JP7102570B1 - 摺動ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】軸直角方向の硬いばね特性とねじり方向及びこじり方向の柔らかいばね特性とを、何れも有利に設定することが可能になる、新規な構造の摺動ブッシュを提供すること。【解決手段】インナ軸部材１２の本体ゴム弾性体１６に対する摺動が許容された摺動ブッシュ１０であって、インナ軸部材１２は、軸方向の途中でバルジ部１８を備えていると共に、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の間には、編組された布状の摺動ライナー３４がインナ軸部材１２に対して非接着で摺動可能に配されており、摺動ライナー３４におけるインナ軸部材１２のバルジ部１８の大径部に対する外周に配された部分には、摺動ライナー３４における該大径部１８の軸方向両側の小径部２０に対する外周に配された部分よりも編組の目３６が粗くされた粗目部４４が設けられている。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、例えば自動車用のサスペンションブッシュ等に用いられるブッシュに係り、特にインナ軸部材の本体ゴム弾性体に対する摺動が許容された摺動ブッシュに関するものである。

従来から、例えば、特開２０１０－１５９８６０号公報（特許文献１）に開示されているように、自動車のサスペンションブッシュ等に用いられるブッシュが知られている。特許文献１のブッシュは、軸部材と外筒がゴム状弾性体によって連結された構造を有している。

また、サスペンションブッシュのように、軸直角方向の高ばね特性と、ねじり方向の低ばね特性とが両立して求められる場合には、特許文献１に示されているように、軸部材に第１膨出部が設けられると共に、外筒に第２膨出部が設けられることにより、それら第１膨出部と第２膨出部とを同心状に配した構造が採用され得る。

ところで、サスペンションブッシュ等では、ねじり方向の入力に対する低ばね特性が求められる場合もある。この場合には、軸部材をゴム状弾性体に対して非接着とすることにより、軸部材とゴム状弾性体との間の相対回動が許容されて、要求されるねじり方向の低ばね特性を実現することができる。

特開２０１０－１５９８６０号公報

しかし、本発明者が検討したところ、特許文献１の構造において、単に軸部材をゴム状弾性体に対して非接着としてねじり変位（回動）を許容すると、軸直角方向の高いばねを設定できなくなって、軸直角方向においてより硬い特性を求められる場合には、要求特性を満たすことができないおそれもあるという、新規な課題が明らかとなった。

本発明の解決課題は、軸直角方向の硬いばね特性とねじり方向及びこじり方向の柔らかいばね特性とを、何れも有利に設定することが可能になる、新規な構造の摺動ブッシュを提供することにある。

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

第一の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該インナ軸部材の該本体ゴム弾性体に対する摺動が許容された構造を有する摺動ブッシュであって、前記インナ軸部材は、軸方向の途中にバルジ部を備えていると共に、該インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の間には、編組された布状の摺動ライナーが該インナ軸部材に対して非接着で摺動可能に配されており、該摺動ライナーにおける該インナ軸部材の該バルジ部の大径部に対する外周に配された部分には、該摺動ライナーにおける該大径部の軸方向両側の小径部に対する外周に配された部分よりも編組の目が粗くされた粗目部が設けられているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、インナ軸部材と本体ゴム弾性体が少なくとも摺動ライナーが配された部分において非接着とされていると共に、インナ軸部材にバルジ部が設けられていることにより、こじり方向の入力に対して、圧縮ばね成分が低減されることによる低ばね化が実現される。また、インナ軸部材と本体ゴム弾性体が摺動ライナーの配設部分において非接着とされていることにより、ねじり方向の入力に対して、インナ軸部材と本体ゴム弾性体の摺動による低ばね化が図られる。しかも、インナ軸部材と本体ゴム弾性体の間の摺動抵抗が摺動ライナーによって小さくされていることから、こじり方向及びねじり方向での低ばね化がより有利に実現される。

また、摺動ライナーにおけるバルジ部の大径部への装着部分は、編組の目が大きくされた粗目部によってバルジ部の外周面形状に追従し易くなる。これにより、インナ軸部材の外周面に沿って摺動ライナーを配置し易くなり、インナ軸部材と摺動ライナーの間の隙間が抑えられることから、本体ゴム弾性体が摺動ライナーとインナ軸部材の間に入り込むのを防いで摺動性を確保することができると共に、摺動ライナーが皺状等の意図しない形状に変形するのを防ぐこともできる。

また、摺動ライナーは、大径部の軸方向両側に設けられた小径部に取り付けられた部分における編組の目が、バルジ部の大径部に取り付けられた部分における編組の目よりも小さくされている。編組の目の小さな小径部への装着部分では、本体ゴム弾性体の変形が摺動ライナーによって強く拘束されることから、本体ゴム弾性体の軸方向外側への変形が制限される。それゆえ、軸直角方向の入力に際して、本体ゴム弾性体の軸方向外側への逃げが抑えられて、本体ゴム弾性体が効率的に圧縮されることにより、高ばね特性が発揮される。このように、摺動ライナーに形成される編組の目の大きさを大径部への装着部分において大きく且つ小径部への装着部分において小さくしたことにより、バルジ部を有するインナ軸部材に対する摺動ライナーの装着性の向上を図りつつ、軸直角方向の高ばね特性を実現することができる。

