JP3931678B2 - トーコレクトブッシュ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のトーションビーム式サスペンションに用いられるトーコレクトブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両のリヤサスペンションとして、車両幅方向を長手方向として配置されたトーションビームと、該トーションビームの長手方向両端部に車両略前後方向を長手方向として配置された左右一対のトレーリングアームとを備えたトーションビーム式のものが知られている。そして、トーションビーム式サスペンションに用いられるブッシュとして、各上記トレーリングアームの前端部に軸方向が車両幅方向と一致するようにそれぞれ配設されて、各該前端部と車体側の取付部材とを連結するトーコレクトブッシュが従来より知られている。
【０００３】
このようなトーコレクトブッシュは、図６及び図７に示すように、車体側の取付部材に固定される主軸部材７と、主軸部材７の外側に距離を隔てて同軸状に配置され、トレーリングアームの前端部に固定される外筒部材８と、主軸部材７と外筒部材８との間に介在して両者を一体的に連結する略筒状のゴム弾性体９とから構成されている。なお、図６は、左右一対のトレーリングアームのうち右側のトレーリングアームに取り付けられる、すなわち車両幅方向の右側に配置されるトーコレクトブッシュの水平断面構造を示し、図６の上方が車両の前方側であり、図６の下方が車両の後方側である。
【０００４】
この場合、主軸部材７は、軸状本体部７１と、軸状本体部７１の一端部外周面から軸方向外方へ斜めに突出する傾斜突出部７２ｂと、軸状本体部７１の一端側外周面の傾斜突出部７２ｂと反対側に設けられた軸直角方向外方へ突出する直角突出部７２ｃとを有する。一方、外筒部材８は、軸状本体部７１の外側に同軸状に配置される筒状本体部８１と、筒状本体部８１の一端側に軸方向外方へ斜めに屈曲形成されて傾斜突出部７２ｂと対向配置される傾斜屈曲部８２と、筒状本体部８１の一端側の傾斜屈曲部８２と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて直角突出部７２ｃと対向配置される直角屈曲部８３とを有する。
【０００５】
そして、ゴム弾性体９は、軸状本体部７１と筒状本体部８１との間に介在して両者を径方向に連結する本体部９１と、傾斜突出部７２ｂと傾斜屈曲部８２との間に介在して両者を連結する傾斜連結部９２と、本体部９１を軸方向に貫通して傾斜連結部９２まで延びる第１すぐり部９４と、本体部９１の外周側から内周側に向かって第１すぐり部９４に突出する第１ストッパ部９８と、直角突出部７２ｃと直角屈曲部８３との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部９３と、本体部９１を軸方向に貫通して軸方向連結部９３まで延びる第２すぐり部９５と、本体部９１の外周側から内周側に向かって第２すぐり部９５に突出する第２ストッパ部９９とを有する。
【０００６】
なお、図６及び図７に示すトーコレクトブッシュは、ゴム弾性体９が主軸部材７及び外筒部材８とともに一体加硫成形することにより形成された直後の状態を示し、その後、このトーコレクトブッシュに対して、ゴム弾性体９の耐久性を高めるために、例えば外筒部材８に絞り加工を施すことによりゴム弾性体９を予備圧縮させておくことが通常行われる。
【０００７】
このトーコレクトブッシュでは、主軸部材７の傾斜突出部７２ｂと外筒部材８の傾斜屈曲部８２との間でゴム弾性体９の傾斜連結部９２が圧縮・引張の作用を受けることを介して、主軸部材７と外筒部材８との間における車両幅方向の相対変位と車両前後方向の相対変位とを相互に変換させることができる。これにより、トーコレクト機能が発揮され、車両旋回時のオーバーステア（操舵角一定で旋回するとき、車速増加に対して旋回半径が減少すること）を低減させることができる。
【０００８】
なお、ゴム弾性体９に設けられた一対の第１及び第２すぐり部９４、９５は、ゴム弾性体９の車両前後方向のばね特性を柔らかくするためのものであり、また、一対の第１及び第２ストッパ部９８、９９は、主軸部材７と外筒部材８との車両前後方向の過大な相対変位を規制するためのものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のトーコレクトブッシュにあっては、特にゴム弾性体９の本体部９１と傾斜連結部９２との連結部分は、上記のトーコレクト機能が発揮される際に大きな応力歪みが集中して発生し易いことから、耐久性が悪く、亀裂が発生し易い部位となっている。その応力歪みを緩和するためには、その連結部分に位置する第１すぐり部９４の最奥部の表面積を大きくする方が望ましく、また、ゴム弾性体９の車両前後方向の変位を小さくするために第１すぐり部９４の車両前後方向のクリアランスを狭くする方が望ましい。
【００１０】
しかし、第１すぐり部９４の最奥部の表面積を大きくすると、第１すぐり部９４の最奥部には、第１ストッパ部９８の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部が必然的に形成され、その大空洞部の径方向外方に入り込んだ部分と第１ストッパ部９８とは径方向においてアンダカットの状態になる。そのため、ゴム弾性体９を加硫成形して形成する際に、第１すぐり部９４を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）が困難になるばかりでなく、脱型時にゴム弾性体９に亀裂を発生させる恐れもある。このとき亀裂が発生してしまうと、ゴム弾性体９の所定の特性が得られない不良製品となり、しかもその亀裂は外部から視認することができないため、そのままトーコレクトブッシュが使用されると、その亀裂が早期に拡大してゴム弾性体９の早期劣化を招くこととなる。
【００１１】
なお、ゴム弾性体９の本体部９１と軸方向連結部９３との連結部分には、本体部９１と傾斜連結部９２との連結部分ほど大きな応力歪みが発生しないが、本体部９１と軸方向連結部９３との連結部分付近に位置する第２すぐり部９５の最奥部においても、第１すぐり部９４の最奥部の場合と略同様のことが生じ易い。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図るとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型を亀裂を発生させることなく容易に行うことができるトーコレクトブッシュを提供することを解決すべき課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、軸状本体部と該軸状本体部の一端部外周面から軸方向外方へ斜めに突出する傾斜突出部とを有する主軸部材と、前記軸状本体部の外側に同軸状に配置される筒状本体部と該筒状本体部の一端部に軸方向外方へ斜めに突出するように屈曲形成されて前記傾斜突出部と対向配置される傾斜屈曲部とを有する外筒部材と、前記軸状本体部と前記筒状本体部との間に介在して両者を径方向に連結する本体部と、前記傾斜突出部と前記傾斜屈曲部との間に介在して両者を連結する傾斜連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記傾斜連結部まで延びるすぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記すぐり部に突出するストッパ部とを有するゴム弾性体と、を備え、前記すぐり部は、前記傾斜連結部側の最奥部に前記ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部を有し、前記ストッパ部の前記突出先端面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられているとともに、前記ストッパ部の周方向の両側面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００１４】
本発明のトーコレクトブッシュは、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の傾斜連結部側の最奥部に、ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部を有することから、すぐり部の最奥部の表面積が大きくなるようにされている。これにより、トーコレクト機能が発揮される際に、すぐり部の最奥部に集中して発生する大きな応力歪みが緩和されるため、亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００１５】
