JP6276008B2

JP6276008B2 - 車両用ブッシュおよびシャシフレーム支持構造

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Publication number: JP6276008B2
Application number: JP2013248669A
Authority: JP
Inventors: 史暁徳橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: JP2015105727A

Description

本発明は、車両用ブッシュおよびシャシフレーム支持構造に関するものである。

内筒部材と外筒部材との間を弾性体で連結したブッシュとしては、車両サスペンションのサブフレーム支持構造に採用されるものがある（例えば、特許文献１参照）。このサブフレーム支持構造は、差動装置を設けたサブフレームを、略鉛直方向に沿った中心軸を有するブッシュを介して車体（ボディ）に連結するとともに、前記ブッシュにおける前記内筒部材の中間部の水平断面形状を前記サブフレームのヨーイング中心と前記内筒部材の中心軸とを通る第１の方向と直交する第２の方向に大きくすることで、ヨーイングおよびピッチングを抑制している。

特開２０１１−５７０２１号公報

しかしながら、前記サブフレームには、様々なサスペンションリンク機構を介してタイヤが取り付けられている。このため、路面状態に起因した振動等が前記タイヤから入力されたとき、前記サブフレームのロール回転中心軸と、その他のサスペンションリンク機構のロール回転中心軸とがそれぞれ異なることから、前記サブフレームと前記サスペンションリンク機構とは相対的に別々の動きとなる。こうした異なる動きは、車両の操縦安定性に影響を与えることが懸念される。

そこで、前記ブッシュの前記弾性体として硬度が高いゴムを使用すれば、当該ブッシュ自体の剛性が高まることで、前記サブフレームの動きが抑制されるため、車両の操縦安定性が向上する。

一方、ゴム硬度を高くして前記ブッシュの剛性を高めた場合、動的ばね定数が高くなることから、振動や騒音を伝達しやすくなるため、防振・防音性能などの性能悪化が考えられる。

こうした対策としては、前記ブッシュの弾性主軸の方向を変えるべく、例えば、前記ブッシュ自体を傾けて取り付けることが考えられる。このように前記ブッシュ自体を傾けて取り付ければ、前記サブフレームのロール回転中心軸と、前記サスペンションリンク機構のロール回転中心軸とを近付けることができるため、前記サブフレームのロール回転角度が低減されることにより、前記サブフレームの相対動きを減少させることができる。

ところが、前記ブッシュ自体を傾けて取り付ける場合、前記サブフレーム及び／又は前記車体への取り付けが困難になるという新たな問題が生じる。

本発明の目的は、組み立て時の作業性を損なうことなく、車両の操縦安定性を向上させることが可能な、車両用ブッシュおよびシャシフレーム支持構造を提供することにある。

本発明の車両用ブッシュは、車両の車幅方向の左右二箇所の少なくとも一方の位置に配置されるブッシュであって、前記ブッシュは、内側部材と、前記内側部材を取り囲む外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材との間に配置される弾性体とを有して、前記内側部材の中心軸を車両上下方向として車両に取り付けられるものであって、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車両に取り付けられたときに車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部を有するものであり、前記内側部材の前記傾斜部および前記外筒部材の前記傾斜部はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心よりも当該中心軸方向の端部側に位置し、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心から当該中心軸方向の端部側に前記傾斜部までに亘る、前記傾斜部が設けられていない当該中心軸方向の領域を有し、前記弾性体は、少なくとも、前記内側部材の前記傾斜部と前記外筒部材の前記傾斜部との間に介在する部分を含むものである。
本発明の車両用ブッシュによれば、当該車両用ブッシュを車両上下方向に対して傾けることなく、弾性主軸の方向が変えられることで、車両の操縦安定性を向上させることができる。

本発明の車両用ブッシュにおいて、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車両に取り付けられたときに車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部を有するものであり、前記弾性体は、前記内側部材の前記他の傾斜部と前記外筒部材の前記他の傾斜部との間に介在する部分をさらに含むものであることが好ましい。
この場合、前記弾性主軸の傾きを大きく確保しつつ、当該弾性主軸の傾きを安定的に一定の状態に維持することができる。

本発明のシャシフレーム支持構造は、シャシフレームと、前記シャシフレームの車幅方向の左右二箇所の位置に配置される少なくとも２つのブッシュとを有し、当該ブッシュによって前記シャシフレームを支持するシャシフレーム支持構造であって、
前記ブッシュは、内側部材と、前記内側部材を取り囲む外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材との間に配置される弾性体とを有して、前記内側部材の中心軸を車両上下方向として車両に取り付けられるものであって、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部を有するものであり、前記内側部材の前記傾斜部および前記外筒部材の前記傾斜部はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心よりも当該中心軸方向の端部側に位置し、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心から当該中心軸方向の端部側に前記傾斜部までに亘る、前記傾斜部が設けられていない当該中心軸方向の領域を有し、前記弾性体は、少なくとも、前記内側部材の前記傾斜部と前記外筒部材の前記傾斜部との間に介在する部分を含むものである。
本発明のシャシフレーム支持構造によれば、車両用ブッシュを車両上下方向に対して傾けることなく、弾性主軸の方向が変えられることで、シャシフレームのロール回転角度が低減されるため、シャシフレームの相対的な動きが減少することにより、車両の操縦安定性を向上させることができる。

