JP6408794B2 - 弾性ブッシュの圧入構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のサスペンションアームの端部に設けられる筒部材に弾性ブッシュを圧入する弾性ブッシュの圧入構造に関するものである。

一般に、自動車のサスペンションアームの端部には、弾性ブッシュが圧入される筒部材が設けられており、この筒部材に圧入された弾性ブッシュを介してサスペンションアームが車体に揺動可能に支持されるようになっている。弾性ブッシュとしては、例えば特許文献１に開示されているように、外筒及び内筒と、外筒と内筒との間に設けられる弾性体とを備えたものが知られている。特許文献１では、外筒が樹脂製で内筒は金属製である。

特開２０１０−２０３５２６号公報

ところで、サスペンションアームの端部の筒部材は一般に金属製であり、この筒部材に特許文献１のような樹脂製の外筒を有する弾性ブッシュを圧入すると外筒が筒部材の縁部によって削られてしまう恐れがあるので、筒部材の縁部には面取り部を設ける必要がある。

ところが、筒部材の全周に亘って面取り部を設けることができない場合がある。すなわち、筒部材を成形する際、１枚の鋼板を円筒状に巻いて筒部材とすることができるのであるが、この場合、複数枚の鋼板を連続して加工して筒部材とする、いわゆるプログレッシブ加工法（順送プレス加工法）で製造するのが効率の面で有利である。このプログレッシブ加工法では、素材の供給装置から連続して送られてくる鋼板をプレス装置に取り付けた順送金型内で間欠送りしながら、曲げ加工を段階的に施すので隣り合う鋼板同士は繋げておく必要がある。

プログレッシブ加工で筒状部を成形する場合、上述した面取り部を設けた後、曲げ加工して筒状にし、その後、繋げてあった部分を切断することになる。ところが、繋げてあった部分を切断した部位には面取り部が形成されておらず、切断端部が鋭い形状となっている。したがって、弾性ブッシュを圧入する際に、切断端部が外筒を削ってしまうという問題がある。

また、弾性ブッシュを圧入する際には、圧入に要する力（圧入力）をできるだけ低減したいという要求がある反面、圧入後には弾性ブッシュが抜けないようにしなければならない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プログレッシブ加工法によって鋼板から成形された筒部材に弾性ブッシュを圧入する場合に、弾性ブッシュが削られるのを抑制するとともに、圧入後の抜け抑止力を十分に確保しながら圧入力を低減できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、筒部材の内周面における切断部の周囲に凹部を形成するようにした。

第１の発明は、
プログレッシブ加工法によって鋼板から成形された筒部材に、樹脂材からなる外筒を有する弾性ブッシュを圧入して取り付ける弾性ブッシュの圧入構造において、
上記筒部材の中心線方向の端部には、成形時に隣り合う鋼板から切り離されることによって形成された切断部が設けられており、
上記筒部材の内周面における上記切断部の周囲には、上記鋼板を内から外へ押し出すことにより凹部が形成され、
上記凹部における上記筒部材の周方向の寸法は、上記凹部における上記筒部材の中心線方向の寸法よりも長く設定され、
上記弾性ブッシュの上記外筒が上記筒部材に圧入されていることを特徴とする。

この構成によれば、成形時に隣り合う鋼板から筒部材を切断する際に、筒部材の中心線方向の端部に切断した跡からなる切断部が設けられることになる。この切断部は切断部以外の部位に比べて鋭い形状となっていることが考えられるが、筒部材の内周面における切断部の周囲が凹部となっているので、弾性ブッシュの圧入時に切断部が外筒に接触しにくくなり、外筒が切断部によって削られてしまうのが抑制される。

また、弾性ブッシュの圧入時、弾性ブッシュを筒部材の凹部が形成された側から圧入すると、圧入初期において弾性ブッシュの外筒と筒部材の内周面との接触面積が少なくなるので、圧入力が低減される。圧入が完了した後は、弾性ブッシュの外周面が筒部材の内周面の広い範囲に圧接するので、圧入後の抜け抑止力は十分に得られる。