また、本発明のトーコレクトブッシュは、すぐり部の傾斜連結部側の最奥部に上記の大空洞部を有することから、大空洞部の径方向外方に入り込んだ部分とストッパ部とは径方向においてアンダカットの状態になっている。しかし、すぐり部に突出するストッパ部の突出先端面には、すぐり部の大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときには、成形型を引抜くに連れてストッパ部の突出先端面と成形型との間に、ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向への逃げ場が形成される。そのため、すぐり部を形成した部分から成形型を円滑に且つ容易に引抜くことができ、しかも亀裂の発生も回避される。また、ストッパ部の周方向の両側面にも、すぐり部の大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときに、成形型を引抜くに連れてストッパ部の両側面と成形型との間にも、ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成される。これにより、上記のようにストッパ部の突出先端面と成形型との間に形成されるゴムの径方向への逃げ場が拡大されるため、すぐり部を形成した部分からの成形型の引抜きを、より一層円滑且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。
【００１６】
したがって、本発明のトーコレクトブッシュによれば、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができるとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を亀裂を発生させることなく容易に行うことができる。
【００１７】
なお、本発明において、ゴム弾性体のすぐり部の最奥部に設けられる大空洞部の形状や大きさ等は、適宜設定することが可能であるが、大空洞部の表面積ができるだけ大きくなるようにするためには、大空洞部を湾曲面で形成するのが好ましい。また、ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む大空洞部の入り込み量、即ち、大空洞部とストッパ部とによりアンダカットが形成される量は、適宜設定することが可能であるが、大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％の範囲にするのが好ましい。２０％未満であると、大空洞部の充分に大きな表面積を確保することができなくなる。逆に５５％を越えると、アンダカット部分が大きくなり過ぎてしまうことから、ゴム弾性体の加硫成形時においてすぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を容易に行うことが困難となり、亀裂を発生させる可能性も高くなる。
【００１８】
また、ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面は、突出先端面の全域に設けてもよく、その一部に部分的に設けてもよい。この傾斜面の径方向外方への傾斜角度は、適宜設定することができる。また、ストッパ部の周方向の両側面に設けられる傾斜面は、ストッパ部の両側面の全域に設けてもよく、その一部に部分的に設けてもよい。これら傾斜面の互いに近づく方向への傾斜角度は、適宜設定することができる。
【００１９】
そして、請求項２記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項１記載の発明において、前記ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記大空洞部の入り込み量（即ち、大空洞部とストッパ部とによりアンダカットが形成される量）は、前記大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％であるという手段を採用している。
【００２０】
この手段によれば、大空洞部の径方向の全幅に対するアンダカット部分の形成率が最適な範囲に設定されるため、ストッパ部の突出先端面に上記のような傾斜面が設けられていることと相俟って、ゴム弾性体の加硫成形時におけるすぐり部形成部分からの成形型の脱型（引抜き）を、より一層、亀裂を発生させることなく容易に行うことが可能となる。なお、アンダカット部分の形成率（％）は、（ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む大空洞部の入り込み量（ｍｍ））／（大空洞部の径方向の全幅（ｍｍ））×１００によって求められる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項１又は２に記載の発明において、前記主軸部材は、前記軸状本体部の一端部外周面の前記傾斜突出部と反対側に設けられた軸直角方向外方へ突出する直角突出部を有し、前記外筒部材は、前記筒状本体部の一端部の前記傾斜屈曲部と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて前記直角突出部と対向配置される直角屈曲部を有し、前記ゴム弾性体は、前記直角突出部と前記直角屈曲部との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記軸方向連結部まで延びる第２すぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記第２すぐり部に突出する第２ストッパ部とを有し、前記第２すぐり部は、前記軸方向連結部側の最奥部に前記第２ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部を有し、前記第２ストッパ部の前記突出先端面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００２４】
この手段によれば、請求項１記載のトーコレクトブッシュにおけるすぐり部及びストッパ部と径方向において対向した状態で第２すぐり部及び第２ストッパ部が設けられる。第２すぐり部の軸方向連結部側の最奥部には、第２ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部が設けられていることから、前記すぐり部の場合と同様に、トーコレクト機能が発揮される際に、第２すぐり部の最奥部に集中して発生する大きな歪みが緩和されるため、亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００２５】
また、第２ストッパ部の突出先端面には、第２すぐり部の第２大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、第２すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときには、成形型を引抜くに連れて第２ストッパ部の突出先端面と成形型との間に、第２ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向への逃げ場が形成される。そのため、第２すぐり部を形成した部分から成形型を円滑に且つ容易に引抜くことができ、しかも亀裂の発生も回避される。
【００２６】
よって、本発明のトーコレクトブッシュによれば、ゴム弾性体に設けられる第２すぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができるとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、第２すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を亀裂を発生させることなく容易に行うことができる。
【００２７】
なお、本発明において、ゴム弾性体の第２すぐり部の最奥部に設けられる第２大空洞部の形状や大きさ及びその形成条件等は、上記すぐり部の大空洞部の場合と同様である。また、第２ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面及びその傾斜角度等は、上記ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面の場合と同様に、適宜設定することができる。
【００２８】
そして、請求項４に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項３に記載の発明において、前記第２ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記第２大空洞部の入り込み量は、前記第２大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％であるという手段を採用している。
【００２９】
この手段によれば、第２大空洞部の径方向におけるアンダカット部分の形成率が最適な範囲に設定される。これにより、第２ストッパ部の突出先端面に上記のような傾斜面が設けられていることと相俟って、ゴム弾性体の加硫成形時における第２すぐり部形成部分からの成形型の脱型（引抜き）を、亀裂を発生させることなく、より一層容易に行うことが可能となる。
【００３０】
なお、アンダカット部分の形成率（％）は、（第２ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む第２大空洞部の入り込み量（ｍｍ））／（第２大空洞部の径方向の全幅（ｍｍ））×１００によって求められる。
【００３１】
