JPH09105408A - スリッパブッシング組立体とその形成方法 - Google Patents
スリッパブッシング組立体とその形成方法Info
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- JPH09105408A JPH09105408A JP8152161A JP15216196A JPH09105408A JP H09105408 A JPH09105408 A JP H09105408A JP 8152161 A JP8152161 A JP 8152161A JP 15216196 A JP15216196 A JP 15216196A JP H09105408 A JPH09105408 A JP H09105408A
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Classifications
-
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/42—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing
- F16F1/44—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing loaded mainly in compression
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/063—Sliding contact bearings
-
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- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 支持部材と可動部材の間に制御された滑動を
可能にする一連の同心の部材を含むスリッパブッシング
部材とその形成方法を提供する。 【解決手段】 スリッパブッシング組立体10の同心部
材は支持要素と結合される剛性一体の内側金属12と、
中空の円筒形エラストマー部材14と、剛性一体の中空
の外側金属16と、滑り面44と、外側金属からの内側
金属の離脱を防ぐ装置とを含む。内側金属は対向端部1
8,20と、円筒状の外面とを有する。エラストマー部
材14は内側金属の外面を囲み、かつ対向端部24,2
6と、外面28と、内面30とを有する。外側金属は可
動要素と結合され、対向端部32,34と、円筒形外面
36とを有する。滑り面44はエラストマー部材の内面
ないし外面と隣接し、該内面ないし外面と同一の広がり
を有している。
可能にする一連の同心の部材を含むスリッパブッシング
部材とその形成方法を提供する。 【解決手段】 スリッパブッシング組立体10の同心部
材は支持要素と結合される剛性一体の内側金属12と、
中空の円筒形エラストマー部材14と、剛性一体の中空
の外側金属16と、滑り面44と、外側金属からの内側
金属の離脱を防ぐ装置とを含む。内側金属は対向端部1
8,20と、円筒状の外面とを有する。エラストマー部
材14は内側金属の外面を囲み、かつ対向端部24,2
6と、外面28と、内面30とを有する。外側金属は可
動要素と結合され、対向端部32,34と、円筒形外面
36とを有する。滑り面44はエラストマー部材の内面
ないし外面と隣接し、該内面ないし外面と同一の広がり
を有している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルムスリッパブ
ッシング組立体に関する。さらに詳しく言うと、本発明
は支持要素と可動要素との間に制御された滑動を可能に
するための一連の同心の部材を含むフィルムスリッパブ
ッシング組立体に関する。
ッシング組立体に関する。さらに詳しく言うと、本発明
は支持要素と可動要素との間に制御された滑動を可能に
するための一連の同心の部材を含むフィルムスリッパブ
ッシング組立体に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ブッシン
グは、典型的には、同心をなした内側および外側の金属
スリーブからなり、これら2つのスリーブの間にはゴム
インサートまたは円筒形のエラストマー本体が配置され
る。代表的なブッシングの用途においては、外側金属ス
リーブが可動部材と結合され、内側金属スリーブが支持
要素と結合される。ブッシングは結合された部品の間に
制御された移動を可能にするように設計されている。
グは、典型的には、同心をなした内側および外側の金属
スリーブからなり、これら2つのスリーブの間にはゴム
インサートまたは円筒形のエラストマー本体が配置され
る。代表的なブッシングの用途においては、外側金属ス
リーブが可動部材と結合され、内側金属スリーブが支持
要素と結合される。ブッシングは結合された部品の間に
制御された移動を可能にするように設計されている。
【0003】ブッシングの代表的な用途の一つは、自動
車の懸架装置の前側と後側の両方の上側および下側の制
御アームである。大きな角度回転を伴う用途において
は、一般的に使用されるブッシング設計はスリッパブッ
シングと呼ばれるものである。このブッシングは、該ブ
ッシングにより結合された部品の間の相対回転が望まし
いのみでなく必要である場合に使用される。種々のブッ
シングの設計および作動態様の詳細な説明については、
本明細書に参考として組み込む米国特許第5,286,
014号、第5,139,244号、第4,316,6
43号および第3,801,209号の各明細書を参照
されたい。
車の懸架装置の前側と後側の両方の上側および下側の制
御アームである。大きな角度回転を伴う用途において
は、一般的に使用されるブッシング設計はスリッパブッ