第二の態様は、第一の態様に記載された摺動ブッシュにおいて、前記摺動ライナーの前記粗目部に切込みが形成されているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、摺動ライナーの切込みがバルジ部の大径部によって押し広げられることにより、粗目部のバルジ部に追従した変形が切込みによって許容され易くなる。また、本態様では、切込みが押し広げられて開口することで、かかる切込みを粗目部の一態様として機能させることも可能である。それ故、切込みの大きさや形態を適宜に調節することで、本体ゴム弾性体のばね特性などのチューニングの自由度向上も図られ得る。

第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された摺動ブッシュにおいて、前記摺動ライナーが前記粗目部において緩く編組されているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、摺動ライナーの編み方や織り方を変える等して予め緩く編組された部分を設けることにより、バルジ部の外形に対する粗目部の追従性を高めることができる。

第四の態様は、第一～第三の何れか１つの態様に記載された摺動ブッシュにおいて、前記摺動ライナーが前記インナ軸部材の軸方向で突き合わされた２つの分割ライナーによって構成されており、それら２つの分割ライナーの突き合わせ側の各端部が、前記インナ軸部材の前記バルジ部の前記大径部の外周に配されて前記粗目部とされているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、粗目部が分割ライナーの端部に設けられることから、例えば、編み方や織り方の変化による粗目部の形成が容易になる。

第五の態様は、第一～第四の何れか１つの態様に記載された摺動ブッシュにおいて、前記摺動ライナーが前記インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の重ね合わせ面間の全体にわたって配されているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、インナ軸部材と本体ゴム弾性体の摺動時の摩擦抵抗等が、インナ軸部材と本体ゴム弾性体の重ね合わせ面間の全体に配された摺動ライナーによってより有利に低減されて、こじり方向とねじり方向の低ばね化がより効果的に実現される。

第六の態様は、第一～第四の何れか１つの態様に記載された摺動ブッシュにおいて、前記インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の重ね合わせ面が前記摺動ライナーよりも軸方向外側まで延び出しているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、摺動ライナーよりも軸方向外側において、インナ軸部材と本体ゴム弾性体が摺動ライナーを介さずに直接的に重ね合わされることにより、本体ゴム弾性体のインナ軸部材に対する軸方向の摺動性が摺動ライナーよりも軸方向外側において低減される。これにより、こじり方向やねじり方向の入力時にばね特性への寄与が大きい軸方向の中央部分において、摺動ライナーの低摩擦性による低ばね化を図りつつ、軸直角方向の入力時には、本体ゴム弾性体の軸方向外側への逃げがインナ軸部材との直接的な重ね合わせによって制限されて、軸直角方向での高ばねを実現することができる。

第七の態様は、第一～第六の何れか１つの態様に記載された摺動ブッシュにおいて、
前記アウタ筒部材は、軸方向の両端部分が軸方向外側へ向けて小径となるテーパ部を備えており、該アウタ筒部材の該テーパ部における最小内径寸法が、前記インナ軸部材における前記バルジ部の最大外径寸法よりも小さくされているものである。

本態様に従う構造とされた摺動ブッシュによれば、アウタ筒部材のテーパ部によって本体ゴム弾性体の軸方向外側への変形が制限されて、軸直角方向においてより硬いばね特性を設定することができる。また、軸方向の入力に対して、バルジ部とテーパ部の間で本体ゴム弾性体が圧縮されるようにすれば、軸方向においても硬いばね特性を設定することができる。

本発明によれば、軸直角方向の硬いばね特性とねじり方向及びこじり方向の柔らかいばね特性とを、何れも有利に設定することが可能になる。

本発明の第一の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図 図１に示すサスペンションブッシュを構成する摺動ライナーの側面図 図２Ａに示す摺動ライナーをインナ軸部材への装着状態で示す側面図 本発明の第二の実施形態としての摺動ブッシュを構成する摺動ライナーの側面図 図３Ａに示す摺動ライナーをインナ軸部材への装着状態で示す側面図 本発明の第三の実施形態としての摺動ブッシュを構成する摺動ライナーの側面図 図４Ａに示す摺動ライナーをインナ軸部材への装着状態で示す側面図 本発明の第四の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図 本発明の別の一実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図

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。

図１には、本発明に従う構造とされた摺動ブッシュの第一の実施形態として、自動車用のサスペンションブッシュ１０を示す。サスペンションブッシュ１０は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結された構造を有している。

インナ軸部材１２は、例えば金属によって形成された高剛性の部材であって、全体として小径の円筒形状とされている。インナ軸部材１２は、中実ロッド状などであってもよく、その場合には、例えば軸方向両端部にサスペンションアーム等への固定構造が設けられ得る。

インナ軸部材１２は、軸方向の中央部分にバルジ部１８が設けられている。バルジ部１８は、外周へ突出する大径の部分とされている。バルジ部１８は、外周へ向けて凸となる略球帯状の外周面を有している。本実施形態のバルジ部１８は、内周面が外周面と対応する湾曲面とされており、軸方向の全体にわたって略一定の厚さ寸法とされている。もっとも、バルジ部は、厚さ寸法が軸方向で変化していてもよく、例えば、内周面が軸方向にストレートに延びる円筒面とされていてもよい。

