JP2006138477A - ベアリングブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】 半径方向の偏位運動に対して、ばね体が最初は相対的に柔軟であり、そしてさらに半径方向への偏位運動が加わることによって、ばね体が引き続き相対的に硬くなるベアリングブッシュを提供する。
【解決手段】 本発明のベアリングブッシュは、強靱な材料からなる支持スリーブ（１）を含むベアリングブッシュであって、この支持スリーブ（１）がエラストマー材料からなるとともに２つのばね定数を有するばね体（２）により取り囲まれているものにおいて、ばね体（２）が、中空円筒形状のばねスリーブ（３）と、外周側を取り囲むように半径方向外側に向かって延伸するばねリップ（４）とからなることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はベアリングブッシュに関する。

ベアリングブッシュは一般に公知であり、例えばエラストマー材料からなるばね体で取り囲まれている強靱な材料からなる支持スリーブを含む。このようなベアリングブッシュにおいて、ばね体は中空円筒形状に形成され、かつ１つのばね定数のみを示す。

本発明は、先に記載した形式のベアリングブッシュを改良し、組み込まれた状態で半径方向の偏位運動が生じた際に、ベアリングブッシュが２つのばね定数を示す、つまり、半径方向の偏位運動に対して、ばね体が最初は相対的に柔軟であり、そしてさらに半径方向への偏位運動が加わることによって、ばね体が引き続き相対的に硬くなるベアリングブッシュを提供することを課題とする。

上記課題は、本発明によれば請求項１に記載の特徴により解決される。すなわち上記課題は、強靱な高靱性材料からなる支持スリーブを含むベアリングブッシュであって、支持スリーブがエラストマー材料からなるとともに２つのばね定数を有するばね体により取り囲まれているものにおいて、ばね体が、中空円筒形状のばねスリーブと、外周側を取り囲むように半径方向外側に向かって延伸するばねリップとからなるベアリングブッシュによって解決される。有利な形態を従属形式の請求項に示す。

上記課題は、強靱な材料からなる支持スリーブを含むベアリングブッシュであって、支持スリーブがエラストマー材料からなる２つのばね定数を有するばね体により取り囲まれているものにおいて、ばね体が中空円筒形状のばねスリーブと、支持スリーブを外周側から取り囲み、半径方向外側に向かって延伸するばねリップとからなるベアリングブッシュによって解決される。

本発明のベアリングブッシュを規定通りに使用する場合、ばねリップはその半径方向外側で、ベアリングブッシュが取り付けられている機械要素の穿孔の境界壁と接触している。

ばね体が２つのばね定数を有する場合には、ベアリングブッシュの半径方向の偏位運動に対して、ばねが最初は柔軟であることが有利である。限定された半径方向の行程範囲内で、ばねリップは容易に変形可能である。さらに半径方向にベアリングブッシュが動く場合には、ばねリップの半径方向外側の面がばねスリーブの外周面と同一面を形成するように、ばねリップはその内側を支持スリーブにより徐々に押圧される。ばねリップの外側がばねスリーブの外周面と同一面を形成した後、半径方向にさらに偏位が生じた場合には、ばね体は半径方向で硬くなり、より硬いばね定数を示す。

支持スリーブは、金属材料からなることが好ましい。このような支持スリーブは簡単かつ経済的に製造可能である。

ばねスリーブとばねリップは、互いに一体的に形成され、かつ均一な材料から形成されている。このような構成であることによって、ベアリングブッシュを極めて簡単に製造することができる。

ばねスリーブとばねリップを軸方向で隣り合せとなるように配置することができる。このような形態で配置することにより、簡単に製造するという点できわめて有利となる。

ベアリングブッシュは、例えばボルトである第１の機械要素の外周面を取り囲み、そのボルト、第１の機械要素とともにベアリングブッシュは、例えば切替え可能な伝動装置のシフトレバーガイドであるもう１つの機械要素の穿孔の中に配置されている。

ばね体の軸方向の長さを、支持スリーブの軸方向の長さと一致するように構成することができる。このような構成であることによって、支持スリーブの外周面を不利な外的な影響から保護することができる。従って支持スリーブの外周面に追加の腐食防止を施す必要はない。

ばね体と支持スリーブの外周面を、摩擦に基づく結合又は材料に基づく結合により接合することができる。ばね体と支持スリーブは、摩擦により又は接着、溶接により接合されている。

ばね体を、材料に基づく結合により、又は加硫接合により、支持スリーブの外周面と接合することが好ましい。このような構成によって、長い使用期間にわたって、支持スリーブとばね体の確実な連結が保証される。ばね体が、摩擦に基づく結合により、又は嵌め合いによる結合により支持スリーブの外周面と接合されている場合には、多くの使用事例において有利となる場合がある。このような摩擦に基づく結合による接合は、例えばサンプルベアリングブッシュの迅速な製造又は、分類再利用を考慮する際に有利である。

