(57)【要約】【課題】離型の際にアンダーカットとなるダストカバーを有するセンターベアリングサポートの製造において、ウェルドラインによるアンダーカットの強度低下による離型時の破損を防止する。【解決手段】複数のゲートＧから、成形用キャビティ２１０に充填される未加硫ゴム材料は、成形用キャビティ２１０内をそのアンダーカットであるダストカバー成形部２１２へ向けて流動する過程で、複数の案内突条２１５によって、円周方向に対する適当な傾斜方向へ強制的に案内され、各ゲートＧからの流れが混合するので、ダストカバーに顕著なウェルドラインが形成されにくくなり、その強度が向上する。【選択図】図１
2007055170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーカット（２１２）を有し複数のゲート（Ｇ）を介して未加硫ゴム材料が充填される環状の成形用キャビティ（２１０）を画成する金型（２００）であって、前記成形用キャビティ（２１０）の内面に、前記ゲート（Ｇ）と前記アンダーカット（２１２）との間に位置し、円周方向に対する適当な傾斜角度をもって延びる複数の案内溝又は案内突条（２１５）が形成されたことを特徴とするゴム成形用金型。
【請求項２】
成形用キャビティ（２１０）が、アウターリング（１０１）とその内周に配置されたインナーリング（１０２）にベローズ状の弾性支持体（１０３）を一体成形したセンターベアリングサポート（１００）を得るための形状をなし、アンダーカット（２１２）が、前記弾性支持体（１０３）の基部（１０３ａ）から鍔状に展開したダストカバー（１０４）を成形する部分であり、複数のゲート（Ｇ）が、前記弾性支持体（１０３）の屈曲部（１０３ｂ）に相当する部分に開設され、複数の案内溝又は案内突条（２１５）が、前記屈曲部（１０３ｂ）から前記基部（１０３ａ）に相当する部分にかけて形成されたことを特徴とする請求項１に記載のゴム成形用金型。
【請求項３】
成形用キャビティ（２１０）のアンダーカット（２１２）に、製品肉厚を部分的に小さくするための複数の絞り部（２１４）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム成形品やプラスチック成形品の成形に用いられる金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用のゴム成形品として、例えばセンターベアリングサポートがある。センターベアリングサポートは、車両のプロペラシャフトの軸方向中間部外周に装着されるセンターベアリングを、車体側に弾性的に支持することによって、走行中におけるプロペラシャフト側と車体側との間での振動伝達を低減すると共に、プロペラシャフトの振れ回りを抑制するものである。
【０００３】
図５は、この種のセンターベアリングサポートをその軸心を通る平面で切断して示す断面図で、この図５における左側がフロント側（車両走行方向）、右側がリヤ側である。すなわちセンターベアリングサポート１００は、車体側に固定される金属製のアウターリング１０１と、その内周にあって不図示のセンターベアリングの外周に装着される金属製のインナーリング１０２と、これらアウターリング１０１及びインナーリング１０２にゴム状弾性材料で一体成形（加硫接着）されたベローズ状の屈曲した断面形状をなす弾性支持体１０３とを備える。
【０００４】
また、図５に示されるセンターベアリングサポート１００は、プロペラシャフトの振れ回りに対する抑制力を一層有利にするために、弾性支持体１０３の屈曲方向をリヤ側へ凸となるようにしたものである。そしてこの場合は、車両走行に伴って弾性支持体１０３の凹面内空間Ｓへ路面からの飛石や泥水などが入り込むのを防止するため、弾性支持体１０３の内周基部におけるフロント側の端部から突出した鍔状のダストカバー１０４を設けている。
【０００５】
ここで、この種のセンターベアリングサポート１００の製造においては、不図示の金型内に、予め接着剤を塗布したアウターリング１０１とインナーリング１０２をセットして、型締めにより金型内面とアウターリング１０１及びインナーリング１０２の間に画成されたキャビティ内に、このキャビティで成形される弾性支持体１０３の屈曲部に相当する部分に円周方向等間隔で開設された複数のゲートＧを介して未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性支持体１０３及びダストカバー１０４を加硫成形すると共にアウターリング１０１及びインナーリング１０２に加硫接着する。