インナ軸部材１２は、バルジ部１８よりも軸方向外側が小径筒部２０，２０とされている。小径筒部２０は、バルジ部１８よりも外径寸法が小さくされており、バルジ部１８の軸方向端部から軸方向の外側へ向けて延び出している。各小径筒部２０におけるバルジ部１８とは反対側の軸方向端部には、外周へ突出する突出部２２が全周にわたって設けられている。インナ軸部材１２の小径筒部２０には、突出部２２とバルジ部１８の軸方向間において外周面に開口する凹部２４が、全周にわたって設けられている。

アウタ筒部材１４は、インナ軸部材１２と同様に高剛性の部材とされている。アウタ筒部材１４は、インナ軸部材１２に比して、薄肉大径の略円筒形状とされていると共に、軸方向の長さ寸法が短くされている。アウタ筒部材１４は、軸方向の中央部分が軸方向に直線的に延びる円筒部２６とされていると共に、円筒部２６の軸方向両側において軸方向外側へ向けて内周へ傾斜するテーパ部２８，２８が設けられている。テーパ部２８は、軸方向に対して一定の角度で傾斜していてもよいが、軸方向において傾斜角度が変化していてもよく、本実施形態では、軸方向の外側へ向けて軸方向に対する傾斜角度が小さくなっている。テーパ部２８は、アウタ筒部材１４の形成時に予め設けられていてもよいが、例えば、後述するアウタ筒部材１４の縮径加工に伴って形成することもできる。

アウタ筒部材１４は、円筒部２６の軸方向両側にテーパ部２８，２８が設けられていることにより、図１に示す縦断面において、全体として内周へ向けて凹となる断面形状を有している。アウタ筒部材１４は、円筒部２６の軸方向寸法がバルジ部１８の軸方向長さ寸法よりも小さくされていると共に、アウタ筒部材１４全体の軸方向長さ寸法がバルジ部１８の軸方向長さ寸法よりも大きくされている。なお、アウタ筒部材１４において円筒部２６は必須ではなく、例えば、全体が縦断面において湾曲形状とされたアウタ筒部材を採用することもできる。

インナ軸部材１２がアウタ筒部材１４の内周に挿通されて、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が同心状に配置されている。インナ軸部材１２は、アウタ筒部材１４に対して軸方向の両側へ突出している。アウタ筒部材１４の軸方向両端がインナ軸部材１２のバルジ部１８よりも軸方向の両外側に位置しており、軸方向及び径方向においてアウタ筒部材１４の内側に位置するバルジ部１８は、アウタ筒部材１４によって所定の距離を隔てて包まれるように配されている。インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向の距離は、バルジ部１８と円筒部２６が対向する軸方向中央において最小とされており、バルジ部１８において軸方向外側へ向けて次第に大きくなっている。テーパ部２８の最小内径寸法Ｒ１は、バルジ部１８の最大外径寸法Ｒ２よりも小さくされている。より好適には、本体ゴム弾性体１６が固着された部分の軸方向外端におけるテーパ部２８の最小内径寸法Ｒ３が、バルジ部１８の最大外径寸法Ｒ２よりも小さくされており、バルジ部１８とテーパ部２８の軸方向対向面間において本体ゴム弾性体１６が軸方向に連続して設けられる。

インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４は、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、全体として円筒状とされており、インナ軸部材１２の外周面とアウタ筒部材１４の内周面との対向面間をつないで設けられている。本体ゴム弾性体１６の内周端部には、インナ軸部材１２の凹部２４に充填されるインナ固着部３０が設けられている。本実施形態において、本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２に対して非接着とされており、アウタ筒部材１４を備えた一体加硫成形品として形成される。非接着とされたインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６は、こじり方向及びねじり方向において摺動が許容されている。

本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２におけるバルジ部１８の外周面と小径筒部２０，２０の外周面とに跨った軸方向領域に配されている。本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向対向面間を直接に充填するように配された部分の軸方向長さ寸法が、バルジ部１８から軸方向両側に延びる小径筒部２０，２０にまで延び出す軸方向長さとされていることが望ましい。本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向対向面間を直接に充填するように配された部分において、軸方向中央に比して軸方向両端部分の径方向厚さ寸法が大きくされている。もっとも、本体ゴム弾性体１６は略一定の径方向厚さ寸法で軸方向に延びていてもよい。

本体ゴム弾性体１６の軸方向端面には、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間において軸方向に開口する凹状のすぐり部３２，３２が全周にわたって形成されており、すぐり部３２，３２の底部がバルジ部１８の外周まで達している。すぐり部３２の深さや大きさ、形などは、特に限定されず、例えば、すぐり部３２は、本体ゴム弾性体１６の軸方向端面からバルジ部１８の外周までは達しない深さであってもよい。また、すぐり部３２は、設けられていなくてもよい。

