JPH0256532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車両サスペンシヨン用ゴムブツシユ
に係り、特にその中心軸を、外部から入力される
圧力によつて移動せしめ得るようにした液圧可動
式のサスペンシヨン用ゴムブツシユに関するもの
である。

従来技術 従来から、自動車等の車両のサスペンシヨン用
ゴムブツシユとしては、それが取り付けられる箇
所における種々なる要求特性に応じて、各種のタ
イプのものが提案され、また現実に用いられてき
ている。

例えば、第５図に示される如き自動車用リヤサ
スペンシヨンにあつては、左右の後輪１０２ａ，
１０２ｂが取り付けられたサスペンシヨンアーム
１０４ａ，１０４ｂは、サスペンシヨンメンバ１
０６に対して回動自在に支持されており、またか
かるサスペンシヨンメンバ１０６は、所謂メンバ
ーマウントたるゴムブツシユ１０８ａ，１０８ｂ
を介して車体に取り付けられるようになつてい
る。そして、このようなゴムブツシユ１０８ａ，
１０８ｂは、車体側に固定される内筒１１０ａ，
１１０ｂとサスペンシヨンメンバ１０６に固定さ
れる外筒１１２ａ，１１２ｂとを有し、またそれ
ら内外筒間に所定のインシユレータゴムが介装せ
しめられている。

ところで、このような従来のリヤサスペンシヨ
ンにあつては、路面からの振動の遮断と旋回時の
サイドフオースの支えとを同一のブツシユで行な
う構造とされているところから、特に路面の小突
起を乗り越えた際のタイヤの前後振動の遮断を行
なうために、ゴムブツシユのバネ特性を柔らかく
すると、サスペンシヨンメンバの回転、例えば車
両の旋回時において、第５図に示されるサイドフ
オースＦが後論に加わつた際のトー角：αが大き
くなり、高速時の走行安定性が悪化する問題があ
る。一方、このトー角：αの変化を小さくするに
は、ゴムブツシユ１０８ａ，１０８ｂのバネ特性
を硬くすればよいこととなるが、このバネ特性を
硬くした場合には、車両前後方向Ａにおけるバネ
特性も硬くなることとなり、前述の如き路面の小
突起乗り越え時等における振動吸収性能を低下せ
しめることとなる。それ故に、かかる振動吸収性
能の低下を招くことなく旋回時の走行安定性を向
上せしめるには、ゴムブツシユ１０８ａ，１０８
ｂのバネ特性は柔らかくしておいて、前後振動の
吸収をよくする一方、左右方向のサイドフオース
Ｆの作用時におけるトー角：αを大きくするサス
ペンシヨンメンバ１０６のＢ方向の回転を抑える
ようにすることが望ましいのである。

このため、上述の如きトー角：αを小さく抑さ
えることのできるゴムブツシユとして、特開昭58
−224802号公報には、外部から入力される減圧に
よつて、ブツシユ中心軸が移動せしめられ得るよ
うにした液圧可動式のものが明らかにされてい
る。

解決課題 而して、この液圧可動式のゴムブツシユは、内
筒金具と外筒金具とを弾性的に連結せしめるゴム
弾性体と、それら内筒金具と外筒金具との間で該
内筒金具の両側に対称的に位置する二つの液室と
を有し、それら液室と外部の液圧源とをそれぞれ
接続して、双方の液室に選択的に液圧を供給せし
めることにより、上記内筒金具を外筒金具に対し
てその中心線に直角な方向に相対変位させ得るよ
うにしたものであるが、ゴム弾性体のバネ特性を
軟らかくすると、かかる相対変位方向に直角なブ
ツシユ径方向等においても内筒金具と外筒金具と
の間に相対変位が生じ易くなつて、走行安定性の
点で問題があり、また、外部の液圧源から何れか
の液室に液圧が供給せしめられたとき、その液室
を形成するゴム壁がブツシユ軸心方向の外側へ過
度に膨出し易く、そのゴム壁の耐久性が悪い欠点
があり、更にそのようにゴム壁が膨出することに
よつて、内筒金具を相対変位させる上での有効な
押圧力の成分が小さくなつてしまう問題を内在し
ているのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景に
して為されたものであつて、その目的とするとこ
ろは、内筒金具と外筒金具とを弾性的に連結せし
めるゴム弾性体における不必要な弾性変形を抑制
するとともに、前述のように液室を形成するゴム
壁の膨出を効果的に抑制し得る車両サスペンシヨ
ン用ゴムブツシユを提供することにある。

