JP2018015770A - 塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法とそれを用いた固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】塑性加工時に割れなどを生じ難く、振動が入力される固定構造などにも採用可能となる、新規な塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法と、それを用いた新規な固定構造とを、提供すること。【解決手段】防振装置１０又は防振ホース構成部材１０２と振動伝達部材７８（１０６）との固定構造を塑性加工により構成する塑性加工用アルミダイカスト品１８（１０４）の製造方法であって、（ｉ）普通ダイカストによって塑性加工用アルミダイカスト品１８（１０４）を成形するダイカスト成形工程と、（ｉｉ）成形された塑性加工用アルミダイカスト品１８（１０４）に焼なましの熱処理を施す熱処理工程とを、備える。【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置や防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造を塑性加工により構成する塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法と、それを用いた固定構造に関するものである。

従来から、防振装置や防振ホース構成部材などを、振動伝達部材であるブラケットや口金などに対して、塑性加工によって固定する固定構造がある。具体的には、例えば、特開平９−４９５４０号公報（特許文献１）では、防振装置を構成する第二の取付部材が、かしめなどの塑性加工によって、車両ボデー等に取り付けられる振動伝達部材としてのブラケットに固定されるようになっている。

ところで、塑性加工によってブラケットに固定される第二の取付部材は、従来では一般的に鉄で形成された高剛性の部材とされていたが、軽量化への高度な要求などを満たすために、昨今ではアルミニウム合金で形成された第二の取付部材も採用されつつある。特に、普通ダイカストで形成されるアルミニウム合金のダイカスト成形品は、製品の量産に適していると共に、型成形であることから製品の形状自由度が大きくなる等の利点を有することから、広範囲への適用が検討されている。

しかしながら、成形後に塑性変形を要する第二の取付部材を、アルミニウム合金のダイカスト成形品として製造すると、鉄製の第二の取付部材に比して、かしめなどの塑性加工時に裂け目やひび、割れなどが生じるおそれがあった。即ち、アルミニウム合金の普通ダイカスト成形品は、成形時に溶湯が金型に触れて急速に冷却されることにより、表層に緻密で硬い凝固層（チル層）が形成されることから、塑性加工時に表層の割れが生じ易い。その結果、アルミニウム合金のダイカスト成形品を塑性変形させて固定する固定構造は、第二の取付部材とブラケットの固定構造のように固定の信頼性や耐久性、固定強度などを求められる部位には適用し難く、特に振動が入力される防振装置と振動伝達部材の固定構造に採用することは難しかった。

同様に、防振ホース構成部材であるホース本体の端部に外挿されたリング状のかしめ金具に縮径などの塑性加工を施すことにより、ホース本体の端部に挿入された口金をホース本体に対してかしめ金具で固定する構造において、かしめ金具をアルミニウム合金のダイカスト成形品とすると、縮径などの塑性加工時に破損するおそれがあり、固定構造の信頼性や耐久性を確保することが難しかった。

特開平９−４９５４０号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、塑性加工時に割れなどを生じ難く、振動が入力される固定構造などにも採用可能となる、新規な塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法と、それを用いた新規な固定構造とを、提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

すなわち、本発明の第一の態様は、防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造を塑性加工により構成する塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法であって、普通ダイカストによって前記塑性加工用アルミダイカスト品を成形するダイカスト成形工程と、成形された該塑性加工用アルミダイカスト品に焼なましの熱処理を施す熱処理工程とを、備えることを、特徴とする。

このような第一の態様に従う塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法によれば、塑性加工用アルミダイカスト品の表面に形成される凝固層（チル層）を熱処理によって軟化させることで、塑性加工に対する靱性の向上が図られて、塑性加工時の割れなどが防止される。

しかも、振動が入力される防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造が、熱処理によって塑性加工時の割れなどを防止された塑性加工用アルミダイカスト品で構成することにより、固定構造における耐久性や信頼性の向上が図られる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法において、前記焼なましの熱処理を１．５時間〜３時間に亘って行うものである。

第二の態様によれば、熱処理の時間が１．５時間以上とされることにより、低温での熱処理によって塑性加工用アルミダイカスト品の塑性変形時の割れなどを有効に防ぐことが可能となる。また、熱処理の時間が３時間以下とされることにより、塑性加工用アルミダイカスト品を優れた生産性をもって製造することができる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法において、前記焼なましの熱処理を３３０℃〜４００℃の温度で行うものである。

第三の態様によれば、熱処理の温度が３３０℃以上とされることにより、短時間の熱処理によって塑性加工用アルミダイカスト品の塑性変形時の割れなどを有効に防ぐことができる。また、熱処理の温度が４００℃以下とされることにより、熱処理時の熱膨張などによる塑性加工用アルミダイカスト品の寸法変化や、鋳巣内の気体の膨張による塑性加工用アルミダイカスト品の変形などが抑えられて、高精度な製品を得ることができる。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法において、前記焼なましの熱処理によって前記塑性加工用アルミダイカスト品の表面硬さを７４ＨＶ以下とするものである。

