JPH02256932A - 防振ブッシュ組立体 - 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、所定の部材間に介装されて、それら両部材を
防振連結する防振ブツシュ組立体に係り、特に防振特性
を切換制御することのできる新規な防振ブツシュ組立体
に関するものである。

（背景技術） 従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、
それらを防振連結する防振連結体の一種として、互いに
径方向に所定距離を隔てて配された内筒金具と外筒金具
とを、それらの間に介装されたゴム弾性体にて弾性的に
連結せしめてなる構造を有し、主として径方向に入力さ
れる振動を防振するようにした防振ブツシュが知られて
いる。

そして、このような防振ブツシュは、例えば、自動車の
サスペンション系を構成するアームやロッド等の連結部
間に介装されるサスペンション・ブツシュ等として、好
適に用いられている。

ところで、かかる防振ブツシュにおいて、その防振性能
を向上させるためには、ゴム弾性体の弾性定数を小さく
設定して、ブツシュ径方向のばね特性を充分に柔らかく
チューニングすることが有効である。ところが、前記自
動車のサスペンション・ブツシュのばね特性を余り柔ら
かくし過ぎると、コーナリング時等における車両の姿勢
変化が大きくなって不安定となり易くなるところ、かか
る車両の走行安定性確保のためには、硬いばね特性が望
ましいのである。

すなわち、かかるサスペンション・ブツシュにおいては
、優れた車両乗り心地の達成と良好なる車両走行安定性
の確保とのために、互いに相反するばね特性が要求され
ることとなるのであり、それ故、従来構造の防振ブツシ
ュでは、これらの両方の要求特性を充分に満足させるこ
とが極めて難しく、通常は、それら両特性を共に成る程
度に満足することができる妥協点としての中間のばね特
性にチューニングせ、ざるを得す、車両乗り心地と走行
安定性との何れの面からも、必ずしも満足できる特性を
設定できるものではなかったのである。

（解決課Ｂ） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
ブツシュのばね特性を状況に応じて適宜切換制御するこ
とができ、柔らかいばね特性と硬いばね特性とを、状況
に応じて選択的に得ることのできる、新規な防振ブツシ
ュ組立体を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、（ａ）径方向に所定距離を隔てて配された内筒部材
および外筒部材と、（ｂ）該内筒部材と該外筒部材との
間における軸方向中央部に介装されて、それら内外筒部
材を一体的に連結する連結弾性部と、（Ｃ）該連結弾性
部の軸方向両側に位置して、前記−内筒部材の外周面上
に配役せしめられ、それぞれ、径方向外方に所定高さで
突出して前記外筒金具の内周面に所定距離を隔てて対向
せしめられると共に、その突出端面及び外筒部材内周面
の少なくとも何れか一方の対向面にテーバが付されるこ
とにより、かかる対向面間において軸方向外方に向かっ
て漸次拡開するくさび型空間を形成する内接弾性部と、
（ｄ）かかるくさび型空間に対応した外形を有し、該く
さび型空間内に挿入されて軸方向に所定距離移動可能に
配されることにより、かかるくさび型空間内からの退避
位置において、該くさび型空間内面に対して径方向に所
定間隙を隔てて位置せしめられる一方、かかる（さび型
空間内への挿入位置において、該くさび型空間内面に対
して当接して該くさび型空間を消失せしめる、少なくと
も一部が磁性体にて形成されてなる可動部材と、（ｅ）
該可動部材を、それぞれ、所定の付勢力をもって、前記
退避位置に付勢して、保持せしめる付勢手段と、（ｆ）
前記外筒部材の軸方向中央部に配されて、通電により前
記可動部材に対して磁気的な吸引力を及ぼすことによっ
て、該可動部材を、それぞれ、前記付勢手段による付勢
力に抗して軸方向に駆動し、前記挿入位置に保持せしめ
るコイルとを、含んで構成されている防振ブツシュ組立
体を、その特徴とするものである。

（作用・効果） すなわち、本発明に係る防振ブツシュ組立体にあっては
、コイルに対する非通電状態下では、可動部材が退避位
置に保持せしめられて、くさび型空間が確保され得ると
ころから、内外筒部材間への径方向の入力振動が、専ら
連結弾性部におよぼされることとなる一方、コイルに対
する通電時には、可動部材が挿入位置に保持されて、く
さび型空間が消失せしめられることがら、内外筒部材間
への入力振動が、かかる連結弾性部のみならず内接弾性
部にもおよぼされることとなる。そして、それによって
、内外筒部材間への入力振動に対して防振効果を発揮し
得る弾性体における受圧面積が、内接弾性部の分だけ増
加せしめられるところから、防振ブツシュ組立体におけ
るばね定数が増大され得ることとなるのである。

