JP3797110B2 - 筒状防振ブッシュ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定される弾性体製の筒状弾性体部を有し、弾性体部の外周側に装着されたブラケットにより下側から車体側部材に対して固定されて、スタビライザーバーを車両上下方向に弾性支持する筒状防振ブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の筒状防振ブッシュの軸孔に挿通固定されたスタビライザーバーは、車輪側に繋がっているため、車輪の上下動に応じて筒状防振ブッシュに対して上下方向及び回転方向に力が動くようになっている。そのため、筒状防振ブッシュは、スタビライザーバーに接着されることなく、ゴム製等の弾性体部に十分な圧縮量を与えることによりスタビライザーバーに緊密に固定されている。しかし、筒状防振ブッシュは十分に圧縮されて緊密にスタビライザーバーに固定されてはいるが非接着であるため、例えばスタビライザーバーと筒状防振ブッシュ間に水が侵入したときや、気温が−３０℃程度のような非常な低温に下がったようなとき、スタビライザーバーが筒状防振ブッシュとの間でスティクスリップを起こし、そのために異音を発生するという問題があった。
【０００３】
これに対して、従来の筒状防振ブッシュは、弾性体部の軸孔内周面全体に、摺動性の良好な例えばポリテトラフロロエチレン（以下、テフロン（デュポン社の登録商標）と記す）繊維で編んだ円筒形の摺動層とその外周側に重ね合せたポリエステル繊維で編んだ補強層とからなる筒状のテフロンライナーを一体で設けている。このテフロンライナーを設けることにより、筒状防振ブッシュの摩擦係数を低下させ、ゴムブッシュをスタビライザーバーに対して滑らせることにより、異音の発生を抑えるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、テフロンライナーの形成においては、テフロン繊維で編んだ素材にポリエステル繊維で編んだ素材を重ね合せた１又は２枚の布状素材を用い、これらを湾曲させて円筒形に形成するかあるいは２つの半円筒形を合せて円筒形に形成するかのいずれかが採用される。このいずれの場合にも、必ず周方向の１ないし２箇所に軸方向に延びた合せ部が生じるが、この部分はテフロン繊維の糸で縫い合せて繋げられるのであり、このテフロンライナーにおける繋ぎ合せ部分が耳部と言われる。このように、テフロンライナーには必ず１又は２本の耳部が存在するが、耳部は、テフロン繊維で縫い合わされているのみで上記補強層が無いため、テフロンライナーの他の部分に比べて強度が低くなっている。
【０００５】
そのため、スタビライザーブッシュの耳部位置が車両振動入力の方向と一致すると、耳部に大きな車両振動入力が繰返し加えられることになる。これにより、ゴムと共にテフロンライナーの耳部が変形し、強度の弱い耳部が損傷を受けやすくなる。このような耳部の損傷により、耳部の内周面に外側のゴムが露出する結果になる。その結果、露出したゴムとスタビライザーバーとが接触することにより異音を発生し、車両の乗員に不快感を与えるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した問題を解決しようとするもので、弾性体部の軸孔の内周面全面に固着されてなるライナーの周方向の１又は２箇所に軸方向に沿って延設された耳部の、車両振動入力による損傷の発生を防止できる筒状防振ブッシュを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、軸孔を有する筒状の弾性体部と、摺動性の良好な繊維により編まれて布状素材に形成されると共に、布状素材を円筒形にしたときに形成される円筒形の周方向の１箇所又は２箇所にて軸方向に沿って延びた端部を合わせて、合わせ部分を糸で縫い合わせて繋ぎ合わせ部分とした耳部を有し、軸孔の内周面全面に固着されたライナーとを備えてなり、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定されて、弾性体部の外周に装着されたブラケットにより下側から車体側部材に対して固定される筒状防振ブッシュにおいて、車体側部材への固定時に、ライナーの耳部が、スタビライザーバーの軸線位置における水平面方向に配置されていることにある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１の発明においては、筒状防振ブッシュの車体側部材への固定時に、ライナーの耳部が、スタビライザーバーの軸線位置における水平面方向に配置されているため、スタビライザーバーから筒状防振ブッシュの弾性体部へ伝播する上下方向の車両振動入力が、強度の低い耳部に直接加わることがない。したがって、車両振動入力により耳部が損傷を受けるという不具合を避けることができ、耳部内周面からの弾性体の露出を防止できる。
