JP5429484B2 - 防振ブッシュ - Google Patents

Description

本発明は、防振技術に係る防振ブッシュに関し、更に詳しくは、インターリング入りの防振ブッシュ（インターリングブッシュ）に関するものである。本発明の防振ブッシュは例えば、自動車関連の分野で用いられる。

従来から図８に示すように、外筒５２と内筒５３の間にインターリング５４を配置した状態で両筒５２，５３の間に弾性体５５を介在させ、外筒５２に絞り加工を施すことにより弾性体５５に予圧縮を加えてなる構造の防振ブッシュ５１が知られている（特許文献１参照）。外筒５２と内筒５３の間にインターリング５４を配置するのは、軸直角方向のばね特性を保持しながら軸方向および捩り方向のばね特性を下げるためであり、弾性体５５に予圧縮を加えるのは、弾性体５５の耐久性を向上させるためである。

また、インターリング５４は、筒状のままでは剛性が高く、よって絞り荷重を受けても変形し難いため、その内周側に位置する弾性体５５に予圧縮を十分に加えることができない。そこでインターリング５４は絞り荷重を受けたときに容易に変形する形状とされ、具体的には、図９に示す円筒を二つ割りにした分割タイプと、図１０に示す円筒の円周上一部（図では左右２箇所）に薄肉状の変形部５６を設けた一体タイプとが考案されており、前者の分割タイプには、その半体５４ａの形状が比較的単純であるために半体５４ａの生産性が良好であるという利点があり、後者の一体タイプには、部品点数が少ないために取り扱い作業性が良好であるという利点がある。しかしながらこれらの従来技術には、以下の不都合が指摘される。

分割タイプ（図９）・・・
円筒が二つ割りにされて部品点数が増えることから、取り扱い作業性が良くない。また弾性体５５の成形時、インターリング５４を金型にセットしたときに半体５４ａが倒れ易いことから、この点からしても取り扱い作業性が良くない。

一体タイプ（図１０）・・・
薄肉状の変形部５６は、絞り荷重を受けたときに変形し、すなわち図１１（Ａ）に示すように曲げられたり、図１１（Ｂ）に示すように割られたりするものであり、従来はこのように変形せしめられる薄肉状の変形部５６が図１０（Ｂ）に示すようにインターリング５４の軸方向全長に亙って設けられている。したがって弾性体５５が円周上エンドレスの環状に成形されると上記曲げられたり割られたりの変形が弾性体５５の内部で行なわれることから、変形部５６の近辺で弾性体５５に応力集中が発生し、これが亀裂などに発展し、弾性体５５が損傷する虞がある。そこで従来は、図１２に示すように弾性体５５の円周上一部に、軸方向に貫通する空洞部５７を設けてこの空洞部５７内に変形部５６を配置しており、これに伴って弾性体５５の円周上一部に空洞部５７を設けることが必須とされることから、金型構造が複雑化する不都合があり、また製品特性としても空洞方向（図１２における左右方向）における静ばね定数が著しく低下するなどの不都合がある。

特許第４１７７２５１号公報

本発明は以上の点に鑑みて、上記インターリング一体タイプの利点を備えて取り扱い作業性が良好であり、しかもそのうえで、弾性体の円周上一部に空洞部を設ける必要がなく、よって金型構造の複雑化や空洞方向における静ばね定数の著しい低下を招くことがないインターリング入りの防振ブッシュを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による防振ブッシュは、外筒と内筒の間にインターリングを配置した状態で前記両筒の間に弾性体を介在させ、前記外筒に絞り加工を施すことにより前記弾性体に予圧縮を加えてなる防振ブッシュであって、前記インターリングは、前記絞り加工の絞り荷重を受けて変形する円周上一部の変形部を有し、前記変形部は、前記弾性体の軸方向端面から突出する前記インターリングの軸方向端部のみに設けられ、前記弾性体は、前記外筒とインターリングの間に介在する部位および前記インターリングと内筒の間に介在する部位とも円周上エンドレスの環状体に成形され、前記変形部は、前記絞り加工の絞り荷重を受けて曲げられ、前記曲げの方向は、軸方向一方であってすなわち前記弾性体の軸方向端面よりも軸方向に突出する方向とされていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２による防振ブッシュは、上記した請求項１記載の防振ブッシュにおいて、前記インターリングは、その円周上一部に設けられた周方向間隙部と、前記周方向間隙部の軸方向端部に設けられた連結部とを有し、前記連結部によって前記変形部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３による防振ブッシュは、上記した請求項２記載の防振ブッシュにおいて、前記周方向間隙部および連結部は、前記インターリングの円周上に１箇所、２箇所または３箇所以上設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４による防振ブッシュは、上記した請求項１、２または３記載の防振ブッシュにおいて、前記変形部ないし連結部は、前記絞り加工の絞り荷重を受けて曲げられ、または割られていることを特徴とする。