本発明のシャシフレーム支持構造において、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部を有するものであり、前記弾性体は、前記内側部材の前記他の傾斜部と前記外筒部材の前記他の傾斜部との間に介在する部分をさらに含むものであることが好ましい。
この場合、前記弾性主軸の傾きを大きく確保しつつ、当該弾性主軸の傾きを安定的に一定の状態に維持することができる。

本発明によれば、組み立て時の作業性を損なうことなく、車両の操縦安定性を向上させることが可能な、車両用ブッシュおよびシャシフレーム支持構造を提供することができる。

本発明の車両用ブッシュに係る、第１の実施形態の円筒ブッシュを示す縦断面図である。本発明のシャシフレーム支持構造に係る、一実施形態のサブフレーム支持構造であって、本発明に係る円筒ブッシュを用いた場合の作用を車両後方向から模式的に示す概略作用図である。図２のサブフレーム支持構造を上方から模式的に示す概略平面図である。（ａ）は、本発明の車両用ブッシュに係る、第２の実施形態の円筒ブッシュを示す斜視図であって、（ｂ）は（ａ）の円筒ブッシュを用いた、本発明の車両用ブッシュに係る、第３の実施形態の複合円筒ブッシュを示す縦断面図である。（ａ）は、本発明の車両用ブッシュに係る、第４の実施形態の円筒ブッシュを示す斜視図であって、（ｂ）は（ａ）の円筒ブッシュを示す縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の車両用ブッシュに係る、様々な実施形態の円筒ブッシュと、本発明のシャシフレーム支持構造に係る、一実施形態のサブフレーム支持構造とを詳細に説明する。なお、以下の説明では、図面上下方向を鉛直方向とし、図面の上方および下方をそれぞれ、車両の上方および下方とする。

図１は、本発明の車両用ブッシュに係る、第１の実施形態の円筒ブッシュ１を示す縦断面図である。本実施形態の円筒ブッシュ１は、内筒部材（内側部材）１１と、この内筒部材１１を取り囲む外筒部材１２と、内筒部材１１と外筒部材１２との間に配置される弾性体１３とを有して、外筒部材１２は内筒部材１１の中心軸Ｏ₁を車両上下方向として同心配置されている。ここで、中心軸Ｏ₁とは、内筒部材１１の内径中心を通って伸びる軸線である。

詳細には、内筒部材１１は、金属性材料からなり、本体部１１ａと、この本体部１１ａから中心軸Ｏ₁に対して径方向外側に向かって突出する傾斜部１１ｂを有する。本実施形態では、本体部１１ａは、軸直角方向の肉厚が中心軸Ｏ₁に沿って一定の中空の円筒形である。本実施形態では、本体部１１ａの内周面および外周面はそれぞれ、中心軸Ｏ₁周りの半径が中心軸Ｏ₁に沿って同径のストレート形状である。また本実施形態では、本体部１１ａは、その内側に貫通穴が形成されている。この貫通穴には、後述するサブフレーム２０（図２，３参照）を、円筒ブッシュ１を介してボディ（図示省略）などに固定するための締結ボルトが貫通する。

また、本体部１１ａは、その上端面が傾斜部１１ｂの上端縁よりも上側に位置するように形成されている。これにより、本実施形態では、本体部１１ａの上端面１１ｅ₁が内筒部材１１の上端面（以下、内筒部材１１の上端面１１ｅ₁ともいう）とされている。本実施形態では、傾斜部１１ｂの上端縁を本体部１１ａの上端面１１ｅ₁よりも下げたことで、傾斜部１１ｂの上端縁に直接外力が入力されることを防止している。ただし、傾斜部１１ｂの上端縁は、本体部１１ａの上端面１１ｅ₁と同一高さ、或いは本体部１１ａの上端面１１ｅ₁よりも高くすることが可能である。

また図１に示すように、本実施形態では、傾斜部１１ｂは、本体部１１ａの上端面１１ｅ₁側に開口したポケット状の形状であって、開口側と反対側は本体部１１ａの外周面との間が閉じられている。本実施形態では、傾斜部１１ｂは、本体部１１ａの外周面から内筒部材１１の上端面１１ｅ₁に向かうに従って車幅方向内向きに傾斜する傾斜面１１ｆを有する。傾斜部１１ｂの傾斜面１１ｆは、傾斜部１１ｂが指向する向きと中心軸Ｏ₁とのなす角度θ₂が９０度以下の範囲であればよい。角度θ₂は、車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。また、傾斜部１１ｂは、上方又は下方から見たとき、本体部１１ａ（中心軸Ｏ₁）の周りに１８０度以下の範囲内に形成することができる。本発明では、この範囲を大きくすることで、後述する弾性主軸Ｏ₂の傾きを大きくすることができるが、この範囲も車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。傾斜部１１ｂは、例えば、本体部１１ａに対して溶接等によって取り付けても、本体部１１ａと一体に形成することもできる。

