JP3938711B2 - 防振装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のサスペンションに用いられるトーコレクトブッシュ等に好適な防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トーコレクトブッシュは公知であり、例えば特開平１１−２０１２０９号には、内外へ嵌合配置された内筒及び外筒と、これらの間に介在される弾性体と、内筒の軸端へ溶接した円板状のストッパ部材とを備え、ストッパ部材の外周部の一部を傾斜させ、かつこの傾斜部に対向する斜面を外筒の一端部の一部に設けたものが示されている。この場合、横力により外筒がストッパ部材に向かって軸方向移動しようとすると、ストッパ部材と外筒の各傾斜面により、外筒の軸方向移動を規制して軸直交方向へ変位させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記実施例のストッパ部材は板状部材からなり、内筒の軸端部へ溶接するとともに、外筒の傾斜部との間へ注入された弾性体によって一体化されている。このため、弾性体の注入前に内筒とストッパ部材を一体化し、弾性体の注入により、さらに外筒を一体化するものであるから、使用目的に応じてストッパ部材の特性を変化させてトーコレクトの特性を変更したくても、このような変更が難しい。
そこで本願発明は、ストッパ部材の変更を容易に行えるようにして使用目的に応じたトーコレクト等の特性変化を容易に実現可能にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、内外へ嵌合配置された内筒及び外筒と、これらの間に介在される弾性体と、内外筒のいずれか一方側が外力を受けたときその軸方向移動を規制して軸直交方向へ変位させるためのストッパ部材とを備えた防振装置において、前記ストッパ部材は前記内外筒及び弾性体からなる本体部と別体に設けられて前記内筒の軸端部へ着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
【０００５】
また、前記外筒が軸方向一端部の一側に外開き状の傾斜部を備えるとともに、この傾斜部は、前記本体部の弾性体及び内筒と共にこれらで囲まれた凹部空間を形成し、前記ストッパ部材は、前記凹部空間に嵌合する弾性体からなるストッパ突起を備え、このストッパ突起は、前記傾斜部に対面して前記傾斜部から軸直交方向へ押される斜面と、前記内筒の外周面に沿う部分とを備え、前記ストッパ部材を前記本体部へ取付けたとき内筒の中心線に対して左右非対称をなしていることも特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ストッパ部材を内外筒及び弾性体からなる本体部と別体に形成したので、予め一体化されている内外筒及び弾性体からなる本体部に対して使用目的に応じた最適なストッパ部材を選択し、これを内筒の軸端部へ取り付けるだけで、容易に必要な特性を得ることができる。
【０００７】
また、ストッパ部材にストッパ突起を設け、これを外筒の軸端部に設けられた傾斜部内側の凹部空間へ入れて、傾斜部へ対面させ、外力の入力により傾斜部をストッパ突起に当接して圧縮させることにより内外筒を相対的に軸直交方向へ変位させるようにした。このため、ストッパ突起の材質や形状等を変更するだけで容易に特性を変化させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る自動車用トーコレクトブッシュの軸方向断面（図２の１−１線断面）、図２は図１のＸ矢示方向からストッパ部材を示す図、図３は図２と反対側から同部材を示す図、図４は図５における４−４線断面図、図５は本体部とストッパ部材の取付を示す図、図６は本願発明における作用を原理的に示す図である。
【０００９】
これらの図において、このトーコレクトブッシュ１は、本体部２とストッパ部材３で構成され、本体部２は内筒４、外筒５及びこれらの間に介在して相互に連結一体化する弾性体６を備える。
【００１０】
内筒４と外筒５は略同心で内外へ嵌合される金属製等の筒状部材であるが、外筒５のストッパ部材３側となる軸方向一端部の一部は外開き状に傾斜する傾斜部７をなす。傾斜部７の内側はストッパ部材３へ向かって拡大するように開放された凹部空間８をなす（図５参照）。
【００１１】
弾性体６は、ゴム等の適宜弾性材料からなり、例えばゴムの場合、内筒４と外筒５の間へ注入され、内筒４と外筒５を加硫接着により一体化するとともに、傾斜部７の基部側一部も内筒４と一体化する連結部９をなす。
【００１２】
