説明

防振ゴムの成形用金型

【課題】防振ゴムの成形用金型において、既存の成形用金型の形状等を大幅に代えることなく、金型の分割面に形成されるバリに、貫通孔を確実に形成する。
【解決手段】第1パイプ部材23及び第1外筒体13と、すぐり孔が形成された第1ゴム弾性体とを備えるトルクロッドの成形用金型61である。筒軸方向と垂直な分割面61aを構成する下型71及び上型81を備えている。下型71及び上型81には、第1ゴム弾性体を成形するためのと、すぐり孔を形成するための空間形成部とが形成されている。第1及び第2下側空間形成部の先端部には、樹脂ネジ93が螺合挿入される挿入孔が形成されている。空間形成部は、型締め状態では、先端面同士が接近して樹脂ネジ93を膨張させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンと車体との間に取り付けられてエンジンの変位等を抑制するトルクロッドや、車両のサスペンションのリンク部品等として用いられる防振ゴムの成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、内筒体及び外筒体と、それらの間に介設されるとともに筒軸方向に貫通する空間部が形成されたゴム弾性体とからなる防振ゴムが知られている。そして、かかる防振ゴムは、例えば、ゴム弾性体を内筒体と一体に加硫成形した一体成形品を、外筒体であるトルクロッド本体やリンク本体に設けられた筒状部に圧入することにより、トルクロッドやサスペンションのリンク部品等として広く用いられている。
【0003】
ところで、この種の防振ゴムでは、荷重入力方向のばね特性を柔らかなものとするために、ゴム弾性体に筒軸方向に延びる空間部を形成するが、通常、筒軸方向と垂直な分割面を有する成形用金型を用いて一体成形品を製造することから、本来筒軸方向に貫通するようにゴム弾性体に形成されるべき空間部に、成形用金型の分割面に沿って当該空間部を塞ぐようにバリが不可避的に形成されることが多い。
【0004】
そして、このようなバリが形成された防振ゴムを、エンジンの変位等を抑制するトルクロッドや、車両のサスペンションのリンク部品等に用いると、荷重が入力した際、かかるバリが圧縮されたり、引っ張られたりすることによって反転音が発生し、乗員に違和感を与えるという問題がある。
【0005】
このため、従来から、一体成形品をトルクロッド本体やリンク本体に設けられた筒状部に圧入する際に、空間部を塞ぐように形成されたバリを手作業で破るなどして、バリに起因する反転音の発生を抑えていたが、かかる方法では、バリを手作業で破る工程を追加する必要があることから、製造効率が悪化するという問題がある。
【0006】
また、最近では、一体成形品を外筒体に圧入する工程を省略すべく、成形用金型に内筒体及び外筒体を装着し、ゴム弾性体をこれら内外筒体と一体に加硫成形することにより、防振ゴムを製造する方法が採用されてきているが、このように一体成形品の圧入を行わない製造方法を採用した場合には、特に、バリを手作業で破る工程を別途追加する必要があることから、製造効率が著しく悪化するという問題がある。
【0007】
そこで、かかるバリの発生を抑える技術が望まれているところ、例えば、特許文献1には、クリアランス空間(空間部)内の一部にゴム体(ゴム弾性体)の成形と同時に割り金型の割面に沿ってバリ防止膜を形成し、このバリ防止膜をゴム体のクリアランス空間に臨む縁部の少なくとも一部から分離させることによりスリット状の分断部を形成するようにした防振ゴムが開示されている。この防振ゴムによれば、ゴム体の成形時に割り面に沿って発生するおそれのあるバリが、ゴム体の分断部に沿う縁部に発生し難くなるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第3410743号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記特許文献1のものでは、ゴム弾性体の縁部にバリが発生し難くなるものの、比較的厚肉のバリ防止膜が残存するため空間部が狭くなり、ゴム弾性体のばね特性に影響を与えるおそれがある。
【0010】
そこで、発明者らは、鋭意研究した結果、ゴム弾性体の成形と同時に、筒軸方向に貫通する貫通孔をバリに形成すれば、かかる貫通孔が基点となってバリに亀裂が生じ、バリが自然に破れることから、ゴム弾性体のばね特性に影響を与えることなく、且つ、バリを破る工程を省略しながら、バリに起因する反転音の発生を抑制することができることを知見した。しかし、完全に隙間を塞ぐことが困難な金型の分割面において、既存の成形用金型の転用を可能とすべくその形状等を大幅に代えることなく、筒軸方向に貫通する貫通孔をバリに確実に形成することは容易ではない。
【0011】
