JP2004263782A

JP2004263782A - 防振ブッシュ

Info

Publication number: JP2004263782A
Application number: JP2003055014A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nishi; 直樹西
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】剛性の外筒と内筒とを、それらの間に配されたゴム弾性体で互いに連結し、且つそのゴム弾性体の内部にばね特性を硬くするための中間板を埋設した形態の接着タイプの防振ブッシュにおいて、必要な剛性部品の部品点数を少なくし且つ防振ブッシュを自動機によって容易に自動生産できるようにする。
【解決手段】剛性の外筒１２及び内筒１４と、それらの間に配置されたゴム弾性体１６と、外筒１２の内周面及び内筒１４の外周面に沿った湾曲形状をなし、ゴム弾性体１６の内部に埋設された剛性の中間板１８とを有する防振ブッシュ１０において、中間板１８を、全周に繋がった一体のリング形状となすとともに中間板１８に、軸直角方向において互いに対向する一対の開口窓部２０を、中間板１８を板厚方向に貫通する状態で設ける。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は剛性の外筒と内筒との間にゴム弾性体を配した筒形の防振ブッシュに関し、詳しくはゴム弾性体の内部にばね特性を硬くするための中間板を入れた形態のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製の剛性の外筒及び内筒と、それらの間に配したゴム弾性体とを有する形態の筒形の防振ブッシュがサスペンションブッシュ等として広く用いられている。
【０００３】
この防振ブッシュにおいて、軸直角方向におけるある一方向のばね特性を他の方向、例えば９０°異なった方向のばね特性よりも硬くしたい場合があり、これを実現する手法として、ばね特性を硬くしたいある一方向の側に、外筒の内周面及び内筒の外周面に沿って湾曲形状をなす剛性の中間板をゴム弾性体に埋設する手法が従来公知である。
【０００４】
図６はその一例を示している。
同図において２００は防振ブッシュを、２０２は金属製の剛性の外筒を、２０４は同じく金属製の剛性の内筒を、また２０６はそれら外筒２０２と内筒２０４との間に配されたゴム弾性体を示している。
【０００５】
この例においてゴム弾性体２０６は外周面及び内周面が、外筒２０２及び内筒２０４にそれぞれ一体に加硫接着されている。
即ちこの例の防振ブッシュ２００は内，外筒接着タイプの防振ブッシュである。
【０００６】
この例の防振ブッシュ２００においては、一対の中間板２０８が軸直角方向に互いに対向するようにして（図７参照）、ゴム弾性体２０６内部に埋設されている。
ここで一対の中間板２０８は金属製の剛性の部材で、外筒２０２の内周面及び内筒２０４の外周面に沿った湾曲形状をなしている。
詳しくは、ここでは外筒２０２及び内筒２０４はそれぞれ円筒形状をなしており、これに対応して一対の中間板２０８はそれぞれが円弧形状をなしていて、ゴム弾性体２０６の肉厚方向（軸直角方向）の略中間部分に埋設されている。
【０００７】
このように剛性の中間板をゴム弾性体の内部に設けて、軸直角方向におけるある一方向のばね特性を、９０°異なった方向のばね特性よりも硬くして成る防振ブッシュは、例えば下記特許文献１，特許文献２にも開示されている。
【０００８】
例えば下記特許文献１には、その図１においてゴム弾性体３の内部に中間板４を設けた点が開示されている。
また下記特許文献２においても、その図２及び図３にゴム弾性体２６の内部に中間板２８を設けた点が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０７９１５４号公報
【特許文献２】
