JP2012072794A

JP2012072794A - 防振ブッシュ

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Publication number: JP2012072794A
Application number: JP2010216504A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kato; 和彦加藤; Michiharu Hikosaka; 道治彦坂
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: JP5577208B2; CN102434613A; US20120074630A1

Abstract

【課題】こじり方向の入力に対する優れた耐久性が実現されると共に、軸直角方向のばねとねじり方向のばねとを大きな自由度で設定することが可能とされた、新規な構造の防振ブッシュを提供すること。
【解決手段】防振ブッシュ１０において、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間には、本体ゴム弾性体１６より硬質とされて周方向に所定の長さで延びる一対の中間部材３２，３２が径方向一方向で対向して配設されており、それら中間部材３２，３２が本体ゴム弾性体１６の内部に埋め込まれて固着されていると共に、中間部材３２におけるインナ軸部材１２側の端面の軸方向寸法が、中間部材３２におけるアウタ筒部材１４側の端面の軸方向寸法よりも大きくされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のサスペンション機構等に用いられる防振ブッシュに関するものである。

従来から、例えば、自動車のサスペンションアームと車両ボデーを防振連結するために、防振ブッシュが用いられている。防振ブッシュは、インナ軸部材とそれに外挿されるアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって弾性的に連結された構造を有している。例えば、実開平４−１１１９３３号公報（特許文献１）に示されているのが、それである。

ところで、防振ブッシュでは、自動車の走行安定性の向上等を目的として、軸直角方向のばね定数を高めることが求められる場合がある。そのための１つの手段として、特許文献１にも示されているように、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向対向面間に本体ゴム弾性体よりも硬質の中間部材を挿入して、本体ゴム弾性体に固着させた構造が提案されている。これによれば、本体ゴム弾性体の径方向での厚さ寸法が小さくなって、径方向でのばねが硬くなることから、走行安定性の向上等が実現される。

しかしながら、特許文献１に示されているような中間部材を採用すると、中間部材が本体ゴム弾性体の軸方向端面よりも外方に突出していることから、本体ゴム弾性体の軸方向端面の自由長が小さくなってしまう。その結果、インナ軸部材とアウタ筒部材が相対的に傾動して、本体ゴム弾性体にこじり方向の力が入力されると、本体ゴム弾性体の軸方向端面における中間部材の固着部分に亀裂が生じるおそれがあった。

なお、実公平５−４７３０６号公報（特許文献２）に示されているように、インナ軸部材における本体ゴム弾性体の固着部分に径方向外側に突出するバルジ状の突出部が設けられている構造も提案されている。これによれば、本体ゴム弾性体の軸方向両端面の自由長が確保されることから、こじり方向の入力に対する耐久性をある程度確保することができる。ところが、このような構造では、軸直角方向のばねに対する周方向（ねじり方向）のばねが比較的に大きくなることから、軸直角方向の硬いばねとねじり方向の軟らかいばねを、要求特性に応じてチューニングすることが難しい場合もあった。

実開平４−１１１９３３号公報実公平５−４７３０６号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、こじり方向の入力に対する優れた耐久性が実現されると共に、軸直角方向のばねとねじり方向のばねとを大きな自由度で設定することが可能とされた、新規な構造の防振ブッシュを提供することにある。

本発明の第一の態様は、インナ軸部材と該インナ軸部材に外挿されたアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって連結された防振ブッシュにおいて、前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材の径方向間には、前記本体ゴム弾性体より硬質とされて周方向に所定の長さで延びる一対の中間部材が径方向一方向で対向して配設されており、該中間部材が前記本体ゴム弾性体の内部に埋め込まれて固着されていると共に、該中間部材における該インナ軸部材側の端面の軸方向寸法が、該中間部材における該アウタ筒部材側の端面の軸方向寸法よりも大きくされていることを特徴とする。

本発明の第一の態様に従う構造とされた防振ブッシュによれば、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向間に中間部材が配設されていることによって、本体ゴム弾性体の軸直角方向での厚さ寸法が制限されている。それ故、本体ゴム弾性体の軸方向寸法を大きくすることなく、軸直角方向でのばね定数を効率的に大きく設定することが可能とされて、例えば、サスペンション機構に適用された場合に、走行安定性の向上等が実現される。

