JPWO2020175180A1 - 緩衝器 - Google Patents

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Abstract

ロッドの環状溝に、取付アイのジョイント部の外周を部分的または全周に亘って押し込むことにより、ロッドに取付21を締結させた。これにより、締結部の軸長を従来構造(ねじ締結)に対して短くすることが可能であり、ロッドに取付アイが締結された緩衝器の、ロッドのストロークを確保することができる。

Description

本発明は、ロッドのストロークに伴う作動流体の流れを制御することで減衰力が調整される緩衝器に関する。
特許文献1には、ロッドに取付アイ(ベアリング)が締結され、ハーネス(ライン)の一側がシリンダ内のアクチュエータに接続されたハーネスの他側が、ロッドの中空部を介して、取付アイに形成されたスリットから外部へ延出される構造が開示されている。
米国特許第6,357,564号
特許文献1に記載の構造では、取付アイとロッドとがねじによって締結されるため、締結部の軸長(軸方向長さ)が長くなる分、ロッドのストロークが短くなる。
本発明は、ロッドに取付アイが締結される緩衝器のストロークを確保することを課題とする。
本発明の一実施形態に係る緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されるピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出される中空のロッドと、前記ロッドの他端に締結される取付アイと、を備える緩衝器であって、内周側に軸受が挿入される貫通穴を有するアイ部と、前記アイ部と前記ロッドとを繋ぐジョイント部と、からなる前記取付アイと、前記ロッドの一端側に締結されるアクチュエータと、一側が前記アクチュエータに接続され、他側が前記ロッドの中空部を介して外部へ延出されるハーネスと、を有し、前記ロッドの外周には、環状溝が形成され、前記取付アイは、前記環状溝に前記ジョイント部の外周が部分的または全周に亘って押し込まれて前記ロッドに接合され、前記ハーネスの他側は、前記ジョイント部または前記アイ部の側壁を介して外部へ延びる。
本発明の一実施形態によれば、ロッドに取付アイが締結される緩衝器のストロークを確保することができる。
第1実施形態に係る緩衝器の一部を断面で示す正面図である。 図1の要部(ダストカバーを除く)を拡大して示す図である。 第2実施形態に係る緩衝器の要部を拡大して示す図である。 第2実施形態の説明図であって、取付アイの斜視図である。 第2実施形態の説明図であって、取付アイの下面図である。 第3実施形態に係る緩衝器の要部を拡大して示す図である。 第3実施形態の説明図であって、取付アイの斜視図である。 第3実施形態の説明図であって、取付アイの下面図である。 第3実施形態の変形例を示す取付アイの斜視図である。
本発明の第1実施形態を、添付した図1、図2を参照して説明する。暫定的に、図1における上下方向を「上下方向」と称する。
図1を参照すると、第1実施形態に係る緩衝器1は、アクチュエータ28(ソレノイド)を有する減衰力発生機構がシリンダ2内に内蔵される、いわゆる、制御弁内蔵型の減衰力調整式緩衝器1(以下「緩衝器1」と称する)である。なお、当該緩衝器1における減衰力発生機構の基本構造は、従来の減衰力調整式緩衝器における減衰力発生機構の構造と同一である。よって、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、減衰力発生機構に関する説明を省略する。
図1に示されるように、緩衝器1は、油液等の作動流体が封入されるシリンダ2と、シリンダ2内に摺動可能に挿入されるピストン3と、下端部(一端)がピストン3に連結されて上端部(他端)がシリンダ2の外部へ延出される中空のロッド11と、ロッド11の上端部(他端)に締結(固定)される取付アイ21と、取付アイ21によって保持されてロッド11のシリンダ2からの突出部分を被う略円筒形のダストカバー4と、シリンダ2の下端部(ロッド11とは反対側)に締結される取付アイ22と、を有する。なお、取付アイ21,22のうち、一方は車体側に取り付けられ、他方は車輪側に取り付けられる。
