JPS634832Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は防振ゴム組立体に関する。

例えば、自動車のサスペンシヨンにおいて従
来、サスペンシヨンアームに前後剛性を付与する
ストラツトバーと車体の取付板との間に介在され
る防振ゴムは第１図のＡ，Ｂに示すようなばね特
性、すなわち、たわみと共に荷重がほぼ直線状に
変化する特性Ａ又は、たわみがある量まで達する
と荷重が急激に変化し、非線形となる特性Ｂを呈
し、いずれも低荷重域のたわみは多い。このこと
は低荷重域においては、防振ゴムのばね定数が低
いことを意味する。

従来、低荷重域において防振ゴムのばね定数が
低かつたのは、乗心地性を確保する観点から防振
ゴムのばね定数を高く設定できなかつたことに起
因するのであるが、この結果、微小なかじ取角の
ステアリング時にステアリングの手応えが不足し
たり、高速走行時に安定性が十分でないなどの事
態が生じていた。

従つて、本考案の目的は低荷重域のばね定数を
上げることができる防振ゴム組立体を提供するこ
とにある。

本考案の更に別の目的は低荷重域のばね定数を
上げても乗心地性や安定姓に悪影響を及ぼさない
自動車のサスペンシヨン用の防振ゴム組立体を提
供することにある。

ところで、ストラツトバーのように、使用時に
軸力の外に曲げ力が加わる部材と、車体の取付板
のように固定された部材との間に介在される防振
ゴム組立体は、前者の部材がこれに曲げ力が加わ
るとき、後者の部材に対して揺動できるように、
前者の部材の曲げ力が加わつていないときのこの
部材の軸線に対して傾斜する方向、すなわちこじ
り方向へたわむことができることが好ましい。

この観点から前記目的を達成する本考案は取付
板を貫通するカラーの両端に当てがわれる一対の
リテーナを有する防振ゴム組立体であつて、前記
取付板の一方側に配置される筒状の第１の弾性体
と、該弾性体を貫通すると共に前記カラーを滑動
可能に貫通させる筒部であつて中間で内径が最小
となり、該最小の部位から両端に向けて内径が漸
増する形状に形成された内周面を有する筒部及び
該筒部の一端から径方向の外方へ伸びかつ前記弾
性体の外側の端面に接するフランジ部を備え、該
フランジ部と前記取付板とにより前記弾性体を挟
持して予荷重状態に保持する挟持部材と、該挟持
部材の前記フランジ部と前記一方のリテーナとの
間に介在される筒状の第２の弾性体と、前記取付
板の他方側と前記他方のリテーナとの間に介在さ
れる筒状の第３の弾性体とを含む。

リテーナを介して、第１の弾性体が配置されて
いる側から第３の弾性体が配置されている側へ向
けて防振ゴム組立体に荷重が加わると、この荷重
が第１の弾性体に与えた予荷重に達するまでは、
第２及び第３の弾性体のみがたわみ、予荷重に達
した後は、第１、第２及び第３の弾性体が同時に
たわみ、好ましいばね特性を呈することとなる。
また、カラーを貫通する部材に曲げ力が加わる
と、防振ゴム組立体はこじり方向へたわむので、
この部材はカラーと共に取付板に対して揺動する
こととなる。

以下に、図面を参照して本考案の実施例につい
て説明する。

本考案は第２図に示すように、例えば、車体に
固定される取付板１０を貫通するカラー１２の両
端にそれぞれ当てがわれるリテーナ１４，１５を
有する防振ゴム組立体であつて、第１の弾性体１
６と、挟持部材１８と、第２の弾性体２０と、第
３の弾性体２２とを含む。

第１の弾性体１６はゴムによつて筒状に形成さ
れ、取付板１０の一方側にストツパ２４と共に配
置されている。

挟持部材１８は筒部２５と、フランジ部２６
と、ナツト２７と、弾性板２８と、調整用カラー
２９とを備える。筒部２５は図示の例では、弾性
体１６及び調整用カラー２９を貫通すると共にカ
ラー１２を滑動可能に貫通させている。この筒部
２５は中間で内径が最小となり、該最小の部位か
ら両端に向けて内径が漸増する形状の内周面３０
を有する。内周面３０のこの形状により、弾性体
１６に横力を作用させることなく、カラー１２は
揺動できることとなる。中間の部位３１は筒部２
５の軸線方向のほぼ中央とし、この部位３１にお
ける内周面３０の内径はカラー１２の滑動に支障
が生じない程度にカラー１２の外径に近づけるこ
とが好ましい。これによつて、カラー１２が筒部
２５に対して径方向へ移動するのを抑止できる。
また、内周面３０は図示のように、滑らかな湾曲
状であることが好ましい。この湾曲状の内周面３
０によれば、カラー１２が揺動するとき、その傾
きの角度の大小にかかわらず、カラー１２は中間
の部位３１の上方及び下方で、筒部２５の内周面
３０に接するので、カラー１２は揺動状態におい
て安定に保持されることとなる。

