JP2007170420A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間板の周方向の位置決めを簡易且つ適切に行うことができる防振装置を提供すること。
【解決手段】内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲む外筒３と、内筒２と外筒３との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体４と、内筒２を挟む位置で防振基体４に埋設された一対の中間板５と、中間板５の周方向両側に位置する空間部６とを備えるゴムブッシュ１において、中間板５の周方向端部５ｂが、周方向に膨出するゴム状弾性体からなる被覆部１３により被覆されて空間部６に対向しており、中間板５の軸方向端部５ａに係合部１４が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内筒とこれを囲む外筒との間に介設された防振基体に一対の中間板が埋設された防振装置に関する。

この種の防振装置としては、自動車のサスペンションに組み込んで使用するゴムブッシュ等が知られており、中間板の配列方向が車両幅方向になるように車体フレーム等に取り付けられることで、車両幅方向のバネ定数を高めて車両の乗心地性や操縦安定性を向上することができる。

下記特許文献１に記載された防振装置では、一対の中間板の周方向両側に空間部が配されており、車両前後方向のバネ定数を低めて車両の乗心地性や操縦安定性をより効果的に向上することができる。この一対の中間板は、その周方向端部が空間部に対向しており、断面「く」字状をなす屈曲板や断面円弧状をなす湾曲板、平板などの板形状を採りうることが開示されている。

一般に、かかる防振装置は、成形型の下型に内筒、外筒及び中間板をセットし、その下型を上型で閉塞して型締め状態とした後、型内に形成されたキャビティに未加硫ゴム組成物を供給して中間板等に加硫接着させることにより成形される。なお、型締め状態において、空間部が形成される位置には下型及び／又は上型に突設されたコア部が配され、成形型にセットされた中間板は、その周方向端部をコア部に当接させて周方向に位置決めされる。

通常、中間板は、接着剤槽への浸漬などによる接着剤塗布工程と、塗布された接着剤を乾燥させるための乾燥工程とを経た後に成形型にセットされるが、これらの工程においては、表面上の接着剤が垂れ溜まって接着剤ダマリを形成することがあった。そして、接着剤ダマリが中間板の周方向端部に形成されると、コア部に干渉して中間板のセットが円滑に行われないという問題があった。また、コア部に接着剤が付着して堆積すると、成形品の脱型性が損なわれるという問題もあった。

下記特許文献２には、中間板の周方向端部にゴム状弾性体からなる被覆部を加硫接着してある防振装置が記載されている。かかる防振装置では、成形時において、成形型にセットされた中間板の周方向端部とコア部との間に被覆部を形成するための空所が設けられるため、上記問題が改善されるものの、その空所により中間板が配されうる周方向位置の範囲が大きくなり、中間板の周方向の位置決めが困難になるという問題がある。この位置決めが適切に行われない場合には、防振装置としての特性にばらつきを生じるおそれがあり好ましくない。
特開２００５−３０５９９号公報 特開２００４−８４７６１号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中間板の周方向の位置決めを簡易且つ適切に行うことができる防振装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る防振装置は、内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記内筒を挟む位置で前記防振基体に埋設された一対の中間板と、前記中間板の周方向両側に位置する空間部とを備える防振装置において、前記中間板の周方向端部が、周方向に膨出するゴム状弾性体からなる被覆部により被覆されて前記空間部に対向しており、前記中間板の軸方向端部に凹状又は凸状の係合部が形成されているものである。

本発明に係る防振装置によれば、中間板の周方向端部が、周方向に膨出するゴム状弾性体からなる被覆部により被覆されて空間部に対向していることから、成形時においては、成形型にセットされた中間板の周方向端部と空間部を形成するコア部との間に、被覆部を形成するための空所が設けられる。そのため、中間板の周方向端部に接着剤ダマリが形成された場合においても、それをコア部に干渉させることなく、中間板を成形型に円滑にセットすることができる。そして、中間板の軸方向端部に凹状又は凸状の係合部が形成されていることにより、成形型に設けられた凸状部分又は凹状部分に該係合部を係合させて、中間板の周方向の位置決めを簡易且つ適切に行うことができる。

