JP4131973B2 - 防振装置及びその取付方法 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車のスタビライザーブッシュやリアサスペンションブッシュその他の各種のゴムブッシュとして使用される防振装置及びその取付方法に関するものである。
自動車の防振装置の一種であるスタビライザーブッシュやリヤサスペンションブッシュ等のゴムブッシュは、一般に厚肉筒状をなすゴム弾性体よりなり、その内孔部に車両のスタビライザーバー等のバー部材を挿通して保持した状態で使用されるものである。
かかるゴムブッシュよりなる防振装置は、スタビライザーバー等のバー部材が貫通する内孔部を有する厚肉筒状のゴム弾性体よりなるブッシュ本体と、該ブッシュ本体を外方より保持するブラケット金具とからなる。ブラケット金具は、例えば車体への取付側とこれに締結される側とに分割形成された一対のブラケット金具部材よりなり、前記ブッシュ本体の内孔部にバー部材を挿通した状態で、前記両ブラケット金具部材の締結により前記ブッシュ本体を締め付けた状態でバー部材に固定状態に取り付けられる。前記ブッシュ本体は、スタビライザーバー等のバー部材に対する装着のために、一部に縦方向のカット部が形成されて拡開可能に形成されるか、あるいは縦方向に２分するように分割形成される。
しかし、前記ブッシュ本体は、前記バー部材に対して圧縮力（摩擦力）で固定されている場合は、非接着であるために、例えば自動車のスタビライザーバーでの使用においては、車両の急発進や急停止、旋回等によって生じる前記バー部材の揺動やねじれ運動等により、前記バー部材とブッシュ本体との間でスリップを生じ、その結果、きしみ音等の異音が発生するという問題があった。
特に、下記の特許文献１−２のように、車体やバー部材への取付状態や締め付け状態を工夫して圧縮量を大きくし摩擦力を増大させた場合も、非接着であるために、低温時や水の侵入時等の際には、スリップによる異音の発生が皆無でないばかりか、軸方向の位置ずれ防止の効果も充分でなく、防振特性の維持に問題があった。
また、スリップによる異音の発生を防止するために、例えば、前記ブッシュ本体に自己潤滑性のゴム材料を使用したり、あるいはバー部材が貫通する内孔部にテフロン（登録商標）製布等の織布を貼付して、バー部材との間の滑りをよくすることも提案されている（例えば、下記の特許文献３−４）。
しかし、この場合、ブッシュ本体とバー部材の間が滑り易くなることで、横滑りや抜け出し防止の効果の点では不利であり、何らかの抜け出し防止の手段を併用する必要があるばかりか、滑りがよいために操縦安定性を損なうという問題もあった。
そのため、下記の特許文献５や６に例示するように、スタビライザーバー等のバー部材に対してゴム弾性体よりなるブッシュ本体を接着することが提案されている。しかし、特許文献５の場合は、熱硬化性樹脂を使用するものであって、スタビライザバーの塗装工程での高温熱処理を利用するもの、また、特許文献６の場合は、加熱処理により追加加硫が可能な添加剤を含む接着剤を使用するものであり、いずれも加熱処理の工程を必要とする上、前記の接着の際に、ゴム弾性体よりなるブッシュ本体自体が加熱されることで、特性が変化する虞もある。
殊に、前記のように接着する場合は、接着時の圧力不足による接着界面の剥離等の問題を生じさせないようにするために、全面にわたって接着に必要な面圧を確保する必要がある。そうかと言って、ゴム弾性体を過度に圧縮した状態で接着すると、接着部に１６０〜１８０℃の高熱が発生することもあって、ゴム弾性体の特性が変化し、ゴム劣化が早くなる、と言った問題がある。また使用状態においては、接着状態の保持や耐久性の向上のために、前記ブッシュ本体に適度の圧縮力を付与した状態に保持できることが望まれる。
：特開平１１−１９２８２８号公報 ：特開２００１−２７１８６０号公報 ：特開２００１−１８２７６７号公報 ：特開２００１−２２１２８４号公報 ：特開２００１−２７０３１５号公報 ：特開２０００−１４２０６８号公報
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、スタビライザーバー等のバー部材に対してゴム弾性体よりなるブッシュ本体を接着することで、スリップによる異音の発生を防止するとともに、操縦安定性をも改善することとしたものであり、特に、その場合において、前記ブッシュ本体の内孔部周面を全面にわたって所定の面圧を確保して確実に接着でき、さらに使用状態において、ブッシュ本体に対してある程度の圧縮量を付与でき、その耐久性を高めるようにした防振装置及びその取付方法を提供するものである。
