JPH11294513A - ショックアブソーバー - Google Patents
ショックアブソーバーInfo
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- JPH11294513A JPH11294513A JP10102499A JP10249998A JPH11294513A JP H11294513 A JPH11294513 A JP H11294513A JP 10102499 A JP10102499 A JP 10102499A JP 10249998 A JP10249998 A JP 10249998A JP H11294513 A JPH11294513 A JP H11294513A
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- JP
- Japan
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- base shell
- bracket
- shock absorber
- aluminum alloy
- fitted
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量且つ安価なアルミニウム合金製のサスペ
ンションストラット等の曲げ荷重を受ける自動車用ショ
ックアブソーバーの提供。 【構成】 ベースシェル筒部１１及びブラケット部２を
アルミニウム合金の押出形材から形成し、ベースシェル
エンド部をアルミニウム合金冷間鍛造で形成してこれら
をベースシェル筒部下端で溶接して一体化する。曲げ荷
重の集中するベースシェル下方のブラケット部上縁付近
はブラケットとの嵌合構造により補強され、溶接個所を
ベースシェル下端とすることにより荷重の集中箇所に対
する溶接入熱の影響による強度低下を回避する。ベース
シェル筒部下端、エンド部周縁及びブラケット部下端に
開先を形成することにより、溶接部健全化を図ることが
でき、また、嵌合部に突条を設けて仮止めとすることが
できる。
ンションストラット等の曲げ荷重を受ける自動車用ショ
ックアブソーバーの提供。 【構成】 ベースシェル筒部１１及びブラケット部２を
アルミニウム合金の押出形材から形成し、ベースシェル
エンド部をアルミニウム合金冷間鍛造で形成してこれら
をベースシェル筒部下端で溶接して一体化する。曲げ荷
重の集中するベースシェル下方のブラケット部上縁付近
はブラケットとの嵌合構造により補強され、溶接個所を
ベースシェル下端とすることにより荷重の集中箇所に対
する溶接入熱の影響による強度低下を回避する。ベース
シェル筒部下端、エンド部周縁及びブラケット部下端に
開先を形成することにより、溶接部健全化を図ることが
でき、また、嵌合部に突条を設けて仮止めとすることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のサスペンシ
ョン構造において車軸支持機構の反発エネルギーを吸収
してダンパー作用を果たすショックアブソーバーに関す
る。特に、サスペンションアームとして外力に対して曲
げモーメントの一部を負担し、サスペンションストラッ
トとして機能するツインチューブ式ショックアブソーバ
ーに関する。
ョン構造において車軸支持機構の反発エネルギーを吸収
してダンパー作用を果たすショックアブソーバーに関す
る。特に、サスペンションアームとして外力に対して曲
げモーメントの一部を負担し、サスペンションストラッ
トとして機能するツインチューブ式ショックアブソーバ
ーに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年地球環境保護という観点から、省エ
ネルギーによる二酸化炭素排出量の抑制及びリサイクル
の促進が求められており、自動車についてもその影響が
大きいことから、省エネルギー及びリサイクルへの取り
組みが欠かせないものとなっている。アルミニウム合金
材は構造重量の軽量化に有効であり、リサイクル容易な
素材であるため、自動車の構造や部品のアルミニウム合
金化が進められているが、アルミニウム合金材と従来用
いられていた鋼材とはその比重のみでなく強度や硬度等
の材質上の相違から、鋼製部品の構造や製造工程をその
ままアルミニウム合金材に適用すると種々の問題が生じ
る。
ネルギーによる二酸化炭素排出量の抑制及びリサイクル
の促進が求められており、自動車についてもその影響が
大きいことから、省エネルギー及びリサイクルへの取り
組みが欠かせないものとなっている。アルミニウム合金
材は構造重量の軽量化に有効であり、リサイクル容易な
素材であるため、自動車の構造や部品のアルミニウム合
金化が進められているが、アルミニウム合金材と従来用
いられていた鋼材とはその比重のみでなく強度や硬度等
の材質上の相違から、鋼製部品の構造や製造工程をその
ままアルミニウム合金材に適用すると種々の問題が生じ
る。
【０００３】近年、自動車等のサスペンション構造にお
いて比較的簡単な構造にできると共に車内有効容積を広
くできることからショックアブソーバーにサスペンショ
ンアームとしての機能を持たせたいわゆるサスペンショ
ンストラットを組み込んだマクファーソン式サスペンシ
ョン等が普及している。従来、これらのサスペンション
ストラットとして機能するショックアブソーバーは鋼製
パイプ（ベースシェル）と鋼製プレス部品（ブラケッ
ト、スプリングシート）とを溶接して構成するものが一
般的で、これらの鋼製部品は材質的に剛性、強度共に優
れているが、軽量化を図るには材質的な限界があり、一
体化構造としたり荷重分布に応じた断面構造とする等の
構造上の工夫も加工工程が複雑になり、製造コストから
も採用し難い。
いて比較的簡単な構造にできると共に車内有効容積を広
くできることからショックアブソーバーにサスペンショ
ンアームとしての機能を持たせたいわゆるサスペンショ
ンストラットを組み込んだマクファーソン式サスペンシ
ョン等が普及している。従来、これらのサスペンション
ストラットとして機能するショックアブソーバーは鋼製
パイプ（ベースシェル）と鋼製プレス部品（ブラケッ
ト、スプリングシート）とを溶接して構成するものが一
