(57)【要約】防振ブッシュなどに用いる金属製筒体の端部において、端面の面積を大きく確保しながら内径を縮径することを目的とする。そのため、本発明では、金属製内筒１２の外周にゴム弾性体１６を加硫成形により固着してなる防振ブッシュ１０の製造方法において、内筒１２の軸方向端部１８に対してその周面に縮径治具４０を旋回運動させながら押しつけて、当該端部１８を冷間塑性加工により縮径し、この縮径した端部１８に対してその端面１９に拡径治具５０を旋回運動させながら押しつけて、当該端面１９を冷間塑性加工により拡張形成する。
2002085552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製筒体の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、
縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、
を含む金属製筒体の端部加工方法。
【請求項２】
前記筒体の軸方向における一方の端部に対してその端面に拡径治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成し、前記筒体の軸方向における他方の端部に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うことを特徴とする請求項１記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項３】
前記第１の治具が前記筒体の前記端部を受け入れる凹部を備え、該凹部の内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成され、前記縮径工程において、この第１の治具を、前記筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記内周面を前記筒体の端部周面に押しつけることを特徴とする請求項１記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項４】
前記第２の治具が先端面のほぼ平坦な治具であり、前記拡張工程において、この第２の治具を、前記筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記先端面を前記筒体の端面に押しつけることを特徴とする請求項１記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項５】
前記第２の治具の前記先端面がわずかに張り出した円錐面状をなし、前記拡張工程において、この円錐面が前記筒体の軸方向に対して略垂直になるように該第２の治具を前記筒体の軸に対して傾けることを特徴とする請求項４記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項６】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記筒体端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように前記筒体端部を拡径することを特徴とする請求項１記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項７】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記筒体端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように前記筒体端部を拡径することを特徴とする請求項１記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法で端部が加工された金属製筒体。
【請求項９】
金属製内筒の外周にゴム弾性体を加硫成形により固着してなる防振ブッシュの製造方法であって、
前記内筒の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、
縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、
を含むことを特徴とする防振ブッシュの製造方法。
【請求項１０】
前記内筒の外周に前記ゴム弾性体を加硫成形した後に、前記内筒に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うことを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１１】
前記内筒に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行った後に、端部が加工された前記内筒を用いてその外周に前記ゴム弾性体を加硫成形することを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１２】
前記内筒の軸方向における一方の端部に対してその端面に拡径治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成し、前記内筒の軸方向における他方の端部に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うことを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１３】