本発明は、バー部材が貫通する内孔部を有する筒状のゴム弾性体よりなるブッシュ本体と、前記ブッシュ本体を外周より保持するブラケット金具とからなり、前記内孔部において前記バー部材に接着される防振装置であって、前記ブッシュ本体とブラケット金具とがそれぞれ縦方向に２分割され、前記ブッシュ本体を構成する一対の分割ゴム体は、それぞれ前記ブラケット金具の分割体である締結可能な一対の半部材の内周面に加硫接着され、該両分割ゴム体における内孔部の成形上の内径が前記バー部材の外径より径小とされるとともに、両分割ゴム体の半円形の内孔部周面が互いの対向側に偏心して形成されてなり、前記両分割ゴム体により前記バー部材を挟んで前記ブラケット金具の両半部材が締結されることにより、前記両分割ゴム体がそれぞれの内径を拡径するように圧縮されて前記内孔部周面が前記バー部材の外周面に対し接着されるとともに、両半部材の対接状態の締結により両分割ゴム体が対向方向にさらに圧縮されることを特徴とする。
これにより、ゴム弾性体よりなるブッシュ本体を、その内孔部に貫通状態に保持されるスタビライダーバー等のバー部材に対して接着する際、ブラケット金具の両半部材の締結により前記内孔部周面の全周にわたって所定の締め代を確保できて、接着に必要な面圧を発生させることができ、全周に渡り確実に接着固定できる。しかも、その使用状態において、ブッシュ本体に所定の圧縮が付与された状態になり、該ブッシュ本体の耐久性を向上できることになる。
特に、前記両分割ゴム体の内孔部周面が互いの対向側に偏心して形成されているため、両分割ゴム体の対向方向のゴム厚が大きくなって締め代も大きくなり、前記ブラケット金具の両半部材の締結により、前記両分割ゴム体を対向方向にさらに圧縮できて、より大きな圧縮力を付与することができ、接着状態がさらに安定し、かつブッシュ本体の耐久性も向上できる。
前記の防振装置において、前記両分割ゴム体における内孔部の成形上の内径は、最大径の部分で少なくとも接着時の面圧確保に必要とされる締め代に相当する寸法分、前記バー部材の外径よりが径小となるように形成されてなるものが好ましい。これにより、全周面において接着に必要な面圧を確保して確実に接着できる。
前記の防振装置において、前記ブッシュ本体を構成する両分割ゴム体は、その内孔部周面が軸方向中央部から両端に向かって漸次径小となるように成形されてなるものが好ましい。すなわち、前記内孔部周面が軸方向にストレートに形成されていると、両端側ほど面圧が低くなり、予期する圧縮の効果が得られないことになるが、前記のように構成しておくことで、軸方向両端部においても、接着時の面圧を充分に保持でき、所定の締め付け力を付与できて、耐久性を向上できる。
また、本発明は、前記の構成よりなる防振装置を、バー部材に対して接着する取付方法として、前記ブッシュ本体の両分割ゴム体により接着剤層を介して前記バー部材を挟んだ状態で、前記ブラケット金具の両半部材を締結して両分割ゴム体の内孔部周面を前記バー部材の外周面に対し接着する際、前記両半部材の対向面間にスペーサーを介在させて締結することにより、前記分割ゴム体を前記内孔部の内径を拡径させるように圧縮して、前記内孔部周面を前記バー部材の外周面に対し接着し、この接着後に、前記スペーサーを取り除いて前記両半部材を対接させるように締結することにより、前記両分割ゴム体を対向方向にさらに圧縮せしめることを特徴とする。
これにより、前記ブッシュ本体を構成する両分割ゴム体の半円形の内孔部が前記ブラケット金具の両半部材の内周に対して対向側に偏心して形成されているにも拘わらず、前記両半部材の締結により、前記両分割ゴム体の内孔部周面を全周に渡り必要な面圧に保持して確実に接着でき、しかもこの接着後に、前記両半部材を完全に締結することにより、両分割ゴム体をさらに圧縮することができ、接着時に過度に圧縮することなく、使用状態においては予備的な圧縮を確実に付与できることになる。
前記の取付方法において、前記両分割ゴム体の分割端面を、それぞれ内孔部側ほど対向側に突出するように傾斜したものとし、前記ブラケット金具の両半部材の締結により対接させるようにするのがよく、これにより、前記の装着状態において、分割ゴム体の分割端面同士が隙間なく密着して一体化することで、ブッシュ本体の耐久性が高められる。
