(57)【要約】【課題】車両のサスペンション装置に用いられる油圧緩衝器等のシリンダ装置において、タイロッドが連結されるステアリングアームを溶接によらずに強固に取付ける。【解決手段】ステアリングアーム５の基端部に形成した結合部８をアウタシェル３に外嵌し、アウタシェル３の側壁をバルジングして、拡径結合部１１の凸部を結合部８の内周面のセレーション１０に食込ませる。ステアリングアーム５は、セレーション１０と拡径結合部１１との噛合いよって回転方向に固定されると共に、これらの凹凸嵌合によって軸方向に固定される。これにより、ベースシェル３にステアリングアーム５を溶接によらずに取付けて充分な取付強度確保することができ、溶接時に生じるコンタミネーション及び熱によるベースシェル３の変形の問題を解消することができる。【選択図】図１
2007147039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部の端部からロッドが突出され、前記シリンダ部にアーム部材が取付けられたシリンダ装置において、
前記アーム部材の基端部に、内周に凹凸部が設けられた環状の結合部が形成され、該結合部が前記シリンダ部に外嵌され、前記シリンダ部の側壁がバルジングされて拡径し前記凹凸部に食込んで前記アーム部材が前記シリンダ部に結合されていることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記凹凸部はセレーションであることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
バルジングされて前記凹凸部に食込む前記シリンダ部の側壁は、軸方向に並設された複数の凸部からなる拡径結合部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に装着される油圧緩衝器等のシリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に自動車のサスペンション装置には、筒型の油圧緩衝器が装着されており、車体の振動及びばね下運動に対して減衰力を作用させて、乗り心地及び操縦安定性を向上させている。そして、筒型の油圧緩衝器をサスペンションメンバとして利用したものとして、サスペンションストラットがある。サスペンションストラットは、油圧緩衝器であると共に、サスペンション装置の強度部材として機能し、サスペンションスプリングを受けるスプリングシートが取付けられ、また、車軸を支持するナックルを結合するためのブラケットが取付けられている。更に、前輪（操舵車輪）のサスペンション装置に使用されるサスペンションストラットは、キングピンの機能も有しており、操舵時には、ナックルのアーム部に連結されたステアリング機構のタイロッドによって回動される。
【０００３】
従来、サスペンションストラットには、車載スペース上及び車体への組付性等の観点から、例えば特許文献１に記載されているように、ナックルのアーム部の代りに、タイロッドが連結されるステアリングアームをシリンダ部に溶接したものがある。
【特許文献１】実開昭４７−３４２４号公報
【０００４】
しかしながら、ステアリングアームをシリンダ部に直接溶接した場合、溶接時に生じるコンタミネーション及び熱によるシリンダ部の変形の問題がある。また、タイロッドが連結されるステアリングアームには、シリンダ部の軸回りに大きな捩り荷重がかかるため、この荷重に耐える充分な強度を確保する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ステアリングアーム等のアーム部材が溶接することなくシリンダ部に取付けられ、充分な強度が確保されたシリンダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シリンダ部の端部からロッドが突出され、前記シリンダ部にアーム部材が取付けられたシリンダ装置において、
前記アーム部材の基端部に、内周に凹凸部が設けられた環状の結合部が形成され、該結合部が前記シリンダ部に外嵌され、前記シリンダ部の側壁がバルジングされて拡径し前記凹凸部に食込んで前記アーム部材が前記シリンダ部に結合されていることを特徴とする。
請求項２の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１の構成において、前記凹凸部はセレーションであることを特徴とする。