前記第１の治具が前記内筒の前記端部を受け入れる凹部を備え、該凹部の内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成され、前記縮径工程において、この第１の治具を、前記内筒の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記内周面を前記内筒の端部周面に押しつけることを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１４】
前記第２の治具が先端面のほぼ平坦な治具であり、前記拡張工程において、この第２の治具を、前記内筒の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記先端面を前記内筒の端面に押しつけることを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１５】
前記第２の治具の前記先端面がわずかに張り出した円錐面状をなし、前記拡張工程において、この円錐面が前記内筒の軸方向に対して略垂直になるように該第２の治具を前記内筒の軸に対して傾けることを特徴とする請求項１４記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１６】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記内筒端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように前記内筒端部を拡径することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１７】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記内筒端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように前記内筒端部を拡径することを特徴とする請求項９又は１０に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１８】
請求項９〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造された防振ブッシュ。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、金属製筒体の端部加工方法、及び、該方法により端部が加工された金属製筒体、並びに、この加工方法を使用した防振ブッシュの製造方法、及び、その製造方法により製造された防振ブッシュに関するものである。本発明は、主として自動車のサスペンション機構等に組込まれて使用される防振ブッシュに好適なものである。
［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、即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使用されている。また、エンジンを防振的に支承するエンジンマウントにも、筒形の防振ブッシュが用いられることがある。
図１４は、従来の防振ブッシュ１００を示したものであり、該ブッシュ１００は、同心的に配置された金属製の内筒１０１及び外筒１０２と、両者の間に介設されたゴム弾性体１０３とよりなる。そして、防振ブッシュ１００は、使用においては、軸部材１０４が内筒１０１に貫挿されて、内筒１０１を両端から挟むブラケット等の支持部材１０５に締結され固定される。また、外筒１０２は、他の支持部材１０６の取付用孔１０７に対して圧入され固定される。
このように防振ブッシュ１００の内筒１０１は両端が支持部材１０５によって挟持されることから、内筒１０１の端面１０８の面積が小さいと、締結による軸力を受ける端面の面圧が高くなり、板体からプレス成形されているブラケット等の支持部材１０５が陥没し、それによりボルト緩み等の問題が生じてしまう。
そのため、前記端面における締結による軸力に対する面圧を一定以下に抑えるために、ストレート形状をなす内筒１０１の肉厚を全体的に厚くして、支持部材１０５との接触面となる端面１０８の面積を拡大させる手法が取られている。しかしながら、厚肉の内筒１０１を用いた場合、軸力を受ける内筒１０１の端面１０８の面積は大きくなるものの、重量が大幅に増加するという難点がある。
また、図１５に示すように、両端部１０９を内方部より厚肉に形成した異形の内筒１０１を用いて、支持部材１０５との接触面となる端面１０８の面積を拡大させる手法もある。しかしながら、この場合、内筒１０１が異形であることから、鍛造等の加工法によって予め成形されたものが用いられており、そのためにコストアップにつながる。また、ゴム弾性体１０３を加硫成形する場合に、成形後の型抜きの関係もあって、ゴム弾性体１０３の端面１１０の自由長を充分に確保できず、耐久性が悪化するという問題がある。すなわち、内筒１０１の端部１０９が予め拡径形成されている場合、ゴム弾性体１０３を加硫成形する際に、拡径した端部１０９より内方の径小部分１１１では、軸方向の型抜きに対してアンダーカットの形状となるため、ゴム弾性体１０３の端面１１０を二点鎖線１１２の位置に設定することができない。そのため、ゴム弾性体１０３の端面１１０の面積が小さく、弾性変形に対する自由長を充分に確保できない。