第四の態様によれば、普通ダイカスト成形時に金型への接触によって形成される塑性加工用アルミダイカスト品の表面の凝固層が、熱処理によって７４ＨＶ以下の硬さとされることにより、塑性加工用アルミダイカスト品にかしめや曲げなどの塑性加工が施されても、割れなどを生じ難く、塑性加工用として優れたアルミダイカスト品を提供することができる。

本発明の第五の態様は、防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造であって、前記防振装置又は前記防振ホース構成部材と前記振動伝達部材との一方の固定部が、請求項１〜４の何れか１項に記載の塑性加工用アルミダイカスト品で構成されており、該一方の固定部が塑性加工されて該防振装置又は該防振ホース構成部材と該振動伝達部材との他方の固定部へ固定されていることを、特徴とする。

このような第五の態様に従う構造とされた固定構造によれば、塑性加工による割れの発生などが防止される塑性加工用アルミダイカスト品を、防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材とを固定する固定構造に採用することにより、固定強度の信頼性や外部からの入力に対する耐久性などが実現される。

本発明では、塑性加工用アルミダイカスト品を製造するに際して、普通ダイカストで形成された塑性加工用アルミダイカスト品に対して焼なましの熱処理を施す熱処理工程を設けることにより、塑性加工時に塑性加工用アルミダイカスト品の割れなどが防止されて、耐久性や信頼性の向上が図られる。特に、防振装置又は防振ホース構成部品と振動伝達部材との固定構造を塑性加工によって構成する塑性加工用アルミダイカスト品に対して、熱処理による塑性加工時の割れなどの防止を実現することにより、振動が入力される固定構造の耐久性や信頼性等の向上が図られる。

本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウントを示す斜視図。 図１に示すエンジンマウントの縦断面図であって、図３のＩＩ−ＩＩ断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。 図１に示すエンジンマウントに装着されるブラケットの正面図。 図４のＶ−Ｖ断面図。 図４のＶＩ−ＶＩ断面図。 エンジンマウントに対するブラケットの装着工程を示す図であって、（ａ）がかしめピンの塑性加工前を、（ｂ）がかしめピンの塑性加工後を、それぞれ示す。 エンジンマウントのかしめピンの熱処理の時間と表面硬さの関係を示すグラフ。 本発明の第二の実施形態としての防振ホースを示す図。 本発明の別の一実施形態としての防振ホースを示す図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜３には、本発明に係る防振装置の第一の実施形態として自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、第一の取付部材１６と、本発明に従う塑性加工用アルミダイカスト品としての第二の取付部材１８が、本体ゴム弾性体２０によって相互に弾性連結された構造を有している。なお、本実施形態において、上下方向とは、主たる振動入力方向であり、車両への装着状態で略鉛直上下方向となる図２中の上下方向を言う。更に、左右方向とは車両への装着状態で略車両左右方向となる図３中の左右方向を、前後方向とは車両への装着状態で略車両前後方向となる図２中の左右方向を、それぞれ言う。

より詳細には、第一の取付部材１６は、アルミニウム合金などの金属等で形成された高剛性の部材であって、図２，３に示すように、左右に延びる略角丸四角筒状の筒状部２２と、筒状部２２の下壁部の中央部分に一体形成されたカップ状の内固着部２４とを、備えている。筒状部２２と内固着部２４はプレス加工によって一体形成されて、内固着部２４の上端が筒状部２２の下壁部と連続しており、内固着部２４が筒状部２２の内周空間へ向けて開口する凹形状とされている。なお、筒状部２２の上壁部の中央と内固着部２４の中央には、それぞれ上下に貫通する円形の孔が形成されている。

第二の取付部材１８は、アルミニウム合金の普通ダイカストによって形成された高剛性の部材であって、円環状の外固着部２６と、外固着部２６から下方へ向けて延び出す筒状の連結部２８とを、一体で備えている。また、第二の取付部材１８には、外固着部２６から前後外方へ突出する一対のガイド部３０，３０が一体形成されている。このガイド部３０は、後述するガイド溝８４と対応する断面形状で左右方向に延びており、上面が右方へ行くに従って水平面に対して下傾する傾斜面とされていると共に、下面が水平面に対して非傾斜の平面とされて、右方へ行くに従って上下寸法が小さくなっている。

さらに、第二の取付部材１８のガイド部３０には、右方へ向けて突出する一方の固定部としてのかしめピン３２が一体形成されている。かしめピン３２は、略一定の断面形状で直線的に延びる円柱形状とされていると共に、突出先端部の外周面がテーパ面とされることで突出先端部が先端側に向けて小径となっている。なお、かしめピン３２は、全体が突出先端に向けて次第に小径となる錐台形状などであっても良い。

