(57)【要約】凸状の歯（２３）による刻印を伴ってフランジ部成形によって成形される一端部を有する弾性継手（１）を作製するために、フランジ部成形器に複数の歯を設ける。フランジ部成形器のこれらの歯は、継手の端部の端面（１７）上に刻印された歯と相互挿入する凹部（２４）を成形するものである。このように作用することにより、より少ない歯しか作製せずに同時に、連続回転の間のフランジ部成形器の適正な指標の読み出しを保証することができる、ということが示されている。歯の数が比較的少ないことは、車両のシャーシの鉄板の側面に対する弾性継手の固定をより優れたものにするのに有利である。
2004518538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブッシュのフランジ部成形方法において、
ブッシュ（１）を作製し、
このブッシュ端部の端面（１７）上に凸状の歯（２３）を成形するために、該ブッシュの一端部（７）をフランジ部成形器（１１）に付す方法であって、
このフランジ部成形中に、該ブッシュの該端部の端面上に凹部（２４）を成形することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記フランジ部成形中に、前記歯を備えた端面を有するブッシュの一端部に拡張部分（８，９）を成形することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
細かい刻印（３３）を作製するために前記凹部を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
弾性継手を成形するため、フランジ部成形の前にブッシュに弾性スリーブを作製することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ブッシュの軸に対して半径方向に向けられた歯を備える端部の端面（１７）を有するブッシュ（１）であって、該歯は凸状であり、該端面には、凸状の歯の間に割り込ませる凹部（２４）が設けられていることを特徴とするブッシュ（１）。
【請求項６】
前記歯を備えた端面を有する一端部に拡張部分を有することを特徴とする請求項５に記載のブッシュ。
【請求項７】
前記拡張部分及び／又は前記凸状及び凹状の歯が、フランジ部成形器によって得られることを特徴とする請求項５〜６のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項８】
前記凹部が、半径方向の方向性を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項９】
前記歯及び／又は凹部が貫通していないこと（２９，３０）を特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項１０】
前記ブッシュ上に係合され、かつ円筒形中間補強材（５）と、この中間補強材の両面に係合された２つの弾性ケーシング（３，４）とを備えた弾性スリーブを有することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項１１】
前記端面が凸状の８個の歯と凹状の４個の歯を有することを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項１２】
前記凹部が円周方向に、歯の断面形状の頂角よりも小さい頂角を有する三角形の断面形状を有することを特徴とする請求項５〜１１のいずれか１項に記載のブッシュ。
【請求項１３】
前記ブッシュの端面が刻印表示を有することを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項に記載のブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ブッシュのフランジ部成形方法に関する。かかるブッシュは特に、弾性継手を形成するために利用される。本発明は同様に、この方法に従って得られるブッシュならびにかかるブッシュをもとに得られた弾性継手をも同様に対象としている。そこから何らかの限定を加えるわけではないが、以下では本発明について弾性継手を形成するために利用されるかかるブッシュの実施形態の枠内で記述するものとする。関係する弾性継手は主として、車両のサスペンション内に設置すべき継手である。かかる弾性継手は基本的に、例えばゴム製の弾性スリーブの内部にはめられた剛性の内部ブッシュを有する。本発明が関与する実施方法は、弾性継手のブッシュの一端部、ただし好ましくは二つの端部が、意図された用途によりうまく適合するように成形されるフランジ部成形方法である。
【０００２】
欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０，５２４，８４４号から、特にブッシュ表面に弾性スリーブを接着する成形の後に、かかる弾性継手の内部ブッシュの端部に肥厚部分を形成する方法が知られている。
この文献にはさらに、これらの弾性継手のさまざまな機能が記述されている。この文献中のかかる弾性継手の好ましい一変形実施形態においては、かかる継手のブッシュの中空な一端部内にフランジ部成形器が導入され、同時にこの継手のもう１つの端部に反力が加えられる。フランジ部成形器はその後、この端部の周囲上を回転運動する。この回転の間、ブッシュの端部は変形し、フランジ部成形器はこの端部を拡げる。このとき、この端部は円形に口の拡がった形を有し、その最大直径は、ブッシュのもとの直径よりも大きい。
この端部におけるかかる直径の拡大は、特にブッシュが車両のシャーシの鉄板の側面に対しカバー状に取り付けられた場合に、ブッシュを固定する力をより良く分布するのに有利であるということがわかっている。
【０００３】
引用された文献中に同様に記述されているこのフランジ部成形方法の改良型では、この鉄板の側面と接触すべきブッシュの拡がった端部の端面上に複数の歯を作製することが考慮されている。ブッシュの１本の軸に対し半径方向に向けられたかかる複数の歯は、軸方向の締付けが弱くなった場合にその内部ブッシュがカバー状に取り付けられた弾性継手のあらゆる滑りに対抗することを目的としている。このとき、突出要素は、凸状になった半径方向の複数の筋、つまり複数の歯で構成されている。これらの歯は、フランジ部成形器のわずかに円錐形になった面が有する凹状の型によって剛性ブッシュの金属内に刻印される。これらの型は、継手の幾何学的軸を中心として回転するフランジ部成形器の斜軸によって画定される１つの平面内で、フランジ部成形器の短い荷重線の回転の際に刻みつけられる。
【０００４】
０．３〜１ｍｍの高さを有するこれらの半径方向の凸状の筋は、突出した円筒形リブの底と同様に、取付け時の軸方向締付けの際に、向かい合った鋼板内に刻みつけることができる。その回転耐性は、半径方向応力に対する強度と同様に、軸方向の締付けが弱い場合であっても、はるかに改善される。さらに、上述の文献の教示により、これらの筋又は突出要素の円形リブに対応し、フランジ部成形器の高い硬度の金属中にくぼみとして形成される型は、このフランジ部成形器の製造中の研削によって得ることができる、ということもわかっている。従ってこれらは、剛性の内部ブッシュの端部平面上では凸状になる。
【０００５】
引用した文献においては、これらの型による刻印はブッシュの端部の成形時にフランジ部成形器の滑り無く実現されると示されている。このことは特に該文献中で記述された例において、浮彫り状の歯の数が例えば２４といったように多い場合におこる。実際、その回転時に、フランジ部成形器は、連続的に、滑り無く、これらの歯の各々の中にかみ合わさり、製造中これらの歯は、フランジ部成形器の対応するくぼみの中に進入して少しずつ構築されてゆく。プロセスが終りに近づけば近づくほど、ブッシュの端部に対するフランジ部成形器の滑りの危険性は少なくなる。
【０００６】
しかしながら、鉄板の側面上へのブッシュの締付け作業は、このブッシュの歯が締付け時に鉄板の側面内に有効にくい込んでいかないかぎり、上に述べたような質を獲得することができない。ところが、このようなくい込みは当然のことながら、これらの歯が互いに近づきすぎていない場合にのみ可能である。実際、歯が過度に多い、すなわち過度に接近している場合、鉄板の側面はこれらの歯の間に本当にかみ合わさることなく、過度に多いこれらの歯の稜に対し、いわば貼りつけられた状態にとどまる。これらの歯が多ければ多いほど、各々の歯にかかる圧力は弱くなる。このときくい込みが起こらなくなる。この場合、この締付けの効率を増大させるための１つの解決方法は、組立て時の締付けを増大させるか（ただしこのことは、組立ての簡略化の観点からみて、望ましいことではない）、又は歯を３分の１又は４分の１だけにするなど、その数を低減させることから成ると思われる。
【０００７】
残念なことに、この場合、製造上の問題にぶつかる。実際、歯の数が少ない場合、それらの互いの離隔距離は大きくなり、これが、鉄板の側面が歯の間に有利にくい込むために求められる目的である。しかしながら、フランジ部成形器を用いた成形原理によれば、ブッシュの端部上を通過する時のフランジ部成形器の荷重表面は小さいことになる。この小さな荷重表面がブッシュの端部金属上に多大な力を及ぼすのに寄与し、こうしてその成形をもたらす結果となる。これらの条件下では、理論的には荷重線のみに限られるこの荷重表面が、成形時に２つの歯の間の空間の位置に来て、しかも先行歯又は後続歯がフランジ部成形器内にかみ合わされていない場合がある。このとき、フランジ部成形器は、滑りと同様の効果を受け、そのためフランジ部成形器は、ブッシュの端部においてある歯を作製する際、先行する回転時にこのフランジ部成形器がこの歯の刻印を開始した場所とは異なる場所に刻印する傾向を有することになる。
