JP2530614Y2

JP2530614Y2 - 摺動ブッシュ

Info

Publication number: JP2530614Y2
Application number: JP1990015501U
Authority: JP
Inventors: 康彦三原; 清彦吉田; 良二神田
Original assignee: 東海ゴム工業株式会社
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2005-02-19
Also published as: FR2658574B1; DE4104949A1; US5080334A; DE4104949C2; FR2658574A1; JPH03105739U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は、軸心回りのねじれ方向の入力を吸収しつ
つ、振動の伝達を抑制せしめる、車両のサスペンション
・ブッシュ等として好適に用いられ得る、摺動ブッシュ
に関するものである。

（背景技術）従来から、車両のサスペンション機構等においては、
ロッド等を車体側若しくは車輪側部材に対して一軸回り
に揺動可能に防振連結せしめるために、一般に、径方向
に所定距離を隔てて同心的に配された内筒金具と外筒金
具とを、それらの間に介装された筒状の弾性部材にて一
体的に連結せしめてなる構造のゴムブッシュが用いられ
ている。即ち、かかるゴムブッシュにあっては、その弾
性部材の弾性によって、軸直角方向の入力振動を吸収す
ると共に、該弾性部材の軸心回りのねじり変形によっ
て、内外筒金具間における軸心回りの相対的回動を許容
するようになっているのである。

しかしながら、このような構造のゴムブッシュでは、
弾性部材の弾性や形状等により、軸直角方向の剛性およ
び軸心回りのねじり剛性が、同時に決定されてしまうた
めに、それら軸直角方向の剛性と軸心回りのねじり剛性
とを、ブッシュに要求される特性に応じて互いに独立し
て設定することが難しかった。そして、そのために、近
年の自動車用サスペンション・ブッシュに要求されてい
るように、軸直角方向の剛性を高めて良好なる車両の操
縦安定性を確保しつつ、軸心回りのねじり剛性を低くし
て車両の乗り心地を向上せしめることは、極めて困難で
あったのである。

そこで、近年、実開昭60−3335号公報等において、弾
性部材の内周面側若しくは外周面側に円筒状のレース金
具を固着すると共に、該レース金具と内筒金具若しくは
外筒金具との間に、樹脂筒体を摺動可能に介装せしめる
ことにより、軸心回りのねじり剛性を低減するようにし
たゴムブッシュが提案されている。

ところが、このような構造のゴムブッシュにあって
は、レース金具と内筒金具又は外筒金具との間に、別途
形成された樹脂筒体を挿入せしめ、更に該樹脂筒体の軸
方向両端面を、内筒金具又は外筒金具に圧入された抜け
止めリングによって、軸方向に挟圧せしめてなる構造と
されているために、部品点数および加工工数が多く、コ
スト高となることに加えて、樹脂筒体およびそれに摺接
されるレース金具や内外筒金具の製作時における寸法誤
差の重畳や加工精度のバラツキ等によって、その摺動性
能が阻害されたりガタが発生し易く、安定した摺動性能
が得られ難いといった不具合を内在していたのである。

また、かかるゴムブッシュにあっては、樹脂筒体の内
外周面によって、直接に摺動面が構成されるところか
ら、該樹脂筒体の成形樹脂材料にガラス繊維等を混入す
ると摺動性が悪化するために、そのような繊維強化樹脂
を採用し難く、耐荷重性能が充分に得られないという問
題をも有していたのである。

