JP5806877B2 - Anti-vibration bush - Google Patents
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Description
本発明は、防振ブッシュに係り、例えば自動車のサスペンションブッシュなどに用いられる防振ブッシュに関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration bush, and more particularly to an anti-vibration bush used for a suspension bush of an automobile.
従来から、ゴム弾性体を用いた防振装置の一種として、径方向に離隔配置したインナ軸部材とアウタ筒部材をゴム弾性体で連結せしめた防振ブッシュが知られている。この防振ブッシュは、例えば自動車のサスペンションアームやサスペンションロッド、サブフレームなどの連結部位に装着されるサスペンションブッシュやサブフレームマウント等として用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a type of vibration isolator using a rubber elastic body, a vibration isolating bush is known in which an inner shaft member and an outer cylinder member that are spaced apart in the radial direction are connected by a rubber elastic body. This anti-vibration bush is used as, for example, a suspension bush or a sub-frame mount attached to a connecting portion such as a suspension arm, a suspension rod, or a sub-frame of an automobile.
ところで、このような防振ブッシュでは、装着部位等に応じて種々な特性が要求される。例えば、自動車のサスペンションブッシュでは、操縦安定性と乗り心地との両立等の目的で車両の前後方向と左右方向に相当する直交する二つの径方向のばね比を大きくする要求が多い。そこで、特開平9−126259号公報(特許文献1)に記載されているように、インナ軸部材とアウタ筒部材を連結するゴム弾性体を、インナ軸部材を径方向で挟んだ両側に配した一対の径方向連結ゴムで構成した防振ブッシュが提案されている。 By the way, in such an anti-vibration bush, various characteristics are required according to the mounting site. For example, in the case of a suspension bush of an automobile, there are many demands for increasing the spring ratio between two orthogonal radial directions corresponding to the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle in order to achieve both steering stability and ride comfort. Therefore, as described in JP-A-9-126259 (Patent Document 1), rubber elastic bodies that connect the inner shaft member and the outer cylinder member are arranged on both sides of the inner shaft member in the radial direction. An anti-vibration bush composed of a pair of radially connecting rubbers has been proposed.
さらに、ゴム弾性体のボリュームや耐久性を確保しつつ、相互に直交する二つの軸直角方向のばね比(軸直2方向ばね比)を一層大きくすることを要求されることがある。そこで、上記特許文献1にも記載されているように、径方向連結ゴムにおける径方向中間部分を仕切るように広がる中間板を設けることも提案されている。
Furthermore, there are cases where it is required to further increase the spring ratio in the direction perpendicular to the two axes perpendicular to each other (axial straight two-way spring ratio) while ensuring the volume and durability of the rubber elastic body. Therefore, as described in
ところが、防振ブッシュでは、軸直2方向のばね比に加えて、軸方向のばね特性の調節まで要求されることがある。そのように軸直2方向に軸方向を加えた計3方向のばね特性の調節に対して、上記中間板は、十分な効果を発揮し得るものとは言い難かった。 However, in the anti-vibration bush, in addition to the spring ratio in the two directions perpendicular to the shaft, adjustment of the spring characteristics in the axial direction may be required. As described above, it is difficult to say that the intermediate plate can exert a sufficient effect for adjusting the spring characteristics in a total of three directions including the axial direction in the two directions perpendicular to the axis.
なお、軸方向のばね特性を調節するために、特開2003−262249号公報(特許文献2)に記載されているように、インナ軸部材とアウタ筒部材の各対応する軸方向端部にフランジ部を設けて、それらフランジ部の軸方向対向面間をゴム弾性体で連結することも考えられる。しかし、このような構造では、両フランジ部間のゴム弾性体が、軸方向入力に対する変形が圧縮となって軸方向ばね特性が硬くなり過ぎ、チューニングが難しいという問題があった。また、軸直角方向のばね特性と軸方向のばね特性との相対的な調節が難しいことに加えて、こじり方向のばね特性も硬くなり過ぎてチューニングが難しいという問題もあったのである。 In order to adjust the spring characteristics in the axial direction, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-262249 (Patent Document 2), flanges are provided at the corresponding axial ends of the inner shaft member and the outer cylindrical member. It is also conceivable to provide a portion and connect the axially opposed surfaces of these flange portions with a rubber elastic body. However, in such a structure, the rubber elastic body between the two flange portions has a problem that the deformation with respect to the axial input is compressed and the axial spring characteristic becomes too hard and tuning is difficult. In addition, it is difficult to relatively adjust the spring characteristics in the direction perpendicular to the axis and the spring characteristics in the axial direction. In addition, the spring characteristics in the twisting direction are too hard and tuning is difficult.
