JP2002527702A - エラストマー取付け具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 オフロード車の懸架装置への使用に適したエラストマー取付け具は、中央室（26）を構成するエラストマー材料の中間管状本体（13）により互いに間隔を置いた状態に保たれた２つの剛性端部材（11,12 ）と、中央室を貫通して端部材（11,12 ）を互いに連結すると共に少なくとも端部材の所定の間隔よりも大きな間隔にならないようにするのに役立つよう構成された連結手段（36）と、連結手段と剛性端部材のうちの一方（12）との間の位置で連結手段と直列の関係をなして作用し、連結手段が引張荷重を受けたときに端部材端部材相互間の力の伝達を緩和する緩衝手段（37）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、エラストマー取付け部に関し、特に、通常、圧縮荷重を受けるが、
エラストマー材料が引張荷重を受けにくいようにした取付け具（なお、これには
限られない）に関する。

【０００２】 本発明はさらに、車両の懸架装置、例えばオフロードトラックの懸架装置への
使用に適していて、圧縮力及び引張力を２つの比較的可動性のある構成部品、特
にアスクルとボギーピボットビームの端との間で伝えるエラストマー取付け具に
関するが、これには限られない。

【０００３】 通常圧縮荷重を受け、エラストマー材料の受ける引張荷重に耐えるエラストマ
ー要素の一例は、米国特許第４，６１５，５１３号の明細書に記載されているも
のである。このエラストマー要素は、剛性の端板の間に配置された状態でこれら
に結合されたエラストマー本体を有している。エラストマー本体は、端板が互い
に押圧されたときにエラストマー本体の円周方向外方への膨出を阻止する複数の
互いに平行で間隔を置いた平らな金属リンクを有している。端板はまた、それぞ
れの端板の中央部分からゴム本体内へ延びるホルダの形態をした機械的連結手段
及びホルダに連結されたリンク要素によって互いに保持されている。

【０００４】 この構成では、機械的連結手段は当然のことながら、エラストマー本体の最大
膨出量に制約をもたらしてエラストマー本体が引張荷重を受けないようにすると
共に引き裂きの恐れを無くす。実際には、酷使されると共にオフロードトラック
の懸架装置の一部として用いられている際の大きな衝撃荷重を受けると、チェー
ンリンク及びホルダは変形する場合があり、エラストマー材料は引き裂かれるよ
うになることが判明している。

【０００５】 本発明の目的は、衝撃引張荷重に一層よく耐えることができると共に（或いは
）エラストマー材料が引張荷重を一層受けにくくすることができる改良型エラス
トマー取付け部を提供することにある。

【０００６】 本発明の一特徴によれば、エラストマー取付け具は、中央室を構成するエラス
トマー材料の中間管状本体により互いに間隔を置いた状態に保たれた２つの剛性
端部材と、中央室を貫通して端部材を互いに連結すると共に少なくとも端部材の
所定の間隔よりも大きな間隔にならないようにするのに役立つよう構成された連
結手段と、連結手段と剛性端部材のうちの一方との間の位置で連結手段と直列の
関係をなして作用し、連結手段が引張荷重を受けたときに端部材相互間の力の伝
達を緩和する緩衝手段とを有する。

【０００７】 緩衝手段は、エラストマー材料の要素から成る緩衝部材を含むのがよい。エラ
ストマー要素は、切頭円錐形のものであるのがよい。切頭円錐形要素は、エラス
トマー本体の軸方向長さの中に収まるよう位置すると共に取付け具の剛性端部材
に最も近い要素の端からの距離が増大するにつれて直径又は断面が減少するよう
配向されている。

【０００８】 緩衝手段は、エラストマー要素、例えば切頭円錐形の要素内に半径方向に位置
すると共に連結手段の端を支持する第１の剛性緩衝部材を含むのがよい。

【０００９】 第１の剛性緩衝部材は、該部材と連結手段の端の相対的回転を阻止し又は拘束
するようになっているのがよい。

【００１０】 連結手段は、チェーンリンクから成り、連結手段は、第１の剛性緩衝部材に設
けられた溝又はこれと類似した凹部内に嵌まり込むよう配置されたチェーンハー
フリンクから成るのがよい。

【００１１】 緩衝手段と直列に配置された連結手段は、非伸長性のものであるのがよい。こ
の連結手段は、本出願人の同日の英国特許出願（発明の名称：Elastomeric Moun
ting (A)）に記載された種類のものであるのがよい。

【００１２】 緩衝手段は、半径方向外面が、剛性端部材と関連した剛性切頭円錐形支持面に
よって支持された切頭円錐形エラストマー要素から成るのがよい。支持面は、環
状の端部材延長部によって提供され、端部材延長部は、エラストマー緩衝要素と
エラストマー材料の管状本体の端領域との間に介在して位置するのがよい。