般的で、これらの鋼製部品は材質的に剛性、強度共に優
れているが、軽量化を図るには材質的な限界があり、一
体化構造としたり荷重分布に応じた断面構造とする等の
構造上の工夫も加工工程が複雑になり、製造コストから
も採用し難い。
【０００４】また、上記のパイプとプレス部品を溶接し
てなる構造も、例えばベースシェルにブラケットを取り
付けるには、ブラケットを設けた２以上の部品を別体と
してプレス成形し、これらを溶接して一体の部品とした
上、ベースシェルを挿入してその外周に沿って溶接する
ものであるから部品点数も多くなって重量も嵩み、また
製造工程数も多いため製造コストも低減できなかった。
これら自動車等のサスペンションに用いられるショック
アブソーバーについても、サスペンションアーム等のリ
ンク機能を持たず軸方向の荷重のみを負担するタイプの
ものはこれまでアルミニウム合金製のものが実現してい
るが、いわゆるサスペンションストラットのようにサス
ペンションアームとしての機能を兼ねる構造のものはシ
ョックアブソーバー単独の作用を行うもの以上に軽量化
効果が期待されるものの、サスペンションストラットに
おいては、ダンパーとしての機能のほか外力の曲げモー
メントをも負担することから曲げ剛性及び強度に対する
要求が極めて厳しく、アルミニウム合金とすることが困
難であった。
てなる構造も、例えばベースシェルにブラケットを取り
付けるには、ブラケットを設けた２以上の部品を別体と
してプレス成形し、これらを溶接して一体の部品とした
上、ベースシェルを挿入してその外周に沿って溶接する
ものであるから部品点数も多くなって重量も嵩み、また
製造工程数も多いため製造コストも低減できなかった。
これら自動車等のサスペンションに用いられるショック
アブソーバーについても、サスペンションアーム等のリ
ンク機能を持たず軸方向の荷重のみを負担するタイプの
ものはこれまでアルミニウム合金製のものが実現してい
るが、いわゆるサスペンションストラットのようにサス
ペンションアームとしての機能を兼ねる構造のものはシ
ョックアブソーバー単独の作用を行うもの以上に軽量化
効果が期待されるものの、サスペンションストラットに
おいては、ダンパーとしての機能のほか外力の曲げモー
メントをも負担することから曲げ剛性及び強度に対する
要求が極めて厳しく、アルミニウム合金とすることが困
難であった。
【０００５】すなわち、サスペンションストラットで
は、ショックアブソーバーのベースシェル下方のブラケ
ット取付位置近傍に曲げ荷重及び応力が集中するが、こ
れに応えるため肉厚等を大幅に増して強度を向上させる
とアルミニウム合金材の使用量を大幅に増し、反って重
量の増加を来すばかりか、アルミニウム合金材は素材原
価の比率が大きいためコストの上昇を招くこととなっ
た。また、鋼製のサスペンションストラットと同様に部
材を溶接によって結合して構成すると、アルミニウム合
金は熱伝導率が高くしかも比較的低温で熱処理効果が表
れるため、溶接個所周辺に溶接入熱の影響が及んで軟化
し強度低下を来す。前記のような従来のベースシェルと
ブラケット部品とを組合せて溶接する構造においてはこ
れが上記の応力集中箇所近傍に相当するため、アルミニ
ウム合金化を図る上でこのような構造を採用することは
できない。
は、ショックアブソーバーのベースシェル下方のブラケ
ット取付位置近傍に曲げ荷重及び応力が集中するが、こ
れに応えるため肉厚等を大幅に増して強度を向上させる
とアルミニウム合金材の使用量を大幅に増し、反って重
量の増加を来すばかりか、アルミニウム合金材は素材原
価の比率が大きいためコストの上昇を招くこととなっ
た。また、鋼製のサスペンションストラットと同様に部
材を溶接によって結合して構成すると、アルミニウム合
金は熱伝導率が高くしかも比較的低温で熱処理効果が表
れるため、溶接個所周辺に溶接入熱の影響が及んで軟化
し強度低下を来す。前記のような従来のベースシェルと
ブラケット部品とを組合せて溶接する構造においてはこ
れが上記の応力集中箇所近傍に相当するため、アルミニ
ウム合金化を図る上でこのような構造を採用することは
できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消すべく案出されたものであり、強度及び剛性
の観点から鋼製サスペンションストラットと比べて遜色
なく、尚且つ製造が容易で大幅なコスト上昇とならない
アルミニウム合金製の自動車用ショックソーバー、特に
サスペンションストラットとして好適なショックアブソ
ーバーを提供することを目的とする。
問題を解消すべく案出されたものであり、強度及び剛性
の観点から鋼製サスペンションストラットと比べて遜色
なく、尚且つ製造が容易で大幅なコスト上昇とならない
アルミニウム合金製の自動車用ショックソーバー、特に
サスペンションストラットとして好適なショックアブソ
ーバーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、その目的を達
成するため、アルミニウム合金の冷間鍛造により形成し
たベースシェルエンド部、アルミニウム合金の押出形材
により形成したベースシェル筒部及び同じくアルミニウ
ム合金の押出形材により一体に形成したブラケット部か
らなり、該ブラケット部、ベースシェル筒部及びベース
シェルエンド部を嵌合し、溶接して主要構造を構成して
なる曲げ荷重を受ける自動車用ショックアブソーバーで
あり、前記ベースシェル筒部を押出形材から所定の長さ
に下端部に開先を設けて切断して形成し、ベースシェル
筒部との嵌合部外方に該ベースシェル筒部との間の開先
を形成してなるベースシェルエンド部に嵌合して溶接
し、アルミニウム合金の押出形材を切断してブラケット
を所定形状に成形したブラケット部を挿入嵌合して上記
ベースシェルエンド部と溶接して結合してなるものであ
り、または、前記所定の長さに切断したベースシェル筒
部、開先を形成したベースシェルエンド部及び所定長さ
に切断してブラケットを所定形状に成形したブラケット
部との３者を互いに嵌合して後、これらの接する位置で
同時に溶接接合してなるものであり、
成するため、アルミニウム合金の冷間鍛造により形成し
たベースシェルエンド部、アルミニウム合金の押出形材
