JPH06171010A - 金属・ゴム複合防振体 - Google Patents
金属・ゴム複合防振体Info
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- JPH06171010A JPH06171010A JP33164692A JP33164692A JPH06171010A JP H06171010 A JPH06171010 A JP H06171010A JP 33164692 A JP33164692 A JP 33164692A JP 33164692 A JP33164692 A JP 33164692A JP H06171010 A JPH06171010 A JP H06171010A
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Abstract
2の防錆を図るととともに、該金具2と防振ゴム体1と
の接着安定性の向上を図る。 【構成】金具2の表面にはシランカップリング剤及び腐
蝕抑制剤による表面処理膜3が形成されていて、該表面
処理膜3の表面に同時加硫型接着剤層4,5を介して上
記防振ゴム体1が接着されている。
Description
ゴム体に金具が接着されてなる金属・ゴム複合防振体に
関し、エンジン用マウント、サスペンションリンク用ブ
ッシュなど自動車用の防振体として用いられ、あるいは
他の機械器具の防振支持体として用いられる。
る金具の表面に亜鉛めっき皮膜を形成し、該皮膜の上に
クロメート処理を施してクロム酸塩皮膜を形成した後、
湯洗してから、上記クロム酸塩皮膜の表面に加硫接着剤
を介して防振ゴム体を加硫接着したものが知られている
(特開平3−182339号公報参照)。
ト処理が施された金具を用いてなる金属・ゴム複合防振
体の場合、当該クロメート処理によって上記金具の防錆
が図れるものの、クロムイオンによる公害発生の問題が
ある。また、クロム酸塩皮膜は、ゴムを加硫接着する際
の熱(100℃以上)によって微細なひび割れを生じ易
く、そのひび割れから塩水等が侵入して腐蝕を招くとい
う問題もある。
高めるために、上記クロメート処理後にカチオン電着塗
装を施すこともなされているが、クロメート処理自体
が、金具のアルカリ脱脂→水洗→酸洗→水洗→スマット
除去→水洗→クロメート処理→水洗→湯洗→乾燥という
多数の工程を必要とする上に、さらに上記電着塗装を施
すことになるため、工程数が非常に多くなり、生産性の
点で不利になる。
製造上の困難を招くことなく金具の防錆を図るとととも
に、該金具と防振ゴム体との接着安定性の向上を図るこ
とにある。
このような課題について鋭意研究した結果、シランカッ
プリング剤及び腐蝕抑制剤を用いて金具の表面を処理す
ると上述の問題を解決することができることを見出し、
その完成に至ったものである。
は、防振作用を呈する防振ゴム体に金具が接着されてな
る金属・ゴム複合防振体であって、上記金具の表面には
シランカップリング剤と腐蝕抑制剤とによる表面処理膜
が形成されていて、該表面処理膜の表面に同時加硫型接
着剤層を介して上記防振ゴム体が接着されていることを
特徴とするものである。
シランカップリング剤による有機シラン化合物を有する
が、この有機シラン化合物皮膜によって当該金具の耐蝕
性が得られるとともに、金具表面に対する接着剤層の接
着安定性が得られる。すなわち、上記有機シラン化合物
は、アルコキシ基やハロゲン等の加水分解性の置換基
と、ビニル基、エポキシ基、アミノ基等の有機質と反応
しやすい基とを有し、前者の置換基によって金具と結合
して該金具を腐蝕から保護する一方、後者の有機質と反
応しやすい基によって接着剤層と結合することによっ
て、接着剤層の金具表面への接着を良好なものにする。
しも金具の全表面の金属原子に結合するわけではない。
これに対して、上記腐蝕抑制剤(インヒビター)は、金
具表面の有機シラン化合物が形成されていない部位に吸
着ないしは結合し表面処理膜を完全なものにする。これ
により、上記金具表面の耐蝕性が高くなるものである。
この場合、上記腐蝕抑制剤は腐蝕反応を電気化学的に抑
制する、すなわち、陽極と陰極との間の電解的起動力を
減退させ、金具の腐蝕を抑える。
ルミニウム製やアルミニウム合金製、マグネシウム合金
製のものが好適に用いられ、この非鉄金属と結合した酸
化皮膜と有機シラン化合物(シランカップリング剤)と
の間でシランカップリング反応が行なわれて有機シラン
化合物皮膜が形成されることになる。
R)及び合成ゴム(例えばスチレンブタジエンゴム(S
BR)やブタジエンゴム(BR)等)のいずれによって
成形してもよく、また、天然ゴムとスチレンブタジエン
ゴムとのブレンド(NR/SBR)や天然ゴムとブタジ
エンゴムとのブレンド(NR/BR)によって成形する
こともできる。
