JP2002114016A

JP2002114016A - 防振装置

Info

Publication number: JP2002114016A
Application number: JP2000309694A
Authority: JP
Inventors: Rui Saito; 塁斉藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】製造コストを低減しつつばね定数を連続的に
滑らかに変化させる。【解決手段】外筒金具１２及び内筒金具１６にそれぞ
れ加硫接着された弾性体１４がこれらの間に配置され、
外筒金具１２の軸方向に沿って深く弾性体１４を凹状に
窪ますことでスグリ部１４Ａが形成される。スグリ部１
４Ａ内における外筒金具１２の内周面側に、弾性体１４
と一体的に成形されたゴム製のストッパ部材２２が、加
硫接着される。ストッパ部材２２の表面２２Ａは平面形
状とされ、外周面が円柱形状に形成された内筒金具１６
とこのストッパ部材２２とによって、内筒金具１６の外
周面側とストッパ部材２２との間の距離Ｓが、ストッパ
部材２２の表面２２Ａに沿って連続的に変化するように
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動を発生する部
材からの振動の伝達を防止する防振装置に関し、例えば
自動車のサスペンションに用いられるトーコレクトブッ
シュ等に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、振動発生部となるタイヤと振動
受部となる車体との間に自動車のサスペンションが配設
されていて、タイヤ側で発生する振動をこのサスペンシ
ョンが吸収し、振動が車体側に伝達されるのを阻止する
ような構造が知られている。そして、このサスペンショ
ンに用いられるブッシュの一種として、図３に示すよう
なトーコレクト機能を有する構造のトーコレクトブッシ
ュが知られている。つまり、このようなトーコレクトブ
ッシュ等の防振装置には、耐久性を高める為に、走行方
向である車両の前後方向（図３の矢印Ｙ方向）における
この防振装置の内外筒間の過大な変位を規制するストッ
パ部材１１８が、設けられている。

【０００３】具体的には、図３に示すようにゴム製のス
トッパ部材１１８が外筒１１４の内周面側に設けられ、
内筒１１２と外筒１１４との間において、ストッパ部材
１１８の表面が内筒１１２と同心円状に形成されてい
る。そして、円柱形状に形成された内筒１１２の外周面
と、この内筒１１２と同心円状に形成されたストッパ部
材１１８の表面との間が、これらの面同士で当接するこ
とにより、内筒１１２と外筒１１４との間に配置されて
いる弾性体１１６の過大な変形を防止し、これに伴って
内外筒間の過大な変位を規制するような構造となってい
る。

【０００４】この結果、車両の前後方向の変位が生じる
と、この変位の過程において図２（Ｂ）に示すように、
ストッパ部材１１８が内筒１１２側に当接するまでは低
いばね定数Ｋ１で変位し、ストッパ部材１１８が内筒１
１２側に当接した後は、変位を規制するようにストッパ
部材１１８の弾性が加わって高いばね定数Ｋ２で変位す
るものの、相互に同心円状となる表面同士で当接するの
で、当接の前後で急激にばね定数が変化することにな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような当
接の前後で急激にばね定数が変化するばね特性では、小
突起をタイヤが通過する時に発生する衝撃的な振動であ
るハーシュネスが悪化し、この結果として、このハーシ
ュネス特性が低下して、騒音が発生したり乗り心地性が
低下する等の欠点が生じる。

【０００６】この一方、ばね定数を連続的に滑らかに変
化させる構造として、ストッパ部材１１８にゴム材の替
わりにウレタン材を用いた構造や複雑な形状の構造を採
用し、ハーシュネス特性を高めた構造が考えられるが、
これらの構造の場合には製造コストが大幅に上昇すると
いう欠点が生じる。

