JP2006347370A - サスペンションブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車への組み付け作業が容易とされると共に、所期の操縦安定性や防振性能が安定して得られる、新規な構造のサスペンションブッシュを提供することにある。
【解決手段】 筒状部４８の軸方向一端部に外向きのフランジ部５０を備えたインナ側固定部材４２と、筒状部５８の軸方向一端部に内向きのフランジ部６０を備えたアウタ側固定部材４４とを、互いに離隔配置せしめて、両フランジ部５０，６０の軸方向対向面間を連結ゴム弾性体４６で連結して、インナ側固定部材４２の筒状部４８をインナ軸部材１２の軸方向端部に外嵌固定すると共に、アウタ側固定部材４４の筒状部５８をアウタ筒部材１４の軸方向端部に嵌着固定することによって、連結ゴム弾性体４６に軸方向の予圧縮を及ぼした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車におけるサスペンションアームの車両ボデーへの枢支連結部に介装されるサスペンションブッシュに係り、特に、目的とするばね特性や良好なる組み付け性が有利に得られる新規な構造のサスペンションブッシュに関するものである。

従来から、自動車においてサスペンションアームの車体への枢支連結部等に介装される防振連結体の一種として、サスペンションブッシュが知られている。サスペンションブッシュは、内筒金具の径方向外方に所定距離を隔てて外筒金具を配し、内筒金具と外筒金具を本体ゴム弾性体で弾性的に連結した構造とされている。外筒金具がサスペンションアームの端部に形成された筒状のアームアイに圧入等で嵌着固定されると共に、内筒金具に対して、ボデー側の取付ブラケットが重ね合わせられてボルト等で固定されることにより、ブッシュが、サスペンションアームと車両ボデーを防振連結するようになっている。

ところで、サスペンションブッシュでは、車両の操縦安定性を向上させる目的等で、アームアイの中心軸方向となるブッシュ軸方向で大きなばね剛性が要求されることがある。かかる目的のために、特許文献１（特開２０００−２４９１８０号公報）には、外筒金具の端縁部に外向きのフランジ部を設けて、フランジ部から軸方向外方にストッパゴムを突設させると共に、ワッシャを内筒金具の端部に配して、フランジ部とワッシャの軸方向対向面間にストッパゴムを介在させ、内筒金具およびワッシャに内挿された固定ボルトの締め込みに基づき、ストッパゴムに軸方向の予圧縮を及ぼして、ブッシュの軸方向のばね剛性を大きくした構造が提案されている。

ところが、このようなブッシュでは、自動車への装着に際して、現場で内筒金具の各軸方向端部にワッシャを配して、それぞれストッパゴムに予圧縮を及ぼすこととから、組み付け作業に手間がかかり、面倒であった。しかも、例えば特許文献２（特開平１０−２７４２６８号公報）に示されるような、従来構造のチャンネル状の取付ブラケット等における所定距離を隔てて対向せしめられた一対の取付板部間への組み付けを考えると、当該ブッシュの採用が困難である。

すなわち、ブッシュを一対の取付板部の間に介装してストッパゴムに軸方向の予圧縮を及ぼす方策としては、例えば（ｉ）ストッパゴムを備えたブッシュの軸方向寸法を一対の取付板部の対向距離よりも大きくして、ブッシュの軸方向が両板部の対向方向に延びる状態でブッシュを取付板部間に嵌め込んで、各取付板部の当接によるストッパゴムの圧縮変形により、ゴムに軸方向の予圧縮を及ぼしたり、（ｉｉ）ストッパゴムを備えたブッシュの軸方向寸法を一対の取付板部の対向距離よりも小さくして、該軸方向が両板部の対向方向に延びる状態でブッシュを対向面間に入れて、一対の取付板部とブッシュに固定ボルトを挿通し、固定ボルトを締め込むことに基づき、一対の取付板部を対向方向で互いに接近する方向に変位乃至は変形させて、取付板部を介してストッパゴムに軸方向の予圧縮を及ぼしたりすることが考えられる。

しかしながら、前者（ｉ）の方策では、ブッシュを一対の取付板部間に容易に嵌め込むことができず、しかも強引に嵌め込むとストッパゴムに損傷を及ぼすおそれがあった。また、後者（ｉｉ）の方策では、取付板部の強度やストッパゴムの弾性等に応じて、固定ボルトの締め付け作業に大きな労力を要したり、取付板部の耐久性が低下するおそれ等があった。それ故、特許文献１に示される如き従来構造のサスペンションブッシュでは、上述の所定距離を隔てて対向せしめられた一対の取付板部間に対して良好に組み付けることが出来なかったのである。

そこで、特許文献３（特開平１１−６３０５８号公報）には、筒状部と外向きのフランジ部を含んで取付金具を構成し、該フランジ部にストッパゴムを固着した取付金具を内筒金具の軸方向端部に外嵌固定して、ストッパゴムをアームアイの開口周りの端縁部に当接させて、ゴムに軸方向の予圧縮を作用させた構造が提案されている。これにより、ストッパゴムに軸方向の予圧縮を及ぼした状態で、一対の取付板部間にブッシュを嵌め込むことが出来る。

