JP2015535914A - サスペンションブッシュ - Google Patents

Abstract

縦置式のサスペンションブッシュにおいて、軸方向のバネを強くするとともに、こじり方向のバネを低下させ、応力歪を少なくする。内筒２２、中間板２６及び外筒２４を配置し、弾性部材２８で弾性的に連結したサスペンションブッシュ２０を構成する。内筒２２の軸線Ｃを上下方向（Ｚ方向）に縦置きする。内筒２２は軸方向中央に膨出部３０を備え、これを中間板２６の軸方向中央に形成された曲面部４０で囲む。中間板２６の曲面部４０両側は、最接近部４２を経て、軸方向外方へ拡開する拡開端部４４とする。弾性部材２８の軸方向端部には、内側すぐり部５４、外側すぐり部５６が設けられている。こじりが入力すると、内筒２２に対して外筒２４と中間板２６が相対的に変化するが、拡開端部４４のため、こじり角θは大きくなって、中間板２６が内筒２２の端部３４と干渉しにくくなるとともに、こじり方向のバネが低バネ化する。また、ボリューム増大部５８を最接近部４２の凹部に形成することで軸方向が高バネ化する。

Description

この発明は、自動車のサスペンションに使用される円筒型サスペンションブッシュに係り、特に円筒の軸線方向を車両の上下方向に配置した縦置式のものに関する。
なお、以下の説明において、円筒型サスペンションブッシュにおいて、その中心軸線（内筒の中心軸線とする）と平行する方向を軸方向とし、この中心軸線と軸直交方向を径方向ということにする。

自動車の車体とサスペンションアームとの間を防振連結する縦置式のサスペンションブッシュは公知であり、同心的に内外へ間隔を持って配置された内筒及び外筒と、これらを弾性的に結合する弾性部材とを備え、軸方向を車両の上下方向に配置したものであり、例えば、米国特許５９３８２２０号公報記載のものがある。

このような縦置式のサスペンションブッシュは、内筒と外筒が相対的に傾くこじりが強くなる傾向がある。こじり方向のバネであるこじりバネが高バネであるとごつごつ感を感じやすくなり、乗り心地を低下させやすくなる。そこで、このこじりに対処するため、内筒の軸方向中間部を球状に膨出させて軸直交方向のバネを強くするとともに、弾性部材の軸方向端部に肉抜きした凹部であるすぐり部を設けて、こじりバネを低バネ化することにより乗り心地を向上させることがある。

このようなものとして、例えば、縦置式とすることについての言及がないものの、米国特許５８８７８５９号公報記載のものがある。
図７はこの特許公報に記載されたサスペンションブッシュと同じ構造を示す。このサスペンションブッシュ１２０は、内筒１２２、外筒１２４、中間板１２６及びこれらを弾性的に連結して防振主体をなす弾性部材１５０，１５２を備えている。

１１５はサスペンションアームに設けられている取付部であり、この取付部１１５に貫通形成された取付穴１１６に外筒１２４を圧入することによりサスペンションブッシュ１２０が取付けられている。内筒１２２には、その軸方向へ貫通する穴へ図示省略のボルトを通して、図示省略の車体へ取付けられている。

サスペンションブッシュ１２０の軸方向中央部には、径方向外方へ突出する膨出部１３０が設けられ、これに対応する中間板１２６には膨出部１３０に対向してこれを収容可能な凹曲面をなす曲面部１４０が設けられている。また、内筒１２２と中間板１２６間の軸方向両端部には、弾性部材１５０の一部を軸方向中央側へ入り込む凹部にしたすぐり部１５４が設けられている。さらに、中間板１２６と外筒１２４の間にも同様のすぐり部１５６が設けられている。これらすぐり部１５４及び１５６の軸方向深さは、それぞれ膨出部１３０及び曲面部１４０の位置まで達している。また、内筒１２２の軸方向長さは、外筒１２４及び中間板１２６よりも長くなっている。

このようにすると、内筒１２２の中心軸Ｃに対する軸直交方向Ａのバネを強くできるとともに、こじり入力により、内筒１２２と外筒１２４が相対的に傾くと、すぐり部１５４、１５６の存在によりこじりバネが低バネ化しているため、内筒１２２は傾き易くなる（以下の説明では内筒１２２が外筒１２４に対して傾くものとする）。

