記被挿入部材の挿入孔に更に挿入し、前記挿入部材の第１環状溝が前記被挿入部材の第２環状溝に対向したときに、前記抜け止め部材を自己の弾発力で径方向外側に拡径して前記第１、第２環状溝に同時に係合させる第３工程とを含み、前記第２工程において、前記挿入孔の開口部と前記挿入孔との径方向の距離は、抜け止め部材の径方向の太さよりも小さいことを特徴とする部材の結合方法が提案される。

尚、実施の形態のピストンロッド１３は本発明の挿入部材に対応し、実施の形態のピストン３１は本発明の被挿入部材に対応し、実施の形態の環状絞り３７は本発明の絞りに対応し、実施の形態の弾性Ｃリング４２は本発明の抜け止め部材に対応し、実施の形態の面取りｃは本発明の非圧入面に対応する。

各請求項の発明によれば、被挿入部材の挿入孔の軸線方向の端部に、挿入孔の内径よりも大径の平行面と、平行面の端部から次第に縮径して挿入孔に連なる傾斜面とを設け、平行面と挿入孔との径方向の距離を、抜け止め部材の径方向の太さよりも小さくしたので、挿入部材の第１環状溝に抜け止め部材を保持して被挿入部材の挿入孔に挿入するとき、抜け止め部材が挿入部材の第１環状溝から脱落して挿入孔の外部に押し出されてしまう事態を回避することができる。これにより、抜け止め部材を挿入部材の第１環状溝および被挿入部材の第２環状溝の両方に係合させて挿入部材および被挿入部材を結合する作業を容易かつ確実に行うことができる。

また特に請求項１の発明によれば、挿入部材の第１環状溝が挿入部材の挿入方向後方側の第１側面と挿入方向前方側の第２側面とを備えており、挿入部材を被挿入部材の挿入孔に圧入した状態で、第１側面の径方向外端部が被挿入部材の第２環状溝の挿入方向後方側の角部に対して前記挿入方向後方側に離間しているので、挿入部材の圧入荷重が第２環状溝の挿入方向後方側の角部を変形させるのを防止し、第１、第２環状溝を精度良く対向させて第１、第２環状溝に抜け止め部材を確実に係合させることができる。

また特に請求項２の発明によれば、挿入部材の第１環状溝が挿入部材の挿入方向後方側の第１側面と挿入方向前方側の第２側面とを備えており、挿入部材を被挿入部材の挿入孔に圧入した状態で、第１側面の径方向外端部が被挿入部材の第２環状溝の挿入方向後方側の角部から径方向内側に離間しているので、挿入部材の圧入荷重が第２環状溝の挿入方向後方側の角部を変形させるのを防止し、第１、第２環状溝を精度良く対向させて第１、第２環状溝に抜け止め部材を確実に係合させることができる。

また特に請求項３の発明によれば、第１側面よりも挿入方向後方の挿入部材の外周面を被挿入部材の内周面に圧入する際に、第１側面に連なる所定長さの非圧入面が設けられているために、被挿入部材の第２環状溝が圧入荷重で変形するのを防止し、第１、第２環状溝を精度良く対向させて第１、第２環状溝に抜け止め部材を確実に係合させることができる。

また特に請求項４の発明によれば、第１側面が挿入部材の外周面と成す角度を鈍角に設定し、かつ非圧入面が挿入部材の外周面と成す角度を前記鈍角よりも大きい鈍角に設定したので、上記請求項２の構成による作用効果を確保しながら、非圧入面を容易に形成することができる。

また特に請求項５の発明によれば、第２側面よりも挿入方向前方の挿入部材の外周面は被挿入部材の内周面に隙間嵌めされるので、挿入部材を被挿入部材の挿入孔に挿入する際に被挿入部材の第２環状溝を変形させることがなくなり、第１、第２環状溝を精度良く対向させて第１、第２環状溝に抜け止め部材を確実に係合させることができる。

