JP2022018165A - 防振ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】短い期間で所望の防振性能を具備させる。【解決手段】振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒１１、および他方に取付けられるとともに、外筒の内側に配設された内筒１２と、外筒と内筒との間に配設された中間筒１３と、内筒の外周面および中間筒の内周面を互いに非接着状態で連結した弾性体１４と、を備え、内筒の外周面における軸方向の中間部に、径方向の外側に膨出した膨出部１５が設けられ、膨出部における前記軸方向の中央部に、径方向の外側に向けて突出した位置決め突部１６が設けられ、中間筒は、位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設され、弾性体は、位置決め突部と中間筒とにより、前記軸方向に挟まれて固定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、防振ブッシュに関する。

従来から、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、外筒の内側に配設された内筒と、外筒と内筒との間に配設された中間筒と、内筒の外周面および中間筒の内周面を互いに連結した弾性体と、を備えた防振ブッシュが知られている。
近年、防振ブッシュにおいては、搭載される車両の開発期間を短縮するために、防振性能の決定を受けてから防振ブッシュの試作品を納入するまでの期間を短縮することが求められる場合がある。

特開２００８－１９９２７号公報

しかしながら、前記従来の防振ブッシュでは、所望の防振性能を具備させるためには、例えば、弾性体の形状および材質等を変更する等の必要があり、短い期間で所望の防振性能を具備させることが困難であるという問題があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、短い期間で所望の防振性能を具備させることができる防振ブッシュを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振ブッシュは、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、前記外筒の内側に配設された内筒と、前記外筒と前記内筒との間に配設された中間筒と、前記内筒の外周面および前記中間筒の内周面を互いに非接着状態で連結した弾性体と、を備え、前記内筒の外周面において、この防振ブッシュの中心軸線に沿う軸方向の中間部に、径方向の外側に膨出した膨出部が設けられ、前記膨出部における前記軸方向の中央部に、径方向の外側に向けて突出した位置決め突部が設けられ、前記中間筒は、前記位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設され、前記弾性体は、筒状に形成されるとともに、前記膨出部に外嵌された状態で、前記位置決め突部と前記中間筒とにより、前記軸方向に挟まれて固定されている。

この発明によれば、内筒の外周面および中間筒の内周面を互いに連結した弾性体が、内筒および中間筒に非接着となっているので、例えば、弾性率等の機械的性質、若しくは寸法が互いに異なる複数種の弾性体、および寸法の異なる複数種の中間筒等を予め準備しておき、防振性能の決定を受けたときに、最適な弾性体および中間筒等を選択して、防振ブッシュを組み立てることができる。これにより、防振性能の決定を受けてから、例えば、内筒をインサート品として弾性体を加硫成形するための金型等を設計、製作する工数を無くすことが可能になり、短い期間で所望の防振性能を具備した防振ブッシュを得ることができる。
弾性体が、位置決め突部と中間筒とにより、前記軸方向に挟まれて固定されているので、弾性体が、内筒および中間筒に対して非接着であっても、弾性体が、内筒および中間筒に対して前記軸方向に位置ずれするのを防ぐことができる。
弾性体が、膨出部に外嵌された状態で、位置決め突部と中間筒とにより、前記軸方向に挟まれているので、位置決め突部に対する中間筒の前記軸方向に沿う位置を調整することで、弾性体の弾性変形量を変えて、弾性体の硬さ等を調整することができる。これにより、弾性体を形成する材質の配合を変更しなくても、防振ブッシュのばね特性を調整することができる。

前記弾性体は、前記位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設された分割弾性体を備えてもよい。

この場合、弾性体が、位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設された分割弾性体を備えているので、位置決め突部に対する中間筒の前記軸方向に沿う位置を各別に調整することで、各分割弾性体の硬さ等を容易かつ精度よく調整することができる。
弾性体が、２つの分割弾性体を備えていることから、例えば、これらの分割弾性体の各材質を互いに異ならせることも可能になり、防振性能に係る様々な要求に対応することができる。

前記内筒の外周面において、前記膨出部を前記軸方向の両側から挟む各部分に係止部が形成され、前記弾性体において、前記軸方向に沿う前記位置決め突部側と反対側の外端部が、前記係止部に係止されてもよい。

この場合、弾性体において、前記軸方向に沿う位置決め突部側と反対側の外端部が、内筒の外周面に形成された係止部に係止されているので、弾性体が、前記軸方向の両側から支持されることとなり、弾性体が、内筒および中間筒に対して前記軸方向に位置ずれするのを確実に防ぐことができる。

