WO2017094523A1 - ブッシュ - Google Patents

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WO2017094523A1
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bush
resin
gate
end surface
slit
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高史 小林
沖村　明彦
哲也 片峯
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株式会社デンソー
オイレス工業株式会社
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    • F16C2220/02—Shaping by casting
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Definitions

  • the present invention relates to a resin bush, and particularly to a resin bush suitable for slidably supporting a shaft that drives an EGR valve of an EGR device (exhaust gas recirculation device).
  • EGR device exhaust gas recirculation device
  • the EGR device is a device for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas or improving fuel consumption by taking out a part of the exhaust gas after combustion in the engine mounted on the vehicle and making it take in again.
  • a recirculation path for returning a part of the exhaust gas from the exhaust path of the engine to the intake path, an ERG valve provided in the recirculation path for adjusting the flow rate of the exhaust gas returned to the intake path by adjusting the opening degree, and the ERG valve And a bush that slidably supports the shaft.
  • the bush is mounted on, for example, a housing (for example, Patent Document 1).
  • the EGR device handles high-temperature exhaust gas after combustion. Further, nitrogen oxides and sulfur oxides in the exhaust gas react with water to generate nitric acid and sulfuric acid. For this reason, the bush of the EGR device has been used a metal bush having excellent heat resistance and measures such as sulfuric acid and nitric acid, but since this type of bush is expensive, in recent years, A cheaper resin bush has been proposed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is a resin bush capable of slidably supporting a shaft in a state of being mounted on a housing, and in particular, a housing, Suitable for use in environments where the effects of differences in thermal expansion coefficient are likely to occur, such as in high-temperature environments, when shafts are made of a material such as metal that has a different thermal expansion coefficient from the resin bush. It is to provide a resinous bush.
  • a slit is formed from one end surface in the axial direction of the cylindrical bush body toward the other end surface.
  • resin excellent in heat resistance and chemical resistance such as PPS (polyphenylene sulfide) resin and PEEK (polyether ether ketone) resin, is used for resin used for the material of a bush.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEEK polyether ether ketone
  • the present invention it is possible to expand and contract in the radial direction by the slit formed from one end surface in the axial direction toward the other end surface, so that the shaft to be supported and the housing to which the bush of the present invention is mounted,
  • the difference in thermal expansion amount can be absorbed. Therefore, it is a resin bush capable of slidably supporting the shaft in a state where it is mounted on the housing, and in particular, a metal having a different thermal expansion coefficient from the resin bush as the material of the housing and the shaft.
  • a material such as the above it is possible to provide a resin bush suitable for use in an environment that is easily affected by a difference in thermal expansion coefficient such as in a high temperature environment.
  • the resin bush of the present invention when manufactured by an injection molding method, at least one axial end surface or outer peripheral surface of the cylindrical bush body has a slit with respect to the central axis of the cylindrical bush body.
  • FIG. 1A and 1C are a front view and a rear view of a bush 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a diagram of the bush 1 shown in FIG. It is AA sectional drawing
  • 2A is an enlarged view of the recessed portion 13 for the gate shown in FIG. 1A
  • FIG. 2B is an enlarged view of the arrow C of the recessed portion 14 for the protruding pin seat shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the constraint conditions of the test bodies 2A to 2D in the structural analysis.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement points of the test bodies 2A to 2D in the structural analysis.
  • 5 (A) to 5 (C) are diagrams showing the analysis results of the structural analysis for the test bodies 2A to 2D of the bush 1.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining measurement points of the test bodies 2A to 2D in the flow analysis.
  • FIG. 1A and 1C are a front view and a rear view of the bush 1 according to the present embodiment
  • FIG. 1B is an AA view of the bush 1 shown in FIG. It is sectional drawing
  • 2A is an enlarged view of the recessed portion 13 for the gate shown in FIG. 1A
  • FIG. 2B is an enlarged view of the recessed portion 14 for the protruding pin seat shown in FIG. It is C arrow enlarged view.
  • the bush 1 is used for an EGR device, and slidably supports a metal shaft that drives an EGR valve in a state of being mounted on a metal housing of the EGR device.