外筒部材１２は、金属性材料からなり、内筒部材１１を全周にわたって取り囲んで軸直角方向の肉厚が一定の中空の円筒形である。外筒部材１２も、中心軸Ｏ₁に対して径方向外側に向かって突出する傾斜部１２ｂを有する。外筒部材１２の傾斜部１２ｂは、図１に示すように、内筒部材１１の傾斜部１１ｂの傾斜面１１ｆと対向するように車幅方向内向きに傾斜する傾斜面１２ｆを有する。これにより、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと外筒部材１２の傾斜部１２ｂとの相互間には、図１に示すように、上方に向かうに従って径方向外向きに傾斜する領域Ｓが形成される。傾斜部１２ｂも、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと同様に、傾斜部１２ｂが指向する向きと中心軸Ｏ₁とのなす角度を設定する。好適には、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと外筒部材１２の傾斜部１２ｂとは、縦断面視で、互いに向かい合う傾斜面１１ｆおよび１２ｆが平行になるように構成される。本実施形態では、外筒部材１２は、開口部が形成された下端部１２ａ₁と、この下端部１２ａ₁の外縁から上方に伸びる胴部１２ａ₃と、この胴部１２ａ₃よりも径が小さい絞り部１２ａ₄を有し、傾斜部１２ｂは、絞り部１２ａ₄から外筒部材１２の上端面側に向かうに従って車幅方向内向きに傾斜する。

また、本実施形態では、傾斜部１２ｂに、径方向外向きに伸びる上側フランジ部１２ａ₅が設けられている。一方、上側フランジ部１２ａ₅と中心軸Ｏ₁を挟んで反対側には、上側フランジ部１２ａ₅よりも低い位置にある下側フランジ部１２ａ₆が設けられている。下側フランジ部１２ａ₆は、絞り部１２ａ₄から径方向外向きに伸びている。

本実施形態では、内筒部材１１の本体部１１ａの外周面は、内筒部材１１の下端面１１ｅ₂の外縁部を残して弾性体１３によって被覆されている。加えて、内筒部材１１の傾斜部１１ｂ全体は、図１に示すように、弾性体１３によって被覆されている。これにより、本実施形態では、円筒ブッシュ１の上端面１ｅ₁は、内筒部材１１の上端面１１ｅ₁および弾性体１３からなる平坦面として形成される。さらに、図１に示すように、外筒部材１２は、その内周面全体が弾性体１３によって被覆されている。加えて、本実施形態では、図１に示すように、外筒部材１２は、上側フランジ部１２ａ₅の上端面全体が弾性体１３によって被覆されている一方、下側フランジ部１２ａ₆の上端面の一部も弾性体１３によって被覆されている。これにより、円筒ブッシュ１は、その上端側に加わる荷重を内筒部材１１の上端面１１ｅ₁と弾性体１３とで受けている。

弾性体１３は、例えば、内筒部材１１および外筒部材１２をインサート品として、内筒部材１１と外筒部材１２との間に加硫成形することができる。すなわち、円筒ブッシュ１は、インサート成形することができる。

図１に示すように、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと外筒部材１２の傾斜部１２ｂとは、車幅方向内側に向かう従って上方に傾斜し、これら傾斜部１１ｂおよび傾斜部１２ｂの相互間に形成された領域Ｓには弾性体１３が介在する。即ち、弾性体１３は、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと外筒部材１２の傾斜部１２ｂとの間に介在する部分を含む。この領域Ｓ内の弾性体１３は、円筒ブッシュ１の上端面１ｅ₁に対して下向きの荷重が加わると、内筒部材１１の傾斜部１１ｂが外筒部材１２の傾斜部１２ｂに向かって移動することから、内筒部材１１の傾斜部１１ｂと外筒部材１２の傾斜部１２ｂとの間で圧縮される。即ち、内筒部材１１には、白抜き矢印に示す円筒ブッシュ１の上端面１ｅ₁からの下向きの荷重と、白抜き矢印に示す弾性体１３からの外筒部材１２の傾斜部１２ｂから車幅方向外側に向かう反力とが入力される。この結果、内筒部材１１は、車幅方向外側に向かって下方に傾斜する合力を受ける。このため、円筒ブッシュ１の弾性主軸Ｏ₂の方向は、車幅方向内側に配置された内筒部材１１の傾斜部１１ｂが外筒部材１２の傾斜部１２ｂに接近する方向に傾斜角θ₁（例えば、θ₁＝３０度）だけ傾斜する。すなわち、無負荷時には中心軸Ｏ₁と一致していた円筒ブッシュ１の弾性主軸Ｏ₂は、円筒ブッシュ１の上端面１ｅ₁に荷重が加わることで、上側に向かう従って車幅方向内側に傾斜角θ₁だけ傾く。

