JPH08219141A - 球面摺動型ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着孔への圧入等に起因する縮径力が及ぼさ
れた場合でも、初期の摺動性を安定して得ることの出来
る球面摺動型ブッシュを提供すること。 【構成】 支軸部材１２と筒部材１４の間に介装され
て、支軸部材１２との間に球状摺動面１８を形成するこ
とにより、それら支軸部材１２と筒部材１４を球面摺動
可能に連結する摺接部材１６を、弾性材によって形成す
ると共に、該摺接部材１６の内部を軸方向に延びる中間
スリーブ３２を設けて、該中間スリーブ３２により、摺
接部材１６を内側筒状部分３６と外側筒状部分３８とに
実質的に二分した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、支軸部材と筒部材が摺接部材を
介して球面摺動可能に且つ弾性的に連結されてなる防振
性を有する球面摺動型ブッシュに係り、例えば自動車用
サスペンションブッシュや軸受け等に好適に用いられる
球面摺動型ブッシュに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、ロッドやアーム等の連結部分に
介装される継手装置の一種として、実開昭５３−１５９
４４４号公報等に開示されているように、軸方向中間部
に球状外周面を有する支軸部材の外側に筒部材を配設す
ると共に、それら支軸部材と筒部材の間に球状内周面を
有する摺接部材を介装せしめて、支軸部材の球状外周面
と摺接部材の球状内周面によって摺動面を構成すること
により、支軸部材と筒部材を球面摺動可能に連結した構
造の球面摺動型ブッシュが知られている。

【０００３】ところが、従来の球面摺動型ブッシュで
は、摺接部材が焼結金属や合成樹脂等の硬質材料にて形
成されているために、筒部材をアームアイ等の装着孔に
圧入してブッシュを連結部分に装着した際、筒部材に及
ぼされる縮径力が摺接部材の球状内周面に直接的に伝達
されて摺動面の面圧が著しく増大し、目的とする摺動性
能が得られ難いという問題があった。

【０００４】そこで、本出願人は、先に、特開平６−３
２３４８０号公報において、摺接部材を筒状ゴム弾性体
によって構成することにより、装着孔への圧入時に筒部
材から及ぼされる縮径力を該摺接部材の弾性変形に基づ
いて軽減して、摺動面の面圧増大を緩和するようにした
摺動型ブッシュを明らかにした。

【０００５】しかしながら、本発明者が更なる検討を加
えたところ、筒部材の装着孔への圧入代やそのばらつき
が大きい場合には、摺接部材の変形だけによっては摺動
面に及ぼされる力が十分に軽減され難いために、摺動面
の面圧が増大して目的とする摺動性能が得られなくなる
おそれがあり、特に高精度な摺動性能が要求される場合
には、要求性能を安定して実現することが難しく、未だ
改良の余地の存することが明らかとなった。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、装着孔への圧入等に起因する摺動面の面圧
増大が一層軽減されて、装着後においても目的とする摺
動性を安定して得ることの出来る改良された球面摺動型
ブッシュを提供することにある。

【０００７】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、軸方向中間部に球状外周面
を有する支軸部材の外側に筒部材を配設すると共に、該
支軸部材の球状外周面に対応した球状内周面を有する摺
接部材をそれら支軸部材と筒部材の間に介装せしめて、
該支軸部材の球状外周面と該摺接部材の球状内周面によ
って摺動面を構成することにより、該支軸部材と該筒部
材を球面摺動可能に連結した球面摺動型ブッシュにおい
て、前記摺接部材を弾性材にて形成すると共に、該摺接
部材の内部を軸方向に延びる中間スリーブを設けて、該
中間スリーブにより該摺接部材を内側筒状部分と外側筒
状部分とに実質的に二分したことにある。

【０００８】また、本発明の好ましい第一の態様におい
ては、前記摺接部材の少なくとも前記内側筒状部分が自
己潤滑性を有する弾性材にて構成されると共に、該内側
筒状部分から軸方向外方に延び出し、前記支軸部材にお
ける球状外周面の軸方向両側の外周面に対してそれぞれ
摺動可能に密接される環状のシール部が、かかる摺接部
材に一体的に形成される。