それ故、このような本発明に係る防振ブツシュ組立体に
あっては、コイルに対する非通電状態下に発揮される連
結弾性部のみの弾性特性に基づく柔らかいばね特性と、
コイルに対する通電状態下に発揮される該連結弾性部と
内接弾性部との相加的な弾性特性に基づく硬いばね特性
とが、かがるコイルに対する通電制御によって、適宜選
択的に発揮され得るのであり、以てブツシュ防振特性の
アクティブ・コントロールが可能となるのである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図及び第２図には、本発明を自動車用サスペ
ンション・ブツシュに適用したものの一具体例が示され
ている。かかる図において、１゜は、内筒金具であって
、その径方向外側には、外筒金具１２が、所定距離を隔
てて配されており、更にこれら内筒金具１０と外筒金具
１２とは、それらの間に介装された筒状弾性体１４によ
って一体的に連結せしめられている。そして、ががるサ
スペンション・ブツシュにあっては、サスペンション系
を構成するアームやロッド等の連結部位に介装せしめら
れ、その内筒金具１ｏおよび外筒金具Ｉ２が、互いに防
振連結されるべき部材に対してそれぞれ取り付けられる
ことによって、主としてそれら内外筒金具１０．１２間
の径方向に入力される振動を防振するようになっている
。

より詳細には、前記内筒金具１０は、厚肉の円筒形状を
もって形成されている一方、前記外筒金具１２は、第３
図にも示されているように、その軸方向中央部が小径部
１６とされ、軸方向両端部が大径部１８とされた段付円
筒形状をもって形成されており、該小径部１６によって
、外周面上に開口して周方向全周に亘って連続して延び
る環状の空所１７が形成されてなる構造とされている。

そして、これら内筒金具１０と外筒金具１２とは、互い
に同心的に配置せしめられており、それら内外筒金具１
０．１２間の軸方向中央部位において、前記筒状弾性体
１４が介装されている。

ここにおいて、かかる筒状弾性体１４は、第４図にも示
されているように、内筒金具１０の外径と路間−の内径
を有し、且つその外径が、軸方向に複数段階に変化せし
められてなる段付円筒形状をもって形成されている。そ
れによって、かかる筒状弾性体１４は、その軸方向中央
部に位置し、外筒金具１２の小径部１６の内周面と同一
か或いはそれよりも僅かに大きな外径を有する厚肉環状
の連結弾性部２２と、該連結弾性部２２の軸方向両側に
位置し、外筒金具１２の小径部１６の内周面よりも所定
寸法小さな外径を有する一対の環状の内接弾性部２４．
２４と、該内接弾性部２４の軸方向外側にそれぞれ位置
し、該内接弾性部２４よりも更に小さな外径を有する一
対の環状の取付弾性部２６．２６とから構成されている
のである。

そして、かかる筒状弾性体１４は、内筒金具１０に外挿
されて、該内筒金具１０の軸方向両端部に外嵌された抜
止めリング２０．２０にて軸方向に挟持された状態で取
り付けられており、かかる取付状態下、その連結弾性部
２２の突出端面（外周面）が、外筒金具１２の小径部１
６における軸方向中央部の内周面３０に対して圧接され
、必要に応じて固着されることによって、該連結弾性部
２２にて、内筒金具１０と外筒金具１２とが、体的に且
つ弾性的に連結せしめられているのである。

また、かかる取付状態下、筒状弾性体１４における内接
弾性部２４．２４にあっては、それぞれ、その突出端面
（外周面）２８が、外筒金具１２の小径部１６における
軸方向両端部の内周面３２に対して、径方向に所定距離
を隔てて対向せしめられている。そしてまた、かかる内
接弾性部２４の突出端面２８に対向せしめられる外筒金
具１２の小径部１６における軸方向両端部の内周面３２
．３２にあっては、第３図にも示されている如く、それ
ぞれ、軸方向外方に向かって次第に拡径するテーパ面を
もって形成されている。それによって、該外筒金具１２
の小径部１６の内周面３２と筒状弾性体１４における内
接弾性部２４の突出端面２８との間には、それぞれ、軸
方向外方に向かって漸次拡開するくさび型空間３４が形
成されているのである。