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、軸直2方向のばね比を十分に確保しつつ、軸方向のばね特性を優れた自由度をもって調節可能とすることが出来ると共に、こじり方向のばね特性の著しい増大も回避され得る、新規な構造の防振ブッシュを提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the spring characteristics in the axial direction are excellent while sufficiently securing the spring ratio in the two directions perpendicular to the axis. It is an object of the present invention to provide a vibration-proof bushing having a novel structure that can be adjusted with a high degree of freedom and can avoid a significant increase in spring characteristics in the twisting direction.
かかる課題を解決するために、本発明の特徴するところは、インナ軸部材とアウタ筒部材とが、該インナ軸部材を径方向で挟んだ両側部分においてそれぞれ径方向連結ゴムで連結された防振ブッシュにおいて、前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材との径方向対向面間に中間板が配設されて、前記径方向連結ゴムが該中間板で内周連結ゴムと外周連結ゴムとに区分されて互いに異なるゴム材料で形成されており、該内周連結ゴムよりも該外周連結ゴムの硬度が小さくされている一方、該中間板には軸方向一方の端部から径方向に突出して中間フランジ部が設けられており、該中間フランジ部と該アウタ筒部材との軸方向対向面間を連結する軸方向連結ゴムが前記外周連結ゴムと一体形成されて、且つ該中間フランジ部の軸方向外面には該インナ軸部材側へ軸方向入力を及ぼすゴムが設けられておらずに該中間フランジ部から該インナ軸部材側への軸方向入力が該内周連結ゴムを介して及ぼされるようになっていると共に、前記中間フランジ部を備えた前記中間板として、前記インナ軸部材を径方向に挟んだ両側に位置する一対が相互に独立して配設されていることにある。 In order to solve such a problem, the present invention is characterized in that the inner shaft member and the outer cylindrical member are connected to each other by a radial connecting rubber at both side portions sandwiching the inner shaft member in the radial direction. In the bush, an intermediate plate is disposed between radially opposed surfaces of the inner shaft member and the outer cylinder member, and the radial connecting rubber is divided into an inner peripheral connecting rubber and an outer peripheral connecting rubber by the intermediate plate. The outer peripheral connecting rubber has a lower hardness than the inner peripheral connecting rubber, while the intermediate plate protrudes in the radial direction from one end in the axial direction. An axial connection rubber that connects between the axially opposed surfaces of the intermediate flange portion and the outer cylindrical member is formed integrally with the outer peripheral connection rubber , and the axial outer surface of the intermediate flange portion The in With axial input into not the shaft member side rubber exerts an axial input provided from the intermediate flange to the inner shaft member side is to be exerted via the inner peripheral connecting rubber, As the intermediate plate having the intermediate flange portion, a pair located on both sides sandwiching the inner shaft member in the radial direction is disposed independently of each other.
本発明の防振ブッシュでは、先ず、インナ軸部材とアウタ筒部材とを径方向一方向で弾性連結する径方向連結ゴムを採用したことに加えて、それら各径方向連結ゴムに中間板を固着したことにより、かかる径方向一方向で硬く且つそれに直交する径方向で柔らかいばね特性が与えられる。それ故、本発明の防振ブッシュでは、軸直角2方向でのばね比を十分に大きく設定することが可能となる。 In the anti-vibration bush of the present invention, first, in addition to adopting a radial coupling rubber that elastically couples the inner shaft member and the outer cylindrical member in one radial direction, an intermediate plate is fixed to each radial coupling rubber. As a result, a spring characteristic that is hard in one radial direction and soft in the radial direction perpendicular thereto is given. Therefore, in the anti-vibration bush of the present invention, the spring ratio in the two directions perpendicular to the axis can be set sufficiently large.
一方、インナ軸部材とアウタ筒部材の間への軸方向入力に対しては、軸方向連結ゴムが圧縮変形せしめられることにより有効なばね硬さが発揮され得る。ここにおいて、軸方向入力に伴うインナ軸部材とアウタ筒部材の相対変位が直接に軸方向連結ゴムに及ぼされることがなく、内周連結ゴムを介して、中間板とアウタ筒部材との間で軸方向連結ゴムに軸方向入力が及ぼされることとなる。それ故、軸方向連結ゴムそのものの変形は圧縮変形が支配的であっても、内周連結ゴムの剪断変形によって軸方向ばね硬さの著しい増大が回避されて、軸方向ばね特性の大きなチューニング自由度が確保され得る。 On the other hand, for the axial input between the inner shaft member and the outer cylinder member, effective spring hardness can be exhibited by compressing and deforming the axial connection rubber. Here, the relative displacement between the inner shaft member and the outer cylinder member due to the axial input is not directly exerted on the axial connection rubber, but between the intermediate plate and the outer cylinder member via the inner peripheral connection rubber. An axial input is exerted on the axial connecting rubber. Therefore, even if the deformation of the axial coupling rubber itself is predominantly compressive deformation, a significant increase in the axial spring hardness is avoided by the shear deformation of the inner circumferential coupling rubber, and the axial spring characteristics are greatly adjustable. The degree can be secured.