このように、円筒ブッシュ１は、中心軸Ｏ₁を車両上下方向にしたまま配置しても、下向きの荷重が加わることで、円筒ブッシュ１の弾性主軸Ｏ₂の向きを上側に向かう従って車幅方向内側に傾斜角θ₁だけ傾かせることができる。すなわち、本実施形態の円筒ブッシュ１によれば、円筒ブッシュ１自体を鉛直方向に対して傾けて取り付けることなく、円筒ブッシュ１の弾性主軸Ｏ₂の方向が変えられることで、車両の操縦安定性を向上させることができる。なお、円筒ブッシュ１は、上下逆向きに取り付けることができる。すなわち、円筒ブッシュ１の下端面１１ｅ₂側をボディ等に固定することができる。この場合、円筒ブッシュ１内の領域Ｓは、弾性体１３が圧縮される圧縮空間ではなく、弾性体１３を伸張させる空間となるが、この場合も、円筒ブッシュ１の弾性主軸Ｏ₂の方向は、傾斜部１１ｂ、１２ｂを車幅方向内側に向けて突出させることで、上側（この場合は、円筒ブッシュ１の下端面１ｅ₂側が円筒ブッシュ１の上側となる）に向かう従って車幅方向内側に傾斜角θ₁だけ傾けることができる。なお、この場合、傾斜部１１ｂ、１２ｂが突出する向きとしては、車幅方向外向きになる。

図２，３は、本発明のシャシフレーム支持構造に係る、一実施形態のサブフレーム支持構造であって、円筒ブッシュ１を用いた場合の作用を車両後方から模式的に示す。本実施形態は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ方式）車のリアサスペンションのサブフレーム支持構造である。

図２に示すように、符号３０は、サブフレーム２０の車幅方向左右両側に配置されるリアタイヤである。リアタイヤ３０はそれぞれ、ナックル３０ａ、アッパーアーム４１およびロアアーム４２を基本構成とするサスペンションリンク機構を介してサブフレーム２０に取り付けられている。但し、サブフレーム２０とリアタイヤ３０との間のサスペンションリンク機構については特に限定されるものではない。

また、図２に示すように、サブフレーム２０には、車幅方向の左右両側に、円筒ブッシュ１を取り付けるブッシュ取り付け部２１が設けられている。本実施形態では、図３に示すように、円筒ブッシュ１は、サブフレーム２０に対して計４箇所の位置に設けられている。詳細には、図３に示すように、円筒ブッシュ１は、車幅方向の左側と右側とに配置された円筒ブッシュ１を左右一対とし、この左右一対の円筒ブッシュ１が前後二列に間隔を置いて配置されている。

加えて、本実施形態では、図３に示すように、左右一対の２つの円筒ブッシュ１は、傾斜部１１ｂおよび１２ｂがそれぞれ、各中心軸Ｏ₁に対して車幅方向内側に向かって突出している。すなわち、左右一対の２つの円筒ブッシュ１は、互いの傾斜部１１ｂ、１２ｂ（図３では、弾性体１３が拡大した部分の内側に存在する）が車幅方向内側に向かって傾斜するように設けられている。なお、本発明において、車幅方向内側とは、図３の後方側の左右に配置された２つのサブフレーム２０のブッシュ取り付け部２１に例示するように、車両前後方向軸線と平行な軸線Ｏ_Lを基準に、車幅方向内側にあればよい。すなわち、中心軸Ｏ₁を通る車幅方向軸線Ｏ_wに対して前後９０度の範囲（図３中、θ₃＝１８０度の範囲）をとることができる。例えば、図３に示すように、互いの傾斜部１１ｂ、１２ｂを車幅方向軸線Ｏ_w上で対向させることが最も好ましいと考えられる。しかしながら、本発明では、２つの円筒ブッシュ１の傾斜部１１ｂ、１２ｂが互いにθ₃＝１８０度の範囲に突出していればよいと考えられるので、互いの角度θ₃はそれぞれ、車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。また、左右一対の２つの円筒ブッシュ１は、車幅方向軸線Ｏ_w上に整列する場合は勿論、前後にずらした配置とすることもできる。

また、本実施形態では、図２に示すように、ブッシュ取り付け部２１は嵌合孔Ａを有し、この嵌合孔Ａに円筒ブッシュ１が挿入される。すなわち、図３に示すように、円筒ブッシュ１は、外筒部材１２を４つのブッシュ取り付け部２１に固定することにより、サブフレーム２０に固定される。外筒部材１２は、例えば、ブッシュ取り付け部２１の内側に圧入嵌合させることによって固定される。ただし、外筒部材１２をブッシュ取り付け部２１に固定する手段は特に限定されるものではない。