【０００７】他方、急激なばね定数の変化を抑制する構
造として、特開平６−１０９７９号公報及び特開平６−
１４７２４５号公報に示す突出高さの異なる２種類のス
トッパ部材を並列に設けたものや、ストッパ部材の中央
部に切り欠きを設けたものが、知られている。しかし、
これらのいずれの構造も段階的にばね定数を変化させる
ものなので、ばね定数は連続的に滑らかに変化せず、結
果としてハーネッシュ特性を十分に改善することができ
なかった。本発明は上記事実を考慮し、製造コストを低
減しつつばね定数を連続的に滑らかに変化させ得る防振
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１による防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される筒状の
外筒と、外筒の内周側に配置され且つ振動発生部及び振
動受部の他方に連結される内筒と、これら外筒と内筒と
の間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、弾性体を凹
状に窪ますことで設けられたスグリ部と、スグリ部内に
おける外筒の内周面側に配置され且つ、内筒の軸方向に
対して交差する方向の弾性体の過大な変形を防止し得る
ストッパ部材と、を有する防振装置であって、ストッパ
部材の表面に対向する部材とこのストッパ部材との間の
距離がストッパ部材の表面に沿って連続的に変化するこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。外筒或いは内筒のいずれかに連結された振動発
生部側から振動が伝達されると、これら外筒と内筒との
間に配置される弾性体が弾性変形して弾性体により振動
が減衰される。この結果、振動発生部側からの振動が伝
達されると、弾性体の変形により振動が低減されて、振
動受部側に振動が伝達され難くなる。

【００１０】また、弾性体を凹状に窪ますことでスグリ
部が設けられ、内筒の軸方向に対して交差する方向の弾
性体の過大な変形を防止し得るストッパ部材が、このス
グリ部内において外筒の内周面側に配置されている。そ
して、このストッパ部材の表面に対向する部材とこのス
トッパ部材との間の距離が、ストッパ部材の表面に沿っ
て連続的に変化するようになっている。

【００１１】従って、本請求項に係る防振装置では、ス
トッパ部材の表面に対向する部材とこのストッパ部材と
の間の距離が連続的に変化しているので、内筒の軸方向
に対して交差する方向に弾性体の過大な変形が生じて、
ストッパ部材が内筒等の対向する部材に当接しても、当
接する前後で急激にばね定数が変化することが無くな
る。この結果、ストッパ部材にウレタン材等の高価な材
質を用いたりストッパ部材の形状を複雑にして、製造コ
ストを大幅に上昇させることなく、ばね定数を連続的に
滑らかに変化させて、ハーシュネス特性を高めることが
できる。

【００１２】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項は請求項１と同様の構成を有して同様
な作用を奏する。但し本請求項では、ストッパ部材の表
面に対向する部材とこのストッパ部材との間の距離が、
外筒の周方向或いは軸方向でストッパ部材の表面に沿っ
て、連続的に変化するという構成を有している。つま
り、これらの何れの方向でも、ストッパ部材とこのスト
ッパ部材に対向する部材との間の距離が連続的に変化す
ることで、より広範囲な方向で変形が生じた場合でも、
請求項１と同様にストッパ部材が内筒等の対向する部材
に当接する前後で、急激にばね定数が変化することが無
くなる。

【００１３】請求項３に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項は請求項１と同様の構成を有して同様
な作用を奏する。但し本請求項では、弾性体及びストッ
パ部材が一体的に成形されるという構成を有している。
従って、弾性体及びストッパ部材が一体的に成形される
ことで、これらを個々に作製する場合と比較して、製造
コストをさらに低減することが可能になる。

【００１４】請求項４に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項は請求項１と同様の構成を有して同様
な作用を奏する。但し本請求項では、内筒の外周面が円
柱形状に形成されると共に、ストッパ部材の表面が平面
形状とされるという構成を有している。従って、ストッ
パ部材の表面に対向する部材を内筒とすれば、円柱の面
形状と平面形状との組合せにより、ストッパ部材とこれ
に対向する内筒との間の距離を容易に連続的に変化する
ことが可能となり、請求項１の作用をより具体的に奏す
ることができる。

【００１５】請求項５及び請求項６に係る防振装置の作
用を以下に説明する。これらの請求項も請求項１と同様
の構成を有して同様な作用を奏する。但し請求項５で
は、内筒の外周面が円柱形状に形成されると共に、スト
ッパ部材の表面が連続した凹凸による波形状とされると
いう構成を有し、請求項６では、内筒の外周面が円柱形
状に形成され、ストッパ部材の表面に内筒側に向かって
突出する凸形状を有するという構成を有している。従っ
て、これらの請求項も請求項４と同様に、請求項１の作
用をより具体的に奏することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る防振装置の一
実施の形態を図１及び図２に示し、これらの図に基づき
本実施の形態を説明する。図１に示すように、本実施の
形態に係る防振装置１０は、サスペンション装置用のト
ーコレクトブッシュとして用いられるものであり、この
防振装置１０の外枠を円筒状に形成された外筒金具１２
が構成している。そして、タイヤを先端側で支持してい
る図示しないアームの基端側にこの外筒金具１２が圧入
されている。一方、外筒金具１２の内周側であって外筒
金具１２と同軸状の位置には、円管状に形成される内筒
金具１６が配置されており、この内筒金具１６が図示し
ない車体の一部にボルト等により連結されている。

