JPS63210427A - 摺動型アイブツシユ - 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、筒状部材と軸部材とを弾性的に且つ相対回動
可能に連結する円筒状の摺動型アイブツシュに係り、特
にその摺動特性の向上および製造コストの低減が有利に
図られ得る、摺動型アイブツシュに関するものである。

（背景技術） 従来から、例えば、車両の車軸の懸架用として用いられ
ている重ね板ばね（リーフ・スプリング）における両端
部の車体への取付部にあっては、通常、目玉（スプリン
グ・アイ）と称される取付筒が一体的に設けられ、そし
て該取付筒を、円筒状のゴム弾性体を介して、車体側に
固設される軸部材に対して連結せしめるようにした、所
謂アイブツシュが採用されている。

そして、かかるアイブツシュにおけるゴム弾性体として
は、一般に、所定長さの円筒部と、該円筒部の少なくと
も一方の軸方向端部の外周面において径方向外方に突出
形成された周方向に延びるフランジ部とを有する形状を
もって形成され、その円筒部の外周面に対して、重ね仮
ばねの端部に設けられた取付筒が嵌挿される一方、その
中心孔に対して、車体側に固設された軸部材が挿通せし
められ、更にそのフランジ部が、取付筒の軸方向端面と
軸部材の端部に配されたカラー部材との間において挟ま
れる状態で取り付けられることによって、それら取付筒
と軸部材との間に介装せしめられてなる構造とされてい
る。

ところで、このようなアイブツシュにあっては、重ね板
ばねを介して車軸側から入力される振動の車体側への伝
達を、その弾性変形によって低減すると共に、該重ね仮
ばねを、その変形を許容し得る状態で、即ち回動可能に
車体側に連結せしめる機能が要求されることとなるので
あり、その故かかるアイブツシュにあっては、防振特性
に加えて優れた摺動性が要求されるのである。

ところが、従来のアイブツシュに用いられているゴム弾
性体は、通常のゴム材料にて形成されているために、軸
心に直角な方向の剛性を保持しつつ、摺動特性乃至は潤
滑機能の向上、即ちゴム弾性体表面における摩擦抵抗の
低減を図ることが極めて困難であったのであり、そのた
めにかかるアイブツシュが、重ね板ばねのばね特性に悪
影響を及ぼす恐れがあったのである。

一方、このようなゴム弾性体にあっては、その摺動面に
対してフッ素樹脂製のライナーを設けたり、或いはその
摺動面と取付筒或いは軸部材との間に、オイルが含浸さ
れた樹脂からなるスリーブ等の摺動部材を介装すること
によって、それらの間の摺動特性を確保する等の対応が
考えられているが、これらは、何れも摺動面間に特別の
摺動性部材を介在せしめるものであるために、何れも製
造コストが高（なる等の問題を内在していたのである。

例えば、フッ素樹脂製のライナーについては、そのよう
なライナー自体の材料費及びライナーをゴム弾性体の摺
動面に形成するための加工費が高く、性能に比べて、コ
スト的に問題があるのであり、また含油樹脂からなる摺
動部材をゴム弾性体の摺動面に配設する場合にあっても
、そのような摺動部材を配設するための特別な部品や構
造を採用する必要があり、またそのような構造の組立て
にも時間がかかり、高コスト化を免れ得ないものであっ
た。

また、摺動性に優れた低コストのアイブツシュを実現す
るための一つの方策として、ゴム弾性体を形成するゴム
製造用ゴムコンパウンド（ゴム組成物）に対して、適当
な潤滑剤を配合せしめて、ゴム本体から潤滑剤が漸次滲
み出すようにすることによって、かかるゴム自体を自己
潤滑性と為すことが考えられる。

しかしながら、一般に使用されている潤滑油をゴムコン
パウンドに配合して、自己潤滑性を付与しようとした場
合には、その配合量が少ないと、潤滑油の有効なブリー
ド（滲み出し）が見られず、またその配合量が多くなる
と、潤滑油の種類によってはある程度のブリードが期待
できるものの、そのような潤滑油がゴムコンパウンドの
軟化剤として作用し、得られるアイブツシュにおいて充
分なるバネ定数を得ることができないといった問題が惹
起されることとなるのである。

