JP5757468B2

JP5757468B2 - 滑りブッシュ

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Publication number: JP5757468B2
Application number: JP2011216811A
Authority: JP
Inventors: 田子　邦久; 邦久田子
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2013076440A

Description

本発明は、車両のサスペンション等に用いられる滑りブッシュに関する。

車両のサスペンションのアーム等の連結箇所には、振動低減手段として、内筒と外筒との間にゴム状弾性を有する筒状の弾性体を一体的に加硫成形した構造のブッシュが用いられるが、捩り方向の入力が厳しい箇所では、弾性体の過大変形による破断を防止するために滑りブッシュが用いられることが知られている。

図５に示すように、従来の滑りブッシュには、ブッシュ本体１００が、インナースリーブ１０１と、このインナースリーブ１０１の外周側に同心的に配置され、不図示の一方の部材に取り付けられるアウタースリーブ１０２と、これらインナースリーブ１０１とアウタースリーブ１０２の間に一体的に加硫成形されたゴム状弾性を有する筒状の弾性体１０３からなり、インナースリーブ１０１の内周に摺動可能に挿入されると共に不図示の他方の部材に取り付けられる内周側取付筒１０４を備え、インナースリーブ１０１と内周側取付筒１０４の摺動面にグリースを介在させるか、又は固体潤滑材を設けたものがある。インナースリーブ１０１は、内周側取付筒１０４に設けたフランジ１０４ａ又はカラー１０５でバックアップされた弾性体１０６によって、リテーナ１０７を介して軸方向両側から弾性的に挟持され、これによってブッシュ本体１００の軸方向変位が規制されている。

すなわちこの滑りブッシュは、衝撃等による径方向変位の入力は弾性体１０３の弾性変形によって吸収し、また、捩り方向の変位入力は、インナースリーブ１０１と内周側取付筒１０４の摺動によって吸収するものである（例えば下記の特許文献参照）。

特開平１１−１２５２９１号公報実開平３−８４４４５号公報

しかしながら、このような滑りブッシュでは、インナースリーブ１０１の内径と内周側取付筒１０４の外径の間には、寸法交差を考慮して僅かに隙間が設けられているため、微振幅の径方向振動が入力されたときに、前記隙間に起因して、径方向のガタつきによる異音が発生する問題が指摘される。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ブッシュ本体のインナースリーブと、取付対象側の内周部材との間の微小隙間に起因する異音の発生を防止すると共に、径方向の微振動を有効に吸収することの可能な滑りブッシュを提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る滑りブッシュは、軸方向一端部の内周面に軸方向一端側へ向けて大径になる被支持円錐面が形成されたインナースリーブと、このインナースリーブの外周側に配置されたアウタースリーブと、これらインナースリーブとアウタースリーブの間に接合されたゴム状弾性を有する筒状の弾性体と、からなるブッシュ本体を備え、前記インナースリーブの内周に微小隙間を介して挿入された取付対象側の内周部材と、前記インナースリーブの被支持円錐面に摺り合わされた状態でこの被支持円錐面を内周側から支持する円錐状支持面と、前記被支持円錐面と円錐状支持面を互いに押し付ける軸方向付勢部材を備えるものである。

上記構成の滑りブッシュは、衝撃等による径方向変位の入力をブッシュ本体における筒状の弾性体の弾性変形によって吸収し、捩り方向の変位入力をインナースリーブと取付対象側の内周部材の円周方向摺動又は円周方向相対変位によって吸収するものである。また、インナースリーブの内径と前記内周部材の外径の間には、寸法交差を考慮して微小隙間が設けられているため、微振幅の径方向振動が入力されることによってインナースリーブと前記内周部材は径方向相対変位可能であるが、この径方向相対変位は被支持円錐面と円錐状支持面の摺動によって軸方向変位に変換されるので、径方向のガタつきが抑制されると共に、この軸方向変位が軸方向付勢部材の弾性変形に変換されることによってインナースリーブと前記内周部材との間で前記径方向振動が絶縁される。

