JP2003533654A - 液圧減衰ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に自動車で、主荷重方向（２４）の荷重を減衰させるための液圧減衰ブッシュ（１０）に関する。該ブッシュは、内側スリーブ（１１）と、外側スリーブ（１２）と、両者間に配置された担いばねユニット（３２）と、内側スリーブを外側スリーブに結合する少なくとも１つの閉鎖部材（３３）を備える。この部材は内・外側スリーブで包囲された空間を周囲に対し区切っている。液体が充填される転流通路（２２）を経て互いに連通する２つの室（２０、２１）が設けられる。主荷重方向は内外スリーブの長手軸線（４４）に対し平行に延びる。本発明に従い、閉鎖部材を担いばねユニットと別個に形成する。各室を担いばねユニット又はこれに隣接する１つの部品（３５、３６）と閉鎖部材とで境界づける。これに伴い、簡単な製造と組立法で、材料を最良に適合させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、内側スリーブと、外側スリーブと、これら両スリーブ間に配置され
た担いばねユニットと、内側スリーブを外側スリーブに結合し、両スリーブによ
り包囲された空間を周囲に対し境界づける少なくとも１つの閉鎖部材と、液体が
充填され転流通路を経て連通する２つの室とから成り、主荷重方向が内外スリー
ブの長手軸線に対し平行に延びる、特に自動車において主荷重方向における荷重
を減衰するために用いる液圧減衰ブッシュに関する。

【０００２】 この種のブッシュは、独国特許出願公開第３６３２６１２号明細書で公知であ
る。公知のブッシュは、内・外側スリーブと転流通路付き中間部材を備える。更
に、両側に閉鎖部材が設けられている。その片側閉鎖部材は内側スリーブと一体
に形成され、反対側閉鎖部材は内側スリーブに固く結合している。室を周囲に対
し密閉するため、閉鎖部材と外側スリーブとの間にゴムリングを設ける。該リン
グは、密封のため閉鎖部材と外側スリーブとに結合せねばならない。ゴムリング
の長さは内側スリーブの長さに応じて変化する。

【０００３】 異なった液圧減衰ブッシュが米国特許第５８９０７０６号明細書に記載されて
いる。この米国特許明細書は、担いばねを経て結合された内側スリーブと外側ス
リーブとを備える液圧減衰アキシャルブッシュを開示している。その担いばねは
片側が周囲と接触し、反対側には、中間板で分離され、液体が充填された２つの
室が設けられている。その第２室を周囲に対して密閉するために、担いばねと一
体に形成されたゴム弾性薄膜を利用している。この場合も、担いばねとゴム弾性
薄膜との結合のために、高価な製造費と組立費が生ずる。

【０００４】 本発明の課題は、簡単な製造および組立で、材料を最良に適合させることがで
きる液圧減衰ブッシュを提供することにある。

【０００５】 この課題は、本発明に基づき、冒頭に述べた液圧減衰ブッシュにおいて、閉鎖
部材を担いばねユニットと別個に形成し、各室を担いばねユニット又は担いばね
ユニットに隣接する１つの部品と閉鎖部材とで境界づけることで解決される。

【０００６】 一方では閉鎖部材と、他方では内側スリーブ並びに外側スリーブおよび担いば
ねユニットとの別個の形成により、担いばねユニット或いは閉鎖部材にそれぞれ
最適な種々の材料を利用できる。担いばねユニットと閉鎖部材は各々互いに別個
に製造され、簡単に組み立てられる。従って、本発明に基づくブッシュのモジュ
ール構造が生ずる。その場合好適には、閉鎖部材は内側スリーブおよび外側スリ
ーブとも別個に形成されている。

【０００７】 室は担いばねユニットと閉鎖部材とによって、或いは担いばねユニットに隣接
する部品と閉鎖部材とによって境界づけられている。その部品は、特に減結合器
又はプランジャとして形成する。該部品は、本発明に基づくブッシュの特性を各
周辺条件に合わせることを可能にする。

【０００８】 この場合、担いばねユニットは両方の室と内側スリーブと外側スリーブとで取
り囲まれ、周囲と接触しない。公知のブッシュの場合、担いばねは常に周囲に曝
されているので、特別な材料を利用せねばならない。本発明に基づくブッシュの
場合、それは無用である。

