JP4522708B2 - エラストマー継手 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング、このハウジング内に配置されたエラストマー部材、及びこのエラストマー部材内に配置された継手部材を含む、特に自動車のシャシー部分用のエラストマー継手に関する。

エラストマー継手は、メンテナンスフリーであり、外部環境の影響を受けず、自動車の製造において、アクスルを正確に案内するため、並びに例えばバスにおいて乗り心地を大幅に改善するために使用される。従来技術によれば、継手のエラストマー部材は、二つの支持リング間で予備応力が加えられ、これにより、一般的には、半径方向ばね定数が生じる。これには、駆動列からの振動や騒音の形態の干渉周波数が客室に伝達されるという欠点がある。

公開された特許出願であるドイツ国特許公開第３ ７１５ ３６０号には、冒頭に言及した種類の継手が開示されている。この継手では、二つの支持リング間でスリーブ状エラストマー部材に予備応力が加えられ、ハウジングの円筒形の内面の中央ゾーンに材料凹所が設けられ、エラストマー部材が撓んで入り込む空間が形成され、これによりこの領域でのエラストマー部材の予備応力が減少する。荷重が増大するに従って、継手のばね定数が徐々に変化し、及び従って、振動及び騒音を良好に減衰する。

しかしながら、ハウジングの内面に設けられたこれらの材料凹所は、平滑な円筒形内壁を持つハウジングを製造する場合と比較して比較的複雑な製造プロセスを必要とする。更に、このような継手の使用寿命は、ピンの角度が大きくずれた場合、エラストマーの大幅な磨耗により大幅に減少する。
ドイツ国特許第３ ７１５ ３６０号

本発明の目的は、ばね定数が徐々に変化するにもかかわらず、価格に関して効果的に製造でき、従来周知の形体と比較して捩じり剛性が低く且つ使用寿命が長いようになった、冒頭に言及した種類のエラストマー継手を提供することである。

この目的のため、本発明によれば、冒頭に言及した種類のエラストマー継手は、ハウジングが円筒形の内壁を有し、スペーサがエラストマー部材の軸線方向端部のところでエラストマー部材と内壁との間に配置されるように形成される。この方法では、ハウジングの円筒形の内面に材料凹所がない場合でも、継手の内側にエラストマー部材とハウジングの内壁との間に自由空間が形成され、これにより、エラストマー部材の予備応力の減少を行うことができる。

スペーサは支持リングのところに直接配置でき、支持リングとともに一部品で形成でき、又は挿入部分として支持リングと隣接できる。一部品形体では、スペーサは、好ましくは、支持リングに設けられた取り囲みカラーとして設計され、エラストマー部材がハウジングの内壁に対し穏やかに移行するようにカラーに面取りを設けることができる。これにより、ハウジングに対する遷移部分であるスペーサの縁部のところでエラストマー部材に亀裂が形成される危険を減少する。ハウジング自体は、エラストマー部材の領域において平滑な円筒形内壁を有する。

別の実施例では、Ｌ形状断面を持つ挿入部分が支持リングのところに配置され、挿入部分は、外縁部のところで支持リングを包囲する。楔形状断面を持ち、スペーサと隣接して配置された移行エレメントには、エラストマー部材に対し、ハウジングの内壁への穏やかな移行部が設けられていてもよい。この移行エレメントは、プラスチックで簡単な方法で形成できる。

スペーサが配置された支持リングを、スペーサと隣接した割りワッシャによって固定し、保持できる。割りワッシャは、組み立て中、ハウジングの内壁に設けられた溝に挿入される。

用途及び所望のばね定数に応じて、スペーサをエラストマー部材の軸線方向端部の一方又は両方に設けることができる。
本発明のこの他の有利な展開は従属項に記載してある。

添付図面に示す様々な実施例を参照して本発明を以下に説明する。

図１は、特に自動車のシャシー部分に従来使用された種類の、特にシャシー部分を車輛ボディの懸架点に連結するための従来技術によるエラストマー継手を示す。この継手は、本質的には、ハウジング６を含む。ハウジングは、この図には概略にしか示してない。ハウジング６は、軸線方向端部の直径がこれらの軸線方向端部間の中間よりも小さい内開口部を有し、従って、ハウジング６の内壁はバレル形状である。ハウジング６の内側には、全体にスリーブ状のエラストマー部材２が配置されており、この部材内に継手部材１が配置されている。図１では、エラストマー部材２は、張力が加わっていない状態で示してあり、その外壁がほぼ直線状に延びている。その結果、エラストマー部材２の外壁とハウジング６のバレル状内壁との間に理論的自由空間１０が形成される。しかしながら、組み立て中、エラストマー部材２には二つの支持リング３間で予備応力が加えられ、そのため、継手の設置後、エラストマー部材２はハウジング６の内壁に滑らかに押し付けられる。エラストマー部材２がこのような状態にあるかかる構成において、継手のばね定数が徐々に変化するという長所が得られる。

