JP3012495B2 - 滑りブッシュ式防振軸受装置 - Google Patents

滑りブッシュ式防振軸受装置

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JP3012495B2
JP3012495B2 JP7223334A JP22333495A JP3012495B2 JP 3012495 B2 JP3012495 B2 JP 3012495B2 JP 7223334 A JP7223334 A JP 7223334A JP 22333495 A JP22333495 A JP 22333495A JP 3012495 B2 JP3012495 B2 JP 3012495B2
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哲也 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用サス
ペンションに適用される滑りブッシュ式防振軸受装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両用マルチリンク型サスペン
ションにおけるフロントサスペンションの場合、例え
ば、図9に示すように、アッパーリンク1が車軸側のサ
ードリンク2と図外の車体側との間に相対的に回転可能
に連結されている。両側の連結部を形成する部分のリン
ク軸受部3、3では、それらの軸周りにそれぞれ滑りブ
ッシュが組み込まれて防振軸受装置を構成している。
【0003】この種滑りブッシュ式防振軸受装置とし
ては、例えば先に本願出願人によって提案された図10
に示す特開平4−302726号公報に記載の滑りブッ
シュ構造5がある。この図10では、各リンク軸受部3
において、筒状の軸受ボス3a内を挿通する連結シャフ
ト4の軸線C−C方向両端部で軸周りに装着された対向
一対の滑りブッシュ構造5、5のうち、一端側(左側)
の滑りブッシュ構造5のみが示されている。
【0004】滑りブッシュ構造5は、連結シャフト4の
同心軸上に装着されたそれぞれ金属製の内筒6と外筒7
を有し、内筒6は連結シャフト4の外周に一体的に嵌合
固定され、外筒7はアッパーリンク側軸受ボス3aの内
周面に圧入され、ゴム材からなる弾性部材8を介して内
筒6との間で相対的な回転が可能となっている。また、
連結シャフト4に固定された内筒6の外周面は、間隙
9を介して相対する合成樹脂材からなる筒状の摺動スリ
ーブ10が回転可能に摺接している。摺動スリーブ10
はその外側一端部にフランジ10aを有し、このフラン
ジ10aを内筒6に設けた突き当て鍔6aに対向させて
いる。また、摺動スリーブ10の外周面には、金属製な
どの剛性スリーブ11が圧入され、この剛性スリーブ1
1と外筒7との間に筒状の弾性部材8が加硫接着などさ
れて三体一体的となっている。
【0005】ところで、この滑りブッシュ構造5では、
アッパーリンク側軸受ボス3aに組み込む際の部材間の
加工精度誤差を吸収するため、軸受ボス3aの外端と外
筒7の外側に設けたフランジ部7aとの間に所要の間隙
Aを設けている。この間隙Aによって、ブッシュ圧入時
の外筒7の圧入代寸法を調整し、内筒6に設けた突き当
て鍔6aと摺動スリーブ10に設けたフランジ10aと
の間に、間隙A1が生じないようにするかもしくは制限
する。間隙A1をそのように規制することによって、車
両走行中に上記各部材間でガタ付きなどの異音が発生す
るのを抑えるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この滑
りブッシュ構造5においては、路面からの衝撃振動によ
る大きな外力が連結シャフト4の軸線C−C方向に作用
した場合、その外力の入力によって滑りブッシュ構造5
の内筒6が押圧されると、その力を受けて外筒7がアッ
パーリンク側軸受ボス3aにさらに食い込んで当初の間
隙Aが消滅もしくは縮減する。ところが、外力の作用が
解消されても、外筒7は軸受ボス3a側に食い込んだま
まで原位置に復帰することができないが、連結シャフト
4の軸線方向に反対方向の入力があると、内筒6のみが
当初の位置に復帰する。すると、内筒6の突き当て鍔6
aと摺動スリーブ10のフランジ10aとの間で当初調
整された間隙A1が大きくなり、打音等による異音発生
の原因となってしまう。また一方、車両のジオメトリに
