JP2010090960A - ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】こじり方向の剛性すなわちばね定数を適宜調整することができるブッシュを提供すること。
【解決手段】本発明によるブッシュ１は、外筒２と、外筒２より外径の小さい内筒３と、外筒２と内筒３の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材４とを備えるとともに、弾性部材の周方向の一箇所４ａにおいて軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第一液室５と第二液室６を備え、弾性部材４の一箇所４ａの径方向反対側に軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第三液室７と第四液室８を備え、第一液室５と第二液室６とを連通する第一流路９と、第三液室７と第四液室８とを連通する第二流路１０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車や二輪車等の車両におけるサスペンション装置及びデフマウント構造、サスペンションメンバをシャシに連結する構造等において、所定のばね定数で荷重を支持するブッシュに関する。

従来、車両に用いられるブッシュとしては、主に軸直方向の剛性を適宜調整するために、外筒と内筒の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材に対して、軸方向に延在する液室を設けることが行われている。例えば特許文献１に記載されたようなブッシュが提案されており、この特許文献１に記載のブッシュにおいては、ブッシュの軸方向を車両の前後方向とした状態で、上下方向の剛性と左右方向の剛性を適宜なものとするため、円環柱状の弾性部材の上下左右の周上四箇所に液室を設けるとともに、周上四箇所の液室を周方向に連通するオリフィスを設けて、四つの液室及びそれらを相互に連通する四つオリフィスに流体を充填する構成が提案されている。
特開２００６−１４４８４６号公報

しかしながら、このような従来技術によっては、円環柱状の弾性部材の軸直方向つまりは径方向に作用する力に対しては、剛性を適宜なものとすることができるが、外筒の軸方向と内筒に軸方向が軸方向中間部分において交差する状態となる、こじり方向に作用する力に対して剛性を適宜なものとすることはできないという問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑み、こじり方向の剛性すなわちばね定数を適宜調整することができるブッシュを提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明によるブッシュは、
外筒と、
前記外筒より外径の小さい内筒と、
前記外筒と前記内筒の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材とを備えるとともに、
前記弾性部材の周方向の一箇所において軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第一液室と第二液室を備え、
前記弾性部材の前記一箇所の径方向反対側に前記軸方向の前記一方から前記他方に向けて並列されて流体が充填される第三液室と第四液室を備え、
前記第一液室と前記第二液室とを連通する第一流路と、
前記第三液室と前記第四液室とを連通する第二流路と、
を備えることを特徴とする。

なお、前記第一流路及び前記第二流路は、前記弾性部材の内部に前記弾性部材の成形とともに一体的に形成しても良いし、前記弾性部材とは別個の配管により形成してもよい。

また、前記第一液室と前記第二液室とは前記軸方向の一方から他方に向けて並列され、前記第三液室と前記第四液室とは同じく前記軸方向の一方から他方に向けて並列されるため、前記弾性部材の一方側には前記第一液室と前記第三液室が、他方側には前記第二液室と前記第四液室が配置されることとなる。

前記第一液室の前記軸方向長さと、前記第二液室の軸方向長さは適宜設定することができるが、前記第一液室と前記第二液室とが前記弾性部材の軸方向に並列されることから、それぞれの前記軸方向長さを合計した値は前記弾性部材の前記軸方向長さよりも短くなり、前記第一液室と前記第二液室との前記軸方向の境界部分は、前記弾性部材のこじり中心を含んで前記軸方向に垂直な平面すなわち前記軸方向の一方端と他方端の中点を含んで前記軸方向に垂直な平面に位置させるものとする。

同様に、前記第三液室の前記軸方向長さと、前記第四液室の軸方向長さは適宜設定することができるが、前記第三液室と前記第四液室とが前記弾性部材の軸方向に並列されることから、それぞれの前記軸方向長さを合計した値は前記弾性部材の前記軸方向長さよりも短くなり、前記第三液室と前記第四液室との前記軸方向の境界部分は、前記弾性部材のこじり中心を含んで前記軸方向に垂直な平面すなわち前記軸方向の一方端と他方端の中点を含んで前記軸方向に垂直な平面に位置させるものとする。

さらに、前記第一液室及び前記第二液室と、前記第三液室及び前記第四液室とは、相互に前記弾性部材の径方向反対側に位置されることとなるが、前記ブッシュを車両の例えばサスペンション装置に適用するにあたっては、前記こじり中心に対しても相互に径方向反対側に位置するように、前記ブッシュを配置する。

