JP2000002279A - ゴムブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧入荷重と抜け荷重のバランスのとれたゴムブ
ッシュを提供する。 【解決手段】ゴムブッシュ１の外筒３の先端と中央との
２箇所を連結筒５の内径よりも小径に絞ることで、２箇
所の小径部７、９と２箇所の大径部８、１０を形成し、
先端側小径部７で連結筒５への圧入性を良好にし、２箇
所の大径部８、１０で連結筒の保持力を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサスペン
ションなどの連結部に使用されるゴムブッシュに関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】一般に、ゴムブッシュ、特に、フランジ付
きのゴムブッシュは、軸部材となる内筒と、その周囲に
配された外筒との間にゴム状弾性体が介在され、外筒の
基端側に半径方向外側に突出する外筒フランジが形成さ
れたものであり、例えば、圧入機により自動車のサスペ
ンションアームの連結筒に内嵌圧入されて使用されてい
る。

【０００３】従来、この種のゴムブッシュは、夫々の目
的を達成するため、図３に示すように、種々の外筒形状
が採用されている。例えば、図３（ａ）は、ゴム状弾性
体の耐久性を向上させるために、外筒１００の全体をス
トレートに絞り加工を施したものを示し、同図（ｂ）
は、連結筒への圧入を容易にするため、外筒１００の先
端部１０１をテーパ状若しくは小径に絞り加工を施した
ものを示し、さらに、同図（ｃ）は、所望のばね特性を
得るために、外筒１００の軸方向の中央部１０２に絞り
加工を施したものを示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ゴムブッシ
ュを圧入機により連結筒に圧入内嵌する場合、圧入機の
能力に応じた圧入荷重で圧入できるよう、外筒の外形形
状を設定する必要があり、また、使用時に連結筒の軸方
向外力によって、連結筒がゴムブッシュから抜け出るの
を防止する必要がある。

【０００５】図３（ａ）のストレート絞りのゴムブッシ
ュでは、圧入荷重が高くなり、圧入時に外筒フランジ１
０３の変形が容易に起こる。しかも、圧入機の能力（通
常、圧入荷重が５ｔｏｎ以内のものを使用）を超えた圧
入荷重が要求される場合には、設備を新設する必要もあ
った。

【０００６】図３（ｂ）の先端絞りのゴムブッシュで
は、外筒１００の先端部分１０１の外径が連結筒の内径
よりも小であるため、連結筒に挿入しやすく、圧入荷重
も低下するものの、連結筒との接触面が外筒フランジ側
の根元部分のみとなるため、抜け荷重が小さくなり、安
定性に欠けるおそれがある。

【０００７】図３（ｃ）の中央絞りゴムブッシュでは、
外筒１００の先端側の大径部１０４と外筒フランジ側根
元部分の大径部１０５との２箇所で連結筒と接触してい
るため、抜け荷重も所望の値に設定しやすく、安定性が
よいが、先端部分が連結筒の内径よりも大径であるた
め、圧入性が悪くなる難点があった。

【０００８】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）のいずれのゴムブ
ッシュにおいても、圧入荷重と抜け荷重の値がアンバラ
ンスであり、これらのバランスの取れた外筒の外形形状
が望まれていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記圧入荷
重と抜け荷重のバランスの取れたゴムブッシュについて
鋭意研究した結果、外筒の先端と中央に、連結筒の内径
よりも小径の小径部を形成すれば、外筒の先端の小径部
が連結筒への圧入時のガイドとして機能し、圧入性が向
上すると共に、連結筒の内径よりも大径の大径部が、先
端小径部と中央小径部との間と、基端側の少なくとも２
箇所に存在することになり、この２箇所の大径部によ
り、連結筒との接触面積も確保できるため、抜け荷重も
所望の値に設定でき、相手方アームの保持力も安定する
との知見を得、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明に係るゴムブッシュは、
内筒などの軸部材とその周囲に配置された外筒との間に
ゴム状弾性体が介在されたものであって、サスペンショ
ンアームなどの相手方アームの連結筒に圧入内嵌する外
筒の軸方向先端側と中央部とが半径方向に縮径されて、
外筒の軸方向先端側から基端側にかけて小径部と大径部
が交互に形成されたものである。

【００１１】この場合の外筒は、直管状のもの、軸方向
基端側に半径方向で外側に突出する外筒フランジが形成
されたもののいずれにも適用できるが、特に、後者の場
合、圧入荷重の低減により、外筒フランジの変形（曲
げ）を防止できる上で好適である。

