JP4315972B2 - 防振ブッシュの製造方法及び防振ブッシュ - Google Patents
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また、膨出部形成工程において、第1円筒部材の外周面から軸直角方向へ向けて膨出し凸状球面をなす膨出部が第1円筒部材の外周面に形成されると共に、凹設部形成工程において、第2円筒部材の内周面における窪みであって膨出部よりも大径の凹状球面をなす凹設部が第2円筒部材の内周面に形成され、加硫工程において、凸状球面をなす膨出部が凹状球面をなす凹設部により取り囲まれた状態で、第2円筒部材の内周面と第1円筒部材の外周面との間がゴム状弾性材の加硫成形により加硫接着されるので、こじり方向におけるばね定数の小さな防振ブッシュを製造することができるという効果がある。
即ち、従来のバルジタイプの防振ブッシュでは、第2円筒部材(外筒)の内周面がストレート形状であったため、こじり方向における変位に対しては、防振基体の軸方向端部が第2円筒部材(外筒)と第1円筒部材(内筒)との間で圧縮変形されることとなり、こじり方向のばね定数を十分に低減することができなかった。
これに対し、本発明によれば、第2円筒部材の内周面に形成された凹状球面(凹設部)が第1円筒部材の外周面に形成された凸状球面(膨出部)を取り囲んだ状態で、ゴム状弾性材(防振基体)を加硫工程により加硫成形するので、こじり方向における変位に対しては、凹状球面と凸状球面との間に介設された防振基体は剪断変形を受けるのみとなり、その結果、こじり方向におけるばね定数の小さな防振ブッシュを製造することができる。
そして、膨出部形成工程は、中心が軸上に位置する凸状球面として膨出部を形成すると共に、凹設部形成工程は、中心が軸から所定間隔だけ離れて位置する円弧を軸回りに回転させた軌跡がなす凹状球面として凹設部を形成するものであり、絞り工程は、凹設部を形成する円弧の中心が膨出部の中心と一致する分だけ第2円筒部材を縮径させるものであるので、こじり方向における変位に対して、凹状球面と凸状球面との間に介設された防振基体の変形を剪断変形のみとし易くすることができ、その結果、こじり方向におけるばね定数のより小さな防振ブッシュを製造することができるという効果がある。
また、本発明によれば、少なくとも第2円筒部材の凹設部を、凹設部形成工程において、NC加工により形成するものであるので、例えば、パイプ材に対して軸方向への鍛造加工を施して凹設部を形成する場合と比較して、凹設部の形成コストの削減を図ることができるという効果がある。また、凹設部を高精度に形成することができるので、寸法精度のばらつきに起因して、こじり方向におけるばね定数のばらつきの発生を抑制することができるという効果がある。
ここで、第2円筒部材の内周面に凹設部(凹状球面)を形成する場合には、その凹設部の凹設深さ分だけ、第2円筒部材の肉厚を大きくする必要が生じ、絞り工程において、第2円筒部材の絞り加工が困難になるところ、本発明によれば、上述したように、第2円筒部材の内周に、凹溝形成工程により、複数の凹溝が形成されているので、絞り加工において、第2円筒部材に縮径方向への絞り加工を容易に施すことができるという効果がある。その結果、凹設部の深さをより深く設定することができるので、こじり方向におけるばね定数のより小さな防振ブッシュを製造することができる。
即ち、従来のバルジタイプの防振ブッシュではこじり方向におけるばね定数を十分に低減することができないところ、第2円筒部材(外筒)の内周面に凹設部(凹状球面)を形成するのみの構成では、絞り工程において、第2円筒部材の絞り加工が不可能であり、本発明のように、凹設部形成工程により凹設部を形成すると共に、凹溝形成工程により複数の凹溝を形成することで、初めて達成可能となったものであり、これにより、こじり方向におけるばね定数の低減と絞り加工の容易化とを同時に達成することができる。
また、加硫工程は、凹状球面としての凹設部によって定められる仮想球面内において、第1円筒部材と第2円筒部材との間を防振基体が連結するように、ゴム状弾性材を加硫成形するものであるので、絞り工程により、第2円筒部材に縮径方向への絞り加工が施された防振ブッシュは、こじり方向における変位に対して、防振基体の軸方向端部が圧縮変形されないので、こじり方向におけるばね定数のより小さな防振ブッシュを製造することができるという効果がある。
