JP2006077816A - ブッシュの絞り加工治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブッシュの絞り加工で、外筒のフランジの倒れ変形を無くし寸法精度を上げ、
組付け時のバラツキを無くし、耐久性を向上させるブッシュの絞り加工治具を提供する。
【解決手段】 内筒２、弾性部材３、外筒４の順序で内側から外側に同心的に配設してな
るブッシュ５を挿入保持する孔６を有し、その外周面にテーパ７が有り、かつ孔６の軸方
向に複数分割した分割体８からなる絞りコマ９と、穴１０の内周面にテーパ１１があり、
絞りコマ９のテーパ７と協同して分割体８をその径方向に移動させて、ブッシュ５の外筒
４の径を絞る絞り治具１２と、からなり、絞り加工時に絞りコマ９に挿入保持したブッシ
ュ５の外筒４のフランジ１３の変形を規制するストッパー１４を絞り治具１２に設けるこ
とで、フランジの倒れ変形を無くし寸法精度を上げ、組付け時のバラツキを無くして、接
着性や耐久性を向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の車体とサスペンションアームとの間の連結部位等に使用されるブッシ
ュの絞り加工治具に関するものであり、より詳しくは、絞り治具に絞り加工時のブッシュ
のフランジの倒れ変形を規制するストッパーを設けたブッシュの絞り加工治具に関する。

内筒と外筒との間に弾性部材を介在させたブッシュは、種々の連結部位に使用され、そ
の弾性部材により振動・衝撃を減衰して、連結部位を介して双方の部材に互いに振動・衝
撃を伝わりづらくする機能を有するものである。例えば、自動車の車体とサスペンション
アームとの連結部位に使用されるブッシュ５Ａは、図９に示すように、フランジ付の内筒
５０、弾性部材５１、フランジ付の外筒５２の順序で内側から外側に同心的に配設してな
る。このブッシュを、車体のサブフレームの孔部に嵌め込み、さらに、この孔部にサスペ
ンションアームを嵌め、これらブッシュ、サスペンションアームにボルトを通しナットに
て止める。このように連結部位にブッシュを使用することで、サブフレームとサスペンシ
ョンアームとの間の振動・衝撃を互いに伝達しづらくして、自動車の乗り心地性の向上と
操舵性の安定とを図ることができるものである。

上記のブッシュ５Ａは、その接着性や耐久性の向上を図るために、図１０に示すブッシ
ュの絞り加工治具６０により絞り加工が行われる。すなわち、絞り治具６１を矢線Ａ方向
に移動させ、軸方向に複数分割された絞りコマ９の分割体８を矢線Ｂ方向に移動させて、
それによりフランジ付の外筒５２の直径を１ないし２ｍｍ程度絞る。ところが、このよう
な絞り加工をすると、フランジ付の内筒５０が図１１中矢線Ｃ方向に移動し、そのために
、弾性部材５１の外側部５１ａが矢線Ｄ方向に移動し、外筒５２のフランジ５３が倒れ、
すなわち、矢線Ｄ方向に曲がってしまう。更に、図９に示す内筒５０のフランジ５４と外
筒５２のフランジ５８との寸法ｔに狂いが生じ、ブッシュ５Ａの組付け時にバラツキが生
じてしまう。その結果、サブフレームの孔部にサスペンションアームを嵌めづらくなった
り、嵌められなくなる虞がある。このような不都合な点を解消したものとして、以下の特
許文献が知られている。

特開２０００−４６０８５号公報

この特許文献１のブッシュの絞り加工治具６０ａは、図１０に示すものに、その絞り加
工時に、絞りコマ９に挿入保持したブッシュ５Ａの内筒５０の移動を阻止するストッパー
６２を絞り治具６１に設けたものである（図１１参照）。このストッパー６２により、絞
り加工時のブッシュ５Ａの内筒５０の移動を押さえることができ、外筒５２のフランジ５
３の倒れや、内筒５０のフランジ５４と外筒５２のフランジ５３との寸法ｔの狂いがなく
なり、上記のサブフレームの孔部にサスペンションアームを容易に嵌めることができる。