解決手段 そして、本発明にあつては、かかる目的を達成
するために、前述のように二つの液室に外部の液
圧源から選択的に液圧を供給せしめることによ
り、前記内筒金具を外筒金具に対してその中心線
に直角な方向に相対変位させ得るようにしたゴム
ブツシユにおいて、前記ゴム弾性体に中間プレー
トを埋入、配置すると共に、前記液室を形成する
ゴム壁のブツシユ軸心方向外方への膨出を阻止す
るストツパ部材を、その中間プレートに固設した
のである。

作用、効果 このように、かかる本発明に従えば、中間プレ
ートの存在によつてゴム弾性体に良好なバネ特性
を与え得ることは勿論、その中間プレートに固設
されたストツパ部材によつて、前記液室に外部の
液圧源から液圧が供給せしめられた際に、その液
室を形成するゴム壁がブツシユ軸心方向の外方へ
膨出することを効果的に抑制することができるこ
ととなる。

しかも、そのストツパ部材が中間プレートに固
設されているため、換言すれば中間プレートをス
トツパ部材の固定対象部材としているため、内筒
金具と外筒金具との相対移動量に比較してストツ
パ部材の移動量が小さく、従つてかかるストツパ
部材と内筒金具あるいは外筒金具との干渉が生じ
にくく、設計の自由度が高められる。ちなみに、
内筒金具あるいは外筒金具にストツパ部材を固設
した場合には、それら金具の移動量と同じだけス
トツパ部材が移動して、干渉が生じ易くなるので
あるが、本発明に従えば、そのようなことも回避
されて、有効かつ効果的なストツパ作用が果たさ
れるのである。

そして、このような構成のゴムブツシユは、特
にリヤサスペンシヨン装置において、タイヤの前
後振動の遮断を有効に行ないつつ、旋回時の後輪
のトー角変化を小さく抑えることができるゴムブ
ツシユとして、好適に使用されるのである。

実施例 以下、本発明を更に具体的に明らかにするため
に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
することとする。

まず、第１図及び第２図において、２は、円筒
形状を成す外筒金具であり、この外筒金具２の内
側に略矩形の断面外形形状を有する内筒金具４が
同心的に配置せしめられ、そして該内筒金具４の
偏平は両側に位置するように、ゴム弾性体６が配
置せしめられることにより、外筒金具２と内筒金
具４とを連結せしめている。すなわち、内筒金具
４は、その中心に、車体若しくは懸架部材側の所
定の取付軸を挿入せしめるための取付孔８を有し
ており、またかかる内筒金具４の偏平な外面の両
側に対して、ゴム弾性体６が、加硫接着等の手段
にて略ブツシユ直径方向に位置するようにして固
着せしめられると共に、ゴム弾性体６の外側端に
は、それを抱き込むように端部が折り曲げられた
圧入金具１０が加硫接着等にて固着されて、一体
的に設けられており、この圧入金具１０を介して
外筒金具２の内面に対して圧入せしめられること
によつて、かかるゴム弾性体６による外筒金具２
と内筒金具４との連結が為されているのである。

一方、このゴム弾性体６を挾んでその両側に
は、該ゴム弾性体６と一体的にゴム部材１２，１
２が設けられ、かかるゴム弾性体６にて仕切られ
た外筒金具２と内筒金具４との間の空間内にそれ
ぞれ位置するように配置せしめられており、その
開口部が外筒金具２の内面にて塞がれることによ
り、この外筒金具２の内面と各ゴム部材１２との
間に所定の液室１４がそれぞれ形成されている。
また、かかるゴム部材１２は、その中央部分、換
言すれば前記開口部とは反対側の、内筒金具４に
対向する部分において、該内筒金具４に対して加
硫接着等の適当な手段によつて固着せしめられる
一方、外筒金具２の内面に対向する端部には、枠
状の開口金具１６が埋入されており、この開口金
具１６を有するゴム部材１２端部部分が外筒金具
２の内面に対して圧入せしめられている。