【０００９】
上記筒状防振ブッシュの製造方法は、以下に示すとおりである。型合せ面にて合わされる上型及び下型とからなり、弾性体部の外形に相当する空洞部を有する主金型と、上型及び下型の間に挟まれると共に主金型の両側面間を貫通して配置されるライナーの内径とほぼ同一の外径である円柱形の中型とを用い、中型の外周部にライナーを嵌着し、ライナーの嵌着された中型を主金型に装着し、その後、主金型の空洞部内に弾性体材料を注入して加硫成形を行こなうようにした製造方法において、中型のライナー装着部分の軸方向外側に、軸方向に延びる位置合せマークを設け、中型へのライナー装着の際に、ライナーの耳部を位置合せマークに対して略直角位置になるように配置し、さらに中型を主金型に装着する際に、中型の位置合せマークを主金型の型合せ面に対して略垂直方向位置となるように配置することにある。これにより、各位置合せに多少バラツキが生じても、筒状防振ブッシュの車体側部材への固定時に、ライナーの耳部を、スタビライザーバーの軸線位置における水平面方向に配置させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１，図２は、同実施形態である自動車のサスペンション装置に設けたスタビライザーバーに装着された筒状防振ブッシュであるスタビライザーブッシュ１０（以下、ゴムブッシュと記す）を側面図及び正面図により示したものである。なお、図において、上下方向をスタビライザーブッシュの車両への取付方向とする。
【００１１】
ゴムブッシュ１０は、ゴム弾性体製で軸直角断面形状がそれぞれ長方形と半円形である上下に配列された直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂとが一体的に組み合わされた本体（弾性体部）１１を有している。なお、直方体部分１１ａの高さ寸法は、ゴムブッシュ１０の車体側部材への組付け時の寸法よりわずかに大きめに形成されている。本体１１の直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂの境界において、半円筒部分１１ｂの中心を中心とする所定半径の円形で軸方向両端間を貫通する円柱形の軸孔１２を備えている。また、本体１１の軸方向両端側には、直方体部分１１ａの対向する両側縁及びこれに続く半円筒部分１１ｂの外周縁から外方に突出すると共に所定の軸方向厚さを有するＵ字状の一対のフランジ部１３が一体で設けられている。本体１１の両フランジ部１３に挟まれた凹んだ部分は、後述するブラケット３４が装着される装着部１１ｃとなる。
【００１２】
本体１１の軸孔１２の内周面全面には、薄肉円筒形のライナー１５が一体で設けられている。ライナー１５は、図４に示すように、内層側のテフロン繊維で編まれた摺動性の良好な布状の摺動層１６と、外層側のポリエステル繊維で編まれた強度の高い、摺動層１６を補強する布状の補強層１７とを重ね合せて構成されている。
【００１３】
ライナー１５は、別個に形成された摺動層１６と補強層１７とを重ね合せた長方形の２枚の素材を摺動層１６が内側になるように丸めて半円筒形にし、両半円筒形の端部を合せて円筒形にされたものである。両半円筒形の合せ部分についてはテフロン繊維の糸で縫い合せて繋げられる。この繋ぎ合せ部は、耳部１６ａといわれ、摺動層１６表面からわずかに突出した状態になっている。耳部１６ａは、テフロン繊維で縫い合わされているのみで補強層が無いため、テフロンライナーの他の部分に比べて強度が低くなっている。そして、耳部１６ａは、ライナー１５がゴムブッシュ１０の上下方向に対して軸孔１２の軸線位置での水平面と交叉する位置に配置されている。ただし、ライナー１５の耳部１６ａの位置については、この水平面との交叉位置に対して上下にそれぞれ中心角度５０°以内の範囲内に配置されていればよい。なお、ライナーの形成については、長方形の２枚の素材の代わりに１枚の素材を用い、これを丸めて円筒形にし、円筒形の端部をテフロン繊維の糸で縫い合せて繋げるようにしてもよく、この場合は、耳部は1箇所となる。
【００１４】
ゴムブッシュ１０については、図１に示すように、長方形部１１ａの一側面から軸孔１２の直方体部分１１ａと半円筒部分１１ｂの境界位置に向けてかつ軸方向に平行に本体１１及びライナー１５を切断した切断部１８が設けられている。