また、図１乃至図３における上半側では、外筒５の傾斜部７を除く部分と平行にすぐり１０が形成されていいる。このすぐり１０は左端側へ開放されかつ連結部９近傍に達するよう形成されている。下半側は軸方向と平行に左右を貫通するすぐり１１が形成されている。
【００１３】
なお、図１と軸線回りに９０°異なる方向においては、図４から明らかなようにこれらのすぐりは形成されていない。また、図１に示すように、傾斜部７の内面側にも弾性体６と連続一体に形成された傾斜部弾性層１２が設けられている。この傾斜部弾性層１２は凹部空間８を囲む湾曲面部と連続している。湾曲面部は連結部９の凹部空間８に臨む壁面部である。
【００１４】
図１に示すように、ストッパ部材３は内筒４の軸方向から見て略円形をなす金属その他の剛体材料製の円板部２０を備え、その中央に形成されたボス２１には貫通穴２２が形成されている。また、弾性体６の外周部で取付時に傾斜部７と対応する位置にゴム等の適宜弾性材料からなるストッパ突起２３がボス２１と同じ側へ一体に設けられ、軸方向に突出している。
【００１５】
ストッパ突起２３の突出量は、本体部２へ取り付けたとき、凹部空間８へ全体が嵌合し、かつ周囲に内筒４，傾斜部７の傾斜部弾性層１２及び連結部９と若干のクリアランス１３を形成するような形状とされ、外周面は傾斜部７の傾斜部弾性層１２と略平行する斜面２４をなす。
【００１６】
ストッパ突起２３の材質、物性（弾性係数など）、厚さ、斜面２４の傾斜度等は、トーコレクトブッシュ１の使用目的により適宜設定される。例えば外筒５の内筒４に対する軸方向変位量を小さくしたければ、ストッパ突起２３を柔らかくしてバネを小さくしたり、斜面２４の傾斜度を緩くする等に設定し、逆に軸直交方向の変位量を大きくしたければ、ストッパ突起２３を硬くしてバネを大きくしたり、斜面２４の傾斜度をきつくし、かつ傾斜部７等とのクリアランス１３を小さくする等によって容易に調整できる。。
【００１７】
ストッパ部材３は、ストッパ突起２３を内筒４の一端に形成された圧入部１４へ圧入して一体化する。但し溶接等の適宜固定手段が可能である。また、ストッパ部材３の貫通穴２２は内筒４の軸心部に貫通形成されている軸穴１５と同軸かつ同径の穴となる。
【００１８】
このトーコレクトブッシュ１は、車体側に設けられているコ字形等をなすブラケット１６の間に入れられ、ボルト１７を軸穴１５及び貫通穴２２に通してナット１８で締結することにより、内筒４を車体へ連結する。また、外筒５はサスペンションアーム１９の一端へ圧入等で固定する。
【００１９】
次に、本実施例の作用を説明する。図６は本願発明におけるトーコレクトの原理を示し、この機構は、一対の右車輪３０Ｒと左車輪３０Ｌと車体とを、左右のトーコレクトブッシュ３１Ｒ、３１Ｌ及び左右のサスペンションアーム３２Ｒ及び３２Ｌを介して連結し、左右のサスペンションアーム３２Ｒ及び３２Ｌ間をクロスメンバ３３で連結した構造になっている。
【００２０】
なお、本図は車体左側へ図１に示す機構を用いたものであり、図１におけるトーコレクトブッシュ１が本図における左トーコレクトブッシュ３１、サスペンションアーム１９が同左サスペンションアーム３２Ｌにそれぞれに相当する。これらは車体右側において対称的に用い、右トーコレクトブッシュ３１Ｒは図１に示すトーコレクトブッシュ１を左右反転させて使用する。
【００２１】
このサスペンション構造において、例えば右旋回すると横力Ｆを受けた左トーコレクトブッシュ３１Ｌは、左サスペンションアーム３２Ｌの支持点Ｐを車体前方かつ内方へ向かってＰ’へ変位させ、これにより外輪となる左車輪３０Ｌが右側へ傾く。その結果、左サスペンションアーム３２Ｌとクロスメンバ３３で連結一体化されている右サスペンションアーム３２Ｒも右側へ傾き、そのの支持点Ｑを車体後方かつ内方へ向かってＱ’へ変位させてやはりトーイン傾向にする。
【００２２】
このとき、図１に示すように車輪側から外筒５へ右向きの外力である横力Ｆが加わる。すると外筒５は弾性体６を変形させてストッパ部材３側へ向かうが、傾斜部７がストッパ突起２３へ当接し、これを圧縮させる。このときのストッパ突起２３による反力により、外筒５は軸方向移動を規制され、軸直交方向へ変位する。
【００２３】
より正確には、斜面２４によって外筒５の傾斜部７を車体前方かつ内方へ押し出すことにより、外筒５を軸直交方向すわわち内筒４の軸線と直交する方向へ移動させる。これに伴って図６に示すように、車体左側のサスペンションアーム３２Ｌが車体右側へ傾くため、クロスメンバ３３にて連結一体化されている車体右側のサスペンションアーム３２Ｒが車体右側へ傾く。その結果、図６に示したように、左右の車輪３０Ｌ及び３０Ｒをそれぞれ旋回中心側へ倒すようにしてトーインにするトーコレクト動作を行う。なお、左旋回のときは上記説明動作の逆になる。
【００２４】
