JP2010001900A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブおよび外筒のそれぞれの、高精度の加工を必須とせず、また、外筒への損傷の発生のおそれを効果的に取り除いてなお、弾性ブッシュの、スリーブに対する高い抜け止め力を確保することができる防振装置を提供する。
【解決手段】外筒３と、外筒３の内周面に接合させた筒状の弾性体４とを具える弾性ブッシュ１を、腕部材に取付けられるスリーブ２内に、外筒３の縮径変形下で圧入して、外筒３の外周面をスリーブ２の内周面に摩擦係合させてなるものであり、前記外筒３を、スリーブ２より軟質の材料で構成し、そのスリーブ２の少なくとも一個所に、厚み方向に貫通する開口部６を設けるとともに、スリーブ内へ挿入される外筒の、少なくともその開口部と対応して位置することとなる外周面部分を滑らかな円弧面に形成してなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、外筒と、この外筒の内周面に、接着剤を用いて、または用いることなく接合させた、ゴムその他からなる筒状の弾性体とを具え、この弾性体のさらに内周面に接合させた剛性の内筒を具えることもある弾性ブッシュを、自動車のリアサスペンションアーム、トレーリングアーム、トルクロッド等の腕部材に取付けられるスリーブに、外筒の縮径変形下で圧入して、外筒の外周面をスリーブの内周面に摩擦係合させてなる防振装置に関するものであり、とくには、簡易に製造できるとともに、外筒への損傷の発生を有効に防止でき、併せて、弾性ブッシュの、スリーブに対する高い抜け止め力を確保できる技術を提案するものである。

特許文献１には、合成樹脂又は軽金属材料からなる外筒の、軸線方向中央部分の外周面に、断面形状が山形状をなす環状の係止突部を設け、サブフレームに設けたそれぞれの筒部の先端部を、その係止突部の傾斜面にくい込ませ、この引っ掛りによって、サブフレームからの外筒の抜け出しを防止する技術が提案されている。

実開平５−７７６３７号全文明細書

しかるに、この従来技術では、ブッシュをサブフレームの筒部内に圧入するに当って、山形状の係止突部の傾斜面を両筒部の先端に正確に対応させて位置させる必要上、サブフレームの筒部および、外筒の係止突部のそれぞれを、とくには、軸線方向にて高精度に形成することが必要になり、また、ブッシュのその圧入に際して、山形状の係止突部をいずれか一方の筒部に通過させる場合に、外筒がとくに大きな縮径変形を受けることになるため、このときの締め代が外筒の材質等に由来する許容範囲を超えることによる、外筒の割れ等の損傷が発生し易いという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、スリーブおよび外筒のそれぞれの、高精度の加工を必須とせず、また、外筒への損傷の発生のおそれを効果的に取り除いてなお、弾性ブッシュの、スリーブに対する高い抜け止め力を確保することができる防振装置を提供するにある。

この発明の防振装置は、外筒と、外筒の内周面に加硫接着、接着剤接着等によって接合させた、ゴムその他からなる筒状の弾性体とを具え、この弾性体のさらに内周側に接合させた高剛性の内筒を具えることもある弾性ブッシュを、自動車のリアサスペンションアーム、トレーリングアーム、トルクロッド等の腕部材に、溶接その他によって取付けられるスリーブ内に、外筒の縮径変形下で圧入して、外筒の外周面をスリーブの内周面に摩擦係合させてなるものであり、前記外筒を、スリーブより軟質の材料で構成し、そのスリーブの少なくとも一個所に、スリーブの厚み方向に貫通する開口部、たとえば、所要の穴の形態の、または、スリーブを、それの軸線方向、周方向もしくは斜め方向に完全に横切る形態の開口部を設けるとともに、このようなスリーブ内へ挿入される外筒の、少なくともその開口部と対応して位置することとなる外周面部分を、凹凸のない滑らかな円弧面に形成してなるものである。

ここで好ましくは、弾性ブッシュの、スリーブ内への圧入状態で、外筒を、それの弾性もしくは塑性変形下で、スリーブの開口部内へ突出変形させる。

また好ましくは、一般的には金属製とされるスリーブに対し、外筒を、それより軟質の合成樹脂製とする。

ところで、スリーブの一以上の開口部は、円周方向および軸線方向のいずれの方向にも不連続となる穴形態のものとすることが好ましい。
従って、穴形態のこの開口部は、円周方向および軸線方向の各方向に対して傾斜する斜め方向にもまた不連続となる。