シングと呼ばれるものである。このブッシングは、該ブ
ッシングにより結合された部品の間の相対回転が望まし
いのみでなく必要である場合に使用される。種々のブッ
シングの設計および作動態様の詳細な説明については、
本明細書に参考として組み込む米国特許第5,286,
014号、第5,139,244号、第4,316,6
43号および第3,801,209号の各明細書を参照
されたい。
【0004】多くの既知のブッシング設計は十分に機能
することが判明しているが、ブッシング設計をさらに改
良することが望まれている。
することが判明しているが、ブッシング設計をさらに改
良することが望まれている。
【0005】従って、本発明の目的は、支持要素と可動
要素との間に制御された滑動を可能にするための一連の
同心の部材を含むスリッパブッシングを提供することに
ある。本発明の別の目的は、構成部品の数を減らし、慣
用の工作機械と安価な容易に入手可能な市販材料とを使
用可能にすることにより、スリッパブッシングの材料お
よび組立コストを大幅に低減することにある。本発明の
さらに別の目的は、漏洩することがある液体を含まない
スリッパブッシングを提供することにある。本発明のさ
らに別の目的は、簡単かつ経済的に製造可能なフィルム
スリッパブッシングを提供することにある。
要素との間に制御された滑動を可能にするための一連の
同心の部材を含むスリッパブッシングを提供することに
ある。本発明の別の目的は、構成部品の数を減らし、慣
用の工作機械と安価な容易に入手可能な市販材料とを使
用可能にすることにより、スリッパブッシングの材料お
よび組立コストを大幅に低減することにある。本発明の
さらに別の目的は、漏洩することがある液体を含まない
スリッパブッシングを提供することにある。本発明のさ
らに別の目的は、簡単かつ経済的に製造可能なフィルム
スリッパブッシングを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
によれば、支持要素と可動要素との間に制御された滑動
を可能にするための一連の同心の部材を含むスリッパブ
ッシング組立体が提供される。スリッパブッシング組立
体の同心の部材は、支持要素に結合される剛性一体の内
側金属と、中空円筒形のエラストマー部材と、剛性一体
の中空の外側金属と、単一材滑り面(solid sl
ip surface)と、外側金属から内部金属の離
脱することを阻止する手段とを含む。内側金属は1対の
対向した端部と、円筒状の外面とを有している。エラス
トマー部材は内側金属の外面を取り囲み、1対の対向し
た端部と、外面と、内面とを有している。外側金属は可
動要素に結合され、1対の対向した端部と、円筒形の外
面とを有している。滑り面はエラストマー部材の内面な
いし外面に隣接し、該内面ないし外面と同一の広がりを
有している。
によれば、支持要素と可動要素との間に制御された滑動
を可能にするための一連の同心の部材を含むスリッパブ
ッシング組立体が提供される。スリッパブッシング組立
体の同心の部材は、支持要素に結合される剛性一体の内
側金属と、中空円筒形のエラストマー部材と、剛性一体
の中空の外側金属と、単一材滑り面(solid sl
ip surface)と、外側金属から内部金属の離
脱することを阻止する手段とを含む。内側金属は1対の
対向した端部と、円筒状の外面とを有している。エラス
トマー部材は内側金属の外面を取り囲み、1対の対向し
た端部と、外面と、内面とを有している。外側金属は可
動要素に結合され、1対の対向した端部と、円筒形の外
面とを有している。滑り面はエラストマー部材の内面な
いし外面に隣接し、該内面ないし外面と同一の広がりを
有している。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の別の特徴ならびにその他
の目的および利点は、添付図面を参照して行う以下の詳
細な説明から明らかになろう。添付図面を参照すると、
同様な参照符号は同様な部分または対応した部分を指
し、図1から図5は本発明によるフィルムスリッパブッ
シング組立体10の種々の実施例を示す。ブッシング組
立体10の種々の実施例は、一般に、内側金属12と、
エラストマー部材14と、外側金属16とを含む。内側
金属12と外側金属16とは、相互に隔置された関係に
同心をなして配置されている。
の目的および利点は、添付図面を参照して行う以下の詳
細な説明から明らかになろう。添付図面を参照すると、
同様な参照符号は同様な部分または対応した部分を指
し、図1から図5は本発明によるフィルムスリッパブッ
シング組立体10の種々の実施例を示す。ブッシング組
立体10の種々の実施例は、一般に、内側金属12と、
エラストマー部材14と、外側金属16とを含む。内側
金属12と外側金属16とは、相互に隔置された関係に
同心をなして配置されている。
【0008】ブッシング組立体の内側金属12は、1対
の対向した端部18および20と、支持要素(図示せ
ず)に作動状に結合される円筒形の外面とを有する剛性
一体の部材として形成されている。内側金属12は、ブ
ッシング組立体10の意図された用途によっては、中
実、すなわち、ロッド状であってもよく、或いは内側金
属12は中空であってもよい。内側金属12は、例え
ば、図2に示すように、部分的な横断面で示した自動車
の懸架装置22の制御アームへのボルトおよびナットの
ような締着具を用いた取付けを容易にする寸法の内径を
備えた中空の部材である。内側金属12は多くの任意な
好適材料で形成することができる。例えば、内側金属1
2は鋼および同様な材料のような金属で形成することが
できる。
の対向した端部18および20と、支持要素(図示せ
ず)に作動状に結合される円筒形の外面とを有する剛性
一体の部材として形成されている。内側金属12は、ブ