請求項３の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１又は２の構成において、バルジングされて前記凹凸部に食込む前記シリンダ部の側壁は、軸方向に並設された複数の凸部からなる拡径結合部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明に係るシリンダ装置によれば、バルジングされたシリンダ部の側壁が結合部の凹凸部に食込むことによって、アーム部材がシリンダ部に結合されて、軸方向及び軸回りの回転方向に対して充分な強度を得ることができる。
請求項２の発明に係るシリンダ装置によれば、バルジングされたシリンダ部の側壁がセレーションに食込んでアーム部材がシリンダ部に結合される。
請求項３の発明に係るシリンダ装置によれば、拡径結合部の複数の凸部が結合部の凹凸部に食込むので、これらの凹凸嵌合によってアーム部材のシリンダ部に対する軸方向の結合強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るシリンダ装置１は、自動車の前輪サスペンション装置に装着されるサスペンションストラットを構成するものあって、サスペンションメンバとして機能する筒型の油圧緩衝器本体２（シリンダ部であるベースシェル３のみを図示する）のベースシェル３に、油圧緩衝器本体２の周囲に巻装されるサスペンションスプリング（図示せず）の下端部を受けるスプリングシート４及びステアリング装置のタイロッド（図示せず）を連結するためのステアリングアーム５（アーム部材）が取付けられている。
【０００９】
油圧緩衝器本体２は、油液が封入されたシリンダ部（ベースシェル３のみを図示する）と、シリンダ部内に摺動可能に嵌装されたピストン（図示せず）と、一端がピストンに連結され、他端がシリンダ部の外部へ突出されたロッドとしてのピストンロッド（図示せず）と、ピストンの摺動によって油液が流通する油路（図示せず）と、この油路の油液の流れを制御するオリフィス、ディスクバルブ等からなる減衰力発生機構（図示せず）とを備えており、ピストンロッドの伸縮に対して、油路を流通する油液の流れを減衰力発生機構によって制御することにより、減衰力を発生させるようになっている。
【００１０】
スプリングシート４は、ベースシェル３の側壁の一部をバルジングして拡径部６を形成し、スプリングシート４を上方からベースシェル３に外嵌して拡径部６に圧入し、スプリングシート４に形成された段部７を拡径部６の端部に当接させることによって、ベースシェル６に取付けられている。
【００１１】
図２に示すように、ステアリングアーム５は、ベースシェル３に取付けられる基端部に大径の環状の結合部８が形成され、タイロッドが連結される先端部に小径の環状のタイロッド連結部が形成されている。結合部８は、内周面にセレーション１０（凹凸部）が形成されている。結合部８の内径は、ベースシェル３の側壁にバルジングされた拡径部６の外径よりも僅かに大きくなっている。
【００１２】
ステアリングアーム５の結合部８は、ベースシェル３に外嵌されて所定位置に位置決めされた後、ベースシェル３をバルジングして拡径させて拡径結合部１１を形成することによってベースシェル３に固定されている。図４に示すように、拡径結合部１１は、ベースシェル３の軸方に並設された２つの凸部１１Ａを有し、これらの凸部１１Ａの間に凹部１１Ｂが形成されており、２つの凸部１１Ａが結合部８のセレーション１０に食込んでいる。これにより、ステアリングアーム５は、セレーション１０と拡径結合部１１との噛合いよって回転方向に固定されると共に、これらの凹凸嵌合によって軸方向に固定されている。
【００１３】
このようにして、ベースシェル３にスプリングシート４及びステアリングアーム５を溶接によらずに取付けて充分な取付強度確保することができ、溶接時に生じるコンタミネーション及び熱によるベースシェル３の変形の問題を解消することができる。
【００１４】
次に、ベースシェル３にステアリングアーム５を結合するための結合装置について図６を参照して説明する。図６（Ａ）に示すように、結合装置１２は、ベースシェル３内に挿入されて拡径結合部１１の２つの凸部１１Ａを押出す凸状のポンチ部１３を有する加圧ピース１４と、これらの加圧ピース１４間に挿入される楔状のマンドレル１５と、ベースシェル３内で加圧ピース１４を径方向に移動可能に支持する加圧ピース保持器１６及び加圧ピースガイド１７と、加圧ピース１４及びマンドレル１５を原位置に復帰するためのリターンスプリング１８と、ベースシェル３に外嵌されたステアリングアーム５を所定位置に位置決めする位置決め治具（図示せず）とを備えている。なお、ステアリングアーム５の結合部８の剛性が低い場合、加圧時の結合部８の変形（拡径）を防止するために、結合部８の外周部を拘束する拘束治具を設けるとよい。
【００１５】