また特に請求項６の発明によれば、磁気粘性流体あるいは磁性流体を封入したシリンダと、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、ピストンに接続されたピストンロッドと、シリンダのピストンを挟む両側に区画された第１、第２液室と、シリンダに形成されて第１、第２液室を連通させる絞りと、ピストンに設けられて絞りを通過する磁気粘性流体あるいは磁性流体に磁力を作用させるコイルとを備える可変減衰力ダンパーにおいて、ピストンとピストンロッドとを継ぎ手装置で結合する作業を効率良く、かつ確実に行うことができる。

また特に請求項７の発明によれば、挿入部材および被挿入部材を抜け止め部材で抜け止めするために、第１工程で挿入部材の第１環状溝に抜け止め部材を装着し、第２工程で挿入部材を被挿入部材の挿入孔に挿入しながら、挿入孔の開口部で抜け止め部材を径方向内側に縮径して第１環状溝の内部に退没させ、第３工程で挿入部材を被挿入部材の挿入孔に更に挿入し、挿入部材の第１環状溝が被挿入部材の第２環状溝に対向したときに、抜け止め部材を自己の弾発力で径方向外側に拡径して第１、第２環状溝に同時に係合させる。挿入孔の開口部と挿入孔との径方向の距離を、抜け止め部材の径方向の太さよりも小さくしたので、前記第２工程において抜け止め部材が挿入部材の第１環状溝から脱落して被挿入部材の挿入孔から押し出される事態を回避し、挿入部材および被挿入部材の結合作業の作業性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は可変減衰力ダンパーの縦断面図、図２は図１の２部拡大図、図３は図２の３部拡大図、図４は図１の４部拡大図、図５は可変減衰力ダンパーのピストン周辺の断面図、図６はピストンの組付時の作用説明図、図７は図６の７部拡大図、図８は図４の８部拡大図、図９はシール部材の作用説明図である。

図１に示すように、車両のサスペンション装置に用いられる可変減衰力ダンパーＤは、図示せぬサスペンションアームにゴムブッシュジョイント１１を介して接続される一端開放のシリンダ１２と、図示せぬ車体に接続されて前記シリンダ１２に嵌合するピストンロッド１３とを備える。ピストンロッド１３の先端にはシリンダ１２の内周面に摺動自在に嵌合するピストン１４が固定されており、ピストン１４の軸線Ｌ方向両側に第１液室１５および第２液室１６が区画される。第１、第２液室１５，１６には、磁気粘性流体（ＭＲＦ： Magneto-Rheological Fluids ）が封入される。磁気粘性流体はマイクロスケールの鉄粒子を混入した流体であって、磁気が作用すると粘性が変化する性質を備えている。第１液室１５とシリンダ１２の閉塞端との間にフリーピストン１７がシール部材１８を介して摺動自在に嵌合しており、フリーピストン１７の反第１液室１５側に高圧ガスが封入されたガス室１９が区画される。

シリンダ１３の第２液室１６側の開放端はピストンロッドガイド２０で閉塞されており、ピストンロッドガイド２０に形成したガイド孔２０ａにピストンロッド１３が摺動自在に嵌合する。第２液室１６内に位置するピストンロッド１３に弾性材よりなるストッパ２１が固定されており、ストッパ２１がピストンロッドガイド２０に当接することで、ピストンロッド１３のシリンダ１２からの伸長端が規制される。

図２から明らかなように、ピストンロッドガイド２０はシリンダ１２の開放端の内周面に嵌合しており、シリンダ１２の開放端の外周面に嵌合するホルダ２２をシリンダ１２およびピストンロッドガイド２０と共にカシメ加工２３することにより固定される。第２液室１６に対向するピストンロッドガイド２０の端部には、ストッパ２１が当接するストッパ当接板２４が固定される。シリンダ１２の端部側に回り込んだホルダ２２に、その部分を保護する保護板２５が固定される。

ピストンロッドガイド２０の外周面に形成されたシール溝２０ｂにシリンダ１２の内周面との間をシールするシール部材２６が装着される。またピストンロッドガイド２０の第２液室１６側の内周面に形成された一端開放のシール溝２０ｃに、第２液室１６側からの液漏れを阻止するシール部材２８が装着され、ピストンロッドガイド２０の反第２液室１６側の内周面に形成された一端開放のシール溝２０ｄに、第２液室１６への塵の侵入を阻止するシール部材２９が装着される。

