WO2004065035A1

WO2004065035A1 - 筒体の端部の加工方法及びこの方法により加工した筒体、防振ブッシュの製造方法及び防振ブッシュ、並びに押圧具

Info

Publication number: WO2004065035A1
Application number: PCT/JP2003/000448
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Takahashi; Akihiko Kato
Original assignee: Toyo Tire Rubber Co.,Ltd.
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-05
Also published as: JPWO2004065035A1; AU2003203356A1

Description

明細書筒体の端部の加工方法及びこの方法により加工した筒体、防振ブッシュの製造方法及び防振プッシュ、並びに押圧具技術分野

本発明は、筒体の端部の加工方法及びこの方法により加工した筒体、防振ブッシュの製造方法及び防振ブッシュ、並びに押圧具に関する。

本発明は、自動車のサスペンション機構に組み込まれる防振プッシュに好適である。背景技術

自動車のスペンション機構においては、車体とサスペンションとの連結部位、すなわち、車輪を支持するアーム（ロアアーム等）とフレーム等の車体側メンバ一との連結部位に、振動減衰 ·緩衝を目的として筒形の防振ブッシュが設けられている。また、エンジンを支持する支持部に防振プッシュがエンジンマウントとして設けられることもある。

第 7図は、従来の防振プッシュ 1 0 0を示している。この防捩ブッシュ 1 0 0 は、同芯状に配置された金属製の内筒 1 0 1と、外筒 1 0 2と、両者の間に介在されたゴム状弹性体 1 0 3とから成る。

そして、第 1支持部材 1 0 5に突設された軸部材 1 0 4力内筒 1 0 1と第 2 支持部材 1 0 5のボルト揷通孔とに揷通され、軸部材 1 0 4の先端側の雄ねじ部 1 3 0にナツト 1 3 1が螺合される。これにより、内筒 1 0 1が第 1及ぴ第 2支持部材 1 0 5によって挾持固定される。外筒 1 0 2は第 3支持部材 1 0 6の取付け孔 1 0 7に圧入されている。

このように、防振プッシュ 1 0 0の内筒 1 0 1は、第 1支持部材 1 0 5と第 2 支持部材 1 0 5に挟持されることから、内筒 1 0 1の端面 1◦ 8の面積が小さいと、軸力を受ける端面の面圧が高くなる。そして、支持部材 1 0 5が凹んでナツト 1 3 1が緩みやすい。この問題を解消する手段として、ストレートの内筒 1 0 1全体の肉厚を厚くして、前記端面 1 0 8の面積を大きくする第 1の技術がある。しかしながら、この第 1の技術では内筒 1 0 1の重量が増大する。

第 8図に示すように、両端部 1 0 9を長手方向の中間部よりも厚肉にした異径の内筒 1 0 1を採用する第 2の技術もある。この第 2の技術では,、内筒 1◦ 1が異径であるために、内筒 1 0 1を鍛造等によって成形しておかなければならず、製作コストが高くなる。

第 9図に示すように、内筒 1 0 1の端部 1 0 9を押圧具 1 2 0で冷間塑性加工して拡径させる第 3の技術も提案されている (例えば特開平 5— 2 0 0 4 3 8号公報参照)。押圧具 1 2 0は先端面の中央部に突起 1 2 1を備えている。そして押圧具 1 2 0を、内筒 1 0 1の軸線 1 2 2周りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させながら前記端面 1 0 8に押付ける。

この第 3の技術によれば、あまり硬くなレ、材質の筒体を選択しなければならない。なぜならば、硬い材質の筒体は端面が拡張しにくく、端面の面積を大きく拡張させると、拡張加工の際に端面が割れやすレ、からである。つまり第 3の技術を採用した場合、筒体の材質の選択の幅が狭くなる。発明の開示

本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、筒体の圧接力で支持部材が凹む不具合を回避できて支持部材で筒体を安定支持でき、しかも、筒体の軽量化や製作コストの低廉ィヒを図ることができ、筒体の材質の選択の幅を広くすることができるようにする点にある。

本発明にかかる筒体の端部の加工方法の特徴は、筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線回りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記端面を拡張加ェし表面粗し加工する点にある。

この方法によれば、筒体の一端部に、筒体の軸線方向に向かう押圧力と、筒体の径方向外方側に向かう押圧力と力 S加わる。これらの押圧力により、筒体の一端部側の端面を拡張加工し表面粗し加工することができる。そして、単に軸線方向の押圧力を加えた場合よりも小さな力で前記端面を拡張させることができる。これにより、筒体の端面の面圧を小さくすることができ、筒体に対する支持部材が筒体からの軸力で凹む不具合を回避できる。

