JPH07293631A - 液封ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低動バネ・高減衰特性を有しかつ耐久性を向
上させる。 【構成】 外筒１０と内筒３０間に介装する弾性体ブロ
ック２０の液室空間２１内を弾性壁４０で２室に区画
し、その内端部４４を弾性壁取付部２４の嵌合溝へ嵌合
するとともに、外端部４６を液室空間２１の開放部を覆
う２つの液室カバー５０の各端部間に挟む。この状態で
外筒１０内へ圧入すると、液圧によって弾性壁４０が弾
性変形しても、弾性壁４０周囲における弾性体ブロック
２０との接触部が可動のため、内部圧力の上昇を押さ
え、応力集中が緩和されるので、低動バネ高減衰特性を
有し、かつ耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車のサスペンシ
ョンアームなどに使用される液封ブッシュに関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなものは公知であり、例えば、
西独特許第２８４１５０５号に示されるように、内筒、
外筒及びこれら両筒間に設けられる弾性体ブロックを備
え、弾性体ブロックには、弾性壁によって周方向へ複数
に分割された液室を形成し、各液室をオリフィス通路で
連通したものがある。なお、本願において、周方向とは
内外筒の周方向と同心円上の方向を、軸方向とは同じく
内外筒の軸方向と平行する方向を、半径方向とは内筒の
半径方向と一致する方向を、それぞれ意味するものとす
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、弾性壁はそ
れが弾性変形容易な程度にある程度薄く形成され、液室
の容積変化に伴う液圧の上昇を吸収する作用があり、こ
の作用によって、小さな振幅の振動に対して、柔らかな
バネ特性を得ることができる。しかし弾性壁には繰り返
し大きな液圧がかかることになるので、弾性壁の基部が
疲労し易くなるため、この部分の応力集中を緩和して耐
久性を向上させることが望まれている。本発明はこのよ
うな要請を満足させるものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、内筒及び外筒並びにこれら内外筒間に介装される弾
性体ブロックを備え、この弾性体ブロックに設けた液室
空間内部を弾性壁で仕切って少なくとも２つの液室を形
成するとともに、これらの液室をオリフィス通路で連通
した液封ブッシュにおいて、請求項１の発明は、弾性壁
を弾性体ブロックと別体に形成し、かつ弾性体ブロック
へ着脱自在に取付けたことを特徴とする。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の液封ブッシ
ュにおいて、弾性壁が、内外筒間を半径方向並びに軸方
向へ延びる壁本体部を備え、この壁本体部の周囲のう
ち、外端部が外筒の内周面へ、内筒側の内端部を含む他
の部分が弾性体ブロックへ密接し、これらの密接部で封
入液体をシールすることを特徴とする。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１の液封ブッシ
ュにおいて、内端部を、弾性体ブロックと一体に形成さ
れた弾性壁取付部へ嵌合したことを特徴とする。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載した液封ブッシュにおいて、弾性体ブロック
の各液室は、それぞれ外筒側が開放されるとともに、こ
の開放部を、各液室に対応して複数設けられかつそれぞ
れが外筒内周に沿う部分円弧状をなす液室カバーで覆っ
たことを特徴とする。

【０００８】請求項５の発明は、請求項４の液封ブッシ
ュにおいて、周方向で隣り合う２つの液室カバーの各端
部間で弾性壁の外端部を挟むことを特徴とする。

【０００９】請求項６の発明は、請求項５の液封ブッシ
ュにおいて、 弾性壁の外端部と液室カバーの当接部に
位置決め手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項７の発明は、請求項５の液封ブッシ
ュにおいて、弾性壁の外端部表面に形成したオリフィス
用の溝と、この溝と液室とを連通するように弾性壁を挟
む各液室カバーの端部に形成された連通部と、外筒の内
周面とによってオリフィス通路を形成したことを特徴と
する。

【００１１】請求項８の発明は、請求項１乃至７のいず
れかに記載された液封ブッシュにおいて、弾性体ブロッ
クと接触する弾性壁の周囲のうち少なくとも一部にシー
ルリップを設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】弾性壁を弾性体ブロックに対して別体に形成し
て着脱自在に取付けると、弾性壁と弾性体ブロックの連
結部が材料的に不連続となり、この部分への応力集中が
緩和されるため、耐久性が向上する。