特開２００２−８９６０１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，特許文献２に開示のものも含めてこの種従来の防振ブッシュは、何れも中間部材が２分割（２ピース）式のものであり、この場合防振ブッシュを構成する剛性部品の部品点数が多くなるとともに製造工数が複雑化し、また防振ブッシュを自動機で製造することが難しくなり、これに伴ってその製造コストも高くなるなどの問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の防振ブッシュはこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、剛性の外筒及び内筒と、それら外筒及び内筒間に配置されたゴム弾性体と、該外筒の内周面及び該内筒の外周面に沿った湾曲形状をなし、該ゴム弾性体の内部に埋設された剛性の中間板とを有する防振ブッシュにおいて、前記中間板を全周に繋がった一体のリング形状となすとともに該中間板に、軸直角方向において互いに対向する一対の開口窓部を該中間板を板厚方向に貫通する状態で設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２のものは、請求項１において、前記開口窓部は軸方向の中央部に設けてあり、開口外周が閉じた形態の閉形状のものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム弾性体における前記開口窓部より外周側の部分若しくは内周側の部分又はその両方が、該開口窓部の軸方向長よりも短くされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記中間板は軸方向の端部が前記ゴム弾性体から露出して突き出しており、該突き出した端部に対して、前記ゴム弾性体の内部に埋った部分の全体若しくは一部の板厚が厚く又は薄くしてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記ゴム弾性体は前記外筒及び内筒に一体に加硫接着されていることを特徴とする。
【００１６】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、中間板を全周に繋がった一体のリング形状となすとともに、軸直角方向において互いに対向する一対の開口窓部を、中間板を貫通する状態で設けたものである。
この場合、リング形状をなす中間板の開口窓部を、相対的にばね特性を柔らかくしたい方向の側に配置し、また非開口部を相対的にばね特性を硬くしたい方向の側に配置しておくことで、軸直角方向におけるある一方向と他の方向とでばね特性を異ならせること、即ちばね特性に異方性を持たせることができる。
またその開口窓部の大きさを変更することで、上記柔らかい側のばね特性を容易に変化させることができる。
【００１７】
本発明によれば、従来２ピースであった中間板を１ピース、即ち単一の部品として構成することができ、これにより防振ブッシュを構成する剛性部品の部品点数を少なくすることができる。
また防振ブッシュの成形金型への中間板のセット作業も容易となるとともに成形金型の構造も単純化でき、更には自動機による防振ブッシュ製造の自動化を図ることも容易となり、防振ブッシュ製造の所要コストを低減することが可能となる。
【００１８】
ここで上記中間板における開口窓部は、その軸方向の中央部に設け、開口外周を閉じた形態の閉形状となしておくことができる（請求項２）。
【００１９】
本発明においては、ゴム弾性体における上記開口窓部より外周側の部分若しくは内周側の部分又はその両方を、開口窓部の軸方向長よりも短くしておくこと、厳密にはそれら外周側の部分，内周側の部分の軸方向長の最も短い部分の寸法を、開口窓部の軸方方向長よりも短くしておくことができる（請求項３）。
このようにすることで、開口窓部を配置した側の軸直角方向のばね特性を更に効果的に柔らかくすることができ、硬い側のばね特性と柔らかい側のばね特性とのばね比を更に大きくすることができる。
【００２０】
次に請求項４は、上記中間板の軸方向の端部をゴム弾性体から露出して突き出させ、そしてその突き出した端部に対して、ゴム弾性体の内部に埋った部分の全体若しくは一部の板厚を厚く又は薄くしたものである。
【００２１】
中間板の、ゴム弾性体内部に埋った部分の板厚はゴム弾性体のばね特性、即ち防振ブッシュのばね特性を左右する。詳しくは板厚が厚ければばね特性は硬いものとなり、逆に板厚が薄ければばね特性は柔らかいものとなる。