により形成したベースシェル筒部及び同じくアルミニウ
ム合金の押出形材により一体に形成したブラケット部か
らなり、該ブラケット部、ベースシェル筒部及びベース
シェルエンド部を嵌合し、溶接して主要構造を構成して
なる曲げ荷重を受ける自動車用ショックアブソーバーで
あり、前記ベースシェル筒部を押出形材から所定の長さ
に下端部に開先を設けて切断して形成し、ベースシェル
筒部との嵌合部外方に該ベースシェル筒部との間の開先
を形成してなるベースシェルエンド部に嵌合して溶接
し、アルミニウム合金の押出形材を切断してブラケット
を所定形状に成形したブラケット部を挿入嵌合して上記
ベースシェルエンド部と溶接して結合してなるものであ
り、または、前記所定の長さに切断したベースシェル筒
部、開先を形成したベースシェルエンド部及び所定長さ
に切断してブラケットを所定形状に成形したブラケット
部との３者を互いに嵌合して後、これらの接する位置で
同時に溶接接合してなるものであり、
【０００８】または、前記ベースシェル筒部を押出形材
から所定の長さに下端部に開先を設けて切断して形成
し、冷間鍛造により開先を形成したベースシェルエンド
部に嵌合して溶接し、押出形材を切断してブラケットを
所定形状に成形すると共にその外周に溶接用切欠き部を
形成したブラケット部を挿入嵌合して該切欠き部とベー
スシェル筒部とを溶接接合してなるものであり、またこ
れらのものにおいて、上記ベースシェル筒部及びブラケ
ット部のそれぞれの嵌合される部分に嵌合する方向に沿
って予め複数の突条を形成し、嵌合する際にこれらの突
条を変形させて挿入又は圧入して結合してなるものであ
り、さらに、これらのものにおける前記ベースシェル筒
部は押出成形された素管の中間部に拡管を施して大径部
とし、大径部上端をベースシェル筒部上部より挿入して
固定されるスプリングシートの受部とし、大径部下端を
ベースシェル下部より挿入して固定されるブラケット部
の受部としてなるものであり、または、前記ベースシェ
ル筒部は押出成形された素管の中間部を残して上下部に
縮管を施して中間部を大径部として大径部上端をベース
シェル筒部上部より挿入して固定されるスプリングシー
トの受部とし、大径部下端をベースシェル下部より挿入
して固定されるブラケット部の受部としてなるものであ
る。さらに、上記ショックアブソーバーがサスペンショ
ンアームとして機能するサスペンションストラットであ
る。
から所定の長さに下端部に開先を設けて切断して形成
し、冷間鍛造により開先を形成したベースシェルエンド
部に嵌合して溶接し、押出形材を切断してブラケットを
所定形状に成形すると共にその外周に溶接用切欠き部を
形成したブラケット部を挿入嵌合して該切欠き部とベー
スシェル筒部とを溶接接合してなるものであり、またこ
れらのものにおいて、上記ベースシェル筒部及びブラケ
ット部のそれぞれの嵌合される部分に嵌合する方向に沿
って予め複数の突条を形成し、嵌合する際にこれらの突
条を変形させて挿入又は圧入して結合してなるものであ
り、さらに、これらのものにおける前記ベースシェル筒
部は押出成形された素管の中間部に拡管を施して大径部
とし、大径部上端をベースシェル筒部上部より挿入して
固定されるスプリングシートの受部とし、大径部下端を
ベースシェル下部より挿入して固定されるブラケット部
の受部としてなるものであり、または、前記ベースシェ
ル筒部は押出成形された素管の中間部を残して上下部に
縮管を施して中間部を大径部として大径部上端をベース
シェル筒部上部より挿入して固定されるスプリングシー
トの受部とし、大径部下端をベースシェル下部より挿入
して固定されるブラケット部の受部としてなるものであ
る。さらに、上記ショックアブソーバーがサスペンショ
ンアームとして機能するサスペンションストラットであ
る。
【０００９】
【作用】請求項１記載の構成によれば、ベースシェル筒
部とブラケット部を押出形材で構成することによってシ
ョックアブソーバーとしての構造上要求される高い寸法
精度と生産性を両立させ、また、ブラケット部は取付の
ためのブラケット等の突出部などの複雑な断面構造を一
体に形成できるため、構造上充分な強度を付与して軽量
化することができる。また、ベースシェルエンド部は、
エンド部のみの別体として形成することから単純な形状
となり、アルミニウム冷間鍛造品として極めて高い生産
性を確保することができる。すなわち、これらの構成に
より、その構造上の要求と生産性及びコストからの要求
とを両立せしめ、アルミニウム合金化によるショックア
ブソーバーの軽量化とコスト低下を可能としたものであ
る。
部とブラケット部を押出形材で構成することによってシ
ョックアブソーバーとしての構造上要求される高い寸法
精度と生産性を両立させ、また、ブラケット部は取付の
ためのブラケット等の突出部などの複雑な断面構造を一
体に形成できるため、構造上充分な強度を付与して軽量
化することができる。また、ベースシェルエンド部は、
エンド部のみの別体として形成することから単純な形状
となり、アルミニウム冷間鍛造品として極めて高い生産
性を確保することができる。すなわち、これらの構成に
より、その構造上の要求と生産性及びコストからの要求
とを両立せしめ、アルミニウム合金化によるショックア
ブソーバーの軽量化とコスト低下を可能としたものであ
る。
【００１０】そして、このようにして形成されたベース
シェル筒部、ベースシェルエンド部及びブラケット部
は、これらの加工法により得られた高い寸法精度で嵌合
され、溶接により容易に寸法精度の優れたショックアブ
ソーバーを構成することができると共に、ベースシェル
筒部とブラケット部との嵌合状態において両者を密着し
た状態に維持できるため、ベースシェル下方に加わる曲
げ荷重をブラケット部に円滑に伝えて補強することがで
きるものであり、ベースシェル全体の肉厚を増す等の格
別の構造を採用することなくこれらに加わる曲げ荷重及
び応力の集中箇所に所定の強度及び剛性を付与すること
ができる。
シェル筒部、ベースシェルエンド部及びブラケット部
は、これらの加工法により得られた高い寸法精度で嵌合
され、溶接により容易に寸法精度の優れたショックアブ
ソーバーを構成することができると共に、ベースシェル
筒部とブラケット部との嵌合状態において両者を密着し