円筒ブッシュ１は、締結ボルト等を用いて図示せぬボディ等に固定される。これにより、サブフレーム２０は、円筒ブッシュ１を介してボディ等に支持される。

次に、図２，３を参照して、本実施形態のサブフレーム支持構造を説明する。

図２中、符号Ｌ_Rは、サスペンションリンク機構のロール回転中心軸である。一方、符号Ｌ_r2は、内筒部材１１の中心軸Ｏ₁を車両上下方向として従来のブッシュを取り付けたサブフレーム２０のロール回転中心軸である。従来のブッシュの場合、中心軸Ｏ₁と弾性主軸Ｏ₂が一致し、サブフレーム２０のロール回転角度が大きく、サブフレーム２０のロール回転中心軸Ｌ_r2は、図２に示すように、サスペンションリンク機構のロール回転中心軸Ｌ_Rと異なる位置となる。すなわち、サスペンションリンク機構とサブフレーム２０とは、相対的に別々の動きとなる。こうした異なる動きは、車両の操縦安定性に影響を与えることが懸念される。

これに対し、本実施形態では、図３に示すように、円筒ブッシュ１の傾斜部１１ｂおよび１２ｂがそれぞれ、各中心軸Ｏ₁に対して車幅方向内側に向かって突出している。このため、ボディ等に取り付けられた状態でタイヤ３０を接地させると、図２に示すように、左右一対の２つの円筒ブッシュ１ではそれぞれ、弾性主軸Ｏ₂の方向が上方に向かうに従って車幅方向内側に傾斜角θ₁だけ傾くことで、サブフレーム２０のロール回転中心軸Ｌ_r1も、図２の白抜き矢印に示すように、サスペンションリンク機構のロール回転中心軸Ｌ_Rに一致する方向に移動することで、サブフレーム２０のロール回転角度が低減される。従って、各円筒ブッシュ１を車両上下方向に対して傾けて取り付けることなく、サブフレーム２０のロール回転角度が低減され、サブフレーム２０の相対的な動きが減少することにより、弾性体１３のゴム硬度を高めることなく、車両の操縦安定性を向上させることができる。

また、本実施形態では、操縦安定性を向上させるために、弾性体１３のゴム硬度を高める必要がないので、ゴム硬度を下げることで、防振・防音性能を向上させることができる。さらに、中心軸Ｏ₁は、従来と同様、車両上下方向に沿って伸びているため、円筒ブッシュ１を傾けることなく、そのままサブフレーム２０に組み付けることができる。

このように、本発明によれば、組み立て時の作業性を損なうことなく、車両の操縦安定性を向上させることが可能な、円筒ブッシュ１およびサブフレーム支持構造を提供することができる。

なお、本実施形態のサブフレーム支持構造では、図３に示すように、前後二列それぞれで、円筒ブッシュ１を用いている。本実施形態のように、前後二列全てに円筒ブッシュ１を用いた場合、車両の操縦安定性に最も効果的である。但し本実施形態のサブフレーム支持構造は、前後二列の少なくとも一列に円筒ブッシュ１を採用することもできる。

ここで、図４（ａ）は、本発明の車両用ブッシュに係る、第２の実施形態の円筒ブッシュ２を示す斜視図であって、図４（ｂ）は、本発明の車両用ブッシュに係る、第３の実施形態の複合円筒ブッシュ３を示す縦断面図である。以下の説明において、前述の第１の実施形態の円筒ブッシュ１の構成と実質的に同一の部分は、同一の符号をもってその説明を省略する。

図４（ａ）に示すように、円筒ブッシュ２は、本体部１１ａの上端面１１ｅ₁が弾性体１３よりも上側に位置するように形成されている。これにより、本実施形態では、本体部１１ａの上端面１１ｅ₁が円筒ブッシュ２の上端面１ｅとされている。

図４（ｂ）に示すように、複合円筒ブッシュ３は、２つの円筒ブッシュ２の内筒部材１１の下端面１１ｅ₂を互いに突き合わせた状態で連結したものである。本実施形態では、２つの円筒ブッシュ２は、連結筒１５を用いて連結されている。

また、本実施形態では、上側に配置された円筒ブッシュ２に設けられた２つの傾斜部１１ｂ，１２ｂと、下側に配置された円筒ブッシュ２に設けられた２つの他の傾斜部１１ｂ，１２ｂとが中心軸Ｏ₁を挟んで中心軸Ｏ₁周りに１８０度反対側に配置されている。これにより、図４（ｂ）に示すように、上側に配置された円筒ブッシュ２では、車両に取り付けられたとき、２つの傾斜部１１ｂ，１２ｂがそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜し、弾性体１３は、これら傾斜部１１ｂ，１２ｂの間に介在する部分を含み、下側に配置された円筒ブッシュ２も、２つの他の傾斜部１１ｂ，１２ｂがそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜し、弾性体１３は、これら傾斜部１１ｂ，１２ｂの間に介在する部分を含む。即ち、複合円筒ブッシュ３の弾性体１３は、車幅方向内側に突出して、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部１１ｂ，１２ｂの間に介在する部分と、車幅方向外側に突出して、上記傾斜部１１ｂ，１２ｂそれぞれに平行に、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部１１ｂ，１２ｂの間に介在する部分とを有している。すなわち、複合円筒ブッシュ３は、図４（ｂ）に示すように、中心軸Ｏ₁を挟んで上下反対に位置する、上側に位置する傾斜部１１ｂ、１２ｂと下側に位置する傾斜部１１ｂ、１２ｂとが、車幅方向軸線Ｏ_wと直交するとともに中心軸Ｏ₁を通る径方向軸線Ｏ_ｃ周りに回転対称な位置に配置されたブッシュとしてなる。