このため、フランジ部成形器が回転するに従って、少数しかない歯が１回転毎の工具のずれにより圧壊される。かくしていかなる歯も構築され得ないことになる。このように作用することでこの方法は、最低限の歯の数は確保されている場合にしか機能しないことがわかる。この場合にみられる問題点は、一部の応用分野について、この最低限の歯数が、過度の締付けなしにブッシュをカバー状にうまく取り付けるのに有利な歯の最大数よりも多いという点にある。
【０００８】
この問題を改善するために、各通過毎に歯をより深く刻印するようフランジ部成形器の荷重面上に作成されるくぼみの凹凸を増大させることが可能である。この場合、歯が高いものであれはあるほど、先行する回転による作業が消し去られるという問題の発生は少なくなる。この場合、少ない数の歯で、ブッシュの端部の成形を得ることができる。しかしながら、実現される歯が高いものである場合にしかこのような歯の構築は起こらない。残念なことに、この場合も同様に、ブッシュの固定を保証するためにさらに大きい締付けが必要であり、これは顧客が望むことではない。
【０００９】
この状況の結果、弾性継手を作製するのに最も経済的であるフランジ部成形方法は、これらの継手のブッシュ端部の端面上に、実現可能な歯の数及び高さを意のままに選択できるものではなくなる。つまり、これらの歯は過度に多いか、又は過度に高いかである。
【００１０】
本発明の目的は、フランジ部成形器が１つの回転からもう１つの回転へとその刻印を再度見つけることができるように多数の指標が必要となる場合に、これらの指標は全てが凸状である必要はなく反対にそのうちのいくつかを凹状に作製することもできる、ということに注目することで、これらの問題を改善することにある。従って、フランジ部成形器のわずかに円錐形をした表面に凹部のみならず歯をも持たせて、ブッシュ端部の端面上にそれぞれ歯と凹部を作製することが考慮される。このとき、ブッシュ端部の端面内に凹部を生じさせるフランジ部成形器の歯は、数が少ないにもかかわらず、部品を成形中のフランジ部成形器が指標の読み出しを確保するのに充分高いものであることが可能である。この場合、鉄板の側面に対するブッシュの締付けの際に、この鉄板の側面がこの端面上に存在する少数の歯の間にくい込むことができ、当然のことながらブッシュのこの端面の中に実現されたくぼみの中には全く又はほとんど進入せず、かくして、この鋼板とこの端面との優れた接触を確保する、ということが容易に理解できる。
【００１１】
従って、本発明は、ブッシュのフランジ部成形方法において、
ブッシュを作製し、
該ブッシュ端部の端面上に凸状の歯を形成するために該ブッシュの一端部をフランジ部成形作業に付す方法であって、
このフランジ部成形中に、該ブッシュの該端部の端面上に凹部を成形することを特徴とする方法に関する。
【００１２】
本発明は同様にブッシュ、特に弾性スリーブ内にはめられる内部ブッシュを有するタイプの弾性継手用のブッシュであって、該ブッシュの端面はブッシュの軸に対して半径方向に向けられた締付け用の複数の歯を有し、該複数の歯は凸状になっており、該端面には、凸状の複数の歯の間に割り込んで凹部が設けられていることを特徴とするブッシュをも目的としている。
【００１３】
本発明は、以下の記述を読み、それに付随する図面を検討することによって、より良く理解される。これらの図面は、本発明で例示する目的でのみ示され、全く限定的な意味を有するものではない。
【００１４】
図１ａ及び１ｂは、それぞれ本発明に従ったフランジ部成形による成形前後のブッシュ、特に弾性継手を形成するためのブッシュを示している。図１ａでは、剛性内部ブッシュ１が、弾性スリーブ２内にはめられている。このはめ込みは、引用された文献内で記述された好ましい接着方法に従って予め実現されたものであることができる。弾性スリーブ２は、互いに中間補強材５により分離された円形かつ円筒形の第１のケーシング３と第２のケーシング４を有し、外部補強材６により外周を保持されることもできる。ブッシュ１及び補強材５及び６は、好ましくは鋼製である。内部補強材５及び外部補強材６を端面形成及び／又は衝撃機による縮管加工さらに外部補強材６の直径削減を確保するという手順を追って、弾性スリーブの材料を締め付けることが知られている。
【００１５】
