JPH0686893B2 - ブッシュ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、自動車のサスペンション部やエンジンマウ
ント部などにおける振動部材の連結等に用いる主として
車両用のブッシュに関する。

《発明の背景》 防振や緩衝などの目的で用いられているブッシュは、一
般的には、筒状をした外側部材とその内部に挿入された
シャフトとこれら外側部材及びシャフトの間に充填され
たゴムとからなるものであり、外側部材を例えば自動車
のサスペンション部アームなどの揺動部材に固定し、一
方、シャフト両端の各端面を他方の連結部材に圧接して
ボルト・ナット等により締結することにより、揺動部材
や連結部材の相対的動きを緩衝したり、揺動方向に自由
度のある弾性的連結を行うものである。

このようなものでは、シャフトの端面が平滑であると、
揺動部材などの動きに伴ってシャフトに過大なトルクが
かかるとき、シャフトの端面と連結部材との間に滑りが
生じて締結部に緩みを生じる。このため、シャフトの端
面に緩み止めを設ける必要がある。この緩み止め手段と
して、シャフトの接合面にサンドブラストなどのショッ
ト加工を施すものや、ナーリング加工又はプレスカット
等による鋸歯状の歯もしくは爪部を形成するものが考え
られる。

前者の場合、ゴムのマスキングが難しいので、まず、シ
ャフトにショット加工を行い、その後ゴムの焼付をする
ことが普通である。しかし、ショット加工による粗面
は、ゴム焼付工程における成形型の型締によって押し潰
されて平滑化したり、焼付後表面に付着したゴムをバフ
加工等によって除去するとき一緒に平滑化してしまう。
したがって、有効な緩み止め手段になりにくい。

また後者の場合は、シャフト端部に形成された鋸歯状の
歯又は爪部の尖端を連結部材の当接面へ深く食い込ませ
ることによって緩み止めを行うので、歯又は爪部は大型
でかつ連結部材よりも硬いことが要求され、焼き入れ処
理されていることが普通である。

しかし、歯又は爪部の尖端を食い込ませることは、連結
部材の接触面を傷つけて腐食の原因になるとともに、締
結前の歯又は爪部の大きさに匹敵する深い食い込み跡が
形成されるので、ブッシュを新品と交換する際、その後
の使用中における緩みを確実に防止するために、新品の
歯又は爪部の尖端を先のブッシュによって形成された深
い食い込み跡に一致させてから締め付けることが要求さ
れる。

けれども、実際上はこのような作業が不可能に近いか
ら、ブッシュの交換が著しく困難なものになり、このよ
うなブッシュを交換する場合は連結部材も一緒に交換し
なければならなくなり不経済である。

このようなブッシュの例として実開昭57−65245号並び
に同57−165827号各公報がある。

前者公報には板材の端部をプレスカットして鋸歯状の凹
凸を形成し、これを筒状に巻いてシャフトを製造するも
のが開示されている。しかしこの凹凸は、ブッシュとし
て使用したとき、相手部材と接触した凸部の尖端が丸く
潰れると緩み止めとしての意味をなさないので、予め焼
き入れにより硬化しておくことが普通であるから、上述
した通りの問題点を有している。そのうえ、プレスカッ
ト時のバリはカット方向、すなわち製品時の軸方向に直
交して形成され、緩み止めに何ら関与しない。

また、後者公報にも緩み止めとして鋸歯状の爪を形成し
たものが示されている。しかし、この爪も緩み止めのた
め相手部材へ食い込む必要があるから、予め焼き入れ硬
化されているものと考えられる。

さらに、特開昭56−97627号公報には、回転軸にポンチ
で押圧変形させることによって突部を形成し、この回転
軸を回転部材へ圧入させて突部を変形させることによ
り、緩みのない結合を得るものが示されている。

しかしこの方法はいわば回転軸を回転部材にカシメて固
定してしまうものであり、随時に両部材を分離して一方
を交換するようなことは不可能である。

《発明の目的》 本願は、上記問題点を解決するためのものであり、ショ
ット加工による粗面のように平滑化され易くなく、か
つ、焼き入れ処理された歯又は爪部のように、連結部材
の当接面へ食い込むほど硬くない、適度な硬さの緩み止
めが形成され、かつ連結部材側を傷付けることなく随時
交換可能なブッシュの提供を目的とする。