米国特許５９３８２２０号公報 米国特許５８８７８５９号公報

上記従来構造において、こじり入力により内筒１２２が傾くと、内筒１２２はすぐり部１５４をつぶしながら、中間板１２６の軸方向端部に干渉する。このとき中心軸線Ｃがこじり角θ１傾いてＢ１になる。この状態までは肉抜きされたすぐり部１５４の存在によりこじりバネが低バネになり、内筒１２２が容易に傾くことができる。
しかし、中間板１２６と干渉した後からのさらに大きなこじり入力に対しては、内筒１２２が中間板１２６と一緒にすぐり部１５６をつぶしながら、中心軸線がＢ２のようにより大きなこじり角θ２で傾くことになる。

このこじり角θ１からθ２への傾きは、中間板１２６の傾きを伴うため、すぐり部１５６があるものの、こじりバネは高バネ化してしまう。したがって、内筒１２２が中間板１２６と干渉するまでの段階で、こじり角θ１を可能な限り大きくすることが望まれる。
しかも、上記従来構造では、中間板１２６の軸方向両端部は内筒１２２の軸方向両端部と平行になっているから、比較的小さなこじり角θ１で内筒１２２が中間板１２６と干渉してしまう。単純にこじり角θ１を大きくするならば、内筒１２２と中間板１２６の間隔を広げれば済むが、こうするとサスペンションブッシュ全体が大型化してしまう。

また、上記従来構造では、こじりバネを低バネ化するため、すぐり部１５４、１５６を同じ深さで比較的大きく形成してある。このため、軸方向における弾性部材１５０，１５２のボリュームが少なくなるとともに、軸方向の入力に対して、弾性部材１５０，１５２はほぼ入力方向と平行なせん断変形が主体となり、圧縮変形が少ないため、軸方向が低バネになってしまう。
一方、縦置式等では、軸方向の入力が大きくなるため軸方向バネを高くする必要があるので、弾性部材１５０，１５２の軸方向におけるボリュームを増大させて軸方向バネを高バネ化することも望まれている。

そこで、軸方向のバネを強くするため、図中の仮想線Ｄで示すように、弾性部材１５０，１５２を軸方向両端部へ向かって拡大させてボリュームを大きくする（すぐり部１５６を浅くする）ことが考えられる。
しかし、このようにすると、内筒１２２にこじり角θ１を加えた時のこじりバネが高バネ化して、乗り心地が低下する。

しかも、こじり入力時に、この拡大部の中間板１２６近傍部において応力歪みが発生して亀裂Ｅ等が生じ易くなり、耐久性を低下させるおそれがある。
また、仮想線Ｆで示すように、外筒１２４の両端を絞って変形させることにより、軸方向入力に対して弾性部材１５０，１５２を圧縮させることにより軸方向のバネを上げることも考えられるが、このようにすると、弾性部材１５０，１５２の成形後に、外筒１２４の絞り加工を行わなければならないので、それだけ工数が増加してしまう。

なお、サスペンションブッシュを縦置式にすると、こじり入力が多くなり、かつ上下方向の振動による軸方向の入力も大きくなるので、このようなこじりバネの低バネ化及び軸方向バネの高バネ化に対する要請が顕著になる。

そこで本願発明は、中間板を設けた場合において、中間板との干渉を生じにくくして、こじり角をできるだけ大きくしたサスペンションブッシュの提供を主たる目的とし、併せて、こじり方向における低バネ化と同時に応力歪を少なくして耐久性を向上すること、加工を容易にすること並びに縦置式に好適なものとすることを目的とする。

