JP2020106073A - すぐり入りブッシュの設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の径方向（例えば車両前後方向）に高い減衰係数を得ると共に他の径方向（例えば上下方向）に低い動ばね定数を得ることを可能にするすぐり入りブッシュの設計方法を提供する。【解決手段】周方向で隣り合う一対のすぐり部９４，９５に亘り且つトレーリングアームブッシュ９の軸心に沿う方向における中実部９８の断面での矩形率を式Ｓ＝Ｌｎ／ＴＬで定義し、トレーリングアームブッシュ９における車両前後方向でのゴム弾性体９３の動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定してゴム弾性体９３を設計する。これにより、車両前後方向および上下方向それぞれにおいて所望の動ばね定数を、矩形率を適宜規定することによって得ることが可能になる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のサスペンション装置に適用され且つすぐり部を有するすぐり入りブッシュの設計方法に係る。

従来、自動車のサスペンション装置にあっては各種のアームと車体とを防振連結するためのサスペンションブッシュが使用されている。

このサスペンションブッシュは、一般に、防振連結すべき二つの部材の一方（例えば車体側）に固定される軸部材と、その軸部材の外側に所定距離を隔てて同軸状に配置されて防振連結すべき二つの部材の他方（例えばトレーリングアーム等）に固定される外筒部材と、これら軸部材と外筒部材との間に介在されて両者を一体的に連結する略円筒状のゴム弾性体とを備えて構成されている。

そして、コンプライアンスブッシュとして採用されるサスペンションブッシュのゴム弾性体には、該ゴム弾性体の軸方向と該軸方向に直交する方向との動ばね定数を調整するために、軸部材を挟んで対向する軸対称位置において軸方向に貫通する一対のすぐり部が設けられている（例えば特許文献１）。つまり、ゴム弾性体は、すぐり部を挟んでその内周側に内筒ゴムが外周側に外筒ゴムがそれぞれ配設されている。この種のすぐり部が設けられたサスペンションブッシュは一般にすぐり入りブッシュと呼ばれている。

特開２００８−１６９９１４号公報

ところで、前記すぐり入りブッシュをサスペンション装置のトレーリングアームブッシュとして適用した場合、車両走行中のハーシュネスショックを吸収することを目的とし、各すぐり部の配設位置としては、前記軸部材に対して車両前後方向の前側と後側とにそれぞれ設定されることになる。つまり、軸部材に対して上側および下側はそれぞれすぐり部が設けられない中実部となる。

このように構成されたすぐり入りブッシュに要求される特性としては、車両前後方向にあっては、サスペンション装置のばね下前後振動を早期に減衰させて車両の乗り心地を良好に得るために、高い減衰係数を有していることが求められる。一方、上下方向にあっては、ロードノイズの低減を図るために、低い動ばね定数を有していることが求められる。このように、すぐり入りブッシュには、車両前後方向と上下方向とで相反する特性が要求されている。

この要求を満たす構成として、車両前後方向と上下方向とで異なるゴム材を、軸部材と外筒部材との間に充填する所謂２色成形法が知られているが、この場合、成形型の構成が複雑になり、また、特性が安定し難いことや、コストの高騰に繋がることから実用性に乏しいものであった。

一般的な手法として、減衰係数の高いゴム材を採用することで前記要求をある程度は満たすことが可能であるが、ゴム材には以下の式（２）の関係が存在するため、車両前後方向の減衰係数を高くするゴム材を選定した場合には、上下方向の動ばね定数も高くなってしまうため、良好な乗り心地とロードノイズの低減とを両立することは未だ実現できていない。