そして、図６（Ｂ）に示すように、位置決め治具によってステアリングアーム５を位置決めし、加圧ピース１４間にマンドレル１５を挿入して、加圧ピース１４を径方向外側へ移動、拡開させ、ポンチ部１３によってベースシェル３の側壁をステアリングアーム５の結合部８のセレーション１０へ食込むようにせん断変形させて凸部１１Ａ及び凹部１１Ｂを有する拡径結合部１１を成形する。拡径結合部１１を成形した後、リターンスプリング１８によってマンドレル１５及び加圧ピース１４を後退させる。このようにして、ベースシェル３にステアリングアーム５を結合させることができる。
【００１６】
このとき、ステアリングアーム５の結合部８のセレーション１０は、ブローチ加工、プレス成形等によって形成されるが、セレーション１０の歯の先端部を尖らせてベースシェル３側の拡径結合部１１の凸部１１Ａが食込み易くするとよい。また、ステアリングアーム５の硬さをベースシェル３に対してやや硬くすることにより、セレーション１０と拡径結合部１１の凸部１１Ａ及び凹部１１Ｂとの間で良好な結合状態が得られ、ベースシェル３とステアリングアーム５との軸方向及び軸回りの回転方向の結合強度を高めることができる。
【００１７】
次に、ベースシェル３にスプリングシート４及びステアリングアーム５を取付ける工程について、図７を参照して説明する。図７（Ａ）に示すように、ベースシェル３の側壁をバルジングして、スプリングシート６が圧入される拡径部６を形成する。図７（Ｂ）に示すように、ベースシェル３にステアリングアーム５の結合部８を外嵌させて治具（図示せず）によって位置決めする。図７（Ｃ）に示すように、結合装置１２によってベースシェル３の側壁をバルジングして拡径結合部１１を形成し、ベースシェル３にステアリングアーム５を結合する。そして、図７（Ｄ）に示すように、ベースシェル３の拡径部６にスプリングシート４を圧入する。このようにして、溶接によらず、スプリングシート４及びステアリングアーム５をベースシェル３に取付けることができる。
【００１８】
なお、上記実施形態において、図３に示すように、ステアリングアーム５の結合部８のセレーション１０に内周溝１９を形成することにより、ステアリングアーム５の軸方向の取付け強度を高めることができる。また、図５に示すように、拡径結合部１１に１つの凸部１１Ａを形成して、これをセレーション１０に食込ませることによってステアリングアーム５をベースシェル３に結合することもでき、あるいは、３つ以上（複数の）の凸部１１Ａをセレーション１０に食込ませるようにしてもよい。また。結合部８には、セレーション１０の代りに、他の凹凸形状を設けてもよい。
【００１９】
上記実施形態では、シリンダ装置として油圧緩衝器を用いた場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、アクティブサスペンションの油圧シリンダ等、他の構造のシリンダ装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダ装置の要部の縦断面図である。
【図２】図１に示すシリンダ装置に用いられるステアリングアームの縦断面図である。
【図３】図１に示すシリンダ装置に用いられるステアリングアームの変形例の縦断面図である。
【図４】図１に示すシリンダ装置のベースシェルとステアリングアームとの結合部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】図１に示すシリンダ装置のベースシェルとステアリングアームとの結合部の変形例を拡大して示す縦断面図である。
【図６】図１に示すシリンダ装置のベースシェルにステアリングアームを結合するための結合装置の要部の縦断面図である。
【図７】図１に示すシリンダ装置のベースシェルにスプリングシート及びステアリングアームを取付ける工程を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  シリンダ装置、３  ベースシェル（シリンダ部）、５  ステアリングアーム（アーム部材）、８  結合部、１０  セレーション（凹凸部）、１１  拡径結合部、１１Ａ  凸部、１１Ｂ  凹部
【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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【図６】
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【図７】
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