一方、かかるゴムコンパウンドに配合せしめられる潤滑
剤として、二硫化モリブデンやグラファイト等の固体潤
滑剤を用いた場合にあっては、それらの潤滑剤はゴム表
面において点在するものであるところから、目的とする
摩擦係数の低下が有効に発揮され得す、充分な摺動機能
を確保することができないのであり、また同様な固体潤
滑剤であるフッ素樹脂粒子を配合せしめた場合にあって
も、得られるアイブツシュ（ゴム弾性体）において充分
な摺動効果を得ることは困難であるのである。

また、上記のように、ゴム表面にブリードするものでは
ないが、ブルーム現象を惹起するものとして、ゴム用薬
品（配合剤）であるワックスの利用が考えられるが、そ
の配合による摩擦係数の低下には限界があり、またゴム
本体の温度が上がると、却ってゴムの中に溶は込んでし
まう問題を内在しているのである。

要するに、自己潤滑性のゴム弾性体を得るために、その
ゴムコンパウンドに配合せしめられる潤滑剤としては、
それがゴム表面に効果的にブリードするものであり、表
面に対する効果的な補給が行なわれるものであることは
勿論、ゴム本体を媒体として利用するところから、ゴム
本体の物理的特性を劣化させず、また生産性の目安であ
る加硫成形などの加工性乃至は作業性を悪化させず、更
にはアイブツシュに要求されるばね特性を満足するべく
、その弾性率に関するゴムコンパウンドの設計自由度が
なくてはならないのであるが、従来、そのような要求を
満足し得る、有効な配合潤滑剤は未だ見い出されていな
いのが現状であったのである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景として為さ
れたものであって、その目的とするところは、特別の摺
動性部材を用いる必要性の全くない、効果的な自己潤滑
性を有するゴム弾性体にて構成された摺動型アイブツシ
ュを提供することにあり、また他の目的とするところは
、そのようなゴム弾性体を用いることによって、良好な
摺動性を確保しつつ、低コストにて製造することのでき
る摺動型アイブツシュを提供することにある。

（解決手段） そして、かかる目的を達成するために、本発明は、所定
長さの円筒部と該円筒部の少なくとも一方の軸方向端部
において径方向外方に突出形成された周方向に延びるフ
ランジ部とを有する形状をもって、単体構造若しくは分
割構造にて構成された筒状ゴム弾性体と、該筒状ゴム弾
性体の円筒部の中心孔内に嵌挿される筒状部材と、該筒
状ゴム弾性体の円筒部の内周面に挿通される軸部材と、
該筒状ゴム弾性体の円筒部の軸方向端部に形成されたフ
ランジ部を前記筒状部材の軸方向端面との間において挟
むように取り付けられるカラー部材とを含んで構成され
、前記筒状部材と軸部材とを弾性的に且つ相対回動可能
に連結せしめる摺動型アイブツシュにおいて、前記筒状
ゴム弾性体を、ゴム材料の１００重量部に対して２〜２
０重量部のシリコーンオイルが配合されてなるゴム組成
物を用いて形成したことにある。

（発明の具体的構成・実施例） すなわち、本発明は、前述の如き事情に応える潤滑剤を
得るべく、本発明者らが鋭意検討した結果、シリコーン
オイルを配合せしめてなるゴムコンパウンドから得られ
るゴム弾性体が、その物理的緒特性や加工性、作業性等
を低下せしめることなく、効果的な自己潤滑性を発揮し
て、有効なアイブツシュ用ゴム弾性体となり得ると共に
、そのブリード性に優れ、摺動効果を長期間に亘って維
持することができる事実を見い出しことに基づいて完成
されたものであり、以下、かかる本発明を更に具体的に
明らかにするために、図面に示された本発明の実施例を
参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図及び第２図には、重ね板ばね１０の端部に
おける、車体フレーム１２に対する取付構造の一例が示
されている。即ち、かかる重ね板ばねｌＯは、良く知ら
れているように、その両端部において車体フレーム１２
に対して、アイブツシュ１４によって回動自在に取り付
けられると共に、図示はされていないが、その中央部に
おいて、車両の両側に位置する車輪を連結するアクスル
ハウジングが、Ｕボルトにて固着せしめられている。

より詳細には、かかるアイブツシュ１４は、重ね板ばね
１０の端部に一体的に形成された筒金具１６と、該筒金
具１６内に嵌挿せしめられた、全体として円筒形状を呈
するゴム弾性体１８と、該ゴム弾性体１８の中心孔２０
内に挿通された軸金具２２と、該軸金具２２の両側端部
を支持すると共に、ゴム弾性体１８の軸方向両側端面に
対してそれぞれ当接されて、該ゴム弾性体１８の軸方向
外方への抜は出し乃至は膨出を規制する、車体フレーム
１２に対して一体的に設けられたカラー部材としての一
対のブラケット２４．２４とによって構成されている。