特開平５−２００４３８号公報には、図１６に示すように、内筒１０１の端部１０９を、ゴム弾性体１０３の加硫成形後に拡径治具１２０を用いた冷間塑性加工により拡径させて、端面１０８を拡張することが開示されている。同公報では、拡径治具１２０として、先端面の中央部に突起１２１を有するものを用いており、この拡径治具１２０を、内筒１０１の軸１２２を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら内筒端面１０８に押しつけ、これにより、図１７に示すように、該端面１０８を拡張している。
この方法によれば、厚肉の管を用いなくても内筒１０１の端面１０８の面積を大きくすることができ、しかもゴム弾性体１０３の端面１１０の面積を大きくして弾性変形に対する自由長を充分に確保できる。しかしながら、同公報に開示の拡径方法では、内筒１０１の端部１０９は、図１７に示すように、外径Ｄ０だけでなく内径ｄ０も拡径されることから、内径ｄ０が拡径された分だけ内筒端面１０８の面積が狭くなり、従って、上記軸力に対する面圧を低減するのに充分な面積を確保しにくい。
また、図１４に示すように、先端にボルト１３０を有する軸部材１０４を内筒１０１に貫挿して支持部材１０５にナット１３１で締結固定する場合、ボルト１３０の位置決めのために、内筒１０１の端部において内径が縮径されていることが好ましい。しかしながら、上記公報に開示の方法では、内径ｄ０も拡径されることから、このような位置決めを行うことができない。また、このように内筒端部において内径を縮径することは、鍛造では形成しにくいという問題もある。
［発明の開示］
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、金属製筒体の端部において、端面の面積を大きく確保しながら内径を縮径することを目的とする。
本発明は、また、金属製内筒の外周にゴム弾性体が加硫成形された防振ブッシュにおいて、内筒端部における端面の面積が大きく確保され、しかも、内径が縮径されたものを提供することを目的とする。
本発明に係る金属製筒体の端部加工方法は、金属製筒体の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程とを含むものである。
このように、金属製筒体の端部を、第１の治具による加圧旋回運動により一旦縮径してから、第２の治具による加圧旋回運動により拡径するようにしたので、端面の面積を大きく確保しながら内径を縮径することができる。すなわち、本発明の加工方法により得られた金属製筒体は、端面が拡張され、しかも、端部が内径側に縮径されており、後記する防振ブッシュ等の自動車部品を含む各種機械の部品に用いることができる。
上記のように加工する端部は、筒体の軸方向の両端部でもよいが、一端部のみでもよい。例えば、筒体の軸方向における一方の端部に対しては縮径することなく冷間塑性加工により拡径するようにし、他方の端部に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うようにしてもよい。
上記第１の治具としては、前記筒体の前記端部を受け入れる凹部を備え、該凹部の内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成されたものを用いることができる。上記縮径工程において、この第１の治具を、筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記内周面を筒体の端部周面に押しつけることにより、筒体の端部を効率的に縮径することができる。
上記第２の治具としては、先端面のほぼ平坦な治具を用いることができる。この第２の治具は、上記拡張工程において、筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記先端面を筒体の端面に押しつけられる。このように先端面に突起を有しない平坦な治具を用いて、その加圧旋回運動により内筒端部の拡径を行うことにより、内筒端部の内径側の拡径を抑えて、外径側のみ拡径することができ、従って、内筒の端面の面積をより一層確保することができる。この場合、第２の治具の先端面がわずかに張り出した円錐面状をなしており、拡張工程において、この円錐面が筒体の軸方向に対して略垂直になるように第２の治具を筒体の軸に対して傾けることが好適である。
上記拡張工程においては、第２の治具の加圧旋回運動により、筒体端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように筒体端部を拡径してもよい。すなわち、筒体端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になったときに第２の治具の加圧旋回運動を終了してもよい。この場合、筒体の外径側を拡径することなく内径側を縮径して、端面を拡張することができる。
上記拡張工程においては、また、筒体端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように筒体端部を拡径してもよい。すなわち、筒体端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなってから第２の治具の加圧旋回運動を終了してもよい。この場合、筒体の外径側を拡径し内径側を縮径して、端面をより一層拡張することができる。
