JP2018132128A

JP2018132128A - ブッシュ付きリーフスプリング

Info

Publication number: JP2018132128A
Application number: JP2017026230A
Authority: JP
Inventors: 稔高山; Minoru Takayama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: JP6601436B2; CN108425976A

Abstract

【課題】内外筒接着タイプのブッシュを備えると共に所望の振動特性及び耐久性を得ることができるブッシュ付きリーフスプリングを提供する。【解決手段】ブッシュ付きリーフスプリング１０は、筒状のゴム弾性体２６、ゴム弾性体２６の内側に接着された内筒２２、及びゴム弾性体２６の外側に接着された外筒２４を備えるブッシュ２０と、外筒２４が内側に圧入された筒状の厚板カラー３０と、厚板カラー３０が内側に圧入された目玉部５２Ａと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ブッシュ付きリーフスプリングに関する。

特許文献１には、リーフスプリング用ブッシュが開示されている。このリーフスプリング用ブッシュは、まず、内筒（内筒金具）と当該内筒の外周面に加硫接着されたゴム弾性体（ゴム弾性体弾性部）とを備えるゴム加硫品を製造し、このゴム加硫品を外筒（第１外筒金具）の内部に圧入させることで構成されている。
このリーフスプリング用ブッシュは、リーフスプリングの目玉部（アームアイ）に圧入されることで使用される。

特開２０００−２４９１８０号公報

しかしながら、上記技術は、ゴム弾性体と外筒とが接着されたものでないため、すぐりを設定しづらく、すぐりの設定による振動特性の調整に適していない。

他方、内筒と外筒との間にゴム弾性体が接着されたブッシュ（以下、「内外筒接着タイプのブッシュ」ということがある。）では、製造上の要件から外筒が薄肉にならざる得ない場合ある。外筒が薄肉であると、所望の振動特性（例えば、外筒でのイナータンス低減など）を得ることが難しく、また充分な耐久性を確保できないという問題がある。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、内外筒接着タイプのブッシュを備えると共に所望の振動特性及び耐久性を得ることができるブッシュ付きリーフスプリングを提供することである。

請求項１記載のブッシュ付きリーフスプリングは、筒状のゴム弾性体、前記ゴム弾性体の内側に接着された内筒、及び前記ゴム弾性体の外側に接着された外筒を備えるブッシュと、前記外筒が内側に圧入された筒状のカラーと、前記カラーが内側に圧入された目玉部と、を備える。

請求項１記載のブッシュ付きリーフスプリングでは、ブッシュが、筒状のゴム弾性体と、ゴム弾性体の内側に接着された内筒と、ゴム弾性体の外側に接着された外筒と、を備えている。つまり、ブッシュが内外筒接着タイプであり、すぐりの設定による振動特性の調整が行いやすい。

また、カラーの内側にブッシュの外筒が圧入されており、目玉部の内側にカラーが圧入されている。つまり、ゴム弾性体と目玉部との間にカラーが配置された構造となっている。
ここで、ゴム弾性体と目玉部との間に配置されたカラーは、その内側にブッシュの外筒が圧入されることでブッシュと一体となっており、ゴム弾性体との接着されたものではない。このため、内外筒接着タイプのブッシュにおける外筒の板厚とは異なり、カラーの板厚は比較的自由に設定できる。カラーの板厚を比較的自由に設定できるので、カラーを備えず外筒が直接目玉部に圧入されている態様と比較して、所望の振動特性を得やすいく、また充分な強度を確保しやすい。

請求項２記載のブッシュ付きリーフスプリングは、請求項１記載のブッシュ付きリーフスプリングにおいて、前記カラーの板厚は、前記外筒の板厚よりも大きい。

請求項２記載のブッシュ付きリーフスプリングでは、カラーの板厚が外筒の板厚よりも大きいため、製造上の要件などにより外筒を肉薄にせざる得ない場合においても、板厚の大きいカラーにより充分な耐久性を確保することができる。

