JPH11210794A - ゴムブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブッシュの軸方向特性に変更に有効で、かつ車
両ブラケットとの接触による異音発生を防止する。 【解決手段】 ゴム状弾性体５を含むブッシュ本体とは
別体に、外筒４の端部にゴム単体からなるゴム状リング
６を嵌合することで、軸方向ばね定数を容易に変更でき
るようにし、さらに、このゴム状リング６を表面潤滑部
材で構成して、車両ブラケットとの接触面に析出してき
た滑剤により、ブラケット２との摩擦抵抗が低減し、ス
ティックスリップによる異音の発生を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサスペン
ションアームなどの連結部に使用されるものであって、
特に、ブッシュの軸方向ばね定数を変更する場合に有効
なゴムブッシュに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴムブッシュは、自動車のサスペンショ
ンの各連結部を弾性的に支持するために用いられるもの
で、操縦安定性や乗り心地性能を高め、かつ振動・騒音
の発生を防止するため、従来から種々の形態のものが提
供され、所望のばね定数が得られるように設定されてい
る。

【０００３】図３に従来例１のゴムブッシュの一例を示
す。このゴムブッシュ１００は、金属製の車両側ブラケ
ットに嵌挿される軸部材としての内筒１０１と、その周
囲に配置されサスペンションアームの連結筒（図示せ
ず）に内嵌圧入される外筒１０２と、これら内外筒１０
１，１０２の間に介在され、内外筒に加硫接着されたゴ
ム状弾性体１０３とを備えている。

【０００４】図４は従来例２のゴムブッシュの断面図で
ある。このブッシュ１０５は、外筒１０２の端部に外筒
フランジ１０６が形成され、このフランジ１０６にスト
ッパゴム１０７が接着され、このストッパゴム１０７が
車両ブラケットに接触することにより、サスペンション
アームの軸方向変位を支えるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的にゴ
ムブッシュには、自動車の走行中、軸方向のみならず、
軸直角方向及びねじり（軸周りの回転方向）の３軸方向
から力が加わる。図３に示すゴムブッシュ１００におい
ても同様に３軸方向の力が加わるが、使用環境によって
は、ゴムブッシュの形態をそのままにして、軸直角方向
及びねじり方向のばね定数をそのままにして、軸方向の
ばね定数を高く設定したい場合がある。

【０００６】また、軸方向のばね剛性を高める手段とし
て、図４に示す従来例２のゴムブッシュ１０５が提供さ
れているが、このゴムブッシュ１０５は、図３に示すゴ
ムブッシュとは異なる形態であるばかりか、自動車の走
行中に、軸方向のみならず、軸直角方向並びにねじり方
向にも変位するので、金属製の車両ブラケットとこれに
接触しているストッパゴム１０７との間に摩擦摺動が起
こり、スティックスリップによる異音が発生しやすくな
るといった難点があった。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、ゴムブッシュ
の形態をそのままにして軸方向のばね定数の変更に有効
なゴムブッシュを提供することを第１の目的としてお
り、さらに、その際、スティックスリップによる異音の
発生も防止できるゴムブッシュを提供することを第２の
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために、ゴム状弾性体とは別体のゴム状リン
グをゴム状弾性体の端部（一端部又は両端部のいずれで
も可能）に配置する構成を採用し、軸方向のばね定数を
変更できるようにした。この場合のゴム状リングとは、
一般的に防振ゴムに使用される天然ゴム、合成ゴム、あ
るいはウレタンエラストマー等のゴム組成物を素材と
し、これをリング状に形成したものであり、ゴムブッシ
ュの軸方向に所望のばね定数を得るために、軸方向の厚
み及びゴム硬度が設定されたものである。

【０００９】このゴム状リングの配置は、ブッシュ本体
と車両ブラケットとの間に介在されるものであるので、
所望のばね特性を維持するためには何らかの位置決めを
行うのが望ましい。その位置決め手段としては、ゴム状
リングの外周に係合部を一体形成し、この係合部をブッ
シュ本体の外周側に嵌合する方式を採用すれば、ゴム状
リングをゴム状弾性体側に接着する等の方式に比べて、
組立工程が簡単になるばかりか、ゴムブッシュの軸方向
変形時にブッシュ本体側端面との隙間もなく、円滑な特
性が得られる点で有利である。