また、圧入開始時に弾性ブッシュの外筒と、筒部材との接触面積が少なくなるので、弾性ブッシュの圧入初期の圧入力を十分に低減することが可能になる。

第２の発明は、第１の発明において、
上記筒部材の中心線方向の端部には、径方向内側に面取り部が形成され、
上記凹部は、上記面取り部と連続するように形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、圧入開始時に弾性ブッシュの外筒を筒部材に容易に挿入することが可能になるとともに、圧入初期の圧入力が十分に低減される。

第３の発明は、第１または２の発明において、
上記凹部は、上記筒部材の周方向に延びていることを特徴とする。

この構成によれば、弾性ブッシュの圧入初期の圧入力を十分に低減することが可能になる。

第１の発明によれば、筒部材の内周面における切断部の周囲に凹部を形成したので、圧入時の弾性ブッシュが筒部材によって削られるのを抑制でき、また、圧入後の抜け抑止力を十分に確保しながら圧入力を低減できる。

また、凹部における筒部材の周方向の寸法を、凹部における筒部材の中心線方向の寸法よりも長く設定したので、弾性ブッシュの圧入初期の圧入力を十分に低減することができる。

第２の発明によれば、凹部を面取り部と連続するように形成したので、圧入開始時に弾性ブッシュの外筒を筒部材に容易に挿入することができるとともに、圧入初期の圧入力を十分に低減できる。

第３の発明によれば、凹部が筒部材の周方向に延びているので、弾性ブッシュの圧入初期の圧入力を十分に低減することができる。

本発明の実施形態に係る弾性ブッシュの圧入構造が適用されたサスペンション構成部材の斜視図である。 実施形態に係るサスペンション構成部材を備えたトーションビームの斜視図である。 サスペンション構成部材の分解斜視図である。 筒部材の斜視図である。 筒部材の側面図である。 プログレッシブ成形法によって成形される過程を示す平面図である。 プログレッシブ成形法によって成形される過程を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る弾性ブッシュの圧入構造が適用されたサスペンション構成部材１の斜視図である。このサスペンション構成部材１は、弾性ブッシュ１０と、弾性ブッシュ１０が圧入された筒部材２０とを備えており、図２に示すトーションビーム型サスペンション３０の一部を構成するものである。トーションビーム型サスペンション３０は、車幅方向に延びるクロスビーム３１と、クロスビーム３１の左右両端にそれぞれ取り付けられたアーム３２、３２とを備えている。また、アーム３２の車両後側における車体内方には、スプリング（図示せず）を受けるスプリング受け部３３が設けられる。さらに、アーム３２の車両後側における車体外方には、車輪（図示せず）が取り付けられる車輪取り付け部３４が設けられる。

各アーム３２の車両前端部に、上記サスペンション構成部材１が取り付けられている。サスペンション構成部材１は、アーム３２の車両前端部を車体（図示せず）に対して揺動可能に取り付けるためのものである。サスペンション構成部材１の弾性ブッシュ１０は、内筒１１と外筒１２と弾性体１３とで構成されている。内筒１１は金属製である。内筒１１には、車体への取付時に図示しないボルトの軸部分が挿通するようになっている。内筒１１がボルトによって車体に取り付けられる。

外筒１２は樹脂製である。外筒１２の中心線方向の長さは、内筒１１よりも短く設定されており、従って、内筒１１の両端部が外筒１２の両端部からそれぞれ突出している。図３にも示すように、外筒１２の中心線方向の一端部には、径方向外方へ突出して環状に延びる鍔部１２ａが形成されている。

内筒１１の外周面と外筒１２の内周面との間に上記弾性体１３が設けられている。弾性体１３は、例えばゴム等の弾性を有する材料で構成されており、弾性体１３の内周面は内筒１１の外周面に接着され、弾性体１３の外周面は外筒１２の内周面に接着されている。