図2に示されるように、ロッド11の上端部には、取付アイ21のアイ本体23に嵌合される略円筒形の嵌合部13が形成される。嵌合部13の外周面(外側円筒面)には、ロッド11に対して同軸(同心)の環状溝15が形成される。アイ本体23は、内周側に軸受(図示省略)が挿入される貫通穴25が形成されたアイ部24と、アイ部24とロッド11とを繋ぐジョイント部26と、アイ部24とジョイント部26との間に介装されてダストカバー4を保持する保持部27(環状部材)と、を有する。
取付アイ21は、アイ本体23と、ジョイント部26と、保持部27と、を有する。また、ロッド11には、下端部(一端側)に締結されるアクチュエータ28(図1参照)と、一側(図2における下側)がアクチュエータ28に接続され、他側(図2における上側)がロッド11の中空部12を介して外部へ延出されるハーネス29と、を有する。なお、ロッド11の中空部12に挿通されたハーネス29は、ロッド11の嵌合部13の端面14(ロッド11の他端面)の中央に開口する開口部16から、ロッド11の外へ取り出される。
ジョイント部26は、略円筒形の接続筒部31(筒状部)と、接合筒部31よりも大径に形成されて接続筒部31の上端部を閉塞させる閉塞部32(結合部)と、閉塞部32の接続筒部31とは反対側に突出する軸部33と、を有する。ジョイント部26の接続筒部31内には、閉塞部32とは反対側の開口部34から、ロッド11の嵌合部13が挿入される。軸部33の基端周縁から外側へ延びる閉塞部32の環状面35(段部)は、軸部33の基端から離れるほど大径となるテーパ状に形成される。
アイ本体23には、ハーネス29の他側、すなわち、ロッド11の中空部12に挿通されて開口部16からロッド11の外へ取り出されたハーネス29を、ジョイント部26の軸部33の側壁37を介して、外部へ取り出すための通路41が形成される。通路41は、一側の開口部42が、閉塞部32の端面36(接続筒部31の底面)の中央に開口し、他側の開口部43が、軸部33の側壁37に開口する。通路41は、開口部42から直線状に延びる第1通路44と、開口部43から直線状に延びる第2通路とからなる。
第1通路44の軸線は、アイ本体23の軸線上に位置する。換言すると、第1通路44の軸線は、アイ本体23の軸線に一致する。他方、第2通路45の軸線は、第1通路44の軸線(アイ本体23の軸線)と交わるように配置され、当該交点から、軸部33の側壁37に向かって斜め上方向へ延びる。これにより、通路41は、第1通路44の軸線と第2通路45の軸線とを含む平面による断面が、緩やかな屈曲形状に形成される。なお、通路41の内径は、ロッド11の中空部12の内径よりも大きく設定されている。また、ジョイント部26の軸線、すなわち、接続筒部31、閉塞部32、および軸部33の軸線は、アイ本体23の軸線に一致する。
保持部27は、鍛造部品であり、円筒部47と、円筒部47の下端に接続されて円筒部47から離れるほど大径となるように延出するテーパ部48と、テーパ部48の外側周縁部(下端)に接続されて径方向外側へ延出するフランジ部49と、を有する。
そして、アイ本体23は、アイ部24、ジョイント部26、および保持部27が一体化されて構成される。当該一体化に際し、まず、ジョイント部26の軸部33に保持部27の円筒部47を嵌合させる。次に、保持部27のテーパ部48をジョイント部26の環状面35(段部)に当接させた状態で、ジョイント部26と保持部27とを接合(溶接)する。ジョイント部26と保持部27とを一体化させた後、ジョイント部26の軸部33とアイ部24とを接合(溶接)する。一体化されたアイ本体23は、ジョイント部26の軸線と保持部27の軸線とが一致し、ジョイント部26および保持部27の軸線(アイ本体23の軸線)が、アイ部24の貫通穴25の軸線(中心線)に直交する。