【００１０】ここで、本発明は、ブッシュ本体の軸方向
端部にゴム状リングを配置することによりブッシュの軸
方向のばね定数を変更できるようにするものであるた
め、ブッシュ本体は、少なくとも軸部材の外周にゴム状
弾性体が配置されたものであればよく、これのみからな
る形態のゴムブッシュ、あるいはゴム状弾性体の外周に
薄肉筒状の外筒を備えた形態のゴムブッシュのいずれに
も適用できる。従って、これらの形態のゴムブッシュに
おけるゴム状リングの嵌合部位は、ゴム状弾性体の端部
又は外筒のいずれであってもよい。

【００１１】さらに、ブッシュ本体の外周に嵌合するた
めの係合部は、リング部の外周においてブッシュ本体側
へ張り出すものであればどのような形態であってもよ
く、外筒やゴム状弾性体の外径形状に応じた筒状のもの
の他、間隔をおいてリング部周囲の複数箇所に配置され
た爪状のものであってもよいが、筒状の係合部の方が、
ブッシュ本体との密着性の面で有利である。また、係合
部の材質としては、ゴム製、樹脂製、あるいは金属製の
いずれであってもよいが、成形の容易性等を考慮すれ
ば、リング部と同材質のものを採用するのが好ましい。
なお、係合部の軸方向長さは、軸方向のみのばね剛性を
変更させるためには、ゴムブッシュに連結するサスペン
ションアームなどと干渉しない長さに設定されるのが望
ましい。

【００１２】また、ゴム状リングは、そのリング穴が軸
部材の外径と同径のもの、あるいは軸部材に遊嵌状態で
嵌合するように軸部材よりも大径に形成されたものの、
いずれであってもよいが、リング穴を軸部材の径より大
に形成したものを採用した方が、こじり方向（軸線を含
む平面内での揺動方向）のばね定数に影響を与えない点
で好ましい。

【００１３】さらに、ゴム状リングは、ブッシュ本体の
ゴム状弾性体とは別体に形成しているので、車両ブラケ
ットとの接触によるスティックスリップの発生防止対策
としてゴム状リングを表面潤滑部材とすることが可能で
ある。すなわち、図４の従来例２のごとく、外筒フラン
ジに加硫接着したストッパゴムに滑剤を含ませて表面潤
滑部材とした場合、滑剤の配合により異種材料との接着
力が低下するといった問題があるが、ゴム状リングがゴ
ム状弾性体と別体であるので、本体側のゴム状弾性体に
影響を与えることなく、ゴム状リングのみを表面潤滑部
材として、スティックスリップの発生を防止することが
できる。

【００１４】ゴム状リングを表面潤滑部材とするための
手段としては、ゴム状リングのゴム状組成物に滑剤を配
合する手段や、ゴム状リングの表面に摩擦係数の低いコ
ーティング層を施す手段が採用できる。これらの手段を
採用することにより、車両ブラケットとの接触面の摩擦
抵抗が低減し、スティックスリップによる異音の発生を
防止できることになる。

【００１５】なお、滑剤を配合したゴム組成物の場合、
滑剤がゴム表面に析出してくるため、金属等の異種材料
との接合強度に問題となる。そのため、ゴム状リング
は、滑剤を配合したゴム単体で構成する方が好ましく、
このような構成を採用すれば、異種材料との接着はがれ
の問題もなく、耐久性に優れたゴムブッシュを提供でき
ることになる。

【００１６】滑剤としては、脂肪酸アマイド系、脂肪族
炭化水素系、高級脂肪族系アルコール・高級脂肪酸系、
金属石けん系、脂肪酸エステル系滑剤の他、これらの複
合滑剤、さらにはシリコンオイル等も例示することがで
きる。