筒部材２０は、プログレッシブ加工法によって鋼板から成形されたものであり、いわゆる１枚の鋼板を円筒状に巻いて成形した巻きパイプである。筒部材２０の周方向の一部には、鋼板の両縁部を突き合わせた突き合わせ部２１が位置している。筒部材２０の中心線を挟んで筒部材２０の突き合わせ部２１と点対称となる位置には、円形の貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、筒部材２０の中心線方向（幅方向）の中央部近傍に位置している。貫通孔２２は、後述する順送金型に設けたパイロットピンが挿通するパイロット孔Ｐ（図６に示す）である。

筒部材２０の中心線方向の両端部には、それぞれ、成形時に隣り合う鋼板から切り離されることによって形成された切断部２３、２３が設けられている。各切断部２３は、貫通孔２２の側方に並ぶように位置しており、筒部材２２における中心線方向の縁部の一部を切り欠くことによってできた部位である。切断部２３は、筒部材２０の周方向に長く延びる形状である。この実施形態における切断部２３の形状は、切断部２３の中央部が最も深く切り欠かれ、その両側が浅く切り欠かれた形状となっているが、この形状に限定されるものではない。

筒部材２０の中心線方向の一端部には、径方向内側に面取り部２４が形成されている。この面取り部２４は、筒部材２０の成形時に形成されたものであり、周方向に延びている。

また、図４にも示すように、筒部材２０の内周面における切断部２３の周囲には、内周側凹部２５が形成されている。内周側凹部２５は、筒部材２０を構成する鋼板をプレスすることによって内から外へ押し出して成形されている。内周側凹部２５の内方に切断部２３が位置することになり、切断部２３の周縁部は内周側凹部２５の周縁部から所定寸法以上離れている。内周側凹部２５は、切断部２３の形状に対応して筒部材２０の周方向に長く延びる形状である。具体的には、内周側凹部２５における筒部材２０の周方向の寸法は、内周側凹部２５における筒部材２０の中心線方向の寸法よりも長く設定されている。内周側凹部２５の長手方向の両側に位置する縁部はそれぞれ湾曲している。上記面取り部２４と内周側凹部２５とは連続するように形成されている。よって、筒部材２０の一端部における内径は、筒部材２０の中心線方向の中間部の内径よりも大きくなる。

また、図５に示すように、筒部材２０の外周面における切断部２３の周囲には、外周側凸部２６が形成されている。外周側凸部２６は、上記内周側凹部２５を形成することによってできたものである。従って、外周側凸部２６は、筒部材２０の周方向に長く延びる形状となる。

次に、上記筒部材２０を成形する場合について説明する。上述したように筒部材２０は、プログレッシブ加工法により連続して成形されたものである。プログレッシブ成形法では、図示しないが、素材となる鋼板Ａ（図６に示す）を連続して送る供給装置と、順送金型と、順送金型が取り付けられるプレス装置とを備えている。順送金型には、鋼板Ａを徐々に成形して最終形状の筒部材２０とするように複数の成形面が形成されている。さらに、順送金型の内部には、鋼板Ａに形成されたパイロット孔Ｐ（図６に示す）に挿入するパイロットピンが設けられており、パイロットピンがパイロット孔Ｐに挿入された状態で鋼板Ａが順送金型に対して位置決めされた状態となる。パイロット孔Ｐは、最終製品における貫通孔２２となる。鋼板Ａは、プレス装置に設けられた図示しないリフタによって幅方向にガイドされながら成形面から押し上げられて送り動作が行われる。