ｔａｎδ＝２π・ｆ・Ｃ／Ｋｄ …（２）
但し、δは位相差、ｆは振動周波数、Ｃはゴム材の減衰係数、Ｋｄはゴム材の動ばね定数である。

なお、このように、すぐり入りブッシュにおいて車両前後方向と上下方向とで相反する特性を実現することの要求は、軸部材に対して車両前後方向の前側と後側とにそれぞれすぐり部を設けた構成に限らず、軸部材に対して上側と下側とにそれぞれすぐり部を設けた構成においても存在するものである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特定の径方向（例えば車両前後方向）に高い減衰係数を得ると共に他の径方向（例えば上下方向）に低い動ばね定数を得ることを可能にするすぐり入りブッシュの設計方法を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、車両のサスペンション装置に適用されると共にゴム弾性体の周方向に亘ってすぐり部および中実部が交互に設けられて成るすぐり入りブッシュの設計方法を対象とする。そして、このすぐり入りブッシュの設計方法は、周方向で隣り合う一対のすぐり部に亘り且つ前記すぐり入りブッシュの軸心に沿う方向における前記中実部の断面での矩形率を下記式（１）で定義し、前記すぐり入りブッシュにおける特定の径方向に沿う方向での前記ゴム弾性体の動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定して前記ゴム弾性体を設計することを特徴とする。

Ｓ＝Ｌｎ／ＴＬ …（１）
但し、Ｓは前記断面での矩形率、Ｌｎは前記断面における前記特定の径方向に直交する方向での前記ゴム弾性体の最大厚さ寸法に１未満の所定の係数を乗算した値の寸法となる位置における前記特定の径方向に沿う方向での長さ、ＴＬは前記断面での前記特定の径方向に沿う方向での最大長さである。

なお、ここでいう「特定の径方向」とは、例えば高い動ばね定数（減衰係数）が要求される方向である。

本発明の発明者らは、前記中実部の断面（周方向で隣り合う一対のすぐり部に亘り且つすぐり入りブッシュの軸心に沿う方向における中実部の断面）での矩形率と、すぐり入りブッシュにおける特定の径方向に沿う方向での動ばね定数との間に相関があることを新たな知見として見出した。そして、この中実部の断面での矩形率を変化させることによって、前記特定の径方向に沿う方向での動ばね定数と、他の径方向に沿う方向での動ばね定数との相関を変化させることができることに着目した。つまり、例えば他の径方向に沿う方向での動ばね定数を変化させることなく、前記特定の径方向に沿う方向での動ばね定数を変化させることが可能であることを見出した。本解決手段では、このことを利用し、前記中実部の断面での矩形率を前記式（１）で定義し、すぐり入りブッシュにおける特定の径方向に沿う方向での動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定してゴム弾性体を設計するようにしている。これにより、特定の径方向および他の径方向それぞれにおいて所望の動ばね定数を、前記矩形率を適宜規定することによって得ることが可能になる。つまり、この矩形率を適宜規定することにより、特定の径方向に高い減衰係数を得ると共に他の径方向に低い動ばね定数を得る等といった各径方向それぞれに対する減衰係数および動ばね定数の設定の自由度を高めることが可能になる。

本発明では、すぐり入りブッシュに対し、周方向で隣り合う一対のすぐり部に亘り且つすぐり入りブッシュの軸心に沿う方向における中実部の断面での矩形率を規定することにより、すぐり入りブッシュにおける特定の径方向に沿う方向での動ばね定数を設定してゴム弾性体を設計するようにしている。このため、特定の径方向および他の径方向それぞれにおいて所望の動ばね定数を、前記矩形率を適宜規定することによって得ることが可能になる。つまり、この矩形率を適宜規定することにより、特定の径方向に高い減衰係数を得ると共に他の径方向に低い動ばね定数を得る等といった各径方向それぞれに対する減衰係数および動ばね定数の設定の自由度を高めることが可能になる。