しかも、内周連結ゴムと外周連結ゴムのゴム硬度が相互に異ならされていることから、何れの軸直角方向でも非線形特性が発揮され得る。加えて、軸方向入力に際しても、剪断変形が支配的となる内周連結ゴムと圧縮変形が支配的となる軸方向連結ゴムとによって、非線形特性が発揮され得る。このように、本発明の防振ブッシュでは、内周連結ゴム及び外周連結ゴムからなる径方向連結ゴムと、外周連結ゴムと一体形成された軸方向連結ゴムとにおいて、相互に異なるゴム硬度を採用したことにより、軸直角方向および軸方向更にこじり方向やねじり方向の各入力方向において、何れも、小荷重領域で柔らかく且つ荷重増大に伴って大きく立ち上がって硬くなる非線形の荷重−撓み特性が効果的に実現され得るのである。その結果、衝撃的荷重に対する衝撃緩和性能を十分に確保しつつ、最大変位量を確実に制限することが出来ると共に、要求される静的ばね特性を十分に確保しつつ、一般に低ばね特性領域の小振幅である振動に対しては優れた防振性能を得ることが可能となるのである。 Moreover, since the rubber hardnesses of the inner peripheral connecting rubber and the outer peripheral connecting rubber are different from each other, nonlinear characteristics can be exhibited in any direction perpendicular to the axis. In addition, also in the axial direction input, non-linear characteristics can be exhibited by the inner peripheral connection rubber in which shear deformation is dominant and the axial connection rubber in which compression deformation is dominant. As described above, the vibration isolating bushing of the present invention employs rubber hardnesses different from each other in the radial coupling rubber composed of the inner circumferential coupling rubber and the outer circumferential coupling rubber and the axial coupling rubber integrally formed with the outer circumferential coupling rubber. As a result, non-linear load-deflection characteristics that are soft in the small load region and rise up and harden as the load increases are effective in the direction perpendicular to the axis and the input direction of the twisting direction and torsional direction. Can be realized. As a result, it is possible to reliably limit the maximum displacement while ensuring sufficient impact mitigation performance against impact loads, and in general, in the low spring characteristic region while ensuring sufficient required static spring characteristics. It is possible to obtain an excellent anti-vibration performance against vibration having a small amplitude.
また、外周連結ゴムは、内周連結ゴムに比して小さなゴム硬度が設定されていることから、外周連結ゴムに対して軸方向連結ゴムを一体形成する等して外周連結ゴムのボリュームが増大しても、軸直角方向のばね特性への悪影響が抑えられて、軸直角方向では所期のばね特性が発揮され得る。 Also, since the outer peripheral connecting rubber has a lower rubber hardness than the inner peripheral connecting rubber, the volume of the outer peripheral connecting rubber increases by forming an axial connecting rubber integrally with the outer peripheral connecting rubber. Even so, adverse effects on the spring characteristics in the direction perpendicular to the axis can be suppressed, and the desired spring characteristics can be exhibited in the direction perpendicular to the axis.
更にまた、内周連結ゴムには、外周連結ゴムに比して大きなゴム硬度が設定されていることから、軸方向入力に際しての内周連結ゴムの弾性変形が抑えられて、中間板とアウタ筒部材との軸方向対向面間に配された軸方向連結ゴムへの入力が効果的に確保され得る。それ故、軸方向入力に際して軸方向連結ゴムのばね特性が有効に発揮されて、インナ軸部材とアウタ筒部材との軸方向の過度の相対変位量が効果的に抑えられ得る。
また、本発明では、各径方向連結ゴムに固着される中間板を相互に独立する構造としたことにより、ばね特性(特に径方向ばね特性)を一層柔らかく設定することが可能となり、例えばゴムボリュームを確保して耐久性等を維持しつつ低ばね領域へのチューニング自由度の増大などが実現可能となる。
Furthermore, since the inner peripheral connecting rubber has a higher rubber hardness than the outer peripheral connecting rubber, elastic deformation of the inner peripheral connecting rubber during axial input is suppressed, and the intermediate plate and the outer cylinder are suppressed. Input to the axial coupling rubber disposed between the axially opposed surfaces of the members can be effectively ensured. Therefore, the spring characteristic of the axial coupling rubber is effectively exhibited at the time of axial input, and an excessive relative displacement amount in the axial direction between the inner shaft member and the outer cylindrical member can be effectively suppressed.
