(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧緩衝器のシリンダに挿入されるロッド本体を中空とし、シリンダ内の油室を二つに画成するピストンを該ロッド本体に一体に設け、該ロッド本体の中空部を前記油室を連通する油路とし、該ロッド本体の中空部の側壁に該油路に連通する油孔を設け、該ロッド本体の中空部内で該油孔の直上にプラグを固定した中空ピストンロッドにおいて、
前記ロッド本体の外周にリバウンドラバーを支持するための外側段部を成形し、この外側段部に対応してロッド本体の内周に形成される内側段部に前記プラグを背面支持し、
前記ロッド本体の油孔を穿設したときにロッド本体の内径側に押込まれる切片により形成される加締部と該内側段部との間に該プラグを挟み込んでなることを特徴とする中空ピストンロッド。
【請求項２】
前記ロッド本体の中空部に減衰力発生バルブ装置を設けた請求項１記載の中空ピストンロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧緩衝器に用いられる中空ピストンロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軽量を図る等のために中空ピストンロッドを用いた油圧緩衝器が提案されている（実用2533355）。この中空ピストンロッドは、油圧緩衝器のシリンダに挿入されるロッド本体を中空とし、該ロッド本体にピストンを一体に設け、該ロッド本体の中空部を油路とし、該ロッド本体の中空部の側壁に該油路に連通する油孔を設け、該ロッド本体の中空部内で該油孔の直上にプラグを固定したものである。中空ピストンロッドのロッド本体に設けた油孔の直上のプラグは、ロッド本体の中空部を油路とするものに必須の構成であり、プラグがないと、油圧緩衝器に組付けるときにロッド本体の中空部の全域に入ったエアを抜くことができず、油圧緩衝器の作動不良を招く。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、中空ピストンロッドのロッド本体にリバウンドシートの固定溝を成形する際に該ロッド本体内のプラグを加締め固定し、その後、ロッド本体の中空部の側壁で該プラグの直下に油孔を加工している。このため、中空ピストンロッドのロッド本体に対するプラグの固定と、油孔の加工を異なる工程で行なうものとなり、生産性が悪い。
【０００４】
本発明の課題は、中空ピストンロッドにおいて、ロッド本体にプラグの固定と油孔の加工を施すに際し、生産性を向上することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、油圧緩衝器のシリンダに挿入されるロッド本体を中空とし、シリンダ内の油室を二つに画成するピストンを該ロッド本体に一体に設け、該ロッド本体の中空部を前記油室を連通する油路とし、該ロッド本体の中空部の側壁に該油路に連通する油孔を設け、該ロッド本体の中空部内で該油孔の直上にプラグを固定した中空ピストンロッドにおいて、前記ロッド本体の外周にリバウンドラバーを支持するための外側段部を成形し、この外側段部に対応してロッド本体の内周に形成される内側段部に前記プラグを背面支持し、前記ロッド本体の油孔を穿設したときにロッド本体の内径側に押込まれる切片により形成される加締部と該内側段部との間に該プラグを挟み込んでなるようにしたものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ロッド本体の中空部に減衰力発生バルブ装置を設けたものである。
【０００８】
【作用】
請求項１の発明によれば下記(a)、(b)の作用がある。
(a)中空ピストンロッドにおいて、ロッド本体に油孔を穿設するときに生ずる切片を、プラグの加締部として用いるものである。このため、１度の工程で、ロッド本体に対するプラグの固定と、油孔の加工を同時に施すものとなり、工程数を削減し、生産性を向上できる。
【０００９】
(b)リバウンドラバーを支持するためにロッド本体に形成した段部を、プラグの背面支持にも用いることができ、プラグを簡易な構造により確実に固定できる。尚、ロッド本体にリバウンドラバーを支持するための段部を形成したから、ロッド本体にリバウンドシート固定溝を形成する必要がなく、この段部をリバウンドシート固定部として用いることができ、また必ずしもリバウンドシートを用いずにリバウンドラバーをその段部に直接支持することもできる。
【００１０】
請求項２の発明によれば下記(c)の作用がある。
(c)ロッド本体の中空部に設けた減衰力発生バルブ装置により減衰力を発生できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は油圧緩衝器を示す要部断面図、図２は中空ピストンロッドを示し、（Ａ）は全体断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図、図３はベースバルブ装置を示す断面図、図４は中空ピストンロッドの製造工程を示す模式図、図５は穿孔加締装置を示す模式図である。