（解決課題）ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背景とし
て為されたものであって、その解決課題とするところ
は、軸心回りのねじり方向における摺動性能の安定化と
軸直角方向の剛性の向上、即ち耐荷重性能の向上とが、
簡略な構造と優れた製作性とをもって、何れも有利に達
成され得る、新規な構造の摺動ブッシュを提供すること
にある。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本考案にあっ
ては、（ａ）軸方向両端部の外周面がそれぞれ小径部と
される一方、軸方向中央部分において、軸方向の少なく
とも略2/3の長さに亘って外周面が大径化されることに
より、充分な長さの大径部が形成されると共に、該大径
部の軸方向両側部分に位置する端部外周面がそれぞれ軸
方向端部側に向かって次第に小径化する曲面形状にて形
成された、筒内に枢軸が挿通されて取り付けられる段付
円筒形状の内筒金具と、（ｂ）該内筒金具の径方向外方
に同心的に配置せしめられた、その内周面において、か
かる内筒金具における前記大径部に対して径方向に所定
距離を隔てて対向せしめられる円筒状の一体のレース金
具と、（ｃ）前記内筒金具の大径部と前記レース金具と
の間に、該レース金具の軸方向中央部分に設けられた注
入孔を通じて射出、充填された繊維強化樹脂材料にて形
成されて、該大径部の外側に、軸方向両端部が該大径部
の軸方向両側に所定長さ延び出して位置せしめられた、
外周面において該レース金具に固着される一方、内周面
において該内筒金具の大径部の外周面に対して所定のク
リアランスをもって位置し、該内筒金具の大径部を軸心
回りに摺動自在に保持する円筒状の摺動部材と、（ｄ）
該摺動部材の内周面に配されて一体的に固着せしめられ
た、摺動摩擦係数の小さい繊維材料から成る円筒状の摺
動布と、（ｅ）前記レース金具の軸方向両端部に設けら
れた、径方向内方に突出し、前記摺動部材の軸方向両端
面を係止する一対の環状の係止部と、（ｆ）前記レース
金具の外側に同心的に配置せしめられ、該レース金具の
外周面に対して固着された円筒状のゴム弾性体とを、含
んで構成された摺動ブッシュを、その特徴とするもので
ある。

（作用・効果）すなわち、かくの如き本考案に従う構造とされた摺動
ブッシュにあっては、摺動部材が、内筒金具の大径部と
レース金具との間への所定の樹脂材料の射出等による充
填にて形成されることから、その形成と同時に所定部位
への配設が為されると共に、かかる摺動部材の成形時に
おける樹脂の収縮によって、摺動面たる該摺動部材の内
周面と内筒金具の大径部との間に、略一定のクリアラン
スが有利に形成され得るのであり、それによって構造が
簡単で且つ製作が極めて容易となると共に、軸心回りの
ねじり方向において、ガタのない高精度な摺動特性が安
定して得られることとなるのである。

しかも、かかる本考案の摺動ブッシュ構造にあって
は、内筒金具が、その軸方向中間部における充分な長さ
の大径部の存在によって段付円筒形状を呈し、そして該
大径部の外周に摺動部材が位置せしめられて、軸直角方
向の荷重を受けることとなるところから、軸直角方向に
おける耐荷重性能の向上が良好に図られ得、以て軸直角
方向の剛性を高めて、良好なる車両の操縦安定性を確保
し得たのである。

また、本考案に係る摺動ブッシュにおいては、摺動部
材の内周面に摩擦係数の小さい摺動布が一体的に固着さ
れ、内筒金具の大径部が該摺動布を介して保持されるよ
うになっていることから、摺動部位において極めて滑ら
かな摺動性能が得られると共に、その優れた摺動性能を
確保しつつ、かかる摺動部材の形成材料として、ガラス
繊維強化樹脂等の繊維強化樹脂を採用することができる
のであり、それによって機械的強度の向上、即ち耐荷重
性能の向上が、有利に達成され得るのである。

（実施例）以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本
考案の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明
することとする。

先ず、第１図には、本考案に従う構造とされた摺動ブ
ッシュの一具体例が示されている。かかる図中、10は、
全体として略円筒形状を呈する内筒金具である。該内筒
金具10は、その軸方向中央部分の外周面が、軸方向の略
2/3の長さに亘って大径化されており、それによって軸
方向両端部に小径部12、12を、軸方向中央部に充分な長
さの大径部14を有する段付円筒形状をもって形成されて
いる。なお、かかる大径部14においては、その軸方向中
央部分に位置する中央外周面16が、軸方向に一定の外径
をもって形成されている一方、軸方向両側部分に位置す
る端部外周面18、18が、それぞれ、軸方向端部側に向か
って次第に小径化する曲面形状にて形成されている。

また、かかる内筒金具10の径方向外方には、全体とし
て略円筒形状を呈するレース金具20が、所定距離を隔て
て同心的に配置されている。かかるレース金具20は、内
筒金具10の大径部14の外径よりも所定寸法大きな内径
と、長い軸方向長さとをもって形成されており、その内
周面24が、かかる大径部14の外周面16に対して径方向に
所定距離を隔てて対向する状態で、同心的に配されてい
る。また、このレース金具20には、軸方向中央部分にお
いて、径方向内外に貫通する複数個の注入孔32が設けら
れている。