また、第一の取付部材１６と第二の取付部材１８は、略同一中心軸上で上下に離れて配置されて、それら第一の取付部材１６と第二の取付部材１８が本体ゴム弾性体２０によって相互に弾性連結されている。本体ゴム弾性体２０は、略円錐台形状とされており、本体ゴム弾性体２０の小径側端部が第一の取付部材１６の内固着部２４に加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体２０の大径側端部が第二の取付部材１８の外固着部２６に加硫接着されている。本実施形態では、内固着部２４の内周側にも本体ゴム弾性体２０が固着されており、内固着部２４が本体ゴム弾性体２０に対して埋設状態で固着されている。更に、本体ゴム弾性体２０の径方向中央部分には、上下に延びる液注入孔３３が形成されており、かかる液注入孔３３の上端が第一の取付部材１６の筒状部２２の内周空間に開口していると共に、下端が第一の取付部材１６の内固着部２４の下壁部を貫通して本体ゴム弾性体２０の下面に開口している。なお、本体ゴム弾性体２０は、第一の取付部材１６と第二の取付部材１８を備えた一体加硫成形品として形成されている。

さらに、本体ゴム弾性体２０には、大径側の端面に開口する略逆向きすり鉢状の大径凹所３４が形成されており、これによって本体ゴム弾性体２０が縦断面において内固着部２４と外固着部２６の対向方向に延びるゴム脚を有する形状とされている。なお、本体ゴム弾性体２０の液注入孔３３の下端は、大径凹所３４の上底壁面に開口している。

さらに、本実施形態において、第一の取付部材１６の筒状部２２は、内周面が本体ゴム弾性体２０と一体形成された嵌着ゴム層３６で覆われていると共に、外周面が本体ゴム弾性体２０と一体形成された緩衝ゴム層３８で覆われている。更にまた、第二の取付部材１８は、連結部２８が本体ゴム弾性体２０と一体形成されたシールゴム４０によって覆われていると共に、ガイド部３０の上下および前後の表面が本体ゴム弾性体２０と一体形成された被覆ゴム４２によって覆われている。なお、筒状部２２の上面に固着された緩衝ゴム層３８の上面は、左右両外方へ向けて下傾する傾斜面とされている。

また、第二の取付部材１８には、カップ部材４４が取り付けられている。カップ部材４４は、合成樹脂などで形成された全体として略有底円筒形状の部材であって、底壁部には上下に貫通する貫通孔４６が形成されている。更に、カップ部材４４の周壁部は、上下中間部分に段差が設けられて、段差に対して上部が下部よりも大径とされている。そして、カップ部材４４は、大径とされた周壁部の上部が第二の取付部材１８の連結部２８に外嵌されることにより、第二の取付部材１８に取り付けられており、第二の取付部材１８に対して第一の取付部材１６とは反対側（下側）に配置されている。なお、カップ部材４４は、上端部が厚肉とされて形状の安定化が図られている。

また、第二の取付部材１８およびカップ部材４４には、可撓性膜４８と仕切部材５２が取り付けられている。可撓性膜４８は、ゴム等のエラストマで形成されており、全体として薄肉の略円板形状とされている。そして、可撓性膜４８は、外周端部に設けられた封止部４９がカップ部材４４の底壁部と後述する仕切部材５２の間で上下に挟まれることにより、第二の取付部材１８およびカップ部材４４に取り付けられて、カップ部材４４の貫通孔４６を流体密に閉塞している。これにより、本体ゴム弾性体２０と可撓性膜４８の間には、壁部の一部が本体ゴム弾性体２０で構成されているとともに他の一部が可撓性膜４８で構成された流体室５０が画成されており、この流体室５０には非圧縮性流体が封入されている。流体室５０に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、例えば水やエチレングリコール、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、シリコーン油、或いはそれらの混合液などが好適に採用される。更に、流体室５０に封入される非圧縮性流体は、後述するオリフィス通路７６などによる防振効果を有利に得るために、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体であることが望ましい。

仕切部材５２は、全体として略円板形状を有しており、上仕切部材５４と下仕切部材５６の間に可動膜５８を配した構造とされている。上仕切部材５４は、金属や合成樹脂で形成された硬質の部材であって、中央部分に上方へ向けて開口する円形の中央凹所６０を備えていると共に、外周端部には外周面に開口しながら一周に満たない長さで周方向に延びる上周溝６２を備えている。一方、下仕切部材５６は、上仕切部材５４と同様の硬質部材であって、中央部分に上方へ向けて開口する円形の収容凹所６４を備えていると共に、外周部分には上面に開口しながら一周に満たない長さで周方向に延びる下周溝６６を備えている。なお、下仕切部材５６が上仕切部材５４よりも大径とされており、後述する上仕切部材５４と下仕切部材５６が上下に重ね合わされた状態において、下周溝６６と上周溝６２が径方向で略同じ位置に形成されていると共に、下仕切部材５６の外周端部が下周溝６６よりも外周まで至っている。