また、前記の取付方法において、前記スペーサーは、前記両分割ゴム体の内孔部周面の双方の偏心量分と同じか、もしくは僅かに小さい厚みを有するものとし、該スペーサーを介在させて前記ブラケット金具の両半部材を締結した状態において、前記両分割ゴム体の分割端面の内孔部側が対接するようにするのがよい。これにより、前記スペーサーを介在した状態の前記半部材の締結により、両分割ゴム体の内孔部周面をバー部材の外周面に確実に接着できる。
上記したように本発明によれば、スタビライザーバー等のバー部材に対してゴム弾性体よりなるブッシュ本体を接着固定するもので、特にその接着の際に必要な面圧を確保して確実に接着でき、接着時の面圧不足による接着界面の剥離等のおそれがなく、また使用状態においてスリップや位置ずれが生じる虞がなく、異音の発生を防止できると同時に、操縦安定性も良好に保持できる。
特に、請求項４〜６のようにして防振装置を、バー部材に対して装着することにより、ブッシュ本体をバー部材に対し確実に接着固定できるとともに、ブッシュ本体の分割ゴム体に対し対向方向に充分な圧縮量を付与でき、前記接着状態をさらに良好に保持でき、耐久性を高めることができる。
次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の防振装置のバー部材への取付前の分離状態の正面図、図２は同上の縦断面図、図３は同防振装置のバー部材への接着時の断面図、図４は同状態の一部断面した側面図、図５はブラケット金具の半部材同士を完全に締結した状態の断面図である。
図示する実施例は、スタビライザーブッシュとして使用する防振装置Ａの場合を示している。この防振装置Ａは、スタビライザーバーとしてのバー部材Ｂが貫通する内孔部１１を有する厚肉円筒状をなすゴム弾性体からなるブッシュ本体１０と、該ブッシュ本体１０を外方より保持するアルミニウム等の金属材よりなるブラケット金具２０とからなる。
前記ブラケット金具２０と前記ブッシュ本体１０とはそれぞれ縦方向に２分割されている。前記ブラケット金具２０は、前記ブッシュ本体１０と接する円形の内周面を縦方向に２分するように分割形成された上下一対の分割体である半部材２０ａ，２０ｂよりなり、通常、その一方の半部材が車体への取付側、他方の半部材が前記一方の半部材に対する締結側として形成され、それぞれ両側部の対応個所に締結用孔２２ａ，２２ｂが形成され、ボルト２３等の締結手段により締結できるように設けられている。ボルト以外の他の締結手段を利用して締結可能に設けることもできる。
前記ブッシュ本体１０は、前記ブラケット金具２０の半部材２０ａ，２０ｂに対応して内孔部１１を縦方向に２分するように分割形成（半割り）された分割形をなす一対の分割ゴム体１０ａ，１０ｂよりなり、両分割ゴム体１０ａ，１０ｂが、それぞれ加硫成形と同時に、前記両半部材２０ａ，２０ｂの半円形の各内周面２１ａ，２１ｂに加硫接着されて、前記両半部材２０ａ，２０ｂの締結により、両分割ゴム体１０ａ，１０ｂの分割端面１２ａ，１２ｂ同士が対接するように設けられている。
そして、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂによる内孔部１１の成形上（図３の鎖線）の内径Ｄ１は、取付対象となる前記バー部材Ｂの外径Ｄ２よりやや径小とされ、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂが前記バー部材Ｂを挟んで前記ブラケット金具２０の半部材２０ａ，２０ｂの締結により外方より押圧されて圧縮されることにより、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂの内孔部周面１１ａ，１１ｂが拡径して、前記バー部材Ｂの外周面に対し接着剤層１５を介して所定の面圧を保持して圧着せしめられ接着固定されるようになっている。
前記内孔部１１の成形上の内径Ｄ１は、通常、内孔部１１における最大径の部分で少なくとも接着時の面圧確保に必要とされる締め代に相当する寸法分、例えば、前記外径Ｄ２の１〜３０％程度、前記バー部材Ｂの外径Ｄ２より径小とされる。