図2に示されるように、ジョイント部26の接続筒部31には、塑性加工(シュリンキング)によって形成された環状の凹部51が形成される。当該塑性加工に際し、まず、ハーネス29の他側、すなわち、ロッド11の開口部16から取り出されたハーネス29を、アイ本体23のジョイント部26の開口部42から通路41(第1通路44)内へ挿入し、第1通路44および第2通路45を介して、ジョイント部26の軸部33の側壁37に開口する開口部43から取り出しておく。
次に、アイ本体23のジョイント部26の接続筒部31に、ロッド11の嵌合部13を挿入する。このとき、ロッド11の嵌合部13の端面14と、ジョイント部26の閉塞部32の端面36との間には、軸方向に一定間隔の隙間52が形成される。この状態で、ジョイント部26の接続筒部31の外周を全周に亘って径方向内側へ塑性変形させる(押し込む)ことにより、接続筒部31の外周面に環状の凹部51が形成される。なお、凹部51は、接続筒部31の外周を全周に亘って連続させる必要はなく、接続筒部31の外周を周方向に一定の間隔をあけて部分的にかしめることで形成してもよい。
また、凹部51は、ロッド11の環状溝15に一致するように、ロッド11に対する軸方向(図2における上下方向)への位置が調整されている。ジョイント部26の接続筒部31の内周側には、環状の接合部53が形成される。接合部53は、塑性加工(シュリンキング)によって、ロッド11の環状溝15に、接続筒部31の肉(材料)が流入(塑性流動)することで形成される。このように、アイ本体23(取付アイ21)は、ロッド11の環状溝15に、ジョイント部26の外周を部分的または全周に亘って押し込むことにより、ロッド11に接合される。そして、保持部27のフランジ部49の外側周縁部にダストカバー7(図1参照)の上端側周縁部が塑性締結されることにより、ダストカバー7がアイ本体21によって保持される。
前述した特許文献1に記載された構造(以下「従来構造」)では、取付アイとロッドとをねじによって締結させるため、緩み止めナットの軸長(軸方向長さ)を含む締結部の軸長が長くなる分、ロッドのストロークが短くなる。よって、緩衝器の軸長(全長)が決定している場合、ロッドのストロークを確保するのが困難である。換言すると、ロッドのストロークに対する緩衝器の軸長が長くなり、緩衝器の小型化が困難である。
また、従来構造では、製造時にロッドと取付アイとをねじ締結させるとき、ロッドの中空部から取り出したハーネスを取付アイのスリットに挿通させた状態で、ロッドと取付アイとを相対回転させるため、締結には工数を要し、さらに、ハーネスに悪影響を及ぼすおそれがある。詳述すると、ハーネスが締結部に噛み込まないための工夫や、組み立て時にハーネスを仮固定する治具などが必要であり、多くの工数を要していた。
これに対し、第1実施形態では、ロッド11の環状溝15に、取付アイ21のジョイント部26の外周を部分的または全周に亘って押し込むことにより、ロッド11に取付アイ21を接合し、さらに、ハーネス29の他側を、ジョイント部26に形成された通路41を介して、ジョイント部26の軸部33の側壁37に形成された開口部43から、外部へ延びるように構成した。
このように、第1実施形態では、ジョイント部26を塑性変形させることで取付アイ21をロッド11に締結させたので、当該締結部の軸長を従来構造(ねじ締結)に対して短くすることができる。第1実施形態によれば、ロッド11に取付アイ21が締結された制御弁内蔵型の減衰力調整式緩衝器1におけるロッド11のストロークを確保することができる。また、ロッド11のストロークが決定している場合、従来構造を適用した緩衝器と比較して緩衝器1の軸長(全長)を短くすることが可能であり、緩衝器1を小型化することができる。
また、第1実施形態によれば、ジョイント部26の接続筒部31(筒状部)と閉塞部32(結合部)との間に環状面35(段部)を形成し、該環状面35に保持部27(環状部材)のテーパ部48を当接させてジョイント部26に保持部27を締結させたので、保持部27をジョイント部26に対して容易に芯出しすることが可能であり、組立工数を削減することができる。
さらに、ねじ締結の際の問題点であったロッドと取付アイとの相対回転がなくなるため、生産性を向上させることができる。