例えば筒体の全体を厚肉にすることで前記端面の面積を大きくする手段に比べると、筒体を軽くすることができ、端部側が大径の異径の筒体を鍛造により形成する手段に比べると、筒体を安価に製作することができる。

また、筒体の端面を表面粗し加工してあるから、筒体と支持部材の間に滑りが生じにくい。従って、筒体に対する一対の支持部材の挟持力が小さくても、筒体を確実に挟持しやすい。つまり、筒体の端面を表面粗し加工してない場合よりも、一対の支持部材による挟持力が小さくて済む。そして、拡張させる筒体の端面部分の大きさが小さくて済む。その結果、硬い材質の筒体も選択できて、筒体の材質の選択の幅を広げることができる。

前記端面の拡張加工と表面粗し加工を別個の工具でそれぞれ行うと、工程数が多くなり製作コス卜が高くなる。これに対して本発明の方法によれば、前記表面粗し作用部を備えた押圧具で両加工を一挙に行うことができ、工程数を少なくすることができ、安価に製作することができる。

本発明にかかる筒体は、上記の方法で端部が加工された筒体である。

この構成により、軽くて安価で丈夫な材質の筒体を提供することができる。本発明にかかる第 1の防振ブッシュの製造方法の特徴は、

筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線周りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記端面を拡張加工し表面粗し加工する筒体端部加工工程と、前記筒体端部加工工程で端部が加工された筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形する加硫成形工程とから成る点にある。

この方法によれば、上記の筒体の端部の加工方法により得られる上記作用と同様の作用を奏することができる。その結果、軽くて安価で丈夫な材質の筒体を備えた防振プッシュを得ることができる。

本発明にかかる第 2の防振ブッシュの製造方法の特徴は、

筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形する加硫成形工程と、前記加硫成形工程で外周部にゴム状弾性体を加硫成形された筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線周りに円錐軌跡又はほぼ R錐軌跡を描くように回転させて、前記筒体の一端部側の端面を拡張加工し表面粗し加工する筒体端部加工工程とから成る Λ¾にある。

この方法によれば、上記の筒体の端部の加工方法により得られる上記作用と同様の作用を奏することができる。その結果、軽くて安価で丈夫な材質の筒体を備えた防振プッシュを提供することができる。さらに次のような作用も奏することができる。

例えば、筒体の一端部側の端面を拡張させた後に、筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形する手段では、第 8図に示すように、ゴム状弾性体 1 0 3の端面 1 1 0の自由長を十分確保することができない。すなわち、内筒 1 0 1の端部 1 0 9が拡径されていると、縮径部 1 1 1では、軸線方向の型抜きに対してアンダーカツトの形状になる。そのために、ゴム状弾性体 1 0 3の端面 1 1 0を二点鎖線 1 1 2の位置に設定することができず、ゴム状弾性体 1 0 3の端面 1 1 0の面積が小さくなって、弾性変形に対する自由長を十分に確保できない。その結果、ゴム状弾性体 1 0 3の耐久性が低下する。

これに対して、本発明によれば、筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形して力ら端面を拡張させるから、上記のような加硫成形の際の型抜の不都合が無い。従って、ゴム状弾性体の自由長を十分長く確保できる。これにより、ゴム状弾性体の耐久性を向上させることができる。

本発明にかかる防振ブッシュは、上記のレ、ずれか一つの防振ブッシュの製造方法により製造された防振プッシュである。

この構成により、軽くて安価で丈夫な材質の筒体を備えた防振ブッシュを提供することができる。また、軽くて安価で丈夫な材質の筒体を備えるとともに、耐久性のよいゴム状弾性体を備えた防振プッシュを提供することができる。

本発明にかかる押圧具は、前記表面粗し作用部を備えた上記のいずれか一つの方法で用、る押圧具である。

この押圧具を用いることで、筒体の一端部側の端面を上記のように拡張加工し表面粗し加工することができる。

前記押圧具が、前記筒体の一端部側の中空孔に挿入させる凸部と、前記凸部の基端側から径方向外方側に張出す張出し部とを押圧具本体の先端側に備え、前記表面粗し作用部は、前記張出し部の先端側の端面を凹凸面に形成して構成されている構造では、筒体の一端部側の端面をより拡働 0ェし表面粗し加工しやすくすることができる。

