JP2004148999A

JP2004148999A - サスペンションブッシュ

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Publication number: JP2004148999A
Application number: JP2002316699A
Authority: JP
Inventors: Yorikazu Nakamura; 順和中村
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP3891095B2

Abstract

【課題】トーションビーム式サスペンションに用いられるサスペンションブッシュで、径方向に延出した鍔ゴム部を有するものにおいて、捩り変形の繰返しによって鍔ゴム部の外周側に大きな応力が発生し、耐久性が低下する問題を解決する。
【解決手段】サスペンションブッシュ１０を、それぞれ筒状をなす剛性の外筒１６及び内筒１８と、外筒１６及び内筒１８の各同じ側の軸方向端部において且つ軸方向に距離を隔ててそれら外筒１６及び内筒１８から軸直角方向に延出する剛性の外筒側鍔板２６及び内筒側鍔板２８と、外筒１６と内筒１８との間に径方向に挟まれたブッシュゴム部２２及び外筒側鍔板２６と内筒側鍔板２８との間に軸方向に挟まれた鍔ゴム部２４とを有するゴム弾性体２０とを備えて構成する。そして鍔ゴム部２４は径方向の外周側において中心側よりもゴム肉厚を厚く形成しておく。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はサスペンションブッシュに関し、詳しくはトーションビーム式サスペンションに備えられて、トレーリングアームの前端部と車体側とを弾性的に連結するサスペンションブッシュに関する。
【０００２】
【発明の背景】
自動車のサスペンション方式の一つとして、車両の略前後方向に延びる一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びてそれら一対のトレーリングアームをつなぐトーションビームとを備え、各トレーリングアームの前端部においてサスペンションブッシュを介し車体側に弾性的に連結されるトーションビーム式サスペンションが用いられている。
このトーションビーム式サスペンションでは、トーションビームが捩れることにより左右別々の動きが許容される。
【０００３】
この方式のサスペンションに用いられるサスペンションブッシュの一例が、トーションビーム式サスペンションとともに下記特許文献１に開示されている。
図１２はその具体例を示している。
【０００４】
同図において２００はトーションビーム式サスペンション（以下単にサスペンションとする）２０２におけるトレーリングアーム、２０４はトーションビームである。
ここでトレーリングアーム２００は車両の右側及び左側において略前後方向に延びており、またトーションビーム２０４は車幅方向に延びてそれら一対のトレーリングアーム２００をつないでいる。
【０００５】
一対のトレーリングアーム２００のそれぞれの後端部にはスピンドル２０６が設けられており、それらスピンドル２０６において車輪を回転可能に支持するようになっている。
一対のトレーリングアーム２００の各前端部には円筒形状の圧入部２０８が一体に形成されており、そこにサスペンションブッシュ（以下単にブッシュとする）２１０が圧入固定されている。
【０００６】
図１２（Ｂ）にそのブッシュ２１０及びその取付構造が具体的に示してある。図示のようにブッシュ２１０は、それぞれ円筒形状をなす金属製の剛性の外筒２１２及び内筒２１４と、それらの間に挟まれた円筒形状のゴム弾性体２１６とを有しており、それらが加硫接着により一体に固着されいる。
【０００７】
２１７，２１８はそれぞれ車体側のブラケットで、ブッシュ２１０はそれらブラケット２１７，２１８により軸方向に挟まれた状態で、内筒２１４にボルト２１９が挿通された上、反対側においてナット２２０がねじ込まれることで車体側に連結される。