  • the bush 1 is formed by injection molding, and as shown in the figure, a cylindrical bush body 10 and a slit 12 formed from one end surface 11a in the axial direction of the bush body 10 toward the other end surface 11b. And a recess 13 for a gate formed on one end surface 11a in the axial direction of the bush main body 10 and a recess 14 for a protruding pin seat formed on the other end surface 11b in the axial direction of the bush main body 10.
  • the outer peripheral surface 15 of the bush main body 10 is in contact with the mounting surface of the mounting hole of the metal housing of the EGR device, and the inner peripheral surface 16 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the metal shaft that drives the EGR valve.
  • the slit 12 is formed obliquely with respect to the central axis O of the bush body 10 from one end surface 11a of the bush body 10 toward the other end surface 11b.
  • the gate recess 13 is formed at the gate position, and this gate position is a position deviated from an area (part D shown in FIG. 1A) that is at least line-symmetric with the slit with respect to the central axis O of the bush body 10. Is provided.
  • the gate recess 13 has rounded corners 132a and 132b between the bottom surface 130 and both side walls 131a and 131b (see FIG. 2A).
  • the protruding pin seat recess 14 is formed at the protruding pin position, and the protruding pin position is provided at a position shifted from the gate recess 13 in the circumferential direction. Further, the protruding pin seat concave portion 14 is rounded at the connecting portions 142a and 142b between the bottom surface 140 and both side walls 141a and 141b (see FIG. 2B). In the present embodiment, the three protruding pin seat recesses 14 are equally arranged in the circumferential direction, but it is sufficient that at least one protruding pin seat recess 14 is provided.
  • the material of the bush 1 according to the present embodiment has heat resistance (for example, 150 degrees or more) that can withstand use of the EGR device in a high temperature environment, and nitrogen oxides and sulfur oxides in the exhaust gas.
  • a resin excellent in resistance to nitric acid, sulfuric acid and the like produced by reacting with water is used. Examples of such a resin include a PPS resin and a PEEK resin.
  • the bush 1 according to the present embodiment having the above-described configuration can be expanded and contracted in the radial direction by the slit 12 formed from one end surface 11a in the axial direction of the bush main body 10 toward the other end surface 11b.
  • the difference in coefficient of thermal expansion between the metal shaft and housing of the device can be absorbed. Therefore, the metal shaft for driving the EGR valve can be more slidably supported while being mounted on the metal housing of the EGR device.
  • the slit 12 is formed obliquely with respect to the central axis O of the bush main body 10. For this reason, in the circumferential direction, the inner peripheral surface 16 of the bush main body 10 can be slidably brought into contact with the outer peripheral surface of the shaft to be supported over the entire circumference, so that the shaft to be supported can be slid more smoothly. Can be supported.
  • At least one axial end surface 11a is symmetrical with the slit 12 with respect to at least the central axis O of the bush body 10 (D portion shown in FIG. 1A).
  • a gate position (gate recess 13) is provided at a position deviated from (). More specifically, when the virtual slit is provided at a position symmetrical to the slit 12 with respect to the central axis O of the bush body 10, the gate position is one end surface 11 a of the bush body 10 from the outside in the axial direction.
  • the gate recess 13 is provided at a position where the end surface 11a and the virtual slit overlap each other (D portion shown in FIG. 1A) so as not to overlap at all. Thereby, the strength of the bush 1 can be further improved because the gate position that is weak in strength can be removed from the portion where the bending stress is concentrated by the change in the interval T (see FIG. 1B) of the slit 12. .
  • the present inventor conducted structural analysis on the specimens 2A to 2D of the bush 1 shown in Table 1 below (see FIGS. 1 and 2 for the dimensions in the table) under the conditions shown in Table 2 below. Then, as shown in FIG. 3, circumferential strain data when the outer peripheral surface 15 of the test specimens 2A to 2D is sandwiched between the restraints 3a and 3b so that the slit 12 is positioned in the center and the bush 1 is reduced in diameter. Acquired.
  • the gate position refers to a plane 30 that includes the central axis O of the bush body 10 and the midpoint P of the slit 12, and a plane that includes the central axis O of the bush body 10 and the midpoint Q of the gate recess 13. It is an angle G formed by 31 (see FIG. 1A). Further, the number and arrangement positions of the protruding pin seat recesses 14 are common to all the test bodies 2A to 2D.
  • the circumferential strain data is measured on a line S ⁇ b> 1 passing through the center of the gate recess 13 and parallel to the central axis O of the bush main body 10 on the outer peripheral surface 15 of the bush main body 10.