一方図１ｂは、ブッシュ１の少なくとも１つの端部７が拡張加工を受け、この拡張の場所での外径８が成形前の部品（図１ａ）の直径９よりも大きくなっていることを示しながら、同じ要素を再度示している。この拡張は、ブッシュ１の外周面に関する。これは、このブッシュ１の内周面に関するものであってもよい。このように構成することにより、ブッシュ１よりも硬度の低い材料でできた支持体上へ、典型的には車両のシャーシの鉄板の側面上へのブッシュの固定の質が高められる。この固定は、ブッシュを貫通してボルトを通すことによって実現される。この拡張は、好ましくは、弾性継手を成形するためブッシュ表面に弾性スリーブを鋳造して作成した後に実現される。このような前もっての鋳造は、フランジ部成形前のブッシュが円筒形状であるため、より単純であって好まれる。変形形態としては、フランジ部成形後に鋳造又ははめ合せにより、スリーブをブッシュ表面に作製することが可能である。
【００１６】
図２は、かかる拡張を実現するための既知のフランジ部成形方法を示す。この方法に従うと、ブッシュは、半分の金型構造をした２つの半母型１０の一セットによって固定され得る（左側の半母型のみが示されている）。フランジ部成形用装置は、突起１２とわずかに円錐形の荷重面１３とを備えたフランジ部成形器１１を有している。荷重面１３は突起１２の基部からフランジ部成形器の周囲１４まで延びている。突起１２は、ブッシュ１の内部にはめられている。フランジ部成形器１１はその軸１５により駆動されて自転し、その回転中、荷重面１３は突起１２の円筒形支柱１６と同様、ブッシュ１の端部７に接して回転する。荷重面１３は、この端部７の端面１７に接して回転し、一方支柱１６は、ブッシュ１の中ぐりの一端部１８に接して回転する。ブッシュ１のもう１つの端部上に及ぼされる力Ｆは面１３による荷重に反作用を及ぼすことになる。半母型１０の円形支承１９は、支柱１６により及ぼされる力に反作用を及ぼすことができる。半母型１０の支承１９の形状及び支柱１６の形状は、端部７の拡張の結果得られる形状を決定するものとなり得る。変形形態では、半母型１０は存在しない。この場合、自然な拡張が誘発される。かかる場合には、ブッシュは例えば、位置決め用支点そして場合によってはブッシュの下部端面に反作用により刻み込まれる固定用歯により、その底が固定される。
【００１７】
その回転の間、フランジ部成形器１１は、ブッシュの軸と共線の軸２０を中心にして回転する。
端面１７の平面を軸２０に対して垂直にしたい場合、軸２０に対する軸１５の傾きは、軸１５の垂線に対する荷重面１３の傾きにほぼ等しい。実際には、フランジ部成形器１１は、玉軸受又は針状ころ軸受の内部ケーシングにより固定される。軸受はそれ自体、２つの方法で固定される。その外部ケーシングは、支え面内で回転滑動するように設置される。この支え面は、フランジ部成形器の傾きに等しい傾きで、軸２０と共線のフランジ部成形器の主要シャフトに固定され、このシャフトによって駆動される。回転中、軸受の内部ケーシングは好ましくは、フランジ部成形器の面１３と同じ母線がつねに端面１７の同じ位置にくるような形で、一定方向に向けられている。
【００１８】
図３は、１例の中で、端面１７の表面における凸状の円形リブ２１及び２２の実現及び歯２３の実現を示している。これらの凸部は、フランジ部成形器１１の荷重面１３の表面に対応して設けられた凹部のおかげで得られるものである。円形リブ２１及び２２の作製はフランジ部成形器１１による成形方法の影響を受けないが、それとはうって変わり、歯２３の実現は、これらの歯の数が多い場合にしか可能ではない。実際、歯が構築されるにつれておこる歯の圧壊の原因には３つのタイプがある。第１に主要な原因は、ブッシュの端面１７上での面１３の荷重が、一方では拡張を誘発しながら半径方向外向きに、そして他方ではフランジ部成形器の回転方向で円形に、面１３の支持母線の前方に材料の波動（波）が生成されることによりブッシュの材料のクリープを誘発するということにある。歯が充分多くない場合、１回転毎にフランジ部成形器は歯の上で指標の読み出しができず、クリープ波が、生成される歯を移動させる。第２に、突起１２と中ぐり１８の間に必要な遊びが存在することから、滑りが発生する。ブッシュ上及び面１３上の支持円周は異なり、かかる構造的滑りを導く。第３に、この最後の現象は、拡張が恒常的な中ぐり直径１８で実現されない場合に増幅される。
【００１９】
これらの圧壊を回避するため、又はこのときこの滑りの調整を実現するためには、これらの歯が歯車装置の要領でフランジ部成形器１１及び端部７の位置が常時対応した状態に固定されるように、歯の数を増大させるか又はより高い歯２３を具備することが余儀なくされる。
【００２０】
