JP2011007311A - 防振ゴムブッシュ - Google Patents

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    • F16F2230/02Surface features, e.g. notches or protuberances

Abstract

【課題】内筒金具の軸方向端面に形成された滑止め突起による回転阻止機能を損なうことなく、内筒金具の軸方向端面と防振連結される一方の部材との対向面間におけるシール性能が安定して発揮され得る、新規な構造の防振ゴムブッシュを提供する。
【解決手段】防振連結される一方の部材に対して内筒金具12の軸方向端面が押し付けられて取り付けられる防振ゴムブッシュ10であって、以下の二つの構成を併せ備える。(i)内筒金具12の軸方向端面から軸方向外方に突出する滑止め突起42が、軸方向端面の径方向に延びる突条形態で全体として放射状をなすように周方向で複数形成されている。(ii)内筒金具12の軸方向端面の径方向中間部分で軸方向外方に突出して周方向に延びる環状止水突起44が形成されており、環状止水突起44の内周側と外周側の両方に滑止め突起42が設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、防振連結される部材間に装着される防振ゴムブッシュに係り、特に内筒金具の軸方向端面に滑止め突起が形成された防振ゴムブッシュに関するものである。
従来から、自動車のサスペンション機構等において、防振ゴムブッシュが用いられている。この防振ゴムブッシュは、円筒形状の内筒金具の外周面に本体ゴム弾性体が固着されており、防振連結される一方の部材に内筒金具が取り付けられると共に、防振連結される他方の部材に対して本体ゴム弾性体の外周面が取り付けられることにより装着される。
ところで、防振ゴムブッシュの装着状態下で、防振連結される一方の部材に対して内筒金具が中心軸回りで相対回転しないように、内筒金具の軸方向端面に滑止め突起を形成したものがある。例えば、特開2005−337473号公報(特許文献1)に記載のものがそれである。この内筒金具は、内挿される固定ロッドで軸方向に締め付けられて、防振連結される一方の部材に対して軸方向端面を押し付けて装着されることにより、滑止め突起がくい込んで回転阻止機能を発揮する。
ところが、内筒金具の軸方向端面に滑止め突起を形成すると、防振連結される一方の部材に押し付けた状態でも、隣り合う滑止め突起の間において、内筒金具の軸方向端面と防振連結される一方の部材との対向面間に隙間が発生し易い。そのために、この隙間を通じて雨水等が内筒金具の内周面に入り込んで錆び付きや腐食等の問題が発生するおそれがあったのである。
なお、上記特許文献1には、かかる問題に対処するために、内筒金具の軸方向端面で隣り合う滑止め突起の間にシールゴムを充填した構造が提案されている。しかし、内筒金具の軸方向端面にシールゴムを被着成形する際に、滑止め突起の先端上にゴム皮膜が形成されてしまうおそれがあり、このゴム皮膜の存在によって滑止め突起のくい込みによる回転阻止機能が低下するおそれがある。また、シールゴムは、オゾンや紫外線、雨水、砂粒等で劣化や損傷することにより、シール性能が低下してしまうおそれもあった。
特開2005−337473号公報
本発明の解決課題は、内筒金具の軸方向端面に形成された滑止め突起による回転阻止機能を損なうことなく、内筒金具の軸方向端面と防振連結される一方の部材との対向面間におけるシール性能が安定して発揮され得る、新規な構造の防振ゴムブッシュを提供することにある。
本発明の第一の態様の特徴とするところは、内筒金具の外周面に本体ゴム弾性体が固着されており、防振連結される一方の部材に対して該内筒金具の軸方向端面が押し付けられて取り付けられる防振ゴムブッシュにおいて、前記内筒金具の軸方向端面から軸方向外方に突出する滑止め突起が、該軸方向端面の径方向に延びる突条形態で全体として放射状をなすように周方向に複数形成されていると共に、該内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分で軸方向外方に突出して周方向に延びる環状止水突起が形成されており、該環状止水突起の内周側と外周側の両方に前記滑止め突起が設けられている防振ゴムブッシュにある。