【００１３】 緩衝手段は全体が、剛性端部材とエラストマー材料の中間管状本体との組立体
の軸方向長さの中に収まって位置するのがよい。

【００１４】 エラストマー材料の管状本体は、この中に埋め込まれた剛性の、例えば金属製
のインタリーフによって補強されるのがよい。インタリーフのうち少なくとも幾
つかは、緩衝手段の軸方向広がりと軸方向に整列して位置するのがよい。もし緩
衝手段が、管状本体と緩衝手段の緩衝要素との間に設けられた切頭円錐形剛性部
材からなる場合、好ましくは、整列状態にあるインタリーフの内径は、剛性切頭
円錐形部分の傾斜角度を反映する仕方で互い違いになっている。好ましくは、縦
断面で見て、もし管状エラストマー本体が緩衝手段と関連した切頭円錐形表面と
接触する角度Ａをなして位置する表面領域を有していれば、軸方向に整列したイ
ンタリーフの内縁部を結ぶ線もまた、傾きＡを有するが、本体の切頭円錐形表面
の傾きと鏡像関係をなすよう方向が逆である。これはもしそうでなければ圧縮荷
重を受けている間に生じる恐れのある応力集中を最小限に抑え又は減少させるも
のと考えられる。

【００１５】 本発明の主題を構成するエラストマー取付け具は、例えば以下に詳細に説明す
るような他の１又は２以上の特徴を有すると共に本出願人の同日の２つの英国特
許出願（発明の名称：Elastomeric Mounting (C)、及びElastomeric Mounting (
D)）のうち任意の１又は２以上に開示されているような特徴のうち１又は２以上
を有していてもよい。

【００１６】 次に、添付の図面を参照して本発明の一実施形態を例示として説明する。

【００１７】 車両のアスクル構造体と、車両フレーム内に回動自在に設けられたボギーピボ
ットビームの一端部との間に位置するエラストマー取付け具１０が、図１〜図６
に示されている。

【００１８】 取付け具１０は、それぞれが正方形の形をした２つの金属端板１１，１２及び
端板が互いに近づく時に圧縮荷重を受ける中間のエラストマー本体１３とを有し
ている。本体１３は、全体として管状のものであり、環状の断面形状をしている
。

【００１９】 本体１３は、金属補強リング１６〜２４から成る２つのグループ１４，１５で
補強されており、これら金属補強リングは、本体のエラストマー材料、この場合
、天然ゴムに埋め込まれた状態でこれに結合されている。

【００２０】 各補強リング１６〜２４は、平らな環状の鋼製ディスクであり、取付け具の長
手方向軸線Ａ−Ａを横切る平面内に位置している。

【００２１】 第１のグループ１４では、６つのリング１６〜２１は、軸方向に間隔を置いた
状態で設けられていて、それぞれ、その軸方向位置のところにおけるエラストマ
ー本体の局所的半径方向の広がりに実質的に等しい距離にわたって半径方向に延
びている。各リング１６〜２１の内縁部２５は、管状本体１３によって構成され
た中央室２６に露出している。これらリングの各々の外縁部２７は、エラストマ
ー本体の外面２８のすぐ下に位置している。本体は、その領域のところが全体と
して滑らかな輪郭となっていて、埋め込まれたリングが存在していることが分か
らないようにしている。

【００２２】 リング１６〜２１は、同一の内径２５を有している。また、これらリングのう
ち３つ１８，１９，２０は、同一の外径を有している。同一リングの組１８〜２
０と第２のグループ１５のリング２２〜２４との間の第４のリング２１は、隣り
合うリング２０，２２の外径の中間の小さな外径を有している。リングの組１８
〜２０の他端部では、リング１７は、リング２０，２１の外径の中間の外径を有
している。端板１１に最も近い端のリング１６は、リング２１の外径に実質的に
等しく、しかも端板１１に設けられた異形の環状肩２９の外径に実質的に等しい
外径を有している。

【００２３】 第２のグループ１５のリング２２〜２４は、第１のグループ１４のリングのう
ち任意のものの外径よりも小さな同一の外径３０を有している。第１のグループ
に最も近いリング２２は、第２のグループのうち最も大きな内径を有し、端のリ
ング２４は、最も小さな内径を有し、中間のリング２３は、隣り合うリング２２
，２４の内径の中間の内径を有している。第２のグループのうち内径が最も小さ
なリング２４は、第１のグループのリングのうち任意のものの内径よりも大きな
内径のものである。

【００２４】 第２のグループのリング２２〜２４はエラストマー本体の外面２８のところで
露出した外縁部を有し、或いはもし薄い保護エラストマー層で覆われていたとし
ても、それにもかかわらず存在していることが分かるようになっている。リング
２２〜２４はこれら内縁部のところが、エラストマー材料の局所的に半径方向の
外面から十分な間隔を置いて位置している。