た状態に維持できるため、ベースシェル下方に加わる曲
げ荷重をブラケット部に円滑に伝えて補強することがで
きるものであり、ベースシェル全体の肉厚を増す等の格
別の構造を採用することなくこれらに加わる曲げ荷重及
び応力の集中箇所に所定の強度及び剛性を付与すること
ができる。
【００１１】また、請求項２のベースシェル筒部とベー
スシェルエンド部の嵌合構造と開先とは一定の溶接条件
を規定して安定した溶接部強度を確保できると共に、こ
れらの開先の形成、特にエンド部の開先形成は冷間鍛造
加工時に同時に行えるため極めて生産性が良い。また、
ブラケット部とベースシェル筒部との溶接個所は、ベー
スシェル下方の曲げ荷重の集中するブラケット部の上端
部近傍から十分な間隔を置くことができるため、これら
への溶接の際の入熱の影響を回避することができる。
スシェルエンド部の嵌合構造と開先とは一定の溶接条件
を規定して安定した溶接部強度を確保できると共に、こ
れらの開先の形成、特にエンド部の開先形成は冷間鍛造
加工時に同時に行えるため極めて生産性が良い。また、
ブラケット部とベースシェル筒部との溶接個所は、ベー
スシェル下方の曲げ荷重の集中するブラケット部の上端
部近傍から十分な間隔を置くことができるため、これら
への溶接の際の入熱の影響を回避することができる。
【００１２】請求項３のベースシェル筒部、エンド部及
びブラケット部を前記のベースシェル下方の曲げ荷重の
集中する箇所から離れたそれら相互に接する位置で同時
に溶接することにより、溶接入熱の影響を回避すると共
に、手間の係る溶接工程を同時に行えるため、生産性を
著しく向上することができる。また、請求項４のブラケ
ット部側面に形成した溶接用切欠き部によれば、曲げ荷
重及び応力の集中するブラケット部との嵌合部上端近傍
を避けて溶接することができ、ベースシェル筒部に溶接
入熱による熱影響による軟化、強度低下等の影響を与え
ることのない強固な溶接一体化構造とすることができ
る。更に、この切欠き部による構成は、ベースシェル外
周に沿って任意の位置に形成できるから強度上の要求に
応じて充分な溶接ビード長さを確保することができると
共に、溶接入熱をブラケット部に分散して逃がすため寸
法精度を要求されるベースシェル筒部に対して溶接の際
の熱影響による歪み等の寸法変化を回避することができ
る。
びブラケット部を前記のベースシェル下方の曲げ荷重の
集中する箇所から離れたそれら相互に接する位置で同時
に溶接することにより、溶接入熱の影響を回避すると共
に、手間の係る溶接工程を同時に行えるため、生産性を
著しく向上することができる。また、請求項４のブラケ
ット部側面に形成した溶接用切欠き部によれば、曲げ荷
重及び応力の集中するブラケット部との嵌合部上端近傍
を避けて溶接することができ、ベースシェル筒部に溶接
入熱による熱影響による軟化、強度低下等の影響を与え
ることのない強固な溶接一体化構造とすることができ
る。更に、この切欠き部による構成は、ベースシェル外
周に沿って任意の位置に形成できるから強度上の要求に
応じて充分な溶接ビード長さを確保することができると
共に、溶接入熱をブラケット部に分散して逃がすため寸
法精度を要求されるベースシェル筒部に対して溶接の際
の熱影響による歪み等の寸法変化を回避することができ
る。
【００１３】請求項５のベースシェル筒部外周とブラケ
ット部内周面とに形成した突条は嵌合箇所以外の突条を
除去又はつぶして低くしておくことにより、挿入作業を
容易にし、その厳密な位置決めを必要とせずに挿入、嵌
合作業を行うことができる。また、押出形材には加工条
件により寸法の変動を生じるが、これらの突条が変形、
圧潰して嵌合されることにより、一定のわずかな間隔を
もって相互に嵌合されてこれらの差が吸収されると共
に、それに伴って溶接条件も一定となり均一な溶接部が
得られるため強度的に安定した製品が得られる。さら
に、溶接に際してはそれぞれの部材が溶接過程で順次熱
影響により膨張、変形して位置ずれや変形を生じるが、
これらの突条を変形して圧入嵌合したことにより、ベー
スシェル筒部とブラケット部との間に一定の拘束力が働
く結果、これらの拘束力が仮止め効果を発揮してこれら
の変形が防止される。請求項６及び７のベースシェルの
構造は、スプリングシート及びブラケット部との嵌合に
際して拡大部の上下端部がこれらの受部となることによ
り密着性を増し、軸方向の荷重に対して結合安定性を向
上することができる。更に、このようにして形成された
ショックアブソーバーは、サスペンションアームとして
の機能を兼ねることにより、サスペンションストラット
として優れた機能を果たすことができる。
ット部内周面とに形成した突条は嵌合箇所以外の突条を
除去又はつぶして低くしておくことにより、挿入作業を
容易にし、その厳密な位置決めを必要とせずに挿入、嵌
合作業を行うことができる。また、押出形材には加工条
件により寸法の変動を生じるが、これらの突条が変形、
圧潰して嵌合されることにより、一定のわずかな間隔を
もって相互に嵌合されてこれらの差が吸収されると共
に、それに伴って溶接条件も一定となり均一な溶接部が
得られるため強度的に安定した製品が得られる。さら
に、溶接に際してはそれぞれの部材が溶接過程で順次熱
影響により膨張、変形して位置ずれや変形を生じるが、
これらの突条を変形して圧入嵌合したことにより、ベー
スシェル筒部とブラケット部との間に一定の拘束力が働
く結果、これらの拘束力が仮止め効果を発揮してこれら
の変形が防止される。請求項６及び７のベースシェルの
構造は、スプリングシート及びブラケット部との嵌合に
際して拡大部の上下端部がこれらの受部となることによ
り密着性を増し、軸方向の荷重に対して結合安定性を向
上することができる。更に、このようにして形成された
ショックアブソーバーは、サスペンションアームとして
の機能を兼ねることにより、サスペンションストラット
として優れた機能を果たすことができる。
【００１４】
【発明の実施の態様】本発明のショックアブソーバーの
構造及び製造工程を以下に図面を参照しながら具体的に
説明する。冷間鍛造により形成するベースシェルエンド
部のアルミニウム合金素材として、ＪＩＳ−Ａ６０６
３、ないしＪＩＳ−Ａ６０６１のＴ４材を用いて冷間鍛