前記膨出部は、周方向の全長にわたって連続して延びる球面状に形成され、前記中間筒の内周面は、前記軸方向に沿って前記位置決め突部側から離れるに従い径方向の内側に向けて延びてもよい。

この場合、膨出部が、周方向の全長にわたって連続して延びる球面状に形成され、中間筒の内周面が、前記軸方向に沿って位置決め突部側から離れるに従い径方向の内側に向けて延びているので、内筒および外筒それぞれの中心軸線が互いに傾くこじり方向の入力振動を減衰、吸収することができる。

前記中間筒の内周面において、前記軸方向に沿う前記位置決め突部側と反対側の外端部は、前記弾性体を介して前記膨出部の外周面と前記軸方向で対向してもよい。

この場合、中間筒の内周面において、前記軸方向に沿う位置決め突部側と反対側の外端部が、弾性体を介して膨出部の外周面と前記軸方向で対向しているので、弾性体が、中間筒の内周面と、位置決め突部および膨出部の外周面と、により前記軸方向に挟まれることとなり、位置決め突部に対する中間筒の前記軸方向に沿う位置の調整に伴い、弾性体の弾性変形量を効果的に変更することが可能になり、弾性体の硬さ等を容易かつ精度よく調整することができる。

この発明によれば、短い期間で所望の防振性能を具備させることができる。

本発明の第１実施形態に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第１変形例に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第２変形例に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第３変形例に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第４変形例に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第５変形例に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る防振ブッシュの軸方向に沿う縦断面図である。 図８に示す弾性体の軸方向の外側から見た平面図である。

以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係る防振ブッシュ１を説明する。

図１に示されるように、防振ブッシュ１は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒１１、および他方に取付けられるとともに、外筒１１の内側に配設された内筒１２と、外筒１１と内筒１２との間に配設された中間筒１３と、内筒１２の外周面および中間筒１３の内周面を互いに非接着状態で連結した弾性体１４と、を備えている。

外筒１１、内筒１２、および中間筒１３は、共通軸（中心軸線）Ｏと同軸に配設されている。以下、共通軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、前記軸方向から見て、共通軸Ｏに交差する方向を径方向といい、共通軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。前記軸方向において、防振ブッシュ１の中央部側を内側といい、防振ブッシュ１の中央部から離れる側を外側という。
外筒１１および内筒１２それぞれの前記軸方向の中央部は、互いに一致している。なお、外筒１１および内筒１２それぞれの前記軸方向の中央部を、前記軸方向にずらしてもよい。

内筒１２における前記軸方向の両端部は、外筒１１より前記軸方向の外側に位置している。内筒１２の外周面における前記軸方向の中間部に、径方向の外側に膨出した膨出部１５が設けられている。膨出部１５は、内筒１２と一体に形成されている。なお、膨出部１５は、内筒１２と別体であってもよい。膨出部１５は、周方向の全長にわたって連続して延びる球面状に形成されている。膨出部１５の前記軸方向の長さは、内筒１２の前記軸方向の長さの半分程度となっている。膨出部１５および内筒１２それぞれの前記軸方向の中央部は互いに一致している。膨出部１５の外周面と、外筒１１の内周面と、の間に径方向の隙間が設けられている。膨出部１５は前記軸方向の全長にわたって、外筒１１により径方向の外側から覆われている。

内筒１２の外周面において、膨出部１５を前記軸方向の両側から挟む各部分に係止部１８が形成されている。係止部１８は、内筒１２の外周面に形成された周溝１９を画成する内面のうち、前記軸方向の外端に位置して前記軸方向の内側を向く外端面となっている。周溝１９を画成する内面のうち、前記軸方向の内端に位置して前記軸方向の外側を向く面は、膨出部１５の外周面における前記軸方向の外端部となっている。周溝１９は、周方向の全長にわたって連続して延びている。

膨出部１５における前記軸方向の中央部に、径方向の外側に向けて突出した位置決め突部１６が設けられている。位置決め突部１６は、膨出部１５と一体に形成されている。なお、位置決め突部１６は、膨出部１５と別体であってもよい。位置決め突部１６と、外筒１１の内周面と、の間に径方向の隙間が設けられている。位置決め突部１６は、周方向の全長にわたって連続して延びる条状に形成されている。なお、位置決め突部１６は、周方向に間欠的に延びてもよい。