【００２５】 第２のグループ中の次々と連続して並んだリングは、Ａ−Ａの方向に軸方向に
一定間隔を置いて設けられているが、第１のグループのリング１６〜２１は不定
間隔で設けられている。第１のグループでは、外径が最大のリング１８〜２０は
、最も密な間隔で配置されている。２つのグループ１４，１５の隣り合う端のリ
ング２１，２２の間隔は、第２のグループ１５のリングの間隔に等しい。

【００２６】 エラストマー本体は、端板１２に結合されているが、他方の端板１１に対して
は形状面での特徴を利用するだけで取り付けられている。端板１１は、上述の環
状肩２９に隣接して環状の凹部３１を有している。本体１３は、環状の端リブ３
２を有し、このリブは、その半径方向外縁部３３が肩２９の内面に当接した状態
で凹部３１に嵌まり込んでいる。肩２９は、本体１３が軸方向に圧縮されたとき
にその外面２８の当接面を提供する滑らかな湾曲頂部領域３３を有している。

【００２７】 端板１１は、一体の支持スリーブ又はスピゴット３４を有し、このスリーブの
外径は、第１のグループ１４のリング１６〜２１の内径よりも僅かに小さい。ス
リーブ３４は、少なくとも最初の２つのリングを越えて延び、これらリングと協
働して、たとえ取付け具が引張荷重を受けて本体の端面が端板１１から持ち上が
って離れても肩２９及び凹部３１と連携して横方向整列状態に保たれるようにす
る。

【００２８】 支持フリーブ３４は、室２６内を軸方向に延びる３つのチェーンリンク３６の
端のリンクを捕捉する保持ピン３５の設置場所を提供している。

【００２９】 チェーンの他端は、ハーフリンク３８によって緩衝部材３７に固定されている
。

【００３０】 緩衝部材３７は、その半径方向内方に向いた表面３９及び半径方向外方に向い
た表面４０の各々のところが切頭円錐形のものである。内面３９は、ハーフリン
ク３８を位置決めし、端板を拘束したときにチェーンがその両端間でねじれる傾
向を抑える浅い溝４１を備えている。

【００３１】 外面４２は、エラストマー材料の緩衝層４２が被着されている。

【００３２】 端板１２は、切頭円錐形部分４４を有し、緩衝層４２の外面４３は、その部分
の半径方向内方に向いた表面４７によって支持される組立体の状態に配置されて
いる。

【００３３】 切頭円錐形部分４４の外方に向いた表面４５にはエラストマー本体１３が結合
されている。同様に、本体１３は、端板１２の平らな外面領域４６に結合されて
いる。

【００３４】 軸線Ａ−Ａに対する表面４５の角度は、第２のグループ１５の３つのリング２
２〜２４の内周部の縁を結ぶ想像線の角度に等しく且つ方向が逆である。端板の
切頭円錐形部分４４の軸方向最も内側の部分は、第１のグループ１４に最も近い
第２のグループ１５のリング２２の軸方向位置と実質的に整列した状態に位置し
ている。

【００３５】 取付け具を組み立てるためには、チェーンの端のリンクを捕捉状態に保持した
状態でピン３５をスピゴット３４に装着する。次に、本体１３の非結合端部を端
板１１に当ててリブ１３を端板の凹部３１及び肩２９に対して位置決めする。チ
ェーンを室２６内に通し、緩衝部材を表面４７に当てて端板１２内に嵌め込んだ
状態で本体を十分に押すと、端のハーフリンク３８がチェーンの端を通って進む
ことができるようになる。ハーフリンクを、その自由端部を緩衝部材の外側端面
５０，５１及び端板１２の平面と整列させて位置決めし、次に、加えた圧縮荷重
を抜く。すると、チェーンは、本体１３を残留圧縮力を受けた状態に保持する。

【００３６】 車両の懸架装置内における取付け具の使用中、端面５０，５１は、車両部材、
例えばアスクルハウジング又はサスペンションアームに当接して位置する。それ
によりこの車両部材は、ハーフリンク３８を定位置に係止して、これが自由に動
いてチェーンの端リンクから外れるということがないようにする。

【００３７】 通常の使用中、圧縮荷重は、エラストマー本体１３によって支えられる。引張
荷重が加わった場合、チェーンは緩衝部材を介して弾性的に作用して取付け具に
よって相互に連結されている車両部材の離隔を制限し、本体１３の非結合端部は
本体１３が引張荷重による損傷から保護されるようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエラストマー取付け具の縦断面図である。