上記特許文献１のブッシュの絞り加工治具６０ａは、絞り治具６１にブッシュ５Ａの内
筒５０の移動を阻止するストッパー６２を設けたものであるため、内筒５０にフランジ５
４があるものに対しては外筒５２のフランジ５３の倒れや寸法ｔの狂いを軽減することが
出来る。しかし、この加工治具の内筒５０にフランジ５４がない場合は、内筒５０を弾圧
しても内筒５０と外筒５２の間の弾性部材５１の影響力がないため、外筒５２のフランジ
５３の矢線Ｄ方向に移動するため、外筒５２のフランジ５３の倒れや寸法ｔの狂いが生じ
てしまう可能性がある。したがって、特許文献１のブッシュの絞り加工治具６０ａにおい
て、外筒５２のフランジ５３の倒れや寸法ｔの狂いが生じてしまうと、上記したサブフレ
ームの孔部にサスペンションアームを嵌めることが困難になる場合がある。

また、ストッパー６２により、絞り加工時のブッシュ５Ａの内筒５０の移動を押さえて
、結果的に外筒５２のフランジ５３の倒れや寸法ｔの狂いを軽減するから、ストッパー６
２の位置設定、すなわち、図１２の寸法ｍの調節が難しいという問題がある。更に、外筒
５２のフランジ５３部分に近在する弾性部材５１に無理なテンションがかかり、接着性や
耐久性が低下してしまい、隙間が出来たり、最悪時、弾性部材５１とフランジ付の外筒５
２との接着部分が一部あるいは全部剥離してしまうことが起きる。上記のような車体のサ
ブフレームとサスペンションアームとの間に使用されているようなブッシュでは、これら
の原因による隙間や剥離した部分に水や泥が入り込み、乗り心地性と、安定した操舵性と
が損なわれるばかりでなく、錆やスティックスリップの発生、異音の発生等、耐久性が著
しく損なわれる結果になる。

上記の問題は、剥離した場合の不具合であるが、ブッシュを絞り加工した時に外筒のフ
ランジがほぼ直角に近い形で仕上がっていないと、これをブッシュに組みつけた場合に隙
間が出来てしまい、その部分から水が浸入してサビが発生するという問題もある。

そこで、本発明の目的は、ブッシュを絞り加工する際、外筒のフランジの倒れ変形を直
接的に規制出来、且つその規制量の調節も容易にして、外筒のフランジの倒れ変形を無く
し且つ寸法精度を上げ、組付け時のバラツキを無くして、耐久性を向上させることの出来
るブッシュの絞り加工治具を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなるこ
とを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、内筒、弾性部材、外筒の順序で内側から外側に同心的に配
設してなるブッシュを挿入保持する孔を有し、その外周面にテーパを有し、かつ前記孔の
軸方向に複数分割した分割体からなる絞りコマと、
穴の内周面にテーパを有し、前記絞りコマのテーパと協同して前記分割体をその径方向
に移動させて、前記ブッシュの外筒の径を絞る絞り治具とからなり、前記絞り加工時に前
記絞りコマに挿入保持した前記ブッシュの外筒のフランジの倒れ変形を規制するストッパ
ーを前記絞り治具に設けたことを特徴とするブッシュの絞り加工治具が提供される。

また、本発明によれば、絞り加工開始前の前記外筒のフランジ外周端は、前記絞りコマ
の胴部に形成した切欠部に当接した状態で配置されているブッシュの絞り加工治具が提供
される。

また、本発明によれば、前記ストッパーは弾性体により付勢されているブッシュの絞り
加工治具が提供される。

また、本発明によれば、前記ストッパーは絞り治具に着脱可能に取り付けられているブ
ッシュの絞り加工治具が提供される。

すなわち、本発明によれば、絞りコマの孔に絞り加工前のブッシュを挿入保持し、絞り
治具を下降させると、双方のテーパの協同により絞りコマの分割体を径方向に移動させブ
ッシュの外筒の径を絞ることになり、その際、外筒の軸方向の変形を伴うため、外筒のフ
ランジが倒れ変形しようとするが、ストッパーによりこの倒れ変形を防ぐ。したがって、
ブッシュの外筒におけるフランジの倒れ変形を起こし易いという、従来のブッシュの絞り
加工治具の不都合を解消でき、加えて、本発明によりブッシュの絞り加工をしたものは、
外筒のフランジの倒れ変形を防ぎ且つ寸法精度が高いから、隙間から水が浸入して錆びつ
くようなことがなく、組付け時のバラツキを無くし、耐久性を向上させることが出来る。