しかも、中間部材は、インナ軸部材側の端部（内周部）の軸方向寸法が、アウタ筒部材側の端部（外周部）の軸方向寸法よりも、大きくなっている。これによって、軸直角方向での振動入力時に、中間部材において周方向長さの違いによる内周面と外周面での受圧面積の差が抑えられて、本体ゴム弾性体に対して局所的に大きな圧力が及ぼされるのを防ぐことができる。

また、ねじり方向の入力に対しては、中間部材が本体ゴム弾性体によって弾性的に支持されて、インナ軸部材およびアウタ筒部材に対して相対変位可能とされていることから、中間部材の配設によるねじり方向でのばねが硬くなるのを抑えることができる。これにより、例えば、本発明に係る防振ブッシュをサスペンションブッシュに適用すれば、車輪の上下動を許容して乗り心地の向上が図られると共に、サスペンションのボデーへの取付作業も容易になる。

これらによって、本態様に係る防振ブッシュでは、軸直角方向のばねとねじり方向のばねをより大きな自由度で設定することができて、要求されるばね特性を一層高度に実現することが可能となる。

また、中間部材が本体ゴム弾性体の内部に埋め込まれて固着されていることから、本体ゴム弾性体の軸方向端面において中間部材による拘束が防止されて、本体ゴム弾性体の軸方向端面における自由長が大きく確保される。これにより、こじり方向の入力に対する本体ゴム弾性体の耐久性の向上が図られる。

加えて、中間部材は、本体ゴム弾性体によって弾性的に支持されていることから、こじり方向の入力によってインナ軸部材とアウタ筒部材が相対的に傾動すると、本体ゴム弾性体の変形に応じて軸方向に変位する。即ち、中間部材は、本体ゴム弾性体が径方向で圧縮される側（インナ軸部材とアウタ筒部材が径方向で接近する側）から、本体ゴム弾性体が径方向で引っ張られる側（インナ軸部材とアウタ筒部材が径方向で離隔する側）に向かって、軸方向で変位する。これにより、こじり方向の入力による本体ゴム弾性体の歪みが緩和されて、本体ゴム弾性体の耐久性がより一層向上せしめられる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された防振ブッシュにおいて、前記本体ゴム弾性体において、前記インナ軸部材と前記中間部材の間に介在する部分の径方向寸法が、前記アウタ筒部材と該中間部材の間に介在する部分の径方向寸法以上とされているものである。

第二の態様によれば、本体ゴム弾性体において、周方向長さの短い内周部分の径方向寸法が、周方向長さの長い外周部分の径方向寸法よりも大きくされていることから、ねじり方向の変位が入力された場合に、内周部分の変形が支配的となって、外周部分の変形が抑えられる。それ故、通常はねじり方向の変位入力によるゴム変形量が大きくなる本体ゴム弾性体の外周部分において、歪みが抑えられて、耐久性の向上が図られる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された防振ブッシュにおいて、前記一対の中間部材には、互いに対向する径方向線を周方向に外れた位置において、前記本体ゴム弾性体から外部に露出されて該本体ゴム弾性体の成形時に該中間部材を位置決め支持するための支持部が設けられているものである。

第三の態様によれば、本体ゴム弾性体から露出する支持部が、一対の中間部材の対向方向で延びる仮想的な径方向線を周方向に外れた位置に設けられている。それ故、インナ軸部材とアウタ筒部材が一対の中間部材の対向する径方向で相対的に傾動する際に、本体ゴム弾性体に入力されるこじり方向の応力が支持部の固着部分に集中的に作用するのが防止されて、本体ゴム弾性体に亀裂が生じる等の不具合を防ぐことができる。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された防振ブッシュにおいて、前記本体ゴム弾性体の軸方向長さが、外周部分に比して内周部分の方が大きくされているものである。

第四の態様によれば、本体ゴム弾性体の軸方向長さが、中間部材と同様に、内周部分の方が外周部分よりも大きくされていることから、本体ゴム弾性体の中間部材の軸方向端面を被覆する部分において、厚さ寸法の変化が抑えられる。それ故、本体ゴム弾性体を軸方向で必要以上に大型化することなく、本体ゴム弾性体の軸方向端面の実質的な自由長を確保することができて、本体ゴム弾性体の耐久性の向上をコンパクトな防振ブッシュにおいて実現することができる。