【００１７】さらに、前述の外筒金具１２は、この外筒
金具１２の本体部分を構成する筒状部１２Ａの図１
（Ｂ）において右端側寄りの部分に、外周側に斜めに広
がる傾斜屈曲部１２Ｂを有する構造となっている。これ
に対して、内筒金具１６の図１（Ｂ）において右側寄り
の部分には、円板状に形成される傾斜プレート１８が溶
接されて固定されている。但し、この傾斜プレート１８
は内筒金具１６の外周面から傾斜屈曲部１２Ｂと対向し
つつ平行に延びるように、形成されている。

【００１８】また、外筒金具１２と内筒金具１６との間
には、外筒金具１２及び内筒金具１６にそれぞれ加硫接
着されたゴム製の弾性体１４が配置されている。そし
て、この弾性体１４は傾斜プレート１８及び傾斜屈曲部
１２Ｂにも加硫接着されているので、傾斜プレート１８
と傾斜屈曲部１２Ｂとの間にも、この弾性体１４が介在
されることとなる。

【００１９】他方、内筒金具１６の軸方向（図１の矢印
Ｘ方向）に対して直交する方向に沿って弾性体１４が変
形し易いように、弾性体１４には、外筒金具１２の軸方
向に沿って深く凹状に窪ますことで形成されたスグリ部
１４Ａ、１４Ｂが、弾性体１４の周方向に等間隔で四つ
設けられている。つまり、これらスグリ部１４Ａ、１４
Ｂにより、車両の前後方向（図１の矢印Ｙ方向）を含む
内筒金具１６の軸方向に対して直交する方向に弾性体１
４が変形し易い構造になっている。従って、内筒金具１
６の軸方向に対して直交する方向には、内筒金具１６と
外筒金具１２との間に大きな変位が生じるものの、外筒
金具１２の軸方向に沿った内筒金具１６と外筒金具１２
との間の変位は小さくなる。

【００２０】さらに、図１に示すように、これら四つの
スグリ部１４Ａ、１４Ｂの内でも車両の前後方向に沿っ
て内筒金具１６を挟んで位置する二つのスグリ部１４Ａ
内における外筒金具１２の内周面側には、弾性体１４と
一体的に成形されたゴム製のストッパ部材２２が、それ
ぞれ加硫接着されて固定されている。つまり、これら二
つのストッパ部材２２は、内筒金具１６の軸方向に対し
て交差する方向の内でも特に直交する方向の弾性体１４
の過大な変形を防止する為に、外筒金具１２の内周面側
に配置されている。

【００２１】これらのストッパ部材２２の表面２２Ａは
平面形状とされていて、外周面が円柱形状に形成された
内筒金具１６とこのストッパ部材２２とによって、スト
ッパ部材２２の表面２２Ａに対向する内筒金具１６の外
周面側の薄肉となった弾性体１４の部分と、このストッ
パ部材２２との間の距離Ｓが、図１（Ａ）の外筒金具１
２の周方向廻りにおけるストッパ部材２２の表面２２Ａ
に沿って、連続的に変化する構造になっている。

【００２２】次に、本実施の形態の防振装置１０の作用
を説明する。車両が走行して、路面側からタイヤ及びア
ームを介して振動が外筒金具１２に伝達されると、外筒
金具１２と内筒金具１６との間に配置される弾性体１４
が変形する。この結果として、弾性体１４の内部摩擦に
基づく抵抗によって振動が吸収されて振動が減衰し、内
筒金具１６に連結される車体側に振動が伝達され難くな
る。

【００２３】また、弾性体１４を凹状に窪ますことで四
つのスグリ部１４Ａ、１４Ｂが設けられており、内筒金
具１６の軸方向に対して直交する方向の弾性体１４の過
大な変形を防止する為に、表面２２Ａを平面状に形成し
たストッパ部材２２が、これらのスグリ部１４Ａ、１４
Ｂの内のスグリ部１４Ａ内において、外筒金具１２の内
周面側に配置されている。そして、外周面が円柱形状に
形成された内筒金具１６に対して、ストッパ部材２２の
表面２２Ａが平面形状とされることで、スグリ部１４Ａ
により薄肉となった弾性体１４の部分や内筒金具１６
と、このストッパ部材２２との間の距離Ｓが、外筒金具
１２の周方向廻りにおけるストッパ部材２２の表面２２
Ａに沿って、連続的に変化している。

