JP4283299B2 - 防振装置の成形型及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として車両用の防振ブッシュや防振マウント等に使用される防振装置の成形型及び製造方法に関するものである。

かかる防振装置としては、内筒とそれを取り囲む外筒との間にゴム状弾性体を介設したものが知られている。また、その防振装置を成形するための成形型としては、図６に例示するように、中型５７ａ、５７ｂを挟んで型締め可能な上型５５と下型５６とを備え、内筒５２と外筒５３との間に形成されたキャビティ５８に、注入孔５９を介してゴム状弾性体の成形材料を注入充填可能に構成されたものが一般的である（例えば下記特許文献１）。

図例の成形型では、キャビティ５８の上下両側に、ゴム状弾性体の軸方向側面を成形する成形面部６３を有する入れ子型６０が設けられ、その各々の中央には内筒５２に挿入される支持ピン５１、５４が突設されている。支持ピン５１は、下方に連設されたエジェクタにより突き上げ可能に構成されている。外筒５３の下端部は中型５７ｂと入れ子型６０との間に嵌入されており、その下端面が入れ子型６０の支持面６２に支持されている。また、内筒５２の下端部は、支持ピン５１と入れ子型６０との間に嵌入されている。

この成形型は、キャビティ５８に成形材料が注入充填されて、内筒５２及び外筒５３にゴム状弾性体が一体的に成形された後、上型５５が下型５６から分離するとともに、中型５７ａを構成する複数の型部が外周側に変位する。これにより、成形された防振装置は上半身が露出した状態となる。そして、エジェクタにより支持ピン５１を突き上げて防振装置を押し上げ、成形型から取り出せる状態にする。かかる機構は、下記特許文献２、３にも記載されている。

ところが、外筒５３の寸法にバラツキがある場合や外筒５３の内周面に塗付された接着剤が垂れて固着した場合など、外筒５３の下端部が抜脱し難いときには、上記のように内筒５２を支持して防振装置を押し上げるだけでは円滑に脱型することができず、脱型動作が安定しないという問題があった。
実開平２−１５３１５号公報 特開２００２−７９５５１号公報 特許第３４３８３１５号明細書

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、成形した防振装置を円滑に脱型することができる防振装置の成形型及び製造方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き構成の本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る防振装置の成形型は、上型と下型とを型締めした際に、型内にセットされた防振装置の構成部材である内筒と前記内筒を軸平行に取り囲む外筒との間にキャビティが形成され、前記キャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填することで、前記内筒と前記外筒とがゴム状弾性体により結合された防振装置を成形する防振装置の成形型において、前記内筒と前記外筒との間に配され、前記ゴム状弾性体の軸方向側面を成形する成形面部と、前記下型側の前記成形面部の中央に配され、前記内筒の下端開口より嵌入して前記内筒の下端面を支持し、上方に向かって突き上げ可能に構成された支持ピンと、前記下型側の前記成形面部の外周側に配され、前記外筒の下端面の外周側部分に対向する対向面を有するストリッパー型部と、前記外筒の下端面の内周側部分を載置させて支持する支持面と、前記下型側の前記成形面部とを有する入れ子型とを備え、前記入れ子型の外周に前記ストリッパー型部が配されるとともに、前記対向面の内周側端が前記外筒の下端面の平端部の間に配され、型開き時に、前記支持ピンが突き上がるのと略同時に、前記ストリッパー型部が前記下型から分離して上方に変位し、前記内筒と前記外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げて前記成形面部から分離させるように構成されているものである。

本発明に係る成形型を用いて防振装置を成形したときの作用効果について説明する。防振装置を成形するにあたっては、まず、内筒及び外筒を型内にセットしてから、上型と下型とを型締めし、両筒の間にキャビティを形成する。かかる型締め状態において、内筒の下端開口には支持ピンが嵌入され、その内筒の下端面が支持ピンにより支持される。また、外筒の下端面の外周側部分には、ストリッパー型部の対向面が対向する。