In the present invention, the intermediate plate fixed to each radial connecting rubber has a structure independent from each other, so that the spring characteristics (particularly the radial spring characteristics) can be set softer, for example, rubber volume. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in tuning to the low spring region while maintaining durability and the like.
ところで、本発明の防振ブッシュでは、前記内周連結ゴムの周方向長さに比して、前記外周連結ゴムの周方向長さが小さくされている態様が、好適に採用され得る。 By the way, in the anti-vibration bushing of this invention, the aspect by which the circumferential direction length of the said outer periphery connection rubber | gum is small compared with the circumferential direction length of the said inner periphery connection rubber | gum can be employ | adopted suitably.
本態様に従えば、軸方向連結ゴムの一体形成等に伴う外周連結ゴムのボリュームの増大を、周方向寸法を小さくすることで抑えることが出来、軸方向連結ゴムの一体形成等に伴う軸方向ばね特性の著しい増大がより効果的に回避され得る。また、内周側に比して周方向長さが大きくなりがちな外周側において、径方向連結ゴムの周方向長さを小さく設定することにより、こじり方向やねじり方向のばね特性を柔らかくすることも可能となり、各方向でのチューニング自由度の更なる向上も図られ得る。 According to this aspect, the increase in the volume of the outer peripheral connection rubber accompanying the integral formation of the axial connection rubber can be suppressed by reducing the circumferential dimension, and the axial direction accompanying the integral formation of the axial connection rubber, etc. A significant increase in spring characteristics can be avoided more effectively. Also, on the outer peripheral side where the circumferential length tends to be larger than the inner peripheral side, the spring characteristics in the twisting direction and torsional direction are softened by setting the circumferential length of the radial connecting rubber small. Thus, the degree of freedom in tuning in each direction can be further improved.
また、本発明の防振ブッシュでは、前記外周連結ゴムの周方向長さに比して、前記軸方向連結ゴムの周方向長さが大きくされている態様が、好適に採用され得る。 In the vibration-isolating bush of the present invention, a mode in which the circumferential length of the axial coupling rubber is made larger than the circumferential length of the outer circumferential coupling rubber can be suitably employed.
本態様に従えば、外周連結ゴムの周方向長さを大きくすることに伴う径方向ばね特性等への悪影響を回避しつつ、軸方向連結ゴムの周方向長さの設計自由度が大きく確保され得る。それ故、例えば軸直角方向(径方向)のばね特性を柔らかく維持しつつ、軸方向のばね特性を要求レベルまで硬くすること等も容易に対応可能となる。 According to this aspect, a large degree of freedom in designing the circumferential length of the axial coupling rubber is ensured while avoiding adverse effects on the radial spring characteristics and the like associated with increasing the circumferential length of the outer circumferential coupling rubber. obtain. Therefore, for example, it is possible to easily cope with hardening the spring characteristics in the axial direction to a required level while maintaining the spring characteristics in the direction perpendicular to the axis (radial direction) soft.
また、上述の如き周方向で独立した一対の中間板を採用するに際しては、前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材との間において、前記径方向連結ゴムによる連結方向とされた径方向に対して直交する径方向両側で、該インナ軸部材と該アウタ筒部材との径方向で突出するストッパゴムが、前記内周連結ゴム及び/又は前記外周連結ゴムと一体形成されている態様が、好適に採用され得る。 Further, when adopting a pair of intermediate plates independent in the circumferential direction as described above, between the inner shaft member and the outer cylinder member, the radial direction which is the coupling direction by the radial coupling rubber. A mode in which stopper rubbers protruding in the radial direction between the inner shaft member and the outer cylindrical member on both sides in the orthogonal radial direction are preferably integrally formed with the inner peripheral connection rubber and / or the outer peripheral connection rubber. Can be employed.
本態様に従えば、柔らかいばね特性が与えられた径方向においてインナ軸部材とアウタ筒部材との相対的な変位量を確実に且つ緩衝的に制限するストッパ機構が、一対の中間板の周方向間のスペースを巧く利用して実現可能となる。 According to this aspect, the stopper mechanism for reliably and buffering the relative displacement amount between the inner shaft member and the outer cylindrical member in the radial direction given the soft spring characteristic is the circumferential direction of the pair of intermediate plates. It can be realized by skillfully using the space between them.