造後Ｔ８処理を施して用い、押出しにより成形するベー
スシェル筒部及びブラケット部のアルミニウム合金とし
て、ＪＩＳ−Ａ６０６３材をＴ５熱処理したもの又はＪ
ＩＳ−Ａ６０６１材をＴ６熱処理したものを使用した。
構造及び製造工程を以下に図面を参照しながら具体的に
説明する。冷間鍛造により形成するベースシェルエンド
部のアルミニウム合金素材として、ＪＩＳ−Ａ６０６
３、ないしＪＩＳ−Ａ６０６１のＴ４材を用いて冷間鍛
造後Ｔ８処理を施して用い、押出しにより成形するベー
スシェル筒部及びブラケット部のアルミニウム合金とし
て、ＪＩＳ−Ａ６０６３材をＴ５熱処理したもの又はＪ
ＩＳ−Ａ６０６１材をＴ６熱処理したものを使用した。
【００１５】図１は、本発明のショックアブソーバーの
全体概略図であり、１１は中空チューブ構造のベースシ
ェル１の筒部、２はブラケット部である。ショックアブ
ソーバーのピストンに結合するロッド５は車体側のスト
ラットタワー４０にネジ部６で固定され、ブラケット部
２はそのブラケット２１で車軸側に取り付けられて、該
ロッドの固定側とベースシェルに固定されたスプリング
シート７との間に介装したスプリング８を介して車軸に
加わる荷重を支持する。このタイプのショックアブソー
バーは、このスプリングによる反発力をダンパー作用に
より吸収するが、サスペンションアームとしてその一端
を車体側に固定されているため、車体側から曲げ作用を
受けて、特にその曲げ荷重はベースシェル下方のブラケ
ット部の嵌合位置近傍に集中する。
全体概略図であり、１１は中空チューブ構造のベースシ
ェル１の筒部、２はブラケット部である。ショックアブ
ソーバーのピストンに結合するロッド５は車体側のスト
ラットタワー４０にネジ部６で固定され、ブラケット部
２はそのブラケット２１で車軸側に取り付けられて、該
ロッドの固定側とベースシェルに固定されたスプリング
シート７との間に介装したスプリング８を介して車軸に
加わる荷重を支持する。このタイプのショックアブソー
バーは、このスプリングによる反発力をダンパー作用に
より吸収するが、サスペンションアームとしてその一端
を車体側に固定されているため、車体側から曲げ作用を
受けて、特にその曲げ荷重はベースシェル下方のブラケ
ット部の嵌合位置近傍に集中する。
【００１６】本発明のショックアブソーバーにおいて
は、ブラケット部がベースシェル下方のこれら曲げ荷重
の集中する箇所に嵌合する構造を有しており、ベースシ
ェル及びブラケット部をアルミニウム合金の押出形材で
構成することによりその内外周面の加工精度を向上でき
ることにより、嵌合部を密着した状態で一体化できるた
め、ベースシェルに加わる曲げ荷重は直接ブラケット部
に伝えられてその荷重を分担することができる。このた
め、ベースシェルをこれら曲げ荷重の集中する箇所に合
わせて肉厚を増す等して全体の剛性、強度を持たせる必
要はなく、簡単な構造で軽量化を達成できる。
は、ブラケット部がベースシェル下方のこれら曲げ荷重
の集中する箇所に嵌合する構造を有しており、ベースシ
ェル及びブラケット部をアルミニウム合金の押出形材で
構成することによりその内外周面の加工精度を向上でき
ることにより、嵌合部を密着した状態で一体化できるた
め、ベースシェルに加わる曲げ荷重は直接ブラケット部
に伝えられてその荷重を分担することができる。このた
め、ベースシェルをこれら曲げ荷重の集中する箇所に合
わせて肉厚を増す等して全体の剛性、強度を持たせる必
要はなく、簡単な構造で軽量化を達成できる。
【００１７】図２に本発明のショックアブソーバーのベ
ースシェル筒部１１とブラケット部２との嵌合態様を示
す。ベースシェル筒部１１はアルミニウム合金押出形材
を所定の長さに切断して形成するが、ブラケット部も同
じく図３に示すようにアルミニウム合金押出形材を所定
の長さに切断し、不必要な箇所を切除してブラケット２
１、ボルト孔２２等を所定の形状に成形する。ベースシ
ェルエンド部１５（図４参照）はアルミニウム合金冷間
鍛造成形材からなり、図２に示すようにこれらを嵌合せ
しめて溶接し、一体化する。図４（ａ）〜（ｄ）にこれ
らベースシェル筒部、ブラケット部及びベースシェルエ
ンド部の断面形状とこれらの嵌合及び溶接構造を示す。
ースシェル筒部１１とブラケット部２との嵌合態様を示
す。ベースシェル筒部１１はアルミニウム合金押出形材
を所定の長さに切断して形成するが、ブラケット部も同
じく図３に示すようにアルミニウム合金押出形材を所定
の長さに切断し、不必要な箇所を切除してブラケット２
１、ボルト孔２２等を所定の形状に成形する。ベースシ
ェルエンド部１５（図４参照）はアルミニウム合金冷間
鍛造成形材からなり、図２に示すようにこれらを嵌合せ
しめて溶接し、一体化する。図４（ａ）〜（ｄ）にこれ
らベースシェル筒部、ブラケット部及びベースシェルエ
ンド部の断面形状とこれらの嵌合及び溶接構造を示す。
【００１８】図４（ａ）に示す構造は、ベースシェル筒
部１１をアルミニウム合金押出形材から所定の長さとな
るように切断すると共に切断面を所定の開先に成形し、
アルミニウム合金冷間鍛造により成形したベースシェル
エンド部１５にも、ベースシェル部と嵌合する段差部１
６を形成すると共に、段差部外方に向けてベースシェル
筒部端面と適切な開先を形成するような角度の傾斜面を
形成する。これらの成形は、ベースシェルエンド部の冷
間鍛造において格別の工程を設けることなく同時に行う
ことができる。このようにして形成したベースシェル筒
部１１とエンド部１５とを嵌合して溶接１７し、一体の
ベースシェル１を構成する。ブラケット部２は、ブラケ
ット２１となる凸部を設けた断面形状のアルミニウム合
金押出形材を所定長さに切断すると共に該凸部を所定形
状に切除してブラケット等を成形し、上記ベースシェル
１に嵌合してそのエンド部で溶接１８して一体化する。
部１１をアルミニウム合金押出形材から所定の長さとな
るように切断すると共に切断面を所定の開先に成形し、
アルミニウム合金冷間鍛造により成形したベースシェル
エンド部１５にも、ベースシェル部と嵌合する段差部１
６を形成すると共に、段差部外方に向けてベースシェル
筒部端面と適切な開先を形成するような角度の傾斜面を
形成する。これらの成形は、ベースシェルエンド部の冷