本体ゴム弾性体１６の加硫成形後に、アウタ筒部材１４に対して絞り加工等の縮径加工が施されることにより、本体ゴム弾性体１６に作用する熱収縮による引張応力が低減されており、本体ゴム弾性体１６の耐久性の向上が図られている。また、アウタ筒部材１４の縮径加工に際して、アウタ筒部材１４の軸方向端部をより大きく縮径させることによって、アウタ筒部材１４にテーパ部２８，２８が形成される。これにより、本体ゴム弾性体１６の成形前にインナ軸部材１２をアウタ筒部材１４に挿通可能としつつ、本体ゴム弾性体１６の成形後にはテーパ部２８，２８の最小内径寸法Ｒ１をバルジ部１８の最大外径寸法Ｒ２よりも小さくすることができる。そして、インナ軸部材１２のアウタ筒部材１４に対する抜けが、バルジ部１８とテーパ部２８，２８の本体ゴム弾性体１６を介した間接的な係合によって阻止される。また、テーパ部２８，２８における本体ゴム弾性体１６が固着された部分の最小内径寸法Ｒ３が、バルジ部１８の最大外径寸法Ｒ２よりも小さくされることにより、軸方向の振動入力時に、バルジ部１８とテーパ部２８，２８の間で本体ゴム弾性体１６が圧縮されることによる硬いばね特性を得ることも可能となる。

なお、アウタ筒部材１４は、本体ゴム弾性体１６と加硫接着されており、アウタ筒部材１４と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面間には、ライナーやコーティング等による摺動層が設けられていない。それゆえ、アウタ筒部材１４の縮径に際して、摺動層に皺がよる等の不具合は生じ得ない。本体ゴム弾性体１６は、アウタ筒部材１４における円筒部２６の内周面とテーパ部２８，２８の内周面にわたって固着されている。

インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面間には、摺動ライナー３４が配されている。摺動ライナー３４は、低摩擦性の糸を編み込んで或いは織り込んで形成された布状の編組体（編物又は織物）であって、編組体を構成する繊維間の隙間（編組の目）である編目又は織目３６が略全体にわたって貫通状態で形成されている。摺動ライナー３４は、図２Ａに示すように、全体として略円筒状とされている。もっとも、摺動ライナー３４は、矩形のシート状に形成されて、インナ軸部材１２に巻き付けられることで略筒状とされるようにしてもよい。

摺動ライナー３４は、例えば、フッ素樹脂繊維を含んで紡糸された低摩擦性の糸が編組されて形成されたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）ライナーであって、表面の摩擦係数が小さくされている。摺動ライナー３４を構成する糸は、フッ素樹脂繊維と、他の材料からなる繊維（例えばフッ素樹脂繊維以外の合成繊維やグラスファイバー）とを適宜に混紡した混紡糸又は混繊した混繊糸とすることもできる。また、摺動ライナー３４は、編組体に合成樹脂を含浸させたものであってもよい。摺動ライナー３４を構成する糸は、伸縮しなくてもよいが、例えば、混紡又は混繊する繊維の材料を適宜に選択する等して伸縮性を付与することもできる。

摺動ライナー３４は、軸方向の中央部分に切込み３８が形成されている。切込み３８の数、配置、形などは特に限定されないが、本実施形態では、軸方向に直線的に延びる切込み３８が、周方向で相互に離隔して複数形成されている。切込み３８は、例えば、周方向に傾斜しながら軸方向に延びていてもよいし、周方向に延びていてもよいし、湾曲或いは屈折して延びていてもよい。また、切込み３８は、予めある程度の幅で開口するスリット状とすることもできる。

摺動ライナー３４は、図２Ｂに示すように、インナ軸部材１２に対して外挿状態で装着されている。摺動ライナー３４は、インナ軸部材１２に対して非接着で外挿されており、こじり方向及びねじり方向においてインナ軸部材１２に対する摺動が許容されている。編組された布状の摺動ライナー３４は、インナ軸部材１２の外周面に沿って変形することにより、編目又は織目３６がインナ軸部材１２によって押し広げられる。摺動ライナー３４は、小径筒部２０，２０に外挿された軸方向の両端部分が、編目又は織目３６が細かい細目部４２とされていると共に、バルジ部１８に外挿された軸方向の中央部分が、編目又は織目３６が粗い粗目部４４とされている。なお、本実施形態では、インナ軸部材１２において、大径部がバルジ部１８の軸方向全体によって構成されており、小径部がバルジ部１８を軸方向外側に外れた部分で構成されている。

摺動ライナー３４は、編目又は織目３６の大きい粗目部４４において、細目部４２よりも大きな変形が許容されている。それゆえ、摺動ライナー３４のインナ軸部材１２への装着に際して、粗目部４４がバルジ部１８の表面に沿って変形し、摺動ライナー３４がインナ軸部材１２の表面に沿って配されて皺や弛みなどを生じ難くなっている。本実施形態では、図２Ａに示すように、粗目部４４に切込み３８が設けられており、摺動ライナー３４のインナ軸部材１２への装着に際して、図２Ｂに示すように、切込み３８の開口が周方向で拡がることによって、摺動ライナー３４の軸方向中央部分においてバルジ部１８に沿った変形が許容され易くなっている。

