JPH0512779U - ブツシユ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】（軸方向のばね定数／捩じり方向のばね定数）
が大きいブッシュを提供する。 【構成】外向き突部１０及びリング溝１２をもつ内筒１
と、リング溝１２に対面する内向き突部２０をもつ外筒
２と、外筒２と内筒１とに接着された肉厚がほぼ一様な
スリーブ状のゴム製の弾性部材３とで構成され、加硫成
形後に外筒２を縮径することにより、外向き突部１０の
外径Ｄ２と内向き突部２０の内径Ｄ１とをほぼ一致させ
る。外筒２がＹ１方向に相対変位するとき、リング溝１
２の溝端面１２ｂと内向き突部２０の突部端面２０ｂと
の間に介在するゴム部分３ａの圧縮度が高まり、また外
筒２がＹ２方向に相対変位するとき、ゴム部分３ｂの圧
縮度が高まる。従って弾性部材３のゴムの硬さを抑えつ
つ軸方向のばね定数を増大させ得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は（軸方向のばね定数／捩じり方向のばね定数）を大きくし得るブッシ ュに関する。このブッシュは例えば自動車の懸架装置のロアアームやアッパーア ームに装備できる。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ブッシュ、例えば自動車の懸架装置に使用されるブッシュでは、軸 方向のばね定数を大きくしたものが提供されている。このものでは、軸方向のば ね定数が大きくされているので、車両の制動時に発生する慣性力に対抗するのに 有利である。かかる特性をもつブッシュとして、図３（Ａ）に示す様に内筒１０ ０と外筒１０１とフランジ部１０２、１０３を端部にもつゴム製の弾性部材１０ ４とで構成され、ブラケット１０６のフランジ間に挿入するものが知られている 。

【０００３】 また軸方向のばね定数を大きくした他のブッシュとして、図３（Ｂ）に示す様 に内筒１１０とフランジ部１１１をもつ外筒１１２とフランジ部１１３をもつゴ ム製の弾性部材１１４とで構成され、内筒１１０の両軸端にかしめて固定される リテーナ１１５、１１６で弾性部材１１４の両端部を軸方向において圧縮し、弾 性部材１１４を構成するゴム材を硬くしたものが知られている。

【０００４】 また他の種のブッシュとして、図３（Ｃ）に示す様に断面波形状の外周部を備 えた内筒１２０と外筒１２２とゴム製の弾性部材１２３とで構成されたものが知 られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図３（Ａ）に示すブッシュでは、ブッシュをブラケット１０６に挿 入する関係上、弾性部材１０４のフランジ部１０２の厚みＨが大きいと挿入に支 障をきたす。そのため、ブラケット１０６とフランジ部１０２、１０３の軸端面 との間に０．５ｍｍ程度のクリアランス１０７を設ける必要がある。そのため、 このブッシュは荷重−撓み特性において初期域で軟らかく、しかもブラケット１ ０６とフランジ部１０２、１０３の軸端面とが衝突する際の衝撃感、異音の問題 がある。

【０００６】 また図３（Ｃ）に示すブッシュでは、リテーナ１１５、１１６で弾性部材１１ ４を軸方向において強く圧縮する関係上、弾性部材１１４を構成するゴム材がか なり硬くなり、軸方向のばね定数が大きくなるばかりか、捩じり方向（回転方向 ）のばね定数も大きくなる不具合がある。 また図３（Ｂ）に示すブッシュは、こじり方向（矢印Ｔ方向）のばね定数を小 さくし、こじり剛性を低減させることを目的とするものであり、軸方向のばね定 数の増大作用を意図するものではない。

【０００７】 本考案は上記した各ブッシュとは異なる構造で、捩じり方向のばね定数を極力 抑えつつ軸方向のばね定数を大きくし得るブッシュを提供することを目的とする 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のブッシュは、周方向にのびるリング状の溝底面と溝底面の軸方向にお ける両端に設けられ軸方向において互いに対面するリング状の溝端面とを備えた リング溝を外周部にもつ内部材と、 内部材の外周部を所定間隔隔てて覆う様に配置され、リング溝の溝底面に対面 して径内方に突出した突部内周面部分と突部内周面部分の軸方向における端から 径外方向にのびるとともにリング溝の溝端面に対面する突部端面とを備えたリン グ状の内向き突部を内周部にもつ外部材と、 外部材と内部材とに接着されて両者間に装填されリング溝の溝端面間における 径方向の肉厚がほぼ一様なスリーブ状のゴム製の弾性部材とで構成され、 （軸方向のばね定数／捩じり方向のばね定数）を大きくしたことを特徴とするも のである。

