JPH01164832A - 流体封入式防振ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、主としてブツシュ径方向に入力される振動を
防振するための防振ブツシュに係り、特にブツシュ径方
向における振動入力方向のバネ特性を変化させることの
できる流体封入式防振ブツシュに関するものである。

（従来技術） 内筒部材と外筒部材との間にゴム弾性体を介装させて、
それら内筒部材と外筒部材とをそのゴム弾性体を介して
弾性的に連結させてなる防振ブツシュの中に、ブツシュ
径方向の振動人力方向において、振動発生原因等の種々
の条件により、異なるハネ特性を示すことを要求される
ものがある。

例えば、自動車サスペンションのサスペンションブツシ
ュにおいては、車両の操縦安定性と乗り心地とを両立さ
せるために、ブツシュ径方向の振動入力方向において、
軟らかいハネ特性と硬いハネ特性とを、車両の運転状態
や走行状態等に応じて示すことが要求されている。

ところで、このような要求を満たず防振ブ・ノシュとし
て、振動入力方向で内筒部材を挟んで対向するゴム弾性
体の部位に位置して、一対の流体室を有すると共に、そ
れら流体室に臨む外筒部材の部位に位置して、それぞれ
流体流出入口を備え、それら流体流出入口を通じて各対
応する流体室に所定の非圧縮性流体をそれぞれ流出入せ
しめるようにした構造のものが知られている。このよう
な構造の流体封入式防振ブツシュによれば、各対応する
流体流出入口を通じてそれぞれの流体室に非圧縮性流体
を流入させ、それら流体室内の流体圧を調整することに
より、ブツシュ径方向における振動人力方向のバネ特性
を必要に応じて硬くしたり、軟らかくしたりすることが
できるのである。

（問題点） しかしながら、このような構造の従来の流体封入式防振
ブツシュにおいては、上達のように、振動人力方向にお
けるハネ特性の可変機能は得ることができるものの、各
流体室の流体流出入口に対して、非圧縮性流体を流出入
させるための配管をそれぞれ行なう必要があることから
、その配管が複雑且つ面倒で、しかも配管のために大き
なスペースを要するといった問題があった。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
、ブツシュ径方向の振動入力方向におけるハネ特性の可
変機能を備えた流体封入式防振ブツシュであって、この
種の従来のものよりも外部配管を簡略し得るものを提供
するために為されたものであり、その要旨とするところ
は、内筒部材と外筒部材との間にゴム弾性体を介装させ
て、それら内筒部材と外筒部材とを該ゴム弾性体を介し
て弾性的に連結せしめてなる防振ブツシュにおいて、該
ゴム弾性体内に、該ゴム弾性体の周方向に延びる環状の
流体室を形成して、該流体室内に所定の非圧縮性流体を
封入せしめると共に、該流体室の内周側において、該流
体室に沿って延びる環状の空所を形成し、且つそれら流
体室と空所とを隔てる隔壁部の、少なくとも防振すべき
振動の入力方向で対向する部分を、ゴム弾性膜にて構成
すると共に、前記空所内に位置して該ゴム弾性膜の一定
以上の膨出を規制するストッパ部を設け、さらに前記外
筒部材を貫通じて流体流出入口を設けて、前記流体室に
該流体流出入口を通じて前記所定の非圧縮性流体を流出
入せしめるように為し、該流体室に該流体流出入口を通
じて該非圧縮性流体を流出入せしめることにより、前記
ゴム弾性膜を、前記ストッパ部から離隔した位置と、前
記ストッパ部に当接する位置との間で変形させ得るよう
にしたことにある。

（発明の作用） このような流体封入式防振ブツシュにあっては、流体流
出入口を通じて流体室から非圧縮性流体を流出させ、ゴ
ム弾性膜をストッパ部から離隔させた状態では、少なく
ともゴム弾性膜がストッパ部に当接するまでは、内筒部
材と外筒部材とが流体室に拘束されることなく、ブツシ
ュ径方向の振動入力方向に変位せしめられることとなり
、その振動入力方向において充分軟らかいバネ特性が得
られることとなる。また、内筒部材と外筒部材との径方
向の変位によってゴム弾性膜がストッパ部に当接せしめ
られた場合においても、該ストッパ部との当接部分以外
のゴム弾性膜はストッパ部に拘束されることなく変形で
きるため、その非当接部のゴム弾性膜の変形に基づいて
、流体室内の非圧縮性流体が該ストッパ部との当接部側
から非当接部側に極めて容易に流動せしめられることと
なり、従って内湾部材と外筒部材との径方向の変位が容
易に許容されて、バネ特性が軟らかい状態に良好に保持
されることとなる。