このような防止装置において、弾性体の中実部分、いいかえれば、弾性体の、素ぐりその他の窪み形態の肉盗み、貫通孔等が設けられていない部分を、スリーブの開口部の半径方向内方側に対応させて位置させること、および、外筒の直筒部分の全体をスリーブ内に納めることが好ましい。

この発明の防振装置では、スリーブより軟質の材料からなる外筒の縮径変形下で、弾性ブッシュを、開口部を有するスリーブ内へ圧入することで、外筒の、凹凸のない滑らかな円弧面になる外周面部分を、縮径変形された外筒それ自身の復元力および、弾性体の圧縮反力に基く、その外筒の弾性もしくは塑性変形によって、外筒をスリーブの開口部内へ突出変形させることにより、弾性ブッシュを、外筒外周面とスリーブ内周面との摩擦力によって抜け止めできる他、スリーブの開口部内へ突出変形した外筒と、開口部縁との物理的な掛合によってもまた有効に抜け止めすることができる。

この場合、外筒のクリープ等によって、外筒外周面とスリーブ内周面との摩擦力が低下することがあっても、その外筒の、スリーブ開口部内への突出変形状態は長期間にわたって維持することができるので、弾性ブッシュのスリーブからの不測の抜け出しは効果的に防止されることになる。

ところで、この装置では、弾性ブッシュをスリーブ内へ圧入するまでは、外筒の、少なくともスリーブ開口部と対応して位置することとなる外周面部分を、凹凸のない滑らかな円弧面に形成しており、その外周面部分は、弾性ブッシュの、スリーブ内への圧入によってはじめて、スリーブ開口部内へ突出変形することになって、従来技術で述べたように、外筒に、スリーブと掛合する、環状の山形状係止突出部を予め設けることおよび、スリーブ側に、その山形状係止突部と、位置、形状および寸法等が正確に対応する受け部を設けることが不要になるので、外筒およびスリーブを、それほど高精度の加工を必要とすることなく、簡易・迅速に、しかも、安価に製造することができる他、弾性ブッシュの、スリーブ内への圧入に際する外筒の過度の縮径変形を十分に防止して、外筒への、割れその他の損傷の発生のおそれを有効に取り除くことができる。

ここで、弾性ブッシュのスリーブ内への圧入状態で、外筒を、それ自身の復元力および、弾性体の圧縮反力に基いて、スリーブの開口部内へ突出変形させるときは、外筒を、スリーブの開口部輪郭に正確に倣った形態で、その開口部内へ突出変形させて、弾性ブッシュとスリーブとの間での、不要なあそび、かた等の発生のおそれを十分に取り除くことができる。

また、外筒を合成樹脂製としたときは、弾性ブッシュ、ひいては、防振装置の軽量化を図ってなお、その外筒の、スリーブ内への押込みに際する、外筒への損傷の発生のおそれをより効果的に取り除くことができる。

そしてまた、スリーブの一以上の開口部を、円周方向および軸線方向のいずれの方向にも不連続となる、所要の輪郭形状の穴形態のものとしたときは、外筒の、スリーブ開口部内への突出変形下で、その突出変形部分が開口部の周縁にて囲繞されることになり、突出変形部分、ひては、外筒の変位が、開口部周縁をもって、スリーブの円周方向および軸縁方向等の各方向に対して有効に拘束されることになるので、外筒の、スリーブからの抜け出し、スリーブ内での回動変位等をより効果的に防止することができ、このことは、スリーブに、複数個の穴形態開口部を設けた場合にとくに顕著である。

ところで、弾性体の、肉盗み、貫通孔等が設けられていない中実部分を、スリーブ開口部の半径方向内方側に対応させて位置させた場合は、弾性体の圧縮反力を十分に高めて、外筒を、スリーブ開口部内へより大きく突出変形させることができ、開口部縁による、そ突出変形部分に対する拘束力をより一層高めることができる。

なお、外筒が、外向きフランジ等を有するとにかかわらず、それの直筒部分の全体をスリーブ内に納めたときは、外筒の、スリーブからの突出部分への、外側部材の衝接等に起因する、その外筒の損傷のおそれを取り除くことができる。

図１は、この発明に係る防振装置の組付け工程を例示する、中心軸線を含む平面内での断面図であり、図中１は弾性ブッシュ、２は、自動車のリアサスペンションアーム、トレーリングアーム、トルクロッド等の腕部材に取付けられる、剛性材料からなるスリーブをそれぞれ示す。