さらに、このレース金具20の軸方向両端部は、それぞ
れ、径方向内方に屈曲せしめられて、一対の環状の係止
部22、22とされている。そして、これらの係止部22、22
は、それぞれ、前記内筒金具10における大径部14の軸方
向外方に位置せしめられ、その内側面26において、かか
る大径部14の端部外周面18に対して軸方向に所定距離を
隔てて対向せしめられている。

また、上記内筒金具10における大径部14の外周面16、
18、18とレース金具20の内周面24および内側面26、26と
の、径方向および軸方向の対向面間には、所定の樹脂材
料から成る円筒状の摺動部材28が、介装されている。な
お、かかる摺動部材28の材質としては、ナイロンやアセ
タール、フェノール等の種々なる熱可塑性乃至は熱硬化
性樹脂材料に対して、ガラス繊維やカーボン繊維、芳香
族ポリアミド（ケブラー）繊維などの強化繊維を混入せ
しめた繊維強化樹脂が採用されることとなる。

そして、かかる摺動部材28は、その外周面が、レース
金具20の内周面24に対して固着されていると共に、その
軸方向両端面が、レース金具20の係止部22、22の内側面
26、26に対して当接、係止されて、それら両係止部22、
22間で軸方向に挟持されることによって、該レース金具
20に対して一体的に取り付けられている。また一方、か
かる摺動部材28の内周面は、内筒金具10における大径部
14の外周面16、18、18に対して、それぞれ僅少なクリア
ランスをもって位置せしめられており、それによってか
かる大径部14を軸心回りに摺動自在に保持せしめてい
る。

更にまた、この摺動部材28は、その内周面側におい
て、該内周面を全面に亘って覆うようにして配されて固
着せしめられた円筒状の摺動布30を一体的に有してい
る。かかる摺動布30は、ポリテトラフルオルエチレン
（PTFE）等の低摩擦材料から成る100〜10000デニール程
度の糸を、１インチ当たり20−200本程度の密度で、平
織り、綾織り、朱子織り等にされたものが用いられるこ
ととなる。また、より好適には、摺動部材28との良好な
る接着性を得るために、それらの布にエポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の適宜の
樹脂が含浸されたものが採用されることとなる。或いは
また、摺動部材28に対するより良好なる接合性を得るた
めに、かかる摺動布30として、そのような低摩擦材料か
らなる糸によって織成されたものの外周部分に綿糸を折
り込んで成る二重織物を採用し、それに適当な樹脂を含
浸させて用いることも可能である。

ところで、このような摺動部材28にあっては、例え
ば、第２図及び第３図に示されている如き、樹脂の射出
成形によって形成されることとなる。より具体的には、
先ず、第２図に示されているように、摺動部材28を形成
する成形型34の成形キャビティ内に内筒金具10を配置
し、更に該内筒金具10の周りに摺動布30およびレース金
具20を、それぞれ外挿配置せしめることにより、かかる
成形キャビティ内において、内筒金具10とレース金具20
との間に、環状の成形空間36を形成する。なお、このと
き、レース金具20の内面には、必要に応じて適当な接着
処理が施されることとなる。

そして、かかる状態下、第３図に示されているよう
に、摺動部材28を形成する所定の繊維強化樹脂材料38
を、成形型34のスプルー40を通じて導き、前記レース金
具20に形成された注入孔32から成形空間36内に射出、充
填せしめることにより、該成形空間36内において、前述
の如き摺動部材28が形成されることとなるのである。ま
た、このようにして形成された摺動部材28にあっては、
その成形と同時に、摺動布30が、その内周面に対して一
体的に固着せしめられることとなる。

また、かかる摺動部材28にあっては、その成形時に、
外周面がレース金具20に対して固着されると共に、該レ
ース金具20に設けられた注入孔32に係合されることによ
り、かかる成形と同時にレース金具20に対して固定的に
取り付けられることとなる。そして、このように摺動部
材28の外周面がレース金具20に対して取り付けられるこ
とにより、射出後の樹脂の収縮作用に基づいて、かかる
摺動部材28の内周面と内筒金具10における大径部14の外
周面16、18、18との間に、僅少のクリアランスが形成さ
れるのであり、以て摺動布30が一体に接合されてなる該
摺動部材28の内周面が、かかる大径部14の外周面16、1
8、18に対して極めて忠実な曲面として形成され得るの
である。

そして、かかる摺動部材28は、内筒金具10およびレー
ス金具20と共に、成形型34から取り出され、レース金具
20の軸方向両端部に係止部22、22がロール成形されるこ
とにより、これら係止部22、22によって、該摺動部材28
の軸方向両端面が係止され、軸方向に挟持せしめられる
こととなるのである。

