JPS633762B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサスペンシヨンブツシユ構造に係り、
特に組立乃至は組付作業性が改善され、且つ量産
が容易とされ、更には捩り変形に対しても影響を
殆ど受けない車両用サスペンシヨンブツシユの構
造に関するものである。

従来より、車両のサスペンシヨン（懸架装置）
においては、車体やフレームに車輪や差動装置等
を懸架するために、各種のアーム、ロツド、リン
クなどの懸架部材が各種方向に揺動可能に取り付
けられており、そして該懸架部材の両端の枢着部
には、一般にそれぞれ振動の緩和などを目的とし
てサスペンシヨンブツシユが組み込まれているの
である。

ところで、かかるサスペンシヨンブツシユとし
ては、一般に、車両懸架のために所定の枢軸が嵌
挿せしめられる内筒金具とこれと同心的に配置さ
れる外筒金具との間に円環状のゴムスリーブが介
挿せしめられた構造を有し、該ゴムスリーブの変
形によつて振動を減衰せしめるようになつている
が、最近になつて、かかるゴムスリーブを形成す
るゴム材料に特に高減衰係数を有するものを使用
するまでもなく、ブツシユの緩衝機能として好ま
しい減衰を発生せしめるようにした複合ブツシユ
が提案されるに至つた。

すなわち、特公昭48−63151号公報、特公昭52
−16554号公報などに明らかにされている如く、
かかる複合ブツシユは、内筒金具と外筒金具との
間に介挿されたゴムスリーブの表面に複数の凹所
を設け、該凹所と外筒金具内壁との間に形成され
るポケツト部に所定の流体を充填せしめると共
に、それらポケツト部がオリフイスを通じて連通
せしめられた構造を有し、加振振動時において、
一方のポケツト部内に充填された流体が該オリフ
イスを通じて他方のポケツト部内に流通する際に
発生する抵抗によつて良好な減衰が行なわれるよ
うになつている。

而して、かかる構成の公知の複合ブツシユにあ
つては、外筒金具に対してゴムスリーブが圧入さ
れ、ポケツト部が形成されることとなるため、ゴ
ムスリーブが変形してポケツト部が変形し、その
形状が不安定となる問題や、圧入操作の後に、外
筒金具とゴムスリーブとの間をシールするための
後接着（二次加硫）工程がどうしても必要とな
り、これが生産性、コストに悪影響をもたらすと
いう問題を内在している。

加えて、外筒金具とゴムスリーブとの間が後接
着されるために、各ポケツト部への流体の充填が
著しく困難となるのであり、例えば特公昭48−
36151号公報においては、その第８図に示される
如く、一方の注射針で流体を注入する一方、他方
の注射針でポケツト内部の空気を取り出すように
した充填手法が明らかにされているが、このよう
な注射針による流体充填手法では、ゴムに傷を付
けるようになることは勿論、その充填操作が極め
て面倒で、ブツシユ組立乃至は組付作業性を低下
せしめ、また量産性においても問題があつたので
ある。

また、かかる複合ブツシユの車両塔載時におい
て、該複合ブツシユは捩り変形をも大きく受ける
ようになるが、この捩り変形を受けたとき、流体
が封入されたポケツト部も捩り変形を受けるよう
になるのである。そして、このような捩り変形を
受けて、流体入りのポケツト部が圧縮された場合
に、その本来の流体入りの効果が低減するなどの
問題もあつたのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて
為されたものであつて、その主たる目的とすると
ころは、流体媒体を利用した、高減衰特性を有す
るサスペンシヨンブツシユ（複合ブツシユ）にお
いてその改良を図ることにある。

また、本発明の他の目的は、組立乃至は組付作
業性が著しく改善され、且つ量産性が高められ、
しかも捩り力が作用しても流体の封入されたポケ
ツト部が変形をほとんど受けないようにして、そ
の流体入りの効果を何れの使用条件下でも一定と
なるようにした車両用サスペンシヨンブツシユを
提供することにある。

