(57)【要約】筒体（１）の一端部（２１）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、筒体（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、端面（８）を拡張加工し表面粗し加工する筒体の端部の加工方法である。
2004065035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で端部が加工された筒体。
【請求項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。
【請求項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ブッシュの製造方法。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項７】
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請求項６記載の押圧具。
【請求項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１６８°〜１７６°である請求項７記載の押圧具。
【請求項９】
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。
【発明の詳細な説明】
【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ブッシュに好適である。
【背景技術】  自動車のサ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ーとの連結部位に、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ブ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、従来の防振ブッシュ１００を示している。この防振ブッシュ１００は、同芯状に配置された金属製の内筒１０１と、外筒１０２と、両者の間に介在されたゴム状弾性体１０３とから成る。
そして、第１支持部材１０５に突設された軸部材１０４が、内筒１０１と第２支持部材１０５のボルト挿通孔とに挿通され、軸部材１０４の先端側の雄ねじ部１３０にナット１３１が螺合される。これにより、内筒１０１が第１及び第２支持部材１０５によって挟持固定される。外筒１０２は第３支持部材１０６の取付け孔１０７に圧入されている。
このように、防振ブッシュ１００の内筒１０１は、第１支持部材１０５と第２支持部材１０５に挟持されることから、内筒１０１の端面１０８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１０５が凹んでナット１３１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１０１全体の肉厚を厚くして、前記端面１０８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１０１の重量が増大する。
第８図に示すように、両端部１０９を長手方向の中間部よりも厚肉にした異径の内筒１０１を採用する第２の技術もある。この第２の技術では、内筒１０１が異径であるために、内筒１０１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１０１の端部１０９を押圧具１２０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５−２００４３８号公報参照）。押圧具１２０は先端面の中央部に突起１２１を備えている。そして押圧具１２０を、内筒１０１の軸線１２２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１０８に押付ける。
この第３の技術によれば、あまり硬くない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いからである。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化を図ることができ、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、前記端面を拡張加工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が加わる。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トが高くなる。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ブ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ブ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１０３の端面１１０の自由長を十分確保することができない。すなわち、内筒１０１の端部１０９が拡径されていると、縮径部１１１では、軸線方向の型抜きに対してアンダーカットの形状になる。そのために、ゴム状弾性体１０３の端面１１０を二点鎖線１１２の位置に設定することができず、ゴム状弾性体１０３の端面１１０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１０３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か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、上記のい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ブッシュである。
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ブ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いる押圧具である。
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張加工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１６８°〜１７６°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や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ブ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、従来の防振ブッシュを示す図、
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１０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に挿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、製品寸法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ブ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２１側の端面８（上端面）に、押圧具７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２１側の内面１０に、押圧具本体の先端２３側に設けた凸部１４が軽く圧接するように、押圧具７で内筒１の一端部２１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２１側の中空孔に挿入させる円錐台状の凸部１４と、凸部１４の基端２７側から径方向外方側２８に張出す円柱状の張出し部１３とを押圧具本体１２の先端２３側に備えている。凸部１４と張出し部１３は同芯である。
凸部１４の基端２７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１４の先端２３側は面取りされている。
表面粗し作用部９は、張出し部１３の先端２９側の端面２４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２２ほど押圧具本体１２の先端２３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θは１７６°である（１６８°〜１７６°が好適である）。
前記凹凸面は、張出し部１３の軸線Ｐを中心とする同芯状の多数の環状凹凸部１７を張出し部１３の先端２９側の端面２４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１２の後端部は押圧装置に対する取付け部１５になっている。
内筒１の一端部２１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２６側の端面１６を拡張加工し表面粗し加工する。
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２０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２１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、内筒１の一端部２１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工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ブッシュの製造方法として、内筒１の一端部２１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を拡張加工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２０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がある。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。本発明は、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、防振ブ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化を図ることができ、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ブッシュを得ることができる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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