【００１３】弾性壁を構成する壁本体部の周囲のうち、
外端部が外筒の内周面へ、内筒側の内端部を含む他の部
分が弾性体ブロックへそれぞれ密接させれば、これらの
密接部により弾性壁を挟む液室間の封入液体をシールす
る。

【００１４】弾性壁を構成する壁本体部の内端部を、弾
性体ブロックと一体に形成された弾性壁取付部の溝へ嵌
合すれば、弾性壁の取付けが簡単になる。

【００１５】弾性体ブロックの各液室を、それぞれ外筒
側へ開放させ、これら各開放部を外筒内周に沿う部分円
弧状をなす液室カバーで覆えば、液室を簡単に覆うこと
ができ、全体の組立も容易になる。

【００１６】２つの液室カバーの各端部間で弾性壁の外
端部を挟めば、弾性壁の外端部を確実に位置決めでき
る。

【００１７】弾性壁の外端部と液室カバーの端部との当
接部に位置決め手段を設けると、弾性壁の外端部と液室
カバーの端部を当接すれば、位置決め手段によって位置
決めがさらに確実になる。

【００１８】弾性壁の外端部表面に形成したオリフィス
用の溝と、この溝と液室とを連通するように弾性壁を挟
む各液室カバーの端部に形成された連通部と、外筒の内
周面とによってオリフィス通路を形成すれば、オリフィ
ス通路の形成が容易になるとともに、通路断面積の変化
を抑制できる。

【００１９】弾性体ブロックと接触する弾性壁の周囲の
内少なくとも一部にシールリップを設ければ、シールが
より確実になる。

【００２０】

【実施例】図１乃至図８に基づいて一実施例を示す。図
１は液封ブッシュの構成部品を分解して示す斜視図、図
２は完成品の外観斜視図、図３は図２の３−３線断面
図、図４は図３の４−４線断面図である。

【００２１】まず図１に示すように、本実施例の液封ブ
ッシュは、金属製の円筒状部材である外筒１０、液室空
間２１を形成した弾性体ブロック２０、外筒１０の内側
へ同心又は偏心（本実施例では同心）で配設される金属
製部材である内筒３０、液室空間２１内を仕切る弾性壁
４０及び液室空間２１の開放部を覆う液室カバー５０を
備えている。

【００２２】これらの弾性体ブロック２０、内筒３０、
弾性壁４０及び液室カバー５０で小組され、この小組体
を封入液体の浴中で、後述する液室カバー５０の連通部
５６から液体を液室内へ入れながら外筒１０内へ圧入
し、さらに外筒１０の両端部をカシメることにより、全
体が一体になった液封ブッシュを構成している。

【００２３】弾性体ブロック２０は振動を吸収するため
ゴム又は適宜な合成樹脂等の弾性に富む材料からなり、
中心に内筒３０を一体に埋設して成形され、内筒３０に
沿う軸方向両端に外筒１０内へ嵌合するリング部２２を
備え、これらリング部２２の中間部はえぐられて液室空
間２１をなしている。

【００２４】この液室空間２１内には、内筒３０の周方
向に略１８０゜間隔で二又状に突出する弾性壁取付部２
４が形成され、かつ弾性壁取付部２４と略９０°離れた
位置にストッパー突起部２６が同様にして略１８０゜間
隔で突出形成されている。

【００２５】図４並びに内筒３０と一体である弾性体ブ
ロック２０の軸方向半断面図である図７に明らかなよう
に、リング部２２の外周部表面には薄いシール層２３が
リング部２２と一体に形成されている。また、シール層
２３の外周上には、シールリング２３ａが環状に形成さ
れている。但し、この層は後述するように省略すること
もできる。

【００２６】シール層２３の内側となるリング部２２の
外端部近くには、剛性のある金属環のリング枠２８が一
体に埋設され、リング枠２８の内周側は小径段部２９が
形成され、その上にリング部２２の小径段部２２ａが形
成されている。

【００２７】図３に明らかなように、弾性壁取付部２４
は、内筒３０の周囲に設けられた略長円形断面をなすス
トッパー金具３２の長辺部３４を薄く覆う弾性体層と一
体に形成され、液室空間２１内へ突出する一対の対向壁
間に弾性壁４０を取付けるための嵌合溝２５が設けられ
ている。

【００２８】ストッパー突起部２６は、ストッパー金具
３２のうち、半径方向外方へ長く突出する部分３６と、
その表面を覆う弾性体層からなり、この弾性体層は比較
的薄いものであり、かつ必要により図示のように一方側
（図３の上側）を厚肉とし、他方側（同下側）を薄肉に
する等、肉厚を非対称にできる。