即ちブッシュ２１０は、外筒２１２においてトレーリングアーム２００の前端部に固定され、また内筒２１４において車体側に固定されて、トレーリングアーム２００の前端部と車体側、即ちサスペンション２０２と車体側とを弾性的に連結する。
【０００８】
このサスペンション２０２の場合、ブッシュ２１０におけるゴム弾性体２１６の軸周りの捩り弾性変形によって一対のトレーリングアーム２００の上下回動、即ち車輪の上下動を吸収するとともに、サスペンション２０２と車体との間でゴム弾性体２１６の弾性変形により振動絶縁する。
【０００９】
ところでこのサスペンション２０２の場合、ブッシュ２１０の左右方向の弾性変形抵抗が小さいと、即ち左右方向のばね定数が小さいと、車両旋回時等において車輪に横力が働いたときサスペンション２０２全体が車輪とともに左右方向に動いてしまって走行の安定性を損なう要因となる。
【００１０】
図１３はこの問題を改善するために案出されたブッシュの形態を比較例として示したものである。
図示のブッシュ２２２は、それぞれ筒状をなす金属製の剛性の外筒２２４及び内筒２２６と、外筒２２４及び内筒２２６の各同じ側の軸方向端部において且つ軸方向に距離を隔てて外筒２２４及び内筒２２６から軸直角方向に延出する、それら外筒２２４，内筒２２６に一体に形成された外筒側鍔板２２８及び内筒側鍔板２３０と、外筒２２４と内筒２２６との間に径方向に挟まれたブッシュゴム部２３２及び外筒側鍔板２２８と内筒側鍔板２３０との間に軸方向に挟まれた鍔ゴム部２３４とを有するゴム弾性体２３６とを備えた形態をなしている。
【００１１】
また外筒側鍔板２２８と内筒側鍔板２３０との間において、金属製の剛性の中間板２３８が、鍔ゴム部２３４内部に埋め込まれている。
図１３に示すブッシュ２２２の場合、図中左右方向に対してばね定数の大きな鍔ゴム部２３４が設けられているため、車輪に横力が働いた場合であっても鍔ゴム部２３４の弾性変形抵抗によりサスペンション全体が車輪とともに左右方向に動いてしまうのを良好に抑制し、車両の走行の安定性を良好となすことができる。
【００１２】
この働きのため、ブッシュ２２２は鍔ゴム部２３４の図中左右方向のばね定数を大きくすることが望ましい。
そのためには外筒側鍔板２２８，内筒側鍔板２３０及び鍔ゴム部２３４の径方向（外筒２２４，内筒２２６及びブッシュゴム部２３２からなるブッシュ本体部の径方向）の寸法を大きくとることが望ましいが、一方でそのようにすると、ブッシュ２２２が車輪の上下動に伴って軸周りに所定角度回転運動したとき、即ち捩り変形したとき、鍔ゴム部２３４の外周側に大きな歪みが発生し、その大きな歪みによってブッシュ２２２の耐久性、詳しくは鍔ゴム部２３４における耐久性が低下してしまう問題を生ずる。
【００１３】
このブッシュ２２２においてはまた、軸直角方向に長い外筒側鍔板２２８，内筒側鍔板２３０及び鍔ゴム部２３４を設けたことによって、外筒２２４を加硫成形時の形状から縮径のために絞り加工したとき、外筒側鍔板２２８が変形して鍔ゴム部２３４に引張り力が働き、そのことが鍔ゴム部２３４の耐久性を低下させる要因となる問題も内在している。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−１０４２１２号公報