【０００９】

【作用】

外部材と内部材とが軸方向において相対変位したとき、内部材のリング溝の溝 端面と外部材のリング状の内向き突部の突部端面との間に介在するゴム部分の圧 縮度が高まる。これにより軸方向のばね定数の増大作用が得られる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図１、図２を参照して説明する。このブッシュは自動車の懸 架装置のロアアームに装備されるものである。図１は完成状態を示し、図２は加 硫成形状態を示す。 このブッシュは、内部材としての内筒１と、外部材としての外筒２と、ゴム製 の弾性部材３とで構成されている。

【００１１】 内筒１は比較的厚肉の円筒状をなす。内筒１は、２個のリング状の外向き突部 １０と、外向き突部１０間に位置するリング溝１２とをもつ。リング溝１２は、 周方向にのびるリング状の溝底面１２ａと、溝底面１２ａの軸方向における両端 に設けられたリング状の溝端面１２ｂとを備えている。溝端面１２ｂは溝底面１ ２ａから遠ざかるにつれて外径が大きくなるように傾斜する円錐面状をなしてい る。溝端面１２ｂは軸方向において互いに対面する。外向き突部１０は突部外周 面部分１０ａと円錐面１０ｂとをもつ。なお内筒１の材質はアルミニウム合金で ある。

【００１２】 外筒２は内筒１の外周部を所定間隔隔てて覆う様に配置されている。外筒２は 比較的薄肉の円筒状をなし、径外方向にのびるフランジ部をもたない構造である 。外筒２にはリング状の内向き突部２０が形成されている。内向き突部２０は、 径内方に突出した突部内周面部分２０ａと、突部内周面部分２０ａの軸方向にお ける端から径外方向にのびる突部端面２０ｂとを備えている。図１に示す様に突 部端面２０ｂは溝端面１２ｂに対面している。本実施例では図１から理解できる 様に、溝底面１２ａと２つの溝端面１２ｂとを備えたリング溝１２は、突部内周 面部分２０ａと突部端面２０ｂとを備えた内向き突部２０に対応した形状とされ ている。

【００１３】 本実施例では、図１に示す様に外筒２の内向き突部２０の突部内周面部分２０ ａの内径をＤ１とし、内筒１の溝端面１２ｂの上昇端の外径、つまり外向き突部 １０の外径をＤ２とすると、Ｄ１とＤ２とはほぼ等しく設定されている。外筒２ の内向き突部２０を得るための凹部２０ｅの深さＨ１は約３．５ｍｍ程度である 。なお、外筒２の材質は鉄である。

【００１４】 弾性部材３はスリーブ状をなし、外筒２の内周部と内筒１の外周部とに加硫 接着されて両者間に装填されている。従って弾性部材３の内周面は内筒１のリン グ溝１２の溝底面１２ａ、溝端面１２ｂ、外向き突部１０の突部外周面部分１０ ａ、円錐面１０ｂなどに加硫接着されている。また弾性部材３の外周面は外筒２ の内向き突部２０の突部内周面部分２０ａ、突部端面２０ｂなどに加硫接着され ている。なお図１から理解できる様に、弾性部材３の厚みは、外筒２の端間にお いて大きな肉厚変動が少なく、外筒２の軸長にわたり基本的にはほぼ一様に設定 されている。但し、大きな肉厚変動がなく一様であるけれども、より詳しく言え ば、溝底面１２ａと突部内周面部分２０ａとで挟まれゴム部分３ｄの厚みをｔ１ とし、外向き突部１０の突部外周面部分１０ａと外筒２とで挟まれたゴム部分３ ｅの厚みをｔ２とすると、ｔ２はｔ１よりも０．２ｍｍ〜０．７ｍｍ程度大きく されている。