かかる解決法は、図４ａにあるように、２３のような歯を数多く備えた端面１７を使用することになり、例中では２４個ある。反対に図４ｂに示すように、本発明では、歯の数を制限することが望まれている。この目的で、端面１７上で、２３のような歯に２４のような凹部を割り込ませている。ここで図４Ｃは、鉄板の側面２５に対するブッシュ１の組立ての時に、支持用ワッシャーを伴う又は伴わないボルト又はナット２６によって誘発される締付けの効果を、断面図で示している。ボルト２６は鉄板の側面２５を端面１７に対し押し付ける。歯２３は鉄板の側面２５の中に進入し、一方これらの歯２３の横で、鉄板の側面２５は荷重２７及び２８によりこの端面１７と接触することができる、ということが観察される。凹部２４の幅及びボルト２６によって及ぼされる力を考慮すると、鋼板２５の材料の一部分が凹部２４内にクリープする可能性がある。しかしながら、かかるクリープはわずかなものであり、鉄板の側面２５を弱化させる効果をもたないと思われる。比較すると、歯２３が互いに接近しすぎていたならば荷重２７及び２８は作用できず各歯２３の頂部における圧力が低減させられていたはずである、ということが充分理解できる。
【００２１】
図４ｂは一例に過ぎないが、歯２３及び凹部２４の合計数がかくして図４ａに存在する歯の数に比べ半分に削減されていることがわかる。その上、３つの歯のうち１つが１つの凹部で置換されており、このため端面１７は８個の歯と４個の凹部を有することになる。歯の分布はさらに異なるものでありうる。歯の数と同数の凹部を割り込ませることもできるし（４対４）、凹部の存在にもかかわらず、歯の間の開きを規則的にすることもできる。このように提示された解決法は、ブッシュ１の材料の一定の与えられた硬度を考慮して、わずかな歯数（２４ではなく８個）との優れた妥協点を表わしている。
【００２２】
図５は、端面１７の好ましい実施形態を斜視図で示している。かくして、端面は、２つずつの歯から成るグループにくくられた２３のような８つの歯を有し、それらのグループは２４のような凹部により互いに分離されている。凹部２４と歯２３は好ましくは半径方向にあり貫通していない。つまりこれらは、端面１７の周囲２９に到達していない。これらは特に気密性の理由から、この特徴を有している。かくして凹部や歯の延長は、端面１７のこの周囲２９にも内部周囲３０にも到達しないような形に制限されている。この特殊性はここでは、歯についてのみ示され、凹部については示されていない。
【００２３】
図６は、凹部２４に対応する歯３１及び歯２３に対応する凹部３２を備えたフランジ部成形器の荷重面１３の外観を対応させて示している。上述のように、歯３１の高さは、凹部３２の深さと同じ程度である必要はない。反対に、指標の読み出しの容易さを理由にして、歯３１の高さが凹部３２の深さよりも大きいことが好ましい可能性もある。このため歯２３は、凹部２４の深さよりも小さい高さを有することになる。同様に、歯及び凹部の断面形状は必ずしも類似である必要はない。これらの断面形状は、果たすべき機能によって決定されることになる。実際、歯２３の目的は、鋼板２５の中にくい込むことにある。凹部２４の目的は、歯車装置の効果によりフランジ部成形器のより優れた指標の読み出しのために協同することにある。このとき、歯２３の断面形状は、好ましくは、引用された文献中に記述された断面形状となり、円周方向における凹部２４の断面形状は、三角形であり得る。この例では、凹部のこの断面形状の頂角は、歯２３の頂角よりも小さい。
【００２４】
さらに、かくして実現された割り出しの質のため、フランジ部成形器に、ブッシュの中ぐりの端部１８上又は端面１７上に歯２３の代わりに又は歯２３に加えて書き込み、刻印３３を実現することのできる突出部分又は凹部を具備することが可能である。
【００２５】
最後に、わずかな歯及び凹部しかもたないこのタイプのブッシュは、それでも割り出しに充分適合したものであるという点を指摘しておきたい。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ及び１ｂ】
本発明の方法に従った成形の前後のブッシュ、より特定的には弾性継手の断面図である。
【図２】
本発明の方法で利用可能なフランジ部成形装置の概略図である。
【図３】
フランジ部成形作業の詳細図である。
【図４ａ〜４ｃ】
フランジ部成形方法による歯のそれぞれ技術的現状に従った、及び本発明に従った実施例である。
【図５】
本発明に従った弾性継手のブッシュ端部の端面の概略的斜視図である。
【図６】
フランジ部成形器の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
2004518538.tif 000003
2004518538.tif 000004
2004518538.tif 000005
2004518538.tif 000006
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2004518538.tif 000013
2004518538.tif 000014
2004518538.tif 000015
2004518538.tif 000016
【国際調査報告】
2004518538.tif 000017
2004518538.tif 000018
2004518538.tif 000019
2004518538.tif 000020