JPS62118135A - 流体封入式ブツシユ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、振動伝達系を構成する枢軸と筒状部材との間
に介装されて、それらを防振連結するブツシュ組立体に
係り、詳しくは、そのようなブツシュ組立体において、
ブツシュ軸心方向および径方向に入力される振動を、流
体の流動抵抗に基づいて共に良好に減衰し得るようにし
た流体封入式ブツシュ組立体に関するものである。

（従来技術） 自動車のサスペンションアームブツシュ等、振動系を構
成する枢軸と筒状部材との間に介装されて、それらを防
振連結する防振ブツシュでは、従来、上記枢軸が挿通せ
しめられる内筒金具と上記筒状部材に嵌装せしめられる
外筒金具との間に筒状の弾性部材が単体で、あるいは帆
布等との複合体で介装せしめられたものが採用されてい
たが、かかる従来の防振ブツシュでは、振動が弾性部材
の弾性変形作用のみに基づいて遮断乃至は減衰せしめら
れるようになっていることから、振動入力に対して良好
な減衰効果を得ることが困難であるといった問題があっ
た。そこで、近年、弾性部材内に複数の流体室を形成す
ると共に、それら流体室をオリフィスで相互に連通させ
、各流体室に収容された非圧縮性流体がそのオリフィス
を流動する際の流動抵抗に基づいて振動入力を減衰させ
るようにした流体封入式ブツシュ組立体が提案されるに
至っている。このような流体封入式ブツシュ組立体によ
れば、非圧縮性流体の流動抵抗に基づいて良好な振動減
衰作用を発揮させることが可能となるのであり、弾性部
材の弾性変形作用と併せて良好な防振機能を得ることが
可能となるのである。

（問題点） ところで、このような流体封入式ブツシュ組立体によれ
ば、上述のように、非圧縮性流体の流動抵抗に基づいて
良好な振動減衰作用を得ることができるのであるが、従
来では、非圧縮性流体の収容される流体室がブツシュ周
方向にのみ設けられていたため、ブツシュ径方向の振動
入力に対しては良好な減衰効果が得られるものの、ブツ
シュ軸心方向の振動入力に対しては良好な振動減衰作用
が期待できず、ブツシュ径方向および軸心方向、更には
それらの合成方向の振動入力に対して同時に良好な振動
減衰機能を要求される部位に用いられた場合には、必ず
しも良好な防振機能が得られるとは言い難かった。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
、前述の如き、振動伝達系を構成する枢軸と筒状部材と
の間に介装されて、それらを防振連結するブツシュ組立
体にして、ブツシュ径方向および軸心方向の両方向の振
動入力に対して、流体の流動抵抗に基づいて共に良好な
振動減衰作用を得ることのできる流体封入式ブツシュ組
立体を提供するために為されたものであって、その要旨
とするところは、（ａ）前記枢軸が挿通せしめられる内
筒金具と、（ｂ）該内筒金具の外側に所定の距離を隔て
て同心的に配置され、前記筒状部材に嵌装せしめられる
外筒金具と、（Ｃ）該外筒金具と前記内筒金具との間に
それぞれ軸心方向の一端で当接する状態で嵌装せしめら
れ、それら外筒金具と内筒金具との間に筒状の弾性部材
を協働して形成する一対の筒状弾性部材半体と、（ｄ）
該一対の筒状弾性部材半体に、それぞれ、それらの外周
面に開口するように周方向に複数設けられたポケット部
が、前記外筒金具にて覆蓋せしめられることによって形
成された、ブツシュ軸心方向および周方向にそれぞれ配
列させられた互いに独立した複数の流体室と、（ｅ）前
記一対の筒状弾性部材半体の相互に当接せしめられる端
面に、それぞれ一体に設けられ、且つ該一対の筒状弾性
部材半体の当接による前記筒状の弾性部材の形成時にお
いて互いに当接せしめられて、前記複数の流体室をブツ
シュ軸心方向および周方向において相互に連通せしめる
オリフィスを、協働して形成する一対のオリフィス部材
半体と、（ｆ）前記複数の流体室にそれぞれ封入された
所定の非圧縮性流体とを、含むように構成したことにあ
る。