そして、ゴム弾性体１８の中心孔２０内に挿通された軸
金具２２の両側端部が、それぞれナンド２６にて、ブラ
ケット２４に対して位置固定に取り付けられており、そ
れによって筒金具１６と一体的構造を為す重ね板ばね１
０が、ブラケット２４と一体的構造を為す車体フレーム
１２に対して、ゴム弾性体１８の摺動特性および弾性特
性に基づいて、軸金具２２回りに回動可能に且つ弾性的
に連結せしめられているのである。

ここにおいて、かかるゴム弾性体１８は、第３図に示さ
れているように、それぞれ、所定長さの円筒部２８と、
該円筒部２８の軸方向一端部の外周面において径方向外
方に突出形成された、周方向に全周に亘って延びるフラ
ンジ部３０とを有する、二つの筒状ゴム３２．３２から
なる分割構造をもって構成されている。

そして、それらの筒状ゴム３２．３２は、フランジ部３
０が形成されていない側の軸方向端面が互いに当接する
ように、重ね仮ばね１０の端部に設けられた筒金具１６
に対して、それぞれ軸方向両側から嵌め込まれ（圧入さ
れ）、そのフランジ部３０が、それぞれ、該筒金具１６
の軸方向端面と、前記プラケット２４との間に挟まれる
状態で取り付けられるようになっているのである。

すなわち、本発明においては、このようなゴム弾性体１
８として、そのゴムコンパウンドを構成する主体となる
ゴム材料（原料ゴム）に対して、シリコーンオイルが配
合されたゴム組成物を用いて形成されてなるものが用い
られるのであり、それによって、重ね板ばねｌＯを優れ
た摺動性をもって車体フレーム１２に連結せしめ得る、
上述の如き構造のアイブツシュ１４を有利に得ることが
できるのである。

ここにおいて、かかるゴム材料としては、従来からブツ
シュの如きゴム弾性体の製造に用いられているゴム材料
の何れもが使用可能であり、例えば、ＮＲ，ＢＲ，ＩＲ
，ＳＢＲ，ＥＰＤＭ、、Ｉ　ＩＦ５或いはこれらのブレ
ンドポリマーを挙げることができる。

そして、このようなゴム材料に配合するシリコーンオイ
ルは、良く知られているように、比較的低重合度の直鎖
状のポリシロキサンであって、例えばジメチルポリシロ
キサン等のアルキルポリシロキサンや、そのオレフィン
変性物、フッ素変性物等を挙げることができる。また、
このシリコーンオイルとしては、−ＪＩＩＱに、１０〜
３００センチストークス、好ましくは１０〜１００セン
チストークスの動粘度（２５℃）を有するものが用いら
れ、これにより一層優れた摺動性能が発揮されるのであ
る。

なお、かかるシリコーンオイルは、ゴムコンパウンドを
構成するゴム材料の１００重量部に対して２〜２０重量
部の割合において、好ましくは５〜１０重量部の割合に
おいて、配合せしめられることとなる。けだし、シリコ
ーンオイルの配合量が余りにも少なくなり過ぎると、目
的とする自己潤滑性乃至は摺動性能を充分に発揮するこ
とが出来なくなるからであり、また余りにも多量の配合
は、ゴムコンパウンドの練り加工等の作業性やその成形
性を悪化せしめ、更には、得られるゴム弾性体の物理的
緒特性を悪化せしめる等の問題を惹起するからである。

また、目的とするアイブツシュ１４の特性に応じたゴム
弾性体１８を製造するために、ゴムコンパウンドは、上
述の如きゴム材料やシリコーンオイルに加えて、従来か
ら知られている各種の配合剤、例えば加硫剤、加硫促進
剤、加硫助剤、加工助剤、老化防止剤、補強剤、更に必
要に応じて、軟化剤、充填剤、粘着付与剤等が従来と同
様に配合されて、調製せしめられることとなる。

ところで、かかる配合剤のうち、加硫剤は、ゴム材料の
１００重量部に対して、通常、０．１−１０重量部の割
合において配合されるものであり、例えば硫黄、過酸化
物、チオウレア、オキシム、アルキルフェノール樹脂、
ジスルフィド、金属酸化物、ポリアミン類等が適宜に選
択使用される。