  • the center of the bushing body 10 passes through the center of the bushing 10 and the center of the line S1 and the line S2 on the line S2 parallel to the central axis O of the bushing body 10 and the center of the protruding pin seating depression 14 closest to the gate depression 13 in the circumferential direction.
  • the bush including the bottom surface 130 of the gate recess 13 from a position G1 that intersects the plane perpendicular to the central axis O of the bush body 10 including the bottom surface 140 of the protruding pin seat recess 14. They are set at intervals of 0.5 mm toward a position G2 that intersects a plane perpendicular to the central axis O of the main body 10.
  • FIGS. 5 (A) to 5 (C) are diagrams showing the analysis results of the structural analysis for the test bodies 2A to 2D of the bush 1.
  • FIG. 5A shows the measurement result of the circumferential strain data at each measurement point on the line S ⁇ b> 1 passing through the center of the gate recess 13 on the outer peripheral surface 15 of the bush body 10 and parallel to the central axis O of the bush body 10.
  • FIG. 5B shows that the outer peripheral surface 15 of the bush main body 10 passes through the center of the protruding pin seat concave portion 14 closest to the gate concave portion 13 in the circumferential direction and is parallel to the central axis O of the bush main body 10.
  • FIG. 5A shows the measurement result of the circumferential strain data at each measurement point on the line S ⁇ b> 1 passing through the center of the gate recess 13 on the outer peripheral surface 15 of the bush body 10 and parallel to the central axis O of the bush body 10.
  • FIG. 5B shows that the outer peripheral surface 15 of the bush main body 10
  • FIG. 5C shows the measurement result of the circumferential strain data at each measurement point on the line S2, and FIG. 5C passes through the center of the line S1 and the line S2 on the outer peripheral surface 15 of the bush body 10 and the bush body 10.
  • the measurement result of the circumferential strain data at each measurement point on the line S3 parallel to the central axis O is shown.
  • the vertical axis represents the circumferential distortion at the measurement point
  • the horizontal axis represents the distance from the position G1 shown in FIG. 4 of the measurement point.
  • Graphs 2A-S1 to 2A-S3 show the measurement results of the specimen 2A
  • graphs 2B-S1 to 2B-S3 show the measurement results of the specimen 2B
  • graphs 2C-S1 to 2C indicates the measurement result of the test body 2C
  • the graphs 2D-1 to 2D-S3 indicate the measurement result of the test body 2D.
  • the specimens 2B to 2D with the gate position G other than 0 degrees have less circumferential distortion than the specimen 2A with the gate position G of 0 degrees.
  • the angle of the gate position G is large on a line S ⁇ b> 1 that passes through the center (gate position) of the gate recess 13 that is weak in strength and is parallel to the central axis O of the bush main body 10. It turned out that circumferential distortion becomes small.
  • the present inventor conducted flow analysis on the specimens 2A to 2D of the bush 1 shown in Table 1 above. Then, as shown in FIG. 6, the pressure distribution data at the end of the pressure holding of the injection molding in the EE cross section in the vicinity of the slit 12 was obtained. As a result, in the test body 2D where the gate position G is 45 degrees, there is an area where the pressure is higher than the other on the one end face 11a side where the gate recess 13 is formed. It turns out that there is a possibility.
  • the gate position G increases as the gate position G angle increases.
  • the gate position G exceeds a certain angle, a problem occurs in formability. Therefore, it is preferable in terms of strength of the bush 1 that the gate position G has a large angle within a range that does not cause a problem in formability.
  • the angle of the gate position G is preferably in a range larger than 0 degree and smaller than 45 degrees, and particularly good results are obtained in both the strength and formability of the bush 1 when the angle is 30 degrees. It was.
  • the connecting portions 132a and 132b between the bottom surface 130 of the gate recess 13 and the side walls 131a and 131b are rounded.
  • the connecting portions 142a and 142b between the bottom surface 140 of the protruding pin seat recess 14 and both side walls 141a and 141b are rounded. Therefore, the strength of the connecting portions 132a, 132b, 142a, 142b of these recesses 13, 14 can be improved, and the strength of the bush 1 can be further improved.