なお、第1実施形態では、ハーネス29の他側を、ジョイント部26に形成された通路41を介して、ジョイント部26の軸部33の側壁37に形成された開口部43から外部へ延びるように構成した。これに対し、ハーネス29の他側を、アイ部24の側壁に形成された溝部(スリット)から外部へ延出させるように構成することができる。この場合、ジョイント部26の軸部33の軸長をさらに短くすることが可能であり、ロッド11のストロークをさらに増やす、または、緩衝器1の軸長(全長)をさらに短くして当該緩衝器1を小型化することができる。
(第2実施形態) 次に、本発明の第2実施形態を、添付した図3ないし図5を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一または相当の構成要素については、同一の名称および符号を付与し、詳細な説明を省略する。
前述した第1実施形態に係る緩衝器1では、アイ本体23は、アイ部24、ジョイント部26、および保持部27(環状部材)の3つの部材を、接合することで一体化させていた。
これに対し、第2実施形態に係る緩衝器61では、取付アイ62(第1実施形態に係る緩衝器1における「アイ本体23」に相当)は、鍛造による一体成型部品である。取付アイ62は、軸方向一端側からの投影面にて直交する2つの径方向L1,L2(図5参照)において、長い部分と短い部分とからなる。換言すると、取付アイ62は、ロッド11の軸線に対して平行な投射線によるシリンダ2側からの視点の平行投影図(図5参照)が矩形(長方形)をなし、長辺65に沿って延びる長い部分と、短辺66に沿って延びる短い部分と、からなる。
取付アイ62は、略直方体に形成されたアイ部63を有する。アイ部63の内周側には、軸受(図示省略)が挿入される貫通穴25が設けられる。貫通穴25は、アイ部63の短い部分側を貫通する。換言すると、貫通穴25は、アイ部63を短辺66に沿う方向(径方向L2)に貫通する。アイ部63のロッド11側(図3における下端側)の、長辺65(長い部分)の両端には、フランジ部68,69が形成される。フランジ部68,69は、アイ部63の下端部から、径方向L1へ相反するように突出する。なお、各フランジ部68,69は、前述した平行投影図において、一辺の長さが短辺66の長さと同一の矩形(長方形)に形成される。
取付アイ62は、アイ部63とロッド11とを繋ぐジョイント部67を有する。ジョイント部67は、アイ部63のロッド11側に形成され、アイ部63の下面64の中央からロッド11側へ突出する。ジョイント部67は、第1実施形態におけるジョイント部26の接続筒部31(筒状部)と同一形状をなす。ジョイント部67の外周には、塑性加工(シュリンキング)によって形成された環状の凹部51が形成される。ジョイント部67の内周側には、環状の接合部53が形成される。接合部53は、塑性加工(シュリンキング)によって、ロッド11の環状溝15にジョイント部67の側壁の内周面を押し込むことで形成される。
そして、取付アイ62のフランジ部68,69の端縁部に、ダストカバー7(図3参照)の上端側縁部を塑性締結させることにより、ダストカバー7が取付アイ62によって保持される。なお、ダストカバー7は、上端側縁部の開口部5の断面(ロッド11の軸線に直交する平面による断面)の形状が、アイ部63の下端部とフランジ部68,69とからなる取付アイ62の底部(図5参照)と略同一の矩形(長方形)であり、開口部5から離れるにつれて円形へ移行するように形成(成形)される。
前述した第1実施形態(図2参照)では、ジョイント部26と保持部27(環状部材)とを接合させた後、アイ部24とジョイント部26とを接合させることにより、アイ本体23を一体化させていた。
これに対し、第2実施形態では、取付アイ62を鍛造による一体成型部品としたので、部品点数が削減されるとともに接合(溶接)工程を廃止することが可能であり、生産性および組付性を向上させることができる。
また、第2実施形態では、取付アイ62のロッド11側のフランジ部68,69(保持部)を矩形(長方形)に形成したので、取付アイ62を鍛造により容易に製作することができる。さらに、取付アイ62を鍛造による一体成型部品としたことで、取付アイ62の機械的性質を向上させることができる。
