JP5774231B2 - 自動車懸架装置用収縮チューブの製造装置及びこれを用いた収縮チューブの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車懸架装置に使用されるスプリングの表面に挿入／結合されるチューブに関し、より詳細には、前記チューブの材質として熱収縮性材質を有し、スパイラル状のチューブを金型を用いて生産できる収縮チューブの製造装置及びこれを用いた収縮チューブの製造方法に関する。

一般に、乗用自動車の場合、スパイラル状のコイルスプリングを懸架装置に使用し、車両の駆動による衝撃を吸収することによって、車体を保護し、搭乗者の乗り心地を安楽に維持する。最近は、コイルスプリングを車体に装着する乗用車がほとんどであるので、この部分に対する研究が活発に進められている。このようなコイルスプリングを懸架装置に使用すると、板スプリングを使用する車両に比べて乗り心地は向上するが、一部の構造上の問題もある。

すなわち、コイルスプリングは、車軸ハウジングに連結されたマウントとフレーム上のマウントとの間で上下設置板によって固定されて弾力的に作動するが、車両が険しい道を走ったり深く窪んだ場所を通過する場合、コイルスプリングの過度な引っ張り及び収縮により、隣接したスプリング間に摩擦干渉が発生し得る。

このように隣接したスプリング間に摩擦干渉が頻繁に発生すると、スプリング間の摩擦による騷音と共に摩耗が起こり、干渉が長時間繰り返される場合、摩耗によるスプリングの損傷などが発生し得る。

このような問題を解消するために、最近は、コイルスプリングの表面に合成ゴムや樹脂材質の被覆をコーティングして使用する。このように被覆を形成するための方法としては、コイルスプリングを樹脂またはゴム液などに含浸させてコーティングする方法、または、別途に製作された被覆中にコイルスプリングを挿入した後、接着剤などでこれらを結合する方法を用いていた。

しかし、このような工程でコイルスプリングの被覆を形成する場合、生産性が低下することはもちろん、接着剤が均一に塗布されていないと部分的にコイルスプリングと被覆との間が離隔し、離隔した部分の被覆が剥がれるなどの問題が発生し得る。

本発明は、前記のような問題を勘案してなされたものであって、コイルスプリングと被覆とを密着させることができ、製造工程を簡素化できるように構造が改善された自動車懸架装置用熱収縮チューブ、熱収縮チューブの製造装置及びこれを用いた熱収縮チューブの製造方法を提供することを目的とする。

前記のような目的を達成するための本発明に係る熱収縮チューブは、スパイラル状に設けられた自動車懸架装置のコイルスプリングに挿入・結合されるように前記スプリングに対応する形状に設けられ、前記スプリングに挿入・結合されるように前記スプリングの直径より大きい直径を有するように形成され、熱を加えると体積が収縮する材質で形成され、前記スプリングに嵌められて結合された後、熱を加えて前記スプリングと密着させることを特徴とする。

本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの製造装置は、上下分離可能に設けられ、両端に熱収縮性材質で形成されたチューブが通過できる開口部を有する上側及び下側金型；前記上側及び下側金型の内部に設けられ、前記上側及び下側金型の結合時、自動車懸架装置用スプリングの形状に対応するスパイラル状の溝；円筒状に設けられ、前記溝に対応する位置に配置され、前記チューブが前記スプリングに対応するスパイラル状に巻かれるチューブ載置溝部が外周面に形成されるコア部材；及び前記コア部材の両端に結合され、前記上側及び下側金型の両端に形成された開口部を閉鎖し、前記チューブが前記上側及び下側金型の内部に進出入する流出入溝を有するエンドブロック；を含み、前記コア部材に巻き取られたチューブの内部に熱いスチームを通過させて前記チューブを熱膨張させ、自動車懸架装置用スプリングに嵌められるスパイラル状の収縮チューブを製造することを特徴とする。

前記上側及び下側金型は、上下結合位置をガイドできるように、前記上側及び下側金型の相補的な位置に設けられた突起及び突起挿入溝を有することが望ましい。

前記上側及び下側金型は、上下結合位置で前記上側及び下側金型を固定する固定ユニットを含み、前記固定ユニットは、前記上側及び下側金型に相補的に設置されるフック及びフック係止部を含むことが望ましい。

前記エンドブロックは、前記チューブが進出入できるように前記コア部材の直径より大きい直径を有する仮想の円を中心として有し、１８０°ないし２００°の内角を有する弧状スリットを有することが望ましい。

また、前記上側及び下側金型の正確な位置に結合されるように、前記エンドブロックに貫通形成されたブロック貫通ホールを通過し、前記上側金型に形成された金型ピンホールに結合されるガイドピンをさらに含むこともできる。