本実施形態では、摺動ライナー３４の軸方向の中央部分を構成する粗目部４４に切込み３８が設けられており、切込み３８がバルジ部１８によって押し広げられることにより、摺動ライナー３４の軸方向中央部分を構成する粗目部４４において、拡径変形がより大きく許容されている。

なお、摺動ライナー３４は、小径筒部２０，２０への挿通部分においても編目又は織目３６が押し広げられており、摺動ライナー３４が小径筒部２０，２０の外周面に隙間なく密着している。もっとも、摺動ライナー３４のインナ軸部材１２に際して、バルジ部１８への外挿部分を含む軸方向中央部分の拡径変形量が、小径筒部２０，２０への外挿部分である軸方向両端部分の拡径変形量よりも大きくされることにより、細目部４２と粗目部４４の間で編組の疎密が生じる。

インナ軸部材１２に装着された摺動ライナー３４は、例えば、本体ゴム弾性体１６の加硫成形時に、インナ軸部材１２と共に図示しない成形用金型のキャビティへセットされる。そして、摺動ライナー３４の外周側において本体ゴム弾性体１６が成形されることにより、摺動ライナー３４がインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の間に配される。

本実施形態の摺動ライナー３４は、インナ軸部材１２の外周面を軸方向の全長にわたって覆う長さとされている。従って、摺動ライナー３４は、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面の全体にわたって設けられている。特に本実施形態では、摺動ライナー３４がインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面を外れた軸方向外側にまで延び出しており、突出部２２，２２の外周面が摺動ライナー３４によって覆われている。もっとも、摺動ライナー３４の軸方向長さ寸法は、必ずしもインナ軸部材１２の軸方向長さ寸法と同じでなくてもよく、例えば、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面の軸方向長さ寸法と同じとすることもできる。

本体ゴム弾性体１６は、摺動ライナー３４の編目又は織目３６に入り込んだ状態及び／又は編組された素線による凹凸表面へ入り込むように密着した状態で、加硫成形される。摺動ライナー３４は、低摩擦性材料を含んで形成されていることから、本体ゴム弾性体１６と接着され難いが、編目又は織目３６への入り込み等で機械的に結合された本体ゴム弾性体１６とのアンカー作用によって、摺動ライナー３４は実質的に本体ゴム弾性体１６の内周面に固着されている。本実施形態では、粗目部４４に形成された切込み３８に対する本体ゴム弾性体１６の入り込みによっても、アンカー作用が発揮され得る。なお、摺動ライナー３４の外周面に接着処理などを施しても良い。

摺動ライナー３４は、編目又は織目３６の小さい細目部４２において伸縮変形が制限されている。それゆえ、細目部４２に固着された本体ゴム弾性体１６の軸方向両端部分には、摺動ライナー３４による強い変形拘束力が作用しており、軸方向外側への弾性変形が摺動ライナー３４によって制限されている。

一方、摺動ライナー３４は、編目又は織目３６の大きい粗目部４４において、細目部４２よりも大きな変形が許容されている。それゆえ、粗目部４４に固着された本体ゴム弾性体１６の軸方向中央部分は、細目部４２に固着された軸方向両端部分に比して弾性変形が許容され易くなっている。

さらに、初期形状が略一定の径寸法を有する摺動ライナー３４に対して、軸方向に延びる切込み３８を形成して、インナ軸部材１２への装着によって大径部であるバルジ部１８で摺動ライナー３４の軸方向中央部分が拡径変形されるようにしたことで、切込み３８の拡開寸法（周方向の開口幅）が、バルジ部１８における軸方向中央の大径部において大きく、軸方向両側の小径部である小径筒部２０，２０において小さくされている。それ故、かかる切込み３８によっても、摺動ライナー３４による本体ゴム弾性体１６への拘束作用が、バルジ部１８よりも両側の小径筒部２０，２０において大きく発揮されるようになっている。

このような構造とされたサスペンションブッシュ１０は、インナ軸部材１２が図示しないサブフレーム等の車両ボデー側へ取り付けられると共に、アウタ筒部材１４が図示しないサスペンションアーム側へ取り付けられることにより、車両ボデーとサスペンションアームとを防振連結する。

インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間に軸直角方向（径方向）の振動が入力されると、本体ゴム弾性体１６がインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間で軸直角方向に圧縮されることから、圧縮ばね成分による硬いばね特性が発揮される。特に、インナ軸部材１２にバルジ部１８が設けられており、バルジ部１８の外周側において本体ゴム弾性体１６の径方向厚さ寸法が小さくされていることから、本体ゴム弾性体１６の圧縮によって硬いばね特性を得ることができる。

本体ゴム弾性体１６は、インナ軸部材１２に対して非接着であることから、軸直角方向に圧縮される際にバルジ部１８の外周面形状によって軸方向の外側へ変形しようとする。そこにおいて、本体ゴム弾性体１６の軸方向端部の変形が摺動ライナー３４の細目部４２によって制限されている。これにより、本体ゴム弾性体１６が軸方向外側へ変形し難くなっており、本体ゴム弾性体１６の軸方向外側への逃げが防止されることによって、軸直角方向の圧縮による硬いばね特性が有効に発揮される。

