CN108167360B - 防振衬套的制造方法 - Google Patents
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Abstract
技术问题:本发明提供一种能够确保耐久性并使挡块部所带来的动态弹簧特性易于表现的防振衬套的制造方法。解决手段:具备在获得如下所述防振衬套的硫化成型体后进行的变形工序,所述防振衬套具备:轴部件,其沿着轴线延伸;筒部件,其配置于轴部件的径向外侧;以及防振基体,其由橡胶状弹性体组成,该防振基体具备:一对脚部,其将筒部件与轴部件结合,并通过夹着轴部件而在轴线方向贯通的一对中空孔而形成;以及挡块部,其在中空孔形成,所述变形工序是将在内周面分别结合有一对脚部的硫化成型体的筒部件的第一部向与轴线正交的方向压缩,使第一部彼此互相接近,另一方面使第一部以外的筒部件的第二部彼此远离。
Description
技术领域
本发明涉及一种防振衬套的制造方法,尤其涉及一种在防振基体上形成有中空孔(日语:すぐり穴)的防振衬套的制造方法。
背景技术
作为将发动机等振动产生体支承于车身上的防振装置,已知一种防振衬套,该防振衬套中,由橡胶状弹性体构成的防振基体将筒部件与轴部件结合(专利文献1)。在专利文献1中,公开了防振基体具备通过夹着轴部件而在轴线方向上贯通的一对中空孔形成的一对脚部、以及在中空孔形成的挡块部。在专利文献1中,首先,在硫化模具中设置轴部件及筒部件,在型腔中填充橡胶状弹性体,从而获得成型有脚部(防振基体)的硫化成型体。接着,为了缓和在脚部经时性产生的径向的拉伸应力而确保耐久性,使硫化成型体的筒部件在周向上均等地缩径,在径向上压缩脚部从而获得防振衬套。
该防振衬套若在脚部弯曲而轴部件与筒部件相对位移,挡块部开始塌陷,则表现出挡块部所带来的动态弹簧特性。进一步地,若挡块部的塌陷量增加,则弹簧变硬。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2011-226532号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
然而,在上述的以往的技术中,由于硫化成型体的筒部件在周向上均等地缩径,因此不仅脚部在径向上被压缩,中空孔也在径向上被压缩。其结果为,防振衬套存在由于挡块部相对于轴部件与筒部件的相对位移而变得容易早塌陷,因此难以表现出挡块部所带来的动态弹簧特性的问题点。
本发明是为了解决上述问题点而完成的,其目的在于,提供一种能够确保耐久性并使挡块部所带来的低动态弹簧特性易于表现的防振衬套的制造方法。
(二)技术方案
为了实现上述目的,本发明的防振衬套的制造方法是制造如下所述防振衬套的方法,该防振衬套具备:轴部件,其沿着轴线延伸;筒部件,其配置于轴部件的径向外侧;以及防振基体,其由橡胶状弹性体组成,该防振基体具备:一对脚部,其将筒部件与轴部件结合,并通过夹着轴部件而在轴线方向上贯通的一对中空孔形成;以及挡块部,其在中空孔形成。所述防振衬套的制造方法具备:成型工序,通过橡胶状弹性体的硫化成型使硫化成型体成型,该硫化成型体中,脚部将轴部件的外周面与筒部件的内周面结合,并在中空孔形成有挡块部;变形工序,将在内周面分别结合有一对脚部的硫化成型体的筒部件的第一部向与轴线正交的方向压缩,使第一部彼此接近,另一方面使第一部以外的筒部件的第二部彼此远离。
(三)有益效果
根据第一方面的防振衬套的制造方法,硫化成型体通过成型工序,利用橡胶状弹性体的硫化成型而成型,该硫化成型体中,脚部将轴部件的外周面与筒部件的内周面结合,并在中空孔形成有挡块部。通过变形工序,将在内周面分别结合有一对脚部的筒部件的第一部向与轴线正交的方向压缩,第一部彼此接近。由于在脚部产生压缩应力,因此能够缓和在脚部上经时性产生的拉伸应力。因此,能够确保耐久性。
另一方面,由于第一部以外的筒部件的第二部彼此远离,因此使中空孔向与轴线正交的方向拉伸。由于能够使直至挡块部相对于轴部件与筒部件的相对位移塌陷而弹簧变硬的挠曲量增大,因此能够使挡块部所带来的动态弹簧特性容易表现。因此,能够确保耐久性并使挡块部所带来的低动态弹簧特性容易表现。
