JP4846535B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、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適用可能な防振装置に関するものである。

この種の防振装置として、従来から、外筒と、この外筒の内側に配置された内筒と、これらの外筒と内筒との間の筒状空間に両者を弾性的に連結するように設けられたゴム部材と、が備えられ、前記外筒の軸方向における一端部に、軸方向外方に向かうに従い漸次その径方向外方に向けて延びる第１傾斜壁が突設されるとともに、前記内筒の軸方向における一端部に、前記第１傾斜壁と対向して平行に延在する第２傾斜壁が突設されて、これらの第１、第２傾斜壁同士の間は前記筒状空間と連通し、前記ゴム部材が、第１、第２傾斜壁同士の間および筒状空間を一体に満たすように設けられてなる、いわゆるトーコレクトブッシュが知られている。
このブッシュは、車両左右方向両側の車輪を支持する一対のトレーリングアームを車両左右方向に延びるトーションビームで互いに連結固定してなるトーションビーム式サスペンション機構において、前記一対のトレーリングアームに形成された車両左右方向に延びる装着孔に外筒が嵌合される一方、内筒が車体に固定されて組み付けられ用いられている。ここで、トーコレクトブッシュは、車両左右方向軸と車両前後方向軸と車両上下方向軸とからなる３次元直交座標系において、第１、第２傾斜壁が車両前後方向軸上に位置され、かつ筒状空間の中心軸線が車両左右方向軸上に位置されるようにして組み付けられる。
これにより、この車両に例えばコーナリングフォース等の車両左右方向の入力があったときに、第１、第２傾斜壁同士の間に介在しているゴム部材の変形によって、内筒を車両前後方向に移動させることにより、タイヤの動きを制御して操縦安定性や乗り心地を向上させている。
ここで、前述のような内筒の車両前後方向における移動は、前記筒状空間内のゴム部材により規制できるようになっている。
特開平１１−９３９９８号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、車両前後方向のうち、第１、第２傾斜壁が設けられている側（以下、「トーコレクト側」という）へ内筒が移動するときには、第１、第２傾斜壁同士の間に介在しているゴム部材によって、その移動量が良好に規制されるが、この方向とは防振装置の径方向で反対側（以下、「反トーコレクト側」という）に内筒が移動したときには、その移動量が大きく、筒状空間内のゴム部材のうち、前記反トーコレクト側に位置するゴム部材に大きな負荷がかかって、このブッシュの短命化を招くおそれがあった。
なお、このような問題を解決するための手段として、例えば筒状空間内のゴム部材のうち前記反トーコレクト側のゴム部材の体積を増やすことが考えられるが、この場合、防振装置の高コスト化のみならず重量も過度に増大することになるので現実的ではない。また、これに代えて、前記反トーコレクト側のゴム部材のみをその他の部分のゴム部材と比べて硬度の高い別のゴム材料で形成することも考えられるが、この場合、製造が難しく、高コスト化を招来するのでやはり現実的ではない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、製造コストや重量を過度に増大させることなく、耐久性を向上させることができる防振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の防振装置は、外筒と、この外筒の内側に配置された内筒と、これらの外筒と内筒との間の筒状空間に両者を弾性的に連結するように設けられたゴム部材と、が備えられ、前記外筒の軸方向における一端部に、軸方向外方に向かうに従い漸次その径方向外方に向けて延びる第１傾斜壁が突設されるとともに、前記内筒の軸方向における一端部に、前記第１傾斜壁と対向して平行に延在する第２傾斜壁が突設されて、これらの第１、第２傾斜壁同士の間は前記筒状空間と連通し、前記ゴム部材が、第１、第２傾斜壁同士の間および筒状空間を一体に満たすように設けられた防振装置であって、前記筒状空間内のゴム部材において、前記第１、第２傾斜壁が設けられている位置に対して、この筒状空間の中心軸線を径方向で挟んだ反対側に位置する部分に、前記外筒および内筒から離れて補強部材が軸方向に沿って埋設されていることを特徴とする。
この発明では、筒状空間内のゴム部材において、第１、第２傾斜壁が設けられている位置に対して前記中心軸線を径方向で挟んだ反対側に位置する部分に、補強部材が埋設されているので、内筒が、第１、第２傾斜壁が設けられている側（以下、「トーコレクト側」という）とはこの防振装置の径方向で反対側（以下、「反トーコレクト側」という）に移動したときにも、その移動量を良好に規制することが可能になる。すなわち、前記補強部材によって、筒状空間内のゴム部材のうち、前記反トーコレクト側に位置するゴム部材の剛性を高めることが可能になり、その変形挙動を、前記トーコレクト側に位置するゴム部材の変形挙動、若しくは硬度の高いゴム材料からなるゴム部材の変形挙動に近づけることができる。したがって、防振装置の製造コストや重量を大きく増大させることなく、その耐久性を向上させることができる。
しかも、前記補強部材が、外筒および内筒から離れて配置されているので、防振装置を使用する際に付与される負荷により前記反トーコレクト側のゴム部材に生ずる内部ひずみが、前記補強部材に近接する部分で集中し易くなるのを防ぐことも可能になり、この防振装置の耐久性を確実に向上させることができる。