ッシング組立体10の意図された用途によっては、中
実、すなわち、ロッド状であってもよく、或いは内側金
属12は中空であってもよい。内側金属12は、例え
ば、図2に示すように、部分的な横断面で示した自動車
の懸架装置22の制御アームへのボルトおよびナットの
ような締着具を用いた取付けを容易にする寸法の内径を
備えた中空の部材である。内側金属12は多くの任意な
好適材料で形成することができる。例えば、内側金属1
2は鋼および同様な材料のような金属で形成することが
できる。
【0009】ブッシング組立体10の外側金属16は、
1対の対向した端部32および34と、ほぼ円筒形の外
面36とを含む。外側金属16は、当技術分野でよく知
られているように、可動要素(図示せず)への取付けを
容易にするために選択された内径を有している。外側金
属16は、代表的には、鋼および同様な材料のような金
属で形成される。
1対の対向した端部32および34と、ほぼ円筒形の外
面36とを含む。外側金属16は、当技術分野でよく知
られているように、可動要素(図示せず)への取付けを
容易にするために選択された内径を有している。外側金
属16は、代表的には、鋼および同様な材料のような金
属で形成される。
【0010】エラストマー部材14は、内側金属12と
外側金属16との間に配置されている。エラストマー部
材14は、1対の対向した端部24および26と、外面
28および内面30とを有する中空の円筒形部材として
全般を形成されている。エラストマー材料14は、代表
的には、本文でさらに説明するように、内側金属12と
外側金属16との間に射出成形される。従って、エラス
トマー材料14の内面30の内径は内側金属12の外径
と同じである。内側金属12の外径は約1.27cm
(0.5インチ)から2.54cm(1インチ)におよ
び、エラストマー材料14の外径は2.54cm(1イ
ンチ)から6.35cm(2.5インチ)におよぶこと
ができる。エラストマー部材14は、図面に示したよう
に、組み立てられた状態で、内側金属12の外面の一部
分を取り囲んでいる。任意の実施例においては、エラス
トマー材料が単一材のすべり面と内側金属12のまわり
に射出され、次いで硬化される。その後、硬化されたエ
ラストマー部材付きの内側金属12が一体中空の外側金
属16内へ押し込まれて、スリッパブッシングを形成す
る。
外側金属16との間に配置されている。エラストマー部
材14は、1対の対向した端部24および26と、外面
28および内面30とを有する中空の円筒形部材として
全般を形成されている。エラストマー材料14は、代表
的には、本文でさらに説明するように、内側金属12と
外側金属16との間に射出成形される。従って、エラス
トマー材料14の内面30の内径は内側金属12の外径
と同じである。内側金属12の外径は約1.27cm
(0.5インチ)から2.54cm(1インチ)におよ
び、エラストマー材料14の外径は2.54cm(1イ
ンチ)から6.35cm(2.5インチ)におよぶこと
ができる。エラストマー部材14は、図面に示したよう
に、組み立てられた状態で、内側金属12の外面の一部
分を取り囲んでいる。任意の実施例においては、エラス
トマー材料が単一材のすべり面と内側金属12のまわり
に射出され、次いで硬化される。その後、硬化されたエ
ラストマー部材付きの内側金属12が一体中空の外側金
属16内へ押し込まれて、スリッパブッシングを形成す
る。
【0011】ブッシング組立体10は、内側金属12が
エラストマー部材14および外側金属16から離脱する
のを阻止する装置を含むことができる。
エラストマー部材14および外側金属16から離脱する
のを阻止する装置を含むことができる。
【0012】図4に示すように、外側金属16からの内
側金属12の過大な軸線方向移動および分離を阻止する
ために、当技術分野でよく知られている型式の端末キャ
ップ38を、ブッシング組立体10の少なくとも一端
部、好ましくは、その両端部に固定してもよい。端末キ
ャップ38はまた、エラストマー部材14と外側金属1
6間の内部への汚染をなくし、或いは実質的に減少させ
る。
側金属12の過大な軸線方向移動および分離を阻止する
ために、当技術分野でよく知られている型式の端末キャ
ップ38を、ブッシング組立体10の少なくとも一端
部、好ましくは、その両端部に固定してもよい。端末キ
ャップ38はまた、エラストマー部材14と外側金属1
6間の内部への汚染をなくし、或いは実質的に減少させ
る。
【0013】さらに別の一実施例においては、外側金属
16に対する内側金属12の軸線方向移動を阻止すると
共に、制限のない回転移動を可能にするプロフィル(p
rofile)40を備えた内側金属を利用することに
より、エラストマー部材14および外側金属16からの
内側金属12の離脱を阻止することができる。プロフィ
ル40は内側金属12に形成された円周方向のみぞ40
aとしてもよい(図1)。製造を容易にするために、内
側金属が製造工程において予備成形された管状材料から
所望の長さに切断されると同時に、円周みぞ40aを内
側金属12に形成することができる。
16に対する内側金属12の軸線方向移動を阻止すると
共に、制限のない回転移動を可能にするプロフィル(p
rofile)40を備えた内側金属を利用することに
より、エラストマー部材14および外側金属16からの
内側金属12の離脱を阻止することができる。プロフィ
ル40は内側金属12に形成された円周方向のみぞ40
aとしてもよい(図1)。製造を容易にするために、内
側金属が製造工程において予備成形された管状材料から
所望の長さに切断されると同時に、円周みぞ40aを内
側金属12に形成することができる。
【0014】さらに別の一実施例においては、プロフィ