《問題点を解決するための手段》 本願のブッシュは、筒状の外側部材と、この外側部材の
中空部内に挿入されかつ外側部材より長く延びた突出端
部を有し、かつこの突出端部に締結時の緩み止めを形成
したシャフトと、外側部材の中空部内に充填されて外側
部材とシャフトを連結するゴムを備え、シャフトの突出
端部を連結部材に当接した状態で締結具を用いて締結す
ることにより、シャフトの突出端部を連結部材へ圧接さ
せて使用するブッシュにおいて、 この緩み止めを、前記突出端部端面上へ散点状に形成さ
れた複数の凹部と、この凹部の周囲に0.04〜数mmの範囲
で突出端部からシャフトの軸方向へ突出するバリで形成
するとともに、 このバリは焼き入れされておらず、締結具による締結時
に連結部材へ圧接されて押し潰されることにより突出端
部の端面上を粗面にし、締結具を外すことにより、押し
潰される前のバリに匹敵する程度の深い食い込み跡を連
結部材の当接面側に残さずに連結部材から分離可能にす
ることを特徴とする。

《発明の作用》 本願に係るブッシュに設けられたシャフトの突出端部端
面には、0.04〜数mmの範囲で突出端部端面からシャフト
の軸方向へ突出するバリが形成されている。

そこで、突出端部端面を連結部材に当接させてから両者
を締結具で締結すると、バリが連結部材に圧接されて押
し潰される。この押し潰されたバリはシャフトの突出端
部端面上に残り、シャフトの突出端部端面は平滑化せず
にある程度の粗面状態を維持し、連結部材との摩擦力が
大きくなる。

ゆえに、連結部材が揺動等しても、両者間での相対的な
滑りが抑制され締結部の緩みが防止される。

しかも、この範囲の大きさのバリは、バリ形成後の種々
な作業によっても容易には消滅しないようになる。

さらに、バリは焼き入れされていないため、締結時にバ
リが連結部材の当接面に食い込まず、押し潰される前の
バリに匹敵する程度の深い食い込み後を連結部材の当接
面に形成しない。

そこで、締結具を外してブッシュを連結部材から分離し
ても、連結部材の当接面側に深い食い込み跡が残らない
ので、再度ブッシュを取付ける際に突出端部端面のバリ
と連結部材側の食い込み跡を一致させるような実際上不
可能な作業が不要になり、かつ連結部材を一緒に取り換
えるような必要もなくなる。

そのうえ、緩み止めをシャフトの突出端部端面上へ散点
状に形成したので、シャフトの連結部材に対する当接面
へ多数の緩み止めを分散配置でき、その結果、突出端部
の当接面全体で緩み止め効果を均一化させることがで
き、なおかつ個々のバリを比較的柔らかなものにできる
ので、連結部材の当接面に対する食い込み跡の形成を一
層減少させることができる。

《実施例》 第１図から第４図に本発明の実施例である自動車用サス
ペンション部に使用する圧入ブッシュを示す。第１図及
び第２図に示すように、ブッシュ１は、金属性の円筒で
ある外側部材２と、この内部に挿入されるシャフト３及
び外側部材２とシャフト３との間に充填されたゴム４と
からなる。

外側部材２及びシャフト３は、円筒状の金属製軸状部材
である。ただし、これらの断面形状は、多角形や異形断
面であってもよい。シャフト３の中空部は取付穴５をな
し、また両端は外側部材２外方へ長く延びる突出端部６
をなし、この端面が後述する連結部材に当接する突出端
部端面6aになっている。

取付穴５はボルトなどの取付部材を通すためのものであ
るが、必ずしもシャフト３の軸方向へ貫通する必要がな
く、少なくとも一方の突出端部６に形成されたネジ穴で
あってもよい。さらには、取付穴５に代えて突出端部端
面6aにボルトなどの締結部材を植設してもよい。

突出端部端面6aには、その平坦部上に散点状をなして形
成された多数の凹部７とその周囲に形成されたバリ８
（第１図）とからなる粗面加工が施されている。

凹部７は突出端部端面6aから内部方向へ打刻によって刻
設された略三角断面のものであり、この周囲にバリ８が
一体にシャフト３の軸方向（連結部材と締結される方
向、第１図の上下方向）へ0.04〜数mm程度隆起・突出さ
せられている。

この突出程度は従来のショットブラスト等によって得ら
れるよりはるかに突出端部端面6aを粗面化するものであ
り、かつバリ８はシャフト３と連結部材とをボルト締め
等により強く締結したとき、座屈変形して押し潰される
が、完全には平滑化せず、突出端部端面6a上に粗面状態
を維持する程度のものである。

ゴム４には、外側部材２とシャフト３を連結するブリッ
ジ部９と、外側部材２とシャフト３を分離するよう肉抜
されたクリアランス部10（第２図）とがそれぞれ軸方向
に形成されている。但しクリアランス部10の有無など
は、必要により自由にできる。