このトーコレクト動作の特性は、ストッパ突起２３を変更することにより自在に変化させることができる。すなわち、異なる特性を有するストッパ突起２３を取り付けたストッパ部材３を複数用意しておけば、使用目的ごとに要求されるトーコレクト動作に対応したストッパ部材３を取り付けるだけで、必要とする特性を備えたトーコレクトブッシュ１を容易に得ることができ、このとき本体部２は共通使用できる。
【００２５】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、傾斜部７は必ずしも設ける必要はない。また内筒４をサスペンションアーム１９と連結し、外筒を車体側へ固定してもよい。さらにトーコレクト以外のブッシュ等からなる防振装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る自動車用トーコレクトブッシュの軸方向断面
【図２】図１のＸ矢示方向からストッパ部材を示す図
【図３】図２と反対側からストッパ部材を示す図
【図４】本体部の図５における４−４線断面図
【図５】本体部とストッパ部材の取付を示す図
【図６】トーコレクトの原理を示す図
【符号の説明】
１：トーコレクトブッシュ、２：本体部、３：ストッパ部材、４：内筒、５：外筒、６：弾性体、７：傾斜部、８：凹部空間、９：連結部、２３：ストッパ突起、２４：斜面
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のサスペンションに用いられるトーコレクトブッシュ等に好適な防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トーコレクトブッシュは公知であり、例えば特開平１１−２０１２０９号には、内外へ嵌合配置された内筒及び外筒と、これらの間に介在される弾性体と、内筒の軸端へ溶接した円板状のストッパ部材とを備え、ストッパ部材の外周部の一部を傾斜させ、かつこの傾斜部に対向する斜面を外筒の一端部の一部に設けたものが示されている。この場合、横力により外筒がストッパ部材に向かって軸方向移動しようとすると、ストッパ部材と外筒の各傾斜面により、外筒の軸方向移動を規制して軸直交方向へ変位させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記実施例のストッパ部材は板状部材からなり、内筒の軸端部へ溶接するとともに、外筒の傾斜部との間へ注入された弾性体によって一体化されている。このため、弾性体の注入前に内筒とストッパ部材を一体化し、弾性体の注入により、さらに外筒を一体化するものであるから、使用目的に応じてストッパ部材の特性を変化させてトーコレクトの特性を変更したくても、このような変更が難しい。
そこで本願発明は、ストッパ部材の変更を容易に行えるようにして使用目的に応じたトーコレクト等の特性変化を容易に実現可能にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、内外へ嵌合配置された内筒及び外筒と、これらの間に介在される弾性体と、内外筒のいずれか一方側が外力を受けたときその軸方向移動を規制して軸直交方向へ変位させるためのストッパ部材とを備えた防振装置において、前記ストッパ部材は前記内外筒及び弾性体からなる本体部と別体に設けられて前記内筒の軸端部へ着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
【０００５】
また、前記外筒が軸方向一端部の一側に外開き状の傾斜部を備えるとともに、この傾斜部は、前記本体部の弾性体及び内筒と共にこれらで囲まれた凹部空間を形成し、前記ストッパ部材は、前記凹部空間に嵌合する弾性体からなるストッパ突起を備え、このストッパ突起は、前記傾斜部に対面して前記傾斜部から軸直交方向へ押される斜面と、前記内筒の外周面に沿う部分とを備え、前記ストッパ部材を前記本体部へ取付けたとき内筒の中心線に対して左右非対称をなしていることも特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ストッパ部材を内外筒及び弾性体からなる本体部と別体に形成したので、予め一体化されている内外筒及び弾性体からなる本体部に対して使用目的に応じた最適なストッパ部材を選択し、これを内筒の軸端部へ取り付けるだけで、容易に必要な特性を得ることができる。
【０００７】