例えば前記サスペンション装置において、ロアアームの車幅方向中間にショックアブソーバの下端部を、前記ブッシュを介して連結する場合には、前記こじり中心は車両の前後方向に一致するので、前記円環柱状の弾性部材において、前記第一液室及び前記第二液室と、前記第三液室と前記第四液室とは、一方が前記車両の左右のいずれかに位置し、他方が前記左右のいずれかの反対側に位置することとなる。

本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記外筒と前記内筒が捩られて、前記円環柱状の弾性部材にこじり中心周りの力が作用した場合に、前記ブッシュを前記こじり中心の方向から見た場合に、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側の、前記外筒の一方端と前記内筒の一方端は相対的に接近し、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向と反対側の、前記外筒の一方端と前記内筒の一方端は相対的に離隔する。

同様に、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側の、前記外筒の他方端と前記内筒の他方端は相対的に接近し、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向と反対側の、前記外筒の他方端と前記内筒の他方端は相対的に離隔する。

つまり、前記弾性部材を前記こじり中心の方向から見た場合には、前記一方側かつ前記回転する方向側に位置する領域と、前記他方側かつ前記回転する方向側に位置する領域は圧縮され、前記一方側かつ前記回転する方向と反対側に位置する領域と、前記他方側かつ前記回転する方向と反対側に位置する領域は膨張される。

すなわち、前記外筒が前記内筒に対して前記こじり中心の方向から見た場合に、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側に、前記第一液室及び前記第四液室が位置する場合には、前記第一液室及び前記第四液室が圧縮され、前記第二液室及び前記第三液室が膨張される。

このとき本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第一液室と前記第二液室を連通する前記第一流路を備えているので、前記第一液室が圧縮され前記第二液室が膨張される場合には、前記第一液室の内部の前記流体は前記第一流路を介して前記第二液室に通流される。

同様に、本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第三液室と前記第四液室を連通する前記第二流路を備えているので、前記第四液室が圧縮され前記第三液室が膨張される場合には、前記第四液室の内部の前記流体は前記第二流路を介して前記第三液室に通流される。

これらのことにより、前記ブッシュにおいては、こじり方向の剛性を小さくし、ばね定数を小さくすることができる。このことは、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側に、前記第二液室及び前記第三液室が位置する場合においても同様である。この場合においては、前記第二液室及び前記第三液室が圧縮され、前記第一液室及び前記第四液室が膨張される。

このとき本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第一液室と前記第二液室を連通する前記第一流路を備えているので、前記第二液室が圧縮され前記第一液室が膨張される場合には、前記第二液室の内部の前記流体は前記第一流路を介して前記第一液室に通流される。

同様に、本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第三液室と前記第四液室を連通する前記第二流路を備えているので、前記第三液室が圧縮され前記第四液室が膨張される場合には、前記第三液室の内部の前記流体は前記第二流路を介して前記第四液室に通流される。このようにして、前記ブッシュにおいては、こじり方向の剛性を小さくし、ばね定数を小さくすることができる。

また、前記こじり中心の方向かつ前記弾性部材の前記軸方向に垂直な方向、すなわち軸直方向に前記ブッシュに対して力が作用した場合には、前記第一〜第四液室のうち、前記力が作用して、前記外筒に対して前記内筒が接近する方向に位置する液室は全て圧縮され、前記外筒に対して前記内筒が離隔する方向に位置する液室は全て膨張される。

このため、周方向の一箇所にともに位置する前記第一液室と前記第二液室の一方が圧縮され他方が膨張することは発生しないことから、前記第一流路に前記液体は通流しないので、前記ブッシュにおいて軸直方向の剛性を大きくして、ばね定数を大きくすることができる。

同様に、周方向の一箇所と径方向反対側にともに位置する前記第三液室と前記第四液室の一方が圧縮され他方が膨張することは発生しないことから、前記第二流路に前記液体は通流しないので、前記ブッシュにおいて軸直方向の剛性を大きくして、ばね定数を大きくすることができる。