上記課題を解決するため、サスペンションブッシュに係る請求項１に記載した発明は、
内筒（２２）と、その外側周囲を囲み間隔を持って配置された外筒（２４）と、これら内筒（２２）及び外筒（２４）の間へそれぞれと間隔を持って配置された中間板（２６）と、これら内筒（２２）、中間板（２６）及び外筒（２４）を弾性的に連結して防振主体をなす弾性部材（２８）とを備え、
前記弾性部材（２８）は、前記内筒（２２）と前記中間板（２６）の間に設けられる内側部分（５０）と、前記中間板（２６）と前記外筒（２４）との間に設けられる外側部分（５２）とを備え、
前記内筒（２２）は軸方向中間部に設けられた軸直交方向外方へ突出する膨出部（３０）と、その軸方向両側に設けられた小径の端部（３４）を備え、
前記中間板（２６）は、前記膨出部（３０）を囲む曲面部（４０）と、前記端部（３４）を囲み軸方向外方側が前記端部（３４）から次第に離れるように傾斜する拡開端部（４４）を備えることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は請求項１において、
前記中間板（２６）は、前記曲面部（４０）と前記拡開端部（４４）との接続部が、前記内筒（２２）に最も近づく最接近部（４２）をなし、
この最接近部（４２）の軸直交方向外方に形成された前記中間板（２６）の凹部を埋める弾性体のボリューム増大部（５８）を前記弾性部材（２８）の前記外側部分（５２）と連続一体に設けたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は請求項２において、
前記最接近部（４２）はアール形状をなしていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は請求項１において、
前記拡開端部（４４）は、軸直交方向外方へ凸に湾曲する曲面をなすことを特徴とする。

請求項５に記載した発明は請求項２において、
前記内側部分（５０）には、軸方向端部から内方へ入り込む内側すぐり部（５４）が前記端部（３４）と重なる位置に設けられ、
前記外側部分（５２）にも、軸方向端部から内方へ入り込む外側すぐり部（５６）が、前記拡開端部（４４）と重なる位置に設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は請求項５において、
前記外側すぐり部（５６）の底部（５６ａ）の方が、前記内側すぐり部（５４）の底部（５４ａ）よりも軸方向外側に位置するようにずれていることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は請求項６において、
前記内側すぐり部（５４）の底部（５４ａ）は前記最接近部（４２）よりも軸方向内側に位置し、
前記外側すぐり部（５６）の底部（５６ａ）は前記最接近部（４２）よりも軸方向外側に位置することを特徴とする。

請求項８に記載した発明は請求項５において、
前記端部（３４）は前記内側部分（５０）と一体の内筒端部延出被覆部（５３）で覆われていることを特徴とする。

請求項９に記載した発明は請求項１において、
前記外筒（２４）の軸方向長さは前記中間板（２６）の軸方向長さよりも短く、
前記外筒（２４）の軸方向端部は前記中間板（２６）の軸方向端部よりも軸方向内方に位置することを特徴とする。

請求項１０に記載した発明は請求項１において、
前記内筒の中心軸線Ｃを車体の上下方向に向けて配置した縦置式であることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、中間板２６に、内筒２２の端部３４を囲み軸方向外方側が端部３４から次第に離れるように傾斜する拡開端部４４を設けたので、こじり方向の入力により、内筒２２に対して中間板２６及び外筒２４が大きく傾いても、中間板２６は、拡開端部４４が内筒２２と干渉するまで大きく傾くことができる。このため、拡開端部４４の傾斜分だけより大きく傾くことができる。
したがって、中間板を設けた場合においても、中間板との干渉を生じにくくして、こじり角θを大きくすることができるので、こじり方向のバネ定数を低くすることが可能となり、乗り心地を向上させることができる。

請求項２に記載した発明によれば、中間板２６における曲面部４０と拡開端部４４との接続部を最接近部４２としたので、この最接近部４２の軸直交方向外方に形成された中間板２６の凹部を埋める弾性体のボリューム増大部５８を弾性部材２８の外側部分５２と連続一体に設け、軸方向における外側部分５２のボリュームを増大させることができる。
これにより、軸方向ではボリュームを増大した部分５８により、より高バネを得ることができる。

したがって、こじり方向のバネをそれほど強くせずに、軸方向のバネを高くすることができる。
そのうえ、軸方向のバネは、拡開端部４４を設けたことにより、ボリューム増大部５８の軸方向における圧縮変形を伴うので、より高バネ化できる。
また、外筒の軸方向端部を折り曲げて軸方向のバネを強くするような手間が不要になるため、製造も容易になる。

請求項３に記載した発明によれば、最接近部４２をアール形状にしたので、ボリューム増大部５８における応力歪みを緩和でき、耐久性を向上させることができる。

請求項４に記載した発明は請求項１において、拡開端部４４を軸直交方向外方へ凸に湾曲する曲面としたので、ボリューム増大部５８における応力歪みをより緩和できるとともに、中間板２６の拡開程度を軸方向端部に向かって次第に小さくし、外筒２４との間隔を所定の大きさに保つことができる。
このため、軸方向断面図において、拡開端部４４を単純な直線状に拡開させる場合と比べて、外筒２４が中間板２６と干渉しにくくなり、内筒２２に対するこじり角を大きくすることができる。