【００１２】
油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、アウタチューブ１１とシリンダ１２を有する２重管ダンパ構造であり、アウタチューブ１１に内蔵してあるシリンダ１２に中空ピストンロッド１３を挿入し、ピストンロッド１３の上端部を車体側に連結し、アウタチューブ１１の下端部を車輪側に連結することにより、車両の懸架装置を構成する。尚、アウタチューブ１１の下端部には車輪側への取付ブラケットであるナックルブラケット１４が固定され、その上端部には車体側への取付ブラケット（不図示）が固定される。
【００１３】
また、油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の外周のロアスプリングシート１５と、ピストンロッド１３の周囲に設置されるとともに、車体側取付ブラケットにスラスト軸受（不図示）を介して背面支持されてなるアッパスプリングシート（不図示）との間に、懸架ばね１６を介装している。尚、アウタチューブ１１の外周にはタイロッド取付用アーム１７が固定されている。
【００１４】
シリンダ１２はピストンロッド１３が貫通するロッドガイド１８を備え、アウタチューブ１１はロッドガイド１８の上部にピストンロッド１３が貫通するオイルシール組立体１９を備え、これらのロッドガイド１８とオイルシール組立体１９はシリンダ１２の上端部とアウタチューブ１１の上端加締部とに狭持されている。
【００１５】
ここで、中空ピストンロッド１３は、図１、図２に示す如く、シリンダ１２に挿入されるロッド本体２１を中空とし、ロッド本体２１の軸方向にシリンダ１２への挿入端側から順にピストン部２２Ａ、大径部２２Ｂ、中径部２２Ｃ、小径部２２Ｄとし、それらの直径をその順に小径としている。そして、中空ピストンロッド１３は、ロッド本体２１のピストン部２２Ａの外周に樹脂リングをバンディングして形成したピストン２３を一体に備える。
【００１６】
中空ピストンロッド１３は、ロッド本体２１のピストン部２２Ａの内周に後述するピストンバルブ装置（減衰力発生バルブ装置）３０を内蔵し、シリンダ１２の内部をピストン２３及びピストンバルブ装置３０によって後述のピストン側油室４０Ａとロッド側油室４０Ｂとに区画する。中空ピストンロッド１３は、ピストンバルブ装置３０を介してピストン側油室４０Ａに連通可能とされる油路２４をロッド本体２１の中空部にて形成し、油路２４に連通してロッド側油室４０Ｂに開口する油孔２５をロッド本体２１の中空部の側壁に設けている。
【００１７】
中空ピストンロッド１３は、ロッド本体２１の中空部内で油孔２５の直上にプラグ２６を固定している。プラグ２６は、上端側外周部又は外周上面部にＯリング等のシール材２６Ａを装着された状態で、ロッド本体２１の内周に封着される。プラグ２６は、油孔２５の直上において、油路２４を塞ぐことにより、油圧緩衝器１０の組付け時における油路２４内のエア溜まりを無くし、ロッド本体２１内のエアが油室内に入ることを防止でき、且つ油路２４に入ったエアをガイドする天井面となって油孔２５からロッド側油室４０Ｂの側へと排出せしめ、油圧緩衝器１０の作動不良を防止する。
【００１８】
中空ピストンロッド１３は、ロッド本体２１の油孔２５を穿設したときの切片により形成される加締部２７によって、プラグ２６を加締める。
【００１９】
中空ピストンロッド１３は、ロッド本体２１の外周に後述するリバウンドラバー１０２を支持するための外側段部２８Ａを成形し、この外側段部２８Ａに対応してロッド本体２１の内周に形成される内側段部２８Ｂに上記プラグ２６を背面支持し、加締部２７と内側段部２８Ｂとの間にプラグ２６を挟み込み固定する。尚、中空ピストンロッド１３は、リバウンドラバー１０２をロッド本体２１の段部２８Ａに直接（又はリバウンドシートを介して）支持可能とする。
【００２０】
中空ピストンロッド１３は、シリンダ１２の外部に突出する小径部２２Ｄにマウント等を固定するためのねじ部２９Ａを設け、ロッド本体２１のこの部分の中空部をボール２９により封止している。
【００２１】
尚、中空ピストンロッド１３の製造工程については後述する。
油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置（伸側減衰力発生装置）３０と、ベースバルブ装置（圧側減衰力発生装置）５０とを有している。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０とベースバルブ装置５０が発生する減衰力により、懸架ばね１６による衝撃力の吸収に伴うシリンダ１２とピストンロッド１３の伸縮振動を抑制する。