さらに、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂは、その分割端面１２ａ，１２ｂが成形上において内孔部１１の側ほど互いの対向側に突出するように傾斜して、半円形の前記内孔部周面１１ａ，１１ｂが前記半部材２０ａ，２０ｂの半円形の内周面２１ａ，２１ｂに対して互いの対向側に偏心して形成されており、これにより前記分割ゴム体１０ａ，１０ｂは、それぞれ周方向の中央部で前記偏心量に相当する分やや厚肉になっている。このように形成されることにより、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂは、前記バー部材Ｂを挟んでブラケット金具２０の半部材２０ａ，２０ｂが締結されて外方より押圧され圧縮されることにより、前記分割端面１２ａ，１２ｂ同士が対接するとともに、前記内孔部周面１１ａ，１１ｂが前記バー部材Ｂの外周面に沿うように拡径して該バー部材Ｂの外周面に対し接着され、さらに前記の接着後に、前記両半部材２０ａ，２０ｂが互いに対接するように完全に締結されることにより、前記分割ゴム体１０ａ，１０ｂの厚肉になっている周方向中央部がさらに圧縮されることで、該分割ゴム体１０ａ，１０ｂの対向方向の圧縮量が、前記のように厚肉になっている分だけ他部分よりも増大せしめられるようになっている。
前記接着剤層１５は、前記防振装置Ａをバー部材Ｂに対して接着して組み付ける際に、例えば外装用の塗装が施されているバー部材Ｂにおける所定の個所の外周面、または両分割ゴム体１０ａ，１０ｂの前記内孔部周面１１ａ，１１ｂのいずれかの側に接着剤を塗布することにより形成される。この接着剤としては、塩化ゴム系接着剤、ポリオレフィン系接着剤が好適に用いられる。
前記の構成よりなる防振装置Ａをバー部材Ｂに対して接着して取り付ける際は、次のような方法を採用する。
予め、前記ように、バー部材Ｂの外周面、または分割ゴム体１０ａ，１０ｂの内孔部周面１１ａ，１１ｂに接着剤を塗布しておく。そして、前記ブッシュ本体１０の両分割ゴム体１０ａ，１０ｂにより前記接着剤層１５を介して前記バー部材Ｂを挟んだ状態で対向させて、前記両半部材２０ａ，２０ｂを締結することにより、該分割ゴム体１０ａ，１０ｂを外方より押圧して、前記内孔部周面１１ａ，１１ｂを前記バー部材Ｂの外周面に対し圧着し接着する。
特に、この際、図３及び図４のように、前記両半部材２０ａ，２０ｂの対向面間に、前記両内孔部周面１１ａ，１１ｂの両者の偏心量に相当する厚みのスペーサー３０を介在させておいて、前記両半部材２０ａ，２０ｂをボルト２３等の締結手段により締結することにより、先ず、前記分割ゴム体１０ａ，１０ｂの前記分割端面１２ａ，１２ｂを内孔部側で対接させるとともに、前記内孔部周面１１ａ，１１ｂを拡径させように圧縮し、該内孔部周面１１ａ，１１ｂを前記バー部材Ｂの外周面に圧着し所定の面圧を保持して接着する。なお、前記接着のための前記両半部材２０ａ，２０ｂの締結は、図３の鎖線のように締結手段のボルト２３を利用することも、また、他の締結具を用いることもできる。
そして、この接着後に、前記スペーサー３０を取り除いて両半部材２０ａ，２０ｂを対接させるように完全に締結することにより、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂの分割端面１２ａ，１２ｂ同士を密着させるとともに、該分割ゴム体１０ａ，１０ｂを対向方向（図は上下方向）にさらに圧縮する。これにより、分割ゴム体１０ａ，１０ｂの対向方向の締め代が大きくなり、圧縮量が増大せしめられ、高熱を生じる接着時の圧縮量は小さくても、接着後には対向方向に大きな圧縮量を付与でき、設定したばね定数を保持でき、その耐久性を高めることができる。
このようにして、ゴム弾性体よりなるブッシュ本体１０をバー部材Ｂに接着することにより、接着時には、接着に必要な面圧を確保できて確実に接着固定できるとともに、ブッシュ本体１０に対し所定の圧縮量を付与できる。特に、図１〜図５に示す実施例のように、前記両分割ゴム体１０ａ，１０ｂを対向方向の圧縮量を増大させるようにした場合、固定状態がさらに安定し、耐久性も高められる。
図６〜図８は、やや径小のバー部材Ｂに対して装着使用される防振装置の場合であつて、基本的には、上記した実施例と同様の構成をなすものであり、同じ構成の部材や部位については、同符合を付してその詳しい説明は省略する。
この実施例においては、前記ブッシュ本体１０を構成する両分割ゴム体１０ａ，１０ｂ、すなわちブッシュ本体１０の内孔部１１を２分するように上下に分割形成された分割ゴム体１０ａ，１０ｂの半円形の内孔部周面１１ａ，１１ｂが、軸方向の中央部から両端に向かって漸次径小となるように縦断面において僅かにテーパ状あるいは僅かな曲率の湾曲状をなすように成形されている。これにより、面圧が低くなり易い軸方向両端部でも、バー部材Ｂに対して充分な面圧を発生させるように圧縮でき、接着効果を良好に保持できるようになっている。
