JP6988552B2

JP6988552B2 - ブッシュ

Info

Publication number: JP6988552B2
Application number: JP2018028162A
Authority: JP
Inventors: 駿和泉; 幸彦西山
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2038-02-20
Also published as: JP2019143711A

Description

本開示は、ブッシュに関し、特に、キャブオーバ型車両のキャブマウント機構等に用いられるブッシュに関する。

一般的に、トラック等のキャブオーバ型車両には、シャシフレームに対して、キャブを傾動可能に支持するキャブマウント機構が設けられている。このようなキャブマウント機構は、互いにリンク連結された複数のアームやブラケット等を備えており、これらの連結部にはブッシュが介設されている。

この種のブッシュの一例として、例えば、特許文献１には、連結体に固定された支持ピンと、該支持ピンを挿通させると共に被連結体に固定された円筒状の筒体とを備え、支持ピンの外周面と筒体の内周面とが互いに摺接することにより、これら連結体と被連結体との円滑な相対回転を可能にする構造が開示されている。

特開２００６-７６４１０号公報

上記のように構成されたブッシュにおいては、支持ピンと筒体との空隙の軸方向端部が外気に露出していると、当該端部から泥や水、砂埃等（以下、異物と称する）が侵入する場合がある。このような異物が空隙内のグリスに混入すると、連結体と被連結体とが相対回転する際に異音を生じさせたり、或は、グリスが異物によって空隙から押し出されることにより漏洩したりする課題がある。

本開示の技術は、支持ピン（軸体）と筒体との間に異物が侵入することを効果的に防止することを目的とする。

本開示の技術は、連結体と被連結体とを相対回転可能に連結するブッシュであって、前記連結体に固定される軸体と、前記被連結体に固定されると共に、その筒内に前記軸体が回転可能に挿入される円筒状の筒体と、前記軸体の外周面の少なくとも一方の軸方向端部に取り付けられる円環状の遮蔽体と、を備え、前記軸体と前記遮蔽体との取付部において、一方の取付面に周方向に凹溝が設けられ、他方の取付面に前記凹溝に嵌合可能な凸条が設けられていることを特徴とする。

また、前記遮蔽体の軸方向側面の少なくとも一部が、前記筒体の軸方向側面に近接又は当接されていることが好ましい。

また、前記軸体の外周面における前記遮蔽体との取付面に前記凹溝が設けられ、前記遮蔽体の内周面における前記軸体との取付面に前記凸条が設けられていることが好ましい。

また、前記軸体の外周面と前記筒体の内周面との空隙に、円筒状のスリーブ及び、該スリーブを挟んで対向する一対のシールリングが介装されると共に、該一対のシールリング間の空隙にグリスが充填されていることが好ましい。

また、前記遮蔽体がサイドワッシャであることが好ましい。

また、前記筒体が、径方向内側から順に、金属材料で形成された内筒部と、弾性材料で形成された中筒部と、金属材料で形成された外筒部とを備えていることが好ましい。

本開示の技術によれば、支持ピン（軸体）と筒体との間に異物が侵入することを効果的に防止することができる。

本実施形態に係るブッシュが適用されたキャブマウント機構の一例を模式的に示す側面図である。本実施形態に係るブッシュを示す模式的な断面図であり、（Ａ）は組み立て図、（Ｂ）は分解図をそれぞれ示している。他の実施形態に係るブッシュを示す模式的な断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るブッシュについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係るブッシュ１０が適用されたキャブマウント機構５０の一例を模式的に示す側面図である。同図に示すように、キャブマウント機構５０は、車両前後方向に延びるシャシフレーム１に固定されたヒンジブラケット２と、キャブＣの下部を構成するキャブメンバ６に固定されたアッパブラケット５と、これら各ブラケット２、５に回動可能にヒンジ連結されたリンクレバー３と、リンクレバー３とアッパブラケット５との間に介装されたエアスプリング７及び、ショックアブソーバ８とを備えている。

リンクレバー３とヒンジブラケット２との間、及びアッパブラケット５とリンクレバー３との間には、ブッシュ１０がそれぞれ介装されている。具体的には、各ブッシュ１０は、支持ピン１１と、その筒内に支持ピン１１が相対回転可能に挿入された略円筒状の筒体１２とを備えている。