そして、第２図から明らかなように、内筒金具
４の前記ゴム部材１２が固着せしめられた肉厚部
分の内部には、その軸心方向に沿つて、圧液の給
排通路１８，１８が、その一端側から略中央部分
に達するまでそれぞれ対称に設けられており、ま
たそれら圧液給排通路１８は、その中央部分にお
いて、前記ゴム部材１２内に形成された液室１
４，１４の何れかにそれぞれ連通せしめられてい
るのである。そして、かかる内筒金具４の壁部に
設けられた圧液給排通路１８を通じて供給される
所定の圧液によつて、かかるゴム部材１２は、内
筒金具４側に膨出せしめられることとなる。

また、外筒金具２と内筒金具４とを連結するゴ
ム弾性体６，６の各々の中間部分には、前記液室
１４，１４が向き合う方向と略平行な姿勢で中間
プレート２０，２０が互いに対向するようにそれ
ぞれ埋設されている。これら中間プレート２０の
存在によつて、その板面に直角な方向、即ち第１
図において左右方向におけるゴム弾性体６の剛性
を高める一方で、二つの液室１４，１４が互いに
向き合う方向（剪断方向）におけるバネ特性は柔
らかくなるようにされているのである。

そして、このような中間プレート２０のブツシ
ユ軸心方向における両端部には、ストツパ部材と
してのストツパ金具２２がそれぞれ固設されて、
上記液室１４への圧液の供給によるゴム部材１
２，１２のブツシユ軸心方向外方への膨出を阻止
し、中心側への膨出作用が内筒金具４に対して有
効に加わり得るようにされている。これらストツ
パ金具２２は、第１図から明らかなように、互い
に平行に対向する固定部２４，２４と、それら固
定部２４，２４の互いに対応する両端部同士を、
外筒金具２と内筒金具４との間で同心円弧状に連
結するストツパ作用部２６，２６とを備え、それ
ら固定部２４とストツパ作用部２６とが内筒金具
４の周りを取り囲むように一体化されたものであ
る。そして、かかる固定部２４，２４が、中間プ
レート２０，２０の前記ゴム弾性体６のブツシユ
軸心方向における両端面から突出させられた部分
に、溶接等適宜の固定手段によつてそれぞれ固定
され、それによつて双方のストツパ金具２２のス
トツパ作用部２６が、前記液室１４を挟んでブツ
シユ軸心方向において互いに対向するように位置
せしめられているのである。

一方、第２図から明らかなように、各液室１４
を形成するゴム部材１２は、ブツシユ軸心方向の
断面（縦断面）において、内筒金具４に向つて互
いに近接する方向に傾斜したＶ字状の側壁部２
８，２８を有しており、そして上記各ストツパ作
用部２６，２６は、かかる側壁部２８にそれぞれ
対応する傾斜ストツパ面３０を有していて、各々
の傾斜ストツパ面３０が上記ゴム部材１２の傾斜
した両側壁部２８，２８に対して、所定の間隙を
隔ててそれぞれ対向せしめられているのである。

ところで、かかる構成のゴムブツシユを制作す
るに際しては、予め内筒金具４の所定位置にゴム
弾性体６，６及びゴム部材１２，１２を、それぞ
れ対称的に位置するように加硫成形手法等によつ
て一体的に成形し、同時にストツパ金具２２，２
２が固定された（或いは後に固定される）中間プ
レート２０，２０をゴム弾性体６内に埋入、配置
し、また開口金具１６更には圧入金具１６を一体
化することにより、内筒金具ユニツトを形成せし
めた後、かかる内筒金具ユニツトを外筒金具２に
圧入せしめるようにすれば、ゴム弾性体６とゴム
部材１２の同時的な圧入が行なわれ得ると共に、
ストツパ金具２２の配設が完了することとなるの
である。

