JPH0325343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車等の懸架装置、シテアリン
グ装置等において各種ロツドの連結部緩衝用とし
て用いられる絞りブツシユの製法に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 通常、この種の絞りブツシユは、第１図に示す
ように、内筒金具１に外筒金具２を外嵌し、両金
具１，２の間隙に未加硫のスリーブ用ゴムを注入
し、加硫によりゴムスリーブ３化して接着したの
ち、外筒金具２に対して絞り加工を施して縮径す
るか、もしくは内筒金具１に対して拡管加工を施
して拡径することにより、内筒金具１、外筒金具
２間のゴムスリーブ３を軸直角方向に圧縮して製
造される。この種の絞りブツシユの具体的使用態
様としては、例えば第２図に示すように、自動車
のシヤシー５を板ばね６を介して車軸７に載せる
懸架装置において、板ばね６の両端部とシヤシー
５とを連結する個所Ｃに使用する能様があげられ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上記のようにして得られる絞りブツ
シユにおいて、内筒金具１、外筒金具２には、予
め防錆処理がなされていないのが通例であり、そ
れらに対する防錆は、ブツシユの製造後に全体を
防錆塗料中に浸漬して行われる。これはつぎのよ
うな理由による。すなわち、内外筒金具１，２に
対して、仮に金属めつき等の防錆処理を予め施し
めつき皮膜を形成しても、内外筒金具１，２に対
する拡径、縮径加工等の絞り加工時に、めつき皮
膜に対して引張応力、圧縮応力が作用してめつき
皮膜が剥離してしまう。めつき皮膜に代えて、仮
にリン酸亜鉛やリン酸マンガンからなるリン酸塩
化成皮膜を形成しても内筒１、外筒２に対する絞
り加工時に形成皮膜の剥離が生じる。特に、上記
リン酸塩化成皮膜として、リン酸亜鉛−カルシウ
ム化成皮膜を用いる方法が提案されている（特公
昭38−26073号公報）が、この方法を仮に絞りブ
ツシユに応用しても化成皮膜の剥離を生じる。す
なわち、上記方法によれば、かなり緻密な化成皮
膜を形成することができるが、そのままでは化成
皮膜が脆いためやはり上記のような絞り加工時に
化成皮膜がひび割れ、剥離してしまう。したがつ
て、従来から、内外筒金具１，２に対する防錆
は、前記のように絞りブツシユ製造後、全体を防
錆塗料中に浸漬して行つているのが実情であり、
絞り加工を考慮すると、内外筒金属１，２に対し
てめつき皮膜や化成皮膜を形成することは無駄で
あるという固定観念が形成されている。しかしな
がら、上記防錆塗料による塗装では、内外筒金具
１，２に対して十分な防錆を行うことができない
ため、水、塩水等がふりかかるような腐食条件下
における使用において、ゴムスリーブ３と内外筒
金具１，２との接触面から水、塩水等が侵入し、
それが防錆の不完全な内外筒部分に作用して局部
電池現象が起き、腐食が生じそれが拡大して内外
筒金具１，２の接触面全体が浸され薄肉化が生じ
る。その結果、ゴムスリーブ３の内外筒金具１，
２に対する接着性が損なわれゴムスリーブ３の遊
離状態を招くという実用上重大な問題が生じる。 この発明は、このような事情に鑑みなされたも
ので、塩水等がふりかかるような過酷な使用条件
下においても金具等に腐食が生じず長寿命が絞り
ブツシユを製造する方法の提供をその目的とす
る。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、この発明の絞りブ
ツシユの製法は、内筒金具および外筒金具を脱脂
洗浄する脱脂洗浄工程と、脱脂洗浄を経た上記両
金具の周壁面を粗面化するブラケツト処理工程
