JP2007237981A - スタビライザーブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性が良好に確保されると共に、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの接触による異音の発生を抑えることができるスタビライザーブッシュを提供する。
【解決手段】スタビライザーブッシュ１０は、軸孔１２を有する筒状の弾性体製の本体ゴム弾性体１１と、繊維により筒状に編んで形成され軸孔１２の内周面全面に固着されてなるライナー１５とを備えている。ライナー１５は、内側のテフロン繊維で編まれた摺動性の良好な布状の内層１６と、外側のポリエステル繊維で編まれた単糸織度４２５〜４７５デニールの外層１７とを重ね合せて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、筒状の本体ゴム弾性体とその軸孔の内周面全面に固着されたライナーとを有し、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定され、本体ゴム弾性体の外周側に装着されたブラケットにより車体側部材に固定されて、スタビライザーバーを車両上下方向に弾性支持するスタビライザーブッシュに関する。

従来のスタビライザーブッシュは、例えば特許文献１に示すように、筒状の本体ゴム弾性体（弾性体部）の軸孔内周面全体に、摺動性の良好な例えばフッ素樹脂系繊維（以下、テフロン（登録商標）と記す）で編んだ円筒形の内層（摺動層）とその外周側に重ね合せたテトロン（商品名）等のポリエステル繊維で編んだ単糸織度が略５００デニールの外層（補強層）とからなる筒状のテフロンライナーを一体で設けている。このスタビライザーブッシュは、テフロンライナーの外層にゴム加硫成形を行うことにより製造される。このように、本体ゴム弾性体の軸孔内にテフロンライナーを設けることにより、軸孔内周面の摩擦係数を低下させて防振ブッシュをスタビライザーバーに対して滑らせることにより、異音の発生を抑えるようにしていた。
特開２００２−２２５５３２号公報

また、外層のポリエステル繊維は、単糸織度が略５００デニールであり繊維が伸縮しにくくなっているため、本体ゴム弾性体の外層を通した内層表面へのしみ出しが抑えられるので、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生を防止できる利点がある。しかし、外層のポリエステル繊維が伸縮しにくく繊維の隙間が広がりにくくなっているため、加硫成形による本体ゴム弾性体が外層繊維の隙間に侵入硬化してくさびのように作用するいわゆるアンカー効果が十分に発揮されず、ゴム弾性体と外層繊維との物理的な嵌合による接着が不十分となり、テフロンライナーが本体ゴム弾性体から剥がれやすく、スタビライザーブッシュの耐久性が低下するという問題がある。これに対して、外層の材料としては、ポリエステル繊維の代わりにナイロン（商品名）等のポリアミド繊維を用いることもある。ポリアミド繊維を用いた場合には、外層と本体ゴム弾性体との上記アンカー効果による接着性が良好でスタビライザーブッシュの耐久性が高められるが、一方本体ゴム弾性体が内層表面へしみ出しやすく、そのためしみ出したゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生を抑えられないという問題がある。

本発明は上記問題を解決しようとするもので、耐久性が良好に確保されると共に、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの接触による異音の発生を抑えることができるスタビライザーブッシュを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、軸孔を有する筒状の本体ゴム弾性体と、繊維を編んで形成された内層と外層が積層され、外層にて軸孔の内周面全面に固着されたライナーとを備えてなり、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定されて、本体ゴム弾性体の外周に装着されたブラケットにより車体側部材に固定されるスタビライザーブッシュにおいて、外層の繊維を、単糸織度が４２５〜４７５デニールとすることにある。

上記のように構成した本発明においては、外層の繊維を、その単糸織度を４７５デニール以下と従来より小さくして繊維を伸縮しやすくし繊維の隙間を広がりやすくしたことにより、加硫成形による本体ゴム弾性体が外層繊維の隙間に侵入硬化してくさびのように作用するアンカー効果が十分に発揮され、ゴム弾性体と外層繊維との物理的な嵌合による接着が強固に行われるため、テフロンライナーと本体ゴム弾性体との接着性が十分に確保され、その結果、スタビライザーブッシュの耐久性が高められる。さらに、外層の繊維の単糸織度を４２５デニール以上にして外層繊維が伸縮しすぎず繊維の隙間が広がりすぎないように制限したことにより、加硫成形による本体ゴム弾性体の外層を通した内層表面へのしみ出しも抑えられるので、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生も防止できる。

また、本発明においては、外層の繊維をポリエステル繊維とすることが好ましく、これにより、ゴム弾性体と外層繊維との物理的な嵌合による上記アンカー効果が十分に発揮されて、テフロンライナーと本体ゴム弾性体との接着性を確保できる効果と、本体ゴム弾性体の外層を通した内層表面へのしみ出しを抑えて、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生を防止できる効果が確実に得られる。

