JPS5829311Y2 - ブツシユ組立体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は全体に筒状のブツシュ組立体に関し、特に、車
輌用懸架装置の連結部に用いるのに好適なブツシュ組立
体に関する。

４リンク式等の車輌用懸架装置は車軸を車体に揺動可能
に支承するための揺動アームを備え、該揺動アームの一
端は車体に連結され、またその他端はアクスルハウジン
グに連結されている。

これらの各連結部には、衝撃の緩和を目的としチ一般に
ブツシュ組立体が適用されている。

この従来のブツシュ組立体は、内筒部材、外筒部材およ
び両筒部材間に配置されて該両筒部材のそれぞれに固着
された筒状の弾性部材を備え、全体に筒状を呈する。

前記内筒部材には車体あるいはアクスルハウジングに支
承される枢軸が挿入され、該枢軸が前記揺動アームと直
角に位置するように、前記外筒部材が前記揺動アームの
端部に固定される。

前記ブツシュ組立体は、前記揺動アームから伝えられる
衝撃を前記両筒部材間での前記弾性部材の弾性変形によ
り吸収する。

しかし、前記ブツシュ組立体には、前記アームの揺動に
よる前記両筒部材の相対的な回転により前記弾性部材に
その周方向へ剪断変形を与える力が作用するが、従来の
前記ブツシュ組立体には前記弾性部材の過大な周方向の
剪断変形を抑制する手段が設けられていないため、この
過大な剪断変形により前記弾性部材に亀裂等の劣化が生
じやすく耐久性に欠けるという欠点があった。

前記した弾性部材の過大な周方向の剪断変形を防止する
には、該弾性部材をばね定数の高いいわゆるかたい弾性
材料により形成することも考えられるが、この場合には
比較的小さな剪断力を伴なう衝撃の吸収効果が低下する
。

従って、本考案の目的は、前記両筒部材の相対的な回転
によって該両筒部材間の弾性部材に周方向の剪断変形を
与える外力に対して、その外力が比較的小さい場合には
小さなばね定数を示しまた外力が比較的大きい場合には
大きなばね定数を示す非線形ばね特性のブツシュ組立体
を提供することにある。

本考案は、内筒部材、外筒部材および該両筒部材間に配
置される筒状の弾性部材を含むブツシュ組立体において
、比較的大きな外力に対する前記弾性部材の過度の剪断
変形を抑制すべく前記両筒部材に、該両筒部材の相対的
な回転運動時に互いに協働してその間に前記弾性部材の
一部を挟圧する一対の伸長部を設けると共に、比較的小
さな外力に対して前記弾性部材の剪断変形を容易とすべ
く該弾性部材における前記伸長部間に空隙を設けたこと
を特徴とする。

本考案が特徴とするところは、図示の実施例についての
以下の説明により、さらに明らかとなろう。

第１図および第２図には、本考案に係るブツシュ組立体
が全体に符号１０で示されている。

ブツシュ組立体１０は、内筒部材１２と、該内筒部材の
外周にこれと間隔をおいてほぼ同軸的に配置される外筒
部材１４と、両筒部材１２，１４間に配置される全体に
筒状の弾性部材１６とを含む。

弾性部材１６の外周１１ｆｆｉ１６ａには、径方向の対
向する箇所に該弾性部材の軸線方向に伸びかつ両端面に
開放する一対の浅溝１８が形成されており、各浅溝１８
は外筒部材１４との間に周方向に伸びる弧状のスリット
を規定する。

また、弾性部材１６には、前記溝１８の底筒に開放しか
つ第２図に示すように横断面でみて径方向外方へ向けて
拡大する扇状の一対の凹所２０が設けられている。

各凹所２０内には、弾性部材１６の弾性係数よりも大き
な弾性係数を有する例えば６ローナイロン等の合成樹脂
材からなるストッパ２２が配置されている。

弾性部材１６０周方向におけるストッパ２２０寸法は凹
所２０のそれより小さく、これによりストッパ２２０両
側面２２ａと、凹所２０の対向する両側面２０ａとめ間
には空隙２４が形成されている。

またストッパ２２は、その底面で凹所２０の底面に固着
されており、ストッパ２２の頂面は浅溝１８の底面に一
致する。

このストッパ２２は前記底面に固着しなくてもよい。

外筒部材１４は弾性部材１６の浅溝１８を除く外周面で
該弾性部材に固着されており、外筒部材１４の内周面１
４ａには、第２図に示されているように、弾性部材１６
の両凹所２０間の一半において該弾性部材内に伸びる一
対の伸長部２６（２６ａ、２６ｂ）が形成されている。