【００２４】従って、本実施の形態に係る防振装置１０
では、ストッパ部材２２の表面２２Ａにスグリ部１４Ａ
を介して対向する弾性体１４の薄肉部分や内筒金具１６
とこのストッパ部材２２との間の距離Ｓが、外筒金具１
２の周方向廻りで連続的に変化する。この為、内筒金具
１６の軸方向に対して直交する方向に弾性体１４の過大
な変形が生じて、ストッパ部材２２が内筒金具１６側に
当接しても、いきなりストッパ部材２２の表面全体で当
接せずに接触面積が連続的に増加するようになり、当接
する前後で急激にばね定数が変化することが無くなる。
つまり、図２（Ａ）に示すように、低いばね定数Ｋ１と
高いばね定数Ｋ２との間を滑らかにばね定数が変化して
繋ぐようになる。この結果、ストッパ部材２２にウレタ
ン材等の高価な材質を用いたりストッパ部材２２の形状
を複雑にして、製造コストを大幅に上昇させることな
く、ばね定数を連続的に滑らかに変化させて、ハーシュ
ネス特性を高めることができる。

【００２５】一方、本実施の形態では、弾性体１４及び
ストッパ部材２２が一体的に成形されているので、これ
らを個々に作製する場合と比較して、防振装置１０の製
造コストをさらに低減することが可能になる。

【００２６】尚、上記実施の形態では、ストッパ部材２
２の表面２２Ａに対向する内筒金具１６側とこのストッ
パ部材２２との間の距離Ｓを、外筒金具１２の周方向廻
りで連続的に変化させたが、外筒金具１２の軸方向に沿
って連続的に変化させても良い。また、上記実施の形態
では、ストッパ部材２２の表面２２Ａを平面形状に形成
したが、ストッパ部材２２の表面２２Ａを連続した凹凸
による波形状としたり、或いはストッパ部材２２の表面
２２Ａに内筒金具１６側に向かって突出する凸形状を設
けたりしても、上記の実施の形態と同様に作用するの
で、これらの構造であっても良いことになる。

【００２７】さらに、上記実施の形態において、振動発
生部側であるアーム側に外筒を連結し、振動受部側であ
る車体側に内筒を連結するような構成としたが、この逆
の構成としても良い。また、上記実施の形態において、
車輪であるタイヤと車体との間の防振を目的としたが、
本発明の防振装置は例えば車両以外の他の建設機械、農
業機械等の用途にも用いられることはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振装置
は上記構成としたので、製造コストを低減しつつばね定
数を連続的に滑らかに変化させるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す図
であって、（Ａ）は左側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の
１Ｂ−１Ｂ矢視線断面図である。

【図２】防振装置のばね定数を表すグラフであって、
（Ａ）は本実施の形態に係る防振装置のばね定数を表す
グラフであり、（Ｂ）は従来技術に係る防振装置のばね
定数を表すグラフである。

【図３】従来の防振装置を示す図であって、（Ａ）は左
側面図であり、（Ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１０防振装置１２外筒金具１４弾性体１６内筒金具２２ストッパ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
れる筒状の外筒と、外筒の内周側に配置され且つ振動発
生部及び振動受部の他方に連結される内筒と、これら外
筒と内筒との間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、
弾性体を凹状に窪ますことで設けられたスグリ部と、ス
グリ部内における外筒の内周面側に配置され且つ、内筒
の軸方向に対して交差する方向の弾性体の過大な変形を
防止し得るストッパ部材と、を有する防振装置であっ
て、ストッパ部材の表面に対向する部材とこのストッパ部材
との間の距離がストッパ部材の表面に沿って連続的に変
化することを特徴とする防振装置。
【請求項２】ストッパ部材の表面に対向する部材とこ
のストッパ部材との間の距離が、外筒の周方向或いは軸
方向でストッパ部材の表面に沿って、連続的に変化する
ことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項３】弾性体及びストッパ部材が一体的に成形
されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項４】内筒の外周面が円柱形状に形成されると
共に、ストッパ部材の表面が平面形状とされたことを特
徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項５】内筒の外周面が円柱形状に形成されると
共に、ストッパ部材の表面が連続した凹凸による波形状
とされたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項６】内筒の外周面が円柱形状に形成され、ス
トッパ部材の表面に内筒側に向かって突出する凸形状を
有することを特徴とする請求項１記載の防振装置。