従ってゴム弾性体内部に埋っている部分の板厚を適宜厚く又は薄くすることによって、ばね特性を所望のばね特性に容易に調整，チューニングすることができる。
【００２２】
一方でこの中間板は、軸方向の端部即ちゴム弾性体から外部に突き出した部分の厚みをほぼ一定に保持しておくことができ、この場合同じ成形金型を用いながら、ゴム弾性体内部に埋まっている中間板の板厚を変更して、様々に異なったばね特性を有する防振ゴムブッシュを成形することができる。
即ち種々異なったばね特性を有する防振ゴムブッシュを、同一の成形金型を用いて成形することが可能となる。
【００２３】
ここで中間板は樹脂成形品，アルミニウム成形品で構成しておくことができる。この場合において樹脂成形品としては、強度上の面から硬質の樹脂が好ましく、例えばかかる硬質の樹脂材として、ガラス繊維入りポリアミド６６（ＰＡ６６）等が用いられる。
これら樹脂成形品，アルミニウム成形品にて中間板を構成した場合、その厚みをゴム弾性体から外部に突き出した部分と、ゴム弾性体内部に埋る部分とで容易に異ならせることができる。
【００２４】
また中間板をこのような樹脂成形品，アルミニウム成形品で構成した場合次のような利点も得られる。
即ち中間板を金属製とした場合、開口窓部の内周縁に沿った角部を削って面取加工するが、その際にどうしてもエッジが残ってしまう。
而してそのようなエッジが残ると、そのエッジ部分がゴム弾性体の亀裂の起点となり、耐久性を低下せしめる要因となる。
しかるに中間板を樹脂成形品，アルミニウム成形品とした場合、予め角部を面取形状で成形しておくことができ、上記のようなエッジの発生を防止してゴム弾性体の亀裂発生を抑止し、ゴム弾性体の耐久寿命、即ち防振ブッシュの耐久寿命を長くすることができる。
【００２５】
本発明は特に内，外筒接着タイプの防振ブッシュ、詳しくは外筒及び内筒に対してゴム弾性体が一体に加硫接着されたタイプの防振ブッシュに好適に適用することができる（請求項５）。
【００２６】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１及び図２において、１０は本例の防振ブッシュで、円筒形状をなす金属製の剛性の外筒１２と、同じく円筒形状をなす金属製の剛性の内筒１４と、それらの間に配されたゴム弾性体１６とを有している。
【００２７】
ゴム弾性体１６は全周に連続的に繋がった円筒形状をなしており、その外周面，内周面がそれぞれ外筒１２の内周面，内筒１４の外周面に加硫接着により一体に固着されている。
即ちこの例の防振ブッシュ１０はゴム弾性体１６が内筒１４，外筒１２に接着された内，外筒接着タイプのものである。
【００２８】
ゴム弾性体１６の内部には、剛性の中間板１８が埋設されている。ここで中間板１８は、ゴム弾性体１６に一体に加硫接着されている。
中間板１８は、図３に示しているように周方向に連続に繋がった一体のリング形状（ここでは円筒形状）をなしており、軸直角方向において互いに対向する一対の開口窓部２０が、中間板１８を板厚方向に貫通する状態で設けられている。
これら一対の開口窓部２０は、同図に示しているようにそれぞれが単一の開口部として形成されている。
【００２９】
一対の開口窓部２０は、それぞれ中間板１８の軸方向の中央部に設けてあり、開口外周が閉じた形態の閉形状で且つ平面形状が矩形状に形成されている。
つまり本例の防振ブッシュ１０における中間板１８は、従来２ピースとされていた一対の円弧形状をなす中間板に相当する非開口部２４が、軸方向両端部のブリッジ部２２で互いに連結された形態をなしている。
【００３０】
図１（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示しているように、ゴム弾性体１６は中間板１８の開口窓部２０の部分において、中間板１８より内周側のゴム部１６Ａと外周側のゴム部１６Ｂとが内外方向（軸直角方向）に繋がっている。
【００３１】
また図１（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示しているように、中間板１８は軸方向の一端側と他端側とがゴム弾性体１６から露出し突き出した状態でゴム弾性体１６内部に埋設されている。