ル40は内側金属12から突出した円周隆起部40bと
することができる(図2)。円周隆起部40bは、当技
術分野でよく知られているように、内側金属12の外面
の中央部分を粗面に形成し、次いで、内側金属12のロ
ーレット切りされた中央部分上に繊維入りナイロンを射
出成形することにより形成できる。その後、このプラス
チックナイロンは、必要であれば、旋盤上で内側金属1
2を旋削し、円周隆起部40bに小量の潤滑剤、例え
ば、シリコーン油を添加することによって、平滑にする
ことができる。
ル40は内側金属12から突出した円周隆起部40bと
することができる(図2)。円周隆起部40bは、当技
術分野でよく知られているように、内側金属12の外面
の中央部分を粗面に形成し、次いで、内側金属12のロ
ーレット切りされた中央部分上に繊維入りナイロンを射
出成形することにより形成できる。その後、このプラス
チックナイロンは、必要であれば、旋盤上で内側金属1
2を旋削し、円周隆起部40bに小量の潤滑剤、例え
ば、シリコーン油を添加することによって、平滑にする
ことができる。
【0015】締まり嵌めを提供するために多くの任意の
好適なプロフィル40、例えば、上述したプロフィルを
エラストマー部材14および外側金属16からの内側金
属12の離脱を阻止するために利用できることは理解さ
れよう。例えば、図3に示すように、内側金属12は、
外側金属16内での相対的な軸線方向移動を阻止するフ
レア付きの端部42を有することができる。円周みぞ4
0a或いは隆起部40bの数、プロフィル40の深さな
いし高さとプロフィル40の横断面形状はすべて、エラ
ストマー部材14および外側金属16からの内側金属1
2の離脱を阻止するために所望通りに変更することがで
きる。そのうえ、プロフィル40は内側金属12の代わ
りに外側金属16に形成して同様に機能するようにして
もよい。
好適なプロフィル40、例えば、上述したプロフィルを
エラストマー部材14および外側金属16からの内側金
属12の離脱を阻止するために利用できることは理解さ
れよう。例えば、図3に示すように、内側金属12は、
外側金属16内での相対的な軸線方向移動を阻止するフ
レア付きの端部42を有することができる。円周みぞ4
0a或いは隆起部40bの数、プロフィル40の深さな
いし高さとプロフィル40の横断面形状はすべて、エラ
ストマー部材14および外側金属16からの内側金属1
2の離脱を阻止するために所望通りに変更することがで
きる。そのうえ、プロフィル40は内側金属12の代わ
りに外側金属16に形成して同様に機能するようにして
もよい。
【0016】単一材の滑り面44がエラストマー部材1
4の内面ないし外面に隣接し、それらと同一の広がりを
有するように配置されている。固い滑り面44は、耐摩
耗性の面を提供し、かつ自由選択によっては摩擦減少面
を提供する大抵の任意の好適な材料から形成することが
できる。
4の内面ないし外面に隣接し、それらと同一の広がりを
有するように配置されている。固い滑り面44は、耐摩
耗性の面を提供し、かつ自由選択によっては摩擦減少面
を提供する大抵の任意の好適な材料から形成することが
できる。
【0017】単一材滑り面44は、低トルクブッシング
組立体10を提供するために所望通りに、エラストマー
材料14と内側金属12の間、或いは外側金属16とエ
ラストマー部材14の間の滑り作用を容易にする。固い
滑り面44はまた、トルク変位(torque−dis
placement)特性を制御し得るブッシング組立
体10の設計を可能にする。ブッシング組立体10への
締付力を選択的に変更することにより、ブッシングのト
ルク変位特性を変更することができる。
組立体10を提供するために所望通りに、エラストマー
材料14と内側金属12の間、或いは外側金属16とエ
ラストマー部材14の間の滑り作用を容易にする。固い
滑り面44はまた、トルク変位(torque−dis
placement)特性を制御し得るブッシング組立
体10の設計を可能にする。ブッシング組立体10への
締付力を選択的に変更することにより、ブッシングのト
ルク変位特性を変更することができる。
【0018】好ましい一実施例においては、組立を容易
にするために、固い滑り面44が熱収縮性管材料で形成
されている。この熱収縮性管材料は可撓性の耐熱性材料
でなければならない。熱収縮性管材料は内側金属12の
一部分を覆い、加熱に応じて内側金属12内に形成され
たプロフィル40のまわりに焼嵌めされる。熱収縮性管
材料は熱硬化性熱収縮性重合体材料とすることができ
る。好適な材料は橋かけポリオレフィンないし同様な材
料と、ポリ弗化ビニリデンとを含む。好適な橋かけポリ
弗化ビニリデンは、レイケム社(Raychem)から
市販されているキナール(Kynar)(RT−85
0)である。その他の好適な材料はレイケム社から市販
されているRT−555およびRNF−3000変性フ
ルオロポリマーである。高温で成形型に充填する間のゴ
ムの流れからの剪断作用に管材料が耐えなければならな
いことが熱収縮性管材料の臨界特性であることは理解さ
れよう。
にするために、固い滑り面44が熱収縮性管材料で形成
されている。この熱収縮性管材料は可撓性の耐熱性材料
でなければならない。熱収縮性管材料は内側金属12の
一部分を覆い、加熱に応じて内側金属12内に形成され
たプロフィル40のまわりに焼嵌めされる。熱収縮性管
材料は熱硬化性熱収縮性重合体材料とすることができ
る。好適な材料は橋かけポリオレフィンないし同様な材
料と、ポリ弗化ビニリデンとを含む。好適な橋かけポリ
弗化ビニリデンは、レイケム社(Raychem)から
市販されているキナール(Kynar)(RT−85
0)である。その他の好適な材料はレイケム社から市販
されているRT−555およびRNF−3000変性フ