また、本発明のブッシュの絞り加工治具は、加工時に外筒のフランジ外周端が絞りコマ
の切欠部に当接しているため、フランジ部分にも絞り作用が働き外筒全体を絞ることがで
きるため、上記効果に加えて、より一層ブッシュの耐久性を向上させることが出来る。

また、上記ストッパーが弾性体により付勢されていることにより、ブッシュの絞り加工
開始と共に、ストッパーによる外筒のフランジの倒れ変形防止の作用を働かすことが出来
る。したがって、上記効果に加えて、外筒におけるフランジの倒れ変形を防ぐための、ス
トッパーの端面とブッシュの端面との距離の調節作業が極めて容易となる。

また、絞り治具からストッパーを取り外し自在にしておくことによって、ストッパーの
不必要時に、絞り治具からストッパーを外して使用でき、本発明の利用範囲の拡大を図る
ことが出来る。

以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の実施例１を示すブッシュの絞り加工治具の半裁縦断面図、図２は図１の
ブッシュの絞り加工治具における絞り治具の平面図、図３はブッシュの絞り加工治具によ
り絞り加工されるブッシュの縦断面図である。これらの図において、ブッシュの絞り加工
治具（以下、単に絞り加工治具という。）１は、内筒２、弾性部材３、外筒４の順序で内
側から外側に同心的に配設してなるブッシュ５を挿入保持する孔６を有し、その外周面に
テーパ７が形成されており、かつ孔６の軸方向に複数分割した分割体８からなる絞りコマ
９と、穴１０の内周面にテーパ１１が形成されており、絞りコマ９のテーパ７と協同して
分割体８をその径方向に移動させて、ブッシュ５の外筒４の径を絞る絞り治具１２と、か
らなり、絞り加工時に絞りコマ９に挿入保持したブッシュ５の外筒４のフランジ１３の変
形を規制するストッパー１４を絞り治具１２に設けたものである。

前記ブッシュ５の内筒２は、図３に示すように、比較的厚肉の円筒体であり、その材質
は鉄（ＳＴＫＭ）であって、同じく鉄（ＳＴＫＭ）製の外筒４に前記弾性部材３を介在
させて焼き付け接着されている。材質は、鉄に代えてアルミニウムを用いてもよい。一方
、弾性部材３は、充分な弾力性のあるゴムにて構成されている。そして、この弾性部材３
の外周面には前記フランジ１３付の外筒４が外嵌される。このように構成されたブッシュ
５は、前記絞りコマ９の孔６に挿入保持され、絞り加工が施される。

前記絞り加工治具１の絞りコマ９は、円錐台形をなし、この実施例では上面から見て８
等分に分割された分割体８を有する。この分割体８は、少なくとも２等分以上であればよ
く、上限は特にないが、製作上からその上限は１６等分程度が限度となり、偶数分割が作
り易い。そして、絞りコマ９の胴部に切欠部２０が設けられ、この切欠部２０は前記分割
体８の上面に設けられた切欠２０ａの集合体である。したがって、ブッシュ５の絞り加工
時に、外筒４のフランジ１３の外周端は切欠部２０に当接した状態で配置されているから
、フランジ１３部分にも絞り作用が働き外筒４全体が絞られることになり、ブッシュ５の
耐久性をより一層向上させることが出来る。更に、外筒４のフランジ１３の外周端を含め
た全体が絞られることにより、フランジ１３の倒れ変形の不具合も解消される効果もある
。なお、外筒４のフランジ１３の結合部１３ａは、鋭角よりも図１、３に示すような若干
のＲ（アール）を有して切欠部２０に当接されているのが望ましい。

前記絞り治具１２は、軸３０が取り付けられ、この軸３０にはアクチュエータ等の進退
移動が出来る作動源が連結されている。更に、この絞り治具１２には逆円錐台形の大きな
前記穴１０が開いている。この穴１０の内周面は前記テーパ１１となって、絞りコマ９の
外周面のテーパ７と当接するようになって、軸３０により絞り治具１２が図１中矢線ａ方
向に移動すると、絞りコマ９の８等分に分割された分割体８が図１、２中矢線ｂ方向に移
動するようになっている。そして、この穴１０の底部３１のほぼ中心部に前記ストッパー
１４が取り付けられている。