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、空間部が形成されたゴム弾性体を備える防振ゴムの成形用金型において、既存の成形用金型の形状等を大幅に代えることなく、金型の分割面に形成されるバリに、貫通孔を確実に形成する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために本発明では、バリが形成される分割面を構成する、一対の成形用金型における空間形成部のうち、一方に樹脂製部材を取り付けるとともに、他方の先端部でかかる樹脂製部材を押圧して膨張させることにより、完全に隙間を塞ぐことが困難な金型の分割面に、容易に貫通孔予定部(バリ欠損部)を形成するようにしている。
【0013】
具体的に、第1の発明は、内筒体及び外筒体と、当該内筒体と当該外筒体とを連結するように、これらの内外筒体の間に成形されたゴム弾性体とを備え、当該ゴム弾性体に、筒軸方向両外側に開口して筒軸方向に延びる空間部が形成された防振ゴムの成形用金型を対象とする。
【0014】
そして、筒軸方向と垂直な分割面を構成する一対の分割金型を備え、上記各分割金型には、上記ゴム弾性体を成形するためのキャビティを構成するキャビティ凹部と、当該キャビティ凹部で囲まれて筒軸方向に相対的に突出する、上記空間部を形成するための空間形成部と、が形成されており、上記一対の分割金型のうち、いずれか一方の空間形成部の先端部には、樹脂製の略棒状部材の一部を挿入可能な、筒軸方向に延びる挿入孔が形成されており、上記一対の分割金型の空間形成部は、型締め状態では、先端面同士が接近して上記略棒状部材の上記挿入孔から突き出た部位を膨張させて、上記分割面に不可避的に形成されるバリに筒軸方向に貫通する貫通孔を形成するように構成されていることを特徴とするものである。
【0015】
第1の発明によれば、一方の分割金型の空間形成部の先端部に、挿入孔を穿設するだけの簡単な構成により、樹脂製の略棒状部材を確実に分割金型に固定することができる。
【0016】
そうして、略棒状部材が空間形成部の先端部に固定された状態で、型締めを行えば、略棒状部材における挿入孔から突き出している部位を、型締め時の締付け力を用いて、他方の分割金型の空間形成部の先端部で押圧し膨張させることができる。
【0017】
このように、バリの形成が予定される、一対の分割金型における空間形成部の先端面同士の間で、樹脂製の略棒状部材を膨張させることにより、膨張した略棒状部材がシールの役目を果たすので、完全に隙間を塞ぐことが困難な金型の分割面に貫通孔予定部(バリ欠損部)を容易に形成することが可能となる。
【0018】
以上により、第1の発明に係る成形用金型によれば、既存の成形用金型の形状等を大幅に代えることなく、金型の分割面に形成されるバリに、貫通孔を確実に形成することが可能となる。
【0019】
第2の発明は、上記第1の発明において、上記略棒状部材は、少なくとも上記挿入孔から突き出た部位が、断面非真円形であることを特徴とするものである。
【0020】
第2の発明によれば、略棒状部材の少なくとも挿入孔から突き出た部位を、断面非真円形とすることにより、形成される貫通孔の断面形状を、例えば菱形やティアドロップ形といった非真円形とすることができる。これにより、応力集中が生じ易くなり、より確実にバリを破ることができる。また、亀裂を進展させたい方向に、例えば菱形やティアドロップ形の鋭角な頂点を向けることで、亀裂が進展する方向をコントロールすることができる。
【0021】
第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記略棒状部材は、ネジ部材であり、上記挿入孔は、ネジ孔であることを特徴とするものである。
【0022】
第3の発明によれば、繰り返し型締めを行うことにより、樹脂の膨張率が小さくなり、シール性が劣化して、貫通孔を設計通りの形状に形成し難くなった場合でも、ネジを回して取り外すことで簡単に略棒状部材を交換することができる。
【0023】
第4の発明は、上記第3の発明において、上記ネジ部材はテーパー状の頭部を有するボルトであり、上記一対の分割金型のうち、いずれか他方の空間形成部の先端部には、上記ネジ孔から突き出た上記ボルト頭部を挿入可能な、当該ボルト頭部の傾斜角と同じ傾斜角を有し、且つ、当該ボルト頭部の最大径と同じ最大径を有するとともに、当該ボルト頭部の高さよりも浅いテーパー孔が形成されており、上記一対の分割金型の空間形成部は、型締め状態では、先端面同士が接近して、上記テーパー孔の孔壁に密着させるように上記ボルト頭部を膨張させることを特徴とするものである。
【0024】
第4の発明によれば、樹脂製のネジ部材を押し潰すように膨張させるのではなく、樹脂製のボルト頭部のテーパー面と、金型に形成されたテーパー孔の孔壁とを密着させるように膨張させるので、樹脂製部材の過度の膨張に頼る必要がないことから、確実にシールが行えるとともに樹脂製部材の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る防振ゴムの成形用金型によれば、一方の分割金型の空間形成部の先端部に、挿入孔を穿設するだけの簡単な構成により、樹脂製の略棒状部材を確実に分割金型に固定することができるとともに、略棒状部材が空間形成部の先端部に固定された状態で、型締めを行えば、略棒状部材における挿入孔から突き出している部位を、型締め時の締め付け力を用いて、他方の分割金型の空間形成部の先端部で押圧し膨張させることができる。