根据第二方面的防振衬套的制造方法,在与轴线正交的截面中,筒部件的第二部相对于第一部正交,因此,在变形工序中,在将筒部件的第一部向与轴线正交的方向压缩时,能够易于在脚部的宽范围内产生压缩应力。因此,除了第一方面的效果,还能够进一步抑制脚部的应力(stress)(经时性产生的拉伸应力),因此能够进一步提高耐久性。
根据第三方面的防振衬套的制造方法,加强部从轴部件沿着第一部的周向延伸,第一部的周向的长度设定得比第二部的周向的长度更长。一对脚部将轴部件及加强部与筒部件结合。由于存在加强部,因此在变形工序中能够易于在脚部产生压缩应力。进一步地,由于能够以与加强部相应的量使脚部的体积增大,因此除了第二方面的效果,还能够提高脚部的耐久性。
根据第四方面的防振衬套的制造方法,在与轴线正交的截面中,变形工序前的硫化成型体的连结第一部的周向上的中点与轴线的两条线段所成的角θ大于90°且小于180°。其结果为,在变形工序中,能够使脚部中的在径向上被压缩的区域的体积比在径向上被拉伸的区域的体积更大。由于能够确保产生径向压缩应力的脚部的体积,因此除了第一方面的效果,还能够提高脚部的耐久性。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的防振衬套的主视图。
图2是沿图1的II-II线的防振衬套的截面图。
图3是硫化成型体的主视图。
图4是变形工序前的状态下的拉深模具的主视图。
图5是变形工序后的状态下的拉深模具的主视图。
图6是防振衬套的荷载-挠度曲线。
图7是第二实施方式的防振衬套的主视图。
图8是沿图7的VIII-VIII线的防振衬套的截面图。
图9是硫化成型体的主视图。
图10是变形工序前的状态下的拉深模具的主视图。
图11是变形工序后的状态下的拉深模具的主视图。
图12是第三实施方式的防振衬套的主视图。
图13是变形工序前的状态下的拉深模具的主视图。
图14是变形工序后的状态下的拉深模具的主视图。
附图标记说明
10、60、110-防振衬套;11、61-轴部件;20、70、120-筒部件;21、71、121-第一部;22、23、72、73、122、123-第二部;30、80、130-防振基体;31、32、81、82、131、132-中空孔;34、84、134-脚部;35、85、135-第一挡块部(挡块部);36、86、136-第二挡块部(挡块部);40、90、140-硫化成型体;43、143-轴(线段);64-加强部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1是本发明第一实施方式的防振衬套10的主视图,图2是沿图1的II-II线的防振衬套10的截面图。如图1以及图2所示,防振衬套10具备:形成为圆筒状的轴部件11、与轴部件11分离地配置在轴部件11的径向外侧的圆筒状的筒部件20、以及由将轴部件11与筒部件20连结的橡胶状弹性体构成的防振基体30。
本实施方式的防振衬套10是构成转矩杆(未图示)一部分的部件。转矩杆具备安装于发动机等振动产生体侧的第一衬套、安装于车身侧的第二衬套、以及将该第一衬套及第二衬套连结的杆部件。第一衬套或第二衬套均使用防振衬套10。
轴部件11是形成有沿着轴线O贯通的孔部12的金属制部件。在孔部12中,可插通用于将轴部件11固定于对象部件(未图示)上的螺栓(未图示)。筒部件20是直径比轴部件11更大的圆筒状的金属制部件。筒部件20被压入杆部件(未图示)而固定。
防振基体30是将轴部件11的外周面13与筒部件20的内周面连结的橡胶状弹性体。防振基体30具备通过在轴线O方向上贯通的一对中空孔31、32而形成的一对脚部34、将脚部34彼此连结并覆盖轴部件11的外周面13的膜部33、以及通过中空孔31、32而分别相对于膜部33分离的第一挡块部35及第二挡块部36。
中空孔31、32是用于调整与轴线O正交的第一方向(图1中的箭头X方向)以及与第一方向正交的第二方向(图1中的箭头Y方向)上的防振基体30的刚性的孔。中空孔31、32夹着轴部件11形成在第一方向上的两处。通过在夹着轴部件11的两处形成中空孔31、32,从而形成将轴部件11与筒部件20的第一部21连结的脚部34。