本態様の防振ゴムブッシュでは、内筒金具の軸方向端面において周方向に隣り合う滑止め突起間に存在して内筒金具の外周縁部から内周縁部に向かって延びる溝状の凹部が、内筒金具の径方向中間部分で、そこに突出形成された環状止水突起により塞き止められるようにして消失されている。それ故、たとえ内筒金具の軸方向端面における外周縁部から、周方向に隣り合う滑止め突起間の隙間を通じて、内筒金具の軸方向端面と防振連結される一方の部材との対向面間に雨水等が侵入した場合でも、環状止水突起で塞き止められることにより、内筒金具の軸方向端面における内周縁部まで至ることがなく、内筒金具の内周面に入り込むことはない。
特に、内筒金具の軸方向端面と防振連結される一方の部材との対向面間で雨水の侵入を阻止する上述の環状止水突起は、滑止め突起と共に、内筒金具に一体形成されていることから、シールゴムに比して極めて高度な耐久性および強度が発揮され得て、目的とする止水効果が高度に且つ安定して達成される。
また、環状止水突起の形成に際して、滑止め突起の突出先端部にゴム皮膜が形成されることもなく、環状止水突起と滑止め突起の何れにおいても突出先端部が露呈されており、防振連結される一方の部材に対して直接に押し当てられることとなる。それ故、滑止め突起のくい込みに基づく滑止め機能が安定して発揮されると共に、環状止水突起の当接又はくい込みによって高度な止水機能も発揮されるのである。
しかも、環状止水突起は、内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分に形成されていることから、例えば内筒金具の軸方向端面の最外周部分等に形成される場合に比して、搬送時や装着時に他部材が環状止水突起に対して打ち当たったり干渉したりすることが防止される。それ故、環状止水突起の予期しない損傷が効果的に防止され得て、目的とする止水効果を一層高い信頼性のもとに得ることが可能となるのである。
さらに、環状止水突起は、内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分に形成されており、環状止水突起の径方向内周側と外周側の何れにも滑止め突起が形成されている。それ故、各滑止め突起は、少なくとも内筒金具の内周側端部と外周側端部とを有していることから、たとえ内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分において環状止水突起の形成により滑止め突起が実質的に消失しても、滑止め突起における内周側及び外周側の両端部のエッジが、防振連結される一方の部材への押付け面に対してくい込むことにより、回転阻止機能が効果的に維持される。特に、内筒金具の外周側端部に位置する滑止め突起の端部エッジは、内筒金具の中心軸からの離隔距離が大きいことから、回転阻止力として作用する大きな回転モーメント(抵抗力)を発揮することとなり、優れた回転阻止機能が効率的に発揮され得るのである。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る防振ゴムブッシュにおいて、前記滑止め突起と前記環状止水突起の何れもが先細断面形状とされている。
本態様の防振ゴムブッシュでは、防振連結される一方の部材に押し付けられることにより、滑止め突起及び環状止水突起の突出先端部分のくい込みによる回転阻止機能及び止水機能が、一層効果的に発揮され得る。また、先細断面形状の滑止め突起と環状止水突起を採用することで、ヘッダー加工等の冷間圧造やプレス加工等の塑性加工によるそれら滑止め突起や環状止水突起の形成が容易となる。
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る防振ブッシュにおいて、前記滑止め突起と前記環状止水突起の各突出先端部が、前記内筒金具の軸直角方向に広がる同一平面上に位置せしめられている。
滑止め突起と環状止水突起の何れか一方が特に外方に突出していると、装着前に突出した方の突起に対して他部材等の打ち当りによる損傷等が発生し易いし、装着後にも突出した方の突起だけがくい込んで突出していない方の突起が殆ど機能しないおそれがある。本態様では、それら両突起の突出先端部を全体的に同一平面上に実質的に揃えたことで、突起の局部的な損傷を防止することが出来ると共に、何れの突起にも当接状態やくい込み状態が安定して発現されて、目的とする回転阻止機能や止水機能が一層高い信頼性で発揮され得る。