【0026】
このように、バリの形成が予定される、一対の分割金型における空間形成部の先端面同士の間で、樹脂製の略棒状部材を膨張させることにより、膨張した略棒状部材がシールの役目を果たすので、完全に隙間を塞ぐことが困難な金型の分割面に貫通孔予定部を容易に形成することが可能となる。
【0027】
したがって、既存の成形用金型の形状等を大幅に代えることなく、金型の分割面に形成されるバリに、貫通孔を確実に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施形態1に係るトルクロッドを示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は縦断面図である。
【図2】第1パイプ部材が第1外筒体に対して相対的に長手方向外側に変位した状態を模式的に示す図である。
【図3】第1パイプ部材が第1外筒体に対して相対的に長手方向内側に変位した状態を模式的に示す図である。
【図4】第1及び第2すぐり孔に形成されたバリが破れた状態を模式的に示す図である。
【図5】本発明の実施形態1の成形用金型に、第1パイプ部材及び第1外筒体を装着した状態を模式的に示す縦断面図である。
【図6】下型を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は縦断面図である。
【図7】上型を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は縦断面図である。
【図8】樹脂ネジが押圧されて膨張する様子を段階的に説明する模式図である。
【図9】下型の空間形成部の挿入孔に樹脂ボルトを螺合挿入した状態を模式的に示す縦断面図である。
【図10】下型に第1パイプ部材及び第1外筒体を装着した状態を模式的に示す縦断面図である。
【図11】樹脂ボルトを模式的に示す図である。
【図12】実施形態2に係る上型を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は縦断面図である。
【図13】樹脂ボルトが押圧されて膨張する様子を段階的に説明する模式図である。
【図14】貫通孔の周りに形成された筒状のバリを示す図である。
【図15】その他の実施形態に係るトルクロッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【0030】
(実施形態1)
−防振ゴム−
図1は、本発明に係る成形用金型によって成形される防振ゴムを自動車のエンジンマウントの一種であるトルクロッドに適用した実施形態を示す。このトルクロッド1は、トルクロッド本体11と、内筒体としての第1及び第2パイプ部材23,25と、第1及び第2ゴム弾性体33,35とを備えている。
【0031】
トルクロッド本体11は、従来周知のように押出加工により製造されたアルミニウム合金製形材から切り出したものであり、略八角形筒状の第1外筒体13及び円筒状の第2外筒体15と、これらの外筒体13,15を繋ぐ2本のリブ7,7とを有している。より具体的には、第1及び第2外筒体13,15は、当該2本のリブ7,7によって、各々の軸線が平行になるように所定距離空けて連結されている。換言すると、トルクロッド1は、各々外筒体13,15とパイプ部材(内筒体)23,25とゴム弾性体33,35とを備える、大小2つのゴムブッシュ(第1ゴムブッシュ(防振ゴム)3及び第2ゴムブッシュ5)を2本のリブ7,7を介して組み合わせたものとなっている。
【0032】
第1及び第2パイプ部材23,25は、中央に貫通孔を有するアルミ製(鉄製でもよい)の丸パイプにより構成されている。第1パイプ部材23は第1外筒体13の内側に、また、第2パイプ部材25は第2外筒体15の内側にそれぞれ設けられており、これら第1及び第2パイプ部材23,25の外周に第1及び第2ゴム弾性体33,35がそれぞれ堅固に加硫接着されている。
【0033】
第1及び第2ゴム弾性体33,35は、筒軸方向と垂直な分割面61aを有する成形用金型61(図5参照)を用いて成形されたものであり、第1ゴム弾性体33は、第1パイプ部材23と第1外筒体13とを連結するように、当該第1パイプ部材23と当該第1外筒体13との間に成形されている一方、第2ゴム弾性体35は、第2パイプ部材25と第2外筒体15とを連結するように、当該第2パイプ部材25と当該第2外筒体15との間に成形されている。
【0034】
換言すると、第1及び第2ゴムブッシュ3,5は、各々パイプ部材23,25と外筒体13,15とがゴム弾性体33,35によって連結されて、両者3,5間に作用する荷重を弾性的に支持するようになっている。そうして、例えば、図1及び図2の右側に示す相対的に大径の第1ゴムブッシュ3の第1パイプ部材23が車体側部材(図示せず)に連結され、図1及び図2の左側に示す相対的に小径の第2ゴムブッシュ5の第2パイプ部材25がパワープラント(図示せず)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。