次に、ゴム状弾性体の成形材料をキャビティに注入充填し、内筒及び外筒にゴム状弾性体を一体成形した後、上型と下型とを型開きして、成形された防振装置を脱型する。本発明では、型開き時に、支持ピンが突き上がるのと略同時に、ストリッパー型部が下型から分離して上方に変位するように構成されている。これにより、内筒と外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げることができ、脱型を円滑に行うことができる。

上記構成では、外筒の下端面の内周側部分が入れ子型の支持面により支持され、外周側部分にはストリッパー型部の対向面が対向することになるため、外筒の下端部と成形型との間を支持面によりシールして、外筒の下端面での端面バリを防ぐことができる。また、対向面の内周側端が外筒の下端面の平端部の間に配されることにより、ストリッパー型部が下型から分離して上方に変位する際、対向面に平端部を載置させて外筒の下端面を適切に支持することができる。

上記において、型締め状態にて前記対向面が前記支持面よりも下位置に配されるものが好ましい。型締めした際に、ストリッパー型部の対向面が入れ子型の支持面より少しでも上位置に配置されると、外筒の下端面の内周側部分と支持面との間に隙間が形成されてしまい、成形材料が入り込んで端面バリを発生させるおそれがある。そこで、上記構成によれば、対向面が支持面よりも下位置に配されることにより、外筒の下端部と成形型との間を確実に入れ子型の支持面でシールして、端面バリの発生を適切に防止することができる。

また、本発明に係る防振装置の製造方法は、防振装置の構成部材である内筒と外筒を型内にセットし、前記内筒と前記外筒との間に形成されたキャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填して、前記内筒と前記外筒とがゴム状弾性体により結合された防振装置を成形する防振装置の製造方法において、前記内筒の下端開口に支持ピンを嵌入して前記内筒の下端面を支持し、上型と下型とを型締めして、前記内筒と前記内筒を軸平行に取り囲む外筒との間にキャビティを形成する第１の工程と、前記キャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填して、前記内筒及び前記外筒にゴム状弾性体を一体成形する第２の工程と、型開きして前記上型を前記下型から分離させる第３の工程と、前記支持ピンを上方に突き上げるのと略同時に、前記外筒の下端面の外周側部分に対向する対向面を有するストリッパー型部を、前記下型から分離して上方に変位させ、前記内筒と前記外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げて、前記ゴム状弾性体の軸方向側面を成形する成形面部から分離させて脱型する第４の工程とを備え、前記第１〜３の工程にて、前記外筒の下端面の平端部の間に内周側端が配される前記対向面を、前記外筒の下端面から下方に離間した位置に配するとともに、前記ストリッパー型部の内周に配された入れ子型が有する支持面に、前記外筒の下端面の内周側部分を載置して支持するものである。

上記方法によれば、上述したような本発明の作用効果が発現される。即ち、内筒と外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げることができ、脱型を円滑に行うことができる。

上記方法によれば、上述したような本発明の作用効果が発現される。即ち、外筒の下端部と成形型との間を入れ子型の支持面で適切にシールして、外筒の下端面での端面バリを好適に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、防振ブッシュ（防振装置の一例）の断面図である。図２は、本発明に係る防振装置の成形型の一例を示す要部断面図である。図３は、同成形型にセットされた外筒の下端部を拡大して示す断面図である。図４は、同成形型にゴム状弾性体の成形材料を注入充填したときの要部断面図である。図５は、同成形型の脱型時の様子を示す要部断面図である。

まず、図１に示した防振ブッシュ１について簡単に説明する。この防振ブッシュ１は、内筒２と、これを軸平行に同心的に取り囲む外筒３と、内筒２と外筒３との間に介在して両者を結合するゴム状弾性体４とを備える。内筒２及び外筒３は、公知の高剛性材料にて形成することができ、例えば鋼材や高剛性樹脂材料を使用することができる。また、ゴム状弾性体４としては、自動車用防振ゴムの技術分野における公知のゴム材料を限定なく使用することができる。

内筒２は外筒３よりも軸方向に長く、その両端部２１、２３がゴム状弾性体４の軸方向側面４ａから突出している。ゴム状弾性体４は、内筒２の外周面から軸方向長さを小さくしつつ外周側に延在し、軸方向長さを外筒３と同等以下にして外筒３の内周面に達している。本実施形態では、内筒２を挟んで径方向に相対する２箇所に、ゴム状弾性体４を軸方向に貫通するすぐり部２５が設けられており、内筒２の軸方向中央部の外周面にはストッパ２６が固着されている。