【００１５】 次に本実施例のブッシュを製造する場合について説明する。先ず、図２に示す 様にリング状の突部２０Ｎをもつ外筒２Ｎと、内筒１とを用い、外筒２Ｎの内周 部と内筒１の外周部に加硫用接着剤を塗布し、外筒２Ｎの内部に内筒１を挿入し 、二重筒状とする。ここで外筒２Ｎの縮径前において、突部２０Ｎの内径は内筒 １の突部外周面部分１０ａの外径よりも大きく設定されているので、内筒１を外 筒２Ｎ内に容易に挿通できる。この様に挿通した状態で、内筒１及び外筒２Ｎを それぞれ成形型のキャビティに配置する。ここで、外筒２Ｎの外径Ｄ３は約４９ ｍｍ程度であり、外筒２Ｎの突部２０Ｎを得るための凹部２０ｆの深さＨ２は約 ３．５ｍｍ程度である。上記した状態で未加硫配合ゴム材料をキャビティに注入 し、ゴムを加硫し、これにより図２に示す弾性部材３Ｎを得る。その後、円錐面 状の内壁面をもつスウェージング装置に外筒２Ｎを通すことにより、外筒２Ｎの 周壁全体をほぼ均一に縮径加工し、縮径した外筒２とする。この結果、弾性部材 ３Ｎから図１に示す弾性部材３が得られる。この弾性部材３は予備圧縮状態であ り、これにより弾性部材３の耐疲労性の向上を図り得る。なお、図１では、縮径 後の外筒２の外径Ｄ４は約４７ｍｍ程度である。

【００１６】 さて、図１において、内筒１のリング溝１２の溝端面１２ｂと外筒２の内向き 突部２０の突部端面２０ｂとの間に介在する弾性部材３の部分をゴム部分３ａ、 ３ｂとする。ここで外筒２と内筒１とが軸方向において相対変位する様に外力が 作用した場合には、ゴム部分３ａ、３ｂの圧縮度が高まり、これにより軸方向の ばね定数の増大作用が得られる。即ち、軸方向としての矢印Ｙ１方向（図１）に 外筒２が内筒１に対して相対変位する場合には、ゴム部分３ａの圧縮度が高まる 。また軸方向としての矢印Ｙ２方向に外筒２が内筒１に対して相対変位する場合 には、ゴム部分３ｂの圧縮度が高まる。

【００１７】 ところで図３（Ｂ）に示すブッシュでは、前述した様に弾性部材１１４を構成 するゴム材をかなり硬くしているため、軸方向のばね定数の他に、捩じり方向の ばね定数も増大してしまう不具合がある。この点本実施例では、リング溝１２の 溝端面１２ｂと内向き突部２０の突部端面２０ｂとで、ばね定数増大作用が得ら れるため、弾性部材３を構成するゴム材の圧縮度を軽減でき、該ゴム材の過剰の 硬度上昇を回避でき、従って捩じり方向のばね定数の増大化を抑えるのに有利で ある。

【００１８】 ところで外筒２を縮径して外筒２の内向き突部２０を径内方へ突出させるもの であるが、縮径度が大きいと、弾性部材３と外筒２との接着剤層、弾性部材３と 内筒１との接着剤層が損なわれる不具合がある。この点本実施例では、図２に示 す様に縮径前の状態で予め突部２０Ｎをもつ外筒２Ｎを用い、その外筒２Ｎを縮 径して、内筒１の外向き突部１０の外径Ｄ２と外筒２の内向き突部２０の内径Ｄ １とをほぼ一致させるものであり、過度の縮径を回避できる。従って接着剤層の 維持に有利である。

【００１９】 本実施例では、前述した様に弾性部材３は大きな肉厚変動がなく、その厚みは 外筒２の軸長にわたり基本的にはほぼ一様に設定されている。そのため外筒２が 内筒１に対して軸方向、軸直角方向、捩じり方向、こじり方向などの各方向に相 対変位したとき、弾性部材３の歪みの局部的偏りの回避、弾性部材３の歪みの均 一化に有利であり、従って弾性部材３の耐久性向上に有利である。

