JP6831236B2

JP6831236B2 - 防振装置の製造方法

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Publication number: JP6831236B2
Application number: JP2016251638A
Authority: JP
Inventors: 圭小柳津
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2036-12-26
Also published as: US20180178334A1; US10471558B2; JP2018103306A; CN108237386A; CN108237386B

Description

本発明は、筒体の外周にゴム弾性体が設けられた防振ブッシュを被圧入体に設けられた取付孔に圧入して防振装置を製造する方法に関する。

筒体の外周にゴム弾性体が設けられた防振ブッシュを被圧入体に設けられた取付孔に圧入してトルクロッドなどの防振装置を製造する（例えば、下記特許文献１参照）。

具体的には、被圧入体の上方から防振ブッシュを下方へ移動させて被圧入体に設けられた取付孔に圧入する圧入工程を行う。この圧入工程では、防振ブッシュに設けられたゴム弾性体の下端部が被圧入体から下方へ突出する位置まで防振ブッシュを圧入する。その後、ゴム弾性体の上端部が被圧入体から突出するように防振ブッシュを上方へ押圧する戻し工程を行い、防振ブッシュの被圧入体への取り付けが完了する。

特開２００１−３８５４３号公報

しかしながら、上記のように防振ブッシュを被圧入体の取付孔に圧入すると、圧入装置から防振ブッシュを取り外した後に防振ブッシュが取付孔内で傾き、不良品になることがある。

本発明は、以上の問題に鑑み、防振ブッシュの圧入が完了した後に防振ブッシュが取付孔内で傾いて不良品となりにくい防振装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、このような不良が圧入工程時に防振ブッシュのゴム弾性体に生じた歪みにより発生することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の防振装置の製造方法は、筒体の外周にゴム弾性体が設けられた防振ブッシュを被圧入体に設けられた
取付孔に圧入する防振装置の製造方法において、前記防振ブッシュを第１方向へ移動させて前記取付孔に圧入する圧入工程と、前記取付孔に圧入された前記防振ブッシュを前記第１方向と逆向きの第２方向へ移動させる戻し工程と、前記圧入工程と前記戻し工程との間に行う工程であって、前記筒体の中空部の両側からロッドを挿入して前記防振ブッシュの移動を規制した状態で前記防振ブッシュを停止させて前記ゴム弾性体の歪みを緩和する歪み緩和工程とを備える。

本発明の好ましい態様において、前記防振ブッシュは、前記ゴム弾性体の外周面に、第１方向と平行なストレート部と、前記ストレート部の前記第１方向前側に設けられた前記ストレート部より小径な縮径部とを備え、前記圧入工程において、前記縮径部が前記被圧入体から第１方向へ突出し、前記被圧入体の前記第１方向前端が前記ストレート部を保持する位置まで前記防振ブッシュを前記第１方向へ移動させる。

本発明の防振装置の製造方法では、圧入工程と戻し工程との間に、防振ブッシュの移動を規制した状態で防振ブッシュを停止させてゴム弾性体の歪みを緩和する歪み緩和工程を行うため、圧入工程時に生じたゴム弾性体の歪みを低減してから防振ブッシュを最終的な位置に設けることができ、取り付けが完了した後に防振ブッシュが取付孔で傾きにくく不良品の発生を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置の製造方法に用いる防振ブッシュの側面図。本発明の一実施形態に係る防振装置の製造方法を実施する装置の全体構成を示すブロック図。図２の装置の要部を示す概略構成図。図３のＡ−Ａ断面図。（ａ）〜（ｄ）は図２の装置の動作を示す概略断面図。図２の装置の動作を示す概略断面図。図２の装置の動作を示す概略断面図。図２の装置の動作を示す概略断面図。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の防振装置の製造方法は、図１に示すような防振ブッシュ１を、被圧入体に設けられた取付孔３に圧入してトルクロッドなどの防振装置を製造する方法であり、図２〜図３に例示するようなブッシュ圧入装置１０によって実施する。