変化が生じてサスペンション特性を変えてしまうといっ
た不具合がある。
【0007】本発明の目的は、車体から大きな外力が作
用した場合でも、部材間の相対位置を不変にして異音発
生を防止できると共に、車両用サスペンションに装着し
た場合その所要の特性を維持できるようにすることであ
る。
【0008】この目的を達成するために、本発明による
滑りブッシュ式防振軸受装置は、軸受ボス挿通する連
結シャフトの同軸上に配置される内筒と外筒をし、前
記内筒前記連結シャフトの外周に嵌合固定されると共
に、前記外筒前記軸受ボスの内周面に圧入され、前記
内外筒間に弾性部材が介装された滑りブッシュを備えた
ものにおいて、前記外筒の外周面に前記軸受ボスの内周
面との圧入力が増大する形状の圧入面部を設けて、該圧
入面部と前記軸受ボスの内周面との圧入接触圧によっ
て、前記連結シャフトの軸線方向に外力が入力されたと
きに、前記外筒を含む滑りブッシュ全体の前記軸受ボス
に対する位置ずれを抑止できるようにしている。
【0009】この構成によって、車体外力の入力時、軸
受ボスに対する滑りブッシュ全体の相対位置にずれを生
じることなく、したがって部材間に必要以上の間隙が生
じないので、ガタ付きなどによる異音の発生を防ぎ、所
要のサスペンション特性を維持できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の滑りブッシュ式防
振軸受装置の実施形態について図1〜図8を参照しつつ
説明する。なお、従来例の図10で示された各部材と同
一または同種のものには同一符号を付して重複する部分
の説明を適宜省略する。
【0011】図1は、第一実施形態の滑りブッシュ式防
振軸受装置を示している。装置は基本的に従来例で示さ
れた各部材による構成と共通している。すなわち、連結
シャフト4の軸周りで同心軸上にそれぞれ金属製の内筒
6と、形状的に改良された外筒20を有し、内筒6は連
結シャフト4の外周に一体的に嵌合固定され、外筒20
はアッパーリンク側軸受ボス3aの内周面に圧入され、
ゴム材からなる弾性部材8を介して内筒6との間で相対
的な回転が可能となっている。また、連結シャフト4に
固定された内筒6の外周面は、軸線C−Cの軸周り
で、合成樹脂材からなる筒状の摺動スリーブ10が内筒
6に対し相対的に回転可能に摺接している。摺動スリー
ブ10はその外側一端部にフランジ10aを有し、この
フランジ10aで内筒6に設けた突き当て鍔6aに当接
している。この摺動スリーブ10の外周面には、弾性部
材8の弾性を補強する金属製などの剛性スリーブ11が
圧入され、この剛性スリーブ11と外筒7との間に筒状
の弾性部材8が加硫接着などされて三体一体的となって
いる。
【0012】図1の拡大部で明らかなように、外筒20
には、この筒全長にわたって軸受ボス3aの内周面への
圧入面部が形成されている。圧入面部は、山部22と谷
部23をピッチP1で交互に連ねて成形された波形状部
21と、この波形状部21の一端側で環状に設けられた
凸状テーパー部24とからなっている。
【0013】波形状部21における山部22と谷部23
はいずれも曲率Rの湾曲面からなっており、図の左側一
端部に位置する山部22の頂部22aから凸状テーパー
部24が連続し、上り勾配による例えば45°のテーパ
ー傾斜角度θを有し環状に形成されている。この凸状テ
ーパー部24の上端からは軸線C−Cに垂直方向で鍔形
に張り出したフランジ部25となっている。
【0014】ここで、アッパーリンク1側の軸受ボス3
aとしては、通常この両端の開口端内縁に沿って所要の
面取り部が設けられている。本発明では、この面取り部
3bを凹状テーパー部として利用している。したがっ
て、この凹状テーパー部3bのテーパー角度に適合する
ように、外筒20の圧入面部を形成する凸状テーパー部
24がテーパー傾斜角度θでもって形成されている。こ
の場合、軸受ボス3aの凹状テーパー部3bと外筒20
のフランジ部25との間に設けられる加工精度誤差吸収
用の間隙Aとしては、外筒20において、図の左側一端
部に位置する山部22の頂部22aとフランジ部25と
の間の距離、つまり凸状テーパー部24のテーパー傾斜
角度θに対応する水平長さに設定される。
【0015】以上の構成によって、この第一実施形態に
おいては、図2に示す特性が得られる。すなわち、アッ
パーリンク1側の軸受ボス3aに対して装置を組み込む