また、請求項５に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項３又は４に記載の発明において、前記第２ストッパ部の周方向の両側面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００３２】
この手段によれば、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、第２すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときに、成形型を引抜くに連れて第２ストッパ部の両側面と成形型との間にも、第２ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成される。これにより、上記のように第２ストッパ部の突出先端面と成形型との間に形成されるゴムの径方向への逃げ場が拡大されるため、第２すぐり部を形成した部分からの成形型の引抜きを、より一層円滑に且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。なお、この傾斜面やその傾斜角度は、上記ストッパ部の両側面に設けられる傾斜面の場合と同様に、適宜設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００３４】
図１は本実施形態に係るトーコレクトブッシュの加硫成形した直後の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はそのトーコレクトブッシュの加硫成形した直後の軸方向から見た側面図であり、図３は図２のIII −III 線矢視断面図であり、図４は図２のIV−IV線矢視断面図である。
【００３５】
本実施形態のトーコレクトブッシュは、図１及び図２に示すように、軸状本体部１１と傾斜突出部１２ｂ及び直角突出部１２ｃを有するプレート１２とからなる主軸部材１と、筒状本体部２１と傾斜屈曲部２２と直角屈曲部２３とを有する外筒部材２と、本体部３１と傾斜連結部３２と軸方向連結部３３と第１及び第２すぐり部３４、３５と第１及び第２ストッパ部３６、３７とを有するゴム弾性体３とから構成されている。
【００３６】
主軸部材１は、鉄系金属により厚肉円筒状に形成された軸状本体部１１と、鉄系金属によりリング状に形成されて軸状本体部１１の一端部外周面に固着されたプレート１２とからなる。プレート１２の中央部には、軸状本体部１１の外径と略同等の貫通孔１２ａが形成されており、この貫通孔１２ａ内に軸状本体部１１が挿入された状態で、溶接により両者は固着されている。このプレート１２の一方側には、軸状本体部１１の外周面から軸方向外方へ斜め（傾斜角約４５°）に突出する傾斜突出部１２ｂが設けられている。また、プレート１２の傾斜突出部１２ｂと反対側には、軸状本体部１１の外周面から軸直角方向外方へ突出する直角突出部１２ｃが設けられている。
【００３７】
外筒部材２は、鉄系金属により薄肉の略円筒状に形成されたものである。この外筒部材２は、軸状本体部１１の外側に同軸状に配置される筒状本体部２１と、筒状本体部２１の一端部に軸方向外方へ斜め（傾斜角約４５°）に突出するように屈曲形成されて傾斜突出部１２ｂと対向配置される傾斜屈曲部２２と、筒状本体部２１の一端部の傾斜屈曲部２２と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて直角突出部１２ｃと対向配置される直角屈曲部２３とを有する。
【００３８】
ゴム弾性体３は、ゴム材料を主軸部材１及び外筒部材２とともに加硫成形することにより、主軸部材１及び外筒部材２に加硫接着されて一体的に形成されている。このゴム弾性体３は、軸状本体部１１と筒状本体部２１との間に介在して両者を径方向に連結する円筒状の本体部３１と、傾斜突出部１２ｂと傾斜屈曲部２２との間に介在して両者を連結する傾斜連結部３２と、直角突出部１２ｃと直角屈曲部２３との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部３３とを有し、これらは一体に形成されている。
【００３９】
このゴム弾性体３の本体部３１には、径方向で車両前後方向に対向するように配置される一対の第１及び第２すぐり部３４、３５が軸線に沿って延設されており、また、径方向で車両上下方向に対向するように配置される一対の第３及び第４すぐり部３６、３７が軸線に沿って延設されている。これら第１〜第４すぐり部３４〜３７は、本体部３１における車両前後方向及び車両上下方向のばね特性を調整するためのものであり、その大きさは適宜設定可能である。
【００４０】
第１すぐり部３４は、本体部３１を軸方向に貫通して本体部３１と傾斜連結部３２との連結部分付近まで延びており、第２すぐり部３５は、本体部３１を軸方向に貫通して本体部３１と軸方向連結部３３との連結部分付近まで延びている。この本体部３１の径方向で車両前後方向に対向する位置には、本体部３１の外周側から内周側に向かって第１及び第２すぐり部３４、３５にそれぞれ突出する第１及び第２ストッパ部３８、３９が設けられている。
【００４１】
第１すぐり部３４の傾斜連結部３２側の最奥部には、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａよりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが形成されており、この第１大空洞部３４ａの径方向外方に入り込んだ部分と第１ストッパ部３８とは径方向においてアンダカットの状態になっている。このアンダカット部分の形成率Ａ（％）は、図１に示すように、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａから径方向外方に入り込む第１大空洞部３４ａの入り込み量（ｍｍ）をｒ１ とし、第１大空洞部３４ａの径方向の幅（ｍｍ）をｒ２ としたときに、Ａ＝ｒ １ ／ｒ ２ ×１００の式から求められ、この場合には２０〜５５％の範囲に設定されている。なお、第１大空洞部３４ａは、全体が湾曲面で形成されていることによりその表面積の増大化が図られている。
【００４２】
そして、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面３８ｂが設けられている（図１及び図２参照。）。また、第１ストッパ部３８の周方向の両側面３８ｃ、３８ｃの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３８ｄが設けられている（図２及び図３参照。）。
【００４３】
一方、第２すぐり部３５の軸方向連結部３３側の最奥部には、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａよりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部３５ａが形成されており、この第２大空洞部３５ａの径方向外方に入り込んだ部分と第２ストッパ部３９とは径方向においてアンダカットの状態になっている。このアンダカット部分の形成率は、上記第１すぐり部３４の場合と同様に、２０〜５５％の範囲に設定されている。なお、第２大空洞部３５ａは、全体が湾曲面で形成されていることによりその表面積の増大化が図られている。
【００４４】
そして、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａ側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面３９ｂが設けられている（図１及び図２参照。）。また、第２ストッパ部３９の周方向の両側面３９ｃ、３９ｃの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３９ｄが設けられている（図２及び図４参照。）。
【００４５】
以上のように構成されたトーコレクトブッシュは、ゴム材料を主軸部材１及び外筒部材２とともに一体加硫成形してゴム弾性体３を形成することにより作製される。このとき使用される成形型は、ゴム弾性体３の第１〜第４すぐり部３４〜３７を形成するための、それらの形状と符合する形状を有する長尺状の中型を備えている。なお、第１及び第２すぐり部３４、３５を形成する中型の先端部には、第１及び第２すぐり部３４、３５の第１及び第２大空洞部３４ａ、３５ａを形成するための膨出部が設けられている。
【００４６】
この成形型により加硫成形した後の脱型時において、第１すぐり部３４を形成した部分から中型を引抜くときには、第１すぐり部３４の最奥部に形成される第１大空洞部３４ａと第１ストッパ部３８とにより径方向においてアンダカットの状態となっているが、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａ及び両側面３８ｃ、３８ｃに傾斜面３８ｂ、３８ｄ、３８ｄが設けられていることから、中型を亀裂を発生させることなく円滑に且つ容易に引抜くことができる。即ち、中型を引抜くに連れて、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａ及び両側面３８ｃ、３８ｃと中型との間に、第１ストッパ部３８のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向及び周方向への逃げ場が形成されるため、中型の引抜きが円滑に且つ容易になる。