図３には、ピストンロッドガイド２０の第２液室１６側の内周面のシール溝２０ｂに装着されたシール部材２８の、自由状態での断面形状（シリンダ１２およびピストンロッド１３の軸線Ｌを通る平面で切断した縦断面形状）が示される。図において、上側が軸線Ｌに関して径方向外側であり、下側が軸線Ｌに関して径方向内側である。

ニトリルゴムで構成されたシール部材２８は、シール溝２０ｂの底部２０ｅに当接する外周面２８ａと、シール溝２０ｂの段部２０ｆに当接する端面２８ｂとを有しており、外周面２８ａの反対側に径方向内向きに突出する断面三角形をなす環状のリップ２８ｃが形成され、端面２８ｂの反対側に軸線Ｌ方向にＵ字状に凹む環状のＵ溝２８ｄが形成される。リップ２８ｃは径方向内向きに最も突出する先端部Ａと、その軸線Ｌ方向両側の二つの基部Ｂ，Ｃとを備えており、端面２０ｂ側の基部Ｂの位置は、ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａに対して距離ｄ０だけ径方向外側に入り込んでいる。従って、ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａを軸線Ｌ方向に延長した線に対して、リップ２８ｃの基部Ｂの近傍に環状の空間３０（網掛けして示す部分）が形成される。

ピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａにピストンロッド１３を挿通した状態では、シール部材２８のリップ２８ｃが径方向外側に圧縮されてピストンロッド１３の外周面に密着し、図２に示すようにシール性を発揮する。

図４および図５に示すように、ピストン１４は、ピストンロッド１３の先端の小径部１３ａに挿入孔３１ａを嵌合させた肉厚円筒状のピストン本体３１と、ピストンロッド１３の小径部１３ａに連なる段部１３ｂに当接するワッシャ３２と、ピストン本体３１の一端面にボルト３３…で固定された円板状の第１サイドカバー３４と、ワッシャ３２およびピストン本体３１の他端面間に配置された円板状の第２サイドカバー３５と、ピストン本体３１の外周に嵌合して第１、第２サイドカバー３４，３５に軸線Ｌ方向両端部を支持されたアウターリング３６とを備える。

第１サイドカバー３４は、その外周部に沿って配置された複数個（実施の形態では４個）の円弧状の開口３４ａ…を有する。第２サイドカバー３５は、その外周部に沿って配置された複数個の円弧状（実施の形態では４個）の開口３５ａ…と、ピストンロッド１３の外周に隙間を有して嵌合する中心孔３５ｂとを有する。ピストン本体３１の外周面とアウターリング３６の内周面との間には環状絞り３７が形成されており、環状絞り３７の一端は第１サイドカバー３４の開口３４ａ…を介して第１液室１５に連通するとともに、環状絞り３７の他端は第２サイドカバー３５の開口３５ａ…を介して第２液室１６に連通する。

環状絞り３７の内周面に対向するピストン本体３１の外周面にコイル支持溝３１ｂが形成されており、コイル３８を埋設した樹脂部材３９がコイル支持溝３１ｂに嵌合するように保持される。樹脂部材３９から径方向内向きに延びるハーネス案内部３９ａがピストンロッド１３の先端にシール部材４０を介して嵌合しており、コイル３８から出たハーネス４１がハーネス案内部３９ａの内部と、ピストンロッド１３の中心を軸線Ｌに沿って貫通する軸孔１３ｃとを通過して外部に導かれる。

ピストン本体３１の挿入孔３１ａの第２サイドカバー３５側の端部に、部分円錐状の傾斜面３１ｃと円筒状の平行面３１ｄとが連設されており、平行面３１ｃが第２サイドカバー３５の中心孔３５ｂに対向する。

図８に拡大して示すように、ピストン本体３１の挿入孔３１ａの内周面に環状の第２環状溝３１ｅが形成され、この第２環状溝３１ｅに対向するピストンロッド１３の外周面に環状の第１環状溝１３ｄが形成される。そして第２環状溝３１ｅおよび第１環状溝１３ｄに跨がるように、円周方向の一か所に切れ目を有する弾性Ｃリング４２が嵌合する。

ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの断面形状は底部の角を丸めた四角形であるが、図７に示すように、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの断面形状は、その他端側がピストンロッド１３の外周面に対して鈍角αを成す第１壁面ａを有するのに対し、その一端側がピストンロッド１３の外周面に対して垂直な第２壁面ｂを有している。更に、第１環状溝１３ｄの第１壁面ａの径方向外端には、なだらかに拡径してピストンロッド１３の外周面に連なる非圧入面ｃが形成される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

先ず、ピストンロッド１３にピストン１４を組み付ける際の作用を説明する。

ワッシャ３２をピストンロッド１３の小径部１３ａに嵌合させて段部１３ｂに当接させ、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに弾性Ｃリング４２を嵌合させ、ピストンロッド１３の先端にシール部材４０を装着しておき、この状態のピストンロッド１３を予めサブアセンブリとして組み立てたピストン１４のピストン本体３１の挿入孔３１ａに挿入する（図６参照）。

ピストンロッド１３の先端部分、つまり第１環状溝１３ｄよりも先端側の先端部分１３ｄ′（図７参照）は、小径部１３ａよりも更に小径になっているため、この先端部分１３ｄ′はピストン本体３１の挿入孔３１ａに隙間嵌めにより容易に挿入可能である。その過程で、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに係止した弾性Ｃリング４２がピストン本体３１の平行面３１ｄの開口端に達すると、平行面３１ｄとの当接により弾性Ｃリング４２は径方向内側に押し縮められ、平行面３１ｄの内部に確実に嵌合する。ピストンロッド１３を更に挿入すると、弾性Ｃリング４２が前記平行面３１ｄに連設された傾斜面３１ｃに案内されて更に径方向内側に押し縮められ、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに内部に完全に収納される。その結果、弾性Ｃリング４２に邪魔されることなく、ピストンロッド１３をピストン本体３１の挿入孔３１ａの内部に挿入することができる。

ピストンロッド１３の小径部１３ａの外径は、ピストン本体３１の挿入孔３１ａの内径よりも僅かに大きいため、ピストンロッド１３は挿入孔３１ａに圧入により挿入される。このとき、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに連なる非圧入面ｃ（図７参照）の作用で、前記圧入をスムーズに行うことができる。

図７に示すように、仮にピストン本体３１の傾斜面３１ｃが該ピストン本体３１の端面まで延びており、平行面３１ｄが存在しないと仮定すると、自己の弾性で径方向外側に広がろうとする弾性Ｃリング４２がピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄから脱落し、圧入の過程でピストン本体３１の外部に押し出されてしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態によれば、平行面３１ｄの開口部により弾性Ｃリング４２が径方向内側に押し縮められてピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄに保持されるため、弾性Ｃリング４２は第１環状溝１３ｄから脱落することなくピストン本体３１の挿入孔３１ａに挿入される。

ピストンロッド１３を更に圧入すると、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄがピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに一致した瞬間に、弾性Ｃリング４２が自己の弾性で拡開し、ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに嵌合する（図８参照）。この状態で、弾性Ｃリング４２の直径はピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの深さよりも大きいため、弾性Ｃリング４２はピストン本体３１の第２環状溝３１ｅおよびピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの両方に跨がるように係合し、ピストンロッド１３はピストン本体３１に引き抜き不能に結合される。

またピストンロッド１３の圧入過程で、ピストンロッド１３の先端部分１３ｄ′（図７参照）は僅かに小径になっていてピストン本体３１の挿入孔３１ａに隙間嵌めされるため、圧入荷重でピストン本体３１の第２環状溝３１ｅが変形することが防止される。これにより、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄとピストン本体３１の第２環状溝３１ｅとを精度良く対向させ、そこに弾性Ｃリング４２を確実に係合させることができる。