すなわち、ストッパー１４は、底部３１にねじ込まれ下部突起３２を有するスライド軸
３３と、底部３１と下部突起３２との間を自在にスライド出来る押圧リング体３４と、底
部３１と押圧リング体３４の収容凹部３４ａとの間に介在する弾発性の弾性体３５とから
なる。このストッパー１４の押圧リング体３４は、弾性体３５によりスライド軸３３の下
部突起３２に付勢され、しかもこの押圧リング体３４の押圧端面は、ブッシュ５の絞り加
工開始前すでにブッシュ５の端面、すなわち、弾性部材３に通常は当接しているから、ブ
ッシュ５の絞り加工開始と共に、押圧リング体３４の押圧端面は弾性部材３を弾性体３５
の弾性力により押圧し、外筒４のフランジ１３の倒れ変形の防止作用を働かすことが出来
る。

更に、弾性体３５を使用することにより、押圧リング体３４の押圧端面が弾性部材３の
端面に当接するまで、絞り治具１２の底部３１にスライド軸３３をねじ込むだけで良いか
ら、フランジ１３の倒れ変形を防ぐための、押圧リング体３４の押圧端面と弾性部材３の
端面との距離ｍの調節作業が極めて容易となる。なお、絞り治具１２の底部３１からスラ
イド軸３３を螺脱すれば、弾性体３５と共に押圧リング体３４も外すことが出来て、スト
ッパー１４は絞り治具１２に対して着脱自在となり、ストッパー１４が不必要な場合に取
り外すことが出来て、絞り加工治具１の使用範囲が広がる。また、弾性体３５は、この実
施例１では弾発スプリングが採用されているが、これに限定されず、押圧リング体３４を
弾圧出来るものであれば良い。

以下に、上記構成のブッシュの絞り加工治具１を使用して絞り加工したブッシュ５を製
造する方法を説明する。
まず、鉄製の内筒２、ゴム製の弾性部材３及び鉄製の外筒４を用いた。弾性部材３は、
ＮＲ（天然ゴム）で、ゴム硬度がショアーＡＨs ６０°の材料を、電熱加硫プレスにて、
温度１７０℃程度、時間約１５分、圧力２００ｋｇ／ｃｍ² の条件で成形され、製作され
る。次いで、内筒２及び外筒４はこの弾性部材３により焼き付け接着され、絞り加工前の
ブッシュ５が製作される。内外筒はアルミ製でも良い。

そして、このブッシュ５は次のようにして絞り加工される。
すなわち、ブッシュ５を平板上にセットした絞りコマ９の孔６に、図１に示すように挿
入保持する。一方、絞り治具１２の穴１０の底部３１にストッパー１４をねじ込み装着す
る。そのねじ込み装着の際、ストッパー１４の押圧リング体３４の押圧端面と、ブッシュ
５の弾性部材３の端面とを当接させるようにねじ込む。そのあと、絞りコマ９に絞り治具
１２を被せ、アクチュエータ等の進退移動の作動源にて軸３０を矢線Ａ方向に移動させる
と、絞り治具も基準線Ｌから矢線ａ方向に移動させて、絞りコマ９及び絞り治具１２のテ
ーパ７及び１１により分割体８が矢線ｂ方向に移動し、ブッシュ５の外筒４の径を絞る。
その絞り量は１ｍｍから最大３ｍｍ程度である。その絞り加工の際、外筒４の軸方向の変
形によって、フランジ１３が倒れ変形しようとするが、弾性体３５により弾圧されたスト
ッパー１４によりこの倒れ変形を防ぐ（図４、５）。

したがって、外筒４のフランジ１３が倒れ変形したりすることが無く、内筒２の端部と
外筒４のフランジ１３との寸法ｔ１が一定に保たれ、ブッシュ５の組付けが正確に出来る
。また、内筒２及び外筒４のフランジ１３に近在する弾性部材３に無理なテンションがか
からず、その接着性や耐久性が保持されて、隙間が出来たり、最悪時、弾性部材３と内筒
２及び外筒４との接着部分が一部あるいは全部剥離してしまうようなことがない。