筒部２５の一端からフランジ部２６が径方向の
外方へ一体に伸びて設けられている。このフラン
ジ部２６は第１の弾性体１６の外側の端面、すな
わち、取付板１０から遠方となる端面１７に接す
る。筒部２５はその他端にねじ３２を有する。こ
のねじ３２にナツト２７をねじ込み、弾性板２８
を介して調整用カラー２９を締め付け、取付板１
０とフランジ部２６との間で弾性体１６を挟持す
る。この結果、挟持部材１８はこの調整用カラー
２９の長さによつて決定される予荷重を弾性体１
６に与え、この状態に保持する。調整用カラー２
９を設けると弾性体１６に与える予荷重の決定が
容易であるので、好ましい。

弾性板２８はゴムあるいは樹脂等によつて環状
に形成される。この弾性板２８によつて、弾性体
１６が圧縮されている状態から、荷重が急激に除
去されたときに、取付板１０とナツト２７とが干
渉して打音が発生するのを防ぐことができるの
で、弾性板２８を図示のように介在することが好
ましい。

弾性体１６の挟持は前記の外、ナツト２７に代
えて環状のリングを用い、他方、筒部２５にねじ
３２を設けることなく、このリングを筒部２５に
圧入することによつても行い得る。

第２の弾性体２０はゴムによつて筒状に形成さ
れ、挟持部材１８のフランジ部２６とリテーナ１
４との間に配置される。また、第３の弾性体２２
はゴムによつて筒状に形成され、取付板１０の他
方側とリテーナ１５との間に配置される。

一方のリテーナ１５からカラー１２を通り、他
方のリテーナ１４の外側へ突出する、例えばスト
ラツトバー３４の端部にワツシヤ３６を介してナ
ツト３８をねじ込み、防振ゴム組立体は供用され
る。

いま、第１の弾性体１６のばね定数をK₁、第
２の弾性体２０のばね定数をK₂、第３の弾性体
２２のばね定数をK₃とし、第１の弾性体１６は
挟持部材１８によつてF₀なる予荷重状態に保持
されるものとする。防振ゴム組立体の使用時に、
ストラツトバー３４に矢印の方向へＦなる軸荷重
が作用すると、この軸荷重はリテーナ１４を介し
て第２の弾性体２０へ、更に、第２の弾性体２０
を介して挟持部材１８へ伝えられる。しかし、Ｆ
がF₀に達するまでは、挟持部材１８によつて予
荷重状態に保持された第１の弾性体１６は何らた
わむことがなく、第２の弾性体２０と第３の弾性
体２２のみがたわみ、従つてこのときのばね定数
ＫはＫ＝K2＋K3であり、荷重F0のとき、たわみ
δ0となる。軸荷重が更に大きくなつてＦ＞F0と
なると、第２の弾性体２０及び第３の弾性体２２
に加え、第１の弾性体１６がたわむようになつて
直列ばねを構成し、Ｋ＝１／｛１／K1＋１／
（K2＋K3）｝となる。この結果、荷重Ｆとたわみ
δとの理論的な相関は第３図のようになる。K2
＋K3＞１／｛１／K1＋１／（K2＋K3）｝である
ので、低荷重域でのばね定数は高荷重域でのばね
定数よりも高くなる。

実際には、本考案に係る防振ゴム組立体を構成
するゴムのような弾性体は非線形特性を持つた
め、荷重とたわみとの相関は第１図のＣのような
特性図となる。

なお、非常に高荷重の領域においては、第１の
弾性体１６がたわみ過ぎるのを、防止し、第１の
弾性体１６の耐久性を高めることが好ましい。そ
のためには、図示の例のように、第１の弾性体１
６に樹脂等によつて形成したストツパ２４を装着
し、挟持部材１８のフランジ部２６がこのストツ
パ２４に突き当たつた後には、第１の弾性体１６
はほとんど変形させず、第２の弾性体２０及び第
３の弾性体２２によりばね定数を高める。ストツ
パ２４は図示の例では環状の単一体であるが、複
数の部材を円周方向に間隔をおいて配置し、スト
ツパ２４とすることもできる。