以上述べた本発明に係わる前記ブッシュにおいては、こじり方向の力が作用した場合にばね定数を大きくして、軸直方向に力が作用した場合に、ばね定数を小さくするというチューニングに適したものとしたが、これとは逆に、こじり方向の力が作用した場合にばね定数を小さくして、軸直方向に力が作用した場合に、ばね定数を大きくするというチューニングに適したものとすることもできる。

すなわち、本発明に係わるブッシュは、
外筒と、
前記外筒より外径の小さい内筒と、
前記外筒と前記内筒の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材とを備えるとともに、
前記弾性部材の周方向の一箇所において軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第一液室と第二液室を備え、
前記弾性部材の前記一箇所の径方向反対側に前記軸方向の前記一方から前記他方に向けて並列されて流体が充填される第三液室と第四液室を備え、
前記第一液室と前記第四液室とを連通する第三流路と、前記第二液室と前記第三液室とを連通する第四流路と、
を備えることを特徴としてもよい。

なお、前記第三流路及び前記第四流路は、前記第一流路及び前記第二流路と同様に、前記弾性部材の内部に前記弾性部材の成形とともに一体的に形成しても良いし、前記弾性部材とは別個の配管により形成してもよい。

同様に、前記第一液室と前記第二液室とは前記軸方向の一方から他方に向けて並列されて、前記第三液室と前記第四液室とは同じく前記軸方向の一方から他方に向けて並列されるため、前記弾性部材の一方側には前記第一液室と前記第三液室が、他方側には前記第二液室と前記第四液室が配置されることとしている。

前記第一液室の前記軸方向長さと、前記第二液室の軸方向長さは、前記第一液室と前記第二液室とが前記弾性部材の軸方向に並列されることから、それぞれの前記軸方向長さを合計した値は前記弾性部材の前記軸方向長さよりも短いものとし、前記第一液室と前記第二液室との前記軸方向の境界部分は、前記弾性部材のこじり中心を含んで前記軸方向に垂直な平面すなわち前記軸方向の一方端と他方端の中点を含んで前記軸方向に垂直な平面に位置させるものとしている。

同様に、前記第三液室の前記軸方向長さと、前記第四液室の軸方向長さは、前記第三液室と前記第四液室とが前記弾性部材の軸方向に並列されることから、それぞれの前記軸方向長さを合計した値は前記弾性部材の前記軸方向長さよりも短いものとし、前記第三液室と前記第四液室との前記軸方向の境界部分は、前記弾性部材のこじり中心を含んで前記軸方向に垂直な平面すなわち前記軸方向の一方端と他方端の中点を含んで前記軸方向に垂直な平面に位置させるものとしている。

さらに、前記第一液室及び前記第二液室と、前記第三液室及び前記第四液室とは、相互に前記弾性部材の径方向反対側に位置されることとなるが、前記ブッシュをサスペンション装置に適用するにあたっては、前記こじり中心すなわち車両の前後方向に対しても相互に径方向反対側に位置するように、前記ブッシュを配置することは上述したものと同様である。

本発明に係わる後者の前記ブッシュにおいても、前記外筒と前記内筒が捩られて、前記円環柱状の弾性部材にこじり中心周りの力が作用した場合には、前記ブッシュを前記こじり中心の方向から見た場合において、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側の、前記外筒の一方端と前記内筒の一方端は相対的に接近し、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向と反対側の、前記外筒の一方端と前記内筒の一方端は相対的に離隔する。

また、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側の、前記外筒の他方端と前記内筒の他方端は相対的に接近し、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向と反対側の、前記外筒の他方端と前記内筒の他方端は相対的に離隔することも、前者の前記ブッシュと同様である。

つまり、前記ブッシュを前記こじり中心の方向から見た場合には、前記一方側かつ前記回転する方向側に位置する領域と、前記他方側かつ前記回転する方向側に位置する領域は圧縮され、前記一方側かつ前記回転する方向と反対側に位置する領域と、前記他方側かつ前記回転する方向と反対側に位置する領域は膨張される。

すなわち、前記外筒が前記内筒に対して前記こじり中心の方向から見た場合に、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側に、前記第一液室及び前記第四液室が位置する場合には、前記第一液室及び前記第四液室が圧縮され、前記第二液室及び前記第三液室が膨張される。

このとき本発明に係わる後者の前記ブッシュにおいては、前記第一液室と前記第四液室を連通する前記第三流路を備えているので、前記第一液室と前記第四液室がともに圧縮される場合には、液圧干渉を起こし前記流体は前記第三流路に通流されない。