筒部件20具备脚部34所结合的一对第一部21、和在周向上与第一部21邻接的第二部22、23。第二部22、23是筒部件20中的第一部21以外的部分,中空孔31、32分别形成于第二部22、23。第一挡块部35形成于第二部22的周向的中央,第二挡块部36形成于第二部23的周向的中央。第一挡块部35及第二挡块部36配置在第一方向上夹着轴部件11而相对的位置。由于中空孔31的周向的长度设定得比中空孔32更大,因此第二部22的周向的长度比第二部23的周向的长度更大。
形成有中空孔31、32的防振衬套10的第一方向的特性表现出非线形特性:对于直到膜部33接触第一挡块部35及第二挡块部36的荷载,刚性低,而对于第一挡块部35及第二挡块部36塌陷后的荷载,刚性高。
参照图3至图5对防振衬套10的制造方法进行说明。图3是硫化成型体40的主视图。图4是变形工序前的状态下的拉深模具50的主视图,图5是变形工序后的状态下的拉深模具50的主视图。防振衬套10是通过在成型工序中使硫化成型体40成型后,在变形工序中对硫化成型体40实施拉深加工而被制造的。
制造图3所示的硫化成型体40的成型工序是在硫化模具(未图示)的下模中设置轴部件11及筒部件20后,将上模闭模。由此,形成用于使橡胶状弹性体硫化成型的型腔。接着,从硫化模具的注入孔注入橡胶状弹性体,从而在型腔内填充橡胶状弹性体。通过对硫化模具在加压/加热的状态下保持规定时间,使橡胶状弹性体(防振基体30)硫化成型,获得硫化成型体40。
硫化成型体40中,在与轴线O垂直的截面中,筒部件20形成为具有穿过轴线O(中心)的长轴41和短轴42的椭圆形状。中空孔31、32沿着筒部件20的长轴41,并夹着轴部件11配置在短轴42的方向上。硫化成型体40中,脚部34的径向上的轴43相对于长轴41以角度θ1度(θ1<45°)倾斜。轴43是连结筒部件20的第一部21的周向上的中点与轴线O的线段。即,两个轴43所夹的角θ2大于90°且小于180°。此外,短轴42在第一方向(箭头X方向)上延伸,长轴41在第二方向(箭头Y方向)上延伸。
如图4所示,拉深模具50是用于对硫化成型体40的筒部件20实施拉深加工的装置,其具备在周向上被分割的模片51、52、53、和从外周侧保持并引导模片51、52、53的环状的保持器(未图示)。模片51、52、53在外周面形成锥面(未图示),保持器在内周形成有与模片51、52、53的锥面对应的锥面。
关于拉深加工,是使在推压装置(未图示)的台上设置的保持器保持模片51、52、53,在将硫化成型体40设置在模片51、52、53的内侧后,通过推压装置的加压力,使模片51、52、53相对于保持器(未图示)而相对移动。由此模片51、52、53以其外周面的锥面被保持器的内周面的锥面所引导,并朝向硫化成型体40的轴线O互相接近的方式移动。其结果为,对硫化成型体40的筒部件20实施了拉深加工。
模片51、52、53分别形成有卡合部(未图示),与该卡合部卡合的引导部(未图示)形成在保持器上。卡合部与引导部卡合,模片51、52、53朝向轴线O直线性地移动。此外,在模片51、52、53和保持器上形成的锥面的角度设定为使模片51、52、53分别以相同速度朝向轴线O移动的角度。
在本实施方式中,拉深模具50具备八个模片51、52、53。模片51、51、模片52、52、模片53、53使其内周面分别相对,这些模片呈放射状配置。模片51、52、53的内周面形成为与拉深加工后的筒部件20(即图1所示的防振衬套10的筒部件20)的外周面相对应的曲率的圆弧状。
在变形工序中,在成型工序中成型的硫化成型体40如图4所示的那样配置在模片51、52、53的内周面侧。模片51、52、53以位于与硫化成型体40的轴线O等距的位置呈放射状的方式,在周向上以相等的间隔配置。接着,通过推压装置(未图示)的加压力,使模片51、52、53朝向硫化成型体40位移。