【００２２】
（ピストンバルブ装置３０）（図１、図２）
ピストンバルブ装置３０は、図２に示す如く、中空ピストンロッド１３のピストン２３を一体に備えたピストン部２２Ａの内周に隔壁３１を内蔵させて加締部３２により固定し、隔壁３１に貫通するボルト３３とこれに締結されるナット３４により、油路２４の側のチェックバルブ３５、反油路２４の側のディスクバルブ３６を固定保持している。ピストン２３とピストンバルブ装置３０の隔壁３１は、シリンダ１２の内部をピストンロッド１３が収容されないピストン側油室４０Ａと、ピストンロッド１３が収容されるロッド側油室４０Ｂとに区画し、両油室４０Ａ、４０Ｂを連通する圧側流路４１Ａと伸側流路４１Ｂを備える。圧側流路４１Ａはチェックバルブ３５により、伸側流路４１Ｂはディスクバルブ３６により開閉される。
【００２３】
これにより、油圧緩衝器１０のピストンバルブ装置３０にあっては、圧縮時に、ピストン側油室４０Ａの油が圧側流路４１Ａを通りチェックバルブ３５をたわみ変形させて開き、ロッド側油室４０Ｂに導かれる。また、伸長時には、ロッド側油室４０Ｂの油が伸側流路４１Ｂを通りディスクバルブ３６をたわみ変形させて開き、ピストン側油室４０Ａに導かれ、伸側減衰力を生ずる。
【００２４】
（ベースバルブ装置５０）（図１、図３）
油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１とシリンダ１２の間隙をリザーバ室５１とし、このリザーバ室５１の内部を油室とガス室とに区画している。そして、ベースバルブ装置５０は、アウタチューブ１１の下端底部５２を閉じ、シリンダ１２の下端部にボトムピース５３を取着して構成され、このボトムピース５３と底部５２との間に設けた流路５４により、リザーバ室５１とピストン側油室４０Ａとを連絡する。尚、ボトムピース５３にはかご状のばね受部材５５が圧入され、ボトムピース５３とばね受部材５５の間に、ばね５６、バルブシート５７、ディスクバルブ５８を介装し、ばね５６によりバルブシート５７を介してディスクバルブ５８をボトムピース５３の外周の突状弁座に圧接している。
【００２５】
即ち、油圧緩衝器１０の圧縮時には、シリンダ１２に進入するピストンロッド１３の進入容積分の油がバルブシート５７の流路５７Ａを通ってディスクバルブ５８をたわみ変形させて開き、ピストン側油室４０Ａからボトムピース５３の流路５３Ａ、流路５４経由でリザーバ室５１へ押出され、圧側の減衰力を得る。
【００２６】
また、油圧緩衝器１０の伸長時には、シリンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分の油が、ばね５６に抗してバルブシート５７、ディスクバルブ５８を押し開き、リザーバ室５１からボトムピース５３の流路５３Ａ経由でピストン側油室４０Ａに補給される。
【００２７】
従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
油圧緩衝器１０の圧縮時には、ベースバルブ装置５０において、ディスクバルブ５８をたわみ変形させて通る油により圧側減衰力を生ずる。
【００２８】
（伸長時）
油圧緩衝器１０の伸長時には、ピストンバルブ装置３０において、ディスクバルブ３６をたわみ変形させて通る油により伸側減衰力を生ずる。
【００２９】
これらの圧側と伸側の減衰力により、油圧緩衝器１０の伸縮振動が抑制される。
【００３０】
尚、アウタチューブ１１は、バンプストッパ１０１を備え、最圧縮時に、ピストンロッド１３が備える圧側バンパ（不図示）にこのバンプストッパ１０１を衝合して最圧縮ストロークを規制する。また、ピストンロッド１３はロッド本体２１の段部２８Ａに係止されたリバウンドラバー１０２を備え、最伸長時に、前述のロッドガイド１８の端面にこのリバウンドラバー１０２を衝合して最伸長ストロークを規制可能としている。
【００３１】
以下、油圧緩衝器１０を構成する中空ピストンロッド１３の製造工程について説明する（図４、図５）。
(1)ロッド本体２１となる中空素材の一端部を拡径確保し大径部２２Ｂを形成し（図４（Ａ））、更にピストン部２２Ａを形成し（図４（Ｂ））、大径部２２Ｂと中径部２２Ｃの境界に段部２８Ａ、２８Ｂを形成する（図４（Ｂ））。同時に、ロッド本体２１となる中空素材の他端部を絞り加工して小径部２２Ｄを形成する（図４（Ｂ））。
【００３２】
(2)ロッド本体２１を焼入れ、焼戻し、更に曲り矯正する。
【００３３】
(3)ロッド本体２１の大径部２２Ｂの内周に、シール材２６Ａを装着したプラグ２６を挿入し、これを大径部２２Ｂの内側段部２８Ｂまで押し込み、穿孔加締装置６０によりプラグ２６の直下となるロッド本体２１の側壁に油孔２５を穿設し、この油孔２５の穿設により生ずる切片からなる加締部２７によってプラグ２６を加締め固定する（図４（Ｃ））。