【００２９】弾性壁４０は、弾性体ブロック２０と別体
に形成され、かつ、液圧の変動を弾性変形によって吸収
できる低動バネ特性を備え、弾性体ブロック２０と同一
又はその他の特性の異なる適宜弾性材料なる略Ｔ字端面
の弾性材料であり、内外筒間を半径方向並びに軸方向へ
延びる壁本体部４２を備え、バネ定数を任意に設定でき
るようになっている。

【００３０】弾性壁４０の軸方向長さは両リング部２２
の間隔に略等しく、壁本体部４２の内筒３０側に形成さ
れた内端部４４は、肉厚が弾性壁取付部２４の嵌合溝２
５の幅程度であって、先端部４５が曲面に形成されて弾
性壁取付部２４内へ着脱自在に嵌合可能になっている。

【００３１】壁本体部４２の内端部４４と反対側の端部
が連続して一体に接続する外端部４６は、外筒１０の内
周に密接できる部分円弧状をなし、その外表面中央部に
は周方向に横断するオリフィス溝４８が形成されてい
る。

【００３２】なお、弾性壁４０の内端部４４を弾性壁取
付部２４へ嵌合したときにおける外端部４６の位置は、
図３の弾性壁４０部分を拡大した図６中に仮想線で示す
ように、外筒１０の内周面よりも外方へ突出しており、
弾性体ブロック２０内への圧入時には半径方向内方へ圧
縮されて、液室空間２１内を２つの液室６０と６２に区
画するようになっている。

【００３３】したがって、弾性壁４０は弾性体ブロック
２０とともに外筒１０へ圧入されたとき、その内端部４
４は弾性体ブロック２０の液室空間２１を形成する内筒
３０に沿う部分へ密接し、軸方向両端部は同じく弾性体
ブロック２０の液室空間２１に臨むリング部２２の壁面
へ密接し、外端部４６は外筒１０の内周面へ密接し、こ
れによって封入液体に対する良好なシール性を確保して
いる。なお、この液封ブッシュの周方向から弾性壁４０
を示した図８に明らかなように、その周囲のうち外端部
４６を除く、リング部２２の壁面及び外筒１０の内周面
へ密接する３辺にシールリップ４９が突出形成されてい
る。

【００３４】液室カバー５０は、外筒１０の内周に沿う
円弧状の曲面を有する半割円筒状をなす２個の部材であ
り、弾性体ブロック２０へ取付けたとき、液室空間２１
の開放部を覆うとともに、一対の液室カバー５０の端部
間で各弾性壁４０の外端部４６を挟むことにより、外端
部４６を位置決めするようになっている。

【００３５】液室カバー５０の軸方向長さは、両リング
部２２の間隔に略等しく、円弧状部の周方向長さは、外
筒１０の内周から各弾性壁４０の外端部４６の周方向長
さを引いた残りの略１／２に等しい。

【００３６】外筒１０の内周面に沿う液室カバー５０の
外表面５２は金属製であり、その内側に弾性体５３が一
体に積層され、弾性体５３の中央部は隆起するストッパ
ー部５４をなし、内筒３０側のストッパー突起部２６と
若干の間隙をもって向かい合うようになっている。外表
面５２の軸方向端部は弾性体５３よりも突出し、小径段
部２２ａ上へ重なるようになっている。

【００３７】図５は、一対の液室カバー５０の各端部間
に弾性壁４０の外端部４６を挟んだ状態を示す展開図で
あり、この図５及び図６に明らかなように、各液室カバ
ー５０の周方向端部すなわちブッシュの周方向における
端部にはオリフィス溝４８の延長上位置に形成された切
欠き状の連通路５６が形成され、これとオリフィス溝４
８及び外筒１０の内周面によってオリフィス通路６４が
構成されている。

【００３８】このオリフィス通路６４は、弾性壁４０に
よって仕切られた液室６０と６２を連通し、オリフィス
通路６４を通って両液室間を液体が移動することによっ
て減衰力を発生するようになっており、高減衰力を得る
ように設定することも任意にできる。しかも、このよう
に構成することによってオリフィス通路６４の通路断面
積を安定にできる。

【００３９】なお、これらの液室６０と６２の各内部
は、図４に明らかなように、ストッパー突起部２６とス
トッパー部５４で軸方向両端側へ区画され、この区画さ
れた液室間はストッパー突起部２６とストッパー部５４
の間に形成された若干の間隔による連通路６６で連通さ
れる。

