JP2007239917A

JP2007239917A - 防振ブッシュ

Info

Publication number: JP2007239917A
Application number: JP2006064371A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Shinobu; 俊一信夫
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】筒を押圧することによって外筒を圧入する場合においても、フランジ間に介在するゴム状弾性体の損傷を抑制することができる防振ブッシュを提供すること。
【解決手段】径方向外側に張り出したフランジ１２を有する内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲み、フランジ１２に対向するフランジ１３を有する外筒３と、内筒２と外筒３との本体間及びフランジ間に介設されたゴム状弾性体４とを備え、内筒２のフランジ径Ｄ１が外筒３の本体外径Ｄ２よりも大きく、ゴム状弾性体４に、フランジ１２とフランジ１３との間にて、外筒３の本体外径Ｄ２よりも小径になるようにくびれたくびれ部５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内筒と、内筒を軸平行に取り囲む外筒と、内筒と外筒との間に介設されたゴム状弾性体とを備える防振ブッシュに関する。

かかる防振ブッシュは、例えば自動車のサスペンション機構において、車体とサスペンションメンバとの間を防振的に連結する防振装置として使用される（例えば下記特許文献１〜３参照）。図６は、従来の防振ブッシュの一例を示す断面図である。この防振ブッシュ３１が備える内筒３２と外筒３３には、軸方向の一端部から径方向外側に張り出し、軸方向に互いに向かい合うフランジ３４、３５が形成されている。ゴム状弾性体３６は、内筒３２と外筒３３との本体間だけでなくフランジ間にも介在し、これにより軸方向のバネ定数を高めて、内筒３２に対する外筒３３の軸方向変位を適切に制限することができる。

防振ブッシュ３１は、外筒３３が取り付けられたサスペンションメンバ６と、内筒３２が取り付けられた車体パネル７とを防振的に連結する。外筒３３は、カラー９への圧入によりサスペンションメンバ６に取り付けられ、そのカラー９と車体パネル７との間に配されたフランジ３４とフランジ３５とが、防振ブッシュ３１の軸方向変位を規制するストッパとして機能する。

外筒３３の圧入は、フランジ面３７を不図示の圧入用治具により押圧することで行われるが、防振ブッシュ３１のように内筒３２のフランジ径が比較的大きいと、フランジ面３７に圧入用治具を当接させるための領域が十分に確保できないことがある。かかる場合、フランジ面３７の周縁部のみに圧入用治具を当接させることも可能ではあるが、作用するモーメントが増大するため、押圧荷重が数トンにも及ぶ条件ではフランジ３５を変形させてしまうおそれがある。そこで、このような場合には、外筒３３に代えて内筒３２を押圧し、その内筒３２のフランジ３４からゴム状弾性体３６を介して外筒３３を間接的に押圧するようにしている。

しかし、上記の場合、内筒３２を押圧した際に、フランジ間に介在するゴム状弾性体３６に大きな圧縮応力が作用し、図７に示すような径方向外側への膨出変形を引き起こして、ゴム状弾性体に亀裂が生じ易くなるという問題がある。これの対策として押圧荷重を制限する方法も考えられるが、外筒３３とカラー９とのはめあい公差によって必要荷重が変動することから、押圧荷重を比較的高く設定する必要があり、有効ではない。なお、下記特許文献３には、内筒を押圧することにより外筒をカラーに圧入しうる防振ブッシュが記載されているが、この防振ブッシュは内筒のフランジ径が比較的小さく、その内筒と共に外筒を押圧するものであるから、内筒のフランジからゴム状弾性体を介して外筒を間接的に押圧しうるものではなく、上述したようなフランジ間に介在するゴム状弾性体の損傷の問題は生じない。
特開２００２−３２３０７９号公報特開２００１−２４８６７１号公報特開２００２−３２１１２５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、内筒を押圧することによって外筒を圧入する場合においても、フランジ間に介在するゴム状弾性体の損傷を抑制することができる防振ブッシュ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、本発明に係る防振ブッシュは、径方向外側に張り出したフランジを有する内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲み、前記内筒のフランジに対向するフランジを有する外筒と、前記内筒と前記外筒との本体間及びフランジ間に介設されたゴム状弾性体とを備え、前記内筒のフランジ径が前記外筒の本体外径よりも大きく、前記ゴム状弾性体に、前記内筒のフランジと前記外筒のフランジとの間にて、前記外筒の本体外径よりも小径になるようにくびれたくびれ部が形成されているものである。