請求項５に記載した発明は請求項２において、内側すぐり部５４と外側すぐり部５６を設けたので、こじり方向のバネを小さくすることができる。
しかも、外側すぐり部５６を拡開端部４４と重なる位置に設けたので、こじり時に外筒２４を中間板２６側へ傾き易くさせることができる。

請求項６に記載した発明によれば、外側すぐり部５６の底部５６ａを、内側すぐり部５４の底部５４ａよりも軸方向外側に位置するようにずらしたので、ボリューム増大部５８のボリュームを十分に大きくできるとともに、中間板２６の拡開端部４４が外側すぐり部５６をつぶすようにしてこじり時に傾き易くなる。

請求項７に記載した発明によれば、最接近部４２を挟んで、内側すぐり部５４の底部５４ａを軸方向内側、外側すぐり部５６の底部５６ａを軸方向外側にずらして配置したので、こじり時に、外筒２４が中間板２６の拡開端部４４へ接近するように傾き、さらに、中間板２６が、拡開端部４４を内筒２２の端部３４へ接近するように傾くことが容易になった。

請求項８に記載した発明によれば、端部３４を内側部分５０と一体の内筒端部延出被覆部５３で覆ったので、こじり時に、内筒の端部３４へ拡開端部４４の内側が傾いて接触しても異音を生じにくくなる。

請求項９に記載した発明によれば、外筒２４の軸方向長さを中間板２６の軸方向長さよりも短くし、外筒２４の軸方向端部を中間板２６の軸方向端部よりも軸方向内方に位置させたので、こじり時に拡開端部４４が外筒２４へ干渉するまでの角度であるこじり角を十分に大きくすることができる。

請求項１０に記載した発明によれば、上記したように本願のサスペンションブッシュは、こじり角を大きくするとともに、軸方向のバネを強くできるので、内筒の中心軸線Ｃを車体の上下方向に向けて配置した縦置式とする場合に好適なものとなる。

サスペンションアームへのサスペンションブッシュの取付構造を示す図 サスペンションブッシュを軸方向から示す平面図 図２の３−３線断面図 図２の４−４線断面図 図２の３−Ｏ−４線に沿う１／４カット部分の斜視図 図３におけるこじり力時の状態を示す図 従来例の断面図

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。
図１は、サスペンションアームへのサスペンションブッシュの取付構造を示す図である。車両の前後方向をＸ、左右方向をＹ、上下方向をＺで示す。また、車両の前方を特に矢示Ｆｒで示す。なお、Ｘ及びＹ方向はサスペンションブッシュにおける径方向に、同じくＺ方向は軸方向にそれぞれ相当する。
サスペンションアーム１０は、Ｙ方向へ延びる横アーム１１に、車輪１２を支持し、Ｘ方向へ配置された前後アーム１３の後端部に後側の取付部１４、前端部に前側の取付部１５がそれぞれ円筒状をなして設けられている。

後側の取付部１４には、本願の対象外である円筒型のサスペンションブッシュ１６が軸方向をＸ方向にして横置きされ、車体側部材１７に支持されている。
前側の取付部１５には、本願の対象である円筒型のサスペンションブッシュ２０が嵌合され、軸方向をほぼＺ方向に沿う上下方向にした縦置式で配置されている。サスペンションブッシュ２０は図示を省略しているが、内筒（後述）が車体側へ取付けられている。

サスペンションアーム１０は車輪１２の上下動により、円筒ブッシュ１６の軸線（Ｘ方向と平行）回りに回動する。このとき、サスペンションブッシュ２０には、軸方向及びこじり方向の入力が多く入ることになる。

図２はサスペンションブッシュ２０を軸方向から示す平面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の３−Ｏ−４線に沿う１／４カット部分の斜視図、図６は図３におけるこじり入力時の状態を示す図である。

これらの図において、サスペンションブッシュ２０は内筒２２、外筒２４、中間板２６及びこれらを弾性的に連結する弾性部材２８を備える。内筒２２及び外筒２４はそれぞれ円筒状をなし、内筒２２は外筒２４の内側へほぼ同心状に間隔をもって配置され、中間板２６は内筒２２と外筒２４のほぼ中間に配置されている。
なお、内筒２２の中心軸線Ｃをサスペンションブッシュ２０の中心軸線とする。サスペンションブッシュ２０及び内筒２２の軸方向は、内筒２２の中心軸線Ｃと平行する方向である。