さらに、アウタ筒部材１４の軸方向両端部がテーパ部２８，２８とされていることから、本体ゴム弾性体１６の外周部分における軸方向外側への逃げがテーパ部２８，２８によって抑えられている。これにより、軸直角方向において硬いばね特性をより効果的に設定することができる。

インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間にこじり方向の振動が入力されると、インナ軸部材１２のバルジ部１８とアウタ筒部材１４の間で本体ゴム弾性体１６がせん断変形を生じ、圧縮ばね成分が小さくされることから、こじり方向で低いばねが実現される。インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が非接着で摺動可能とされていることから、せん断ばね成分も低減されて、こじり方向のばね定数がより小さくされる。なお、本体ゴム弾性体１６の軸方向外側部分にすぐり部３２が設けられていることにより、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４のこじり変位に際して本体ゴム弾性体１６の圧縮ばね成分がより低減されている。

インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間にねじり方向の振動が入力されると、インナ軸部材１２のバルジ部１８とアウタ筒部材１４の間で本体ゴム弾性体１６がせん断変形を生じ、圧縮ばね成分が小さくされることから、ねじり方向で低いばねが実現される。インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が非接着で摺動可能とされていることから、せん断ばね成分も低減されて、ねじり方向のばね定数がより小さくされる。

インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面間には、摺動ライナー３４が配されており、インナ軸部材１２の外周面と本体ゴム弾性体１６の内周面との摺動時の摩擦抵抗が低減されている。これにより、こじり方向及びねじり方向の低ばねをより効果的に実現することができる。本実施形態において、摺動ライナー３４は、インナ軸部材１２の軸方向の全長にわたって設けられていることから、摺動ライナー３４によるインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の間における摺動性の向上が効果的に図られて、こじりばねとねじりばねの低ばね化がより有利に実現される。

摺動ライナー３４によってインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面間の摺動層を構成することにより、例えばインナ軸部材１２の外周面に低摩擦性の摺動コーティングを施して摺動層を設ける場合よりも、簡単に摺動層を設けることができる。

図３Ａには、本発明の第二の実施形態としての摺動ブッシュを構成する摺動ライナー５０が示されている。摺動ライナー５０は、第一の実施形態の摺動ライナー３４と同様に、編組された布状であって、全体として略円筒形状とされている。以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより説明を省略する。

摺動ライナー５０は、軸方向両端部分の編目又は織目５２ａと軸方向中央部分の編目又は織目５２ｂとの大きさが異なっており、軸方向の両端部分は編組の目５２ａが細かい細目部４２とされていると共に、軸方向の中央部分は編組の目５２ｂが粗い粗目部４４とされている。粗目部４４は、例えば、摺動ライナー５０において、編み方又は織り方を部分的に変化させる等して、部分的に緩く編組することにより形成することができる。本実施形態では、細目部４２に比して緩く編組された粗目部４４は、インナ軸部材への装着前の単体状態において、編組の目５２ｂが細目部４２の編組の目５２ａよりも大きくされている。

摺動ライナー５０は、図３Ａに示すインナ軸部材への装着前の単体状態において、緩く編組された粗目部４４における編組の目５２ｂが、細目部４２における編組の目５２ａよりも大きくされている。これにより、摺動ライナー５０は、緩く編組された軸方向中央部分において粗目部４４の変形による伸びが許容されており、図３Ｂに示すインナ軸部材への装着状態において、軸方向の中央部分が両端部分よりも大径となる。その結果、摺動ライナー５０は、バルジ部を備えたインナ軸部材の外周面形状に追従して変形可能であり、インナ軸部材の外周面と摺動ライナー５０の間に隙間が形成され難く、例えば、本体ゴム弾性体の成形時に摺動ライナー５０において皺や折れ等の意図しない変形が生じ難い。なお、摺動ライナー５０は、予め粗目部４４が細目部４２よりも大径とされたインナ軸部材の外周面に対応する形状で形成されていてもよく、この場合には粗目部４４がインナ軸部材のバルジ部によって押し広げられることは必須ではない。

このような本実施形態の摺動ライナー５０を用いた摺動ブッシュにおいても、第一の実施形態のサスペンションブッシュ１０と同様に、こじり方向及びねじり方向の低いばね定数と軸直角方向の高いばね定数とを両立して実現することができる。

図４Ａには、本発明の第三の実施形態としての摺動ブッシュを構成する摺動ライナー６０が示されている。摺動ライナー６０は、互いに独立した分割ライナー６２ａ，６２ｂによって構成されている。分割ライナー６２ａ，６２ｂは、インナ軸部材１２の軸方向において互いに向かい合わせに配されて、インナ軸部材１２に対して軸方向両側に取り付けられている。分割ライナー６２ａ，６２ｂは、本実施形態において軸方向で僅かに離れた突き合わせ状態で配されているが、軸方向で相互に接触した状態で突き合わされていてもよい。なお、本実施形態の分割ライナー６２ａと分割ライナー６２ｂは、軸方向で向かい合わせに配置された共通の部品であることから、分割ライナー６２として構造を説明する。

インナ軸部材１２の小径筒部２０に装着される分割ライナー６２の軸方向外側部分は、細かい編目又は織目５２ａが設定された細目部４２とされている。また、インナ軸部材１２のバルジ部１８に装着される分割ライナー６２の軸方向内側部分は、粗い編目又は織目５２ｂが設定された粗目部４４とされている。