如图5所示,关于模片51,使其内周面与筒部件20的第一部21及第二部22的端部抵接,将筒部件20的第一部21及第二部22的端部缩径,以使长轴41(参照图3)变短。若第一部21彼此接近而长轴41变短,则筒部件20塑性变形,第二部22、23向周向延伸。其结果为,第二部22、23彼此夹着轴线O而远离,短轴42(参照图3)变长。模片53使其内周面与筒部件20的伸长的第二部22、23抵接,而限制短轴42的长度。模片52使其内周面与筒部件20的第一部21及第二部22、23抵接,而限制长轴41及短轴42的长度。
通过该变形工序,图4所示的椭圆形状的筒部件20在周向上塑性变形,将长轴41(参照图3)缩径并将短轴42扩径。其结果为,脚部34所结合的筒部件20的第一部21向长轴41的方向(箭头Y方向)被压缩,第一部21彼此接近。由于防振衬套10的脚部34在径向上被预压缩,因此能够缓和在脚部34上经时性产生的径向的拉伸应力。其结果为,能够确保防振基体30的耐久性。
另一方面,由于通过使筒部件20的短轴42(参照图3)扩径,从而第一部21以外的筒部件20的第二部22、23彼此远离,因此中空孔31、32在径向(箭头X方向)上被拉伸。因此,能够使相对于轴部件11与筒部件20的第一方向(箭头X方向)的相对位移,而从第一挡块部35及第二挡块部36与膜部33接触直至第一挡块部35及第二挡块部36塌陷而弹簧变硬的、脚部34的挠曲量增大。其结果为,由于能够确保第一挡块部35及第二挡块部36能够发挥动态弹簧特性的期间,因此能够使第一挡块部35及第二挡块部36所带来的低动态弹簧特性更易于表现。由于使脚部34所结合的筒部件20的第一部21缩径,并使形成有中空孔31、32的第二部22、23扩径,因此能够确保耐久性,并使第一挡块部35及第二挡块部36所带来的动态弹簧特性易于表现。
由于在变形工序中硫化成型体40的筒部件20的缩径程度最大的长轴41(参照图3)与脚部34的轴43所成的角度θ1小于45°(两个轴43所成的角θ2满足90°<θ2<180°),因此能够使脚部34中的在径向上被压缩的区域的体积比在径向上被拉伸的区域(与第二部23接近的部分)的体积更大。由于能够确保产生径向的压缩应力的脚部34的体积,因此能够确保脚部34的耐久性。
图6是防振衬套10的荷载-挠度曲线。图6的横轴表示第一方向(图1中的箭头X方向)的挠曲量,纵轴表示荷载。实线是防振衬套10的荷载-挠度曲线,虚线是硫化成型体40的荷载-挠度曲线。图6的第一象限中图示了基于脚部34及第一挡块部35的特性,图6的第三象限中图示了基于脚部34及第二挡块部36的特性。
相较于硫化成型体40,由于防振衬套10的中空孔31、32在第一方向(箭头X方向)上更大,因此能够使直至荷载急剧增大的、脚部34的挠曲量增大。因此,能够与之相应的,使第一挡块部35及第二挡块部36所带来的动态弹簧特性易于表现。另外,由于能够使中空孔31、32在第一方向(箭头X方向)上增大,因此能够容易地进行弹簧特性的调整(tuning)。
接着参照图7至图11对第二实施方式进行说明。在第一实施方式中对具有圆筒状的筒部件20的防振衬套10进行了说明。与此相对,在第二实施方式中,对具有方筒状的筒部件70的防振衬套60进行说明。图7是第二实施方式的防振衬套60的主视图,图8是沿图7的VIII-VIII线的防振衬套60的截面图。
如图7及图8所示,防振衬套60具备:形成为圆筒状的轴部件61、与轴部件61分离而配置在轴部件61的径向外侧的方筒状的筒部件70、以及由将轴部件61与筒部件70连结橡胶状弹性体构成的防振基体80。
本实施方式的防振衬套60是构成转矩杆(未图示)一部分的部件。转矩杆具备:安装于发动机等振动产生体侧的第一衬套、安装于车身侧的第二衬套、和将该第一衬套及第二衬套连结的杆部件。第一衬套或第二衬套均使用防振衬套60。
轴部件61是形成有沿着轴线O贯通的孔部62的金属制部件。在孔部62中,可插通用于将轴部件61固定于对象部件(未图示)上的螺栓(未图示)。轴部件61设置有从轴部件61的外周面向径向外侧突出的加强部64。加强部64是杨氏模量比橡胶状弹性体更大的部件,在本实施方式中是金属制的块。加强部64通过焊而与轴部件61接合。