上記構成を備える本発明の防振ブッシュにおいて、インターリングは、絞り加工の絞り荷重を受けて変形する円周上一部の変形部を有し、この変形部は、弾性体の軸方向端面から突出するインターリングの軸方向端部に設けられ軸方向端部のみに設けられている。したがって変形部は、弾性体の外部に配置されて弾性体と干渉することがないため、上記従来技術のように干渉回避を目的として弾性体に空洞部を設ける必要がない。したがって本発明において弾性体は、外筒とインターリングの間に介在する部位およびインターリングと内筒の間に介在する部位はいずれも円周上エンドレスの環状体に成形され、これにより金型構造の複雑化や空洞方向における静ばね定数の著しい低下が抑制される構造とされている（弾性体に空洞部を形成する必要がないため、空洞部を形成するための金型構造を設ける必要がない）。

インターリングの形状として、インターリングは基本的に円筒状の単体部品であり、その円周上一部に周方向間隙部が設けられ、この周方向間隙部の軸方向端部に連結部が設けられ、この連結部によって変形部が形成されている。周方向間隙部および連結部はインターリングの円周上に１箇所、２箇所または３箇所以上設けられ、連結部ないし変形部は弾性体の軸方向端面から突出するインターリングの軸方向端部のみに設けられている。またこの連結部ないし変形部は絞り加工の絞り荷重を受けて変形しすなわち曲げられたり割られたりするものであって、これによりインターリングが実質的に縮径し、その内周側に位置する弾性体に予圧縮が加えられる。尚、連結部ないし変形部が絞り加工の絞り荷重を受けて曲げられる場合、曲げの方向が弾性体の軸方向端面よりも軸方向に突出する方向であって、連結部ないし変形部が曲げ後、弾性体からますます遠去かるため、弾性体との干渉が一層有効に防止されることになる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の防振ブッシュによれば以上説明したように、変形部が、弾性体の軸方向端面から突出するインターリングの軸方向端部に設けられ軸方向端部のみに設けられて弾性体と干渉することがないために、従来のように干渉回避を目的として弾性体に空洞部を設ける必要がない。したがって本発明において弾性体は、外筒とインターリングの間に介在する部位およびインターリングと内筒の間に介在する部位とも円周上エンドレスの環状体に成形され、これにより金型構造の複雑化や空洞方向における静ばね定数の著しい低下を抑制することが可能とされている。またインターリングは分割されておらず単体品であり、取り扱い易いものである。したがって本発明所期の目的どおり、インターリング一体タイプの利点を備えて取り扱い作業性が良好であり、しかもそのうえで、弾性体の円周上一部に空洞部を設ける必要がなく、よって金型構造の複雑化や空洞方向における静ばね定数の著しい低下を招くことがないインターリング入りの防振ブッシュを提供することができる。

本発明の実施例に係る防振ブッシュの正面図 図１におけるＣ−Ｏ−Ｃ線断面図 同防振ブッシュの斜視図 図３の一部拡大図 同防振ブッシュにおけるインターリングの絞り加工前の状態を示す斜視図 同防振ブッシュの絞り加工前の状態を示す斜視図 図６の一部拡大図 従来例に係る防振ブッシュの断面図 同防振ブッシュにおけるインターリングの正面図 同防振ブッシュにおけるインターリングの他の例を示す図であって、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその側面図 図１０のインターリングの絞り加工後の状態を示す図であって、（Ａ）は変形部が曲げられた状態を示す図、（Ｂ）は変形部が割られた状態を示す図 図１０のインターリングを備える防振ブッシュの正面図

尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）従来、インターリングブッシュのインターリングとしては、絞り効果を得るため、２分割タイプや溝を持つ一体タイプがある。２分割タイプは処理や成形時のセット性に課題があり、一体タイプは絞り時に均等に変形する必要があるため溝の形状は複雑であり、コスト面で不利である。また、金具を変形させるためゴムの絞り度合もインターリングの外側のゴムと内側のゴムでは異なるため耐久面等に影響を与える。
（２）本発明は、分割タイプの絞り効果の効率が良い部分と、一体タイプの生産性が良い部分を提供するインターリングブッシュの構造である。インターリングの一部を変形（折れ曲がるまたは割れる）させ易い構造にすると同時にゴム部に影響しないようにゴム部外にインターリングの変形部を設けることにより、分割タイプと一体タイプの持つ特徴を兼ね備えることができる。
（３）本発明は、以下の内容を含む。
ａ．インターリングの変形部をゴム部外に設ける構造である。
ｂ．インターリングの変形部は折れ曲がるまたは割れる構造である。
ｃ．インターリングの材質は金属であり、樹脂でも可とする。
ｄ．溝はストレート形状であるが、ストレート形状にこだわらない。
（４）本発明によれば、絞り時に変形部が変形（折れ曲がるまたは割れる）することで２分割タイプと同等レベルの絞り効果が得られる。また、処理や成形時のセット時には分割されていないため、生産性に問題はない。