【０００９】 本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載してある。

【００１０】 担いばねユニットの剛性部品と閉鎖部材の剛性部品を、主荷重方向において互
いに重ね合わせるとよい。この重なりにより、内側スリーブと外側スリーブの相
対運動時に、ポンプ作用が得られる。この作用は、転流通路への液体の流入を促
進し、転流通路を通る流れを向上し、液圧減衰作用を増大する。

【００１１】 本発明の有利な実施態様では、担いばねユニットと閉鎖部材を主荷重方向に連
続して配置する。これにより、本発明に基づくブッシュの構造が単純になる。

【００１２】 第１の実施形態では、担いばねユニットと閉鎖部材を内側スリーブ上に押し込
み、内側スリーブの先端の縁曲げにより固定する。この結果、簡単な組立が可能
となる。また種々の担いばねユニットと閉鎖部材を互いに組み合わせ、この結果
ブッシュのモジュール構造が達成される。

【００１３】 第２の実施形態では、担いばねユニットと内側スリーブを内部部品の形にまと
め、閉鎖部材を内部部品の上に押し込み、内部部品の先端の縁曲げにより固定す
る。担いばねユニットと内側スリーブとの複合により、組立工程数が減少する。

【００１４】 或いはまた、担いばねを内側スリーブおよび外側スリーブに直に焼き付ける。
その場合は、閉鎖部材を押し被せた後、ただ先端を縁曲げするだけで済む。従っ
て組立費が一層減少する。

【００１５】 外側スリーブを、その先端の縁曲げにより固定すると有利である。組立は簡単
かつ確実である。

【００１６】 有利な実施態様では、転流通路を担いばねユニット内に配置する。転流通路を
形成するために、別個の部品を利用する必要はない。

【００１７】 転流通路は直線的に形成され、主荷重方向に対し平行に延びる。この結果、転
流通路の簡単な製造と良好な負荷荷重が可能となる。従って、本発明に基づくブ
ッシュの液圧減衰作用が改善される。

【００１８】 或いはまた、転流通路はスパイラル状に形成できる。これによって、長い転流
通路長と大きな減衰作用が得られる。

【００１９】 有利な実施態様では、転流通路の入口と出口は、担いばねユニットの剛性部品
と閉鎖部材の剛性部品との重なり範囲に位置する。従って、その重なりにより生
ずるポンプ作用が転流通路に作用し、この結果、液圧減衰作用が一層向上する。

【００２０】 ブッシュが追加的に減結合器および／又はプランジャを備えると有利である。
これに伴い、特に高周波範囲の負荷時の、ブッシュの性能を一層改善できる。

【００２１】 有利な実施態様では、担いばねユニット、閉鎖部材並びに場合によっては減結
合器およびプランジャを回転対称に形成する。その回転対称の形状は、製造およ
び組立を単純にする。

【００２２】 第１の有利な実施態様では、内側スリーブ又は内部部品に、室に液体を充填す
るための開口を設ける。該開口は、内側スリーブ又は内部部品への配置によって
保護される。

【００２３】 開口を、ブッシュの組立後に閉鎖部材により閉じると有利である。これによっ
て、従来必要であった開口への球の押しつけが不要となる。

【００２４】 第２の実施態様では、少なくとも１つの閉鎖部材が、室に液体を充填するため
の開口を備える。これによって、充填が簡単になる。また、内側スリーブ或いは
内部部品並びに１つの閉鎖部材に開口を設けることもできる。

【００２５】 以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。なお各図において
同一部分には同一符号を付してある。

【００２６】 図１は、内部空間２７付き内側スリーブ１１と外側スリーブ１２を備えた本発
明に基づくブッシュ１０の第１実施例を縦断面図で示す。内外スリーブ１１、１
２間に、担いばねユニット３２と両側の閉鎖部材３３を配置している。この際、
担いばねユニット３２は閉鎖部材３３と別個に形成される。ブッシュ１０は緩衝
マウント又は走行装置におけるアキシャル減衰要素として使用される。

【００２７】 担いばねユニット３２と両側の各閉鎖部材３３との間に、室２０、２１が形成
されている。これら両室２０、２１は液体を充填され、担いばねユニット３２に
ある転流通路２２を経て互いに連通している。担いばねユニット３２はマウント
芯１３、担いばね１４および外側スリーブ２６を含む。このマウント芯１３と外
側スリーブ２６は、担いばね１４に比べ高い剛性を持つ。転流通路２２はマウン
ト芯１３内に配置され、図示の実施例では、ブッシュ１０の主荷重方向２４に対
し平行に真っ直ぐ延びている。この主荷重方向２４は、内側スリーブ１１および
外側スリーブ１２の長手軸線４４に対し平行に延びている。