と、上記ブラスト処理工程を経た内筒金具の少な
くとも外周面および外筒金具の少なくとも内周面
に対して結晶サイズ２〜5μｍのリン酸亜鉛−カ
ルシウム化成皮膜を形成する化成皮膜処理工程
と、上記化成皮膜処理工程を経た内筒金具の外周
面および外筒金具の内周面に接着剤を塗布する接
着剤塗布工程と、上記接着剤塗布工程を経た内筒
金具を外筒金具内に配置し両金具間に未加硫ゴム
を充填し加硫してゴムスリーブ化すると同時に両
金具と接着し一体化する加硫処理工程と、上記加
硫処理工程を経たものに対し内筒金具の拡径およ
び外筒金具の縮径の少なくとも一方を施し上記ゴ
ムスリーブを軸直角方向に圧縮する絞り・拡径工
程を備えているという構成をとる。 〔作用〕 すなわち、本発明者は、上記リン酸亜鉛−カル
シウム化成皮膜の結晶サイズがかなり緻密である
点に着目し、その脆さを改善すれば、絞り・拡径
工程において強い引つ張り応力、圧縮応力が作用
しても化成皮膜がひび割れ、剥離しなくなると着
想し、リン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜の脆さの
改善を中心に研究を重ねた。その結果、上記化成
皮膜の形成に先立つて、内筒金具、外筒金具の周
壁面をブラスト処理して粗面化し、その後、リン
酸亜鉛−カルシウム化成皮膜を形成すると、得ら
れるリン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜の結晶サイ
ズが、従来10μｍ程度であるところ２〜5μｍと極
めて微細化し、それによつて絞り加工時に強い応
力が作用しても、化成皮膜にひび割れ、剥離が生
じなくなることを見いだしたこの発明に到達し
た。 すなわち、この発明に係る絞りブツシユは、内
筒金具と外筒金具との間にゴムスリーブが配設さ
れ、内筒金具の拡径および外筒金具の縮径の少な
くとも一方により、ゴムスリーブ軸直角方向に圧
縮されている絞りブツシユであつて、拡径がなさ
れた内筒金具または縮径がなされた外筒金具に対
して、その少なくとも拡径部分または縮径部分を
被覆した状態で結晶サイズ２〜5μｍのリン酸亜
鉛−カルシウム化成皮膜層が形成されている。 つぎに、この発明を実施例にもとづいて説明す
る。 〔実施例〕 第３図はこの発明の一実施例によつて得られた
絞りブツシユを示している。図において、８は内
筒金具、９は外筒金具、１０はゴムスリーブであ
る。内筒金具８の外周面および外筒金具９の内周
面は、それぞれグリツトブラスト、シヨツトブラ
スト等の粗面加工がなされて粗面に形成されてお
り、内筒金具８、外筒金具９全体がリン酸亜鉛−
カルシウムによる化成皮膜層で被覆されている。
そして、ゴムスリーブ１０は、外筒金具９の縮径
により、軸直角方向に圧縮されている。 上記絞りブツシユは、例えばつぎのようにして
製造される。すなわち、内筒金具８および外筒金
具９に対してパークレン蒸気脱脂洗浄（蒸気温度
120℃、洗浄時間５〜30分）を施したのち、内筒
金具８の外周面および外筒金具９の内周面に対し
てグリツトブラスト処理等の機械的研磨を施し、
上記周壁面の錆や油分、特に錆を除去する。これ
によつて、同時に、上記周壁面が粗面化する。粗
面化は表面粗度５〜50μ、好ましくは10〜40μの
範囲に設定することが好ましい。この実施例では
13μに設定している。ついで、上記金具８，９に
対し、必要に応じてアルカリ洗浄（ケイ酸ナトリ
ウム水溶液等）および水洗を施したのち、化成皮
膜処理を施す。すなわち、第１リン酸亜鉛、第１
リン酸カルシウム遊離リン酸を混合したものを主
成分とし、これに促進剤として亜硝酸ナトリウム
のような亜硝酸塩や塩素酸等を添加し、PHを２〜
３程度に調節する。そして、液温を70〜80℃に設
定して内筒金具８、外筒金具９を浸漬し、３〜10