内筒２２は、金属等の剛性材料を用いて鋳造や鍛造等により製造され、軸方向中央部に径方向外方へ球状に突出する膨出部３０が一体に形成されている。膨出部３０の表面は、内筒２２の中心軸線Ｃ上もしくは近傍に中心を有する球面として形成されている。但し、膨出部３０は必ずしも球面状でなくてもよく、種々な突出形状が可能である。

内筒２２の軸心部には軸方向へ貫通する軸穴３２が設けられ、ここに通したボルトにより、車体側へ取付けられるようになっている。
膨出部３０の軸方向両側は、膨出部３０より細径の軸方向端部３４になっている。

外筒２４は、金属等の剛性材料を用いて引き抜きやプレス成形等の適宜方法で形成され、軸方向に内外径が変化しないストレートな円筒をなしている。

中間板２６は金属等の剛性材料からなり、プレス成形等の適宜方法で形成され、軸方向から見たとき、内筒２２と同心をなす一つの想定円を略半割状にして、一対で向かい合わせにしたものに相当する。

この想定円の周方向に沿う部分は円弧状をなし、この円弧に沿う方向を周方向ということにする。
なお、周方向にて隣り合う中間板２６の間は不連続部をなし、Ｙ方向にて対向して設けられている。また、この不連続部は弾性部材２８で埋められている。

中間板２６の軸方向中央部には、膨出部３０に対向してこれを間隔をもって囲む曲面部４０が形成されている。
曲面部４０は径方向外方へ湾曲し、内側が球面凹部４１をなし、ここに弾性部材２８の内側部分５０（後述）が入り込み、さらにこの内側部分５０を介して膨出部３０が球面凹部４１の内側に間隔をもって対向配置される。球面凹部４１は膨出部３０の表面と略平行する球面をなす。但し、必ずしも球面ではなくてもよい。

曲面部４０の両側には、内筒２２の膨出部３０と端部３４の境界部近傍にて端部３４へ最も接近して、中心軸線Ｃからの径方向間隔を最小とする最接近部４２が設けられ、さらに、この最接近部４２より軸方向外方に拡開端部４４が連続して設けられている。
最接近部４２は、曲面部４０と拡開端部４４に連続する径方向内方へ突出するアール形状をなし、曲面部４０と拡開端部４４の間に径方向外方へ開放され、周方向へ延びる中間板外周凹部６６を形成している。

曲面部４０と拡開端部４４は径方向外方へ凸に湾曲し、最接近部４２は逆に径方向内方へ
凸に湾曲するため、中間板２６は軸方向断面（図３）において、全体として略波形状をなす曲面になっている。

なお、中心軸線Ｃから最接近部４２までの距離Ｒ１よりも、中心軸線Ｃ回りにおける膨出部３０の最大外径部の半径Ｒ２の方が大きくなっており、膨出部３０の最大外径部は球面凹部４１の内側に向かって、最接近部４２よりも径方向外方へ深く入り込んでいる。このような配置は中間板２６を略半割状に形成することで可能になる。

拡開端部４４は、最接近部４２から軸方向外方へ向かって、中心軸線Ｃからの間隔が次第に大きくなって拡開するように形成されている。
但し、拡開端部４４は径方向外方へ凸に湾曲する形状をなすため、中心軸線Ｃからの間隔増加割合は、軸方向外方ほど少なくなり、拡開端部４４の軸方向外方先端は内筒２２の端部３４と略平行になる。

拡開端部４４の最先端部（軸方向最外方端部）は、拡開端部４４の最大径部をなすが、この部分の中心軸線Ｃからの距離Ｒ３は、膨出部３０の最大半径Ｒ２よりも大きく、膨出部３０の最大半径部に対応する部位における曲面部４０の最大半径Ｒ４と同程度もしくはそれ以下となっている。
なお、拡開端部４４は必ずしも湾曲形状ではなく、軸方向断面にて中心軸線Ｃと所定角度で直線状に傾くストレート形状としてもよい。