【００１２】また、外筒の小径部は、内外筒間にゴム状
弾性体を一体化する前に、外筒をプレス加工して小径部
を形成するか、ゴム状弾性体を一体化した後に絞り加工
を施して小径部を形成するかのいずれの方法によっても
形成可能であるが、一般的には、後者の方が好ましく、
特に、外筒の先端側を絞ることにより、小径部から大径
部に移行する傾斜壁で少しでもゴム状弾性体の圧縮成分
を有することになり、軸方向のばね特性を高めることが
できる。

【００１３】この小径部の外径としては、連結筒の内径
等に応じて適宜選択できるが、圧入荷重と抜け荷重のバ
ランスを取る上からは、小径部を連結筒の内径よりも小
にして圧入性を良好にすることが好ましい。また、先端
側小径部と中央の小径部の外径は、同径又は異径のいず
れであってもよく、例えば、異径の場合、中央の小径部
を先端側の小径部の外径よりも小にして、ばね特性を変
更するようにしてもよい。また、先端側小径部は、連結
筒への圧入性を良好にするために、先端が先細のテーパ
ー状に形成してもよい。なお、小径部の絞り率として
は、７パーセント以下に設定されるのが好ましい。７パ
ーセントよりも大きい場合、ゴム状弾性体との接着性を
良好にするために、外筒の内面への接着剤塗布前に施し
た化性処理膜が絞り加工により破壊されるおそれがある
からである。

【００１４】また、大径部の外径は、連結筒に圧入する
上からは、連結筒の内径よりも大きくして、外筒の少な
くとも２箇所で連結筒に接触するようにし、連結筒の保
持力を安定させるようにすればよい。この場合の大径部
としては、圧入荷重と抜け荷重のバランスが良好となる
ように、連結筒の内径よりも０．０５〜０．５ｍｍの範
囲で大径に形成されるのが好ましい。また、大径部の軸
方向長さは、自由に設定できるが、安全性を考慮した場
合、連結筒との締め代の最小値で、抜け荷重が５００ｋ
ｇｆ以上を確保することが望ましい。

【００１５】なお、本発明は、外筒の外形形状によって
圧入荷重と抜け荷重のバランスをとることを特徴とする
ものであるため、この目的を達成し得る範囲で、外筒、
軸部材、あるいはゴム状弾性体の構成を変更することが
できる。例えば、軸部材は、連結筒を車両側ブラケット
に固定するためのものであって、中実状態のもの、ある
いは中空状のもののいずれをも採用でき、また、その外
周形状も突起（バルジ形状など）の有無を問わない。ま
た、軸部材と外筒との関係は、同軸状、偏心状のいずれ
の配置であってもよい。さらに、ゴム状弾性体は、その
材質やすぐりの形成の有無を問わず、本発明を適用でき
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施の形態のゴムブッシ
ュの断面図、図２はゴムブッシュの外径と連結筒の内径
との関係を説明するための図である。

【００１７】本実施の形態のゴムブッシュ１は、軸部材
である内筒２と、その周囲に配置された外筒３と、これ
ら内外筒間に介在されたゴム状弾性体４とを備え、自動
車のサスペンションアームの連結筒５に圧入内嵌されて
使用される。

【００１８】内筒２は、肉厚の円筒状の鋳造品あるいは
鍛造品が使用されているが、その目的に応じて種々の材
質、径、厚み等を設定すればよい。

【００１９】外筒３は、中空円筒状のものであって、そ
の基端部には半径方向外側に突出する外筒フランジ６が
折り曲げ形成されている。この外筒３は、絞り加工が施
しやすい材質、例えば、熱間圧延鋼材や冷間圧延鋼材等
が使用されており、絞り加工が施しやすい、例えば１．
２ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みに設定されている。

【００２０】さらに、外筒３は、その軸方向先端側と中
央部との２箇所が絞り加工により半径方向に縮径される
ことより、軸方向先端側から基端側にかけて先端小径部
７、中央大径部８、凹状の中央小径部９、及び基端大径
部１０が順次形成され、小径部７、９から大径部８、１
０に移行する部位には緩やかな傾斜壁７ａ，９ａが形成
されている。

【００２１】外筒３の各部と連結筒との寸法関係は、図
２のごとく、先端小径部７の外径をφａ、中央小径部９
の外径をφｃ、中央大径部８の外径をφｂ、外筒フラン
ジ６の根元側にある基端大径部１０の外径をφｄ、ま
た、連結筒５の内径をφＡとすると、 φａ、φｃ＜φＡ ・・・・・・（１） φＡ＋０．０５ｍｍ＜φｂ、φｄ＜φＡ＋０．５ｍｍ・・・・・（２） の関係を満足するように設定されている。