同様に、本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第二液室と前記第三液室を連通する前記第四流路を備えているので、前記第二液室と前記第三液室がともに膨張される場合には、液圧干渉を起こし前記流体は前記第四流路に通流されない。

これらのことにより、前記ブッシュにおいては、こじり方向の剛性を大きくし、ばね定数を大きくすることができる。このことは、前記外筒に対して前記内筒が相対的に回転する方向側に、前記第二液室及び前記第三液室が位置する場合においても同様である。この場合においては、前記第二液室及び前記第三液室が圧縮され、前記第一液室及び前記第四液室が膨張される。

このとき本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第一液室と前記第四液室を連通する前記第三流路を備えているので、前記第一液室と前記第四液室がともに膨張される場合には、液圧干渉が発生して前記流体は前記第三流路に通流されない。

同様に、本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第二液室と前記第三液室を連通する前記第四流路を備えているので、前記第二液室と前記第三液室がともに圧縮される場合には、液圧干渉が発生して前記流体は前記第四流路に通流されない。これらのことにより、前記ブッシュにおいては、こじり方向の剛性を大きくし、ばね定数を大きくすることができる。

また、前記こじり中心の方向かつ前記弾性部材の前記軸方向に垂直な方向、すなわち軸直方向に前記ブッシュに対して力が作用した場合には、前記第一〜第四液室のうち、前記力が作用して、前記外筒に対して前記内筒が接近する方向に位置する液室は全て圧縮され、前記外筒に対して前記内筒が離隔する方向に位置する液室は全て膨張される。

このとき本発明に係わる後者の前記ブッシュにおいては、前記第一液室と前記第四液室を連通する前記第三流路を備えているので、前記第一液室が圧縮され前記第四液室が膨張される場合には、前記第一液室内の前記流体は前記第三流路を介して前記第四液室に通流される。

同様に、本発明に係わる前記ブッシュにおいては、前記第二液室と前記第三液室を連通する前記第四流路を備えているので、前記第二液室が圧縮され前記第三液室が膨張される場合には、前記第二液室内の前記流体は前記第四流路を介して前記第三液室に通流される。

これらのことにより、前記ブッシュにおいては、軸直方向の剛性を小さく、ばね定数を小さくすることができる。これらのことは、前記力により前記外筒に対して前記内筒が前述した方向と反対側の方向に接近して、前記第三液室及び前記第四液室が圧縮され、前記第一液室及び前記第二液室が膨張される場合においても同様である。

本発明によれば、前記ブッシュにおいて、比較的軽微な変更により、こじり方向の剛性すなわちばね定数を適宜調整することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るブッシュが適用されるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。また、図２は、本発明に係るブッシュの一実施形態を示す模式図である。なお図１中ＵＰは上方を、ＦＲは車両の前後方向の前方を、ＩＮは車両の車幅方向の内側ここでは左方を指す。

図１に示すように、本実施例１のブッシュが適用されるサスペンション装置５１は、ナックル５２と、ショックアブソーバ５３と、スプリング５４と、ロアアーム５５と、タイヤ５６と、ホイール５７と、ボールジョイント５８と、ブッシュ１と、ロアスプリングシート５９と、アッパスプリングシート６０と、ロッド６１を備えて構成される。

ナックル５２はタイヤ５６及びホイール５７を回転自在に支持するものであり、その下端部が、ボールジョイント５８を介してＡアーム形状のロアアーム５５の車幅方向外側端部に連結される。

ショックアブソーバ５３は、その一部を構成するロッド６１の上端部が図示しないブッシュを介して車体側の図示しないサスタワーに連結され、その下端部がロアアーム５５の車幅方向の中間部にブッシュ１を介して連結されて、タイヤ５６及びホイール５７からナックル５２を介して伝達される路面からの振動によって、ナックル５２が振動し続けることをその減衰力により防止するとともにナックル５２を、ロアアーム５５を介して車体側に連結するものである。

スプリング５４は、ショックアブソーバ５３の外周面の上端部近傍に円板状に設けられたロアスプリングシート５９と、ロッド６１の上端部近傍の車体側に円板状に設けられたアッパスプリングシート６０との間に挟持されて、ロッド６１の周囲を渦巻くように形成されて構成され、タイヤ５６及びホイール５７からナックル５２を介して車体側に伝達される振動を低減し緩和する。