この場合、図４（ｂ）の白抜き矢印に示すように、複合円筒ブッシュ３の上端面１ｅ₁に下向きの荷重が入力されると、弾性主軸Ｏ₂の向きを変えようとする作用は、複合円筒ブッシュ３内の上側に配置された車幅方向内側の領域Ｓ側と、複合円筒ブッシュ３内の下側に配置された車幅方向外側の領域Ｓ側との両方で生じる。このため、複合円筒ブッシュ３によれば、弾性主軸Ｏ₂の中心軸Ｏ₁に対する傾斜角θ₁を、図１の円筒ブッシュ１と同様、大きく確保できる（例えば、θ₁＝３０度）。また、弾性主軸Ｏ₂が傾く効果は、弾性体１３が領域Ｓ内にて圧縮されるときの方が、弾性体１３が領域Ｓ内にて引き伸ばされるときよりも大きい。このため、領域Ｓが上下方向のいずれか一方にのみ配置される場合に比べ、上下両方向に配置した本実施形態の複合円筒ブッシュ３では、弾性主軸Ｏ₂の向きを変化させるための作用が上下に生じるため、弾性主軸Ｏ₂の傾斜角θ₂を安定的に一定の状態に維持することができる。

従って、本実施形態の複合円筒ブッシュ３によれば、弾性主軸Ｏ₂の傾きを大きく確保しつつ、弾性主軸Ｏ₂の傾きを安定的に一定の状態に維持することができる。なお、図４（ｂ）に示すように、本実施形態の複合円筒ブッシュ３に採用された円筒ブッシュ２の内筒部材１１は、傾斜部１１ｂの上端縁１１ｂ₁が上方に湾曲するように形成されている。また、本実施形態の複合円筒ブッシュ３は、上下逆に取り付けても、同じ弾性主軸Ｏ₂の傾きが得られる。

図５（ａ）は、本発明の車両用ブッシュに係る、第４の実施形態の円筒ブッシュ４を示す斜視図であって、図５（ｂ）は、円筒ブッシュ４を示す縦断面図である。以下の説明において、前述の他の実施形態の円筒ブッシュ１〜３の構成と実質的に同一の部分は、同一の符号をもってその説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、円筒ブッシュ４は、第１の実施形態の円筒ブッシュ１と同様、中心軸Ｏ₁上に同心配置される内筒部材（内側部材）１６および外筒部材１７と、内筒部材１６と外筒部材１７との間に配置される弾性体１３とを有している。

図５（ｂ）に示すように、内筒部材１６は、本体部１６ａを有する。本実施形態では、本体部１６ａは、軸直角方向の肉厚が中心軸Ｏ₁に沿って一定の中空の円筒形であって、その内側に貫通穴が形成されている。本実施形態では、本体部１６ａの内周面および外周面はそれぞれ、中心軸Ｏ₁周りの半径が中心軸Ｏ₁に沿って同径のストレート形状である。

さらに本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、内筒部材１６は、本体部１６ａの外周面から径方向外側に向かって突出する傾斜部１６ｂと延長部１６ｃとを有する。

傾斜部１６ｂは、中心軸Ｏ₁周りに局所的に突出した突出部であって、本体部１６ａの上端面１６ｅ₁側に向かうに従って径方向外向きに傾斜するものと、本体部１６ａの下端面１６ｅ₂側に向かうに従って径方向外向きに傾斜するものとの２つが設けられている。即ち、２つの傾斜部１６ｂの傾斜面１６ｆはいずれも、車幅方向内側に向かう従って車両上方に傾斜している。傾斜部１６ｂはそれぞれ、互いに中心軸Ｏ₁を挟んで中心軸Ｏ₁周りに１８０度反対側に配置されている。傾斜部１６ｂも、傾斜部１６ｂの傾斜面１６ｆが伸びる向きと中心軸Ｏ₁とのなす傾斜角度θ₂が９０度以下の範囲であればよいが、車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。また、傾斜部１６ｂも、本体部１６ａ（中心軸Ｏ₁）の周りに１８０度以下の範囲内に形成することができる。本実施形態でも、この範囲を大きくすることで、弾性主軸Ｏ₂の傾きを大きくすることができるが、この範囲も車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。