ばねスリーブの半径方向の厚みに対するばね体の軸方向の長さの比を、６〜15の範囲とすることができ、特に11とすることができる。このような比は、ベアリングブッシュを切替え可能な伝動装置のシフトレバーガイドに使用する際に特に有利であることが判明している。

しかしながら一般的に、特にこのような使用事例に対しては、ばねリップがベアリングブッシュの対称軸と15°〜45°、特に25°〜30°の範囲の角度をなすように、製造において条件付けられていることが特に有利である。

ばね特性曲線に関し、半径方向の特性において必要とされる柔軟な範囲は、軸方向で略円錐形状をなすように形成されているばねリップによって実現される。ばねリップは、ばね特性曲線が柔軟な値を示す範囲に相応する程度の分だけばね体から半径方向に突出している。

ばねリップが軸方向で延伸する領域では、ばね体はばねリップの厚みの分だけ、ばねスリーブの厚みよりも薄く形成されている。その結果ばねリップは、ばね特性曲線が柔軟な値を示す範囲の終わりにおいて、半径方向の荷重下に間接的にもしくは直接的に支持スリーブと当接して押圧され、かつばねスリーブの外周面と同一面を形成するように構成されている。このような構成によって、ばねリップとばねスリーブは一体化され、ばねリップ単独よりも硬いばね特性を示す。ばねリップがばねスリーブと当接して一体化することにより、半径方向外側の領域において、ばねリップはばねスリーブと同一面を形成し、共働してより硬いばね特性を示す。

ばねリップが、その半径方向内側に向かう最大変形時に、ばねスリーブの外周面とともに同一面を形成するように構成されていることは極めて重要である。

支持スリーブに、軸方向の端面でばねスリーブと向き合う側で、半径方向外側に向かって延伸する支持フランジが設けられ、この支持フランジは、ばねスリーブの外径を超えることがないように半径方向に延伸している。ばねスリーブの外径は支持フランジの外径よりも大きくなるように構成されている。支持フランジの外周の直径に対するばねスリーブの外径の比はいかなる場合にも１よりも大きく、好ましくは1.1である。支持フランジは、ばね体を保護する目的で備えられている。ばね体への機械的荷重を制限するために、支持フランジは、ベアリングブッシュが取り付けられている穿孔を有する機械要素に対して、支持スリーブ又はばね体が極度に偏位することがないように、偏位運動を制限するためのストッパとして設けられている。この構成によって、ばね体を構成するエラストマー材料に対して、寿命に不利な過負荷の作用することが防止される。

本発明のベアリングブッシュは、ばね体が２つのばね定数を有することによって、切替え可能な伝動装置のシフトレバーガイドとして使用することが特に有利である。

本発明は、強靱な材料からなる支持スリーブ（１）を含むベアリングブッシュに関し、この支持スリーブ（１）がエラストマー材料からなるとともに２つのばね定数を有するばね体（２）により取り囲まれているものにおいて、ばね体（２）が、中空円筒形状のばねスリーブ（３）と、外周側を取り囲むように半径方向外側に向かって延伸するばねリップ（４）とからなることを特徴とする。このような構成により、半径方向の偏位運動に対して、ばね体が最初は相対的に柔軟であり、そしてさらに半径方向への偏位運動が加わることによって、ばね体が引き続き相対的に硬くなるベアリングブッシュが提供される。

次に本発明によるベアリングブッシュの実施形態を添付の図面を参照して詳説する。

図１は、本発明によるベアリングブッシュを概略的に示す。ベアリングブッシュは、この図に示す実施形態の場合に、切替え可能な伝動装置のシフトレバーガイド14の中に配置され、ばねリップ４はその製造により条件付けられた形状、製造に際してもたらされた形状で示されている。このベアリングブッシュを規定通りに使用する場合、ばねリップ４はシフトレバーガイド14の内周面15と弾力的に接触し、半径方向に予荷重を受け、図１に示す形状から変形する。

ここに示す実施形態の場合に、支持スリーブ１は強靱な高靱性材料又は金属材料から形成され、ばね体は用途に対して適するエラストマー材料から形成されている。

ばね体２は、軸方向に隣り合う２つの部分区域からなり、これらの部分区域の一方は中空円筒形状のばねスリーブ３によって形成され、もう一方の部分区域は、支持スリーブ１を外周側から取り囲むように半径方向外側に向かって延伸するばねリップ４によって形成されている。ばねスリーブ３とばねリップ４は互いに一体的に形成され、かつ均一の材料から形成されている。この実施形態において、ばねスリーブ３の半径方向の厚みに対するばね体２の軸方向の長さの比は６〜15の範囲にある。