この場合も、前記内孔部１１の成形上の内径Ｄ１は、前記内孔部１１における最大径の軸方向の中央部分において、少なくとも接着時の面圧を確保するのに必要とされる締め代に相当する寸法分、前記バー部材Ｂの外径Ｄ２より径小とされる。
なお、前記内孔部周面１１ａ，１１ｂの軸方向の両端ほど径小とする構成は、上記した図１〜図５の実施例にも適用可能である。
本発明は、自動車のスタビライザーブッシュやリアサスペンションブッシュその他のゴムブッシュとしてバー部材に接着固定して使用する場合に好適に利用できる。
［図１］本発明の１実施例の防振装置を示す、バー部材への取付前の分離状態の正面図である。
［図２］同上の縦断面図である。
［図３］同上の防振装置のバー部材への接着時の断面図である。
［図４］同状態の一部を断面した側面図である。
［図５］ブラケット金具の半部材同士を完全に締結した状態の断面図である。
［図６］本発明の他の実施例の防振装置を示す、バー部材への取付前の分離状態の正面図である。
［図７］同上の縦断面図である。
［図８］同上の防振装置のバー部材への取付状態の縦断面図である。
 符号の説明
Ａ…防振装置、Ｂ…バー部材、Ｄ１…ブッシュ本体の成形上の内径、Ｄ２…バー部材の外径、１０…ブッシュ本体、１０ａ，１０ｂ…分割ゴム体、１１…内孔部、１１ａ，１１ｂ…内孔部周面、１２ａ，１２ｂ…分割端面、１５…接着剤層、２０…ブラケット金具、２０ａ，２０ｂ…半部材、２１ａ，２１ｂ…半部材の内周面、２２ａ，２２ｂ…締結用孔、２３…ボルト、３０…スペーサ

Claims (6)

  1. バー部材が貫通する内孔部を有する筒状のゴム弾性体よりなるブッシュ本体と、前記ブッシュ本体を外周より保持するブラケット金具とからなり、前記内孔部において前記バー部材に接着される防振装置であって、
    前記ブッシュ本体とブラケット金具とがそれぞれ縦方向に２分割され、前記ブッシュ本体を構成する一対の分割ゴム体は、それぞれ前記ブラケット金具の分割体である締結可能な一対の半部材の内周面に加硫接着され、該両分割ゴム体における内孔部の成形上の内径が前記バー部材の外径より径小とされるとともに、両分割ゴム体の半円形の内孔部周面が互いの対向側に偏心して形成されてなり、
    前記両分割ゴム体により前記バー部材を挟んで前記ブラケット金具の両半部材が締結されることにより、前記両分割ゴム体がそれぞれの内径を拡径するように圧縮されて前記内孔部周面が前記バー部材の外周面に対し接着されるとともに、両半部材の対接状態の締結により両分割ゴム体が対向方向にさらに圧縮されることを特徴とする防振装置。
  2. 前記両分割ゴム体における内孔部の成形上の内径は、最大径の部分で少なくとも接着時の面圧確保に必要とされる締め代に相当する寸法分、前記バー部材の外径より径小となるように形成されてなる請求項１に記載の防振装置。
  3. 前記ブッシュ本体を構成する両分割ゴム体は、その内孔部周面が軸方向中央部から両端に向かって漸次径小となるように成形されてなる請求項１又は２に記載の防振装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振装置をバー部材に対して接着する取付方法において、
    前記ブッシュ本体の両分割ゴム体により接着剤層を介して前記バー部材を挟んだ状態で、前記ブラケット金具の両半部材を締結して両分割ゴム体の内孔部周面を前記バー部材の外周面に対し接着する際、前記両半部材の対向面間にスペーサーを介在させて締結することにより、前記分割ゴム体を前記内孔部の内径を拡径させるように圧縮して、前記内孔部周面を前記バー部材の外周面に対し接着し、この接着後に、前記スペーサーを取り除いて前記両半部材を対接させるように締結することにより、前記両分割ゴム体を対向方向にさらに圧縮せしめることを特徴とする防振装置の取付方法。
  5. 前記両分割ゴム体の分割端面を、それぞれ内孔部側ほど対向側に突出するように傾斜したものとし、前記ブラケット金具の両半部材の締結により対接させる請求項４に記載の防振装置の取付方法。
  6. 前記スペーサーは、前記両分割ゴム体の内孔部周面の双方の偏心量分と同じか、もしくは僅かに小さい厚みを有するものとし、該スペーサーを介在させて前記ブラケット金具の両半部材を締結した状態において、前記両分割ゴム体の分割端面の内孔部側が対接するようにする請求項４又は５に記載の防振装置の取付方法。
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