また圧入の最終段階でピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄがピストン本体３１の第２環状溝３１ｅに対向するとき、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの圧入方向後方側にピストン本体３１の挿入孔３１ａよりも小径の非圧入面ｃが設けられていることで、ピストンロッド１３の外周面がピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの圧入方向後方側の角部を変形させるのを防止することができる。これにより、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄとピストン本体３１の第２環状溝３１ｅとを精度良く対向させ、そこに弾性Ｃリング４２を確実に係合させることができる。

次に、可変減衰力ダンパーＤの作用を説明する。

サスペンションのバンプによってピストンロッド１３がシリンダ１２の内部に押し込まれると、容積の減少した第１液室１５の磁気粘性流体がピストン１４の第１サイドプレート３４の開口３４ａ…、環状絞り３７および第２サイドプレート３５の開口３５ａ…を通過して第２液室１６に流入し、その際に磁気粘性流体が環状絞り３７を通過する流通抵抗で減衰力が発生する。第１、第２液室１５，１６に侵入したピストンロッド１３の容積増加分は、フリーピストン１７の前進によるガス室１９の容積減少により補償される。

サスペンションのリバウンドによってピストンロッド１３がシリンダ１２の内部から引き出されると、容積の減少した第２液室１６の磁気粘性流体がピストン１４の第２サイドプレート３５の開口３５ａ…、環状絞り３７および第１サイドプレート３４の開口３４ａ…を通過して第１液室１５に流入し、その際に磁気粘性流体が環状絞り３７を通過する流通抵抗で減衰力が発生する。第１、第２液室１５，１６から抜け出したピストンロッド１３の容積減少分は、フリーピストン１７の後退によるガス室１９の容積増加により補償される。

磁気粘性流体が環状絞り３７を通過するとき、ピストン１４の内部のコイル３８への通電量を増加させると、発生する磁界が強くなるため、磁気粘性流体の粘性が高くなって環状絞り３７を通過し難くなり、減衰力が増加する。逆に、ピストン１４の内部のコイル３８への通電量を減少させると、発生する磁界が弱くなるため、磁気粘性流体の粘性が低くなって環状絞り３７を通過し易くなり、減衰力が減少する。従って、コイル３８への通電量を変化させれば、可変減衰力ダンパーＤの減衰力を任意に制御することができる。

次に、ピストンロッドガイド２０に設けたシール部材２８の作用を説明する。

シリンダ１２の内部でピストン１４が高速で移動したときに、第１、第２液室１５，１６に封入した磁気粘性流体にキャビテーション現象が発生するのを防止すべく、ガス室１９に高圧ガスを封入することで、磁気粘性流体に高圧を加えている。従って、ピストンロッドガイド２０に設けたシール部材２８には、摩擦力の増加を抑制しながら磁気粘性流体の漏出を防止する高いシール性が要求される。

図３に示すように、シール部材２８の環状のリップ２８ｃは、径方向内向きに最も突出する先端部Ａと、その軸線Ｌ方向両側の二つの基部Ｂ，Ｃとを備え、かつ基部Ｂの位置がピストンロッドガイド２０の内周面に対して距離ｄ０だけ径方向外側に入り込むことで、環状の空間３０を形成している。

図９（Ａ）はシール部材２８が自由状態にあるとき、図９（Ｂ）はシール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に弱く圧接されたとき、図９（Ｃ）はシール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に強く圧接されたときの状態を示している。このように、ピストンロッド１３の横力（径方向の力）が増加すると、シール部材２８のリップ２８ｃの圧縮量が次第に増加する。リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧はリップ２８ｃの圧縮量に比例するため、圧縮量を充分に確保しないと面圧が不足して磁気粘性流体がリップ２８ｃを通過して漏出する可能性がある。このとき、面圧を高めるべくリップ２８ｃの圧縮量を増加したことで、リップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面の接触面積が過大になると、摩擦抵抗が大きくなってピストンロッド１３のスムーズな摺動が妨げられる可能性がある。

本実施の形態によれば、リップ２８ｃが断面三角形状であるため、リップ２８ｃの圧縮量を大きくして充分な面圧を確保しても、接触面積が過大になることが回避され、シール性および低摩擦性を両立することができる。仮に、シール部材２８のリップが断面四角形状だとすると、リップ２８ｃの圧縮量が同じであっても、断面三角形状のリップ２８ｃに比べて接触面積が大きくなり、摩擦力が増加することになる。