ばね体２は、支持スリーブ１の外周面７に加硫接合され、ばねリップ４は半径方向に弾性を示すように、弾力的に形成されている。ここに示す実施形態の場合に、ばねリップ４はベアリングブッシュの対称軸９と25〜30°の範囲の角度をなすように、製造において条件付けられている。

ばね体２は、支持スリーブ１の軸方向の長さ全体を、具体的にはばねリップ４の位置する半径方向内側の部分及び支持フランジ11の半径方向外側に延伸する部分を覆っている。支持スリーブ１は、バネ体２によって軸方向の長さの領域全体を覆われている。エラストマー材料を使用する支持スリーブ１の被覆16は、完全に、半径方向に内側に向かって荷重を受けて変形したばねリップ４の厚み18と合わせて、ばねスリーブ３の半径方向の厚み８と一致する厚み17を有し、この運転状態において、ばね体２は、対称軸９に対して平行に延伸する平らな表面を有する。支持スリーブ１の被覆16と、半径方向内側に加重を受けて変形したばねリップ４との合わせた厚みは、ばねスリーブ３の半径方向の厚みと等しい。ばねリップ４が半径方向内側に加重を受け、対称軸９に対して平行となるように変形されると、ばね体２の半径方向外側表面は全体にわたって対称軸９と平行に延伸するように構成されている。

シフトレバーガイド14に対するベアリングブッシュの極度の偏位運動を制限するために、半径方向外側に延伸する支持フランジ11が支持スリーブ１の軸方向端部に設けられ、この支持フランジ11により、エラストマー材料からなるばね体２は望ましくない高い機械的荷重を受けることがないように保護される。すなわち支持フランジ11は、ストッパとして機能する。支持フランジ11の外径は、ばねスリーブ３の外径よりも小さい。この実施形態では、ばねスリーブ３の外径は、支持フランジの外径の1.1倍である。

本発明によるベアリングブッシュの良好な使用特性にとって、ばね体２が互いに異なる２つのばね定数を有することは重要である。ばね体２は、ばねリップ４が被覆16を介して支持スリーブ１に押圧されない限りは柔軟である。ばねリップ４と被覆16との間に間隙がある状態でばね体２が支持スリーブ１により押圧されている場合には、ばね体２は柔軟な特性を示す。

これに対して、ばねリップ４が被覆16を介して支持スリーブ１に押圧されている場合には、ばね体はより硬いばね特性を示す。これにより本発明のベアリングブッシュは、２つのばね定数を有する。

本発明によるベアリングブッシュを示す概略図である。

符号の説明

１ 支持スリーブ
２ ばね体
３ ばねスリーブ
４ ばねリップ
７ 外周面
９ 対称軸
１１ 支持フランジ
１４ シフトレバーガイド
１６ 被覆

Claims (11)

1. 強靱な材料からなる支持スリーブ（１）を含むベアリングブッシュであって、この支持スリーブ（１）がエラストマー材料からなるとともに２つのばね定数を有するばね体（２）により取り囲まれているものにおいて、
   前記ばね体（２）が、中空円筒形状のばねスリーブ（３）と、外周側を取り囲むように半径方向外側に向かって延伸するばねリップ（４）とからなるベアリングブッシュ。
2. 前記ばねスリーブ（３）と前記ばねリップ（４）が、互いに一体的に形成され、かつ均一の材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングブッシュ。
3. 前記ばねスリーブ（３）と前記ばねリップ（４）が軸方向で隣り合せに配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のベアリングブッシュ。
4. 前記ばね体（２）の軸方向の長さ（５）が、前記支持スリーブ（１）の軸方向の長さ（６）と一致することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
5. 前記ばね体（２）が、前記支持スリーブ（１）の外周面（７）と摩擦に基づく結合により又は接着・溶接に基づく結合により接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
6. 前記ばねスリーブ（３）の半径方向の厚み（８）に対する前記ばね体（２）の軸方向の長さ（５）の比が６〜15の範囲にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
7. 前記ばねリップ（４）が、ベアリングブッシュの対称軸（９）と15°〜45°、特に25°〜30°の範囲の角度をなすように製造において条件付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
8. 前記ばねリップ（４）が、その半径方向内側に向かう最大変形時に、前記ばねスリーブ（３）の外周面（10）とともに同一面を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
9. 前記支持スリーブ（１）が、軸方向の端面で前記ばねスリーブ（３）と向き合う側に、半径方向外側に向かって延伸する支持フランジ（11）を有し、この支持フランジの外径（12）が、前記ばねスリーブ（３）の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のベアリングブッシュ。
10. 前記支持フランジ（11）の外周（13）の直径に対する前記ばねスリーブ（３）の外周（10）の直径の比が1.1であることを特徴とする請求項９に記載のベアリングブッシュ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のベアリングブッシュを使用して形成されている切替え可能な伝動装置のシフトレバーガイド。

Images