本発明に係る防振ブッシュは、内筒のフランジ径が外筒の本体外径よりも大きいものであるから、内筒を押圧することによって、その内筒のフランジからゴム状弾性体を介して外筒を間接的に押圧して圧入することができる。そして、内筒のフランジと外筒のフランジとの間に介在するゴム状弾性体に、外筒の本体外径よりも小径になるようにくびれたくびれ部が形成されていることにより、内筒を押圧した際に、フランジ間に介在するゴム状弾性体の径方向外側への膨出変形を抑制することができる。その結果、ゴム状弾性体に亀裂が生じ易くなることを防いで耐久性を向上することができる。また、押圧荷重に格別な注意を払う必要がなく、押圧荷重を比較的高く設定することもできるため、外筒の圧入性が良好となる。

上記において、前記ゴム状弾性体が、前記内筒の外筒側フランジ面の周縁部及びフランジ端面を薄皮状に被覆するものであるものが好ましい。フランジ間に介在するゴム状弾性体にくびれ部が形成される本発明では、そのゴム状弾性体の接着界面を内筒の外筒側フランジ面に配した方が成形性が良好となるが、フランジ間に介在するゴム状弾性体に圧縮応力が作用した際に、その接着界面での応力が高くなって剥離が発生するおそれがある。そこで、上記のように内筒の外筒側フランジ面の周縁部及びフランジ端面を薄皮状に被覆することにより、そのゴム状弾性体の接着界面を内筒の外筒側フランジ面に配することなく、剥離の発生を効果的に防止することができる。

上記において、前記くびれ部の最小径点が前記内筒のフランジ側に寄っているとともに、前記ゴム状弾性体の前記外筒の内筒側フランジ面を被覆する部分が、前記最小径点から前記外筒のフランジに向かって厚みを漸減させて延在するものであるものが好ましい。上記構成によれば、フランジ間に介在するゴム状弾性体に圧縮応力が作用した際の、外筒のフランジにおけるゴム状弾性体の接着界面に作用する負荷が小さくなり、剥離の発生を効果的に防止することができる。

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、本発明に係る防振ブッシュの一例を示す断面図である。図２は、その防振ブッシュの平面図である。図３は、その防振ブッシュを車両に組み付けた状態を示す断面図である。

防振ブッシュ１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４とを備える。内筒２及び外筒３は、公知の高剛性材料にて形成することができ、例えば鋼材や高剛性樹脂材料を使用することができる。また、ゴム状弾性体４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。

内筒２は、軸方向の一端部から径方向外側に張り出したフランジ１２と、車体パネル７の取付穴８に差し込まれる挿入部２２とを備える。また、外筒３は、軸方向の一端部から径方向外側に張り出してフランジ１２に対向するフランジ１３を備える。ゴム状弾性体４は、内筒２と外筒３との本体間だけでなくフランジ間にも介在し、これにより軸方向のバネ定数を高めて、内筒２に対する外筒３の軸方向変位を適切に制限することができる。

防振ブッシュ１は、図３に示すように車両に組み付けられて、外筒３が取り付けられたサスペンションメンバ６と内筒２が取り付けられた車体パネル７との間を防振的に連結する。車体パネル７の取付穴８にはナット１６が溶接されており、内筒２の挿入部２２を取付穴８に差し込んだ状態で、その内筒２に挿通されたボルト１５の先端をナット１６に螺合することにより、内筒２を車体パネル７に取付固定できるように構成されている。また、サスペンションメンバ６にはフランジ付きカラー９が取り付けられており、そのカラー９に外筒３を圧入することによって、外筒３をサスペンションメンバ６に取付固定できるように構成されている。フランジ１２及びフランジ１３は、カラー９のフランジと車体パネル７との間に配され、防振ブッシュ１の軸方向変位を規制するストッパとして機能する。

図１に示すように、防振ブッシュ１は、内筒２のフランジ径Ｄ１が外筒３の本体外径Ｄ２よりも大きく設定されている。このため、内筒２を押圧することによってフランジ１２からゴム状弾性体４を介して外筒３を間接的に押圧し、カラー９に圧入することができる。内筒２の押圧は不図示の圧入用治具を用いて行うことができ、例えば３トン前後の荷重が図の下方向に負荷される。