両伸長部２６ａ、２６ｂは径方向内方へ伸びかつ軸線方
向に伸びる。

また、内筒部材１４は弾性部材の内周面に固着されてお
り、内筒部材１２の外周面１２ａには、弾性部材の両凹
所２０間の他生において該弾性部材内に伸びる一対の伸
長部２８（２８ａ。

２８ｂ）が形成されている。

両伸長部２８ａ。２８ｂは径方向内方へ伸びかつ軸線方
向に伸びる。

これにより、外筒部材１４の一方の伸長部２６ａと内筒
部材１２の一方の伸長部２８ａとの間には、一方の凹所
２０および該凹所に収容された一方のストッパ２２間に
形成された空隙２４が位置し、また、外筒部材１４の他
方の伸長部２６ｂと内筒部材１２の他方の伸長部２８ｂ
との間には、他方の凹所２０および該凹所に収容された
他方のストッパ２２間に形成された空隙２４が位置する
。

前記ブツシュ組立体１０は、従来におけると同様、例え
ば４リンク式懸架装置の揺動アームの連結部に用いられ
る。

外筒部材１４は、両凹所２０が揺動アーム（図示せず）
の軸線方向に整列しかつブツシュ組立体の軸線が前記揺
動アームの軸線と直角をなすように、該揺動アームの端
部に設けられた目玉部に固定される。

また、内筒部材１２内にはボルト等の枢軸（図示せず）
が挿入され、該枢軸はその両端で、従来よ（知られてい
るように、前記揺動アームを連結すべき車体あるいはア
クスルハウジングに設けられたブラケットに支承される
。

従って、前記揺動アームの軸線方向に作用する外力は、
両筒部材１２．１４間で、浅溝１８により規定された前
記スリットを圧縮すべく弾性部材１６にその径方向の外
力として作用する。

この径方向外力に対して、前記スリットが圧縮され切っ
てストッパ２２が両筒部材１２．１４間で圧縮力を受け
る迄は、前記ブツシュ組立体１０は比較的小さなばね定
数を示す。

また前記外力の増大によりストッパ２２が両筒部材１２
．１４間で圧縮力を受は始めると、ストッパ２２が弾性
部材１６の弾性係数よりも大きな弾性係数を有すること
から、ブツシュ組立体１０のばね定数は急激に増大する
。

従って、ブツシュ組立体１０は、前記外力の増大に対し
て好適な非線形ばね特性を示す。

また、前記揺動アームの運動により前記ブツシュ組立体
１０には、その外筒部材１４と内筒部材１２とに相対的
な回転を与えて弾性部材１６にその周方向に剪断変形を
生じさせる外力が作用するが、この外力に対しても好適
な非線形ばね特性を示す。

すなわち、内筒部材１２に対して外筒部材１４が第２図
でみて時計方向の回転力を受けると、弾性部材１６がそ
の周方向へ剪断変形を受けると共に、外筒部材１４の一
方の伸長部２６ａが内筒部材１２の一方の伸長部２８ａ
に向けて移動することから、両伸長部２６ａ、２８ａ間
にある弾性部材１６の一部は圧縮変形を受ける。

この際、比較的小さな回転力に対しては両伸長部２６ａ
・２８ａ間に設けられた空隙２４が圧縮され切ることは
なく、これによりブツシュ組立体１０は第３図のトルク
−ねじり角特性を示すグラフに線分３０で表わされるよ
うな比較的小さいばね定数を示す。

また、前記回転力の増大により前記空隙が両伸長部２６
ａ、２８ａ間で圧縮され切るとブツシュ組立体１０は、
第３図のグラフに線分３２で表わされるように、そのば
ね定数を急激に増大させ、この非線形ばね特性によりブ
ツシュ組立体１０の過大な剪断変形が抑制される。

第２図でみて反時計方向の回転力に対しては、外筒部材
１４の他方の伸長部２６ｂ、内筒部材１２の他方の伸長
部２８ｂおよびその間に形成された前記空隙２４の前記
した関係により、第３図のグラフと同一の非線形ばね特
性が得られる。