  • the protruding pin seat recess 14 formed on the other end surface 11b of the bush body 10 is displaced from the gate recess 13 formed on the one end surface 11a of the bush body 10 in the circumferential direction. It is formed at the position. For this reason, it is possible to prevent the protruding pin seat recess 14 from overlapping the gate recess 13 in the circumferential direction and forming a portion having a short axial length in the bush body 10. Thereby, it can prevent that the intensity
  • the slit 12 is formed obliquely with respect to the central axis O of the bush main body 10 from one end surface 11a of the bush main body 10 to the other end surface 11b. Is not limited to this.
  • the slit 12 may be formed in parallel with the central axis O of the bush body 10.
  • the gate position is provided on one end surface 11a in the axial direction of the bush body 10, but the present invention is not limited to this.
  • a gate position may be provided on the outer peripheral surface 15 of the bush body 10. Also in this case, the gate position is provided at a position deviating from an area that is line-symmetric with the slit with respect to the central axis O of the bush main body 10.
  • the gate recess 13 does not need to be formed on one end surface 11a in the axial direction of the bush body 10.
  • the bush 1 used in the EGR device has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the bush of the present invention can be applied to bushes for various uses for slidably supporting an object to be supported, and in particular, a use for slidably supporting a metal shaft while being mounted on a metal housing. It is suitable for.
  • the material of the bush 1 a resin having excellent heat resistance and chemical resistance such as PPS resin and PEEK resin is used. This is based on the assumption that the bush 1 is used for an EGR device. It is a thing.
  • the bush of this invention should just use the resin which has the characteristic suitable for the use, and may add the additive for improving slidability.

Abstract