【００２８】 閉鎖部材３３は、ダイヤフラム１５と、内側リング１６と、挿入補強体１７を
持つ。ダイヤフラム１５は担いばね１４と別個に形成され、別の材料からなる。

【００２９】 マウント芯１３および挿入補強体１７は、主荷重方向２４において互いに重な
り合っている。その重なり範囲を破線２５で概略的に示す。転流通路２２の入口
４１と出口４２は、その重なり範囲２５に位置している。

【００３０】 内側スリーブ１１と外側スリーブ１２は、荷重下において相対移動する。これ
に伴い室２０、２１の体積が変化するので、液体が転流通路２２を経て流れる。
発生する液圧減衰作用は、外部荷重に対抗して作用する。

【００３１】 剛性構造部品１３、１７の重なりに基づきポンプ作用が生じ、このポンプ作用
は液体の転流通路２２への流入を促進させる。入口４１と出口４２を重なり範囲
２５に配置したので、重なり範囲２５で生じた圧力上昇は、転流通路２２におけ
る液体の流れを強め、これによって液圧減衰作用を一層増大する。

【００３２】 担いばねユニット３２と閉鎖部材３３は、内側スリーブ１１と外側スリーブ１
２の縁曲げ端１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂにより固定されている。組立のた
めに、内側スリーブ１１と外側スリーブ１２の下端１８ａ、１９ａが、図１に示
す位置に縁曲げされる。続いて内側スリーブ１１上に、下側閉鎖部材３３と担い
ばねユニット３２と上側閉鎖部材３３を押し込みる。それと同時に又はその後、
外側スリーブ１２を差し込む。この場合、閉鎖部材３３のリング１６と担いばね
ユニット３２のマウント芯１１は同一内径を有している。外側スリーブ２６の外
径は、閉鎖部材３３の外径に相当する。内側スリーブ１１の外径と外側スリーブ
１２の内径は、担いばねユニット３２に合わせて決めてある。かくして、確実で
密な座りが達成される。次に、外側スリーブ１２の上端１９ｂを縁曲げする。内
側スリーブ１１の上端１８ｂはまだ縁曲げしていない。従って、上側閉鎖部材３
３のリング１６は、内側スリーブ１１上を主荷重方向２４に移動できる。

【００３３】 室２０、２１と転流通路２２の充填のため、内側スリーブ１１に開口２３を設
けてある。充填過程のため、上側閉鎖部材３３のリング１６を上に持ち上げる。
続いて、室２０、２１と転流通路２２内に存在する空気を図示しない装置で吸い
出し、液体を充填する。充填終了後、リング１６を下向きに移動させ、開口２３
を閉鎖する。その後、内側スリーブ１１の上端１８ｂを図１に示す位置に縁曲げ
する。従って、開口２３の閉鎖のために球を押しつける必要はない。

【００３４】 担いばねユニット３２と閉鎖部材３３を回転対称に形成し、主荷重方向２４に
連続して配置する。担いばねユニット３２と閉鎖部材３３の間における所定の角
度調整は不要である。従って、組立を迅速に且つ簡単に実施できる。

【００３５】 担いばねユニット３２と閉鎖部材３３の内径と外径の決定によって、本発明に
基づくブッシュ１０の種々の個別部品を互いに組み合わせられる。従って周辺条
件に応じ、１つ或いは複数の適当な担いばねユニット３２と閉鎖部材３３を選定
して組み立てられる。

【００３６】 図２は本発明に基づくブッシュ１０の異なった実施例を、図１に相当した図で
示す。この実施例では、担いばねユニット３２と内側スリーブ１１を、内部部品
３１の形にまとめている。組立のため、両側の閉鎖部材３３を各々内部部品３１
上に押し込み、続いて、内部部品３１の上下端１８ａ、１８ｂの縁曲げにより固
定する。また充填のため開口２３を利用できる。該開口２３を、内部部品３１或
いは一方の閉鎖部材３３に配置する。残りの部品は図１における部品と同じであ
り、重複説明を避けるために上述の実施例を参照されたい。