本発明においては、外層の繊維を、その単糸織度を４２５〜４７５デニールとしたことにより、本体ゴム弾性体と外層との接着性が確保されてスタビライザーブッシュの耐久性が高められ、さらに本体ゴム弾性体の外層を通しての内層表面へのしみ出しを抑えることができ、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生を防止できる。外層の繊維をポリエステル繊維とすることにより上記効果が確実に得られる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１，図２は、同実施例である自動車のサスペンション装置に設けたスタビライザーバーと車体側ブラケット間に装着されるスタビライザーブッシュ１０を側面図及び正面図により示したものである。なお、図において、上下方向をスタビライザーブッシュの車体側部材への取付方向とする。

スタビライザーブッシュ１０は、軸直角断面形状がそれぞれ長方形と半円形である上下に配列された直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂとが一体的に組み合わされた本体ゴム弾性体１１を有している。なお、直方体部分１１ａの高さ寸法は、スタビライザーブッシュ１０の車体側部材への組付け時の寸法よりわずかに大きめに形成されている。本体ゴム弾性体１１の直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂの境界において、半円筒部分１１ｂの軸心を中心とする所定半径の円形で軸方向両端間を貫通する円柱形の軸孔１２を備えている。また、本体ゴム弾性体１１の軸方向両端側には、直方体部分１１ａの対向する両側縁及びこれに続く半円筒部分１１ｂの外周縁から外方に突出すると共に所定の軸方向厚さを有するＵ字状の一対のフランジ部１３が一体で設けられている。本体ゴム弾性体１１の両フランジ部１３に挟まれた凹んだ部分は、後述するブラケット２５が装着される装着面１１ｃとなっている。

本体ゴム弾性体１１の軸孔１２の内周面全面には、薄肉円筒形のライナー１５が一体で設けられている。ライナー１５は、図４に示すように、内側のテフロン繊維で編まれた摺動性の良好な布状の内層１６と、外側の単糸織度が４２５〜４７５デニール（以下、Ｄと記す）のポリエステル繊維で編まれた内層１６を補強する布状の外層１７とを重ね合せて構成されている。ライナー１５は、別個に形成された内層１６と外層１７とを重ね合せた長方形の２枚の素材を内層１６が内側になるように丸めて半円筒形にし、両半円筒形の端部を合せて円筒形にされたものであり、両半円筒形の合せ部分はテフロン繊維の糸で縫い合せて繋げられた耳部１６ａである。スタビライザーブッシュ１０には、長方形部１１ａの一側面から軸孔１２の直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂの境界位置に向けてかつ軸方向に平行に本体ゴム弾性体１１及びライナー１５を切断した切断部１８が設けられている。スタビライザーブッシュ１０は、丸棒状の中型（図示しない）に円筒形のライナー１５を巻付けて、これを上下の金型（図示しない）で挟んでセットし、金型の空洞部内にゴム素材を注入して加硫成形することにより形成される。

スタビライザーブッシュ１０は、切断部１８を開くことにより、車両のサスペンション装置側（図示しない）に固定されたスタビライザーバー２１の所定位置に嵌め合わされる。さらに、スタビライザーバー２１に固定されたスタビライザーブッシュ１０は、図３に示すように、ブラケット２５を用いて、車体側部材２３に固定される。ブラケット２５は、金属厚板を曲げ加工することにより形成され、その内側面が本体ゴム弾性体１１の装着部１１ｃ外周面と略同一形状である断面Ｕ字状の嵌合部２６と、嵌合部２６の両端部から直角に外方に延びた一対の取付部２７を一体で設けており、取付部２７には取付孔（図示しない）が設けられている。

スタビライザーブッシュ１０の車体側部材２３への固定は、ブラケット２５の嵌合部２６をスタビライザーブッシュ１０の装着面１１ｃに嵌め合せて、さらに取付部２７を車体側部材２３に押付けてスタビライザーブッシュ１０を圧縮した状態で、取付部２７の取付孔にボルト２８を挿入し、ボルト２８に車体側部材２３の反対側からナットを螺合して締め付けることにより行われる。このようにスタビライザーバー２１と車体側部材２３間に組付けられたスタビライザーブッシュ１０により、サスペンション装置側からの振動の車体側への伝播を抑えることができる。

つぎに、上記スタビライザーブッシュ１０についての試験結果について説明する。
実施例としては、ライナー１５の外層１７のポリエステル繊維について、単糸織度が（１）４２５Ｄ、（２）４５０Ｄ、（３）４７５Ｄの三種類であり、その他に参考例として外層１７のポリエステル繊維の単糸織度が４００Ｄ、従来例として外層１７のポリエステル繊維の単糸織度が５００Ｄのものを用意した。試験項目は、はがれ強度試験、耐久試験、ゴムしみ出し試験の３種類である。はがれ強度試験は、図５に示すように、スタビライザーブッシュの一部を切断して試料１１Ａとし、試料１１Ａを弾性体側で台１に固定し、ゴム弾性体に接着されたライナー１５を９０°方向に引っ張ってはがれ強度を調べるものである。耐久試験は、図６に示すように、ライナー１５が取り付けられたスタビライザーブッシュ１０をブラケット２によって治具３に取り付け、スタビライザーブッシュ１０の軸孔１２にスタビライザーバー２１を挿通した状態で角度θで繰り返し捩り入力を加えることによりライナー１５の外層１７が剥離するまでの回数を調べるものである。ゴムしみ出し試験は、スタビライザーブッシュ１０のライナー１５の内層表面のゴムのしみ出し状態を目視により観察するものである。上記実施例１〜３、参考品及び従来品についての試験結果を下記表１に示す。