ロアアーム５５は、車幅方向に延在して、車幅方向内側が二股状に分岐するように形成されるいわゆるＡアームにより構成され、その車幅方向外側端部つまりはＡアームの頂点側がナックル５２の下端部に対してボールジョイント５８を介して連結され、その車幅方向内側つまりはＡアームの頂点の反対側の二箇所が、図示しないブッシュを介して車体側の図示しないサスペンションメンバに揺動自在に連結されて、ナックル５２と車体とを連結するものである。

このように構成されるサスペンション装置５１において、路面からタイヤ５６に上下方向の外力が作用すると、ナックル５２及びロアアーム５５は車体側の車両の前後方向に並列する二つのブッシュを中心として上下方向にバウンドリバウンドして、これに伴いロアアーム５５のショックアブソーバ５３の下端部との連結点であるブッシュ１と、ロッド６１との間隔はショックアブソーバ５３の中心軸線に一致する軸Ｃ方向に伸長又は圧縮するとともに、車両の前後方向視において、ロアアーム５５とショックアブソーバ５３の軸Ｃとの相対角度が変化して、前後方向をこじり中心とする、こじり方向の力がブッシュ１に作用する。

ここで、ブッシュ１の基本的構成を、図２を用いて説明する。なお、図２（ａ）は、ブッシュ１全体を外筒２の中心軸線Ｃ２に対して斜めかつ一方Ｏ側から見て示す斜視図である。また、図２（ｂ）は、弾性部材４内部の第一液室５と第二液室６と第一流路９の態様を一方Ｏ側から見て、図２（ｃ）は、弾性部材４内部の第三液室７と第四液室８と第二流路１０の態様を一方Ｏ側から見て示す斜視図である。

本実施例１のブッシュ１は、図２（ａ）に示すように、外筒２と、外筒２より外径の小さい内筒３と、外筒２と内筒３の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材４とを備える。なおここでは、内筒３は図１に示したロアアーム５５に連結され、外筒２はショックアブソーバ５３に連結される。

ここで、図２（ａ）において、Ｃ２は外筒２の中心軸線を指し、Ｃ３は内筒３の中心軸線を指す。図２（ａ）に示すように、軸直方向Ｙの力、又は、こじり中心Ｘ周りの力が作用しない状態においては、Ｃ２とＣ３は一致しており、ブッシュ１全体の軸方向Ｚとも一致する。

これとともに、本実施例１のブッシュ１は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、弾性部材４の周方向の一箇所４ａにおいて軸方向Ｚの一方Ｏから他方Ａに向けて並列されて流体が充填される第一液室５と第二液室６を備え、弾性部材４の一箇所４ａの中心軸線Ｃ２を挟んで径方向反対側４ｂに軸方向の一方Ｏから他方Ａに向けて並列されて流体が充填される第三液室７と第四液室８を備え、さらに、第一液室５と第二液室６とを連通する第一流路９と、第三液室７と第四液室８とを連通する第二流路１０とを備える。

なお、第一流路９及び第二流路１０は、弾性部材４の内部に弾性部材４の成形とともに一体的に形成する。さらに、第一液室５と第二液室６とは軸方向Ｚの一方Ｏから他方Ａに向けて並列され、第三液室７と第四液室８とは同じく軸方向Ｚの一方Ｏから他方Ａに向けて並列される。第一〜第四液室５〜８の軸方向Ｚに垂直な断面における形状は、円環柱状の弾性部材４の断面に収まるように、周方向に延びる三日月形状としている。

また、第一液室５の軸方向Ｚの長さＬ５と、第二液室６の軸方向Ｚの長さＬ６は、相互に等しくなるようにＬ５＝Ｌ６となるように設定され、合計した値Ｌ５＋Ｌ６が弾性部材４の軸方向Ｚの長さＬ４よりも短く設定される。第一液室５と第二液室６との軸方向Ｚの境界部分は、弾性部材４の軸方向Ｚの長さＬ４の中点を通るこじり中心Ｘを含んで軸方向Ｚに垂直な平面を含んで位置させる。