【００２０】 ここで、外筒２がこじり方向に相対変位したとき、軸方向の中央域に位置する ゴム部分３ｄ付近がこじれの揺動中心域となり易く、従ってゴム部分３ｄの歪み 量よりもその両側のゴム部分３ｅの歪み量が大きくなる傾向にある。この点本実 施例では、弾性部材３の厚みは外筒２の軸長にわたり基本的にはほぼ一様に設定 されているものの、より詳しく言えば、前述した様にｔ２はｔ１よりも０．２ｍ ｍ〜０．７ｍｍ程度大きくされているため、ゴム部分３ｅの耐久性確保に有利で ある。また、捩じり方向の相対変位においても同様である。

【００２１】 ところで、図４はブッシュに軸方向の外力を作用させた時における荷重と撓み の関係を模式的に示すグラフである。図４の特性線Ｗ１は本実施例のブッシュの 場合を示し、特性線Ｗ２は図３（Ａ）のブッシュの場合を示す。特性線Ｗ２で示 す様に、図３（Ａ）のブッシュでは、クリアランスにより初期域Ｐ１では軟らか く、クリアランスが消失した後に立上り域Ｐ２が生じる。しかし、本実施例のブ ッシュでは特性線Ｗ１で示す様に初期域より硬くなり、しかも衝突に起因する異 音の問題もない。また、図５はブッシュを捩じり方向に変位させた時における捩 じり角度とトルクとの関係を模式的に示すグラフである。図４の特性線Ｗ３は本 実施例のブッシュの場合を示し、特性線Ｗ４は図３（Ｂ）のブッシュの場合を示 す。図３（Ｂ）のブッシュでは特性線Ｗ４に示す様に、捩じり方向も硬くなる不 具合があるが、本実施例のブッシュでは特性線Ｗ３に示す様に捩じり方向のばね 定数を低減できる。

【００２２】 なお、本実施例のブッシュは車両の懸架装置のロアアームに装備される。この とき内筒１の軸方向が車体の前後方向に沿い、内筒１の径方向が車体の上下方向 に沿う様にブッシュは配置される。このブッシュでは軸方向のばね定数が大きい ため、車両の制動時における慣性力に対抗するのに有利であり、しかも捩じり方 向のばね定数を抑え得るので、車両のバウンド、リバウンド時における乗り心地 性の向上に有利である。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明した様に本考案のブッシュによれば、外部材と内部材とが軸方向に相 対変位したとき、内部材のリング溝の溝端面と外部材の内向き突部の突部端面と の間に介在するゴム部分の圧縮度が高まり、軸方向のばね定数の増大作用が得ら れる。そのため、弾性部材の硬さを小さ目にして捩じり方向のばね定数を極力抑 えつつ、軸方向のばね定数を大きくできる。従って、本考案のブッシュによれば 両ばね定数の比、即ち、（軸方向のばね定数／捩じり方向のばね定数）を大きく できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブッシュの縦断面図である。

【図２】加硫成形後で外筒の縮径加工前の状態の縦断面
図である。

【図３】従来のブッシュの要部の縦断面図である。

【図４】ブッシュを軸方向に変位させた時における荷重
と撓みの関係を模式的に示すグラフである。

【図５】ブッシュを捩じり方向に変位させた時における
捩じり角度とトルクとの関係を模式的に示すグラフであ
る。

【符号の説明】

図中、１は内筒（内部材）、２は外筒（外部材）、１２
はリング溝、１２ｂは溝端面、２０は内向き突部、２０
ｂは突部端面、３は弾性部材を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】周方向にのびるリング状の溝底面と該溝底
   面の軸方向における両端に設けられ軸方向において互い
   に対面するリング状の溝端面とを備えたリング溝を外周
   部にもつ内部材と、 該内部材の外周部を所定間隔隔てて覆う様に配置され、
   該リング溝の該溝底面に対面して径内方に突出した突部
   内周面部分と該突部内周面部分の軸方向における端から
   径外方向にのびるとともに該リング溝の溝端面に対面す
   る突部端面とを備えたリング状の内向き突部を内周部に
   もつ外部材と、 該外部材と該内部材とに接着されて両者間に装填され該
   リング溝の溝端面間における径方向の肉厚がほぼ一様な
   スリーブ状のゴム製の弾性部材とで構成され、 （軸方向のばね定数／捩じり方向のばね定数）を大きく
   したことを特徴とするブッシュ。