【００３４】
穿孔加締装置６０は、図５に示す如く、支持体６１の側傍の加工中心にロッド本体２１をセットし、このロッド本体２１のピストン部２２Ａ、大径部２２Ｂに挿入される中子型６２により上述のプラグ２６を大径部２２Ｂの内側段部２８Ｂに押当て保持する。支持体６１に支持されて加工中心まわりに位置する環状体６３にガイドロッド６４を立設し、このガイドロッド６４に昇降体６５を昇降自在に装着し、昇降体６５のくさび面６５Ａを、環状体６３の周方向複数位置にて加工中心に直交する方向に摺動自在に支持された複数のポンチ６７のくさび面６７Ａに衝合する。環状体６３の衝合角部６３Ａをロッド本体２１の外側段部２８Ａに当て、ロッド本体２１を環状体６３と中子型６２で保持した図５の右半部の状態から、加圧装置により昇降体６５を押込めば、ポンチ６７の下部半円弧状切刃６８Ａが図５の左半部の如くにポンチ６７の半円状切刃６２Ａと協働してロッド本体２１の側壁を剪断し、これによって生ずる切片２７Ａをポンチ６７の上部テーパ状すくい面６８Ｂによりロッド本体２１の内径側に押込み、押上げ、該切片２７Ａをプラグ２６のための前述の加締部２７とする。
【００３５】
(4)ロッド本体２１のピストン部２２Ａにピストンバルブ装置３０の隔壁３１を装填するための内面切削加工、隔壁３１を固定する加締部３２となる薄肉部を形成するための外面切削加工を行ない、小径部２２Ｄにねじ部２９Ａを転造加工する。ロッド本体２１の小径部２２Ｄの中空部にボール２９を圧入する（図４（Ｄ））。
【００３６】
尚、中空ピストンロッド１３にあっては、油孔２５、加締部２７をロッド本体２１の周方向複数位置（例えば２箇所、好適には４箇所とすることでプラグ２６を確実に固定できる）に設けるのが良く、これらは複数箇所同時成形である。
また、中空ピストンロッド１３にあっては、ロッド本体２１のピストン部２２Ａにピストン２３を一体に設けるため、ピストン部２２Ａの外周にリング溝を設け、このリング溝の外周に樹脂をバンディングしてピストン２３を形成する。リング溝は、前述(4)で、ピストン部２２Ａに隔壁３１のための内面切削加工を施すときに、ピストン部２２Ａの外面の軸方向に複数本切削加工して設ける。
【００３７】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲１▼中空ピストンロッド１３において、ロッド本体２１に油孔２５を穿設するときに生ずる切片を、プラグ２６の加締部２７として用いるものである。このため、１度の工程で、ロッド本体２１に対するプラグ２６の固定と、油孔２５の加工を同時に施すものとなり、工程数を削減し、生産性を向上できる。
【００３８】
▲２▼リバウンドラバー１０２を支持するためにロッド本体２１に形成した段部２８Ａ、２８Ｂを、プラグ２６の背面支持にも用いることができ、プラグ２６を簡易な構造により確実に固定できる。尚、ロッド本体２１にリバウンドラバー１０２を支持するための段部２８Ａ、２８Ｂを形成したから、ロッド本体２１にリバウンドシート固定溝を形成する必要がなく、この段部２８Ａ、２８Ｂをリバウンドシート固定部として用いることができ、また必ずしもリバウンドシートを用いずにリバウンドラバー１０２をその段部２８Ａ、２８Ｂに直接支持することもできる。
【００３９】
▲３▼ロッド本体２１の中空部に設けた減衰力発生バルブ装置により減衰力を発生できる。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、中空ピストンロッドにおいて、ロッド本体にプラグの固定と油孔の加工を施すに際し、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は油圧緩衝器を示す要部断面図である。
【図２】図２は中空ピストンロッドを示し、（Ａ）は全体断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【図３】図３はベースバルブ装置を示す断面図である。
【図４】図４は中空ピストンロッドの製造工程を示す模式図である。
【図５】図５は穿孔加締装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  油圧緩衝器
１２  シリンダ
１３  中空ピストンロッド
２１  ロッド本体
２３  ピストン
２４  油路
２５  油孔
２６  プラグ
２７  加締部
２８Ａ  外側段部
２８Ｂ  内側段部
３０  ピストンバルブ装置（減衰力発生バルブ装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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