実施形態に係るサスペンション装置を示す斜視図である。 実施形態に係るサスペンション装置の平面図である。 トレーリングアームブッシュの側面図である。 図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。 図４で示した断面における角部を拡大して示す図である。 中実部の角部を図４に一点鎖線で示す角部Ａとした場合のトレーリングアームブッシュの一部を示す斜視図である。 中実部の角部を図４に破線で示す角部Ｂとした場合のトレーリングアームブッシュの一部を示す斜視図である。 中実部の角部を図４に実線で示す角部Ｃとした場合のトレーリングアームブッシュの一部を示す斜視図である。 角部Ａ〜Ｃそれぞれにおける上下方向（Ｈ方向）の静ばね定数と車両前後方向（Ｌ方向）の静ばね定数との関係を示すシミュレーション結果の図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るすぐり入りブッシュを、トレーリングウィッシュボーンサスペンション装置のトレーリングアームに適用した場合について説明する。

−サスペンション装置の概略構成−
すぐり入りブッシュについて説明する前に、該すぐり入りブッシュ（以下、トレーリングアームブッシュという）を備えたサスペンション装置（トレーリングウィッシュボーンサスペンション装置）の概略構成について説明する。

図１は、本実施形態に係るサスペンション装置１を示す斜視図である。この図１は、サスペンション装置１を車両内側の斜め前方向から見た斜視図である。また、図２は、サスペンション装置１の平面図である。これら図１および図２は、車両の右側後輪８（以下、単に車輪８という）を支持する構成、即ちリヤサスペンション装置１の一部を示している。車両の左側後輪のリヤサスペンション装置も同様の構成となっている。また、各図における矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＲＨは車両の右方向、矢印ＵＰは上方向をそれぞれ示している。

図１および図２に示すように、サスペンション装置１は、略円環状に形成されたキャリア２と、該キャリア２に連結され揺動可能なトレーリングアーム３と、キャリア２に連結され揺動可能なロアアーム４およびアッパアーム５と、一端がキャリア２に連結され伸縮可能なショックアブソーバ６とを備えている。

キャリア２は、車輪（後輪）８を回転可能に支持する車輪支持部材である。車輪８は、ホイール８１と該ホイール８１の外周に取り付けられたタイヤ８２等により構成されている。そして、車輪８は、キャリア２の内部を挿通して連結されるドライブシャフト（車軸）７により回転駆動される。本実施形態では、車輪（後輪）８にドライブシャフト７を経て走行駆動力が伝達されるものとしたが、これに限定されることはない。

トレーリングアーム３は、車両前後方向に沿って延在し、前端がトレーリングアームブッシュ９を介して車両本体（車体）に連結されている。トレーリングアーム３の後端は、キャリア２の前側部分に連結されている。この構成により、トレーリングアーム３およびキャリア２は、トレーリングアーム３の前端を中心に車両上下方向へ揺動可能となっている。

ロアアーム４は、車幅方向に沿って延在し、車両前側に配設される前側ロアアーム４１と、車両後側に配設される後側ロアアーム４２とを備えている。前側ロアアーム４１および後側ロアアーム４２の車両内側端は、ロアアームブッシュ４３を介して、ボルトＢ１およびナットＮ１により車両本体に連結されている。一方、前側ロアアーム４１および後側ロアアーム４２の車両外側端は、ボールジョイント４４を介して、ボルトＢ２およびナットＮ２によりキャリア２の下側部分に連結されている。この構成により、前側ロアアーム４１および後側ロアアーム４２の車両外側端４５は、車両内側端４６を中心に車両上下方向へ揺動可能となっている。

アッパアーム５は、車幅方向に沿って延在している。該アッパアーム５の車両内側端は、ゴム弾性体を備えたブッシュ５１を介して、ボルトＢ３およびナットＮ３により車両本体に連結されている。一方、アッパアーム５の車両外側端は、ボールジョイント５３を介して、ボルトＢ４およびナットＮ４によりキャリア２の上側部分に連結されている。この構成により、アッパアーム５は、車両内側端を中心に車両上下方向へ揺動可能となっている。

なお、本実施形態におけるアッパアーム５は、車両外側端がキャリア２に対して、その前側部分（ドライブシャフト７よりも前側部分）の位置で連結されている。

ショックアブソーバ６は、鉛直方向に対して車両前後方向の前側に所定角度だけ傾斜して配置されている。例えば、鉛直方向に対して３０°だけ前側に傾斜して配置されている。このショックアブソーバ６の傾斜角度としては、この値に限定されるものではなく、任意に設定可能である。