同様に、第三液室７の軸方向Ｚの長さＬ７と、第四液室８の軸方向Ｚの長さＬ８は、相互に等しくすなわちＬ７＝Ｌ８となるように設定され、合計した値Ｌ７＋Ｌ８は弾性部材４の軸方向Ｚの長さＬ４よりも短く設定され、第三液室７と第四液室８との軸方向Ｚの境界部分は、弾性部材４のこじり中心Ｘを含んで軸方向Ｚに垂直な平面を含んで位置させる。

さらに、第一液室５及び第二液室６と、第三液室７及び第四液室８とは、相互に弾性部材４のこじり中心Ｘに対して相互に径方向反対側に位置するよう配置される。図１に示したようなサスペンション装置５１においては、こじり中心Ｘは車両の前後方向に一致するので、円環柱状の弾性部材４においては、第一液室５及び第二液室６と、第三液室７と第四液室８とは、例えば、一方の組合せ５、６が車両の左に位置し、他方の組合せ７、８が右に位置することとなる。

以上述べた本実施例１のブッシュ１によれば以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、ブッシュ１においては、外筒２と内筒３が捩られて、円環柱状の弾性部材４にこじり中心Ｘ周りのこじり方向の力が作用した場合に、図３に示すように、ブッシュ１をこじり中心Ｘの方向から見た場合に、外筒２に対して内筒３が回転する方向側の、外筒２の一方Ｏの端と内筒３の一方Ｏの端は相対的に接近し、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向と反対側の、外筒２の一方Ｏの端と内筒３の一方Ｏの端は相対的に離隔する。

また、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向側の、外筒２の他方Ａの端と内筒３の他方Ａの端は相対的に接近し、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向と反対側の、外筒２の他方Ａの端と内筒３の他方Ａの端は相対的に離隔する。

これらのことにより、弾性部材４をこじり中心Ｘの方向から見た場合には、図３に示すように一方Ｏの側かつ回転する方向側に位置する領域αと、他方Ａの側かつ回転する方向側に位置する領域βは圧縮され、一方Ｏの側かつ回転する方向と反対側に位置する領域γと、他方Ａの側かつ回転する方向と反対側に位置する領域δは膨張される。

つまり、図２に示したように、こじり中心Ｘから見た場合に、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向側の領域α及びβに、第一液室５及び第四液室８が位置する場合には、第一液室５及び第四液室８が圧縮され、領域γ及びδに位置する、第二液室６及び第三液室７が膨張される。

ここで、ブッシュ１においては、第一液室５と第二液室６を連通する第一流路９を備えているので、第一液室５が圧縮され第二液室６が膨張される場合には、第一液室５の内部の流体は第一流路９を介して第二液室６に通流される。

同様に、ブッシュ１においては、第三液室７と第四液室８を連通する第二流路１０を備えているので、第四液室８が圧縮され第三液室７が膨張される場合には、第四液室８の内部の流体は第二流路１０を介して第三液室７に通流される。

これらのことにより、ブッシュ１においては、こじり方向の剛性を小さくし、ばね定数を小さくすることができる。このことは、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向が図３に示したものと逆方向となって、第二液室６及び第三液室７が領域γ及びδに位置する場合においても同様であり、この場合においては、第二液室６及び第三液室７が圧縮され、第一液室５及び第四液室８が膨張される。

このときブッシュ１においては、第一液室５と第二液室６を連通する第一流路９を備えているので、第二液室６が圧縮され第一液室５が膨張される場合には、第二液室６の内部の流体は第一流路９を介して第一液室５に通流される。

同様に、ブッシュ１においては、第三液室７と第四液室８を連通する第二流路１０を備えているので、第三液室７が圧縮され第四液室８が膨張される場合には、第三液室７の内部の流体は第二流路１０を介して第四液室８に通流される。このようにしてこじり方向が逆となる場合においても、ブッシュ１においては、こじり方向の剛性を小さくし、ばね定数を小さくすることができる。

また、こじり中心Ｘの方向及び弾性部材４の軸方向Ｚに垂直な方向、すなわち軸直方向Ｙにブッシュ１に対して力が作用した場合には、第一〜第四液室５、６、７、８のうち、力が作用して、外筒２に対して内筒３が接近する方向に位置する液室は全て圧縮され、外筒２に対して内筒３が離隔する方向に位置する液室は全て膨張される。

このため、周方向の一箇所４ａにともに位置する第一液室５と第二液室６の一方が圧縮され他方が膨張することは発生しないことから、第一流路９において液圧干渉を起こして液体は通流しないので、ブッシュ１において軸直方向Ｙの剛性を大きくして、ばね定数を大きくすることができる。