（作用・効果） このような流体封入式ブツシュ組立体では、ブツシュ周
方向にオリフィスで連通せしめられた複数の流体室が形
成されることから、従来の流体封入式ブツシュ組立体と
同様に、ブツシュ径方向の振動入力に対して良好な振動
減衰作用が得られることは勿論であるが、本発明に係る
流体封入式ブツシュ組立体では、更にブツシュ軸心方向
おいてもオリフィスで連通せしめられた複数の流体室が
形成されることから、そのブツシュ軸心方向の振動入力
に対しても非圧縮性流体の流動抵抗に基づいて良好な振
動減衰作用が得られるのである。そしてそれ故、従来の
流体封入式ブツシュ組立体では充分な防振機能が得られ
なかった、ブツシュ径方向および軸心方向、更にはそれ
らの合成方向の振動入力に対して共に良好な振動減衰機
能を要求される部位に用いられた場合にも、充分良好な
防振機能を発揮することが可能となったのである。

また、本発明に係る流体封入式ブツシュ組立体では、前
述のように、内筒金具と外筒金具との間に一対の筒状弾
性部材半体が嵌装され、それら筒状弾性部材半体によっ
て両金具の間に筒状の弾性部材が形成される簡単な構成
が採用されているため、生産性が高いといった利点もあ
るのである。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
そのいくつかの実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。なお、ここでは、径方向の１方向と軸心方向との２方
向の振動入力に対して良好な振動減衰機能を要求される
自動車のサスペンションアームブツシュに本発明を適用
した場合について説明することとする。

先ず、第１図および第２図は、本発明に係る流体封入式
ブツシュ組立体であるサスペンションアームブツシュの
一例を示すものであるが、そこに示されているように、
本実施例のサスペンションアームブツシュは、円筒状の
内筒金具１０と、その外側に所定の距離を隔てて同心的
に配置された円筒状の外筒金具１２と、それら内筒金具
１０と外筒金具１２との間にそれぞれ軸心方向の一端で
当接する状態で嵌装せしめられて、それら金具１０．１
２間に弾性部材としてのゴムスリーブ１４を協働して形
成する一対のゴムスリーブ半体１６゜１６とを有する構
成とされている。そして、内筒金具１０の内孔工８にお
いて図示しない所定の枢軸に外挿されて取り付けられる
と共に、外筒金具１２の外周面において図示しないサス
ペンションアームの筒状部材に嵌装されて取り付けられ
、それら枢軸と筒状部材とを防振連結するようになって
いる。なお、上述の説明から明らかなように、本実施例
ではゴムスリーブ半体１６．１６が一対の筒状弾性部材
半体を成している。

ここにおいて、前記内筒金具１０は、第３図に示されて
いるように、その外周面の軸心方向両端部がその中間部
よりも径の小さい小径部２０，２０とされており、中間
部の大径部２２との間に段付面２４．２４を有する構成
とされている。

また、前記ゴムスリーブ半体１６．１６は、第４図およ
び第５図に示されているように、それぞれその軸心方向
の一端の外周部に円環状のオリフィス部材半体２６を一
体に備えると共に、それとは反対側の端部の内周部に金
属製の内側スリーブ２８を一体に備えている。そして、
その外周部には、その軸心方向の略中央部において軸心
を挟んで対向するように、且つオリフィス部材半体２６
を一方の側壁とする状態で、外周面に開口して所定深さ
の一対の凹所（ポケット部”）３０．３０が形成されて
いる（第１図および第２図参照）。