前記各エンドブロックと前記コア部材は、締結部材を用いて結合されることが望ましい。

本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの製造方法は、熱収縮性材質を用いて、熱収縮チューブの原材料となるチューブを押出成形する段階；押出成形されたチューブをコア部材に設けられたチューブ載置溝部に沿って巻き取ってスパイラル状に形成する段階；チューブが巻き取られた前記コア部材を上側及び下側金型に設けられたスパイラル状の溝部に対応するように配置し、前記上側及び下側金型を結合する段階；前記上側及び下側金型の両端部をエンドブロックで固定する段階；前記の巻き取られたチューブの内側にホットスチームを通過させてチューブを膨張させる段階；及び前記上側及び下側金型とエンドブロックとを分離し、生成された自動車懸架装置用スパイラル状の熱収縮チューブを切断する段階；を含むことを特徴とする。

以上のような本発明によると、作業者が容易に自動車懸架装置用コイルスプリングに熱収縮チューブを挿入・結合することができ、結合後、コイルスプリングを加熱してコイルスプリングと熱収縮チューブとを密着させ得るので、工程簡素化による生産性の向上を期待することができる。

本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの製造装置の一例を示した図である。 図１の分解斜視図である。 図１の熱収縮チューブの製造装置を用いて熱収縮チューブを生産する過程を概略的に示した断面図である。 図１の熱収縮チューブの製造装置を用いて熱収縮チューブを生産する過程を概略的に示した断面図である。 本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの直径Ｄを示した斜視図である。 本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの製造方法を概略的に示したフローチャートである。

以下、本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブ、製造装置及びこれを用いた熱収縮チューブの製造方法を図面と共に説明する。

本発明に係る熱収縮チューブは、スパイラル状に設けられた自動車懸架装置のコイルスプリングに挿入・結合されるように設けられるものであって、前記スプリングに挿入,結合されるように前記スプリングの直径より大きい直径を有するように形成され、前記スプリングに挿入・結合され、熱を加えると体積が収縮する材質で形成され、前記スプリングに嵌められて結合された後、熱を加えて前記スプリングと密着させることを特徴とする。

このように構成された熱収縮チューブは、一般的な方法では生産しにくい。すなわち、熱を加えると材質が収縮するので、チューブの形成過程で形状を形成できない場合、完成したチューブをスパイラル状に曲げたとしても、曲がる部分が折れたり損傷し、自動車懸架装置のコイルスプリングの形状に対応するように製造することが難しい。

このような問題により、従来は、登録実用第１９９４−０００１８９７号に記載されたように、スプリング保護チューブの中間を切開し、チューブに多数の空気穴を形成し、接着剤などを用いてスプリングとチューブとを接着・固定していた。しかし、このような工程の場合、接着剤を用いた工程のため、作業場周辺が容易に汚染することはもちろん、接着剤の塗布が均一でない場合、スプリングとチューブとが密着しないのでチューブが容易に損傷し得る。

したがって、本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブは、図１及び図２に示したように、上下分離可能な金型を用いてスパイラル状にチューブを形成する。

すなわち、本発明に係る自動車懸架装置用熱収縮チューブの製造装置は、上側及び下側金型１０、２０、溝１１、２１、コア部材３０及びエンドブロック４０を含む。

前記上側及び下側金型１０、２０は、上下分離可能に結合され、結合時、内側空間には、自動車用コイルスプリングに対応する形状に溝１１、２１が設けられる。

前記上側及び下側金型１０、２０は、高温高圧に耐えられる鋳物で設けられることがよく、前記上側及び下側金型１０、２０が互いに向かい合う面には、結合位置をガイドするための突起及び突起収容溝１２、２２が相補的に設けられることが望ましい。

これは、前記上側及び下側金型１０、２０によってスパイラル状のコイルスプリングの形状を有する熱収縮チューブが形成されるので、上側及び下側金型１０、２０の噛み合う位置が食い違う場合、金型の内部で成形される熱収縮チューブ１の形状が歪むなどの工程誤差が発生し得るためである。

前記上側及び下側金型１０、２０の結合時、コイルスプリングの形状の内側空間が前記上側及び下側金型１０、２０の内部に設けられるように、前記溝１１、２１は、生産しようとするコイルスプリングの形状の熱収縮チューブの直径Ｄに対応する幅を有する半円状の溝として、一定のピッチ間隔を有して形成されることが望ましい。このために、図３及び図４に示したように、それぞれの溝１１、２１は、前記ピッチ間隔だけ離隔するように配置される。