摩擦力を低減するには、断面四角形状のリップの軸線Ｌ方向の幅を小さくすれば良いが、このようにすると、ピストンロッド１３の摺動に伴ってリップが倒れてしまい、シール性が失われる問題がある。それに対して、本実施の形態では、リップ２８ｃが断面三角形状であるため、その先端部Ａの近傍の軸線Ｌ方向の幅が小さくても、基部Ｂ，Ｃ側の軸線Ｌ方向の幅が大きくなるため、リップ２８ｃの倒れを確実に防止することができる。

図９（Ｃ）に示すように、ピストンロッド１３に強い横力が作用してリップ２８ｃが大きく圧縮されたとき、リップ２８ｃとピストンロッドガイド２０の段部２０ｆとの間に空間３０が形成されているため、シール部材２８のリップ２８ｃの肉が空間３０内に押し出されることで、リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧が過剰に高まるのを防止することができ、摺動部の摩擦力の増加を抑制することが可能になる。仮に、空間３０が存在しないと、シール部材２８が強く圧縮されたときにリップ２８ｃの肉の逃げ場がないため、リップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面に圧接される面圧が過剰に高まって摺動部の摩擦力が急激に増加することになる。

以上のように、本実施の形態によれば、シール部材２８のリップ２８ｃの形状を工夫することで、接触面の面圧を確保して磁気粘性流体の漏出を防止しながら接触面の面積を小さく抑え、ピストンロッド１３の摺動抵抗を最小限に抑えることができる。特に磁気粘性流体には鉄粒子が含まれるため、その鉄粒子がリップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面の間に侵入すると、ピストンロッド１３の早期摩耗等の問題が発生するが、本実施の形態によればリップ２８ｃの接触面の面圧を確保できるので摺動面への鉄粒子の侵入を有効に阻止することができる。

次に、図１０に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は、シール部材２８のピストンロッドガイド２０の段部２０ｆに接する側に、径方向内側に延びる環状突起２８ｅを形成したものである。この環状突起２８ｅの内周面の位置はピストンロッドガイド２０のガイド孔２０ａに一致しており、空間３０の外周面よりは径方向内側にあり、リップ２８ｃの先端部Ａよりは径方向外側にある。

従って、シール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面により圧縮されたときに、環状突起２８ｅがストッパとして作用してリップ２８ｃの変形を抑制するので、リップ２８ｃの接触面の面圧を高めてシール性を確保することができる。

次に、図１１に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、シール部材２８とピストンロッドガイド２０の段部２０ｆとの間に、シール部材２８よりも硬質で摩擦係数の小さいテフロン（登録商標）等で構成した環状のバックアップリング４３を装着したものである。バックアップリング４３の内周面の位置はピストンロッドガイド２０ののガイド孔２０ａよりも径方向内側にあり、リップ２８ｃの先端部Ａよりは径方向外側にある。そしてシール部材２８の空間３０は、リップ２８ｃとバックアップリング４３との間に形成される。

従って、シール部材２８のリップ２８ｃがピストンロッド１３の外周面により強く圧縮されたときに、バックアップリング４３の内周面がピストンロッド１３の外周面に接触してリップ２８ｃの過剰な圧縮を阻止することで、リップ２８ｃおよびピストンロッド１３の外周面間の摩擦力の急増を防止することができる。

次に、図１２に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。

第４の実施の形態は、ピストンロッド１３の第１環状溝１３ｄの第１壁面ａが、ピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの後端よりも更に後方まで延びており、第１の実施の形態の非圧入面ｃ（図８参照）が省略されている。

この第４の実施の形態の第１壁面ａの形状によれば、第１の実施の形態の非圧入面ｃと同様の作用効果を達成し、ピストンロッド１３の外周面がピストン本体３１の第２環状溝３１ｅの圧入方向後方側の角部を変形させるのを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の継ぎ手装置の用途は実施の形態の可変減衰力ダンパーＤに限定されるものではない。