ところが、斯くの如きブッシュでは、ストッパゴムがアームアイの開口周りの端縁部に当接されているために、当接面積が十分に確保され難い。その結果、大荷重の入力の際に、ストッパゴムのアームアイへの当接部分の応力が過大になって、ストッパゴムの耐久性が低下する問題があった。しかも、こじり方向等の大荷重が入力されて内筒金具と外筒金具が大きく変位した場合に、アームアイとゴムの当接状態が容易に解除されてしまうおそれがあり、軸方向のばね剛性に対する信頼性が十分でなかった。

また、特許文献４（特開平１１−１８２５９９号公報）には、筒状部とその軸方向一端部に形成された外向きのフランジ部を備えた内筒側固定金具および外筒側固定金具を、径方向に互いに所定距離を隔てて配し、それら両金具における筒状部の径方向対向面間およびフランジ部の軸方向対向面間にゴム弾性体を介装させて、内筒側固定金具および外筒側固定金具を内筒金具および外筒金具にそれぞれ嵌着固定することによって、両フランジ部間に配されたゴム弾性体に軸方向の予圧縮を及ぼして、軸方向のばね剛性を大きくした構造が提案されている。

しかしながら、このようなサスペンションブッシュでは、アームアイが大型部品であって、高精度な寸法精度の実現が難しいため、アームアイに直接に嵌着固定される外筒側固定金具の固定強度を安定して得ることが難しかった。その結果、荷重入力時において、外筒側固定金具にガタツキや変位が生ぜしめられるおそれがあった。

しかも、上述のブッシュを自動車に組み付ける場合には、作業現場で所定の圧入装置等を用いて、内外筒金具を備えた本体ゴム弾性体をアームアイの軸方向一方の端部から圧入することに加え、アームアイの軸方向他方の端部から外筒側固定金具を圧入すると共に、内筒側固定金具を内筒金具に圧入する必要があった。要するに、組付後に初めて軸方向の予圧縮が及ぼされるに過ぎない。そのため、アームアイに対する圧入組付けと軸方向予圧縮の作業を、ブッシュのアームアイに対する組付現場で何れも行う必要があった。それ故、自動車工場における製造ラインでの作業が面倒で効率が悪いという問題を内在していたのである。

特開２０００−２４９１８０号公報 特開平１０−２７４２６８号公報 特開平１１−６３０５８号公報 特開平１１−１８２５９９号公報

ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであり、その解決課題とするところは、自動車への組み付け作業が容易とされると共に、所期の操縦安定性や防振性能が安定して得られる、新規な構造のサスペンションブッシュを提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

（本発明の態様１）
本発明の態様１の特徴とするところは、車両ボデーに取り付けられるインナ軸部材に対して、サスペンションアームに取り付けられるアウタ筒部材を、外周側に離隔配置すると共に、これらインナ軸部材とアウタ筒部材を本体ゴム弾性体で連結せしめたサスペンションブッシュにおいて、筒状部の軸方向一方の開口端縁部に外向きのフランジ部を備えたインナ側固定部材と、該インナ側固定部材の筒状部より大径とされた筒状部の軸方向一方の開口端縁部に内向きのフランジ部を備えたアウタ側固定部材とを、互いに離隔配置せしめて、該インナ側固定部材の該フランジ部と該アウタ側固定部材の該フランジ部との軸方向対向面間を連結ゴム弾性体で連結せしめた予圧縮部材を採用し、該インナ側固定部材の該筒状部を前記インナ軸部材の軸方向端部に外嵌固定する一方、該アウタ側固定部材の該筒状部を前記アウタ筒部材の軸方向端部に対して嵌着固定することによって、該連結ゴム弾性体の軸方向長さが自由長より小さくされて予圧縮が及ぼされた状態で、該予圧縮部材を装着せしめたサスペンションブッシュにある。

このような本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュにおいては、アウタ側固定部材がアウタ筒部材に対して固定されることから、アームアイ等の大型部品に圧入する従来構造に比して、圧入固定部位における部品寸法精度を高度に管理することが出来る。それ故、ブッシュのサスペンションアームに対する固着力や、予圧縮に際しての連結ゴム弾性体の変形量、延いては軸方向のばね剛性が、安定して設定されて、目的とする防振効果や車両の操縦安定性が有利に発揮され得る。

また、連結ゴム弾性体に予圧縮を及ぼした状態で、予圧縮部材がブッシュに装着されていることにより、ブッシュ単体で本体ゴム弾性体に対する軸方向の予圧縮が及ぼされている。それ故、製品出荷時や自動車への組み付け作業時等の取扱いが容易である。また、ブッシュの自動車への組付作業に際して、連結ゴム弾性体に予圧縮を及ぼす工程を簡略にまたは省略することが出来、その作業が容易となる。

特に本態様では、アウタ側固定部材のフランジ部が内向きとなっている。それ故、アウタ側固定部材の内周部分のスペースを上手く利用して軸方向予圧縮を実現できる。しかも、自動車への装着に際して、ブッシュにおけるアウタ側固定部材のフランジ部が固定された軸方向一方の側からアームアイに挿入して組み付けることが可能となる。即ち、アウタ側固定部材のフランジ部がブッシュのアームアイへの挿入を阻害しないことから、アームアイの軸方向一方の側からの挿入組み付けで、予圧縮のかかったブッシュがサスペンションアームに装着されるのであり、その結果、アームアイの軸方向両側から挿入組み付けして予圧縮を及ぼす従来構造のブッシュに比して、作業性が飛躍的に向上され得るのである。