ショックアブソーバ６は、その上端が、ゴム弾性体を備えたブッシュ６１を介して、ボルトＢ５およびナットＮ５により車両本体に連結されている。また、ショックアブソーバ６の下端は、ゴム弾性体を備えたブッシュ６２を介して、ボルトＢ６およびナットＮ６によりキャリア２の下側部分に設けられたブラケット２１に連結されている。この構成により、ショックアブソーバ６は、その長手方向に沿って伸縮可能であり、キャリア２を介して伝達される車輪８の振動を減衰させ且つ吸収する。

前述したようにショックアブソーバ６は鉛直方向に対して車両前後方向の前側に所定角度だけ傾斜して配置されているため、その下端は、前側ロアアーム４１と後側ロアアーム４２との間に位置しているのに対し、その上端は、アッパアーム５よりも前側に位置している。

前記キャリア２には、ディスクブレーキ装置２２が取り付けられている。このディスクブレーキ装置２２は、車輪８の制動を行う装置である。なお、本実施形態におけるディスクブレーキ装置２２は、図２に示すように、キャリア２の車両後方（ドライブシャフト７よりも車両後方）の位置に取り付けられている。

このディスクブレーキ装置２２に液体圧を供給するためのブレーキホース２３は、ディスクブレーキ装置２２と車両本体との間に配置されるゴム等により形成されたホースである。このブレーキホース２３は、一端がディスクブレーキ装置２２側の取付部２４に接続され、複数箇所がブラケット２５，２６，２７によって車両本体に支持されている。

−トレーリングアームブッシュの構成−
次に、本実施形態の特徴であるトレーリングアームブッシュ９の構成について説明する。

図３はトレーリングアームブッシュ９の側面図（車幅方向の右側のサスペンション装置１におけるトレーリングアームブッシュ９を車幅方向の内側から見た側面図）である。この図３に示すように、トレーリングアームブッシュ９は、軸部材９１、外筒部材９２、ゴム弾性体９３を備えている。

軸部材９１は、金属製であって車両本体に固定されている。また、外筒部材９２は、金属製であって前記軸部材９１の外側に所定距離を隔てて同軸状に配置されてトレーリングアーム３に連結されている。ゴム弾性体９３は、前記軸部材９１と外筒部材９２との間に介在されて両者９１，９２を一体的に連結する略円筒状のゴムで構成されている。

また、このゴム弾性体９３には、該ゴム弾性体９３の軸方向と該軸方向に直交する方向との動ばね定数を調整するために、軸部材９１を挟んで車両前後方向で対向する軸対称位置において軸方向に貫通する一対のすぐり部９４，９５が設けられている。つまり、すぐり部９４，９５は、車両前後方向の前側（軸部材９１よりも前側）に位置する前側すぐり部９４と、車両前後方向の後側（軸部材９１よりも後側）に位置する後側すぐり部９５とを備えている。このように各すぐり部９４，９５が備えられていることにより、ゴム弾性体９３は、すぐり部９４，９５を挟んでその内周側に内筒ゴム９６が、外周側に外筒ゴム９７がそれぞれ配設されている。各すぐり部９４，９５は、ゴム弾性体９３を加硫成形する際に、各すぐり部９４，９５に対応した中子を成形型内に配設しておくことで成形される。また、加硫成形後のゴム弾性体９３にくり抜き加工を施すことで各すぐり部９４，９５を成形するようにしてもよい。

このようにして前側すぐり部９４および後側すぐり部９５が備えられているため、軸部材９１に対して上側および下側はそれぞれすぐり部が設けられない中実部９８，９９となる。つまり、上側（軸部材９１よりも上側）に位置する上側中実部９８と、下側（軸部材９１よりも下側）に位置する下側中実部９９とが備えられている。