【０００９】更にまた、本発明の好ましい第二の態様に
おいては、前記筒部材の軸方向両端部から軸直角方向内
方に突出する環状の係止部が一体形成されて、それら係
止部が前記中間スリーブの軸方向両端部に対して軸方向
に対向位置せしめられる。

【００１０】また、本発明の好ましい第三の態様におい
ては、前記中間スリーブが、軸方向に延びる分割面によ
り周方向に分割された複数の分割スリーブから構成され
る。

【００１１】更にまた、本発明の好ましい第四の態様に
おいては、前記摺接部材が、前記中間スリーブを含ん
で、軸直角方向に広がる分割面により軸方向に二分割さ
れた一対の分割摺接体から構成される。

【００１２】

【作用・効果】本発明に従う構造とされた球面摺動型ブ
ッシュにおいては、摺接部材における内側筒状部分と外
側筒状部分が中間スリーブにより実質的に二分されて、
それら内外筒状部分間での変形や応力の伝達が軽減乃至
は防止されることから、装着孔への圧入等により筒部材
が縮径されて摺接部材の外周面に縮径力が及ぼされた際
にも、かかる縮径力に起因する変形や応力の内側筒状部
分への伝達が軽減乃至は防止されて、摺動面の面圧上昇
が回避される。

【００１３】それ故、装着孔への圧入代とそのばらつき
が大きい場合等においても、装着前の摺動性能が装着後
に安定して発揮されるのであり、目的とする摺動性能を
高精度に得ることが可能となるのである。

【００１４】また、本発明の好ましい第一の態様に係る
球面摺動型ブッシュにおいては、部品点数の増加や構造
の複雑化等を伴うことなく、摺動面への泥水等の侵入を
防ぐシール部を設けることが出来る。

【００１５】更にまた、本発明の好ましい第二の態様に
係る球面摺動型ブッシュにおいては、中間スリーブの軸
方向変位が筒部材によって抑えられることから、軸方向
の耐荷重性および耐久性の向上が図られ得る。

【００１６】さらに、本発明の好ましい第三の態様に係
る球面摺動型ブッシュにおいては、摺接部材の支軸部材
への外挿操作に際して、中間スリーブが固着された摺接
部材を拡径方向に弾性変形させ易いことから、組立作業
が容易となり、製作性が向上される。

【００１７】また、本発明の好ましい第四の態様に係る
球面摺動型ブッシュにおいては、両分割摺接体を支軸部
材の軸方向両側から外挿して組み付けるようにすれば、
組付時に分割摺接体を拡径方向に弾性変形させる必要が
なく、優れた組付作業性が発揮される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００１９】先ず、図１には、本発明の一実施例として
の球面摺動型ブッシュ１０が示されている。この球面摺
動型ブッシュ１０は、支軸部材としての内筒金具１２
と、その外側に所定距離を隔てて配された筒部材として
の外筒金具１４との間に、摺接部材としての弾性摺接体
１６が介装されて、内筒金具１２と弾性摺接体１６の間
に球状摺動面１８が形成された構造とされており、内外
筒金具１２，１４が球面摺動可能に連結されている。そ
して、かかる球面摺動型ブッシュ１０は、一方の被連結
部材が内筒金具１２の内孔２０に挿通固定される一方、
外筒金具１４が他方の被連結部材の装着孔に圧入固定さ
れることにより、球面摺動可能に防振連結されるべき被
連結部材間に介装されるようになっている。

【００２０】より詳細には、内筒金具１２は、全体とし
て略厚肉円筒形状を有しており、軸方向中央部分には、
球状外周面２２を有する球状凸部２４が径方向外方に突
出して一体形成されている。一方、外筒金具１４は、内
筒金具１２の球状凸部２４の外径よりも所定寸法大きな
内径と、該球状凸部２４と略同じ軸方向長さとを有する
大径円筒形状を呈しており、内筒金具１２の球状凸部２
４の径方向外方に所定距離を隔てて配設されている。