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のサスペンションブッシュはこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、車両の略前後方向に延びる一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びてそれら一対のトレーリングアームをつなぐトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションの前記トレーリングアームの前端部と車体側との連結点に装着されるサスペンションブッシュであって、（イ）それぞれ筒状をなす剛性の外筒及び内筒と、（ロ）該外筒及び内筒の各同じ側の軸方向端部において且つ軸方向に距離を隔ててそれら外筒及び内筒から軸直角方向に延出する剛性の外筒側鍔板及び内筒側鍔板と、（ハ）該外筒と内筒との間に径方向に挟まれたブッシュゴム部及び前記外筒側鍔板と内筒側鍔板との間に軸方向に挟まれた鍔ゴム部とを有するゴム弾性体とを備えており、且つ該鍔ゴム部は径方向の外周側において中心側よりもゴム肉厚が厚く形成してあることを特徴とする。
【００１６】
請求項２のものは、請求項１において、前記外筒側鍔板，内筒側鍔板若しくはそれら外筒側鍔板と内筒側鍔板との間において前記鍔ゴム部に埋め込まれた剛性の中間板の少なくとも何れかの板厚を前記中心側と外周側とで異ならせることにより、前記鍔ゴム部のゴム肉厚を該中心側と外周側とで異ならせたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記外筒側鍔板，内筒側鍔板の少なくとも何れかを曲り形状とすることによって、前記鍔ゴム部のゴム肉厚を前記中心側と外周側とで異ならせてあることを特徴とする。
【００１８】
請求項４のものは、請求項１において、前記外筒側鍔板と内筒側鍔板との間の位置において前記鍔ゴム部に剛性の中間板を埋め込むとともに、該中間板の埋込位置を、該中間板と前記外筒側鍔板との間のゴム肉厚が、該中間板と前記内筒側鍔板との間のゴム肉厚よりも厚くなる位置となしたことを特徴とする。
【００１９】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、軸直角方向に延出する外筒側鍔板，内筒側鍔板及びそれらの間の鍔ゴム部を備えたサスペンションブッシュにおいて、その鍔ゴム部における外周側のゴム肉厚を中心側のそれよりも厚くしたもので、本発明のサスペンションブッシュは、ブッシュ全体の捩り変形の際にその鍔ゴム部において大きな歪みの発生する外周側のゴム肉厚が厚くされていることによって、外周側に発生する応力を効果的に小さくでき、以って繰返し捩り変形をした場合においても鍔ゴム部の耐久寿命を長くすることができる。
一方において鍔ゴム部の中心側のゴム肉厚は外周側のそれに比べて相対的に薄く、従ってその相対的に薄いゴム肉厚によってブッシュ軸方向の大きなばね定数を確保することができる。
【００２０】
本発明においては、外筒側鍔板，内筒側鍔板若しくは鍔ゴム部に埋め込まれた剛性の中間板の少なくとも何れかの板厚を中心側と外周側とで異ならせることにより、鍔ゴム部の外周側のゴム肉厚を中心側のそれに比べて厚くすることができる（請求項２）。
【００２１】
或いは外筒側鍔板，内筒側鍔板の少なくとも何れかを曲り形状とすることで、鍔ゴム部のゴム肉厚を外周側において厚く、中心側において相対的に薄くすることもできる（請求項３）。
これら何れの場合においても比較的簡単に鍔ゴム部のゴム肉厚を中心側と外周側とで異ならせることができる。
【００２２】
次に請求項４のものは、鍔ゴム部に剛性の中間板を埋め込むとともに、その中間板の埋込位置を内筒側鍔板の側に偏った位置となしたもので、この請求項４によれば、外筒を縮径させるべく絞り加工したときに外筒側鍔板が変形しても、鍔ゴム部のゴム肉厚が、中間板と内筒側鍔板との間よりも中間板と外筒側鍔板との間で厚くされているため、絞り加工に伴う外筒側鍔板の変形による悪影響が鍔ゴム部に及ぶのを可及的に小さく抑え得て、絞り加工による鍔ゴム部の耐久性低下を防ぐことが可能となる。
【００２３】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１〜図４において、１０は本例のブッシュ（サスペンションブッシュ）で、１２はブッシュ本体部、１４は鍔部である。
