JP4010837B2

JP4010837B2 - 防振装置の製法

Info

Publication number: JP4010837B2
Application number: JP2002080668A
Authority: JP
Inventors: 孝信井手
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP2003278811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願は、軽合金製ブラケットを押し出し成形し、そのリング状部に防振ゴムを設ける防振装置の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−１３８０５号には、内外筒を防振ゴムで連結したブッシュを金属製ブラケットのリング状部へ嵌合し、このリング状部を縮径させることにより防振ゴムを予備圧縮することが開示されている。
また、防振ゴムが腕状の本体部ゴムとストッパゴムとを備え、使用状態にて、本体部ゴムが内筒から左右へ延びて外筒の左右と結合し、ストッパゴムが内筒の上下で外筒に取付けられているとき、上記縮径加工によりストッパクリアランスを調整することもある。
さらに、押し出し成形した長尺体を定尺カットしてリング状部を有するブラケットを形成することも公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記予備圧縮は、リング状部の外周に対して上下左右から複数に分割されたダイスによりカシメ加工するため、最適な状態に予備圧縮するためには高度な加工が必要になる。特に、上記ストッパクリアランスを縮径加工により調整しようとしても、本体部ゴムが結合する外筒の左右側部を内筒側へカシメると、外筒全体が楕円形に変形してストッパゴムとのクリアランスが開くため、クリアランスを正確に形成することは極めて困難になる。
また、ブラケットを押し出し成形によって形成すればコストダウンできるが、これを縮径加工するときには同じ問題が生じる。
そこで本願は、押し出し成形されたブラケットを用いてしかも上記予備圧縮やストッパクリアランスを正確に形成できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る防振装置の製法は、押し出し成形した長尺体を所定のカット幅にカットしてリング状部を有するブラケットを形成し、このブラケットのリング状部内に防振ゴムを設けるとともに、この防振ゴムを、リング状部内に配置された内筒から腕状に延びてリング状部の内筒を挟んで対面する部分へ連結する本体部ゴムと、この本体部ゴムとの間にストッパクリアランスを形成するようにリング状部内へ本体部ゴムと不連続に設けられたストッパゴムとを備える防振装置の製法において、
前記長尺体を、前記リング状部がその一部で前記本体部ゴムが設けられる部分と前記ストッパゴムが設けられる部分との間で分離開放された状態の押し出し形状をなすように軽合金で押し出し成形し、
この長尺体をカットして得られる前記ブラケットの前記リング状部内に、前記本体部ゴムとストッパゴムを一部が前記ストッパクリアランスとなる空間を形成するように加硫一体化し、前記リング状部の前記分離開放部分を前記空間に臨ませ、
その後、前記リング状部の前記分離開放部分を閉じることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係る防振装置の製法は、請求項１において、前記リング状部を閉じたとき、このリング状部を開放するために予め設けられている分離部を摩擦撹拌接合することを特徴とする。
【０００６】
請求項３に係る防振装置の製法は、請求項１において、前記リング状部を閉じ、このリング状部を開放するために予め設けられている分離部を覆うように別体取付部材を前記ブラケットへ重ね、これら別体取付部材とブラケットの接合部を溶接又は摩擦撹拌接合することにより、前記リング状部の閉じ込みと前記別体取付部材の一体化を同時にすることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に係る防振装置の製法によれば、リング状部が分離部で開いた状態の押し出し形状をなすように長尺体を押し出し成形して長さ方向へ所定幅でカットすることによりブラケットを形成し、リング状部の内側に防振ゴムを加硫一体化する。このときリング状部は予め分離部で開放されているため拡径状態になり、この状態で防振ゴムが一体化される。