ここで、前記補強部材は金属材料で形成されてもよい。
この場合、補強部材が金属材料で形成されているので、防振装置を使用する際に付与される負荷によって、この補強部材がゴム部材の内部で破壊するのを防ぐことが可能になり、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。また、この防振装置を製造する過程において、例えば補強部材をインサート品としたインサート成形によりゴム状弾性体を射出成形したときに、その射出圧や熱によって補強部材が変形するのを防ぐことが可能になるとともに、前記ゴム状弾性体を加硫して前記ゴム部材を形成するときに、熱によってこの補強部材が溶融したり熱劣化したりするのを抑制し、さらに、ゴム部材と補強部材とを強固に接着することも可能になる。

また、前記補強部材は、その両端部が前記筒状空間内のゴム部材の軸方向における両端から外部に露出するように、この軸方向に沿って延設された棒状体とされてもよい。
この場合、前述した作用効果を、前記反トーコレクト側のゴム部材の軸方向における全長にわたって奏功させることが可能になるとともに、前記補強部材を設けたことによってこのゴム部材に内部応力が集中する部分が生ずるのを防ぐことができる。
しかも、補強部材の両端部が筒状空間内のゴム部材の両端から外部に露出しているので、この防振装置を形成する際に、補強部材を前記中心軸線方向に高精度に位置決めする手間を抑えることも可能になり、防振装置を容易に形成することができる。

さらに、前記補強部材において少なくともその両端部は軸方向外方に向けて開口する筒状とされてもよい。
この場合、防振装置を製造する過程において、補強部材をインサート品としてゴム状弾性体をインサート成形する際に、この補強部材の両端部に、キャビティ内に突設された支持ピンを挿入することが可能になり、補強部材をキャビティに対して容易かつ高精度に位置決めすることができるとともに、射出圧により補強部材が位置ずれするのを防ぐこともできる。これにより、防振装置の製造コストを抑えつつ、製品品質を安定させることができる。

この発明によれば、製造コストや重量を過度に増大させることなく、耐久性を向上させることができる。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。この防振装置１０は、外筒１１と、この外筒１１の内側に配置された内筒１２と、これらの外筒１１と内筒１２との間の筒状空間１０ａに両者１１、１２を弾性的に連結するように設けられたゴム部材１３と、を備えている。なお、外筒１１および内筒１２の各中心軸線は同軸上に配置されている。以下、これらの中心軸線を中心軸線Ｏという。