【００４７】
また、第２すぐり部３５を形成した部分から中型を引抜く場合にも、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａと第２ストッパ部３９とにより径方向においてアンダカットの状態となっているが、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａ及び両側面３９ｃ、３９ｃに傾斜面３９ｂ、３９ｄ、３９ｄが設けられているため、第１すぐり部３４から中型を引抜く場合と同様に、中型を亀裂を発生させることなく円滑に且つ容易に引抜くことができる。
【００４８】
このようにして成形型の脱型が終了すると、図１及び図２に示すトーコレクトブッシュが作製される。その後、このトーコレクトブッシュに対して、ゴム弾性体３の耐久性を高めるために、外筒部材２の筒状本体部２１に絞り加工を施してゴム弾性体３を予備圧縮させることにより、図５に示すように、筒状本体部２１に絞り部２１ａが形成された状態でトーコレクトブッシュが完成する。なお、筒状本体部２１に絞り部２１ａが形成されると、第１及び第２ストッパ部３８、３９の突出先端面３８ａ、３９ａに設けられた傾斜面３８ｂ、３９ｂは、波打ち状態となる場合がある。
【００４９】
以上のようにして作製された本実施形態のトーコレクトブッシュは、前記従来の場合と同様に、トーションビーム式サスペンションにおいて、左右一対のトレーリングアームの前端部に軸方向が車両幅方向と一致するようにそれぞれ配設されて、各該前端部と車体側の取付部材とを連結するようにして使用される。なお、図１及び図５に示す状態のトーコレクトブッシュは、トレーリングアームの左側に配設されるものであり、トレーリングアームの前端部に外筒部材２が固定されるとともに、車体側の取付部材に主軸部材１が固定されることにより取付けられる。この場合、図１及び図５の上下方向が車両前後方向となり、図１及び図５の左右方向が車両幅方向となる。
【００５０】
そして、主軸部材１と外筒部材２との間に車両幅方向及び車両前後方向の振動が入力すると、主軸部材１の傾斜突出部１２ｂと外筒部材２の傾斜屈曲部２２との間でゴム弾性体３の傾斜連結部３２が圧縮・引張の作用を受けることを介して、主軸部材１と外筒部材２との間における車両幅方向の相対変位と車両前後方向の相対変位とを相互に変換させ、これによりトーコレクト機能が発揮される。
【００５１】
このとき、ゴム弾性体３の第１すぐり部３４の最奥部には、第１ストッパ部３８の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが設けられ、その最奥部の表面積が大きくなるようにされていることから、第１すぐり部３４の最奥部に集中して発生する大きな応力歪みが緩和される。これにより、その最奥部での亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００５２】
また、第１すぐり部３４の最奥部に次いで大きな応力歪みが発生し易い第２すぐり部３５の最奥部にも、第１すぐり部３４の最奥部と同様に第２大空洞部３５ａが設けられ、その最奥部の表面積が大きくなるようにされていることから、第２すぐり部３５の最奥部に発生する大きな応力歪みが緩和されるため、その最奥部での亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００５３】
以上のように、本実施形態のトーコレクトブッシュによれば、第１すぐり部３４の最奥部に、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａよりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが設けられているため、第１すぐり部３４の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができる。
【００５４】
特に、本実施形態の場合には、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａから径方向外方に入り込む第１大空洞部３４ａの入り込み量が、第１大空洞部３４ａの径方向の全幅に対して２０〜５５％の範囲に設定されているため、第１大空洞部３４ａの入り込み部分と第１ストッパ部３８とにより形成されるアンダカットが最適な範囲に設定される。これにより、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａに傾斜面３８ｂが設けられていることと相俟って、ゴム弾性体３の加硫成形時における第１すぐり部３４形成部分からの中型の引抜きを、より一層、亀裂を発生させることなく容易に行うことが可能となる。
【００５５】
また、第１ストッパ部３８の周方向の両側面３８ｃ、３８ｃには、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３８ｄ、３８ｄが設けられている。これにより、ゴム弾性体３の加硫成形時において第１すぐり部３４形成部分から中型を引抜く際に、第１ストッパ部３８の両側面３８ｃ、３８ｃと中型との間にもアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成されるため、第１すぐり部３４を形成した部分からの中型の引抜きを、より一層円滑且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。
【００５６】
また、本実施形態のトーコレクトブッシュは、第１すぐり部３４の最奥部に次いで大きな応力歪みが発生し易い第２すぐり部３５の最奥部にも、第１すぐり部３４の最奥部と同様に形成された第２大空洞部３５ａが設けられているとともに、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａ及び両側面３９ｃ、３９ｃにも、第１ストッパ部３８の場合と同様に形成された傾斜面３９ｂ、３９ｄ、３９ｄが設けられていることから、第２すぐり部３５においても、第１すぐり部３４の場合と同様の上記の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュのゴム弾性体を一体加硫成形して形成した直後の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュのゴム弾性体を加硫成形した直後の軸方向から見た側面図である。
【図３】図２のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュの絞り加工を施した後の軸方向に沿う断面図である。
【図６】従来のトーコレクトブッシュの軸方向に沿う断面図であって図７のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】従来のトーコレクトブッシュの軸方向から見た側面図である。
【符号の説明】
１、７…主軸部材 ２、８…外筒部材 ３、９…ゴム弾性体
１１、７１…軸状本体部 １２…プレート １２ａ…貫通孔
１２ｂ、７２ｂ…傾斜突出部 １２ｃ、７２ｃ…直角突出部
２１、８１…筒状本体部 ２１ａ…絞り部
２２、８２…傾斜屈曲部 ２３、８３…直角屈曲部
３１、９１…本体部 ３２、９２…傾斜連結部
３３、９３…軸方向連結部 ３４、９４…第１すぐり部
３４ａ…第１大空洞部 ３５、９５…第２すぐり部
３５ａ…第２大空洞部 ３６…第３すぐり部
３７…第４すぐり部 ３８、９８…第１ストッパ部
３８ａ…突出先端面 ３８ｂ…傾斜面 ３８ｃ…側面
３８ｄ…傾斜面 ３９、９９…第２ストッパ部
３９ａ…突出先端面 ３９ｂ…傾斜面 ３９ｃ…側面
３９ｄ…傾斜面
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のトーションビーム式サスペンションに用いられるトーコレクトブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両のリヤサスペンションとして、車両幅方向を長手方向として配置されたトーションビームと、該トーションビームの長手方向両端部に車両略前後方向を長手方向として配置された左右一対のトレーリングアームとを備えたトーションビーム式のものが知られている。そして、トーションビーム式サスペンションに用いられるブッシュとして、各上記トレーリングアームの前端部に軸方向が車両幅方向と一致するようにそれぞれ配設されて、各該前端部と車体側の取付部材とを連結するトーコレクトブッシュが従来より知られている。
【０００３】
このようなトーコレクトブッシュは、図６及び図７に示すように、車体側の取付部材に固定される主軸部材７と、主軸部材７の外側に距離を隔てて同軸状に配置され、トレーリングアームの前端部に固定される外筒部材８と、主軸部材７と外筒部材８との間に介在して両者を一体的に連結する略筒状のゴム弾性体９とから構成されている。なお、図６は、左右一対のトレーリングアームのうち右側のトレーリングアームに取り付けられる、すなわち車両幅方向の右側に配置されるトーコレクトブッシュの水平断面構造を示し、図６の上方が車両の前方側であり、図６の下方が車両の後方側である。