【００１７】一方、表面潤滑機能を付与するためにリン
グ表面に施すコーティング層としては、フッ素コーティ
ング層、シリコンコーティング層、その他摩擦係数の低
いポリ四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）やポリエチレンな
どの樹脂コーティング層を例示することができる。この
ようなコーティング層を施したゴム状リングにおいて
は、上述の滑剤を配合する場合に比べて、必ずしもゴム
単体で構成する必要がなく、従って、金属リング等にゴ
ムを加硫接着したゴム状リングの表面にコーティング層
を形成してもよい利点がある。

【００１８】なお、軸部材としては、内筒の他、中実状
の部材であってもよく、その軸方向長さとしては、ブッ
シュ本体の外周側端部と車両ブラケットとの間にゴム状
リングのリング部を介在可能な空間を確保できる長さで
あればよい。また、ゴムブッシュの本体を構成するゴム
状弾性体としては、例えば、すぐり穴が形成されたもの
や、中間筒が介在されたものなど、種々の形状のものが
採用できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
を示すゴムブッシュの分解図、図２は同じくその車両ブ
ラケットへの取付け状態を示す断面図である。

【００２０】本実施の形態におけるゴムブッシュ１は、
金属製の車両側ブラケット２に取り付けられる軸部材と
しての内筒３と、その周囲に配置された外筒４と、これ
ら内外筒３、４の間に介在されて加硫接着されたゴム状
弾性体５と、該ゴム状弾性体とは別体で形成され、外筒
４の両端部に嵌合されたゴム単体からなるゴム状リング
６とを備えている。

【００２１】内筒３は、厚肉円筒状のパイプであって、
その中央外周部がゴム状弾性体３の固着部とされ、端部
がゴム状リング６の遊嵌部とされ、中央穴７には、車体
側のブラケット２に連結するためのボルト１３が貫通さ
れる。外筒４は薄肉の円筒部材から構成され、その外周
にサスペンションアームなどの連結筒が外嵌固定され
る。

【００２２】ゴム状弾性体５は、内外筒３，４間に介在
された円筒状のものであって、内外筒３，４に加硫接着
されてており、一部にすぐり穴１２が形成されている。
このゴム状弾性体の材質としては、一般的に防振ゴムに
使用される天然ゴム、あるいは合成ゴム、例えば、ＳＢ
Ｒ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴ
ム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリルニト
リルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、Ｉ
ＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴ
ム）、あるいはウレタンエラストマーなどが使用され
る。これらの原料ゴムに加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、補強剤、充填剤、軟化剤等の配合剤を入れて、所定
の弾性率、機械的強度、動的特性、疲労特性などを得ら
れるようにする。

【００２３】ゴム状リング６は、上記ゴム状弾性体５と
は別個に形成され、原料ゴムに各種配合剤を配合して加
硫成形されたもので、内外筒３、４、あるいは金属製リ
ング部材などと接着一体化されていないゴム単体からな
るものである。このゴム状リング６の外周には、外筒４
に係合位置決めする係合部としての円筒部８が一体形成
され、全体としてコップ形状とされている。円筒部８の
内径は外筒４の端部外形と同寸法に設定され、リング部
６ａの内端面が外筒４の端面と接触する位置まで外筒４
に嵌合されている。また、円筒部８の軸方向長さは、サ
スペンションアームの連結筒と干渉しない長さに設定さ
れている。

【００２４】さらに、ゴム状リング６のリング部６ａの
中央には、内筒３の外径よりも大なる径を有するリング
穴９が形成されており、このリング穴９が内筒３と干渉
しないため、ブッシュのこじりばね特性が影響しないよ
うになっている。なお、ゴム状リング６のリング部６ａ
の厚みは、サスペンションアームの軸方向変位を吸収で
きる程度のものであればよく、使用条件により厚みを適
宜選択すればよい。特に、ゴム状リング６を外筒４に嵌
合した状態で車両ブラケット２との間で隙間がない厚み
に設定すれば、軸方向変位において初期より所望のばね
特性が得られる。