本発明によれば、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向間に中間部材が配設されていることによって、軸直角方向でのばねとねじり方向でのばねの差を大きく設定することが可能とされていると共に、中間部材が本体ゴム弾性体の軸方向端面間では至らない軸方向寸法とされることで、本体ゴム弾性体の軸方向端面における自由長が確保されて、本体ゴム弾性体の耐久性の低下が防止される。

本発明の第一の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図であって、図３のＩ−Ｉ断面に相当する図。図１に示されたサスペンションブッシュの別の縦断面図であって、図３のＩＩ−ＩＩ断面に相当する図。図１に示されたサスペンションブッシュの正面図。図１のＩＶ−ＩＶ断面図。図１に示されたサスペンションブッシュの要部を拡大して示す図。本発明の第二の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図であって、図７のＶＩ−ＶＩ断面に相当する図。図６に示されたサスペンションブッシュの正面図。

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〜図４には、本発明に従う構造とされた防振ブッシュの第一の実施形態として、自動車用のサスペンションブッシュ１０が示されている。サスペンションブッシュ１０は、インナ軸部材１２と、インナ軸部材１２に外挿されるアウタ筒部材１４が、本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造を有している。そして、インナ軸部材１２が図示しない車両ボデーに取り付けられると共に、アウタ筒部材１４が図示しないサスペンションアームのアームアイに取り付けられることにより、サスペンションアームが車両ボデーに対して防振連結されるようになっている。

より詳細には、インナ軸部材１２は、厚肉小径の略円筒形状を有しており、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材とされている。また、インナ軸部材１２の軸方向中央部分には、外周面に開口して全周に亘って連続的に延びる幅広且つ浅底の固着凹溝１８が形成されており、この固着凹溝１８の形成部分においてインナ軸部材１２の外径寸法が小さくなっている。なお、インナ軸部材１２は、全長に亘って略一定の内径寸法で形成されており、固着凹溝１８の形成部分がそれを軸方向に外れた両端部分よりも薄肉とされている。

アウタ筒部材１４は、薄肉台形の略円筒形状を有しており、インナ軸部材１２よりも小さな軸方向寸法で形成されている。特に本実施形態では、アウタ筒部材１４の軸方向寸法が、インナ軸部材１２に形成された固着凹溝１８の軸方向での幅寸法よりも小さくされている。

そして、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４は、アウタ筒部材１４がインナ軸部材１２に対して外挿されて、径方向に略一定の距離を隔てて対向配置されており、それらの対向面間に介装された本体ゴム弾性体１６によって連結されている。なお、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４は、同一中心軸上に配設されていると共に、軸方向の中央が一致するように配置されており、インナ軸部材１２がアウタ筒部材１４から軸方向両側に同じ長さ寸法で突出していると共に、アウタ筒部材１４の全体が、インナ軸部材１２に形成された固着凹溝１８の底面と、対向して配置されている。これにより、本体ゴム弾性体１６の外径寸法を大きくすることなく、本体ゴム弾性体１６の径方向寸法が固着凹溝１８の深さ分だけ大きくされている。

本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円筒形状を有するゴム弾性体であって、内周面が固着凹溝１８の底面を含むインナ軸部材１２の外周面に加硫接着されていると共に、外周面がアウタ筒部材１４の内周面に加硫接着されている。このように、本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。なお、本体ゴム弾性体１６の内周面の軸方向寸法は、固着凹溝１８の軸方向での幅寸法よりも僅かに大きくなっており、本体ゴム弾性体１６の内周面の軸方向両端部は、固着凹溝１８を軸方向外側に外れた部分に加硫接着されている。

また、本体ゴム弾性体１６は、後述する中間部材３２の本体部３４を挟んで、インナ軸部材１２側が内周部分２０とされていると共に、アウタ筒部材１４側が外周部分２２とされている一方、本体部３４を挟んだ軸方向両側がそれぞれ被覆部２４とされている。更に、本体ゴム弾性体１６は、全体として内周側に向かって次第に軸方向外側に傾斜するテーパ形状とされており、内周部分２０の軸方向寸法が、外周部分２２の軸方向寸法よりも、大きくなっている。