中間筒１３は、位置決め突部１６を前記軸方向に挟む両側に各別に配設されている。中間筒１３の形状および大きさは、位置決め突部１６より前記軸方向の一方側に位置するものと、位置決め突部１６より前記軸方向の他方側に位置するものと、で互いに同じになっている。中間筒１３は、外筒１１内に嵌合されている。中間筒１３の内周面は、前記軸方向に沿って位置決め突部１６側から離れるに従い径方向の内側に向けて延びている。中間筒１３の内周面は、径方向の外側に向けて窪む曲面状に形成されている。中間筒１３の内周面と、膨出部１５の外周面と、の間に隙間が設けられており、この隙間の間隔は、前記軸方向の全長にわたって同等になっている。

中間筒１３の内周面において、前記軸方向に沿う位置決め突部１６側と反対側の外端部は、弾性体１４を介して膨出部１５の外周面と前記軸方向で対向している。
すなわち、中間筒１３の内周面における前記軸方向の外端部は、膨出部１５の外周面における前記軸方向の中央部より径方向の内側に位置している。中間筒１３の内周面における前記軸方向の内端部は、膨出部１５の外周面における前記軸方向の中央部、および位置決め突部１６より径方向の外側に位置している。

弾性体１４は、ゴム材料により形成されている。弾性体１４は、位置決め突部１６と中間筒１３とにより、前記軸方向に挟まれて固定されている。弾性体１４は、中間筒１３の内周面と、膨出部１５の外周面と、により挟まれて圧縮変形している。

弾性体１４において、前記軸方向に沿う位置決め突部１６側と反対側の外端部１４ａが、係止部１８に係止されている。弾性体１４における前記軸方向の外端部１４ａは、前記軸方向に延び、内筒１２の周溝１９内に嵌合されている。弾性体１４のうち、外端部１４ａの肉厚は、中間筒１３の内周面と、膨出部１５の外周面と、により挟まれている部分の肉厚より薄くなっている。

弾性体１４は、位置決め突部１６を前記軸方向に挟む両側に各別に配設された分割弾性体１７を備えている。なお、弾性体１４は、位置決め突部１６を前記軸方向に跨ぐように、前記軸方向の全長にわたって連続して延びてもよい。各分割弾性体１７の材質は互いに同じになっている。各分割弾性体１７の形状および大きさは、互いに同じになっている。
各分割弾性体１７は、前記軸方向の内端部が位置決め突部１６に突き当てられて前記軸方向に圧縮変形した状態で、中間筒１３の内周面と、膨出部１５の外周面と、により挟まれている。分割弾性体１７の前記軸方向の内端部の肉厚は、分割弾性体１７が弾性変形していない状態で、前記軸方向の内側に向かうに従い薄くなっている。各分割弾性体１７同士の間に、前記軸方向の隙間が設けられており、この隙間を通して、位置決め突部１６は、外筒１１の内周面と径方向で対向している。

弾性体１４は、内筒１２に外嵌された本体筒２１と、本体筒２１の外周面における前記軸方向の中間部に設けられた脚部２２と、を備えている。本体筒２１は、内径が例えば約５％程度、拡張された状態で、膨出部１５に外嵌されている。脚部２２は、周方向の全長にわたって連続して延びている。弾性体１４のうちの脚部２２が、中間筒１３の内周面と、膨出部１５の外周面と、により挟まれている。

以上説明したように、本実施形態による防振ブッシュ１によれば、内筒１２の外周面および中間筒１３の内周面を互いに連結した弾性体１４が、内筒１２および中間筒１３に非接着となっているので、例えば、弾性率等の機械的性質、若しくは寸法が互いに異なる複数種の弾性体１４、および寸法の異なる複数種の中間筒１３等を予め準備しておき、防振性能の決定を受けたときに、最適な弾性体１４および中間筒１３等を選択して、防振ブッシュ１を組み立てることができる。これにより、防振性能の決定を受けてから、例えば、内筒１２をインサート品として弾性体１４を加硫成形するための金型等を設計、製作する工数を無くすことが可能になり、短い期間で所望の防振性能を具備した防振ブッシュ１を得ることができる。

弾性体１４が、位置決め突部１６と中間筒１３とにより、前記軸方向に挟まれて固定されているので、弾性体１４が、内筒１２および中間筒１３に対して非接着であっても、弾性体１４が、内筒１２および中間筒１３に対して前記軸方向に位置ずれするのを防ぐことができる。

弾性体１４が、膨出部１５に外嵌された状態で、位置決め突部１６と中間筒１３とにより、前記軸方向に挟まれているので、位置決め突部１６に対する中間筒１３の前記軸方向に沿う位置を調整することで、弾性体１４の弾性変形量を変えて、弾性体１４の硬さ等を調整することができる。これにより、弾性体１４を形成する材質の配合を変更しなくても、防振ブッシュ１のばね特性を調整することができる。