また、ストッパ部材にストッパ突起を設け、これを外筒の軸端部に設けられた傾斜部内側の凹部空間へ入れて、傾斜部へ対面させ、外力の入力により傾斜部をストッパ突起に当接して圧縮させることにより内外筒を相対的に軸直交方向へ変位させるようにした。このため、ストッパ突起の材質や形状等を変更するだけで容易に特性を変化させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る自動車用トーコレクトブッシュの軸方向断面（図２の１−１線断面）、図２は図１のＸ矢示方向からストッパ部材を示す図、図３は図２と反対側から同部材を示す図、図４は図５における４−４線断面図、図５は本体部とストッパ部材の取付を示す図、図６は本願発明における作用を原理的に示す図である。
【０００９】
これらの図において、このトーコレクトブッシュ１は、本体部２とストッパ部材３で構成され、本体部２は内筒４、外筒５及びこれらの間に介在して相互に連結一体化する弾性体６を備える。
【００１０】
内筒４と外筒５は略同心で内外へ嵌合される金属製等の筒状部材であるが、外筒５のストッパ部材３側となる軸方向一端部の一部は外開き状に傾斜する傾斜部７をなす。傾斜部７の内側はストッパ部材３へ向かって拡大するように開放された凹部空間８をなす（図５参照）。
【００１１】
弾性体６は、ゴム等の適宜弾性材料からなり、例えばゴムの場合、内筒４と外筒５の間へ注入され、内筒４と外筒５を加硫接着により一体化するとともに、傾斜部７の基部側一部も内筒４と一体化する連結部９をなす。
【００１２】
また、図１乃至図３における上半側では、外筒５の傾斜部７を除く部分と平行にすぐり１０が形成されていいる。このすぐり１０は左端側へ開放されかつ連結部９近傍に達するよう形成されている。下半側は軸方向と平行に左右を貫通するすぐり１１が形成されている。
【００１３】
なお、図１と軸線回りに９０°異なる方向においては、図４から明らかなようにこれらのすぐりは形成されていない。また、図１に示すように、傾斜部７の内面側にも弾性体６と連続一体に形成された傾斜部弾性層１２が設けられている。この傾斜部弾性層１２は凹部空間８を囲む湾曲面部と連続している。湾曲面部は連結部９の凹部空間８に臨む壁面部である。
【００１４】
図１に示すように、ストッパ部材３は内筒４の軸方向から見て略円形をなす金属その他の剛体材料製の円板部２０を備え、その中央に形成されたボス２１には貫通穴２２が形成されている。また、弾性体６の外周部で取付時に傾斜部７と対応する位置にゴム等の適宜弾性材料からなるストッパ突起２３がボス２１と同じ側へ一体に設けられ、軸方向に突出している。
【００１５】
ストッパ突起２３の突出量は、本体部２へ取り付けたとき、凹部空間８へ全体が嵌合し、かつ周囲に内筒４，傾斜部７の傾斜部弾性層１２及び連結部９と若干のクリアランス１３を形成するような形状とされ、外周面は傾斜部７の傾斜部弾性層１２と略平行する斜面２４をなす。
【００１６】
ストッパ突起２３の材質、物性（弾性係数など）、厚さ、斜面２４の傾斜度等は、トーコレクトブッシュ１の使用目的により適宜設定される。例えば外筒５の内筒４に対する軸方向変位量を小さくしたければ、ストッパ突起２３を柔らかくしてバネを小さくしたり、斜面２４の傾斜度を緩くする等に設定し、逆に軸直交方向の変位量を大きくしたければ、ストッパ突起２３を硬くしてバネを大きくしたり、斜面２４の傾斜度をきつくし、かつ傾斜部７等とのクリアランス１３を小さくする等によって容易に調整できる。。
【００１７】
ストッパ部材３は、ストッパ突起２３を内筒４の一端に形成された圧入部１４へ圧入して一体化する。但し溶接等の適宜固定手段が可能である。また、ストッパ部材３の貫通穴２２は内筒４の軸心部に貫通形成されている軸穴１５と同軸かつ同径の穴となる。
【００１８】
このトーコレクトブッシュ１は、車体側に設けられているコ字形等をなすブラケット１６の間に入れられ、ボルト１７を軸穴１５及び貫通穴２２に通してナット１８で締結することにより、内筒４を車体へ連結する。また、外筒５はサスペンションアーム１９の一端へ圧入等で固定する。
【００１９】
次に、本実施例の作用を説明する。図６は本願発明におけるトーコレクトの原理を示し、この機構は、一対の右車輪３０Ｒと左車輪３０Ｌと車体とを、左右のトーコレクトブッシュ３１Ｒ、３１Ｌ及び左右のサスペンションアーム３２Ｒ及び３２Ｌを介して連結し、左右のサスペンションアーム３２Ｒ及び３２Ｌ間をクロスメンバ３３で連結した構造になっている。
【００２０】
なお、本図は車体左側へ図１に示す機構を用いたものであり、図１におけるトーコレクトブッシュ１が本図における左トーコレクトブッシュ３１、サスペンションアーム１９が同左サスペンションアーム３２Ｌにそれぞれに相当する。これらは車体右側において対称的に用い、右トーコレクトブッシュ３１Ｒは図１に示すトーコレクトブッシュ１を左右反転させて使用する。
【００２１】