図２及び図３は、本発明の第１実施例によるエラストマー継手を示す。従来技術によるエラストマー継手とは異なり、スペーサ４が支持リング３のところに形成されている。この実施例では、スペーサ４は、支持リング３と一部品の包囲カラーとして設計されている。これによって、ハウジング６の内壁は、円筒形に、即ち一定直径に設計でき、かつ自由空間１０がハウジング６の内壁とエラストマー部材２との間に形成される。ここでも、撓んで自由空間に入り込んだ材料によって自由空間１０が完全に充填されるように、設置中にエラストマー部材２に予備応力を加えることができる。これにより、継手の徐々に変化するばね定数を実現することができ、及びかくして小さい振幅の減衰において、例えばアクスルのストラットのところでの伝達挙動が改善され、騒音及び振動が減少すると同時にアクスルを正確に案内し、高負荷状態での高いばね定数を可能にする。

ハウジング６の中央に面するスペーサ４の自由端部には面取り７が施されており、そのため予備応力が加わったエラストマー部材２はハウジング６の円筒形内壁に対し徐々に移行（状態遷移）できる。従って、スペーサ４により、エラストマー部材２は中央領域で半径方向に膨張でき、かくしてこの領域でのエラストマー部材２の予備応力を減少する。

図４及び図５は、本発明の第２実施例によるエラストマー継手を示す。この実施例では、スペーサ４はＬ形状断面を持つ挿入部分であり、支持リング３を取り囲む。スペーサ４と隣接して、楔形状断面を持つ移行（遷移）エレメント５が設けられている。この移行エレメント５により、エラストマー部材２はハウジング６の円筒形内壁に対し徐々に移行（状態遷移）する。ここでも、内側が円筒形のハウジング６の内壁の中央ゾーンに材料凹所を設ける必要なしに、予備応力が部分的に減少し、及びかくして継手のばね定数が徐々に変化するという特徴が得られる。

移行エレメント５はプラスチックで形成できるのに対し、スペーサ４は強度上の理由により金属で形成される。
ハウジング６は周溝９を有し、支持リング３をスペーサ４とともに固定し且つ保持する割りワッシャ８が周溝９と係合する。割りワッシャ８はスペーサ４に当接し、エラストマー部材２をハウジング６内に予備応力状態で保持する。

従来技術によるエラストマー継手の断面斜視図である。 本発明の第１実施例による、スペーサが支持リングとともに一部品で設計されたエラストマー継手の断面斜視図である。 図２示す本発明によるエラストマー継手の詳細断面図である。 本発明の第２実施例による、スペーサがＬ形状断面を持つ挿入部分として設計されたエラストマー継手の断面斜視図である。 図４示す本発明によるエラストマー継手の詳細断面図である。

符号の説明

１ 継手部材
２ エラストマー部材
３ 支持リング
４ スペーサ
５ 移行エレメント
６ ハウジング
７ 面取り
８ 割りワッシャ
９ 溝

Claims (4)

1. ハウジング（６）、このハウジング（６）内に配置されたエラストマー部材（２）、及びこのエラストマー部材（２）内に配置された継手部材（１）を含むエラストマー継手であり、前記ハウジング（６）及びエラストマー部材（２）の形状は該ハウジング（６）の内壁とエラストマー部材（２）との間に、該エラストマー部材が組み立て前のそれに応力がかかっていない状態で自由空間（１０）が形成されるごときものであり、また、前記自由空間（１０）は前記エラストマー部材（２）がハウジング（６）内に組み立てられた後は該エラストマー部材により充填される形式のものにおいて、
   前記ハウジング（６）の前記内壁は円筒形であり、前記エラストマー部材（２）の軸線方向端部のところでスペーサ（４）が前記エラストマー部材と前記内壁との間に設けられており、
   支持リング（３）が前記エラストマー部材（２）のところに配置されており、前記スペーサ（４）は前記支持リングのところに配置されていて、これらスペーサ（４）及び支持リング（３）は一部品であり、
   また、前記スペーサ（４）は、前記支持リング（３）に設けられた包囲カラーとして設計されており、かつ、
   前記カラーには、前記ハウジング（６）の前記内壁まで穏やかに移行するように面取り（７）が設けられている、ことを特徴とするエラストマー継手。
2. ハウジング（６）、このハウジング（６）内に配置されたエラストマー部材（２）、及びこのエラストマー部材（２）内に配置された継手部材（１）を含むエラストマー継手であり、前記ハウジング（６）及びエラストマー部材（２）の形状は該ハウジング（６）の内壁とエラストマー部材（２）との間に、該エラストマー部材が組み立て前のそれに応力がかかっていない状態で自由空間（１０）が形成されるごときものであり、また、前記自由空間（１０）は前記エラストマー部材（２）がハウジング（６）内に組み立てられた後は該エラストマー部材により充填される形式のものにおいて、
   前記ハウジング（６）の前記内壁は円筒形であり、前記エラストマー部材（２）の軸線方向端部のところでスペーサ（４）が前記エラストマー部材と前記内壁との間に設けられており、
   支持リング（３）が前記エラストマー部材（２）のところに配置されており、前記スペーサ（４）は前記支持リングのところに配置されており、
   前記スペーサ（４）は、前記支持リング（３）を包囲するＬ形状断面の挿入部分であり、また、
   前記スペーサ（４）と隣接して、楔形状断面の移行エレメント（５）が配置されている、ことを特徴とするエラストマー継手。
3. 請求項２に記載のエラストマー継手において、前記移行エレメント（５）はプラスチック製である、ことを特徴とするエラストマー継手。
4. 請求項２に記載のエラストマー継手において、前記スペーサ（４）は、前記ハウジング（６）の溝（９）に係合する割りワッシャ（８）と隣接している、ことを特徴とするエラストマー継手。

Images