ルオロポリマーである。高温で成形型に充填する間のゴ
ムの流れからの剪断作用に管材料が耐えなければならな
いことが熱収縮性管材料の臨界特性であることは理解さ
れよう。
【0019】熱収縮性管材料は内側金属12上を滑らせ
ることができ、内側金属12の各端部を越えて延在する
ことが好ましい。その後、内側金属12と熱収縮性管材
料は、内側金属上の管材料を収縮させる十分な時間にわ
たって加熱することができる。管材料が内側金属12の
まわりに熱収縮した後に、管材料の周囲を内側金属12
の端縁から切って仕上げることができる。
ることができ、内側金属12の各端部を越えて延在する
ことが好ましい。その後、内側金属12と熱収縮性管材
料は、内側金属上の管材料を収縮させる十分な時間にわ
たって加熱することができる。管材料が内側金属12の
まわりに熱収縮した後に、管材料の周囲を内側金属12
の端縁から切って仕上げることができる。
【0020】内側金属12および外側金属16は当技術
分野でよく知られている型式の多重キャビティ成形型
(図示せず)キャビティ内に配置され、エラストマー材
料がランナ装置を介して熱収縮性管材料のまわりに射出
成形される。接着を保証するために、外側金属16の内
面および滑り面44の外面に接着剤を塗ってもよい。ゴ
ムを滑り面に結合させるために使用可能な好適な接着剤
は、ロード・コーポレーション社(Lord Corp
oration)から市販されているケムロック(ch
emloc)205および236である。次いで、充填
された成形型キャビティを硬化させることができ、その
後、内側金属12および外側金属16に力を加えること
により、形成されたスリッパブッシング組立体10が成
形型から排出される。
分野でよく知られている型式の多重キャビティ成形型
(図示せず)キャビティ内に配置され、エラストマー材
料がランナ装置を介して熱収縮性管材料のまわりに射出
成形される。接着を保証するために、外側金属16の内
面および滑り面44の外面に接着剤を塗ってもよい。ゴ
ムを滑り面に結合させるために使用可能な好適な接着剤
は、ロード・コーポレーション社(Lord Corp
oration)から市販されているケムロック(ch
emloc)205および236である。次いで、充填
された成形型キャビティを硬化させることができ、その
後、内側金属12および外側金属16に力を加えること
により、形成されたスリッパブッシング組立体10が成
形型から排出される。
【0021】さらに別の一つの実施例では、単一材の滑
り面44は超高分子量ポリエチレンフィルム、例えば、
ゲル押出し(geltrusion)により調製されて
ディーエス・エム社(DSM)からソルフレックス(S
oluflex)という名称で市販されているフィルム
で形成することができる。この超高分子量ポリエチレン
フィルムは平均分子量が3,000,000から6,0
00,000までである重量を有している。
り面44は超高分子量ポリエチレンフィルム、例えば、
ゲル押出し(geltrusion)により調製されて
ディーエス・エム社(DSM)からソルフレックス(S
oluflex)という名称で市販されているフィルム
で形成することができる。この超高分子量ポリエチレン
フィルムは平均分子量が3,000,000から6,0
00,000までである重量を有している。
【0022】このポリエチレンフィルムを備えたスリッ
パブッシング組立体10は、超予備成形された内側金属
12の周囲に高分子量ポリエチレンフィルムを僅かに部
分的に重なり合うように巻くことにより調製することが
できる。次に、内側金属にはアルミニウム圧縮成形型
(図示せず)内に置かれ、この成形型は内部に内側金属
を置いて2つのより小さい円筒形状のキャビティの間に
軸線方向に連結された中央円筒形キャビティから成る。
この割り型は、長手方向に分割線を備えた2つの同様な
形状の半割り部分から成っている。その後、いくらかの
エラストマー材料が成形型の中央キャビティ内に置か
れ、フィルムと中央キャビティの外面の間で圧縮成形さ
れる。超高分子量ポリエチレンフィルムは、フィルムの
両端を内側金属12と成形型半割り部分の間で締め付け
て、それによりゴムが成形型へ流入する際にフィルムを
所定位置に保持できるように、中央成形型キャビティよ
りも僅かに長いことが好ましい。接着を保証するため
に、外側金属16の内面および滑り面44の外面に、前
述したように、接着剤を塗ってもよい。
パブッシング組立体10は、超予備成形された内側金属
12の周囲に高分子量ポリエチレンフィルムを僅かに部
分的に重なり合うように巻くことにより調製することが
できる。次に、内側金属にはアルミニウム圧縮成形型
(図示せず)内に置かれ、この成形型は内部に内側金属
を置いて2つのより小さい円筒形状のキャビティの間に
軸線方向に連結された中央円筒形キャビティから成る。
この割り型は、長手方向に分割線を備えた2つの同様な
形状の半割り部分から成っている。その後、いくらかの
エラストマー材料が成形型の中央キャビティ内に置か
れ、フィルムと中央キャビティの外面の間で圧縮成形さ
れる。超高分子量ポリエチレンフィルムは、フィルムの
両端を内側金属12と成形型半割り部分の間で締め付け
て、それによりゴムが成形型へ流入する際にフィルムを
所定位置に保持できるように、中央成形型キャビティよ
りも僅かに長いことが好ましい。接着を保証するため
に、外側金属16の内面および滑り面44の外面に、前
述したように、接着剤を塗ってもよい。
【0023】さらに別の一実施例においては、固い滑り
面44は、図5に示すように、重合体内面48を備えた
分割環状金属スリーブ46を含むことができる。重合体
内面48はテトラフルオロエチレンとすることができ
る。固い滑り面44は、内側金属12の外面に形成され