【００２５】ゴム状リング６のゴム組成は、原料ゴムに
滑剤を配合して、表面潤滑部材として機能するものが採
用されている。そのゴム組成としては、以下のものを例
示できる。

【００２６】 （１）天然ゴム １００（重量部） （２）亜鉛華 ５ （３）ステアリン酸 １ （４）イオウ ２ （５）加硫促進剤（ＣＢＳ） １ （６）カーボンブラック ５０ （ＨＡＦ） （７）パラフィンワックス １０ （融点１４０°Ｆ） (注)ＣＢＳ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリ
ルスルフェンアミド ＨＡＦ：Ｈｉｇｈ ａｂｒａｓｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ

【００２７】なお、滑材の配合割合は、上記の例では１
０重量部としているが、この配合割合以外であっても、
異音発生の防止が可能な配合割合であればよく、具体的
には、１〜２０重量部であることが好ましい。

【００２８】このゴム状リング６は、内外筒３，４間に
ゴム状弾性体５を加硫接着して、ゴムブッシュ１の本体
を形成した後、外筒４の両端部に嵌着し、内筒３にボル
ト１３を嵌挿して車両ブラケット２に取り付け、ナット
１４で締め付け固定して使用する。この場合、ゴム状リ
ング６は、ブッシュ本体のゴム状弾性体５と異なる硬度
のものを使用することができるので、ブッシュ軸方向の
剛性を変更（上げる）ことができる。

【００２９】また、使用時において、ゴム状リングが円
筒部８によりブッシュ外筒側で位置決めされているの
で、軸方向の変形時においても外筒端面との間に隙間が
なく、円滑なばね特性が得られる。また、ゴム状リング
のリング穴９が内筒３の径よりも大に形成されており、
内筒３と干渉しないため、こじりばね特性には影響を与
えない。

【００３０】さらに、ゴム状リング６は、サスペンショ
ンアームの軸方向変位を吸収するとともに、軸直角方向
あるいはねじり方向の応力が働いたとき、ゴム状リング
６と車両ブラケット２との間に摺動現象が起こるが、ゴ
ム状リング６の滑剤が析出してくるため、車両ブラケッ
トとの接触面の摩擦抵抗が軽減され、スティックスリッ
プによる異音の発生がほとんど起こらない。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らか通り、本発明によ
ると、ゴム状弾性体と別体のゴム状リングをブッシュ本
体の端部に配置したため、軸直角方向及びねじり方向の
ばね定数をそのままにして、軸方向のばね定数のみを容
易に変更することができる。また、このゴム状リングを
表面潤滑部材で構成することにより、車両ブラケットと
の接触面との間に起こるスティックスリップによる異音
の発生を防止できるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すゴムブッシュの正
面図

【図２】同じくその車両ブラケットへの取付け状態を示
す断面図

【図３】従来例１のゴムブッシュの断面図

【図４】従来例２のストッパゴム付きゴムブッシュの断
面図

【符号の説明】

１ ゴムブッシュ ２ 車両ブラケット ３ 内筒 ４ 外筒 ５ ゴム状弾性体 ６ ゴム状リング ７ 中央穴 ８ 円筒部 ９ リング穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸部材の周囲に筒状のゴム状弾性体が配置
   されたブッシュ本体と、前記ゴム状弾性体とは別体に成
   形され、前記ブッシュ本体の軸方向端部に配置されたゴ
   ム状リングとを備えたゴムブッシュ。
2. 【請求項２】前記ゴム状リングがブッシュ本体の外側端
   部に嵌合された請求項１記載のゴムブッシュ。
3. 【請求項３】前記ゴム状リングのリング穴が前記軸部材
   の径より大に形成されることにより、前記軸部材に遊嵌
   状態で嵌合されている請求項１又は２記載のゴムブッシ
   ュ。
4. 【請求項４】前記ゴム状リングが表面潤滑部材とされた
   請求項１、２又は３記載のゴムブッシュ。