一方、外筒部材に設けられた流体流出入口を通じて流体
室に非圧縮性流体を流入させ、ゴム弾性膜をストッパ部
に当接させた状態では、内筒部材と外筒部材とが流体室
の拘束下でブツシュ径方向の振動入力方向に変位せしめ
られる上、ストソパ部との当接によってゴム弾性膜の変
形が著しく規制されるため、流体室内での非圧縮性流体
の流動も大幅に阻害され、その結果、内筒部材と外筒部
材との径方向の変位に対する抵抗が大きくなって、振動
入力方向におけるハネ特性が硬くなる。

（発明の効果） つまり、本発明に従う流体封入式防振ブツシュにあって
は、一つの環状の流体室に対して、外筒部材に設けられ
た流体流出入口を通じて非圧縮性流体を流出入せしめる
ことにより、ブツシュ径方向の振動入力方向におけるハ
ネ特性を必要に応じて硬くしたり、あるいは軟らかくす
ることができるのであり、その一つの流体室に非圧縮性
流体を流出入させるための配管、ずなわち−っの配管を
設けるだけで、振動人力方向におけるバネ特性の可変機
能を得ることができるのである。そしてそれ故、振動入
力方向におけるハネ特性の可変機能を備えた流体封入式
防振ブツシュにおいて、流体室に非圧縮性流体を流出入
させるための外部配管を従来のものよりも大幅に簡略化
できるのであり、その配管に要するスペースも大幅に低
減できるのである。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
本発明を自動車サスペンションのサスペンションブツシ
ュに適用した例について、その一実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。なお、ここでは、ブツシュ径方向の
互いに直交する二方向、すなわち車両上下方向および車
両左右方向において、ハネ特性を共に変化させ得るよう
にしたサスペンションブツシュの例について、その実施
例を説明する。

すなわち、第１図および第２図は、本発明に従う自動車
サスペンションのサスペンションブツシュの一例を示す
ものであるが、そこに示されているように、本実施例の
サスペンションブツシュは、内筒部材としての円筒状の
内筒金具１０と、該内筒金具１０の外側に所定の距離を
隔てて同心的に配置された外筒部材としての円筒状の外
筒金具１２とが、それら両金具１０．１２間に介装され
た円筒状のゴム弾性体１４で弾性的に連結された構造を
有している。

ここにおいて、ゴム弾性体１４は、内筒金具１０の外周
面に軸心方向の一端側に偏って一体加硫成形された第一
の筒状ゴム１６と、該第−の筒状ゴム１６が加硫成形さ
れていない側の内筒金具１０の端部に外挿された第二の
筒状ゴム１８と、それら第一の筒状ゴム１６と第二の筒
状ゴム１８との外周面間に跨るように配設された第三の
筒状ゴム２０とから構成されている。

第一の筒状ゴム１６は、内筒金具１０の軸心方向の中央
側の部分が薄肉の小径部２２とされている一方、内筒金
具１０の軸心方向の端部に位置する部分が厚肉の大径部
２４とされている。そして、その小径部２２の軸心方向
の中央部には、周方向に延びる所定高さの環状の凸状部
２５が突出形成されており、またその大径部２４の外周
面には、金属スリーブ２６が一体加硫接着されている。

また、第二の筒状ゴム１８は、第一の筒状ゴム１６の大
径部２４と略同様の肉厚を有しており、その内周面には
金属スリーブ２８が、またその外周面には、軸心方向の
一端部に外向きフランジ部３０を備えた金属スリーブ３
２が、それぞれ一体加硫接着されている。そして、第二
の筒状ゴム１８は、その内周面の金属スリーブ２８にお
いて、金属スリーブ３２の外向きフランジ部３０が内筒
金具１０の軸心方向外側に位置するように内筒金具１０
に圧入されて、嵌着されている。なお、前記第一の筒状
ゴム１６の小径部２２は、かかる第二の筒状ゴム１８の
嵌着部近傍まで延びる状態で形成されている。