た対応の溝40aに適合するように形状を定められてい
る。環状スリーブ46は、該環状スリーブが内側金属1
2のまわりに回転できるが、軸線方向移動が溝40aを
画定している末端の端縁により抑制されるように、溝4
0a内に保持されている。エラストマー部材14は、前
述したような型式の好適な接着剤を使用して外側金属1
6の内面に結合され、ブッシング組立体10の完全性を
維持している。
面44は、図5に示すように、重合体内面48を備えた
分割環状金属スリーブ46を含むことができる。重合体
内面48はテトラフルオロエチレンとすることができ
る。固い滑り面44は、内側金属12の外面に形成され
た対応の溝40aに適合するように形状を定められてい
る。環状スリーブ46は、該環状スリーブが内側金属1
2のまわりに回転できるが、軸線方向移動が溝40aを
画定している末端の端縁により抑制されるように、溝4
0a内に保持されている。エラストマー部材14は、前
述したような型式の好適な接着剤を使用して外側金属1
6の内面に結合され、ブッシング組立体10の完全性を
維持している。
【0024】本発明は、本発明の純粋の具体例となるよ
うに意図された以下の例を考慮することにより、さらに
明らかになろう。例1 図2によるフィルムスリッパブッシングは、先ず1片の
所望直径の管状鋼材を所定の長さに切断して内側金属1
2を形成することにより製造された。組立を容易にする
ために、内側金属12を垂直に固定された支持軸上に滑
動させた。支持軸はその下端部に、内側金属12の外径
とほぼ同じ直径の円筒形スペーサを有している。次に、
内側金属12の外径とほぼ同じ外径を備えた第2円筒形
スペーサを、支持軸上で内側金属の頂部に向かって滑動
させた。スペーサは熱収縮性管材料を熱収縮時に、内側
金属の両端上に折り曲げるよりも円滑に内側金属12の
中央部へ向けて滑動させ、それによりエアポケットの形
成を阻止することが理解されよう。管材料が内側金属か
ら滑り外れるのを阻止するために、下側スペーサに突起
部を形成してもよい。
うに意図された以下の例を考慮することにより、さらに
明らかになろう。例1 図2によるフィルムスリッパブッシングは、先ず1片の
所望直径の管状鋼材を所定の長さに切断して内側金属1
2を形成することにより製造された。組立を容易にする
ために、内側金属12を垂直に固定された支持軸上に滑
動させた。支持軸はその下端部に、内側金属12の外径
とほぼ同じ直径の円筒形スペーサを有している。次に、
内側金属12の外径とほぼ同じ外径を備えた第2円筒形
スペーサを、支持軸上で内側金属の頂部に向かって滑動
させた。スペーサは熱収縮性管材料を熱収縮時に、内側
金属の両端上に折り曲げるよりも円滑に内側金属12の
中央部へ向けて滑動させ、それによりエアポケットの形
成を阻止することが理解されよう。管材料が内側金属か
ら滑り外れるのを阻止するために、下側スペーサに突起
部を形成してもよい。
【0025】次に、予め切断してあった熱収縮性管材料
の部分を内側金属12上に滑動させた。熱収縮性管材料
は内側金属12の各端部を越えてスペーサ上にほぼ6.
35mm伸びた。その後、組み立てられた支持軸、スペ
ーサ、内側金属12そして熱収縮性管材料が、ほぼ20
4℃(400°F)の温度に予熱された炉内に、内側金
属のまわりに管材料を収縮させるのに必要な時間、例え
ば、約20分間置かれた。
の部分を内側金属12上に滑動させた。熱収縮性管材料
は内側金属12の各端部を越えてスペーサ上にほぼ6.
35mm伸びた。その後、組み立てられた支持軸、スペ
ーサ、内側金属12そして熱収縮性管材料が、ほぼ20
4℃(400°F)の温度に予熱された炉内に、内側金
属のまわりに管材料を収縮させるのに必要な時間、例え
ば、約20分間置かれた。
【0026】熱収縮性管材料が収縮した後に、支持軸が
炉から取り出されて冷却された。前述したように、内側
金属を成形型内に置いて該内側金属のまわりにエラスト
マー材料14を形成するのに十分な余裕を与えるため
に、管材料の端が内側金属12の端縁からほぼ3.2m
m(1/8インチ)に切られた。接着を保証するため
に、外側金属16の内面と滑り面44の外面は、時折、
ロード・コーポレーションのケムロック205および2
36を塗られた。これらの金属は射出成形型内に配置さ
れ、次いで成形型が閉ざされ、成形型キャビティ内に
は、加熱されてどろどろになったゴムが当技術分野でよ
く知られている型式のランナ装置を介して加圧下に射出
された。ゴムはほぼ132℃(270°F)まで加熱さ
れ、成形型の温度はほぼ165℃(329°F)に維持
された。その後、充填された成形型キャビティ内のゴム
が硬化され、そしてブッシング組立体10の損傷を回避
するために、内側金属12と外側金属16に同時に力を
加えることにより、形成されたスリッパブッシング組立
体10が成形型から排出された。例2 超高分子量ポリエチレンフィルムの周りでの圧縮成形に
よって形成されたフィルムスリッパブッシング組立体1
0の疲れ寿命が、当技術分野でよく知られている型式の
二軸試験機を使用して、ブッシングを無荷重で+/−1
5度の角回転に159,000サイクルにわたり、加え
て20.4kg(45ポンド)の予荷重で3,115,
000サイクルにわたって回転させることにより試験さ
れた。3,274,000サイクルの終了後、フィルム
スリッパブッシング組立体10が二軸試験機から取り外
され、フィルムの表面が目視検査された。フィルムの表
面は検査後に僅かな摩耗を示すのみであった。例3 例2のブッシング組立体10のトルク特性はまた、種々
の締付力レベルに応じて試験された。ブッシング組立体
10のトルク特性を試験するために、ブッシングは調節
可能なクランプ内に配置され、ゴムの外面に加わるクラ
ンプの半径方向内方の力が、クランプをトルクレンチの