そして、上仕切部材５４と下仕切部材５６が上下に重ね合わされており、収容凹所６４の開口部が上仕切部材５４で覆われて形成された収容空所に可動膜５８が配されている。可動膜５８は、ゴム等のエラストマで形成された円板状の部材であって、外周端部には厚さ方向両側へ突出して周方向環状に延びる挟持部が形成されていると共に、内周部分には厚さ方向両側へ突出して放射状に延びるリブが一体形成されている。この可動膜５８は、下仕切部材５６の収容凹所６４に配されており、上下に重ね合わされた上仕切部材５４と下仕切部材５６の間に配設されている。更に、上仕切部材５４における中央凹所６０の底壁部に貫通形成された上透孔６８と、上仕切部材５４における収容凹所６４の底壁部に貫通形成された下透孔７０とによって、可動膜５８が上下の仕切部材５４，５６の外側に露出している。

このような構造とされた仕切部材５２は、流体室５０に配設されている。即ち、上仕切部材５４が第二の取付部材１８の連結部２８に挿入されると共に、下仕切部材５６がカップ部材４４の周壁部の下部に挿入されて、それら上下の仕切部材５４，５６が第二の取付部材１８とカップ部材４４の上下間に配設されている。また、下仕切部材５６は、外周部分が可撓性膜４８の封止部４９に重ね合わされており、封止部４９が下仕切部材５６とカップ部材４４の底壁部との上下間で挟持されている。

さらに、仕切部材５２が流体室５０に配設されることにより、流体室５０が仕切部材５２を挟んで上下に二分されており、仕切部材５２の上方に壁部の一部を本体ゴム弾性体２０で構成された受圧室７２が形成されていると共に、仕切部材５２の下方に壁部の一部を可撓性膜４８で構成された平衡室７４が形成されている。

更にまた、上仕切部材５４の上周溝６２が第二の取付部材１８の連結部２８によって覆われていると共に、下仕切部材５６の下周溝６６が上仕切部材５４によって覆われて、更に上周溝６２と下周溝６６が周方向端部で相互に連通されており、周方向に延びるトンネル状の流路が形成されている。そして、該トンネル状流路の一方の端部が受圧室７２に連通されているとともに他方の端部が平衡室７４に連通されていることにより、受圧室７２と平衡室７４を相互に連通するオリフィス通路７６が形成されている。なお、オリフィス通路７６は、流体室５０の壁ばね剛性を考慮しながら通路断面積Ａと通路長Ｌの比Ａ／Ｌを適宜に設定することにより、通路内を流動する非圧縮性流体の共振周波数（チューニング周波数）が、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数に調節されている。

さらに、可動膜５８の上面に上透孔６８を通じて受圧室７２の液圧が及ぼされていると共に、可動膜５８の下面に下透孔７０を通じて平衡室７４の液圧が及ぼされており、可動膜５８が受圧室７２と平衡室７４の液圧差に基づいて上下に弾性変形可能とされている。なお、可動膜５８は、オリフィス通路７６のチューニング周波数よりも高周波数の振動入力に対して共振状態で変形するように共振周波数が調節されており、本実施形態では可動膜５８の共振周波数がアイドリング振動に相当する十数Ｈｚ程度にチューニングされている。

なお、本実施形態では、本体ゴム弾性体２０の一体加硫成形品とカップ部材４４と可撓性膜４８と仕切部材５２とを組み合わせた後で、流体室５０に非圧縮性流体を注入する後液注入構造とされている。即ち、上記の各部材を組み合わせた後で、本体ゴム弾性体２０の液注入孔３３に図示しないノズルが差し入れられて、該ノズルから所定量の非圧縮性流体が流体室５０へ注入される。更に、流体室５０に対する非圧縮性流体の注入完了後に、液注入孔３３に球状の栓部材７７が嵌め入れられて液注入孔３３が栓部材７７で流体密に遮断されることにより、非圧縮性流体が流体室５０に封入される。尤も、エンジンマウント１０は、後液注入構造に限定されるものではなく、例えば、上記の各部材の組み合わせ作業を非圧縮性流体で満たされた水槽中で行うことにより、各部材の組付け作業と同時に非圧縮性流体を封入することもできる。

かくの如き構造とされたエンジンマウント１０には、ブラケット７８が装着される。ブラケット７８は、アルミニウム合金などの金属で形成された高剛性の部材であって、図４〜６に示すように、左方へ向けて開口する装着空所８０を備えた凹形状を有している。なお、ブラケット７８の右壁部の上部には、左右に貫通する窓部８２が形成されており、装着空所８０が窓部８２を通じて右方へ開放されている。