さらに、前記第三の筒状ゴム２０は、上記第一の筒状ゴ
ム１６の金属スリーブ２６および第二の筒状ゴム１８の
金属スリーブ３２に跨がって嵌着された、金属製の中間
スリーブ３４の外周面に一体加硫成形されて配設されて
いる。

すなわち、中間スリーブ３４は、その軸心方向の両端部
が大径部３６．３８とされており、またそれら大径部３
６．３８間の部位が、前記第一の筒状ゴム１６の小径部
２２の凸状部２５の外径よりも所定寸法大きい直径の小
径部４ｏとされている。そして、かかる中間スリーブ３
４は、その軸心方向両端部の大径部３６．３８において
、それぞれ第一の筒状ゴム１６の金属スリーブ２６およ
び第二の筒状ゴム１８の金属スリーブ３２の外周面に圧
入されて、内筒金具１０と同心的に配設されており、こ
れにより、その小径部４０と第一の筒状ゴム１６の小径
部２２との間で、軸心方向中央部の間隙が所定寸法に狭
められた筒状の空所４２を形成せしめている。

そして、ここでは、このような中間スリーブ３４の外周
面に形成された環状溝４４を埋める状態で、内周面にお
いて中間スリーブ３４の小径部４０に一体加硫接着され
ると共に、軸心方向の両端部において中間スリーブ３４
の環状段付面４６゜４６に一体加硫接着されて、第三の
筒状ゴム２゜が配設されているのであり、これにより、
円筒状のゴム弾性体１４が構成されているのである。

なお、ゴム弾性体１４は、第１図から明らかなように、
第一の筒状ゴム１６に対して第三の筒状ゴム２０が組み
付けられた後、第二の筒状ゴム１８が組み付けられるこ
とにより、円筒状に組み付けられている。

また、前記外筒金具１２は、上記中間スリーブ３４の大
径部３６．３８および第三の筒状ゴム２０の外周面に跨
がって外挿され、一端部に形成された大径のカシメ部４
８において、前記第二の筒状ゴム１８の金属スリーブ３
２に形成された外向きフランジ部３０にカシメ付はされ
ると共に、他端部を径方向内側にロールカシメ加工され
て、ゴム弾性体１４に嵌着されている。

ところで、中間スリーブ３４に配設された第三の筒状ゴ
ム２０には、第１図および第２図に示されているように
、その軸心方向の中央部に位置して、外周面に開口する
所定深さの環状ａ５０が形成されており、ここでは、こ
の環状溝５０の開口部が前記外筒金具１２で流体密に閉
塞されることにより、環状の流体室５２が形成されてい
る。そして、この流体室５２内に、水、ポリアルキレン
グリコール等の所定の非圧縮性流体が封入されると共に
、この流体室５２に対して、外筒金具１２を貫通じて形
成された流体流出入口としての通孔５４を通じて、その
非圧縮性流体が流出入せしめられるようになっている。

なお、かかる流体室５２の流体密性は、中間スリーブ３
４の大径部３６．３８の外周面に配設されたシールゴム
層５６．５８が、外筒金具１２との間で挟圧されること
により、確保されている。

一方、かかる第三の筒状ゴム２ｏが配設された中間スリ
ーブ３４には、小径部４ｏの部位に位置して、互いに直
交する方向において内筒金具１゜を挟んで対向するよう
に、それぞれ一対の矩形状の切抜窓６０，６０および６
２．６２が形成されている。そして、これにより、それ
ら切抜窓６Ｑ。

６０および６２．６２に臨む流体室５２の内周壁部分、
すなわち前記環状溝５ｏの底壁部を成す第三の筒状ゴム
２０の部分が、流体室５２内の流体圧に応じてブツシュ
径方向に変形し得るようにされている。そして、ここで
は、流体室５２内の流体圧が大気圧程度の場合には、そ
れら切抜窓６０゜６０および６２．６２に臨む流体室５
２の内周壁部分と前記第一の筒状ゴム１６の小径部２２
の凸状部２５との間に、前記空所４２の軸心方向中央部
の間隙と略同様の間隙が形成されるようになっているが
、流体室５２内の流体圧が増大させられて一定以上の大
きさになると、それら切抜窓６０゜６０および６２．６
２に臨む流体室５２の内周壁部分がブツシュ径方向内方
に膨出させられて、その第一の筒状ゴム１６の凸状部２
５に当接せしめられるようになっている。