筒部件70是围绕轴部件61并与轴部件61间隔开配置的方筒状的金属制部件。筒部件70被压入杆部件(未图示)而固定。筒部件70具备在第二方向(图7中的箭头Y方向)上夹着轴部件61而平行地配置的平板状的一对第一部71、以及相对于第一部71正交的平板状的一对第二部72、73。第二部72在第一方向(图7中的箭头X方向)上夹着轴部件61而平行地配置。第一部71的周向的长度设定得比第二部72的周向的长度更长。
筒部件70在四角设置有呈90°弯曲的曲面部。第一部71及第二部72、73通过曲面部,在周向上平滑地相连。加强部64沿着第一部71的周向(箭头X方向)延伸。
防振基体80是将轴部件61的外周面63及加强部64与筒部件70的内周面连结的橡胶状弹性体。防振基体80具备:通过在轴线O方向上贯通的一对中空孔81、82而形成的一对脚部84、连结脚部84彼此并覆盖筒部件70的内周面的膜部83、以及通过中空孔81、82而分别相对于膜部83分离的第一挡块部85及第二挡块部86。
中空孔81、82是用于调整与轴线O正交的第一方向(箭头X方向)以及与第一方向正交的第二方向(箭头Y方向)上的防振基体80的刚性的孔。中空孔81、82夹着轴部件61形成在第一方向上的两处。通过在夹着轴部件61的两处形成中空孔81、82,从而形成将轴部件61与筒部件70的第一部71连结的一对脚部84。脚部84将轴部件61及加强部64与筒部件70的第一部71结合。中空孔81、82分别形成于第二部72、73。
第一挡块部85形成于轴部件61的外周面63,从轴部件61向第二部72的周向的中央突出。第一挡块部85通过中空孔81而与膜部83间隔开。第二挡块部86形成于加强部64的顶端,从加强部64向第二部73的周向的中央突出。第二挡块部86通过中空孔82与膜部83间隔开。第一挡块部85及第二挡块部86配置于在第一方向(箭头X方向)上夹着轴部件61的相反的位置。
形成有中空孔81、82的防振衬套60的第一方向的特性表现出如下非线形特性:对于直到膜部83接触第一挡块部85及第二挡块部86的荷载,刚性低,而对于第一挡块部85及第二挡块部86塌陷后的荷载,刚性高。
参照图9至图11对防振衬套60的制造方法进行说明。图9是硫化成型体90的主视图。图10是变形工序前的状态下的拉深模具100的主视图,图11是变形工序后的状态下的拉深模具100的主视图。防振衬套60是通过在成型工序中使硫化成型体90成型后,在变形工序中对硫化成型体90实施拉深加工而被制造的。
制造图9所示的硫化成型体90的成型工序是在硫化模具(未图示)的下模中设置将加强部64一体化的轴部件61及筒部件70后,将上模闭模。由此,形成用于使橡胶状弹性体硫化成型的型腔。接着,从硫化模具的注入孔注入橡胶状弹性体,从而在型腔内填充橡胶状弹性体。通过使硫化模具在加压/加热的状态下保持规定时间,使橡胶状弹性体(防振基体80)硫化成型,获得硫化成型体90。
如图10所示,拉深模具100是用于对硫化成型体90的筒部件70实施拉深加工的装置,其具备在周向上被分割的模片101、102、103、和从外周侧保持并引导模片101、102、103的环状的保持器(未图示)。模片101、102、103在外周面形成有锥面(未图示),保持器在内周形成有与模片101、102、103的锥面对应的锥面。
关于拉深加工,是使在推压装置(未图示)的台上设置的保持器保持模片101、102、103,在将硫化成型体90设置在模片101、102、103的内侧后,通过推压装置的加压力,使模片101、102、103相对于保持器(未图示)进行相对移动。由此模片101、102、103以其外周面的锥面被保持器的内周面的锥面所引导,并朝向硫化成型体90的中心互相接近的方式移动。其结果为,对硫化成型体90的筒部件70实施了拉深加工。
模片101、102、103分别形成有卡合部(未图示),与该卡合部卡合的引导部(未图示)形成在保持器上。卡合部与引导部卡合,模片101、102、103向中心直线性地移动。此外,在模片101、102、103和保持器上形成的锥面的角度设定为使模片101、102、103分别以相同速度朝向中心移动的角度。