本発明に従う構造とされた防振ブッシュにおいては、軸直角2方向での大きなばね比と、軸方向ばね特性の大きなチューニング自由度とを確保しつつ、各入力方向において非線形のばね特性を設定することが可能となる。その結果、要求される静的ばね特性を確保しつつ、優れた防振性能を得ることも可能となるのである。 In the anti-vibration bush constructed according to the present invention, a non-linear spring characteristic is set in each input direction while ensuring a large spring ratio in two directions perpendicular to the axis and a large degree of tuning freedom in the axial direction spring characteristic. It becomes possible. As a result, it is possible to obtain excellent vibration isolation performance while ensuring the required static spring characteristics.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。先ず、図1〜7には、本発明の実施形態としての防振ブッシュ10が示されている。なお、図2中の上下方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、図1中の左右方向をZ軸方向とする。この防振ブッシュ10は、インナ軸部材12とアウタ筒部材14とが径方向連結ゴム16で連結された構造を有している。また、図面上に明示はされていないが、本実施形態の防振ブッシュ10は、自動車のサスペンション機構を構成する部材間にサスペンションブッシュとして装着されることとなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 7 show an
より詳細には、インナ軸部材12は、ストレートな円筒形状を有しており、金属等で形成された剛性部材である。このインナ軸部材12は、その内部に貫通される取付ロッド等に対して取り付けられ、防振ブッシュ10で防振連結される一方の部材に装着されるようになっている。なお、インナ軸部材12は、それが装着される部材への取付構造等に応じて、例示の中空形状の他、中実のロッド形状等も採用され得る。
More specifically, the
このインナ軸部材12の外周側には、所定距離を隔てて囲むようにしてアウタ筒部材14が配設されている。アウタ筒部材14は、インナ軸部材12よりも大径の円筒形状を有しており、金属等の剛性材で形成されている。このアウタ筒部材14は、防振ブッシュ10で防振連結される他方の部材に対して、そのアームアイなどの装着孔に圧入固定されること等により、装着されるようになっている。
An
なお、本実施形態では、インナ軸部材12とアウタ筒部材14とが、同一中心軸上に配設されている。また、アウタ筒部材14は、インナ軸部材12よりもZ軸方向長さが小さくされており、インナ軸部材12の軸方向中間部分(特に本実施形態では軸方向略中央部分)に配設されている。
In the present embodiment, the
さらに、アウタ筒部材14には、Z軸方向一方(図1中の右方)の端部にアウタフランジ部18が一体形成されている。このアウタフランジ部18は、アウタ筒部材14の開口縁部から径方向外方に向かって広がる円環板形状を有している。なお、アウタ筒部材14の軸方向端部には、アウタフランジ部18の基端部分において周方向に連続して溝状に延びる環状凹部20が設けられている。この環状凹部20は、アウタ筒部材14を補強すると共に、上述の如き防振連結される他方の部材への装着時にアウタフランジ部18が当該他方の部材に対して密着して重ね合わされるように作用する。
Further, the outer
また、インナ軸部材12とアウタ筒部材14との径方向対向面間には、一対の中間板22,22が配設されており、インナ軸部材12を挟んだ径方向一方向(X軸方向)にそれぞれ独立して配設されている。この中間板22は、例えばインナ軸部材12よりも薄肉の金属板をプレス加工等することで形成されており、特に本実施形態では、かかる中間板22が、インナ軸部材12またはアウタ筒部材14と略同じ曲率中心をもって周方向に湾曲したアーチ板形状とされている。また、一対の中間板22,22は、互いに異なる形状や大きさとすることも可能であるが、本実施形態では同一形状及び大きさとされている。
In addition, a pair of
更にまた、各中間板22は、周方向長さが半周より小さくされており、一対の中間板22,22の周方向端部間には、インナ軸部材12とアウタ筒部材14との径方向対向面間において所定大きさで広がる隙間が設けられている。
Furthermore, each
さらに、中間板22の軸方向長さは、インナ軸部材12より小さく且つアウタ筒部材14より大きくされている。そして、中間板22は、その軸方向両端部分がアウタ筒部材14の軸方向両側に突出して且つインナ軸部材12の軸方向端部からは突出しない状態で、配設されている。
Furthermore, the axial length of the
特に、中間板22のZ軸方向一方(図1中の右方)の端部が、他方の端部よりも大きく軸方向に突出されており、この突出した先端部部分に中間フランジ部24が一体形成されている。中間フランジ部24は、中間板22の周方向の全長に亘って形成されて、径方向外方に広がっており、その径方向幅寸法がアウタフランジ部18よりも大きくされている。これにより、アウタ筒部材14のアウタフランジ部18と中間板22の中間フランジ部24とが、軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられている。
In particular, one end of the
また一方、インナ軸部材12とアウタ筒部材14を連結する径方向連結ゴム16は、インナ軸部材12を径方向一方向(X軸方向)で挟んだ両側に位置して、それぞれインナ軸部材12とアウタ筒部材14との径方向対向面間に延びている。そして、かかる径方向連結ゴム16は、インナ軸部材12の外周面とアウタ筒部材14の内周面に加えて、中間板22,22の内外周面に対しても、それぞれ固着されている。