【００１５】
つぎに、ゴムブッシュ１０の製造工程について説明する。ゴムブッシュ１０の成形には、図５及び図６に示すように、主金型２１と中型３１とからなる成形金型が用いられる。主金型２１は、互いに重ね合された上型２２及び下型２５を備えている。上型２２は、型合せ面２２ａの中央に上記直方体部分１１ａに対応する凹部である上凹部２３を設けると共に、上凹部２３の両端面から上型２２の両側面に延びるライナー１５の上半分に対応する半円柱形の一対の支持凹部２４を設けている。また、上型２２の型合せ面２２ａには、支持凹部２４に対して直交した位置に位置決めピン２２ｂが突出して設けられている。下型２５は、型合せ面２５ａの中央に上記半円筒部分１１ｂに対応する凹部である下凹部２６を設けると共に、下凹部２６の両端面から下型２５の両側面に延びるライナー１５の上半分に対応する半円柱形の支持凹部２７を設けている。また、下型２５の型合せ面２５ａには、上記位置決めピン２２ｂに対応した位置に位置決め孔２５ｂが設けられている。上型２２の位置決めピン２２ｂを下型２５の位置決め孔２５ｂに嵌め合せて型合せ面２２ａ，２５ａで重ね合せることにより、上凹部２３と下凹部２６が合され、上下の支持凹部２４、２７がそれぞれ合せられる。
【００１６】
中型３１は、主金型２１の支持凹部２４，２７が開口する両側面間の長さにほぼ等しい長さで、かつライナー１５の内径と略同一外径の円柱形の巻付け部３２と、巻付け部３２の両端に同軸的に設けた巻付け部３２より径の小さい一対の把持部３３とを一体で設けている。把持部３３の外周の軸心に対し対角位置には、軸方向に伸びた位置合せマーク３３ａが設けられている。また、巻付け部３２の外周面には、位置合せマーク３３ａと直角の位置に軸方向に延びる位置合せマーク３２ａが設けられている。ただし、巻付け部３２の位置合せマーク３２ａについては必要に応じて省略することができる。
【００１７】
まず、図７（ａ）に示すように、中型３１の巻付け部３２に円筒形のライナー素材１５Ａが挿嵌される。このとき、ライナー素材１５Ａの耳部１６ａが、巻付け部３２の外周面に設けた位置合せマーク３２ａに合うように、すなわち把持部３３の外周に設けた位置合せマーク３３ａに対して直角に位置するように配置される。なお、巻付け部３２に位置合せマーク３２ａを設けない場合は、耳部１６ａを位置合せマーク３３ａに対して略直角になるように配置させればよい。
【００１８】
次に、ライナー素材１５Ａが装着された中型３１が、下型２５の両支持凹部２７に挿嵌される。その際、中型３１の把持部３３の位置合せマーク３３ａが、型合せ面２５ａに対して垂直方向に向くように配置される。これにより、ライナー素材１５Ａの耳部１６ａが、型合せ面２５ａ位置に配置されるようになる。つぎに、ライナー素材１５Ａが取り付けられた下型２５の位置合せ孔２５ｂに上型２２の位置合せピン２２ｂを嵌め合せ、上型２２を下型２５に重ね合せて型合せすることにより、図７（ｂ）に示すように、ライナー素材１５Ａが位置決めされた状態で主金型２１にセットされる。
【００１９】
その後、主金型２１の上凹部２３及び下凹部２６内の中型３１が配置された空洞部内にゴム素材が注入され加硫成形が行われる。加硫成形後は、中型３１が成形品Ｍから抜き取られ、図７（ｃ）に示すように、成形品Ｍが主金型２１から取出される。その後、本体両側から突出したライナー素材１５Ａが切断除去され、さらに成形品Ｍに切断部１８を加えることにより、ゴムブッシュ１０が得られる。このゴムブッシュ１０は、ライナー１５の耳部１６ａが、軸孔１２の軸線位置における略水平面方向すなわち、上下方向に対して直角方向に配置されている。
【００２０】
ゴムブッシュ１０は、切断部１８を開くことにより、車両のサスペンション装置側（図示しない）に固定されたスタビライザーバー４１の所定位置に嵌め合わされる。さらに、スタビライザーバー４１に固定されたゴムブッシュ１０は、図３に示すように、ブラケット３４を用いて、車体側部材４２に固定される。ブラケット３４は、金属厚板を曲げ加工することにより形成され、その内側面が本体１１の装着部１１ｃ外周面と略同一形状である断面Ｕ字状の嵌合部３５と、嵌合部３５の両端部から直角に外方に延びた一対の取付部３６を一体で設けている。取付部３６には、取付孔（図示しない）が設けられている。
【００２１】
