JP2005265061A

JP2005265061A - 防振ブッシュ

Info

Publication number: JP2005265061A
Application number: JP2004078853A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nishi; 直樹西
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-09-29
Also published as: US20050206054A1

Abstract

【課題】縦置き配置される防振ブッシュであって、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させ得る防振ブッシュを提供する。
【解決手段】一端に向かうに連れて大径となる傾斜面１３を有する主軸部材１と、主軸部材１の外周側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材２と、主軸部材１の傾斜面１３を含む外周面と外筒部材２の内周面とに固着されて両部材を一体的に連結するゴム弾性体３とからなる。ゴム弾性体３の膨出部１２側の端面に外周部から軸方向に延びる外側すぐり部３２を設け、膨出部１２と反対側の端面には内周部から軸方向に延びる内側すぐり部３３を設ける。外側すぐり部３２と内側すぐり部３３との間に、外筒部材２の内周面から主軸部材１の傾斜面１３に向かうに連れて径方向内方に傾斜するように形成された傾斜状腕部３４を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両において、例えばサスペンションブッシュ等として好適に採用される防振ブッシュに関する。

従来より、車両のサスペンションにおいては、アーム部材やロッド部材と車体とを防振連結するために防振ブッシュが用いられており、例えば特許文献１〜４等に開示された種々のものが知られている。このような防振ブッシュは、一般に、主軸部材と、その主軸部材の外周側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材と、その外筒部材と前記主軸部材の間に介在して両部材を一体的に連結するゴム弾性体とで構成されている。

この防振ブッシュは、防振連結すべき部材のいずれか一方の部材に主軸部材が取付ボルト等により連結固定されるとともに、防振連結すべき部材のいずれか他方の部材に設けられた装着孔に外筒部材が圧入固定されることにより取付けられる。この場合、一般的には、防振ブッシュの軸方向が水平方向となるように横置き配置され、例えば防振ブッシュの軸方向が車両の前後方向となるように配置される。そして、この防振ブッシュに対して振動が入力すると、その振動はゴム弾性体が弾性変形することにより効果的に減衰される。

ところで、上記の防振ブッシュにおいては、車両の上下方向及び前後方向のばね特性が主として乗員の乗り心地に影響し、車両の左右方向のばね特性が主として運転者の操縦安定性に影響する。そのため、ゴム弾性体に軸方向に延びるすぐりや軸方向に貫通する貫通孔を設けることにより、軸方向及び軸直角方向のばね特性が要求に応じて適宜調整される。なお、軸方向のばね定数は主として剪断方向の力が作用するため低くなり、軸直角方向のばね定数は主として圧縮及び引っ張り方向の力が作用するため高くなる。そのため、軸方向と軸直角方向のばね比は、一般的には、１：４．５〜１１程度であり、軸方向のばねよりも軸直角方向のばねの方が数倍大きい。

ところが、上記の防振ブッシュは、一般的には、横置き配置されて使用されるが、車両のレイアウト上或いは省スペース化等のために、防振ブッシュの軸方向が垂線方向となるように縦置き配置することが必要となる場合がある。この場合、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させるためには、軸方向のばねを軸直角方向のばねと同等以上に高めることが要求される。
特開平１０−２４６２６３号公報特開２００１−２２５６２２号公報特開２００１−２４８６７１号公報特開２００２−２９５５６０号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、縦置き配置される防振ブッシュであって、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させ得る防振ブッシュを提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決する発明の防振ブッシュは、筒状部と該筒状部の一端部から径方向外方に膨出し一端に向かうに連れて大径となる傾斜面を有する膨出部とからなる主軸部材と、該主軸部材の外周側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材と、前記主軸部材の前記傾斜面を含む外周面と前記外筒部材の内周面とに固着されて両部材を一体的に連結するゴム弾性体と、から構成される防振ブッシュであって、前記ゴム弾性体は、前記膨出部側の端面の外周部から軸方向に延びる外側すぐり部と、前記膨出部と反対側の端面の内周部から軸方向に延びる内側すぐり部とを有し、該内側すぐり部と前記外側すぐり部との間には、前記外筒部材の内周面から前記主軸部材の前記傾斜面に向かうに連れて径方向内方に傾斜するように形成された傾斜状腕部が設けられていることを特徴としている。