つまり、前記外筒金具１２の通孔５４を通じて流体室５
２内の非圧縮性流体を流出入させることにより、中間ス
リーブ３４の切抜窓６０，６０および６２．６２に臨む
流体室５２の内周壁部分を、それぞれ第一の筒状ゴム１
６の凸状部２５に当接する位置と、その凸状部２５から
離隔する位置との間で変形させ得るようになっているの
である。

このことから明らかなように、本実施例では、上記中間
スリーブ３４の切抜窓６０，６０および６２．６２に臨
む流体室５２の内周壁部分、すなわちそれら切抜窓６０
，６０および６２．６２に臨む第三、の筒状ゴム２０の
環状１５０の底壁部分が、それぞれ、ゴム弾性膜６４と
されているのであり、また第一の筒状ゴム１６の小径部
２２の凸状部２５がそれらゴム弾性膜６４の一定以上の
膨出を規制するためのストッパ部とされているのである
。

なお、第１図において、６６は、第二の筒状ゴム１８の
金属スリーブ３２の外向きフランジ部３０に配設された
、外筒金具１２のブツシュ軸心方向への過大な変位を規
制するためのストッパゴムである。

このような構造のサスペンションブツシュは、例えば中
間スリーブ３４の切抜窓６０，６０および６２．６２の
対向方向の一方が車両上下方向となると共に、他方が車
両左右方向となる姿勢で用いられることとなるが、それ
ら車両上下方向および車両左右方向におけるバネ特性を
軟らかくするには、外筒金具１２の通孔５４を通じて流
体室５２内の非圧縮性流体を流出させ、流体室５２内の
流体圧を低下させて、各ゴム弾性膜６４をストッパ部と
しての第一の筒状ゴム１６の凸状部２５から離隔させる
ようにすればよい。

このようにすれば、車両上下方向および車両左右方向の
何れの方向においても、ゴム弾性膜６４がストッパ部と
しての凸状部２５に当接するまでは、内筒金具１０と外
筒金具１２とが流体室５２に拘束されることなくそれら
の方向に変位せしめられるのであり、従ってそれら車両
上下方向および車両左右方向の何れの振動入力方向にお
いても、充分軟らかいバネ特性が得られるのである。ま
た、このような状態では、両金具１０．１２の変位によ
ってブツシュ径方向で対向するゴム弾性膜６４の一方が
凸状部２５に当接した場合にあっても、他方のゴム弾性
膜６４が凸状部２５によって拘束されることなく変形で
きるため、その非当接部側のゴム弾性膜６４の変形に基
づいて、凸状部２５と当接するゴム弾性膜６４の側から
凸状部２５に当接しないゴム弾性膜６４の側へ流体室５
２内の非圧縮性流体が極めて容易に流動せしめられるの
であり、その結果、車両上下方向および車両左右方向の
何れの方向においても、ハネ特性が軟らがい状態に良好
に保持されるのである。

一方、これに対して、外筒金具１２の通孔５４を通じて
流体室５２に非圧縮性流体を流入させ、流体室５２内の
流体圧を増大させて、各ゴム弾性膜６４がストッパ部と
しての凸状部２５に当接するようにすれば、内筒金具１
０と外筒金具１２とが常に流体室５２の拘束下で車両上
下方向および車両左右方向に変位せしめられることとな
る上、凸状部２５との当接に基づいてゴム弾性膜６４の
変形が著しく規制されることから、非圧縮性流体が流体
室５２内で流動し難くなるのであり、内筒金具１０と外
筒金具１２とのブツシュ径方向の変位に対する抵抗が大
きくなって、振動入力方向、すなわち車両上下方向およ
び車両左右方向において、バネ特性が共に硬くなるので
ある。

このように、本実施例のサスペンションブツシュによれ
ば、外筒金具１２の通孔５４を通じて流体室５２に非圧
縮性流体を流出入させるだけで、ブツシュ径方向で直交
する車両上下方向および車両人右方向の両振動入力方向
において、ハネ特性を必要に応じて硬くしたり、軟らか
（したりすることができるのであり、流体室５２への非
圧縮性流体の流出入を車両の運転状態や走行状態等に応
じて制御することにより、この種の従来の流体封入式サ
スペンションブツシュと同様、車両の操縦安定性および
乗り心地性に優れた防振性能を発揮することができるの
である。