本発明に係る防振ブッシュの製造方法は、金属製内筒の外周にゴム弾性体を加硫成形により固着してなる防振ブッシュの製造方法であって、前記内筒の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、を含むものである。
本発明の製造方法によれば、内筒全体の肉厚を大きくすることなく端面の面積が大きく確保され、しかも、内径が縮径された内筒を持つ防振ブッシュが得られる。そのため、軽量かつ低コストに内筒端面を拡張することができる。また、内筒端部の内径を縮径したことにより、内筒に貫挿する軸部材におけるボルトの位置決めが可能となり、防振ブッシュの組み付け作業性に優れる。
本発明の防振ブッシュの製造方法においては、内筒の外周にゴム弾性体を加硫成形した後に、内筒に対して上記縮径工程と上記拡張工程を行う場合と、内筒に対して上記縮径工程と上記拡張工程を行った後に、端部が加工された内筒を用いてその外周にゴム弾性体を加硫成形する場合がある。
前者の場合、加硫成形後に内筒の端部を加工するため、拡張工程において、内筒端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように内筒端部を拡径する場合でも、ゴム弾性体の自由長を充分に確保でき、より好ましい。
一方、後者の場合、内筒端部を加工してから加硫成形するため、拡張工程において、内筒端部の外径を縮径前の外径よりも大きくする場合には、加硫成形後の型抜きの関係上ゴム弾性体の自由長を充分に確保できない。そのため、この場合には、内筒端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように内筒端部を拡径することが好ましく、これにより、ゴム弾性体の自由長を充分に確保することができる。
本発明の防振ブッシュの製造方法において用いる第１の治具及び第２の治具としては、上記した金属製筒体の加工方法において用いたものと同様のものを用いることができる。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施形態に係る防振ブッシュ１０について図１〜１０に基づいて説明する。
図１に示すように、この防振ブッシュ１０は、軸平行に間隔をおいて配置された鉄、鋼やアルミニウムあるいはその合金等の金属製筒体よりなる内筒１２および外筒１４と、この内外両筒１２，１４間に加硫成形により介設されて当該両筒を一体的に結合するゴム弾性体１６とよりなり、ゴム弾性体１６は内筒１２の外周面と外筒１４の内周面の両者に加硫接着手段により固着されている。内筒１２は、外筒１４よりも長く、その軸方向の両端部１８，２０が外筒１４の両端から突き出ている。内筒１２の両端部１８，２０は、冷間塑性加工によって端面１９，２１が通常の肉厚による端面の場合に比べて拡張形成されている。
この防振ブッシュ１０を製造する際には、まず、公知の加硫成形方法により、内筒１２と外筒１４との間にゴム弾性体１６を加硫成形する。その際、内筒１２としては、図２に示すように、ストレート状の管を用い、端部加工を考慮して製品寸法よりもやや長くしておく。
次いで、この加硫成形体に対して第１工程（拡径）を施す。第１工程は、内筒１２の一端部２０を冷間で塑性変形を与える塑性加工により拡径する工程であり、図２に示すように、内筒１２の端部２０に対して、その端面２１に第１拡径治具３０を旋回運動させながら押しつけて、当該端面２１を冷間塑性加工により拡張形成する。ここで、端部２０は、後述するボルト６８が配される側とは反対側の端部である。
第１拡径治具３０は、図８に示すように、径大の円柱状部３２を下端側に備え、上端の取付部３４が不図示の回転装置に取り付けられるようになっている。円柱状部３２の先端面中央部には突起３６が設けられている。突起３６は、先端が内筒１２の内径よりもやや小さく、根元側が内筒１２の内径よりもやや大きい円錐台状をなしている。
第１拡径治具３０は、その軸心ｘ１が内筒１２の軸ｘ０に対して一定の角度αを持つように傾けて上記回転装置に取り付けられる。そして、該回転装置の動作により、上記軸ｘ１が内筒１２の軸ｘ０を中心とする円錐面上を動くように旋回運動しながら、その先端面で内筒１２の端面２１を押圧する。上記角度αは、通常３〜１０°に設定される。
このように第１拡径治具３０を旋回運動させて、図３に示すように、内筒１２の端部２０の外径が所定の大きさまで拡径された段階で第１工程を終える。
次に、この加硫成形体の上下を反転させて、第２工程（縮径）を施す。第２工程は、図４に示すように、内筒１２のもう一方の端部１８に対し、縮径治具４０を、内筒１２の軸ｘ０を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、その外周面に押しつけ、これにより該端部１８を縮径させる工程である。ここで、端部１８は、後述するボルト６８が配される側の端部である。
縮径治具４０は、図９Ａに示すように、内筒１２の端部１８外周を取り囲み当該端部１８を受け入れる凹部４２を備える径大の円柱状部４４を下端側に備え、上端の取付部４６が上記回転装置に取り付けられるようになっている。凹部４２は、円柱状部４４の下面である縮径治具４０の先端面に開口する円錐台状の空洞であり、その内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成されている。この内周面の傾斜角度は、通常、５〜２０°に設定される。詳細には、図９Ｂに示すように、この実施形態では、下端部４２ａの傾斜角度θ１が５°、その奥側の中央部４２ｂの傾斜角度θ２が１０°、更に奥側の上部４２ｃの傾斜角度θ３が１５°と、凹部４２の奥側ほど傾斜角度が大きくなるように設定されており、各傾斜面は曲面部を介してなだらかに連結されている。また、凹部４２の底面（上面）は曲面状に形成されている。
