特開 2024-22072 荷重発生部材及び同製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022072

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】荷重発生部材及び同製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/58 20060101AFI20240208BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

F16F9/58 B

F16F9/32 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125405

(22)【出願日】2022-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 翼

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA46

3J069DD47

3J069EE54

(57)【要約】

【課題】低コストで高い面精度を備えた荷重発生部材を提供すること。
【解決手段】オイルロック荷重を発生可能な荷重発生部材２０は、樹脂製である。挿入方向と反対側を向いている第１端面２１の外周縁２２は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部２３を有している。第１段差部２３のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面２４とすると、第１環状面２４の外周縁は、第１パーティングライン２６を有している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周面を有する第１部材の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能であり、
挿入方向と反対側を向いている第１端面の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部を有し、
前記第１段差部のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面とすると、
前記第１環状面の外周縁は、第１パーティングラインを有している樹脂製の荷重発生部材。

【請求項2】

挿入方向を基準として、前記第１段差部の寸法は、前記第１パーティングラインの寸法よりも長い、請求項１に記載の荷重発生部材。

【請求項3】

挿入方向を向いている第２端面の内周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第２段差部を有し、
前記第２段差部のうち、挿入方向を向いている環状の面を第２環状面とすると、
前記第２環状面の内周縁は、第２パーティングラインを有している、請求項２に記載の荷重発生部材。

【請求項4】

挿入方向を基準として、前記第２段差部の寸法は、前記第２パーティングラインの寸法よりも長い、請求項３に記載の荷重発生部材。

【請求項5】

外周面は、前記第２端面へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部を有している、請求項１～請求項４のいずれかに記載の荷重発生部材。

【請求項6】

内周面を有する第１部材の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能な筒状の荷重発生部材の製造方法であって、
前記荷重発生部材は、金型の内部の空間に溶融樹脂が充填されて成形可能な樹脂成形品であり、
前記荷重発生部材のなかの、挿入方向と反対側を向いている第１端面の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部を有し、
前記荷重発生部材のなかの、挿入方向を向いている第２端面の内周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第２段差部を有し、
前記荷重発生部材の外周面は、前記第２端面へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部を有し、
前記金型は、
前記第１段差部のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面とすると、第１環状面の外周縁に第１パーティングラインが形成され、
挿入方向を基準として、前記第１段差部の寸法は、前記第１パーティングラインの寸法よりも長くなるように設定され、
かつ、
前記第２段差部のうち、挿入方向を向いている環状の面を第２環状面とすると、前記第２環状面の内周縁に第２パーティングラインが形成され、
挿入方向を基準として、前記第２段差部の寸法は、前記第２パーティングラインの寸法よりも長くなるように設定されている、荷重発生部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オイルロック荷重を発生可能な荷重発生部材に関する。

【背景技術】

【0002】

自動二輪車や自動三輪車に代表される鞍乗り型車両には、車軸と車体と接続し、路面からの振動を吸収するための油圧緩衝器が設けられている。このような油圧緩衝器に関する従来技術が特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１に開示された油圧緩衝器は、自動二輪車に備えられるフロントフォークである。このフロントフォークは、アウターチューブと、アウターチューブの内に一部が進退可能に配されたインナーチューブと、からなり全体として伸縮可能な伸縮体を備えている。

【0004】

伸縮体の内部には、シリンダと、シリンダの内部を上側の第１油室と下側の第２油室とに区画しているピストンと、ピストンに固定されたロッドと、が配されている。

【0005】

車輪から伸縮体へ衝撃が加わるとピストンが移動し、ピストンに形成された連通孔を介してオイル（作動油）が第１油室と第２油室との間を行き来することにより、オイルの流路抵抗による減衰力が発生し、フロントフォークは衝撃を吸収する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６６６１８４６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

先行技術のフロントフォークは、シリンダとインナーチューブとの接触を防ぐオイルロック機構を備えている。オイルロック機構は、円筒状のオイルロックカップ（第１部材）と、オイルロックカップに挿入可能な円筒状のオイルロックピースと、から構成されている。

【0008】

オイルロックピースの外周面には、金属製の荷重発生部材が取り付けられている。荷重発生部材とオイルロックカップとの隙間はオイルロック荷重発生時に作動油が流れる流路となる。そのため、荷重発生部材には高い面精度が求められるが、面精度を高めるために切削加工を増やすと製造コストも高くなる。