また、これらゴムスリーブ半体１６．１６は、それぞれ
内側スリーブ２８が設けられた側とは反対側の内周部が
内側スリーブ２８の内径よりも大きな内径を有する大径
部３２とされており、第１図に示されているように、そ
れら大径部３２．３２において前記内筒金具１０の大径
部２２に、また内側スリーブ２８．２８において小径部
２０゜２０に、それぞれ圧入固定せしめられるようにな
っている。そして、本実施例では、かかるゴムスリーブ
半体１６，１６の内筒金具１ｏに対する圧入操作が、そ
れらゴムスリーブ半体１６．１６（７）周方向の位相が
一致する状態で行なわれることにより、第１図に示され
ている如き、オリフィス部材半体２６．２６が相互に当
接せしめられて成る、ゴムスリーブ半体１６．１６の各
凹所３ｏがそれらオリフィス部材半体２６．２６を挟ん
で対向するように配設された前記ゴムスリーブ１４が形
成されるようになっている。

なお、ゴムスリーブ半体１６．１６は、内筒金具１０の
大径部２２に外挿しめられる部位がこの圧入操作によっ
て径方向および軸方向の両方向に収縮せしめられるよう
になっており、これによって、それらの部位に対し、そ
れぞれ径方向および軸方向の予備圧縮が加えられるよう
になっている。

また、第４図および第５図に示されているように、それ
らゴムスリーブ半体１６，１６の当接によって相互に当
接せしめられる各オリフィス部材半体２６．２６の当接
面内周部には、それぞれ円環状のシールリップ３４が形
成されており、オリフィス部材半体２６．２６の当接に
よってそれら円環状のシールリップ３４．３４がそれら
オリフィス部材半体２６．２６間で挟圧せしめられるよ
うになっている。これにより、それらオリフィス部材半
体２６．２６の当接によって形成される後述の空所３６
の内周部の流体密性が確保されるようになっているので
ある。さらに、各内側スリーブ２８．２８は、ゴムスリ
ーブ半体１６．１６の各中央側に位置する端面がそれぞ
れ所定厚さのゴム層３８．３８で覆われており、第１図
に示されているように、ゴムスリーブ半体１６．１６の
内筒金具１０への嵌装時において、それらゴム層３８゜
３８を介して前記内筒金具１０の段付面２４．２４に当
接せしめられるようになっている。これによって、空所
３６の内周部の流体密性が一層確実に確保されるように
なっているのである。

一方、ゴムスリーブ半体１６．１６の内筒金具１０への
圧入によって相互に当接せしめられる前記オリフィス部
材半体２６．２６は、第４図および第５図に示されてい
るように、それぞれ当接面側に開口したＵ字溝４０．４
０を備えており、第１図に示されているように、前記ゴ
ムスリーブ半体１６．１６が内筒金具１０に圧入固定せ
しめられたゴムスリーブ１４の形成時において、それら
Ｕ字溝４０．４０の開口部を相互に閉塞し、それらＵ字
溝４０．４０が突き合わされて成る環状の空所３６を協
働して形成するようになっている。

また、それらオリフィス部材半体２６．２６のＵ字溝４
０．４０の底部には、それぞれの凹所３０に対応して各
−個の通孔４４が形成されており、各凹所３０がそれら
通孔４４および空所３６を通じて相互に連通せしめられ
るようになっている。

つまり、本実施例では、前記ゴムスリーブ半体１６．１
６の当接によるゴムスリーブ１４の形成時においてオリ
フィス部材半体２６．２６が相互に当接せしめられたと
き、それらオリフィス部材半体２６．２６のＵ字溝４０
．４０によって環状の空所３６が形成され、ゴムスリー
ブ半体１６，１６の全ての凹所３０がその環状の空所３
６を共通の連通路として相互に連通せしめられるように
なっているのである。