このようにすることにより、剛性部品である外筒１２，内筒１４及び中間板１８を成形金型にセットした状態でゴム弾性体１６を加硫成形する際、中間板１８を成形金型に容易にセットし且つ位置決状態に保持させることができる。
【００３２】
かかる本例の防振ブッシュ１０の場合、それぞれ軸直角方向且つ互いに９０°をなす図１（Ａ）及び図３のＸ方向とＹ方向とでばね特性を異ならせることができる。
具体的には、開口窓部２０を配置した側のＸ方向においてばね特性を柔らかく、また非開口部２４を位置させた側のＹ方向のばね特性を硬くすることができる。即ち軸直角方向においてばね特性に異方性を持たせることができる。
【００３３】
但しＸ方向とＹ方向とでばね特性を効果的に異ならせるためには、開口窓部２０の開口面積をある程度大きくしておくことが必要がある。
この意味において、本例では開口窓部２０の図２（Ｂ）の周長Ｌ、具体的にはその開口窓部２０の中心Ｏ回りの中心角θを３０〜１５０°の範囲としておくことが望ましい。
その範囲内で開口窓部２０の大きさを様々に変化させることで、Ｘ方向のばね特性を種々変化させることができる。
【００３４】
かかる本例によれば、従来２ピースであった中間板を１ピース、即ち単一の部品として構成することができ、これにより防振ブッシュ１０を構成する剛性部品の部品点数を少なくすることができる。
また防振ブッシュの成形金型への中間板１８のセット作業も容易となるとともに金型の構造も単純化でき、更には防振ブッシュ１０製造の自動機による自動化を図ることも容易となり、防振ブッシュ１０製造の所要コストを低減することが可能となる。
【００３５】
図４は本発明の他の実施例を示している。
この例は、中間板１８における開口窓部２０の軸方向寸法Ａを上記実施例よりも僅かに大きくする一方で、ゴム弾性体１６における外周側のゴム部１６Ｂの軸方向寸法Ｂ（厳密には軸方向長が最も短くなる部分の寸法Ｂ）を上記実施例よりも小さくし、ゴム部１６Ｂの寸法Ｂを開口窓部２０の寸法Ａよりも小寸法となした例である。
【００３６】
このようになした場合、図１におけるＸ方向のばね特性をより一段と柔らかくすることができる。
即ちＸ方向のばね特性とＹ方向のばね特性との比率であるばね比を上記実施例よりも更に大きくすることができる。
【００３７】
尚、ここでは外周側のゴム部１６Ｂのみ開口窓部２０の寸法Ａよりも小寸法としているが、これに代えて内周側のゴム部１６Ａのみの軸方向寸法を開口窓部２０の寸法Ａよりも小寸法となすこと、更にはゴム部１６Ａ，１６Ｂの何れも開口窓部２０の寸法Ａよりも小寸法となしておくこともできる。
そのようにすれば、Ｘ方向のばね特性を更に一段と柔らかくすることができる。
【００３８】
図５は本発明の更に他の実施例を示している。
この例は、中間板１８におけるブリッジ部２２及び非開口部２４のブリッジ部２２に対応する部分、詳しくは軸方向両端部におけるブリッジ部２２と同等長部分を上記第１の実施例と同等板厚に保持しつつ、他の部分の板厚を変化させた例である。
【００３９】
即ちゴム弾性体１６から軸方向に露出して外部に突き出す部分の板厚を同等に保持し、ゴム弾性体１６内部に埋まり込む部分の板厚を変化させた例である。
このうち図５（Ａ）の例は、ゴム弾性体１６内部に埋まり込む部分の板厚を厚くした例を、また（Ｂ）は逆に薄くした例をそれぞれ示している。
【００４０】
中間板１８の、ゴム弾性体１６内部に埋った部分の板厚は、ゴム弾性体１６のばね特性、即ち防振ブッシュ１０のばね特性を左右するものであり、図５（Ａ）に従ってその部分の板厚を厚くすれば、ばね特性は硬いものとなる。即ち開口窓部２０を設けた側とは直角方向のＹ方向のばね特性が硬いものとなる。
逆に（Ｂ）の例に従って板厚を薄くすれば、同じくＹ方向のばね特性は柔らかいものとなる。
従ってこの実施例に従い、ゴム弾性体１６内部に埋っている部分の板厚を厚く又は薄くすることによって、Ｙ方向のばね特性を所望のばね特性に容易に調整しチューニングすることができる。
【００４１】
一方において本例では、ゴム弾性体１６から露出して軸方向に突き出した部分、即ち成形金型によって保持される部分の板厚は上記第１の実施例と同じ板厚に保持しているから、第１の実施例と同じ成形金型を用いながら、ゴム弾性体１６内部に埋っている部分の板厚の変更により、様々に異なったばね特性を有する防振ブッシュ１０を成形することが可能となる。