そして、本実施例のサスペンションブツシュでは、上述
のように、車両上下方向および車両左右方向の両振動入
力方向におけるバネ特性の可変機能が、外筒金具１２に
形成された通孔５４を通じて一つの環状流体室５２に非
圧縮性流体を流出入させるだけで得られることから、そ
の流体室５２に非圧縮性流体を流出入させるための配管
が一つで済むのであり、それ故、この種の従来の流体封
入式サスペンションブツシュに比べて、流体室に非圧縮
性流体を流出入させるための外部配管を大幅に簡略化す
ることができると共に、その配管に要するスペースを大
幅に低減することができるのである。なお、このような
配管は、通常、第１図に仮想線で示されている如き、外
筒金具１２の外周面に嵌着されるボート部材６８のボー
ト７０に対して行なわれることとなる。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文
字通りの例示であり、本発明がかかる具体例に限定して
解釈されるべきものでないことは、勿論である。

例えば、前記実施例では、流体室５２の断面積がその全
周にわたって同じ大きさとされていたが、周方向で隣接
するゴム弾性膜６４．６４間の流体室５２の部分の断面
積を小さくして絞り通路となし、その絞り通路を流動す
る非圧縮性流体の液柱共振作用に基づいて、その絞り通
路について設定した周波数域の入力振動を効果的に減衰
乃至は遮断させるようにすることも可能である。

また、前記実施例では、車両上下方向および車両左右方
向の互いに直交する二方向の振動人力方向においてハネ
特性の可変機能を付与するために、ブツシュ径方向の互
いに直交する二つの方向でそれぞれ対向するようにゴム
弾性膜６４．６４が設けられていたが、流体室５２の内
周壁を全てブツシュ径方向に変形可能なゴム弾性膜とす
ることも可能であり、また車両上下方向若しくは車両左
右方向の一方の振動入力方向に対してのみハネ特性の可
変機能を付与すればよい場合には、ゴム弾性膜６４．６
４をその振動入力方向だけで対向するように設けること
も可能である。

さらに、前記実施例では、ストッパ部としての第一の筒
状ゴム１６の凸状部２５が周方向に環状に形成されてい
たが、このようなストッパ部は、ゴム弾性膜６４に対応
する部分にだけ形成するようにすることが可能である。

また、前記実施例では、自動車サスペンションのサスペ
ンションブツシュに対して本発明を適用した例について
述べたが、それ以外の防振ブツシュに対しても、本発明
を適用することができる。

その他、具体例を一々列挙することは割愛するが、本発
明が、その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の有する
知識に基づいて、種々なる変更。

修正、改良等を施した態様で実施できることは、言うま
でもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う自動車サスペンションのサスペ
ンションブツシュの一例を示す縦断面図（第２図におけ
るＩ−Ｉ断面図）であり、第２図はその横断面図（第１
図におけるｎ−ｎ断面図）である。 １０：内筒金具（内筒部材） １２：外筒金具（外筒部材） １４：ゴム弾性体１６　：第一の筒状ゴム１８：第二の
筒状ゴム　２ｏ：第三の筒状ゴム２５：凸状部（ストッ
パ部） ３４：中間スリーブ　　４２：空所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内筒部材と外筒部材との間にゴム弾性体を介装させて、
   それら内筒部材と外筒部材とを該ゴム弾性体を介して弾
   性的に連結せしめてなる防振ブッシュにおいて、 該ゴム弾性体内に、該ゴム弾性体の周方向に延びる環状
   の流体室を形成して、該流体室内に所定の非圧縮性流体
   を封入せしめると共に、該流体室の内周側において、該
   流体室に沿って延びる環状の空所を形成し、且つそれら
   流体室と空所とを隔てる隔壁部の、少なくとも防振すべ
   き振動の入力方向で対向する部分を、ゴム弾性膜にて構
   成すると共に、前記空所内に位置して該ゴム弾性膜の一
   定以上の膨出を規制するストッパ部を設け、さらに前記
   外筒部材を貫通して流体流出入口を設けて、前記流体室
   に該流体流出入口を通じて前記所定の非圧縮性流体を流
   出入せしめるように為し、該流体室に該流体流出入口を
   通じて該非圧縮性流体を流出入せしめることにより、前
   記ゴム弾性膜を、前記ストッパ部から離隔した位置と、
   前記ストッパ部に当接する位置との間で変形させ得るよ
   うにしたことを特徴とする流体封入式防振ブッシュ。