また、外筒２４の軸方向長さは、中間板２６の軸方向長さよりも短く、外筒２４の軸方向先端は、中間板２６の各軸方向先端位置よりも軸方向内側になっている。

弾性部材２８は、ゴム等の適宜弾性材料からなり、内筒２２と中間板２６及び中間板２６と外筒２４を弾性的に連結する防振主体をなす部分であり、内筒２２と中間板２６間に設けられる内側部分５０と中間板２６と外筒２４の間に設けられる外側部分５２とからなる。

内側部分５０及び外側部分５２は、例えば、ゴム材料を内筒２２、中間板２６、外筒２４の間へ注入して加硫接着することにより、同時かつ一体に形成することができる。また、内側部分５０及び外側部分５２を、互いに硬度等の物性を異にする別材料の組合せとして、別々に注入等して形成してもよい。

内側部分５０には、軸方向両側から膨出部３０まで入り込む凹部である内側すぐり部５４が形成され、この内側すぐり部５４は端部３４と重なっている。内側部分５０の一部で内側すぐり部５４を囲む部分には、内筒２２の端部３４表面を連続一体に覆う薄肉の内筒端部延出被覆部５３及び中間板２６の拡開端部４４内周面を覆う薄肉の拡開端部内側延出被覆部５４ｂが設けられている。

内筒端部延出被覆部５３の軸方向外方端部は、中間板２６の軸方向外方端部よりも外方へ長く延出した位置にあり、かつ外筒２４の軸方向外方端部よりも軸方向外側に位置している。
また、拡開端部内側延出被覆部５４ｂの軸方向外方端部は、内筒端部延出被覆部５３及び中間板２６の各軸方向外方端部よりも軸方向内側に位置し、さらに外筒２４の軸方向外方端部よりも軸方向内側に位置する。

外側部分５２は、外筒２４と中間板２６の曲面部４０及び軸方向両側の拡開端部４４にかけて弾性的に連結する。また、軸方向両側から内側へ向かって入り込む外側すぐり部５６が形成され、この外側すぐり部５６は拡開端部４４と重なっている。

この外側すぐり部５６の軸方向における深さは内側すぐり部５４より浅く、最接近部４２にまで達せず、その軸方向外方に止まっている。
したがって、内側すぐり部５４の底部５４ａと外側すぐり部５６の底部５６ａは軸方向に間隔ｄずれており、外側すぐり部５６の底部５６ａの方が内側すぐり部５４の底部５４ａよりも軸方向外方に位置する。

換言すれば、内側すぐり部５４の底部５４ａと外側すぐり部５６の底部５６ａは、軸方向にて最接近部４２を挟んで位置し、内側すぐり部５４の底部５４ａが最接近部４２より軸方向内側に位置し、外側すぐり部５６の底部５６ａが最接近部４２より軸方向外側に位置している。

また、外側部分５２の一部は、最接近部４２まで入り込むボリューム増大部５８をなしている。ボリューム増大部５８は外側部分５２と連続一体に形成され、軸方向で最接近部４２を挟んで曲面部４０と拡開端部４４の間に形成された中間板外周凹部６６内へ充填されている。

ボリューム増大部５８の一部は拡開端部４４の軸方向先端まで延びてこれを被覆する薄肉の拡開端部外側延出被覆部５５になっている。
また、外側部分５２の一部は外筒２４の内周面を覆って軸方向先端まで延びる薄肉の外筒端部延出被覆部５７になっている。
拡開端部外側延出被覆部５５の軸方向外方端部は拡開端部内側延出被覆部５４ｂの軸方向外方端部よりも軸方向外方にあり、外筒２４の軸方向外方端部とほぼ同じ位置になっている。外筒端部延出被覆部５７の軸方向外方端部は、拡開端部内側延出被覆部５４ｂ、拡開端部外側延出被覆部５５及び外筒２４の各軸方向外方端部よりも軸方向内側に位置する。

図４に示すように、軸方向へ貫通するすぐり部５９が形成されている。このすぐり部５９は、図２に示すように、Ｘ方向にて内筒２２を挟んで一対で設けられ、各すぐり部５９は外側すぐり部５６へ連通している。換言すれば、すぐり部５９は外側すぐり部５６と連続する一部をなしている。このすぐり部５９により、弾性部材２８の外側部分５２は、Ｘ方向にて中間板２６と外筒２４を分離するため、Ｘ方向のバネを著しく弱くし、Ｘ・Ｙ・Ｚ各方向における大きなバネ比を形成している。