この縮径治具４０は、図４に示すように、その軸心ｘ２が内筒１２の軸ｘ０に対して一定の角度βを持つように傾けて上記回転装置に取り付けられる。そして、該回転装置の動作により、上記軸ｘ２が内筒１２の軸ｘ０を中心とする円錐面上を動くように旋回運動しながら、上記凹部４２の内周面で内筒１２の端部１８の外周面を押圧する。上記角度βは、通常、３〜１０°に設定される。
このように縮径治具４０を旋回運動させて、図５に示すように、内筒１２の端部１８を径方向内側に所定量変形させた段階で第２工程を終える。
次いで、この縮径した端部１８に対して第３工程（拡径）を施す。第３工程は、図６に示すように、その端面１９に第２拡径治具５０を旋回運動させながら押しつけて、当該端面１９を冷間塑性加工により拡張形成する工程である。
第２拡径治具５０は、図１０に示すように、内筒１２に押しつけられる径大の円柱状部５４を下端側に備え、上端の取付部５６が上記回転装置に取り付けられるようになっている。そして、円柱状部５４の下面である第２拡径治具５０の先端面５２が、下方、即ち押圧方向前方に向かってわずかに張り出したほぼ平坦な円錐面状に形成されている。この円錐面（先端面）５２の傾斜角度δは、通常、０〜１０°に設定される。なお、円柱状部５４の直径は、図６に示すように、内筒１２の外径よりも十分大きく設定されている。
この第２拡径治具５０は、その軸心ｘ３が内筒１２の軸ｘ０に対して一定の角度γを持つように傾けて上記回転装置に取り付けられ、該回転装置の動作により、上記軸ｘ３が内筒１２の軸ｘ０を中心とする円錐面上を動くように旋回運動しながら、内筒１２の端面１９を押圧する。上記角度γは、第２拡径治具５０の円錐面状の先端面５２が、内筒１２の軸方向に対して略垂直になるように設定され、従って、上記先端面５２の傾斜角度δと略同一に設定される。また、通常、この角度γは上記した縮径治具４０の傾斜角度βと同一角度に設定される。
このように第２拡径治具５０を旋回運動させながら、図７に示すように、内筒１２の端部１８の外径Ｄが縮径前の外径（即ち、内筒１２の中央部における外径）とほぼ同等になったときに、第３工程を終了する。
これにより、図１に示すように、内筒１２の上記端部１８は、外径Ｄが拡径されることなく、即ち、外径Ｄはほとんど変化せずにもとの管の外径のままとし、内径ｄのみが縮径されて、端面１９の面積が拡張される。また、もう一方の端部２０は、内径が拡径されるものの外径がより大きく拡径されることで、端面２１の面積が拡張される。
このようにして得られた防振ブッシュ１０は、図１に示すように、サスペンションのアーム等の支持部材６０の取付用孔６２に対して外筒１４を圧入して固定され、そして、内筒１２には、もう一方の支持側の軸部材６４を貫通させて、ブラケット等の支持部材６６によって両側より挟んだ状態で締結し固定される。詳細には、軸部材６４の先端のボルト６８を支持部材６６の外側からナット６９で締め付けて固定する。
以上説明した第１の実施形態によれば、内筒１２の両端部１８，２０が冷間塑性加工されて端面１９，２０が拡張されているため、内筒１２の肉厚を大きくしなくても、支持部材６６との締結による軸力に対する面圧を低減できる面積を確保することができ、しかも、軽量かつ安価である。
また、端部１８の内径ｄが縮径されていることから、内筒１２に軸部材６４を貫挿する際に、そのボルト６８の位置決めが可能となり、防振ブッシュ１０の組み付け作業性に優れる。しかも、端部２０では内径が拡径されていることから、軸部材６４を内筒１２に差し込む際に、差し込み易い。
また、ゴム弾性体１６の端面に、軸方向に陥没するえぐり部２２が設けられていることから、ゴム弾性体１６の端面の面積を大きく、従って、弾性変形に対する自由長が十分に確保されている。
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る防振ブッシュ７０の断面図である。この防振ブッシュ７０では、内筒１２の上記端部１８は、外径Ｄが拡径され内径ｄが縮径され、これにより、上記第１の実施形態よりも端面１９が一層拡張されている。
この第２の実施形態では、上記第１の実施形態における第３工程において、図１２に示すように、第２拡径治具５０の加圧旋回運動を端部１８の外径Ｄが縮径前の外径よりも大きくなるまで延長して行い、外径Ｄが所定量大きくなってからその加圧旋回運動を終了するようにしている。
第２の実施形態では、拡張工程において内筒１２の端部１８の外径Ｄが内筒１２の中央部の外径よりも大きく拡径されているが、加硫成形後に拡径しているため、図１１に示すように、ゴム弾性体１６の端面に第１の実施形態と同様のえぐり部２２を設けることができ、ゴム弾性体１６の自由長を充分に確保することができる。
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る内筒１２の端部加工方法を示した図である。この実施形態では、ゴム弾性体１６の加硫成形前に、内筒１２に対して上記した第１の実施形態と同様の第１〜第３工程を行うようにしている。