ハウジングに装着された状態でシャフトを摺動自在に支持することが可能な樹脂製のブッシュであって、特に、ハウジング、シャフトの材質として、樹脂製のブッシュとは熱膨張係数が異なる金属等の材質が用いられている場合において、高温環境下等の熱膨張係数の差の影響が出やすい環境下での使用に好適な樹脂製のブッシュを提供する。射出成形により成形される樹脂製のブッシュ（１）において、軸方向の一方の端面（１１ａ）から他方の端面（１１ｂ）に向けてスリット（１２）を形成した。また、軸方向の一方の端面（１１ａ）に設けられるゲート用凹部（１３）（ゲート位置）を、少なくともブッシュ本体（１０）の中心軸Ｏに対してスリット（１２）と線対称となる位置からずれた位置に設けた。ブッシュ（１）の材料に用いる樹脂には、ＰＰＳ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂等の耐熱性および耐薬品性に優れた樹脂が用いられる。

Description

ブッシュ
　本発明は、樹脂製のブッシュに関し、特に、ＥＧＲ装置（排気ガス還流装置）のＥＧＲバルブを駆動するシャフトを摺動自在に支持するのに好適な樹脂製のブッシュに関する。
　ＥＧＲ装置は、車両に搭載されるエンジンにおいて、燃焼後の排気ガスの一部を取り出して再度吸気させることにより、排気ガス中の窒素酸化物の低減、あるいは燃費向上を図るための装置であり、排気ガスの一部をエンジンの排気路から吸気路に戻す還流路と、還流路内に設けられ、開度を調整することにより吸気路に戻す排気ガスの流量を調節するＥＲＧバルブと、ＥＲＧバルブを駆動するシャフトと、シャフトを摺動自在に支持するブッシュと、を備えている。ここで、ブッシュは、例えばハウジングに装着されている（例えば特許文献１）。
特開２０１２－１０７５７２号公報
　ところで、ＥＧＲ装置は、燃焼後の高温の排気ガスを取り扱う。また、排気ガス中の窒素酸化物、硫黄酸化物は、水と反応して硝酸、硫酸を発生させる。このため、ＥＧＲ装置のブッシュには、耐熱性に優れ、かつ硫酸、硝酸等の対策が施された金属製のブッシュが用いられてきたが、この種のブッシュは高価であるため、近年では、より安価な樹脂製のブッシュが提案されている。
　しかしながら、特許文献１に記載のＥＧＲ装置のように、シャフトが挿入されたブッシュがハウジングに装着されている場合、つぎのような問題が生じる。すなわち、高温下での使用が前提となるＥＧＲ装置のハウジングおよびシャフトには、金属製のものが用いられる。このため、ブッシュに樹脂製を用いた場合、高温下において、ブッシュがハウジングおよびシャフトに比べてより大きく熱膨張し、ブッシュの内周面とシャフトの外周面との隙間が大きくなってシャフトにガタツキが発生する可能性がある一方、ブッシュの外周面がハウジングの内周面に押圧されて、ブッシュにクリープが発生する可能性がある。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングに装着された状態でシャフトを摺動自在に支持することが可能な樹脂製のブッシュであって、特に、ハウジング、シャフトの材質として、樹脂製のブッシュとは熱膨張係数が異なる金属等の材質が用いられている場合において、高温環境下等の熱膨張係数の差の影響が出やすい環境下での使用に好適な樹脂性のブッシュを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明は、樹脂製のブッシュにおいて、円筒状のブッシュ本体の軸方向の一方の端面から他方の端面に向けてスリットを形成した。なお、ブッシュの材料に用いる樹脂には、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂等の耐熱性および耐薬品性に優れた樹脂が用いられる。ここで、本発明の樹脂製のブッシュを射出成形方法により製造する場合、軸方向のいずれかの端面上あるいは外周面上に設けられるゲート位置は、少なくとも円筒状のブッシュ本体の中心軸に対してスリットと線対称となる位置からずれた位置に設けることが好ましい。
　本発明によれば、軸方向の一方の端面から他方の端面に向けて形成されたスリットにより、径方向に伸縮することができるので、支持対象のシャフトおよび本発明のブッシュが装着されるハウジングとの熱膨張量の差を吸収することができる。したがって、ハウジングに装着された状態でシャフトを摺動自在に支持することが可能な樹脂製のブッシュであって、特に、ハウジング、シャフトの材質として、樹脂製のブッシュとは熱膨張係数が異なる金属等の材質が用いられている場合において、高温環境下等の熱膨張係数の差の影響が出やすい環境下での使用に好適な樹脂製のブッシュを提供することができる。
　さらに、本発明の樹脂製のブッシュを射出成形方法により製造する場合、円筒状のブッシュ本体の軸方向のいずれかの端面あるいは外周面において、少なくとも円筒状のブッシュ本体の中心軸に対してスリットと線対称となる位置からずれた位置にゲート位置を設けることにより、強度的に弱いゲート位置を熱膨張の影響に伴うスリット間隔の変化により発生する曲げ応力が集中する部位から外すことができるので、本発明の樹脂製のブッシュの強度をより向上させることができる。