分間処理する。このとき、化成皮膜の平均付着量
は0.5〜６ｇ／m²に設定することが好ましく、最
も好ましいものは１〜３ｇ／m²である。このよう
にして形成されたリン酸亜鉛−カルシウム皮膜
は、結晶サイズが２〜5μと小さく、かつ粒状結
晶であつて緻密であり、柔軟性にも富んでいる。
この化成皮膜処理により、前記機械的研磨によつ
て生成した粗面上に、粗面の凹凸に沿つた状態で
リン酸亜鉛−カルシウムの微細粒子が緻密に付着
し、粗面の微細なささくれ、傷を修正し平滑化す
る。これにより、上記周壁面は、粗面の凹凸に沿
つて形成されたリン酸亜鉛−カルシウムの微粒子
層により、表面が緻密な凹凸面（凹凸の度合が粗
面の凹凸よりかなり緩和されている）になる。な
お、上記化成皮膜処理は、上記の条件に限定され
るものではなく、液温50〜95℃、処理時間３〜30
分の範囲内で適宜選択して行えばよい。つぎに、
上記のように化成皮膜処理がなされた内外筒金具
８，９に対して水洗処理を施したのち、内筒金具
８の外周面および外筒金具９の内周面に接着剤を
塗布する。接着剤としては、上記化成皮膜に対す
るぬれ性が良好なゴム−金属用の一液型または二
液型加硫接着剤が使用される。この場合、上記両
金具の上記両周壁面には化成皮膜が形成され粗面
の凹凸が緻密な化成皮膜で被覆されて凹凸度合が
緩和されていることから、接着剤塗布に際して比
較的均一厚での塗布が可能になると同時に、上記
緻密な化成皮膜からなる面は機械研磨されたまま
の粗面よりも濡れ性がよいことから接着剤の塗布
性も良好になる。このようにして接着剤が塗布さ
れた内外筒金具８，９を加硫成形金型内に配置
し、その状態で未加硫ゴムを注入して一体加硫接
着せしめることにより、内外筒金具８，９が二重
管構造となり、かつ両金具８，９間にゴムスリー
ブ１０が存在しているゴムブツシユが得られる。
ついで、このゴムブツシユに対してダイスを用い
絞り加工することにより外筒金具９を縮径させ
（縮径率６％）ゴムスリーブ１０を軸直角方向に
圧縮せしめ絞りブツシユを得る。この場合、上記
化成皮膜は、前記のように結晶サイズが２〜5μ
ｍの粒状結晶であつて緻密であり、かつ柔軟性に
富んでいるため、上記の絞り加工のような表面積
が大幅に変化するような加工によつて歪みが生じ
てもそれに追従しひび割れ、剥離しない。 したがつて、得られる絞りブツシユは、化成皮
膜によつて内筒金具８、外筒金具９が充分被覆さ
れ防錆された状態にあるため、水、塩水等がふり
かかるような腐食条件下における使用において
も、内外筒金具８，９の、ゴムスリーブ１０に対
する接触面が全く腐食されない。しかもその接触
面は、凹凸面（化成皮膜は凹凸に沿つて生成して
いるため凹凸の度合が小さくなつている）になつ
て接触面積が大になつているため、ゴムスリーブ
１０に対する接着が強固に行われている。そのた
め、水、塩水等がふりかかるような苛酷な使用条
件下においても、ゴムスリーブ１０の内外筒金具
８，９に対する接着性が全く損なわれず、ゴムス
リーブ１０の遊離状態の発生がほぼ完全に防止さ
れるようになる。 なお、この実施例では、外筒金具９の縮径を行
つているが、内筒金具８の拡径を施すようにして
もよい。また、内外筒金具８，９として筒状のも
のを用いているが、一端にフランジを有するもの
を用いてもよい。 つぎに、上記のようにして得られた絞りブツシ
ユに対して、内筒金具８、ゴムスリーブ１０の引
抜き試験を施し、その結果を第１表に示した。な
お同表には、他の実施例２、３（外筒金具に対す
る縮径率のみを８％、10％と変えたもの、ただし
化成皮膜の結晶サイズは２〜5μｍ）、比較例１〜
３（実施例１〜３の化成皮膜に代えてリン酸亜鉛
化成皮膜を形成したもの）、比較例４（実施例１の
化成皮膜の形成に先立つてブラスト処理による粗
