JP4073906B2

JP4073906B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP4073906B2
Application number: JP2004311827A
Authority: JP
Inventors: 克行篠原
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2024-10-27
Also published as: JP2006125449A

Description

本発明は、防振装置に関し、特に、ストッパ部材の破断及び作業時におけるストッパ部材の脱落を防止することができる防振装置及びストッパ部材に関するものである。

自動車のサスペンション機構に用いられる防振装置は、操縦安定性や乗り心地性能を高め、かつ、振動・騒音の発生を防止する役割を担っている。ところで、この防振装置には、自動車の走行中、軸方向のみならず、軸直角方向及びねじり（軸周りの回転方向）の３軸方向から力が加わる。これらの力により防振装置が変位し、金属製の車両ブラケットと防振装置の軸方向端部に配置されるストッパゴムとの当接面に摩擦摺動が起こり、スティックスリップによる異音が発生しやすくなる。

そこで、特開平１１−５１０９９号公報には、本体部とは別体に成形したストッパリング（ストッパ部材）に滑剤を配合する技術が開示されている。この技術によれば、車両ブラケット（第１ブラケット）とストッパリング（ストッパ部材）との当接面の摩擦抵抗が低減するので、スティックスリップによる異音の発生を防止することが可能となる。
特開平１１−５１０９９号公報（段落［００２２］、図１など）

しかしながら、従来の防振装置では、ストッパ部材の側面は略平面状で構成されていたため、第２ブラケット及び外筒の軸方向の寸法公差に起因して、第２ブラケットの軸方向の寸法よりも外筒の軸方向の寸法の方が大きい場合には、外筒の軸方向端部が第２ブラケットの軸方向端面から突出するので、その外筒の軸方向端部のみがストッパ部材と当接する。その結果、ストッパ部材に加わる力が外筒の軸方向端部との当接面に集中し、ストッパ部材が破断し易いという問題点があった。

また、上述のように、第２ブラケットの軸方向の寸法よりも外筒の軸方向の寸法の方が大きく、外筒の軸方向端部が第２ブラケットの軸方向端面から突出する場合には、第２ブラケットとストッパ部材が当接することなく隙間が生じる。ここで、第１ブラケットと第２ブラケットとを連結する際には、第２ブラケットとストッパ部材とを接着剤で仮止めすることによりストッパ部材の脱落を防止して、作業能率の向上を図っている。しかし、第２ブラケットとストッパ部材との間に隙間が生じると、第２ブラケットとストッパ部材との接着面積を確保することができず、ストッパ部材が第２ブラケットから脱落してしまうという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ストッパ部材の破断及び作業時におけるストッパ部材の脱落を防止することができる防振装置及びストッパ部材を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の防振装置は、第１ブラケットに挟持される軸部材としての内筒と、その内筒の周囲に配置されて第２ブラケットに外周部が圧入されると共に、軸方向寸法が前記第２ブラケットの軸方向寸法と同一又は前記第２ブラケットの軸方向寸法より大きく設定される円筒状の外筒と、その外筒と前記内筒との間に加硫接着されゴム状弾性体から構成される防振基体と、ゴム状弾性体から構成されると共に前記内筒の軸方向端部に嵌合され、大変位入力時に前記外筒又は前記第２ブラケットが前記第１ブラケットと当接することを防止するストッパ部材とを備えるものであり、前記ストッパ部材は、そのストッパ部材の中心に穿設され、前記内筒の両端外周部と嵌合可能な寸法で構成される嵌合穴と、溝とを備えており、その溝は前記外筒の軸方向端面と対向する位置に凹設されると共に、前記外筒の厚み寸法以上の幅を有して構成される共に前記外筒の軸方向端面と対向する位置から前記嵌合穴まで延設され、前記溝の深さは、前記外筒が前記第２ブラケットの端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定され、
前記ストッパ部材と前記第２ブラケットとをあらかじめ接着材で仮止めした状態で、前記第２ブラケットと前記第１ブラケットとを連結されている。

この目的を達成するために、請求項２記載の防振装置は、第１ブラケットに挟持される軸部材としての内筒と、その内筒の周囲に配置されて第２ブラケットに外周部が圧入されると共に、軸方向寸法が前記第２ブラケットの軸方向寸法と同一又は前記第２ブラケットの軸方向寸法より大きく設定される円筒状の外筒と、その外筒と前記内筒との間に加硫接着されゴム状弾性体から構成される防振基体と、ゴム状弾性体から構成されると共に前記内筒の軸方向端部に嵌合され、大変位入力時に前記外筒又は前記第２ブラケットが前記第１ブラケットと当接することを防止するストッパ部材とを備えるものであり、前記ストッパ部材は、そのストッパ部材の中心に穿設され、前記内筒の両端外周部と嵌合可能な寸法で構成される嵌合穴と、溝とを備えており、その溝は前記外筒の軸方向端面と対向する位置に凹設されると共に、前記外筒の厚み寸法以上の幅を有して構成され、前記溝の深さは、前記外筒が前記第２ブラケットの端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定され、前記嵌合穴の開口部はテーパ状に構成され、前記ストッパ部材の前記第２ブラケット側の側面と前記第２ブラケットの軸方向端面とをあらかじめ接着材で仮止めした状態で、前記第２ブラケットと前記第１ブラケットとを連結している。