【０００４】
この場合、主軸部材７は、軸状本体部７１と、軸状本体部７１の一端部外周面から軸方向外方へ斜めに突出する傾斜突出部７２ｂと、軸状本体部７１の一端側外周面の傾斜突出部７２ｂと反対側に設けられた軸直角方向外方へ突出する直角突出部７２ｃとを有する。一方、外筒部材８は、軸状本体部７１の外側に同軸状に配置される筒状本体部８１と、筒状本体部８１の一端側に軸方向外方へ斜めに屈曲形成されて傾斜突出部７２ｂと対向配置される傾斜屈曲部８２と、筒状本体部８１の一端側の傾斜屈曲部８２と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて直角突出部７２ｃと対向配置される直角屈曲部８３とを有する。
【０００５】
そして、ゴム弾性体９は、軸状本体部７１と筒状本体部８１との間に介在して両者を径方向に連結する本体部９１と、傾斜突出部７２ｂと傾斜屈曲部８２との間に介在して両者を連結する傾斜連結部９２と、本体部９１を軸方向に貫通して傾斜連結部９２まで延びる第１すぐり部９４と、本体部９１の外周側から内周側に向かって第１すぐり部９４に突出する第１ストッパ部９８と、直角突出部７２ｃと直角屈曲部８３との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部９３と、本体部９１を軸方向に貫通して軸方向連結部９３まで延びる第２すぐり部９５と、本体部９１の外周側から内周側に向かって第２すぐり部９５に突出する第２ストッパ部９９とを有する。
【０００６】
なお、図６及び図７に示すトーコレクトブッシュは、ゴム弾性体９が主軸部材７及び外筒部材８とともに一体加硫成形することにより形成された直後の状態を示し、その後、このトーコレクトブッシュに対して、ゴム弾性体９の耐久性を高めるために、例えば外筒部材８に絞り加工を施すことによりゴム弾性体９を予備圧縮させておくことが通常行われる。
【０００７】
このトーコレクトブッシュでは、主軸部材７の傾斜突出部７２ｂと外筒部材８の傾斜屈曲部８２との間でゴム弾性体９の傾斜連結部９２が圧縮・引張の作用を受けることを介して、主軸部材７と外筒部材８との間における車両幅方向の相対変位と車両前後方向の相対変位とを相互に変換させることができる。これにより、トーコレクト機能が発揮され、車両旋回時のオーバーステア（操舵角一定で旋回するとき、車速増加に対して旋回半径が減少すること）を低減させることができる。
【０００８】
なお、ゴム弾性体９に設けられた一対の第１及び第２すぐり部９４、９５は、ゴム弾性体９の車両前後方向のばね特性を柔らかくするためのものであり、また、一対の第１及び第２ストッパ部９８、９９は、主軸部材７と外筒部材８との車両前後方向の過大な相対変位を規制するためのものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のトーコレクトブッシュにあっては、特にゴム弾性体９の本体部９１と傾斜連結部９２との連結部分は、上記のトーコレクト機能が発揮される際に大きな応力歪みが集中して発生し易いことから、耐久性が悪く、亀裂が発生し易い部位となっている。その応力歪みを緩和するためには、その連結部分に位置する第１すぐり部９４の最奥部の表面積を大きくする方が望ましく、また、ゴム弾性体９の車両前後方向の変位を小さくするために第１すぐり部９４の車両前後方向のクリアランスを狭くする方が望ましい。
【００１０】
しかし、第１すぐり部９４の最奥部の表面積を大きくすると、第１すぐり部９４の最奥部には、第１ストッパ部９８の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部が必然的に形成され、その大空洞部の径方向外方に入り込んだ部分と第１ストッパ部９８とは径方向においてアンダカットの状態になる。そのため、ゴム弾性体９を加硫成形して形成する際に、第１すぐり部９４を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）が困難になるばかりでなく、脱型時にゴム弾性体９に亀裂を発生させる恐れもある。このとき亀裂が発生してしまうと、ゴム弾性体９の所定の特性が得られない不良製品となり、しかもその亀裂は外部から視認することができないため、そのままトーコレクトブッシュが使用されると、その亀裂が早期に拡大してゴム弾性体９の早期劣化を招くこととなる。
【００１１】
なお、ゴム弾性体９の本体部９１と軸方向連結部９３との連結部分には、本体部９１と傾斜連結部９２との連結部分ほど大きな応力歪みが発生しないが、本体部９１と軸方向連結部９３との連結部分付近に位置する第２すぐり部９５の最奥部においても、第１すぐり部９４の最奥部の場合と略同様のことが生じ易い。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図るとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型を亀裂を発生させることなく容易に行うことができるトーコレクトブッシュを提供することを解決すべき課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、軸状本体部と該軸状本体部の一端部外周面から軸方向外方へ斜めに突出する傾斜突出部とを有する主軸部材と、前記軸状本体部の外側に同軸状に配置される筒状本体部と該筒状本体部の一端部に軸方向外方へ斜めに突出するように屈曲形成されて前記傾斜突出部と対向配置される傾斜屈曲部とを有する外筒部材と、前記軸状本体部と前記筒状本体部との間に介在して両者を径方向に連結する本体部と、前記傾斜突出部と前記傾斜屈曲部との間に介在して両者を連結する傾斜連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記傾斜連結部まで延びるすぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記すぐり部に突出するストッパ部とを有するゴム弾性体と、を備え、前記すぐり部は、前記傾斜連結部側の最奥部に前記ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部を有し、前記ストッパ部の前記突出先端面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられているとともに、前記ストッパ部の周方向の両側面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００１４】
本発明のトーコレクトブッシュは、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の傾斜連結部側の最奥部に、ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部を有することから、すぐり部の最奥部の表面積が大きくなるようにされている。これにより、トーコレクト機能が発揮される際に、すぐり部の最奥部に集中して発生する大きな応力歪みが緩和されるため、亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００１５】
また、本発明のトーコレクトブッシュは、すぐり部の傾斜連結部側の最奥部に上記の大空洞部を有することから、大空洞部の径方向外方に入り込んだ部分とストッパ部とは径方向においてアンダカットの状態になっている。しかし、すぐり部に突出するストッパ部の突出先端面には、すぐり部の大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときには、成形型を引抜くに連れてストッパ部の突出先端面と成形型との間に、ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向への逃げ場が形成される。そのため、すぐり部を形成した部分から成形型を円滑に且つ容易に引抜くことができ、しかも亀裂の発生も回避される。また、ストッパ部の周方向の両側面にも、すぐり部の大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときに、成形型を引抜くに連れてストッパ部の両側面と成形型との間にも、ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成される。これにより、上記のようにストッパ部の突出先端面と成形型との間に形成されるゴムの径方向への逃げ場が拡大されるため、すぐり部を形成した部分からの成形型の引抜きを、より一層円滑且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。
【００１６】
したがって、本発明のトーコレクトブッシュによれば、ゴム弾性体に設けられるすぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができるとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を亀裂を発生させることなく容易に行うことができる。