（本発明の態様２）
本発明の態様２の特徴とするところは、本発明の態様１に係るサスペンションブッシュであって、前記予圧縮部材において、前記連結ゴム弾性体が、前記インナ軸部材及び前記アウタ筒部材の軸直角方向一方向で対向するように一組形成されていることにある。

本態様においては、軸方向と軸直角方向のばね比や直交する２つの軸直角方向のばね比が、有利に設定され得る。また、例えば軸方向が車両横方向に、軸直角方向一方向が車両前後方向となるようにブッシュが自動車に装着されることによって、操縦安定性の更なる向上が図られ得る。

（本発明の態様３）
本発明の態様３の特徴とするところは、本発明の態様１又は２に係るサスペンションブッシュであって、前記予圧縮部材を一対用いて、前記インナ軸部材および前記アウタ筒部材の軸方向両端部に対してそれぞれ該予圧縮部材を装着したことにある。

本態様においては、連結ゴム弾性体がインナ軸部材およびアウタ筒部材の軸方向両端部に配設されていることによって、軸方向のばね剛性が一層有利に得られる。また、かかる一対の連結ゴム弾性体は本体ゴム弾性体と別体形成されていることから、連結ゴム弾性体と本体ゴム弾性体とにおいてそれぞれに要求される特性の相違を考慮してゴム材料等の選択をすることが可能となり、それによって、ばね特性等の設計自由度が大きくされる。加えて、本体ゴム弾性体を共通にし、一対の連結ゴム弾性体の一方或いは両方を適当に変更することにより、異なるばね特性等を備えたサスペンションブッシュを簡易に提供することも可能となる。

（本発明の態様４）
本発明の態様４の特徴とするところは、本発明の態様１乃至３の何れか一つに係るサスペンションブッシュにおいて、前記インナ軸部材および前記アウタ筒部材の軸方向一方の端部に前記予圧縮部材を装着する一方、該アウタ筒部材の軸方向他方の端部には、該アウタ筒部材の軸方向端面から軸方向外方に突出するストッパゴムを設けたことにある。

本態様においては、軸方向一方の側では、本体ゴム弾性体と同時に一体形成されたストッパゴムによって、ストッパ機構を構成したり、軸方向の予圧縮を作用させたりすることも可能となる。特に、ストッパゴムで軸方向の予圧縮を作用させた場合には、インナ軸部材とアウタ筒部材に対して、軸方向の一方の側だけに予圧縮部材を後組付けするだけで、大きな軸方向予圧縮荷重を作用させることが可能となる。

（本発明の態様５）
本発明の態様５の特徴とするところは、本発明の態様１乃至４の何れか一つに係るサスペンションブッシュにおいて、前記車両ボデー側には、互いに所定距離を隔てて平行に対向する一対の取付板部を備えたブラケットが設けられており、該ブラケットの該一対の取付板部間に対して、前記インナ軸部材の軸方向が該一対の取付板部の対向方向に延びる状態で嵌め入れられて該インナ軸部材が該ブラケットに固定されることによって装着されていることにある。

本態様においては、軸方向の予圧縮が及ぼされた状態のブッシュが、一対の取付板部間に装着されることから、ブッシュのブラケットへの装着に際して、ブッシュに予圧縮を及ぼす作業を特別に考慮する必要がない。それ故、装着のために必要な装置が簡略化されると共に、装着作業も容易となる。

（本発明の態様６）
本発明の態様６の特徴とするところは、本発明の態様１乃至５の何れか一つに係るサスペンションブッシュにおいて、前記アウタ筒部材の軸方向中間部分に段付部を形成し、この段付部によって、該アウタ筒部材に対する前記アウタ側固定部材の軸方向の嵌着固定位置を規定するようにしたことにある。

本態様においては、アウタ側固定部材のフランジ部とインナ側固定部材のフランジ部との対向面間距離を精度良く規定することが可能となる。それ故、両フランジ部間に配された連結ゴム弾性体の圧縮変形量ひいてはブッシュに対する軸方向の予圧縮がより精度良く設定され得る。

上述の説明からも明らかなように、本発明に従う構造とされたサスペンションブッシュにおいては、ゴム弾性体に軸方向の予圧縮を及ぼした状態で出荷することが出来て、取り扱いが便利である。また、自動車への装着に際して、アウタ側固定部材のフランジ部が内向きとされていることによって、アウタ側固定部材が固定されたブッシュの軸方向一方の側からアームアイに挿入して組み付けることが出来る。それ故、アームアイの軸方向両側から挿入組み付けすることで組付時に予圧縮を及ぼす従来構造のブッシュに比して、作業性が飛躍的に向上される。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１〜２には、本発明の一実施形態としてのサスペンションブッシュ１０が示されている。このサスペンションブッシュ１０は、インナ軸部材としての内筒金具１２とアウタ筒部材としての外筒金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結された構造とされている。ブッシュ１０は、例えば自動車のトーションビーム式サスペンション機構１８において、外筒金具１４がサスペンションアームとしてのトレーリングアーム２０の軸方向端部に形成されたアームアイ２２に固定されると共に、内筒金具１２が車両ボデー側に設けられたブラケットとしてのチャンネル２４に固定されることによって、トレーリングアーム２０の車体に対する枢支連結部に介装されて、アームアイ２２をチャンネル２４に対して一軸回りに揺動可能に防振連結するようになっている（図３参照。）。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向は、ブッシュ軸方向となる図１中の上下方向をいう。