ここで、「周方向」とは、防振装置の周方向を指し、内筒又は外筒の周方向に対応する方向である。「軸方向」についても同様である。即ち、中間板の周方向端部は、内筒又は外筒の周方向に対応する方向の端部であり、中間板の軸方向端部は、内筒又は外筒の軸方向に対応する方向の端部である。

上記において、前記係合部が凹状をなしつつ、前記一対の中間板の外周側又は内周側に設けられたすぐり部と同じ周方向位置に形成されているものが好ましい。

係合部が凹状をなす場合、軽量化に有利となるものの、荷重の負荷により変形した防振基体が該係合部に逃げてしまうと、バネ定数の向上代が小さくなってしまう。そこで、すぐり部と同じ周方向位置に係合部を形成することにより、防振装置のバネ特性に影響を及ぼすことなく、凹状の係合部を好適に設けることができる。なお、一対の中間板の外周側又は内周側にすぐり部を設けることにより、そのすぐり部の配列方向のバネ定数を調整することができ、防振装置のバネ特性のチューニングに有用となる。

上記において、前記一対の中間板が断面円弧状をなして前記内筒に関し同心円状対称に配され、前記空間部が、前記中間板の周方向端部間に形成された間隙部と前記外筒との間で周方向に延びる第１貫通孔と、前記間隙部と前記内筒との間で周方向に延び、前記間隙部にて前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔とを有し、前記防振基体が、前記第１貫通孔の外周側面及び前記第２貫通孔の内周側面からそれぞれ前記間隙部に向かって突出し、前記間隙部よりも周方向長さが長い突出部を有するものが好ましい。

上記構成によれば、一対の中間板が断面円弧状をなして内筒に関し同心円状対称に配されていることにより、中間板の配列方向に略直交する方向に一対の間隙部が配列されることになる。そして、防振基体が、第１貫通孔の外周側面及び第２貫通孔の内周側面からそれぞれ間隙部に向かって突出し、間隙部よりも周方向長さが長い突出部を有することにより、荷重の負荷によって防振基体が変形する際に、中間板の周方向端部近傍の外周面又は内周面に突出部を当接させて、間隙部の配列方向の変形ストロークを低減することができ、防振装置のバネ定数のチューニングに有用となる。かかる構成において、中間板の周方向位置がばらつくと突出部と中間板との接触面積がばらつき、防振装置のバネ特性に影響を及ぼすため、中間板の周方向の位置決めを簡易且つ適切に行うことができる本発明の構成が特に有用となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る防振装置の一例を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ｏ−Ａ矢視断面を示す断面図である。図３は、その防振装置が備える中間板の（ａ）平面図及び（ｂ）正面図である。

図１に示すゴムブッシュ１（防振装置の一例）は、内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲んで略同心に配された外筒３と、内筒２と外筒３との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体４と、内筒２を挟む位置で防振基体４に埋設された一対の中間板５と、中間板５の周方向両側に位置する空間部６とを備える。内筒２、外筒３及び中間板５は、公知の高剛性材料にて形成することができ、具体的には鋼材や高剛性樹脂材料を使用することができる。また、防振基体４を構成するゴム状弾性体としては、自動車用防振ゴムの技術分野における公知のゴム材料を限定なく使用することができる。

ゴムブッシュ１は、中間板５が配列された方向（図１のＸ方向）が車両幅方向になるように、且つ、Ｘ方向に略直交して空間部６が配列された方向（図１のＹ方向）が車両前後方向になるように車体フレーム等に取り付けられ、それにより車両幅方向のバネ定数を高めつつ車両前後方向のバネ定数を低めて、車両の乗心地性や操縦安定性を向上することができる。

本実施形態のゴムブッシュ１が備える中間板５は、図１、３に示すような断面円弧状をなす湾曲板により構成されており、２枚の中間板５が内筒２に関し同心円状対称に配されている。各中間板５の軸方向略中央には２つの円孔１５が穿設されており、この円孔１５は、後述する中間板５の接着剤塗布工程や乾燥工程において吊り下げ搬送用のフックを掛けるために用いられる。また、中間板５を境界とした防振基体４の外周側部分と内周側部分とは、図２に示すように円孔１５を通じて連設されている。