また、ブラケット７８の前後壁部には、前後内側へ向けて開口しながら左右へ直線的に延びるガイド溝８４がそれぞれ形成されている。このガイド溝８４は、第二の取付部材１８のガイド部３０と略対応する溝形状とされており、ガイド部３０を挿入可能とされている。なお、ガイド溝８４，８４は、上内面が右方へ行くに従って下傾する傾斜面とされていると共に、下内面が上下直交方向に広がる非傾斜面とされている。

さらに、ガイド溝８４の右端が閉塞されており、ガイド溝８４の右端を塞ぐ他方の固定部としての係合壁部８５には、かしめ孔８６が貫通形成されている。かしめ孔８６は、第二の取付部材１８のかしめピン３２に対応する断面形状で左右へ直線的に延びており、本実施形態では、かしめ孔８６がかしめピン３２よりも大径とされて、かしめピン３２がかしめ孔８６に対して隙間をもって挿通可能とされている。

更にまた、ブラケット７８には、前後外方へ突出する取付片８８，８８が形成されている。取付片８８は、略上下に貫通するボルト孔９０を備える板状とされており、車両ボデーなどの振動伝達系の構成部材に固定されるようになっている。

そして、ブラケット７８は、エンジンマウント１０に装着される。即ち、エンジンマウント１０がブラケット７８の装着空所８０へ横方向で差し入れられることにより、エンジンマウント１０がブラケット７８の装着空所８０に収容された状態で、エンジンマウント１０にブラケット７８が装着されるようになっている。

また、エンジンマウント１０の第二の取付部材１８に設けられた一対のガイド部３０，３０が、ブラケット７８の一対のガイド溝８４，８４に嵌め入れられて、ブラケット７８が第二の取付部材１８に対して固定的に取り付けられるようになっている。本実施形態では、一対のガイド部３０，３０の表面に被覆ゴム４２が設けられていることから、被覆ゴム４２の弾性変形によってガイド部３０，３０とガイド溝８４，８４の寸法誤差が許容されていると共に、ガイド部３０，３０がガイド溝８４，８４から抜け難くなっている。

また、エンジンマウント１０は、ブラケット７８の装着状態において上下方向で圧縮されている。即ち、エンジンマウント１０の本体ゴム弾性体２０が上下方向に予圧縮されていると共に、エンジンマウント１０の第二の取付部材１８とカップ部材４４の間に上下方向の圧縮力が及ぼされて、流体室５０の壁部のシール性能の向上が図られている。より具体的には、ブラケット７８における上壁部の下面が傾斜面とされているとともにガイド溝８４，８４の下面が非傾斜面とされていることから、エンジンマウント１０をブラケット７８に対して右方へ嵌め入れることによって、エンジンマウント１０の本体ゴム弾性体２０が上下に圧縮されるようになっている。一方、ブラケット７８における下壁部の上面が非傾斜面とされているとともにガイド溝８４，８４の上面が傾斜面とされていることから、エンジンマウント１０をブラケット７８に対して右方へ嵌め入れることによって、エンジンマウント１０の可撓性膜４８の封止部４９が上下に圧縮されるようになっている。

なお、本実施形態では、ブラケット７８を装着する前のエンジンマウント１０において、流体室５０の壁部を構成する第二の取付部材１８と仕切部材５２とカップ部材４４の各部材間においてシール性がある程度確保された仮シール状態とされており、ブラケット７８の装着前に流体室５０に非圧縮性流体が封入されている。しかしながら、ブラケット７８の装着前には流体室５０の壁部においてシール性が確保されている必要はなく、ブラケット７８の装着によってシール性が確保されるようになっていても良い。このような場合などに、流体室５０に対する非圧縮性流体の封入を、エンジンマウント１０に対するブラケット７８の装着後に行うことも可能である。

また、図７（ａ）に示すように、一対のガイド部３０，３０に突設されたかしめピン３２が、一対のガイド溝８４，８４の右端の係合壁部８５，８５に形成されたかしめ孔８６，８６に挿通されると共に、図７（ｂ）に示すように、かしめピン３２の先端部が塑性加工（かしめ加工）によってかしめ孔８６の開口周縁部で係合壁部８５にかしめ固定されている。これにより、防振装置であるエンジンマウント１０と振動伝達部材であるブラケット７８との固定構造が、塑性加工用アルミダイカスト品の一部である一方の固定部としてのかしめピン３２の塑性加工によって構成されており、第二の取付部材１８とブラケット７８の左右方向での分離（抜け）が、一方の固定部であるかしめピン３２と他方の固定部である係合壁部８５との係合により防止されている。