なお、弾性部材２８の外側部分５２は、Ｙ方向において中間板２６と外筒２４を弾性的に結合し、さらに中間板２６を介して内側部分５０により内筒２２と弾性的に結合している。
このように、弾性部材２８が内筒２２と外筒２４を弾性的に結合する部分は、内筒２２を挟んでＹ方向において対称に形成されており、この部分を弾性足とする。この弾性足構造は上記バネ比の方向性コントロールに貢献する。

次に、作用を説明する。
図６は、サスペンションブッシュ２０にこじりが入力した状態を示す。サスペンションアーム１０の揺動に伴って、サスペンションブッシュ２０にこじりが入力すると、外筒２４が内筒２２に対して傾く。図６はこのとき状態を示し、外筒２４が内筒２２に対して、中心線ＣからＢへこじり角θで傾く。

まず、こじりが入力しない状態において、外筒２４の軸線は内筒２２の軸線Ｃと一致し、Ｚ方向と平行している。
この状態でＺ方向に平行な上下動が入力すると、内筒２２と外筒２４は軸方向へ相対的に移動する。
すると外側部分５２は、ボリューム増大部５８があり、かつこのボリューム増大部５８が軸方向で拡開端部４４と曲面部４０に挟まれた中間板外周凹部６６内に設けられているため、拡開端部４４により軸方向で圧縮される。

その結果、ボリューム増大部５８の圧縮変形を利用して、サスペンションブッシュ２０における軸方向のバネを高バネ化できる。すなわち、仮に図７における従来例のような、中間板１２６の軸方向端部が水平な場合には、弾性部材１５２の軸方向における変形がほとんどせん断変形となるため、軸方向のバネが小さくなるのに対して、本願のように拡開端部４４を設けるとボリューム増大部５８を軸方向で圧縮変形させるため、サスペンションブッシュ２０における軸方向のバネを著しく大きなものになる。したがって、拡開端部４４の存在によりサスペンションブッシュ２０における軸方向のバネを増大することができる。

また、曲面部４０，最接近部４２及び拡開端部４４が波形の曲面で連結しているため、ボリューム増大部５８に対する応力歪を緩和することができる。
また、Ｙ方向における変形は、中間板２６及び内側部分５０及び外側部分５２が存在する弾性足になっているため、最もバネが高くなる。
なお、Ｘ方向においては、図２及び４に示すように、すぐり部５９が存在するとともに中間板２６が存在しないので、比較的小さなバネとなる。

次に、こじりが入力すると、図６に示すように、内筒２２に対して外筒２４がこじり角θで傾く。
このとき、こじり入力により、外筒２４と中間板２６は、曲面部４０と膨出部３０の球面部により回動できる。

また、この外筒２４の回動により、外筒２４の端部は拡開端部４４を内筒端部３４に向けて径方向内側に押す。このとき、内側すぐり部５４が膨出部３０近傍まで入り込んでいるため、速やかに内側すぐり部５４を潰すように傾き、ほぼ内側すぐり部５４をなくすようにして、端部３４の軸方向先端が拡開端部４４の内側へ重なる。

また、拡開端部４４により外側すぐり部５６も潰される。しかし、外側すぐり部５６は内側すぐり部５４よりも小さく（浅く）、大きな潰れは生じない。
この内側すぐり部５４及び外側すぐり部５６の潰れにより、こじり方向のバネを低バネ化することができる。

しかも、拡開端部４４が拡開しているため、拡開端部４４が内筒２２と干渉するまでに外筒２４と中間板２６が傾く角度は大きくなり、こじり角θを大きくすることができる。

したがって、外筒２４が拡開端部４４へ干渉するまでのこじり角θを大きくすることにより、内筒２２の端部３４と中間板２６の拡開端部４４との干渉を生じにくくすることができ、こじり方向のバネを低バネ化できる。

また、仮に干渉しても、内筒端部延出被覆部５３があるため、内筒２２の端部３４と拡開端部４４との間に介在する弾性部材の内筒端部延出被覆部５３がクッションになって異音の発生を防ぐことができる。