次に、図２に示した成形型について説明する。この成形型が備える上型５と下型６とは、中型７ａと中型７ｂ（前記ストリッパー型部に相当）とを挟んで型締め可能に構成されており、上型５の上面にはランナープレート２０が敷設されている。中型７ａは、周方向に分割された複数の型部の組み合わせからなり、各々が径方向に変位可能に構成されている。中型７ｂは、下型６の下方に配置されたエジェクト板（不図示）に取付固定されており、下型６から分離して上方に変位可能に構成されている。

内筒２及び外筒３はそれぞれ直立姿勢で支持され、両者の間に形成されたキャビティ８に、注入孔を介してゴム状弾性体４の成形材料を注入充填可能に構成されている。注入孔は、図２に示す断面から９０°ずれた位置に設けられているため図示していないが、ランナープレート２０の下面に設けられたランナー溝から上下方向（軸方向）に延びてキャビティ８の上面に連通している（図６参照）。

この成形型には、入れ子型１０、３０が上下に相対向して配置されている。入れ子型３０は、ゴム状弾性体４の軸方向側面４ａを成形する成形面部３１を有し、下型６の凹陥部３２に嵌合された状態で固定されている。成形面部３１の形状は軸方向側面４ａに対応しており、外筒３の下端面よりも上方に膨出している。同様に、入れ子型１０も成形面部１１を有し、上型５の凹陥部１２に固定されている。突部１７、３７は、成形面部１１、３１からキャビティ８側に突出し、これによりすぐり部２５が形成される。

上型５側の成形面部１１の中央には、内筒２の上端部２１が嵌入される環状孔部１３と、内筒２の上端開口より嵌入される支持ピン１４とが設けられている。支持ピン１４は、成形品の脱型性を向上するため、その基部１５に配されたバネ１６によって下方に付勢されている。基部１５には、内筒２の上端面を支持する段差が形成されており、その外周にシールリング１８が配設されている。

下型６側の成形面部３１の中央には、内筒２の下端部２３が嵌入される環状孔部３３と、内筒２の下端開口より嵌入される支持ピン３４とが設けられている。支持ピン３４は、成形品の脱型性を向上するため、その基部３５に連設されたエジェクタ板により、上方に向かって突き上げ可能に構成されている。基部３５には、内筒２の下端面を支持する段差が形成されており、その外周にシールリング３８が配設されている。

中型７ａは、その上部から内周側に張り出して形成され、型締め状態にて外筒３の上方に位置する内周フランジ部７１を有する。内周フランジ部７１には、内径が下方に向かって漸減するテーパ面７４が形成されている。バリ溝部７２は、テーパ面７４に内接して環状に形成されており、キャビティ８に微小隙間を介して連通している。

中型７ｂは、その下部から内周側に張り出して形成され、型締め状態にて外筒３の下方に位置する環状の内周フランジ部７５を有する。内周フランジ部７５には、内径が上方に向かって漸減するテーパ面７７が形成されている。内周フランジ部７１の上部には、図３に拡大して示すように、外筒３の下端面の外周側部分に対向する対向面７６が環状に設けられている。また、中型７ｂの内周に配された入れ子型３０には、外筒３の下端面の内周側部分を載置させて支持する支持面３９が設けられている。

外筒３の下端部と成形型との間は支持面３９によりシールされ、これによって外筒３の下端面での端面バリが防止される。本実施形態では、型締め状態にて、対向面７６が支持面３９よりも下位置に配されるように構成されていて、型部間で多少の位置ずれが生じた場合でも、対向面７６が支持面３９よりも上位置に配されることがない。そのため、確実に支持面３９でシールすることができ、端面バリを適切に防止できる。