なお、かしめ加工とは、複数の部品を接合するための加工方法の１つであって、本実施形態ではかしめ孔８６に挿通されたかしめピン３２に対して曲げや押し潰しなどの塑性加工が施されて、かしめピン３２がかしめ孔８６の開口周縁部で係合壁部８５と係合されることにより、かしめピン３２を備える第二の取付部材１８と係合壁部８５を備えるブラケット７８が分離不能に固定される。これによれば、かしめ加工前のかしめピン３２の外径をかしめ孔８６の内径よりも小さくすることができて、かしめピン３２をかしめ孔８６に圧入固定する場合に比して、かしめピン３２のかしめ孔８６への挿通が容易になる。本実施形態では、図７に示すように、かしめ孔８６よりも右方へ突出したかしめピン３２の先端部が、左右方向の押し潰しによって拡径変形して、かしめ孔８６の開口周縁部で係合壁部８５と係合されるようになっているが、例えば、かしめピン３２の先端部を上下又は左右へ曲げることにより、かしめピン３２がかしめ孔８６の開口周縁部で係合壁部８５と係合されるようにしても良い。

ここにおいて、かしめピン３２を備える第二の取付部材１８は、かしめピン３２の塑性加工時に、アルミダイカスト品の表面に形成されるチル層に亀裂（割れ）が生じるなどの不具合を回避するために、ダイカスト成形後に焼なましの熱処理が施されている。以下に、第二の取付部材１８の製造方法の一例について説明する。

すなわち、先ず、予め準備したダイカスト成形用金型のキャビティに、溶湯である溶融したアルミニウム合金を所定の圧力で圧入した後、冷却して所定の形状で凝固させ、金型を開いて成形品を取り出すことにより、アルミニウム合金のダイカスト成形品を得る。これにより、ダイカスト成形工程を完了する。なお、後述するように、熱処理工程を金型に入れた状態で行う場合には、ダイカスト成形工程において金型を開いて成形品を取り出す必要はなく、後述する熱処理工程後の冷却工程を完了してから金型を開いて成形品を取り出すようにしても良い。要するに、ダイカスト成形工程は、溶融させたアルミニウム合金を金型内で所定の形状に成形する工程である。

第二の取付部材１８の形成材料としては、各種公知のアルミニウム合金から適宜に採用可能であるが、ダイカスト用アルミニウム合金が形成材料として好適であり、例えば、９．０〜１１％のケイ素と０．４〜０．６％のマグネシウムを含むＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系のアルミニウム合金であるアルミニウム合金ダイカスト３種（ＡＤＣ３）や、９．６〜１２％のケイ素と１．５〜３．５％の銅を含むＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系のアルミニウム合金であるアルミニウム合金ダイカスト１２種（ＡＤＣ１２）の他、低Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ系のアルミニウム合金であるＡＳＴＭ規格の３６５．０（登録商標Ｓｉｌａｆｏｎｔ−３６）などが好適に採用され得る。

また、ダイカスト成形工程において、アルミダイカスト品は、コールドチェンバー型の普通ダイカスト法によって形成される。これにより、アルミダイカスト品には、成形時の空気の巻き込みによる鋳巣が形成されると共に、成形時に金型に接する表層部分が急速に冷却されることによりチル層と呼ばれる微細なα相と共晶組織からなる緻密な凝固層が生成されて、アルミダイカスト品の表層が内部に比して硬く且つ伸び難くなっている。

次に、成形されたアルミダイカスト品に焼なましの熱処理を施す。この熱処理工程は、第二の取付部材１８に対応する所定形状に成形されたアルミダイカスト品を、所定の温度に加熱した状態で、所定の時間に亘って温度を維持することにより行われる。より具体的には、熱処理工程は、アルミダイカスト品を一般的な焼なましに比して低温である３３０℃〜４００℃に加熱し、加熱状態を１．５時間〜３．０時間に亘って連続的に維持することにより、行われる。尤も、熱処理工程の過程において、アルミダイカスト品の温度は必ずしも一定に保たれていなくても良い。

このような熱処理を経ることにより、成形後のアルミダイカスト品の表面に形成されたチル層が変質乃至は破壊されて、第二の取付部材１８の表面は、ビッカース硬さが７４ＨＶ以下と比較的に柔らかくなっている。これにより、第二の取付部材１８の靱性の向上が図られており、かしめピン３２のかしめ加工時の割れなどが防止され易くなる。なお、熱処理の温度と時間は、かしめピン３２に求められる塑性変形の大きさ等に応じて、上記の範囲内で適宜に選択される。

熱処理後のアルミダイカスト品は、常温（雰囲気の温度）まで自然に徐冷される。尤も、特定の温度調節をしながら冷却することで、冷却速度を調節すること等も可能である。そして、熱処理後のアルミダイカスト品の冷却工程の完了をもって、塑性加工用アルミダイカスト品の製造工程を完了して、製品として塑性加工用アルミダイカスト品である第二の取付部材１８を得る。

なお、ダイカスト成形工程において金型からアルミダイカスト品を取り出さずに、アルミダイカスト品を金型とともに加熱して、アルミダイカスト品の熱処理工程を金型内で完了させることもできる。さらに、熱処理工程後の冷却工程も、アルミダイカスト品を金型に入れたままで行うことが可能であり、熱処理工程後のアルミダイカスト品を金型から取り出さずに、アルミダイカスト品を金型とともに冷却した後で金型を開いて製品を取り出すようにしても良い。