また、本体ゴム弾性体１６には、軸方向端面に開口して周方向に延びる環状の周溝２５が形成されている。周溝２５は側壁面と底壁面が滑らかに連設された湾曲形状の断面を有しており、その最深部２６が径方向でアウタ筒部材１４側に偏倚して本体ゴム弾性体１６の径方向中間部分に位置している。そして、周溝２５が形成されることによって、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面は、インナ軸部材１２から周溝２５の最深部２６に至る内周側が、径方向外側に行くに従って軸方向内側に傾斜する内側テーパ面２８とされていると共に、周溝２５の最深部２６からアウタ筒部材１４に至る外周側が、径方向外側に行くに従って軸方向外側に傾斜する外側テーパ面３０とされている。なお、周溝２５は、本体ゴム弾性体１６には、軸方向両側にそれぞれ周溝２５が形成されており、軸方向両端面が略同一の形状とされている。

また、本体ゴム弾性体１６には、中間部材３２が固着されている。中間部材３２は、本体ゴム弾性体１６よりも硬質の部材であって、図２，図３に示されているように、周方向に半周弱の所定長さで延びる本体部３４と、本体部３４から軸方向に突出する支持部としての支持突部３６を、一体的に備えた構造とされている。なお、中間部材３２の形成材料は、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム合金等の金属材料の他、硬質の合成樹脂材料や、本体ゴム弾性体１６に比して硬質のゴム弾性体等が、好適に採用される。中間部材３２の硬さと本体ゴム弾性体１６の硬さを比較する際には、例えば、ブリネル硬さ試験やビッカース硬さ試験、ロックウェル硬さ試験、デュロメータ硬さ試験や国際ゴム試験等の一般的な硬さ試験によって、それらの硬さが測定され得る。

本体部３４は、略一定の等脚台形状断面を有しており、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間に配設されて、本体ゴム弾性体１６の軸方向中央部分に埋め込まれて加硫接着されている。また、本体部３４は、インナ軸部材１２側の端面（内周面）の軸方向寸法：ａが、アウタ筒部材１４側の端面（外周面）の軸方向寸法：ｂよりも大きく（ａ＞ｂ）されており、軸方向の両端面が何れも径方向外側に向かって軸方向内側に傾斜するテーパ面３８とされている。

テーパ面３８は、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面を構成する内側テーパ面２８と略平行に広がっており、本体ゴム弾性体１６において本体部３４の軸方向外側に位置する被覆部２４が、略一定の厚さ：ｔで形成されている（図５参照）。なお、本体ゴム弾性体１６の被覆部２４は、応力の集中を防ぐ等の目的から、略一定の厚さで形成されていることが好ましいが、厚さ寸法が変化している場合にも、その厚さ寸法の最大値が最小値の２００％以下であることが望ましく、より好適には１５０％以下とされる。本実施形態では、被覆部２４の全体が、略一定の厚さ寸法で形成されており、その厚さ寸法が３ｍｍ以上に設定されている。

また、本体部３４には、支持突部３６が一体形成されている。支持突部３６は、小径中実のロッド形状とされており、本体部３４の周方向両端部分において軸方向両側に向かって突出する４つの支持突部３６が形成されている。なお、支持突部３６の突出先端面には、支持突部３６の径方向に延びる係止溝が開口している。

このような構造とされた中間部材３２は、インナ軸部材１２を挟んだ両側に一対が配設されている。より詳細には、中間部材３２の本体部３４は、図４に示されているように、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向対向面間に、それらインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の何れからも離隔して配設されており、本体ゴム弾性体１６に対して内部に埋め込まれた状態で加硫接着されている。これにより、中間部材３２の本体部３４は、その表面の略全体が本体ゴム弾性体１６によって被覆されており、特に軸方向端面であるテーパ面３８には、本体ゴム弾性体１６の被覆部２４が加硫接着されている。

また、図１に示されているように、本体部３４の軸方向での最大寸法：ａが本体ゴム弾性体１６の軸方向での最小寸法：ｌ（最深部２６，２６の軸方向での離隔距離）よりも小さく（ａ＜ｌ）されており、軸直角方向の投影において、本体ゴム弾性体１６の軸方向両端部が本体部３４を軸方向外側に外れて設けられている。