【０００６】
この場合、成形終了後の成形品（センターベアリングサポート）の離型過程では、金型と成形品が軸方向（図５における左右方向）に相対移動して分離されるのに対し、ダストカバー１０４は、前記分離方向と異なる方向へ延びるアンダーカットとなっているので、金型内で強制変形されながら無理抜きされることになる。したがって、このような離型時のダストカバー１０４の強制変形による応力を緩和して離型抵抗を小さくするため、ダストカバー１０４には、径方向に延びる複数の溝状薄肉部１０４ａを形成している（下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−９８９６５号公報
【０００７】
しかしながら、上述した金型による成形において、複数のゲートＧからキャビティ内に充填される未加硫ゴム材料は、ダストカバー１０４の溝状薄肉部１０４ａによる薄肉部に相当する部分で流れが悪くなる結果、この部分でゴム材料同士が合流することによるウェルドラインが形成されやすくなる。そして、このようなウェルドラインでは材料同士の不十分な融合によって強度が低下するので、成形終了後の離型時に、ダストカバー１０４が無理抜きによる強制変形を受けると、溝状薄肉部１０４ａに形成されたウェルドラインに沿った破断を生じやすい。このため、ダストカバー１０４に離型抵抗を小さくするための溝状薄肉部１０４ａを形成したにも拘らず、不良率を低減することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、アンダーカットを有するゴム状弾性材料からなる製品の成形において、ウェルドラインによるアンダーカットの強度低下による離型時のアンダーカットの破損を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した技術的課題は、本発明によって有効に解決することができる。すなわち請求項１の発明に係るゴム成形用金型は、アンダーカットを有し複数のゲートを介して未加硫ゴム材料が充填される環状の成形用キャビティを画成する金型であって、前記成形用キャビティの内面に、前記ゲートと前記アンダーカットとの間に位置し、円周方向に対する適当な傾斜角度をもって延びる複数の案内溝又は案内突条が形成されたものである。
【００１０】
請求項１の構成によれば、複数のゲートから成形用キャビティに充填される未加硫ゴム材料は、前記成形用キャビティ内をそのアンダーカットへ向けて流動する過程で、複数の案内溝又は案内突条によって、円周方向に対する適当な傾斜方向へ強制的に案内され、各ゲートからの流れが混合するので、アンダーカットに顕著なウェルドラインが形成されにくくなり、その強度が向上する。
【００１１】
請求項２の発明に係るゴム成形用金型は、請求項１に記載の構成において、成形用キャビティが、アウターリングとその内周に配置されたインナーリングにベローズ状の弾性支持体を一体成形してセンターベアリングサポートを得るための形状をなし、アンダーカットが、前記弾性支持体の基部から鍔状に展開したダストカバーを成形する部分であり、複数のゲートが、前記弾性支持体の屈曲部に相当する部分に開設され、複数の案内溝又は案内突条が、前記屈曲部から前記基部に相当する部分にかけて形成されたものである。
【００１２】
請求項２の構成によれば、センターベアリングサポートの製造において、弾性支持体の屈曲部に相当する部分に開設された複数のゲートから、成形用キャビティに充填される未加硫ゴム材料は、前記成形用キャビティ内をそのアンダーカットであるダストカバー成形部へ向けて流動する過程で、複数の案内溝又は案内突条によって、円周方向に対する適当な傾斜方向へ強制的に案内され、各ゲートからの流れが混合するので、ダストカバーに顕著なウェルドラインが形成されにくくなり、その強度が向上する。
【００１３】
請求項３の発明に係るゴム成形用金型は、請求項１又は２に記載の構成において、成形用キャビティのアンダーカットに、製品肉厚を部分的に小さくするための複数の絞り部を有するものである。
【００１４】
請求項３の構成によれば、未加硫ゴム材料の流れが、アンダーカットに形成された絞り部で衝合することがなくなり、このため絞り部に対応する薄肉部に顕著なウェルドラインが形成されず、その強度が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３の発明に係るゴム成形用金型によれば、アンダーカットに顕著なウェルドラインが形成されにくくなる結果、成形終了後の離型の際に、前記アンダーカットが無理抜きにより破損するのを有効に防止することができる。