R−Si−(OR´)3 の一般式で表わされる各種のシ
ランカップリング剤を用いることができる。この場合、
Xはメタクリロキシ系、アミン系、エポキシ系、メルカ
プト系等の活性基、R,R´はアルキル基である。例え
ば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミ
ノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン等の使用が好適であ
る。
ー及び有機インヒビターのいずれをも採用することがで
きる。例えば、無機インヒビターとしては、K2 CrO
4 やNiCrO4 が好適であり、有機インヒビターとし
てはヘキサメチレンテトラミン、オレイン酸アミド、ス
テアリン酸等を使用することができる。
ル樹脂系、塩素化ゴム系等の2液硬化型接着剤、あるい
は1液硬化型接着剤等を用いることができる。
ば金具の下地処理(アルカリ脱脂→水洗→湯洗→乾燥)
を行なった後、シランカップリング剤による有機シラン
処理を行ない、次いで腐蝕抑制剤によるインヒビター処
理を行ない、しかる後にかかる表面処理膜の表面に同時
加硫型接着剤を塗布し乾燥させた後、防振ゴム体用の未
加硫ゴムを上記接着剤層の上に設けて加硫する、という
方法によって実施することができる。
カップリング剤溶液への金具の浸漬や、同溶液の金具へ
の刷毛塗りもしくはスプレー塗布を採用することができ
る。また、上記インヒビター処理も、腐蝕抑制剤の溶液
中への上記有機シラン処理物の浸漬によって実施するこ
とができ、もちろん刷毛塗りやスプレー塗布を採用する
こともできる。また、有機シラン処理液中に腐蝕抑制剤
を溶解させておいて、上記金具を浸漬することにより、
有機シラン処理とインヒビター処理とを同時に行なうこ
ともできる。
同じく防振作用を呈する防振ゴム体に金具が接着されて
なる金属・ゴム複合防振体であって、上記金具の表面に
シランカップリング剤と腐蝕防止剤とによる表面処理膜
が形成されているとともに、該表面処理膜の表面におけ
る上記防振ゴム体との接着面に熱硬化型接着剤が熱硬化
してなる接着剤硬化層が形成されており、上記金具の接
着剤硬化層に上記防振ゴム体の表面活性化処理されてな
る接着面がイソシアナート系接着剤によって接着されて
いることを特徴とする。
の理由で、金具の表面のシランカップリング剤及び腐蝕
抑制剤による表面処理膜によって当該金具の耐蝕性が得
られるとともに、金具表面に対する接着剤硬化層の接着
安定性が得られる。
説明した第1の手段のものと同様のものを用いることが
できる。上記熱硬化型接着剤としても、上記第1の手段
における同時加硫型接着剤と同様のものを用いることが
できる。
は、有機酸、無機酸または物理処理により加硫ゴム表面
の活性化を行なうものであり、ハロゲン化処理、ニトロ
化処理、環化処理、ヨウ化メチレン処理またはプラズマ
処理などのうちから適宜選択することができる。
ハロゲン化イソシアヌル酸、ハロゲン化サクシイミド、
ハロゲン化イソシアナート、N−ハロゲンスルホンアミ
ドまたはハロゲン化ヒダントインなどのうちから、無機
酸として塩酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩
化ヨウ素または臭化ヨウ素などのうちからハロゲン化処
理剤を選択する。中でも、ヨウ化イソシアナート、ジク
ロロイソシアヌル酸、トリクロロイソシアヌル酸または
N−ジクロロ−P−トルエンスルホンアミドなどが表面
処理性能、加工安全性および処理速度などの点で好適で
ある。選択したハロゲン化処理剤は適当な有機溶剤に溶
解させて0.1〜30%、好ましくは1〜20%の濃度
に希釈してハロゲン化処理溶液とする。なお、上記有機
溶剤としては、トルエン、キシレン、イソオクタン、ジ
メチルエーテル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、四
塩化炭素または工業用シンナーなどを用いればよい。そ
して、加硫ゴムである防振ゴム体1の各端面1aを脱脂
後、上記ハロゲン化処理溶液中に浸漬しまたは上記ハロ
ゲン化処理溶液をスプレーもしくは塗布して、比較的短
時間(例えば2,3秒〜3分間)揮発乾燥させる。この
場合、表面の水洗は多くの場合必要ではない。
ジ化ヨウ素、アジ化臭素、硝酸または混酸などの内から
ニトロ化処理剤を選択する。そして、低濃度のニトロ化
処理溶液を上記防振ゴム体1の各端面1aに短時間塗布
し、その後、塗布表面を十分に水洗する。このニトロ化
処理の場合、反応性が比較的大きいため、十分な安全設
備の内で行なう必要がある。
濃硫酸溶液を用い、上記防振ゴム体1の各端面1aをそ
の環化処理溶液中に常温で2〜20分間浸漬しまたは塗
布し、その後、付着した濃硫酸を水洗除去する。
ウ化メチレンを適当な溶剤に溶解させて0.1〜10%