なお、このような筒状弾性体１４は、ゴムやウレタン等
の適当な弾性を有する材料にて形成されたものであって
、好ましくは、特開昭６３−１７９９４２号公報等に開
示されている自己潤滑性の摺動型防振ゴムの如き、その
表面において良好なる摺動性を有するものが用いられる
こととなる。

また、特に、本実施例においては、がかる筒状弾性体１
４が、内筒金具１０に対して非接着状態下に外装されて
おり、それら筒状弾性体１４と内筒金具１０との間での
軸心回りの相対的回動が許容され得るようになっている
。

また、前記内筒金具１０と外筒金具１２との間における
軸方向両側の開口部位には、それぞれ、シール部材４０
が配されている。かがるシール部材４０は、第５図にも
示されているように、全体として略円環板形状を呈して
おり、その外周面側には円環状の取付金具４２が一体的
に加硫接着されている一方、その内周面側には周方向に
連続して延びるリップ４４を有している。そして、かが
るシール部材４０．４０は、それぞれ、その取付金具４
２において、外筒金具１２における大径部１８の開口側
端部に圧入されることによって、リップ４４が抜止めリ
ング２０の外周面に圧接された状態で、内外筒金具１０
．１２間に介装されており、それによって内外筒金具１
０，１２間の軸方向両側部分において、それぞれ、外部
空間に対してシールされた、前記くさび型空間３４を含
む作用空所４６が形成されているのである。

更にまた、これらの作用空所４６．４６内には、それぞ
れ、可動部材３６が収容、配置せしめられている。かか
る可動部材３６は、第６図にも示されているように、全
体として略円筒形状を呈しており、前記筒状弾性体１４
における内接弾性部２４の外径と路間−の内径をもって
形成されていると共に、その外周面３８が軸方向一方に
向がって拡径するテーパ面をもって形成されていること
によって、前記外筒金具１２の小径部１６と筒状弾性体
１４の内接弾性部２４との間に形成されたくさび型空間
３４に対応した形状をもって形成されている。

そして、これらの可動部材３６．３６は、それぞれの作
用空所４６内において、くさび型空間３４内に挿入され
た状態で、内接弾性部２４の突出端面２８上を軸方向に
所定距離だけ摺動可能に配されているのである。なお、
かがる可動部材３６の軸方向外方への移動端位置（退避
位置）は、それぞれ、前記シー・羽部材４０に対する当
接にて規定されるようになっている一方、軸方向内方へ
の移動端位置（挿入位置）は、そのテーバ状外周面３８
が外筒金具１２の小径部１６の内周面３２に対して当接
せしめられることによって規定されることとなる（第７
図参照）。

また、かかる可動部材３６にあっては、くさび型空間３
４から突出せしめられる側の軸方向端部近傍に位置する
内周面部位において、周方向に連続して延びる環状の係
合溝４８を備えている。そして、かかる保合溝４８に対
して、筒状弾性体１４における取付弾性部２６の外周面
から一体的に突出形成された弾性突起５０が係合される
ことによって、かかる可動部材３６に対し、常時、軸方
向外方への付勢力が及ぼされており、それによって該可
動部材３６が、前記退避位置に保持せしめられるように
なっているのである。なお、このことから明らかなよう
に、本実施例では、かかる弾性突起５０によって、可動
部材３６を退避位置に付勢、保持する付勢手段が構成さ
れている。

更にまた、かかる可動部材３６にあっては、鉄等の磁性
材料にて形成されており、磁場の作用によって力がおよ
ぼされるようになっていると共に、前記くさび型空間３
４から突出せしめられる側の軸方向端部において、外筒
金具１２の段付部５２に対して軸方向に対向位置せしめ
られる外フランジ部５４を一体的に備えている。なお、
かかる外フランジ部５４は、可動部材３６の前記挿入位
置への移動を阻害しないように、かかる挿入位置におい
ても、外筒金具１２の段付部５２に対して当接しないよ
うになっている（第７図参照）。

そしてまた、この可動部材３６の外フランジ部５４が対
向せしめられることとなる外筒金具１２の段付部５２．
５２間に形成された前記空所１７内には、導電線が周方
向に多数回巻かれることによって、コイル５６が構成さ
れている。そして、かかるコイル５６には、外筒金具１
２の一方の大径部１日の外周面上に形成された軸方向に
延びる凹溝５８内を通じて外部に取り出されたリード線
６０を通じて、電流が供給されるようになっている。な
お、このようなコイル５６にあっては、通常手法に従い
、電気絶縁性樹脂にて表面をコーティングすること等に
よって、保護することが望ましい。