弾性体１４が、位置決め突部１６を前記軸方向に挟む両側に各別に配設された分割弾性体１７を備えているので、位置決め突部１６に対する中間筒１３の前記軸方向に沿う位置を各別に調整することで、各分割弾性体１７の硬さ等を容易かつ精度よく調整することができる。
弾性体１４が、２つの分割弾性体１７を備えていることから、例えば、これらの分割弾性体１７の各材質を互いに異ならせることも可能になり、防振性能に係る様々な要求に対応することができる。

弾性体１４における前記軸方向の外端部１４ａが、内筒１２の外周面に形成された係止部１８に係止されているので、弾性体１４が、前記軸方向の両側から支持されることとなり、弾性体１４が、内筒１２および中間筒１３に対して前記軸方向に位置ずれするのを確実に防ぐことができる。

膨出部１５が、周方向の全長にわたって連続して延びる球面状に形成され、中間筒１３の内周面が、前記軸方向に沿って位置決め突部１６側から離れるに従い径方向の内側に向けて延びているので、内筒１２および外筒１１それぞれの中心軸線が互いに傾くこじり方向の入力振動を減衰、吸収することができる。

中間筒１３の内周面における前記軸方向の外端部が、弾性体１４を介して膨出部１５の外周面と前記軸方向で対向しているので、弾性体１４が、中間筒１３の内周面と、位置決め突部１６および膨出部１５の外周面と、により前記軸方向に挟まれることとなり、位置決め突部１６に対する中間筒１３の前記軸方向に沿う位置の調整に伴い、弾性体１４の弾性変形量を効果的に変更することが可能になり、弾性体１４の硬さ等を容易かつ精度よく調整することができる。

なお、図２に示されるような防振ブッシュ１ａを採用してもよい。
この防振ブッシュ１ａでは、各分割弾性体１７ａ、１７ｂの材質が互いに異なっており、２つの分割弾性体１７ａ、１７ｂで、例えば弾性率等の機械的性質が互いに異なっている。

また、図３に示されるような防振ブッシュ１ｂを採用してもよい。
この防振ブッシュ１ｂでは、図１に示す防振ブッシュ１と比べて、中間筒１３の内周面の、前記軸方向に対する傾斜角度が小さくなっている。
また、図４に示されるような防振ブッシュ１ｃを採用してもよい。
この防振ブッシュ１ｃでは、図１に示す防振ブッシュ１と比べて、中間筒１３の内周面の、前記軸方向に対する傾斜角度が大きくなっている。

また、図５に示されるような防振ブッシュ１ｄを採用してもよい。
この防振ブッシュ１ｄでは、中間筒１３の内周面の、前記軸方向に対する傾斜角度が、位置決め突部１６より前記軸方向の一方側に位置するものと、位置決め突部１６より前記軸方向の他方側に位置するものと、で互いに異なっている。図示の例では、各分割弾性体１７の圧縮変形量が互いに異なっている。なお、防振ブッシュ１ｄにおいて、各分割弾性体１７の圧縮変形量を互いに同じにしてもよい。

また、図６に示されるような防振ブッシュ１ｅを採用してもよい。
この防振ブッシュ１ｅでは、各分割弾性体１７ａ、１７ｂの材質が互いに異なり、かつ中間筒１３の内周面の、前記軸方向に対する傾斜角度が、位置決め突部１６より前記軸方向の一方側に位置するものと、位置決め突部１６より前記軸方向の他方側に位置するものと、で互いに異なっている。

次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態に係る防振ブッシュ２では、図７に示されるように、外筒１１の内周面に、前記軸方向の全長にわたって雌ねじ部１１ａが形成され、この雌ねじ部１１ａに螺合する雄ねじ部２５ａが形成された調整リング２５を備えている。調整リング２５は、２つ設けられ、膨出部１５を前記軸方向に挟む両側に１つずつ設けられている。調整リング２５は、中間筒１３における前記軸方向の外端縁に各別に当接している。調整リング２５および外筒１１を周方向に相対回転させることにより、調整リング２５が前記軸方向に移動し、中間筒１３の、弾性体１４に対する前記軸方向の押込み力が調整される。