本発明の防振ブッシュは、ゴム弾性体に、内側すぐり部と外側すぐり部との間に形成された傾斜状腕部が設けられていることから、軸方向に対して圧縮成分が増加し、軸方向のばねが高められる。また、外側すぐり部と内側すぐり部が設けられていることから、軸直角方向に対して圧縮成分が減少し、軸直角方向のばねが低減される。これにより、軸方向と軸直角方向のばね比を１：１以下に設定することが可能となる。そのため、防振ブッシュを縦置き配置して車両に取付けたときに、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させることが可能となる。

本発明において、外側すぐり部と内側すぐり部は、径方向において一部がオーバラップするように形成することが好ましい。このようにすれば、傾斜状腕部に軸直角方向の圧縮成分が無くなり、軸直角方向のばねをより低くすることができるため、軸方向のばねを相対的に高めることができる。

また、内側すぐり部は、傾斜面の近傍まで延びるように形成されていることが好ましい。このようにすれば、主軸部材の軸線に対する傾斜状腕部の傾斜角度をより小さくすることができるため、傾斜状腕部の軸方向のばねを高めることができる。さらに、内側すぐり部は、軸方向の深さが外側すぐり部よりも深くなるように形成されていることが好ましい。このようにすることによっても、主軸部材の軸線に対する傾斜状腕部の傾斜角度をより小さくすることができることから、傾斜状腕部の軸方向のばねを高めることができる。

また、主軸部材の膨出部に設けられる傾斜面の傾斜角度は、主軸部材の軸線に対して４０〜５０°の範囲にすることが好ましい。このようにすれば、主軸部材の傾斜面から傾斜状腕部に軸方向の圧縮力が効率よく作用するため、傾斜状腕部の軸方向のばねを高める上で有利になる。

なお、本発明において、軸直角方向のばねを９０°位相がずれた方向において調整する必要がある場合には、ゴム弾性体の主軸部材を挟んで軸対称となる部位に、軸方向に貫通する一対の貫通孔を設けることができる。このようにすれば、防振ブッシュが車両に縦置き配置されたときに、車両の左右方向のばねと前後方向のばねをそれぞれの要求に応じて設定することができる。

本発明の防振ブッシュによれば、ゴム弾性体は、膨出部側の端面の外周部から軸方向に延びる外側すぐり部と、膨出部と反対側の端面の内周部から軸方向に延びる内側すぐり部とを有し、内側すぐり部と外側すぐり部との間には、外筒部材の内周面から主軸部材の傾斜面に向かうに連れて径方向内方に傾斜するように形成された傾斜状腕部が設けられていることから、軸方向のばねを大幅に高めることができるため、車両に縦置き配置されたときに、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態に係る防振ブッシュの軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はその防振ブッシュの平面図である。

本実施形態の防振ブッシュは、図１及び図２に示すように、筒状部１１と傾斜面１３を有する膨出部１２とからなる主軸部材１と、主軸部材１の外周側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材２と、主軸部材１と外筒部材２との間に介在して両部材１、２を一体的に連結し、外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３との間に形成される傾斜状腕部３４、３４を有するゴム弾性体３とから構成されている。

主軸部材１は、鉄系金属により厚肉円筒状に形成されており、筒状部１１と、筒状部１１の一端部（図１において上方側端部）から径方向外方に膨出する膨出部１２とからなる。膨出部１２の軸方向内方側には、軸部材１の一端（図１において上方端）に向かうに連れて大径となる傾斜面１３が形成されている。この傾斜面１３は、主軸部材１の軸線Ｌに対する傾斜角度θが４５°となるように形成されている。

外筒部材２は、鉄系金属により薄肉円筒状に形成されている。この外筒部材２は、主軸部材１の膨出部１２の外径よりも所定寸法大きい内径をもち、主軸部材１の略１／２の長さに形成されている。この外筒部材２は、主軸部材１の軸方向中央部の外周側に距離を隔てて同軸状に配置されている。

