JP4001954B2

JP4001954B2 - 防振ゴム装置の製法

Info

Publication number: JP4001954B2
Application number: JP17322996A
Authority: JP
Inventors: 功大貝; 豊治下川; 省吾小沢; 敏文山本
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JPH1019073A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のサスペンション部に設けられる円筒ブッシュやエンジンマウント等に使用して好適な防振ゴム装置の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のサスペンション部に設けられる円筒ブッシュは公知であり、例えば、剛体の外側部材と、その内側へ配設される剛体の内側部材と、これら外側部材と内側部材に結合される防振ゴムとを備え、サスペンションアームの一端に設けられたアイピースへ圧入されている。
【０００３】
さらに、外側部材へ板状部材をプレス成形したブラケットを溶接し、このブラケットを車体側等へボルト止めしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本体を圧入する形式のものは、外側部材の縮径による防振ゴムの特性変化が生じ、これをコントロールすることが難しいため、圧入に代わる取付け手段が望まれていた。
【０００５】
また、ブラケットを溶接する場合は、本体組立後に溶接すると防振ゴムが溶接時に熱変形してしまうため、防振ゴムの焼き付け前に外側部材へ溶接しておかなければならない。しかし、このようにすると、加硫成形のための金型構造が極めて複雑になりがちであり、コストの高いものになってしまった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明は、剛体の外側部材と、その内側へ配設される剛体の内側部材と、これら外側部材と内側部材に結合される防振ゴムとを備えた本体の組立後、取付部材を前記外側部材の外表面で前記防振ゴムと重なる位置へ重ね、レーザー又は電子ビームで前記外側部材へ溶接するとともに、溶接ラインの先端が前記防振ゴムに達しないようして溶接する。
このとき、防振ゴムは溶接に先立って予め外側部材へ加硫され、かつ、内側部材からその径方向へ溝によって分断されずに延びて外側部材へ直接連結する中実部分を備え、取付部材は外側部材に重ねられた非端面の曲面部分を防振ゴムの中実部外周上にて、取付部材及び外側部材の径方向外方から連続する直線状又は円状に溶接するとともに、溶接ラインの先端が前記防振ゴムに達しないようにして溶接することを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
溶接ラインの先端が前記防振ゴムの中実部外周上に達しないようしてレーザー又は電子ビーム溶接すると、焦点の合わされた微少範囲のみを融着するので、本体組立後に溶接しても防振ゴムの中実部外周における熱変形を防止できる。
【０００８】
したがって、本体の組立後における溶接が可能になり、本体の加硫成形を容易にして低コストにできる。
【０００９】
しかも、圧入もしないで済むので、取付部材への取付時における特性変化も招かない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて幾つかの実施例を説明する。なお、図１〜３、５〜７及び１２は実施例に含まれない参考として示したものである。図１及び図２は円筒ブッシュ１をアーム状の取付部材１０の一端部へ直接取付ける例を示し、図１はその工程図、図２は２−２線に沿う断面図である。
【００１１】
この円筒ブッシュ１は、鉄製の円筒状をなす外側部材２と、その内側へ配設される鉄製の内側部材３と、これら外側部材２と内側部材３に結合される防振ゴム４とを備え、外側部材２の外周部に取付座５が形成されている。
【００１２】
取付座５は同心円状をなして二段に重なり、かつ側方へ突出する大小の円形段部６，７からなる。このような取付座５は、外側部材２を鍛造又は鋳造することにより容易に得られる。
【００１３】
取付部材１０は、パイプ部材からなり、その外径は大きい方の円形段部６の外径と略等しく、端面１１は切り放し状で円形段部６の表面へ当接する。
【００１４】
取付部材１０の内径は、小さい方の円形段部７の外径と略等しく、円形段部７は取付部材１０の内側空間へ嵌合可能である。
【００１５】
すなわち、円形段部６，７の外径の差が取付部材１０の端面１１における肉厚にほぼ等しい。
【００１６】
そこで、図１のＡに示すように、取付部材１０の端面１１を取付座５へ押し当てると、同図Ｂに示すように、円形段部７が取付部材１０の内側空間へ嵌合して位置決めされ、同時に端面１１が円形段部６へ当接する。
【００１７】
これにより、端面１１と円形段部６との当接部外周が溶接対象部１２になるとともに、この溶接対象部１２は外側部材２の外周から側方へ突出した場所に形成される。
【００１８】
したがって、取付部材１０の軸直交方向から溶接対象部１２の真上を狙ってレーザー光線照射用のトーチ１３の焦点を合わせ、全周溶接すると外側部材２と取付部材１０は溶接一体化される。
【００１９】
このとき、レーザー溶接は、焦点の合わされた微少範囲のみを融着するので、防振ゴム４に対して性能上に問題が発生するようなレベルの熱影響が生じず、その熱変形を防止できる。
【００２０】
したがって、円筒ブッシュ１の組立後に取付部材１０の溶接が可能になるので、円筒ブッシュ１を単独で加硫成形でき、金型構造を簡単にできるため、低コストで製造可能になる。
【００２１】
しかも、従来のように圧入する必要もないので、取付部材取付時における特性の変化も生じず、かつ圧入側のアイピース等の部材を省略できる。
【００２２】