請求項１又は２に記載の防振装置によれば、ストッパ部材は溝を備えており、その溝は外筒の軸方向端面と対向する位置に凹設されると共に、外筒の厚み寸法以上の幅を有して構成されている。これにより、第２ブラケット及び外筒の軸方向の寸法公差に起因して、第２ブラケットの軸方向寸法よりも外筒の軸方向寸法の方が大きい場合、即ち、外筒の軸方向端部が第２ブラケットの軸方向端面から突出した場合でも、その突出した外筒の軸方向端部を溝により逃がすことができる。その結果、外筒の軸方向端部のみがストッパ部材と当接することを防止することができるので、ストッパ部材に加わる力が外筒の軸方向端部との当接面に集中してストッパ部材が破断することを防止することができるという効果がある。

ここで、第１ブラケットと第２ブラケットとを連結する際には、接着剤で第２ブラケットとストッパ部材とを仮止めすることによりストッパ部材の脱落を防止して、作業能率の向上を図っている。この場合、上述したように、外筒の軸方向端部が第２ブラケットの軸方向端面から突出した場合でも、その突出した外筒の軸方向端部を溝により逃がすことで、第２ブラケットとストッパ部材との間に隙間が生じることを防止することができるので、第２ブラケットとストッパ部材との接着面積を確保して、ストッパ部材が脱落することを防止することができる。その結果、作業能率の向上を図ることができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１はフロントサスペンションのロアアーム１の平面図である。まず、図１を参照して、ロアアーム１の全体構成について説明する。

ロアアーム１は、車輪（図示せず）を車体（図示せず）に対して支持する部材であり、車輪を保持する取付部２と、後側ブッシュ及び防振ブッシュ１０を介して車体に取り付けられる装着部３及び第２ブラケット５とを主に備えて構成されている。

なお、後側ブッシュ及び防振ブッシュ１０は、ロアアーム１と車両との連結部を担うものであり、車両走行時の車輪の振動が車両へ伝達することを防止する。また、防振ブッシュ１０は車両の前方側に、後側ブッシュは車両の後方側に位置している。

例えば、車両走行時には、防振ブッシュ１０に軸方向（図１左右方向）、軸直角方向（図１上下方向）及びねじり（軸周りの回転方向）の３軸方向から力が加わる。これらの力により防振ブッシュ１０が変位した場合には、防振ブッシュ１０又は第２ブラケット５が車体側の第１ブラケット４に当接し、異音が発生する場合がある。そこで、この異音を防止するために、防振ブッシュ１０には後述するストッパ部材１４が装着されている。

次に、図２及び図３を参照して防振ブッシュ１０の構造について説明する。図２は防振ブッシュ１０の断面図であり、車体への取付状態を示している。また、図３はストッパ部材１４を示す図であり、図３（ａ）はストッパ部材１４の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるストッパ部材１４の断面図である。

図２に示すように、防振ブッシュ１０は、金属製の第１ブラケット４に挟持される軸部材としての内筒１１と、その内筒１１の周囲に配置されると共に第２ブラケット５に支持される外筒１２と、その外筒１２と内筒１１との間に介在されて加硫接着されたゴム状弾性体からなる防振基体１３と、その防振基体１３と同様にゴム状弾性体からなり内筒１１の両端外周部に嵌合されるストッパ部材１４とを主に備えて構成されている。

内筒１１は、厚肉円筒状のパイプであって、その外周部が防振基体１３の固着部とされ、両端外周部がストッパ部材１４の嵌着部とされている。この内筒１１の軸方向に貫通形成された取付穴１６には、ボルト（図示せず）が貫通され、そのボルトをナット（図示せず）により締め付けることにより、内筒１１が第１ブラケット４に固定される。

外筒１２は、薄肉円筒状のパイプであって、その内周部が防振基体１３の固着部とされ、外周部が第２ブラケット５に支持（圧入）される連結筒とされ、この外筒１２の軸方向寸法（図２左右方向寸法）は第２ブラケット５の軸方向寸法（図２左右方向寸法）と略同一に設定されている。