以上説明したように、本発明は、内外筒接着タイプのブッシュを備えると共に所望の振動特性及び耐久性を得ることができるという効果を有する。

図１（Ａ）は、本実施形態に係るブッシュ付きリーフスプリングを軸方向に直交する面で切断してみた切断端面図であり、図１（Ｂ）は、本実施形態に係るブッシュ付きリーフスプリングを軸直角方向に直交する面で切断してみた切断端面図（図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線切断端面図）である。図２（Ａ）は、比較例に係るブッシュ付きリーフスプリングを軸方向に直交する面で切断してみた切断端面図であり、図２（Ｂ）は、比較例に係るブッシュ付きリーフスプリングを軸直角方向に直交する面で切断してみた切断端面図（図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線切断端面図）である。

以下、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を用いて、本発明の実施形態に係るブッシュ付きリーフスプリング１０について説明する。

なお、各図に適宜示される矢印Ｐは軸直角方向を示し、矢印Ｑは軸方向を示している。

＜概要＞
ブッシュ付きリーフスプリング１０は、ブッシュ２０を「カラー」としての厚板カラー３０に圧入することでブッシュアッシー４０とし、このブッシュアッシー４０をリーフスプリング５０の目玉部５２Ａに圧入することで製造される。

＜ブッシュ＞
本実施形態のブッシュ２０は、内筒２２と外筒２４との間にゴム弾性体２６が加硫接着されたものである。すなわち、ブッシュ２０は、筒状のゴム弾性体２６と、ゴム弾性体２６の内側に接着された内筒２２と、ゴム弾性体２６の外側に接着された外筒２４と、を備えている。

内筒２２及び外筒２４は共に金属製であり、外筒２４の方が内筒２２よりも肉薄に形成されている。ゴム弾性体２６、内筒２２及び外筒２４は、いずれも筒状であり同軸上に配置されている。

＜厚板カラー＞
厚板カラー３０は、金属製の筒状部材である。厚板カラー３０の内径は、ブッシュ２０の外径（つまり、外筒２４の外径）よりも若干小さく形成されている。また、厚板カラー３０の板厚は、外筒２４の板厚よりも大きく形成されている。

＜ブッシュアッシー＞
そして、厚板カラー３０の内側にブッシュ２０が圧入されることで、ブッシュアッシー４０が製造される。このため、ブッシュアッシー４０では、厚板カラー３０の内側に外筒２４が圧入された状態となっている。

＜目玉部＞
リーフスプリング５０は、板状に成形されたバネ板を湾曲させて形成されたメインリーフ５２を備えている。メインリーフ５２の両端は、巻き込んでスプリングアイ形状とされた目玉部５２Ａとされている。目玉部５２Ａの形状は、特に限定されず、上巻き目玉や下巻き目玉であってもよいが、本実施形態では、その中心がメインリーフ５２のほぼ中心線上になるように丸められたベルリンアイ形状とされている。

＜ブッシュ付きリーフスプリング＞
そして、目玉部５２Ａの内側に、ブッシュアッシー４０を圧入することで、ブッシュ付きリーフスプリング１０が製造される。このため、ブッシュ付きリーフスプリング１０では、目玉部５２Ａの内側に厚板カラー３０が圧入された状態となっている。

＜作用・効果＞
次に、比較例と対比することで、本実施形態のブッシュ付きリーフスプリング１０の作用及び効果について説明する。

図２（Ａ）（Ｂ）には、比較例に係るブッシュ付きリーフスプリング１００が示されている。この図に示されるように、比較例に係るブッシュ付きリーフスプリング１００は、厚板カラー３０を備えていない点で、本実施形態のブッシュ付きリーフスプリング１０と相違している。他方、ブッシュ２０及びメインリーフ５２の目玉部５２Ａの構造は、その寸法などを除いて、本実施形態のものと略同一の構造である。

比較例では、ブッシュ２０が厚板カラー３０を介さずに、直接、目玉部５２Ａの内側に圧入されている。このため、比較例のブッシュ付きリーフスプリング１０では、目玉部５２Ａの内側に外筒２４が圧入された状態となっている。

本実施形態のブッシュ付きリーフスプリング１０では、比較例と同様に、ブッシュ２０が、筒状のゴム弾性体２６と、ゴム弾性体２６の内側に接着された内筒２２と、ゴム弾性体の外側に接着された外筒２４と、を備えている。つまり、ブッシュ２０が内外筒接着タイプであり、すぐりの設定による振動特性の調整が行いやすい。