On the other hand, the
また、かかる径方向連結ゴム16は、インナ軸部材12とアウタ筒部材14との中間部分において、中間板22により径方向両側に仕切られて内周側と外周側とに実質的に二分されている。これにより、径方向連結ゴム16は、インナ軸部材12と中間板22とを径方向に連結する内周連結ゴム26と、中間板22とアウタ筒部材14とを径方向に連結する外周連結ゴム28とに区分されている。
In addition, the
また、本実施形態では、径方向連結ゴム16によるインナ軸部材12とアウタ筒部材14との連結方向(X軸方向)での投影において、内周連結ゴム26の幅寸法(図2中のA)が、インナ軸部材12の外径寸法を超えないように設定されている。一方、外周連結ゴム28は、その周方向長さ(図7中のB1)が、内周連結ゴム26の周方向長さ(図6中のB2)よりも小さく設定されている。
Further, in the present embodiment, in the projection in the connecting direction (X-axis direction) between the
図2に示された横断面において、これら内周連結ゴム26と外周連結ゴム28は、各周方向の中心線が、インナ軸部材12及びアウタ筒部材14における一つの径方向線上で重なっており、かかる径方向線上で、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28の各弾性主軸が重ね合わされている。また、中間板22は、周方向および軸方向において、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28とを仕切るに十分な大きさをもって、インナ軸部材12とアウタ筒部材14との対向面間に広がっている。特に本実施形態では、インナ軸部材12とアウタ筒部材14の径方向対向面間の略中央に位置して広がって中間板22が配設されており、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28の径方向厚さ寸法が略同じとされている。
In the cross section shown in FIG. 2, the inner peripheral connecting
さらに、アウタ筒部材14のアウタフランジ部18と中間板22の中間フランジ部24との軸方向対向面間には、軸方向連結ゴム30が設けられている。この軸方向連結ゴム30は、アウタ筒部材14と中間板22との対向面間を通じて、外周連結ゴム28と一体形成されている。要するに、アウタ筒部材14と中間板22との径方向および軸方向の対向面間にゴム弾性体が配設されることにより、外周連結ゴム28と軸方向連結ゴム30とが一体的に形成されているのである。
Further, an
特に本実施形態では、図7に示されているように、軸方向連結ゴム30が外周連結ゴム28から周方向両側に突出した形状とされており、外周連結ゴム28の周方向長さB1に比して、軸方向連結ゴム30の周方向長さB3が大きくされている。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the axial connecting
一方、インナ軸部材12とアウタ筒部材14の連結ゴム26,28による連結方向となる径方向(X軸方向)に対して直交する径方向で、インナ軸部材12を挟んだ両側部分には、連結ゴム26,28が設けられておらずに軸方向に貫通する一対の貫通スリット32,32が設けられている。
On the other hand, on both side portions sandwiching the
また、各貫通スリット32には、インナ軸部材12から径方向外方に向かって突出する内周側ストッパゴム34が形成されていると共に、アウタ筒部材14から径方向内方に向かって突出する外周側ストッパゴム36が形成されている。そして、これら内周側ストッパゴム34と外周側ストッパゴム36とが、貫通スリット32内の所定の間隙を隔てて径方向で対向位置しており、インナ軸部材12とアウタ筒部材14との、Y軸方向への相対変位量が、相互の当接によって緩衝的に制限されるようになっている。
Each through
なお、本実施形態では、内周側ストッパゴム34が内周連結ゴム26によって一体形成されていると共に、外周側ストッパゴム36が外周連結ゴム28によって一体形成されている。要するに、本実施形態では、ゴムの加硫成形型において、インナ軸部材12、アウタ筒部材14および中間板22,22の存在下で内周連結ゴム26および外周連結ゴム28のゴム材料を充填して加硫処理を施すことにより、それらインナ軸部材12アウタ筒部材14および中間板22,22を備えた一体加硫成形品として、目的とする防振ブッシュ10を得ることが出来る。また、かかる成形に際しては、公知の2色成形法が採用可能であり、例えばゴムの加硫成形型に対して内周連結ゴム26の材料と外周連結ゴム28の材料とを順次(順不動)に充填した後、同時に加硫処理を行うこと等によって実施され得る。
In the present embodiment, the inner
ここにおいて、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28とは、中間板22によって区分されており、互いに異なるゴム材料によって形成されている。異なるゴム材料とは、主たるゴムの材質(例えばNRとIRなど)を異ならせても良いが、好適には、主たるゴムの材質を共通にしつつ、配合材などの組成を異ならせることによって実現され得る。それによって、耐熱性能や耐油性能などの基本的な特性を共通化させることが出来る。
Here, the inner peripheral connecting
そして、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28の材質を異ならせることにより、内周連結ゴム26のゴム硬度が外周連結ゴム28のゴム硬度に比して大きく設定されている。なお、ゴム硬度は、採用するゴム材料等に応じて、公知の試験方法(例えばJISA規格やショアA規格による硬さ試験等)によって測定することが出来る。好適には、ショアA硬さで10〜30の差が設定される。蓋し、内周連結ゴム26と外周連結ゴム28の硬度差が大きすぎると小さい硬度のゴム(外周連結ゴム28)に歪みが集中し易くなる一方、硬度差が小さすぎると内周連結ゴム26および外周連結ゴム28の両方に歪みが分散し易くなり、何れにしても、目的とする防振性能や耐久性が発揮され難くなるからである。