さらに、本体部３４は、径方向でアウタ筒部材１４側に偏倚して配設されており、図５に示されているように、本体ゴム弾性体１６において、インナ軸部材１２の外周面と本体部３４の内周面との径方向間に介在する内周部分２０の厚さ寸法：ｈ₁が、本体部３４の外周面とアウタ筒部材１４の内周面との径方向間に介在する外周部分２２の厚さ寸法：ｈ₂よりも、大きく（ｈ₁＞ｈ₂）されている。

また、中間部材３２の４つの支持突部３６は、図２に示されているように、何れも、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面を貫通して軸方向外方に突出しており、外部に露出している。なお、支持突部３６は、径方向で周溝２５の最深部２６付近に位置しており、支持突部３６の本体ゴム弾性体１６からの突出高さが効率的に確保されている。

さらに、４つの支持突部３６は、何れも、図３に示されているように、一対の中間部材３２，３２の対向方向に延びる仮想的な径方向線（図３中に２点鎖線で示された直線：ｎ）に対して、周方向で外れた両側に配置されている。更にまた、中間部材３２の周方向両端に設けられた支持突部３６，３６が成す角：θ（図３参照）は、４５°以上とされていることが望ましく、より好適には９０°以上とされる。これにより、こじり方向の力が一対の中間部材３２，３２の対向方向で入力される際に、各支持突部３６に及ぼされる力が緩和されて、本体ゴム弾性体１６における支持突部３６への固着部分に亀裂が入るのを防止し得るので、本実施形態では、θが９０°よりも僅かに大きく設定されている。

なお、サスペンションブッシュ１０は、例えば、予め準備したインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４と一対の中間部材３２，３２を何れも本体ゴム弾性体１６の成形用金型にセットし、成形用金型のキャビティにゴム材料を充填して本体ゴム弾性体１６を加硫成形することによって、形成される。その際、中間部材３２は、４つの支持突部３６が成形用金型によって支持されることで、本体部３４がキャビティ内の所定位置に位置決めされるようになっている。

このような構造とされたサスペンションブッシュ１０では、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間に中間部材３２が配設されて本体ゴム弾性体１６に固着されていることにより、本体ゴム弾性体１６の軸直角方向でのばね定数を高く設定することが可能とされる。これにより、走行安定性等の自動車の走行性能を、向上させることができる。

さらに、中間部材３２は、内周端部の軸方向寸法：ａが外周端部の軸方向寸法：ｂよりも大きくされており、軸直角方向への振動入力時に、周長の小さい中間部材３２の内周面に対して及ぼされる応力が著しく大きくなるのを防いで、耐久性の向上が図られる。

また、サスペンションブッシュ１０では、軸直角方向でのばねを確保しながら、ねじり方向のばねを低減することができる。即ち、中間部材３２は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の何れに対しても本体ゴム弾性体１６を介して弾性的に支持されており、周方向でそれらインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４に対する相対変位を許容されている。それ故、ねじり方向での荷重の入力時に、本体ゴム弾性体１６のねじり変形が中間部材３２によって阻害されるのを防いで、ねじり方向での低ばね化が図られる。

特に、中間部材３２がインナ軸部材１２およびアウタ筒部材１４と略同じ曲率で湾曲する略半環状とされていることから、周上で部分的に強い拘束力が中間部材３２に作用するのを防ぐことができて、ねじり方向でのばねが効果的に低減されている。

これらによって、サスペンションブッシュ１０では、軸直角方向での硬いばねと、ねじり方向での軟らかいばねが、同時に実現可能であり、それら軸直角方向でのばねとねじり方向でのばねが、要求特性に応じて、より大きな自由度で調節設定され得る。

また、サスペンションブッシュ１０では、こじり方向への入力に対する耐久性の向上が図られている。即ち、中間部材３２が本体ゴム弾性体１６に埋設状態で固着されており、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面の自由長が大きく確保されている。これによって、こじり方向の入力によって本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に亀裂が生じる等の不具合を回避することができて、耐久性の向上が実現される。