分割ライナー６２は、インナ軸部材１２への装着前の単体状態において、粗目部４４における編組の目５２ｂが細目部４２における編組の目５２ａよりも大きくされている。これにより、分割ライナー６２は、軸方向内側部分において粗目部４４の変形による伸びが許容されており、図４Ｂに示すインナ軸部材への装着状態において、バルジ部を備えたインナ軸部材の外周面に追従して密着する。そして、一対の分割ライナー６２ａ，６２ｂをインナ軸部材の軸方向両側に取り付けることにより、インナ軸部材の外周面形状に対応する摺動ライナー６０を得ることができる。分割ライナー６２ａ，６２ｂは、軸方向の突き合わせ側となる内側部分が編組の目が粗い粗目部４４とされている。

このような本実施形態の摺動ライナー３４を用いた摺動ブッシュにおいても、第一の実施形態のサスペンションブッシュ１０と同様に、こじり方向及びねじり方向の低いばね定数と軸直角方向の高いばね定数とを両立して実現することができる。また、摺動ライナー３４は、粗目部４４と細目部４２がそれぞれ端部に形成された分割ライナー６２ａ，６２ｂを組み合わせて構成されることから、細目部４２，４２の間に粗目部４４を形成する必要がある第二の実施形態の摺動ライナー３４に比して、目の粗さを変化させた編組の製造が容易である。

図５には、第四の実施形態に従う構造の摺動ブッシュとして、サスペンションブッシュ７０を示す。サスペンションブッシュ７０は、インナ軸部材１２よりも軸方向の長さ寸法小さい摺動ライナー７２を備えている。摺動ライナー７２は、インナ軸部材１２の軸方向の中間部分だけに部分的に設けられている。摺動ライナー７２の軸方向の長さ寸法は、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面の軸方向長さ寸法よりも小さくされており、摺動ライナー７２は、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面の軸方向中央部分だけに設けられている。具体的には、摺動ライナー７２は、例えば、インナ軸部材１２におけるバルジ部１８の外周面全体と凹部２４の軸方向内側の側壁内面とを覆って配されており、凹部２４の底壁内面と突出部２２の表面は摺動ライナー７２によって覆われていない。

摺動ライナー７２が軸方向の中間部分だけに部分的に設けられていることにより、摺動ライナー７２を外れた本体ゴム弾性体１６の軸方向両端部は、インナ軸部材１２に対して直接的に重ね合わされている。換言すれば、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の重ね合わせ面は、摺動ライナー７２よりも軸方向の外側まで延び出している。具体的には、インナ軸部材１２における凹部２４の底壁内面が、本体ゴム弾性体１６に対して、摺動ライナー７２を介することなく、直接的な接触状態で重ね合わされている。本実施形態では、摺動ライナー７２を外れた軸方向の両外側においても、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６は非接着とされており、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の摺動が許容されている。なお、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６は、摺動ライナー７２を外れた軸方向の両外側において、相互に接着されていてもよい。

このように、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が摺動ライナー７２よりも軸方向外側において直接的に重ね合わされていることにより、本体ゴム弾性体１６との重ね合わせ面間において大きな摺動抵抗が設定されている。本実施形態では、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が軸方向両端部分において非接着で摺動を許容されていることから、軸方向両端部分におけるインナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の間の摩擦係数が、摺動ライナー７２が配された軸方向中央部分よりも大きくされている。

このような本実施形態に従う構造とされたサスペンションブッシュ７０によれば、軸直角方向の入力に際して、本体ゴム弾性体１６の軸方向外側への逃げがより抑えられて、軸直角方向において高いばね定数を設定することができる。

なお、図６に示す摺動ブッシュとしてのサスペンションブッシュ８０のように、アウタ筒部材１４におけるテーパ部２８よりも軸方向外側に、外周へ湾曲する逃げ部８２を設けることもできる。これによれば、アウタ筒部材１４の端面が外周側を向いており、アウタ筒部材１４の軸方向端部の内周面８４がエッジのない滑らかな湾曲面とされている。それゆえ、振動入力時にアウタ筒部材１４の軸方向端部のエッジが本体ゴム弾性体１６に接触するのを防ぐことができて、本体ゴム弾性体１６の損傷が回避される。また、アウタ筒部材１４の軸方向端部に湾曲断面の逃げ部８２が設けられることにより、アウタ筒部材１４の変形剛性の向上も図られ得る。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、インナ軸部材１２のバルジ部１８は、インナ軸部材１２の軸方向の途中に設けられていればよく、インナ軸部材１２の軸方向中央に対して軸方向の何れか一方へ偏倚していてもよい。バルジ部１８は、図１に相当する縦断面において、円弧状となる外周面形状を有していることが望ましいが、例えば、略台形状などの多角形状とされた外周面形状等も採用され得る。