防振基体１３は、内筒１１と外筒１２との間に介在された円筒状のゴム状弾性体であり、内筒１１及び外筒１２に加硫接着されている。

ストッパ部材１４は、防振基体１３とは別個に加硫成形されたリング状のゴム状弾性体であり、中心に穿設される嵌合穴１４ａが内筒１１の両端外周部と嵌合可能な寸法で構成されている。ストッパ部材１４は、外筒１２及び第２ブラケット５と第１ブラケット４との間に配設され、大変位入力時には、外筒１２及び第２ブラケット５の変位を規制して第１ブラケット４との衝突を防止する。

なお、ストッパ部材１４の外径は、外筒１２の外径以上であればよい。即ち、ストッパ部材１４の外径は、特に限定されるものではなく、第２ブラケット５の軸方向変位を制限できる程度の大きさがあれば良い。

また、ストッパ部材１４の厚みは、外筒１２及び第２ブラケット５の変位を吸収できる程度の厚さがあればよい。更に、ストッパ部材１４と第１ブラケット４との間に隙間が形成されるように、ストッパ部材１４の厚みを設定し、防振ブッシュ１０が軸方向に弾性変位可能なスペースを形成することが望ましい。

また、ストッパ部材１４の嵌合穴１４ａの開口部は、図３（ｂ）に示したように、テーパ状に構成されているので、ストッパ部材１４と内筒１１との嵌合を容易として、作業能率の向上を図っている。

また、ストッパ部材１４の材質は、原料ゴムに滑剤を配合して、ストッパ部材１４の表面が潤滑になるように構成してもよい。これにより、軸方向、軸直角方向及びねじり方向の力が加わる際に生じる外筒１２又は第１ブラケット４又は第２ブラケット５とストッパ部材１４との摩擦抵抗を低減して、スティックスリップによる異音の発生を抑制することができる。また、ストッパ部材１４の表面にコーティング層（例えば、フッ素コーティング）を形成することにより、潤滑になるようにしてもよい。

図２に示したように、ストッパ部材１４の側面の外筒１２の軸方向端面と対向する位置には溝１５が凹設されている。これにより、第２ブラケット５及び外筒１２の軸方向の寸法公差に起因して、第２ブラケット５の軸方向寸法よりも外筒１２の軸方向寸法の方が大きい場合、即ち、外筒１２の軸方向端部が第２ブラケット５の軸方向端面から突出した場合でも、その突出した外筒１２の軸方向端部を溝１５により逃がすことができる。その結果、外筒１２の軸方向端部のみがストッパ部材１４と当接することを防止することができるので、ストッパ部材１４に加わる力が外筒１２の軸方向端部との当接面に集中してストッパ部材１４が破断することを防止することができる。

ここで、第１ブラケット４と第２ブラケット５とを連結する際には、ストッパ部材１４の脱落防止のために、あらかじめ接着剤で第２ブラケット５とストッパ部材１４とを仮止めする。その後、ボルトを取付穴１６に貫通させてナットで締め付けることにより、防振ブッシュ１０と第１ブラケット４とを固定する。

この固定時に、外筒１２の軸方向端部が第２ブラケット５の軸方向端面から突出した場合でも、その突出した外筒１２の軸方向端部を溝１４により逃がすことで、第２ブラケット５とストッパ部材１４との間に隙間が生じることを防止することができる。その結果、第２ブラケット５とストッパ部材１４との接着面積を確保して、第２ブラケット５とストッパ部材１４とを確実に接着することができるので、ストッパ部材１４の脱落を防止して、作業能率の向上を図ることができる。

また、溝１５の幅は外筒１２の厚み寸法以上で設定されているので、外筒１２の軸方向端部が第２ブラケット５の軸方向端面から突出した場合には、その突出した外筒１２の軸方向端部を溝１５により確実に逃がすことができる。

また、溝１５の深さは、外筒１２が第２ブラケット５の端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定されているので、外筒１２の軸方向端部のみがストッパ部材１４と当接することを確実に防止することができ、ストッパ部材１４に加わる力が外筒１２の軸方向端部との当接面に集中してストッパ部材１４が破断することを確実に防止することができる。

また、このように溝１５の深さを設定することでも、外筒１２の軸方向端部を溝１５により逃がして、第２ブラケット５とストッパ部材１４との間に隙間が生じることを確実に防止することができるので、上述した場合と同様に、第２ブラケット５とストッパ部材１４との接着面積を確保して、ストッパ部材１４が脱落することを確実に防止する。その結果、作業能率の向上を確実に図ることができる。

図３（ａ）に示したように、溝１５は、軸心を中心とした略円状に構成されているので、ストッパ部材１５が内筒の軸方向端部に軸支されつつ軸心回りに回転した場合には、溝１５と外筒１２の軸方向端面とが対向することを維持することができる。これにより、外筒１２の軸方向端部が第２ブラケット４の軸方向端面から突出した場合でも、その突出した外筒１２の軸方向端部を溝１４により常に逃がすことができる。