これら各ブッシュ１０のうち、車体前側のブッシュ１０は、支持ピン１１をリンクレバー３に固定されると共に、筒体１２をヒンジブラケット２に嵌入固定されている。すなわち、ヒンジブラケット２及びリンクレバー３が、車体前側のブッシュ１０の支持ピン１１を支点に筒体１２を介して相対回転可能にヒンジ連結されている。また、車体後側のブッシュ１０は、支持ピン１１をアッパブラケット５に固定されると共に、筒体１２をリンクレバー３に嵌入固定されている。すなわち、リンクレバー３及びアッパブラケット５が、車体後側のブッシュ１０の支持ピン１１を支点に筒体１２を介して相対回転可能にヒンジ連結されている。

以上のように構成されたキャブマウント機構５０においては、キャブＣのチルト（前傾）時には、リンクレバー３が前側のブッシュ１０のピン部材１１を支点として図中反時計回り回動することで、キャブＣが前傾するようになっている。また、車両走行時等のキャブＣの非チルト時には、リンクレバー３と各ブラケット２，５とが、前後の各ブッシュ１０のピン部材１１を支点に揺動し、これらの揺動に追従してエアスプリング７及び、又はショックアブソーバ８が伸縮することにより、シャシフレーム１からキャブＣに伝わる衝撃や振動を効果的に減衰させるようになっている。

次に、図２に基づいて、本実施形態に係るブッシュ１０の詳細について説明する。図２は、本実施形態に係るブッシュ１０を示す模式的な断面図である。同図に示すように、ブッシュ１０は、支持ピン１１（軸体）と、筒体１２と、スリーブ１６と、Ｏリング１７と、一対のサイドワッシャ２０（遮蔽体）とを備えている。

支持ピン１１は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されている。支持ピン１１の筒軸方向の長さは、筒体１２の筒軸方向の長さよりも長く形成されている。また、支持ピン１１の筒軸方向両端部の外周面には、円環状の凹溝１８が周方向の全周に亘って凹設されている。凹溝１８の断面形状は、好ましくは、径方向内側に半円弧状に滑らかに窪むように形成されている。凹溝１８は、後述するサイドワッシャ２０の凸条２３と嵌合される。

筒体１２は、全体として略円筒状を呈しており、径方向内側から順に、内筒部１３と、中筒部１４と、外筒部１５とを備えている。これら内筒部１３、中筒部１４及び、外筒部１５は、好ましくは加硫接着等により互いに一体回転可能に固着されている。

内筒部１３は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されている。内筒部１３の内径は支持ピン１１の外径よりも大径に形成されており、これら内筒部１３の内周面と支持ピン１１の外周面との間には、所定の空隙が確保されている。この空隙には、後述するスリーブ１６及びＯリング１７が介装される。また、内筒部１３の筒軸方向の長さは、その内周面が凹溝１８の開口と重ならないように、支持ピン１１の筒軸方向の長さよりも短く形成されている。具体的には、内筒部１３の筒軸方向の長さは、その筒端面１３Ａ，１３Ｂが後述する一対のサイドワッシャ２０の側面と僅かな空隙を隔てて対向（近接）するように、支持ピン１１の筒軸方向長さからサイドワッシャ２０の２個分の軸方向の厚さを減算した値よりも僅かに短く形成されている。

中筒部１４は、例えば弾性体等で略円筒状に形成されている。中筒部１４の筒内径は、内筒部１３の筒外径と略同径に形成されており、中筒部１４が内筒部１３に外嵌されることにより、これら中筒部１４及び内筒部１３が一体回転可能に構成されている。中筒部１４の筒軸方向の長さは、その筒軸方向の両端部が後述する外筒部１５の鍔部１５Ａ、１５Ｂと重ならないように、外筒部１５の筒軸方向長さよりも短く形成されている。中筒部１４の筒軸方向の両筒端面１４Ａ，１４Ｂは、好ましくは、筒軸方向に半円弧状に窪むように湾曲形成されている。

