(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、該軸部材の外側に距離を隔てて略同軸状に配置される筒状部と該筒状部の外周に突設され該筒状部の外周面に沿った位置に軸方向に貫通する空洞部を有するブラケット部とを備えたアルミニウム合金製の外側部材と、前記軸部材と前記筒状部との間に介装される筒状のゴム弾性体とを準備する準備工程と、
絞り加工装置のベース盤上の周方向における一箇所に配置された固定型の中型部に前記外側部材の前記空洞部を挿通して前記筒状部の外周面が前記中型部に当接する状態に配置するとともに、前記筒状部の内側に前記ゴム弾性体及び前記軸部材を同軸状に配置し、前記筒状部の外側であって前記ベース盤上の前記固定型を除く部分に周方向に沿って配列され求心方向に進退動自在に設けられた分割可動型により、前記筒状部を全体的に前記中型部に向かって押圧しつつ縮径させて塑性変形させる絞り工程と、
から構成されていることを特徴とする防振装置の製造方法。
【請求項２】
前記準備工程は、前記筒状部が前記軸部材の外側に略同軸状に位置するように前記軸部材及び前記外側部材を成形型内に配置して、前記軸部材と前記筒状部との間に筒状のゴム弾性体を加硫成形により形成し、該ゴム弾性体が前記軸部材の外周面と前記筒状部の内周面とに加硫接着されたゴム成形体を形成するゴム成形体形成工程を含むことを特徴とする請求項１記載の防振装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車に装備されるサスペンションアームやエンジンマウント等として好適に使用される防振装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば自動車のサスペンションアームの連結部に防振連結装置として用いられるサスペンションブッシュが知られている。このブッシュは、図１１に示すように、パイプ状の内筒金具１０１と、内筒金具１０１の外側に距離を隔てて略同軸的に配置された外筒金具１０２と、内筒金具１０１の外周面と外筒金具１０２の内周面に加硫接着され両者を一体的に連結する略円筒状のゴム弾性体１０３とからなる。
【０００３】
このブッシュは、ゴム弾性体１０３の特性や耐久性を考慮して、図１２に示すように、外筒金具１０２に絞り加工を施して径方向内方に圧縮変形させた後、図１２に示すように、サスペンションアーム１０４の一端に設けられた装着孔１４１の内周面に対して外筒金具１０２を圧入することにより嵌合固定される。そして、内筒金具１０１の内孔に他方の連結アーム等の取付軸部をボルト締め等により嵌合固定することによって取付けられ、使用に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のブッシュは、外筒金具１０２がサスペンションアーム１０４の装着孔１４１に圧入により嵌合固定されるため、外筒金具１０２の外径寸法は高い精度が要求される。しかし、圧入作業の前に絞り加工が施された外筒金具１０２は、満足できる寸法精度を得ることが困難であるため、絞り加工を施してそのまま用いると、圧入作業性及び圧入固定強度を充分にかつ安定して確保することは困難である。
【０００５】
即ち、装着孔１４１の内径寸法に対して外筒金具１０２の外径寸法が、周方向全周に亘って又は部分的に小さすぎると、圧入時にカジリ等が生じて圧入が極めて困難となる。一方、装着孔１４１の内径寸法に対して外筒金具１０２の外径寸法が、周方向全周に亘って又は部分的に大きすぎると、充分な圧入固定強度を確保することが困難となる。
【０００６】
そこで、従来では、絞り加工を施した外筒金具１０２に対して、更に研摩加工等を施すことにより必要な寸法精度を確保していたが、このような特別な加工のために特別な工程や設備が必要となるため、製造が面倒となり大幅なコストアップを招くという問題があった。
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、金属部材どうしの圧入構造を廃止し、製造の容易化及びコストの低減化を図り得る防振装置の製造方法を提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、軸部材と、該軸部材の外側に距離を隔てて略同軸状に配置される筒状部と該筒状部の外周に突設され該筒状部の外周面に沿った位置に軸方向に貫通する空洞部を有するブラケット部とを備えたアルミニウム合金製の外側部材と、前記軸部材と前記筒状部との間に介装される筒状のゴム弾性体とを準備する準備工程と、絞り加工装置のベース盤上の周方向における一箇所に配置された固定型の中型部に前記外側部材の前記空洞部を挿通して前記筒状部の外周面が前記中型部に当接する状態に配置するとともに、前記筒状部の内側に前記ゴム弾性体及び前記軸部材を同軸状に配置し、前記筒状部の外側であって前記ベース盤上の前記固定型を除く部分に周方向に沿って配列され求心方向に進退動自在に設けられた分割可動型により、前記筒状部を全体的に前記中型部に向かって押圧しつつ縮径させて塑性変形させる絞り工程と、から構成されているという手段を採用している。