そして、これらの目的を達成するため、本発明
にあつては、(a)筒状の内側部材と、(b)該内側部材
から半径方向外方に離隔され、その周りに同心的
に位置せしめられた筒状の外側部材と、(c)該内側
部材と該外側部材との間に配置された、外側表面
に複数の別個の凹所を有し、且つ前記外側部材の
内壁と該凹所とによつて別個のポケツト部が画成
される円環状の弾性部材と、(d)該弾性部材の外周
面に固着され、前記外側部材の内壁に接する、該
弾性部材の各凹所にそれぞれ対応して窓部が明け
られた筒状の剛性部材と、(e)前記複数のポケツト
部を連通せしめるための連通路と、(f)前記複数の
ポケツト部に封入された所定の非圧縮性流体と、
(g)前記内側部材と該内側部材に嵌挿せしめられる
所定の部材に支承される枢軸との間に設けられ、
該枢軸と該内側部材との間の軸心回りの摺動を許
容する摺動機構とを含むように、サスペンシヨン
ブツシユを構成したのである。

従つて、かかる構成のブツシユにあつては、凹
所を有する所定の弾性部材の外周面に剛性部材を
固着、例えば加硫接着せしめた状態において、こ
れを外側部材に対して挿入（圧入）せしめればよ
く、またシールも該剛性部材と外側部材内壁面と
の間で効果的に為され得るので、従来の如き弾性
部材と外側部材との後接着の工程が全く不要とな
り、以てその製作工程の著しい短縮を図り得るの
であり、また非圧縮性流体中において外側部材に
対する剛性部材の圧入が可能となるために、ポケ
ツト部への該流体の充填が該圧入操作と同時に為
され得て、特別の流体充填（注入）操作を採用す
る必要が全くなくなり、これによつてブツシユの
組立乃至組付作業性が著しく改善され、その量産
も可能となつたのである。

また、かかるブツシユに作用する捩り力につい
ては、枢軸と内側部材との間に所定の摺動機構が
介在せしめられることにより、それらの間で積極
的に滑らせる構造となつている為、ブツシユ内に
形成される流体入りのポケツト部が捩り変形を受
けるようなことがほとんどないのであつて、これ
によつてブツシユにおける流体部位置が一定とな
り、またこれにより流体封入の効果が何れの使用
条件下でも一定である優れた効果を奏するのであ
る。

さらに、加硫成形によつて剛性部材と一体化さ
れた弾性部材が該剛性部材を介して外側部材に圧
入されるものであるため、該弾性部材の変形が少
なく、それ故ポケツト部（流体充填部）の形状が
一定となる効果を奏する他、外側部材と剛性部材
との間に確実な密接部が形成されるため、ポケツ
ト部の容積を大きく取り得る利点もあり、更には
弾性部材のバネ特性を変えることなく受圧面積を
大きく採ることが出来るために、ポケツト部に充
満された流体の洩れに対するシール効果も向上せ
しめられ得るのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするため
に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に
説明することとする。

先ず、第１図及び第２図には、本発明に係るブ
ツシユ構造を採用したサスペンシヨンアーム端部
のアームアイ部分が示されているが、そこにおい
て、ブツシユは、サスペンシヨンアーム１２の端
部に固定された筒状の外側部材としてのアームア
イ１４と、該アームアイ１４に圧入されるブツシ
ユ単体１６とから構成されている。

そして、このブツシユ単体１６は、第３図及び
第４図に示されるように、円環状の弾性部材たる
ゴムスリーブ１８と、該ゴムスリーブ１８の外周
に加硫接着された金属製の円筒体（剛性部材）２
０と、該ゴムスリーブ１８の内側に圧入された内
側部材たる内筒金具２２と、該内筒金具２２の内
側に更に配置された含油樹脂製の潤滑スリーブ２
４及びこれと同心的な内側の金属スリーブ２６か
ら構成されている。