しかも、こじり方向の入力によって本体ゴム弾性体１６が弾性変形すると、本体ゴム弾性体１６によって弾性的に支持された中間部材３２が軸方向に変位させられて、本体ゴム弾性体１６に及ぼされる歪みが逃されるようになっている。より詳細には、こじり方向の荷重が入力されると、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が接近する軸方向一方の側において、本体ゴム弾性体１６が略径方向に圧縮されると共に、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が離隔する軸方向他方の側において、本体ゴム弾性体１６が略径方向に引っ張られる。これにより、中間部材３２には、本体ゴム弾性体１６の変形によって、軸方向一方の側から他方の側に向かう力が及ぼされる。そこにおいて、中間部材３２が本体ゴム弾性体１６によって弾性支持されていることから、中間部材３２は、本体ゴム弾性体１６から及ぼされた力によって軸方向で変位させられる。その結果、本体ゴム弾性体１６の変形が充分に許容されて、歪みが低減され、耐久性の向上が図られるのである。

特に、一対の中間部材３２，３２が、こじり荷重が入力される径方向で所定距離を隔てて対向配置されており、それら一対の中間部材３２，３２が互いに独立して相対変位可能とされている。それ故、荷重入力時におけるゴムの歪みや応力集中が軽減されて、耐久性の向上が図られる。例えば、こじり方向の入力によって中間部材３２が軸方向に変位する際に、一方の中間部材３２と他方の中間部材３２が軸方向で互いに反対側に変位させられることによって、本体ゴム弾性体１６の歪みが低減される。その際、一対の中間部材３２，３２は、互いに別体で離隔して配置されて、それぞれが独立して変位することにより、環状の中間部材に比して傾動が抑えられて、軸方向への変位が効率的に生ぜしめられる。その結果、本体ゴム弾性体１６の歪みがより効果的に低減されて、本体ゴム弾性体１６の耐久性の向上が実現される。

さらに、本体ゴム弾性体１６と中間部材３２が、何れも、内周部分の軸方向寸法が外周部分の軸方向寸法よりも大きい形状とされていることから、本体ゴム弾性体１６において中間部材３２のテーパ面３８上に固着される部分（被覆部２４）の厚さが、略一定で充分な大きさとされている。これにより、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に及ぼされる中間部材３２による拘束力が抑えられることから、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面における実質的な自由長が確保されて、本体ゴム弾性体１６の耐久性が効果的に向上される。

更にまた、支持突部３６の突出位置が、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４をこじり変位させる荷重の入力方向に対して、周方向で外れた位置に設定されていることにより、本体ゴム弾性体１６の支持突部３６への固着部分に及ぼされる応力が低減される。それ故、本体ゴム弾性体１６の支持突部３６への固着部分に亀裂が入るのを防いで、耐久性の向上を図ることができる。

加えて、本体ゴム弾性体１６の被覆部２４は、略一定の厚さ寸法で中間部材３２に固着されており、厚さ寸法の変化が抑えられている。それ故、本体ゴム弾性体１６の軸方向寸法を必要以上に大きくすることなく、中間部材３２のテーパ面３８上に充分な厚さのゴム層が形成されて、軸方向での大型化が回避され得る。

しかも、本体ゴム弾性体１６の軸方向での大型化の回避は、こじり方向での荷重入力に対する耐久性の向上にも資すると考えられる。即ち、こじり方向での荷重入力に際しては、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に引張応力が作用することによって生じる亀裂が問題となるが、軸方向寸法の小さい本体ゴム弾性体１６をインナ軸部材１２およびアウタ筒部材１４の軸方向中央部分に配することで、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面の変形量が比較的に小さく抑えられる。その結果、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に作用する引張応力が軽減されて、耐久性の向上が図られ得る。

また、本体ゴム弾性体１６において、中間部材３２を挟んだ径方向両側に位置する内周部分２０と外周部分２２は、内周部分２０の径方向寸法：ｈ₁が外周部分２２の径方向寸法：ｈ₂よりも大きくなっており（図５参照）、これによって、本体ゴム弾性体１６の更なる耐久性の向上が図られている。即ち、防振ブッシュでは、一般的に、インナ軸部材とアウタ筒部材が相対的にねじり変位する際に、本体ゴム弾性体の外周部分が、内周部分に比して、周方向でより大きく変形する傾向にある。ところが、サスペンションブッシュ１０では、本体ゴム弾性体１６の外周部分２２が内周部分２０よりも径方向で薄肉とされて、外周部分２２のねじり方向でのばねが比較的に大きくなっていることから、ねじり方向の荷重入力時に内周部分２０の変形が充分に大きく生じる。その結果、本体ゴム弾性体１６の全体が略一様にねじり方向で変形させられて、本体ゴム弾性体１６において局所的な応力の増大が回避され、耐久性の向上が実現されるのである。