【００１７】
なお、本発明において、ゴム弾性体のすぐり部の最奥部に設けられる大空洞部の形状や大きさ等は、適宜設定することが可能であるが、大空洞部の表面積ができるだけ大きくなるようにするためには、大空洞部を湾曲面で形成するのが好ましい。また、ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む大空洞部の入り込み量、即ち、大空洞部とストッパ部とによりアンダカットが形成される量は、適宜設定することが可能であるが、大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％の範囲にするのが好ましい。２０％未満であると、大空洞部の充分に大きな表面積を確保することができなくなる。逆に５５％を越えると、アンダカット部分が大きくなり過ぎてしまうことから、ゴム弾性体の加硫成形時においてすぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を容易に行うことが困難となり、亀裂を発生させる可能性も高くなる。
【００１８】
また、ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面は、突出先端面の全域に設けてもよく、その一部に部分的に設けてもよい。この傾斜面の径方向外方への傾斜角度は、適宜設定することができる。また、ストッパ部の周方向の両側面に設けられる傾斜面は、ストッパ部の両側面の全域に設けてもよく、その一部に部分的に設けてもよい。これら傾斜面の互いに近づく方向への傾斜角度は、適宜設定することができる。
【００１９】
そして、請求項２記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項１記載の発明において、前記ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記大空洞部の入り込み量（即ち、大空洞部とストッパ部とによりアンダカットが形成される量）は、前記大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％であるという手段を採用している。
【００２０】
この手段によれば、大空洞部の径方向の全幅に対するアンダカット部分の形成率が最適な範囲に設定されるため、ストッパ部の突出先端面に上記のような傾斜面が設けられていることと相俟って、ゴム弾性体の加硫成形時におけるすぐり部形成部分からの成形型の脱型（引抜き）を、より一層、亀裂を発生させることなく容易に行うことが可能となる。なお、アンダカット部分の形成率（％）は、（ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む大空洞部の入り込み量（ｍｍ））／（大空洞部の径方向の全幅（ｍｍ））×１００によって求められる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項１又は２に記載の発明において、前記主軸部材は、前記軸状本体部の一端部外周面の前記傾斜突出部と反対側に設けられた軸直角方向外方へ突出する直角突出部を有し、前記外筒部材は、前記筒状本体部の一端部の前記傾斜屈曲部と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて前記直角突出部と対向配置される直角屈曲部を有し、前記ゴム弾性体は、前記直角突出部と前記直角屈曲部との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記軸方向連結部まで延びる第２すぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記第２すぐり部に突出する第２ストッパ部とを有し、前記第２すぐり部は、前記軸方向連結部側の最奥部に前記第２ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部を有し、前記第２ストッパ部の前記突出先端面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００２４】
この手段によれば、請求項１記載のトーコレクトブッシュにおけるすぐり部及びストッパ部と径方向において対向した状態で第２すぐり部及び第２ストッパ部が設けられる。第２すぐり部の軸方向連結部側の最奥部には、第２ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部が設けられていることから、前記すぐり部の場合と同様に、トーコレクト機能が発揮される際に、第２すぐり部の最奥部に集中して発生する大きな歪みが緩和されるため、亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００２５】
また、第２ストッパ部の突出先端面には、第２すぐり部の第２大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられていることから、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、第２すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときには、成形型を引抜くに連れて第２ストッパ部の突出先端面と成形型との間に、第２ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向への逃げ場が形成される。そのため、第２すぐり部を形成した部分から成形型を円滑に且つ容易に引抜くことができ、しかも亀裂の発生も回避される。
【００２６】
よって、本発明のトーコレクトブッシュによれば、ゴム弾性体に設けられる第２すぐり部の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができるとともに、ゴム弾性体の加硫成形時において、第２すぐり部を形成した部分からの成形型の脱型（引抜き）を亀裂を発生させることなく容易に行うことができる。
【００２７】
なお、本発明において、ゴム弾性体の第２すぐり部の最奥部に設けられる第２大空洞部の形状や大きさ及びその形成条件等は、上記すぐり部の大空洞部の場合と同様である。また、第２ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面及びその傾斜角度等は、上記ストッパ部の突出先端面に設けられる傾斜面の場合と同様に、適宜設定することができる。
【００２８】
そして、請求項４に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項３に記載の発明において、前記第２ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記第２大空洞部の入り込み量は、前記第２大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％であるという手段を採用している。
【００２９】
この手段によれば、第２大空洞部の径方向におけるアンダカット部分の形成率が最適な範囲に設定される。これにより、第２ストッパ部の突出先端面に上記のような傾斜面が設けられていることと相俟って、ゴム弾性体の加硫成形時における第２すぐり部形成部分からの成形型の脱型（引抜き）を、亀裂を発生させることなく、より一層容易に行うことが可能となる。
【００３０】
なお、アンダカット部分の形成率（％）は、（第２ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む第２大空洞部の入り込み量（ｍｍ））／（第２大空洞部の径方向の全幅（ｍｍ））×１００によって求められる。
【００３１】
また、請求項５に記載の発明に係るトーコレクトブッシュは、請求項３又は４に記載の発明において、前記第２ストッパ部の周方向の両側面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられているという手段を採用している。
【００３２】
この手段によれば、ゴム弾性体を加硫成形して形成する際、第２すぐり部を形成した部分から成形型を脱型する（引抜く）ときに、成形型を引抜くに連れて第２ストッパ部の両側面と成形型との間にも、第２ストッパ部のアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成される。これにより、上記のように第２ストッパ部の突出先端面と成形型との間に形成されるゴムの径方向への逃げ場が拡大されるため、第２すぐり部を形成した部分からの成形型の引抜きを、より一層円滑に且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。なお、この傾斜面やその傾斜角度は、上記ストッパ部の両側面に設けられる傾斜面の場合と同様に、適宜設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００３４】