【0009】

本発明は、低コストで高い面精度を備えた荷重発生部材の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者は、鋭意検討の結果、内周面を有する第１部材の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能であり、挿入方向と反対側を向いている第１端面の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部を有し、前記第１段差部のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面とすると、前記第１環状面の外周縁は、第１パーティングラインを有している樹脂製の荷重発生部材であり、低コストで高い面精度を備えた荷重発生部材を提供できることを知見した。本発明は、これらの知見に基づいて完成させた。

【0011】

本開示によれば、内周面を有する第１部材の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能であり、挿入方向と反対側を向いている第１端面の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部を有し、前記第１段差部のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面とすると、前記第１環状面の外周縁は、第１パーティングラインを有している樹脂製の荷重発生部材が提供される。

【0012】

第２に、好ましくは、第１に記載の荷重発生部材であって、
挿入方向を基準として、前記第１段差部の寸法は、前記第１パーティングラインの寸法よりも長い。

【0013】

第３に、好ましくは、第２に記載の荷重発生部材であって、
挿入方向を向いている第２端面の内周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第２段差部を有し、前記第２段差部のうち、挿入方向を向いている環状の面を第２環状面とすると、前記第２環状面の内周縁は、第２パーティングラインを有している。

【0014】

第４に、好ましくは、第３に記載の荷重発生部材であって、
挿入方向を基準として、前記第２段差部の寸法は、前記第２パーティングラインの寸法よりも長い

【0015】

第５に、好ましくは、第１～第４のいずれかに記載の荷重発生部材であって、
外周面は、前記第２端面へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部を有している。

【0016】

第６に、内周面を有する第１部材の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能な筒状の荷重発生部材の製造方法であって、前記荷重発生部材は、金型の内部の空間に溶融樹脂が充填されて成形可能な樹脂成形品であり、前記荷重発生部材のなかの、挿入方向と反対側を向いている第１端面の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部を有し、前記荷重発生部材のなかの、挿入方向を向いている第２端面の内周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第２段差部を有し、前記荷重発生部材の外周面は、前記第２端面へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部を有し、
前記金型は、前記第１段差部のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面とすると、第１環状面の外周縁に第１パーティングラインが形成され、挿入方向を基準として、前記第１段差部の寸法は、前記第１パーティングラインの寸法よりも長くなるように設定され、かつ、前記第２段差部のうち、挿入方向を向いている環状の面を第２環状面とすると、前記第２環状面の内周縁に第２パーティングラインが形成され、挿入方向を基準として、前記第２段差部の寸法は、前記第２パーティングラインの寸法よりも長くなるように設定されている、荷重発生部材の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、低コストで高い面精度を備えた荷重発生部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施例による荷重発生部材を備えた油圧緩衝器の断面図である。

【図2】図１に示された油圧緩衝器のオイルロック機構の断面図である。

【図3】図２に示されたオイルロック機構が有する荷重発生部材を模式的に示した断面図である。

【図4】図３に示された荷重発生部材を成形可能な金型の断面図である。

【図5】図２の線５で囲われた部位の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

【0020】

＜実施例＞
図１には、実施例による荷重発生部材２０を備えた油圧緩衝器１０が示されている。この油圧緩衝器１０は、例えば、二輪車等の鞍乗型車両のフロントフォークとして用いられる。

【0021】

油圧緩衝器１０は、インナーチューブ１１と、インナーチューブ１１の下側の開口を塞いでいる閉塞部材１２と、インナーチューブ１１の下端部１１ａに固定されており車軸を回転可能に保持可能な保持部材１３と、下端部１４ａが保持部材１３に支持されていると共に閉塞部材１２を貫通して上方へ延びているロッド１４と、を備えている。

【0022】

インナーチューブ１１の内部には、下端部が閉塞部材１２に支持されている圧縮コイルばね１５が配されている。圧縮コイルばね１５の上端部は、シリンダ（図示なし）を支持している。油圧緩衝器１０が圧縮されると、シリンダは下方へ移動すると共に、圧縮コイルばね１５により上方へ移動するように押される。

【0023】

図２を参照する。インナーチューブ１１の下部には、作動油Ｏｉが溜められている。油圧緩衝器１０は、シリンダの下端部がインナーチューブ１１の閉塞部材１２に対して接触させないためのオイルロック機構４０を備えている。