とき、軸受ボス3aのそれぞれの開口端方向から外筒2
0、20を圧入嵌合させ、内筒6の内端同士が突き当た
るように組み込む。その後、サスペンションにアッパー
リンク1を組み付けるときに連結シャフト4を内筒6に
圧入させる。このとき、内筒6の突き当て鍔6aに摺動
スリーブ10のフランジ10aが当接するようにする。
なお、外筒20の山部22の外径は、軸受ボス3aの内
径よりもやや大きめに形成されており、外筒20を圧入
するときには、その山部22が軸受ボス23aにより塑
性変形させられることになる。
【0016】圧入初期の段階で、外筒20の圧入面部に
おける波形状部21が軸受ボス3aの内周面に嵌合中、
山部22と谷部23との間欠構造のために、圧入距離と
圧入力との相関は図2中の波曲線部F1による特性を示
す。ちなみに、図10で示された従来例の場合、図2中
での特性は破線部fのように直線状となる。
【0017】次に、圧入が進行して、相対的な移動で軸
受ボス3aの端面の凹状テーパー部3bが外筒20の凸
状テーパー部24に差しかかったとき、つまり凹状テー
パー部3aの端面が外筒20側の山部22の頂部22a
と凸状テーパー部24との境界部に臨んだ段階で、凹凸
テーパー部3b、24同士の傾斜摩擦による圧入が開始
される。この傾斜摩擦による圧入力は、図2に示すよう
に、車両外力の最大値よりも大きく、上り傾斜線部F2
による特性を示す。
【0018】したがって、軸受ボス3aに対する外筒2
0の圧入は、双方の凹凸テーパー部3b、24同士が互
いの傾斜面の所定領域まで摩擦接合し終えた段階で終了
し、その段階をもって所要の間隙Aを設定した組立が終
了する。
【0019】車両搭載後、走行中に路面からの衝撃力等
による外力が連結シャフト4の軸線C−C方向へ作用し
た際、その外力の入力によって装置全体が押圧され、外
筒20がアッパーリンク1側の軸受ボス3aにさらに食
い込もうとする。しかし、外筒20と軸受ボス3aとの
圧入力は前述のように車両外力最大値を上回っており、
車両外力の入力時と解除時のいずれにあっても、間隙A
は初期の寸法を維持する。そのため、内筒6の突き当て
鍔6aと摺動スリーブ10のフランジ10aとの間にて
当初調整された間隙A1は不変である。これによって、
例えば内筒6の突き当て鍔6aと摺動スリーブ10のフ
ランジ10aとの間で打音等による異音は発生せず、ま
た一方、車両のジオメトリによるサスペンション特性も
不変で、所要の特性を維持できる。
【0020】上記第一実施形態においては、外筒20に
おける圧入面部が波形状部21と凸状テーパー部24と
の組み合わせであったが、これに限定されず、図3およ
び図4に示すように、圧入面部を凸状テーパー部24の
みで構成する第二実施形態も可能である。すなわち、外
筒20のほぼ全長が従前通りに直管状の筒本体26とし
てあり、この筒本体26と一端側のフランジ25との境
界部に第一実施形態で示された凸状テーパー部24と同
一の圧入面部を設けている。この場合、圧入距離と圧入
力との相関において図4に示すような特性が得られる。
すなわち、軸受ボス3aと外筒20の凹凸テーパー部3
b、24同士の傾斜摩擦による圧入力は、図中の上り傾
斜線部F3で示すように車両外力最大値を上回ることが
できる。
【0021】また、圧入面部を上記第一実施形態におけ
る波形状部21のみで構成した第三実施形態も可能であ
る。すなわち、図5および図6に示す第三実施形態にお
いては、外筒20のほぼ全長にわたって第一実施形態で
示された山−谷間高さhを有する山部22と谷部23を
交互に連ねて形成したものである。この場合、圧入距離
と圧入力との相関において図6に示すような特性が得ら
れる。すなわち、軸受ボス3aの内周面に対する外筒2
0の波形状部21の圧入力は、図中の波曲線部F4で示
すように車両外力最大値を上回ることができる。
【0022】さらに、本発明では、図7に示すように、
上記各実施形態における波形状部21の山−谷間ピッチ
をより微細に形成する第四実施形態も可能である。すな
わち、この場合、外筒20に形成した波形状部27にお
ける山部28と谷部29とのピッチP2を上記各実施形
態におけるピッチP1よりもさらに小さくすることで、
軸受ボス3aの内周面に対する外筒20の波形状部27
の圧入力を高めることができる。
【0023】また、図8に示す第五実施形態のように、
上記各実施形態の波形状部21における山−谷間ピッチ