ゴム弾性体９３の周方向における各すぐり部９４，９５および各中実部９８，９９の成形範囲として、各すぐり部９４，９５それぞれは、トレーリングアームブッシュ９の中心に対する中心角として１１０°の範囲に亘って成形され、各中実部９８，９９それぞれは、トレーリングアームブッシュ９の中心に対する中心角として７０°の範囲に亘って成形されている。これらの値はこれに限定されるものではなく任意に設定可能である。

前記すぐり部９４，９５の具体的な形状としては、トレーリングアームブッシュ９の周方向に亘って、内筒ゴム９６の外周面と外筒ゴム９７の内周面との間に所定間隔の隙間を形成するように延在する中央すぐり部９４ａ，９５ａと、該中央すぐり部９４ａ，９５ａの延在方向の両端に連続し、内筒ゴム９６の外周面と外筒ゴム９７の内周面との間に前記所定間隔（中央すぐり部９４ａ，９５ａによって成形されている所定間隔）の隙間よりも大きな隙間を形成する拡大すぐり部９４ｂ，９４ｃ，９５ｂ，９５ｃとを有している。つまり、これら拡大すぐり部９４ｂ，９４ｃ，９５ｂ，９５ｃの外側端（中央すぐり部９４ａ，９５ａとは反対側の外側端）が、各中実部９８，９９との境界部となっている。

そして、これら拡大すぐり部９４ｂ，９４ｃ，９５ｂ，９５ｃの外側端の表面９Ａ，９Ａ，…はそれぞれ車幅方向に沿って延在しており、これら表面９Ａ，９Ａ，…は、後述する連結面（曲面で構成される連結面）９Ｃ，９Ｃ，…によって中実部９８，９９の表面（略車両前後方向に沿って延在する表面）９Ｂ，９Ｂに滑らかに連続する形状となっている。以下では、拡大すぐり部９４ｂ，９４ｃ，９５ｂ，９５ｃの外側端の表面９Ａ，９Ａ，…をすぐり部側表面９Ａ，９Ａ，…と呼び、中実部９８，９９の表面（略車両前後方向に沿って延在する表面）９Ｂ，９Ｂを中実部側表面９Ｂ，９Ｂと呼ぶこととする。

このように構成されたトレーリングアームブッシュ（すぐり入りブッシュ）９に要求される特性としては、車両前後方向にあっては、サスペンション装置１のばね下前後振動を早期に減衰させて車両の乗り心地を良好に得るために、高い減衰係数を有していることが求められる。一方、上下方向にあっては、ロードノイズの低減を図るために、低い動ばね定数を有していることが求められる。このように、トレーリングアームブッシュ９には、車両前後方向と上下方向とで相反する特性が要求されている。

この要求を満たす構成として、車両前後方向と上下方向とで異なるゴム材を軸部材と外筒部材との間に充填する所謂２色成形法が知られているが、この場合、成形型の構成が複雑になり、また、特性が安定し難いことや、コストの高騰に繋がることから実用性に乏しいものであった。

また、減衰係数の高いゴム材を採用することで前記要求をある程度は満たすことが可能であるが、車両前後方向の減衰係数を高くするゴム材を選定した場合には、上下方向の動ばね定数も高くなってしまうため、良好な乗り心地とロードノイズの低減とを両立することは未だ実現できていなかった。

本実施形態では、この点に鑑み、車両前後方向に高い減衰係数を得ると共に上下方向に低い動ばね定数を得ることを可能にする設計方法によってトレーリングアームブッシュ９を構成している。以下、このトレーリングアームブッシュ９の設計方法について説明する。

図４は、図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。つまり、一方の中実部（上側中実部）９８の水平方向における断面図である。なお、この図４では断面の外縁形状のみを示している（断面を表すハッチングを省略している）。また、図５は、図４で示した断面における角部（図４における左上側の角部）を拡大して示す図である。