このようにして形成されたかしめピン３２を備える第二の取付部材１８は、熱処理によって表層の硬さが低減されて靱性の向上が図られると共に、塑性加工時にかしめピン３２の表面に発生する割れや、熱処理に際して鋳巣が膨張することに起因するかしめピン３２表面の膨れなどが、何れも回避される。このことは実験によっても確認されており、実験結果を図８に示す。なお、図８のグラフでは、横軸が熱処理の時間、縦軸がかしめピン３２の表面のビッカース硬さとされており、熱処理の温度を異ならせた６種のかしめピン３２および熱処理を行わないかしめピン３２（ブランク）について、熱処理の時間に対する表面硬さの変化が示されている。更に、図８のグラフにおいて薄墨で着色された領域は、上側が塑性加工時にかしめピン３２に割れが発生する領域を、下側が熱処理時にかしめピン３２の表面に膨れが発生する領域を、それぞれ示しており、それら薄墨で着色された上下の領域の間にある着色されていない領域が、目的とする表面形状で且つ塑性加工時の割れが発生しない良好なかしめピン３２を得ることができる領域となる。

図８によれば、熱処理の温度が３００℃の場合と３２０℃の場合には、実用的な３時間以内の熱処理では、かしめピン３２の表面の硬さが十分に低減されず、塑性加工時にかしめピン３２に割れが発生した。一方、４５０℃の高温で熱処理を行うと、かしめピン３２の表面に膨れが発生し易くなって、寸法誤差が大きくなった。以上より、熱処理の温度は３３０℃〜４００℃であることが望ましいことが、実験によって確認された。

さらに、３３０℃〜４００℃の温度での熱処理によって、かしめピン３２の表面の硬さを塑性変形時の割れが防止される程度に低減しようとすると、熱処理の時間が１．５時間以上必要になることも、実験により確認された。

このようなかしめピン３２を備える第二の取付部材１８の製造方法によれば、普通ダイカスト法で成形されたアルミダイカスト品の塑性加工時に割れなどが問題になり易い硬い表層が、熱処理によって硬さを低減される。それ故、かしめピン３２をブラケット７８のかしめ孔８６に挿通してかしめ固定する際に、かしめピン３２の塑性変形による割れなどが防止されて、固定の信頼性や強度などの向上が図られる。従って、係合壁部８５に係合されるかしめピン３２のように振動が入力される固定構造を、アルミダイカスト品の塑性加工によって構成することが可能となる。

特に、かしめピン３２の表面のビッカース硬さが７４ＨＶとなるように熱処理を行うことにより、かしめピン３２の塑性加工時に割れなどを生じ難くなって、かしめピン３２によるエンジンマウント１０とブラケット７８の連結固定を有利に実現することができる。

さらに、第二の取付部材１８の熱処理が、３３０℃以上の温度で行われることにより、かしめピン３２の塑性変形時の割れなどを短時間の熱処理によって有効に防ぐことができる。また、第二の取付部材１８の熱処理の温度が一般的な焼なましに比して低温である４００℃以下とされることにより、熱処理時の熱膨張などによる第二の取付部材１８の寸法変化や、鋳巣内の空気の膨張による第二の取付部材１８の変形などが抑えられて、高精度な製品を得ることができる。

更にまた、第二の取付部材１８の熱処理の時間が１．５時間以上とされることにより、４００℃以下の低温での熱処理によってかしめピン３２の塑性変形時の割れなどを有効に防ぐことが可能となる。また、第二の取付部材１８の熱処理の時間が３時間以下とされることにより、第二の取付部材１８を優れた生産性をもって製造することができる。

なお、溶湯を金型のキャビティに高圧・高速で充填する際の空気の巻き込みによる鋳巣が形成される普通ダイカストでは、熱処理を行うと鋳巣内の空気が膨張して表面の膨れなどの不具合が生じ易いことから、従来では熱処理が適用され難かったが、本実施形態に示すような温度条件および時間条件で熱処理を実施すれば、普通ダイカストで形成された塑性加工用アルミダイカスト品（第二の取付部材１８）に対して実施しても、表面に膨れを生じさせることなく、表層の硬さを低減する効果を有効に得ることが可能となる。

図９には、本発明の第二の実施形態としての防振ホース１００が示されている。防振ホース１００は、防振ホース構成部材としてのホース本体１０２の端部に、本発明に係る塑性加工用アルミダイカスト品としてのかしめ金具１０４が取り付けられた構造を有している。