設定によって指示された種々の締付力値に締め付けるこ
とにより調節された。その後、約1.15kg−cm
(1インチ−ポンド)のレンチ設定に相当する最低の締
付力(cf)値にてフィルムに対するトルク−角度応答
がプロットされた。ブッシング組立体10の滑り特性は
クーロン摩擦(ある角度範囲にわたって一定の破壊トル
ク)および変位が方向を変える際の短時間粘弾性応答を
代表することが確定された。約69.2kg−cm(6
0インチ−ポンド)の最高cf値において、破壊トルク
はブッシングの応答が殆ど完全に粘弾性であるように非
常に高かった。
炉から取り出されて冷却された。前述したように、内側
金属を成形型内に置いて該内側金属のまわりにエラスト
マー材料14を形成するのに十分な余裕を与えるため
に、管材料の端が内側金属12の端縁からほぼ3.2m
m(1/8インチ)に切られた。接着を保証するため
に、外側金属16の内面と滑り面44の外面は、時折、
ロード・コーポレーションのケムロック205および2
36を塗られた。これらの金属は射出成形型内に配置さ
れ、次いで成形型が閉ざされ、成形型キャビティ内に
は、加熱されてどろどろになったゴムが当技術分野でよ
く知られている型式のランナ装置を介して加圧下に射出
された。ゴムはほぼ132℃(270°F)まで加熱さ
れ、成形型の温度はほぼ165℃(329°F)に維持
された。その後、充填された成形型キャビティ内のゴム
が硬化され、そしてブッシング組立体10の損傷を回避
するために、内側金属12と外側金属16に同時に力を
加えることにより、形成されたスリッパブッシング組立
体10が成形型から排出された。例2 超高分子量ポリエチレンフィルムの周りでの圧縮成形に
よって形成されたフィルムスリッパブッシング組立体1
0の疲れ寿命が、当技術分野でよく知られている型式の
二軸試験機を使用して、ブッシングを無荷重で+/−1
5度の角回転に159,000サイクルにわたり、加え
て20.4kg(45ポンド)の予荷重で3,115,
000サイクルにわたって回転させることにより試験さ
れた。3,274,000サイクルの終了後、フィルム
スリッパブッシング組立体10が二軸試験機から取り外
され、フィルムの表面が目視検査された。フィルムの表
面は検査後に僅かな摩耗を示すのみであった。例3 例2のブッシング組立体10のトルク特性はまた、種々
の締付力レベルに応じて試験された。ブッシング組立体
10のトルク特性を試験するために、ブッシングは調節
可能なクランプ内に配置され、ゴムの外面に加わるクラ
ンプの半径方向内方の力が、クランプをトルクレンチの
設定によって指示された種々の締付力値に締め付けるこ
とにより調節された。その後、約1.15kg−cm
(1インチ−ポンド)のレンチ設定に相当する最低の締
付力(cf)値にてフィルムに対するトルク−角度応答
がプロットされた。ブッシング組立体10の滑り特性は
クーロン摩擦(ある角度範囲にわたって一定の破壊トル
ク)および変位が方向を変える際の短時間粘弾性応答を
代表することが確定された。約69.2kg−cm(6
0インチ−ポンド)の最高cf値において、破壊トルク
はブッシングの応答が殆ど完全に粘弾性であるように非
常に高かった。
【0027】以上の説明から、本発明によるブッシング
組立体10の応答性は、ブッシングが車両への取り付け
前に特定の設定値に合わせて校正でき、或いは別の態様
では、作動時の摩擦を選択的に調節することによってブ
ッシングを半自動モード(semi−active m
ode)で運転できるように、スリップ応答と非スリッ
プ応答の間で変化する所望の応答特性を与えるように調
節できることは理解されよう。
組立体10の応答性は、ブッシングが車両への取り付け
前に特定の設定値に合わせて校正でき、或いは別の態様
では、作動時の摩擦を選択的に調節することによってブ
ッシングを半自動モード(semi−active m
ode)で運転できるように、スリップ応答と非スリッ
プ応答の間で変化する所望の応答特性を与えるように調
節できることは理解されよう。
【0028】以上、本発明の現在好ましい実施例を説明
したが、本発明は添付した特許請求の範囲内で別の態様
で実施できることを理解されたい。
したが、本発明は添付した特許請求の範囲内で別の態様
で実施できることを理解されたい。
【図1】本発明によるフィルムスリッパブッシング組立
体を示した断面図。
体を示した断面図。
【図2】本発明によるフィルムスリッパブッシング組立
体の別の実施例を示した断面図。
体の別の実施例を示した断面図。
【図3】本発明によるフィルムスリッパブッシング組立
体のさらに別の実施例を示した断面図。
体のさらに別の実施例を示した断面図。
【図4】本発明によるフィルムスリッパブッシング組立
体のさらに別の実施例を示した断面図。
体のさらに別の実施例を示した断面図。
【図5】本発明によるフィルムスリッパブッシング組立
体の別の実施例を示した断面図。
体の別の実施例を示した断面図。
10 スリッパブッシング組立体 12 内側金属 14 エラストマー部材 16 外側金属 18 端部 20 端部 22 懸架装置 24 端部 26 端部 28 外面 30 内面 32 端部 34 端部 36 外面 40 プロフィル 40a 溝 40b 隆起部 44 滑り面 46 環状スリーブ 48 重合体内面
Claims (20)
- 【請求項1】 支持要素と可動要素との間に制御された
滑動を可能にするための一連の同心の部材を含むスリッ
パブッシング組立体にして、 a)支持要素に結合される剛性一体の内側金属であっ
て、1対の対向した端部および円筒状の外面を備える内
側金属と、 b)前記内側金属の外面を取り囲み、1対の対向した端
部、外面および内面を備える中空円筒形のエラストマー
部材と、 c)可動要素に結合される剛性一体の中空の外側金属で