中型７ａ、７ｂは、下型６と共に昇降自在に構成されており、型開き時には、図２に示す型締め状態から下方に変位して上型５から分離する。そして、中型７ａを構成する型部が外周側に変位して、防振ブッシュ１の上半身が露出した後、支持ピン３４が突き上がるのと略同時に、中型７ｂが下型６から分離して上方に変位するように構成されている。各型部の動作は、不図示の制御装置によって制御される。なお、中型７ｂは下型６に対して上方に相対変位するものであればよく、中型７ｂが不動の状態で下型６だけが下降するものでも構わない。

対向面７６の内周側端は、外筒３の下端面の平端部３ａの間に配され、好ましくは平端部３ａの中央部に配される。これにより、中型７ｂが下型６から分離して上方に変位する際、対向面７６に平端部３ａを載置させて外筒３の下端面を適切に支持することができる。これが下端面の面取加工された傾斜部３ｂに配されると、外筒３の下端面を支持できずに傷付けてしまう場合がある。また、傾斜部３ｃに配されると、支持面３９によるシールができずに端面バリが発生し易くなる。なお、テーパ面７７は、入れ子型３０に外接しており、その入れ子型３０との干渉を避けるために、対向面７６とテーパ面７７とがなす角度は９０°以下に設定される。

以下、上記の成形型を用いて防振ブッシュ１を製造する方法について説明する。まず、成形型内に内筒２及び外筒３をセットした後、上型５と下型６とを中型７ａ、７ｂを挟んで型締めし、図２に示すように内筒２と外筒３との間にキャビティ８を形成する（前記第１の工程に相当）。型締め状態では、内筒２の下端開口に支持ピン３４が嵌入され、その基部３５の段差により内筒２の下端面が支持される。また、図３に示すように、外筒３の下端面の内周側部分が入れ子型３０の支持面３９に載置されるとともに、その下端面から下方に離間した位置に中型７ｂの対向面７６が配される。

次に、ゴム状弾性体４の成形材料をキャビティ８内に注入充填し、内筒２及び外筒３にゴム状弾性体４を一体的に成形する（前記第２の工程に相当）。このとき、外筒３の下端部と成形型との間は入れ子型３０の支持面３９で確実にシールされているため、端面バリの発生は適切に防止される。

また、本実施形態では、成形材料の余剰分が微小隙間を介してバリ溝部７２に送り込まれ、環状バリ７３が形成される。一つの射出装置から複数のキャビティに成形材料を注入する場合、成形材料が充満するまでの時間がキャビティ間で異なるため、他に先んじて成形材料が充満したキャビティでは成形材料のオーバーフロー分が生じ易くなるが、そのオーバーフロー分をバリ溝部７２で引き受けることができるため、成形型全体のキャビティバランスを取ることができ、端面バリを効果的に防止することができる。

なお、ゴム状弾性体４の成形材料としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等の汎用のゴムを１種単独で又は２種以上混合して使用することができ、これらにカーボンブラックやシリカ等の充填材、加硫剤（硫黄）、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等の配合材料を常法にて適宜配合し、加熱架橋を可能に調製したものが用いられる。

その後、防振ブッシュ１を取り出すために上型５と下型６とを型開きする。型開きでは、まず、下型６と共に中型７ａ、７ｂを下方に変位させ、上型５を下型６から分離させる（前記第３の工程に相当）。このとき、外筒３が中型７ａの内周フランジ部７１により上方から押さえられた状態となるため、防振ブッシュ１を下型６側に引き止めて、内筒２の端部２１を環状孔部１３から容易且つ確実に抜脱することができる。

次に、中型７ａを外周側に変位させて外筒３から離間させ、防振ブッシュ１の上半身が露出した状態とする。防振ブッシュ１には環状バリ７３が付着しているが、薄肉部にてゴム状弾性体４に繋がっているため容易に取り除くことができる。

続いて、図５に示すように、支持ピン３４を上方に突き上げて内筒２の下端部を環状孔部３３から抜脱する。また、その支持ピン３４を突き上げるのと略同時に、中型７ｂを下型６から分離して上方に変位させ、内筒２と外筒３との下端面を支持した状態で押し上げる（前記第４の工程に相当）。これにより脱型動作が安定し、防振ブッシュ１を円滑に脱型することができる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。したがって、前述の実施形態では、ストリッパー型部（中型）がエジェクト板に取付固定された例を示したが、これに代えて、下型の上面にストリッパー型部を載置し、それらの間に配置したバネの付勢力によってストリッパー型部を上方に変位させるものでもよい。なお、防振装置の構造は上述したものに限られないが、前述の実施形態のようにゴム状弾性体にすぐり部が設けられている場合には、そのすぐり部を形成する突部をゴム状弾性体から円滑に抜脱しうるため、本発明が特に有用となる。

