(57)【要約】【課題】加硫成形時の外筒の弾性変形を利用して、ゴム弾性体に外筒絞りと同様の予備的圧縮の効果を与えることができ、外筒絞り工程を廃止できるようにする。【解決手段】内筒１と外筒２を加硫金型１０内にセットしてゴム弾性体３を加硫成形する際、外筒２を軸方向の押圧により弾性変形させ拡径させた状態で、金型１０内にゴム材料を射出して成形し、加硫後の脱型により、外筒２を弾性復元力により元の形状に戻すことにより、成形されたゴム弾性体３に予備的な圧縮を与える。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒とその周囲に配された外筒とが両者間に介設されたゴム弾性体により結合されてなる防振ブッシュの製造方法であって、
前記内筒と外筒を加硫金型内にセットして前記ゴム弾性体を加硫成形する際、前記外筒を軸方向の押圧により弾性変形させ拡径させた状態で、金型内にゴム材料を射出して成形し、加硫後の脱型により、前記外筒を弾性復元力により元の形状に戻すことにより、成形されたゴム弾性体に予備的な圧縮を与えることを特徴とする防振ブッシュの製造方法。
【請求項２】
前記外筒の外周を囲む中型を有する加硫金型を用い、前記外筒の外周と対接する中型の内周を、前記外筒の外径に対してゴム弾性体の収縮率より大きい拡径率で拡径形成しておき、該中型の内側にセットされる前記外筒を、加硫金型の型閉め作用で軸方向に押圧することにより弾性変形させて前記中型の内周に対接させるように拡径させ、この状態で金型内にゴム材料を射出し成形することを特徴とする請求項１に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項３】
前記外筒を、弾性限界内で軸方向に押圧する請求項２に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項４】
前記外筒を、拡径率３〜１０％の範囲で拡径させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振ブッシュの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンション等に使用される防振ブッシュの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車等の車両のサスペンション等において、車両のボディ側とサスペンション等の支持側のメンバー部材との間に介装される防振装置として、図５に示すように、内筒１と、その外方に同軸状に配置された外筒２と、これら内外両筒１，２間に介設されて両筒を弾性的に結合するゴム弾性体３とよりなる防振ブッシュＡが知られている。
【０００３】
この防振ブッシュＡは、前記内筒１がこれに貫挿されるボルト等の締結手段により車体側に取付固定され、また外筒２がサスペンションアーム等の連結筒部に対して圧入され固定される。
【０００４】
このような外筒付きの防振ブッシュＡは、加硫後のゴム弾性体３の収縮に対応させ、耐久性等の性能を向上する目的で、外筒２をゴム弾性体の収縮率（通常、２〜３％程度）以上に縮径させる絞り加工を施して、ゴム弾性体３に予備的に圧縮を加えることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２３０２２４号公報　（第２頁、図７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の外筒の絞り加工は、加硫成形工程後に、別の工程で行う必要があり、製造上の工程、工数が多くなる上、絞り加工のための設備や治具を必要とし、これがコスト増大につながっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、加硫成形時の外筒の弾性変形を利用することにより、外筒絞りを要さずとも、ゴム弾性体に対して外筒絞りの場合と同様の予備的圧縮の効果を与えることができ、加硫成形後の外筒絞り工程を廃止できる防振ブッシュの製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明は、内筒とその周囲に配された外筒とが両者間に介設されたゴム弾性体により結合されてなる防振ブッシュの製造方法であって、前記内筒と外筒を加硫金型内にセットして前記ゴム弾性体を加硫成形する際、前記外筒を軸方向の押圧により弾性変形させ拡径させた状態で、金型内にゴム材料を射出して成形し、加硫後の脱型により、前記外筒を弾性復元力により元の形状に戻すことにより、成形されたゴム弾性体に予備的な圧縮を与えることを特徴とする。
【０００９】
この製造方法により、外筒の弾性変形を利用して、すなわち外筒の加硫成形時の拡径状態と脱型後の元の径への弾性復元作用を利用して、外筒拡径状態で成形されたゴム弾性体に予備的な圧縮を与えることができ、加硫成形後の外筒の絞り加工を不要にできる。
【００１０】
また本発明は、前記の製造方法において、前記外筒の外周を囲む中型を含む加硫金型を用い、前記外筒の外周と対接する中型の内周を、前記外筒の外径に対してゴム弾性体の収縮率より大きい拡径率で拡径形成しておき、該中型の内側にセットされる前記外筒を、加硫金型の型閉め作用で軸方向に押圧することにより弾性変形させて前記中型の内周に対接させるように拡径させ、この状態で金型内にゴム材料を射出し成形することができる。