また、ゴムスリーブ半体１６．１６の上記オリフィス部
材半体２６．２６によって覆われた部位を除く外周部に
は、第４図および第５図に示されているように、それぞ
れ各′凹所３０，３０の開口部に対応した切欠窓４６．
４６を有する金属製の外側スリーブ４８が加硫接着によ
って一体に配設されている。なお、この外側スリーブ４
８は、第４図および第５図から明らかなように、ゴムス
リーブ半体１６の加硫成形時においてはその外径寸法が
オリフィス部材半体２６のそれよりも大きくされている
。これは、ゴムスリーブ半体１６に径方向の予備圧縮を
加えてゴムスリーブ半体１６の耐久性を向上させるため
であり、各外側スリーブ４８．４８は、前記ゴムスリー
ブ半体１６．１６の内筒金具１０への圧入後、それぞれ
へ方絞り加工を施されることにより、オリフィス部材半
体２６の外径寸法と略等しい外径寸法になるように収縮
せしめられることとなる。また、本実施例では、これら
外側スリーブ４８の収縮によってゴムスリーブ半体１６
のゴム材料部位にストレスが生しないようにするために
、第４図に示されているように、外側スリーブ４８と前
記オリフィス部材半体２６との間のゴム材料部位に、外
側スリーブ４８の肉厚に略等しい深さの切除部５０が形
成されている。

また、前記外筒金具１２は、第６図に示されているよう
に、その軸心方向の両端部を除く内周部に所定厚さのシ
ールゴム層５２が加硫接着によって一体に形成された構
成とされている。そして、上述のように、内筒金具１０
に嵌装されたゴムスリーブ半体１６．１６の外側スリー
ブ４８．４８に所定の八方絞り加工が施された後、第１
図および第２図に示されているように、シールゴム層５
２を介してそれらゴムスリーブ半体１６．１６の外周面
に跨がって圧入、外挿され、かかる外挿の後、八方絞り
加工を施され、両端部にロールカシメ加工を施されて、
ゴムスリーブ１４の外周面に固定されている。

この外筒金具１２のゴムスリーブ１１ｍ面への外挿、固
定操作により、ゴムスリーブ半体１６゜１６が軸心方向
において一体的に組み付けられるのであり、またシール
ゴム層５２に予備圧縮が加えられて、前記空所３６の外
周部および各凹所３０の開口部が流体密に閉塞せしめら
れるのである。

そして、この外筒金具１２による各凹所３０の開口部の
閉塞により、軸心を挟んで互いに対向すると共に、オリ
フィス部材半体２６．２６を挟んで互いに対向する各２
対、計４つの互い独立した流体室５４が形成されるので
あり、このようにして形成された各流体室５４内に、水
、ポリアルキレングリコール、シリコーン油、低分子量
重合体等の所定の非圧縮性流体がそれぞれ封入せしめら
れることにより、第１図および第２図に示されている如
きサスペンシコンアームブツシュが得られるのである。

なお、前記外筒金具１２のゴムスリーブ半体１６．１６
に対する嵌装操作は、一般に、所定の非圧縮性流体中で
行なわれる。このようにすれば、非圧縮性流体が各流体
室５４の形成と同時にそれら流体室５４内に封入せしめ
られるため、前述の如き簡単な構成の採用による組付性
の容易性と併せて、良好な生産性が得られるのである。

このようなサスペンションアームブツシュによれば、２
対の流体室５４が軸心を挟んで対向する径方向に振動荷
重が入力すると、ゴムスリーブ１４（ゴムスリーブ半体
１６．１６）が径方向に弾性変形し、それら径方向にお
いて対向する一方の側の流体室５４．５４が収縮し、他
方の側の流体室５４．５４が膨張して、それら収縮する
側の流体室５４．５４から膨張する側の流体室５４，５
４へそれぞれ通孔４４．空所３６１通孔４４を通じて非
圧縮性流体が流動せしめられる。

一方、振動荷重が軸心方向に入力すると、この場合には
、ゴムスリーブ１４の弾性変形に基づいて軸心方向にお
いて対向する一方の側の流体室５４．５４が収縮し、他
方の側の流体室５４．５４が膨張して、それら収縮する
側の流体室５４，５４から膨張する側の流体室５４．５
４へそれぞれ通孔４４．空所３６９通孔４４を通じて非
圧縮性流体室が流動せしめられることとなる。