一方、前記溝１１、２１の幅は、前記チューブの直径Ｄより多少大きく形成されることが望ましいが、これは、熱収縮チューブ１自体の厚さを考慮する必要があるためである。すなわち、前記溝の幅を生産しようとする熱収縮チューブの直径Ｄと同一に形成した場合、熱収縮チューブ１の厚さ分だけの誤差が発生し、設計した値より小さい直径の熱収縮チューブが生産されるためである。前記溝１１、２１の幅は、使用されるチューブ１の直径Ｄに応じて可変し得る。チューブ１の直径が大きい場合は、チューブ１の厚さの影響がそれほど大きくないが、チューブ１の直径が小さい場合は、チューブ１の厚さの影響が非常に大きいので、厚さ分だけの公差以上に前記溝の幅を形成しなければならない。

一方、前記上側及び下側金型１０、２０は、所定の固定ユニット５０を用いて上下に結合された状態を維持しなければならない。すなわち、前記固定ユニット５０が設けられない場合、後で説明するチューブの内側に高温高圧のスチームを噴射する工程中に、上側及び下側金型１０、２０の結合が解除されることもあるためである。

コア部材３０は、円筒状に設けられ、前記溝１１、２１に対応する位置に配置され、その外周面には、前記チューブ１が前記スプリングに対応するスパイラル状に巻かれるチューブ載置溝部３１が形成される。

前記チューブ載置溝部３１は、前記溝１１、２１に対応する直径を有するように設けられるが、前記溝１１、２１とチューブ載置溝部３１との結合によって形成される円筒状の空間が熱収縮チューブの外部形状になり、スパイラル状のコイルスプリングに対応する形状の熱収縮チューブを生産することができる。

一方、前記チューブ載置溝部３１は、前記溝１１、２１のように一定間隔で離隔することが望ましいが、この間隔は、前記各溝１１、２１が互いに離隔した間隔と同一の値を有するように設けられる。

一方、前記チューブ載置溝部３１には、熱収縮材質で予め形成されたチューブ１が巻き取られるが、このとき、前記チューブ１の直径は、コイルスプリングに挿入・結合される熱収縮チューブ１の直径より小さいサイズを有するように形成される。前記チューブ載置溝部３１に巻き取られたチューブ１は、その後、上側及び下側金型１０、２０と後述するエンドブロック４０との結合によって金型が完全に密封・固定された後、ホットスチームをチューブの内部空間に通過させ、この過程で膨張させることによって、必要な直径を有する熱収縮チューブ１に製造される。

前記上側及び下側金型１０、２０は、上下結合位置で前記上側及び下側金型１０、２０を固定する固定ユニット５０を含み、前記固定ユニット５０は、前記上側及び下側金型１０、２０に相補的に設置されるフック及びフック係止部５１、５２を含むことが望ましい。

一方、図示していないが、前記固定ユニット５０は、前記の構成の他にも多様な形態に設けられ、例えば、電磁石を用いて前記上側及び下側金型１０、２０が互いに結合された場合、電流を流してこれらの離脱及び離隔を防止する構成など、上側及び下側金型１０、２０の離隔を防止できる構成であればいずれの構成も適用可能である。

エンドブロック４０は、前記コア部材３０の両端に結合され、前記上側及び下側金型１０、２０の両端に形成された開口部を閉鎖し、前記チューブ１が前記上側及び下側金型の内部に進出入する流出入溝を有する。

前記エンドブロック４０は、前記コア部材３０を前記上側及び下側金型１０、２０の中央に固定・配置するためのものであって、前記コア部材３０は、中央に固定・結合され、前記上側及び下側金型１０、２０の結合位置で前記上側及び下側金型１０、２０のそれぞれとも締結・固定される。

前記エンドブロック４０は、前記チューブ１が進出入できるように前記コア部材３０の直径より大きい直径を有する仮想の円を中心として有し、１８０°ないし２００°の内角を有する弧状スリット４３を有することが望ましい。

前記エンドブロック４０に固定される前記コア部材３０が常に一定の位置に配置されるように、前記エンドブロック４０にはブロック貫通孔４５が形成され、前記上側金型１０及び／または下側金型２０の前記ブロック貫通孔４５と向かい合う位置には、前記ブロック貫通孔４５に対応するサイズの金型ピンホール１５が設けられ、前記ブロック貫通孔４５を貫通しながら終端が前記金型ピンホール１５に結合されるガイドピン４６をさらに含むことが望ましい。