あって、1対の対向した端部および円筒形の外面を備え
る外側金属と、 d)前記エラストマー部材の内面ないし外面に隣接し、
内面ないし外面と同一の広がりを有する単一材滑り面
と、 e)前記外側金属から前記内側金属の離脱を阻止する手
段とを有するスリッパブッシング組立体。 - 【請求項2】 請求項1に記載の組立体にして、前記内
側金属の円筒形外面が、前記外側金属に対する該内側金
属の軸線方向の移動を阻止し且つ円周方向の移動を可能
にするプロフィルを含むスリッパブッシング組立体。 - 【請求項3】 請求項2に記載の組立体にして、前記プ
ロフィルが前記内側金属の円周のまわりに延びる前記円
筒形外面内の少なくとも一つのみぞを含むスリッパブッ
シング組立体。 - 【請求項4】 請求項2に記載の組立体にして、前記プ
ロフィルが前記内側金属の円周のまわりに延びる前記円
筒形外面内の少なくとも一つの隆起部を含むスリッパブ
ッシング組立体。 - 【請求項5】 請求項1に記載の組立体にして、前記単
一材滑り面が熱収縮性材料で形成されているスリッパブ
ッシング組立体。 - 【請求項6】 請求項5に記載の組立体にして、前記単
一材滑り面は前記内側金属の外周よりも初期の内周が大
きい円筒形状に形成され、それによりほぼ190℃(3
75°F)と236℃(450°F)の間の温度まで加
熱されたときに、前記単一材滑り面が前記内側金属の外
面のまわりに収縮して該内側金属の外面のプロフィルに
適合するスリッパブッシング組立体。 - 【請求項7】 請求項5に記載の組立体にして、前記単
一材滑り面は前記内側金属の外周よりも初期の内周が大
きい円筒形状に形成され、それによりほぼ204℃(4
00°F)よりも高い温度まで加熱されたときに、前記
単一材滑り面が前記内側金属の外面のまわりに収縮して
該内側金属の外面のプロフィルに順応するスリッパブッ
シング組立体。 - 【請求項8】 請求項1に記載の組立体にして、前記中
空円筒形のエラストマー部材が前記内側金属の外面のま
わりに形成されているスリッパブッシング組立体。 - 【請求項9】 請求項1に記載の組立体にして、前記単
一材滑り面が橋かけポリオレフィンで形成されるスリッ
パブッシング組立体。 - 【請求項10】 請求項1に記載の組立体にして、前記
単一材滑り面がポリ弗化ビニリデンで形成されるスリッ
パブッシング組立体。 - 【請求項11】 請求項1に記載の組立体にして、前記
単一材滑り面が超高分子量ポリエチレンで形成されるス
リッパブッシング組立体。 - 【請求項12】 請求項1に記載の組立体にして、前記
単一材滑り面が重合体内面を有する分割された金属の環
状スリーブを含むスリッパブッシング組立体。 - 【請求項13】 請求項12に記載の組立体にして、前
記重合体内面がポリテトラフルオロエチレンで形成され
るスリッパブッシング組立体。 - 【請求項14】 支持要素と可動要素との間に制御され
た滑動を可能にするための一連の同心の部材を含むスリ
ッパブッシング組立体にして、 a)支持要素と結合された剛性一体の内側金属であっ
て、1対の対向した端部、および外側金属に対して該内
側金属の軸線方向移動を阻止し且つ円周方向移動を可能
にするプロフィルを備えた円筒状の外面を有する内側金
属と、 b)前記内側金属の外面を取り囲んで形成され、1対の
対向した端部、外面、および内面を備えた中空円筒形の
エラストマー部材と、 c)可動要素に結合される剛性一体の中空の外側金属で
あって、1対の対向した端部および円筒形の外面を備え
た外側金属と、 d)前記エラストマー部材の内面ないし外面に隣接し、
該内面ないし外面と同一の広がりを有する単一材滑り面
と、 e)前記外側金属から前記内側金属の離脱を阻止する手
段とを有するスリッパブッシング組立体。 - 【請求項15】 請求項14に記載の組立体にして、前
記プロフィルが前記内側金属の円周のまわりに延びる前
記円筒形外面内の少なくとも一つのみぞを含むスリッパ
ブッシング組立体。 - 【請求項16】 請求項14に記載の組立体にして、前
記プロフィルが前記内側金属の円周のまわりに延びる前
記円筒形外面内の少なくとも一つの隆起部を含むスリッ
パブッシング組立体。 - 【請求項17】 支持要素と可動要素との間に制御され
た滑動を可能にするための一連の同心の部材のスリッパ
ブッシングを形成する方法にして、 a)1対の対向した端部と、円筒状の外面とを備えた剛
性一体の内側金属を設ける段階と、 b)前記内側金属の円筒状の外面のまわりに単一材滑り
面を配置し、その後、この単一材滑り面を加熱して、該
単一材滑り面を前記内側金属のまわりに焼嵌めする段階
と、 c)加熱されたエラストマー材料を多重キャビティの成
形型内で前記単一材滑り面のまわりに射出する段階と、 d)前記加熱されたエラストマー材料を硬化させる段階
と、 e)1対の対向した端部と、外面と、内面とを備えた一
体中空の外側金属内に硬化したエラストマー材料と前記
単一材滑り面とを含む前記内側金属をプレスして、スリ
ッパブッシングを形成する段階とを含む方法。 - 【請求項18】 請求項17に記載の方法にして、前記
内側金属が1対の対向した端部と、外面と、内面とを備
えた剛性一体の中空の外側金属内に配置され、その後、
加熱されたエラストマー材料が多重キャビティの成形型
内の前記外側金属と前記単一材滑り面との間に射出さ
れ、その後、加熱されたエラストマー材料が硬化されて
スリッパブッシングを形成する方法。 - 【請求項19】 請求項18に記載の方法にして、前記
単一材滑り面が橋かけポリオレフィンで形成される方
法。 - 【請求項20】 請求項18に記載の方法にして、前記
単一材滑り面がポリ弗化ビニリデンで形成される方法。
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