防振ブッシュ１は、図１に示すように、金属製の円筒状の筒体１ａと、筒体１ａの外周面に加硫接着されたゴム弾性体１ｂとを備える。

ゴム弾性体１ｂは、中空部１ｆを備える筒体１ａを同軸状に取り囲む円筒状をなしている。ゴム弾性体１ｂは、軸方向の両端部に径方向外方に突出する一対の鍔部１ｃが形成され、一対の鍔部１ｃ、１ｃの内側に径方向内方に陥没する一対の縮径部１ｄ、１ｄが環状に形成されている。一対の縮径部１ｄ、１ｄで軸方向に挟まれた領域には、軸方向に平行な外面を有するストレート部１ｅが形成されている。一対の縮径部１ｄ、１ｄは、ストレート部１ｅより小径に設けられている。

図２及び図３に示すように、ブッシュ圧入装置１０は、被圧入体２から離れた初期位置と被圧入体２との間で防振ブッシュ１を移動させる圧入部２０と、初期位置と被圧入体２との間に設けられたケース３０と、ケース３０内部で潤滑剤を噴霧するノズル３４と、ケース３０に接続された排気ダクト６０と、被圧入体２を挟んで圧入部２０の反対側に設けられた戻し部７０とを備える。

圧入部２０は、一端部（この例では、下端部）に防振ブッシュ１が取り付けられる圧入ロッド２１と、圧入ロッド２１の他端部（この例では、上端部）に接続された駆動機構２２とを備え、この例では、被圧入体２の上方に配置されている。

圧入ロッド２１は、基部２３と基部２３の下端部に設けられた基部２３より小径の挿入部２４とを備え、挿入部２４が防振ブッシュ１の筒体１ａの中空部１ｆへ挿入されるようになっている。挿入部２４には不図示のボールプランジャーが設けられており、挿入部２４に挿入された防振ブッシュ１の筒体１ａにボールプランジャーが係止することで、防振ブッシュ１が挿入部２４に固定されるようになっている。

駆動機構２２は、例えばリニアサーボモータなどのアクチュエーターから構成されており、圧入ロッド２１を介して挿入部２４に取り付けられた防振ブッシュ１に推力を加えることで、防振ブッシュ１を被圧入体２へ向けて下方へ移動させるとともに被圧入体２の取付孔３へ圧入する。

図３及び４に示すように、ケース３０は、圧入部２０の下方に配置され、初期位置から被圧入体２へ向けて下方へ移動する防振ブッシュ１が、ケース３０の内部に形成された噴霧室Ｓを通過するようになっている。

ケース３０の底部には、防振ブッシュ１の移動軌跡に沿って上下方向に貫通する貫通孔３１が設けられ、貫通孔３１の周縁部から円筒部３２が噴霧室Ｓへ向けて上方へ突出している。円筒部３２の内側に形成された貫通孔３１は、防振ブッシュ１の外径より大きな内径を有しており、噴霧室Ｓを通過する防振ブッシュ１が貫通孔３１を通って噴霧室Ｓの下方へ移動するようになっている。

噴霧室Ｓの内周面３３には、噴霧室Ｓ内で潤滑剤を噴霧するノズル３４が設けられている。このノズル３４は、円筒部３２の上端より上方に位置し、かつ、円筒部３２を取り囲むように周方向に間隔をあけて複数設けられている。

各ノズル３４の潤滑剤を噴霧する方向Ｆは、噴霧室Ｓを通る防振ブッシュ１の径方向Ｃに対して防振ブッシュ１の外周面の接線方向へ近づくように所定の角度で傾斜するとともに、防振ブッシュ１の移動方向に垂直な平面（水平面）に対して移動方向後方（上方）へ傾斜している。

噴霧室Ｓに設けられた複数のノズル３４には、図２に示すように、供給ポンプ３６によってタンク３７内の潤滑剤が供給されるとともに、レギュレータ３８及び開閉弁３９を介してコンプレッサ４０から圧縮空気が供給される。そして、開閉弁３９を開放するとノズル３４から潤滑剤が噴霧され、開閉弁３９を閉止すると潤滑剤の噴霧を停止するようになっている。