そして、このように、外筒金具２に内筒金具ユ
ニツトを圧入せしめてなる組付け体に対して、該
外筒金具２側から八方絞り等の適当な絞り操作を
加えることにより、ゴム弾性体６には有効な予備
圧縮が加えられ、その耐久性が向上せしめられる
こととなるが、これと同時に、ゴム部材１２に対
しても、予備圧縮が加えられることとなり、以て
かかるゴム部材１２の耐久性も効果的に向上せし
められ得るのである。また、この外筒金具２の絞
り操作により、ゴム部材１２と外筒金具２の内面
との間のシール効果が高められ、該ゴム部材１２
内の液室１４に供給される圧液の漏洩を効果的に
阻止せしめ得ることとなる。そして、かかる絞り
操作が施された後、外筒金具２の両端部は、ロー
ルカシメ等によつてカシメられ、そのカシメ部３
２にて、かかる外筒金具２の内筒金具ユニツトに
対する取付けを完全なものとしている。

このように、かかる構造のゴムブツシユにあつ
ては、外筒金具２と内筒金具４との連結せしめる
ゴム弾性体６の両側に、該内筒金具４を挟んで対
称的に設けられた液室１４，１４に対して、外部
の液圧源から内筒金具４に設けられた圧液給排通
路１８，１８を通じて所定の圧液が選択的に供給
せしめられることにより、第３図に示されるよう
に、それら液室１４を選択的に膨出せしめ、以て
かかる内筒金具４を押圧せしめることにより、該
内筒金具４を外筒金具２に対してその中心線に直
角な方向に効果的に相対変位させ得ることとなる
のであるが、かかる液室１４を形成するゴム部材
１２を挟んで、前記ストツパ金具２２，２２が対
向して配置されているため、第４図に示されるよ
うに、その液室１４に圧液が作用したとき、ゴム
部材１２の側壁部２８，２８がブツシユ軸心方向
外方に膨出することが効果的に阻止せしめられ、
以て内筒金具４に対して、導入された圧液の圧力
を有効に作用せしめ得るのである。

しかも、それらストツパ金具２２が中間プレー
ト２０，２０にまたがつて固定されているため、
その液室１４の膨出により内筒金具４が相対変位
させられるとき、ストツパ金具２２はその相対変
位につれて或る程度は移動させられるものの、内
筒金具４の相対変位量に比べればその移動量は約
半分に抑えられる。すなわち、かかるストツパ金
具２２が内筒金具４或いは外筒金具２に対して固
設されているとすれば、それらの相対変位量と等
しい距離だけストツパ金具２２も移動させられる
のであるが、ストツパ金具２２が中間プレート２
０，２２に固定されており、これら中間プレート
２０は外筒金具２と内筒金具４とのほぼ中央に位
置してゴム弾性体６に埋設されているため、スト
ツパ金具２２の相対移動量は小さくなるのであ
る。従つて、圧液の供給される側とは反対側の液
室１４を形成するゴム部材１２とストツパ金具２
２とが干渉しにくく、それ故ストツパ面３０とゴ
ム部材１２の両側壁部２８，２８との間隙をより
狭くして、液室１４の膨出の初期段階から前記外
方への膨出を阻止することができる。

なお、各ストツパ金具２２は、内筒金具４に近
い側に内側ストツパ面３４を、また外筒金具２に
近い側に外側ストツパ面３６をそれぞれ備えてお
り、そのため、内側ストツパ面３４に内筒金具４
が当接させられること、あるいは外側ストツパ面
３６に外側金具２が当接させられることにより、
内筒金具４の中心線に直角な方向における相対移
動限度をも、ストツパ金具２２が規定することと
なるのである。

また、かかる内筒金具４に対して押圧作用を為
す液室１４は、ゴム弾性体６自体ではなく、それ
とは分離されたゴム部材１２にて形成されている
ため、かかる液室１４の膨出作用がゴム弾性体６
の一方の面の全面に対して直接に作用するもので
なく、特に、上例の如く最も大きく膨出せしめら
れるゴム部材１２の中央部分を内筒金具４に固着
せしめたりすることができるところから、ゴム弾
性体６に対する余分な変形作用や疲労による弊害
を極力回避することが可能となり、その耐久性を
高め得るのである。なかでも、上述の如くゴム弾
性体６を外筒金具２に対して圧入によつて取り付
けるようにすれば、前述のゴム部材１２の膨出に
よるゴム弾性体６に対する影響を最小限に止める
ことができ、これによつてゴム弾性体６の外筒金
具２に対する連結部に生じる剥離等の問題を効果
的に回避をせしめることができるのである。しか
も、そのようなゴム部材１２を構成するゴム材料
として、ゴム弾性体６とは異なるゴム材料を任意
に選択することも可能となり、これによつてかか
る液室１４内に供給される圧液の影響を受けるこ
とのないゴム材料を任意に用いてゴム部材１２を
作製し、液室１４を形成することが可能となつた
のである。