より具体的には、ゴムスリーブ１８はその外周
面の軸心に対称的な位置において、周方向に延び
る対称的な二つの凹所２８，２８を有し、且つそ
れらの凹所２８は該ゴムスリーブ１８内を通る連
通孔３０によつて連通せしめられている。また、
円筒体２０は、該ゴムスリーブ１８の凹所２８に
対応する位置でそれよりはやや大きな形状におい
て明けられた二つの窓３２，３２を有し、この窓
３２によつて凹所２８が外方に開口するようにさ
れると共に、その外周面には両端部を残す全面に
亘つて、換言すれば該窓３２に近接した円筒体２
０軸方向における外周部分に、浅い凹部（段付
部）３４が設けられている。すなわち、その凹部
３４内で前記二つの窓３２，３２が対称的に明け
られているのである。そして、同時加硫成形によ
つてゴムスリーブ１８を構成するゴム材料が該窓
３２から外側の前記円筒体２０の凹部３４内に回
り込み、そこにシールゴム部３６を該ゴムスリー
ブ１８と一体的に形成している。しかも、かかる
シールゴム部３６の外周面には、ゴムスリーブ１
８の凹所２８の両側に位置するようにリング状の
突条４０が複数設けられているのである。

そして、かかるゴムスリーブ１８は所定の金型
内に該円筒体２０をセツトして、前記凹所２８の
部分が欠肉されるように加硫成形せしめる同時加
硫成形操作によつて製造され、これによつて該ゴ
ムスリーブ１８の外周面と円筒体２０内周面とは
効果的に固着されることとなる。このような同時
加硫成形によつて得られるゴムスリーブ１８は、
第５図に示される如き形状を呈するものであつ
て、その内孔の両端部附近にはそれぞれリング状
の溝４２，４２が設けられており、これに第６図
に示される内筒金具２２の両端の大径部４４，４
４が嵌め込まれることとなるのである。

また、摺動機構を構成する潤滑スリーブ２４と
金属スリーブ２６とは、第７図に示されるよう
に、軸方向の略中心部において二分された形態の
二つの部分から成り、その一端側において潤滑ス
リーブ２４には大径の大径部４６が設けられてい
る。この第７図に示される摺動機構部品２４，２
６は、金属スリーブ２６の存在下において、摩擦
の小さな自己潤滑性材料の一つたる含油樹脂を射
出成形（インサート成形）することによつて製造
される。

従つて、第５乃至７図に示される、各構成部品
を組付けるには、先ず第５図に示されるゴムスリ
ーブ１８に対して、第６図の内筒金具２２が圧入
され、次いで該ゴムスリーブ１８の両端側より第
７図に示す摺動部品がそれぞれセツトされること
により、第３図及び第４図に示されるブツシユ単
体１６が完成されるのである。かかる組付けによ
つて、内筒金具２２の両端の大径部４４はそれぞ
れゴムスリーブ１８のリング状の溝４２内に嵌め
込まれ、且つ摺動部品２４の大径部４６も嵌め込
まれて、その脱落が阻止されることとなるのであ
る。このような圧入、組付け操作によつて、ゴム
スリーブ１８には所定の予備圧縮が加えられるこ
ととなる。

そして、このようなブツシユ単体１６が、水、
ポリアルキレングリコール、シリコーン油や低分
子量重合体などの非圧縮性流体５０中において、
サスペンシヨンアーム１２のアームアイ１４に対
して圧入せしめられることによつて、該非圧縮性
流体５０の凹所２８（ポケツト部）への充填と同
時に、第１図、第２図に示される構造のサスペン
シヨンブツシユが完成されるのである。なお、か
かるブツシユ単体１６とアームアイ１４との間に
は、適当な圧入代が存在するように配慮されてい
る。

従つて、かくの如きブツシユ構造にあつては、
外側部材たるアームアイ１４とゴムスリーブ１８
の凹所２８とで画成されるポケツト部への流体５
０への充填操作が極めて簡単且つ容易に行なわれ
得るのであり、それ故従来の如き注射針などによ
る流体注入操作が必要でないため、ブツシユ組立
乃至は組付作業性が著しく改善され、その量産化
も容易となつたのであり、また注射針によりゴム
スリーブ１８に傷が付くなどの問題が全く解消さ
れるに至つたのである。