また、請求項２の発明に係る滑りブッシュは、請求項１に記載された構成において、軸方向付勢部材が、インナースリーブの軸方向他端に当接されたリテーナと、このリテーナに軸方向に対向して取付対象側の内周部材に固定されたカラーと、前記リテーナとカラーの間に適宜圧縮状態で介在されたゴム状弾性を有する第二弾性体からなるものである。

また、請求項３の発明に係る滑りブッシュは、請求項１又は２に記載された構成において、円錐状支持面が取付対象側の内周部材に形成されたものである。

本発明に係る滑りブッシュによれば、入力される微振幅の径方向振動によるインナースリーブと取付対象側の内周部材の径方向相対変位が、被支持円錐面と円錐状支持面の摺動によって軸方向変位に変換されるので、径方向のガタつきが有効に防止され、しかもこの軸方向変位が軸方向付勢部材の弾性変形によって吸収されるので、入力される微振幅の径方向振動に対する優れた絶縁性が確保される。

本発明に係る滑りブッシュの第一の実施の形態を示す断面図である。本発明に係る滑りブッシュの第一の実施の形態を分解して示す断面斜視図である。本発明に係る滑りブッシュの第二の実施の形態を示す断面図である。本発明に係る滑りブッシュの第三の実施の形態を示す断面図である。従来の滑りブッシュの一例を示す断面図である。

以下、本発明に係る滑りブッシュについて、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る滑りブッシュの第一の実施の形態を示す断面図、図２は、第一の実施の形態を分解して示す断面斜視図である。

この滑りブッシュは、インナースリーブ１１と、このインナースリーブ１１の外周側に同心的に配置されたアウタースリーブ１２と、これらインナースリーブ１１とアウタースリーブ１２の間に接合されたゴム状弾性を有する筒状の弾性体１３からなるブッシュ本体１を備え、インナースリーブ１１の内周に微小隙間δ１を介して挿入された内周側取付筒２と、インナースリーブ１１の外周に配置された軸方向付勢部材３を備える。内周側取付筒２は、請求項１に記載された「取付対象側の内周部材」に相当するものである。

ブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１は合成樹脂又は金属からなるものであって、その軸方向一端部（図１における左側の端部）の内周面には、軸方向一端側へ向けて大径になる被支持円錐面１１ａが形成されている。また、このインナースリーブ１１の軸方向他端部（図１における右側の端部）の内周面には、前記被支持円錐面１１ａと対称の、すなわち軸方向他端側へ向けて大径になる円錐面１１ｂが形成されている。

ブッシュ本体１におけるアウタースリーブ１２は合成樹脂又は金属からなるものであって、またこのブッシュ本体１における弾性体１３はゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で筒状に加硫成形され、成形と同時にアウタースリーブ１２の内周面とインナースリーブ１１の外周面に一体的に加硫接着されたものである。

内周側取付筒２は合成樹脂又は金属からなるものであって、円筒状の本体部２ａと、その軸方向一端（図１における左側の端部）から漸次大径となるように形成されインナースリーブ１１の被支持円錐面１１ａに摺り合わされた状態でこの被支持円錐面１１ａを内周側から支持する円錐状支持面２ｂと、さらにこの円錐状支持面２ｂの大径端部（図１における左側の端部）から外径方向へ展開したフランジ部２ｃとを有する。内周側取付筒２はブッシュ本体１に対して回転可能とする必要から、ブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１の内径は、寸法交差を考慮して内周側取付筒２の本体部２ａの外径よりも僅かに大径に形成されており、すなわちインナースリーブ１１の内径と内周側取付筒２の本体部２ａの外径の間には微小隙間δ１が存在している。また、インナースリーブ１１の軸方向一端の端面１１ｃは、内周側取付筒２のフランジ部２ｃと非接触状態にあり、すなわち両者間には軸方向隙間δ２が存在している。

