JP6009845B2 - 防振ブッシュの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、防振技術に係る防振ブッシュの製造方法に関する。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３に示すように、内筒５２および外筒５３間にゴム状弾性体（ゴム材料）よりなる弾性体５４を介装してなる防振ブッシュ５１が知られている。

この種の防振ブッシュ５１は、自動車等車両の操縦性を重視する場合、径方向の静ばね特性を高く設定することが好ましいが、このように径方向の静ばね特性を高く設定すると防振特性が悪化するため、ロードノイズ等の振動が運転席に伝わりやすくなる。

このため従来から、（ａ）ゴム状弾性体（ゴム材料）を低動倍化すること、または（ｂ）液封構造を採用することなどの対策が考えられている。

しかしながら、ゴム状弾性体（ゴム材料）を低動倍化することにはおのずと限界があり、液封構造は構造が複雑であるため防振ブッシュ５１がサイズ面で制約される（ある程度の大きさが必要とされる）問題がある。

また、（ｃ）すぐり構造を採用すること、または（ｄ）インターリング構造を採用することなどの対策も存在するが、いずれも径方向の静ばね特性を高くすることで防振特性が悪化する傾向となる。

特開２００４−１１６６３１号公報

本発明は以上の点に鑑みて、ロードノイズ等の小振幅振動を有効に吸収することができ、しかも大振幅振動が入力したときに径方向の静ばね特性を高く維持することで操縦性を向上させることができる防振ブッシュの製造方法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の製造方法は、内筒および外筒間に弾性体を介装してなる防振ブッシュであって、当該防振ブッシュに径方向荷重が入力して前記両筒が径方向変位したときに前記弾性体が軸方向に逃げるように弾性変形するのを抑制する弾性体軸方向拘束構造を有し、前記弾性体軸方向拘束構造は、前記弾性体の軸方向両側に配置される一対の拘束リング同士を円周上複数の連結部にて連結したものである防振ブッシュの製造方法において、前記一対の拘束リングおよび円周上複数の連結部よりなる成形品を前記弾性体を成形するときに前記弾性体にインサートす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の製造方法は、上記した請求項１記載の防振ブッシュの製造方法において、前記拘束リングは、その断面形状が長径を径方向へ向けて配置した楕円形または長円形とされ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は、当該防振ブッシュに径方向荷重が入力して内筒および外筒が径方向変位したときに弾性体が軸方向に逃げるように弾性変形するのを抑制する弾性体軸方向拘束構造が設けられているために、弾性体としてゴム硬度の低いものを使用することが可能とされ、これに伴って以下の作用効果が発揮される。

すなわち、ゴム硬度が低く、よって径方向の静ばね定数が小さな弾性体が内筒および外筒間に介在することにより、ロードノイズ等の小振幅振動を有効に吸収することが可能とされる。またこのようにゴム硬度の低い弾性体は、大振幅振動が入力して内筒および外筒が径方向に大きく変位したとき、軸方向に逃げるように弾性変形しようとするが、本発明では上記したように弾性体軸方向拘束構造が設けられているために、弾性体は軸方向に逃げるように弾性変形することができず径方向に圧縮される。したがって径方向の静ばね特性が高く維持されることになり、よって操縦性を向上させることが可能とされる。

弾性体軸方向拘束構造の具体例としては、一対の拘束リングを弾性体の軸方向両側に配置するのが好適であり、弾性体が軸方向に逃げるように弾性変形しようとするとこれを拘束リングが阻止するために、弾性体の軸方向への弾性変形が抑制される。弾性体は内筒および外筒間で軸方向に膨らむように弾性変形しようとするが、これが拘束リングによって阻止されることになる。尚、このような機能を拘束リングに持たせるには、拘束リングは弾性体によって押圧されても軸方向に変位しないことが必要とされるので、例えば一対の拘束リング同士を弾性体に埋設される円周上複数の連結部によって連結する構造とする。連結部としては軸方向に伸縮しにくいものとする。また、拘束リングとしては上記機能を発揮すれば十分であるので、その軸方向厚みよりも径方向幅のほうが大きい形状とするのが好ましく、これによれば一対の拘束リングを設置するために両筒間に必要とされる取付スペースが小さくて済む。また、拘束リングとしては内筒および外筒に対し非接触であることが好ましく、これによれば内筒および外筒が径方向に相対変位するのを拘束リングが阻害することがない。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明においては上記したとおり、防振ブッシュに径方向荷重が入力して内筒および外筒が径方向変位したときに弾性体が軸方向に逃げるように弾性変形するのを抑制する弾性体軸方向拘束構造が設けられているため、弾性体としてゴム硬度の低いものを使用したときに、以下の作用効果が発揮される。