第４図に示す防振ゴム組立体は、基本的構成は
第２図の例と同じである。しかし、この例では、
第２の弾性体２０と第３の弾性体２２とは中間に
剛体プレート４０を一体に有する。この剛体プレ
ート４０はゴムに比べて剛性の十分に高い金属又
は樹脂によつて形成される。この剛体プレート４
０を装着することにより、前記例に比べ、荷重
F0以下の低荷重域での微振幅、高周波振動数で
の動ばね定数の低下を図ることができ、細かな振
動や騒音を更に改善できる。

第５図に示す防振ゴム組立体は、基本的構成は
第２図の例と同じである。しかしこの例では、第
２の弾性体２０と第３の弾性体２２とは外周に全
周にわたる溝４２を有する。この溝４２のため
に、第６図のような特性を呈する。すなわち、非
常に低い荷重F1（そのときのたわみδ1）に達する
までのばね定数はＫ＝K4（K4＜K2＋K3）とな
り、前記例の防振ゴム組立体のばね定数より低下
する。この結果、非常に微振幅時の振動や騒音を
改善できる。

第７図ａないしｃは前記溝４２と同等の効果が
得られる第２の弾性体２０及び第３の弾性体２２
の例である。すなわち、同図ａの弾性体２０，２
２はリテーナ１４，１５及びフランジ部２６（取
付板１０）にそれぞれ対向する面に円周方向にわ
たる溝４４を有する。また、同図ｂの弾性体２
０，２２は外周縁に湾曲面４６を有し、外周部の
厚みが中央部の厚みより小さくなつている。ま
た、同図ｃの弾性体２０，２２は中央部に傾斜面
４８を有し、中央に至るにつれてその厚みが小さ
くなつてる。

本考案によれば、低荷重域でのばね定数を上げ
ることができるので、微小なかじ取角のステアリ
ング時にステアリングの手応えが不足することは
なく、また、高速走行時における安定性を十分に
高めることができる。特に、いわば逆Ｓ型のばね
特性を持たせることによつて、低荷重域における
乗心地性、特にハーシユネスのような突起に乗り
上げたときのシヨツクを十分に吸収できる。

更にまた、カラーを貫通する部材が取付板に対
して揺動できるので、部材に曲げ力が作用すると
きには、防振ゴム組立体はこじり方向にたわんで
その力を吸収できる。そのため、カラーが、挟持
部材の円筒状の筒部を貫通する場合に生ずるこじ
り剛性の増大化を防止でき、振動騒音を低下し、
乗心地性を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の防振ゴム組立体の荷重とたわみ
との相関を示す特性図、第２図は本考案に係る防
振ゴム組立体の断面図、第３図は本考案に係る防
振ゴム組立体の理論特性図、第４図及び第５図は
それぞれ別の例を示す断面図、第６図は第５図の
防振ゴム組立体によつて奏される特性図、第７図
ａないしｃは第６図の特性を得る弾性体の別の例
を示す断面図である。 １０：取付板、１２：カラー、１４，１５：リ
テーナ、１６：第１の弾性体、１８：挟持部材、
２０：第２の弾性体、２２：第３の弾性体、２
５：筒部、２６：フランジ部、４０：剛体プレー
ト、４２：溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 取付板を貫通するカラーの両端に当てがわれる
   一対のリテーナを有する防振ゴム組立体であつ
   て、前記取付板の一方側に配置される筒状の第１
   の弾性体と、該弾性体を貫通すると共に前記カラ
   ーを滑動可能に貫通させる筒部であつて中間で内
   径が最小となり、該最小の部位から両端に向けて
   内径が漸増する形状に形成された内周面を有する
   筒部及び該筒部の一端から径方向の外方へ伸びか
   つ前記弾性体の外側の端面に接するフランジ部を
   備え、該フランジ部と前記取付板との間に前記弾
   性体を挟持して予荷重状態に保持する挟持部材
   と、該挟持部材の前記フランジ部と前記一方のリ
   テーナとの間に介在される筒状の第２の弾性体
   と、前記取付板の他方側と前記他方のリテーナと
   の間に介在される筒状の第３の弾性体とを含む、
   防振ゴム組立体。