【００２２】２箇所の小径部７、９の絞り率は、７パー
セント以下に設定されている。これらのうち、先端小径
部７は、連結筒５への圧入性を良好にするために、先細
のテーパー状に形成されている。

【００２３】２箇所の大径部８、１０の軸方向長さｅ，
ｆは、つまり、連結筒５との接触面積は自由に設定でき
るが、連結筒５との締め代の最小値で抜け荷重が５００
ｋｇ以上を確保することができる長さ（接触面積）に設
定され、また、圧入荷重として、圧入機の能力を考慮し
て、５ｔｏｎを超えない範囲で設定されている。

【００２４】ゴム状弾性体４は、内外筒２、３間に介在
された本体ゴム部１１と、外筒フランジ６の軸方向外面
側に固着されたストッパゴム部１２とが連接された構成
である。

【００２５】このゴム状弾性体の材質としては、防振ゴ
ムに使用される天然ゴム、あるいは合成ゴム、例えば、
ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエン
ゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリルニ
トリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、
ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレン
ゴム）、あるいはウレタンエラストマー等が使用され、
これらの原料ゴムに、加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、補強剤、充填剤、軟化剤等の配合剤を入れて、所定
の弾性率、機械的強度、動的特性、疲労特性などが得ら
れるようになっている。そして、ゴム状弾性体４は、内
外筒２、３と加硫接着により一体化されている。

【００２６】上記構成のゴムブッシュ１は、金型内に内
筒２と、絞り加工前の外筒フランジ６付き外筒３とをセ
ットし、未加硫ゴムを流入し加硫接着して一体化した
後、割型ダイス等による絞り治具を用いて、外筒の先端
部及び中央部を半径方向内側に絞って、軸方向先端側か
ら先端小径部７、中央大径部８、中央小径部９、基端大
径部１０が順次配列された構造とする。

【００２７】このゴムブッシュ１は、その先端側から圧
入機を用いてサスペンションアームの連結筒５に内嵌圧
入されるが、このとき、先端小径部７が連結筒５の内径
φＡよりも小径であるため、圧入時のガイド機能を果た
し、圧入性が良好となる。また、連結筒５の内径φＡよ
りも大径の２箇所の大径部８、１０で連結筒５の内面と
接触しているため、保持力も安定し、５００ｋｇｆ以上
の抜け荷重を確保することができる。また、外筒３の先
端を絞ることで、軸方向特性を高めることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、サスペンションアーム等の連結筒に圧入内嵌さ
れる外筒の軸方向の先端を含む２箇所において、絞り加
工などにより小径部を形成し、大径部も２箇所存在する
ようにしたから、先端小径部による圧入性の向上と、２
箇所の大径部による保持力の安定性を同時に満足し得、
圧入荷重と抜け荷重のバランスのとれたゴムブッシュを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すゴムブッシュの断面
図

【図２】同じくゴムブッシュの外径と連結筒の内径との
関係を説明するための図

【図３】従来のゴムブッシュの外筒の片側形状を示す断
面図であって、（ａ）はストレート絞りの外筒を、
（ｂ）は先端テーパ絞りの外筒を、（ｃ）は 中央凹絞
りの外筒を夫々示す。

【符号の説明】

１ ゴムブッシュ ２ 内筒 ３ 外筒 ４ ゴム状弾性体 ５ 連結筒 ６ 外筒フランジ ７ 先端小径部 ８ 中央大径部 ９ 中央小径部 １０ 基端大径部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸部材とその周囲に配置された外筒との間
   にゴム状弾性体が介在されたゴムブッシュであって、相
   手方アームの連結筒に圧入内嵌する前記外筒の軸方向先
   端側と中央部とが半径方向に縮径されることにより、前
   記外筒の軸方向先端側から基端側にかけて小径部と大径
   部が交互に形成されたゴムブッシュ。
2. 【請求項２】前記小径部が絞り加工により形成された請
   求項１記載のゴムブッシュ。
3. 【請求項３】前記外筒の軸方向基端側に半径方向で外側
   に突出する外筒フランジが形成された請求項１又は２記
   載のゴムブッシュ。
4. 【請求項４】前記小径部の外径が前記連結筒の内径より
   も小に形成され、前記大径部の外径が連結筒の内径より
   も０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲で大きく設定された
   請求項１、２又は３記載のゴムブッシュ。
5. 【請求項５】前記連結筒からの抜け荷重が５００ｋｇ以
   上となるように、前記外筒と前記連結筒との接触面積が
   設定された請求項１、２、３又は４記載のゴムブッシ
   ュ。