フランジ１２とフランジ１３との間に介在するゴム状弾性体４には、径方向内側にくびれたくびれ部５が形成されており、くびれ部５の最小径点Ｐにおける径Ｄ３は外筒３の本体外径Ｄ２よりも小径になっている。これにより、内筒２を押圧した際には、図４に示すようにゴム状弾性体４の径方向外側への膨出変形を抑制することができ、ゴム状弾性体４に亀裂が生じ易くなることを防いで、防振ブッシュ１の耐久性を向上することができる。なお、くびれの度合いが小さくＤ３≧Ｄ２となる場合には、上記の膨出変形の抑制効果が小さくなり、フランジ間に介在するゴム状弾性体４に亀裂が生じ易くなる。

ゴム状弾性体４は、内筒２の外筒側フランジ面１２ａの周縁部及びフランジ端面１２ｂを薄皮状に被覆しており、その接着界面は外筒側フランジ面１２ａには配されていない。そのため、フランジ間に介在するゴム状弾性体４に圧縮応力が作用した際の、接着界面での剥離の発生を効果的に防止することができる。

くびれ部５は、最小径点Ｐがフランジ１２とフランジ１３との中間位置から内筒２のフランジ１２側に寄っているとともに、ゴム状弾性体４の外筒３の内筒側フランジ面１３ａを被覆する部分が、最小径点Ｐからフランジ１３に向かって厚みを漸減させてなだらかに延在している。これにより、フランジ間に介在するゴム状弾性体４に圧縮応力が作用した際の、フランジ１３におけるゴム状弾性体４の接着界面に作用する負荷が小さくなり、剥離の発生を効果的に防止することができる。

図５は、防振ブッシュ１を成形するための成形型の断面図である。防振ブッシュ１は、成形型の下型１８に内筒２及び外筒３をセットした後、上型１９を閉塞して型締め状態とし、型内に形成されたキャビティ１７にゴム組成物を供給して、加硫させることにより成形される。くびれ部５を成形する箇所には、そのくびれに対応した断面形状を有するコア型２０が配置されている。コア型２０は周方向に複数分割されており、その各々が径方向に移動することができる。

コア型２０と、内筒２のフランジ１２の外筒側フランジ面１２ａ及びフランジ端面１２ｂとの間には、キャビティ１７に連通する微小隙間２４が形成されている。キャビティ１７に供給されたゴム組成物は微小隙間２４に入り込み、これにより外筒側フランジ面１２ａ及びフランジ端面１２ｂを薄皮状に被覆するゴム状弾性体４が形成される。

本発明は上述した実施形態に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、防振ブッシュの形状やゴム状弾性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。

本発明に係る防振ブッシュの一例を示す断面図防振ブッシュの平面図防振ブッシュを車両に組み付けた状態を示す断面図図１の防振ブッシュの内筒を押圧した状態を部分的に示す断面図防振ブッシュを成形するための成形型の断面図従来の防振ブッシュの一例を示す断面図図６の防振ブッシュの内筒を押圧した状態を部分的に示す断面図

符号の説明

１防振ブッシュ
２内筒
３外筒
４ゴム状弾性体
５くびれ部
６サスペンションメンバ
７車体パネル
９カラー
１２内筒のフランジ
１２ａ外筒側フランジ面
１２ｂフランジ端面
１３外筒のフランジ
Ｄ１内筒のフランジ径
Ｄ２外筒の本体外径
Ｄ３最小径点における径
Ｐ最小径点

Claims

径方向外側に張り出したフランジを有する内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲み、前記内筒のフランジに対向するフランジを有する外筒と、前記内筒と前記外筒との本体間及びフランジ間に介設されたゴム状弾性体とを備え、
前記内筒のフランジ径が前記外筒の本体外径よりも大きく、前記ゴム状弾性体に、前記内筒のフランジと前記外筒のフランジとの間にて、前記外筒の本体外径よりも小径になるようにくびれたくびれ部が形成されている防振ブッシュ。
前記ゴム状弾性体が、前記内筒の外筒側フランジ面の周縁部及びフランジ端面を薄皮状に被覆するものである請求項１に記載の防振ブッシュ。
前記くびれ部の最小径点が前記内筒のフランジ側に寄っているとともに、前記ゴム状弾性体の前記外筒の内筒側フランジ面を被覆する部分が、前記最小径点から前記外筒のフランジに向かって厚みを漸減させて延在するものである請求項１又は２に記載の防振ブッシュ。