【００３７】 更に異なる実施例では、図２に示す内部部品３１を外側スリーブ１２と共に担
いばね１４の焼付けにより結合する。その場合、外側スリーブ２６を省略する。

【００３８】 図３は、スリーブ３４内におけるブッシュ１０の個別部品の組立状態を縦断面
図で示す。ここには、３つの異なった担いばねユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ
を示している。その１つの担いばねユニット３２ａは、２つの直線転流通路２２
を備えている。これに対し別の担いばねユニット３２ｂは、マウント芯１３に沿
ってスパイラル状に延びる転流通路２２を有する。この転流通路２２は担いばね
１４に向けて別のスリーブ３０で覆われる。そのスパイラル形状は転流通路２２
を長くし、これによって、液圧減衰作用を増大させる。

【００３９】 担いばねユニット３２ｃは転流通路を備えていない。両側の室２０、２１間の
接続は、別個に形成した転流通路（図示せず）を経て行う。

【００４０】 種々の周辺条件に合わせるため、図示した担いばねユニット３２ａ、３２ｂ、
３２ｃの１つが選ばれる。その内径と外径は図３に示す如く全て同じである。も
っとも、長さ、担いばね１４の剛性、担いばね１４の凹所の大きさ更には転流通
路２２が異なる種々の担いばねユニット３２が利用できる。特に、２つ以上の転
流通路２２を備えた担いばねユニット３２ａが利用可能である。

【００４１】 また、種々の形式の閉鎖部材３３ａ、３３ｂが設けられる。閉鎖部材３３ｂは
図１および図２に示す閉鎖部材に相当する。これはダイヤフラム１５が非常に厚
いので、比較的大きな剛性を持つ。或いはまた柔軟な特性の閉鎖部材３３ａも利
用できる。ここではダイヤフラム１５の代わりに、薄いダイヤフラム２９を、挿
入補強体１７の内側面にあるストッパとして利用する厚肉部２８と組み合わせて
利用する。その場合、リング１６の内径と外径は同一である。

【００４２】 マウント挙動を改善すべく、減結合器３５および／又はプランジャ３６を設け
る。該減結合器３５は間隔リング３７と保持器４１内における中空ダイヤフラム
４０とを有する。保持器４１は、ダイヤフラム４０の外側面が液体で付勢される
ように、開口（図示せず）を備えている。小さな振幅によるブッシュ１０の荷重
は、転流通路２２を経由する流れなしに、ダイヤフラム４０を圧縮する。従って
ブッシュ１０は非常に軟らかい。大きな振幅による荷重で初めて、転流通路２２
を通しての流れが生じ、その液圧減衰が荷重に対抗して作用する。間隔リング３
７の軸方向距離は保持器４１の距離に相当している。

【００４３】 プランジャ３６はライニング３９付きの挿入補強体３８を有している。ここで
も間隔リング３７が設けられている。マウントの荷重時、プランジャ３６は間隔
リング３７に対して移動するので、補助的に、プランジャ３６と間隔リング３７
との間の隙間で液圧減衰作用が生ずる。

【００４４】 間隔リング３７は、減結合器３５並びにプランジャ３６の場合、リング１６と
マウント芯１３に対するストッパ面として使われる。内側スリーブ１１における
軸方向寸法を、外側スリーブ１２における寸法に対応させることができる。尤も
特別な実施態様では、一方又は両方の間隔リング３７は省略してもよい。閉鎖部
材のリング１６は、マウント芯１３に対し軸方向内側にずらされている。

【００４５】 本発明に基づくブッシュ１０は、マウント芯１３と挿入補強体１７の重なりに
起因する良好な減衰作用を有する。更に、担いばね１４は周囲に対し完全に閉じ
られ、閉鎖部材３３で分離されている。従って、担いばね１４とダイヤフラム１
５、２９に対し、種々の材料が利用できる。組立は迅速且つ簡単に実施できる。
担いばねユニット３２と閉鎖部材３３との分離により、ブッシュ１０のモジュー
ル構造が生じ、この構造によって、種々の周辺条件に合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に基づくブッシュの第１実施例の縦断面図。