また、加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チア
ゾール系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩類、キサ
ントゲン酸塩類等があり、一般にゴム材料の１００重量
部に対して０．１〜１０重量部の割合で配合され、更に
加硫助剤としては、酸化亜鉛等の金属酸化物が用いられ
、一般にゴム材料の１００重量部に対して３〜１５重量
部の割合で用いられることとなる。また、加工助剤とし
て、ステアリン酸等の脂肪酸や脂肪油等の植物系油脂類
がゴム材料の１００重量部に対して０．５〜５重量部程
度の割合で用いられ、更に老化防止剤（劣化防止剤）が
、通常、ゴム材料の１００重量部に対して０．５〜８重
量部の割合で配合せしめられる。

なお、この老化防止剤としては、アミン系、フェノール
系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックス等
を挙げることができる。更にまた、補強剤は、加硫物の
特性（引張強さ、硬さ、引裂き強さ、摩耗性等）の機械
的性質の増強の効果を持つ補強性充填剤であって、カー
ボンブラック、シリカ等があり、一般に、ゴム材料の１
００重量部に対して１０−１００重量部の割合において
配合せしめられることとなる。

また、必要に応じて配合せしめられるもののうち、軟化
剤としては、パラフィン系、ナフテン系、アロマ系のプ
ロセスオイルやエステル系可塑剤があり、ゴム材料の１
００重量部に対して０〜４０重量部の割合で用いられ、
また炭酸カルシウム、クレー、タルク等の充填剤が、ゴ
ム材料の１００重量部に対して０〜１５０重量部の割合
において用いられ、更に粘着付与剤、例えばアルキルホ
ルムアルデヒド樹脂、クマロンインデン樹脂、キシレン
ホルムアルデヒド樹脂、石油系樹脂、水添ロジン等が、
ゴム材料の１００重量部に対して０〜１０重量部の割合
において配合せしめられることとなる。

そして、このようなゴムコンパウンド（ゴム組成物）は
、従来と同様な混合手法に従って、所定のゴム材料に対
して所定のシリコーンオイルを配合し、更に上記の各種
の配合剤を配合せしめることにより調製され、そして従
来と同様な加工手法に従って、練り工程、成形工程、加
硫工程を経由して、目的とする、前述の如きゴム弾性体
１８（筒状ゴム３２）とされるのである。

ここにおいて、このようなゴム材料を用いて形成された
ゴム弾性体１８にあっては、配合されたシリコーンオイ
ルのブリードによって、効果的な自己潤滑性および耐久
性を示すものであり、且つばね特性等のゴム本体の物理
的特性を実用的な範囲内に保ち得るものであるところか
ら、優れた摺動性および弾性特性を備えたアイブツシュ
が実現され得るのであり、以て重ね板ばね１０自体のば
ね特性に悪影響を及ぼすようなこともなく、該重ね板ば
ね１０を車体フレーム１２に対して良好に連結せしめ得
るアイブツシュ１４が得られることとなるのである。

また、このようなゴム弾性体１８にあっては、従来の摺
動性部材を用いることなく、優れた摺動特性を発揮し得
るものであることから、従来の高コスト化の原因が効果
的に排除され得ることとなり、それによって上述の如き
優れた特性を備えたアイブツシュ１４を、低コストにて
有利に得ることができるのである。

すなわち、このような本発明に従えば、従来の手法にお
いては極めて困難であった、アイブツシュ１４を構成す
るゴム弾性体１８の全外周面における摺動特性の向上が
、極めて有効に且つ低コストにて実現され得ることとな
るのであり、それによって該ゴム弾性体１８に対して外
挿される筒金具１６、内挿される軸金具２２および端面
に当接されるブラケット２４の、何れに対しても良好な
摺動特性が発揮され得、その連結機能が著しく向上せし
められ得るのである。

因みに、上述の如き本発明品たるアイブツシュ１４を用
いて、その物理的特性及び摺動特性を測定した結果が、
第４図（ａ）及び（ｂ）に示されている。なお、かかる
第４図（ａ）においては、アイブツシュ１４を構成する
筒金具１６と軸部材２２とに対して、軸直角方向荷重を
作用せしめたときの撓み量が、また（ｂ）においては、
その軸部材２２に対してトルクを作用せしめた際の、捩
り角度が、それぞれ示されている。