また実施の形態の可変減衰力ダンパーＤは磁気粘性流体を用いているが、磁気粘性流体に代えて磁性流体（ナノスケールの磁性体金属微粒子を混入した流体）を用いても、同様の作用効果を達成することができる。

また第１、第２サイドカバー３４，３５の開口３４ａ…，３５ａ…の数および形状は、実施の形態に限定されるものではなく、また１個の環状絞り３７の代わりに、円周方向に離間した複数の絞りを設けても良い。

第１の実施の形態に係る可変減衰力ダンパーの縦断面図 図１の２部拡大図 図２の３部拡大図 図１の４部拡大図 可変減衰力ダンパーのピストン周辺の断面図 ピストンの組付時の作用説明図 図６の７部拡大図 図４の８部拡大図 シール部材の作用説明図 第２の実施の形態に係る、前記図３に対応する図 第３の実施の形態に係る、前記図３に対応する図 第４の実施の形態に係る、前記図８に対応する図

１２ シリンダ
１３ ピストンロッド（挿入部材）
１３ｄ 第１環状溝
１４ ピストン
１５ 第１液室
１６ 第２液室
３１ ピストン（被挿入部材）
３１ａ 挿入孔
３１ｃ 傾斜面
３１ｄ 平行面
３１ｅ 第２環状溝
３７ 環状絞り（絞り）
３８ コイル
４２ 弾性Ｃリング（抜け止め部材）
Ｌ 軸線
ａ 第１側面
ｂ 第２側面
ｃ 面取り（非圧入面）
ｄ１ 平行面と挿入孔との径方向の距離
ｄ２ 抜け止め部材の径方向の太さ
α 第１側面と挿入部材の外周面とが成す角度
β 非圧入面が挿入部材の外周面と成す角度

Claims (7)