【００１１】
これにより、加硫金型の型閉め作用で前記外筒を軸方向に押圧でき、該外筒を中型の内周において前記ゴム弾性体の収縮率以上に確実に拡径させることができる。また、加硫整形後に型開きし脱型するだけで、前記の軸方向の押圧を解除でき、外筒を元の形状に復元させることができる。しかもこれによって、前記ゴム弾性体に対しゴム収縮率より大きい予備的な圧縮を与えることができ、従来の外筒絞りによる場合と同様の効果を得ることができる。
【００１２】
前記の製造方法において、前記外筒を弾性限界内で軸方向に押圧して加硫成形するのがよく、これにより、拡径した外筒を加硫成形後に元の形状に確実に復元させることができる。
【００１３】
また、前記外筒を拡径率３〜１０％の範囲で拡径させるのがよい。すなわち、ゴム弾性体のゴム収縮率は通常２〜３％であるので、これより大きい拡径率で拡径させることにより、加硫成形後の前記外筒の元の形状への復元作用で、前記の拡径状態下で加硫成形されたゴム弾性体に対して前記ゴム収縮率以上の圧縮を与えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図３は本発明の製造過程を順に示しており、図１は内筒と外筒をセットした加硫金型を完全に型閉めする前の断面図、図２は同上の型閉めした状態の断面図、図３は加硫成形した型開き前の断面図である。
【００１６】
先ず、本発明において使用する加硫金型１０は、図のように、上下に相対向してかつ中型２０を挟んで型閉め可能な上型１１および下型１２を備えてなり、型閉め状態において前記の上下両型１１，１２と中型２０とにより内筒１の外方に成形用のキャビティ１３を形成するようになっている。
【００１７】
前記上型１１と下型１２は、それぞれ上下に対向して成形対象の防振ブッシュＡの軸方向側面を成形する成形面部１５，１６を有し、各成形面部１５，１６の中央（軸心部）に、下向きまたは上向きに突出する支持ピン１７，１８が設けられており、図のように前記キャビティ１３にセットされる金属製の内筒１を上下から嵌入状態に支持できるようになっている。また前記両成形面部１５，１６の外周部はキャビティ１３の外周部にセットされる、例えば「機械構造用炭素鋼鋼管」ＳＴＫＭ１１Ａその他の防振ブッシュ等において一般に使用される金属材料よりなる外筒２を軸方向両端から挟持できるように形成されている。
【００１８】
前記中型２０は、中央部に開口２１を有し、前記上下両型１１，１２間で前記キャビティ１３の外周を画し、キャビティ１３の外周部にセットされる外筒２の外周を囲むように設けられている。
【００１９】
前記の中型２０において、前記外筒２の外周と対接する前記開口２１による内周は、軸方向中央部分の最大直径Ｄ１が、前記外筒２の外径Ｄ２に対してゴム弾性体３のゴム収縮率２〜３％より大きい拡径率、好ましくは３〜１０％の拡径率となるように拡径形成されており、該拡径範囲内で前記外筒２の拡径方向（膨出方向）の弾性変形を許容できるようになっている。すなわち、後述するように前記外筒２を、弾性限界内で軸方向に僅かに押圧することによって弾性変形させ拡径させることができるようになっている。
【００２０】
図の場合、前記中型２０の開口２１による内周形状は、軸方向の両端部分から中央部分に向かって漸次径大になるように僅かに傾斜して拡径形成されており、前記両端部分の直径Ｄ３は前記外筒２を挿入できるように前記外径Ｄ２よりごく僅かに大きい程度とされ、前記中央部分で前記の最大直径Ｄ１とされている。すなわち、軸方向に押圧した場合の外筒２の弾性変形は、軸方向の両端部分では殆ど変形せず、中央部分ほど外方へ断面略円弧状に膨らむことになるので、前記のように中央部では前記の膨らみ変形以上の最大直径Ｄ１となるように形成しておくのがよい。また、これによって前記開口２１内にセットされる外筒２の安定性もよくなる。
【００２１】
前記中型２０の内周を断面略円弧状にして、前記同様に中央部分で外筒の膨出変形に略対応した形状で最大直径Ｄ１になるように拡径形成しておくこともできる。
【００２２】
また、前記中型２０の軸方向の厚み寸法Ｔ１は、通常は前記外筒２の軸方向寸法Ｌ１と略同寸法であるが、特に本発明で使用する加硫金型１０においては、前記外筒２に対する弾性限界内での軸方向の押圧を可能にするために、前記厚み寸法Ｔ１が前記軸方向寸法Ｌ１よりごく僅かに、例えば１％程度小さく設定されている。またこれに対応して、前記上下両型１１，１２は、その型閉め作用によって前記キャビティ１３内にセットされる外筒２を両成形面部１５，１６で挟んだ状態で１％程度軸方向に押圧し変形させ得るように構成されている。
【００２３】
すなわち、「機械構造用炭素鋼鋼管」ＳＴＫＭ１１Ａよりなる筒状体で、外径Ｄ２が６３ｍｍ、軸方向寸法Ｌ１が２９ｍｍ、肉厚が２ｍｍの外筒、および外径Ｄ２が６４．５ｍｍ、軸方向寸法Ｌ１が３１．５ｍｍ、肉厚が３ｍｍの外筒について、それぞれ軸方向に荷重をかけたときの撓み量を調べると、いずれも撓み量が０．５ｍｍ（約１．７％）までは略弾性変形し、押圧を解除することにより元の状態に戻る。