ブッシュ１０は、それぞれ円筒形状をなす金属製の剛性の外筒１６及び内筒１８と、それらを弾性的に連結するゴム弾性体２０とを有している。
ここでゴム弾性体２０は、外筒１６と内筒１８とで挟まれた円筒形状をなすブッシュゴム部２２と、鍔部１４のゴム部を構成する鍔ゴム部２４とに分かれている。
【００２４】
尚、鍔部１４は図１，図２及び図５に示しているように大形部１４Ａと小形部１４Ｂとを有する形状をなしている。
またゴム弾性体２０は、外筒１６，内筒１８，後述する外筒側鍔板２６，内筒側鍔板２８及び中間板４４に対し加硫接着により一体に固着されている。
図３，図４及び図９に示しているように、ゴム弾性体２０におけるブッシュゴム部２２には、鍔部１４とは反対側の軸方向端部から鍔部１４側に向って設けられた空所３０，３１が設けられている。
【００２５】
図３において２６，２８はそれぞれ外筒１６，内筒１８の同じ側の軸方向端部から軸直角方向（ブッシュ本体部１２の軸直角方向）に且つ軸方向に距離を隔てて延出した外筒側鍔板及び内筒側鍔板で、それらの間に鍔ゴム部２４が軸方向に挟まれて加硫接着により一体に固着されている。
尚、外筒側鍔板２６は外筒１６と一体成形で構成されており、また内筒側鍔板２８は、内筒１８とは別体の金具を溶接にて内筒１８に接合して構成してある。ここで内筒側鍔板２８の図中左側の外面には被覆ゴム層４２が形成してある。
【００２６】
内筒側鍔板２８は、外周側と中心側との板厚が異なった板厚で構成されている。即ち外周側が薄板部３２として、また中心側が厚板部３４として構成されている。
一方外筒側鍔板２６は、外周側の部分が内筒側鍔板２８から軸方向に離れる側に凹曲する凹曲部３６とされている。
【００２７】
この結果鍔ゴム部２４は、外周側の部分が厚肉部３８として、またそれより中心側の部分が薄肉部４０として構成されている。
即ち鍔ゴム部２４は、図３の部分拡大図に示しているように中心側の薄肉部４０のゴム肉厚ｔ_１＋ｔ_２に対し、厚肉部３８のゴム肉厚ｔ_３＋ｔ_４が厚くされている。
【００２８】
鍔ゴム部２４の内部には、金属製の剛性の中間板４４が埋め込まれている。
この中間板４４には、図７に明らかに示しているように中心側に大きな開口４６が形成されている。
このように鍔ゴム部２４に中間板４４を埋め込むことによって、鍔ゴム部２４の軸方向のばね定数が高められている。
【００２９】
尚、この中間板４４はその埋込位置が外筒側鍔板２６と内筒側鍔板２８との間の丁度中央位置ではなく、それよりも図中左側即ち内筒側鍔板２８の側に偏った位置とされている。
その結果として、図３の部分拡大図中ｔ_１及びｔ_３の寸法が、ｔ_２及びｔ_４の寸法よりも大寸法とされている。
つまり中間板４４と内筒側鍔板２８との間のゴム肉厚よりも、中間板４４と外筒側鍔板２６との間のゴム肉厚の方が厚くされている。
【００３０】
これら図１〜図６に示したブッシュ１０は、図８及び図９に示す加硫成形後のブッシュ１０Ａを絞り加工したものである。
詳しくは、外筒１６を絞り加工してこれを所定寸法縮径させたものである。
【００３１】
かかる本例のサスペンションブッシュ１０は、鍔ゴム部２４の外周側が厚肉部３８とされることによって、ブッシュ１０全体の捩り変形の際に外周側において変形が大きくなっても同部の歪み，応力を小さくでき、以って繰返し捩り変形をした場合においても鍔ゴム部２４の耐久寿命を長くすることができる。
一方において中心側の薄肉部４０によってブッシュ軸方向のばね定数を大きくすることができる。
【００３２】
また本例のものは、中間板４４の埋込位置が内筒側鍔板２８の側に偏った位置となしてあるので、外筒１６を縮径させるべく絞り加工したときに外筒側鍔板２６が変形してもその悪影響が鍔ゴム部２４に及ぶのを可及的に小さく抑え得て、絞り加工による鍔ゴム部２４の耐久性低下を防ぐことができる。
【００３３】
図１０は本発明の他の実施例を示している。
ここでは内筒側鍔板２８を均等な厚みで形成する一方、その外周側部分を外筒側鍔板２６から軸方向に離れる側に凹曲させたものである。図中４８はその凹曲部を示している。