一方、このような摺動部材28を内周面側において保持
せしめるレース金具20の外周面側には、第１図に示され
ているように、全体として略厚肉円筒形状を呈するゴム
弾性体42が配設されており、該レース金具20の外周面に
対して、一体的に加硫接着されている。なお、かかるゴ
ム弾性体42における径方向中間部分には、円筒状の補強
金具44が軸方向に貫通して同心的に配されて、一体的に
加硫接着せしめられており、それによって該ゴム弾性体
42の軸直角方向におけるばね特性が硬くされている。

また、前述の如く摺動部材28を介して摺動可能に組み
付けられた、内筒金具10とレース金具20との各対応する
端部間には、それぞれ、第４図にも示されているよう
に、内周側に締めリング46を、また外周側に嵌着金具48
を、それぞれ一体的に備えた環状のシールゴム50が介装
されている。そして、該シールゴム50の内周側が、締め
リング46によって内筒金具10における小径部12の外周面
に嵌着される一方、その外周側が、嵌着金具48によって
レース金具20における軸方向端部の外周面に嵌着される
ことによって、それら内筒金具10とレース金具20との軸
方向端部間が閉塞せしめられ、以て前記摺動部位が、外
部空間からシールされているのである。

そして、このような構造とされた摺動ブッシュにあっ
ては、図示はされていないが、その内筒金具10の内孔52
内に所定の枢軸が挿通されて取り付けられる一方、ゴム
弾性体42が、その外周面において、かかる枢軸に連結さ
れるべきロッド等に設けられた取付孔内に嵌め込まれる
ことによって、かかるロッドの枢軸に対する連結部位に
介装せしめられるのであり、それによって、かかるロッ
ドを、枢軸の周りに揺動乃至は回動可能に防振連結する
こととなるのである。

そこにおいて、上述の如く構成された摺動ブッシュに
あっては、内筒金具10における大径部14の摺動部材28に
よる保持が、該摺動部材28の内周面上に一体的に被覆接
合された摺動布30によって為されるところから、それら
大径部14と摺動部材28との間の軸心回りにおける摺動性
能を充分に確保しつつ、該摺動部材28の形成材料とし
て、摺動性の劣る繊維強化樹脂を採用することができる
のであり、それによって優れた耐荷重性能が発揮される
こととなるのである。

また、かかる摺動ブッシュにおいては、摺動部材28
が、その配設部位（成形空間36）への樹脂材料の充填操
作によって形成されると共に、その形成と同時に、レー
ス金具20に対して固着されることとなるところから、従
来の摺動ブッシュに比べて、構造が大幅に簡略化され得
ると共に、その製作性が著しく向上することとなったの
である。

更にまた、かかる摺動部材28が、成形空間36内への樹
脂材料の直接的な充填操作によって形成されることか
ら、該成形空間36を画成する内筒金具10の大径部14やレ
ース金具20における寸法誤差や加工精度のバラツキ等
が、該摺動部材28によって吸収され得て、該摺動部材28
の内周面と内筒金具10の大径部14との摺動面間における
クリアランスが、樹脂の収縮に基づいて均一で僅少な大
きさをもって有利に且つ安定して形成され得ることとな
るのであり、ガタツキがなく、精度の高い摺動機構が、
安定して得られることとなるのである。

加えて、かかる摺動部材28にあっては、その軸方向の
両端面が、レース金具20に一体的に形成された係止部2
2、22によって、軸方向に係止されているところから、
軸方向の耐荷重性能（引抜強度）も有利に確保され得る
のである。

因みに、本考案者らが、前記実開昭60−3335号公報に
記載されている如き従来構造のブッシュと、上述の如き
本実施例構造の摺動ブッシュとの複数個について、（１）軸直角方向の耐荷重性能（許容面圧）（２）軸直角方向におけるガタ（３）摺動抵抗（摺動トルク）を、それぞれ、測定したところ、（１）の許容面圧に関
しては、従来構造の摺動ブッシュが200kg/cm²以下であ
ったのに対し、本実施例構造の摺動ブッシュでは何れも
200kg/cm²以上であり、（２）のガタに関しては、従来
構造の摺動ブッシュが0.2〜0.3mmであったのに対し、本
実施例構造の摺動ブッシュでは何れも0.05mmであり、ま
た（３）の摺動抵抗に関しては、従来構造の摺動ブッシ
ュが３〜30kg・cmであったのに対し、本実施例構造の摺
動ブッシュでは３〜10kg・cmであり、何れの点に関して
も大幅な性能の向上が達成されていることが、確認され
得た。