つまり、本実施例のサスペンションアームブツシュによ
れば、流体室５４が軸心を挟んで対向する径方向の振動
入力に対して、従来の流体封入式ブツシュと同様、非圧
縮性流体の流動抵抗に基づいて良好な振動減衰作用が得
られることは勿論であるが、軸心方向の入力振動に対し
ても非圧縮性流体の流動抵抗に基づく減衰作用が得られ
るのであり、従ってかかるサスペンションアームブツシ
ュを径方向の１方向と軸心方向との２方向、更にはそれ
らの合成方向の振動入力に対して共に良好な防振機能を
要求される部位に用いた場合において、それら各方向の
振動入力に対して共に良好な減衰作用を得ることが可能
となるのである。

なお、上述の説明から明らかなように、本実施例では、
空所３６と、□この空所３６と各流体室５４（凹所３０
）とを連通せしめる通孔４４とにより、各流体室５４を
相互に連通せしめるオリフィスが形成されているのであ
るが、それら流体室５４を相互に連通せしめるオリフィ
スは、上記実施例のように共通の連通路（空所３６）を
用いることなく、各対応する流体室５４間において互い
に独立した連通路として形成することも可能である。

第７図にそのようなサスペンションアームブツシュの一
例を示す。以下、この第７図に示すサスペンションアー
ムブツシュについて説明するが、このサスペンションア
ームブツシュは前記実施例のサスペンションアームブツ
シュと一部において異なるだけであるため、ここではそ
の異なる点についてのみ詳述する。

すなわち、第７図に示されているサスペンションアーム
ブツシュでは、ゴムスリーブ半体１６゜１６の当接によ
るゴムスリーブ１４の形成時においてオリフィス部材半
体２６．２６間に円環状の隔壁部材５６が介装され、こ
の隔壁部材５６によって各オリフィス部材半体２６．２
６のＵ字溝４０．４０の開口部が共に閉塞されて、それ
らオリフィス部材半体１６．１６内に各Ｕ字溝４０．４
０の開口部が閉塞されて成る互いに独立した環状の空所
５８．５８が形成されるようになっている。

また、各オリフィス部材半体２６．２６には、それぞれ
前記各通孔４４に対応する部位に位置して、その外周側
の壁部を軸心方向に貫通する貫通孔６０．６０がそれぞ
れ形成されており、ゴムスリーブ１４の形成時において
、各対応する位置に形成された貫通孔６０．６０によっ
て、軸心方向に対向する流体室５４．５４を相互に連通
せしめる一対の連通孔６２．６２が形成されるようにな
っている。

つまり、本実施例のサスペンションアームブツシュでは
、径方向において対向する流体室５４゜５４がそれぞれ
互いに独立した空所５８．５８を通じて、また軸心方向
において対向する流体室５４．５４がそれぞれ互いに独
立した連通孔６２゜６２によって連通せしめられるよう
になっているのであり、径方向の振動入力に対してはそ
れぞれ対応する通孔４４．空所５８および通孔４４を通
じて、また軸心方向の振動入力に対してはそれぞれ対応
する連通孔６２を通じて、それぞれ非圧縮性流体が流動
せしめられるようになっているのである。そしてそれ故
、前記実施例のサスペンションアームブツシュと同様に
、径方向の１方向と軸心方向との２方向、およびそれら
の合成方向の振動入力に対して共に良好な振動減衰作用
を得ることができるのである。

なお、この実施例では、上述のように、各流体室５４を
連通せしめるオリフィスが互いに独立して設けられてい
るため、それぞれのオリフィスの長さや断面積を目的と
する減衰特性に応じて別々に設定できる利点がある。

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、これら
はあくまでも例示であり、本発明がそれら具体例に限定
して解釈されるべきでないことは勿論である。