内筒２２の端部３４と中間板２６の拡開端部４４とが干渉下状態でさらに大きなこじり入力があると、外側すぐり部５６をつぶしながら、外筒２４が中間板２６に対してさらに傾き、こじり角θはさらに大きくなる。このとき、外側すぐり部５６は内側すぐり部５４よりも小さく（浅く）することで、弾性部材２８の外側部分５２にはボリューム増大部５８が形成されているため、こじり方向のバネは高バネ化する。したがって、こじり方向のバネを顕著な非線形的に変化させ、大きなこじりに対する大変形には著しく高バネとなるよう、こじりの大きさ（こじり角θ）に応じて適切なバネを形成できる。

また、ボリューム増大部５８は、曲面状をなす最接近部４２及び拡開端部４４の上に形成されているので、こじり入力時及び軸方向入力時におけるボリューム増大部５８の応力歪を低下させることができる。

２０：サスペンションブッシュ、２２：内筒、２４：外筒、２６：中間板、２８：弾性部材、３０：膨出部、３４：端部、４０：曲面部、４２：最接近部、４４：拡開端部、５０：内側部分、５２：外側部分、５４：内側すぐり部、５６：外側すぐり部 、５８：ボリューム増大部

Claims (10)

1. 内筒（２２）と、その外側周囲を囲み間隔を持って配置された外筒（２４）と、これら内筒（２２）及び外筒（２４）の間へそれぞれと間隔を持って配置された中間板（２６）と、これら内筒（２２）、中間板（２６）及び外筒（２４）を弾性的に連結して防振主体をなす弾性部材（２８）とを備え、
   前記弾性部材（２８）は、前記内筒（２２）と前記中間板（２６）の間に設けられる内側部分（５０）と、前記中間板（２６）と前記外筒（２４）との間に設けられる外側部分（５２）とを備え、
   前記内筒（２２）は軸方向中間部に設けられた軸直交方向外方へ突出する膨出部（３０）と、その軸方向両側に設けられた小径の端部（３４）を備え、
   前記中間板（２６）は、前記膨出部（３０）を囲む曲面部（４０）と、前記端部（３４）を囲み軸方向外方側が前記端部（３４）から次第に離れるように傾斜する拡開端部（４４）を備えることを特徴とするサスペンションブッシュ。
2. 請求項１において、
   前記中間板（２６）は、前記曲面部（４０）と前記拡開端部（４４）との接続部が、前記内筒（２２）からの軸直交方向距離が最小となる最接近部（４２）をなし、
   この最接近部（４２）の軸直交方向外方に形成された前記中間板（２６）の凹部を埋める弾性体のボリューム増大部（５８）を前記弾性部材（２８）の前記外側部分（５２）と連続一体に設けたことを特徴とするサスペンションブッシュ。
3. 請求項２において、
   前記最接近部（４２）はアール形状をなしていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
4. 請求項１において、
   前記拡開端部（４４）は、軸直交方向外方へ凸に湾曲する曲面をなすことを特徴とするサスペンションブッシュ。
5. 請求項２において、
   前記内側部分（５０）には、軸方向端部から内方へ入り込む内側すぐり部（５４）が前記端部（３４）と重なる位置に設けられ、
   前記外側部分（５２）にも、軸方向端部から内方へ入り込む外側すぐり部（５６）が、前記拡開端部（４４）と重なる位置に設けられていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
6. 請求項５において、
   前記外側すぐり部（５６）の底部（５６ａ）の方が、前記内側すぐり部（５４）の底部（５４ａ）よりも軸方向外側に位置するようにずれていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
7. 請求項６において、
   前記内側すぐり部（５４）の底部（５４ａ）は前記最接近部（４２）よりも軸方向内側に位置し、
   前記外側すぐり部（５６）の底部（５６ａ）は前記最接近部（４２）よりも軸方向外側に位置することを特徴とするサスペンションブッシュ。
8. 請求項５において、
   前記端部（３４）は前記内側部分（５０）と一体の内筒端部延出被覆部（５３）で覆われていることを特徴とするサスペンションブッシュ。
9. 請求項１において、
   前記外筒（２４）の軸方向長さは前記中間板（２６）の軸方向長さよりも短く、
   前記外筒（２４）の軸方向端部は前記中間板（２６）の軸方向端部よりも軸方向内方に位置することを特徴とするサスペンションブッシュ。
10. 請求項１において、前記内筒の中心軸線Ｃを車体の上下方向に向けて配置した縦置式であることを特徴とするサスペンションブッシュ。

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