JP4413028B2 - 防振装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、内筒体と樹脂製の外筒体との間にゴム体が設けられた防振装置及びその製造方法に関し、特に自動車のエンジンマウント、ブッシュ、トルクロッドとして使用されるものである。

従来より、円柱状の外周面を有する内筒体と、樹脂製の外筒体と、該外筒体と内筒体との間に設けられ、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆う一対のつば部を有するゴム体とを備える防振装置は知られている。

このような防振装置は、従来より、金属製の内筒の外周にゴム体を加硫成形し、そのゴム体の外周に接着剤を塗布したものを外筒体に圧入して製造されている。このような防振装置では、ゴム体に接着剤を塗る工程が必要となるが、その場合、接着剤に埃等が付着しないように維持する必要がある等、その管理は困難であると共に、接着剤の材料費が高いという問題がある。また、外筒体にゴム体を圧入するときには、ゴム体の耐久性を下げないように、ゴム体のつば部が外筒体に噛み込んだり、圧入後に内筒体に倒れが生じないようにしなければならない等、圧入作業には困難が多い。

そこで、上記加硫成形された内筒体及びゴム体を射出成形型内に配置して射出成形により、ゴム体の外側に外筒体を形成することが行われている。このようにして製造された防振装置では、ゴム体と外筒体とが接着されていないことから、ゴム体の軸方向に大きな荷重が作用したり、ゴム体がその軸を中心にねじられたりしたときに、外筒体からゴム体が外れるという問題がある。

そこで、例えば、特許文献１及び２には、ゴム体における外筒体と接する外周面に凹部や突部を設け、その凹部又は突部と外筒体とを係合させるように外筒体を射出成形することで外筒体からゴム体が外れるのを防止する防振装置が開示されている。
特開平５−１４１４６２号公報 特開２０００−３２０５９２号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２の防振装置では、ゴム体の外周面に凹部や突部が設けられているので、ゴム体の一部に応力が集中し易く、その応力集中が発生した部分が破損するおそれがある。また、ゴム体の外周面に凹部や突部が設けられていることから、上記凹部や突部が設けられない場合に比べ、ゴム体の容量を変更し難い等、設計自由度が低下するという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂製の外筒体とゴム体との係合構造に工夫を加えることにより、ゴム体に軸方向の荷重や軸方向を中心とするねじり荷重が作用しても、外筒体からゴム体が抜け出ない耐久性の高い防振装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆うゴム体のつば部と外筒体とを係合させるようにした。

具体的には、第１の発明では、内筒体と、樹脂製の外筒体と、該外筒体と内筒体との間に設けられ、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆う一対のつば部を有するゴム体とを備え、外筒体がゴム体の外側に射出成形された防振装置を前提とする。

そして、上記射出成形時にゴム体のつば部に設けた係合用スペースに上記外筒体を形成する樹脂材料の一部が流れ込むことで、ゴム体のつば部に軸方向外側に突出する外筒体の突出部が係合している構成とする。

上記の構成によると、外筒体をゴム体の外側に射出成形しているので、ゴム体に接着剤を塗る工程が不要となると共に、外筒体にゴム体を圧入する作業が不要となるので、工程が簡略化されて製造コストが低減され、かつ圧入時にゴム体の耐久性が悪くなるようなことがなくなる。一方、ゴム体と外筒体とは接着されていないが、ゴム体の軸方向に大きな荷重が作用しても、外筒体の軸方向両端部の突出部がゴム体のつば部と係合しているので、ゴム体が容易に外筒体から抜け出すことはない。同様に、ゴム体にその軸方向を中心とするねじり荷重が作用しても、外筒体の突出部がゴム体のつば部に引っ掛かり、ゴム体が一気に軸方向を中心として回転して滑るのを防ぐことができる。さらに、ゴム体の外筒体と接する外周面に凹部や突部を設けていないので、ゴム体に過度の応力集中が発生せず、かつゴム体の容量等を変更し易く、設計自由度も高い。したがって、ゴム体に軸方向の荷重や軸方向を中心とするねじり荷重が作用しても、外筒体からゴム体が抜け出ない耐久性の高い防振装置が得られる。

第２の発明では、防振装置を自動車のトルクロッドとしている。この構成によると、本発明の作用効果が顕著に発揮される自動車用トルクロッドが得られる。

以上説明したように、上記第１及び第２の発明の防振装置によれば、外筒体をゴム体の外側に射出成形するときに、ゴム体のつば部に設けた係合用スペースに外筒体を形成する樹脂材料の一部を流し込んで、ゴム体のつば部に軸方向外側に突出する外筒体の突出部を係合させ、ゴム体を軸方向の荷重や軸方向を中心とするねじり荷重に耐え得るものとした。このため、外筒体からゴム体が抜け出ない耐久性の高い簡単な構造の防振装置が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