次に、本発明の有効性を実証する。
まず、鉄製の内筒、ゴム製の弾性部材及び鉄製の外筒を用い、弾性部材は、ＮＲでゴム
硬度がショアーＡＨs ６０°の材料を電熱加硫プレスにて、温度１７０℃、１５分間、圧
力２００ｋｇ／ｃｍ² の条件で製作され、次いで、内筒及び外筒は上記により得た弾性
部材により焼き付け接着され、このブッシュを２０個製作した。２０個のサンプル１から
２０について、図６に示す角度α及び変位ｖを測定した。
１）サンプル１から１０は、図１０に示す従来の絞り加工治具にて、外筒の径に対し４．
２％絞り加工を施し、図６の角度α及び変位ｖを測定した。
２）サンプル１１から２０は、図１に示す本発明の絞り加工治具にて、外筒の径に対し４
．２％絞り加工を施し、同様に図６の角度α及び変位ｖを測定した。
上記１）、２）の結果を表１、２に示した。更に、サンプル１から１０の絞り加工前の
変位ｖと絞り加工後の変位ｖとの特性を図７に示し、サンプル１１から２０の絞り加工前
の変位ｖと絞り加工後の変位ｖとの特性を図８に示した。

表１、２及び図７、８から明らかなとおり、本発明の絞り加工治具により得られた絞り
加工後のブッシュは、従来の絞り加工治具により得られた絞り加工後のブッシュに比べて
、角度α及び変位ｖ共に差が少なくその優位性が実証された。

以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲での変更は適宜可能であると理解されるべきである。

本発明のブッシュの絞り加工治具は、フランジ付のブッシュに対して耐久性を付与する
ために、絞り加工をする場合に利用可能性が高く、特に、外筒にのみフランジが有る場合
に利用可能性が極めて高くなる。

本発明の実施形態を示すブッシュの絞り加工治具の半裁縦断面図である。 図１のブッシュの絞り加工治具における絞り治具の平面図である。 本発明のブッシュの絞り加工治具により絞り加工されるブッシュの縦断面図である。 本発明の絞り加工の状態を示すブッシュの絞り加工治具の半裁縦断面図である。 本発明の絞り加工の状態を示すブッシュの絞り加工治具の半裁縦断面図である。 本発明の絞り加工された状態を示すブッシュの縦断面図である。 従来例における絞り加工前の変位ｖと絞り加工後の変位ｖとの特性図である。 本発明の絞り加工前の変位ｖと絞り加工後の変位ｖとの特性図である。 従来例のブッシュの縦断面図である。 従来例のブッシュの絞り加工治具の縦断面図である。 従来例の他のブッシュの絞り加工治具の縦断面図である。

符号の説明

１，６０，６０ａ ブッシュの絞り加工治具
２，５０ 内筒
３，５１ 弾性部材
３ａ 内側部
３ｂ，５１ａ 外側部
４，５２ 外筒
５，５Ａ ブッシュ
６ 孔
７，１１ テーパ
８ 分割体
９ 絞りコマ
１０ 穴
１２，６１ 絞り治具
１３，５３，５４ フランジ
１３ａ 結合部
１４，６２ ストッパー
２０ 切欠部
２０ａ 切欠
３０ 軸
３１ 底部
３２ 下部突起
３３ スライド軸
３４ 押圧リング体
３４ａ 収容凹部
３５ 弾性体

Claims (4)

1. 内筒、弾性部材、外筒の順序で内側から外側に同心的に配設してなるブッシュを挿入保
   持する孔を有し、その外周面にテーパを有し、かつ前記孔の軸方向に複数分割した分割体
   からなる絞りコマと、
   穴の内周面にテーパを有し、前記絞りコマのテーパと協同して前記分割体をその径方向
   に移動させて、前記ブッシュの外筒の径を絞る絞り治具とからなり、前記絞り加工時に前
   記絞りコマに挿入保持した前記ブッシュの外筒のフランジの倒れ変形を規制するストッパ
   ーを前記絞り治具に設けたことを特徴とするブッシュの絞り加工治具。
2. 絞り加工開始前の前記外筒のフランジ外周端は、前記絞りコマの胴部に形成した切欠部
   に当接した状態で配置されている請求項１記載のブッシュの絞り加工治具。
3. 前記ストッパーは弾性体により付勢されている請求項１または２記載のブッシュの絞り
   加工治具。
4. 前記ストッパーは絞り治具に着脱可能に取り付けられている請求項１ないし３のいずれ
   か１項記載のブッシュの絞り加工治具。
   
   

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