その結果として、この例においても鍔ゴム部２４の外周側の部分が厚肉部３８として、また中心側の部分が薄肉部４０として構成されている。
尚他の点については基本的に上記実施例と同様である。
【００３４】
図１１は本発明の更に他の実施例を示している。
この例は中間板４４の肉厚を外周側の部分と中心側の部分とで異ならせたものである。
即ち外周側の部分を薄板部５０として、また中心側の部分を厚板部５２として構成し、その結果として上記実施例と同様に鍔ゴム部２４の外周側の部分を厚肉部３８として、また中心側の部分を薄肉部４０として構成した例である。
他の構成については基本的に上記実施例と同様である。
【００３５】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるブッシュ（サスペンションブッシュ）を示す斜視図である。
【図２】同実施例のブッシュを図１とは異なる方向から示した斜視図である。
【図３】同実施例のブッシュの縦断面図である。
【図４】同実施例のブッシュの横断面図である。
【図５】同実施例のブッシュの平面図である。
【図６】同実施例のブッシュの図３中ア−ア断面図である。
【図７】同実施例のブッシュにおける中間板を示す図である。
【図８】図３に示すブッシュの絞り加工前の形状を表した断面図である。
【図９】同実施例のブッシュの図４中イ−イ断面図（絞り加工前）である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例を示す図である。
【図１２】従来のブッシュをトーションビーム式サスペンションとともに示す図である。
【図１３】従来の問題点を解決するために案出されたブッシュの形態を比較例として示す断面図である。
【符号の説明】
１０サスペンションブッシュ
１６外筒
１８内筒
２０ゴム弾性体
２２ブッシュゴム部
２４鍔ゴム部
２６外筒側鍔板
２８内筒側鍔板
３２，５０薄板部
３４，５２厚板部
３６，４８凹曲部
３８厚肉部
４０薄肉部
４４中間板

Claims

車両の略前後方向に延びる一対のトレーリングアームと、車幅方向に延びてそれら一対のトレーリングアームをつなぐトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションの前記トレーリングアームの前端部と車体側との連結点に装着されるサスペンションブッシュであって、
（イ）それぞれ筒状をなす剛性の外筒及び内筒と
（ロ）該外筒及び内筒の各同じ側の軸方向端部において且つ軸方向に距離を隔ててそれら外筒及び内筒から軸直角方向に延出する剛性の外筒側鍔板及び内筒側鍔板と
（ハ）該外筒と内筒との間に径方向に挟まれたブッシュゴム部及び前記外筒側鍔板と内筒側鍔板との間に軸方向に挟まれた鍔ゴム部とを有するゴム弾性体と
を備えており、且つ該鍔ゴム部は径方向の外周側において中心側よりもゴム肉厚が厚く形成してあることを特徴とするサスペンションブッシュ。
請求項１において、前記外筒側鍔板，内筒側鍔板若しくはそれら外筒側鍔板と内筒側鍔板との間において前記鍔ゴム部に埋め込まれた剛性の中間板の少なくとも何れかの板厚を前記中心側と外周側とで異ならせることにより、前記鍔ゴム部のゴム肉厚を該中心側と外周側とで異ならせたことを特徴とするサスペンションブッシュ。
請求項１，２の何れかにおいて、前記外筒側鍔板，内筒側鍔板の少なくとも何れかを曲り形状とすることによって、前記鍔ゴム部のゴム肉厚を前記中心側と外周側とで異ならせてあることを特徴とするサスペンションブッシュ。
請求項１において、前記外筒側鍔板と内筒側鍔板との間の位置において前記鍔ゴム部に剛性の中間板を埋め込むとともに、該中間板の埋込位置を、該中間板と前記外筒側鍔板との間のゴム肉厚が、該中間板と前記内筒側鍔板との間のゴム肉厚よりも厚くなる位置となしたことを特徴とするサスペンションブッシュ。