1が同一であっても、波形状部30全体を圧入前半部
から圧入後半部に向けて、つまり図の左側に向かって漸
次上り勾配の傾斜角度αに形成することもできる。この
場合、軸受ボス3aに対して波形状部30の圧入距離が
増すに伴い、楔作用と相まって圧入力を漸次高めること
ができる。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る滑りブッシュ式防振軸受装置によれば、車両用マ
ルチリンク型サスペンションにおけるフロントサスペン
ションのアッパーリンク等に適用されて有効であり、ブ
ッシュ側外筒の外周面に、アッパーリンク側軸受部を構
成する軸受ボスの内周面との圧入力が増大する形状の圧
入面部を設けることで、この圧入面部と軸受ボスの内周
面との圧入接触圧によって、車体からの大きな外力が入
力されても、外筒を含む滑りブッシュ全体の軸受ボスに
対する位置ずれを抑止でき、したがって部材間に必要以
上の間隙が生じないので、ガタ付きなどによる異音の発
生を防ぎ、所要のサスペンション特性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態を示す一部拡大による組
立断面図。
【図2】第一実施形態の圧入距離−圧入力の相関を示す
特性グラフ。
【図3】本発明の第二実施形態を示す組立断面図。
【図4】第二実施形態の圧入距離−圧入力の相関を示す
特性グラフ。
【図5】本発明の第三実施形態を示す組立断面図。
【図6】第三実施形態の圧入距離−圧入力の相関を示す
特性グラフ。
【図7】本発明の第四実施形態を示す組立断面図。
【図8】本発明の第五実施形態を示す組立断面図。
【図9】本発明の各実施形態の適用例として示された車
両用マルチリンク型サスペンションにおけるフロントサ
スペンションの斜視図。
【図10】従来例として示された先に本願出願人により
提案された滑りブッシュ構造の組立断面図。
【符号の説明】
1…アッパーリンク 3…軸受部 3a…軸受ボス 3b…凹状テーパー部 4…連結シャフト 6…内筒 8…弾性部材 10…剛性スリーブ 11…摺動スリーブ 20…外筒 21…波形状部(圧入面部) 22…山部 23…谷部 24…凸状テーパー部(圧入面部) A…加工精度誤差吸収用の間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−302726(JP,A) 特開 平3−90408(JP,A) 実開 昭60−122035(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 1/00 - 6/00 B60G 7/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸受ボス挿通する連結シャフトの同軸
    上に配置される内筒と外筒をし、前記内筒前記連結
    シャフトの外周に嵌合固定されると共に、前記外筒
    記軸受ボスの内周面に圧入され、前記内外筒間に弾性部
    材が介装された滑りブッシュを備えた防振軸受装置にお
    いて、 前記外筒の外周面に前記軸受ボスの内周面との圧入力が
    増大する形状の圧入面部を設けて、該圧入面部と前記軸
    受ボスの内周面との圧入接触圧によって、前記連結シャ
    フトの軸線方向に外力が入力されたときに、前記外筒を
    含む滑りブッシュ全体の前記軸受ボスに対する位置ずれ
    を抑止できるようにしたことを特徴とする滑りブッシュ
    式防振軸受装置。
  2. 【請求項2】 前記圧入面部が、前記軸受ボスの一端側
    内縁に沿って面取りされた凹状テーパー部に係合するよ
    う、前記外筒の一端部に設けられた凸状テーパー部であ
    ることを特徴とする請求項1記載の滑りブッシュ式防振
    軸受装置。
  3. 【請求項3】 前記圧入面部が、前記外筒のほぼ全長に
    わたって山部と谷部を交互に連ねて形成した波形状部で
    あることを特徴とする請求項1記載の滑りブッシュ式防
    振軸受装置。
  4. 【請求項4】 前記圧入面部が、凸状テーパー部と、該
    凸状テーパー部に連続して形成された前記波形状部とか
    らなっていることを特徴とする請求項1記載の滑りブッ
    シュ式防振軸受装置。
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