また、上例の構造においては、ゴム部材１２の
液室形成側壁部２８，２８が内筒金具４に対して
傾斜せしめられて、圧縮変形だけでなく剪断変形
の要素が加えられているところから、そのバネ定
数を低く保ち得て、移動距離を大きくすることが
でき、これによつて液室１４の膨脹作用をより一
層効果的に内筒金具４に伝えることができるので
ある。

そして、このような特長を有するゴムブツシユ
は、第５図に例示の如きリヤサスペンシヨン構造
において、左右対称位置に配されるブツシユ１０
８ａ，１０８ｂとして好適に用いられることとな
る。より具体的には、特開昭58−224802号公報、
特にその第５図に示される如く、ゴムブツシユの
変形により容積が変化する液室をそれぞれのゴム
ブツシユにおいて対応させて、車体の左右対称位
置に設け、これらの左右の液室の対称位置でない
もの同士を連通せしめて（クロス配管により）、
一方のゴムブツシユの一つの液室のための液圧源
として、他方のゴムブツシユの一つの液室を利用
する構成とするものである。けだし、トー角が変
化するような車両旋回時においては、左右のゴム
ブツシユにおいて対称位置でない他方のゴムブツ
シユの液室は縮小変形作用を受け、それから所定
圧力の圧液が吐出されることとなるからである。

また、このように左右のゴムブツシユのそれぞ
れ二つの液室をクロス配管にて接続せしめる構造
の他に、それぞれのゴムブツシユの液室をコンプ
レツサ等の液圧源に接続せしめ、バルブ等による
切換えによつて、各ゴムブツシユの液室をそれぞ
れ独立して膨出せしめるようにすることも可能で
あり、そしてこのような左右のゴムブツシユの液
室の独立した制御によつて、前述の如きトー角の
変化の制御等により一層効果的に、また大きな自
由度をもつて為すことが可能である。なお、独立
した液圧源からのそれぞれのゴムブツシユの各液
室への圧液の供給を切り換えるバルブは、車両の
走行状態を検知する適当なセンサ、例えば車両を
旋回せしめるハンドルの操作状態を検知するセン
サ等からの信号によつて制御せしめられ、以て前
記トー角の変化が小さくなるようにされる等の操
作が加えられるのである。

そして、このように車体の左右に取り付けられ
たゴムブツシユの液室に外部の液圧源からの圧液
の供給によつて、かかる液室を膨出せしめること
により、ゴムブツシユの中心軸（内筒金具）を変
位せしめ、以てサスペンシヨンのジオメトリを効
果的に変化せしめ得るところから、車両旋回時等
におけるトー角の変化による操縦不安定の問題を
効果的に解消せしめると共に、ゴム弾性体には、
従来と同様な柔らかいバネ特性を有するゴム材料
を使用し得るところから、路面の突起乗越え時の
前後振動の遮断特性も同時に確保し得ることとな
つたのである。

尤も、本発明に従うゴムブツシユは、上述の如
きリヤサスペンシヨンのゴムブツシユ、所謂メン
バーマウントとして好適に用いられるものである
が、これに限られるものではなく、中心軸を強制
的に移動させるのが望ましいサスペンシヨン用ゴ
ムブツシユの全てに、本発明構造を適用すること
が可能であり、それによつて本発明の目的及び作
用効果は良好に享受され得るものである。

また、前記実施例においては、ゴムブツシユ内
の液室と外部液圧源とを接続する接続手段として
の圧液給排通路１８が内筒金具４に設けられ、そ
してこの内筒金具４に固着せしめられたゴム部材
１２の中央部分を通じて、該液室１４に連通させ
られるようになつているが、そのような接続手段
は、外筒金具側或いはブツシユの側方からゴム部
材１２に対して直接に設けることも可能であり、
またゴム部材１２を内筒金具４に固着せしめない
構造とすることも可能である。