在本实施方式中,拉深模具100具备八个模片101、102、103。模片101、101、模片103、103使其内周面分别相对而配置。模片102配置在模片101与模片103之间。模片101、102、103的内周面形成为与拉深加工后的筒部件70(即图7所示的防振衬套60的筒部件70)的外周面相对应的曲率。
在变形工序中,在成型工序中成型的硫化成型体90如图10所示的那样配置在模片101、102、103的内周面侧。接着,通过推压装置(未图示)的加压力,使模片101、102、103向硫化成型体90位移。
如图11所示,关于模片101,使其内周面与筒部件70的第一部71抵接,将筒部件70向第二方向(箭头Y方向)缩径,以使第一部71、71的间隔变小。若第一部71彼此在第二方向(箭头Y方向)上接近,则筒部件70的曲面部塑性变形而向周向伸长,而第二部72、73彼此夹着轴线O向第一方向(箭头X方向)远离。模片103使其内周面与筒部件70的伸长的第二部72、73抵接,而限制第二部72、73的位置。模片102使其内周面与筒部件70的四个角的曲面部抵接,而限制曲面部的位置。
通过该变形工序,图9所示的矩形状的筒部件70在周向上塑性变形,使第一部71、71的间隔变小,而第二部72、73的间隔变大。其结果为,脚部84所结合的筒部件70的第一部71向第二方向(箭头Y方向)被压缩。由于防振衬套60的脚部84在径向上被预压缩,因此能够缓和在脚部84上经时性产生的径向的拉伸应力。其结果为,能够确保防振基体80的耐久性。
另一方面,通过使筒部件70的第二部72、73的间隔变大,从而中空孔81、82在第一方向(箭头X方向)上被拉伸。因此,能够使相对于轴部件61与筒部件70的第一方向(箭头X方向)的相对位移,而从第一挡块部85及第二挡块部86与膜部83接触直至第一挡块部85及第二挡块部86塌陷而弹簧变硬的、脚部84的挠曲量增大。其结果为,由于能够确保第一挡块部85及第二挡块部86能够发挥动态弹簧特性的期间,因此能够使第一挡块部85及第二挡块部86所带来的低动态弹簧特性易于表现。因此,能够确保耐久性,并使第一挡块部85及第二挡块部86所带来的动态弹簧特性易于表现。
防振衬套60在与轴线O正交的截面中,由于筒部件70的第二部72相对于第一部71正交,因此,在变形工序中,在筒部件70的第一部71向与轴线O正交的方向(箭头Y方向)被压缩时,能够易于在脚部84的宽范围内产生压缩应力。因此,由于能够缓和在脚部84上经时性产生的拉伸应力,因此能够进一步提高耐久性。
防振衬套60的加强部64从轴部件61沿着第一部71的周向延伸,第一部71的周向的长度设定得比第二部72的周向的长度更长。由于存在加强部64,因此将轴部件61及加强部64与第一部71结合的一对脚部84能够在变形工序中容易产生压缩应力。进一步地,由于存在加强部64,因此能够使将轴部件61及加强部64与第一部71结合的脚部84的体积增大。由于能够增大被预压缩的脚部84的橡胶体积,因此能够提高脚部84的耐久性。
接着参照图12至图14对第三实施方式进行说明。在第一实施方式,对具有圆筒状的筒部件20的防振衬套10进行了说明。与此相对,在第三实施方式中,对具有椭圆筒状的筒部件120的防振衬套110进行说明。此外,对与第一实施方式中已说明的部分相同的部分,标注同一附图标记,并省略以下的说明。
图12是第三实施方式的防振衬套110的主视图。如图12所示,防振衬套110具备:形成为圆筒状的轴部件11、与轴部件11分离地配置在轴部件11的径向外侧的椭圆筒状的筒部件120、以及由将轴部件11与筒部件120连结的橡胶状弹性体构成的防振基体130。本实施方式的防振衬套110与第一实施方式同样地,是构成转矩杆(未图示)一部分的部件。
防振基体130是将轴部件11的外周面13与筒部件120的内周面连结的橡胶状弹性体。防振基体130具备通过在轴线O方向上贯通的一对中空孔131、132而形成的一对脚部134、将脚部134彼此连结并覆盖轴部件11的外周面13的膜部133、以及通过中空孔131、132而分别相对于膜部133分离的第一挡块部135及第二挡块部136。