【0035】
また、第1ゴム弾性体33には、筒軸方向両外側に開口して筒軸方向に延びるすぐり孔(空間部)33a,33bが、第1パイプ部材23を挟んで、第1パイプ部材23の中心と第2パイプ部材25の中心とを結ぶ方向であるロッド長手方向(以下単に長手方向という)に対向するように2つ形成されている。このように第1ゴム弾性体33の長手方向両側にそれぞれすぐり孔33a,33bが形成されていることから、第1ゴムブッシュ3は、長手方向には柔らかなものとなり、例えばエンジン(図示せず)のアイドル運転時に発生するパワープラントのロール軸回り振動を、第1パイプ部材23及び第1外筒体13の相対変位によって吸収することができる。なお、以下の説明では、第1ゴム弾性体33の長手方向内側(図1及び図2の左側)のすぐり孔を第1すぐり孔33aと称し、長手方向外側(図1及び図2の右側)のすぐり孔を第2すぐり孔33bと称する。
【0036】
一方、エンジンの始動時や急加速時などのようにパワープラントが大きくロールしたり、大きく揺れたりするときには、第1及び第2すぐり孔33a,33bが潰れて、それ以上の第1パイプ部材23と第1外筒体13との相対変位が阻止されることにより、パワープラントの過度のローリングや揺れが規制される。なお、小径の第2ゴムブッシュ5の構造は、大径の第1ゴムブッシュ3と同様であるが、第1パイプ部材23と第1外筒体13とを連結する第2ゴム弾性体35には、すぐり孔35a,35aが第2パイプ部材25を挟んで、長手直角方向に対向するように2つ形成されている。
【0037】
上述の如く、第1及び第2ゴム弾性体33,35は、筒軸方向と垂直な分割面61aを有する成形用金型61を用いて成形されることから、第1及び第2ゴム弾性体33,35の各すぐり孔33a,33b,35a,35bは、成形用金型61の分割面61aに不可避的に形成されるゴム薄膜であるバリ43,53,45,45によって筒軸方向に仕切られている。
【0038】
ここで、第2ゴム弾性体35のように、すぐり孔35a,35aが極めて小さい場合には、ほとんど問題とならないが、第1ゴム弾性体33のように、すぐり孔33a,33bが稍大きい場合には、かかるバリ43,53に起因して以下のような問題が生じる。
【0039】
すなわち、このようなバリ43,53が形成されたトルクロッド1を用いて車体側部材とパワープラントとを連結すると、第1ゴムブッシュ3に荷重が入力して第1パイプ部材23及び第1外筒体13が相対変位した際、例えば第1すぐり孔33aが潰れるように変形すると、バリ43が圧縮され(バリ53が引っ張られ)、第2すぐり孔33bが潰れるように変形すると、バリ43が引っ張られ(バリ53が圧縮され)ることになる。そうして、このようにバリ43,53が圧縮されたり引っ張られたりすることによって反転音が発生し、乗員に違和感を与えるおそれがある。また、バリ43,53に起因するかかる反転音の発生を抑えるために、バリ43,53を手作業で破る工程を追加した場合には、製造効率が著しく悪化するという問題がある。
【0040】
そこで、バリ43,53を手作業で破る工程を追加することなく、このような反転音の発生を抑えるために、本実施形態のトルクロッド1では、第1及び第2すぐり孔33a,33bをそれぞれ仕切るように形成されたバリ43,53が自然に破れるように、これらのバリ43,53には、第1ゴム弾性体33と同時成形された、筒軸方向に貫通する断面円形の貫通孔43a,43b,43b,53aがそれぞれ設けられている(形成されている)。
【0041】
より詳しくは、第1すぐり孔33aに形成されたバリ43(以下、「第1バリ」ともいう)には、長手直角方向中央に第1貫通孔43aが形成されているとともに、かかる第1貫通孔43aを挟んで対称をなすように、長手直角方向両端部に第2貫通孔43b,43bが形成されている。一方、第2すぐり孔33bに形成されたバリ53(以下、「第2バリ」ともいう)には、長手直角方向中央に第3貫通孔53aが形成されている。
【0042】
このように、貫通孔43a、43b,43b,53aが形成された第1及び第2バリ43,53が荷重入力方向に圧縮されたり引っ張られたりすると、たとえ小さな荷重が入力した場合であっても、これら貫通孔43a、43b,43b,53aが基点となって第1及び第2バリ43,53に亀裂が生じ、かかる亀裂が荷重入力方向と略直角な方向に進展して、第1及び第2バリ43,53が自然にやぶれることになる。
【0043】
例えば、長手方向に荷重が入力し、図2に示すように、第1パイプ部材23が第1外筒体13に対して相対的に長手方向外側に変位して、第2すぐり孔33bが潰れるように変形すると、第1すぐり孔33aが主として長手方向に拡がる。このように、第1すぐり孔33aが拡がると、第1バリ43が長手方向に引っ張られて、各貫通孔43a、43b,43bに応力が集中する。これにより、第1貫通孔43aが基点となって、第1バリ43に亀裂が生じ、かかる亀裂が略長手直角方向(荷重入力方向と略直角な方向)両外側に進展するとともに、第2貫通孔43b,43bが基点となって、第1バリ43に亀裂が生じ、かかる亀裂が略長手直角方向内側に進展する。そうして、第1貫通孔43aから進展した亀裂と、第2貫通孔43b,43bから進展した亀裂とが繋がると、図2に示すように、第1バリ43が大きく破れて、その亀裂が第2貫通孔43b,43bよりもさらに外側に進展して、大きな破れ穴43cが形成されることになる。