他方、本実施形態のブッシュ付きリーフスプリング１０では、比較例と異なり、厚板カラー３０の内側にブッシュ２０の外筒２４が圧入されており、目玉部５２Ａの内側に厚板カラー３０が圧入されている。つまり、本実施形態では、比較例と異なり、ゴム弾性体２６と目玉部５２Ａとの間に厚板カラー３０が配置された構造となっている。
ここで、ゴム弾性体２６と目玉部５２Ａとの間に配置された厚板カラー３０は、その内側にブッシュの外筒２４が圧入されることでブッシュ２０と一体となっており、ゴム弾性体２６と接着されたものではない。このため、内外筒接着タイプのブッシュにおける外筒の板厚とは異なり、厚板カラー３０の板厚は比較的自由に設定できる。厚板カラー３０の板厚を比較的自由に設定できるので、厚板カラー３０を備えず外筒２４が直接目玉部５２Ａに圧入されている比較例と比較して、所望の振動特性を得やすいく、また充分な強度を確保しやすい。具体的には、厚板カラー３０の板厚を適切に設定することにより、リーフスプリング全体としての固有振動数やイナータンス低減性をコントロールすることができる。

また、本実施形態のブッシュ付きリーフスプリング１０では、厚板カラー３０の板厚が外筒２４の板厚よりも大きいめ、製造上の要件などにより外筒２４を肉薄にせざる得ない場合においても、板厚の大きい厚板カラー３０により充分な耐久性を確保することができる。特に、リーフスプリング５０の目玉部５２Ａは完全に閉じた形状ではなく一部が開放された構造であるため、様々な外乱入力により容易に微小変形をする。この点、本実施形態では、厚板カラー３０により耐久性を確保しているため、強度に関する懸念が少ない。

また、厚板カラー３０により充分な耐久性を確保できるため、ブッシュ径の拡大が容易である。ブッシュ径を拡大することで主に軸直角方向のバネ定数を下げ、大きな減衰効果を得ることができる。

〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上記実施形態では、外筒２４の方が内筒２２よりも肉薄に形成されている例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、外筒と内筒との板厚が同一であってもよいし、内筒の方が外筒よりも肉薄に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、厚板カラー３０の板厚が外筒２４の板厚よりも大きく形成されている例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、厚板カラー３０と外筒２４との板厚が同一であってもよいし、厚板カラーの板厚の方が外筒の板厚よりも小さくてもよい。

また、上記実施形態では、ブッシュ付きリーフスプリング１０を説明したが、このブッシュ付きリーフスプリング１０がどのように車体などに取り付けられるかは自由である。例えば、リーフスプリングの長手方向を車両前後方向に沿わせるように取り付けられてもよいし、リーフスプリングの長手方向を車幅方向に沿わせるように取り付けられていもよい。
また、ブッシュ２０は、直接車体に取り付けられてもよいし、シャックルを介して車体に取り付けられてもよい。

また、リーフスプリングの２つの目玉部の両方において、上記実施形態で説明した構造が適用されていてもよいし、２つの目玉部のうち片方だけで、上記実施形態で説明した構造が適用されていてもよい。

また、上記実施形態では、金属製の厚板カラー３０を説明したが、強度などの要件を満たす別の材質のカラーを用いてもよい。また、内筒２２及び外筒２４は、同軸上に配置されている例を説明したが、互いの中心軸を若干ずらして配置されていてもよい。

１０ブッシュ付きリーフスプリング
２０ブッシュ
２２内筒
２４外筒
２６ゴム弾性体
３０厚板カラー（カラー）
５２Ａ目玉部

Claims

筒状のゴム弾性体、前記ゴム弾性体の内側に接着された内筒、及び前記ゴム弾性体の外側に接着された外筒を備えるブッシュと、
前記外筒が内側に圧入された筒状のカラーと、
前記カラーが内側に圧入された目玉部と、
を備えるブッシュ付きリーフスプリング。
前記カラーの板厚は、前記外筒の板厚よりも大きい、
請求項２に記載のブッシュ付きリーフスプリング。