の濃度に希釈してヨウ化メチレン処理溶液とし、この溶
液を上記防振ゴム体1の表面1aに塗布する。
ム体1の各端面1aに100〜60000Wsec/l
の低温プラズマを照射する。
の表面にシランカップリング剤と腐蝕抑制剤とによる表
面処理膜が形成され、該表面処理膜の表面に同時加硫型
接着剤層を介して防振ゴム体が接着されているから、製
造工程を複雑にすることなく、且つ公害の問題を招くこ
となく、当該金具の耐蝕性を向上させることができると
ともに、金具表面に対する接着剤層の接着安定性が得ら
れ、腐蝕性環境下で使用しても長期間にわたって金具と
防振ゴム体との強固な接着を維持させることができる。
にシランカップリング剤と腐蝕抑制剤とによる表面処理
膜が形成され、該表面処理膜の表面における防振ゴム体
との接着面に熱硬化型接着剤が熱硬化してなる接着剤硬
化層が形成され、該接着剤硬化層に上記防振ゴム体の活
性化処理されてなる接着面がイソシアナート系接着剤に
よって接着されているから、第1の手段と同様の効果が
得られる。
する。
金属・ゴム複合防振体(自動車のエンジンマウント)を
示す。同図において、1は円柱形の防振ゴム体、2,2
はこの防振ゴム体1の両端に接着されたアルミニウム合
金製の金具である。上記金具2の全表面はシランカップ
リング剤と腐蝕抑制剤とによる表面処理膜3が形成され
ていて、図2に示すように、防振ゴム体1は上記金具2
の表面処理膜3の表面に、同時加硫型接着剤による下層
4及び上層5を介して接着している。
ー接着剤によって構成され、上層5はクロロスルホン化
ポリエチレンを主成分とする塩素化ゴム系接着剤によっ
て構成されている。
の工程によって行なった。
間)→水洗(1分間)→湯洗(60〜70℃×1分間)
→乾燥(100℃×20分間)
2をシランカップリング剤溶液に浸漬することによって
有機シラン化合物皮膜を上記金具2の表面に形成した。
シランカップリング剤溶液の配合は次の通りである。
燥条件は100℃×20分間とした。
蝕抑制剤溶液に浸漬することによってインヒビター処理
を行なった。上記腐蝕抑制剤溶液は、腐蝕抑制剤を溶媒
に所定濃度となるように溶かしたものであり、上記金具
2は所定時間浸漬後に取り出して100℃×20分間の
加熱乾燥を行なった。これにより、上記金具2の全表面
には上記有機シラン化合物と上記腐蝕抑制剤とによる表
面処理膜3が形成された。
部位が上記有機シラン化合物によって覆われ、表面の残
りの部位が上記腐蝕抑制剤にって覆われたものになる。
すなわち、上記シランカップリング剤は、その加水分解
性の置換基によって上記金具2の表面のAl2 O3 とカ
ップリングしAl−O−Si−R−Xを形成しているも
のと認められるが、金具2の全表面にAl2 O3 が形成
されているわけではなく、そういった部位は有機シラン
化合物皮膜が形成されない。そして、このような部位に
対して上記腐蝕抑制剤が吸着ないしは結合して、金具2
の耐蝕性表面処理膜3を完全なものにするものと認めら
れる。
記フェノール樹脂系プライマー接着剤を塗布し、これが
乾燥した後、上記塩素化ゴム系接着剤を塗布して乾燥さ
せた。乾燥条件はいずれも70℃×5分間である。
ム体1用の未加硫ゴムを注入してから、加熱することに
よって防振ゴム体1の金具2への加硫接着を行なった。
に以下のテストを行なった。
従って実施例a〜e及び比較例aの各々につき作製し
た。各試験片における防振ゴム体1に相当するゴム部の
配合は表1の通りである。
る金属部の材質は全てアルミニウム合金(JISH40
00におけるA5052)であり、いずれにも上述の下
地処理を施した。有機シラン処理にはγAPS(γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン)又はγMPS(γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を用い、
インヒビター処理にはK2 CrO4 、ヘキサメチレンテ
トラミン(ヘキサミン)、オレイン酸アミド(オレアミ
ド)又はステアリン酸を用いた。すなわち、実施例a〜
eはシランカップリング剤の種類又は腐蝕抑制剤の種類
が互いに異なるものであり、比較例aはインヒビター処
理を行なわなかったものである(表2参照)。上記各腐
蝕抑制剤溶液は次のように調製した。
pmの水溶液とした。また、ヘキサメチレンテトラミ
ン、オレイン酸アミン及びステアリン酸の各々について
は、いずれもエタノールに溶かして100ppm〜1%
溶液とした。
は、下層4のフェノール樹脂系のプライマー接着剤とし
て、米国ロード社製の商品名ケムロック205を用い、
上層5の塩素化ゴム系接着剤として、米国ロード社製の
商品名ケムロック252を用いた。
づく90度剥離試験を行なった。また、当該剥離試験に