より詳細には、内筒金具１２と外筒金具１４は、それぞれ略円筒形状を有している。内筒金具１２の軸方向長さが、外筒金具１４のそれよりも大きくされている。また、外筒金具１４の内径寸法が、内筒金具１２の外径寸法よりも大きくされている。

また、外筒金具１４の軸方向中間部分には、段付部２６が形成されている。段付部２６は、軸方向一方（図１中、上）から他方（図１中、下）に向かって次第に径寸法が小さくなるテーパ形状とされている。この段付部２６を挟んで、外筒金具１４の軸方向一方の側が大径部２８とされていると共に、他方の側が大径部２８よりも径寸法が小さくされた小径部３０とされている。また、大径部２８の開口端縁部には、軸直角方向外方に広がるフランジ部３２が一体形成されている。

このような外筒金具１４が、内筒金具１２の径方向（図１中、左右）外方に所定距離を隔てて対向位置せしめられて、内筒金具１２と外筒金具１４の各中心軸が略同一線上に位置せしめられている。また、内筒金具１２の軸方向両端部が、外筒金具１４の軸方向端部からそれぞれ軸方向外方に突出している。それら内筒金具１２と外筒金具１４の径方向対向面間には、本体ゴム弾性体１６が配されている。

本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円筒形状を有している。本体ゴム弾性体１６の内周面が内筒金具１２の軸方向上端部から軸方向中間部分にかけての外周面に加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体１６の外周面が外筒金具１４の内周面の略全体に亘って加硫接着されていることによって、内筒金具１２と外筒金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結されている。要するに、本体ゴム弾性体１６が、内筒金具１２と外筒金具１４を備えた一体加硫成形品３４として形成されている。また、本体ゴム弾性体１６の軸方向両端部には、軸方向外方に向かって凹状に開口して周方向に所定の長さ（例えば一周）で延びる肉抜き部３６が形成されている。それによって、本体ゴム弾性体１６の引張変形に伴う本体ゴム弾性体１６の軸方向端部の応力が軽減されている。

また、外筒金具１４の軸方向他方（図１中、上）の端部には、外筒金具１４の軸方向端面から軸方向外方に突出するストッパゴム３８が設けられている。ストッパゴム３８は、略一定の台形乃至は半円形断面で周方向に所定の長さ（例えば一周）で延びていると共に、本体ゴム弾性体１６と一体形成されて、外筒金具１４の軸方向他方の端部に設けられたフランジ部３２に加硫接着されている。また、ストッパゴム３８の突出先端部が、内筒金具１２の端部と軸方向で略同じ高さに位置せしめられている。要するに、ストッパゴム３８の突出先端部は、要求される防振特性や製作性等に応じて、内筒金具１２の端部と同じ高さに位置せしめられたり、該端部よりも僅かに軸方向外方にまたは内方に位置せしめられたりする。

また、内筒金具１２と外筒金具１４の軸方向一方（図１中、下）の端部には、予圧縮部材４０が装着されている。予圧縮部材４０は、インナ側固定部材としての内筒側固定金具４２とアウタ側固定部材としての外筒側固定金具４４が連結ゴム弾性体４６で連結された構造とされている。

内筒側固定金具４２は、小径の略円筒形状を有する筒状部４８を備えている。筒状部４８の内径寸法が、内筒金具１２の外径寸法よりも僅かに大きくされている。筒状部４８の軸方向一方（図１中、下）の開口端縁部には、軸直角方向外方に広がるフランジ部５０が一体形成されている。この外向きのフランジ部５０は、略平面視円環形状を呈しており、その外径寸法が外筒金具１４の大径部２８の外径寸法よりも小さくされている。また、フランジ部５０の径方向中間部分には、軸直角方向一方向（図２中、左右）に延びてフランジ部５０の外周縁部に至る切欠状部５２が一対形成されている。これら切欠状部５２，５２は、軸直角方向一方向に直交する方向（図２中、上下）で対向せしめられている。それによって、フランジ部５０が、外周縁部が略円弧形状を有する幅広な一対の円弧状部５４，５４と外周縁部が切欠状部５２とされた幅狭な一対の矩形状部５６，５６を含んで構成されており、これら各一対の円弧状部５４，５４と矩形状部５６，５６がそれぞれ軸直角方向で対向せしめられている。即ち、一対の円弧状部５４，５４が、一対の矩形状部５６，５６の対向方向に直交する方向（図２中、左右）で対向せしめられている。

一方、外筒側固定金具４４は、内筒側固定金具４２の筒状部４８より大径とされた略円筒形状の筒状部５８を備えている。筒状部５８の外径寸法が、外筒金具１４の小径部３０の外径寸法よりも大きくされている。筒状部５８の軸方向一方（図１中、下）の開口端縁部には、軸直角方向内方に広がって、略平面視円環形状を有する内向きのフランジ部６０が一体形成されている。このフランジ部６０の内径寸法が、内筒金具１２の外径寸法または内筒側固定金具４２の筒状部４８の外径寸法よりも大きくされていると共に、内筒側固定金具４２のフランジ部５０の円弧状部５４の外径寸法よりも小さくされている。また、フランジ部６０の内周縁部には、上方に所定の長さ延びる補強リブ６２が一体形成されている。

