JP2019143710A - ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】支持ピン（軸体）と筒体との間に異物が侵入することを効果的に防止する。【解決手段】連結体と被連結体とを相対回転可能に連結するブッシュ１０であって、連結体に固定されると共に、軸部１１Ａ及び、軸部１１Ａの軸方向一端部に拡径して設けられたフランジ部１１Ｂを有する軸体１１と、被連結体に固定されると共に、その筒内に軸部１１Ａが回転可能に挿入されており、その一端面の少なくとも一部がフランジ部１１Ｂの軸部１１Ａ側の内側面と摺接可能な筒体１２と、筒体１２の一端面のうち、フランジ部１１Ｂの内側面との摺接部位Ｘよりも径方向外側の一端面から軸方向に筒状に突出して設けられると共に、その内筒面を摺接部位Ｘに対向させた筒状突起部１４Ｂとを備えた。【選択図】図２

Description

本開示は、ブッシュに関し、特に、キャブオーバ型車両のキャブマウント機構等に用いられるブッシュに関する。

一般的に、トラック等のキャブオーバ型車両には、シャシフレームに対してキャブを傾動可能に支持するキャブマウント機構が設けられている。キャブマウント機構は、互いにリンク連結された複数のアームやブラケット等を備えており、これらの連結部にはブッシュが介設されている。

この種のブッシュの一例として、例えば、特許文献１、２には、連結体に固定された支持ピンと、該支持ピンを挿通させると共に被連結体に固定された円筒状の筒体とを備え、支持ピンの外周面と筒体の内周面とが互いに摺接することにより、これら連結体と被連結体との円滑な相対回転を可能にする構造が開示されている。

特開２００６-７６４１０号公報 特開２０１３-４７５５９号公報

ところで、上記特許文献１，２に開示された構造においては、支持ピンと筒体との空隙の軸方向端部が外気に露出している。このため、当該端部から泥や水、砂埃等（以下、異物と称する）が侵入する虞がある。このような異物が空隙内のグリスに混入すると、連結体と被連結体とが相対回転する際に異音を生じさせたり、或は、グリスが異物によって空隙から押し出されることにより漏洩したりする課題がある。

また、上記特許文献２に開示された構造においては、筒体の軸方向端部に周方向に所定の間隔で設けられた複数の突起部が連結体と常時接触している。このため、筒体が支持ピンに対して相対回転すると、各突起部が連結体と摺接することより摩耗する虞がある。

本開示の技術は、支持ピン（軸体）と筒体との間に異物が侵入することを効果的に防止することを目的とする。

本開示の技術は、連結体と被連結体とを相対回転可能に連結するブッシュであって、前記連結体に固定されると共に、軸部及び、該軸部の軸方向一端部に拡径して設けられたフランジ部を有する軸体と、前記被連結体に固定されると共に、その筒内に前記軸部が回転可能に挿入されており、その一端面の少なくとも一部が前記フランジ部の前記軸部側の内側面と摺接可能な筒体と、前記筒体の前記一端面のうち、前記フランジ部の前記内側面との摺接部位よりも径方向外側の一端面から軸方向に筒状に突出して設けられると共に、その内筒面を前記摺接部位に対向させた筒状突起部と、を備えることを特徴とする。

また、前記筒状突起部の突出端が、前記フランジ部の外側面よりも軸方向内側に位置されていることが好ましい。

また、前記軸部の前記フランジ部とは反対側の軸方向他端部に取り付けられる円環状のサイドワッシャをさらに備えることが好ましい。

また、前記軸部の外周面の軸方向他端部に周方向に設けられた凹溝と、前記サイドワッシャの内周面に設けられて前記凹溝に嵌合可能な凸条とをさらに備えることが好ましい。

また、前記軸部の外周面と前記筒体の内周面との空隙に、円筒状のスリーブ及び、該スリーブを挟んで対向する一対のシールリングが介装されると共に、該一対のシールリング間の空隙にグリスが充填されていることが好ましい。

また、前記筒体が、径方向内側から順に、金属材料で形成された内筒部と、弾性材料で形成された中筒部と、金属材料で形成された外筒部とを備え、前記筒状突起部が前記中筒部と一体に形成されていることが好ましい。

