JP7409979B2 - サスペンションブッシュ - Google Patents
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Description
また、本発明は、もともと以下(i)~(x)に記載の各発明を何れも含むものであり、その構成および作用効果に関して、付記しておく。
本発明は、
(i) 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径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、該アウタ筒部材の縮径により前記本体ゴム弾性体に予圧縮が及ぼされて、該アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が該アウタ筒部材の縮径によって大きくされて、該アウタ湾曲部の軸方向両端部分が該本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられているサスペンションブッシュ、
(ii) 前記本体ゴム弾性体における前記中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされている(i)に記載のサスペンションブッシュ、
(iii) 前記中間部材の径方向厚さ寸法が、前記中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされている(ii)に記載のサスペンションブッシュ、
(iv) 前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされている(ii)又は(iii)に記載のサスペンションブッシュ、
(v) 前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している(iv)に記載のサスペンションブッシュ、
(vi) 前記外すぐり部における径方向幅寸法が、該外すぐり部の開口端よりも底部側において大きくされている(iv)又は(v)に記載のサスペンションブッシュ、
(vii) 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径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる内面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、該中間部材の径方向厚さ寸法が、該中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされて、前記本体ゴム弾性体における該中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされているサスペンションブッシュ、
(viii) 前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされている(vii)に記載のサスペンションブッシュ、
(ix) 前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している(viii)に記載のサスペンションブッシュ、
(x) 前記中間湾曲部の内周面の曲率が該中間湾曲部の外周面の曲率よりも小さくされている(i)~(ix)の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ、
に関する発明を含む。
上記(i)に記載の発明では、インナ軸部材にインナ膨出部が設けられていると共に、中間部材に中間湾曲部が設けられていることから、インナ軸部材と中間部材のこじり変位に際して、インナ軸部材と中間部材の間における本体ゴム弾性体の圧縮成分が低減される。それゆえ、こじり方向の入力に対して、サスペンションブッシュのばね特性を柔らかくすることができる。また、アウタ筒部材の軸方向の中央部分にアウタ湾曲部が設けられており、アウタ湾曲部の軸方向両端部分の傾斜角度が大きくなるようにアウタ筒部材が縮径されて、アウタ湾曲部の軸方向両端部分が本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられている。これにより、アウタ湾曲部の内周側に位置する本体ゴム弾性体は、軸直角方向の入力時に軸方向外側へ逃げ難く、圧縮による軸直角方向の硬いばね特性を発揮する。したがって、本態様に係るサスペンションブッシュを車両のサスペンション機構に適用すれば、こじり方向の柔らかいばね特性によって車両の乗り心地の向上を図りつつ、軸直角方向のより硬いばね特性によって車両の走行安定性の向上も高度に実現することが可能になる。
上記(ii)に記載の発明では、内層ゴムを外層ゴムよりも厚肉とすることにより、こじり入力やねじり入力に対して内層ゴムの変形による柔らかいばね特性を有利に得ることができる。また、こじり入力やねじり入力に対するばね特性への影響が内層ゴムに比して小さい外層ゴムを薄肉とすることにより、こじりばねやねじりばねが硬くなるのを防ぎながら、軸直角方向の入力に対する硬いばね特性を実現することができる。
上記(iii)に記載の発明では、中間湾曲部の径方向厚さ寸法によって、内層ゴムと外層ゴムの軸方向中央部分における径方向厚さ寸法を調節することができて、要求されるばね特性を実現し易くなる。また、中間部材の軸方向両端部分が中間湾曲部よりも径方向において薄肉とされていることにより、中間部材とアウタ筒部材の径方向の対向面間距離を軸方向の両端部において大きく確保可能となる。それゆえ、アウタ筒部材の縮径によるアウタ湾曲部の軸方向両端部分の傾斜角度の変化を大きく得て、アウタ湾曲部の軸方向両端部分を本体ゴム弾性体の軸方向端部により強く押し付けることができ、軸直角方向において硬いばね特性を得ることができる。
上記(iv)に記載の発明では、アウタ筒部材の縮径によって、外層ゴムに設けられた外すぐり部の開口端の径方向幅寸法が、内層ゴムに設けられた内すぐり部の開口端の径方向幅寸法よりも小さくされていることから、外すぐり部が設けられた外層ゴムにおいて、内すぐり部が設けられた内層ゴムよりもゴムの軸方向外側への膨出変形が抑えられて、硬いばね特性を実現し易くなる。
上記(v)に記載の発明では、軸方向両側に設けられた内すぐり部の軸方向内端間の距離である内層ゴムの軸方向幅寸法が、軸方向両側に設けられた外すぐり部の軸方向内端間の距離である外層ゴムの軸方向幅寸法よりも小さくされる。これにより、周方向長さが外層ゴムよりも短くこじり入力に対して主として変形する内層ゴムにおいて、こじり入力時の圧縮ばね成分が低減されてせん断ばね成分がより支配的となることから、こじり入力に対する柔らかいばね特性が実現される。
上記(vi)に記載の発明では、内層ゴムの内すぐり部と外層ゴムの外すぐり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柔らかいばね特性を得やすくなる。また、外すぐり部の径方向幅寸法は、開口端よりも底部側において大きくされており、アウタ筒部材の縮径に対して完全につぶれて消失することなく、自由表面を有する状態とされている。それゆえ、外層ゴムのばね特性が外すぐり部によって有効に調節されると共に、外層ゴムの軸方向端における応力集中が緩和されて、外層ゴムの耐久性の向上が図られる。