要するに、このコイル５６にあっては、ソレノイドとし
て機能することとなり、通電されることによって、その
内部、即ち作用空所４６．４６に対して磁界が生ぜしめ
られるのである。そして、それ故、かかるコイル５６に
対する通電時には、第７図に示されているように、前記
可動部材３６．３６に吸引力がおよぼされ、以てそれら
可動部材３６．３６が、弾性突起５０による付勢力に抗
して軸方向内方に移動せしめられて、前記挿入位置に保
持せしめられることとなるのである。なお、特に、本実
施例では、外筒金具１２が、鉄等の磁性材料にて形成さ
れていることによって、その両側段付部５２．５２に磁
極が形成されるようになっていると共に、可動部材３６
に設けられた外フランジ部５４が、かかる段付部５２に
対向位置せしめられていることから、磁力による吸引力
がより有効に生ぜしめられ得るのである。

すなわち、上述の如き構造とされたサスペンション・ブ
ツシュにあっては、コイル５６に対する非通電状態下で
は、可動部材３６が退避位置に保持されて、該可動部材
３６の外周面３８と外筒金具１２の小径部１６の内周面
３２との間に所定寸法の間隙６２が形成されるようにな
っている一方、コイル５６に対する通電状態下では、可
動部材３６が挿入位置に移動、保持されて、該可動部材
３６の外周面が外筒金具１２の小径部１６の内周面３２
に密接され、それによって前記くさび型空間３４が実質
的に消失せしめられることとなるのである。なお、可動
部材３６の退避位置において生せしめられる間隙６２の
大きさは、ブツシュに要求される防振特性や入力される
振動に応じて適宜設定されるものであって、例えば０．
０５〜０．５髄程度に設定されることとなる。

従って、かかるコイル５６に対する非通電状態下では、
外筒金具１２と内接弾性部２４．２４とが間隙６２にて
絶縁されていることから、内外筒金具１０．１２間にお
ける入力振動は、専ら連結弾性部２２に対してのみおよ
ぼされることとなる一方、コイル５６に対する通電状態
下では、外筒金具１２と内接弾性部２４．２４とが可動
部材３６．３６を介して連結されていることから、内外
筒金具１０．１２間における入力振動が、連結弾性部２
２のみならず、かかる内接弾性部２４．２４にもおよぼ
されることとなるのであり、そして、かかる通電状態下
では、防振機能を発揮する弾性体の受圧面積が、それら
内接弾性部２４．２４の分だけ増加することから、ブツ
シュのばね特性が硬くなるのである。

そして、それ故、かかるサスペンション・フ゛ンシュに
おいては、コイル５６に対する通電を制ｔ’Ｊｌｌする
ことによって、ばね特性を適宜切り換えることができる
のであり、車両の通常走行状態下では、非通電状態に維
持することによって、柔らがいぼね特性を、一方車両の
コーナリング時等では、通電状態に維持することによっ
て、硬いぽね特性を、それぞれ有効に得ることができる
のである。

また、本実施例におけるサスペンション・ブツシュにあ
っては、可動部材３６が配設される作用空所４６が、シ
ール部材４０にて外部からシールされていることから、
外部から侵入する砂やごみ等による悪影響が可及的に防
止され得、良好なる耐久性をもって安定した防振性能が
発揮され得ることとなるのである。

更にまた、本実施例におけるサスペンション・ブツシュ
にあっては、連結弾性部２２と内接弾性部２４とが、単
一の部材にて構成されていることから、少ない部材点数
をもって安価に提供され得るといった利点をも有してい
るのである。

以上、本発明の一実施例について詳述してきたが、これ
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、内接弾性部２４．２４を、連結弾性部２２とは
別体にて構成することも可能であり、そして、それら内
接弾性部２４と連結弾性部２２とを、異なる弾性特性を
有するゴム材料にて形成することによって、コイル５６
に対する非通電状態下に発揮される柔らかいばね特性と
、通電状態下に発揮される硬いばね特性との設定が、よ
り大きな自由度をもって有利に為され得ることとなる。