防振ブッシュの断面図 本発明に係る防振装置の成形型の一例を示す要部断面図 同成形型にセットされた外筒の下端部を拡大して示す断面図 同成形型にゴム状弾性体の成形材料を注入充填したときの要部断面図 同成形型の脱型時の様子を示す要部断面図 従来の防振装置の成形型の一例を示す要部断面図

符号の説明

１ 防振ブッシュ（防振装置）
２ 内筒
３ 外筒
３ａ 平端部
４ ゴム状弾性体
４ａ 軸方向側面
５ 上型
６ 下型
７ａ 中型
７ｂ 中型（ストリッパー型部）
８ キャビティ
３０ 入れ子型
３１ 成形面部
３４ 支持ピン
３９ 支持面
７５ 内周フランジ部
７６ 対向面
７７ テーパ面

Claims (3)

1. 上型と下型とを型締めした際に、型内にセットされた防振装置の構成部材である内筒と前記内筒を軸平行に取り囲む外筒との間にキャビティが形成され、前記キャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填することで、前記内筒と前記外筒とがゴム状弾性体により結合された防振装置を成形する防振装置の成形型において、
   前記内筒と前記外筒との間に配され、前記ゴム状弾性体の軸方向側面を成形する成形面部と、
   前記下型側の前記成形面部の中央に配され、前記内筒の下端開口より嵌入して前記内筒の下端面を支持し、上方に向かって突き上げ可能に構成された支持ピンと、
   前記下型側の前記成形面部の外周側に配され、前記外筒の下端面の外周側部分に対向する対向面を有するストリッパー型部と、
   前記外筒の下端面の内周側部分を載置させて支持する支持面と、前記下型側の前記成形面部とを有する入れ子型とを備え、
   前記入れ子型の外周に前記ストリッパー型部が配されるとともに、前記対向面の内周側端が前記外筒の下端面の平端部の間に配され、
   型開き時に、前記支持ピンが突き上がるのと略同時に、前記ストリッパー型部が前記下型から分離して上方に変位し、前記内筒と前記外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げて前記成形面部から分離させるように構成されていることを特徴とする防振装置の成形型。
2. 型締め状態にて前記対向面が前記支持面よりも下位置に配される請求項１記載の防振装置の成形型。
3. 防振装置の構成部材である内筒と外筒を型内にセットし、前記内筒と前記外筒との間に形成されたキャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填して、前記内筒と前記外筒とがゴム状弾性体により結合された防振装置を成形する防振装置の製造方法において、
   前記内筒の下端開口に支持ピンを嵌入して前記内筒の下端面を支持し、上型と下型とを型締めして、前記内筒と前記内筒を軸平行に取り囲む外筒との間にキャビティを形成する第１の工程と、
   前記キャビティにゴム状弾性体の成形材料を注入充填して、前記内筒及び前記外筒にゴム状弾性体を一体成形する第２の工程と、
   型開きして前記上型を前記下型から分離させる第３の工程と、
   前記支持ピンを上方に突き上げるのと略同時に、前記外筒の下端面の外周側部分に対向する対向面を有するストリッパー型部を、前記下型から分離して上方に変位させ、前記内筒と前記外筒との下端面を支持した状態で防振装置を押し上げて、前記ゴム状弾性体の軸方向側面を成形する成形面部から分離させて脱型する第４の工程とを備え、
   前記第１〜３の工程にて、前記外筒の下端面の平端部の間に内周側端が配される前記対向面を、前記外筒の下端面から下方に離間した位置に配するとともに、前記ストリッパー型部の内周に配された入れ子型が有する支持面に、前記外筒の下端面の内周側部分を載置して支持する防振装置の製造方法。

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