ブッシュ本体１のインナースリーブ１１は、軸方向付勢部材３で軸方向一側（図１における左側）へ付勢されることによってその被支持円錐面１１ａが内周側取付筒２の円錐状支持面２ｂに摺り合わされた状態に押し付けられており、この軸方向付勢部材３は、インナースリーブ１１の軸方向他端の端面１１ｄに当接されたリテーナ３１と、このリテーナ３１に軸方向に対向して内周側取付筒２における本体部２ａの軸方向他端外周面に適当な手段によって固定されたカラー３２と、前記リテーナ３１とカラー３２の間に適宜圧縮状態で介在されたゴム状弾性を有する第二弾性体３３からなる。第二弾性体３３はゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で加硫成形され、成形と同時にリテーナ３１とカラー３２の対向面に加硫接着されたものである。

インナースリーブ１１の内周面及びこれに径方向に対向する内周側取付筒２の本体部２ａの外周面のうち一方又は双方には、モリブデン系、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）系、あるいはグラファイト系などの固体潤滑剤が塗布又はコーティングされている。すなわちインナースリーブ１１の内周面と内周側取付筒２の本体部２ａの外周面との微小隙間δ１には固体潤滑剤が介在している。

また、ブッシュ本体１における弾性体１３の内周から突出したインナースリーブ１１の軸方向両端部の外周面には、それぞれＯリング等からなるパッキン４，５が装着されている。このうち一方のパッキン４は、前記弾性体１３と内周側取付筒２のフランジ部２ｃとの間に挟持され、他方のパッキン５は、前記弾性体１３と軸方向付勢部材３のリテーナ３１との間に挟持され、これによって、インナースリーブ１１の内周面と内周側取付筒２の本体部２ａの外周面との微小隙間δ１への泥水や異物の浸入を防止している。

以上のように構成された滑りブッシュは、図２に示すように、内周側取付筒２の本体部２ａに、インナースリーブ１１の軸方向両端部の外周面にパッキン４，５を装着したブッシュ本体１を外挿し、次いで軸方向付勢部材３を、リテーナ３１をインナースリーブ１１の端面１１ｄに押し付けるようにしてカラー３２を前記内周側取付筒２の本体部２ａの外周面に圧入し固定することで組み立てられる。

そしてこの滑りブッシュは、アウタースリーブ１２が例えば車両のサスペンションのアーム等の連結部における一方の部材に取り付けられ、内周側取付筒２が前記アーム等の連結部における他方の部材に取り付けられ、衝撃等による大きな径方向変位の入力をブッシュ本体１における弾性体１３の径方向弾性変形によって吸収し、捩り方向の変位入力をブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１と内周側取付筒２の摺動によって吸収するものである。

上述のように、大きな径方向変位の入力は、ブッシュ本体１の弾性体１３によって吸収され、微振幅の径方向振動は、弾性体１３と、軸方向付勢部材３の第二弾性体３３の双方の弾性変形によって有効に吸収される。

すなわち、径方向微振動が入力された場合、この微振動は、ブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１とアウタースリーブ１２の間で弾性体１３が径方向に弾性変形を受けることによって吸収されることに加え、インナースリーブ１１の内径と内周側取付筒２の本体部２ａの外径の間には微小隙間δ１が設けられているため、前記径方向微振動によってインナースリーブ１１と内周側取付筒２が径方向相対変位され、この径方向相対変位は、インナースリーブ１１に形成された被支持円錐面１１ａと内周側取付筒２に形成された円錐状支持面２ｂの摺動によって軸方向相対変位に変換され、軸方向付勢部材３の第二弾性体３３が軸方向弾性変形を受けることによって吸収される。したがって、インナースリーブ１１と内周側取付筒２の径方向相対変位が第二弾性体３３の付勢力に抗して行われることによって抑制されるので、径方向ガタつきによる異音の発生が防止されると共に、インナースリーブ１１と内周側取付筒２との間で前記径方向微振動が絶縁される。

また、インナースリーブ１１と内周側取付筒２の間は固体潤滑剤で潤滑されているので、比較的高温の環境であっても良好な潤滑状態が維持される。

次に図３は、本発明に係る滑りブッシュの第二の実施の形態を示す断面図である。

この第二の実施の形態において、先に説明した図１及び図２の第一の実施の形態と異なるところは、軸方向付勢部材３（３Ａ，３Ｂ）をブッシュ本体１の軸方向両側に配置すると共に、円錐状支持面が軸方向付勢部材３Ａ，３Ｂにおけるリテーナ３１に形成された点にある。