これら内筒側固定金具４２と外筒側固定金具４４における各筒状部４８，５８の中心軸が略同一線上に位置せしめられていると共に、内筒側固定金具４２が軸方向一方（図１中、下）の側に、外筒側固定金具４４が軸方向他方（図１中、上）の側に位置せしめられていて、両金具４２，４４が互いに離隔配置されている。また、内筒側固定金具４２の外向きフランジ部５０と外筒側固定金具４４の内向きフランジ部６０がともに軸方向他方（図１中、下）の側に位置せしめられていると共に、両フランジ部５０，６０が軸方向に所定距離を隔てて対向位置されている。更に、外向きフランジ部５０の円弧状部５４と内向きフランジ部６０の間には、連結ゴム弾性体４６が配設されている。

連結ゴム弾性体４６は、略一定の円弧状断面で軸方向に延びる形状とされており、本実施形態において一対設けられている。各連結ゴム弾性体４６の上端面が内向きフランジ部６０の下端面に加硫接着されていると共に、各連結ゴム弾性体４６の下端面が外向きフランジ部５０の円弧状部５４の上端面に加硫接着されている。即ち、一対の連結ゴム弾性体４６，４６が、内筒側固定金具４２と外筒側固定金具４４を備えた一体加硫成形品とされており、内筒側固定金具４２のフランジ部５０（円弧状部５４）と外筒側固定金具４４のフランジ部６０の軸方向対向面間を連結している。これら内筒側固定金具４２や外筒側固定金具４４、連結ゴム弾性体４６，４６を含んで予圧縮部材４０が構成されている。また、各連結ゴム弾性体４６が両フランジ部５０，６０の間に配設されていることによって、連結ゴム弾性体４６が、内筒側固定金具４２および外筒側固定金具４４の軸直角方向一方向（図２中、左右）で対向するように一組形成されている。なお、連結ゴム弾性体４６の一部が、内向きフランジ部６０の上端面や補強リブ６２の外周面にも回されて、内向きフランジ部６０や補強リブ６２を実質的に埋設配置していることにより、連結ゴム弾性体４６の外筒側固定金具４４に対する固着力が大きく確保されている。

このような予圧縮部材４０における内筒側固定金具４２の筒状部４８が、内筒金具１２の軸方向一方（図１中、下）の端部に圧入されて、内筒側固定金具４２のフランジ部５０と内筒金具１２の端部が略面一とされた状態で、内筒金具１２に外嵌固定されている。

また、予圧縮部材４０における外筒側固定金具４４の筒状部５８が、外筒金具１４の小径部３０に外挿されている。特に本実施形態では、筒状部５８の小径部３０への外挿に際して、筒状部５８の軸方向端部が外筒金具１４の段付部２６に当接されることにより、外筒金具１４に対する外筒側固定金具４４の嵌着固定位置が規定されている。また、小径部３０に外挿された筒状部５８に絞り加工等の縮径加工が施されていることによって、外筒側固定金具４４の筒状部５８が外筒金具１４の軸方向端部（小径部３０）に対して嵌着固定されている。外筒金具１４の大径部２８の外周面と筒状部５８の外周面が、軸方向で略面一とされている。

このようにして、予圧縮部材４０が内外筒金具１２，１４を備えた本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４に組み付けられて、サスペンションブッシュ１０が構成されている。内筒側固定金具４２のフランジ部５０と外筒側固定金具４４のフランジ部６０の対向方向がブッシュ軸方向と平行に延びている。また、内筒側固定金具４２のフランジ部５０の円弧状部５４の先端部分が、径方向において、外筒金具１４の大径部２８と同じ位置か大径部２８よりも径方向内方に位置せしめられている。即ち、ブッシュ１０における最大外径寸法の部位が、外筒金具１４のフランジ部３２とされている。

また、内外筒側固定金具４２，４４が、それぞれ内外筒金具１２，１４の所定の位置に固定されていることによって、予圧縮部材４０の両フランジ部５０，６０の対向距離が、固定前のそれよりも小さくされている。その結果、各連結ゴム弾性体４６の軸方向長さが自由長より小さくされて、各連結ゴム弾性体４６に軸方向の予圧縮が及ぼされている。そのような連結ゴム弾性体４６に予圧縮が及ぼされた状態で予圧縮部材４０がブッシュ１０に装着されていることによって、ブッシュ１０の軸方向のばね剛性が大きくされている。

このような構造とされたサスペンションブッシュ１０は、自動車の組み立て工場や部品工場、修理工場等の適当な場所に搬送されて、図３にも示されているように、例えば自動車の左右両側の車輪を支持する一対のトレーリングアーム２０，２０を車幅方向（図３中、左右）に延びるトーションビーム６４で相互に連結固定せしめたトーションビーム式サスペンション機構１８に対して、一対が組み付けられる。

トレーリングアーム２０の端部には、略円筒形状を有するアームアイ２２が形成されている。また、外筒金具１４の大径部２８や外筒側固定金具４４の筒状部５８、内筒側固定金具４２のフランジ部５０における各外径寸法が、アームアイ２２の内径寸法よりも小さくされていると共に、外筒金具１４の大径部２８と外筒側固定金具４４の筒状部５８を合わせた軸方向寸法が、アームアイ２２の孔の長さと略同じとされている。