（５）上記特許文献１記載のインターリング一体タイプは、割部分（変形部）をインターリング全長に設けているため、割部分に対し空洞部が必要不可欠な構造になる。したがって以下の懸念があるため、実用性がない。
イ．金型構造の複雑化
ロ．インターリングセット時における位置決め作業による生産効率悪化
ハ．空洞方向における静ばね定数の著しい低下
ニ．荷重入力時における割部分の挙動および耐久性の悪化
これに対し本発明は、機能上影響が少ないゴム部外に割部分を設けているために、上記懸念がなく、実用性がある。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る防振ブッシュ１を軸方向一方から見た正面図を示しており、そのＣ−Ｏ−Ｃ線断面図が図２に示されている。また図３は同防振ブッシュ１の斜視図、図４は図３の一部拡大図である。

当該実施例に係る防振ブッシュ１は、外筒２と内筒３の間にインターリング４を配置した状態で両筒２，３の間に弾性体５を介在させ、外筒２に絞り加工を施すことにより弾性体５に予圧縮を加えたものであって、インターリング４は、絞り加工の絞り荷重を受けて変形する円周上一部の変形部４ａを有し、変形部４ａは、弾性体５の軸方向端面５ａから突出するインターリング４の軸方向端部４ｂのみに設けられ、弾性体５は、外筒２とインターリング４の間に介在する外周部位５ｂおよびインターリング４と内筒３の間に介在する内周部位５ｃがいずれも円周上エンドレスの環状体に成形されている。

外筒２および内筒３は、金属等の剛材によって円筒状に成形され、互いに同軸上に組み合わされている。外筒２は、絞り加工によって全周に亙って絞られ縮径されるので、これが可能な材質によって成形されている。

一方、インターリング４はこれも金属等の剛材によって円筒状に成形され、外筒２および内筒３の中間位置で同軸上に組み合わされている。インターリング４は絞り加工によって変形部４ａが変形するので、これが可能な材質によって成形されており、金属のみでなく樹脂などを用いることもできる。

図５は、このインターリング４の絞り加工前の状態を示しており、図示するようにこのインターリング４には、周方向間隙部（溝部とも称する）４ｃが円周上複数（図では円周上２箇所が等配状）設けられ、各間隙部４ｃにおいてその軸方向両端部にそれぞれ連結部４ｄが設けられ、この連結部４ｄによってそれぞれ変形部４ａが形成されている。換言するとインターリング４は、円周上複数（図では２つ）の区画片４ｅを有し、互いに隣り合う区画片４ｅの間に周方向間隙部４ｃが設けられるとともに、互いに隣り合う区画片４ｅ同士は、周方向間隙部４ｃの軸方向両端部にそれぞれ設けた連結部４ｄを介して一体に成形され、連結部４ｄによってそれぞれ変形部４ａが形成されている。

周方向間隙部４ｃおよび連結部４ｄの形成数は円周上２箇所のほか１箇所でも良く３箇所以上であっても良い。上記したように変形部４ａは弾性体５の軸方向端面５ａから突出するインターリング４の軸方向端部４ｂに設けられるので、周方向間隙部４ｃの軸方向長さは弾性体５の軸方向長さよりも大きく設定されている。また周方向間隙部４ｃは所定の周方向幅を有し、これが絞り加工されると、その幅が縮められる。また変形部４ａの軸方向端面はインターリング４全体の軸方向端面と面一状とされているが、これが絞り加工されると、図３または図４に示すように変形部４ａが曲げられ、その曲げの方向は軸方向一方であってすなわち弾性体５の軸方向端面５ａよりも更に軸方向に突出する方向とされている。周方向間隙部４ｃの開口形状は細長の長円形であって、軸方向両端部にはそれぞれ円弧形の丸みが付けられており、これにより変形部４ａの曲げ方向が規定されている。

弾性体５は、ゴム状弾性体によって成形され、外筒２とインターリング４の間に介在する外周部位５ｂと、インターリング４と内筒３の間に介在する内周部位５ｃとを有し、両部位５ｂ，５ｃが、各間隙部４ｃに充填された充填部位５ｄを介して一体に成形されている。