また、外筒１１の軸方向における一端部に、軸方向外方に向かうに従い漸次その径方向外方に向けて延びる第１傾斜壁１４が突設されるとともに、内筒１２の軸方向における一端部に、第１傾斜壁１４と対向して平行に延在する第２傾斜壁１５が突設されている。そして、これらの第１、第２傾斜壁１４、１５同士の間は筒状空間１０ａと連通し、ゴム部材１３は、第１、第２傾斜壁１４、１５同士の間および筒状空間１０ａを一体に満たすように設けられている。これにより、ゴム部材１３は、外筒１１および内筒１２のみならず、第１、第２傾斜壁１４、１５同士をも弾性的に連結している。

ここで、本実施形態では、内筒１２は、その軸方向における両端部がそれぞれ、外筒１１の軸方向における両端から外方に突出するようにして設けられ、第２傾斜壁１５は、内筒１２の外周面のうち、外筒１１の軸方向における一端１１ａから軸方向外方に突出した部分に突設されている。そして、この第２傾斜壁１５の表裏面のうち、第１傾斜壁１４と対向する表面と反対の裏面と、内筒１２の外周面との間にも、ゴム部材１３が配置されており、このゴム部材１３と前述のゴム部材１３とは一体に形成されている。これにより、第２傾斜壁１５は、その全体がゴム部材１３の内部に埋設されている。また、内筒１２の軸方向における両端部にはゴム部材１３が被覆されておらず、外部に露出している。

以上のように構成された防振装置１０は、車両左右方向Ａ−Ａの両側の車輪を支持する一対のトレーリングアームを車両左右方向Ａ−Ａに延びるトーションビームで互いに連結固定してなるトーションビーム式サスペンション機構において、前記一対のトレーリングアームに形成された車両左右方向Ａ−Ａに延びる装着孔に外筒１１が嵌合される一方、内筒１２が車体に固定されて組み付けられ用いられる。ここで、この防振装置１０は、車両左右方向Ａ−Ａ軸と車両前後方向Ｂ−Ｂ軸と車両上下方向Ｃ−Ｃ軸とからなる３次元直交座標系において、第１、第２傾斜壁１４、１５が車両前後方向Ｂ−Ｂ軸上に位置され、かつ前記中心軸線Ｏが車両左右方向Ａ−Ａ軸上に位置されるようにして組み付けられる。

このようなトーションビーム式サスペンション機構を有する車両に、例えばコーナリングフォース等の車両左右方向Ａ−Ａの入力があったときに、第１、第２傾斜壁１４、１５同士の間に介在しているゴム部材１３の変形によって、内筒１２を車両前後方向Ｂ−Ｂに移動させることにより、タイヤの動きを制御して操縦安定性や乗り心地を向上させることができるようになっている。

ここで、筒状空間１０ａ内のゴム部材１３において、第１、第２傾斜壁１４、１５が設けられている前記中心軸線Ｏ方向の一端側に対してこの中心軸線Ｏ方向で反対側の他端面１３ａには、前記中心軸線Ｏ方向内方に向けてへこむすぐり部１６ａ〜１６ｄがこの中心軸線Ｏ回りに間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、複数のすぐり部１６ａ〜１６ｄは、そのうちの一つ１６ａが、ゴム部材１３の前記他端面１３ａにおいて、第１、第２傾斜壁１４、１５が設けられている前記中心軸線Ｏ回り位置（以下、「トーコレクト位置」という）に配置されるようにして、この中心軸線Ｏ回りに９０°ずつ位置をずらして合計４つ形成されている。

これらのすぐり部１６ａ〜１６ｄのうち、前記トーコレクト位置に配置されたトーコレクト側すぐり部１６ａ、およびこのすぐり部１６ａに対して前記中心軸線Ｏをその径方向で挟んだ反対側に位置する反トーコレクト側すぐり部１６ｂにはそれぞれ、前記中心軸線Ｏ方向に沿って延びるスリット１６ｅが形成されている。これらのスリット１６ｅのうち、反トーコレクト側すぐり部１６ｂに形成されたスリット１６ｅは、前記中心軸線Ｏ方向の全長にわたって形成される一方、トーコレクト側すぐり部１６ａに形成されたスリット１６ｅは、ゴム部材１３の前記他端面１３ａから第２傾斜壁１５の基端まで延在している。