また、第2実施形態では、ジョイント部67を塑性変形させて取付アイ62をロッド11に締結させたので、当該締結部の軸長を従来構造(ねじ締結)に対して短くすることができる。これにより、ロッド11のストロークが決定している場合、従来構造を適用した緩衝器と比較して緩衝器61の軸長(全長)を短くすることが可能であり、当該緩衝器61を小型化することができる。
(第3実施形態) 次に、本発明の第3実施形態を、添付した図6ないし図8を参照して説明する。なお、第1または第2実施形態と同一または相当の構成要素については、同一の名称および符号を付与し、詳細な説明を省略する。
第3実施形態に係る緩衝器71は、溝部73が形成された取付アイ72を有する。取付アイ72は、第2実施形態に係る緩衝器61の取付アイ62に、ハーネス29を挿通させるための溝部73を形成したものである。ここで、取付アイ71の溝部73を除く構造は、第2実施形態に係る緩衝器61における取付アイ62と同一である。また、第2実施形態に係る緩衝器61におけるロッド11は中実軸であったが、第3実施形態に係る緩衝器71におけるロッド11には、第1実施形態に係る緩衝器1同様、アクチュエータ28(図1参照)に接続されたハーネス29を挿通させるための中空部12が形成される。
溝部73は、アイ部63の、軸方向他端(図6における上端)から軸方向一端まで延びる。溝部73は、径方向L2に一定の幅W1を有し、軸方向一端側がジョイント部67の内周側に開口する。幅W1は、ロッド11の中空部12の内径よりも大きく、かつロッド11の外径よりも小さい。また、溝73は、ロッド11に締結された取付アイ72を軸方向他端側から軸方向の視線で見たとき、当該溝部73からロッド11の開口部16の全体が見える(臨む)ように設けられる。そして、ハーネス29の他側、すなわち、ロッド11の中空部12に挿通されて開口部16からロッド11の外へ取り出されたハーネス29は、アイ部63に形成された溝部73に挿通され、アイ部63の側壁74を介して、取付アイ72の外部へ取り出される。
ジョイント部67の外周面には、塑性加工(シュリンキング)によって形成された環状の凹部51が形成される。また、ジョイント部67の内周側には、環状の接合部53が形成される。接合部53は、塑性加工(シュリンキング)によって、ロッド11の環状溝15にジョイント部67の側壁の内周面を押し込むことで形成される。なお、当該塑性加工に際し、ハーネス29の他側、すなわち、ロッド11の開口部16から取り出されたハーネス29を、取付アイ72の溝部73に挿通させて取付アイ72のアイ部63の側壁74を介して外部へ取り出しておく。
第3実施形態によれば、前述した第1および第2実施形態と同一の作用効果を得ることができる。
なお、図6および図9に示されるように、取付アイ72のアイ部63の貫通穴25にブッシュ75を挿入し、ハーネス29をブッシュ75の外周に沿わせることにより、溝部73内のハーネス29の暴れを防いでハーネス29への攻撃性を低下させることができる。これにより、緩衝器71の信頼性を高めることができる。
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
本願は、2019年2月26日付出願の日本国特許出願第2019−032810号に基づく優先権を主張する。2019年2月26日付出願の日本国特許出願第2019−032810号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
1 緩衝器、2 シリンダ、3 ピストン、11 ロッド、12 中空部、15 環状溝、21 取付アイ、24 アイ部、25 貫通穴、26 ジョイント部、28 アクチュエータ、29 ハーネス、37 側壁