【０００８】
この手段によれば、準備工程で所定形状に形成された軸部材、外側部材及びゴム弾性体を準備し、次の絞り工程において、絞り加工装置のベース盤上の周方向における一箇所に配置された固定型の中型部に外側部材の空洞部を挿通して筒状部の外周面が中型部に当接する状態に配置するとともに、筒状部の内側にゴム弾性体及び軸部材を同軸状に配置し、筒状部の外側であって前記ベース盤上の前記固定型を除く部分に周方向に沿って配列され求心方向に進退動自在に設けられた分割可動型により、筒状部を中型部に向かって押圧しつつ縮径させて筒状部の全体を塑性変形させる。これにより、筒状部と軸部材の間に配置されているゴム弾性体は、筒状部の縮径に伴って圧縮され、内圧が付与された状態となる。
【０００９】
したがって、本発明の防振装置の製造方法によれば、従来の外筒金具に相当する部材を廃止し、防振装置の製造を極めて容易に行うことができ、コストの大幅な低減化が可能となる。また、従来行われていた外筒金具の圧入工程をも廃止することができるため、研磨加工等の特別な加工工程やそれに伴う特別な設備等を必要としなくなり、これによっても製造が極めて容易になり、コストの大幅な低減化が可能となる。さらに、筒状部は、絞り加工が施されるのみで、従来のような外筒金具の圧入工程を伴わないため、筒状部の高い寸法精度の要求を緩和することができる。
【００１０】
なお、本発明における準備工程では、軸部材、外側部材及びゴム弾性体をそれぞれ個別に形成したままの状態に準備してもよく、また、外側部材の筒状部及び軸部材の少なくとも一方にゴム弾性体を圧入乃至は接着して一体化した状態に準備してもよい。筒状部及び軸部材の少なくとも一方にゴム弾性体を一体化しておけば、次の絞り工程において、絞り加工装置の所定位置にそれらを配置する際に、容易に位置決めして配置することが可能となる。ゴム弾性体の接着方法としては、例えば後述の請求項２記載の発明のようにゴム弾性体を加硫成形により形成する際に加硫接着したり、或いは接着剤を用いて接着するなど種々の方法を採用することができる。
【００１１】
なお、本発明における外側部材は、伸び性に優れ、かつ高強度であるアルミニウム合金製のものが用いられる。この外側部材は、例えば押出し成形や真空ダイカスト成形等により形成したものを用いることができる。
そして、本発明における絞り工程は、絞り加工装置に設けられた固定型に外側部材の空洞部を挿通して筒状部の外周面が固定型に当接する状態に配置するとともに、筒状部の内側にゴム弾性体及び軸部材を同軸状に配置し、筒状部を固定型に向かって押圧しつつ縮径させて塑性変形させることにより、筒状部と軸部材の間に配置されているゴム弾性体に内圧を付与するものである。
【００１２】
よって、ここで用いる絞り加工装置は、少なくとも外側部材の空洞部が挿通されて筒状部が押圧されつつ縮径されるときに筒状部の外周面を支持する部分（支持面）を有する固定型を備えたものが必要である。また、筒状部を押圧しつつ縮径させる型としては、例えば、筒状部の外側に周方向に沿って配列され求心方向に進退動自在に設けられる分割可動型が好適に採用される。これら固定型及び分割可動型は、絞り加工を施す筒状部及び外側部材全体の形状等に応じて適宜設計することができる。
【００１３】
そして、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記準備工程は、前記筒状部が前記軸部材の外側に略同軸状に位置するように前記軸部材及び前記外側部材を成形型内に配置して、前記軸部材と前記筒状部との間に筒状のゴム弾性体を加硫成形により形成し、該ゴム弾性体が前記軸部材の外周面と前記筒状部の内周面とに加硫接着されたゴム成形体を形成するゴム成形体形成工程を含むという手段を採用している。
【００１４】
この手段によれば、ゴム弾性体を加硫成形により形成する際に、ゴム弾性体の形成と同時に軸部材及び筒状部との一体化を行うことができるため、次の絞り工程において、絞り加工装置の所定位置にそれらを配置する際に、容易に位置決めして配置することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔実施形態１〕