図１（Ａ）および図１（Ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るブッシュ１の正面図および背面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すブッシュ１のＡ－Ａ断面図である。 図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すゲート用凹部１３のＢ矢視拡大図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｃ）に示す突出しピン座用凹部１４のＣ矢視拡大図である。 図３は、構造解析における試験体２Ａ～２Ｄの拘束条件を説明するための図である。 図４は、構造解析における試験体２Ａ～２Ｄの測定ポイントを説明するための図である。 図５（Ａ）～図５（Ｃ）は、ブッシュ１の試験体２Ａ～２Ｄに対する構造解析の解析結果を示す図である。 図６は、流動解析における試験体２Ａ～２Ｄの測定ポイントを説明するための図である。
　以下に、本発明の一実施の形態について説明する。
　図１（Ａ）および図１（Ｃ）は、本実施の形態に係るブッシュ１の正面図および背面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すブッシュ１のＡ－Ａ断面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すゲート用凹部１３のＢ矢視拡大図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｃ）に示す突出しピン座用凹部１４のＣ矢視拡大図である。
　本実施の形態に係るブッシュ１は、ＥＧＲ装置に用いられるものであり、ＥＧＲ装置の金属製のハウジングに装着された状態で、ＥＧＲバルブを駆動する金属製のシャフトを摺動自在に支持する。また、ブッシュ１は、射出成形により成形され、図示するように、円筒状のブッシュ本体１０と、ブッシュ本体１０の軸方向の一方の端面１１ａから他方の端面１１ｂに向けて形成されたスリット１２と、ブッシュ本体１０の軸方向の一方の端面１１ａに形成されたゲート用凹部１３と、ブッシュ本体１０の軸方向の他方の端面１１ｂに形成された突出しピン座用凹部１４と、を備えている。
　ブッシュ本体１０は、外周面１５がＥＧＲ装置の金属製のハウジングの装着用孔の装着面と接触し、内周面１６がＥＧＲバルブを駆動する金属製のシャフトの外周面と摺接する。
　スリット１２は、ブッシュ本体１０の一方の端面１１ａから他方の端面１１ｂに向けて、ブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対して斜めに形成されている。
　ゲート用凹部１３は、ゲート位置に形成され、このゲート位置は、少なくともブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対してスリットと線対称となるエリア（図１（Ａ）に示すＤ部）から外れた位置に設けられる。また、ゲート用凹部１３は、底面１３０と両側壁１３１ａ、１３１ｂとの連結部１３２ａ、１３２ｂにアールが付けられている（図２（Ａ）参照）。
　突出しピン座用凹部１４は、突出しピン位置に形成され、この突出しピン位置は、周方向においてゲート用凹部１３からずれた位置に設けられる。また、突出しピン座用凹部１４は、底面１４０と両側壁１４１ａ、１４１ｂとの連結部１４２ａ、１４２ｂにアールが付けられている（図２（Ｂ）参照）。なお、本実施の形態では、３つの突出しピン座用凹部１４を周方向に均等配置しているが、少なくとも一つの突出しピン座用凹部１４が配置されていればよい。
　本実施の形態に係るブッシュ１の材料には、ＥＧＲ装置の高温度環境での使用に耐え得る耐熱性（例えば１５０度以上）を有し、かつ、排気ガス中の窒素酸化物、硫黄酸化物が水と反応して生成される硝酸、硫酸等に対する耐性に優れた樹脂が用いられる。このような樹脂として、ＰＰＳ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂等がある。
　上記構成の本実施の形態に係るブッシュ１は、ブッシュ本体１０の軸方向の一方の端面１１ａから他方の端面１１ｂに向けて形成されたスリット１２により、径方向に伸縮することができるので、ＥＧＲ装置の金属製のシャフトおよびハウジングとの熱膨張係数の差を吸収することができる。したがって、ＥＧＲ装置の金属製のハウジングに装着された状態で、ＥＧＲバルブを駆動する金属製のシャフトをより確実に摺動自在に支持することができる。
　また、本実施の形態に係るブッシュ１では、スリット１２をブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対して斜めに形成している。このため、周方向において、ブッシュ本体１０の内周面１６を支持対象であるシャフトの外周面と全周に亘って摺接させることができるので、支持対象のシャフトをより滑らかに摺動自在に支持することができる。
　また、本実施の形態に係るブッシュ１では、軸方向の一方の端面１１ａにおいて、少なくともブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対してスリット１２と線対称となる位置（図１（Ａ）に示すＤ部）からずれた位置にゲート位置（ゲート用凹部１３）を設けている。より具体的には、ゲート位置は、ブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対してスリット１２と線対称となる位置に仮想スリットを設けた場合において、軸方向外方からブッシュ本体１０の一方の端面１１ａを見たときに、この端面１１ａと仮想スリットとが重なる領域（図１（Ａ）に示すＤ部）に、ゲート用凹部１３が一切重複しない位置に設けられる。これにより、強度的に弱いゲート位置をスリット１２の間隔Ｔ（図１（Ｂ）参照）の変化により曲げ応力が集中する部位から外すことができるため、ブッシュ１の強度をより向上させることができる。