更に、ストツパ部材の一部をゴム弾性体内に埋
入することもでき、その場合には、かかる埋入さ
れた部分を中間プレートとみることができる。

その他、一々列挙はしないが、本発明が、その
趣旨を逸脱しない範囲内において、当業者の知識
に基づき種々なる変形、改良、修正等を加えた態
様で実施され得るものであつて、本発明がそのよ
うな実施形態のものをも含むものであること、言
うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うゴムブツシユの一例を示
す横断面図であり、第２図は第１図における−
断面図である。第３図は、第１図および第２図
におけるゴムブツシユの挙動を示す横断面図であ
り、第４図は第３図における−断面図であ
る。また第５図は従来のリヤサスペンシヨンの構
成を示す平面略図である。 ２：外筒金具、４：内筒金具、６：ゴム弾性
体、１２：ゴム部材、１４：液室、１８：圧液給
排通路、２０：中間プレート、２２：ストツパ金
具、２４：固定部、２６：ストツパ作用部、２
８：側壁部、３０：傾斜ストツパ面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内筒金具と外筒金具とを弾性的に連結せしめ
   るゴム弾性体と、該内筒金具と該外筒金具との間
   で該内筒金具の両側に対称的に位置する二つの液
   室とを有し、それら液室と外部の液圧源とをそれ
   ぞれ接続して、それら液室に選択的に液圧を供給
   せしめることにより、前記内筒金具を前記外筒金
   具に対してその中心線に直角な方向に相対変位さ
   せ得るようにしたゴムブツシユにおいて、 前記ゴム弾性体に、所定の中間プレートを埋
   入、配置すると共に、前記液室を形成するゴム壁
   のブツシユ軸心方向外方への膨出を阻止するスト
   ツパ部材を、前記中間プレートに固設したことを
   特徴とする車両サスペンシヨン用ゴムブツシユ。 ２ 前記ゴム弾性体が、前記内筒金具の両側で前
   記外筒金具との間に空所が生じる状態で、それら
   両金具を弾性的に連結せしめており、一方、前記
   各液室を形成するゴム壁が前記ゴム弾性体とは別
   のゴム部材によつて構成され、且つ該ゴム部材
   が、前記空所内にそれぞれ配置されて前記外筒金
   具の内面側に開口し、そしてそれらゴム部材の開
   口部が該外筒金具の内面で塞がれることにより、
   前記内筒金具を挟んでその両側に、液圧の供給に
   よつて膨出させられる前記液室を対称的に形成し
   ている特許請求の範囲第１項記載の車両サスペン
   シヨン用ゴムブツシユ。 ３ 前記ゴム部材が前記外筒金具の内面に対して
   圧入せしめられることにより、その開口部が塞が
   れる一方、かかる開口部とは反対側の部分が前記
   内筒金具の外面に固着されている特許請求の範囲
   第２項記載の車両サスペンシヨン用ゴムブツシ
   ユ。 ４ 前記液室と外部の液圧源との接続が、前記内
   筒金具の壁部をその軸心方向に延び、該内筒金具
   の前記ゴム部材との固着部を通じて該液室に開口
   する通路を介して行われている特許請求の範囲第
   ３項記載の車両サスペンシヨン用ゴムブツシユ。 ５ 前記ゴム弾性体が前記内筒金具の外面に固着
   せしめられる一方、前記外筒金具の内面に対して
   は圧入によつて取り付けられている特許請求の範
   囲第１項乃至第４項の何れかに記載の車両サスペ
   ンシヨン用ゴムブツシユ。 ６ 前記液室を形成するゴム部材が、前記内筒金
   具に向つて互いに近接する方向に傾斜した側壁部
   を、ブツシユ軸心方向の断面において有する特許
   請求の範囲第３項乃至第５項の何れかに記載の車
   両サスペンシヨン用ゴムブツシユ。 ７ 前記ストツパ部材が、前記ゴム部材の傾斜し
   た両側壁部に対して、所定の間隙を介してそれぞ
   れ対向せしめられている特許請求の範囲第６項記
   載の車両サスペンシヨン用ゴムブツシユ。 ８ 前記ゴムブツシユが、リヤサスペンシヨン装
   置のブツシユとして用いられるものである特許請
   求の範囲第１項乃至第７項の何れかに記載の車両
   サスペンシヨン用ゴムブツシユ。