かしめ金具１０４は、ホース本体１０２の端部に外挿されて、ホース本体１０２の端部に挿入される振動伝達部材としての口金１０６を固定するものであって、略円筒形状を有している。このかしめ金具１０４は、例えば、口金１０６を挿入されたホース本体１０２の端部に外挿されて、八方絞りなどのダイスかしめ（縮径加工）によってホース本体１０２に締め付けられることにより、口金１０６がホース本体１０２に固定されて、防振ホース１００が構成される。本実施形態では、かしめ金具１０４の全体が一方の固定部とされて、かしめ金具１０４がホース構成部材であるホース本体１０２に外挿状態で設けられていると共に、ホース本体１０２に挿入された口金１０６の一部が他方の固定部とされており、かしめ金具１０４が口金１０６の一部にかしめ固定されることによって固定構造が構成されている。なお、ホース本体１０２や口金１０６の具体的な構造は、あくまでも例示であって、適宜に変更され得る。

また、かしめ金具１０４は、第一の実施形態の第二の取付部材１８と同様に、アルミニウム合金の普通ダイカストによって成形されたアルミダイカスト品に対して、３３０〜４００℃の温度に加熱して加熱した状態を１．５〜３時間に亘って維持する熱処理を施すことにより、形成されている。かかる熱処理を施すことにより、かしめ金具１０４の表面の硬さが７４ＨＶ以下となって、塑性変形時に表面の割れなどが発生し難くなる。なお、かしめ金具１０４の形成材料は、アルミニウム合金であれば特に限定されるものではないが、第一の実施形態の第二の取付部材１８と同様に、ＡＤＣ３やＡＤＣ１２（ＪＩＳ規格）、３６５．０（ＡＳＴＭ規格）などが好適に採用され得る。

このような本実施形態に従うかしめ金具１０４によれば、ダイカスト成形後の熱処理によって、塑性加工（縮径加工）時の割れなどが防止されており、ホース本体１０２に対する口金１０６の固定を有利に実現することができる。特に、振動が入力される防振ホース１００におけるホース本体１０２と口金１０６の固定構造として、アルミダイカスト品であるかしめ金具１０４を採用することが可能となる。

なお、本実施形態のかしめ金具１０４は、図９に示すように軸方向の全長に亘って略一様に縮径加工されているが、例えば、図１０に示すように軸方向の複数箇所で部分的に縮径加工されて、塑性加工後のかしめ金具１０４において大径部分と小径部分が軸方向で交互に設けられていても良い。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、エンジンマウント１０とブラケット７８のピンかしめによる固定構造に本発明を適用する例と、ホース本体１０２と口金１０６の固定構造に本発明を適用する例を示したが、本発明の適用範囲は実施形態に限定的に解釈されるものではない。具体的には、例えば、筒状の第二の取付部材を中間スリーブや仕切部材に外挿して、第二の取付部材の縮径加工によって中間スリーブや仕切部材を第二の取付部材に固定した構造を備える防振装置において、アウタ筒部材を本発明に係る塑性加工用アルミダイカスト品とすることもできる。また、例えば、筒状の第二の取付部材の下端部を曲げ加工することにより、第二の取付部材の下端部に円板状のブラケットや可撓性膜の外周端部に固着された固定金具などを係合固定した構造を備える防振装置において、第二の取付部材を本発明に係る塑性加工用アルミダイカスト品とすることもできる。

１０：エンジンマウント（防振装置）、１８：第二の取付部材（塑性加工用アルミダイカスト品）、３２：かしめピン（一方の固定部）、７８：ブラケット、８５：係合壁部（他方の固定部）、８６：かしめ孔、１００：防振ホース、１０２：かしめ金具（塑性加工用アルミダイカスト品、一方の固定部）、１０４：ホース本体（防振ホース構成部材）、１０６：口金（振動伝達部材、他方の固定部）

Claims (5)

1. 防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造を塑性加工により構成する塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法であって、
   普通ダイカストによって前記塑性加工用アルミダイカスト品を成形するダイカスト成形工程と、
   成形された該塑性加工用アルミダイカスト品に焼なましの熱処理を施す熱処理工程と
   を、備えることを特徴とする塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法。
2. 前記焼なましの熱処理を１．５時間〜３時間に亘って行う請求項１に記載の塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法。
3. 前記焼なましの熱処理を３３０℃〜４００℃の温度で行う請求項１又は２に記載の塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法。
4. 前記焼なましの熱処理によって前記塑性加工用アルミダイカスト品の表面硬さを７４ＨＶ以下とする請求項１〜３の何れか１項に記載の塑性加工用アルミダイカスト品の製造方法。
5. 防振装置又は防振ホース構成部材と振動伝達部材との固定構造であって、
   前記防振装置又は前記防振ホース構成部材と前記振動伝達部材との一方の固定部が、請求項１〜４の何れか１項に記載の塑性加工用アルミダイカスト品で構成されており、該一方の固定部が塑性加工されて該防振装置又は該防振ホース構成部材と該振動伝達部材との他方の固定部へ固定されていることを特徴とする固定構造。