本開示の技術によれば、支持ピン（軸体）と筒体との間に異物が侵入することを効果的に防止することができる。

本実施形態に係るブッシュが適用されたキャブマウント機構の一例を模式的に示す側面図である。 本実施形態に係るブッシュを示す模式的な断面図であり、（Ａ）は組み立て図、（Ｂ）は分解図をそれぞれ示している。 他の実施形態に係るブッシュを示す模式的な断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るブッシュについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係るブッシュ１０が適用されたキャブマウント機構５０の一例を模式的に示す側面図である。同図に示すように、キャブマウント機構５０は、車両前後方向に延びるシャシフレーム１に固定されたヒンジブラケット２と、キャブＣの下部を構成するキャブメンバ６に固定されたアッパブラケット５と、これら各ブラケット２、５に回動可能にヒンジ連結されたリンクレバー３と、リンクレバー３とアッパブラケット５との間に介装されたエアスプリング７及び、ショックアブソーバ８とを備えている。

リンクレバー３とヒンジブラケット２との間、及びアッパブラケット５とリンクレバー３との間には、ブッシュ１０がそれぞれ介装されている。具体的には、各ブッシュ１０は、支持ピン１１と、その筒内に支持ピン１１が相対回転可能に挿入された略円筒状の筒体１２とを備えている。

これら各ブッシュ１０のうち、車体前側のブッシュ１０は、支持ピン１１をリンクレバー３に固定されると共に、筒体１２をヒンジブラケット２に嵌入固定されている。すなわち、ヒンジブラケット２及びリンクレバー３が、車体前側のブッシュ１０の支持ピン１１を支点に筒体１２を介して相対回転可能にヒンジ連結されている。また、車体後側のブッシュ１０は、支持ピン１１をアッパブラケット５に固定されると共に、筒体１２をリンクレバー３に嵌入固定されている。すなわち、リンクレバー３及びアッパブラケット５が、車体後側のブッシュ１０の支持ピン１１を支点に筒体１２を介して相対回転可能にヒンジ連結されている。

以上のように構成されたキャブマウント機構５０においては、キャブＣのチルト（前傾）時には、リンクレバー３が前側のブッシュ１０のピン部材１１を支点として図中反時計回り回動することで、キャブＣが前傾するようになっている。また、車両走行時等のキャブＣの非チルト時には、リンクレバー３と各ブラケット２，５とが、前後の各ブッシュ１０のピン部材１１を支点に揺動し、これらの揺動に追従してエアスプリング７及び、又はショックアブソーバ８が伸縮することにより、シャシフレーム１からキャブＣに伝わる衝撃や振動を効果的に減衰させるようになっている。

次に、図２に基づいて、本実施形態に係るブッシュ１０の詳細について説明する。図２は、本実施形態に係るブッシュ１０を示す模式的な断面図である。同図に示すように、ブッシュ１０は、支持ピン１１と、筒体１２と、スリーブ１６と、Ｏリング１７と、サイドワッシャ２０とを備えている。

支持ピン１１は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されており、軸部１１Ａと、軸部１１Ａの軸方向一端側に拡径して形成されたフランジ部１１Ｂとを一体に有している。軸部１１Ａの筒軸方向の長さは、その軸方向他端部が筒体１２の端面よりも突出するように、筒体１２の筒軸方向長さよりも長く形成されている。フランジ部１１Ｂの外径は、その内側面１１Ｃと後述する内筒部１３の筒端面１３Ａとが当接可能となるように、内筒部１３の内径よりも大径に形成されている。さらに、軸部１１Ａの筒軸方向他端部の外周面には、円環状の凹溝１９が周方向の全周に亘って凹設されている。凹溝１９の断面形状は、好ましくは、径方向内側に半円弧状に滑らかに窪むように形成されている。凹溝１９は、後述するサイドワッシャ２０の凸条２３と嵌合される。

筒体１２は、全体として略円筒状を呈しており、径方向内側から順に、内筒部１３と、中筒部１４と、外筒部１５とを備えている。これら内筒部１３、中筒部１４及び、外筒部１５は、好ましくは加硫接着等により互いに一体回転可能に固着されている。

内筒部１３は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されている。内筒部１３の内径は、支持ピン１１の軸部１１Ａの外径よりも大径、且つ、フランジ部１１Ｂの外径よりも小径に形成されている。すなわち、内筒部１３と支持ピン１１との間には、内筒部１３の内周面１３Ｃと、軸部１１Ａの外周面１１Ｅと、フランジ部１１Ｂの内側面１１Ｃと、後述するサイドワッシャ２０の内側面２１Ａとにより画定される所定の空隙Ｓ１が形成されている。この空隙Ｓ１には、後述するスリーブ１６及びＯリング１７が介装される。