詳しくは、内周側取付筒２は単純な円筒状に形成されていて、ブッシュ本体１の軸方向一側（図３における左側）に配置された軸方向付勢部材３Ａは、ブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１の軸方向一端部の外周面に装着されたパッキン４に密接されたリテーナ３１Ａと、このリテーナ３１Ａに軸方向に対向して内周側取付筒２の軸方向一端外周面に適当な手段によって固定されたカラー３２Ａと、前記リテーナ３１Ａとカラー３２Ａの間に適宜圧縮状態で介在されたゴム状弾性を有する第二弾性体３３Ａからなる。また同様に、ブッシュ本体１の軸方向他側（図３における右側）に配置された軸方向付勢部材３Ｂは、インナースリーブ１１の軸方向他端部の外周面に装着されたパッキン５に密接されたリテーナ３１Ｂと、このリテーナ３１Ｂに軸方向に対向して内周側取付筒２の軸方向他端外周面に適当な手段によって固定されたカラー３２Ｂと、前記リテーナ３１Ｂとカラー３２Ｂの間に適宜圧縮状態で介在されたゴム状弾性を有する第二弾性体３３Ｂからなる。

一方の軸方向付勢部材３Ａにおけるリテーナ３１Ａには、その内径部からブッシュ本体１側へ突出し、インナースリーブ１１の軸方向一端部内周に形成された被支持円錐面１１ａに摺り合わされた状態でこの被支持円錐面１１ａを内周側から支持する円錐状支持面３４Ａが形成されている。また、この実施の形態ではインナースリーブ１１の軸方向他端部内周に軸方向一端部内周の被支持円錐面１１ａと対称の被支持円錐面１１ｅが形成されており、他方の軸方向付勢部材３Ｂにおけるリテーナ３１Ｂには、その内径部からブッシュ本体１側へ突出し、前記被支持円錐面１１ｅに摺り合わされた状態でこの被支持円錐面１１ｅを内周側から支持する円錐状支持面３４Ｂが形成されている。

インナースリーブ１１の内径と内周側取付筒２の外径の間には微小隙間δ１が存在している。また、インナースリーブ１１の軸方向一端の端面１１ｃは、一方の軸方向付勢部材３Ａにおけるリテーナ３１Ａと非接触状態にあり、すなわち両者間には軸方向隙間δ２が存在している。同様に、インナースリーブ１１の軸方向他端の端面１１ｄは、他方の軸方向付勢部材３Ｂにおけるリテーナ３１Ｂと非接触状態にあり、すなわち両者間にも軸方向隙間δ２が存在している。

その他の部分は、基本的に第一の実施の形態と同様に構成することができる。

以上のように構成された滑りブッシュも、アウタースリーブ１２が例えば車両のサスペンションのアーム等の連結部における一方の部材に取り付けられ、内周側取付筒２が前記アーム等の連結部における他方の部材に取り付けられ、衝撃等による大きな径方向変位の入力をブッシュ本体１における弾性体１３の径方向弾性変形によって吸収し、捩り方向の変位入力をブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１と内周側取付筒２の摺動によって吸収するものである。

そして径方向微振動が入力された場合は、この微振動は、ブッシュ本体１におけるインナースリーブ１１とアウタースリーブ１２の間で弾性体１３が径方向に弾性変形を受けることによって吸収されることに加え、インナースリーブ１１の内径と内周側取付筒２の外径の間には微小隙間δ１が設けられているため、前記径方向微振動によってインナースリーブ１１と内周側取付筒２が径方向相対変位されると、この径方向相対変位は、インナースリーブ１１の軸方向両端部に形成された被支持円錐面１１ａ，１１ｅと軸方向付勢部材３Ａ，３Ｂのリテーナ３１Ａ，３１Ｂに形成された円錐状支持面３４Ａ，３４Ｂの摺動によってリテーナ３１Ａ，３１Ｂの軸方向相対変位に変換され、第二弾性体３３Ａ，３３Ｂが軸方向弾性変形を受けることによって吸収される。したがって、インナースリーブ１１と内周側取付筒２の径方向相対変位が第二弾性体３３Ａ，３３Ｂの付勢力に抗して行われることによって抑制されるので、径方向ガタつきによる異音の発生が防止されると共に、インナースリーブ１１と内周側取付筒２との間で前記径方向微振動が絶縁される。