本実施形態は、自動車に装備されるサスペンションアームの一端部を構成する防振装置の製造方法である。この防振装置は、図１及び図２に示すように、円筒状の軸部材１と、軸部材１の外側に距離を隔てて同軸状に配置され内部に軸方向に貫通する装着孔２２を有する筒状部２１と該筒状部２１の外周に突設され内部に取付孔２５ａ及び空洞部２６を有するブラケット部２３とからなるアルミニウム合金製の外側部材２と、軸部材１の外周面と筒状部２１の外周面とに加硫接着され、両者に圧縮されて内圧を付与された略円筒状のゴム弾性体３とで構成されている。
【００１６】
この防振装置は、以下のゴム成形体形成工程を含む準備工程と、絞り工程とを実施することにより製造される。
先ず、準備工程では、軸部材１及び外側部材２を準備する。この軸部材１は、アルミニウム合金により所定の大きさの円筒状に形成されている。そして、外側部材２は、内部に軸方向に貫通する装着孔２２を有する筒状部２１と、筒状部２１の外周から略同一方向に突出する一対の脚部２４、２４と両脚部２４、２４の突出先端に連結しその内部に取付孔２５ａを有する角ブロック状の連結部２５とからなるブラケット部２３とで構成されている（図１及び図２参照）。
【００１７】
一対の脚部２４、２４の間には、筒状部２１の外周面及び連結部２５の外周面とともに形成される空洞部２６が形成されている。この空洞部２６は、装着孔２２及び取付孔２５ａと平行に軸方向に貫設されている。この外側部材２は、押出し成形により形成されたアルミニウム合金製のものである。
次のゴム成形体形成工程では、ゴム弾性体３を加硫成形により形成する成形型を用意し、その成形型内に、筒状部２１が軸部材１の外側に略同軸状に位置するようにして軸部材１及び外側部材２を配置する。その状態で、成形型内の軸部材１と筒状部２１との間に形成されたキャビティにゴム成形材料を注入して加硫成形を行い、軸部材１と筒状部２１との間に円筒状のゴム弾性体３を形成する。これにより、ゴム弾性体３が軸部材１の外周面と筒状部２１の内周面とに加硫接着されて一体となったゴム成形体が形成される。
【００１８】
そして、次の絞り工程では、前工程で得たゴム成形体に対して、図３及び図４に示すような絞り加工装置を用いて絞り加工を施す。ここで用いる絞り加工装置は、ベース盤４１と、ベース盤４１と一体に設けられベース盤４１上の周方向における一箇所に配置された固定型４２と、周方向に１０分割に形成されてベース盤４１上の固定型４２を除く部分に周方向に沿って配列され求心方向に進退動自在に設けられた分割可動型４５と、各分割可動型４５を求心方向に同期して進退駆動する駆動部４６とで構成されている。
【００１９】
固定型４２には、外側部材２のブラケット部２３が嵌合される嵌合孔４３と、空洞部２６が挿通される柱状の中型部４４とが設けられている。中型部４４の内側面には、筒状部２１が縮径されるときに筒状部２１の外周面の一部を支持する円弧状の支持面４４ａが形成されている。
また、固定型４２の両側に隣接する分割可動型４５を除く各分割可動型４５の内周側の側面には、絞り後の筒状部２１の外周面形状に対応して中型部４４の支持面４４ａとともに同一円周上に位置する円弧状の作用面４５ａが形成されている。なお、固定型４２の両側に隣接する分割可動型４５の内側面には、絞り後の両脚部２４、２４の外側面形状と対応する平面状の作用面４５ａが形成されている。これら各分割可動型４５は、通常は遠心方向に後退した位置に待機しており、駆動部４６が下降して各分割可動型４５の外側傾斜面４５ｂを押圧することにより、求心方向に同期して進出するようになっている。
【００２０】
この絞り加工装置により絞り加工を行うには、図３及び図４に示すように、固定型４２の中型部４４に空洞部２６を挿通させつつ嵌合孔４３にブラケット部２３を嵌合させることにより、筒状部２１が各分割可動型４５の内側に位置するように配置する。これにより、固定型４２の支持面４４ａに筒状部２１の外周面の一部が当接する状態に配置される。この状態で、駆動部４６を下降させることにより各分割可動型４５が求心方向に進出する。
【００２１】
これにより、図５及び図６に示すように、各分割可動型４５が筒状部２１を全体的に固定型４２の中型部４４に向かって押圧しつつ進出し、各分割可動型４５の各作用面４５ａ及び中型部４４の支持面４４ａにより筒状部２１を縮径させて塑性変形させる。なお、このとき、固定型４２の両側に隣接する分割可動型４５は、両脚部２４、２４の外側面を押圧し、筒状部２１の絞り（縮径）に伴って両脚部２４、２４の筒状部２１側を互いに近づく方向に変形させる。これにより、筒状部２１と軸部材１との間にあるゴム弾性体３は、両者に圧縮されて内圧が付与された状態になる。
【００２２】