図１は本実施形態に係るトーコレクトブッシュの加硫成形した直後の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はそのトーコレクトブッシュの加硫成形した直後の軸方向から見た側面図であり、図３は図２のIII −III 線矢視断面図であり、図４は図２のIV−IV線矢視断面図である。
【００３５】
本実施形態のトーコレクトブッシュは、図１及び図２に示すように、軸状本体部１１と傾斜突出部１２ｂ及び直角突出部１２ｃを有するプレート１２とからなる主軸部材１と、筒状本体部２１と傾斜屈曲部２２と直角屈曲部２３とを有する外筒部材２と、本体部３１と傾斜連結部３２と軸方向連結部３３と第１及び第２すぐり部３４、３５と第１及び第２ストッパ部３６、３７とを有するゴム弾性体３とから構成されている。
【００３６】
主軸部材１は、鉄系金属により厚肉円筒状に形成された軸状本体部１１と、鉄系金属によりリング状に形成されて軸状本体部１１の一端部外周面に固着されたプレート１２とからなる。プレート１２の中央部には、軸状本体部１１の外径と略同等の貫通孔１２ａが形成されており、この貫通孔１２ａ内に軸状本体部１１が挿入された状態で、溶接により両者は固着されている。このプレート１２の一方側には、軸状本体部１１の外周面から軸方向外方へ斜め（傾斜角約４５°）に突出する傾斜突出部１２ｂが設けられている。また、プレート１２の傾斜突出部１２ｂと反対側には、軸状本体部１１の外周面から軸直角方向外方へ突出する直角突出部１２ｃが設けられている。
【００３７】
外筒部材２は、鉄系金属により薄肉の略円筒状に形成されたものである。この外筒部材２は、軸状本体部１１の外側に同軸状に配置される筒状本体部２１と、筒状本体部２１の一端部に軸方向外方へ斜め（傾斜角約４５°）に突出するように屈曲形成されて傾斜突出部１２ｂと対向配置される傾斜屈曲部２２と、筒状本体部２１の一端部の傾斜屈曲部２２と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて直角突出部１２ｃと対向配置される直角屈曲部２３とを有する。
【００３８】
ゴム弾性体３は、ゴム材料を主軸部材１及び外筒部材２とともに加硫成形することにより、主軸部材１及び外筒部材２に加硫接着されて一体的に形成されている。このゴム弾性体３は、軸状本体部１１と筒状本体部２１との間に介在して両者を径方向に連結する円筒状の本体部３１と、傾斜突出部１２ｂと傾斜屈曲部２２との間に介在して両者を連結する傾斜連結部３２と、直角突出部１２ｃと直角屈曲部２３との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部３３とを有し、これらは一体に形成されている。
【００３９】
このゴム弾性体３の本体部３１には、径方向で車両前後方向に対向するように配置される一対の第１及び第２すぐり部３４、３５が軸線に沿って延設されており、また、径方向で車両上下方向に対向するように配置される一対の第３及び第４すぐり部３６、３７が軸線に沿って延設されている。これら第１〜第４すぐり部３４〜３７は、本体部３１における車両前後方向及び車両上下方向のばね特性を調整するためのものであり、その大きさは適宜設定可能である。
【００４０】
第１すぐり部３４は、本体部３１を軸方向に貫通して本体部３１と傾斜連結部３２との連結部分付近まで延びており、第２すぐり部３５は、本体部３１を軸方向に貫通して本体部３１と軸方向連結部３３との連結部分付近まで延びている。この本体部３１の径方向で車両前後方向に対向する位置には、本体部３１の外周側から内周側に向かって第１及び第２すぐり部３４、３５にそれぞれ突出する第１及び第２ストッパ部３８、３９が設けられている。
【００４１】
第１すぐり部３４の傾斜連結部３２側の最奥部には、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａよりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが形成されており、この第１大空洞部３４ａの径方向外方に入り込んだ部分と第１ストッパ部３８とは径方向においてアンダカットの状態になっている。このアンダカット部分の形成率Ａ（％）は、図１に示すように、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａから径方向外方に入り込む第１大空洞部３４ａの入り込み量（ｍｍ）をｒ１ とし、第１大空洞部３４ａの径方向の幅（ｍｍ）をｒ２ としたときに、Ａ＝ｒ １ ／ｒ ２ ×１００の式から求められ、この場合には２０〜５５％の範囲に設定されている。なお、第１大空洞部３４ａは、全体が湾曲面で形成されていることによりその表面積の増大化が図られている。
【００４２】
そして、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面３８ｂが設けられている（図１及び図２参照。）。また、第１ストッパ部３８の周方向の両側面３８ｃ、３８ｃの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３８ｄが設けられている（図２及び図３参照。）。
【００４３】
一方、第２すぐり部３５の軸方向連結部３３側の最奥部には、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａよりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部３５ａが形成されており、この第２大空洞部３５ａの径方向外方に入り込んだ部分と第２ストッパ部３９とは径方向においてアンダカットの状態になっている。このアンダカット部分の形成率は、上記第１すぐり部３４の場合と同様に、２０〜５５％の範囲に設定されている。なお、第２大空洞部３５ａは、全体が湾曲面で形成されていることによりその表面積の増大化が図られている。
【００４４】
そして、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａ側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面３９ｂが設けられている（図１及び図２参照。）。また、第２ストッパ部３９の周方向の両側面３９ｃ、３９ｃの軸方向略中央部から開口側端部に至る部位には、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３９ｄが設けられている（図２及び図４参照。）。
【００４５】
以上のように構成されたトーコレクトブッシュは、ゴム材料を主軸部材１及び外筒部材２とともに一体加硫成形してゴム弾性体３を形成することにより作製される。このとき使用される成形型は、ゴム弾性体３の第１〜第４すぐり部３４〜３７を形成するための、それらの形状と符合する形状を有する長尺状の中型を備えている。なお、第１及び第２すぐり部３４、３５を形成する中型の先端部には、第１及び第２すぐり部３４、３５の第１及び第２大空洞部３４ａ、３５ａを形成するための膨出部が設けられている。
【００４６】
この成形型により加硫成形した後の脱型時において、第１すぐり部３４を形成した部分から中型を引抜くときには、第１すぐり部３４の最奥部に形成される第１大空洞部３４ａと第１ストッパ部３８とにより径方向においてアンダカットの状態となっているが、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａ及び両側面３８ｃ、３８ｃに傾斜面３８ｂ、３８ｄ、３８ｄが設けられていることから、中型を亀裂を発生させることなく円滑に且つ容易に引抜くことができる。即ち、中型を引抜くに連れて、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａ及び両側面３８ｃ、３８ｃと中型との間に、第１ストッパ部３８のアンダカット部で圧縮されたゴムの径方向及び周方向への逃げ場が形成されるため、中型の引抜きが円滑に且つ容易になる。
【００４７】
また、第２すぐり部３５を形成した部分から中型を引抜く場合にも、第２すぐり部３５の第２大空洞部３５ａと第２ストッパ部３９とにより径方向においてアンダカットの状態となっているが、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａ及び両側面３９ｃ、３９ｃに傾斜面３９ｂ、３９ｄ、３９ｄが設けられているため、第１すぐり部３４から中型を引抜く場合と同様に、中型を亀裂を発生させることなく円滑に且つ容易に引抜くことができる。
【００４８】
このようにして成形型の脱型が終了すると、図１及び図２に示すトーコレクトブッシュが作製される。その後、このトーコレクトブッシュに対して、ゴム弾性体３の耐久性を高めるために、外筒部材２の筒状本体部２１に絞り加工を施してゴム弾性体３を予備圧縮させることにより、図５に示すように、筒状本体部２１に絞り部２１ａが形成された状態でトーコレクトブッシュが完成する。なお、筒状本体部２１に絞り部２１ａが形成されると、第１及び第２ストッパ部３８、３９の突出先端面３８ａ、３９ａに設けられた傾斜面３８ｂ、３９ｂは、波打ち状態となる場合がある。
【００４９】