ついては、JISZ2371に準ずる塩水噴霧テスト
(SST)と組み合わせて行なった。すなわち、初期
(塩水噴霧なし)、塩水噴霧600時間後、同720時
間後、及び同1000時間後の各時期について当該剥離
試験を行なった。
態の項のR−RC−CP−Mの各記号の意味は次の通り
である。
果には互いに差がない。そして、塩水噴霧時間が長くな
るにつれていずれの例の金属部と接着剤との間の破損が
見られるようになるが、比較例の場合は金属部と接着剤
との間の破損の割合が実施例のそれよりも大きい。この
ことから、本発明の如く、金具2の表面にシランカップ
リング剤及び腐蝕抑制剤による表面処理膜3を形成した
場合には、有機シラン処理のみ場合よりも金具の耐蝕性
ないしは接着安定性が高くなることがわかる。
は円筒ブッシュであって、図3及び図4に示されてい
る。同図において、21は円筒形の防振ゴム体、22は
防振ゴム体21の内周面に接着されたアルミニウム合金
製の内筒金具、23は防振ゴム体21の外周面に接着さ
れるアルミニウム合金製の外筒金具である。防振ゴム体
21に対する内筒金具22の接着には実施例1と同様の
加硫接着が採用されている。
ンカップリング剤及び腐蝕抑制剤による表面処理膜が形
成されていて、図4に示すように、当該表面処理膜24
の表面における上記防振ゴム体21との接着面に熱硬化
型(同時加硫型)接着剤が熱硬化してなる下層25及び
上層26が形成されている。また、上記防振ゴム体21
の外周面には所定の表面活性化処理が施されている。そ
うして、上記外筒金具23の接着剤硬化層26に上記防
振ゴム体21の表面活性化処理されてなる接着面がイソ
シアナート系接着剤層27によって接着されている。
着は以下の工程によって行なった。 −外筒金具23の下地処理、有機シラン処理及びインヒ
ビター処理− 外筒金具23の下地処理、有機シラン処理及びインヒビ
ター処理は実施例1のそれと同様にして行なった。
21との接着面(内周面)に下層25として上記ケムロ
ック205を塗布して乾燥させた後、上層26として米
国ロード社製の商品名ケムロック220(塩素化ゴム系
接着剤)を塗布して乾燥させた。乾燥条件はいずれも7
0℃×5分間である。そして、これらの接着剤の熱硬化
を150℃×20分間という条件で行なうことによっ
て、上記接着剤硬化層25,26を形成した。
た後、トリクロロイソシアヌル酸の3%溶液(希釈液は
有機溶剤)を塗布することによって、当該外周面の活性
化処理を行なった。
を塗布した後、この防振ゴム体21を外筒金具23の筒
孔に圧入して径方向内方に圧縮した状態にし、当該ゴム
の弾性復元力が作用した状態で上記イソシアナート系接
着剤を120℃×20分間の加熱条件で硬化させた。こ
れにより、イソシアナート系接着剤層27が形成され
て、上記防振ゴム体21と外筒金具23とが一体になっ
た。
に以下のテストを行なった。
に従って実施例f〜h及び比較例bの各々につき作製し
た。各試験片における防振ゴム体のゴム配合は表1の通
りである。金具22,23の材質はアルミニウム合金
(JISH4000におけるA5052、A6063又
はA7003)であり、シランカップリング剤について
は上述のγAPSを用い、腐蝕抑制剤にはオレイン酸ア
ミドを用いたが、比較例bにはインヒビター処理を行な
わなかった(表3参照)。
は、接着剤硬化層25,26のために上記ケムロック2
05と同220を用い、イソシアナート系接着剤として
ウレタン系ボンドを用いた。また、イソシアナート系接
着剤の焼付条件は150℃×20分間とした。
て、防振ゴム体21及び内筒金具22に軸方向の荷重を
かけてこれらを打抜く、という打抜き試験を行なった。
当該打抜き試験についても、実施例1における試験と同
様に塩水噴霧テストと組み合わせて行なった。
態の項の各記号の意味は表2の場合と同様である。
の試験の場合と同様の傾向を示している。すなわち、各
例とも初期の試験結果には互いに差がない。そして、塩
水噴霧時間が長くなるにつれていずれの例も金具23と
イソシアナート系接着剤層27との間の破壊が見られる
ようになるが、比較例bの場合は当部位の破壊の割合が
実施例のそれよりも大きい。このことから、実施例2に
おいても本発明の有用性が裏付けられる。
製金具23の地肌にイソシアナート系接着剤によって直
接接着するのではなく、表面処理膜24、熱硬化させた
接着剤硬化層25,26により上記地肌を被覆してから
上記イソシアナート系接着剤を適用しているから、当該
金具にクロメート処理やカチオン電着塗装を施すことな
く、加硫ゴムである防振ゴム体21を強固に結合させる
ことができるものである。
ン化合物が無機質である金具23とフェノール系接着剤
硬化層25とに結合して両者の橋渡しをし、さらにフェ
ノール系接着剤硬化層25と塩化ゴム系接着剤硬化層2
6との間、塩化ゴム系接着剤硬化層26とイソシアナー