インナ軸部材１２の凹部２４は必須ではない。また、凹部２４は、例えば軸方向外方に向けて開放されていてもよい。

アウタ筒部材１４のテーパ部２８，２８は、内周面と外周面の傾斜角度が相互に異なっていてもよい。例えば、テーパ部は、内周面だけが軸方向外側へ向けて内周へ傾斜していてもよく、軸方向外側へ向けて厚肉となっていてもよい。また、インナ軸部材１２のバルジ部１８の最大外径寸法Ｒ２は、アウタ筒部材１４のテーパ部２８，２８の最小内径寸法Ｒ１よりも小さくてもよい。

こじり入力時におけるアウタ筒部材１４の干渉を回避する等の目的で、インナ軸部材１２及び／又は本体ゴム弾性体１６のインナ固着部３０において、アウタ筒部材１４の端部と対向する部分に開口して周方向に延びる凹所を設けてもよい。

本体ゴム弾性体１６の形成材料は、オイル等の混合によって表面の摩擦係数が小さくされた自己潤滑性のゴム材料とすることも可能であり、それによって、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６の摺動性の更なる向上を図ることができる。

摺動ライナーは、周方向で複数に分割された構造であってもよい。また、第三の実施形態では軸方向で２分割された摺動ライナー３４を例示したが、例えば、軸方向で３つ以上に分割された摺動ライナーを採用することもできる。この場合に、例えば、摺動ライナーにおいて、インナ軸部材１２のバルジ部１８に取り付けられる粗目部４４と、インナ軸部材１２の小径筒部２０，２０に取り付けられる細目部４２，４２とがそれぞれ独立するように分割することも可能である。また、摺動ライナーの編み方や織り方は限定されるものでないし、例えばバルジ部１８の外周面形状に対応する膨らみをもった筒形状をもって編組されたものであっても良い。

本体ゴム弾性体は、インナ軸部材１２のバルジ部１８の外周面上だけにとどまる長さとすることも可能である。この場合には、インナ軸部材１２のバルジ部１８において大径部と小径部が設けられて、それら大径部と小径部に跨って摺動ライナーが配設される。このように、小径部は、必ずしもインナ軸部材１２においてバルジ部１８を軸方向の外側へ外れた部分だけに限定されず、比較的に小径となるバルジ部１８の軸方向端部を含んでいてもよい。

前記実施形態では、本発明を自動車用のサスペンションブッシュに適用した例を示したが、本発明は、サスペンションブッシュ以外の摺動ブッシュにも適用可能である。

１０ サスペンションブッシュ（摺動ブッシュ 第一の実施形態）
１２ インナ軸部材
１４ アウタ筒部材
１６ 本体ゴム弾性体
１８ バルジ部（大径部）
２０ 小径筒部（小径部）
２２ 突出部
２４ 凹部
２６ 円筒部
２８ テーパ部
３０ インナ固着部
３２ すぐり部
３４ 摺動ライナー
３６ 編目又は織目（編組の目）
３８ 切込み
４２ 細目部
４４ 粗目部
５０ 摺動ライナー（第二の実施形態）
５２ 編目又は織目（編組の目）
６０ 摺動ライナー（第三の実施形態）
６２ 分割ライナー
７０ サスペンションブッシュ（摺動ブッシュ 第四の実施形態）
７２ 摺動ライナー
８０ サスペンションブッシュ（摺動ブッシュ 別の一実施形態）
８２ 逃げ部
８４ 内周面

Claims (7)

1. インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該インナ軸部材の該本体ゴム弾性体に対する摺動が許容された構造を有する摺動ブッシュであって、
   前記インナ軸部材は、軸方向の途中にバルジ部を備えていると共に、
   該インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の間には、編組された布状の摺動ライナーが該インナ軸部材に対して非接着で摺動可能に配されており、
   該摺動ライナーにおける該インナ軸部材の該バルジ部の大径部に対する外周に配された部分には、該摺動ライナーにおける該大径部の軸方向両側の小径部に対する外周に配された部分よりも編組の目が粗くされた粗目部が設けられている摺動ブッシュ。
2. 前記摺動ライナーの前記粗目部に切込みが形成されている請求項１に記載の摺動ブッシュ。
3. 前記摺動ライナーが前記粗目部において緩く編組されている請求項１又は２に記載の摺動ブッシュ。
4. 前記摺動ライナーが前記インナ軸部材の軸方向で突き合わされた２つの分割ライナーによって構成されており、
   それら２つの分割ライナーの突き合わせ側の各端部が、前記インナ軸部材の前記バルジ部の前記大径部の外周に配されて前記粗目部とされている請求項１～３の何れか一項に記載の摺動ブッシュ。
5. 前記摺動ライナーが前記インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の重ね合わせ面間の全体にわたって配されている請求項１～４の何れか一項に記載の摺動ブッシュ。
6. 前記インナ軸部材と前記本体ゴム弾性体の重ね合わせ面が前記摺動ライナーよりも軸方向外側まで延び出している請求項１～４の何れか一項に記載の摺動ブッシュ。
7. 前記アウタ筒部材は、軸方向の両端部分が軸方向外側へ向けて小径となるテーパ部を備えており、
   該アウタ筒部材の該テーパ部における最小内径寸法が、前記インナ軸部材における前記バルジ部の最大外径寸法よりも小さくされている請求項１～６の何れか一項に記載の摺動ブッシュ。

Images