また、ケース３０の内底部には、円筒部３２と噴霧室Ｓの内周面３３との間にノズル３４から噴霧した潤滑剤が溜まる液溜部３５が形成されている。液溜部３５は、潤滑剤を貯留するタンク３７と配管接続され、液溜部３５に溜まった潤滑剤は配管を通ってタンク３７へ戻される。

排気ダクト６０は、一端部がケース３０の上面に接続され、他端部が排気ポンプ６１に接続されている。詳細には、排気ダクト６０の一端部は、排気ダクト６０の下方を区画する下面壁６０ａに防振ブッシュ１の外径より大きな内径の排気孔６２が穿設され、この排気孔６２を介してケース３０内部に形成された噴霧室Ｓと連通する。また、排気ダクト６０の一端部は、ダクト上方を区画する上面壁６０ｂに防振ブッシュ１の外径より大きな内径の導入孔６３が穿設されている。排気孔６２及び導入孔６３は、防振ブッシュ１の移動軌跡に沿って設けられ、ケース３０の貫通孔３１と同軸上に配置されている。

排気ポンプ６１は、下面壁６０ａに設けられた排気孔６２から噴霧室Ｓの空気を吸い込んで排気ダクト６０を介して外部へ排出する。また、排気ポンプ６１が噴霧室Ｓの空気とともに吸い込んだ潤滑剤は、配管を通ってタンク３７へ戻される。

戻し部７０は、防振ブッシュ１に推力を与える方向が圧入部２０と逆方向（上方向）であるが、基本的な構成は圧入部２０と同様の構成を有しており、戻しロッド７１と、戻しロッド２１の下端部に接続され駆動機構７２とを備える。

戻しロッド７１は、基部７３と基部７３の上端部に設けられた基部７３より小径の挿入部７４とを備える。戻しロッド７１は、圧入部２０の圧入ロッド２１と、排気ダクト６０に設けられた排気孔６２及び導入孔６３と、ケース３０に設けられた貫通孔３１と同軸上に配置されている。戻しロッド７１の上端に設けられた挿入部７４は、被圧入体２の取付孔３に圧入された防振ブッシュ１の筒体１ａの中空部１ｆに下方から挿入されるようになっている。

駆動機構７２は、例えばリニアサーボモータなどアクチュエーターから構成されており、戻しロッド７１を介して防振ブッシュ１に推力を加えることで、被圧入体２の取付孔３に圧入された防振ブッシュ１を上方へ移動させる。

このような構成のブッシュ圧入装置１０は、制御部８０（図２参照）が圧入部２０の駆動機構２２、供給ポンプ３６、開閉弁３９、コンプレッサ４０、排気ポンプ６１、及び戻し部７０の駆動機構７２の動作を制御することで、圧入部２０の圧入ロッド２１に取り付けた防振ブッシュ１をケース３０と戻し部７０との間に配置した被圧入体２の取付孔３に圧入し、防振ブッシュ１の上下の鍔部１ｃ、１ｃが被圧入体２の取付孔３の軸方向端面に当接する位置（以下、この位置を取付位置ということもある）へ防振ブッシュ１を取り付ける。

具体的には、図５（ａ）に示すように、圧入ロッド２１の挿入部２４を防振ブッシュ１の中空部１ｆに挿入して防振ブッシュ１を圧入部２０に取り付け、防振ブッシュ１を初期位置に配置する。また、被圧入体２の取付孔３の軸心が、圧入ロッド２１、排気孔６２、導入孔６３、貫通孔３１、及び戻しロッド７１と同軸上に位置するように、被圧入体２をケース３０と戻し部７０との間に配置する。なお、被圧入体２は、後述する圧入工程や戻し工程において移動しないように固定されている。

図５（ａ）のように防振ブッシュ１及び被圧入体２をブッシュ圧入装置１０に取り付けた後、制御部８０が、駆動機構２２を制御して圧入ロッド２１を被圧入体２へ向けて下方へ移動させる。これにより、圧入ロッド２１に取り付けられた防振ブッシュ１は、導入孔６３から排気ダクト６０に入り、排気ダクト６０を通過して排気孔６２からケース３０内部の噴霧室Ｓへ進入する。なお、本実施形態では、ブッシュ圧入装置１０の動作中、排気ポンプ６１は継続して動作して噴霧室Ｓの空気を排気孔６２から吸い込んで外部へ排出している。