ブッシュ１０が、内筒金具１２における内筒側固定金具４２が固定された側の軸方向端部からアームアイ２２に嵌め込まれて、外筒金具１４の大径部２８と外筒側固定金具４４の筒状部５８が、アームアイ２２に圧入されていると共に、外筒金具１４のフランジ部３２が、アームアイ２２の開口端縁部に重ね合わせられている。それによって、ブッシュ１０がアームアイ２２に嵌着固定されている。また、ブッシュ１０の軸方向一方の側における外筒金具１４のフランジ部３２に突設されたストッパゴム３８および内筒金具１２の軸方向一端部とブッシュ１０の軸方向他方の側における予圧縮部材４０の連結ゴム弾性体４６および内筒金具１２の軸方向他端部が、アームアイ２２から軸方向外方に突出している。

また、車両ボデー側には、チャンネル２４が固設されている。チャンネル２４は、コ字形断面を備えた公知の構造とされており、互いに所定距離を隔てて平行に対向する略平板形状の一対の取付板部６６，６６を備えている。各取付板部６６の略中央には、挿通孔６８が貫設されている。また、内筒金具１２の軸方向長さが、一対の取付板部６６，６６の対向面間の距離よりも小さくされている。更に、ブッシュ１０の軸方向両端に設けられて、アームアイ２２から軸方向外方に突出したストッパゴム３８や内筒側固定金具４２のフランジ部５０が、内筒金具１２の軸方向端部と同じ高さに位置せしめられており、内筒金具１２よりも軸方向外方に突出していない。

アームアイ２２に固着されたブッシュ１０が、一対の取付板部６６，６６の対向面間に嵌め込まれて、内筒金具１２（ブッシュ１０）の軸方向が一対の取付板部６６，６６の対向方向（図３中、左右）に延びる状態で配設されている。ストッパゴム３８の先端部および内筒金具１２の軸方向一端部が、一方の取付板部６６と当接されていると共に、内筒側固定金具４２のフランジ部５０および内筒金具１２の軸方向他端部が、他方の取付板部６６と当接されている。特に本実施形態では、ストッパゴム３８の軸方向長さが自由長と略同じとされた状態で、その突出先端部が取付板部６６に当接されていることによって、ストッパゴム３８に軸方向の予圧縮が特別に及ぼされていない。

また、内筒金具１２の内孔が各取付板部６６の挿通孔６８と位置合わせされていると共に、支持ボルト７０が、一方の取付板部６６から内筒金具１２の内孔及び両取付板部６６，６６の挿通孔６８，６８に挿通されて、他方の取付板部６６に配された固定ナット７２に螺着されている。特に本実施形態では、内筒側固定金具４２のフランジ部５０における一対の円弧状部５４，５４の対向方向が車両前後方向（図３中、上下）に延びる状態で、内筒金具１２がチャンネル２４に固定されている。それによって、一対の連結ゴム弾性体４６，４６が車両前後方向で対向位置せしめられている。

これにより、サスペンションブッシュ１０が、支持ボルト７０を介してチャンネル２４に軸支されており、延いてはトレーリングアーム２０を車体に対して支持ボルト７０の中心軸回りに揺動可能に連結している。従って、ブッシュ１０の軸方向が車両左右方向（図３中、左右）に延びていると共に、一対の連結ゴム弾性体４６，４６の対向方向が車両前後方向（図３中、上下）に延びている状態で、一対のブッシュ１０，１０が自動車に装着されて、サスペンション機構１８の一部を構成している。また、一対のブッシュ１０，１０が、各ストッパゴム３８が車両幅方向で内方に位置すると共に、各一対の連結ゴム弾性体４６，４６が車両幅方向で外方に位置するようにして、車両中央を前後方向に延びる対称軸（中央線）：Ｘ−Ｘを挟んで、互いに対称的に装着されている。

なお、支持ボルト７０を更に締め上げて、チャンネル２４の一対の取付板部６６，６６を相互に接近する方向に変形させることに基づき、一方の取付板部６６に当接されたストッパゴム３８に軸方向の予圧縮を及ぼしたり、或いは他方の取付板部６６に重ね合わせられた内筒側固定金具４２のフランジ部５０を介して連結ゴム弾性体４６に更に軸方向の予圧縮を及ぼしたりすることも可能である。

上述の如き構造とされたサスペンションブッシュ１０では、外筒側固定金具４４が外筒金具１４に嵌着固定されていると共に、内筒側固定金具４２が内筒金具１２に外嵌固定されていることによって、連結ゴム弾性体４６に軸方向の予圧縮が及ぼされて、かかる連結ゴム弾性体４６を備えた予圧縮部材４０が配設されている。それ故、自動車への装着前に、ブッシュ単体で軸方向の予圧縮が及ぼされていることから、装着作業が簡便化されることに加え、自動車への組み付けに際して、自動車を構成する各部材の寸法誤差等に起因して所期の連結ゴム弾性体４６の圧縮変形量に大幅な狂いが生じることが抑えられ、軸方向のばね剛性が有利に発揮されて、目的とする防振性能や操縦安定性が安定して得られる。