延長部１６ｃは、傾斜部１６ｂから中心軸Ｏ₁に沿って伸び、この延長部１６ｃの端面がそれぞれ、本体部１６ａの端面とともに、内筒部材１６の上端面１６ｅ₁の一部および下端面１６ｅ₂の一部を形成する。本実施形態では、延長部１６ｃの外面は、本体部１６ａの外周面からの軸直角方向の肉厚が中心軸Ｏ₁に沿って一定のストレート形状である。内筒部材１６は、例えば、一体に形成することができる。

外筒部材１７は、図５（ｂ）に示すように、内筒部材１６を全周にわたって取り囲んで軸直角方向の肉厚が中心軸Ｏ₁に沿って一定の中空の本体部１７ａを有する。本実施形態では、本体部１７ａの内周面および外周面はそれぞれ、中心軸Ｏ₁周りの半径が中心軸Ｏ₁に沿って同径のストレート形状である。また本実施形態では、本体部１７ａの上端縁が径方向外向きに突出するフランジ部１７ｄを形成する。

さらに、本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、外筒部材１７は、本体部１７ａの内周面から径方向内側に向かって突出する傾斜部１７ｂと延長部１７ｃとを有する。本実施形態では、傾斜部１７ｂは、中心軸Ｏ₁周りに局所的に突出した突出部であって、本体部１７ａの下端面側に向かうに従って径方向内向きに傾斜するものと、本体部１７ａの上端面側に向かうに従って径方向内向きに傾斜するものとの２つが設けられている。即ち、２つの傾斜部１７ｂの傾斜面１７ｆはいずれも、車幅方向内側に向かう従って車両上方に傾斜している。傾斜部１７ｂはそれぞれ、互いに中心軸Ｏ₁を挟んで中心軸Ｏ₁周りに１８０度反対側に配置されている。傾斜部１７ｂも、傾斜部１７ｂの対向面１７ｆが伸びる向きと中心軸Ｏ₁とのなす傾斜角度θ₂が９０度以下の範囲であればよいが、車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。また、傾斜部１７ｂも、本体部１７ａ（中心軸Ｏ₁）の内周面に沿って１８０度以下の範囲内に形成することができる。本実施形態でも、この範囲を大きくすることで、弾性主軸Ｏ₂の傾きを大きくすることができるが、この範囲も車両の仕様などに合わせて、個々に設定することができる。

延長部１７ｃは、傾斜部１７ｂから中心軸Ｏ₁に沿って伸び、この延長部１７ｃの端面がそれぞれ、本体部１７ａの端面とともに、外筒部材１７の上端面の一部を形成する。

外筒部材１７の傾斜部１７ｂは、図５（ｂ）に示すように、内筒部材１６の傾斜部１６ｂと対向するように形成されている。これにより、弾性体１３は、車両に取り付けられたときに、車幅方向内側に突出して、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部１６ｂ，１７ｂの間に介在する部分と、車幅方向外側に突出して、本実施形態では、上記傾斜部１６ｂ，１７ｂに平行に、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部１６ｂ，１７ｂの間に介在する部分とを含む。すなわち、図５（ｂ）に示すように、円筒ブッシュ４は、中心軸Ｏ₁を挟んで車幅方向反対に位置する、車幅方向内側に位置する傾斜部１６ｂ、１７ｂと、車幅方向外側に位置する傾斜部１６ｂ、１７ｂとが、車幅方向軸線Ｏ_wと直交するとともに中心軸Ｏ₁を通る径方向軸線Ｏ_ｃ周りに回転対称な位置に配置されたブッシュとしてなる。なお、傾斜部１６ｂ、１７ｂは、車両方向内向きおよび外向きのいずれか一方のみに設けることができる。

従って、本実施形態の円筒ブッシュ４によれば、第３実施形態の複合円筒ブッシュ３と同様、弾性主軸Ｏ₂の傾きを大きく確保しつつ（例えば、θ₁＝８度）、弾性主軸Ｏ₂の傾きを安定的に一定の状態に維持することができる。なお、本実施形態では、弾性体１３の両端側にそれぞれ、中心軸Ｏ₁周りに断続的に複数の突条１３ｅ₁，１３ｅ₂が設けられている。これにより、本実施形態では、内筒部材１６の本体部１６ａの上端面１６ｅ₁および弾性体１３の突条１３ｅ₁が円筒ブッシュ４の上端面１ｅ₁としてなり、内筒部材１６の本体部１６ａの下端面１６ｅ₂が円筒ブッシュ４の下端面１ｅ₂としてなる。また、本実施形態の円筒ブッシュ４も、複合円筒ブッシュ３と同様、上下逆に取り付けても、同じ弾性主軸Ｏ₂の傾きが得られる。