図示の弾性ブッシュ１は、スリーブ２より軟質の材料、たとえば、ナイロン等の合成樹脂材料にて構成することができる外筒３の内周面に、ゴム弾性体とすることができる筒状の弾性体４を、接着剤接着、加硫接着等によって接合させるとともに、弾性体４のさらに内周面に剛性材料からなる内筒５を、これもまた、接着剤接着、加硫接着等によって接合させることにより構成してなり、ここで、一端部に設けた外向きフランジ３ａを除いて直筒状をなす外筒３は、後に述べる、弾性ブッシュ１の、スリーブ２内への圧入状態で、そのスリーブ２に形成されて、スリーブ２の厚み方向に貫通する、少なくとも一の開口部６と対応して位置することとなる外周面部分を、凹凸のない滑らかな円弧面に形成してなる。
なお、図に示すところでは、外筒３の、直筒状をなす部分を、その全体にわたって、凹凸のない滑らかな円弧面としている。

このような弾性ブッシュ１は、外筒３の縮径変形下で、たとえば、金属材料、アルミニウム等の剛性材料からなるスリーブ２内へ圧入されてそのスリーブ２に組付けられ、この結果として、縮径変形された外筒３には、材質に由来するそれに固有の復元力が、そして、弾性体４には、元形状に復元しようとする圧縮反力が生じることになる。そして、それらの力によって、外筒３の外周面がスリーブ２の内周面に摩擦係合され、また、その外筒３は、図２に要部を拡大して例示するように、スリーブ２の開口部６内へ、弾性もしくは塑性変形下で突出変形されることになる。

従って、弾性ブッシュ１のこのような取付け状態の下では、その弾性ブッシュ１は、外筒３とスリーブ２との摩擦力に加え、外筒３の、開口部６内への突出変形部分３ｂと、開口部縁との物理的な掛合によって、スリーブ２に対して効果的に抜け止めされることになり、このことは、外筒３のクリープ等によって、それとスリーブ２との摩擦力の低下が生じてなお、確実に維持されることになる。

このように、外筒３は、弾性ブッシュ１をスリーブ２内へ圧入してはじめて、スリーブ２開口部輪郭に正確に倣った形態の突出変形部分３ｂを有することになるので、ここでは、開口部６内へ適正に嵌まり込む凸部を外筒３に予め形成する場合に比し、開口部６およびその凸部の加工精度上の問題を完全に取り除くことができ、また、凸部を具える外筒３を縮径変形下でスリーブ２内へ押込む際の、その外筒３への損傷の発生のおそれを十分に取り除くことができる。

ところで、外筒３を、スリーブ２に比してはるかに軟質の合成樹脂製としたときは、防振装置の軽量化を実現できることはもちろん、その外筒３を、スリーブ開口部６に一層正確に倣わせて変形させることができるとともに、より大きく突出変形させることができ、また、凸部を予め形成する場合に比べて、外筒３の損傷のおそれをとくに効果的に取り除くことができる。

なお、図１中３ｃは、弾性ブッシュ１の、外筒３の縮径変形下でのスリーブ２内への圧入を円滑かつ容易にするべく、外筒３の、圧入先端側の部分でその外周面に設けた先細りテーパ面を示す。

以上に述べたところにおいて、スリーブ２の開口部６は、スリーブ２を、それの軸線方向、円周方向もしくは、それらの両方向に対して斜めとなる方向に完全に横切る形態を有するものとできることはもちろんであるが、開口部６の延在方向での外筒３の拘束をより実効あるものとするためには、スリーブ２の一以上の開口部６を、円周方向、軸線方向および斜め方向のいずれの方向に対しても不連続となる、所要の輪郭形状を有する穴形態のものとして、外筒３を、いずれの方向からも拘束できるものとすることが好ましい。
そして、スリーブ２による外筒拘束力は、所要の輪郭形状をもつ開口部６を複数設けることでより一層高まることになる。

図３は、スリーブの厚み方向に貫通するこのような開口部の形成側を示す、スリーブの平面図であり、図３（ａ）に示すものは、スリーブ２の軸線方向に間隔をおいた二個所に、スリーブ２の円周方向に長い、ともに同一寸法の方形穴形態の開口部６を、相互に同一の周方向角度領域に形成したものである。