本発明の第四の態様は、前記第一〜三の何れかの態様に係る防振ブッシュにおいて、前記環状止水突起と、該環状止水突起の内周側と外周側にそれぞれ形成された前記滑止め突起との、各突出先端部が互いに連なっている。
本態様の防振ゴムブッシュでは、内筒金具の軸方向端面に突出形成された環状止水突起で、周方向に隣り合う滑止め突起間の隙間が埋められるようにして消失されている。それ故、滑止め突起と環状止水突起が相互に補強しあって、全体として突起の強度の向上が図られる。それ故、各突起の損傷が一層効果的に防止されると共に、防振連結される一方の部材に対して各突起を一層強く押し付けてくい込ませることにより、より大きな回転阻止効果や止水効果を得ることも可能となる。
尤も、本第四の態様では、環状止水突起の内周面と外周面から径方向の内外両方に向かって滑止め突起がそれぞれ延び出されているが、前記第一の態様などの他の態様は、そのような突起形状に限定されるものでない。例えば、内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分に形成された環状止水突起に対して、内周側の滑止め突起と外周側の滑止め突起の少なくとも一方を、径方向に離隔して形成しても良い。このように、環状止水突起を滑止め突起から独立形成することにより、防振連結される一方の部材に対する環状止水突起の押付け部位に対して当接力をより効果的に集中させてくい込ませることが出来、環状止水突起による止水効果の向上が図られ得る。しかも、環状止水突起から径方向内方又は外方に離隔して形成された滑止め突起では、環状止水突起側の端部にもエッジ部が設けられることから、かかるエッジ部のくい込み作用に基づく回転阻止効果の更なる向上が図られ得る。
本発明の第五の態様は、前記第一〜四の何れかの態様に係る防振ゴムブッシュにおいて、前記滑止め突起及び前記環状止水突起が、前記内筒金具の軸方向両側の端面に形成されている。
本発明に従う構造とされた防振ブッシュにおいては、内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分に環状止水突起が形成されていることから、環状止水突起の内周側と外周側にそれぞれ形成された滑止め突起による回転阻止機能を充分に確保しつつ、周方向で隣り合う滑止め突起間を通じて内筒金具の内周側に侵入する雨水等に対して環状止水突起による止水効果が発揮され得る。
本発明の一実施形態としての防振ブッシュの縦断面図であって、図2におけるI−I断面に相当する図。 図1に示された防振ブッシュの左側面図。 図1に示された防振ブッシュの装着状態を示す説明図。 図1の防振ブッシュを構成する内筒金具の側面図。 図4に示された内筒金具の軸方向端部の拡大斜視図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1〜2には、本発明の実施形態としての防振ブッシュ10が示されている。この防振ブッシュ10は、自動車のサスペンション機構を構成するサスペンションアームの車両ボデー側又は車輪側への取付部位に装着されて、路面振動の車両ボデー側への伝達軽減等を図るものである。
より詳細には、防振ブッシュ10は、円筒形状の内筒金具12を有しており、この内筒金具12が防振ブッシュ10の中心軸上で軸方向に貫通して配設されている。また、内筒金具12の外周面には、本体ゴム弾性体14が固着されている。本体ゴム弾性体14は、全体として厚肉の略円筒形状を有しており、その内周面が内筒金具12の外周面に固着されている。更に、本体ゴム弾性体14の外周面には、円筒形状の外筒金具16が固着されている。外筒金具16は、内筒金具12よりも薄肉で軸方向長さが短くされており、内筒金具12の軸方向中央部分で内筒金具12から径方向外方に離隔して内筒金具12と同一中心軸上に配設されている。このような防振ブッシュ10は、例えば内外筒金具12,16の存在下で本体ゴム弾性体14を成形及び加硫することにより一体加硫成形品として製造される。