中空孔131、132是用于调整与轴线O正交的第一方向(图12中的箭头X方向)以及与第一方向正交的第二方向(图12中的箭头Y方向)上的防振基体130的刚性的孔。中空孔131、132夹着轴部件11形成在第一方向上的两处。通过在夹着轴部件11的两处形成中空孔131、132,从而形成将轴部件11与筒部件120的第一部121连结的脚部134。
筒部件120具备脚部134所结合的一对第一部121、和在周向上与第一部121相邻的第二部122、123。第二部122、123是筒部件120中的第一部121以外的部分,中空孔131、132分别形成于第二部122、123。第一挡块部135形成于第二部122的周向的中央,第二挡块部136形成于第二部123的周向的中央。第一挡块部135及第二挡块部136配置在第一方向上夹着轴部件11而相对的位置。由于中空孔131的周向的长度设定得比中空孔132更大,因此第二部122的周向的长度比第二部123的周向的长度更大。
参照图13及图14对防振衬套110的制造方法进行说明。图13是变形工序前的状态下的拉深模具150的主视图,图14是变形工序后的状态下的拉深模具150的主视图。防振衬套110是通过在成型工序中使硫化成型体140成型后,在变形工序中对硫化成型体140实施拉深加工而被制造的。
制造图13所示的硫化成型体140的成型工序是在硫化模具(未图示)的下模中设置轴部件11及筒部件120后,将上模闭模。由此,形成用于使橡胶状弹性体硫化成型的型腔。接着,从硫化模具的注入孔注入橡胶状弹性体,从而在型腔内填充橡胶状弹性体。通过对硫化模具在加压/加热的状态下保持规定时间,使橡胶状弹性体(防振基体130)硫化成型,获得硫化成型体140。
在硫化成型体140中,在与轴线O垂直的截面中,筒部件120形成为圆形。硫化成型体140中,脚部134的径向上的轴143所成的角θ设定为大于90°且小于180°的角度。轴143是连结筒部件120的第一部121的周向上的中点与轴线O的线段。
拉深模具150是用于对硫化成型体140的筒部件120实施拉深加工的装置,其具备在周向上被分割的模片151、152、153、和从外周侧保持并引导模片151、152、153的环状的保持器(未图示)。关于拉深加工,是使在推压装置(未图示)的台上设置的保持器保持模片151、152、153,在将硫化成型体140设置在模片151、152、153的内侧后,通过推压装置的加压力,使模片151、152、153相对于保持器(未图示)而相对移动。使模片151、152、153以朝向硫化成型体140的轴线O互相接近的方式移动,对硫化成型体140的筒部件120实施拉深加工。
在本实施方式中,拉深模具150具备八个模片151、152、153。模片151、151、模片152、152、模片153、153使其内周面分别相对,这些模片呈放射状配置。模片151、152、153的内周面形成为与拉深加工后的筒部件120(即图12所示的防振衬套110的筒部件120)的外周面相对应的曲率的圆弧状。
在变形工序中,在成型工序中成型的硫化成型体140如图13所示的那样配置在模片151、152、153的内周面侧。接着,通过推压装置(未图示)的加压力,使模片151、152、153朝向硫化成型体140位移。
如图14所示,关于模片151,使其内周面与筒部件120的第一部121及第二部122的端部抵接,将筒部件120的第一部121及第二部122的端部的缩径。若第一部121彼此接近,则筒部件120塑性变形,第二部122、123向周向延伸。其结果为,第二部122、123彼此夹着轴线O而远离。模片153使其内周面与筒部件120的第二部122、123抵接,而限制第二部122、123的塑性变形。模片152使其内周面与筒部件120的第一部121及第二部122、123抵接,而限制第一部121及第二部122、123的塑性变形。
通过该变形工序,图13所示的圆形状的筒部件120塑性变形为椭圆形状。其结果为,脚部134所结合的筒部件120的第一部121向径向内侧被压缩,第一部121彼此接近。由于防振衬套110的脚部134在径向上被预压缩,因此能够缓和在脚部134上经时性产生的径向的拉伸应力。其结果为,能够确保防振基体130的耐久性。