以上のようにして、外側部材２の筒状部２１に絞り加工を施した後、その中間製品を絞り加工装置から取出し、後処理を施すことにより、図１及び図２に示す防振装置が完成する。
以上のように、本実施形態の防振装置の製造方法は、準備工程において、軸部材１の外周面と筒状部２１の内周面とにゴム弾性体３が直接接着されたゴム成形体を形成し、その後、絞り工程において、絞り加工装置の各分割可動型４５により筒状部２１を全体的に固定型４２の中型部４４に向かって押圧しつつ縮径させて塑性変形させ、これにより筒状部２１と軸部材１の間に配置されているゴム弾性体３に内圧を付与するようにしている。
【００２３】
したがって、本実施形態の防振装置の製造方法によれば、従来の外筒金具に相当する部材を廃止し、製造を極めて容易に行うことができ、コストの大幅な低減化が可能となる。また、従来行われていた外筒金具の圧入工程をも廃止することができるため、研磨加工等の特別な加工工程やそれに伴う特別な設備等を必要としなくなり、これによっても製造が極めて容易になり、コストの大幅な低減化が可能となる。さらに、筒状部２１は、絞り加工が施されるのみで、従来のような外筒金具の圧入工程を伴わないため、筒状部２１の高い寸法精度の要求を緩和することができる。
【００２４】
また、本実施形態の準備工程では、ゴム弾性体３を加硫成形により形成する際に、軸部材１及び外側部材２と一体成形し、ゴム弾性体３の形成と同時に軸部材１及び筒状部２１との一体化を行うようにしているため、次の絞り工程において、絞り加工装置の所定位置にそれらを配置する際に、容易に位置決めして配置することができる。
【００２５】
そして、本実施形態の絞り工程では、外側部材２のブラケット部２３に設けられた空洞部２６を利用し、その空洞部２６が挿通される中型部４４の支持面４４ａに対して筒状部２１を全体的に押圧しつつ縮径させて塑性変形させるようにしているため、絞り後の筒状部２１の真円度や寸法精度が良好となる絞り加工を行うことができる。
【００２６】
〔実施形態２〕
本実施形態は、上記実施形態１と同様の自動車に装備されるサスペンションアームの一端部を構成する防振装置の製造方法である。この防振装置は、図７及び図８に示すように、円筒状の軸部材５と、軸部材５の外側に距離を隔てて同軸状に配置され内部に軸方向に貫通する装着孔６２を有する筒状部６１と該筒状部６１の外周に突設され内部に取付孔６５ａ及び空洞部６６を有するブラケット部６３とからなるアルミニウム合金製の外側部材６と、軸部材５の外周面と筒状部６１の外周面とに加硫接着されるとともに両者に圧縮されて内圧を付与された略円筒状のゴム弾性体７とで構成されている。
【００２７】
なお、この防振装置は、外側部材６のブラケット部６３が、筒状部６１の外周から同一方向に平行状に突出する一対の脚部６４、６４と両脚部６４、６４の突出先端に連結しその内部に取付孔６５ａを有する角ブロック状の連結部６５とから構成されている点で上記実施形態１と異なる。即ち、一対の脚部６４、６４どうしの間隔を広くして、その間に設けられる空洞部６６を周方向に長くすることにより、空洞部６６に面する筒状部６１の外周面の周方向長さを充分に確保できるようにしている。
【００２８】
この防振装置は、上記実施形態１の場合と同様に、ゴム成形体形成工程を含む準備工程と、絞り工程とを実施することにより製造される。
先ず、準備工程では、所定形状に形成した軸部材５及び外側部材６を準備する。そして、次のゴム成形体形成工程では、上記実施形態１と同様に、ゴム弾性体７を加硫成形により形成する成形型内に、筒状部６１が軸部材５の外側に略同軸状に位置するようにして軸部材５及び外側部材６を配置し、成形型内のキャビティにゴム成形材料を注入して加硫成形を行うことにより、ゴム弾性体７が軸部材５の外周面と筒状部６１の内周面とに加硫接着されて一体となったゴム成形体を形成する。
【００２９】
そして、次の絞り工程では、前工程で得たゴム成形体に対して、図９及び図１０に示すように、上記実施形態１と同様の絞り加工装置を用いて絞り加工を施す。なお、ここで用いる絞り加工装置は、外側部材６のブラケット部６３の形状が上記実施形態１のものと異なるのに対応して、固定型８２の嵌合孔８３や中型部８４及び固定型８２の両側のそれぞれ２個の分割可動型８５が設計変更されている。特に、空洞部６６に面する筒状部６１の外周面の周方向長さが長くなっているのに対応して、中型部８４の支持面８４ａの周方向長さは充分な長さが確保されている。
【００３０】