図１及び図２は、本発明の実施形態にかかる防振装置としてのトルクロッドＴを示す。このトルクロッドＴは、円筒状の第１及び第２外筒体１，２を有している。この両外筒体１，２は、それぞれの軸線が平行になるように所定距離空けて３本のリブ３により結合された状態で一体に射出成形されたものである。各外筒体１，２の内側には、ゴム体としての円筒状の第１及び第２ゴムブッシュ４，５が設けられている。各ゴムブッシュ４，５の中心部には、内筒体としての第１及び第２パイプ部材６，７が設けられている。

そして、例えば図示しないが、第１パイプ部材６が自動車のパワープラントにおけるミッションケースに連結され、第２パイプ部材７がサスペンションクロスメンバ部に連結されてパワープラントのロール慣性主軸回りの揺動を規制するように構成されている。

図３に示すように、上記第１パイプ部材６は、中央に貫通孔６ａを有するアルミ製（鉄製でもよい）の丸パイプにより構成されている。この第１パイプ部材６の外周に上記第１ゴムブッシュ４が堅固に加硫接着されている。この第１ゴムブッシュ４には、例えば２つのすぐり孔８が設けられ、軸方向に垂直な方向の動バネ定数が低減されている。第１ゴムブッシュ４には、その軸方向両端部に他の部分よりも外周の大きな一対のつば部９が設けられている。

そして、本発明の特徴として、第１ゴムブッシュ４の各つば部９には、係合用スペースとして軸方向に貫通する複数の係合用貫通孔１０が全周に亘り略等間隔に設けられている。上記第１外筒体１の軸方向両端部には、軸方向外側（図３の上下方向）に突出する円柱状の突出部１１が設けられており、上記各係合用貫通孔１０に突出部１１が係合している。本実施形態では、第１外筒体１の突出部１１の先端と第１ゴムブッシュ４の軸方向外側表面とが面一となっている。

次に、図４を用いて、本実施形態にかかるトルクロッドＴの製造方法について説明する。まず、上型２１と下型２２とを有し、型締めしたときに上記トルクロッドＴの第１及び第２外筒体１，２及びリブ３を形成するためのキャビティ２３が形成される射出成形型２４を用意する。

次に、別工程で加硫接着された第１ゴムブッシュ４及び第１パイプ部材６と第２ゴムブッシュ５及び第２パイプ部材７とを上記射出成形型２４の下型２２にそれぞれセットする。

次いで、上記射出成形型２４を型締めするとキャビティ２３が形成され、このキャビティ２３内にガラス繊維などの強化繊維が混入された合成樹脂材料を上型２２に設けたゲート２５から射出する。このとき、第１ゴムブッシュ４のつば部９には、複数の係合用貫通孔１０が設けられているので、射出成形圧力により、該係合用貫通孔１０に合成樹脂材料が流れ込む。このようにして、第１及び第２ゴムブッシュ４，５に圧縮力を作用させながら第１及び第２外筒体１，２及びリブ３が射出成形される。

したがって、本実施形態にかかるトルクロッドＴによると、第１外筒体１を第１ゴムブッシュ４の外側に射出成形するときに、第１ゴムブッシュ４のつば部９に設けた係合用貫通孔１０に第１外筒体１を形成する樹脂材料の一部を流し込んで、第１ゴムブッシュ４のつば部９に軸方向外側に突出する第１外筒体１の突出部１１を係合させ、第１ゴムブッシュ４を軸方向の荷重や軸方向を中心とするねじり荷重に耐え得るものとした。このため、第１外筒体１から第１ゴムブッシュ４が抜け出ない耐久性の高いトルクロッドＴが得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、図５に示すように、第１ゴムブッシュ４のつば部９に係合用スペースとしての切欠部３１を均等に複数設けて歯車形状とし、この切欠部３１に第１外筒体１の突出部１１を係合させるように射出成形してもよい。

また、図６に示すように、第１ゴムブッシュ４のつば部９の軸方向内側面に係合用スペースとしての凹部３２を複数凹陥し、その凹部３２に第１外筒体１の突出部１１を係合させるように射出成形してもよい。この場合には、つば部９の表面に第１外筒体１の突出部１１が露出しないので、つば部９が他の部品と接触するような場合に有効である。

さらに、以上に述べた第１ゴムブッシュ４の係合用スペース１１，３１，３２は、つば部９の全域に均等に設ける必要はなく、例えば、図７に示すように、つば部９の一部に切欠部３１を設けてもよい。