【００４２】
この場合において中間板１８は樹脂成形品，アルミニウム成形品で構成しておくことができる。この樹脂成形品としては、硬質の樹脂を用いることができ、特に好ましくはガラス繊維入りポリアミド６６（ＰＡ６６）を用いることができる。
これら樹脂成形品，アルミニウム成形品にて中間板１８を構成した場合、その厚みを軸方向の両端部とそれらの間の部分とで容易に異ならせることができる。即ち板厚の異なった中間板１８を容易に得ることができる。
【００４３】
また中間板１８をこのような樹脂成形品，アルミニウム成形品で構成した場合、次の利点も得られる。
即ち中間板１８を金属製とした場合、開口窓部２０の内周縁に沿った角部を削って面取加工するが、その際にエッジが残ってしまう。
そしてそのようなエッジが残ると、そのエッジ部分がゴム弾性体１６の亀裂の起点となり、耐久性を低下せしめる要因となる。
【００４４】
しかるに本例に従って中間板１８を樹脂成形品，アルミニウム成形品で構成した場合、予め角部を面取形状で成形しておくことができ、上記のようなエッジの発生を防止してゴム弾性体１６の亀裂発生を抑止し、ゴム弾性体１６の耐久寿命即ち防振ブッシュ１０の耐久寿命を長くすることができる。
【００４５】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は他の様々な形態の防振ブッシュに対しても適用可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）：本発明の一実施例である防振ブッシュの正面図である。
（Ｂ）：（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２】（Ａ）：同実施例の防振ブッシュにおける中間板の正面図である。
（Ｂ）：（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
（Ｃ）：同実施例の防振ブッシュの一部切欠斜視図である。
【図３】同実施例の防振ブッシュにおける外筒，内筒，中間板を分離して示す斜視図である。
【図４】（Ａ）：本発明の他の実施例における中間板の斜視図である。
（Ｂ）：同他の実施例の防振ブッシュの側面断面図である。
【図５】（Ａ）：本発明の他の実施例における中間板の要部拡大図である。
（Ｂ）：更に他の実施例における中間板の要部拡大図である。
【図６】（Ａ）：従来用いられている防振ブッシュの正面図である。
（Ｂ）：（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６における防振ブッシュの中間板を単体で示す斜視図である。
【符号の説明】
１０防振ブッシュ
１２外筒
１４内筒
１６ゴム弾性体
１８中間板
２０開口窓部

Claims

剛性の外筒及び内筒と、それら外筒及び内筒間に配置されたゴム弾性体と、該外筒の内周面及び該内筒の外周面に沿った湾曲形状をなし、該ゴム弾性体の内部に埋設された剛性の中間板とを有する防振ブッシュにおいて、
前記中間板を全周に繋がった一体のリング形状となすとともに該中間板に、軸直角方向において互いに対向する一対の開口窓部を該中間板を板厚方向に貫通する状態で設けたことを特徴とする防振ブッシュ。
請求項１において、前記開口窓部は軸方向の中央部に設けてあり、開口外周が閉じた形態の閉形状のものであることを特徴とする防振ブッシュ。
請求項１，２の何れかにおいて、前記ゴム弾性体における前記開口窓部より外周側の部分若しくは内周側の部分又はその両方が、該開口窓部の軸方向長よりも短くされていることを特徴とする防振ブッシュ。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記中間板は軸方向の端部が前記ゴム弾性体から露出して突き出しており、該突き出した端部に対して、前記ゴム弾性体の内部に埋った部分の全体若しくは一部の板厚が厚く又は薄くしてあることを特徴とする防振ブッシュ。
請求項１〜４の何れかにおいて、前記ゴム弾性体は前記外筒及び内筒に一体に加硫接着されていることを特徴とする防振ブッシュ。