第３図及び第４図は使用状態を示す。まず、第３図に示
すように、ブッシュ１は、サスペンション部のトレーリ
ングアームなどの揺動部材11の端部に形成された、ブッ
シュ１の外形よりやや小径のホルダー12に圧入され、シ
ャフト３の突出端部端面6aを、車体に固定されている連
結部材13・15の側部に形成された当接面13a・15aに接触
させ、連結部材13・15に形成されている取付穴14・16及
び取付穴５を一致させて、ボルト17・ナット18などの締
結具で締結してある。

締結後の状態は第４図に示してあり、突出端部端面6aの
バリ８は接合方向へ突出しており、かつ、焼入れ等して
ないから、締結による圧力で座屈変形して押し潰され
る。

しかし、突出端部端面6aは、その表面上に押し潰された
バリが残るので、完全には平滑化せず粗面状態を維持し
ている。すなわち、バリ８は座屈性でかつ締結時に完全
には平滑化しない程度のものとなっている。

この結果、シャフト３と連結部材13・15との当接面13a
・15aにおける摩擦力が大きくなり、この面における相
対的な滑りを抑制して締結部の緩みを防止する。しかも
方向性を有さないので、回転に対して効果的である。

そのうえ、バリ８が容易に座屈変形することによって連
結部材13・15の当接面13a・15aを深く傷付けにくくなっ
ているので、連結部材13・15側の各表面にバリ８による
深い食い込み跡が形成されない。ゆえに、ブッシュ１を
新品に交換するとき、バリ８は連結部材13・15の当接面
13a・15aに対してどのような位置でもよく、直ちに締結
可能である。

すなわち、従来の焼入れされた突出部のように連結部材
13・15の当接面13a・15a側に押し潰される前のバリに匹
敵する程度の深い食い込み跡が残る場合は、新品の歯先
をこの食い込み跡に一致させた状態で締結しないと使用
中に緩みが生じることがあるが、本実施例によれば、か
かる不可能に近い位置合わせを不要とする。

ゆえに、ブッシュ１の交換が事実上可能になるととも
に、交換作業が容易かつ迅速であり、メンテナンンス性
が著しく向上する。

そのうえバリ８は焼入れされていないので、連結部材13
・15とシャフト３の材質を同程度の硬さ、すなわち同系
材料の組合せとすることができ、材料選択の自由度が増
す。

しかも、緩み止めをシャフト３の突出端部端面6a上へ散
点状に形成したので、シャフト３の連結部材13.15に対
する当接面へ多数の緩み止めを分散配置でき、その結
果、突出端部の当接面全体で緩み止め効果を均一化させ
ることができ、なおかつ個々のバリ８を比較的柔らかな
ものにできるので、連結部材13.15の当接面に対する食
い込み跡の形成を一層減少させることができる。

第９図はブッシュ１の締結時における特性のグラフであ
り、連結部材13又は15にトルク検出機を取付け、外側部
材２を回転させたときの特性図である。

このグラフは横軸に回転角度、縦軸にトルクをとってあ
り、どの程度のトルクまで締結部が滑らず耐え得るかを
示し、特性曲線が横軸に平行となったとき滑りが生じ
る。

また、グラフの実線は本発明の実施例のものであり、点
線はサンドブラスト加工した場合における比較例のもの
である。これから明らかなように本実施例のものは、大
きなトルクに耐えて、滑りを抑制できる。

次に、このブッシュの製法を第５図から第８図に説明す
る。第５図は、ゴムの焼付工程における成形型を示す。
外側部材２及びシャフト３は、上型20・中型21・下型22
の間に固定されており、シャフト３は、その取付穴５に
上型20及び下型22からそれぞれ下・上に突出するガイド
23・24を挿入することにより位置決めされている。

外側部材２とシャフト３の間に形成されるキャビティ25
がゴムを充填する空間であり、ここに注入穴26よりゴム
液が圧入されてから加硫される。

この型によって成形された状態の中間成形品27を第６図
に示す。これは、シャフト３の突出端部端面6aがまだ未
加工の平滑面のままである点でのみ最終成形品（ブッシ
ュ１）と異なる。

続いてこの中間成形品27をプレス成形機の適当な治具に
固定し、その突出端部端面6aへ、予め基盤30に多数の成
形突起部31を突出成形してある打型を、軸32を介し圧力
をかけてプレスする。

すると第８図に示すように、突出端部端面6aには、成形
突起部31に対応する凹部７が打刻される。このとき同時
に凹部７の周囲にバリ８が一体かつ表面へ隆起して形成
される。