また、図３（ｂ）に示すものは、スリーブの軸線方向に間隔をおいた三個所に、スリーブ２の円周方向に長い、ともに同一寸法の方形穴形態の開口部６を、相互に同一の周方向角度領域にわたって形成するとともに、中央部分の開口部６の幅を、他のものより広幅としたものであり、図３（ｃ）に示すものは、同様に形成した四本の開口部６のうち、中央部分の二本を狭幅にしたものである。

そして図３（ｄ）に示すものは、スリーブ２の円周方向および中心軸線方向のいずれの方向に対しても傾いて斜めに直線状に長い一本の開口部６を形成したものである。
ここで、この傾斜開口部６の、スリーブ中心軸線に対する傾き角度は、所要に応じて適宜に変更することができ、図に示すところとは逆に、右上がりの傾きを有するものとすることもできる。
さらに、図３（ｅ）に示すものは、階段の各段差部に相当する部分に、円周方向に長く延びる方形穴形態の三個の開口部６を、周方向角度領域を相互にずらして形成したものである。

以上、スリーブへの開口部の形成例を、図３に示すところに基いて説明したが、開口部は、スリーブの中心軸線方向に長く延在させて形成することもでき、また、開口部６の形態を、図３に示すところに代え、丸穴、楕円穴、長穴、台形穴その他のものとすることもできる。

このような開口部６を設けたスリーブ２内へ、弾性ブッシュ１を、外筒３の縮径変形下で圧入したときは、図１、２について述べたと同様、そのスリーブ２内での、外筒それ自体の復元力および、弾性体４の圧縮反力により、外筒３の外周面が、スリーブ２の内周面に所要の力で摩擦係合されるとともに、その外筒３が、スリーブ開口部６内へ十分大きく突出変形されることになるので、先に述べたと同様、スリーブに対する高い抜け止め力を発揮させることができ、また、外筒３の縮径変形下でのスリーブ２への押込みに際する、そのスリーブ２への損傷の発生を有効に防止することができる。

このような防振装置においてより好ましくは、図４に側面図で例示するように、装置の、変形方向の防振特性を、円周方向位置に応じて調整するべく弾性体４に形成されることの多い、たとえば貫通孔７の非形成域である中実部分８を、スリーブ開口部６の半径方向内方側に対応させて位置させ、これにより、弾性体４の、積層の大きさに応じた大きな圧縮反力を発生させて、外筒３を、スリーブ開口部６内へより大きく突出変形させる。

この場合は、貫通孔７の形成域を、スリーブ開口部６の半径方向内方側に対応させて位置させる場合に比して、外筒３の開口部６内への進入量が多くなることから、外筒３に対する、スリーブ２の抜け止め拘束力を効果的に高めることができる。

この発明に係る防振装置の組付け工程を例示する、中心軸線を含む断面図である。 弾性ブッシュの、スリーブへの圧入状態を示す、要部拡大断面図である。 スリーブ開口部の形成例を示す平面図である。 防振装置の一の実施形態の側面図である。

符号の説明

１ 弾性ブッシュ
２ スリーブ
３ 外筒
３ａ 外向きフランジ
３ｂ 突出変形部分
３ｃ 先細りテーパ面
４ 弾性体
５ 内筒
６ 開口部
７ 貫通孔
８ 中実部分

Claims (6)

1. 外筒と、外筒の内周面に接合させた筒状の弾性体とを具える弾性ブッシュを、腕部材に取付けられるスリーブ内に、外筒の縮径変形下で圧入して、外筒の外周面をスリーブの内周面に摩擦係合させてなる防振装置において、
   前記外筒を、スリーブより軟質の材料で構成し、そのスリーブの少なくとも一個所に、厚み方向に貫通する開口部を設けるとともに、スリーブ内へ挿入される外筒の、少なくともその開口部と対応して位置することとなる外周面部分を滑らかな円弧面に形成してなる防振装置。
2. 弾性ブッシュの、スリーブ内への圧入状態で、前記外筒をスリーブの開口部内へ突出変形させてなる請求項１に記載の防振装置。
3. 外筒を合成樹脂製としてなる請求項１もしくは２に記載の防振装置。
4. スリーブの一以上の開口部を、円周方向および軸線方向のいずれにも不連続に形成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の防振装置。
5. 弾性体の中実部分を、スリーブの開口部に対応させて位置させてなる請求項１〜４のいずれかに記載の防振装置。
6. 外筒の直筒部分の全体をスリーブ内に納めてなる請求項１〜５のいずれかに記載の防振装置。

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