1. 挿入部材（１３）と、前記挿入部材（１３）が挿入される挿入孔（３１ａ）が形成された被挿入部材（３１）と、前記挿入部材（１３）の外周面および前記被挿入部材（３１）の内周面にそれぞれ設けられた第１、第２環状溝（１３ｄ，３１ｅ）と、前記被挿入部材（３１）に対して前記挿入部材（１３）を抜け止めすべく、径方向外側に拡開する弾発力を有して前記第１、第２環状溝（１３ｄ，３１ｅ）に同時に係合する環状の抜け止め部材（４２）とを備える継ぎ手装置において、
   前記挿入孔（３１ａ）の軸線（Ｌ）方向の端部には、前記挿入孔（３１ａ）の内径よりも大径の平行面（３１ｄ）と、前記平行面（３１ｄ）の端部から次第に縮径して前記挿入孔（３１ａ）に連なる傾斜面（３１ｃ）とが設けられると共に、前記平行面（３１ｄ）と前記挿入孔（３１ａ）との径方向の距離（ｄ１）が、抜け止め部材（４２）の径方向の太さ（ｄ２）よりも小さく設定され、
   前記挿入部材（１３）の第１環状溝（１３ｄ）は、前記挿入部材（１３）の挿入方向後方側の第１側面（ａ）と挿入方向前方側の第２側面（ｂ）とを備え、前記挿入部材（１３）を前記被挿入部材（３１）の挿入孔（３１ａ）に圧入した状態で、前記第１側面（ａ）の径方向外端部は、前記被挿入部材（３１）の第２環状溝（３１ｅ）の前記挿入方向後方側の角部に対して前記挿入方向後方側に離間していることを特徴とする継ぎ手装置。
2. 挿入部材（１３）と、前記挿入部材（１３）が挿入される挿入孔（３１ａ）が形成された被挿入部材（３１）と、前記挿入部材（１３）の外周面および前記被挿入部材（３１）の内周面にそれぞれ設けられた第１、第２環状溝（１３ｄ，３１ｅ）と、前記被挿入部材（３１）に対して前記挿入部材（１３）を抜け止めすべく、径方向外側に拡開する弾発力を有して前記第１、第２環状溝（１３ｄ，３１ｅ）に同時に係合する環状の抜け止め部材（４２）とを備える継ぎ手装置において、
   前記挿入孔（３１ａ）の軸線（Ｌ）方向の端部には、前記挿入孔（３１ａ）の内径よりも大径の平行面（３１ｄ）と、前記平行面（３１ｄ）の端部から次第に縮径して前記挿入孔（３１ａ）に連なる傾斜面（３１ｃ）とが設けられると共に、前記平行面（３１ｄ）と前記挿入孔（３１ａ）との径方向の距離（ｄ１）が、抜け止め部材（４２）の径方向の太さ（ｄ２）よりも小さく設定され、
   前記挿入部材（１３）の第１環状溝（１３ｄ）は、前記挿入部材（１３）の挿入方向後方側の第１側面（ａ）と挿入方向前方側の第２側面（ｂ）とを備え、前記挿入部材（１３）を前記被挿入部材（３１）の挿入孔（３１ａ）に圧入した状態で、前記第１側面（ａ）の径方向外端部は、前記被挿入部材（３１）の第２環状溝（３１ｅ）の前記挿入方向後方側の角部から径方向内側に離間していることを特徴とする継ぎ手装置。
3. 前記第１側面（ａ）よりも前記挿入方向後方の前記挿入部材（１３）の外周面は、前記第１側面（ａ）に連なる所定長さの非圧入面（ｃ）を挟んで、それよりも前記挿入方向後方で前記被挿入部材（３１）の内周面に圧入されることを特徴とする、請求項２に記載の継ぎ手装置。
4. 前記第１側面（ａ）が前記挿入部材（１３）の外周面と成す角度（α）は鈍角に設定され、前記非圧入面（ｃ）が前記挿入部材（１３）の外周面と成す角度（β）は前記鈍角よりも大きい鈍角に設定されることを特徴とする、請求項３に記載の継ぎ手装置。
5. 前記第２側面（ｂ）よりも前記挿入方向前方の前記挿入部材（１３）の外周面は、前記被挿入部材（３１）の内周面に隙間嵌めされることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の継ぎ手装置。
6. 前記請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の継ぎ手装置を用いた可変減衰力ダンパーであって、
   磁気粘性流体あるいは磁性流体を封入したシリンダ（１２）と、前記シリンダ（１２）に摺動自在に嵌合するピストン（１４）と、前記ピストン（１４）に接続されたピストンロッド（１３）と、前記シリンダ（１２）の前記ピストン（１４）を挟む両側に区画された第１、第２液室（１５，１６）と、前記シリンダ（１４）に形成されて前記第１、第２液室（１５，１６）を連通させる絞り（３７）と、前記ピストン（１４）に設けられて前記絞り（３７）を通過する前記磁気粘性流体あるいは前記磁性流体に磁力を作用させるコイル（３８）とを備え、
   前記継ぎ手装置は、前記ピストンロッド（１３）である挿入部材と、前記ピストン（１４）である被挿入部材とを結合することを特徴とする可変減衰力ダンパー。
7. 前記請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の継ぎ手装置における部材の結合方法であって、
   前記挿入部材（１３）の第１環状溝（１３ｄ）に前記抜け止め部材（４２）を装着する第１工程と、
   前記挿入部材（１３）を前記被挿入部材（３１）の挿入孔（３１ａ）に挿入しながら、前記挿入孔（３１ａ）の開口部で前記抜け止め部材（４２）を径方向内側に縮径して前記第１環状溝（１３ｄ）の内部に退没させる第２工程と、
   前記挿入部材（１３）を前記被挿入部材（３１）の挿入孔（３１ａ）に更に挿入し、前記挿入部材（１３）の第１環状溝（１３ｄ）が前記被挿入部材（３１）の第２環状溝（３１ｅ）に対向したときに、前記抜け止め部材（４２）を自己の弾発力で径方向外側に拡径して前記第１、第２環状溝（１３ｄ，３１ｅ）に同時に係合させる第３工程とを含み、
   前記第２工程において、前記挿入孔（３１ａ）の開口部と前記挿入孔（３１ａ）との径方向の距離（ｄ１）は、抜け止め部材（４２）の径方向の太さ（ｄ２）よりも小さいことを特徴とする部材の結合方法。

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