なお、両端の突出端部端面6a・6aにプレス加工する場
合、両方同時に行うことがよい。これにより、本発明の
最終成形品であるブッシュ１が得られる。

さらに、本発明は種々の応用が可能であり、バリの寸法
は0.04〜数mmの範囲内で締結条件により適宜調整可能で
ある。シャフト３の突出端部端面6aにバリを形成する場
合は、両面でなく一面のみであってもよい。

また、外側部材やシャフトの形状は、円形に限らず、多
角形や異形断面であってもよい。さらにブッシュの使用
場所は、サスペンション部やエンジンマウント部などに
限らず、防振や弾性的連結等を必要とする種々の場所が
可能である。

《発明の効果》 本願に係るブッシュは、緩み止めを、突出端部端面上へ
散点状に形成された複数の凹部と、この凹部の周囲に0.
04〜数mmの範囲で突出端部からシャフトの軸方向へ突出
するバリで形成するとともに、このバリは焼き入れされ
ず、締結具による締結時に連結部材へ圧接されて押し潰
されることにより突出端部の端面上を粗面にし、締結具
を外すことにより、押し潰される前のバリに匹敵する程
度の深い食い込み跡を連結部材の当接面側に残さずに連
結部材から分離可能にする。

ゆえに、このバリはバリ形成跡の成形等によっても容易
には失われず、かつシャフトと連結部材とを締結したと
きシャフトの軸方向へ突出しているバリが容易に座屈す
るので、両者間の当接部に摩擦力の大きな緩み止めが形
成され、両者間の相対的な滑りが抑制され、締結部の緩
みを効果的に防止できる。

しかも、バリは焼き入れされていないので、連結部材の
当接面に締結前のバリの大きさに匹敵する程度の深い食
い込み跡を形成するようなおそれがなくなる。このた
め、締結具を外せば、連結部材は交換せずにそのままに
して、ブッシュのみを随時交換できる。

また前記深い食い込み跡を形成するようなものでは、仮
にブッシュを交換するとしても、食い込み跡と新しいブ
ッシュの爪又は歯を位置合せするという実際上不可能な
作業が必要であるが、本願のものを使用すればこのよう
な作業は不要になるので、ブッシュの交換が実際上可能
になるとともに、連結部材の交換を伴わないので経済的
にもなる。

さらに、連結部材とシャフトを同程度の硬さの部材同志
の組合せとすることができ、材料選択の自由度が増す。

そのうえ、緩み止めをシャフトの突出端部端面上へ散点
状に形成したので、シャフトの連結部材に対する当接面
へ多数の緩み止めを分散配置でき、その結果、突出端部
の当接面全体で緩み止め効果を均一化させることがで
き、なおかつ個々のバリを比較的柔らかなものにできる
ので、連結部材の当接面に対する食い込み跡の形成を一
層減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及至第９図は本発明の実施例を示し、第１図はブ
ッシュの第２図Ｉ−Ｉ線断面、第２図はブッシュの斜視
図、第３図は取付状態を示す分解構成図、第４図は取付
状態の軸方向断面図、第５図はゴムの焼付成形を示す断
面図、第６図は中間製品の断面図、第７図は粗面加工方
法を示す部分断面図、第８図は粗面加工後の成形面の拡
大断面図、第９図はトルクに対するブッシュの特性を示
すグラフである。 （符号の説明） 1:ブッシュ,2:外側部材,3:シャフト,4:ゴム,6:突出端
部,7:凹部,8:バリ,12:揺動部材,13・15:連結部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の外側部材と、この外側部材の中空部
   内に挿入されかつ外側部材より長く延びた突出端部を有
   し、かつこの突出端部に締結時の緩み止めを形成したシ
   ャフトと、外側部材の中空部内に充填されて外側部材と
   シャフトを連結するゴムを備え、シャフトの突出端部を
   連結部材に当接した状態で締結具を用いて締結すること
   により、シャフトの突出端部を連結部材へ圧接させて使
   用するブッシュにおいて、 この緩み止めを、前記突出端部端面上へ散点状に形成さ
   れた複数の凹部と、この凹部の周囲に0.04〜数mmの範囲
   で突出端部からシャフトの軸方向へ突出するバリで形成
   するとともに、 このバリは焼き入れされておらず、締結具による締結時
   に連結部材へ圧接されて押し潰されることにより突出端
   部の端面上を粗面にし、締結具を外すことにより、押し
   潰される前のバリに匹敵する程度の深い食い込み跡を連
   結部材の当接面側に残さずに連結部材から分離可能にす
   ることを特徴とするブッシュ。