すなわち、ゴム硬度が低く径方向の静ばね定数が小さな弾性体が内筒および外筒間に介在するため、ロードノイズ等の小振幅振動を有効に吸収することができる。またこのようにゴム硬度の低い弾性体は、大振幅振動が入力して内筒および外筒が径方向に大きく変位したとき軸方向に逃げるように弾性変形しようとするが、本発明では弾性体軸方向拘束構造が設けられているため、弾性体は軸方向に逃げるように弾性変形することができず径方向に圧縮される。したがって径方向の静ばね特性が高く維持され、よって操縦性を向上させることができる。したがって本発明所期の目的どおりロードノイズ等の小振幅振動を有効に吸収することができ、しかも大振幅振動が入力したときに径方向の静ばね特性を高く維持することで操縦性を向上させることができる防振ブッシュを提供することができる。

また、弾性体軸方向拘束構造を一対の拘束リングとし、その軸方向厚みよりも径方向幅のほうを大きい形状とする場合には、一対の拘束リングを設置するために両筒間に必要とされるスペースが小さくて済む利点がある。

本発明の実施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拘束リングおよび連結部よりなる成形品の斜視図 従来例に係る防振ブッシュの断面図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）本発明は、ロードノイズ等の微振幅における振動特性を低減し、変位が大きい場合は径方向の静ばね特性を高く維持することで操縦性向上を図ったブッシュ（振動低減ブッシュ）である。
（２）径方向に荷重が加わると、内筒と外筒間に設けられたゴムが撓むことでばね特性が得られるが、その際、撓んだゴムは拘束されていない軸方向側へ逃げる。ゴム硬度を低く設定し、微振幅時に振動低減を行なうが、大変形時にゴムを拘束することで、高い剛性を得、操縦性が確保できる。
（３）具体的には、ゴム硬度を低くしたブッシュの軸方向両端面ゴム部に拘束リングを設け、両側のリング同士を拘束することでゴム変形時の逃げを抑える。
（４）ゴム材料を低硬度、低動倍で微振幅に対しての振動低減を行なう。一方、ブッシュに荷重が加わる際にはゴムはリングによって拘束されるため、高剛性を得、操縦性が向上する。
（５）ゴム材料を低硬度、低動倍化したブッシュにおいて、大変形時に軸方向両側のゴム部を拘束することで静ばね特性を高くするブッシュ（振動低減ブッシュ）。
（６）大変形時のゴムの拘束にリング同士を拘束した部品を使用するブッシュ（振動低減ブッシュ）。
（７）ゴムの拘束は、リング形状に拘らない。リング部はゴム接着有無に拘らない。ゴム材料は低動倍、低硬度に拘らない。

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に示すように、当該実施例に係る防振ブッシュ１は、内筒２および外筒３の間に弾性体４を介装してなる防振ブッシュであって、その特徴とするところとして、当該防振ブッシュ１が自動車等車両のサスペンション部などの装着箇所に装着され、当該防振ブッシュ１に径方向荷重が入力して内筒２および外筒３が径方向変位したときに弾性体４が軸方向に逃げるように弾性変形するのを抑制する弾性体軸方向拘束構造１１が設けられている。

内筒２および外筒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。

弾性体４は、ゴム状弾性体（ゴム材料）によって環状に成形され、その成形と同時に内筒２の外周面および外筒３の内周面にそれぞれ接着（加硫接着）されているが、別途で成形のうえ内筒２および外筒３間に軸方向一方から圧入されるものであっても良い。

弾性体軸方向拘束構造１１は、弾性体４の軸方向両側に配置される一対の拘束リング１２を有しており、図２に示すようにこの一対の拘束リング１２同士が同軸上に並べられたうえで円周上複数（図では４等配）の連結部１３によって連結されている。