また、外筒金具１４の大径部２８と外筒側固定金具４４の筒状部５８が協働して一つの略円筒状を呈しており、しかも、外筒側固定金具４４のフランジ部６０が径方向内方に延びていることによって、大径部２８および筒状部５８よりも径方向外方に突出する部位が、大径部２８の軸方向一端部に形成されたフランジ部３２のみとされている。

従って、予圧縮がかけられたブッシュ１０を、ブッシュ１０における外筒側固定金具４４の内向きフランジ部６０が設けられた軸方向一方（図１中、下）の側から、アームアイ２２に圧入することで嵌着固定させることが出来る。

また、チャンネル２４における一対の取付板部６６，６６間への装着に際して、予圧縮部材４０を備えたブッシュ１０の軸方向長さが取付板部６６の対向距離よりも小さくされていることによって容易に嵌め込むことが出来、しかも、予圧縮が及ぼされた状態のブッシュ１０が装着されることから、取付板部６６への装着状態で、ブッシュ１０に対して特別に予圧縮を及ぼす作業が必要なくなる。

それ故、本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０では、従来から良く知られているように、フランジ部を備えた筒状部の一対をアームアイの各軸方向一方からそれぞれ嵌着固定すると共に、フランジ部等に固設されたゴム弾性体に軸方向の予圧縮を及ぼしたり、或いはブッシュを一対の取付板部間に嵌め込んで、取付板部を変形させることに基づき、取付板部を介してゴム弾性体に予圧縮を及ぼす従来構造のブッシュ等に比して、装着作業の効率が飛躍的に向上され得るのである。

また、本実施形態では、連結ゴム弾性体４６が一対設けられて、それら一対の連結ゴム弾性体４６，４６が車両前後方向で対向位置せしめられていることによって、車両左右方向と車両前後方向のばね比や車両前後方向と該方向に直交する車両上下方向のばね比が好適に調整され、車両の操縦安定性が一層有利に発揮され得る。特に、これら連結ゴム弾性体４６，４６が、内筒側固定金具４２のフランジ部５０における一対の円弧状部５４，５４に固着されていることによって、連結ゴム弾性体４６，４６の対向方向を車両前後方向に容易に設定することが出来、装着作業が更に簡便とされる。

さらに、本実施形態では、外筒金具１４の段付部２６に外筒側固定金具４４の筒状部５８の軸方向端部が当接されて、外筒側固定金具４４の外筒金具１４に対する嵌着固定位置が規定されることによって、外筒側固定金具４４のフランジ部６０と内筒側固定金具４２のフランジ部５０の対向距離が高精度に規定されている。それ故、連結ゴム弾性体４６に予圧縮を及ぼす量が高精度に調整されて、所望のばね剛性が得られる。

また、本実施形態では、内筒側固定金具４２のフランジ部５０が取付板部６６に重ね合わせられていることにより、取付板部６６の強度を利用して、軸方向のばね剛性が一層有利に発揮され得る。

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であり、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、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で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

例えば、前記実施形態では、外筒金具１４に段付部２６が形成されていたが、かかる段付部２６は必須の構成要件でない。以下に、前記実施形態と異なる形態の本発明に係るサスペンションブッシュについて、図４を参照しつつ説明するが、前記実施形態と実質的に同一の構造とされた部材および部位については、図４中に実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

すなわち、図４に示されるサスペンションブッシュにおいては、略円筒形状を呈する外筒金具１４’の内周面に対して、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のゴム層７４を被着形成すると共に、外筒側固定金具４４の筒状部５８’の外径寸法をゴム層７４を備えた外筒金具１４’の内径寸法よりも小さくして、筒状部５８’を外筒金具１４’に内挿して、外筒金具１４’に絞り加工等の縮径加工を施すことによって、筒状部５８’の外周面をゴム層７４を介して外筒金具１４’の内周面に密着状に重ね合わせた形態で、外筒側固定金具４４を外筒金具１４’に嵌着固定した構造とされている。このような構造では、外筒側固定金具４４が外筒金具１４’に対して容易に且つ安定して固定される。

また、前記実施形態では、外筒側固定金具４４のフランジ部６０と内筒側固定金具４２のフランジ部５０の間において、連結ゴム弾性体４６が一対設けられて、車両前後方向となる軸直角方向一方向で対向位置せしめられていたが、連結ゴム弾性体４６の形状や大きさ、構造、数、配置等の形態は、例示の如き形態に限定されるものでない。例えば連結ゴム弾性体が、両フランジ部５０，６０間の周方向に連続して延びる円環状とされていたり、周方向に所定の長さで延びる連結ゴム弾性体が、両フランジ部５０，６０間の適当な箇所に一又は二以上設けられても良い。

また、前記実施形態では、ストッパゴム３８が周方向の全周に連続して延びる円環状とされていたが、周方向に所定の長さで延びる円弧状等とされていても良い。

さらに、前記実施形態では、ストッパゴム３８の突出先端部が内筒金具１２の軸方向端部と同じ高さに位置せしめられて、ブッシュ１０がチャンネル２４に嵌め込まれた際に、ストッパゴム３８の軸方向長さが自由長と略同じとされた状態で取付板部６６に当接されていたが、例えばストッパゴムの高さを設定変更して、その突出先端部を内筒金具の軸方向端部よりも軸方向外方に位置せしめて、ストッパゴムの突出先端部を取付板部に当接させてストッパゴムの軸方向長さが自由長より小さくされた状態で圧縮変形させることに基づきストッパゴムに予圧縮を及ぼしたり、或いはストッパゴムの突出先端部を内筒金具の軸方向端部よりも軸方向内方に位置せしめて、突出先端部と取付板部を所定距離を隔てて対向せしめたりすることも可能である。特にストッパゴムに予圧縮を及ぼした場合には、ストッパゴムと予圧縮部材の連結ゴム弾性体が協働して、ブッシュの軸方向のばね剛性の増大が図られ得る。