また、くさび型空間３４を形成するに際し、外筒金具１
２の小径部１６の内周面３２を平坦面として、内接弾性
部２４の突出端面２８にテーパを付することも可能であ
り、或いはそれら外筒金具１２の小径部１６の内周面３
２と内接弾性部２４の突出端面２８との両方をテーパ面
にて形成するようにしても良い。

さらに、可動部材３６は、例示の如き円筒形状に限定さ
れるものではなく、周方向に分割された複数のものによ
って構成することも可能であり、例えば、内外筒金具１
０．１２間における、主たる振動入力方向に相当する径
方向両側部分だけに配設するようにすることも可能であ
る。

また、そのような可動部材３６を付勢する付勢手段は、
例示の如き弾性突起５０に限定されるものでは決してな
い。

更にまた、シール部材４０は、必要に応じて設けられる
ものであって、本発明において必須のものではない。

さらに、外筒金具１２の空所１７は、必ずしも必要なも
のではなく、一定の内外径を有する外筒金具１２の外周
面においてコイル５６を形成することも可能である。

また、コイル５６は、例示の如き構造の他、例えば、別
途形成されたソレノイドコイルを、適数本、外筒金具１
２に対して、同一軸心方向に取り付けること等によって
構成するようにしても良い。

さらに、外筒部材（１２）は、必ずしも鉄等の磁性材料
にて形成する必要はなく、非磁性体の樹脂等にて形成し
１、コイル５６のボビンとして機能せしめることも可能
である。

加えて、前記実施例では、本発明を、自動車用サスペン
ション・ブツシュに適用したものの一具体例を示したが
、その他各種の防振ブツシュに対しても、本発明が適用
されるものであることは、勿論である。

その他、−々列挙はしないが、本発明は当業者の知識に
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、言うまでもないと
ころである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う構造とされたサスペンション・
ブツシュの一具体例を示す縦断面図であり、第２図は、
第１図における■−■断面図である。また、第３図は、
第１図に示されているサスペンション・ブツシュに用い
られる外筒金具を示す縦断面図であり、第４図は、第１
図に示されているサスペンション・ブツシュに用いられ
る筒状弾性体を示す縦断面図であり、第５図は、第１図
に示されているサスペンション・ブツシュに用いられる
シール部材を示す縦断面図であり、第６図は、第１図に
示されているサスペンション・ブツシュに用いられる可
動部材を示す縦断面図である。 更に、第７図は、第１図に示さり、ているサスペンジョ
ン・ブツシュの別の作動状態を示す縦断面図である。 ：内筒金具 ：外筒金具 二部状弾性体 ：連結弾性部 ２４：内接弾性部 ３４　： くさび型空間 ：可動部材 ５０：弾性突起 ５６：コイル ：間隙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 径方向に所定距離を隔てて配された内筒部材および外筒
   部材と、 該内筒部材と該外筒部材との間における軸方向中央部に
   介装されて、それら内外筒部材を一体的に連結する連結
   弾性部と、 該連結弾性部の軸方向両側に位置して、前記内筒部材の
   外周面上に配設せしめられ、それぞれ、径方向外方に所
   定高さで突出して前記外筒金具の内周面に所定距離を隔
   てて対向せしめられると共に、その突出端面及び外筒部
   材内周面の少なくとも何れか一方の対向面にテーパが付
   されることにより、かかる対向面間において軸方向外方
   に向かって漸次拡開するくさび型空間を形成する内接弾
   性部と、 かかるくさび型空間に対応した外形を有し、該くさび型
   空間内に挿入されて軸方向に所定距離移動可能に配され
   ることにより、かかるくさび型空間内からの退避位置に
   おいて、該くさび型空間内面に対して径方向に所定間隙
   を隔てて位置せしめられる一方、かかるくさび型空間内
   への挿入位置において、該くさび型空間内面に対して当
   接して該くさび型空間を消失せしめる、少なくとも一部
   が磁性体にて形成されてなる可動部材と、 該可動部材を、それぞれ、所定の付勢力をもって、前記
   退避位置に付勢して、保持せしめる付勢手段と、 前記外筒部材の軸方向中央部に配されて、通電により前
   記可動部材に対して磁気的な吸引力を及ぼすことによっ
   て、該可動部材を、それぞれ、前記付勢手段による付勢
   力に抗して軸方向に駆動し、前記挿入位置に保持せしめ
   るコイルとを、 有していることを特徴とする防振ブッシュ組立体。