【００４０】再び図５及び図６に示すように、各液室カ
バー５０の周方向端部で、連通路５６を挟む両側に突起
状の位置決め手段５８が周方向へ突出し、弾性壁４０に
対して外端部４６の裏面に当接して支持することによ
り、外端部４６を位置決めしている。位置決め手段５８
は周方向端部において、連通路５６を除くほぼ全幅にわ
たて設けられている。

【００４１】次に本実施例の作用を説明する。例えば、
図示しないサスペンションアームの連結部において、外
筒１０を一方側の取付穴へ嵌合し、内筒３０を他方側の
取付軸に取付ける。この使用状態において、エンジン振
動など比較的高周波数で微少振幅の振動は、弾性体ブロ
ック２０が低動バネ特性を有しているため、その良好な
弾性変形によって吸収され、振動の伝達が遮断される。

【００４２】このとき、見かけ上オリフィス通路６４が
閉止状態となっても、衝撃荷重が加わるとこの時点から
さらに弾性壁４０が弾性変形できるので、振動吸収を継
続して行うことができ、オリフィス通路６４の閉止状態
における剛体化を避けることもできる。

【００４３】一方、低周波数で比較的大きな振幅の衝撃
荷重が加わると、オリフィス通路６４による減衰力によ
って吸収される。このとき入力振動に応じて共振周波数
が弾性壁４０の弾性変形によって変化できるので広範囲
の振動に対して良好に高減衰を発揮でき、弾性壁４０の
存在によって低動バネ特性と高減衰特性との共働作用が
行われ、良好な対衝撃荷重特性を得ることも容易にな
る。この振動吸収は原理的には弾性壁４０の破壊まで可
能である。なお、弾性壁４０のバネ定数は、任意に設定
可能である。

【００４４】このような弾性壁４０の弾性変形による振
動吸収において、取付脚４４を弾性壁取付部２４へ嵌合
するので、曲面をなす取付脚４４の先端部４５が弾性壁
取付部２４の嵌合溝２５内で可動になるため、弾性壁４
０を弾性体ブロック２０と一体にした場合と比べて、内
圧発生時における両者の接続部の応力集中が極端に緩和
される。

【００４５】さらに、弾性壁４０の他の端部もそれぞ
れ、リング部２２の液室に臨む壁面及び外筒１０の内周
面に密接し、この密接部において可動であるため、この
部分でも取付脚４４と同様に応力集中を緩和できるの
で、その結果、弾性壁４０が弾性体ブロック２０との接
続部における材料疲労が少なくなり、耐久性が向上す
る。

【００４６】しかも、弾性壁４０は外筒１０に嵌合する
前の状態で外端部４６の外周面が外筒１０の内径よりも
外方へ出るようにしてあるので、嵌合時に圧縮されて周
囲が外筒１０の内周面及び弾性体ブロック２０側へ密接
するため、高いシール性を確保できる。そのうえ、シー
ルリップ４９の存在によってさらにシール性が保たれ
る。

【００４７】また、弾性壁４０を弾性体ブロック２０と
別体に設け、かつ、液室カバー５０を２分割に構成した
ので、構成部分の一部のみを特性の異なるものに変更し
た組合わせを随時得ることができ、仕様変更が容易にな
る。

【００４８】そのうえ、２分割した液室カバー５０で弾
性壁４０の外端部４６を支持することにより、外端部４
６を位置決めできる。このとき、位置決突起５８で外端
部４６を支持すれば、さらに外端部４６の位置決めが確
実になる。しかも、この位置決めにより、外端部４６が
変形しないように強く固定されるので、弾性壁４０がさ
まざまに弾性変形しても、安定した性能を発揮できる。

【００４９】図９は、シール層２３を省略したリング部
２２におけるシールリングを示すものであり、リング枠
２８の軸方向外方側端部をリング部２２の内方へ引き込
め、これにより形成されたリング部２２と一体のゴム外
周面２２ｂからシールリング２３ｂをシールリング２３
ａと同様にして環状に形成してある。このようにする
と、リング枠２８の外周面に対してブッシュの外部側並
びに液室側の双方を確実にシールできる。

【００５０】さらに、仮想線で示すように、外筒１０の
軸方向端部１２をカシメて軸心方向へ屈曲させる場合、
ゴム外周面２２ｂの外側面にシールリング２３ｃを突出
形成することができる。この際、シールリング２３ｂは
併用または省略のいずれも可能である。