【0024】

オイルロック機構４０は、閉塞部材１２と一体化されている円筒状のオイルロックカップ４１（第１部材）と、オイルロックカップ４１に挿入可能なオイルロックピース４２と、から構成されている。

【0025】

［第１部材］
オイルロックカップ４１（第１部材）は、円筒状の部位であるが、内周面４１ａを有する限り、その形状は実施例に限られない。オイルロックカップ４１の外径は、圧縮コイルばね１５の内径よりも小さい。

【0026】

［荷重発生部材］
オイルロックピース４２は、シリンダの下端部に固定されている。オイルロックピース４２は円筒状であり内部をロッド１４が貫通している。オイルロックピース４２の外径は、オイルロックピース４２の内径よりも小さい。

【0027】

オイルロックピース４２は、互いに径が異なる大径部４３及び小径部４４を有している。小径部４４は、オイルロックピース４２の下端に位置している。オイルロックピース４２の小径部４４には、オイルロックピース４２がオイルロックカップ４１の内部に対して挿入される際に、オイルロック荷重を発生可能な荷重発生部材２０が取り付けられている。

【0028】

［第１端面、第２端面］
図３は、荷重発生部材２０の軸線ＡＸを含む断面を模式的に描いた図である。荷重発生部材２０は、樹脂製の筒状部材である。荷重発生部材２０のうち、オイルロックカップ４１（図２参照）への挿入方向と反対側（上側）を向いている環状の面を第１端面２１とし、オイルロックカップ４１への挿入方向側（下側）を向いている環状の面を第２端面３１とする。

【0029】

［第１段差部、第１パーティングライン］
第１端面２１の外周縁２２は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部２３を有している。第１段差部２３のうち、挿入方向と反対側を向いている環状の面を第１環状面２４とする。第１環状面２４の外周縁２５は、第１パーティングライン２６を有している。

【0030】

［第１段差部２３の寸法］
挿入方向（上下方向）を基準として、第１段差部２３の寸法Ａは、第１パーティングライン２６の寸法ａよりも長い。

【0031】

［第２段差部、第２パーティングライン］
第２端面３１の内周縁３２は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第２段差部３３を有している。第２段差部３３のうち、挿入方向を向いている環状の面を第２環状面３４とする。第２環状面３４の内周縁３５は、第２パーティングライン３６を有している。

【0032】

［第２段差部の寸法］
挿入方向を基準として、第２段差部３３の寸法Ｂは、第２パーティングライン３６の寸法ｂよりも長い。

【0033】

［縮径部］
荷重発生部材２０の外周面５１は、径が一定の一般部５２と、一般部５２の挿入方向側の端部から第２端面３１へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部５３を有している。なお、荷重発生部材２０の内周面５４の内径は一定である。

【0034】

［荷重発生部材の製造方法］
図３及び図４を参照する。荷重発生部材２０は、金型１９内の空間に対して射出された溶融樹脂を固めた後に取り出して成形品を得る射出成形により製造される。なお、射出成形についての一般的な工程についての説明は省略する。

【0035】

金型１９は、荷重発生部材２０の第１環状面２４の外周縁に第１パーティングライン２６が形成され、且つ、第２環状面３４の内周縁に第２パーティングライン３６が形成されるように、設定されている。以下、金型１９の詳細な形状について説明する。

【0036】

[金型]
金型１９は、凹部６１を有する固定型６０（キャビティ）と、凹部６１に挿入可能な凸部７１を有している可動型７０（コア）と、を備えている。

【0037】

［可動型］
可動型７０の凸部７１は、凹部６１の内周面６２に対して接触可能な外周面７２を有する基部７３と、基部７３の中心から凹部６１の底面６６へ向かって延びている円柱状の延出部７４と、を有している。延出部７４の先端面７５は、凹部６１の底面６６に接触している。延出部７４の外周面７６は、荷重発生部材２０の内周面５４を形成可能な面である。

【0038】

基部７３は凹部６１の底面６６に対向している環状の第１面７７を有している。第１面７７は、荷重発生部材２０の第１端面２１を形成可能な面である。第１面７７は、第１面７７の外周縁から底面６６へ向かって突出している環状の第１突出部７８を有している。第１突出部７８は、荷重発生部材２０の第１段差部２３を形成可能な部位である。