Further, by making the materials of the inner peripheral connecting
すなわち、上述の如き構造とされた防振ブッシュ10においては、単にインナ軸部材12とアウタ筒部材14とを径方向連結ゴム16により径方向一方向で弾性連結すると共に中間板22を採用したことにより、軸直角2方向でのばね比を大きく設定することができるだけでなく、特定構造の軸方向連結ゴム30と、異なるゴム硬度を有する二種類の内周連結ゴム26および外周連結ゴム28を組み合わせて採用したことにより、以下の如き特別な技術的効果を達成し得たのである。
That is, in the
先ず、中間板22で仕切られた内周連結ゴム26と外周連結ゴム28とに異なるゴム硬度を設定し、軸方向連結ゴム30を形成する外周連結ゴム28に比して内周連結ゴム26のゴム硬度を大きくしたことから、径方向のばね特性への悪影響を抑えつつ、軸方向のばね特性のチューニング自由度を確保し得た。即ち、軸方向入力に際しては、軸方向連結ゴム30によるばね硬さが発揮されるが、内周連結ゴム26を介して、中間板22とアウタ筒部材14との間で軸方向連結ゴム30に軸方向入力が及ぼされることから、軸方向ばね特性を大きな自由度で変更設定することが可能となる。その際、内周連結ゴム26の硬度が外周連結ゴム28より大きくされていることにより、軸方向入力が内周連結ゴム26の弾性変形によって必要以上に吸収されてしまうことが避けられて、軸方向連結ゴム30による軸方向ばね特性が効果的に発揮され得るのである。
First, different rubber hardness is set for the inner peripheral connecting
特に本実施形態では、外周連結ゴム28に比して軸方向連結ゴム30の周方向長さが大きくされていることから、外周連結ゴム28による径方向やこじり方向などの防振特性への悪影響を可及的に回避しつつ、軸方向ばね特性を大きな領域までチューニングすることが可能となり、設計自由度の更なる向上が図られている。
Particularly in this embodiment, since the circumferential length of the
また、径方向だけでなく、軸方向でも、更にこじり方向でも、非線形のばね特性が効果的に発揮され得る。即ち、径方向の荷重入力時には、軸方向連結ゴム30が剪断変形することから、内周連結ゴム26および外周連結ゴム28のばね特性が支配的になるが、外周連結ゴム28が内周連結ゴム26に比して低ゴム硬度で且つ周方向幅寸法も小さくされていることにより、小荷重状態では外周連結ゴム28による低ばね特性が発揮されると共に、荷重増大に伴って内周連結ゴム26による高ばね特性が発揮されて、全体として非線形なばね特性が実現され得るのである。
Further, non-linear spring characteristics can be effectively exhibited not only in the radial direction but also in the axial direction and further in the twisting direction. That is, when the radial load is input, the
更にまた、軸方向の荷重入力時には、小荷重状態では内周連結ゴム26の剪断変形に基づく低ばね特性が発揮されると共に、荷重増大に伴って軸方向連結ゴム30による高ばね特性が発揮されて、全体として非線形のばね特性が実現され得る。また、こじり方向やねじり方向の荷重入力時にも、ゴム硬度が積極的に異ならされた内周連結ゴム26および外周連結ゴム28における歪みの相対的な分布(偏在)が図られて、非線形なばね特性が発揮され得るのである。
Furthermore, when an axial load is input, a low spring characteristic based on the shear deformation of the inner
更に、本実施形態では、一対の中間板22,22が互いに独立して形成されている。これにより、中間板が一体構造とされている場合に比べ、内周連結ゴム26や外周連結ゴム28のY方向ばねやZ方向のばね定数の増大を一層効果的に抑えつつ、X方向ばね定数を大きく設定することが可能となる。その結果、X方向とY方向のばね比を一層大きくチューニングすること等も可能となる。
Further, in the present embodiment, the pair of
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその具体的な記載によって限定的に解釈されない。例えば、中間板は例示の如き円弧の湾曲形状や円筒形状に限定されるものではない。また、中間板の個数は2つである必要はない。中間板が2つ以上の場合、それらの中間板は同一の形状及び同一の大きさである必要はなく、更に径方向等において対称に配置される必要もない。更にまた、凹凸のある中間板を採用してゴムの固着強度を向上させるなど、中間板の形状を任意に設定することにより、防振ブッシュを要求される防振特性にチューニングすることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limitedly interpreted by the specific description. For example, the intermediate plate is not limited to a curved arc shape or a cylindrical shape as illustrated. Further, the number of intermediate plates need not be two. When there are two or more intermediate plates, the intermediate plates need not have the same shape and the same size, and further need not be arranged symmetrically in the radial direction or the like. Furthermore, it is possible to tune the anti-vibration bushing to the required anti-vibration characteristics by arbitrarily setting the shape of the intermediate plate, such as using an uneven intermediate plate to improve the rubber fixing strength. is there.