ゴム弾性体３は、主軸部材１及び外筒部材２とともにゴム材料を一体加硫成形することにより、主軸部材１と外筒部材２の間に介在して略円筒状に形成されている。このゴム弾性体３は、主軸部材１の外周面（傾斜面１３を含む）の両端縁部を除いた部分と外筒部材２の内周面の両端縁部を除いた部分に加硫接着されており、これにより主軸部材１と外筒部材２を一体的に連結している。このゴム弾性体３の主軸部材１を挟んで軸対称となる部位には、断面が周方向に延びる円弧形状で軸方向に貫通する一対の貫通孔３１、３１が設けられている。この貫通孔３１、３１は、周方向において略１／４周する範囲にそれぞれ設けられている。

このゴム弾性体３の、軸線Ｌと直角の平面上において軸線Ｌを中心に一対の貫通孔３１、３１と９０°位相がずれた部位（周方向において一対の貫通孔３１、３１が形成されていない部位）には、膨出部１２側の端面の外周部から軸方向に延びる外側すぐり部３２、３２と、膨出部１２と反対側の端面の内周部から軸方向に延びる円弧状の内側すぐり部３３、３３とが設けられている。外側すぐり部３２、３２は、ゴム弾性体３の外周面から少し内側に寄った部位に、外周面に沿って周方向に延びる円弧状に形成されている。この外側すぐり部３２、３２は、ゴム弾性体３の外周部の軸方向長さに対して略１／４となる深さに形成されている。

一方、内側すぐり部３３、３３は、ゴム弾性体３の内周面から少し外側に寄った部位に、内周面に沿って周方向に延びる円弧状に形成されている。この内側すぐり部３３、３３は、主軸部材１の傾斜面１３の近傍まで延びており、その底部が径方向において外側すぐり部３２、３２の底部とオーバラップしている。この内側すぐり部３３、３３は、軸方向の深さが外側すぐり部３２、３２よりも深くなるように形成されている。

これら外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３が形成されていることによって、外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３との間には傾斜状腕部３４、３４が形成されている。この傾斜状腕部３４、３４は、外筒部材２の内周面から主軸部材１の傾斜面１３に向かうに連れて径方向内方に傾斜するように形成されている。

このように傾斜状腕部３４、３４が設けられていることにより、軸方向に対して圧縮成分が増加され、軸方向のばねが高められている。また、外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３が設けられていることにより、軸直角方向に対して圧縮成分が減少され、軸直角方向のばねが低減されている。因みに、本実施形態では、軸方向（車両の上下方向）と、傾斜状腕部３４、３４が対向する方向（車両の左右方向）と、貫通孔３１、３１が対向する方向（車両の前後方向）とのばね比は、１：１：０．５を達成している。

以上のように構成された本実施形態の防振ブッシュは、防振連結すべき部材のいずれか一方の部材に主軸部材１が取付ボルト（図示せず）等により連結固定されるとともに、防振連結すべき部材のいずれか他方の部材に設けられた装着孔に外筒部材２が圧入固定されることにより取付けられる。この場合、車両に対して、主軸部材１の膨出部１２が上方に位置して軸線Ｌが上下方向となるように縦置き配置されて、車両の左右方向に一対の傾斜状腕部３４、３４が位置し、車両の前後方向に一対の貫通孔３１、３１が位置するように取付けられる。これにより、防振ブッシュは、車両の上下方向と左右方向と前後方向とのばね比が１：１：０．５となるように取付けられ、防振ブッシュに要求されたばね特性が実現される。

以上のように、本実施形態の防振ブッシュは、ゴム弾性体３に、外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３が設けられ、それら両すぐり部３２、３３の間に形成された傾斜状腕部３４、３４が設けられていることから、軸方向に対して圧縮成分を増加させて軸方向のばねを高めることができるとともに、軸直角方向の圧縮成分を減少させて軸直角方向のばねを低減させることができる。これにより、軸方向と軸直角方向のばね比を１：１以下に設定することができるので、防振ブッシュを縦置き配置して車両に取付けたときに、乗員の乗り心地と運転者の操縦安定性とをバランス良く両立させることができる。