【０００８】
その後、リング状部を閉じるとリング状部が縮径され、その結果、防振ゴムの予備圧縮やストッパクリアランスの調整ができる。また閉じたときにおけるリング状部の大きさを予め適切に設定しておくことにより、予備圧縮又はストッパクリアランスの調整を正確かつ容易に実現できる。またブラケットが軽合金製であるためリング状部を容易に塑性変形させて閉じることができる。
したがって、防振装置の製造が正確かつ容易になり、そのうえ押し出し成形品が使用できることもあって大幅なコストダウンを実現できる。
【０００９】
請求項２に係る防振装置の製法によれば、リング状部を閉じた状態で分離部を摩擦撹拌接合するので、予めリング状部の内側に防振ゴムが一体化されているにもかかわらず、防振ゴムに熱影響を与えずに製造できる。
【００１０】
請求項３に係る防振装置の製法によれば、リング状部を閉じた状態で分離部を覆うように別体取付部材をブラケットに重ね、別体取付部材とブラケットの接合部を溶接又は摩擦撹拌接合すると、別体取付部材とブラケットとの一体化とリング状部の閉じ込みとを同時に実現できる。したがって、押し出し成形されたブラケットでは得ることのできないような取付部材を設けることができ、しかも製造が容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて実施例を説明する。図１〜３は第１実施例であり、図１は防振装置の一例であるエンジンマウントの完成状態を示す。図２はブラケットの成形方法を示し、図３は防振ゴムを一体化した直後でかつリング状部を閉じる前の状態を示す。なお以下の説明において左右上下とは図示状態を基準とする。
【００１２】
これらの図において、このエンジンマウント１は、内筒２及びブラケット３とこれらを連結する防振ゴム４とを備える。内筒２はカラー等のエンジン又は車体のいずれか側へ連結するボルト（図示省略）を通すための部材である。
【００１３】
ブラケット３は防振ゴム４の外周を囲むリング状部５とその一部から外方へ突出する取付脚６，７を有し、取付脚６，７にはエンジン又は車体のいずれ側へ連結するためのボルト（図示省略）を通す穴８，９が形成されている。
【００１４】
リング状部５の一部で、一対の取付脚６，７のうち、一方の取付脚７側基部近傍には分離部２０が形成され、リング状部５の一部をなして他方側の取付脚６から延出する下部５ｄで図の左右へ分離するようになっている。
リング状部５のうち防振ゴム４の外周を囲む部分は、内筒２の軸方向から見た図示状態にて略Ｄ字状をなし、内筒２を挟んで図の上下に対面する上部５ａ及び下部５ｄと、内筒２を挟んで図の左右に対面し本体部ゴム１０が連結する一対の側部５ｂ、５ｃからなる。
【００１５】
防振ゴム４は、内筒２から左右反対側へ延びてリング状部５における左右の側部５ｂ、５ｃへ連結する腕状の本体部ゴム１０と、これらの上下に設けられる上ストッパゴム１１及び下ストッパゴム１２を有する。本体部ゴム１０と下ストッパゴム１２の間には、側部５ｂ、５ｃと下部５ｄとの接続部が位置し、リング状部５の上において本体部ゴム１０と下ストッパゴム１２は連続せずに分離している。側部５ｂと下部５ｄとの接続部は取付脚６の接続部にもなっている。側部５ｃと下部５ｄとの接続部には分離部２０が設けられている。両側部５ｂ及び５ｃ間をつなぐ下部５ｄの図１上における長さは本体部ゴム１０の左右方向長さと略同程度になっている。
【００１６】
上ストッパゴム１１はリング状部５の上部５ａと一体化されて中央が内筒２方向へ突出し、本体部ゴム１０の上部との間に上ストッパクリアランス１３を形成する。下ストッパゴム１２は下部５ｄと一体化され、中央部が内筒２方向へ山形に突出して本体部ゴム１０の下部との間に下ストッパクリアランス１４を形成する。下ストッパクリアランス１４は、下ストッパゴム１２と本体部ゴム１０の下部との間に形成された空間Ｓの一部をなす。空間Ｓは下ストッパゴム１２と本体部ゴム１０を不連続に分離している。
【００１７】
図２に示すように、ブラケット３は、アルミなどの適宜軽合金材料を押し出し成形したものであり、図３に示す形状を押し出し形状とした長尺体１５を押し出し成形し、これを押し出し方向Ａに沿って所定のカット幅Ｗでカットすることにより得られる。