また、前記実施形態では、外筒金具１４の軸方向一方の端部にストッパゴム３８やフランジ部３２が設けられて、ブッシュ１０に軸方向やこじり方向等の大きな振動荷重が入力された際に、外筒金具１４のフランジ部３２とチャンネル２４の取付板部６６がストッパゴム３８を介して当接されることによって、内筒金具１２と外筒金具１４の相対的な変位量を緩衝的に制限するストッパ機構が、フランジ部３２やストッパゴム３８、取付板部６６を含んで構成されていたが、かかるストッパ機構を設ける必要はない。

また、上述のストッパ機構に代えて、外筒金具および内筒金具の予圧縮部材が配された軸方向他方の端部と反対の軸方向一方の端部にも予圧縮部材を装着することも可能である。換言すれば、予圧縮部材を一対用いて、内筒金具および外筒金具の軸方向両端部に対して、それぞれ予圧縮部材を装着することも可能である。

また、前記実施形態では、ブッシュ１０における内筒金具１２が、一対の取付板部６６，６６を備えたチャンネル２４に固定されていたが、かかるチャンネル２４に固定する必要はない。例えば特開平７−８３２５９号公報や特開２００２−２９５５６０号公報等にも示されているように、ワッシャ等の板部材を内筒金具の端部にボルト固定して、板部材を介して車両ボデー側に取り付けられるようにしても良い。

本発明の一実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面説明図であって、図２のＩ−Ｉ断面に相当する図である。 図１におけるサスペンションブッシュを示す底面説明図である。 図１におけるサスペンションブッシュをサスペンション機構におけるトレーリングアームとチャンネルの間に装着した状態を示す説明概略図である。 本発明の別の具体例としてのサスペンションブッシュを示す縦断面説明図である。

符号の説明

１０ サスペンションブッシュ
１２ 内筒金具
１４ 外筒金具
１６ 本体ゴム弾性体
２０ トレーリングアーム
４０ 予圧縮部材
４２ 内筒側固定金具
４４ 外筒側固定金具
４６ 連結ゴム弾性体
４８ 筒状部
５０ フランジ部
５８ 筒状部
６０ フランジ部

Claims (6)

1. 車両ボデーに取り付けられるインナ軸部材に対して、サスペンションアームに取り付けられるアウタ筒部材を、外周側に離隔配置すると共に、これらインナ軸部材とアウタ筒部材を本体ゴム弾性体で連結せしめたサスペンションブッシュにおいて、
   筒状部の軸方向一方の開口端縁部に外向きのフランジ部を備えたインナ側固定部材と、該インナ側固定部材の筒状部より大径とされた筒状部の軸方向一方の開口端縁部に内向きのフランジ部を備えたアウタ側固定部材とを、互いに離隔配置せしめて、該インナ側固定部材の該フランジ部と該アウタ側固定部材の該フランジ部との軸方向対向面間を連結ゴム弾性体で連結せしめた予圧縮部材を採用し、該インナ側固定部材の該筒状部を前記インナ軸部材の軸方向端部に外嵌固定する一方、該アウタ側固定部材の該筒状部を前記アウタ筒部材の軸方向端部に対して嵌着固定することによって、該連結ゴム弾性体の軸方向長さが自由長より小さくされて予圧縮が及ぼされた状態で、該予圧縮部材を装着せしめたことを特徴とするサスペンションブッシュ。
2. 前記予圧縮部材において、前記連結ゴム弾性体が、前記インナ軸部材及び前記アウタ筒部材の軸直角方向一方向で対向するように一組形成されている請求項１に記載のサスペンションブッシュ。
3. 前記予圧縮部材を一対用いて、前記インナ軸部材および前記アウタ筒部材の軸方向両端部に対してそれぞれ該予圧縮部材を装着した請求項１又は２に記載のサスペンションブッシュ。
4. 前記インナ軸部材および前記アウタ筒部材の軸方向一方の端部に前記予圧縮部材を装着する一方、該アウタ筒部材の軸方向他方の端部には、該アウタ筒部材の軸方向端面から軸方向外方に突出するストッパゴムを設けた請求項１乃至３の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。
5. 前記車両ボデー側には、互いに所定距離を隔てて平行に対向する一対の取付板部を備えたブラケットが設けられており、該ブラケットの該一対の取付板部間に対して、前記インナ軸部材の軸方向が該一対の取付板部の対向方向に延びる状態で嵌め入れられて該インナ軸部材が該ブラケットに固定されることによって装着されている請求項１乃至４の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。
6. 前記アウタ筒部材の軸方向中間部分に段付部を形成し、この段付部によって、該アウタ筒部材に対する前記アウタ側固定部材の軸方向の嵌着固定位置を規定するようにした請求項１乃至５の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。

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