ゴムブッシュ１０の車体側部材４２への固定は、ブラケット３４の嵌合部３５をゴムブッシュ１０の装着部１１ｃに嵌め合せて、さらに取付部３６を車体側部材４２に押付けてゴムブッシュ１０を圧縮した状態で、取付部３６の取付孔にボルト３７を挿入し、ボルト３７に車体側部材４２の反対側からナット３８を螺合して締め付けることにより行われる。このようにスタビライザーバー４１と車体側部材４２間に組付けられたゴムブッシュ１０により、サスペンション装置側からの振動の車体側への伝播を抑えることができる。
【００２２】
車体側部材４２に固定されたゴムブッシュ１０については、ライナー１５の耳部１６ａが、スタビライザーバー４１の軸線位置での水平面に対して上下にそれぞれ中心角度５０°の範囲内に配置されている。そのため、スタビライザーバー４１からゴムブッシュ１０のゴム弾性体の本体１１へ伝播する上下方向の車両振動入力が、ライナー１５の他の部分に比べて強度が低い耳部１６ａに直接加わることがない。したがって、車両振動入力により耳部１６ａが損傷を受けるという不具合を避けることができ、耳部１６ａからのゴム弾性体の露出を防止できる。その結果、本実施形態によれば、耳部１６ａから露出したゴム弾性体とスタビライザーバー４１との接触による異音の発生を長期にわたって確実に防止することができ、車両乗員に不快感を与えることを避けることができる。
【００２３】
なお、上記実施形態において、耳部１６ａの巻付け部３２の位置合せマーク３２ａへの位置合せ、及び中型３１の位置合せマーク３３ａの型合せ面２５ａに対する垂直方向への位置合せについては、多少の位置ずれは許容され、結果として、ライナー１５の耳部１６ａが、型合せ面２５ａに対してほぼ水平面方向に配置されていればよい。位置ズレの程度については、予め規定しておくことが必要であり、例えば位置合せマーク３２ａ，３３ａに許容範囲を設けておくことが望ましい。
【００２４】
また、上記実施形態においては、ゴムブッシュ１０の材質として、ゴム以外の弾性体である弾性体エラストマー等を用いることも可能である。その他、上記実施形態に示したスタビライザーブッシュについては、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、スタビライザーバーからの車体側部材に対する上下方向の車両振動入力が、ライナーの他の部分に比べて強度が低い耳部に直接加わることがなく、車両振動入力により耳部が損傷を受けるという不具合を避けることができる。その結果、耳部から露出した弾性体とスタビライザーブッシュの接触による異音の発生を長期にわたって確実に防止することができ、車両の乗員に異音による不快感を与えることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態であるスタビライザーブッシュを示す側面図である。
【図２】スタビライザーブッシュを示す正面図である。
【図３】スタビライザーブッシュ（本体の前側フランジ部を除く）の車両への組付け状態を示す一部断面図である。
【図４】スタビライザーブッシュのライナー素材を示す斜視図である。
【図５】スタビライザーブッシュの製造に用いる主金型の上金型及び下金型を示す斜視図である。
【図６】金型の中型を示す斜視図である。
【図７】スタビライザーブッシュの製造過程を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１０…スタビライザーブッシュ（ゴムブッシュ）、１１…本体、１２…軸孔、１３…フランジ部、１５…ライナー、１６…摺動層、１６ａ…耳部、１７…補強層、２１…主金型、２２…上型、２２ａ…型合せ面、２３…上凹部、２４…支持凹部、２５…下型、２５ａ…型合せ面、２６…下凹部、２７…支持凹部、３１…中型、３２…巻付け部、３２ａ…位置合せマーク、３３…把持部、３３ａ…位置合せマーク、３４…ブラケット、４１…スタビライザーバー、４２…車体側部材。

Claims (1)

1. 軸孔を有する筒状の弾性体部と、摺動性の良好な繊維により編まれて布状素材に形成されると共に、該布状素材を円筒形にしたときに形成される該円筒形の周方向の１箇所又は２箇所にて軸方向に沿って延びた端部を合わせて、合わせ部分を糸で縫い合わせて繋ぎ合わせ部分とした耳部を有し、前記軸孔の内周面全面に固着されたライナーとを備えてなり、車両のスタビライザーバーの外周に嵌合固定されて、前記弾性体部の外周に装着されたブラケットにより下側から車体側部材に対して固定される筒状防振ブッシュにおいて、
   前記車体側部材への固定時に、前記ライナーの耳部が、前記スタビライザーバーの軸線位置における水平面方向に配置されている
   ことを特徴とする筒状防振ブッシュ。

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