これらの図に示すように、上側中実部９８の前記断面の外縁を構成する各面としては、車幅方向の内側に位置して略車両前後方向に沿って延在する前記中実部側表面９Ｂとしての中実部内側面９Ｂ１、および、車幅方向の外側に位置して略車両前後方向に沿って延在する前記中実部側表面９Ｂとしての中実部外側面９Ｂ２を備えている。これら中実部内側面９Ｂ１および中実部外側面９Ｂ２は、それぞれ車幅方向に僅かに膨出する湾曲面で成形されている。

また、前記上側中実部９８の前記断面の外縁を構成する各面としては、前記拡大すぐり部９４ｂ，９５ｂの外側端（中央すぐり部９４ａ，９５ａとは反対側の外側端）の表面である前記すぐり部側表面９Ａを備えている。なお、下側中実部９９の断面形状も同様となっている。

そして、これら中実部内側面９Ｂ１とすぐり部側表面９Ａとの間、および、中実部外側面９Ｂ２とすぐり部側表面９Ａとの間のそれぞれが、前記曲面で構成される連結面９Ｃによって滑らかに連続している。

ここで、前記連結面９Ｃの形状として３タイプについて説明する。この連結面９Ｃの形状は、図４に示した断面（上側中実部９８の断面）における後述する矩形率を決定するものである。ここでは、図４および図５に一点鎖線で示した形状の連結面９Ｃ１を有する角部を角部Ａとする。また、図４および図５に破線で示した形状の連結面９Ｃ２を有する角部を角部Ｂとする。また、図４および図５に実線で示した形状の連結面９Ｃ３を有する角部を角部Ｃとする。角部Ａを構成する連結面９Ｃ１に対して、角部Ｂを構成する連結面９Ｃ２の方が、この断面における曲率が大きくなっている。また、角部Ｂを構成する連結面９Ｃ２に対して、角部Ｃを構成する連結面９Ｃ３の方が、この断面における曲率が大きくなっている。つまり、角部Ａを有して形成される前記断面の形状よりも、角部Ｂを有して形成される前記断面の形状の方が矩形状に近く矩形率が高くなっている。また、角部Ｂを有して形成される前記断面の形状よりも、角部Ｃを有して形成される前記断面の形状の方が矩形状に近く矩形率が高くなっている。

図６〜図８は、それぞれトレーリングアームブッシュ９の一部（拡大すぐり部９５ｂの周辺部）を示す斜視図である。具体的に、図６は、連結面９Ｃの形状を前記連結面９Ｃ１とした場合のトレーリングアームブッシュ９の一部を示す斜視図である。図７は、連結面９Ｃの形状を前記連結面９Ｃ２とした場合のトレーリングアームブッシュ９の一部を示す斜視図である。図８は、連結面９Ｃの形状を前記連結面９Ｃ３とした場合のトレーリングアームブッシュ９の一部を示す斜視図である。

以下、前記矩形率の定義について説明する。本実施形態では、上側中実部９８の前記断面における矩形率は下記式（１）によって定義している。

Ｓ＝Ｌｎ／ＴＬ …（１）
ここで、Ｓは上側中実部９８の前記断面での矩形率である。

また、Ｌｎは前記断面における車幅方向（本発明でいう特定の径方向に直交する方向）でのゴム弾性体９３の最大厚さ寸法に１未満の所定の係数を乗算した値の寸法となる位置における車両前後方向（本発明でいう特定の径方向に沿う方向）での長さである。