なお、本実施形態では、内筒金具12の中央部分が、バルジ加工等により膨らんだ大径部18とされており、こじり方向のばね硬さの低減等のチューニングがされている。また、本体ゴム弾性体14には、径方向中間部分を軸方向に貫通して延びる一対のすぐり部20,20が形成されている。これら一対のすぐり部20,20は、径方向一方向で対向位置して、それぞれ、内外筒金具12,16間を周方向に円弧状に1/4周弱の長さで延びており、一対のすぐり部20,20の対向方向とそれに直交する径方向とのばね比の調節等のチューニングがされている。
そして、防振ブッシュ10は、図3に示されているように、サスペンションアーム22の車両ボデー側部材24に対する取付部位に装着される。かかる装着に際しては、先ず、サスペンションアーム22の一方の端部に形成された円筒形状のアームアイ25の装着孔26に対して、防振ブッシュ10の外筒金具16を圧入固定する。その後、サスペンションアーム22に装着された防振ブッシュ10を、車両ボデー側部材24に形成された一対の取付部28,28の対向面間に嵌め入れる。そして、一対の取付部28,28に形成された挿通孔30,30に対して、内筒金具12の内孔32を位置合わせして、取付ボルト34を一方の取付部28の挿通孔30から挿し入れ、内筒金具12の内孔32に挿通させて、他方の取付部28の挿通孔30から外方に突出させる。この突出させた取付ボルト34の先端ねじ部36に対して締付ナット38を螺着し、締め付けることによって内筒金具12の軸方向両端面40,40を一対の取付部28,28の対向面に押し付けて固定する。
このような防振ブッシュ10の車両サスペンション機構への装着状態下では、目的とする防振効果が安定して発揮されるように、本体ゴム弾性体14における一対のすぐり部20,20を車両前後方向等の特定方向に位置決めすることが必要となる。そのために、図1〜2に示されているように、内筒金具12の軸方向両方の端面40,40には、それぞれ、複数の滑止め突起42が形成されている。そして、これらの滑止め突起42が、取付ボルト34への締付ナット38の締付力に基づいて、取付部28に押し付けられることでくい込むことにより、取付部28に対する内筒金具12の周方向での相対回転変位が阻止されるようになっている。
ここにおいて、内筒金具12の軸方向両方の端面40,40には、図4〜5に示されているように、放射状に延びる複数本の滑止め突起42と、周方向に延びる環状止水突起44とが、形成されている。これら滑止め突起42と環状止水突起44は、何れも、内筒金具12と一体形成されており、内筒金具12の軸方向端面40から軸方向外方に突出する突起形状を有している。
特に滑止め突起42は、内筒金具12の軸方向端面40において、内周側端縁部近くから外周側端縁部近くまで、周方向に傾斜せずに径方向に直線的に延びている。なお、滑止め突起42の長さ方向(内筒金具12の軸方向端面40の径方向)の両端面は、それぞれ、山裾状に広がる傾斜面とされており、他部材の打ち当りや緩衝に伴う滑止め突起42の長さ方向端部の欠損や変形の防止が図られている。
また、滑止め突起42は、台形の断面形状で径方向に延びており、その断面の幅寸法が突出先端側に行くに従って小さくなる先細断面形状とされている。更に、この滑止め突起42は、周方向で相互に近接して複数形成されており、全体として内筒金具12の中心軸を中心として放射線状に延びる多数の滑止め突起42が形成されている。即ち、内筒金具12の周方向断面では、多数の滑止め突起42によって連続した鋸歯様の形状を呈している。
更にまた、全ての滑止め突起42の形状及び大きさは同じとされており、全ての滑止め突起42の突出先端面は、内筒金具12の中心軸に直交する一つの平面上に位置せしめられている。これにより、図3に示されている如き防振ブッシュ10の装着状態下で、内筒金具12の軸方向端面40に重ね合わされる取付部28の平坦な対向面に対して、全ての滑止め突起42の突出先端部が押し付けられるようになっている。
一方、環状止水突起44は、内筒金具12の軸方向端面40において、径方向中間部分を周方向に連続して延びる円環形状を有している。なお、環状止水突起44も、滑止め突起42と同様に、台形の断面形状で周方向に延びており、その断面の幅寸法が突出先端側に行くに従って小さくなる先細断面形状とされている。