　本発明者は、以下の表１に示すブッシュ１の試験体２Ａ～２Ｄ（表中の寸法は図１および図２参照）に対して、以下の表２に示す条件で構造解析を行なった。そして、図３に示すように、スリット１２が中央に位置するようにして試験体２Ａ～２Ｄの外周面１５を拘束物３ａ、３ｂで挟み込み、ブッシュ１を縮径させたときの周方向歪データを取得した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、表１において、ゲート位置とは、ブッシュ本体１０の中心軸Ｏおよびスリット１２の中点Ｐを含む平面３０と、ブッシュ本体１０の中心軸Ｏおよびゲート用凹部１３の中点Ｑを含む平面３１とのなす角Ｇである（図１（Ａ）参照）。また、突出しピン座用凹部１４の数および配置位置は、すべての試験体２Ａ～２Ｄにおいて共通である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　なお、周方向歪データの測定ポイントは、図４に示すように、ブッシュ本体１０の外周面１５において、ゲート用凹部１３の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ１上、ゲート用凹部１３と周方向に最も近い突出しピン座用凹部１４の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ２上、線Ｓ１および線Ｓ２の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ３上のそれぞれについて、突出しピン座用凹部１４の底面１４０を含むブッシュ本体１０の中心軸Ｏに垂直な面と交差する位置Ｇ１からゲート用凹部１３の底面１３０を含むブッシュ本体１０の中心軸Ｏに垂直な面と交差する位置Ｇ２に向けて０．５ｍｍ間隔で設定している。
　図５（Ａ）～図５（Ｃ）は、ブッシュ１の試験体２Ａ～２Ｄに対する構造解析の解析結果を示す図である。図５（Ａ）は、ブッシュ本体１０の外周面１５においてゲート用凹部１３の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ１上の各測定ポイントにおける周方向歪データの測定結果を示しており、図５（Ｂ）は、ブッシュ本体１０の外周面１５においてゲート用凹部１３と周方向に最も近い突出しピン座用凹部１４の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ２上の各測定ポイントにおける周方向歪データの測定結果を示しており、そして、図５（Ｃ）は、ブッシュ本体１０の外周面１５において線Ｓ１と線Ｓ２の中央を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ３上の各測定ポイントにおける周方向歪データの測定結果を示している。
　なお、図５（Ａ）～図５（Ｃ）において、縦軸は、測定ポイントにおける周方向歪を示しており、横軸は、測定ポイントの図４に示す位置Ｇ１からの距離を示している。また、グラフ２Ａ－Ｓ１～２Ａ－Ｓ３は、試験体２Ａの測定結果を示しており、グラフ２Ｂ－Ｓ１～２Ｂ－Ｓ３は、試験体２Ｂの測定結果を示しており、グラフ２Ｃ－Ｓ１～２Ｃ－Ｓ３は、試験体２Ｃの測定結果を示しており、そして、グラフ２Ｄ－１～２Ｄ－Ｓ３は、試験体２Ｄの測定結果を示している。
　図５（Ａ）～図５（Ｃ）に示す結果から、ゲート位置Ｇが０度以外の試験体２Ｂ～２Ｄは、ゲート位置Ｇが０度の試験体２Ａに比べて周方向歪が小さいことが分かった。特に、ブッシュ本体１０の外周面１５において、強度的に弱いゲート用凹部１３の中央（ゲート位置）を通りかつブッシュ本体１０の中心軸Ｏに平行な線Ｓ１上では、ゲート位置Ｇの角度が大きくなるほど、周方向歪が小さくなることが分かった。
　また、本発明者は、上記の表１に示すブッシュ１の試験体２Ａ～２Ｄに対して流動解析を行なった。そして、図６に示すように、スリット１２近傍のＥ－Ｅ断面における射出成形の保圧終了時の圧力分布データを取得した。その結果、ゲート位置Ｇが４５度の試験体２Ｄでは、ゲート用凹部１３が形成される一方の端面１１ａ側に、他に比べて圧力が高いエリアがあり、このため、成形品にバリが発生する可能性があることが分かった。
　上記の構造解析および流動解析の結果から、ゲート位置Ｇの角度が大きくなるほど、ブッシュ１の強度は高くなるが、ゲート位置Ｇがある角度を超えると成形性に問題が生じることが分かった。したがって、ゲート位置Ｇは、成形性に問題が生じない範囲内において角度を大きくすることが、ブッシュ１の強度的に好ましい。上記の結果では、ゲート位置Ｇの角度は、０度より大きくかつ４５度より小さい範囲であることが好ましく、特に３０度のときに、ブッシュ１の強度および成形性の両方において良好な結果が得られた。