また、インナースリーブ１１がリテーナ３１Ａ，３１Ｂの円錐状支持面３４Ａ，３４Ｂによって軸方向両端で支持されるため、安定した支持状態となっている。

次に図４は、本発明に係る滑りブッシュの第三の実施の形態を示す断面図である。

この第三の実施の形態において、先に説明した図１及び図２の第一の実施の形態と異なるところは、ブッシュ本体１におけるアウタースリーブ１２が、その軸方向一端（図４における左側の端部）から外径方向へ展開したフランジ部１２ａを有し、ブッシュ本体１における弾性体１３が前記フランジ部１２ａにバックアップされたシール部１３ａを有し、インナースリーブ１１の被支持円錐面１１ａを内周側取付筒２の円錐状支持面２ｂに摺り合わされた状態に押し付けるように、インナースリーブ１１を軸方向一側へ付勢する軸方向付勢部材３の付勢力によって、前記シール部１３ａが内周側取付筒２のフランジ部２ｃに密接されたことにある。これによって図１におけるパッキン４が不要となっている。

なお、上述した各実施の形態では、インナースリーブ１１と内周側取付筒２の間の潤滑手段として固体潤滑剤を用いたが、グリースによる潤滑としても良い。

また、軸方向付勢部材３は、リテーナ３１とカラー３２の対向面にゴム状弾性材料からなる第二弾性体３３（３３Ａ，３３Ｂ）を一体成形したものとなっているが、これには限定されず、すなわち一体成形物でなくても良いし、ゴム状弾性材料以外の弾性体を用いても良い。

さらには、ブッシュ本体１のインナースリーブ１１が内周側取付筒２を介さずに、サスペンションのアーム等、取付対象部材に直接外挿されるものである場合、すなわち前記取付対象部材が請求項１に記載された「取付対象側の内周部材」に相当するものである場合、インナースリーブ１１の被支持円錐面１１ａと摺り合わされる円錐状支持面は、この取付対象部材に形成することもできる。

１ブッシュ本体
１１インナースリーブ
１１ａ，１１ｅ被支持円錐面
１２アウタースリーブ
１３弾性体
２内周側取付筒（取付対象側の内周部材）
２ｂ，３４Ａ，３４Ｂ円錐状支持面
３，３Ａ，３Ｂ軸方向付勢部材
３１，３１Ａ，３１Ｂリテーナ
３２，３２Ａ，３２Ｂカラー
３３，３３Ａ，３３Ｂ第二弾性体
δ１微小隙間
δ２軸方向隙間

Claims

軸方向一端部の内周面に軸方向一端側へ向けて大径になる被支持円錐面が形成されたインナースリーブと、このインナースリーブの外周側に配置されたアウタースリーブと、これらインナースリーブとアウタースリーブの間に接合されたゴム状弾性を有する筒状の弾性体と、からなるブッシュ本体を備え、前記インナースリーブの内周に微小隙間を介して挿入された取付対象側の内周部材と、前記インナースリーブの被支持円錐面に摺り合わされた状態でこの被支持円錐面を内周側から支持する円錐状支持面と、前記被支持円錐面と円錐状支持面を互いに押し付ける軸方向付勢部材を備えることを特徴とする滑りブッシュ。
軸方向付勢部材が、インナースリーブの軸方向他端に当接されたリテーナと、このリテーナに軸方向に対向して取付対象側の内周部材に固定されたカラーと、前記リテーナとカラーの間に適宜圧縮状態で介在されたゴム状弾性を有する第二弾性体からなることを特徴とする請求項１に記載の滑りブッシュ。
円錐状支持面が取付対象側の内周部材に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の滑りブッシュ。