そして、本実施形態では、筒状空間１０ａ内のゴム部材１３において、第１、第２傾斜壁１４、１５が設けられている位置に対して前記中心軸線Ｏをその径方向で挟んだ反対側に位置する部分に、外筒１１および内筒１２から離れて補強部材１７が埋設されている。図示の例では、補強部材１７は、その両端部が筒状空間１０ａ内のゴム部材１３の軸方向における両端から外部に露出するように、この軸方向に沿って延設された金属材料からなる棒状体とされている。すなわち、補強部材１７の両端部はゴム部材１３に被覆されずに外部に露出している。なお、補強部材１７は軸方向に沿って連続して延在している。

さらに、この補強部材１７において少なくともその両端部は軸方向外方に向けて開口する筒状とされている。図示の例では、補強部材１７はその全長にわたって貫通孔が形成された円管となっている。そして、補強部材１７は、前記反トーコレクト側すぐり部１６ｂに形成されたスリット１６ｅの径方向外方に配置されている。また、補強部材１７は内筒１２よりも小径となっている。

以上説明したように、本実施形態による防振装置１０によれば、筒状空間１０ａ内のゴム部材１３において、第１、第２傾斜壁１４、１５が設けられている位置に対して前記中心軸線Ｏを径方向で挟んだ反対側に位置する部分に、補強部材１７が埋設されているので、内筒１２が、第１、第２傾斜壁１４、１５が設けられている側（以下、「トーコレクト側」という）とはこの防振装置１０の径方向で反対側（以下、「反トーコレクト側」という）に移動したときにも、その移動量を良好に規制することが可能になる。

すなわち、補強部材１７によって、筒状空間１０ａ内のゴム部材１３のうち、前記反トーコレクト側に位置するゴム部材１３の剛性を高めることが可能になり、その変形挙動を、前記トーコレクト側に位置するゴム部材１３の変形挙動、若しくは硬度の高いゴム材料からなるゴム部材の変形挙動に近づけることができる。したがって、防振装置１０の製造コストや重量を過度に増大させることなく、その耐久性を向上させることができる。
しかも、補強部材１７が、外筒１１および内筒１２から離れて配置されているので、防振装置１０を使用する際に付与される負荷により前記反トーコレクト側のゴム部材１３に生ずる内部ひずみが、補強部材１７に近接する部分で集中し易くなるのを防ぐことも可能になり、この防振装置１０の耐久性を確実に向上させることができる。

また、本実施形態では、補強部材１７が金属材料で形成されているので、防振装置１０を使用する際に付与される負荷によって、この補強部材１７がゴム部材１３の内部で破壊するのを防ぐことが可能になり、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
また、この防振装置１０を製造する過程において、例えば補強部材１７をインサート品としたインサート成形によりゴム状弾性体を射出成形したときに、その射出圧や熱によって補強部材１７が変形するのを防ぐことが可能になるとともに、前記ゴム状弾性体を加硫してゴム部材１３を形成するときに、熱によってこの補強部材１７が溶融したり熱劣化したりするのを抑制し、さらに、ゴム部材１３と補強部材１７とを強固に接着することも可能になる。

さらに、本実施形態では、補強部材１７は、その両端部が筒状空間１０ａ内のゴム部材１３の軸方向における両端から外部に露出するように、この軸方向に沿って延設された棒状体とされているので、前述した作用効果を、前記反トーコレクト側のゴム部材１３の軸方向における全長にわたって奏功させることが可能になるとともに、補強部材１７を設けたことによってこのゴム部材１３に内部応力が集中する部分が生ずるのを防ぐことができる。
しかも、補強部材１７の両端部が筒状空間１０ａ内のゴム部材１３の両端から外部に露出しているので、この防振装置１０を形成する際に、補強部材１７を前記中心軸線Ｏ方向に高精度に位置決めする手間を抑えることも可能になり、防振装置１０を容易に形成することができる。