中間板５の軸方向端部５ａには、その周方向中央部を正面視矩形に切り欠いてなる凹状の係合部１４が形成されている。本実施形態の係合部１４は、正面視矩形の幅寸法を１０ｍｍ、高さ寸法を５．５ｍｍに形成されている。係合部１４は、少なくとも軸方向片側に形成されていればよいが、軸方向両側に形成されていることが好ましく、これにより軸方向のどちらの側からでも成形型にセットすることができ、作業性が向上する。なお、係合部の個数や形状、サイズなどは、後述する機能を発揮しうるものであれば特に限られるものではなく、例えば係合部を凸状に形成しても構わない。

中間板５の周方向端部５ｂは、それぞれゴム状弾性体からなる被覆部１３により被覆されて空間部６に対向しており、本実施形態では空間部６に入り込んだ位置に配されている。被覆部１３は、周方向に膨出するとともに、周方向端部５ｂ近傍の内周面及び外周面をも被覆して防振基体４に連なっており、後述するように防振基体４と一体的に成形されて周方向端部５ｂに加硫接着されている。

本実施形態では、一対の空間部６が、周方向端部５ｂ間に形成された間隙部１０と外筒３との間で周方向に延びる貫通孔１７（前記第１貫通孔に相当する。）と、間隙部１０と内筒２との間で周方向に延び、間隙部１０の開口を介して貫通孔１７に連通する貫通孔１８（前記第２貫通孔に相当する。）とを有して、平面視略Ｈ字形の貫通孔として形成されている。

防振基体４は、貫通孔１７の外周側面及び貫通孔１８の内周側面からそれぞれ間隙部１０に向かって突出し、間隙部１０よりも周方向長さが長い突出部７を有する。これにより、ゴムブッシュ１に荷重が負荷されて防振基体４が変形する際、中間板５の周方向端部５ｂ近傍の外周面又は内周面に突出部７が当接して、Ｙ方向の変形ストロークを低減することができる。よって、このゴムブッシュ１では、貫通孔１７又は貫通孔１８の周方向長さを変化させたり、突出部７の突出高さを変化させたりすることにより、同一の中間板５を使用しながらもＹ方向のバネ定数を簡易に調整することができる。

間隙部１０の開き角度θ（°）は、０．０５≦θ／１８０≦０．３５を満たすことが好ましく、Ｘ方向のバネ定数とＹ方向のバネ定数との比（Ｙ方向バネ定数／Ｘ方向バネ定数）を従来のゴムブッシュよりも小さくすることができ、車両の乗心地性や操縦安定性をより効果的に向上することができる。開き角度θ／１８０が０．０５未満であると、Ｙ方向のバネ定数を小さくすることが難しくなる傾向にあり、また被覆部１３を形成するスペースの確保が困難になる傾向にある。一方、０．３５を超えると、防振基体４がＹ方向に変形する際に、間隙部１０の開口にて突出部７同士が接触して摩耗するおそれがある。なお、ゴムブッシュ１のＹ方向のバネ定数は、間隙部１０の開き角度θを変化させることによってもチューニングでき、本実施形態ではθ／１８０≒０．０８（θ＝１４°）に設定された例を示している。

本実施形態のゴムブッシュ１には、中間板５と外筒３との間で周方向に延びる貫通孔１９と、中間板５と内筒２との間で周方向に延びる貫通孔２０とがすぐり部として形成されており、Ｘ方向に沿って配列されている。なお、すぐり部としては、貫通孔１９及び貫通孔２０のいずれか一方のみでもよく、防振基体４を貫通しないものでもよい。凹状をなす係合部１４は、貫通孔１９、２０と周方向位置を同じくして形成されており、これによってゴムブッシュ１のバネ特性に影響を及ぼすことなく、凹状の係合部１４を好適に設けることができる。

上述したゴムブッシュ１は、成形型の下型に内筒２、外筒３及び中間板５をセットし、その下型を上型で閉塞して型締め状態とした後、型内に形成されたキャビティに未加硫ゴム組成物を供給して、中間板５等に加硫接着させることにより成形される。ここで、未加硫ゴム組成物とは、原料ゴムに加硫剤などの配合材料を常法にて配合し、加熱架橋を可能に調製したものを指す。中間板５について、詳しくは次のようにして取り扱われる。