また、これら第４図（ａ）及び（ｂ）においては、本発
明品たるアイブツシュと共に、従来のゴム単体から構成
されたゴム弾性体を有するアイブツシュおよびその中心
孔の内周面にフッ素樹脂ライナーが設けられたゴム弾性
体を有するアイブツシュについても、同様な物理的特性
及び摺動特性の測定結果が併せ示されている。なお、本
発明品におけるゴム弾性体としては、従来のゴム単体か
らなるゴム弾性体を形成するゴムコンパウンドと同一の
組成を有するゴムコンパウンドを用いて、その１００重
量部に対して１０センチストークスの動粘度を有するシ
リコーンオイルが１０重量部配合されてなるゴム組成物
にて形成されたものを用いた。

すなわち、かかる図からも、本発明に係るアイブツシュ
が、優れた摺動特性を有し、且つ有効な物理的特性を発
揮し得るものであることが、容易に理解されるところで
ある。

以上、本発明に従うアイブツシュについて、詳細に説明
してきたが、本発明は、前記具体的説明や或いは図示さ
れている如き具体的構造等によって、限定して解釈され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て、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ることが
理解されるべきである。

例えば、前記実施例におけるアイブツシュ１４にあって
は、そのゴム弾性体１８が、二つの筒状ゴム３２．３２
の組合せからなる分割構造をもって形成されていたが、
一体構造をもって形成することも可能である。

また、筒金具１６や軸金具２２、或いはブラケット２４
の構造やその形状は適宜に変更されるものであり、例え
ば軸金具２２が車体フレーム１２に対して一体的に立設
されてなる場合には、ブラケット２４として、円環板形
状の金具が好適に用いられ、軸金具２２に対して、軸心
方向に移動不能に取り付けられた状態で配設されること
となる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に係るアイブツ
シュにあっては、そのゴム弾性体の全外周面における摺
動特性の向上が、極めて有効に実現され得るのであり、
それによって該ゴム弾性体に外挿される筒状部材や、内
挿される軸部材、更には軸方向端面に当接されるカラー
部材の何れに対しても、それらの部材間において良好な
摺動特性が発揮され得るのであり、以てその連結機能が
著しく向上せしめられ得るのである。

また、このようなアイブツシュにあっては、そのゴム弾
性体における摺動性の向上に際して、従来の如き特別な
摺動性部材を必要としないことから、従来の高コスト化
の要因が効果的に排除され、低コスト化が有利に達成さ
れ得るといった利点をも、有効に奏し得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるアイブ・ノシュの取付は状
態を示す断面説明図であり、第２図は第１図における■
−■断面図であり、第３図はかかるアイブツシュにおけ
るゴム弾性体を樽成する筒状ゴムを単体にて示す部分切
欠き図である。また、第４図（ａ）及び（ｂ）は、それ
ぞれ、本発明の一実施例たるアイブツシュの荷重−撓み
特性及び摺動特性を、比較例と共に示すグラフである。 １０：重ね板ばね　　　１２：車体フレーム１４：アイ
ブツシュ　　１６：筒金具 １８：ゴム弾性体　　　２ｏ：中心孔 ２２：軸金具　　　　　２４ニブラケット２日：円筒部
　　　　　３０：フランジ部３２；筒状ゴム 出願人　　東海ゴム工業株式会社 ｆｌＸ１図 ａみ（ｍｍ） （ｂ） 角厘　（崖）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定長さの円筒部と該円筒部の少なくとも一方の軸方向
   端部において径方向外方に突出形成された周方向に延び
   るフランジ部とを有する形状をもって、単体構造若しく
   は分割構造にて構成された筒状ゴム弾性体と、該筒状ゴ
   ム弾性体の円筒部の外周面に嵌挿される筒状部材と、該
   筒状ゴム弾性体の円筒部の中心孔内に挿通される軸部材
   と、該筒状ゴム弾性体の円筒部の軸方向端部に形成され
   たフランジ部を前記筒状部材の軸方向端面との間におい
   て挟むように取り付けられるカラー部材とを含んで構成
   され、前記筒状部材と軸部材とを弾性的に且つ相対回動
   可能に連結せしめる摺動型アイブッシュであって、 前記筒状ゴム弾性体が、ゴム材料の１００重量部に対し
   て２〜２０重量部のシリコーンオイルが配合されてなる
   ゴム組成物を用いて形成されていることを特徴とする摺
   動型アイブッシュ。