另一方面,由于使筒部件120的第二部122、123的扩径,因此中空孔131、132在径向(箭头X方向)上被拉伸。因此,能够使相对于轴部件11与筒部件120的第一方向(箭头X方向)的相对位移,而从第一挡块部135及第二挡块部136与膜部133接触直至第一挡块部135及第二挡块部136塌陷而弹簧变硬的、脚部134的挠曲量增大。其结果为,由于能够确保第一挡块部135以及第二挡块部136能够发挥动态弹簧特性的期间,因此能够使第一挡块部135及第二挡块部136所带来的低动态弹簧特性易于表现。
由于使脚部134所结合的筒部件120的第一部121的缩径,而使形成有中空孔131、132的第二部122、123的扩径,因此能够确保耐久性,并使第一挡块部135及第二挡块部136所带来的动态弹簧特性易于表现。
由于脚部134的轴143所成的角θ设定为大于90°且小于180°,因此在变形工序中,脚部134中的在径向上被压缩的区域的体积比在径向上被拉伸的区域(与第二部123接近的部分)的体积更大。由于能够确保产生径向的压缩应力的脚部134的体积,因此能够确保脚部134的耐久性。
以上,基于实施方式对本发明进行了说明,但容易推断出,本发明并不受上述实施方式的任何限制,在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行各种改良变形。例如,轴部件11、61、筒部件20、70、120、以及中空孔31、32、81、82、131、132的大小、形状等可以适宜地进行设定。
在上述各实施方式中,对模片51、52、53、101、102、103分别以相同的速度向筒部件20、70移动的情况进行了说明,但不一定限于此。当然也可以使一部分模片以与其他模片不同的速度移动。
在上述第一实施方式以及第三实施方式中,对第一挡块部35、135及第二挡块部36、136设置于筒部件20、120的情况进行了说明,在第二实施方式中,对第一挡块部85及第二挡块部86设置在轴部件61及加强部64的情况进行了说明。但是,并不一定限于此。在第一实施方式及第三实施方式中,当然可以将第一挡块部35、135及第二挡块部36、136设置于轴部件11。另外,在第二实施方式中,当然可以将第一挡块部85及第二挡块部86设置于筒部件70。
Claims (4)
1.一种防振衬套的制造方法,其是制造如下所述防振衬套的方法,该防振衬套具备:
轴部件,其沿着轴线延伸;
筒部件,其配置于所述轴部件的径向外侧;以及
防振基体,其由橡胶状弹性体组成,该防振基体具备:一对脚部,其将所述筒部件与所述轴部件结合,并通过夹着所述轴部件而在轴线方向上贯通的一对中空孔形成;以及挡块部,其在所述中空孔形成,
所述防振衬套的制造方法的特征在于,具备:
成型工序,通过橡胶状弹性体的硫化成型,使硫化成型体成型,该硫化成型体中,所述脚部将所述轴部件的外周面与所述筒部件的内周面结合,并在所述中空孔形成有所述挡块部;
变形工序,将在所述内周面分别结合有所述一对脚部的所述硫化成型体的所述筒部件的第一部向与所述轴线正交的方向压缩,使所述第一部彼此接近,另一方面使所述第一部以外的所述筒部件的第二部彼此远离。
2.根据权利要求1所述的防振衬套的制造方法,其特征在于,在与所述轴线正交的截面中,所述筒部件的所述第二部相对于所述第一部正交。
3.根据权利要求2所述的防振衬套的制造方法,其特征在于,
具备从所述轴部件沿着所述第一部的周向延伸的加强部,
所述第一部的周向的长度设定得比所述第二部的周向的长度更长,
所述一对脚部将所述轴部件及所述加强部与所述筒部件结合。
4.根据权利要求1所述的防振衬套的制造方法,其特征在于,在与所述轴线正交的截面中,所述变形工序前的所述硫化成型体的连结所述第一部的周向上的中点与所述轴线的两条线段所成的角θ大于90°且小于180°。
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