また、内筒部１３の筒軸方向長さは、その内周面が凹溝１９の開口と重ならないように、軸部１１Ａの筒軸方向長さよりも短く形成されている。具体的には、内筒部１３の筒軸方向長さは、好ましくはその筒端面１３Ａとフランジ部１１Ｂの内側面１１Ｃとを当接可能にしつつ、且つ、その筒端面１３Ｂがサイドワッシャ２０の内側面２１Ａと僅かな空隙を隔てて対向（近接）するように、軸部１１Ａの筒軸方向長さからサイドワッシャ２０の軸方向の厚さを減算した値よりも僅かに短く形成されている。本実施形態において、内筒部１３の外径は、フランジ部１１Ｂの外径よりも大径に形成されており、内筒部１３の筒端面１３Ａがフランジ部１１Ｂの内側面１１Ｃと部分接触することにより、これらのメタル接触が効果的に低減されるようになっている。

中筒部１４は、例えば弾性体材料等で略円筒状に形成されており、本体部１４Ａと、円筒突起部１４Ｂとを一体に有している。本体部１４Ａの筒内径は、内筒部１３の筒外径と略同径に形成されており、本体部１４Ａが内筒部１３に外嵌されることにより、中筒部１４及び内筒部１３が一体回転可能に構成されている。本体部１４Ａの筒軸方向の一端面（筒端面）１４Ｃには、円筒突起部１４Ｂが設けられ、本体部１４Ａの筒軸方向の他端面１４Ｄには、筒軸方向に半円弧状に窪む湾曲部が形成されている。

円筒突起部１４Ｂは、中筒部１４の筒端面１４Ｃに周方向の全長に亘って筒軸方向に略円筒状に突出して形成されている。円筒突起部１４Ｂの突出長さは、その内筒面１４Ｅが内筒部１３とフランジ部１１Ｂとの接触部位Ｘに対して径方向外側に離間して対向しつつ、且つ、その突出端１４Ｆが、フランジ部１１Ｂの外端面１１Ｄよりも僅かに軸方向内側に位置するように形成されている。すなわち、筒体１２の径方向視において、内筒部１３とフランジ部１１Ｂとの接触部位Ｘが円筒突起部１４Ｂによって遮蔽されるように構成されている。これにより、スプラッシュ等の接触部位Ｘへの到達が遮られるようになり、支持ピン１１と内筒部１３との間の空隙Ｓ１に異物が侵入することを効果的に防止することが可能になる。また、円筒突起部１４Ｂの突出端１４Ｆをフランジ部１１Ｂの外端面１１Ｄよりも僅かに内側に位置させたことで、少なくとも通常状態においては、円筒突起部１４Ｂと連結体（図１に示すリンクレバー３又はアッパブラケット５）との接触が効果的に防止されるようになっている。

外筒部１５は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されている。外筒部１５の筒内径は、中筒部１４の本体部１４Ａの筒外径と略同径に形成されており、外筒部１５が本体部１４Ａに外嵌されることにより、外筒部１５及び中筒部１４が一体回転可能に構成されている。また、外筒部１５の筒軸方向長さは、内筒部１３の筒軸方向長さと略同等、且つ、中筒部１４の本体部１４Ａの筒軸方向長さよりも長く形成されている。すなわち、外筒部１５の一端側内周面と、中筒部１４の筒端面１４Ｃと、円筒突起部１４Ｂの筒外面とにより、連結体（図１に示すリンクレバー３又はアッパブラケット５）側に開放された所定の空間Ｓ２が画定され、外筒部１５の他端側内周面と、中筒部１４の筒端面１４Ｄと、内筒部１３の筒軸方向他端側の外周面と、後述するサイドワッシャ２０の内側面２２Ａとにより所定の閉空間Ｓ３が画定されている。

スリーブ１６は、例えば樹脂材料等で略円筒状に形成されている。スリーブ１６の筒内径は、支持ピン１１の筒外径よりも僅かに大径、且つ、スリーブ１６の筒外径は、内筒部１３の筒内径よりも僅かに小径に形成されている。すなわち、支持ピン１１の外周面と内筒部１３の内周面との間の空隙にスリーブ１６が挿入されることにより、これら支持ピン１１の外周面及び内筒部１３の内周面がスリーブ１６に摺接支持されるようになっている。また、スリーブ１６の筒軸方向の長さは、内筒部１３の筒軸方向の長さよりも短く形成されており、スリーブ１６の両端に隣接する各空隙内には一対のＯリング１７が嵌め込まれている。