【００１６】
特に、請求項２の発明に係るゴム成形用金型によれば、センターベアリングサポートの製造において、アンダーカットとなるダストカバーに顕著なウェルドラインが形成されにくくなる結果、成形終了後の離型の際に、前記ダストカバーが無理抜きにより破損するのを有効に防止することができる。また、未加硫ゴム材料の流れを案内するための複数の案内溝又は案内突条に対応して弾性支持体の屈曲部から基部にかけて形成される突条又は溝は、円周方向に対して傾斜して延びるものであるため、弾性支持体の支持力や強度への影響を抑えることができる。
【００１７】
また、請求項３の発明に係るゴム成形用金型によれば、絞り部によってアンダーカットに薄肉部を形成したため、離型の際にアンダーカットの無理抜きによる離型抵抗を小さくすることができ、しかも、この薄肉部には顕著なウェルドラインが形成されないので、前記無理抜きにおいて強制変形を受けることにより前記薄肉部が破損するのを有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るゴム成形用金型を、センターベアリングサポート成形用金型に適用した実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図、図２は、図１の金型によって成形されたセンターベアリングサポートを、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図、図３は、図２におけるIII方向の矢視図である。
【００１９】
まず、図１に示される金型の説明に先立ち、この金型によって成形されるセンターベアリングサポートについて説明すると、図２及び図３に示されるように、このセンターベアリングサポート１００は、基本的には先に説明した図５のものと同様の構成を備える。なお、図２において、左側がフロント側（車両走行方向）、右側がリヤ側である。
【００２０】
図２及び図３に示されるセンターベアリングサポート１００は、不図示のブラケット等を介して車体側に固定される金属製のアウターリング１０１と、その内周に配置されセンターベアリング１１０の外周に装着される金属製のインナーリング１０２と、これらアウターリング１０１及びインナーリング１０２にゴム状弾性材料で一体成形（加硫接着）され、リヤ側へ凸の略Ｕ字形に屈曲した断面形状をなすベローズ状の弾性支持体１０３と、その厚肉に形成された内周基部１０３ａにおけるフロント側の端部から径方向へ展開した鍔状のダストカバー１０４と、前記内周基部１０３ａから連続形成されインナーリング１０２のリヤ側の端部外周に位置するシールリップ１０５を備える。また、ダストカバー１０４には、径方向に延びる複数の溝状薄肉部１０４ａが等位相間隔で形成されている。
【００２１】
なお、図２に示されるセンターベアリング１１０は、互いに同心配置されたアウターレース１１１及びインナーレース１１２と、その間に円周方向等間隔で回転自在に保持された多数の鋼球１１３とを備えるボールベアリングであって、鋼球１１３はグリースにより潤滑されている。そして、アウターレース１１１が、センターベアリングサポート１００のインナーリング１０２の内周に嵌着され、インナーレース１１２が、不図示のプロペラシャフトにおける軸方向所定位置の外周面に嵌着される。
【００２２】
すなわち、センターベアリングサポート１００は、プロペラシャフトの外周に装着されるセンターベアリング１１０を、車体側に弾性的に支持するもので、車両の走行においてプロペラシャフトに発生する振動が入力されることによって、プロペラシャフト側のインナーリング１０２と車体側のアウターリング１０１との反復的な相対偏心運動に伴い、弾性支持体１０３が曲げ変形を受けるのでばね定数が低く、このため車体側への振動伝達を有効に絶縁することができる。そして、ダストカバー１０４は、車両走行に伴って弾性支持体１０３の凹面内空間Ｓへ、路面からの飛石や泥水などがフロント側から入り込むのを可及的に防止するものである。また、シールリップ１０５は、不図示のプレートに密接されることによってセンターベアリング１１０の潤滑用グリースに対する密封を行うものである。
【００２３】