間鍛造において格別の工程を設けることなく同時に行う
ことができる。このようにして形成したベースシェル筒
部１１とエンド部１５とを嵌合して溶接１７し、一体の
ベースシェル１を構成する。ブラケット部２は、ブラケ
ット２１となる凸部を設けた断面形状のアルミニウム合
金押出形材を所定長さに切断すると共に該凸部を所定形
状に切除してブラケット等を成形し、上記ベースシェル
１に嵌合してそのエンド部で溶接１８して一体化する。
【００１９】図４（ｂ）はその嵌合溶接部の拡大図であ
って、ベースシェル筒部１１とエンド部１５との溶接の
際の溶接部１７すなわちビードの高さを回避する空間１
９を形成している。この嵌合溶接構造によれば、べース
シェルの曲げ荷重の最も大きく応力の集中するベースシ
ェル下方のブラケット部上端縁近傍から充分大きな間隔
を設けて溶接できるから、その入熱の影響を回避してこ
れら曲げ荷重の強く働く箇所の材質的な軟化を来すこと
なく、強度を維持することができる。また、ベースシェ
ル下方における曲げ荷重に対してブラケットは密着して
その荷重を受けることにより補強することができる。
って、ベースシェル筒部１１とエンド部１５との溶接の
際の溶接部１７すなわちビードの高さを回避する空間１
９を形成している。この嵌合溶接構造によれば、べース
シェルの曲げ荷重の最も大きく応力の集中するベースシ
ェル下方のブラケット部上端縁近傍から充分大きな間隔
を設けて溶接できるから、その入熱の影響を回避してこ
れら曲げ荷重の強く働く箇所の材質的な軟化を来すこと
なく、強度を維持することができる。また、ベースシェ
ル下方における曲げ荷重に対してブラケットは密着して
その荷重を受けることにより補強することができる。
【００２０】図４（ｃ）の構造はブラケット部２の下端
をその切断時に開先を形成し、ベースシェル筒部１１、
エンド部１５及びブラケット部２を嵌合してこれらの下
端部端面を図のように開先として利用して溶接して一体
化するもので、溶接工程を一回で行うことができる。こ
の場合、開先は上記のようにブラケット部下端のみでな
く、必要によりエンド部側に形成することもできる。更
に、図４（ｄ）に示すものは、ベースシェル筒部１１と
ブラケット部２との溶接をブラケット部側面の切欠き部
によって行う例で、その一体化された外観を図５に示
す。図５のようにブラケット部側面に切欠きを形成し、
その切欠きの端縁部でベースシェル筒部との溶接を行
う。図において切欠き部２５をブラケット部側面に対称
に１対あるいは適数形成し、その端縁部を溶接部２６と
してベースシェル筒部に溶接する。この構造によれば、
ベースシェルに曲げ荷重の集中するベースシェル下方の
ブラケット部縁部近傍から離れた位置において溶接個所
を確保できる。また、ブラケット部により補強された領
域にあるため、強度的に余裕があり、溶接強度上必要な
溶接部の長さも切欠きの縦横の端縁全体を溶接し、ある
いは更に必要であれば切欠き部を増設することにより確
保することができる。
をその切断時に開先を形成し、ベースシェル筒部１１、
エンド部１５及びブラケット部２を嵌合してこれらの下
端部端面を図のように開先として利用して溶接して一体
化するもので、溶接工程を一回で行うことができる。こ
の場合、開先は上記のようにブラケット部下端のみでな
く、必要によりエンド部側に形成することもできる。更
に、図４（ｄ）に示すものは、ベースシェル筒部１１と
ブラケット部２との溶接をブラケット部側面の切欠き部
によって行う例で、その一体化された外観を図５に示
す。図５のようにブラケット部側面に切欠きを形成し、
その切欠きの端縁部でベースシェル筒部との溶接を行
う。図において切欠き部２５をブラケット部側面に対称
に１対あるいは適数形成し、その端縁部を溶接部２６と
してベースシェル筒部に溶接する。この構造によれば、
ベースシェルに曲げ荷重の集中するベースシェル下方の
ブラケット部縁部近傍から離れた位置において溶接個所
を確保できる。また、ブラケット部により補強された領
域にあるため、強度的に余裕があり、溶接強度上必要な
溶接部の長さも切欠きの縦横の端縁全体を溶接し、ある
いは更に必要であれば切欠き部を増設することにより確
保することができる。
【００２１】さらに、図６（ａ）及び（ｂ）に示す例
は、ベースシェル筒部１１外周又はブラケット部２内周
に嵌合方向に沿って高さ１ｍｍ以下の細い突条５０を軸
対象に複数形成したもので、ベースシェルにブラケット
部を挿入嵌合する際に、これらの突条を変形、圧潰しな
がら挿入、嵌合する。これらの突条を変形、圧潰して嵌
合した状態の断面図を図７（ａ）及び（ｂ）に示す。図
に示すように、変形、圧潰した突条によって、ベースシ
ェル筒部１１外周とブラケット部２内面との間にはｄ≒
０．１ｍｍ程度の極く僅かの一定の間隔をもって嵌合さ
れる。
は、ベースシェル筒部１１外周又はブラケット部２内周
に嵌合方向に沿って高さ１ｍｍ以下の細い突条５０を軸
対象に複数形成したもので、ベースシェルにブラケット
部を挿入嵌合する際に、これらの突条を変形、圧潰しな
がら挿入、嵌合する。これらの突条を変形、圧潰して嵌
合した状態の断面図を図７（ａ）及び（ｂ）に示す。図
に示すように、変形、圧潰した突条によって、ベースシ
ェル筒部１１外周とブラケット部２内面との間にはｄ≒
０．１ｍｍ程度の極く僅かの一定の間隔をもって嵌合さ
れる。
【００２２】この構造によれば、嵌合する必要のない箇
所の突条を予め除去あるいは若干つぶす等しておくこと
により、挿入、嵌合の際の位置決めが容易にできる。嵌
合した状態ではこの変形した突条により両者の間には一
定の拘束力が働くから、溶接作業に際して仮止め効果を
発揮し、特に順次溶接されて行く過程で溶接入熱の影響
によりそれぞれ膨張、変形して生じる位置ずれやそれに
伴う変形等を防止することができる。また、これら複数
の突条は、軸対象に適数設けられていて、嵌合の際に変
形してベースシェル筒部１１外周面とブラケット部２内
周面との間隔を上記の一定の微小間隔に保つことができ
るから、これによりこれら押出形材の寸法公差を吸収す
ることができると共に、溶接条件を一定とすることがで
きるから、均一で強度的に安定した溶接部が得られる。
さらに図８及び９にベースシェル筒部に小径部１２、１
４と大径部１３とを形成してスプリングシート及びブラ