　また、本実施の形態では、ゲート用凹部１３の底面１３０と両側壁１３１ａ、１３１ｂとの連結部１３２ａ、１３２ｂにアールを付けている。同様に、突出しピン座用凹部１４の底面１４０と両側壁１４１ａ、１４１ｂとの連結部１４２ａ、１４２ｂにアールを付けている。したがって、これらの凹部１３、１４の連結部１３２ａ、１３２ｂ、１４２ａ、１４２ｂの強度を向上させることができ、ブッシュ１の強度をさらに向上させることができる。
　さらに、本実施の形態では、ブッシュ本体１０の他方の端面１１ｂに形成された突出しピン座用凹部１４を、周方向において、ブッシュ本体１０の一方の端面１１ａに形成されたゲート用凹部１３からずれた位置に形成している。このため、突出しピン座用凹部１４が周方向においてゲート用凹部１３と重なって、ブッシュ本体１０に軸方向の長さの短い部分が形成されるのを防止することができる。これにより、ブッシュ１の強度が低下するのを防止することができる。
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
　例えば、上記の実施の形態では、スリット１２を、ブッシュ本体１０の一方の端面１１ａから他方の端面１１ｂに向けて、ブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対して斜めに形成しているが、本発明はこれに限定されない。スリット１２をブッシュ本体１０の中心軸Ｏと平行に形成してもよい。
　また、上記の実施の形態では、ブッシュ本体１０の軸方向の一方の端面１１ａにゲート位置を設けているが、本発明はこれに限定されない。ブッシュ本体１０の外周面１５上にゲート位置を設けてもよい。この場合も、ゲート位置は、少なくともブッシュ本体１０の中心軸Ｏに対してスリットと線対称となるエリアから外れた位置に設ける。なお、ゲート用凹部１３をブッシュ本体１０の軸方向の一方の端面１１ａに形成する必要はない。
　なお、本実施の形態では、ＥＧＲ装置に用いられるブッシュ１を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のブッシュは、支持対象を摺動自在に支持する様々な用途のブッシュに適用可能であり、特に、金属製のハウジングに装着された状態で金属製のシャフトを摺動自在に支持する用途に好適である。
　また、本実施の形態では、ブッシュ１の材料として、ＰＰＳ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂等の耐熱性かつ耐薬品性に優れた樹脂を用いているが、これはブッシュ１がＥＧＲ装置に用いられることを前提したものである。本発明のブッシュは、その用途に適した特性を有する樹脂を用いたものであればよく、摺動性を向上させるための添加剤を加えてもよい。
　１：ブッシュ、　１０：ブッシュ本体、　１１ａ、１１ｂ：ブッシュ本体１０の端部、　１２：スリット、　１３：ゲート用凹部、　１４：突出しピン座用凹部、　１５：ブッシュ本体１０の外周面、　１６：ブッシュ本体１０の内周面、　１３０：ゲート用凹部１３の底面、　１３１ａ、１３１ｂ：ゲート用凹部１３の側壁、　１３２ａ、１３２ｂ：ゲート用凹部１３の連結部、　１４０：突出しピン座用凹部１４の底面、　１４１ａ、１４１ｂ：突出しピン座用凹部１４の側壁、　１４２ａ、１４２ｂ：突出しピン座用凹部１４の連結部
 

Claims (6)

  1. 　シャフトを摺動自在に支持する樹脂製のブッシュであって、
    　円筒状のブッシュ本体と、
    　前記ブッシュ本体の軸方向の一方の端面から他方の端面に向けて形成されたスリットと、を有する
    　ことを特徴とするブッシュ。
  2. 　請求項１に記載のブッシュであって、
    　前記スリットは、前記ブッシュ本体の中心軸に対して斜めに形成されている
    　ことを特徴とするブッシュ。
  3. 　請求項１または２に記載のブッシュであって、
    　前記ブッシュは、射出成形方法により製造され、
    　ゲート位置が、前記一方の端面あるいは外周面において、少なくとも前記ブッシュ本体の中心軸に対してスリットと線対称となる位置からずれた位置に設けられている
    　ことを特徴とするブッシュ。
  4. 　請求項３に記載のブッシュであって、
    　前記一方の端面の前記ゲート位置に形成されたゲート用凹部をさらに有し、
    　前記ゲート用凹部の底面と側壁との連結部にアールが付けられている
    　ことを特徴するブッシュ。
  5. 　請求項３または４に記載のブッシュであって、
    　前記他方の端面に形成された突出しピン座用凹部をさらに有し、
    　前記突出しピン座用凹部は、周方向において前記ゲート用凹部からずれた位置に形成されている
    　ことを特徴とするブッシュ。
  6. 　請求項１ないし５のいずれか一項に記載のブッシュであって、
    　前記ブッシュは、ハウジングの装着用孔に装着された状態で前記シャフトを摺動自在に支持するものであり、
    　前記ブッシュ本体の外周面が前記ハウジングの装着用孔の装着面と接触し、
    　前記ブッシュ本体の内周面が前記シャフトの外周面と摺接する
    　ことを特徴とするブッシュ。
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