同様に、周方向の一箇所４ａと径方向反対側４ｂにともに位置する第三液室７と第四液室８の一方が圧縮され他方が膨張することは発生しないことから、第二流路１０においても液圧干渉を起こして液体は通流しないので、ブッシュ１において軸直方向Ｙの剛性を大きくして、ばね定数を大きくすることができる。

以上述べた実施例１のブッシュ１においては、こじり中心Ｘ周りのこじり方向の力が作用した場合にばね定数を大きくして、軸直方向に力が作用した場合に、ばね定数を小さくすることができるが、こじり方向の力が作用した場合にばね定数を小さくして、軸直方向に力が作用した場合に、ばね定数を大きくするというチューニングに適したものとすることもできる。以下それについての実施例２について述べる。

図４は、本発明に係わるブッシュを示す模式図である。なお、図４（ａ）は、ブッシュ２１全体を外筒２の中心軸線Ｃ２に対して斜めかつ一方Ｏ側から見て示す斜視図である。また、図４（ｂ）（ｃ）は、弾性部材４内部の第一液室５と第二液室６と第三流路２２の態様を、弾性部材４内部の第三液室７と第四液室８と第四流路２３の態様を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、こじり方向に力が作用した場合を、図４（ｃ）は軸直方向に力が作用した場合を示す。また、実施例１に示した構成と同一のものについては同一の符号を付して重複する説明は割愛する。

図４に示すように、実施例２のブッシュ２１は、外筒２と、外筒２より外径の小さい内筒３と、外筒２と内筒３の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材４とを備えるとともに、弾性部材４の周方向の一箇所４ａにおいて軸方向Ｚの一方Ｏから他方Ａに向けて並列されて流体が充填される第一液室５と第二液室６を備え、弾性部材４の一箇所４ａの径方向反対側４ｂに軸方向Ｚの一方Ｏから他方Ａに向けて並列されて流体が充填される第三液室７と第四液室８を備える。

このことに加えて、ブッシュ２１は、第一液室５と第四液室８とを連通する第三流路２２と、第二液室６と第三液室７とを連通する第四流路２３とを備える。なお、第三流路２２及び第四流路２３は、弾性部材４の内部に弾性部材４の成形とともに一体的に形成するものとする。

なお、実施例１に示したブッシュ１と同様に、第一液室５の軸方向長さと、第二液室６の軸方向長さは、それぞれの軸方向長さを合計した値は弾性部材４の軸方向長さよりも短いものとし、第一液室５と第二液室６との軸方向Ｚの境界部分は、弾性部材４のこじり中心Ｘを含んで軸方向Ｚに垂直な平面を含んで位置させる。

同様に、第三液室７の軸方向長さと、第四液室８の軸方向長さは、それぞれの軸方向長さを合計した値は弾性部材４の軸方向長さよりも短いものとし、第三液室７と第四液室８との軸方向Ｚの境界部分は、弾性部材４のこじり中心Ｘを含んで軸方向Ｚに垂直な平面を含んで位置させる。

また、第一液室５及び第二液室６と、第三液室７及び第四液室８とは、相互に弾性部材４の径方向反対側に位置され、ブッシュ２１を図１に示したようなサスペンション装置５１に適用するにあたっては、こじり中心Ｘすなわち車両の前後方向に対しても相互に径方向反対側に位置するように、ブッシュ２１を配置する。

実施例２のブッシュ２１においても、外筒２と内筒３が捩られて、円環柱状の弾性部材４にこじり中心Ｘ周りの力が作用した場合には、図３に示したように、ブッシュ３１をこじり中心Ｘの方向から見た場合において、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向側の、外筒２の一方端と内筒３の一方端は相対的に接近し、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向と反対側の、外筒２の一方端と内筒３の一方端は相対的に離隔する。

また、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向側の、外筒２の他方端と内筒３の他方端は相対的に接近し、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向と反対側の、外筒２の他方端と内筒３の他方端は相対的に離隔する。

つまり、実施例１のブッシュ１と同様に、ブッシュ２１においても、こじり中心Ｘの方向から見た場合には、一方側かつ回転する方向側に位置する領域αと、他方側かつ回転する方向側に位置する領域βは圧縮され、一方側かつ前記回転する方向と反対側に位置する領域γと、他方側かつ回転する方向と反対側に位置する領域δは膨張されて、第一液室５及び第四液室８が圧縮され、第二液室６及び第三液室７が膨張される。