上記(vii)に記載の発明では、中間部材の径方向厚さ寸法が、中間部材の軸方向中央部分に設けられた中間湾曲部において、軸方向両端部分よりも大きくされている。これにより、軸方向の中央部分において本体ゴム弾性体の径方向の厚さ寸法が小さくされており、軸直角方向の入力に対する硬いばね特性が実現される。また、本体ゴム弾性体において、インナ軸部材のインナ膨出部と中間部材の中間湾曲部との対向間に配された内層ゴムが、中間部材の中間湾曲部とアウタ筒部材のアウタ湾曲部との対向間に配された外層ゴムよりも、径方向において厚肉とされている。それゆえ、周方向の長さが外層ゴムよりも短く、こじり方向やねじり方向の入力に対して外層ゴムよりも積極的に変形する内層ゴムにおいて、こじり方向やねじり方向の入力に対する柔らかいばね特性を実現することができる。更に、こじり入力やねじり入力に対するばね特性への寄与が小さい外層ゴムが、内層ゴムよりも薄肉とされることによって、こじりばねやねじりばねが硬くなるのを抑えながら、軸直角方向の硬いばね特性を実現することができる。
上記(viii)に記載の発明では、アウタ筒部材の縮径によって、外層ゴムに設けられた外すぐり部の開口端の径方向幅寸法が、内層ゴムに設けられた内すぐり部の開口端の径方向幅寸法よりも小さくされている。それゆえ、外すぐり部を備える外層ゴムが内すぐり部を備える内層ゴムよりも軸方向外側への膨出変形を抑えられており、外層ゴムによる硬いばね特性を実現し易くなる。
上記(ix)に記載の発明では、軸方向両側の内すぐり部の軸方向内端間の距離である内層ゴムの軸方向幅寸法が、軸方向両側の外すぐり部の軸方向内端間の距離である外層ゴムの軸方向幅寸法よりも小さくされる。これにより、周方向長さが外層ゴムよりも短くこじり入力に対して主として変形する内層ゴムにおいて、こじり入力時の圧縮ばね成分が低減されてせん断ばね成分がより支配的となることから、こじり入力に対する柔らかいばね特性が実現される。
上記(x)に記載の発明では、中間湾曲部の内周面と外周面の曲率の違いによって、中間湾曲部を滑らかな表面形状で厚肉とすることができる。
12 インナ軸部材
14 アウタ筒部材
16 本体ゴム弾性体
18 インナ膨出部
20 ストレート部
22 テーパ部
24 第一テーパ部
26 第二テーパ部
28 アウタ湾曲部
30 中間部材
32 貫通孔
34 中間湾曲部
36 内周面
38 外周面
40 端部
42 内層ゴム
44 外層ゴム
46 内すぐり部
48 外すぐり部
50 一体加硫成形品
Claims (8)
- 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径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、
前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、
該アウタ筒部材の縮径により前記本体ゴム弾性体に予圧縮が及ぼされて、該アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が該アウタ筒部材の縮径によって大きくされて、該アウタ湾曲部の軸方向両端部分が該本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられていると共に、
前記中間部材の径方向厚さ寸法が、前記中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされているサスペンションブッシュ。 - 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径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、
前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、
該アウタ筒部材の縮径により前記本体ゴム弾性体に予圧縮が及ぼされて、該アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が該アウタ筒部材の縮径によって大きくされて、該アウタ湾曲部の軸方向両端部分が該本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられていると共に、
前記本体ゴム弾性体における前記中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされており、
該内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、該外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、
前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされているサスペンションブッシュ。 - 前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している請求項2に記載のサスペンションブッシュ。
- 前記外すぐり部における径方向幅寸法が、該外すぐり部の開口端よりも底部側において大きくされている請求項2又は3に記載のサスペンションブッシュ。
- 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径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、
前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる内面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、
該中間部材の径方向厚さ寸法が、該中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされて、前記本体ゴム弾性体における該中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされているサスペンションブッシュ。 - 前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、
前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされている請求項5に記載のサスペンションブッシュ。 - 前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している請求項6に記載のサスペンションブッシュ。
- 前記中間湾曲部の内周面の曲率が該中間湾曲部の外周面の曲率よりも小さくされている請求項1~7の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。
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