【００１８】
図３は、このカットされたブラケット３の内側へ防振ゴム４を直接焼き付け一体化した状態を示す。この図におけるブラケット３の状態は押し出し成形された状態と同じであって、拡径状態であり、下部５ｄの先端５ｅは対面する取付脚７側から分離して図の下方へ向かって傾き、分離部２０で開いた状態になっている。なお、防振ゴム４を直接リング状部５の内側へ加硫接着することにより、従来の内外筒式ブッシュを圧入するものと比べて外筒省略分だけコストダウン可能になる。
【００１９】
分離部２０は、下部５ｄの先端５ｅと、これが結合するよう取付脚７の基部側に形成された凹部１６で構成され、凹部１６は先端５ｅの突き合わせ面１６ａと先端５ｅの上面側が突き合わされる段部１６ｂとからなり、図の内方及び下方へ開放された略逆Ｌ字状断面の凹部である。また、リング状部５の左右の部分も完成時の状態と比べてそれぞれ下方が外開き状に傾斜して分離部２０が大きく開いた状態になっている。
【００２０】
次に、リング状部５の両側部５ｂ，５ｃを互いに近づけるように内側へ曲げ、下部５ｄの先端５ｅをＢ矢示方向へ回動させ、凹部１６へ嵌合する。先端５ｅが突き合わせ面１６ａに突き当たり、かつ先端５ｅの上面が段部１６ｂと突き当たることにより先端５ｅが凹部１６へ位置決めされて分離部２０を閉じた状態になり、接合ライン１９が形成される（図１）。
分離部２０の位置は、本体部ゴム１０が連結する側部５ｃと下ストッパゴム１２が設けられた下部５ｄのとの接続部であり、リング状部５において本体部ゴム１０と下ストッパゴム１２との間部分であって両ゴムが不連続となる部分であり、開かれた状態の分離部２０が下ストッパクリアランス１４に通じる空間Ｓに臨む位置（図３）である。分離部２０閉じたとき下ストッパクリアランス１４を狭くして下ストッパゴム１２を本体部ゴム１０へ接近させ（図１）、開いたとき下ストッパクリアランス１４を広くして下ストッパゴム１２を本体部ゴム１０から離す（図３）、ように変化させることができる位置でもある。
【００２１】
このとき、下部５ｄと取付脚７の下面は略面一になる。図１に示すように、この状態で、閉じた分離部２０に形成された接合ライン１９上を摩擦撹拌接合して先端５ｅと取付脚７の凹部１６側部分を結合する。
【００２２】
摩擦撹拌接合は回転部材１７と、その先端に設けられた小径のピン１８を備えた回転工具を用い、回転したピン１８を接合ライン１９に押しつけてその近傍における分離部２０の材料を加熱軟化させることにより、可塑化された材料中へ差し込み、分離部２０の材料を撹拌混合することにより結合する。
【００２３】
このような摩擦撹拌接合は固相結合のため、接合に先立って接合部近傍に防振ゴム４が存在していても熱影響を防振ゴム４に与えないで結合することができる。したがって防振ゴム４を一体化した後から防振ゴム４の近傍で結合することができる。
【００２４】
また、分離部２０を閉じてリング状部５を縮径することにより本体部ゴム１０を予備圧縮できる。さらに下ストッパゴム１２が本体部ゴム１０の下部へ接近して下ストッパクリアランス１４を適正に形成する。同様に上ストッパゴム１１と本体部ゴム１０の上部との間における上ストッパクリアランス１３も所定の大きさに調整される。
【００２５】
この予備圧縮並びに下ストッパクリアランス１４及び上ストッパクリアランス１３の調整は、単に分離部２０を閉じてリング状部５を縮径するだけですむので、容易かつ正確にできる。また、この調整量はリング状部５の大きさを予め適宜に設定することにより容易にできる。なお、分離部２０の閉じ代を調整可能にしてもよい。
【００２６】
そのうえ、ブラケット３が軽合金製であるため、リング状部５を容易に塑性変形させて閉じることができる。したがって、エンジンマウントの製造が正確かつ容易になる。しかも、押し出し成形品が使用できることもあって大幅なコストダウンを実現できる。
【００２７】
図４〜５は第２実施例であり、図４は図１に対応し、図５は図４のＣ矢示図である。なお、前実施例と共通部分は共通符号を用いる。この例では、第１実施例と同様に製作されたエンジンマウント１に対して、取付脚７に別体取付部材３０を結合したものである。
【００２８】
別体取付部材３０は、図５に示すように、中央部３１がリング状部５のカット幅Ｗと同幅Ｄで一段高く形成され、左右が一段低くなって内筒２の軸方向へ延出する脚部３２，３３をなす。脚部３２，３３にはそれぞれボルト通し用の穴３４，３５が形成され、この穴３４，３５間のスパンＥはカット幅Ｗよりも大きくなっている。