この長さＬｎについて説明する。図４に示すように、前記断面における車幅方向でのゴム弾性体９３の最大厚さ寸法は図中のＴＷである。そして、前記所定の係数を「０．８」とした場合、前記「１未満の所定の係数を乗算した値の寸法」は、ＴＷ×０．８となる。そして、ゴム弾性体９３の厚さ寸法としてＴＷ×０．８となっている位置における車両前後方向での長さとしては、角部Ａを有して形成される前記断面にあってはＬ３であり、角部Ｂを有して形成される前記断面にあってはＬ２であり、角部Ｃを有して形成される前記断面にあってはＬ１である。言い替えると、前記寸法ＴＷ×０．８を規定する直線（図４における破線ＬＡ）と、各角部Ａ〜Ｃそれぞれを形成している連結面９Ｃ１〜９Ｃ３との交点同士の間隔寸法として、角部Ａを有するものにあってはその寸法がＬ３であり、角部Ｂを有するものにあってはその寸法がＬ２であり、角部Ｃを有するものにあってはその寸法がＬ１である。

また、ＴＬは、前記断面での車両前後方向（本発明でいう特定の径方向に沿う方向）での最大長さである。つまり、前記断面におけるすぐり部側表面９Ａ，９Ａ同士の間の間隔寸法である。

本実施形態にあっては、寸法ＴＬに対する寸法Ｌ１の比率は９５％である。また、寸法ＴＬに対する寸法Ｌ２の比率は８５％である。また、寸法ＴＬに対する寸法Ｌ３の比率は７５％である。なお、これら比率は任意のものが選択可能である。

以上のことから、角部Ａを有して形成される前記断面における矩形率は「Ｌ３／ＴＬ」であり、角部Ｂを有して形成される前記断面における矩形率は「Ｌ２／ＴＬ」であり、角部Ｃを有して形成される前記断面における矩形率は「Ｌ１／ＴＬ」である。そして、前述したように、角部Ａを有して形成される前記断面の形状よりも、角部Ｂを有して形成される前記断面の形状の方が矩形状に近く矩形率が高くなっている。また、角部Ｂを有して形成される前記断面の形状よりも、角部Ｃを有して形成される前記断面の形状の方が矩形状に近く矩形率が高くなっている。

本実施形態では、トレーリングアームブッシュ９における車両前後方向でのゴム弾性体９３の動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定してトレーリングアームブッシュ９を設計している。以下、具体的に説明する。

前記中実部９８，９９の前記断面での矩形率と、トレーリングアームブッシュ９における車両前後方向での動ばね定数との間には相関があることが新たな知見として見出された。これにより、この中実部９８，９９の前記断面での矩形率を変化させることによって、前記車両前後方向での動ばね定数と、上下方向での動ばね定数との相関を変化させることが可能になった。つまり、例えば上下方向での動ばね定数を変化させることなく、車両前後方向での動ばね定数を変化させることが可能となる。

本実施形態では、このことを利用し、前記中実部９８，９９の前記断面での矩形率を前記式（１）で定義し、トレーリングアームブッシュ９における車両前後方向での動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定してゴム弾性体９３を設計するようにしている。これにより、車両前後方向および上下方向それぞれにおいて所望の動ばね定数を、前記矩形率を適宜規定することによって得ることが可能になる。つまり、この矩形率を適宜規定することにより、車両前後方向に高い減衰係数（動ばね定数）を得ると共に上下方向に低い動ばね定数を得る等といった各方向それぞれに対する減衰係数および動ばね定数の設定の自由度を高めることが可能になる。例えば、車両前後方向に高い減衰係数を得ると共に上下方向に低い動ばね定数を得るようにすれば、良好な乗り心地とロードノイズの低減とを両立することが可能になる。

図９は、前記角部Ａ〜Ｃそれぞれにおける上下方向の静ばね定数と車両前後方向の静ばね定数との関係を示すシミュレーション結果の図である。この図９から明らかなように、矩形率をＳ３（＝Ｌ３／ＴＬ）、Ｓ２（＝Ｌ２／ＴＬ）、Ｓ１（＝Ｌ１／ＴＬ）の順で変化させていくに従い、上下方向（Ｈ方向）での静ばね定数を変化させることなく、車両前後方向（Ｌ方向）での静ばね定数を変化させることが可能となっている。なお、一般に動ばね定数は静ばね定数に比例するものであるため、矩形率をＳ３、Ｓ２、Ｓ１の順で変化させていくに従い、実際の振動吸収時においても上下方向（Ｈ方向）での動ばね定数を変化させることなく、車両前後方向（Ｌ方向）での動ばね定数を変化させることが可能となる。