また、本実施形態では、補強部材１７が円管となっているので、防振装置を製造する過程において、補強部材１７をインサート品としてゴム状弾性体をインサート成形する際に、この補強部材１７の両端部に、キャビティ内に突設された支持ピンを挿入することが可能になり、補強部材１７をキャビティに対して容易かつ高精度に位置決めすることができるとともに、射出圧により補強部材１７が位置ずれするのを防ぐこともできる。これにより、防振装置１０の製造コストを抑えつつ、製品品質を安定させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に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において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、補強部材１７を金属材料で形成したが、例えば樹脂材料等で形成してもよい。また、補強部材１７を、前記中心軸線Ｏ方向に沿って連続して延在した棒状体としたが、これに代えて、例えば、複数のブロック体若しくは短長の棒状体を断続的に点在させてもよい。

さらに、補強部材１７の両端部を筒状空間１０ａ内のゴム部材１３の軸方向における両端から外部に露出させたが、この補強部材１７の全体を前記反トーコレクト側のゴム部材１３で被覆してもよい。また、前記実施形態では、補強部材１７として、その全長にわたって貫通孔が形成された円管を示したが、これに代えて、中実の棒を採用してもよく、また、両端部のみが軸方向外方に向けて開口する筒状とされて、これよりも軸方向内側に位置する部分は中実とされた棒状体を採用してもよい。さらに、補強部材１７の断面形状は円形に限らず矩形、多角形あるいは楕円状としてもよく、その形状は適宜変更してもよい。

製造コストや重量を過度に増大させることなく、耐久性を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態として示した防振装置の縦断面図である。 図１に示す防振装置を、第１、第２傾斜壁が設けられている側から見た斜視図である。 図２に示す防振装置を、その中心軸線方向における反対側から見た斜視図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１０ａ 筒状空間
１１ 外筒
１２ 内筒
１３ ゴム部材
１４ 第１傾斜壁
１５ 第２傾斜壁
１７ 補強部材
Ｏ 中心軸線

Claims (4)

1. 外筒と、この外筒の内側に配置された内筒と、これらの外筒と内筒との間の筒状空間に両者を弾性的に連結するように設けられたゴム部材と、が備えられ、
   前記外筒の軸方向における一端部に、軸方向外方に向かうに従い漸次その径方向外方に向けて延びる第１傾斜壁が突設されるとともに、前記内筒の軸方向における一端部に、前記第１傾斜壁と対向して平行に延在する第２傾斜壁が突設されて、これらの第１、第２傾斜壁同士の間は前記筒状空間と連通し、
   前記ゴム部材が、第１、第２傾斜壁同士の間および筒状空間を一体に満たすように設けられた防振装置であって、
   前記筒状空間内のゴム部材において、前記第１、第２傾斜壁が設けられている位置に対して、この筒状空間の中心軸線を径方向で挟んだ反対側に位置する部分に、前記外筒および内筒から離れて補強部材が軸方向に沿って埋設されていることを特徴とする防振装置。
2. 請求項１記載の防振装置であって、
   前記補強部材は金属材料で形成されていることを特徴とする防振装置。
3. 請求項１または２に記載の防振装置であって、
   前記補強部材は、その両端部が前記筒状空間内のゴム部材の軸方向における両端から外部に露出するように、この軸方向に沿って延設された棒状体とされていることを特徴とする防振装置。
4. 請求項３記載の防振装置であって、
   前記補強部材において少なくともその両端部は軸方向外方に向けて開口する筒状とされていることを特徴とする防振装置。

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