【図２】 図１の矢印“Ｘ”の方向における図１の取付け具の端面図である。

【図３】 図１の矢印“Ｙ”の方向における図１の取付け具の端面図である。

【図４】 図１の取付け具の本体部分の縦断面図である。

【図５】 図１の取付け具の緩衝本体部分の縦断面図である。

【図６】 保持ピンの側面図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月２３日（２００１．４．２３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央室（26）を構成するエラストマー材料の中間管状本体（
   13）により互いに間隔を置いた状態に保たれた２つの剛性端部材（11，12）を有
   するエラストマー取付け具において、中央室を貫通して端部材（11，12）を互い
   に連結すると共に少なくとも端部材の所定の間隔よりも大きな間隔にならないよ
   うにするのに役立つよう構成された連結手段（36）が設けられ、連結手段と剛性
   端部材のうちの一方（12）との間の位置で連結手段と直列の関係をなして作用し
   、連結手段が引張荷重を受けたときに端部材相互間の力の伝達を緩和する緩衝手
   段（37,42）が設けられていることを特徴とするエラストマー取付け具。
2. 【請求項２】 緩衝手段（37,42）は、エラストマー材料の要素から成る緩
   衝部材を含むことを特徴とする請求項１記載のエラストマー取付け具。
3. 【請求項３】 緩衝部材のエラストマー要素（42）は、切頭円錐形のもので
   あることを特徴とする請求項２記載のエラストマー取付け具。
4. 【請求項４】 切頭円錐形要素（42）は、エラストマー本体（13）の軸方向
   長さの中に収まるよう位置すると共に取付け具の剛性端部材（12）に最も近い要
   素の端からの距離が増大するにつれて直径又は断面が減少するよう配向されてい
   ることを特徴とする請求項３記載のエラストマー取付け具。
5. 【請求項５】 緩衝手段は、エラストマー要素（42）内に半径方向に位置す
   ると共に連結手段の端を支持する第１の剛性緩衝部材（37）を含むことを特徴と
   する請求項２〜４のうちいずれか一に記載のエラストマー取付け具。
6. 【請求項６】 第１の剛性緩衝部材（37）は、該部材と連結手段の端（38）
   の相対的回転を阻止し又は拘束するようになっていることを特徴とする請求項５
   記載のエラストマー取付け具。
7. 【請求項７】 連結手段は、チェーンリンク（38）から成ることを特徴とす
   る請求項１〜６のうちいずれか一に記載のエラストマー取付け具。
8. 【請求項８】 連結手段は、前記第１の剛性緩衝部材に設けられた溝（41）
   又はこれと類似した凹部内に嵌まり込むよう配置されたチェーンハーフリンク（
   38）から成ることを特徴とする請求項７記載のエラストマー取付け具。
9. 【請求項９】 緩衝手段と直列に配置された連結手段（36）は、非伸長性の
   ものであることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一に記載のエラストマ
   ー取付け具。
10. 【請求項１０】 緩衝手段は、半径方向外面（43）が、剛性端部材（12）と
    関連した剛性切頭円錐形支持面（47）によって支持された切頭円錐形エラストマ
    ー要素（42）から成ることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか一に記載の
    エラストマー取付け具。
11. 【請求項１１】 前記支持面（47）は、環状の端部材延長部（44）によって
    提供され、前記端部材延長部は、エラストマー緩衝要素（42）とエラストマー材
    料の管状本体の端領域との間に介在して位置していることを特徴とする請求項１
    ０記載のエラストマー取付け具。
12. 【請求項１２】 緩衝手段（37,42）は全体が、剛性端部材（11,12）とエラ
    ストマー材料の中間管状本体（13）との組立体の軸方向長さの中に収まって位置
    していることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のエラストマ
    ー取付け具。
13. 【請求項１３】 エラストマー材料の管状本体（13）は、この中に埋め込ま
    れた剛性インタリーフ（16〜24）によって補強されていることを特徴とする請求
    項１〜１２のうちいずれか一に記載のエラストマー取付け具。
14. 【請求項１４】 前記インタリーフのうち少なくとも幾つか（23,24）は、
    緩衝手段（37,42）の軸方向広がりと軸方向に整列して位置していることを特徴
    とする請求項１３記載のエラストマー取付け具。
15. 【請求項１５】 前記整列状態にあるインタリーフ（23,24）の内径は、前
    記剛性切頭円錐形部分（44）の傾斜角度を反映する仕方で互い違いになっている
    ことを特徴とする請求項１４記載のエラストマー取付け具。
16. 【請求項１６】 縦断面で見て、管状エラストマー本体（13）は、緩衝手段
    と関連した切頭円錐形表面（45）と接触する角度Ａをなして位置する表面領域（
    45）を有し、前記軸方向に整列したインタリーフ（23,24）の内縁部を結ぶ線も
    また、傾きＡを有するが、方向が逆であることを特徴とする請求項１５記載のエ
    ラストマー取付け具。