【００２１】そして、内筒金具１２の球状凸部２４と外
筒金具１４の間に形成された、周方向に連続した空所に
弾性摺接体１６が介装されている。この弾性摺接体１６
は、図２に示されているように、全体として厚肉の略円
筒形状を有しており、外周面の軸方向両端部がそれぞれ
外方に向かって小径化するテーパ面２５とされていると
共に、内周面が内筒金具１２の球状外周面２２に対応し
た球状内周面２６とされている。また、弾性摺接体１６
の軸方向両端部には、それぞれ、内周部分から軸方向外
方に向かって延び出す略薄肉円筒形状のシール部２８，
２８が一体形成されている。

【００２２】ここにおいて、かかる弾性摺接体１６は、
ゴムやゴム状プラスチック等の弾性材によって形成され
たものであって、特に本実施例では、特開昭６３−１７
９９４２号公報や特開平１−２５５７１９号公報等に開
示されているように、所定の基材にシリコーンオイルを
配合した組成物を用いて成形された、自己潤滑性を有す
る弾性材にて形成されたものが用いられている。

【００２３】また、弾性摺接体１６の径方向中間部分に
は、円筒形状の中間スリーブ３２が、略同軸上に配設さ
れており、該中間スリーブ３２により弾性摺接体１６が
径方向中間部分で実質的に仕切られて、中間スリーブ３
２の内側に位置する内周側部分３６と、中間スリーブ３
２の外側に位置する外周側部分３８とに二分されてい
る。この中間スリーブ３２は、弾性摺接体１６よりも僅
かに短い軸方向長さとされて弾性摺接体１６に埋設配置
されており、中間スリーブ３２の軸方向両端面が、それ
ぞれ、弾性摺接体１６からなる薄肉の被覆層４０にて覆
われている。ここにおいて、かかる中間スリーブ３２
は、金属や合成樹脂等の少なくとも弾性摺接体１６を形
成する弾性材よりも剛性が大きい硬質材によって形成さ
れている。なお、中間スリーブ３２は、例えば、必要に
応じて外周面に接着処理を施した後、弾性摺接体１６の
成形キャビティ内に配設して弾性摺接体１６を成形する
ことにより、弾性摺接体１６の内部に配設されることと
なる。

【００２４】そして、このような弾性摺接体１６は、図
３に示されているように、内周部分において内筒金具１
２に外挿されて装着されており、該弾性摺接体１６の球
状内周面２６が、内筒金具１２の球状外周面２２に対し
て非接着に重ね合わされて、それら球状外周面２２と球
状内周面２６の間に球状摺動面１８が形成されている。
即ち、この球状摺動面１８においては、弾性摺接体１６
の自己潤滑性に基づいて良好なる摺動性が発揮されるよ
うになっているのである。また、球状摺動面１８の軸方
向両側においては、弾性摺接体１６に一体形成されたシ
ール部２８，２８の先端開口部が、内筒金具１２の外周
面に嵌着されており、球状摺動面１８が外部空間からシ
ールされている。なお、各シール部２８の内筒金具１２
に対する嵌着部は、弾性摺接体１６の自己潤滑性に基づ
いて摺動可能とされている。

【００２５】また、図４に示されているように、弾性摺
接体１６における外周側部分３８の外周面には、外筒金
具１４が圧入されており、該外筒金具１４の薄肉化され
た軸方向両端部４１，４１がかしめ加工されることによ
り、図１に示されているように、径方向内方に向かって
フランジ状に突出する一対の環状係止部４２，４２が形
成されて、これらの環状係止部４２，４２が、弾性摺接
体１６の軸方向両端面に当接されている。そして、環状
係止部４２，４２が、被覆層４０，４０を介して、中間
スリーブ３２の軸方向両端面に対向位置させられること
により、該中間スリーブ３２の外筒金具１４に対する軸
方向の相対変位量が抑えられるようになっている。な
お、外周側部分３８と外筒金具１４の間には、外周側部
分３８に設けられたテーパ面２５，２５によって、軸方
向両端部に環状の逃げ空間４４が形成されており、外周
側部分３８に自由表面が与えられて弾性変形が許容され
るようになっている。