【0044】
一方、長手方向に荷重が入力し、図3に示すように、第1パイプ部材23が第1外筒体13に対して相対的に長手方向内側に変位して、第1すぐり孔33aが潰れるように変形すると、第2すぐり孔33bが主として長手方向に拡がる。このように、第2すぐり孔33bが拡がると、第2バリ53が長手方向に引っ張られて、第3貫通孔53aに応力が集中する。これにより、第3貫通孔53aが基点となって、第2バリ53に亀裂が生じ、かかる亀裂が略長手直角方向両外側に進展して、大きな破れ穴53bが形成されることになる。
【0045】
そして、上述の如く、たとえ小さな荷重が入力した場合であっても、これら貫通孔43a、43b,43b,53aが基点となってバリ43,53が自然にやぶれることから、第1及び第2すぐり孔33a,33bに形成されたバリ43,53は、最初の使用時に、図4に示すように破れた状態となる。したがって、バリ43,53が圧縮されたり引っ張られたりすることによって反転音が発生するのを、確実に抑制することができる。
【0046】
なお、本実施形態のトルクロッド1では、貫通孔43a、43b,43b,53aが第1パイプ部材23の第1外筒体13に対する相対変位や第1ゴム弾性体33の変形等を何ら阻害せず、また、最初の使用以後は、破れた極薄肉のバリ43,53が残るだけなので、ゴムブッシュ本来の性能を維持することができる。
【0047】
−成形用金型−
次に、本実施形態に係る成形用金型61について図5〜図8を用いて説明する。なお、図5〜図8では、成形用金型61のうち、本発明の製造方法に直接関連する部分のみを示す。
【0048】
図5に示すように、成形用金型61は、筒軸方向と垂直な分割面61aを構成する下型71及び上型81(一対の分割金型)を有しており、これら下型71及び上型81を組み合わせることで、かかる成形用金型61には、上記第1パイプ部材23及び第1外筒体13をインサート材として装着するための空間と、第1パイプ部材23と第1外筒体13との間に上記第1ゴム弾性体33を成形するためのキャビティ63が形成されるようになっている。
【0049】
なお、図中の符号79及び89は、第1パイプ部材23をその軸方向を上下方向に向けた姿勢でそれぞれ保持するための中子ピンを示す。これらの中子ピン79,89は、下型71及び上型81にそれぞれ設けられていて、第1パイプ部材23の内側に挿入されることにより、第1パイプ部材23を上下方向から挟み込むように保持する。
【0050】
下型71には、図6に示すように、第1ゴム弾性体33を成形するためのキャビティ63を構成する下側キャビティ凹部73と、当該下側キャビティ凹部73で囲まれて筒軸方向に相対的に突出する、第1及び第2すぐり孔33a,33bを形成するための第1及び第2下側空間形成部75,77とが形成されている。この第1下側空間形成部75は、平面視で略へ字状に形成されている一方、第2下側空間形成部77は、平面視で略コ字状に形成されている。
【0051】
そして、第1下側空間形成部75の先端部(上端部)には、略円柱状の樹脂ネジ(樹脂製の略棒状部材)93の一部を挿入可能な、筒軸方向に延びる第1挿入孔75a及び第2挿入孔75b,75bが形成されている一方、第2下側空間形成部77の先端部には、樹脂ネジ93を挿入可能な、筒軸方向に延びる第3挿入孔77aが形成されている。第1〜第3挿入孔75a,75b,75b,77aの内周には雌ねじが切られており、かかる樹脂ネジ93を螺合挿入できるようになっている。これにより、樹脂ネジ93は、その上部が各挿入孔75a,75b,75b,77aから突き出た状態で、第1及び第2下側空間形成部75,77の先端部に取り付けられる。なお、樹脂ネジ93は、図8(a)に示すように、各挿入孔75a,75b,75b,77aに螺合挿入された後、図8(b)に示すように、例えば0.05mm程度の突出部93aを残して、挿入孔75a,75b,75b,77aから突き出た部分が切断される。
【0052】
一方、上型81には、図7に示すように、第1ゴム弾性体33を成形するためのキャビティ63を構成する上側キャビティ凹部83と、当該上側キャビティ凹部83で囲まれて筒軸方向に相対的に突出する、第1及び第2すぐり孔33a,33bを形成するための第1及び第2上側空間形成部85,87とが形成されている。第1上側空間形成部85は、下型71の第1下側空間形成部75と対応するように、平面視で略へ字状に形成されている一方、第2上側空間形成部87は、第2下側空間形成部77と対応するように、平面視で略コ字状に形成されている。
【0053】
そうして、型締め状態では、図8(c)に示すように、第1下側空間形成部75及び第1上側空間形成部85の、分割面61aを構成する先端面同士が接近して、第1及び第2挿入孔75a,75b,75bに螺合挿入された樹脂ネジ93,93,93の突出部93a,93a,93aが、第1上側空間形成部85の先端面によって押圧されて膨張する。このように、突出部93a,93a,93aが膨張することで、分割面61aにおける部分的なシールの役目を果たすようになっている。