従って、前記ブツシュ組立体１０によれば、前記両筒部
材１２．１４間で弾性部材１６に径方向に圧縮変形を与
える外力および周方向に剪断変形を与える外力のいずれ
に対しても非線形ばね特性を得ることができ、これによ
り効果的に衝撃を吸収することができ、また弾性部材１
６の過大な弾性変形による劣化を防止して耐同性の向上
を図ることができる。

また、前記した剪断変形を与える外力に対する非線形ば
ね特性によって、前記懸架装置のホイールレートにも非
線形特性を与えることができる。

第１図および第２図には、ストッパ２２および該ストッ
パを収容する凹所２０との間に空隙２４を形成した例に
ついて説明したが、第４図に示すように、外筒部材１４
および内筒部材１２の両伸長部２６ａ、２８ａ ：２６
ｂ、２８ｂ間に、凹所２０およびストッパ２２を設ける
ことに代えて、弾性部材１６の軸線方向に伸びかつその
外周面に開放する深溝３４を形成し、該深溝により両伸
長部２６．２８間に前記したと同様な空隙２４を構成す
ることができる。

第４図に示した例では、前記両筒部材１２．１４間で弾
性部材１６を径方向に圧縮変形させる外力に対しては非
線形ばね特性を得ることはできないが、弾性部材１６に
その周方向に剪断変形を与える外力に対しては第３図の
グラフに示したと同様な非線形ばね特性を得ることがで
きる。

また、第５図に示すように、内筒部材１２の一対の伸長
部２８ ａ、２８ ｂを直径方向に整列して設け、また
外筒部材１４の一対の伸長部２６ａ。

２６ｂを前記直径方向と異なる直径方向に整列して設け
ることにより、各伸長部２６．２８間に位置する空隙２
４を圧縮する方向に作用する一方向の外力（回転力）に
対してのみ非線形ばね特性を与えることができ、他方向
の外力に対するばね特性を直線形とすることができる。

さらに、第６図に示すように、外筒部材１４の伸長部２
６、内筒部材１２の伸長部２８および両伸長部２６．２
８間の空隙を一組として、これらを周方向に３組設ける
ことができ、これにより第７図のトルク−ねじり角特性
を示すグラフから明らかなように両方向の外力（回転力
）に対するばね定数曲線Ａ、 Ｂを回転力の方向に対し
て相異ならせることができる。

さらに、前記したところでは、外筒部材および内筒部材
のそれぞれに複数の伸長部を設けた例について説明した
が、外筒部材および内筒部材のそれぞれに互いに間隔を
おく単一の伸長部を設け、該伸長部間に前記した空隙を
設けることによっても非線形ばね特性を得ることができ
る。

本考案によれば、前記したように、内筒部材および外筒
部材間に配置された筒状の弾性部材にその周方向に剪断
変形を与える外力に対して非線形ばね特性を得ることが
でき、これにより過大な剪断変形による劣化を招くこと
なく衝撃を効果的に吸収することができる。

従って、本考案に係るブツシュ組立体を車輌用懸架装置
における揺動アームの連結部に限らず、前記弾性部材に
その周方向へ剪断変形を与える外力に対して非線形ばね
特性を必要とする種々の連結部に適用して前記外力によ
る衝撃を効果的に吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るブツシュ組立体を示す縦断面図で
あり、第２図は第１図に示した線■−■に沿って得られ
た横断面図であり、第３図は第１図および第２図に示し
たブツシュ組立体のばね特性を示すグラフであり、第４
図ないし第６図はそれぞれ本考案の他の実施例を示す第
２図と同様な図面であり、第１図は第６図に示したブツ
シュ組立体のばね特性を示すグラフである。 １２：内筒部材、１４：外筒部材、１６：弾性部材、２
４：空隙、２６（２６ａ、２６ｂ）：外筒部材の伸長部
、 ２Ｂ（２８ａ・ ２８ｂ ）：内筒 部材の伸長部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内筒部材と、該内筒部材の外方に配置される外筒部材と
   、前記両筒部材間に位置される筒状の弾性部材とを含む
   全体に筒状のブツシュ組立体であって、前記内筒部材に
   はその軸線方向および径方向外方に向けて前記弾性部材
   内に伸びる伸長部が設ゆられ、前記外筒部材にはその軸
   線方向および径方向内方に向けて前記伸長部と周方向に
   間隔をおいて前記弾性部材内に伸びる伸長部が設けられ
   、前記弾性部材の前記両伸長部間には空隙が設けられて
   いることを特徴とするブツシュ組立体。