【００２６】すなわち、上述の如き構造とされた球面摺
動型ブッシュ１０においては、図示しない被連結部材に
設けられた装着孔に外筒金具１４を圧入して組み付けた
際に、外筒金具１４が縮径された場合でも、弾性摺接体
１６に及ぼされる応力が、外周側部分３８の弾性変形に
よって吸収，軽減されることとなり、かかる応力の内周
側部分３６への伝達が、中間スリーブ３２によって遮
断、阻止されるのである。

【００２７】従って、かかる球面摺動型ブッシュ１０に
おいては、装着孔への圧入等によって外筒金具１４が縮
径された場合でも、外筒金具１４から弾性摺接体１６に
及ぼされる力が球状摺動面１８に伝達されることがな
く、球状摺動面１８の面圧増加が極めて有利に防止され
ることから、装着孔への圧入前と同様な優れた摺動性が
安定して発揮され得るのである。

【００２８】また、かかる球面摺動型ブッシュ１０にお
いては、外周側部分３８だけでなく内周側部分３６も弾
性材にて形成されていることから、それらの弾性変形作
用に基づいて部品寸法誤差が吸収されて製品間における
摺動性の安定化が図られるといった利点もある。

【００２９】更にまた、内筒金具１２の球状外周面２２
と内周側部分３６の球状内周面２６との寸法関係を適当
に設定することにより、球状摺動面１８における磨耗に
よるガタツキや摺動性の低下等も内周側部分３６の復元
的な弾性変形によって軽減することが可能であり、それ
によって耐久性の向上が図られ得る。

【００３０】さらに、かかる球面摺動型ブッシュ１０に
おいては、軸直角方向の振動入力時には、内周側部分３
６だけでなく外周側部分３８においても、弾性変形に基
づく防振効果が有効に発揮されることから、良好なる防
振性能が発揮され得るのである。

【００３１】また、本実施例の球面摺動型ブッシュ１０
においては、弾性摺接体１６を構成する内周側部分３６
と外周側部分３８が一体成形されており、更に、球状摺
動面をシールするシール部２８，２８も、弾性摺接体１
６に一体形成されていることから、部品点数が少なく構
造および製造が簡単でコスト性にも優れているといった
効果が発揮される。

【００３２】更にまた、本実施例の球面摺動型ブッシュ
１０においては、中間スリーブ３２の外筒金具１４に対
する軸方向の相対変位量が、環状係止部４２，４２によ
って制限されるようになっていることから、軸方向の耐
荷重性が有利に確保されるといった利点もある。

【００３３】以上、本発明の一実施例について詳述した
が、これは文字通りの例示であって、本発明は、かかる
具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３４】例えば、弾性摺接体１６の内筒金具１２へ
の外挿を容易とするために、中間スリーブ３２を軸方向
に延びる分割面により周方向に分割された複数の分割ス
リーブによって構成し、弾性摺接体１６の拡径方向への
弾性変形が容易に許容されるようにすることも可能であ
る。

【００３５】また、弾性摺接体１６の内筒金具１２への
外挿を容易とするために、図５に示されているように、
弾性摺接体１６を、内部に埋設配置された中間スリーブ
３２と共に、軸方向中央部分で二分割し、それら一対の
分割摺接体４６，４６を、中間スリーブ３２の軸方向両
側から外挿して装着するようにしても良い。なお、図５
においては、理解を容易とするために、前記実施例と同
様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、
前記実施例と同一の符号を付しておく。

【００３６】更にまた、中間スリーブ３２の筒壁部分に
貫通孔を設け、該貫通孔を通じて内外周部分３６，３８
を接続するようにすれば、中間スリーブ３２と弾性摺接
体１６との固着強度を有利に得ることができる。なお、
中間スリーブ３２は、縮径方向の剛性が少なくとも弾性
摺接体１６よりも大きければ良く、形状や材質等は特に
限定されるものでないから、そのような貫通孔やスリッ
ト等は適宜に設けることが可能である。