また、剛性のある円筒体２０の圧入によつて、
アームアイ１４との間に確実な密接部が形成され
るために、ポケツト部の容積を大きくし得る利点
があり、且つゴムスリーブ１８のバネ特性を変え
ることなく受圧面積を大きく採り得て、シール効
果も効果的に向上せしめ得るのであり、しかも上
例のようにシールゴム部３６、突条４０の存在に
よつて円筒体２０とアームアイ１４との間のシー
ル効果が更に高められ、ポケツト部に収容された
流体５０がそれらの間隙を通じて外部に漏れ出す
ようなことは全くないのである。

しかも、このようなブツシユに捩り変形力、換
言すれば軸心回りに回転する力が加わつたときに
おいては、自己潤滑性の潤滑スリーブ２４の存在
によつて、内筒金具２２と金属スリーブ２６との
間で滑りが生じるようになり、これによつて作用
する捩り力はゴムスリーブ１８に対して作用する
ようなことはほとんどなく、従つてそれが該ゴム
スリーブ１８の変形、ひいては凹所２８、または
連通孔３０の変形などもほとんど生じることはな
いのである。そして、これによつて流体５０を充
填した凹所２８の位置が一定し、その流体入りの
効果が何れの使用条件下でも安定して発揮せしめ
得るのである。

なお、かかる構造のサスペンシヨンブツシユに
あつては、従来から公知の複合ブツシユと同様
に、加振振動時において一方のポケツト部２８内
に収容されている流体５０が連通孔３０を通じて
他方のポケツト部２８に移動する際に、該連通孔
３０にて生じる流通抵抗により、効果的な減衰を
生ぜしめることとなるのである。すなわち、ゴム
スリーブ１８を形成するゴム材料の如何に拘ら
ず、ブツシユの緩衝特性として好ましい減衰効果
を奏するのである。

次に、本発明の他の実施例を第８図乃至第１０
図に基づいて説明するが、前記実施例のブツシユ
と同様な部分には同一の符号を付して説明を省略
することとする。

先ず、第８図、第９図に示された本発明の一例
においては、二つのポケツト部２８を連通せしめ
る連通路が、上例のようにゴムスリーブ１８内に
設けられているのとは異なり、アームアイ１４と
円筒体２０との間に形成されているのが特徴であ
る。すなわち、円筒状２０の外周面に溝５２が設
けられることによつて、該アームアイ１４に対し
て円筒体２０が圧入されたときに、該アームアイ
１４の内壁面と溝５２とによつて、二つのポケツ
ト部２８を連通せしめる連通路が形成されるので
ある。

また、第１０図には、円筒体２０内を通る連通
孔５４が設けられており、該連通孔５４によつて
二つのポケツト部２８が連通せしめられるように
なつている。

これらのように、円筒体２０に二つのポケツト
部２８を連通せしめる連通路を設けるようにすれ
ば、ゴムスリーブ１８が変形しても、かかる連通
路５２，５４が変形するようなことは全くない利
点がある。なお、円筒体２０に連通路を形成する
場合には、該円筒体を合成樹脂やFRPなどの成
形品で構成することが望ましい。

以上、本発明にいくつかの実施例並びにその変
形例について述べたが、本発明がそれらの例示に
よつて制限的に解釈されるものでは決してない。

また、ゴムスリーブ（弾性部材）１８に形成さ
れる凹所２８や剛性部材たる円筒体２０に設けら
れる窓３２の大きさ、形状；連通孔３０の大きさ
などは、目的とするブツシユの要求特性により適
宜変更可能であり、また凹所２８を連通せしめる
連通路としても、上例のほか、他の適当な場所に
設けられた流体連絡路を用いることが可能であ
り、更には凹所２８も２個の場合のみに限定され
るものではない。

また、上例の如き潤滑スリーブ２４と金属スリ
ーブ２６とからなる摺動機構の他に、嵌挿される
枢軸と内筒金具２２との間を摺動させるための公
知の各種の摺動機構が採用され得るものであつ
て、本発明はそれら公知の摺動機構の何れをも利
用し得るものである。加えて、上例の潤滑スリー
ブ２４は、含油樹脂以外の他の摩擦の小さな自己
潤滑性材料から形成することも可能であり、また
場合により潤滑スリーブ２４のみにて摺動機構を
構成することも出来る。