また、環状止水突起44は、周方向の全長に亘って一定の断面形状で延びており、環状止水突起44の突出先端面は、全長に亘って、内筒金具12の中心軸に直交する一つの平面上に位置せしめられている。しかも、この環状止水突起44の突出先端面は、上述の滑止め突起42の突出先端面が位置する平面と同じ平面上に位置するようにされている。要するに、複数の滑止め突起42と環状止水突起44は、全ての突出先端面が同一平面上に設定されている。これにより、図3に示されている如き防振ブッシュ10の装着状態下で、内筒金具12の軸方向端面40に重ね合わされる取付部28の平坦な対向面に対して、全ての滑止め突起42だけでなく環状止水突起44の突出先端部も押し付けられるようになっている。
さらに、環状止水突起44は、内筒金具12の軸方向端面40の径方向中間部分(図4に示されているように、本実施形態では、径方向中央よりも少し径方向外方に偏倚した位置)に形成されていることから、全ての滑止め突起42が、この環状止水突起44に交差している。
これら各交差点でも、環状止水突起44の突出先端面は周方向に連続しており、これにより、周方向に閉じた円環状面をもって、内筒金具12の軸方向端面40に重ね合わされる取付部28に対して押し付けられるようになっている。また、各滑止め突起42は、何れも、環状止水突起44との交差点から、環状止水突起44の内周側と外周側とにそれぞれ延び出しており、それら内周側と外周側の何れもが、内筒金具12の軸方向端面40に重ね合わされる取付部28に対して押し付けられるようになっている。
さらに、内筒金具12の軸方向端面40において周方向に隣り合う滑止め突起42,42間には、それぞれ、径方向に延びる溝状凹部46が存在しているが、この溝状凹部46の長さ方向中間部分(軸方向端面40の径方向中間部分)を周方向に横切って環状止水突起44が形成されている。この環状止水突起44は周方向の全周に亘って連続していることから、全ての溝状凹部46は、長さ方向中間部分において、環状止水突起44で塞き止められるようにして消失されている。
従って、上述の如き構造とされた防振ブッシュ10では、図3に示されている如き装着状態下において、車両ボデー側部材24の取付部28と内筒金具12の軸方向端面40との間で、周方向に隣り合う滑止め突起42,42間の隙間(溝状凹部46)の外周側開口部から、たとえ雨水等が侵入した場合でも、環状止水突起44で塞き止められる。それ故、雨水等が内筒金具12の軸方向端面40の内周縁部まで至ることがなく、内筒金具12の内孔32にまで入り込むことがない。
しかも、環状止水突起44は、内筒金具12の軸方向端面40の径方向中間部分に形成されていることから、搬送時や装着時における他部材の打当りや干渉に起因する環状止水突起44の損傷が効果的に防止されるのであり、上述の如き目的とする止水効果を一層安定して得ることができる。
さらに、環状止水突起44の径方向内周側と外周側の何れにも滑止め突起42が径方向に延び出して形成されていることから、これら滑止め突起42が車両ボデー側部材24の取付部28に押し付けられてくい込むことで、内筒金具12の車両ボデー側部材24に対する中心軸回りの回転阻止機能が、環状止水突起44で損なわれることなく有効に発揮され得るのである。
特に、滑止め突起42は、車両ボデー側部材24の取付部28に押し付けられた際、その端部のエッジ部分において押付け力の集中効果で取付部28に対して一層効果的にくい込む。それ故、環状止水突起44から内周側と外周側の両方に突出形成された滑止め突起42の内周側端のエッジ部と外周側端のエッジ部とが、取付部28に対して積極的にくい込むこととなり、それによって、内筒金具12の車両ボデー側部材24に対して中心軸回りの回転阻止機能が効果的に発揮されるのである。なかでも、内筒金具12の外周側端部近くに位置する滑止め突起42のエッジ部は、内筒金具12の中心軸からの離隔距離が大きいことから、回転阻止力として作用する大きな回転モーメント(抵抗力)を発揮し得る。
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はかかる実施形態の具体的な記載によって限定されるものでない。
例えば、環状止水突起44と滑止め突起42の組み合わせは、軸方向一方の端面だけでも良い。即ち、防振ブッシュ10は、その軸方向を鉛直方向に向けて装着されたり、軸方向の片側にシールゴムが装着されたり、さまざまな装着態様があり、内筒金具12の軸方向端面における止水機能の要求が軸方向一方の側だけにある場合には、内筒金具12における軸方向一方の側だけに環状止水突起44を形成すれば良い。また、滑止め突起42も同様に、内筒金具12の軸方向一方の端面だけが取付部材等に押し当てられて装着される場合や、軸方向一方の端面だけで充分な回転阻止機能が発揮される場合などは、当該軸方向一方の端面だけに形成されていれば良い。