ケット部の受部としての機能を持たせた例を示す。図８
において、押出し成形製のベースシェル筒部となる素管
をバルジ成形により中間部を拡管加工して外径ＤL の大
径部１３とし、上下の両端側の外径ＤSとの間に段差を
形成する。或いは、同じくベースシェル素管上下両端側
をスウエージ成形或いはスピニング成形により、縮管加
工を施して外径ＤS の小径部として中間部の外径ＤL と
の間に段差を形成する。このようにして段差を形成した
ベースシェル１１に上方からスプリングシートを、下方
からブラケット部を挿入してそれぞれ嵌合する。図９に
示すように中間の大径部１３と両端側の小径部１２、１
４との間の段差がスプリングシート及びブラケット部の
受部として機能するためこれらの間の嵌合状態を強固に
し、これらの軸方向荷重に対する結合安定性を向上する
ことができる。
所の突条を予め除去あるいは若干つぶす等しておくこと
により、挿入、嵌合の際の位置決めが容易にできる。嵌
合した状態ではこの変形した突条により両者の間には一
定の拘束力が働くから、溶接作業に際して仮止め効果を
発揮し、特に順次溶接されて行く過程で溶接入熱の影響
によりそれぞれ膨張、変形して生じる位置ずれやそれに
伴う変形等を防止することができる。また、これら複数
の突条は、軸対象に適数設けられていて、嵌合の際に変
形してベースシェル筒部１１外周面とブラケット部２内
周面との間隔を上記の一定の微小間隔に保つことができ
るから、これによりこれら押出形材の寸法公差を吸収す
ることができると共に、溶接条件を一定とすることがで
きるから、均一で強度的に安定した溶接部が得られる。
さらに図８及び９にベースシェル筒部に小径部１２、１
４と大径部１３とを形成してスプリングシート及びブラ
ケット部の受部としての機能を持たせた例を示す。図８
において、押出し成形製のベースシェル筒部となる素管
をバルジ成形により中間部を拡管加工して外径ＤL の大
径部１３とし、上下の両端側の外径ＤSとの間に段差を
形成する。或いは、同じくベースシェル素管上下両端側
をスウエージ成形或いはスピニング成形により、縮管加
工を施して外径ＤS の小径部として中間部の外径ＤL と
の間に段差を形成する。このようにして段差を形成した
ベースシェル１１に上方からスプリングシートを、下方
からブラケット部を挿入してそれぞれ嵌合する。図９に
示すように中間の大径部１３と両端側の小径部１２、１
４との間の段差がスプリングシート及びブラケット部の
受部として機能するためこれらの間の嵌合状態を強固に
し、これらの軸方向荷重に対する結合安定性を向上する
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、サスペンションストラット等の曲げ荷重を受けるシ
ョックアブソーバーの構造をアルミニウム合金材の特性
に適した構造及び加工方法で形成することにより、省エ
ネルギー及びリサイクルに適したアルミニウム合金によ
る軽量化を達成すると共に、その生産性を向上し、製造
コストの低減を容易に実現することができる。
ば、サスペンションストラット等の曲げ荷重を受けるシ
ョックアブソーバーの構造をアルミニウム合金材の特性
に適した構造及び加工方法で形成することにより、省エ
ネルギー及びリサイクルに適したアルミニウム合金によ
る軽量化を達成すると共に、その生産性を向上し、製造
コストの低減を容易に実現することができる。
【図１】 本発明のショックアブソーバー外観
【図２】 そのブラケット部詳細
【図３】 ブラケット部断面及び加工例
【図４】 ベースシェル筒部、ベースシェルエンド部及
びブラケット部溶接構造：ベースシェル筒部とベースシ
ェルエンド部に開先を形成してなる例（ａ）、その拡大
図（ｂ）、これら３者を同時に溶接した例（ｃ）、ブラ
ケット部をベースシェルエンド部の溶接と別個に切欠き
部で溶接した例（ｄ）
びブラケット部溶接構造：ベースシェル筒部とベースシ
ェルエンド部に開先を形成してなる例（ａ）、その拡大
図（ｂ）、これら３者を同時に溶接した例（ｃ）、ブラ
ケット部をベースシェルエンド部の溶接と別個に切欠き
部で溶接した例（ｄ）
【図５】 ブラケット部を切欠き部でベースシェル筒部
に溶接した外観図
に溶接した外観図
【図６】 ベースシェル筒部外周に突条を形成した例
（ａ）、ブラケット内周面に突条を形成した例（ｂ）
（ａ）、ブラケット内周面に突条を形成した例（ｂ）
【図７】 ベースシェル筒部外周又はブラケット内周面
に突条を形成して相互に嵌合した状態（ａ）、その拡大
図（ｂ）
に突条を形成して相互に嵌合した状態（ａ）、その拡大
図（ｂ）
【図８】 ベースシェル筒部に外径の異なる段差を形成
した例
した例
【図９】 ベースシェル筒部段差をスプリングシート及
びブラケット部の受部として嵌合した状態
びブラケット部の受部として嵌合した状態
１：ベースシェル ２：ブラケット部 ５：ロッド
６：ネジ部 ７：スプリングシート ８：サス
ペンションスプリング １１：ベースシェル筒部
１２、１４：小径部 １３：大径部 １５：ベース
シェルエンド部 １６：ベースシェルエンド部嵌合段差 １７、１８：
溶接部 １９：空間 ２１：ブラケット ２２：ボルト孔 ２５：溶接用
切欠き部 ２６：切欠き部端縁溶接部 ４０：スト
ラットタワー ５０：突条 ｄ：微小間隔 Ｄ
L ：大径部外径 ＤS ：小径部外径
６：ネジ部 ７：スプリングシート ８：サス
ペンションスプリング １１：ベースシェル筒部
１２、１４：小径部 １３：大径部 １５：ベース
シェルエンド部 １６：ベースシェルエンド部嵌合段差 １７、１８：
溶接部 １９：空間 ２１：ブラケット ２２：ボルト孔 ２５：溶接用
切欠き部 ２６：切欠き部端縁溶接部 ４０：スト
ラットタワー ５０：突条 ｄ：微小間隔 Ｄ
L ：大径部外径 ＤS ：小径部外径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｆ 9/54 Ｆ１６Ｆ 9/54 9/32 Ｂ (72)発明者 堀田 元司 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 石動 薫 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 望月 浩行 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 佐々本 隆 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内