以下、前記のように構成された熱収縮チューブの製造装置を用いた熱収縮チューブの製造方法を説明する。

まず、一般に多く使用する押出工程を用いて、熱収縮性材質で熱収縮チューブの原材料となるチューブを生産する(Ｓ１０)。

押出成形されたチューブ１は、コア部材３０に設けられたチューブ載置溝部３１に沿って巻き取り、自動車懸架装置用コイルスプリングの形状に対応する形状になるようにスパイラル状に準備する(Ｓ２０)。

チューブが前記コア部材３０に巻き取られたら、前記上側及び下側金型１０、２０に設けられたスパイラル状の溝部に対応するように前記コア部材３０を配置し、前記上側及び下側金型を結合し、これらを固定ユニット５０で固定する(Ｓ３０)。

そして、前記コア部材３０の両端と結合されているエンドブロック４０を前記上側及び下側金型１０、２０のそれぞれ、または、少なくとも一つの金型にボルトなどの締結部材を用いて固定・結合する(Ｓ４０)。

そして、前記の巻き取られたチューブの内側にホットスチームを通過させ、チューブ１を膨張させる。その結果、前記チューブ１は、高温のスチームによって膨張しながら、チューブ１の外側部分が前記上側及び下側金型１０、２０の溝１１、２１とコア部材３０のチューブ載置溝部３１と密着することによって、チューブ１の形状が完成する(Ｓ５０)。

チューブ１の形状が完成すると、前記上側及び下側金型１０、２０とエンドブロック４０とを分離し、生成された自動車懸架装置用スパイラル状の熱収縮チューブ１を必要な長さに切断して完成する(Ｓ６０)。

本発明によると、作業者が容易に自動車懸架装置用コイルスプリングに熱収縮チューブを挿入・結合することができ、結合後、コイルスプリングを加熱してコイルスプリングと熱収縮チューブとを密着させ得るので、工程簡素化による生産性の向上を期待することができる。

Claims (7)

1. 上下分離可能に設けられ、両端に熱収縮性材質で形成されたチューブが通過できる開口部を有する上側及び下側金型；
   前記上側及び下側金型の内部に設けられ、前記上側及び下側金型の結合時、自動車懸架装置用スプリングの形状に対応するスパイラル状の溝；
   円筒状に設けられ、前記溝に対応する位置に配置され、前記チューブが前記スプリングに対応するスパイラル状に巻かれるチューブ載置溝部が外周面に形成されるコア部材；及び
   前記コア部材の両端に結合され、前記上側及び下側金型の両端に形成された開口部を閉鎖し、前記チューブが前記上側及び下側金型の内部に進出入する流出入溝を有するエンドブロック；を含み、
   前記コア部材に巻き取られたチューブの内部に熱いスチームを通過させて前記チューブを熱膨張させ、自動車懸架装置用スプリングに嵌められるスパイラル状の収縮チューブを製造することを特徴とする熱収縮チューブの製造装置。
2. 前記上側及び下側金型は、
   上下結合位置をガイドできるように、前記上側及び下側金型の相補的な位置に設けられた突起及び突起挿入溝を有することを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮チューブの製造装置。
3. 前記上側及び下側金型は、
   上下結合位置で前記上側及び下側金型を固定する固定ユニットを含み、
   前記固定ユニットは、前記上側及び下側金型に相補的に設置されるフック及びフック係止部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の熱収縮チューブの製造装置。
4. 前記エンドブロックは、
   前記チューブが進出入できるように前記コア部材の直径より大きい直径を有する仮想の円を中心として有し、１８０°ないし２００°の内角を有する弧状スリットを有することを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮チューブの製造装置。
5. 前記上側及び下側金型の正確な位置に結合されるように、前記エンドブロックに貫通形成されたブロック貫通ホールを通過し、前記上側金型に形成された金型ピンホールに結合されるガイドピンをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の熱収縮チューブの製造装置。
6. 前記各エンドブロックと前記コア部材は、締結部材を用いて結合されたことを特徴とする、請求項５に記載の熱収縮チューブの製造装置。
7. 熱収縮性材質を用いて熱収縮チューブの原材料となるチューブを押出成形する段階；
   押出成形されたチューブをコア部材に設けられたチューブ載置溝部に沿って巻き取ってスパイラル状に形成する段階；
   チューブが巻き取られた前記コア部材を上側及び下側金型に設けられたスパイラル状の溝部に対応するように配置し、前記上側及び下側金型を結合する段階；
   前記上側及び下側金型の両端部をエンドブロックで固定する段階；
   前記の巻き取られたチューブの内側にホットスチームを通過させてチューブを膨張させる段階；及び
   前記上側及び下側金型とエンドブロックとを分離し、生成された自動車懸架装置用スパイラル状の熱収縮チューブを切断する段階；を含むことを特徴とする熱収縮チューブの製造方法。

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