拘束リング１２はそれぞれ、金属等の剛材によって成形され、その軸方向厚みｄよりも径方向幅ｗのほうが大きい形状とされている。また拘束リング１２はそれぞれ、その断面形状が長径を径方向へ向けて配置した楕円形または長円形とされ、リング外表面が丸みを帯びて弾性体４を傷付けにくいものとされている。また拘束リング１２はそれぞれ、その内径寸法が内筒２の外径寸法よりも大きく設定されるとともにその外形寸法が外筒３の内径寸法よりも小さく設定され、これにより内筒２および外筒３が径方向に相対変位するのを阻害しないものとされている。

一方、連結部１３はそれぞれ、金属等の剛材によって平板の帯状に成形され、その軸方向両端部をもって一対の拘束リング１２に連結（例えば溶接）されている。

一対の拘束リング１２および円周上複数の連結部１３よりなる成形品１４は、弾性体４を成形するときに弾性体４にインサートされ、その結果として拘束リング１２が弾性体４の軸方向両側に配置されるとともに連結部１３が弾性体４の厚み内に埋設されている。

上記構成を備える防振ブッシュ１においては、弾性体４としてゴム硬度の低いものが使用され、これにより以下の作用効果が発揮される。

すなわち、ゴム硬度が低く、よって径方向の静ばね定数が小さな弾性体４が内筒２および外筒３間に介在することにより、ロードノイズ等の小振幅振動を有効に吸収することが可能とされる。またこのようにゴム硬度の低い弾性体４は、大振幅振動が入力して内筒２および外筒３が径方向に大きく変位したとき、軸方向に逃げるように弾性変形しようとするが、当該実施例に係る防振ブッシュ１では上記したように弾性体軸方向拘束構造１１が設けられているために、弾性体４は軸方向に逃げるように弾性変形することができずに径方向に圧縮変形する。したがって径方向の静ばね特性が高く維持されるため、自動車等車両の操縦性を向上させることが可能とされる。

また、弾性体軸方向拘束構造１１が一対の拘束リング１２および円周上複数の連結部１３よりなる成形品１４によって構成され、拘束リング１２の断面形状が楕円形または長円形とされているため、弾性体４を傷付けにくい。また拘束リング１２の内径寸法が内筒２の外径寸法より大きく設定されるとともに外形寸法が外筒３の内径寸法より小さく設定されているため、拘束リング１２が内筒２および外筒３の径方向変位を阻害することがない。

尚、上記実施例では、拘束リング１２および連結部１３の材質を金属等の剛材としたが、弾性体４が軸方向に弾性変形するのを抑制することができればその材質は特に限定されず、例えば樹脂などであっても良い。一対の拘束リング１２は連結部１３で連結されて互いに引っ張り合うことになるので、よほど軟質の、例えば柔軟性のある樹脂やゴムなどであっても良い。一方、連結部１３は軸方向に伸縮しにくければ良いので、例えば金属や樹脂よりなるフレキシブルワイヤーなどであっても良く、フレキシブルワイヤーは一般に線径が細いので、これが埋設されても弾性体４のばね特性に影響を与えにくい利点がある。

１ 防振マウント
２ 内筒
３ 外筒
４ 弾性体
１１ 弾性体軸方向拘束構造
１２ 拘束リング
１３ 連結部
１４ 成形品

Claims (2)

1. 内筒および外筒間に弾性体を介装してなる防振ブッシュであって、当該防振ブッシュに径方向荷重が入力して前記両筒が径方向変位したときに前記弾性体が軸方向に逃げるように弾性変形するのを抑制する弾性体軸方向拘束構造を有し、前記弾性体軸方向拘束構造は、前記弾性体の軸方向両側に配置される一対の拘束リング同士を円周上複数の連結部にて連結したものである防振ブッシュの製造方法において、
   前記一対の拘束リングおよび円周上複数の連結部よりなる成形品を前記弾性体を成形するときに前記弾性体にインサートすることを特徴とする防振ブッシュの製造方法。
2. 請求項１記載の防振ブッシュの製造方法において、
   前記拘束リングは、その断面形状が長径を径方向へ向けて配置した楕円形または長円形とされることを特徴とする防振ブッシュの製造方法。

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