Claims (8)
- 【請求項１】 アルミニウム合金の冷間鍛造により形成
したベースシェルエンド部、アルミニウム合金の押出形
材により形成したベースシェル筒部及び同じくアルミニ
ウム合金の押出形材により一体に形成したブラケット部
からなり、該ブラケット部、ベースシェル筒部及びベー
スシェルエンド部を嵌合し、溶接して主要構造を構成し
てなる曲げ荷重を受ける自動車用ショックアブソーバ
ー。 - 【請求項２】 前記ベースシェル筒部を押出形材から所
定の長さに下端部に開先を設けて切断して形成し、ベー
スシェル筒部との嵌合部外方に該ベースシェル筒部との
間の開先を形成してなるベースシェルエンド部に嵌合し
て溶接し、アルミニウム合金の押出形材を切断してブラ
ケットを所定形状に成形したブラケット部を挿入嵌合し
て上記ベースシェルエンド部と溶接して結合してなる請
求項１記載の自動車用ショックアブソーバー。 - 【請求項３】 前記所定の長さに切断したベースシェル
筒部、開先を形成したベースシェルエンド部及び所定長
さに切断してブラケットを所定形状に成形したブラケッ
ト部との３者を互いに嵌合して後、これらの接する位置
で同時に溶接接合してなる請求項１記載の自動車用ショ
ックアブソーバー。 - 【請求項４】 前記ベースシェル筒部を押出形材から所
定の長さに下端部に開先を設けて切断して形成し、冷間
鍛造により開先を形成したベースシェルエンド部に嵌合
して溶接し、押出形材を切断してブラケットを所定形状
に成形すると共にその外周に溶接用切欠き部を形成した
ブラケット部を挿入嵌合して該切欠き部とベースシェル
筒部とを溶接接合してなる請求項１記載の自動車用ショ
ックアブソーバー。 - 【請求項５】 前記ベースシェル筒部及びブラケット部
のそれぞれの嵌合される部分に嵌合する方向に沿って予
め複数の突条を形成し、嵌合する際にこれらの突条を変
形させて挿入又は圧入して結合してなることを特徴とす
る請求項１〜４記載の自動車用ショックアブソーバー。 - 【請求項６】 前記ベースシェル筒部は押出成形された
素管の中間部に拡管を施して大径部とし、大径部上端を
ベースシェル上部より挿入して固定されるスプリングシ
ートの受部とし、大径部下端をベースシェル下部より挿
入して固定されるブラケット部の受部としてなることを
特徴とする請求項１〜５記載の自動車用ショックアブソ
ーバー。 - 【請求項７】 前記ベースシェル筒部は押出成形された
素管の中間部を残して上下部に縮管を施して中間部を大
径部とし、大径部上端をベースシェル上部より挿入して
固定されるスプリングシートの受部とし、大径部下端を
ベースシェル下部より挿入して固定されるブラケット部
の受部としてなることを特徴とする請求項１〜５記載の
自動車用ショックアブソーバー。 - 【請求項８】 前記ショックアブソーバーがサスペンシ
ョンアームとして機能するサスペンションストラットで
あることを特徴とする請求項１〜７記載の自動車用ショ
ックアブソーバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102499A JPH11294513A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ショックアブソーバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102499A JPH11294513A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ショックアブソーバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294513A true JPH11294513A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14329112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10102499A Pending JPH11294513A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | ショックアブソーバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11294513A (ja) |
Cited By (7)
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| JP2002195330A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ストラット式アウターシェルユニットおよびその製造方法 |
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| JP2016114212A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Ｋｙｂ株式会社 | ナックルブラケット及び緩衝器 |
| JP2016114213A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Ｋｙｂ株式会社 | ナックルブラケット及び緩衝器 |
| WO2019106918A1 (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シリンダ装置およびその製造方法 |
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-
1998
- 1998-04-14 JP JP10102499A patent/JPH11294513A/ja active Pending
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