このように内筒１２単体でその端部１８，２０を塑性加工してから加硫成形するため、本実施形態では、えぐり部２２を形成する側の端部１８の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように上記第３工程を行うことが好ましく、これにより、ゴム弾性体の自由長を充分に確保することができる。
なお、以上の実施形態においては、内筒１２の一端部１８のみについて縮径工程を施しているが、本発明はこれに限定されず、両端部に縮径工程を適用することもできる。また、以上の実施形態では、ゴム弾性体１６が、内筒１２と、支持部材６０の取付用孔６２に圧入される外筒１４との間に介在せしめられて、両筒に固着せしめられてなるタイプの防振ブッシュの場合を示したが、このほか、ゴム弾性体１６が、内筒１２の外周にのみ加硫成形により固着されて、他方の支持部材の取付用孔に対しゴム状弾性体１６が圧入されて使用されるタイプの防振ブッシュにおいても上記と同様に適用することができる。
［産業上の利用可能性］
本発明の金属製筒体の端部加工方法によれば、軸方向端部が内径側に縮径され、しかもその端面が拡張された金属製筒体を得ることができ、防振ブッシュ等の自動車部品を含む各種機械の部品に好適に用いることができる。
また、本発明の防振ブッシュの製造方法によれば、内筒全体の肉厚を大きくすることなく端面の面積が大きく確保され、しかも、内径が縮径された内筒を持つ防振ブッシュが得られる。そのため、軽量かつ低コストに内筒端面を拡張して、支持部材との締結による軸力に対する面圧を低減することができる。また、内筒端部の内径を縮径したことにより、内筒に貫挿する軸部材におけるボルトの位置決めが可能となり、防振ブッシュの組み付け作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る防振ブッシュの断面図、
図２は、同実施形態における第１工程（拡径）の初期段階における断面図、
図３は、同第１工程の終期段階における断面図、
図４は、同実施形態における第２工程（縮径）の初期段階における断面図、
図５は、同第２工程の終期段階における断面図、
図６は、同実施形態における第３工程（拡張）の初期段階における断面図、
図７は、同第３工程の終期段階における断面図、
図８は、第１工程に用いる治具の側面図、
図９Ａは、第２工程に用いる治具の側面図、
図９Ｂは、図９Ａの先端部の拡大図、
図１０は、第３工程に用いる治具の側面図、
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る防振ブッシュの断面図、
図１２は、同実施形態における第３工程の終期段階における断面図、
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る内筒の端部加工方法を示す工程説明図、
図１４は、従来の防振ブッシュの一例を示す断面図、
図１５は、従来の防振ブッシュの他の例を示す断面図、
図１６は、従来の防振ブッシュの拡径加工時における断面図、
図１７は、図１６の拡径加工により得られた防振ブッシュの断面図である。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成13年12月25日(2001.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製筒体の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、
縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、を含み、
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記筒体端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように前記筒体端部を拡径する、
金属製筒体の端部加工方法。
【請求項２】
金属製筒体の軸方向における一方の端部に対してその端面に拡径治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する工程と、
前記筒体の軸方向における他方の端部に対して、その周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該他方の端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、
縮径した該他方の端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、
を含む金属製筒体の端部加工方法。
【請求項３】
前記第１の治具が前記筒体の前記端部を受け入れる凹部を備え、該凹部の内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成され、前記縮径工程において、この第１の治具を、前記筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記内周面を前記筒体の端部周面に押しつけることを特徴とする請求項１又は２記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項４】