また、図３（ｂ）に示したように、溝１５はストッパ部材１４の両面にそれぞれ凹設されると共に、それら両溝１５の内の一方の溝１５は、ストッパ部材１４の厚さ方向中央を通る仮想平面に対して、他方の溝１５と対称となる位置に配置されている。これにより、ストッパ部材１４の嵌合時の側面の向きに係わらず、外筒１２の軸方向端部と溝１５は対向することができる。その結果、ストッパ部材１４を内筒１１に嵌合する際に、そのストッパ部材１４の方向性を考慮する必要がないので、作業能率の向上を図ることができる。

次に、図４を参照して第２実施例について説明する。第２実施例では、溝１１５が内筒１１と嵌合する嵌合穴１１４ａまで延設されている。なお、前記した第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図４は、本発明の第２実施例における防振ブッシュ１１０の断面図である。

図４に示したように、ストッパ部材１１４の両側面には外筒１２の軸方向端面と対向する位置から嵌合穴１４ａまで延設された溝１１５がそれぞれ凹設されており、それら両溝１１５の内の一方の溝１１５は、ストッパ部材１１４の厚さ方向中央を通る仮想平面に対して、他方の溝１１５と対称となる位置に配置されている。

また、溝１１５の深さは、外筒１２が第２ブラケット５の軸方向端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定されている。

以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

フロントサスペンションのロアアームの平面図である。防振ブッシュの断面図である。ストッパ部材を示す図であり、（ａ）はストッパ部材の上面図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるストッパ部材の断面図である。本発明の第２実施例における防振ブッシュの断面図である。

符号の説明

４
第１ブラケット
５
第２ブラケット
１０，１１０防振装置（防振ブッシュ）
１１
内筒
１２
外筒
１３
防振基体
１４，１１４ストッパ部材
１４ａ嵌合穴
１５，１１５溝

Claims

第１ブラケットに挟持される軸部材としての内筒と、その内筒の周囲に配置されて第２ブラケットに外周部が圧入されると共に、軸方向寸法が前記第２ブラケットの軸方向寸法と同一又は前記第２ブラケットの軸方向寸法より大きく設定される円筒状の外筒と、その外筒と前記内筒との間に加硫接着されゴム状弾性体から構成される防振基体と、ゴム状弾性体から構成されると共に前記内筒の軸方向端部に嵌合され、大変位入力時に前記外筒又は前記第２ブラケットが前記第１ブラケットと当接することを防止するストッパ部材とを備える防振装置において、
前記ストッパ部材は、そのストッパ部材の中心に穿設され、前記内筒の両端外周部と嵌合可能な寸法で構成される嵌合穴と、溝とを備えており、その溝は前記外筒の軸方向端面と対向する位置に凹設されると共に、前記外筒の厚み寸法以上の幅を有して構成される共に前記外筒の軸方向端面と対向する位置から前記嵌合穴まで延設され、
前記溝の深さは、前記外筒が前記第２ブラケットの端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定され、
前記ストッパ部材と前記第２ブラケットとをあらかじめ接着材で仮止めした状態で、前記第２ブラケットと前記第１ブラケットとを連結することを特徴とする防振装置。
第１ブラケットに挟持される軸部材としての内筒と、その内筒の周囲に配置されて第２ブラケットに外周部が圧入されると共に、軸方向寸法が前記第２ブラケットの軸方向寸法と同一又は前記第２ブラケットの軸方向寸法より大きく設定される円筒状の外筒と、その外筒と前記内筒との間に加硫接着されゴム状弾性体から構成される防振基体と、ゴム状弾性体から構成されると共に前記内筒の軸方向端部に嵌合され、大変位入力時に前記外筒又は前記第２ブラケットが前記第１ブラケットと当接することを防止するストッパ部材とを備える防振装置において、
前記ストッパ部材は、そのストッパ部材の中心に穿設され、前記内筒の両端外周部と嵌合可能な寸法で構成される嵌合穴と、溝とを備えており、その溝は前記外筒の軸方向端面と対向する位置に凹設されると共に、前記外筒の厚み寸法以上の幅を有して構成され、
前記溝の深さは、前記外筒が前記第２ブラケットの端面から突出する突出寸法と同等又はそれ以上の寸法に設定され、
前記嵌合穴の開口部はテーパ状に構成され、
前記ストッパ部材の前記第２ブラケット側の側面と前記第２ブラケットの軸方向端面とをあらかじめ接着材で仮止めした状態で、前記第２ブラケットと前記第１ブラケットとを連結することを特徴とする防振装置。