外筒部１５は、例えば金属材料等で略円筒状に形成されている。外筒部１５の筒内径は、中筒部１４の筒外径と略同径に形成されており、外筒部１５が中筒部１４に外嵌されることにより、これら外筒部１５及び中筒部１４が一体回転可能に構成されている。また、外筒部１５の筒軸方向の長さは、内筒部１３の筒軸方向の長さと略同等、且つ、中筒部１４の軸方向の長さよりも長く形成されており、その筒軸方向の両端部には径方向内側に折れ曲がる一対の鍔部１５Ａ，１５Ｂが形成されている。すなわち、鍔部１５Ａ，１５Ｂの内周面と、中筒部１４の筒端面１４Ａ，１４Ｂと、内筒部１３の筒軸方向両端の外周面と、後述するサイドワッシャ２０の内側面とにより、所定の空間Ｓ１，Ｓ２が画定されている。

スリーブ１６は、例えば樹脂材料等で略円筒状に形成されている。スリーブ１６の筒内径は、支持ピン１１の筒外径よりも僅かに大径、且つ、スリーブ１６の筒外径は、内筒部１３の筒内径よりも僅かに小径に形成されている。すなわち、支持ピン１１の外周面と内筒部１３の内周面との間の空隙にスリーブ１６が挿入されることにより、これら支持ピン１１の外周面及び内筒部１３の内周面がスリーブ１６に摺接支持されるようになっている。また、スリーブ１６の筒軸方向の長さは、内筒部１３の筒軸方向の長さよりも短く形成されており、スリーブ１６の両端に隣接する各空隙内には一対のＯリング１７が嵌め込まれている。

Ｏリング１７は、例えば弾性体材料等で略リング状に形成されている。Ｏリング１７は、スリーブ１６の両端に隣接する空隙内に支持ピン１１の外周面と内筒部１３の内周面とに圧接状態で取り付けられている。スリーブ１６を挟んで対向する一対のＯリング１７間の空隙内には、支持ピン１１と内筒部１３との相対回転を円滑にするグリスが充填されている。

サイドワッシャ２０は、その内径を支持ピン１１の外径と略同径、且つ、その外径を外筒部１５の外径よりも大径に形成された、全体として略円環状（円盤状）を呈している。具体的には、サイドワッシャ２０は、外側円環部２１と、内側円環部２２とを備えている。

外側円環部２１は、例えば弾性体材料等で形成されており、筒体１２の軸方向の変位（衝撃）を効果的に吸収する機能を有している。外側円環部２１の内径は、支持ピン１１の外径と略同径に形成されている。外側円環部２１の外側面には、前述のリンクレバー３及び、又はアッパブラケット５（何れも図１参照）との間にグリスを保持する一対の円環状の溝２４が凹設されている。また、外側円環部２１の内側部には、内側円環部２２を嵌め込むための凹部２５が凹設されている。さらに、外側円環部２１の内周部には、径方向内側に突出する円環状の凸条２３が周方向の全周に亘って凸設されている。凸条２３の断面形状は、好ましくは、径方向内側に半円弧状に滑らかに突出するように形成されている。凸条２３を凹溝１８に嵌合させることにより、サイドワッシャ２０を支持ピン１１に対して仮保持（プレアッセンブリ）できるように構成されている。

内側円環部２２は、例えば金属材料等で形成されている。内側円環部２２の内径は、外側円環部２１の内径よりも大径、且つ、内側円環部２２の外径は、外側円環部２１の外径よりも小径に形成されている。また、内側円環部２２の軸方向の長さは、外側円環部２１の径方向内側端の軸方向の長さの約半分程度とされている。内側円環部２２を外側円環部２１の凹部２５内に嵌め込むことにより、これら内側円環部２２及び外側円環部２１が一体となるように構成されている。

以上詳述した本実施形態によれば、凸条２３を凹溝１８に嵌合させると、一対のサイドワッシャ２０を支持ピン１１の軸方向両端部にそれぞれ組み付けられるように構成されている。すなわち、凸条２３を凹溝１８に嵌合させることにより、サイドワッシャ２０を支持ピン１１に仮保持できるため、車両組み立て現場においては、これらをプレアッセンブリすることにより作業の効率化が図られ、さらには、部品単体として搬送する際には、サイドワッシャ２０が支持ピン１１から外れて紛失すること等を効果的に防止することが可能になる。

また、支持ピン１１に対して、筒体１２の軸方向への移動を規制するかしめリングを取り付けたり、或は、かしめ用の加工を施したりする必要がなくなるため、支持ピン１１を簡素な構造にすることが可能となり、加工工数を効果的に削減しつつ、コストを確実に抑えることもできる。