このセンターベアリングサポート１００を成形する図１の金型２００は、互いに分離可能に衝合された上型２０１、外型２０２、下型２０３及び芯型２０４，２０５を備える。外型２０２の内面には図２に示されるセンターベアリングサポート１００のアウターリング１０１を密嵌状態にセットすることができ、芯型２０４，２０５の双方の外周面に跨って、インナーリング１０２を密嵌状態にセットすることができる。そして図１の型締め状態では、アウターリング１０１の内周面及びインナーリング１０２の外周面と、上型２０１及び下型２０３の内面によって、図２に示される弾性支持体１０３、ダストカバー１０４及びシールリップ１０５と対応する形状の成形用キャビティ（賦形空間）２１０が画成されるようになっている。
【００２４】
すなわち、成形用キャビティ２１０は、上型２０１と下型２０３の間に沿って上側へ凸の屈曲形状に延びる弾性支持体成形部２１１と、その内周基部２１１ａの下端から外周側へ延びるように下型２０３に形成されたダストカバー成形部２１２と、上型２０１の内周部にインナーリング１０２の上部外周面に沿って形成されたシールリップ成形部２１３を有する。一方、上型２０１には、弾性支持体成形部２１１における屈曲部２１１ｂに臨む複数のゲートＧが、等位相間隔で開設されている。
【００２５】
上型２０１と、外型２０２及び下型２０３と、芯型２０４と、芯型２０５は、軸方向（図１における上下方向）に相対移動可能であり、すなわちこの金型２００による成形品（センターベアリングサポート１００）は、軸方向に離型されるものである。したがって、成形用キャビティ２１０のダストカバー成形部２１２、及びこのダストカバー成形部２１２で成形されるダストカバー１０４は、離型時のアンダーカットとなる部分である。
【００２６】
成形用キャビティ２１０のダストカバー成形部２１２には、図２及び図３に示される溝状薄肉部１０４ａと対応する形状の複数の絞り部２１４が等位相間隔で形成されている。また、弾性支持体成形部２１１における屈曲部２１１ｂから内周基部２１１ａにかけての内周部を構成する上型２０１の下向き凸部２０１ａの外周面には、離型方向に対して適当な傾斜角度をもって延び、言い換えれば円周方向に対して適当な傾斜角度をもって延びる複数の案内突条２１５が形成されている。
【００２７】
なお、この実施の形態では、各案内突条２１５は、位相上、ダストカバー成形部２１２における各絞り部２１４，２１４の間に位置して形成されている。
【００２８】
以上のように構成された金型２００によって、図２及び図３に示されるセンターベアリングサポート１００を成形するには、まず、予め加硫接着剤を塗布し乾燥させたアウターリング１０１及びインナーリング１０２を、それぞれ外型２０２の内周面及び芯型２０４，２０５の外周面に密嵌状態にセットし、図１に示される状態に型締めする。この型締めによって、アウターリング１０１及びインナーリング１０２と、上型２０１及び下型２０３の内面との間に、成形用キャビティ２１０が画成される。
【００２９】
次に、上型２０１に開設された複数のゲートＧを介して、成形用キャビティ２１０内に、未加硫ゴム材料を充填する。詳しくはこの未加硫ゴム材料は、各ゲートＧが開口した弾性支持体成形部２１１の屈曲部２１１ｂから内外周へ分流し、内周側では、前記屈曲部２１１ｂから内周基部２１１ａを経てダストカバー成形部２１２及びシールリップ成形部２１３へ流入する。
【００３０】
そして、弾性支持体成形部２１１の屈曲部２１１ｂから内周基部２１１ａへ向かう未加硫ゴム材料の流れは、上型２０１の下向き凸部２０１ａの外周面に形成された複数の案内突条２１５によって、渦巻き状に案内される。これは、各案内突条２１５が円周方向に対して適当な傾斜角度をもって延びているからである。したがって、各ゲートＧから流入した未加硫ゴム材料の流れが、充填過程でよく混合される。
【００３１】
特に、最も下流側のダストカバー成形部２１２は、絞り部２１４で未加硫ゴム材料の流動抵抗が大きくなるため、従来は、未加硫ゴム材料はまず絞り部２１４，２１４，・・・の間（図３における溝状薄肉部１０４ａ，１０４ａ，・・・の間に相当する部分）に充填された後で、各絞り部２１４へ円周方向両側から流入して合流することによって、この絞り部２１４に顕著なウェルドラインを生じていたが、図示の形態によれば、このようなウェルドラインの形成が有効に防止される。これは、上述のように、複数の案内突条２１５によって渦巻き状の流れが惹起される結果、絞り部２１４で未加硫ゴム材料が円周方向両側から衝合するといった流れを生じにくくなるからである。