以上のようにして作製された本実施形態のトーコレクトブッシュは、前記従来の場合と同様に、トーションビーム式サスペンションにおいて、左右一対のトレーリングアームの前端部に軸方向が車両幅方向と一致するようにそれぞれ配設されて、各該前端部と車体側の取付部材とを連結するようにして使用される。なお、図１及び図５に示す状態のトーコレクトブッシュは、トレーリングアームの左側に配設されるものであり、トレーリングアームの前端部に外筒部材２が固定されるとともに、車体側の取付部材に主軸部材１が固定されることにより取付けられる。この場合、図１及び図５の上下方向が車両前後方向となり、図１及び図５の左右方向が車両幅方向となる。
【００５０】
そして、主軸部材１と外筒部材２との間に車両幅方向及び車両前後方向の振動が入力すると、主軸部材１の傾斜突出部１２ｂと外筒部材２の傾斜屈曲部２２との間でゴム弾性体３の傾斜連結部３２が圧縮・引張の作用を受けることを介して、主軸部材１と外筒部材２との間における車両幅方向の相対変位と車両前後方向の相対変位とを相互に変換させ、これによりトーコレクト機能が発揮される。
【００５１】
このとき、ゴム弾性体３の第１すぐり部３４の最奥部には、第１ストッパ部３８の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが設けられ、その最奥部の表面積が大きくなるようにされていることから、第１すぐり部３４の最奥部に集中して発生する大きな応力歪みが緩和される。これにより、その最奥部での亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００５２】
また、第１すぐり部３４の最奥部に次いで大きな応力歪みが発生し易い第２すぐり部３５の最奥部にも、第１すぐり部３４の最奥部と同様に第２大空洞部３５ａが設けられ、その最奥部の表面積が大きくなるようにされていることから、第２すぐり部３５の最奥部に発生する大きな応力歪みが緩和されるため、その最奥部での亀裂の発生が回避され、耐久性が向上する。
【００５３】
以上のように、本実施形態のトーコレクトブッシュによれば、第１すぐり部３４の最奥部に、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａよりも径方向外方に入り込んだ第１大空洞部３４ａが設けられているため、第１すぐり部３４の最奥部に発生する応力歪みを緩和して耐久性の向上を図ることができる。
【００５４】
特に、本実施形態の場合には、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａから径方向外方に入り込む第１大空洞部３４ａの入り込み量が、第１大空洞部３４ａの径方向の全幅に対して２０〜５５％の範囲に設定されているため、第１大空洞部３４ａの入り込み部分と第１ストッパ部３８とにより形成されるアンダカットが最適な範囲に設定される。これにより、第１ストッパ部３８の突出先端面３８ａに傾斜面３８ｂが設けられていることと相俟って、ゴム弾性体３の加硫成形時における第１すぐり部３４形成部分からの中型の引抜きを、より一層、亀裂を発生させることなく容易に行うことが可能となる。
【００５５】
また、第１ストッパ部３８の周方向の両側面３８ｃ、３８ｃには、第１すぐり部３４の第１大空洞部３４ａ側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面３８ｄ、３８ｄが設けられている。これにより、ゴム弾性体３の加硫成形時において第１すぐり部３４形成部分から中型を引抜く際に、第１ストッパ部３８の両側面３８ｃ、３８ｃと中型との間にもアンダカット部で圧縮されたゴムの周方向への逃げ場が形成されるため、第１すぐり部３４を形成した部分からの中型の引抜きを、より一層円滑且つ容易に行うことができ、更に亀裂発生の回避を促進することができる。
【００５６】
また、本実施形態のトーコレクトブッシュは、第１すぐり部３４の最奥部に次いで大きな応力歪みが発生し易い第２すぐり部３５の最奥部にも、第１すぐり部３４の最奥部と同様に形成された第２大空洞部３５ａが設けられているとともに、第２ストッパ部３９の突出先端面３９ａ及び両側面３９ｃ、３９ｃにも、第１ストッパ部３８の場合と同様に形成された傾斜面３９ｂ、３９ｄ、３９ｄが設けられていることから、第２すぐり部３５においても、第１すぐり部３４の場合と同様の上記の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュのゴム弾性体を一体加硫成形して形成した直後の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュのゴム弾性体を加硫成形した直後の軸方向から見た側面図である。
【図３】図２のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るトーコレクトブッシュの絞り加工を施した後の軸方向に沿う断面図である。
【図６】従来のトーコレクトブッシュの軸方向に沿う断面図であって図７のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】従来のトーコレクトブッシュの軸方向から見た側面図である。
【符号の説明】
１、７…主軸部材 ２、８…外筒部材 ３、９…ゴム弾性体
１１、７１…軸状本体部 １２…プレート １２ａ…貫通孔
１２ｂ、７２ｂ…傾斜突出部 １２ｃ、７２ｃ…直角突出部
２１、８１…筒状本体部 ２１ａ…絞り部
２２、８２…傾斜屈曲部 ２３、８３…直角屈曲部
３１、９１…本体部 ３２、９２…傾斜連結部
３３、９３…軸方向連結部 ３４、９４…第１すぐり部
３４ａ…第１大空洞部 ３５、９５…第２すぐり部
３５ａ…第２大空洞部 ３６…第３すぐり部
３７…第４すぐり部 ３８、９８…第１ストッパ部
３８ａ…突出先端面 ３８ｂ…傾斜面 ３８ｃ…側面
３８ｄ…傾斜面 ３９、９９…第２ストッパ部
３９ａ…突出先端面 ３９ｂ…傾斜面 ３９ｃ…側面
３９ｄ…傾斜面
Claims (5)
- 軸状本体部と該軸状本体部の一端部外周面から軸方向外方へ斜めに突出する傾斜突出部とを有する主軸部材と、
前記軸状本体部の外側に同軸状に配置される筒状本体部と該筒状本体部の一端部に軸方向外方へ斜めに突出するように屈曲形成されて前記傾斜突出部と対向配置される傾斜屈曲部とを有する外筒部材と、
前記軸状本体部と前記筒状本体部との間に介在して両者を径方向に連結する本体部と、
前記傾斜突出部と前記傾斜屈曲部との間に介在して両者を連結する傾斜連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記傾斜連結部まで延びるすぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記すぐり部に突出するストッパ部とを有するゴム弾性体と、を備え、
前記すぐり部は、前記傾斜連結部側の最奥部に前記ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ大空洞部を有し、
前記ストッパ部の前記突出先端面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられているとともに、前記ストッパ部の周方向の両側面には、前記すぐり部の前記大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられていることを特徴とするトーコレクトブッシュ。 - 前記ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記大空洞部の入り込み量は、前記大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％である請求項１に記載のトーコレクトブッシュ。
- 前記主軸部材は、前記軸状本体部の一端部外周面の前記傾斜突出部と反対側に設けられた軸直角方向外方へ突出する直角突出部を有し、
前記外筒部材は、前記筒状本体部の一端部の前記傾斜屈曲部と反対側に軸直角方向外方へ突出するように屈曲形成されて前記直角突出部と対向配置される直角屈曲部を有し、
前記ゴム弾性体は、前記直角突出部と前記直角屈曲部との間に介在して両者を軸方向に連結する軸方向連結部と、前記本体部を軸方向に貫通して前記軸方向連結部まで延びる第２すぐり部と、前記本体部の外周側から内周側に向かって前記第２すぐり部に突出する第２ストッパ部とを有し、
前記第２すぐり部は、前記軸方向連結部側の最奥部に前記第２ストッパ部の突出先端面よりも径方向外方に入り込んだ第２大空洞部を有し、
前記第２ストッパ部の前記突出先端面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に径方向外方へ傾斜する傾斜面が設けられている請求項１又は２に記載のトーコレクトブッシュ。 - 前記第２ストッパ部の突出先端面から径方向外方に入り込む前記第２大空洞部の入り込み量は、前記第２大空洞部の径方向の全幅に対して２０〜５５％である請求項３に記載のトーコレクトブッシュ。
- 前記第２ストッパ部の周方向の両側面には、前記第２すぐり部の前記第２大空洞部側から開口側に向かって次第に互いに近づくように傾斜する傾斜面が設けられている請求項３又は４に記載のトーコレクトブッシュ。
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