そのうえ、外側部材２の外周へ突出する取付座５の存在により、直進性のあるレーザー光線を用いても溶接対象部１２への照射に障害となる物が何等存在しないので、確実なレーザー溶接が可能になる。
しかも、この取付座５を利用して外側部材２と取付部材１０との溶接前における正確かつ迅速な位置決めができる。
【００２３】
図３は、取付座５を凹部８とした変形例における図２に相当する図であり、この凹部空間を囲む壁面を外開きのテーパー面９としてある。
【００２４】
一方、取付部材１０の端面１１は、この凹部８へ嵌合するように、テーパー面９と対応するテーパー面１４になっている。
【００２５】
そこで、取付部材１０の端面１１を凹部８へ嵌合し、両テーパー面９及び１４を合わせ、この当接部外周にこれらのテーパー面と同じ傾斜角度でレーザー光線を照射して全周溶接する。
【００２６】
このようにすれば、トーチ１３の角度を取付部材１０の軸線に対して傾斜させて溶接作業できる。
【００２７】
しかも、一つのトーチ１３を挟んで２個の溶接対象品を対称配置すれば、トーチ１３を左右に首振りさせながら２個を同時に溶接できるので効率的に作業できる。
【００２８】
なお、凹部８の形成場所は、図のように予め凸状に形成された場所でなく、外側部材２の外周面に対して直接凹部を形成してもよい。
【００２９】
図４は板状をなす取付部材２０へ取付ける例であり、取付部材２０の一端部には、予め外側部材２の外径と略同程度の内径を有する取付穴２１が形成され、この穴の周囲はフランジ２２にされている。
【００３０】
そこで、この取付穴２１へ円筒ブッシュ１を嵌合し、フランジ２２の外周をレーザーで全周の重ね溶接すれば、フランジ２２と外側部材２が溶接され、しかもゴムに対する熱影響が生じない点では同様の効果が得られる。
【００３１】
図５は外側部材２の外径と略同程度の内径を有するパイプ状の取付部材３０とした例であり、外側部材２の端面において溶接される。この場合は従来のロールカシメの代わりになりうる。
【００３２】
図６は取付部材としてナット４０を使用した例である。なお、ボルトにすることもできる。
【００３３】
図７は、内側部材３に対して取付部材としての連結ロッド５０を使用した例であり、連結ロッド５０は内側部材３の内径と同程度の外径を有する丸棒状をなし、内側部材３の軸方向延長部３ａの外周を全周重ね溶接する。
【００３４】
図８及び図９は取付部材としてブラケット６０を用いた例である。このブラケット６０は、板状部材をプレス成形したものであり、中間部に外側部材２の外周に沿う湾曲部６１を設け、端部に車体側等へのボルト止め時に用いる通穴６２を形成してある。
【００３５】
このブラケット６０の湾曲部６１を外側部材２の外周に当て、重ね溶接の要領で軸線方向へレーザー溶接する。図中に模式的に示した溶接ライン６３の断面は溶接ライン６３の先端が防振ゴム４まで達していない状態を示す。このような、溶接ライン６３先端より防振ゴム４側の温度は、防振ゴム４に対する熱影響の点で無視できる。また、溶接ライン６３先端の深さを調節することは自由にできる。
【００３６】
図９は図８のＸ矢示図であり、溶接ライン６３を示す。この溶接ライン６３の密度（間隔や本数）は任意に設定できるが、レーザー溶接における熱容量の特性より、複数本の形成が好ましい。
【００３７】
また、この際のレーザー光線の焦点は、照射面を基準としてプラス（＋）側にもマイナス（−）側にも任意に調節できるが、溶接部の先端が防振ゴム４まで及ばないように調節する。
【００３８】
図１０は図８の製品に対して外側部材２の外周へさらに制振部材７０を取付けたものである。制振部材７０は質量部材７１とダンパーゴム７２及び取付金具７３で構成され、この取付金具７３を同様にレーザー溶接してある。
【００３９】
図１１は図８の製品に対して図６と同様にナット４０を溶接したものであり、この場合はフランジ４１を利用してレーザー溶接を容易に行っている。
【００４０】
図１２は、液封エンジンマウント８０の製造に応用した例であり、外筒金具８１のフランジ８２と下取付金具８３のフランジ８４とを重ねてトーチ１３により全周のレーザー溶接として外筒金具８１と下取付金具８３を結合する。
【００４１】
このようにすると、従来フランジ８２と同８４をカシメにより結合していた従来の製法に代えることができる。
【００４２】
なお、符号８５は上取付金具、８６は防振ゴム、８７は仕切板、８８はオリフィス、８９はダイヤフラムである。
【００４３】
また、本願発明はこれらの例に限定される物でなく、種々に変形でき、例えば、電子ビーム溶接に代えることもできる。また、エンジン側マウントのような防振ゴム装置であってもよい。
【００４４】
さらに、上記重ね溶接形式におけるレーザー溶接条件の一例として以下のようなものがある。
外側部材の材質・肉厚ＳＰＣ板圧２．３ｍｍ
取付部材の材質・肉厚ＳＰＣ板圧２．６ｍｍ
レーザーの種類ＣＯ2レーザー（ＭＤレーザー）
出力２．２ＫＷ
送り速度１．０ｍ／分
シールドガスＡｒガス（２０リットル／分）
焦点深度０
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒ブッシュの取付工程図
【図２】図１の２−２線に沿う断面図
【図３】変形例における図２に相当する図
【図４】板状の取付部材を取付ける場合の断面図
【図５】パイプ状の取付部材を取付ける場合の断面図
【図６】ナットを取付部材とした場合の断面図
【図７】連結ロッドを取付部材とした場合の断面図
【図８】ブラケットを取付部材とした場合の断面図
【図９】図８のＸ矢視図
【図１０】ブラケット及び制振部材を取付部材とした場合の断面図
【図１１】ブラケット及びナットを取付部材とした場合の断面図
【図１２】液封エンジンマウントの製造に応用した場合の断面図
【符号の説明】
１：円筒ブッシュ、２：外側部材、３：内側部材、４：防振ゴム、５：取付座、６：円形段部、７：円形段部、１０：取付部材、１１：端面、１２：溶接対象部、１３：トーチ、２０：板状の取付部材、３０：パイプ状の取付部材、４０：ナット、５０：連結ロッド、６０：ブラケット、７０：制振部材、８０：液封エンジンマウント