表１において、はがれ強度試験、耐久性試験の数値については、従来例の結果を１としたときの実施例と比較例の結果を相対値で示したものであり、○は良好で、×は不良であることを示す。また、ゴムしみ出し試験については、○はしみ出し無しで、×はしみ出し有りを示す。

表１から明らかなように、実施例１〜３については、外層１７をポリエステル繊維製として、その単糸織度を４２５〜４７５Ｄと従来より小さくしたことにより、はがれ強度、耐久性共に従来例に比べて良好な結果となっており、またゴムの内層１６表面へのしみ出しもない良い結果である。このように、実施例３では、外層１７の繊維を、その単糸織度を４７５デニールと従来より小さくして繊維を伸縮しやすくし繊維の隙間を広がりやすくしたことにより、加硫成形による本体ゴム弾性体１１が外層繊維の隙間に侵入硬化してくさびのように作用するアンカー効果が十分に発揮され、ゴム弾性体と外層繊維との物理的な嵌合による接着が強固に行われるため、テフロンライナー１５と本体ゴム弾性体１１との接着性が十分に確保され、その結果、スタビライザーブッシュ１０の耐久性が高められる。また、実施例１では、外層１７の繊維の単糸織度を４２５デニールにして外層繊維が伸縮しすぎなく繊維の隙間が広がりすぎないように制限したことにより、加硫成形による本体ゴム弾性体１１の外層１７を通した内層１６表面へのしみ出しも抑えられるので、ゴム弾性体とスタビライザーバー２１との摩擦による異音の発生も防止できる。

これに対して、従来例は、実施例に比べて、本体ゴム弾性体１１に対する外層１７のはがれ強度が低く、スタビライザーブッシュ１０の耐久性が非常に低い結果となっている。また、外層繊維の単糸織度を４００Ｄと従来に比べて大幅に小さくした比較例では、本体ゴム弾性体１１に対する外層１７のはがれ強度が良好で、スタビライザーブッシュ１０の耐久性が高くなっているが、本体ゴム弾性体１１からの外層１７を通した内層１６表面へのゴムのしみ出しが生じて、ゴムとスタビライザーバー２１との摩擦による異音が発生するという不十分な結果であった。その結果、実施例１〜３が、従来例及び比較例に比べて優れた特性を備えることが明らかにされた。

なお、上記実施例に示したスタビライザーブッシュについては、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

本発明は、外層の繊維の単糸織度を４２５〜４７５Ｄとしたことにより、テフロンライナーと本体ゴム弾性体との接着性が十分に確保され、その結果、スタビライザーブッシュの耐久性が高められ、さらに本体ゴム弾性体の外層を通した内層表面へのしみ出しを抑えて、ゴム弾性体とスタビライザーバーとの摩擦による異音の発生を防止でき、特に外層の繊維をポリエステル繊維とすることにより上記効果が確実に得られるので、有用である。

本発明の一実施形態であるスタビライザーブッシュを示す側面図である。 スタビライザーブッシュを示す正面図である。 スタビライザーブッシュ（本体ゴム弾性体の前側フランジ部を除く）の車両への組付け状態を示す一部断面図である。 スタビライザーブッシュのライナー素材を示す斜視図である。 スタビライザーブッシュのはがれ強度試験について説明する説明図である。 スタビライザーブッシュの耐久性試験について説明する説明図である。

符号の説明

１０…スタビライザーブッシュ、１１…本体ゴム弾性体、１２…軸孔、１５…ライナー、１６…内層、１７…外層、２１…スタビライザーバー、２３…車体側部材、２５…ブラケット。

Claims (2)

1. 軸孔を有する筒状の本体ゴム弾性体と、繊維を編んで形成された内層と外層が積層され、該外層にて前記軸孔の内周面全面に固着されたライナーとを備えてなり、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定されて、前記本体ゴム弾性体の外周に装着されたブラケットにより車体側部材に固定されるスタビライザーブッシュにおいて、
   前記外層の繊維を、単糸織度が４２５〜４７５デニールとすることを特徴とするスタビライザーブッシュ。
2. 前記外層の繊維をポリエステル繊維としたことを特徴とする請求項１に記載のスタビライザーブッシュ。

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