この絞り加工装置により絞り加工を行うには、固定型８２の中型部８４に空洞部６６を挿通させつつ嵌合孔８３にブラケット部６３を嵌合させることにより、筒状部６１が各分割可動型８５の内側に位置するように配置する。これにより、固定型８２の支持面８４ａには筒状部６１の外周面の一部が当接する状態に配置される。この状態で、駆動部８６を下降させて各分割可動型８５を求心方向に進出させると、図９及び図１０に示すように、各分割可動型８５が筒状部６１を全体的に固定型８２の中型部８４に向かって押圧しつつ進出し、各分割可動型８５の各作用面８５ａ及び中型部８４の支持面８４ａにより筒状部６１を縮径させて塑性変形させる。なお、このとき、固定型８２の両側のそれぞれ２個の分割可動型８５は、両脚部６４、６４の外側面を押圧しており、筒状部６１の絞り（縮径）に伴って両脚部６４、６４の筒状部６１側を互いに近づく方向に変形させる。これにより、筒状部６１と軸部材５との間にあるゴム弾性体７は、両者に圧縮されて内圧が付与された状態になる。
【００３１】
以上のようにして、外側部材６に絞り加工を施した後、その中間製品を絞り加工装置から取出し、後処理を施すことにより、図７及び図８に示すような防振装置が完成する。
以上のように、本実施形態の防振装置の製造方法は、準備工程工程において、軸部材５の外周面と筒状部６１の内周面とにゴム弾性体７が直接接着されたゴム成形体を形成し、その後、絞り工程において、絞り加工装置の各分割可動型８５により筒状部６１を全体的に固定型８２の中型部８４に向かって押圧しつつ縮径させて塑性変形させ、これにより筒状部６１と軸部材５の間に配置されているゴム弾性体７に内圧を付与するようにしている。
【００３２】
したがって、本実施形態の防振装置の製造方法によれば、従来の外筒金具に相当する部材を廃止し、製造を極めて容易に行うことができ、コストの大幅な低減化が可能となり、その他にも上記実施形態１と同様の作用及び効果を得ることができる。
また、本実施形態では、外側部材６のブラケット部６３に設けられた空洞部６６が周方向に長く形成され、空洞部６６に面する筒状部６１の外周面の周方向長さが長いため、その空洞部６６に挿通されて、筒状部６１に絞り加工が施される際に筒状部６１の外周面を支持する固定型８２の中型部８４の支持面８４ａを周方向に長くすることができる。これにより、筒状部６１の絞り加工をより確実に行うことができ、絞り後における筒状部６１の真円度や寸法精度をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１において製造される防振装置の平面図である。
【図２】図２のII−II線矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態１において使用される絞り加工装置に中間製品を載置した状態を示す平面図である。
【図４】図３のIV−IV線に相当する部分の矢視断面図である。
【図５】本発明の実施形態１において絞り加工装置により中間製品に絞り加工を施した状態を示す平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に相当する部分の矢視断面図である。
【図７】本発明の実施形態２において製造される防振装置の平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に相当する部分の矢視断面図である。
【図９】本発明の実施形態２において絞り加工装置により中間製品に絞り加工を施した状態を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に相当する部分の矢視断面図である。
【図１１】従来の防振装置としてのサスペンションブッシュの断面図である。
【図１２】従来の防振装置としてのサスペンションブッシュに絞り加工を施す状態を示す説明図である。
【図１３】従来の防振装置としてのサスペンションブッシュをサスペンションアームの装着孔に圧入する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１、５…軸部材      ２、６…外側部材      ３、７…ゴム弾性体
２１、６１…筒状部      ２２、６２…装着孔
２３、６３…ブラケット部      ２４、６４…脚部
２５、６５…連結部      ２５ａ、６５ａ…取付孔
２６、６６…空洞部      ４１…ベース盤      ４２、８２…固定型
４３、８３…嵌合孔      ４４、８４…中型部
４４ａ、８４ａ…支持面      ４５、８５…分割可動型
４５ａ、８５ａ…作用面      ４５ｂ…外側傾斜面
４６、８６…駆動部
【図１】
0004025410.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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