【0054】
同様に、型締め状態では、第2下側空間形成部77及び第2上側空間形成部87の、分割面61aを構成する先端面同士が接近して、第3挿入孔77aに螺合挿入された樹脂ネジ93の突出部93aが、第2上側空間形成部87の先端面によって押圧されて膨張する。このように、突出部93aが膨張することで、分割面61aにおける部分的なシールの役目を果たすようになっている。
【0055】
したがって、この成形用金型61を用いれば、第1下側空間形成部75と第1上側空間形成部85の先端面同士、及び、第2下側空間形成部77と第2上側空間形成部87の先端面同士の間に形成されるバリ43,53に、欠損部を生じさせることが、換言すると、筒軸方向に貫通する貫通孔43a、43b,43b,53aを形成することが可能となる。
【0056】
−製造方法−
次に、この成形用金型61を用いた、トルクロッド1の製造方法について説明する。
【0057】
先ず、図9に示すように、下型71の第1下側空間形成部75の第1挿入孔75a及び第2挿入孔75b,75b、並びに、第2下側空間形成部77の第3挿入孔77aに樹脂ネジ93を螺合挿入する。
【0058】
次いで、例えば0.05mm程度の突出部93aを残して、樹脂ネジ93の挿入孔75a,75b,75b,77aから突き出た部分を切断する。
【0059】
次いで、図10に示すように、かかる下型71に、インサート材として第1パイプ部材23及び第1外筒体13を装着する。
【0060】
次いで、下型71に上型81を重ね、50tonの型締力で成形用金型61を型締めして、樹脂ネジ93の突出部93aを、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端面(先端部)で押圧することによって膨張させる。
【0061】
次いで、キャビティ63内へ所定のゴム材を注入し、所定温度及び圧力の条件下に所定時間保持する。なお、加熱温度は150〜180℃とするのが好ましく、また、加熱時間は3〜30分程度とするのが好ましい。
【0062】
以上のようにして、第1パイプ部材23及び第1外筒体13に第1ゴム弾性体33が接着一体化しているとともに、膨張した突出部93aによって、筒軸方向に貫通する貫通孔43a、43b,43b,53aがバリ43,53に形成された、トルクロッド1を製造することができる。
【0063】
なお、脱型すると、樹脂ネジ93の突出部93aは収縮するので、同じ樹脂ネジ93を200〜300回使用することが可能である。
【0064】
−効果−
本実施形態によれば、下型71の第1及び第2下側空間形成部75,77の先端部に、第1〜第3挿入孔75a,75b,75b,77aを穿設するだけの簡単な構成により、樹脂ネジ93を確実に下型71に固定することができる。
【0065】
そうして、樹脂ネジ93,93,…が第1及び第2下側空間形成部75,77の先端部に固定された状態で、型締めを行えば、樹脂ネジ93の突出部93aを、型締め時の締付け力を用いて、上型81の第1及び第2上側空間形成部85,87の先端面で押圧し膨張させることができる。
【0066】
このように、バリ43,53の形成が予定される、第1及び第2下側空間形成部75,77及び第1及び第2上側空間形成部85,87の先端面同士の間で、樹脂ネジ93,93,…の突出部93a,93a,…を膨張させることにより、膨張した突出部93a,93a,…が部分的なシールの役目を果たすので、完全に隙間を塞ぐことが困難な成形用金型61の分割面61aに貫通孔予定部を容易に形成することが可能となる。
【0067】
以上により、第1の発明に係る成形用金型61によれば、既存の成形用金型の形状等を大幅に代えることなく、成形用金型61の分割面61aに形成されるバリ43,53に、貫通孔43a、43b,43b,53aを確実に形成することが可能となる。
【0068】
また、樹脂ネジ93を用いることから、繰り返し型締めを行うことにより、樹脂ネジ93の突出部93aの膨張率が小さくなり、シール性が劣化して、貫通孔を設計通りの形状に形成し難くなった場合でも、ネジを回して取り外すことで簡単に樹脂ネジ93を交換することができる。
【0069】
(実施形態2)
本実施形態は、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端部にテーパー孔85a、85b,85b、87aを設けること、及び、樹脂ボルト91を用いることが上記実施形態1と異なるものである。以下、上記実施形態1と異なる点について説明する。なお、実施形態1と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【0070】
下型71の第1下側空間形成部75の第1挿入孔75a及び第2挿入孔75b,75bには、図11に示す樹脂ボルト(樹脂製の略棒状部材)91のネジ部91b(一部)が挿入される一方、第2下側空間形成部77の第3挿入孔77aには、樹脂ボルト91のネジ部91bが挿入される。