また、上記実施形態では、予め加硫接着された第１ゴムブッシュ４及び第１パイプ部材６と第２ゴムブッシュ５及び第２パイプ部材７とを射出成形型２４の下型２２にそれぞれセットして、第１及び第２外筒体１，２及びリブ３を射出成形しているが、第１及び第２ゴムブッシュ４，５のみ射出成形型２４の下型２２にセットして第１及び第２外筒体１，２及びリブ３を射出成形し、その後に、各ゴムブッシュ４，５に各パイプ部材６，７を圧入するようにしてもよい。この場合には、各ゴムブッシュ４，５に予め発生させる圧縮力を増大させることができる。

また、図８に示すように、第１外筒体１と第１パイプ部材６との間にさらにパイプ部材３３を設け、二重ブッシュ構造としてもよい。

また、上記実施形態では、防振装置をトルクロッドＴとしたが、外筒体が１つのみのエンジンマウント、ブッシュ等にも適用できるのは、勿論である。

以上説明したように、本発明は、自動車のエンジンマウント、ブッシュ、トルクロッド等として使用される、内筒体と樹脂製の外筒体との間にゴム体が設けられた防振装置に関して有用である。

本発明の実施形態にかかるトルクロッドを示す斜視図である。 トルクロッドを示す平面図である。 トルクロッドの第１外筒体側部分を示し、（ａ）が平面図で、（ｂ）がIIIｂ−IIIｂ線断面図である。 射出成形型の図３のIIIｂ−IIIｂ線に相当する位置での断面図である。 その他の実施形態にかかるトルクロッドの図３相当図である。 別の実施形態にかかるトルクロッドの図３相当図である。 さらに別の実施形態にかかるトルクロッドの図３相当図である。 さらにまた別の実施形態にかかるトルクロッドの図３相当図である。

符号の説明

１ 第１外筒体（外筒体）
４ 第１ゴムブッシュ（ゴム体）
６ 第１パイプ部材（内筒体）
９ つば部
１０ 係合用貫通孔（係合用スペース）
１１ 突出部
３１ 切欠部（係合用スペース）
３２ 凹部（係合用スペース）

Claims (8)

1. 内筒体と、樹脂製の外筒体と、該外筒体と内筒体との間に設けられ、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆う一対のつば部を有するゴム体とを備え、外筒体がゴム体の外側に射出成形された防振装置において、
   上記射出成形時にゴム体のつば部に設けた係合用スペースに上記外筒体を形成する樹脂材料の一部が流れ込むことで、ゴム体のつば部に軸方向外側に突出する外筒体の突出部が係合していることを特徴とする防振装置。
2. 請求項１の防振装置において、
   上記係合用スペースは、上記つば部の軸方向に貫通する貫通孔であることを特徴とする防振装置。
3. 請求項１の防振装置において、
   上記係合用スペースは、上記つば部に形成した切欠部であることを特徴とする防振装置。
4. 請求項１の防振装置において、
   上記係合用スペースは、上記つば部の軸方向内側に形成した凹部であることを特徴とする防振装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つの防振装置において、
   上記係合用スペースは、上記つば部の全周に亘り等間隔に設けられていることを特徴とする防振装置。
6. 自動車のトルクロッドであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の防振装置。
7. 内筒体と、樹脂製の外筒体と、該外筒体と内筒体との間に設けられ、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆う一対のつば部を有するゴム体とを備え、外筒体がゴム体の外側に射出成形された防振装置の製造方法において、
   上型と下型とを有し、型締めしたときに上記外筒体を形成するためのキャビティが形成される射出成形型を用意する工程と、
   予め加硫接着された上記ゴム体及び上記内筒体を上記下型にそれぞれセットする工程と、
   上記射出成形型を型締めした後、上記キャビティ内に樹脂材料を射出して上記ゴム体のつば部に設けた係合用スペースに上記樹脂材料を流し込み、軸方向外側に突出する突出部を有する上記外筒体を形成する工程とを有することを特徴とする防振装置の製造方法。
8. 内筒体と、樹脂製の外筒体と、該外筒体と内筒体との間に設けられ、外筒体の軸方向両端部を軸方向外側から覆う一対のつば部を有するゴム体とを備え、外筒体がゴム体の外側に射出成形された防振装置の製造方法において、
   上型と下型とを有し、型締めしたときに上記外筒体を形成するためのキャビティが形成される射出成形型を用意する工程と、
   予め加硫接着された上記ゴム体を上記下型にセットする工程と、
   上記射出成形型を型締めした後、上記キャビティ内に樹脂材料を射出して上記ゴム体のつば部に設けた係合用スペースに上記樹脂材料を流し込み、軸方向外側に突出する突出部を有する上記外筒体を形成する工程と、
   上記ゴム体に上記内筒体を圧入する工程とを有することを特徴とする防振装置の製造方法。

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