Claims

剛体の外側部材の内側へ、剛体の内側部材を配設し、これら外側部材と内側部材の間に防振ゴムを介装することにより本体を組立て、その後、外側部材へ取付部材を溶接した防振ゴム装置の製法において、
前記防振ゴムは溶接に先立って予め前記外側部材へ加硫され、かつ、前記内側部材からその径方向へ溝によって分断されずに延びて前記外側部材へ直接連結する中実部分を備え、前記取付部材における非端面の曲面部分を前記外側部材の外表面で前記防振ゴムの中実部外周と重なる位置へ重ね、レーザー又は電子ビームで前記取付部材及び前記外側部材の径方向外方から前記中実部外周上にて連続する直線状又は円状に溶接するとともに、溶接ラインの先端が前記防振ゴムに達しないようにして溶接することを特徴とする防振ゴム装置の製法。
前記外側部材が円筒形をなし、前記取付部材における非端面の曲面部分もこの外側部材の外周へ重なる円筒部状をなし、この取付部材の外周に沿って径方向外方から全周溶接することを特徴とする請求項１に記載した防振ゴム装置の製法。
前記外側部材が円筒形をなし、前記取付部材はこの外側部材の外周面上へ当接される非端面の曲面部分として円弧状部分を備え、この円弧状部分に対して外側部材の径方向外方より溶接するとともに、複数の溶接ラインを外側部材の軸方向と平行に形成することを特徴とする請求項１に記載した防振ゴム装置の製法。
前記外側部材へ前記取付部材を重ねて溶接するとともに、複数の溶接ラインを外側部材の軸方向と平行に形成することを特徴とする請求項３に記載した防振ゴム装置の製法。