【００５１】図１０は弾性壁取付部２４と弾性壁４０の
嵌合構造における変形例であり、この例では嵌合溝２５
の幅を弾性壁４０の肉厚に比べて大きくし、弾性壁取付
部２４と弾性壁４０の間に大きなクリアランス６８が形
成されている。弾性壁４０の内端部４４はその先端部４
５の極めて狭い部分でのみ嵌合溝２５に接触する。この
ようにすれば、弾性壁４０は弾性体ブロック２０に対し
てさらに自由に動き得るので、内部圧力の上昇を押さ
え、応力集中をより緩和する。

【００５２】図１１は弾性壁取付部２４と弾性壁４０の
嵌合構造におけるさらに別の変形例であり、この例では
嵌合溝２５の幅をさらに大きくするとともに、弾性壁取
付部２４のうち、向い合う一対の面にリブ２４ａを互い
に相手側へ一体に突出させ、比較的肉厚が薄い弾性壁４
０の両側を挟むようになっている。このようにすればク
リアランスをさらに大きくできるとともに、弾性壁４０
の位置決めもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の分解斜視図

【図２】第１実施例の斜視図

【図３】図２の３−３線拡大断面図

【図４】図３の４−４線拡大断面図

【図５】第１実施例要部の展開図

【図６】第１実施例要部の拡大断面図

【図７】第１実施例の内筒及び弾性体ブロックの一体成
形部における軸方向断面図

【図８】第１実施例における弾性壁を示す図

【図９】第２実施例の要部拡大断面図

【図１０】第３実施例の要部拡大断面図

【図１１】第４実施例の要部拡大断面図

【符号の説明】

１０：外筒、２０：弾性体ブロック、２２：リング部、
２４：嵌合部、２５：嵌合溝、３０：内筒、４０：弾性
壁、４２：壁本体部、４４：内端部、４６：外端部、４
８：オリフィス溝、５０：液室カバー、５４：ストッパ
ー部、５６：連通部、５８：位置決め手段、６０：液
室、６２：液室、６４：オリフィス通路、６８：クリア
ランス

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内筒及び外筒並びにこれら内外筒間に介装
   される弾性体ブロックを備え、この弾性体ブロックに形
   成された液室空間内部を弾性壁で仕切って少なくとも２
   つの液室を形成するとともに、これらの液室をオリフィ
   ス通路で連通した液封ブッシュにおいて、弾性壁を弾性
   体ブロックと別体に形成し、かつ弾性体ブロックへ着脱
   自在に取付けたことを特徴とする液封ブッシュ。
2. 【請求項２】弾性壁は、内外筒間を半径方向並びに軸方
   向へ延びる壁本体部を備え、この壁本体部の周囲のう
   ち、外端部が外筒の内周面へ密接し、内筒側の内端部を
   含む他の部分が弾性体ブロックへ密接し、これらの密接
   部で封入液体をシールすることを特徴とする請求項１の
   液封ブッシュ。
3. 【請求項３】内端部を、弾性体ブロックと一体に形成さ
   れた弾性壁取付部へ嵌合したことを特徴とする請求項２
   の液封ブッシュ。
4. 【請求項４】弾性体ブロックの各液室は、それぞれ外筒
   側が開放されるとともに、この開放部を、各液室に対応
   して複数設けられかつそれぞれが外筒内周に沿う部分円
   弧状をなす液室カバーで覆ったことを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれかに記載した液封ブッシュ。
5. 【請求項５】周方向で隣り合う２つの液室カバーの各端
   部間で弾性壁の外端部を挟むことを特徴とする請求項４
   の液封ブッシュ。
6. 【請求項６】弾性壁の外端部と液室カバーの当接部に位
   置決め手段を設けたことを特徴とする請求項５の液封ブ
   ッシュ。
7. 【請求項７】弾性壁の外端部表面に形成したオリフィス
   用の溝と、この溝と液室を連通するように弾性壁を挟む
   各液室カバーの端部に形成された連通部と、外筒の内周
   面とで、オリフィス通路を形成したことを特徴とする請
   求項５の液封ブッシュ。
8. 【請求項８】弾性体ブロックと接触する弾性壁の周囲の
   うち少なくとも一部にシールリップを設けたことを特徴
   とする請求項１乃至７いずれか記載の液封ブッシュ。