具体的には、図６及び図７に示すように、左側の成形前の鋼板Ａが右側へ順に送られて最終製品の形状となるのであるが、プログレッシブ成形法であるため、隣り合う鋼板Ａ、Ａが繋ぎ部４０によって繋がれた状態で送られることになる。繋ぎ部４０は、最終製品には残らない部分であり、図示しない切断機によって切断される。繋ぎ部４０の切断線を符号４１で示す。この切断線４１は、最終製品における切断部２３の周縁部の形状と同じである。送り方向の中間部にある成形面によって上記内周側凹部２５及び外周側凸部２６が形成されるようになっている。鋼板Ａが円筒状になったら、繋ぎ部４０を切断して最終製品となる。

次に、以上のようにして得られた筒部材２０に弾性ブッシュ１０を圧入する場合について説明する。弾性ブッシュ１０は、鍔部１２ａが形成された端部とは反対側の端部から筒部材２０の面取り部２４が形成された端部に挿入する。このとき、筒部材２０の面取り部２４と内周側凹部２５とで筒部材２０の端部の内径が弾性ブッシュ１０の端部の外径よりも大きくなっているので、弾性ブッシュ１０の端部を筒部材２０の端部に容易に挿入することができる。そして、弾性ブッシュ１０に圧入力を加えると、弾性ブッシュ１０が筒部材２０に圧入されていく。このとき、筒部材２０の切断部２３の周囲に内周側凹部２５が形成されているので、弾性ブッシュ１０の圧入時に切断部２３が外筒１２に接触しにくくなり、外筒１２が切断部２３によって削られてしまうのが抑制される。

また、弾性ブッシュ１０の圧入時、弾性ブッシュ１０を筒部材２０の内周側凹部２５が形成された側から圧入すると、圧入初期において弾性ブッシュ１０の外筒１２と筒部材２０の内周面との接触面積が少なくなるので、圧入力が低減される。圧入が完了した後は、弾性ブッシュ１０の外周面が筒部材２０の内周面の広い範囲に圧接するので、圧入後の抜け抑止力は十分に得られる。

以上説明したように、この実施形態によれば、筒部材２０の内周面における切断部２３の周囲に内周側凹部２５を形成したので、圧入時の弾性ブッシュ１０が筒部材２０によって削られるのを抑制でき、また、圧入後の抜け抑止力を十分に確保しながら圧入力を低減できる。

尚、上記実施形態では、サスペンション構成部材１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、各種弾性ブッシュを筒部材に圧入する場合に広く本発明を適用することができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る弾性ブッシュの圧入構造は、例えば自動車のサスペンションアームの支持部分に適用することができる。

１ サスペンション構成部材
１０ 弾性ブッシュ
１１ 内筒
１２ 外筒
１３ 弾性体
２０ 筒部材
２３ 切断部
２４ 面取り部
２５ 内周側凹部
Ａ 鋼板

Claims (3)

1. プログレッシブ加工法によって鋼板から成形された筒部材に、樹脂材からなる外筒を有する弾性ブッシュを圧入して取り付ける弾性ブッシュの圧入構造において、
   上記筒部材の中心線方向の端部には、成形時に隣り合う鋼板から切り離されることによって形成された切断部が設けられており、
   上記筒部材の内周面における上記切断部の周囲には、上記鋼板を内から外へ押し出すことにより凹部が形成され、
   上記凹部における上記筒部材の周方向の寸法は、上記凹部における上記筒部材の中心線方向の寸法よりも長く設定され、
   上記弾性ブッシュの上記外筒が上記筒部材に圧入されていることを特徴とする弾性ブッシュの圧入構造。
2. 請求項１に記載の弾性ブッシュの圧入構造において、
   上記筒部材の中心線方向の端部には、径方向内側に面取り部が形成され、
   上記凹部は、上記面取り部と連続するように形成されていることを特徴とする弾性ブッシュの圧入構造。
3. 請求項１または２に記載の弾性ブッシュの圧入構造において、
   上記凹部は、上記筒部材の周方向に延びていることを特徴とする弾性ブッシュの圧入構造。

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