【００３７】さらに、内筒金具１２，外筒金具１４およ
び中間スリーブ３２を成形キャビティ内にセットし、内
外筒金具１２，１４間に所定の成形材料を充填して弾性
摺接体１６を成形することも可能であり、このような構
成を採用すれば、弾性摺接体１６の内筒金具１２への特
別な装着操作が不要となる。

【００３８】また、球状摺動面１８での摺動性を確保す
るために、弾性摺接体１６の球状内周面２６にテフロン
布等の低摩擦材を配設したり、球状摺動面１８にモリブ
デンやフッ素等の摺動剤を塗布して摺動層を形成したり
すること等も可能であり、そのような構成を採用すれ
ば、弾性摺接体１６を自己潤滑性を有する弾性材にて形
成することは、必ずしも必要ではない。

【００３９】更にまた、弾性摺接体１６における内周側
部分３６と外周側部分３８の材質は、必ずしも同一とす
る必要はなく、それらの材質を異ならせて、ブッシュの
ばね特性や耐久性，耐荷重性，摺動性等を適宜にチュー
ニングすることも可能である。

【００４０】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての球面摺動型ブッシュ
を示す縦断面図である。

【図２】図１に示された球面摺動型ブッシュを構成する
弾性摺接体を示す縦断面図である。

【図３】図２に示された弾性摺接体の内筒金具への組付
状態を示す縦断面図である。

【図４】図３に示された組付体に対する外筒金具の組付
状態を示す縦断面図である。

【図５】図１に示された球面摺動型ブッシュにおいて好
適に採用される弾性摺接体の別の具体例を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１０ 球面摺動型ブッシュ １２ 内筒金具 １４ 外筒金具 １６ 弾性摺接体 １８ 球状摺動面 ２２ 球状外周面 ２６ 球状内周面 ２８ シール部 ３２ 中間スリーブ ３６ 内周側部分 ３８ 外周側部分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向中間部に球状外周面を有する支軸
   部材の外側に筒部材を配設すると共に、該支軸部材の球
   状外周面に対応した球状内周面を有する摺接部材をそれ
   ら支軸部材と筒部材の間に介装せしめて、該支軸部材の
   球状外周面と該摺接部材の球状内周面によって摺動面を
   構成することにより、該支軸部材と該筒部材を球面摺動
   可能に連結した球面摺動型ブッシュにおいて、 前記摺接部材を弾性材にて形成すると共に、該摺接部材
   の内部を軸方向に延びる硬質の中間スリーブを設けて、
   該中間スリーブにより該摺接部材を内側筒状部分と外側
   筒状部分とに実質的に二分したことを特徴とする球面摺
   動型ブッシュ。
2. 【請求項２】 前記摺接部材の少なくとも前記内側筒状
   部分が自己潤滑性を有する弾性材にて構成されていると
   共に、該内側筒状部分から軸方向外方に延び出し、前記
   支軸部材における球状外周面の軸方向両側の外周面に対
   してそれぞれ摺動可能に密接される環状のシール部が、
   かかる摺接部材に一体的に形成されている請求項１に記
   載の球面摺動型ブッシュ。
3. 【請求項３】 前記筒部材の軸方向両端部から軸直角方
   向内方に突出する環状の係止部が一体形成されており、
   それら係止部が前記中間スリーブの軸方向両端部に対し
   て軸方向に対向位置せしめられている請求項１又は２に
   記載の球面摺動型ブッシュ。
4. 【請求項４】 前記中間スリーブが、軸方向に延びる分
   割面により周方向に分割された複数の分割スリーブから
   構成されている請求項１乃至３の何れかに記載の球面摺
   動型ブッシュ。
5. 【請求項５】 前記摺接部材が、前記中間スリーブを含
   んで、軸直角方向に広がる分割面により軸方向に二分割
   された一対の分割摺接体から構成されている請求項１乃
   至３の何れかに記載の球面摺動型ブッシュ。