上記図５のインターリング４は、これを外筒２および内筒３とともに、弾性体５を加硫成形するための金型にセットし、この状態で金型に成形材料を注入して弾性体５を成形する。成形品は図６および図７に示すものとなり、外筒２、内筒３およびインターリング４が弾性体５を介して一体化されている。次いで、絞り治具を用いて絞り加工を実施し、これにより外筒２を縮径して外筒２およびインターリング４間の弾性体５（外周部位５ｂ）に予圧縮を加え、また絞り加工を実施すると絞り荷重がインターリング４に作用して変形部４ａを変形させるので、インターリング４が縮径し、インターリング４および内筒３間の弾性体５（内周部位５ｃ）に予圧縮を加えることができる。

上記構成の防振ブッシュ１によれば、インターリング４の変形部４ａが、弾性体５の軸方向端面５ａから突出するインターリング４の軸方向端部４ｂのみに設けられて弾性体５と干渉することがないために、従来のように干渉回避を目的として弾性体５に空洞部を設ける必要がなく、よって弾性体５は、外筒２とインターリング４間に介在する外周部位５ｂおよびインターリング４と内筒３間に介在する内周部位５ｃがいずれも円周上エンドレスの環状体に成形されている。したがって金型構造の複雑化を抑制することができ、空洞方向における静ばね定数の著しい低下を抑制することができる。また、インターリング４は分割されておらず単体品であるため、一体タイプの利点を備えて取り扱い作業性が良好である。

尚、上記実施例については、以下の事項を付言することができる。

（１）インターリング４の変形部４ａの変形の態様は、曲げられるほか、割られるものであっても良い。
（２）変形部４ａの曲げの方向は、弾性体５と干渉しなければ、軸方向一方でなくても良い（例えば、径方向外方、内方、軸方向他方、斜め方向など）。
（３）周方向間隙部４ｃは、軸方向に延びるストレート形状でなくても良い。
（４）上記実施例では、周方向間隙部４ｃの軸方向両端部をそれぞれ円弧形の丸みが付けられた形状としたが、この丸みは必須でなく、丸みは有っても無くても良い。
（５）外筒２、内筒３およびインターリング４の軸方向長さは、いずれが長いか短いかの長短を問わない。
（６）外筒２、内筒３、インターリング４の軸方向端部には、フランジが一体成形されても良い。
（７）弾性体５には、干渉回避のための空洞部は設けられていないが、ばね定数を調整するための空洞部（いわゆる、すぐり構造）は設けられても良い。

１ 防振ブッシュ
２ 外筒
３ 内筒
４ インターリング
４ａ 変形部
４ｂ 軸方向端部
４ｃ 周方向間隙部
４ｄ 連結部
４ｅ 区画片
５ 弾性体
５ａ 軸方向端面
５ｂ 外周部位
５ｃ 内周部位
５ｄ 充填部位

Claims (4)

1. 外筒と内筒の間にインターリングを配置した状態で前記両筒の間に弾性体を介在させ、前記外筒に絞り加工を施すことにより前記弾性体に予圧縮を加えてなる防振ブッシュであって、
   前記インターリングは、前記絞り加工の絞り荷重を受けて変形する円周上一部の変形部を有し、
   前記変形部は、前記弾性体の軸方向端面から突出する前記インターリングの軸方向端部のみに設けられ、
   前記弾性体は、前記外筒とインターリングの間に介在する部位および前記インターリングと内筒の間に介在する部位とも円周上エンドレスの環状体に成形され、
   前記変形部は、前記絞り加工の絞り荷重を受けて曲げられ、
   前記曲げの方向は、軸方向一方であってすなわち前記弾性体の軸方向端面よりも軸方向に突出する方向とされていることを特徴とする防振ブッシュ。
2. 請求項１記載の防振ブッシュにおいて、
   前記インターリングは、その円周上一部に設けられた周方向間隙部と、前記周方向間隙部の軸方向端部に設けられた連結部とを有し、
   前記連結部によって前記変形部が形成されていることを特徴とする防振ブッシュ。
3. 請求項２記載の防振ブッシュにおいて、
   前記周方向間隙部および連結部は、前記インターリングの円周上に１箇所、２箇所または３箇所以上設けられていることを特徴とする防振ブッシュ。
4. 請求項１、２または３記載の防振ブッシュにおいて、
   前記変形部ないし連結部は、前記絞り加工の絞り荷重を受けて曲げられ、または割られていることを特徴とする防振ブッシュ。

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