また、アウタフランジ部18や中間フランジ部24の傾斜角度を調節することにより、径方向や軸方向など各入力方向のばね特性をチューニングすることも可能である。
Further, by adjusting the inclination angle of the
なお、本発明に係る防振ブッシュ10は自動車だけでなく、鉄道用車両や産業用車両等にも採用され得る。
The
10:防振ブッシュ、12:インナ軸部材、14:アウタ筒部材、16:径方向連結ゴム、22:中間板、24:中間フランジ部、26:内周連結ゴム、28:外周連結ゴム、30:軸方向連結ゴム、34:内周側ストッパゴム、36:外周側ストッパゴム 10: anti-vibration bush, 12: inner shaft member, 14: outer cylinder member, 16: radial connecting rubber, 22: intermediate plate, 24: intermediate flange, 26: inner peripheral connecting rubber, 28: outer peripheral connecting rubber, 30 : Axial connecting rubber 34: Inner peripheral stopper rubber 36: Outer peripheral stopper rubber
Claims (4)
前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材との径方向対向面間に中間板が配設されて、前記径方向連結ゴムが該中間板で内周連結ゴムと外周連結ゴムとに区分されて互いに異なるゴム材料で形成されており、該内周連結ゴムよりも該外周連結ゴムの硬度が小さくされている一方、該中間板には軸方向一方の端部から径方向に突出して中間フランジ部が設けられており、該中間フランジ部と該アウタ筒部材との軸方向対向面間を連結する軸方向連結ゴムが前記外周連結ゴムと一体形成されて、且つ該中間フランジ部の軸方向外面には該インナ軸部材側へ軸方向入力を及ぼすゴムが設けられておらずに該中間フランジ部から該インナ軸部材側への軸方向入力が該内周連結ゴムを介して及ぼされるようになっていると共に、
前記中間フランジ部を備えた前記中間板として、前記インナ軸部材を径方向に挟んだ両側に位置する一対が相互に独立して配設されていること
を特徴とする防振ブッシュ。 In the anti-vibration bushing in which the inner shaft member and the outer cylindrical member are coupled with each other by a radial coupling rubber at both side portions sandwiching the inner shaft member in the radial direction,
An intermediate plate is disposed between the radially opposed surfaces of the inner shaft member and the outer cylindrical member, and the radial connecting rubber is divided into an inner peripheral connecting rubber and an outer peripheral connecting rubber by the intermediate plate, which are different from each other. The outer peripheral connecting rubber is made of a rubber material, and the outer peripheral connecting rubber has a lower hardness than the inner peripheral connecting rubber. On the other hand, the intermediate plate is provided with an intermediate flange portion protruding radially from one end in the axial direction. An axial connection rubber for connecting between the axially opposed surfaces of the intermediate flange portion and the outer cylindrical member is formed integrally with the outer peripheral connection rubber , and the axial outer surface of the intermediate flange portion is There is no rubber that provides axial input to the inner shaft member side, and axial input from the intermediate flange portion to the inner shaft member side is exerted via the inner peripheral connecting rubber . ,
As the intermediate plate provided with the intermediate flange portion, a pair of vibration isolation bushes positioned on both sides sandwiching the inner shaft member in the radial direction are arranged independently of each other.
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