前記凹凸面が、径方向内方側ほど前記押圧具本体の先端側に位置するテーパ面に形成されており、そのテーパー角が 1 6 8 ° 〜1 7 6 ° であると、筒体の一端部側の端面に表面粗し作用部をより食い込ませやすくすることができる。

前記凹凸面が、前記張出し部の軸線を中心とする同芯状の多数の環状凹凸部を前記張出し部の先端側の端面に形成して構成されていると、筒体の表面を綾目状に表面粗し加工することができて、筒体を挟持する一対の支持部材に筒体の端面を圧接しゃすくすることができる。 - 図面の簡単な説明

第 1図は、自動車の車体に取付けられた防振プッシュを示す縦断面図、第 2図は、筒体の一端部を加工している初期の状態を示す図、

第 3図は、筒体の一端部を加工している終期の状態を示す図；

第 4図は、筒体の他端部を加工している終期の状態を示す図、

第 5図は、押圧具の押圧作用部を示す図、

第 6図は、押圧具の押圧作用部を示す図、

第 7図は、従来の防振プッシュを示す図、

第 8図は、従来の別の防振ブッシュを示す図、

第 9図は、従来の加工方法を示す図、 ·

第 1 0図は、第 9図の方法で加工された防振ブッシュを示す縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

第 1図に、本発明にかかる方法により加工した内筒 1 (筒体に相当）を備えた防振ブッシュを示してある。この防振ブッシュは、前記内筒 1と、外筒 2と、それらの間に介在されてそれらを連結するゴム状弾性体 3とから成り、自動車の車体とサスペンション機構との連結部位に設けられている。第 1図において、 4は内筒 1に揷通させた取付けボルト、 5は内筒 1を挟持する一対の支持部材、 6は外筒 2が圧入される車体側のカラーである。

内筒 1と外筒 2は鉄やアルミニウム等の金属で形成されている。内筒 1は外筒 2よりも厚肉で長い。そして、内筒 1の軸線 O方向の両端部が外筒 2の両端部から突出している。内筒 1の両端部は冷間塑性加工によって端面が拡張加工され表面粗し加工されている。ゴム状弾性体 3は内筒 1の外周面と外筒 2の内周面に加硫接着されている。

次に、内筒 1の端部の加工方法について説明する。この加工は、外筒 2との間にゴム状弾性体 3を加硫成形された内筒 1に対して行う。内筒 1はストレート管で、製品寸よ: ^:りも少し長く切断されている。上記の加工方法では内筒 1の端部に対する押圧具 7 (第 2図参照）を用いる。押圧具 7は押圧装置（図示せず）に取付けられ、押圧装置によって押圧及び回転させられる。

第 2図に示すように、押圧装置のテーブルに防振プッシュを縦姿勢になるように取付け固定する。そして、内筒 1の一端部 2 1側の端面 8 (上端面）に、押圧具 Ίに設けた表面粗し作用部 9が軽く圧接するとともに、内筒 1の一端部 2 1側の内面 1 0に、押圧具本体の先端 2 3側に設けた凸部 1 4が軽く圧接するように、押圧具 7で内筒 1の一端部 2 1を押圧する。

この状態で、第 3図に示すように、押圧具 7を内筒 1の軸線 O周りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させながら押圧力を高めていく。これにより端面 8を拡張加工し表面粗し加工する。

第 5図，第 6図に示すように、押圧具 7は、内筒 1の一端部 2 1側の中空孔に挿入させる円錐台状の凸部 1 4と、凸部 1 4の基端 2 7側から径方向外方側 2 8 に張出す円柱状の張出し部 1 3とを押圧具本体 1 2の先端 2 3側に備えている。凸部 1 4と張出し部 1 3は同芯である。

凸部 1 4の基端 2 7の径は内筒 1の内径よりも少し大きく設定され、先端の径は内筒 1の内径よりも少し小さく設定されている。そして、凸部 1 4の先端 2 3 側は面取りされている。

表面粗し作用部 9は、張出し部 1 3の先端 2 9側の端面 2 4を凹凸面に形成して構成されている。前記凹凸面は、径方向内方側 2 2ほど押圧具本体 1 2の先端 2 3側に位置するテーパ面に形成されており、そのテーパー角 0は 1 7 6 ° である（1 6 8。〜 1 7 6。が好適である）。