【0071】
この樹脂ボルト91は、図11に示すように、高さhを有するテーパー状のボルト頭部91aと、雄ねじが切られたネジ部91bとを有している。テーパー状のボルト頭部91aは、5°の傾斜角を有しており、ネジ部91b側(下側)に向かうほど径が大きくなっていて、下端で最大径dを有している。また、ボルト頭部91aには、六角レンチが嵌め込めるように不図示のレンチ孔が形成されている。
【0072】
そうして、かかる樹脂ボルト91は、レンチを用いて第1〜第3挿入孔75a,75b,75b,77aに螺合挿入できるようになっている。これにより、樹脂ボルト91は、ボルト頭部91aだけが挿入孔75a,75b,75b,77aから突き出た状態で、第1及び第2下側空間形成部75,77の先端部に取り付けられる。
【0073】
一方、上型81には、図12に示すように、第1上側空間形成部85の先端部に、樹脂ボルト91のボルト頭部91aを挿入可能な第1テーパー孔85a及び第2テーパー孔85b,85bが形成されている一方、第2上側空間形成部87の先端部には、樹脂ボルト91のボルト頭部91aを挿入可能な第3テーパー孔87aが形成されている。
【0074】
これらの第1〜第3テーパー孔85a、85b,85b、87aは、ボルト頭部91aの傾斜角と同じ5°の傾斜角を有し、且つ、ボルト頭部91aの最大径dと同じ最大径を有するとともに、孔の深さがボルト頭部91aの高さhよりも浅く形成されている。より詳しくは、第1〜第3テーパー孔85a、85b,85b、87aは、5°の傾斜角を有しており、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端側(下側)に向かうほど径が大きくなっていて、下端で最大径dを有している。
【0075】
このため、下型71に上型81を重ねると、例えば図13(a)に示すように、ボルト頭部91aがすんなりと第3テーパー孔87aに挿入されるとともに、図13(b)に示すように、ボルト頭部91aが若干飛び出した状態で第3テーパー孔87aに収容される。そうして、型締め状態では、図11(c)に示すように、第2下側空間形成部77及び第2上側空間形成部87の、分割面61aを構成する先端面同士が接近して、ボルト頭部91aが第3テーパー孔87aの孔壁(第2上側空間形成部87の先端部)によって押圧されて膨張する。このように、ボルト頭部91aが膨張することで、ゴム材が入り込まない程度に、ボルト頭部91aのテーパー面と各テーパー孔87aのテーパー面とが密着し、シールの役目を果たすようになっている。なお、図11では、第3テーパー孔87aについて示したが、第1及び第2テーパー孔85a、85bについても同様である。
【0076】
したがって、この成形用金型61を用いれば、樹脂ネジ93の場合と同様に、第1下側空間形成部75と第1上側空間形成部85の先端面同士、及び、第2下側空間形成部77と第2上側空間形成部87の先端面同士の間に形成されるバリ43,53に、筒軸方向に貫通する貫通孔43a、43b,43b,53aを形成することが可能となる。
【0077】
−効果−
本実施形態によれば、樹脂ネジ93を押し潰すように膨張させるのではなく、樹脂ボルト91のボルト頭部91aのテーパー面と、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端部に形成された第1〜第3テーパー孔85a、85b,85b、87aの孔壁とを密着させるように膨張させるので、樹脂ボルト91の過度の膨張に頼る必要がないことから、確実にシールが行えるとともに樹脂ボルト91の耐久性を向上させることができる。
【0078】
また、本実施形態では、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端面と樹脂ネジ93の突出部93aを密着させる上記実施形態1と異なり、ボルト頭部91aのテーパー面と各テーパー孔87aのテーパー面とを密着させるので、実施形態1のように円盤状に膨張した突出部93aの周面にゴム膜が張って、例えば図14に示すように、貫通孔43aの周りに筒状のバリ43fが形成されるのを抑えることができる。
【0079】
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【0080】
上記各実施形態では、本発明の成形用金型61をトルクロッド1に適用したが、これに限らず、筒軸方向両外側に開口して筒軸方向に延びる空間部が形成された防振ゴムであれば、どのようなものにも適用できる。
【0081】
また、上記実施形態1では、樹脂製の略棒状部材として樹脂ボルト91及び樹脂ネジ93を用いたが、これに限らず、例えば、ねじ切りされていない棒状部材を用いてもよい。
【0082】