まず、接着剤槽に浸漬するなどして中間板５の全面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、塗布した接着剤を乾燥させる乾燥工程とを経た後、中間板５を縦姿勢（図２の上下方向が略鉛直となる姿勢）にて下型２２にセットする（図４参照）。下型２２には、空間部６を形成するためのコア部２３が突設されており、図４に示すように中間板５の周方向端部５ｂをコア部２３の側方に入り込ませて支持することができる。

成形型は、型締め状態において、防振基体４に対応するキャビティ２４と、被覆部１３に対応する空所２５とが形成されるように構成されてある。この空所２５が存することにより、中間板５の周方向端部５ｂに接着剤ダマリが形成された場合であっても、それをコア部２３に干渉させることなく、中間板５のセットを円滑に行うことができる。一方、空所２５が存することによって中間板５が配されうる周方向位置の範囲が大きくなるが、下型２２に設けられた凸状部分（不図示）に係合部１４を係合させることにより、中間板５の周方向の位置決めを簡易且つ適切に行うことができる。なお、上型にも係合部１４に係合する凸状部分を設けておいても構わない。

型締め後、キャビティ２４に未加硫ゴム組成物が供給されると、その未加硫ゴム組成物はキャビティ２４に連通する空所２５にも行き渡り、中間板５の周方向端部５ｂに加硫接着されて被覆部１３として形成される。中間板５は、周方向に適切に位置決めされてあるため、ゴムブッシュ１としての特性のばらつきを抑制することができる。

本実施形態では、中間板５の軸方向両側に形成された凹状の係合部１４の内、片方には成形型の凸状部分を係合させることなく空所としておき、該空所に未加硫ゴム組成物を供給してゴム状弾性体を充填させている（図２参照）。これにより、ゴムブッシュの上下（裏表）を簡易に判別することができる。

［別実施形態］
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、ゴムブッシュの形状や防振基体の特性などは使用する用途に応じて適宜に変更することができる。本発明は、中間板が断面円弧状をなすものに限られないが、中間板が断面円弧状をなす場合には周方向の位置決めがとりわけ困難になるため、本発明が特に有用となる。

本発明に係る防振装置の一例を示す平面図 図１のＡ−Ｏ−Ａ矢視断面を示す断面図 中間板の（ａ）平面図及び（ｂ）正面図 成形工程を説明する平面図

符号の説明

１ ゴムブッシュ（防振装置に相当）
２ 内筒
３ 外筒
４ 防振基体
５ 中間板
５ａ 中間板の軸方向端部
５ｂ 中間板の周方向端部
６ 空間部
７ 突出部
１０ 間隙部
１３ 被覆部
１４ 係合部
１７ 貫通孔（第１貫通孔に相当）
１８ 貫通孔（第２貫通孔に相当）
１９ 貫通孔（すぐり部に相当）
２０ 貫通孔（すぐり部に相当）

Claims (3)

1. 内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記内筒を挟む位置で前記防振基体に埋設された一対の中間板と、前記中間板の周方向両側に位置する空間部とを備える防振装置において、
   前記中間板の周方向端部が、周方向に膨出するゴム状弾性体からなる被覆部により被覆されて前記空間部に対向しており、前記中間板の軸方向端部に凹状又は凸状の係合部が形成されていることを特徴とする防振装置。
2. 前記係合部が凹状をなしつつ、前記一対の中間板の外周側又は内周側に設けられたすぐり部と同じ周方向位置に形成されている請求項１に記載の防振装置。
3. 前記一対の中間板が断面円弧状をなして前記内筒に関し同心円状対称に配され、
   前記空間部が、前記中間板の周方向端部間に形成された間隙部と前記外筒との間で周方向に延びる第１貫通孔と、前記間隙部と前記内筒との間で周方向に延び、前記間隙部にて前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔とを有し、
   前記防振基体が、前記第１貫通孔の外周側面及び前記第２貫通孔の内周側面からそれぞれ前記間隙部に向かって突出し、前記間隙部よりも周方向長さが長い突出部を有する請求項１又は２に記載の防振装置。

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