ト系接着剤層27との間、並びにイソシアナート系接着
剤層27と防振ゴム体21の活性化処理面との間にそれ
ぞれ強固な結合が得られるため、結果的に上記金具23
と防振ゴム体21とが強固に結合しているものと認めら
れる。
体の製法は一例に過ぎず、各工程の条件は金具の材質、
使用する接着剤の種類等に応じて適宜変更することがで
きることはもちろんである。
ート系接着剤は金具の方に塗布してもよく、さらには金
具と防振ゴム体との双方に塗布するようにしてもよい。
Claims (2)
- 【請求項1】防振作用を呈する防振ゴム体に金具が接着
されてなる金属・ゴム複合防振体であって、 上記金具の表面にはシランカップリング剤と腐蝕抑制剤
とによる表面処理膜が形成されていて、該表面処理膜の
表面に同時加硫型接着剤層を介して上記防振ゴム体が接
着されていることを特徴とする金属・ゴム複合防振体。 - 【請求項2】防振作用を呈する防振ゴム体に金具が接着
されてなる金属・ゴム複合防振体であって、 上記金具の表面にシランカップリング剤と腐蝕防止剤と
による表面処理膜が形成されているとともに、該表面処
理膜の表面における上記防振ゴム体との接着面に熱硬化
型接着剤が熱硬化してなる接着剤硬化層が形成されてお
り、 上記金具の接着剤硬化層に上記防振ゴム体の表面活性化
処理されてなる接着面がイソシアナート系接着剤によっ
て接着されていることを特徴とする金属・ゴム複合防振
体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP33164692A JP3222957B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属・ゴム複合防振体 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33164692A JP3222957B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属・ゴム複合防振体 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06171010A true JPH06171010A (ja) | 1994-06-21 |
JP3222957B2 JP3222957B2 (ja) | 2001-10-29 |
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ID=18245997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33164692A Expired - Fee Related JP3222957B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属・ゴム複合防振体 |
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JP (1) | JP3222957B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001051827A1 (fr) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Fukoku Co., Ltd. | Amortisseur et son procede de production |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33164692A patent/JP3222957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001051827A1 (fr) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Fukoku Co., Ltd. | Amortisseur et son procede de production |
US6984432B2 (en) | 2000-01-14 | 2006-01-10 | Fukoku Co., Ltd. | Damper and process thereof |
US7354637B2 (en) | 2000-01-14 | 2008-04-08 | Fukoku Co., Ltd. | Damper and process thereof |
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JP3222957B2 (ja) | 2001-10-29 |
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