このサスペンション構造において、例えば右旋回すると横力Ｆを受けた左トーコレクトブッシュ３１Ｌは、左サスペンションアーム３２Ｌの支持点Ｐを車体前方かつ内方へ向かってＰ’へ変位させ、これにより外輪となる左車輪３０Ｌが右側へ傾く。その結果、左サスペンションアーム３２Ｌとクロスメンバ３３で連結一体化されている右サスペンションアーム３２Ｒも右側へ傾き、そのの支持点Ｑを車体後方かつ内方へ向かってＱ’へ変位させてやはりトーイン傾向にする。
【００２２】
このとき、図１に示すように車輪側から外筒５へ右向きの外力である横力Ｆが加わる。すると外筒５は弾性体６を変形させてストッパ部材３側へ向かうが、傾斜部７がストッパ突起２３へ当接し、これを圧縮させる。このときのストッパ突起２３による反力により、外筒５は軸方向移動を規制され、軸直交方向へ変位する。
【００２３】
より正確には、斜面２４によって外筒５の傾斜部７を車体前方かつ内方へ押し出すことにより、外筒５を軸直交方向すわわち内筒４の軸線と直交する方向へ移動させる。これに伴って図６に示すように、車体左側のサスペンションアーム３２Ｌが車体右側へ傾くため、クロスメンバ３３にて連結一体化されている車体右側のサスペンションアーム３２Ｒが車体右側へ傾く。その結果、図６に示したように、左右の車輪３０Ｌ及び３０Ｒをそれぞれ旋回中心側へ倒すようにしてトーインにするトーコレクト動作を行う。なお、左旋回のときは上記説明動作の逆になる。
【００２４】
このトーコレクト動作の特性は、ストッパ突起２３を変更することにより自在に変化させることができる。すなわち、異なる特性を有するストッパ突起２３を取り付けたストッパ部材３を複数用意しておけば、使用目的ごとに要求されるトーコレクト動作に対応したストッパ部材３を取り付けるだけで、必要とする特性を備えたトーコレクトブッシュ１を容易に得ることができ、このとき本体部２は共通使用できる。
【００２５】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、傾斜部７は必ずしも設ける必要はない。また内筒４をサスペンションアーム１９と連結し、外筒を車体側へ固定してもよい。さらにトーコレクト以外のブッシュ等からなる防振装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る自動車用トーコレクトブッシュの軸方向断面
【図２】図１のＸ矢示方向からストッパ部材を示す図
【図３】図２と反対側からストッパ部材を示す図
【図４】本体部の図５における４−４線断面図
【図５】本体部とストッパ部材の取付を示す図
【図６】トーコレクトの原理を示す図
【符号の説明】
１：トーコレクトブッシュ、２：本体部、３：ストッパ部材、４：内筒、５：外筒、６：弾性体、７：傾斜部、８：凹部空間、９：連結部、２３：ストッパ突起、２４：斜面
Claims (5)
- 内外へ嵌合配置された内筒及び外筒と、これらの間に介在される弾性体と、内外筒のいずれか一方側が外力を受けたときその軸方向移動を規制して軸直交方向へ変位させるためのストッパ部材とを備えた防振装置において、
前記ストッパ部材は前記内外筒及び弾性体からなる本体部と別体に設けられて前記内筒の軸端部へ着脱自在に取り付けられ、
前記外筒は軸方向一端部の一側に外開き状の傾斜部を備え、
この傾斜部は、前記本体部の弾性体及び内筒と共にこれらで囲まれた凹部空間を形成し、
前記ストッパ部材は、前記凹部空間に嵌合する弾性体からなるストッパ突起を備え、
このストッパ突起は、前記傾斜部に対面して前記傾斜部から軸直交方向へ押される斜面と、前記内筒の外周面に沿う部分とを備え、前記ストッパ部材を前記本体部へ取付けたとき内筒の中心線に対して左右非対称をなしていることを特徴とする防振装置。 - 前記ストッパ突起は、前記ストッパ部材を前記本体部へ取付けたとき、全体が前記凹部空間へ嵌合し、かつ周囲にクリアランスを形成することを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
- 前記ストッパ突起は、前記本体部の弾性体と硬さを異にすることを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
- 前記ストッパ部材は、前記内筒の軸直交方向へ前記傾斜部の先端近傍まで張り出していることを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
- 前記ストッパ部材は、前記内筒を車体へ取付けるとき、車体側の部材に重ねられて内筒と共締めにより車体へ取付けられることを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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