その際、図５（ｂ）に示すように、防振ブッシュ１の戻し部７０側（つまり、下側）の鍔部１ｃが排気孔６２を通過して噴霧室Ｓに進入しているが、ストレート部１ｅが排気孔６２に位置し排気孔６２を塞いだ状態で、制御部８０は開閉弁３９を開放してノズル３４より潤滑剤を噴霧し防振ブッシュ１のゴム弾性体１ｂに潤滑剤を塗布する塗布工程を開始する。ノズル３４は水平面に対して上方へ傾斜してケース３０に設けられているため、ノズル３４より噴霧された潤滑剤は、噴霧室Ｓへ進入した下側の鍔部１ｃに下方から吹き付けられる。

また、ストレート部１ｅが排気孔６２に位置し排気孔６２を塞いだ状態でノズル３４より潤滑剤の噴霧を開始するため、噴霧を開始した直後に潤滑剤が排気孔６２から外部へ排気されにくくなり短時間で霧状の潤滑剤を噴霧室Ｓ内に充満させることができる。そのため、被圧入体２の取付孔３へ防振ブッシュ１を圧入する際に、被圧入体２と最初に接触することから最もカジリが発生しやすい下側の鍔部１ｃに潤滑剤を確実に塗布することができる。

そして、図５（ｂ）に示す状態から更に防振ブッシュ１が下方へ移動すると、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、防振ブッシュ１は、噴霧室Ｓ内を通りながらノズル３４より噴霧された潤滑剤が吹き付けられる。

噴霧室Ｓ内でノズル３４より噴霧された潤滑剤のうち、防振ブッシュ１に塗布されなかった潤滑剤は、排気孔６２を通って排気ダクト６０よりケース３０外部へ排出されたり、あるいは、液溜部３５内に溜まって配管を介してタンク３７へ排出される。

そして、噴霧室Ｓで潤滑剤が塗布された防振ブッシュ１は、防振ブッシュ１が噴霧室Ｓを通過して円筒部３２の内側に設けられた貫通孔３１を移動する。防振ブッシュ１が貫通孔３１を移動するようになると、制御部８０は開閉弁３９を閉止してノズル３４からの潤滑剤の噴霧を停止して塗布工程を終了する。また、制御部８０は、駆動機構７２を制御して戻しロッド７１を上方へ移動させて、被圧入体２の上方において防振ブッシュ１の中空部１ｆに下方から戻しロッド７１の挿入部７４を挿入する（図６参照）。

被圧入体２の取付孔３に戻しロッド７１の挿入部７４を挿入した後、制御部８０は、圧入ロッド２１を下方へ移動させて被圧入体２の取付孔３に防振ブッシュ１を圧入する圧入工程を実行するとともに、戻しロッド７１を圧入ロッド２１と同期させて下方へ移動させる。圧入工程では、上記した取付位置を通り越えて、図７に示すように、防振ブッシュ１の下側の縮径部１ｄが被圧入体２から下方へ突出し、被圧入体２の下端２ａが防振ブッシュ１のストレート部１ｅを保持する位置（以下、この位置を第１位置ということがある）まで防振ブッシュ１を下方へ移動させる。

そして、防振ブッシュ１の圧入工程が終了すると、制御部８０は、後述する戻し工程を実行する前に、圧入ロッド２１及び戻しロッド７１を停止させる歪み緩和工程を行う。歪み緩和工程では、圧入ロッド２１の挿入部２４及び戻しロッド７１の挿入部７４が、防振ブッシュ１の中空部１ｆに挿入され防振ブッシュ１の移動を規制した状態で、防振ブッシュ１を所定時間だけ第１位置に停止させる。このような歪み緩和工程では、防振ブッシュ１の停止している間にゴム弾性体１ｂの復元力によって上記の圧入工程で防振ブッシュ１のゴム弾性体１ｂに生じた歪みを緩和する。なお、この緩和工程の実行時間、つまり、防振ブッシュ１を第１位置で停止させる時間は、例えば、１〜５秒間とすることができる。