さらに、本実施例の摺動ブッシュにあっては、内筒金
具10の大径部14において、摺動部材28の内周面に対して
実質的に軸方向に対向する摺動面が、それぞれ、軸方向
端部側に向かって小径化する曲面を有する端部外周面18
によって構成されており、摺動面の屈曲や摺動部材28の
急激な肉厚変化が避けられているところから、樹脂の収
縮によって形成される摺動面のクリアランスの均一化が
一層有利に図られ得ると共に、より優れた摺動性能が享
受され得るといった利点をも有しているのである。

以上、本考案の一実施例について詳述してきたが、こ
れは文字通りの例示であって、本考案は、かかる具体例
にのみ限定して解釈されるものではない。

また、レース金具による摺動部材の保持構造として
も、前記実施例の如き接着によるものに限定されるもの
ではなく、例えば、該レース金具の内周面に凹部乃至は
凸部を設けて、摺動部材の外周面を凹凸嵌合をもって保
持せしめるようにすることなども可能である。

さらに、レース金具の軸方向端部における係止部の構
造は、前記実施例のものに限定されるものではなく、例
えば、第５図に示されているように、円筒形状のレース
金具54の軸方向端部に対して、円環状の係止リング56を
圧入せしめることにより、係止部を形成するようにして
も良い。

その他、一々列挙はしないが、本考案は、当業者の知
識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態
様において実施され得るものであり、またそのような実
施態様が、本考案の主旨を逸脱しない限り、何れも本考
案の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもな
いところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に従う構造とされた摺動ブッシュの一
実施例を示す縦断面図である。第２図及び第３図は、そ
れぞれ、第１図に示されている摺動ブッシュの一製造工
程を説明するための説明図である。更に、第４図は、第
１図に示されている摺動ブッシュにおけるシール部を拡
大して示す要部の断面説明図である。また、第５図は、
レース金具における係止部について、第１図に示されて
いる摺動ブッシュとは別の構造を示す要部の拡大断面図
である。 10:内筒金具、14:大径部 16:中央外周面、18:端部外周面 20:レース金具、22:係止部 24:内周面、26:内側面 28:摺動部材、30:摺動布 32:注入孔、42:ゴム弾性体 54:レース金具、56:係止リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者神田良二愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東海ゴム工業株式会社内 (56)参考文献特開平１−126416（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−194819（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−59321（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−160916（ＪＰ，Ｕ) 特公昭54−22867（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸方向両端部の外周面がそれぞれ小径部と
される一方、軸方向中央部分において、軸方向の少なく
とも略2/3の長さに亘って外周面が大径化されることに
より、充分な長さの大径部が形成されると共に、該大径
部の軸方向両端部分に位置する端部外周面がそれぞれ軸
方向端部側に向かって次第に小径化する曲面形状にて形
成された、筒内に枢軸が挿通されて取り付けられる段付
円筒形状の内筒金具と、該内筒金具の径方向外方に同心的に配置せしめられた、
その内周面において、かかる内筒金具における前記大径
部に対して径方向に所定距離を隔てて対向せしめられる
円筒状の一体のレース金具と、前記内筒金具の大径部と前記レース金具との間に、該レ
ース金具の軸方向中央部分に設けられた注入孔を通じて
射出、充填された繊維強化樹脂材料にて形成されて、該
大径部の外側に、軸方向両端部が該大径部の軸方向両側
に所定長さ延び出して位置せしめられた、外周面におい
て該レース金具に固着される一方、内周面において該内
筒金具の大径部の外周面に対して所定のクリアランスを
もって位置し、該内筒金具の大径部を軸心回りに摺動自
在に保持する円筒状の摺動部材と、該摺動部材の内周面に配されて一体的に固着せしめられ
た、摺動摩擦係数の小さい繊維材料から成る円筒状の摺
動布と、前記レース金具の軸方向両端部に設けられた、径方向内
方に突出し、前記摺動部材の軸方向両端面を係止する一
対の環状の係止部と、前記レース金具の外側に同心的に配置せしめられ、該レ
ース金具の外周面に対して固着された円筒状のゴム弾性
体とを、有することを特徴とする摺動ブッシュ。