以上説明したように、本実施形態による防振ブッシュ２によれば、調整リング２５および外筒１１を周方向に相対回転させることにより、調整リング２５が前記軸方向に移動し、中間筒１３の、弾性体１４に対する前記軸方向の押込み力が調整されるので、弾性体１４の硬さ等を容易かつ精度よく調整することができる。

次に、本発明に係る第３実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態に係る防振ブッシュ３では、図８および図９に示されるように、弾性体３１の脚部２２が、周方向に間隔をあけて複数設けられている。図示の例では、脚部２２は、１つの分割弾性体３２に２つ備えられ、共通軸Ｏを径方向に挟む両側に１つずつ設けられている。脚部２２の周方向の大きさは、周方向で互いに隣り合う脚部２２同士の間隔と同等になっている。各分割弾性体３２の形状および大きさは、互いに同じになっている。２つの分割弾性体３２は、一方の分割弾性体３２の脚部２２、および他方の分割弾性体３２の脚部２２それぞれの周方向の位置が、互いに同じになるように設けられている。
なお、２つの分割弾性体３２は、一方の分割弾性体３２の脚部２２、および他方の分割弾性体３２の脚部２２それぞれの周方向の位置が、互いに異なるように設けられてもよい。脚部２２は、１つの分割弾性体３２に３つ以上備えられてもよい。

以上説明したように、本実施形態による防振ブッシュ３によれば、各分割弾性体３２に、脚部２２が周方向に間隔をあけて複数ずつ設けられているので、各分割弾性体３２の周方向の相対位置を調整することで、周方向に沿う位置ごとでばね特性を調整することが可能になり、防振性能に係る様々な要求に対応することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

前記実施形態では、係止部１８として、内筒１２の外周面に形成された周溝１９を画成する内面のうち、前記軸方向の外端に位置して前記軸方向の内側を向く外端面を示したが、内筒１２に周溝１９を形成せず、内筒１２の外周面に、周方向に延びる突条部を形成し、突条部の表面のうち、前記軸方向の内端に位置して前記軸方向の内側を向く内端面を採用してもよい。

中間筒１３の内周面における前記軸方向の外端部を、膨出部１５の外周面における前記軸方向の中央部に対して径方向の同じ位置、若しくは径方向の外側に位置させてもよい。
中間筒１３の内周面における前記軸方向の内端部を、位置決め突部１６に対して径方向の同じ位置、若しくは径方向の内側に位置させてもよい。

防振ブッシュは、トーションビーム式リアサスペンション、車両のエンジンマウント、建設機械に搭載された発電機のマウント、および工場等に設置される機械のマウント等に適用してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１～３ 防振ブッシュ
１１ 外筒
１２ 内筒
１３ 中間筒
１４、３１ 弾性体
１４ａ 外端部
１５ 膨出部
１６ 位置決め突部
１７、１７ａ、１７ｂ、３２ 分割弾性体
１８ 係止部
Ｏ 共通軸（中心軸線）

Claims (5)

1. 振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、前記外筒の内側に配設された内筒と、
   前記外筒と前記内筒との間に配設された中間筒と、
   前記内筒の外周面および前記中間筒の内周面を互いに非接着状態で連結した弾性体と、を備え、
   前記内筒の外周面において、この防振ブッシュの中心軸線に沿う軸方向の中間部に、径方向の外側に膨出した膨出部が設けられ、
   前記膨出部における前記軸方向の中央部に、径方向の外側に向けて突出した位置決め突部が設けられ、
   前記中間筒は、前記位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設され、
   前記弾性体は、前記位置決め突部と前記中間筒とにより、前記軸方向に挟まれて固定されている、防振ブッシュ。
2. 前記弾性体は、前記位置決め突部を前記軸方向に挟む両側に各別に配設された分割弾性体を備えている、請求項１に記載の防振ブッシュ。
3. 前記内筒の外周面において、前記膨出部を前記軸方向の両側から挟む各部分に係止部が形成され、
   前記弾性体において、前記軸方向に沿う前記位置決め突部側と反対側の外端部が、前記係止部に係止されている、請求項１または２に記載の防振ブッシュ。
4. 前記膨出部は、周方向の全長にわたって連続して延びる球面状に形成され、
   前記中間筒の内周面は、前記軸方向に沿って前記位置決め突部側から離れるに従い径方向の内側に向けて延びている、請求項１から３のいずれか１項に記載の防振ブッシュ。
5. 前記中間筒の内周面において、前記軸方向に沿う前記位置決め突部側と反対側の外端部は、前記弾性体を介して前記膨出部の外周面と前記軸方向で対向している、請求項４に記載の防振ブッシュ。

Images