ブッシュ２１においては、第一液室５と第四液室８を連通する第三流路２２を備えているので、第一液室５と第四液室８がともに圧縮される場合には、液圧干渉を起こし流体は第三路２２に通流されない。同様に、ブッシュ２１は、第二液室６と第三液室７を連通する第四流路２３を備えているので、第二液室６と第三液室７がともに膨張される場合には、液圧干渉を起こし流体は第四流路２３に通流されない。

これらのことにより、ブッシュ２１においては、こじり方向の剛性を大きくし、ばね定数を大きくすることができる。このことは、外筒２に対して内筒３が相対的に回転する方向が図３と逆方向になった場合においても同様である。

また、こじり中心Ｘの方向かつ弾性部材４の軸方向Ｚに垂直な方向、すなわち軸直方向Ｙにブッシュ３１に対して力が作用した場合には、第一〜第四液室５、６、７、８のうち、力が作用して、外筒２に対して内筒３が接近する方向に位置する液室は全て圧縮され、外筒２に対して内筒３が離隔する方向に位置する液室は全て膨張される。

このときブッシュ２１においては、第一液室５と第四液室８を連通する第三流路２２を備えているので、第一液室５が圧縮され第四液室８が膨張される場合には、第一液室５内の流体は第三流路２２を介して第四液室８に通流される。

同様に、ブッシュ２１においては、第二液室６と第三液室７を連通する第四流路２３を備えているので、第二液室６が圧縮され第三液室７が膨張される場合には、第二液室６内の流体は第四流路２３を介して第三液室７に通流される。

これらのことにより、ブッシュ２１においては、軸直方向の剛性を小さく、ばね定数を小さくすることができる。これらのことは、力により外筒２に対して内筒３が前述した方向と反対側の方向に接近して、第三液室７及び第四液室８が圧縮され、第一液室５及び第二液室６が膨張される場合においても同様である。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明は、車両のサスペンション装置やデフマウント構造等に適用されて好適なブッシュに関するものであり、比較的簡易な構成の変更により、部品点数の増加と構造の複雑化を招くことなくこじり方向の剛性ひいてはばね定数を適宜調整することができるので、通常の乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

本発明に係るブッシュが適用されるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係るブッシュの一実施形態を示す模式図である。 本発明に係るブッシュの一実施形態を示す模式図である。 本発明に係るブッシュの一実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１ ブッシュ
２ 外筒
３ 内筒
４ 弾性部材
５ 第一液室
６ 第二液室
７ 第三液室
８ 第四液室
９ 第一流路
１０ 第二流路
２１ ブッシュ
２２ 第三流路
２３ 第四流路
５１ サスペンション装置
５２ ナックル
５３ ショックアブソーバ
５４ スプリング
５５ ロアアーム
５６ タイヤ
５７ ホイール
５８ ボールジョイント
５９ ロアスプリングシート
６０ アッパスプリングシート
６１ ロッド

Claims (2)

1. 外筒と、前記外筒より外径の小さい内筒と、前記外筒と前記内筒の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材とを備えるとともに、前記弾性部材の周方向の一箇所において軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第一液室と第二液室を備え、前記弾性部材の前記一箇所の径方向反対側に前記軸方向の前記一方から前記他方に向けて並列されて流体が充填される第三液室と第四液室を備え、前記第一液室と前記第二液室とを連通する第一流路と、前記第三液室と前記第四液室とを連通する第二流路と、を備えることを特徴とするブッシュ。
2. 外筒と、前記外筒より外径の小さい内筒と、前記外筒と前記内筒の径方向隙間に充填される円環柱状の弾性部材とを備えるとともに、前記弾性部材の周方向の一箇所において軸方向の一方から他方に向けて並列されて流体が充填される第一液室と第二液室を備え、前記弾性部材の前記一箇所の径方向反対側に前記軸方向の前記一方から前記他方に向けて並列されて流体が充填される第三液室と第四液室を備え、前記第一液室と前記第四液室とを連通する第三流路と、前記第二液室と前記第三液室とを連通する第四流路と、を備えることを特徴とするブッシュ。

Images