さらに、前記各実施例においては、ブツシユ単
体１６は何れもサスペンシヨンアーム１２のアー
ムアイ１４に圧入され、ブツシユを構成する、換
言すれば外側部材がアームアイ１４となる場合が
示されているが、剛性のある金属製などの筒体を
外側部材として用い、該筒体に前記ブツシユ単体
を圧入せしめてブツシユを構成し、それを所定の
懸架部材に取り付けるようにすることも可能であ
る。

さらにまた、アームアイ（外側部材）と円筒体
（剛性部材）との間のシール手段としても、前例
の他に、各種のものを採用することが出来、例え
ば、ゴムスリーブ１８と一体とすることなく、単
に円筒体２０の外周面に設けられた溝内にシール
ゴムを装着するものや、円筒体２０の外周面に一
体的にリング状の突起を設けてアームアイ１４内
壁面との間により強固な圧着をなさしめ、以てシ
ールを達成することなども有効に採用することが
可能である。

その他、本発明には、そ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、修正等を加えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るブツシユの一例を示すサ
スペンシヨンアームアイ部分の縦断面図であり、
第２図はその左側面図であり、第３図はかかるブ
ツシユの主構成体たるブツシユ単体の横断面図で
あり、第４図は第３図における−断面図であ
る。また、第５図、第６図及び第７図は第３図及
び第４図に示されるブツシユ単体の構成部材の縦
断面図であつて、それぞれ第５図はゴムスリーブ
及び円筒体の断面、第６図は内筒金具の断面、及
び第７図は摺動スリーブ、金属スリーブの断面を
示している。更に、第８図は本発明に係るブツシ
ユの他の一例を示す第２図に相当する一部切欠図
であり、第９図は第８図における−断面図で
ある。第１０図は本発明の更に他の実施例を示す
第９図に相当する図である。 １２：サスペンシヨンアーム、１４：アームア
イ、１６：ブツシユ単体、１８：ゴムスリーブ、
２０：円筒体、２２：内筒金具、２４：潤滑スリ
ーブ、２６：金属スリーブ、２８：凹所、３０，
５４：連通孔、３２：窓、３４：凹部、３６：シ
ールゴム部、４０：突条、４２：溝、４４，４
６：大径部、５０：非圧縮性流体、５２：溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状の内側部材と、 該内側部材から半径方向外方に離隔され、その
   周りに同心的に位置せしめられた筒状の外側部材
   と、 該内側部材と該外側部材との間に配置された、
   外側表面に複数の別個の凹所を有し、且つ前記外
   側部材の内壁と該凹所とによつて別個のポケツト
   部が画成される円環状の弾性部材と、 該弾性部材の外周面に固着され、前記外側部材
   の内壁に接する、該弾性部材の各凹所にそれぞれ
   対応して窓部が明けられた筒状の剛性部材と、 前記複数のポケツト部を連通せしめるための連
   通路と、 前記複数のポケツト部に封入された所定の非圧
   縮性流体と、 前記内側部材と該内側部材内に嵌挿せしめられ
   る所定の部材に支承される枢軸との間に設けら
   れ、該枢軸と該内側部材との間の軸心回りの摺動
   を許容する摺動機構とを、 含むことを特徴とするサスペンシヨンブツシユ構
   造。 ２ 前記摺動機構が、前記枢軸の挿入される剛性
   スリーブと、該剛性スリーブと前記内側部材との
   間に配される、摩擦の小さな自己潤滑性材料から
   なる潤滑スリーブとを、含む特許請求の範囲第１
   項記載のサスペンシヨンブツシユ構造。 ３ 前記剛性部材と前記外側部材との間に位置し
   て、それらの間を通じて前記ポケツト部に封入さ
   れた流体が洩れるのを防止するためのシール手段
   が設けられている特許請求の範囲第１項記載のサ
   スペンシヨンブツシユ構造。 ４ 前記複数のポケツト部を連通せしめるための
   連通路が、前記剛性部材に設けられている特許請
   求の範囲第１項記載のサスペンシヨンブツシユ構
   造。 ５ 前記外側部材が、車両懸架装置における懸架
   部材の端部に固着された筒状部材である特許請求
   の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載のサス
   ペンシヨンブツシユ構造。