面加工しなかつたもの）、比較例５、６、７（実施
例１〜３の化成皮膜を形成しなかつたもの）の結
果を併せて示した。

【表】

【表】

【表】 第１表より、実施例品は、ゴムスリーブの接着
力が極めて強く、塩水噴霧を施しても内外筒金具
の接触面は腐食されず、したがつて、ゴムスリー
ブの接着力は殆ど低下していないことがわかる。
これに対して、リン酸亜鉛化成皮膜を施した比較
例１〜３では、引抜きに大した力を要していな
い。しかも、塩水噴霧により内外筒金具の腐食が
生じゴムスリーブの接着性がより損なわれるた
め、引き抜きが一層容易となつている。また、粗
面加工を施さず直接リン酸亜鉛−カルシウム化成
皮膜を施した比較例４は、実施例１との対比から
明らかなように、絞り加工時に化成皮膜の剥離現
象が生じているため、ゴムスリーブの接着性が損
なわれていてゴムスリーブの引き抜きに実施例１
程の力を要していない。また、塩水噴霧により内
外筒金具の腐食が生じそれによつて実施例１より
も成績が悪くなつている。また、化成皮膜を全く
施さない比較例５〜７は、ゴムスリーブの初期の
接着性は優れているが、温水噴霧後には極端にそ
れが低下している。したがつて、ゴムスリーブの
遊離現象を生じやすい。 なお、リン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜とリン
酸亜鉛化成皮膜の強度試験の結果は、第２表のと
おりであり、前者が柔軟性に富んでいることがわ
かる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、絞りブツシユの内
外筒金具の周壁面に対して、脱脂洗浄を施し、つ
いでブラスト処理を施した後、結晶サイズが２〜
5μｍと微細なリン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜
を形成するため、生成化成皮膜の脆さが改善さ
れ、可撓性に富むようになる。したがつて、絞り
ブツシユ製造の際の絞り工程等において、表面積
が大幅に変化するような強い力を加えても、上記
化成皮膜にひび割れ、剥離が生じない。したがつ
て、得られる絞りブツシユは、海水がふりかかる
等の過酷な使用条件においても内外筒金具の腐食
が生じず長寿命となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図は絞りブツシ
ユの装着対象の説明図、第３図はこの発明の一実
施例の斜視図である。 ８……内筒金具、９……外筒金具、１０……ゴ
ムスリーブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内筒金具および外筒金具を脱脂洗浄する脱脂
   洗浄工程と、脱脂洗浄を経た上記両金具の周壁面
   を粗面化するブラスト処理工程と、上記ブラスト
   処理工程を経た内筒金具の少なくとも外周面およ
   び外筒金具の少なくとも内周面に対して結晶サイ
   ズが２〜5μｍのリン酸亜鉛−カルシウム化成皮
   膜を形成する化成皮膜処理工程と、上記化成皮膜
   処理工程を経た内筒金具の外周面および外筒金具
   の内周面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   上記接着剤塗布工程を経た内筒金具を外筒金具内
   に配置し両金具間に未加硫ゴムを充填し加硫して
   ゴムスリーブ化すると同時に両金具と接着し一体
   化する加硫処理工程と、上記加流処理工程を経た
   ものに対し内筒金具の拡径および外筒金具の縮径
   の少なくとも一方を施し上記ゴムスリーブを軸直
   角方向に圧縮する絞り・拡径工程を備えているこ
   とを特徴とする絞りブツシユの製法。