また、凸条２３を凹溝１８に嵌合させて、一対のサイドワッシャ２０を支持ピン１１の軸方向両端部にそれぞれ組み付けると、外側円環部２１の径方向内側の内側面２１Ａ，２１Ｂ及び、内側円環部２２の径方向内側の内側面２２Ａ，２２Ｂが、内筒部１３の筒端面１３Ａ，１３Ｂに近接しつつ、僅かな空隙を隔てて対向するように構成されている。すなわち、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂによって、支持ピン１１と内筒部１３との間の空隙の軸方向両端が遮蔽されるようになっている。

これにより、空隙内への異物の浸入、さらには、空隙内のグリスに異物が混入することを効果的に防止することが可能になる。また、グリス内に混入した異物によってＯリング１７（シール材）が摩滅することも効果的に防止することができる。さらに、キャブマウント機構５０の動作時（特に、車両走行時の揺動）における異物の混入を起因とした異音の発生、さらには、異物の混入を起因とした支持ピン１１や内筒部１３の錆等も効果的に防止することが可能になる。

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、図３に示すように、サイドワッシャ２０の内側面２２Ａ，２２Ｂが、内筒部１３の筒端面１３Ａ，１３Ｂと当接するように構成してもよい。この場合も、サイドワッシャ２０の内側面２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂによって、支持ピン１１と内筒部１３との間の空隙の軸方向両端が閉塞されるようになり、空隙内への異物の浸入を効果的に防止することができる。

また、サイドワッシャ２０は、支持ピン１１の両端部にそれぞれ設けられるものとして説明したが、支持ピン１１の何れか一方の端部にのみ設けて構成してもよい。この場合は、支持ピン１１の端部のうち、サイドワッシャ２０が設けられない側の端部に、少なくとも内筒部１３の筒内径よりも拡径されたフランジ部等を設けることが好ましい。

また、凹溝１８は支持ピン１１側に設けられ、凸条２３はサイドワッシャ２０側に設けられるものとして説明したが、これらを支持ピン１１側に凸条２３、サイドワッシャ２０側に凹溝１８が設けられるように入れ替えて構成してもよい。

また、ブッシュ１０の適用は、キャブマウント機構５０を一例に説明したが、リーフスプリングをシャシフレームに支持するサスペンション機構等、連結体を被連結体に相対回転可能に連結する他の機構にも広く適用することが可能である。

１シャシフレーム
２ヒンジブラケット
３リンクレバー
５アッパブラケット
６キャブメンバ
７エアスプリング
８ショックアブソーバ
１０ブッシュ
１１支持ピン（軸体）
１２筒体
１３内筒部
１４中筒部
１５外筒部
１６スリーブ
１７Ｏリング
１８凹溝
２０サイドワッシャ（遮蔽体）
２１外側円環部
２２内側円環部
２３凸条
５０キャブマウント機構

Claims

連結体と被連結体とを相対回転可能に連結するブッシュであって、
前記連結体に固定される軸体と、
前記被連結体に固定されると共に、その筒内に前記軸体が回転可能に挿入される円筒状の筒体と、
前記軸体の外周面の少なくとも一方の軸方向端部に取り付けられる円環状の遮蔽体と、を備え、
前記軸体と前記遮蔽体との取付部において、一方の取付面に周方向に凹溝が設けられ、他方の取付面に前記凹溝に嵌合可能な凸条が設けられている
ことを特徴とするブッシュ。
前記遮蔽体の軸方向側面の少なくとも一部が、前記筒体の軸方向側面に近接又は当接されている
請求項１に記載のブッシュ。
前記軸体の外周面における前記遮蔽体との取付面に前記凹溝が設けられ、前記遮蔽体の内周面における前記軸体との取付面に前記凸条が設けられている
請求項１又は２に記載のブッシュ。
前記軸体の外周面と前記筒体の内周面との空隙に、円筒状のスリーブ及び、該スリーブを挟んで対向する一対のシールリングが介装されると共に、該一対のシールリング間の空隙にグリスが充填されている
請求項１から３の何れか一項に記載のブッシュ。
前記遮蔽体がサイドワッシャである
請求項１から４の何れか一項に記載のブッシュ。
前記筒体が、径方向内側から順に、金属材料で形成された内筒部と、弾性材料で形成された中筒部と、金属材料で形成された外筒部とを備えている
請求項１から５の何れか一項に記載のブッシュ。