また、環状止水突起44の内周側と外周側において、滑止め突起42が離れて形成されていても良い。その場合には、環状止水突起44の内周側と外周側に形成された各滑止め突起42が何れも内周側エッジ部と外周側エッジ部を有することから、それらエッジ部のくい込み作用に基づく回転阻止機能の向上が期待できる。
さらに、環状止水突起44の径方向両側に形成された滑止め突起42は、互いに同一径方向線上に形成されている必要はない。例えば、環状止水突起44の内周側の滑止め突起42と外周側の滑止め突起42を、互いに周方向にずれた位置に形成しても良いし、互いに周方向ピッチ(間隔や大きさ等)を異ならせて形成することも可能である。
また、環状止水突起44の径方向両側に形成された滑止め突起42は、何れも、径方向に直線的に延びている必要はない。例えば径方向線に対して傾斜していたり、傾斜且つ湾曲して延びるらせん状等の態様でも良い。周方向一方に向かってらせん状に湾曲させれば特定の回転方向への回転阻止力の向上効果も期待できる。
また、環状止水突起44は、一つに限定されるものでない。要求される止水能力や押し付けられる相手側部材の性状等に応じて、径方向に離隔して複数形成されていても良い。また、径方向に離隔して複数形成する場合には、それらの径方向間に、径方向突起を形成しても良いし、形成しなくても良い。
更にまた、滑止め突起42と環状止水突起44の各突出先端面は、内筒金具12の軸直角方向に広がる同一平面上に位置していなくても良い。例えば、滑止め突起42よりも環状止水突起44の突出先端面を内筒金具12の軸方向外方に大きく突出させることにより、他部材へのくい込み量を滑止め突起42よりも環状止水突起44において大きくして、より高度な止水効果を一層安定して得ることが可能となる。一方、環状止水突起44よりも滑止め突起42の突出先端面を内筒金具12の軸方向外方に大きく突出させることにより、他部材へのくい込み量を環状止水突起44よりも滑止め突起42において大きくして、より大きな回転阻止力を設定することが可能となる。なお、要求される回転阻止力や他部材の性状等を考慮して、滑止め突起42の幾つかにおいて突出高さや形状を異ならせたり、一つの滑止め突起42の突出高さや形状を長さ方向で変化させたりして調節することも可能である。
10:防振ブッシュ(防振ゴムブッシュ)、12:内筒金具、14:本体ゴム弾性体、24:車両ボデー側部材(防振連結される一方の部材)、40:軸方向端面、42:滑止め突起、44:環状止水突起

Claims (5)

  1. 内筒金具の外周面に本体ゴム弾性体が固着されており、防振連結される一方の部材に対して該内筒金具の軸方向端面が押し付けられて取り付けられる防振ゴムブッシュにおいて、
    前記内筒金具の軸方向端面から軸方向外方に突出する滑止め突起が、該軸方向端面の径方向に延びる突条形態で全体として放射状をなすように周方向で複数形成されていると共に、
    該内筒金具の軸方向端面の径方向中間部分で軸方向外方に突出して周方向に延びる環状止水突起が形成されており、該環状止水突起の内周側と外周側の両方に該滑止め突起が設けられている
    ことを特徴とする防振ゴムブッシュ。
  2. 前記滑止め突起と前記環状止水突起の何れもが先細断面形状とされている請求項1に記載の防振ゴムブッシュ。
  3. 前記滑止め突起と前記環状止水突起の各突出先端部が、前記内筒金具の軸直角方向に広がる同一平面上に位置せしめられている請求項1又は2に記載の防振ゴムブッシュ。
  4. 前記環状止水突起と、該環状止水突起の内周側と外周側にそれぞれ形成された前記滑止め突起との、各突出先端部が互いに連なっている請求項1〜3の何れか1項に記載の防振ゴムブッシュ。
  5. 前記滑止め突起及び前記環状止水突起が、前記内筒金具の軸方向両側の端面に形成されている請求項1〜4の何れか1項に記載の防振ゴムブッシュ。
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