【００２９】
別体取付部材３０はブラケット３と同様にアルミなどの軽合金を用いた押し出し成形をして、所定幅にカットすることにより容易に製作でき、押し出し成形方向Ｆ（図４）をブラケット３の押し出し成形方向Ａ（図５）と直交して用いる。但し、プレス成形や鋳造等成形方法は任意にできる。
【００３０】
この別体取付部材３０を取付脚７に重ねたとき、図４に示すように、中央部３１が分離部２０を覆うようにする。この状態で、下部５ｄ及び取付脚７の各下面と中央部３１の上面との合わせ部に形成される接合ライン１９上を内筒２の軸方向から回転部材１７及びピン１８により摩擦撹拌接合する。
【００３１】
これにより、中央部３１を下部５ｄと取付脚７へ結合でき、ブラケット３と別体取付部材３０を結合すると同時に分離部２０を閉じた状態に固定・保持できる。したがって、分離部２０のみを単独で摩擦撹拌接合して閉じる手間を省略でき、製造が容易になる。しかも、中央部３１の上面と下部５ｄ及び取付脚７との接合部に沿って摩擦撹拌接合することにより十分に長い接合部を形成できるので、十分な接合強度を得ることができる。
【００３２】
また、ブラケット３のカット幅Ｗより長い取付スパンＥを有する別体取付部材３０を取付けることにより、ブラケット３を押し出し成形しただけでは不可能な、穴８，３４，３５間におけるスパンが広い３点支持が可能になる。
【００３３】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、分離部２０の接合や、別体取付部材３０とブラケット３の接合は、摩擦撹拌接合の他に、レーザー溶接等の溶接が可能である。但し接合部が防振ゴム４に近い場合には摩擦撹拌接合が好ましい。また本願の対象とする防振装置は、エンジンマウント１に限らずサスペンションブッシュなど他の種々用途のものが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係るエンジンマウントの完成状態を示す図
【図２】ブラケットの押し出し成形方法を示す図
【図３】ブラケットに防振ゴムを一体化した状態を示す図
【図４】第２実施例における図１に対応する図
【図５】図４のＣ矢示図
【符号の説明】
１：エンジンマウント、２：内筒、３：ブラケット、４：防振ゴム、５：リング状部、５ｄ：下部、５ｅ：先端、６：取付脚、７：取付脚、１０：本体部ゴム、１１：上ストッパゴム、１２：下ストッパゴム、１３：上ストッパクリアランス、１４：下ストッパクリアランス、１６：凹部、１７：回転部材、１８：ピン、２０：分離部、３０：別体取付部材、３１：中央部、３２：脚部、３３：脚部

Claims

押し出し成形した長尺体を所定のカット幅にカットしてリング状部を有するブラケットを形成し、このブラケットのリング状部内に防振ゴムを設けるとともに、この防振ゴムを、リング状部内に配置された内筒から腕状に延びてリング状部の内筒を挟んで対面する部分へ連結する本体部ゴムと、この本体部ゴムとの間にストッパクリアランスを形成するようにリング状部内へ本体部ゴムと不連続に設けられたストッパゴムとを備える防振装置の製法において、
前記長尺体を、前記リング状部がその一部で前記本体部ゴムが設けられる部分と前記ストッパゴムが設けられる部分との間で分離開放された状態の押し出し形状をなすように軽合金で押し出し成形し、
この長尺体をカットして得られる前記ブラケットの前記リング状部内に、前記本体部ゴムとストッパゴムを一部が前記ストッパクリアランスとなる空間を形成するように加硫一体化し、前記リング状部の前記分離開放部分を前記空間に臨ませ、
その後、前記リング状部の前記分離開放部分を閉じることを特徴とする防振装置の製法。
前記リング状部を閉じたとき、このリング状部を開放するために予め設けられている分離部を摩擦撹拌接合することを特徴とする請求項１に記載した防振装置の製法。
前記リング状部を閉じ、このリング状部を開放するために予め設けられている分離部を覆うように別体取付部材を前記ブラケットへ重ね、これら別体取付部材とブラケットの接合部を溶接又は摩擦撹拌接合することにより、前記リング状部の閉じ込みと前記別体取付部材の一体化を同時にすることを特徴とする請求項１に記載した防振装置の製法。