Ｏリング１７は、例えば弾性体材料等で略リング状に形成されている。Ｏリング１７は、スリーブ１６の両端に隣接する空隙内に支持ピン１１の外周面と内筒部１３の内周面とに圧接状態で取り付けられている。スリーブ１６を挟んで対向する一対のＯリング１７間の空隙内には、支持ピン１１と内筒部１３との相対回転を円滑にするグリスが充填されている。

サイドワッシャ２０は、その内径を支持ピン１１の軸部１１Ａの外径と略同径、且つ、その外径を外筒部１５の外径よりも大径に形成された、全体として略円環状（円盤状）を呈している。具体的には、サイドワッシャ２０は、外側円環部２１と、内側円環部２２とを備えている。

外側円環部２１は、例えば弾性体材料等で形成されており、筒体１２の軸方向の変位（衝撃）を効果的に吸収する機能を有している。外側円環部２１の内径は、支持ピン１１の軸部１１Ａの外径と略同径に形成されている。外側円環部２１の外側面には、連結体（図１に示すリンクレバー３又はアッパブラケット５）との間にグリスを保持する一対の円環状の溝２４が凹設されている。また、外側円環部２１の内側部には、内側円環部２２を嵌め込むための凹部２５が凹設されている。さらに、外側円環部２１の内周部には、径方向内側に突出する円環状の凸条２３が周方向の全周に亘って凸設されている。凸条２３の断面形状は、好ましくは、径方向内側に半円弧状に滑らかに突出するように形成されている。凸条２３を凹溝１９に嵌合させることにより、サイドワッシャ２０を支持ピン１１に対して仮保持（プレアッセンブリ）できるように構成されている。

内側円環部２２は、例えば金属材料等で形成されている。内側円環部２２の内径は、外側円環部２１の内径よりも大径、且つ、内側円環部２２の外径は、外側円環部２１の外径よりも小径に形成されている。また、内側円環部２２の軸方向の長さは、外側円環部２１の径方向内側端の軸方向の長さの約半分程度とされている。内側円環部２２を外側円環部２１の凹部２５内に嵌め込むことにより、これら内側円環部２２及び外側円環部２１が一体となるように構成されている。

以上のように構成された本実施形態によれば、中筒部１４と一体形成された円筒突起部１４Ｂの内筒面１４Ｅが、内筒部１３とフランジ部１１Ｂとの接触部位Ｘに対して径方向外側に離間して対向配置されている。すなわち、筒体１２の径方向視において、内筒部１３とフランジ部１１Ｂとの接触部位Ｘ及び、空隙Ｓ１の一端部が円筒突起部１４Ｂによって全周に亘って遮蔽されるように構成されている。

また、凸条２３を凹溝１９に嵌合させて、サイドワッシャ２０を支持ピン１１の軸部１１Ａの軸方向他端部に組み付けると、外側円環部２１の径方向内側の内側面２１Ａ及び、内側円環部２２の径方向内側の内側面２２Ａが、内筒部１３の筒端面１３Ｂに近接しつつ、僅かな空隙を隔てて対向するように構成されている。すなわち、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２２Ａによって、支持ピン１１と内筒部１３との空隙Ｓ１の他端部が遮蔽されるようになっている。

これにより、空隙Ｓ１内への異物の浸入、さらには、空隙Ｓ１内のグリスに異物が混入することを効果的に防止することが可能になる。また、グリス内に混入した異物によってＯリング１７（シール材）が摩滅することも効果的に防止することができる。さらに、キャブマウント機構５０の動作時（特に、車両走行時の揺動）における異物の混入を起因とした異音の発生、さらには、異物の混入を起因とした支持ピン１１や内筒部１３の錆等も効果的に防止することが可能になる。

また、円筒突起部１４Ｂの突出端１４Ｆをフランジ部１１Ｂの外端面１１Ｄよりも僅かに内側に位置させたことで、通常状態においては、円筒突起部１４Ｂと連結体（リンクレバー３又はアッパブラケット５）との接触が効果的に防止されるように構成されている。これにより、筒体１２が支持ピン１１に対して相対回転しても、これらの摺接を起因とした円筒突起部１４Ｂの摩耗を効果的に防止することが可能になる。

また、凸条２３を凹溝１９に嵌合させることにより、サイドワッシャ２０を支持ピン１１の軸部１１Ａに仮保持できるため、車両組み立て現場においては、これらをプレアッセンブリすることにより作業の効率化が図られ、さらには、部品単体として搬送する際には、サイドワッシャ２０が支持ピン１１の軸部１１Ａから外れて紛失すること等を効果的に防止することが可能になる。