【００３２】
成形用キャビティ２１０に充填された未加硫ゴム材料は、加熱・加圧によって架橋硬化（加硫成形）されると共に、アウターリング１０１及びインナーリング１０２に接合（加硫接着）される。
【００３３】
図４は、図１の金型による成形後の離型過程を、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。すなわち、成形終了後は、上型２０１が上方へ開いた後、不図示の突き上げピンでアウターリング１０１を外型２０２から上方へ突き上げると共に、芯型２０４を上昇させることによって、図４に示されるように、成形品（センターベアリングサポート１００）が離型される。
【００３４】
そして、ダストカバー１０４はアンダーカットとなっているので、上述の離型過程では、図４に示されるように下型２０２の内周へ強制変形されながらダストカバー成形部２１２から無理抜きされることになる。しかしながら、ダストカバー１０４は、ダストカバー成形部２１２の絞り部２１４によって、径方向に延びる複数の溝状薄肉部１０４ａが等位相間隔で形成されているため、容易に変形して離型抵抗が小さくなり、しかも、先に説明したように、溝状薄肉部１０４ａには成形過程でウェルドラインが形成されないため、無理抜きに伴う変形応力によってダストカバー１０４が溝状薄肉部１０４ａで破断するといった不良の発生が防止される。
【００３５】
また、センターベアリングサポート１００の弾性支持体１０３には、図２、図３及び図４に示されるように、屈曲部１０３ｂから内周基部１０３ａにかけて、金型２００の案内突条２１５による複数の溝状痕１０３ｃが等位相間隔で形成されるが、この溝状痕１０３ｃは円周方向に対して適当な傾斜角度をもって延びるものであるため、弾性支持体１０３の変形性に対する影響は可及的に小さいものとすることができる。
【００３６】
なお、上述の形態では、案内突条２１５を、成形用キャビティ２１０における弾性支持体成形部２１１の屈曲部２１１ｂから内周基部２１１ａにかけての内周部（上型２０１の下向き凸部２０１ａの外周面）に形成したが、ゲートＧと、アンダーカットであるダストカバー成形部２１２との間に位置するものであれば良く、例えば前記屈曲部２１１ｂから内周基部２１１ａにかけての外周部（下型２０３の上向き凸部２０３ａの内周面）に形成しても良い。また、案内突条２１５の代わりに案内溝を設けても良い。案内溝の場合は、弾性支持体１０３には突条状痕が形成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るゴム成形用金型を、センターベアリングサポート成形用金型に適用した実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。
【図２】図１の金型によって成形されたセンターベアリングサポートを、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。
【図３】図２におけるIII方向の矢視図である。
【図４】図１の金型による成形後の離型過程を、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。
【図５】従来技術により製造されたセンターベアリングサポートをその軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００    センターベアリングサポート
１０１    アウターリング
１０２    インナーリング
１０３    弾性支持体
１０３ａ，２１１ａ    内周基部
１０３ｂ，２１１ｂ    屈曲部
１０３ｃ    溝状痕
１０４    ダストカバー（アンダーカット）
１０４ａ    溝状薄肉部
１０５    シールリップ
２００    金型
２１０    成形用キャビティ
２１１    弾性支持体成形部
２１２    ダストカバー成形部（アンダーカット）
２１３    シールリップ成形部
２１４    絞り部
２１５    案内突条
Ｇ    ゲート
【図１】
2007055170.tif 000003
【図２】
2007055170.tif 000004
【図３】
2007055170.tif 000005
【図４】
2007055170.tif 000006
【図５】
2007055170.tif 000007