そして、歪み緩和工程が終了すると、制御部８０は、戻しロッド７１を上方へ移動させて、第１位置まで被圧入体２の取付孔３に圧入された防振ブッシュ１を取付位置まで上方へ移動させる戻し工程を実行する（図８参照）。

そして、防振ブッシュ１が取付位置に取り付けられ戻し工程が完了すると、制御部８０は、圧入ロッド２１を上方へ、戻しロッド７１を下方へ、それぞれ移動させて、防振装置の製造を終了する。

以上のような本実施形態のブッシュ圧入装置１０では、ケース３０内部に設けられた噴霧室Ｓを防振ブッシュ１が通過する間にノズル３４より潤滑剤を噴霧して防振ブッシュ１に潤滑剤を塗布するため、噴霧した潤滑剤がケース３０の外部へ飛散しにくく作業環境の悪化を抑えることができる。また、防振ブッシュ１に潤滑剤を塗布するため、圧入時に塗布した潤滑剤が掻き取られることがなく、潤滑剤が塗布された状態で取付孔３に圧入することができ、カジリ発生を抑えることができる。

しかも、ケース３０は、防振ブッシュ１を圧入ロッド２１に取り付けた初期位置と被圧入体２との間に配置されており、ケース３０内部の噴霧室Ｓを通過した直後の防振ブッシュ１を被圧入体２の取付孔３へ圧入することができるため、防振ブッシュ１に塗布した潤滑剤が垂れ落ちる前に被圧入体２の取付孔３に圧入することができる。

本実施形態では、ノズル３２の潤滑剤を噴霧する方向Ｆが、ケース３０内部を通過する防振ブッシュ１の径方向Ｃに対して防振ブッシュ１の接線方向へ近づくように傾斜しているため、ケース３０内の容積を小さくしてもノズル３２から防振ブッシュ１までの潤滑剤の噴霧方向Ｆに沿った距離を大きくすることができる。そのため、狭い噴霧室Ｓ内でノズル３４より噴霧した潤滑剤が広がりやすくなり、潤滑剤の噴霧量を抑えつつ防振ブッシュ１全体に潤滑剤を塗布することができる。

また、本実施形態では、ノズル３２の潤滑剤を噴霧する方向Ｆが防振ブッシュ１の移動方向に垂直な水平面に対して上方へ傾斜しているため、ノズル３４より噴霧した潤滑剤を鍔部１ｃの下方から吹き付けることができる。そのため、被圧入体２の取付孔３へ防振ブッシュ１を圧入する際にカジリが発生しやすい鍔部１ｃの下面やストレート部１ｅの下面にも潤滑剤を確実に塗布することができ、より一層、カジリの発生を防止することができる。

本実施形態では、ケース３０が排気ダクト６０に接続され、ケース３０内部に噴霧された潤滑剤が排気ダクト６０を介してケース３０の外部へ排気することができるため、潤滑剤がさらに飛散しにくくなる。特に、本実施形態では、周方向に間隔をあけて設けられた複数のノズル３２から、防振ブッシュ１の径方向Ｃに対して防振ブッシュ１の接線方向へ近づくように傾斜し、かつ、水平面に対して上方へ傾斜する方向へ潤滑剤が噴射されることに加え、ケース３０内部の噴霧室Ｓと排気ダクト６０とを連通する排気孔６２がケース３０上側に配置されている。そのため、複数のノズル３２から噴霧された潤滑剤によってケース３０内部で渦巻きながら上昇する流れが発生し、防振ブッシュ１に塗布されなかった潤滑剤が、より一層、排気孔６２から排気ダクト６０を介して外部へ排出されやすくなる。

本実施形態では、ケース３０内部に噴霧された潤滑剤を受ける液溜部３５が設けられているため、防振ブッシュ１に塗布されなかった潤滑剤がケース３０に設けられた貫通孔３１から流出するのを抑えることができる。