また、支持ピン１１に対して、筒体１２の軸方向への移動を規制するかしめリングを取り付けたり、或は、かしめ用の加工を施したりする必要がなくなるため、支持ピン１１を簡素な構造にすることが可能となり、加工工数を効果的に削減しつつ、コストを確実に抑えることもできる。

また、円筒突起部１４Ｂを中筒部１４と一体に形成したことにより、部品点数の増加に伴うコスト上昇も効果的に防止することができる。

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、図３に示すように、支持ピン１１の両端にフランジ部１１Ｂを設けて、円筒突起部１４Ｂとは反対側のフランジ部１１Ｂに、弾性体材料等で断面略Ｌ字状の円環状に形成されたカバー部材４０を取り付けて、該カバー部材４０により、支持ピン１１と内筒部１３との間の空隙Ｓ１の他端部を覆うように構成してもよい。この場合は、筒体１２を支持ピン１１の軸部１１Ａに外挿できるように、支持ピン１１を互いに嵌め込み可能な２ピース構造（２分割構造）とすればよい。

また、円筒突起部１４Ｂの個数は１個に限定されず、径方向に複数の円筒突起部１４Ｂが二重又は三重以上に配置されるように構成してもよい。

また、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２２Ａは、内筒部１３の筒端面１３Ｂに僅かな空隙を隔てて対向するものとして説明したが、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２２Ａが、内筒部１３の筒端面１３Ｂと当接するように構成してもよい。この場合も、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２２Ａによって、支持ピン１１と内筒部１３との空隙Ｓ１の他端部が閉塞されるようになり、空隙Ｓ１内への異物の浸入を効果的に防止することができる。

また、ブッシュ１０の適用は、キャブマウント機構５０を一例に説明したが、リーフスプリングをシャシフレームに支持するサスペンション機構等、連結体を被連結体に相対回転可能に連結する他の機構にも広く適用することが可能である。

１ シャシフレーム
２ ヒンジブラケット
３ リンクレバー
５ アッパブラケット
６ キャブメンバ
７ エアスプリング
８ ショックアブソーバ
１０ ブッシュ
１１ 支持ピン
１１Ａ 軸部
１１Ｂ フランジ部
１２ 筒体
１３ 内筒部
１４ 中筒部
１４Ａ 本体部
１４Ｂ 円筒突起部
１５ 外筒部
１６ スリーブ
１７ Ｏリング
１９ 凹溝
２０ サイドワッシャ
２１ 外側円環部
２２ 内側円環部
２３ 凸条
５０ キャブマウント機構

Claims (6)

1. 連結体と被連結体とを相対回転可能に連結するブッシュであって、
   前記連結体に固定されると共に、軸部及び、該軸部の軸方向一端部に拡径して設けられたフランジ部を有する軸体と、
   前記被連結体に固定されると共に、その筒内に前記軸部が回転可能に挿入されており、その一端面の少なくとも一部が前記フランジ部の前記軸部側の内側面と摺接可能な筒体と、
   前記筒体の前記一端面のうち、前記フランジ部の前記内側面との摺接部位よりも径方向外側の一端面から軸方向に筒状に突出して設けられると共に、その内筒面を前記摺接部位に対向させた筒状突起部と、を備える
   ことを特徴とするブッシュ。
2. 前記筒状突起部の突出端が、前記フランジ部の外側面よりも軸方向内側に位置されている
   請求項１に記載のブッシュ。
3. 前記軸部の前記フランジ部とは反対側の軸方向他端部に取り付けられる円環状のサイドワッシャをさらに備える
   請求項１又は２に記載のブッシュ。
4. 前記軸部の外周面の軸方向他端部に周方向に設けられた凹溝と、前記サイドワッシャの内周面に設けられて前記凹溝に嵌合可能な凸条とをさらに備える
   請求項３に記載のブッシュ。
5. 前記軸部の外周面と前記筒体の内周面との空隙に、円筒状のスリーブ及び、該スリーブを挟んで対向する一対のシールリングが介装されると共に、該一対のシールリング間の空隙にグリスが充填されている
   請求項１から４の何れか一項に記載のブッシュ。
6. 前記筒体が、径方向内側から順に、金属材料で形成された内筒部と、弾性材料で形成された中筒部と、金属材料で形成された外筒部とを備え、前記筒状突起部が前記中筒部と一体に形成されている
   請求項１から５の何れか一項に記載のブッシュ。

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