上述したところは、本発明の例示的な実施形態を説明したものであり、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で様々な変更を行うことができる。例えば、図２，３のサブフレーム支持構造は、ＦＦ車のリアサスペンションのサブフレーム支持構造として説明したが、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ方式）車、ＲＲ（リアエンジン・リアドライブ方式）車、４ＷＤ（４輪駆動）車のリアサスペンションのサブフレーム支持構造についても同様である。また、本発明のシャシフレーム支持構造は、サスペンションのサブフレーム支持構造に限定されるものではない。

１円筒ブッシュ（車両用ブッシュ）
２円筒ブッシュ（車両用ブッシュ）
３複合円筒ブッシュ（車両用ブッシュ）
４円筒ブッシュ（車両用ブッシュ）
１１内筒部材（内側部材）
１１ａ本体部
１１ｂ傾斜部
１１ｆ傾斜面
１２外筒部材
１２ｂ傾斜部
１２ｆ傾斜面
１３弾性体
１６内筒部材（内側部材）
１６ａ本体部
１６ｂ傾斜部
１６ｆ傾斜面
１７外筒部材
１７ａ本体部
１７ｂ傾斜部
１７ｆ傾斜面
２０サブフレーム（シャシフレーム）
２１ブッシュ取り付け部
３０タイヤ
３０ａナックル
４１アッパーアーム
４２ロアアーム
Ｏ₁ 中心軸
Ｏ₂ 弾性主軸
Ｌ_r1 サブフレームのロール回転中心軸（本発明）
Ｌ_r2 サブフレームのロール回転中心軸（従来）
Ｌ_R サスペンションリンク機構のロール回転中心軸
Ｓ空間（弾性体の部分）

Claims

車両の車幅方向の左右二箇所の少なくとも一方の位置に配置されるブッシュであって、
前記ブッシュは、内側部材と、前記内側部材を取り囲む外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材との間に配置される弾性体とを有して、前記内側部材の中心軸を車両上下方向として車両に取り付けられるものであって、
前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車両に取り付けられたときに車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部を有するものであり、
前記内側部材の前記傾斜部および前記外筒部材の前記傾斜部はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心よりも当該中心軸方向の端部側に位置し、
前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心から当該中心軸方向の端部側に前記傾斜部までに亘る、前記傾斜部が設けられていない当該中心軸方向の領域を有し、
前記外筒部材の前記傾斜部は、前記外筒部材の前記傾斜部が設けられていない中心軸方向の領域の前記中心軸方向の外側端から、前記中心軸方向外方かつ前記外筒部材の径方向外方に延びており、
前記外筒部材の前記傾斜部が設けられていない中心軸方向の領域は、当該領域における前記中心軸方向の外側の端部に、前記中心軸方向の中心側の部分より径が小さくなっている絞り部を有し、前記外筒部材の前記傾斜部は、前記絞り部の前記中心軸方向の外側に隣接しており、
前記弾性体は、少なくとも、前記内側部材の前記傾斜部と前記外筒部材の前記傾斜部との間に介在する部分を含むものである、車両用ブッシュ。
請求項１において、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車両に取り付けられたときに車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部を有するものであり、
前記弾性体は、前記内側部材の前記他の傾斜部と前記外筒部材の前記他の傾斜部との間に介在する部分をさらに含むものである、車両用ブッシュ。
シャシフレームと、前記シャシフレームの車幅方向の左右二箇所の位置に配置される少なくとも２つのブッシュとを有し、当該ブッシュによって前記シャシフレームを支持するシャシフレーム支持構造であって、
前記ブッシュは、内側部材と、前記内側部材を取り囲む外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材との間に配置される弾性体とを有して、前記内側部材の中心軸を車両上下方向として車両に取り付けられるものであって、
前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する傾斜部を有するものであり、
前記内側部材の前記傾斜部および前記外筒部材の前記傾斜部はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心よりも当該中心軸方向の端部側に位置し、
前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、前記ブッシュの前記内側部材の中心軸方向の中心から当該中心軸方向の端部側に前記傾斜部までに亘る、前記傾斜部が設けられていない当該中心軸方向の領域を有し、
前記外筒部材の前記傾斜部は、前記外筒部材の前記傾斜部が設けられていない中心軸方向の領域の前記中心軸方向の外側端から、前記中心軸方向外方かつ前記外筒部材の径方向外方に延びており、
前記外筒部材の前記傾斜部が設けられていない中心軸方向の領域は、当該領域における前記中心軸方向の外側の端部に、前記中心軸方向の中心側の部分より径が小さくなっている絞り部を有し、前記外筒部材の前記傾斜部は、前記絞り部の前記中心軸方向の外側に隣接しており、
前記弾性体は、少なくとも、前記内側部材の前記傾斜部と前記外筒部材の前記傾斜部との間に介在する部分を含むものである、シャシフレーム支持構造。
請求項３において、前記内側部材および前記外筒部材はそれぞれ、車幅方向内側に向かうに従って上方に傾斜する他の傾斜部を有するものであり、
前記弾性体は、前記内側部材の前記他の傾斜部と前記外筒部材の前記他の傾斜部との間に介在する部分をさらに含むものである、シャシフレーム支持構造。