例えば、前記実施例では、外筒金具１２の内周面にシー
ルゴム層５２が加硫接着によって一体に設けられ、外筒
金具１２がこのシールゴム層５２を介してゴムスリーブ
１４外周面に固定せしめられることにより、各凹所３０
の開口部が流体密に閉塞せしめられるようになっていた
が、かかるシールゴム層５２はゴムスリーブ１４（ゴム
スリーブ半体１６．１６）側に設けてもよいのである。

また、前記実施例では、本発明が自動車のサスペンショ
ンアームブツシュに適用され、ブツシュ径方向の１方向
と軸心方向との２方向、およびそれらの合成方向に対し
て良好な振動減衰機能を発揮するようにされていたため
、ゴムスリーブ１４を形成するゴムスリーブ半体１６．
１６が周方向の位相を一致せしめられた状態で当接せし
められるようになっていたが、それらゴムスリーブ半体
１６．１６は必ずしも周方向の位相を一致せしめられた
状態で当接されている必要はなく、状況によっではそれ
らの位相をずらした状態で当接させるようにすることも
可能である。

また、前記実施例では、上述と同様の理由から、ブツシ
ュ径方向においては流体室５４が１方向においてのみ対
向するように形成されていたが、流体室５４を周方向に
複数設け、径方向の複数方向と軸心方向、およびそれら
の合成方向において同時に良好な振動減衰作用を発揮さ
せるようにすることも可能である。

その他、通孔４４や貫通孔６０の形成位置等、−々列挙
はしないが、本発明が、その趣旨を逸脱しない範囲内に
おいて、種々なる変更、修正、改良等を施した態様で実
施できることは、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサスペンションアームブツシュの
一例を示す正面断面図（第２図のＩ−Ｉ断面図）であり
、第２図はそのＩｆ−ＩＩ断面図である。第３図は第１
図のブツシュの内筒金具を示す正面半裁断面図である。 第４図は第１図のプッシ二のゴムスリーブ半体の構造を
説明するためのゴムスリーブ半体の一体加硫成形品を示
す説明断面図（第５図のＩＶ−ＩＶ断面図）であり、第
５図は第４図の左側面図である。第６図は第１図のブツ
シュの外筒金具とシールゴム層との一体加硫成形品を示
す正面断面図である。第７図は本発明に係るサスペンシ
ョンアームブツシュの別の一例を示す第１図に対応する
図である。 １０：内筒金具　　　　１２：外筒金具１４：ゴムスリ
ーブ（弾性部材） １６：ゴムスリーブ半体（筒状弾性部材半体）２６：オ
リフィス部材半体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 振動伝達系を構成する枢軸と筒状部材との間に介装され
   て、それらを防振連結するブッシュ組立体であって、 前記枢軸が挿通せしめられる内筒金具と、 該内筒金具の外側に所定の距離を隔てて同心的に配置さ
   れ、前記筒状部材に嵌装せしめられる外筒金具と、 該外筒金具と前記内筒金具との間にそれぞれ軸心方向の
   一端で当接する状態で嵌装せしめられ、それら外筒金具
   と内筒金具との間に筒状の弾性部材を協働して形成する
   一対の筒状弾性部材半体と、該一対の筒状弾性部材半体
   に、それぞれ、それらの外周面に開口するように周方向
   に複数設けられたポケット部が、前記外筒金具にて覆蓋
   せしめられることによって形成された、ブッシュ軸心方
   向および周方向にそれぞれ配列させられた互いに独立し
   た複数の流体室と、 前記一対の筒状弾性部材半体の相互に当接せしめられる
   端面に、それぞれ一体に設けられ、且つ該一対の筒状弾
   性部材半体の当接による前記筒状の弾性部材の形成時に
   おいて互いに当接せしめられて、前記複数の流体室をブ
   ッシュ軸心方向および周方向において相互に連通せしめ
   るオリフィスを、協働して形成する一対のオリフィス部
   材半体と、 前記複数の流体室にそれぞれ封入された所定の非圧縮性
   流体とを、 含むことを特徴とする流体封入式ブッシュ組立体。