前記第２の治具が先端面のほぼ平坦な治具であり、前記拡張工程において、この第２の治具を、前記筒体の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記先端面を前記筒体の端面に押しつけることを特徴とする請求項１又は２記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項５】
前記第２の治具の前記先端面がわずかに張り出した円錐面状をなし、前記拡張工程において、この円錐面が前記筒体の軸方向に対して略垂直になるように該第２の治具を前記筒体の軸に対して傾けることを特徴とする請求項４記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項６】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記筒体端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように前記筒体端部を拡径することを特徴とする請求項２記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項７】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記筒体端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように前記筒体端部を拡径することを特徴とする請求項２記載の金属製筒体の端部加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法で端部が加工された金属製筒体。
【請求項９】
金属製内筒の外周にゴム弾性体を加硫成形により固着してなる防振ブッシュの製造方法であって、
前記内筒の軸方向端部に対してその周面に第１の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端部を冷間塑性加工により縮径する縮径工程と、
縮径した該端部に対してその端面に第２の治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成する拡張工程と、
を含むことを特徴とする防振ブッシュの製造方法。
【請求項１０】
前記内筒の外周に前記ゴム弾性体を加硫成形した後に、前記内筒に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うことを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１１】
前記内筒に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行った後に、端部が加工された前記内筒を用いてその外周に前記ゴム弾性体を加硫成形することを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１２】
前記内筒の軸方向における一方の端部に対してその端面に拡径治具を旋回運動させながら押しつけて、当該端面を冷間塑性加工により拡張形成し、前記内筒の軸方向における他方の端部に対して前記縮径工程と前記拡張工程を行うことを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１３】
前記第１の治具が前記内筒の前記端部を受け入れる凹部を備え、該凹部の内周面が奥側ほど直径が小さくなるよう形成され、前記縮径工程において、この第１の治具を、前記内筒の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記内周面を前記内筒の端部周面に押しつけることを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１４】
前記第２の治具が先端面のほぼ平坦な治具であり、前記拡張工程において、この第２の治具を、前記内筒の軸を中心とする円錐軌道上で旋回運動させながら、前記先端面を前記内筒の端面に押しつけることを特徴とする請求項９記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１５】
前記第２の治具の前記先端面がわずかに張り出した円錐面状をなし、前記拡張工程において、この円錐面が前記内筒の軸方向に対して略垂直になるように該第２の治具を前記内筒の軸に対して傾けることを特徴とする請求項１４記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１６】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記内筒端部の外径が縮径前の外径とほぼ同等になるように前記内筒端部を拡径することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１７】
前記拡張工程において、前記第２の治具の加圧旋回運動により、前記内筒端部の外径が縮径前の外径よりも大きくなるように前記内筒端部を拡径することを特徴とする請求項９又は１０に記載の防振ブッシュの製造方法。
【請求項１８】
請求項９〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造された防振ブッシュ。
【国際調査報告】
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