本実施形態では、ストレート部１ｅが排気孔６２に位置し排気孔６２を塞いだ状態でノズル３４より潤滑剤の噴霧を開始するため、噴霧を開始した直後に潤滑剤が排気孔６２から外部へ排気されにくくなり短時間で霧状の潤滑剤を噴霧室Ｓ内に充満させることができる。そのため、被圧入体２の取付孔３へ防振ブッシュ１を圧入する際に、被圧入体２と最初に接触することから最もカジリが発生しやすい下側の鍔部１ｃに潤滑剤を確実に塗布することができる。

また、潤滑剤の噴霧を開始した後、防振ブッシュ１は排気孔６２を通過しながらノズル３４から潤滑剤が噴霧される。そのため、本実施形態では、排気ポンプ６１の排気動作によって噴霧された潤滑剤が防振ブッシュ１と排気孔６２との隙間を通って排気ダクト６０へ流れ、防振ブッシュ１に潤滑剤が塗布されやすくなる。

本実施形態では、防振ブッシュ１を下方へ移動させて被圧入体２の取付孔３に圧入する圧入工程と、防振ブッシュ１を取付位置まで上方へ移動させる戻し工程との間に、防振ブッシュ１の移動が規制された状態で防振ブッシュ１を所定時間停止させる歪み緩和工程を実行するため、圧入工程で防振ブッシュ１のゴム弾性体１ｂに生じた歪みを緩和してから防振ブッシュ１を取付位置に取り付けることができる。そのため、防振ブッシュ１の中空部１ｆから圧入ロッド２１及び戻しロッド７１を抜き取りブッシュ圧入装置１０から得られた防振装置を取り出した後に、防振ブッシュ１が取付孔３内で傾きにくく不良品の発生を抑えることができる。

本実施形態では、防振ブッシュ１の下側の縮径部１ｄが被圧入体２から下方へ突出し、被圧入体２の下端２ａが防振ブッシュ１のストレート部１ｅを保持する第１位置において歪み緩和工程を行うため、短時間で圧入工程によって防振ブッシュ１のゴム弾性体１ｂに生じた歪みを緩和することができ、防振装置の製造サイクル時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１…防振ブッシュ、１ａ…筒体、１ｂ…ゴム弾性体、１ｃ…鍔部、１ｄ…縮径部、１ｅ…ストレート部、１ｆ…中空部、２…被圧入体、３…取付孔、１０…ブッシュ圧入装置、２０…圧入部、２１…圧入ロッド、２２…リニアアクチュエータ、２３…基部、２４…挿入部、３０…ケース、３１…貫通孔、３２…円筒部、３３…内周面、３４…ノズル、３５…液溜部、３６…供給ポンプ、３７…タンク、３８…レギュレータ、３９…開閉弁、４０…コンプレッサ、６０…排気ダクト、６０ａ…下面壁、６０ｂ…上面壁、６１…排気ポンプ、６２…排気孔、６３…導入孔、７０…戻し部、７１…戻しロッド、７２…駆動機構、７３…基部、７４…挿入部

Claims

筒体の外周にゴム弾性体が設けられた防振ブッシュを被圧入体に設けられた取付孔に圧入する防振装置の製造方法において、
前記防振ブッシュを第１方向へ移動させて前記取付孔に圧入する圧入工程と、
前記取付孔に圧入された前記防振ブッシュを前記第１方向と逆向きの第２方向へ移動させる戻し工程と、
前記圧入工程と前記戻し工程との間に行う工程であって、前記筒体の中空部の両側からロッドを挿入して前記防振ブッシュの移動を規制した状態で前記防振ブッシュを停止させて前記ゴム弾性体の歪みを緩和する歪み緩和工程とを備えた防振装置の製造方法。
前記防振ブッシュは、前記ゴム弾性体の外周面に、第１方向と平行なストレート部と、前記ストレート部の前記第１方向前側に設けられた前記ストレート部より小径な縮径部とを備え、
前記圧入工程において、前記縮径部が前記被圧入体から第１方向へ突出し、前記被圧入体の前記第１方向前端が前記ストレート部を保持する位置まで前記防振ブッシュを前記第１方向へ移動させる請求項１に記載の防振装置の製造方法。