前記凹凸面は、張出し部 1 3の軸線 Pを中心とする同芯状の多数の環状凹凸部 1 7を張出し部 1 3の先端 2 9側の端面 2 4に形成して構成されている。表面粗し作用部 9の硬度は、通常の表面粗し工具に設けてある表面粗し作用部 9の硬度とほぼ同じである。押圧具本体 1 2の後端部は押圧装置に対する取付け部 1 5になっている。

内筒 1の一端部 2 1側の端面 8の拡張加工 ·表面粗し加工が完了すると、防振ブッシュを上下反転させて押圧装置のテーブルに取付け固定する。そして、第 4 図に示すように；同様の手順で他端部 2 6側の端面 1 - 6を拡張加工し表面粗し加ェする。

上記の方法を採用した防振ブッシュの製造方法は、内筒 1の外周部 2 0にゴム状弾性体 3を加硫成形する加硫成形工程と、

この加硫成形工程で外周部にゴム状弾性体 3を加硫成形された内筒 1の一端部 2 1側の端面 8に、押圧具 7に設けた表面粗し作用部 9を押付るともに、押圧具 7を内筒 1の軸線 O回りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、内筒 1の一端部 2 1側の端面 8を拡張加工及び表面粗し加工する筒体端部加ェ工程とから成る方法である。

また、上記の方法を採用した別の防振プッシュの製造方法として、内筒 1の一端部 2 1側の端面 8に、押圧具 7に設けた表面粗し作用部 9を押付けるとともに、押圧具 7を内筒 1の軸線 O回りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記端面 8を拡働!]ェし表面粗し加工する筒体端部加工工程と、

この筒体加工工程で端部が加工された内筒 1の外周部 2 0にゴム状弾性体 3を加硫成形する加硫成形工程とから成る方法を挙げることができる。

' 前記外筒 2が設けられていないタイプの防振ブッシュ力ある。この防振ブッシュは、例えば前記車体側のカラー 6に、ゴム状弾性体 3が露出した状態で圧入される。本 S明は、このような防振ブッシュの筒体（上記の実施形態における内筒 1に相当する部材）の端部を加工する場合にも適用することができる。

本発明は、防振プッシュ以外の部品に設けられる筒体の端部を加工する場合にも適用することができる。産業上の利用可能性

本発明の筒体の端部の加工方法によれば、筒体の圧接力で支持部材が凹む不具合を回避できて支持部材で筒体を安定支持でき、しかも、筒体の軽量化や製作コストの低廉ィ匕を図ることができ、筒体の材質の選択の幅を広くすることができる。そして、防振ブッシュ等の自動車部品や、その他の各種機械の部品に採用すると有利になる。

本発明の防振ブッシュの製造方法によれば、上記の効果を奏することができる防振プッシュを得ることができる。 ―

Claims

請求の範囲

1 . 筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線回りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記端面を拡張加工し表面粗し加工する筒体の端部の加工方法。

2 . 請求項 1に記載の方法で端部が加工された筒体。

3 . 筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線周りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記端面を拡張加工し表面粗し加工する筒体端部加工工程と、前記筒体端部加工工程で端部が加工された筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形する加硫成形工程とから成る防振ブッシュの製造方法。

4 · 筒体の外周部にゴム状弾性体を加硫成形する加硫成形工程と、

前記加硫成形工程で外周部にゴム状弾性体を加硫成形された筒体の一端部側の端面に、押圧具に設けた表面粗し作用部を押付けるとともに、前記押圧具を、前記筒体の軸線周りに円錐軌跡又はほぼ円錐軌跡を描くように回転させて、前記筒体の一端部側の端面を拡張加工し表面粗し加工する筒体端部加工工程とから成る防振プッシュの製造方法。

5 . 請求項 3又は 4に記載の方法で製造された防振ブッシュ。

6 . 前記表面粗し作用部を備えた請求項 1， 3 , 4のいずれか一つに記載の方法に用いる押圧具。

7 . 前記筒体の一端部側の中空孔に揷入させる凸部と、前記凸部の基端側から径方向外方側に張出す張出し部とを押圧具本体の先端側に備え、前記表面粗し作用部は、前記張出し部の先端側の端面を凹凸面に形成して構成されている請求項 6記载の押圧具。

8 . 前記凹凸面は、径方向内方側ほど前記押圧具本体の先端側に位置するテーパ面に形成されており、そのテーパー角は 1 6 8 ° 〜 1 7 6 ° である請求項 7記載の押圧具。

. 前記凹凸面は、前記張出し部の軸線を中心とする同芯状の多数の環状凹凸部を前記張出し部の先端側の端面に形成して構成されている請求項 7又は 8記載の押圧具。