【図２】 本発明に基づくブッシュの第２実施例の縦断面図。

【図３】 ブッシュの個別部品の組立状態の縦断面図。

【符号の説明】

１０ ブッシュ １１、１２ スリーブ １３ マウント芯 １４ 担いばね １６ リング １７ 挿入補強体 １８、１９ 縁曲げ端 ２０、２１ 室 ２２ 転流通路 ２４ 主荷重方向 ２５ 重なり範囲 ３１ 内部部品 ３２ 担いばねユニット ３３ 閉鎖部材 ３５ 減結合器 ３６ プランジャ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側スリーブ（１１）と、外側スリーブ（１２）と、これら
   の両スリーブ（１１、１２）間に配置された担いばねユニット（３２）と、内側
   スリーブ（１１）を外側スリーブ（１２）に結合し、内・外側スリーブ（１１、
   １２）により包囲された空間を周囲に対し境界づける少なくとも１つの閉鎖部材
   （３３）と、液体が充填され転流通路（２２）を経て連通する２つの室（２０、
   ２１）とから成り、主荷重方向（２４）が内外スリーブ（１１、１２）の長手軸
   線（４４）に対し平行に延びる、特に自動車において主荷重方向（２４）の荷重
   を減衰するために用いる液圧減衰ブッシュにおいて、閉鎖部材（３３）が担いば
   ねユニット（３２）と別個に形成され、各室（２０、２１）が担いばねユニット
   （３２）又は担いばねユニット（３２）に隣接する１つの部品（３５、３６）と
   閉鎖部材（３３）とで境界づけられたことを特徴とする液圧減衰ブッシュ。
2. 【請求項２】 担いばねユニット（３２）の剛性部品（１３）と閉鎖部材（
   ３３）の剛性部品（１７）が、主荷重方向（２４）において互いに重なり合って
   いることを特徴とする請求項１記載のブッシュ。
3. 【請求項３】 担いばねユニット（３２）と閉鎖部材（３３）が、主荷重方
   向（２４）に連続して配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載のブッシ
   ュ。
4. 【請求項４】 担いばねユニット（３２）と閉鎖部材（３３）が、内側スリ
   ーブ（１１）上に押し込みられ、内側スリーブ（１１）の先端（１８）の縁曲げ
   により固定されたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載のブッシュ。
5. 【請求項５】 担いばねユニット（３２）と内側スリーブ（１１）が内部部
   品（３１）の形にまとめられ、閉鎖部材（３３）が内部部品（３１）上に押し込
   みられ、内部部品（３１）の先端（１８）の縁曲げにより固定されたことを特徴
   とする請求項１から３の１つに記載のブッシュ。
6. 【請求項６】 外側スリーブ（１２）が、その先端（１９）の縁曲げにより
   固定されたことを特徴とする請求項１から５の１つに記載のブッシュ。
7. 【請求項７】 転流通路（２２）が担いばねユニット（３２）内に配置され
   たことを特徴とする請求項１から６の１つに記載のブッシュ。
8. 【請求項８】 転流通路（２２）が直線的に形成され、主荷重方向（２４）
   に対し平行に延びることを特徴とする請求項１から６の１つに記載のブッシュ。
9. 【請求項９】 転流通路（２２）がスパイラル状に形成されたことを特徴と
   する請求項１から６の１つに記載のブッシュ。
10. 【請求項１０】 転流通路（２２）の入口（４１）および出口（４２）が、
    担いばねユニット（３２）の剛性部品（１３）と閉鎖部材（３３）の剛性部品（
    １７）との重なり範囲（２５）に位置することを特徴とする請求項１から９の１
    つに記載のブッシュ。
11. 【請求項１１】 ブッシュ（１０）が、追加的に減結合器（３５）および／
    又はプランジャ（３６）を有することを特徴とする請求項１から１０の１つに記
    載のブッシュ。
12. 【請求項１２】 担いばねユニット（３２）、閉鎖部材（３３）並びに場合
    によっては減結合器（３５）およびプランジャ（３６）が、回転対称に形成され
    たことを特徴とする請求項１から１１の１つに記載のブッシュ。
13. 【請求項１３】 内側スリーブ（１１）或いは内部部品（３１）が、室（２
    ０、２１）に液体を充填するための開口（２３）を備えることを特徴とする請求
    項１から１２の１つに記載のブッシュ。
14. 【請求項１４】 開口（２３）が、ブッシュ（１０）の組立後に閉鎖部材（
    ３３）により閉じられることを特徴とする請求項１３記載のブッシュ。
15. 【請求項１５】 少なくとも１つの閉鎖部材（３３）が、室（２０、２１）
    に液体を充填するための開口（２３）を備えることを特徴とする請求項１から１
    ４の１つに記載のブッシュ。