なお、サスペンションブッシュ１０において、軸直角方向での高いばね定数と、ねじり方向での低いばね定数と、こじり方向の入力に対する優れた耐久性が、何れも実現されることは、実験によっても確認されている。即ち、実験結果によれば、本発明に係るサスペンションブッシュ１０では、特許文献１に記載されているような本体ゴム弾性体を貫通する中間部材を備えたサスペンションブッシュに対して、略同等のばね特性を実現することができると共に、こじり方向の入力に対する耐久性を略１５倍に向上させることができる。更に、サスペンションブッシュ１０では、特許文献２に記載されているようなインナ軸部材側にバルジ形状を採用したサスペンションブッシュに対して、軸直角方向で略同等のばね定数を実現しながら、ねじり方向でのばね定数を略半分に設定することが可能であると共に、こじり方向の入力に対する耐久性を略１．５倍に向上させることができる。このように、本発明に従う構造のサスペンションブッシュ１０によって、優れたばね特性と、こじり方向の入力に対する優れた耐久性を、何れも実現することができることが、実験によっても明らかとされている。

さらに、実験によって、サスペンションブッシュ１０では、特許文献１に示されているような構造を有するサスペンションブッシュに比して、ねじり方向の入力に対する耐久性も、略２．５倍に向上することが明らかとなった。これは、前述した内周部分２０と外周部分２２の厚さの違いによる効果に加えて、中間部材３２において本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に突出する部分（支持突部３６）が、特許文献１の構造に比して、周方向で極めて小さくされていると共に、被覆部２４の厚さが充分に確保されていることにより、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面において中間部材３２による拘束が低減されて、自由長が大きく確保されていること等にも起因すると考えられる。

図６，図７には、本発明に従う構造とされた防振ブッシュの第二の実施形態として、サスペンションブッシュ４０が示されている。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。

より詳細には、サスペンションブッシュ４０は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体１６によって連結された構造を有しており、本体ゴム弾性体１６に対して中間部材４２が固着されている。

中間部材４２は、本体ゴム弾性体１６よりも硬質で、第一の実施形態の本体部３４と略同一の形状とされた本体部４４を有している。この本体部４４は、内周部が外周部よりも軸方向寸法が大きい略等脚台形状の断面を有しており、周方向に半周弱の所定長さで延びている。

さらに、中間部材４２では、第一の実施形態に示された中間部材３２において支持突部３６が突設されていた周方向両端部分に、支持部としての支持凹所４６が設けられている。この支持凹所４６は、小径の略円形断面で軸方向に延びており、本体部４４の軸方向端面に開口している。また、支持凹所４６は、周方向の両端部分においてそれぞれ軸方向の両端面に開口する一対が形成されており、１つの本体部４４に対して４つの支持凹所４６が設けられている。なお、支持凹所４６の直径は、図６からも明らかなように、本体部４４の径方向（図６中、上下方向）での幅寸法よりも小さくされている。

かくの如き構造とされた中間部材４２は、第一の実施形態と同様に、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向対向面間に配設されて、本体ゴム弾性体１６に加硫接着されている。また、本実施形態の本体ゴム弾性体１６には、４つの挿通孔４８が形成されている。この挿通孔４８は、中間部材４２における支持凹所４６の形成位置と対応する位置に形成されており、中間部材４２が本体ゴム弾性体１６の内部に埋設固着された状態において、支持凹所４６が挿通孔４８を通じて外部に露出している。なお、支持凹所４６の内周面は、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のゴム層によって、略全体が被覆されている。

そして、サスペンションブッシュ４０において、中間部材４２は、本体ゴム弾性体１６の成形用金型から突出する図示しない支持柱が、支持凹所４６に挿入されることによって、成形用金型のキャビティ内に位置決めされるようになっており、キャビティにゴム材料を充填することによって、中間部材４２が本体ゴム弾性体１６に対して埋設状態で配設されるようになっている。なお、本体ゴム弾性体１６の４つの挿通孔４８は、成形用金型の支持柱が加硫成形された本体ゴム弾性体１６から抜き取られることで形成される。