また、第1内側部材及び第2内側部材の軸方向でのばね定数を高くして、操縦安定性の向上を図ることができ、その結果、乗り心地性と操縦安定性の両立を図ることができる。
10 内筒(第1円筒部材)
11 膨出部
12 外周面
15 パイプ材
20 外筒(第2円筒部材)
21 凹設部
22 内周面
24 凹溝
25 パイプ材
26 仮想球面
30 防振基体
S1 切断工程
S3 加硫工程
S4 絞り工程
X 軸方向
Z こじり方向
C 周方向
O 軸
W 溝幅
D 隣接間隔(凹溝の配置間隔)
P1 中心(凸状球面の中心)
P2 中心(凹状球面の中心)
Claims (4)
- 第1円筒部材と、前記第1円筒部材の外周側に間隔を隔てて配置される第2円筒部材と、前記第1円筒部材と第2円筒部材との間に介在しゴム状弾性材から構成される防振基体とを備える防振ブッシュの製造方法において、
金属材料から構成される円筒状のパイプ材を所定の長さで切断して前記第1円筒部材及び第2円筒部材を形成する切断工程と、
前記切断工程により形成された第2円筒部材の内周面に軸方向へ延びる複数の凹溝を周方向へ分散させてNC加工により形成する凹溝形成工程と、
前記凹溝形成工程により複数の凹溝が形成された第2円筒部材を前記第1円筒部材の外周側に同軸状に配置し、前記第2円筒部材の内周面と前記第1円筒部材の外周面との間をゴム状弾性材の加硫成形により加硫接着することで、前記第1円筒部材と第2円筒部材との間に前記防振基体を介在させる加硫工程と、
前記加硫工程により防振基体が内周面に加硫接着された前記第2円筒部材に縮径方向への絞り加工を施す絞り工程と、
前記切断工程の後であって前記加硫工程の前に、前記第1円筒部材の外周面から軸直角方向へ向けて膨出し凸状球面をなす膨出部を前記第1円筒部材の外周面に形成する膨出部形成工程と、
前記切断工程の後であって前記加硫工程の前に、前記第2円筒部材の軸方向中央部の内周面における窪みであって前記膨出部よりも大径の凹状球面をなす凹設部を前記第2円筒部材の内周面にNC加工により形成する凹設部形成工程と、を備え、
前記膨出部形成工程は、中心が軸上に位置する凸状球面として前記膨出部を形成するものであり、
前記凹設部形成工程は、中心が軸から所定間隔だけ離れて位置する円弧を前記軸回りに回転させた軌跡がなす凹状球面として前記凹設部を形成するものであり、
前記加硫工程は、前記凸状球面をなす膨出部が前記凹状球面をなす凹設部により取り囲まれた状態で、前記第2円筒部材の内周面と前記第1円筒部材の外周面との間をゴム状弾性材の加硫成形により加硫接着するものであり、
前記絞り工程は、前記凹設部を形成する前記円弧の中心が前記膨出部の中心と一致する分だけ前記第2円筒部材を縮径させるものであり、
前記第2円筒部材は、前記凹設部が形成されることで、軸方向中央部が両端部に対して薄肉状に形成されると共に、前記凹溝は、前記凹設部を除くその他の軸方向部分の全体にわたって形成され周方向に配置されることにより、前記凹溝が配置された周方向位置で薄肉に形成され、
前記加硫工程は、前記凹状球面としての凹設部によって定められる仮想球面内において、前記第1円筒部材と第2円筒部材との間を前記防振基体が連結するように、前記ゴム状弾性材を加硫成形するものであって、
前記仮想球面の軸方向外方側では、前記第1円筒部材と前記第2円筒部材との間に前記防振基体が充填されないように構成されると共に、前記防振基体に連なるゴム膜が前記第1円筒部材の外周面及び前記第2円筒部材の内周面に形成され、
前記絞り行程後において、前記凹溝内に前記防振基体が充填された状態で残存すること
を特徴とする防振ブッシュの製造方法。 - 前記凹溝形成工程は、前記第2円筒部材の内周面において、前記複数の凹溝を周方向へ等間隔に配置して形成するものであることを特徴とする請求項1記載の防振ブッシュの製造方法。
- 前記凹溝形成工程は、前記複数の凹溝をその溝幅よりも広い間隔で配置して形成するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の防振ブッシュの製造方法。
- 請求項1から3のいずれかに記載の防振ブッシュの製造方法により製造されたものであることを特徴とする防振ブッシュ。
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