また、外側すぐり部３２、３２と内側すぐり部３３、３３は、それらの底部が径方向においてオーバラップするように形成されていることから、傾斜状腕部３４、３４に軸直角方向の圧縮成分が無くなり、軸直角方向のばねをより低くすることができるため、軸方向のばねを相対的に高めることができる。

また、内側すぐり部３３、３３は、主軸部材１の傾斜面１３の近傍まで延びるように形成されていることから、主軸部材１の軸線Ｌに対する傾斜状腕部３４、３４の傾斜角度をより小さくすることができるため、傾斜状腕部３４、３４の軸方向のばねを高めることができる。さらに、内側すぐり部３３、３３は、軸方向の深さが外側すぐり部３２、３２よりも深くなるように形成されていることによっても、上記と同様に、傾斜状腕部３４、３４の軸方向のばねを高めることができる。

また、主軸部材１の傾斜面１３の傾斜角度θが主軸部材１の軸線Ｌに対して４５°とされていることから、主軸部材１の傾斜面１３から傾斜状腕部３４、３４に軸方向の圧縮力が効率よく作用するため、傾斜状腕部３４、３４の軸方向のばねを高める上で有利になる。

また、ゴム弾性体３の主軸部材１を挟んで軸対称となる部位に、軸方向に貫通する一対の貫通孔３１、３１が設けられて、軸直角方向のばねが９０°位相がずれた方向において調整されているため、車両の左右方向のばねと前後方向のばねをそれぞれの要求に応じて設定することができる。因みに、本実施形態では、車両の左右方向と前後方向のばね比は１：０．５とされている。なお、貫通孔３１、３１は、軸方向と軸直角方向のばね比を１：１以下に設定するために、大きく寄与している。

本発明の実施形態に係る防振ブッシュの軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。本発明の実施形態に係る防振ブッシュの平面図である。

符号の説明

１…主軸部材２…外筒部材３…ゴム弾性体１１…筒状部
１２…膨出部１３…傾斜面３１…貫通孔３２…外側すぐり部
３３…内側すぐり部３４…傾斜状腕部Ｌ…軸線

Claims

筒状部と該筒状部の一端部から径方向外方に膨出し一端に向かうに連れて大径となる傾斜面を有する膨出部とからなる主軸部材と、
該主軸部材の外周側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材と、
前記主軸部材の前記傾斜面を含む外周面と前記外筒部材の内周面とに固着されて両部材を一体的に連結するゴム弾性体と、から構成される防振ブッシュであって、
前記ゴム弾性体は、前記膨出部側の端面の外周部から軸方向に延びる外側すぐり部と、前記膨出部と反対側の端面の内周部から軸方向に延びる内側すぐり部とを有し、該内側すぐり部と前記外側すぐり部との間には、前記外筒部材の内周面から前記主軸部材の前記傾斜面に向かうに連れて径方向内方に傾斜するように形成された傾斜状腕部が設けられていることを特徴とする防振ブッシュ。
前記外側すぐり部と前記内側すぐり部は、径方向において一部がオーバラップしている請求項１に記載の防振ブッシュ。
前記内側すぐり部は、前記傾斜面の近傍まで延びるように形成されている請求項１又は２に記載の防振ブッシュ。
前記内側すぐり部は、軸方向の深さが前記外側すぐり部よりも深くなるように形成されている請求項１〜３に記載の防振ブッシュ。
前記主軸部材の軸線に対する前記傾斜面の傾斜角度は、４０〜５０°である請求項１〜４に記載の防振ブッシュ。
前記ゴム弾性体は、前記主軸部材を挟んで軸対称となる部位に設けられた軸方向に貫通する一対の貫通孔を有する請求項１〜５に記載の防振ブッシュ。
車両に対して前記主軸部材の軸線が上下方向となるように配設される請求項１〜６に記載の防振ブッシュ。