さらに、上記実施形態1では第1〜第3貫通孔43a、43b,43b,53aの断面形状を円形としたが、これに限らず、樹脂製の略棒状部材の、少なくとも各挿入孔75a,75b,75b,77aから突き出た部位が断面非真円形であれば、形成される貫通孔の断面形状を、図15に示すように、例えば菱形43d,53cやティアドロップ形43eといった非真円形とすることができる。これにより、応力集中が生じ易くなり、より確実にバリを破ることができる。また、亀裂を進展させたい方向に、例えば菱形やティアドロップ形の鋭角な頂点を向けることで、亀裂が進展する方向をコントロールすることができる。
【0083】
また、上記各実施形態では、第1及び第2下側空間形成部75,77の先端部に挿入孔75a,75b,75b,77aを形成したが、これに限らず、例えば、第1及び第2上側空間形成部85,87の先端部に挿入孔を形成してもよい。
【0084】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0085】
以上説明したように、本発明は、トルクロッドやサスペンションのリンク部品等として用いられる防振ゴムの成形用金型等について有用である。
【符号の説明】
【0086】
3 第1ゴムブッシュ(防振ゴム)
13 第1外筒体(外筒体)
23 第1パイプ部材(内筒体)
33 第1ゴム弾性体(ゴム弾性体)
33a 第1すぐり孔(空間部)
33b 第2すぐり孔(空間部)
43 第1バリ(バリ)
43a 第1貫通孔(貫通孔)
43b 第2貫通孔(貫通孔)
53 第2バリ(バリ)
53a 第3貫通孔(貫通孔)
61 成形用金型
61a 分割面
63 キャビティ
71 下型(分割金型)
73 下側キャビティ凹部(キャビティ凹部)
75 第1下側空間形成部(空間形成部)
75a 第1挿入孔(ネジ孔(挿入孔))
75b 第2挿入孔(ネジ孔(挿入孔))
77 第2下側空間形成部(空間形成部)
77a 第3挿入孔(ネジ孔(挿入孔))
81 上型(分割金型)
83 上側キャビティ凹部(キャビティ凹部)
85 第1上側空間形成部(空間形成部)
87 第2上側空間形成部(空間形成部)
85a 第1テーパー孔(テーパー孔)
85b 第2テーパー孔(テーパー孔)
87a 第3テーパー孔(テーパー孔)
91 樹脂ボルト(ボルト)
91a ボルト頭部(頭部)
93 樹脂ネジ(ネジ部材(略棒状部材))

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内筒体及び外筒体と、当該内筒体と当該外筒体とを連結するように、これらの内外筒体の間に成形されたゴム弾性体とを備え、当該ゴム弾性体に、筒軸方向両外側に開口して筒軸方向に延びる空間部が形成された防振ゴムの成形用金型であって、
筒軸方向と垂直な分割面を構成する一対の分割金型を備え、
上記各分割金型には、上記ゴム弾性体を成形するためのキャビティを構成するキャビティ凹部と、当該キャビティ凹部で囲まれて筒軸方向に相対的に突出する、上記空間部を形成するための空間形成部と、が形成されており、
上記一対の分割金型のうち、いずれか一方の空間形成部の先端部には、樹脂製の略棒状部材の一部を挿入可能な、筒軸方向に延びる挿入孔が形成されており、
上記一対の分割金型の空間形成部は、型締め状態では、先端面同士が接近して上記略棒状部材の上記挿入孔から突き出た部位を膨張させて、上記分割面に不可避的に形成されるバリに筒軸方向に貫通する貫通孔を形成するように構成されていることを特徴とする防振ゴムの成形用金型。
【請求項2】
請求項1記載の防振ゴムの成形用金型において、
上記略棒状部材は、少なくとも上記挿入孔から突き出た部位が、断面非真円形であることを特徴とする防振ゴムの成形用金型。
【請求項3】
請求項1又は2記載の防振ゴムの成形用金型において、
上記略棒状部材は、ネジ部材であり、
上記挿入孔は、ネジ孔であることを特徴とする防振ゴムの成形用金型。
【請求項4】
請求項3記載の防振ゴムの成形用金型において、
上記ネジ部材はテーパー状の頭部を有するボルトであり、
上記一対の分割金型のうち、いずれか他方の空間形成部の先端部には、上記ネジ孔から突き出た上記ボルト頭部を挿入可能な、当該ボルト頭部の傾斜角と同じ傾斜角を有し、且つ、当該ボルト頭部の最大径と同じ最大径を有するとともに、当該ボルト頭部の高さよりも浅いテーパー孔が形成されており、
上記一対の分割金型の空間形成部は、型締め状態では、先端面同士が接近して、上記テーパー孔の孔壁に密着させるように上記ボルト頭部を膨張させることを特徴とする防振ゴムの成形用金型。

【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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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2012−20452(P2012−20452A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−159084(P2010−159084)
【出願日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【出願人】(000201869)倉敷化工株式会社 (282)
【Fターム(参考)】