【００２４】
また、前記外筒２の軸方向の押圧により、外筒中央部が外方へ膨らむように弾性変形し拡径する。例えば、図４に示すように、外筒２の１％程度の軸方向の押圧によって、外径が６３ｍｍのものは中央部で６６．６ｍｍになり、約５．７％程度拡径する。従って、このように拡径したものが弾性復元力によって元の６３ｍｍに戻ることにより、約５．４％縮径することになる。
【００２５】
一方、従来の外筒の絞り加工は、例えば外径６３ｍｍを６０ｍｍにする程度、つまり約４．７％程度であり、従って前記のように、軸方向に１％程度押圧すれば、従来と同程度の絞りの効果を得ることができる。
【００２６】
そこで、実施例の装置では、前記のように軸方向の押圧による変形量が前記軸方向寸法Ｌ１の約１％程度になるように構成している。もちろん、押圧による変形量は、弾性限界内で前記以外に設定することも可能である。
【００２７】
なお、ゴム材料の射出口や空気抜き孔等の加硫金型としての他の必要な構成は要旨ではないので図示説明を省略する。
【００２８】
上記の加硫金型１０を用いて、図５の防振ブッシュＡを製造する場合の作動及び作用について説明する。
【００２９】
先ず、上記の加硫金型１０を型開きした状態で、内筒１と外筒２とをキャビティ１３内にセットする。すなわち、図１のように、内筒１をキャビティ１３の軸心部に上下から支持し、また外筒２を中型２０の開口２１内に嵌合してキャビティ１３の外周部にセットする。この状態においては、外筒２は軸方向に押圧されていないため、拡径変形しておらず、前記開口２１内に問題なく挿入できセットできる。
【００３０】
次に、上型１１を降下させて、外上型１１と下型１２との間に前記中型２０を挟んだ状態で図２のように型閉めする。これにより、上下両型１１，１２と中型２０とにより内筒１の外方に、つまり前記外筒２との間に成形用のキャビティ１３が形成される。特に、この型閉め作用により、前記外筒２は上下両型１１，１２の両成形面部１５，１６で挟まれて軸方向に押圧されることにより、図２のように、弾性変形して外方へ膨出するように撓み、拡径する。
【００３１】
すなわち、前記型閉め作用により、例えば前記の「機械構造用炭素鋼鋼管」ＳＴＫＭ１１Ａよりなる外筒２の場合、軸方向寸法Ｌ１が１％程度、例えば２９ｍｍのものが２８．７ｍｍになるように軸方向に押圧される結果、外筒２の外径Ｄ２は、例えば６３ｍｍのものが中央部で６６．６ｍｍになり、約５．７％拡径する。
【００３２】
このように外筒２を拡径した状態において、図３のように前記キャビティ１３内にゴム弾性体３の加硫前のゴム材料を射出充填して加硫成形を行う。これにより、ゴム弾性体３はその外径が本来よりも大きく成形され、かつ内外両筒１，２に加硫接着される。
【００３３】
そして、上記の加硫成形の後、前記加硫金型１０を型開きし、成形された製品を脱型、すなわち該金型１０から取り出す。これにより、前記外筒２の軸方向の押圧が解除され、前記のように拡径していた外筒２が弾性復元力により元の状態、つまり外径Ｄ２が元の６３ｍｍに戻る（図３の鎖線）。すなわち、外径６６．６ｍｍから６３ｍｍに戻ることで約５．４％縮径し、同割合の絞り加工が施されたのと同じことになる。
【００３４】
そのため、前記外筒２の元の形状への復元作用で、前記の拡径状態下で加硫成形された前記ゴム弾性体３に対してそのゴム収縮率以上の圧縮を与えることができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記したように本発明の防振ブッシュの製造方法によれば、加硫成形時の外筒の弾性変形を利用して、加硫成形後の外筒絞りを要することなく、ゴム弾性体に対して外筒絞りの場合と同様の予備的圧縮の効果与えることができる。またこれにより、耐久性等の性能向上の効果を従来同様に保持できる。
【００３６】
しかも、加硫成形後の外筒絞り工程を廃止できるので、製造上の工程の簡略化、工数削減を図ることができ、絞り加工のための余分な設備や治具も必要でなくなり、製造コストの低減にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内筒と外筒をセットした加硫金型を完全に型閉めする前の断面図である。
【図２】同上の型閉めした状態の断面図である。
【図３】加硫成形した型開き前の断面図である。
【図４】外筒の軸方向の押圧による変形状態の説明図である。
【図５】製造対象の防振ブッシュを示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ　　防振ブッシュ
１　　内筒
２　　外筒
３　　ゴム弾性体
１０　　加硫金型
１１　　上型
１２　　下型
１３　　キャビティ
１５，１６　成形面部
２０　　中型
２１　　開口
Ｄ１　　中型内周の最大直径
Ｄ２　　外筒の外径
Ｄ３　　中型内周の両端部分の直径
Ｔ１　　中型の軸方向の厚み寸法
Ｌ１　　外筒の軸方向寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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