このような構造とされたサスペンションブッシュ４０によれば、支持部（支持凹所４６）と本体ゴム弾性体１６との固着位置が、第一の実施形態のサスペンションブッシュ１０に比して、軸方向で中央側に設定される。それ故、こじり方向での入力によって支持部と本体ゴム弾性体１６の固着部分において、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の傾動による本体ゴム弾性体１６の変形量が低減されて、本体ゴム弾性体１６に及ぼされる応力が低減される。従って、中間部材４２への固着部分において本体ゴム弾性体１６に亀裂等が生じるのを防いで、耐久性の更なる向上が図られる。

また、本実施形態の中間部材４２は、軸方向に突出する支持突部３６を備えた第一の実施形態の中間部材３２に比して、突起のない簡単な形状であることから、製造が容易であると共に、保管や輸送を効率良く行うことが可能である。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、中間部材の具体的な形状は、要求されるばね特性や耐久性能等に応じて調節され得るものである。具体的には、前記実施形態において、中間部材３２，４２は、軸方向寸法が径方向寸法に比して大きい扁平な略等脚台形状断面を有していたが、径方向寸法が軸方向寸法よりも大きくなっていても良い。また、例えば、中間部材は、縦断面において必ずしも等脚の台形状ではなくても良く、軸方向両端面（テーパ面３８）の傾斜が相互に異なっていても良い。なお、本体ゴム弾性体１６の内側テーパ面２８の傾斜が軸方向両側で相互に異なる場合に、軸方向両端面の傾斜が相互に異なる中間部材を採用することで、本体ゴム弾性体１６の被覆部２４の厚さを略一定とすることができる。

また、支持部の数は特に限定されるものではなく、本体ゴム弾性体１６の加硫成形時に成形用金型に対して安定して位置決めすることが可能であれば、支持部の数は任意に決定することができる。なお、支持部の数を少なく設定することにより、本体ゴム弾性体１６の耐久性の向上をより効果的に実現できる。また、支持部は、本体ゴム弾性体１６におけるばねのバランスを考慮して設けられることから、複数の支持部が設けられる場合には、主たる振動の入力方向で対称となるように配置されることが望ましいが、支持部の配置も特に限定されるものではない。

また、中間部材３２，４２は、径方向でアウタ筒部材１４側に偏倚して配設されていなくても良く、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の何れに対しても等しい距離だけ離隔するように配置されていても良いし、インナ軸部材１２側に偏倚して配設されていても良い。

１０：サスペンションブッシュ（防振ブッシュ）、１２：インナ軸部材、１４：アウタ筒部材、１６：本体ゴム弾性体、２０：内周部分、２２：外周部分、３２，４２：中間部材、３４，４４：本体部、３６：支持突部（支持部）、４６：支持凹所（支持部）

Claims

インナ軸部材と該インナ軸部材に外挿されたアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって連結された防振ブッシュにおいて、
前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材の径方向間には、前記本体ゴム弾性体より硬質とされて周方向に所定の長さで延びる一対の中間部材が径方向一方向で対向して配設されており、該中間部材が前記本体ゴム弾性体の内部に埋め込まれて固着されていると共に、該中間部材における該インナ軸部材側の端面の軸方向寸法が、該中間部材における該アウタ筒部材側の端面の軸方向寸法よりも大きくされていることを特徴とする防振ブッシュ。
前記本体ゴム弾性体において、前記インナ軸部材と前記中間部材の間に介在する部分の径方向寸法が、前記アウタ筒部材と該中間部材の間に介在する部分の径方向寸法以上とされている請求項１に記載の防振ブッシュ。
前記一対の中間部材には、互いに対向する径方向線を周方向に外れた位置において、前記本体ゴム弾性体から外部に露出されて該本体ゴム弾性体の成形時に該中間部材を位置決め支持するための支持部が設けられている請求項１又は２に記載の防振ブッシュ。
前記本体ゴム弾性体の軸方向長さが、外周部分に比して内周部分の方が大きくされている請求項１〜３の何れか１項に記載の防振ブッシュ。