【0039】

第１突出部７８の外周面７９は凹部６１の内周面６２に接触している。そのため、外周面７９の端部７９ａには、荷重発生部材２０の第１パーティングライン２６が形成可能である。

【0040】

［固定型］
固定型６０の凹部６１の底面６６は延出部７４の先端と接触していない環状の第２面６７を有している。第２面６７は、荷重発生部材２０の第２端面３１を形成可能な面である。第２面６７は、凸部７１の第１面７７側へ突出している環状の第２突出部６８を有している。第２突出部６８は、荷重発生部材２０の第２段差部３３を形成可能な部位である。

【0041】

第２突出部６８の内周面６９は、延出部７４の外周面７６に接触している。そのため、内周面６９の端部６９ａには、荷重発生部材２０の第２パーティングライン３６が形成可能である。

【0042】

固定型６０の凹部６１の内周面６２は、荷重発生部材２０の外周面５１を形成可能である。凹部６１の内周面６２は、第２面６７へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部６３を有している。固定型６０の縮径部６３は、荷重発生部材２０の縮径部５３を形成可能である。

【0043】

［実施例の効果］
図３及び図５を参照する。上記の通り、荷重発生部材２０は、射出成形により成形される樹脂成形品である。切削加工を必要とする金属加工品でないため、低コストで製造できる。

【0044】

一方で、樹脂成形品には成形品本体から僅かに突出したパーティングラインが不可避的に形成される。ただし、荷重発生部材２０の第１端面２１の外周縁は、挿入方向へ凹むように段差状に形成された第１段差部２３を有している。そのため、第１段差部２３は、第１環状面２４の外周縁２５に形成された第１パーティングライン２６の少なくとも一部を吸収することができる。荷重発生部材２０の外周面５１及び第１端面２１の面精度を高めることができる。なお、第１端面２１は、オイルロックピース４２の小径部４４と大径部４３を接続している接続面４５に対して接触可能な面である。

【0045】

以上の構成により、荷重発生部材２０は低コストで面精度が高いと言える。

【0046】

加えて、挿入方向（上下方向）を基準として、第１段差部２３の寸法Ａは、第１パーティングライン２６の寸法ａよりも長い。第１パーティングライン２６は、第１端面２１を超えて突出せずに第１段差部２３に全体が吸収される。荷重発生部材２０の面精度をさらに高めることができる。

【0047】

加えて、荷重発生部材２０の第２端面３１の内周縁２３は、挿入方向と反対側（上方）へ凹むように段差状に形成された第２段差部３３を有している。そのため、第２段差部３３は、第２環状面３４の外周縁に形成された第２パーティングライン３６の少なくとも一部を吸収することができる。荷重発生部材２０の内周面５４及び第２端面３１の面精度を高めることができる。なお、荷重発生部材２０の内周面５４は、オイルロックピース４２の小径部４４の外周面４６に対して嵌合可能な面である。

【0048】

加えて、挿入方向を基準として、第２段差部３３の寸法Ｂは、第２パーティングライン３６の寸法ｂよりも長く設定されている。第２パーティングライン３６は、第２端面３１を超えて突出せずに第２段差部３３に全体が吸収される。荷重発生部材２０の面精度をさらに高めることができる。

【0049】

加えて、荷重発生部材２０の外周面５１は、第２端面３１へ向かうに連れて径が小さくなる縮径部５３を有している。そのため、荷重発生部材２０を軽量化することができる。

【0050】

なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明の荷重発生部材は、自動二輪車の油圧緩衝器に好適である。

【符号の説明】

【0052】

２０…荷重発生部材
２１…第１端面
２２…第１端面の外周縁
２３…第１段差部
２４…第１環状面
２５…第１環状面の外周縁
２６…第１パーティングライン
３１…第２端面
３２…第２端面の内周縁
３３…第２段差部
３４…第２環状面
３５…第２環状面の内周縁
３６…第２パーティングライン
４１…オイルロックカップ（第１部材）
５１…荷重発生部材の外周面
５３…荷重発生部材の縮径部
Ａ…第１段差部の寸法
ａ…第１パーティングラインの寸法
Ｂ…第２段差部の寸法
ｂ…第２パーティングラインの寸法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】