本発明の一実施形態に係る緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されるピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記ロッドの他端に締結される取付アイと、を備え、前記取付アイは、軸方向一端側からの投影面にて直交する2つの径方向において、長い部分と短い部分とからなり、前記取付アイは、前記短い部分側を貫通し、内周側に軸受が挿入されるアイ部と、前記アイ部のロッド側の、前記長い部分の両端に形成されるフランジ部と、前記アイ部のロッド側に形成され、前記アイ部と前記ロッドとを繋ぐ係合突起部と、からなる。

Claims (9)

  1. 緩衝器であって、該緩衝器は、
    作動流体が封入されるシリンダと、
    前記シリンダ内に挿入されるピストンと、
    一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出される中空のロッドと、
    前記ロッドの他端に締結される取付アイと、を備え、
    前記取付アイは、内周側に軸受が挿入される貫通穴を有するアイ部と、前記アイ部と前記ロッドとを繋ぐジョイント部と、からなり、
    前記緩衝器は、また、
    前記ロッドの一端側に締結されるアクチュエータと、
    一側が前記アクチュエータに接続され、他側が前記ロッドの中空部を介して外部へ延出されるハーネスと、を有し、
    前記ロッドの外周には、環状溝が形成され、
    前記取付アイは、前記環状溝に前記ジョイント部の外周が部分的または全周に亘って押し込まれて前記ロッドに接合され、
    前記ハーネスの他側は、前記ジョイント部または前記アイ部の側壁を介して外部へ延びることを特徴とする緩衝器。
  2. 請求項1に記載の緩衝器において、
    前記ジョイント部は、筒状部と、該筒状部よりも大径の結合部とを有し、
    前記筒状部と前記結合部との間に形成される段部には、環状部材が締結されることを特徴とする緩衝器。
  3. 請求項2に記載の緩衝器において、
    前記環状部材には、ダストカバーが装着されることを特徴とする緩衝器。
  4. 緩衝器であって、該緩衝器は、
    作動流体が封入されるシリンダと、
    前記シリンダ内に挿入されるピストンと、
    一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記ロッドの他端に締結される取付アイと、を備え、
    前記取付アイは、軸方向一端側からの投影面にて直交する2つの径方向において、長い部分と短い部分とからなり、
    前記取付アイは、
    前記短い部分側を貫通し、内周側に軸受が挿入されるアイ部と、
    前記アイ部のロッド側の、前記長い部分の両端に形成されるフランジ部と、
    前記アイ部のロッド側に形成され、前記アイ部と前記ロッドとを繋ぐ係合突起部と、からなることを特徴とする緩衝器。
  5. 請求項4に記載の緩衝器において、
    前記ロッドの他端側の、前記係合突起部に挿入される部分には、環状溝が形成され、
    前記係合突起部には、前記取付アイと前記ロッドとを接合させる接合部が形成され、
    前記接合部は、前記係合突起部の側壁の内周面を前記環状溝に押し込むことで形成されることを特徴とする緩衝器。
  6. 請求項4または5に記載の緩衝器において、
    前記ロッドは、中空であり、
    前記ロッドには、アクチュエータが締結されて設けられ、
    前記アクチュエータには、ハーネスの一側が接続され、
    前記ハーネスの他側は、前記ロッドの中空部を介して、前記アイ部に形成される溝部から外部へ延びることを特徴とする緩衝器。
  7. 請求項6に記載の緩衝器において、
    前記溝部は、前記アイ部の、軸方向他端から一端まで延びることを特徴とする緩衝器。
  8. 請求項4ないし7のいずれか1項に記載の緩衝器において、
    前記アイ部の内周側には、ブッシュが挿入されることを特徴とする緩衝器。
  9. 請求項4ないし8のいずれか1項に記載の緩衝器において、
    前記フランジ部には、ダストカバーが装着されることを特徴とする緩衝器。
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