例えば、上下方向（Ｈ方向）で所望の動ばね定数が得られるようにゴム弾性体９３のゴム材を選定しておき、車両前後方向（Ｌ方向）で所望の動ばね定数が得られるように前記式（１）で定義される矩形率を規定することにより、車両前後方向に所望の高い減衰係数を得ると共に上下方向に所望の低い動ばね定数を得ることができ、良好な乗り心地とロードノイズの低減とを両立することが可能になる。

本実施形態において例示した前記３タイプのトレーリングアームブッシュ９における、上下方向（Ｈ方向）での静ばね定数に対する車両前後方向（Ｌ方向）での静ばね定数の比としては、角部Ａを有して形成される前記断面のもの（図６に示したもの）にあっては「０．２５６」となっており、角部Ｂを有して形成される前記断面のもの（図７に示したもの）にあっては「０．２５９」となっており、角部Ｃを有して形成される前記断面のもの（図８に示したもの）にあっては「０．２６３」となっていた。

−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。

例えば、前記実施形態では、本発明に係るすぐり入りブッシュの設計方法を、トレーリングウィッシュボーンサスペンション装置１のトレーリングアーム３に備えられるトレーリングアームブッシュ９に適用した場合について説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、その他の種類のサスペンション装置のアームに備えられるすぐり入りブッシュの設計方法として適用することも可能である。

また、前記実施形態では、車両前後方向の前側（軸部材９１よりも前側）に前側すぐり部９４を、車両前後方向の後側（軸部材９１よりも後側）に後側すぐり部９５をそれぞれ備えたトレーリングアームブッシュ９の設計について説明した。本発明はこれに限らず、上下方向の上側（軸部材９１よりも上側）に上側すぐり部を、上下方向の下側（軸部材９１よりも下側）に下側すぐり部をそれぞれ備えたトレーリングアームブッシュの設計に適用することも可能である。この場合、例えば車両前後方向での動ばね定数を変化させることなく、上下方向での動ばね定数を変化させることが可能になる。また、すぐり部の配設位置としては、車両前後方向における両側（軸部材９１に対して前側および後側）、上下方向における両側（軸部材９１に対して上側および下側）には限定されず、軸部材９１に対して斜め上方および斜め下方にすぐり部が備えられたトレーリングアームブッシュに対しても本発明は適用が可能である。

本発明は、車両のサスペンション装置に適用され且つすぐり部を有するトレーリングアームブッシュの設計に適用可能である。

１ サスペンション装置
９ トレーリングアームブッシュ
９３ ゴム弾性体
９４ 前側すぐり部
９５ 後側すぐり部
９８ 上側中実部
９９ 下側中実部

Claims (1)

1. 車両のサスペンション装置に適用されると共にゴム弾性体の周方向に亘ってすぐり部および中実部が交互に設けられて成るすぐり入りブッシュの設計方法であって、
   周方向で隣り合う一対のすぐり部に亘り且つ前記すぐり入りブッシュの軸心に沿う方向における前記中実部の断面での矩形率を下記式（１）で定義し、前記すぐり入りブッシュにおける特定の径方向に沿う方向での前記ゴム弾性体の動ばね定数を、この式（１）で定義された矩形率を規定することにより設定して前記ゴム弾性体を設計することを特徴とするすぐり入りブッシュの設計方法。
   Ｓ＝Ｌｎ／ＴＬ …（１）
   但し、Ｓは前記断面での矩形率、Ｌｎは前記断面における前記特定の径方向に直交する方向での前記ゴム弾性体の最大厚さ寸法に１未満の所定の係数を乗算した値の寸法となる位置における前記特定の径方向に沿う方向での長さ、ＴＬは前記断面での前記特定の径方向に沿う方向での最大長さである。

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