(57)【要約】【課題】ブッシュの剛性の異方性及び耐久性を向上することができるブッシュの取付構造を提供すること。【解決手段】ブッシュの取付構造は、内筒１４の外周に弾性体１６を設けたブッシュ１０と、車輪と車体との間に設けられる部材２０とを備え、ブッシュ１０を部材２０に設けた筒状部２２内に取り付けた構造である。筒状部２２は楕円筒状又は長円筒状に成形され、弾性体１６は円筒状に成形される。弾性体１６を弾性的に圧縮してブッシュ１０を筒状部２２内に取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒の外周に弾性体を設けたブッシュと、車輪と車体との間に設けられる部材とを備え、前記ブッシュを前記部材に設けた筒状部内に取り付けたブッシュの取付構造において、
前記筒状部は、楕円筒状又は長円筒状に成形され、
前記弾性体は、円筒状に形成され、
前記弾性体を弾性的に圧縮して前記ブッシュを前記筒状部内に取り付けたブッシュの取付構造。
【請求項２】
前記ブッシュは、前記弾性体の外周に前記弾性体より弾性率が高い円筒状の外筒を備え、
前記外筒及び前記弾性体を弾性的に圧縮して前記ブッシュを前記筒状部内に取り付けた請求項１記載のブッシュの取付構造。
【請求項３】
前記ブッシュの外周には、前記筒状部の軸方向端面に係合して抜け方向への移動を規制する少なくとも一対の規制部が設けられる請求項１又は２記載のブッシュの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブッシュの取付構造に関し、特に、ブッシュの剛性に異方性をもたせるブッシュの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２つの部材の間を弾性的に連結するため、外筒と内筒との間に弾性体を介装したブッシュを用い、外筒を一方の部材に設けた筒状部内に取り付け、内筒を他方の部材に取り付けたブッシュの取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、弾性体の外周を楕円状とし弾性体の内周を円状とし、弾性体の外周と内周との間の肉厚に異方性をもたせる構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。これにより、ブッシュの剛性に異方性をもたせることができ、乗り心地や操縦安定性を改善することができる。
【０００４】
また、金属製の内筒を拡径して、筒状部内に取り付けられた弾性体を内側から弾性的に圧縮する構造が知られている（例えば、特許文献３参照）。弾性体を弾性的に圧縮した状態で使用するので、引張応力による弾性体の損壊を防止することができる。これにより、耐久性を向上することができる。
【特許文献１】特開２００１−７４０８０号公報
【特許文献２】特開２００３−１３６９２８号公報
【特許文献３】特開２００８−５７７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１、２記載の構成では、ブッシュの剛性の異方性の程度が十分ではなく、改善の余地があった。
【０００６】
また、上記特許文献２記載の構成では、金属製の内筒を拡径するので、長時間使用すると、金属疲労によって内筒が損壊されることがある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブッシュの剛性の異方性及び耐久性を向上することができるブッシュの取付構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、内筒の外周に弾性体を設けたブッシュと、車輪と車体との間に設けられる部材とを備え、前記ブッシュを前記部材に設けた筒状部内に取り付けたブッシュの取付構造において、
前記筒状部は、楕円筒状又は長円筒状に成形され、
前記弾性体は、円筒状に形成され、
前記弾性体を弾性的に圧縮して前記ブッシュを前記筒状部内に取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ブッシュの剛性の異方性及び耐久性を向上することができるブッシュの取付構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明のブッシュの取付構造の一実施例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１において、Ｌは筒状部２２の短軸方向を示し、Ｈは筒状部２２の長軸方向を示す。ブッシュの取付構造は、図１に示すように、外筒１２と内筒１４との間に弾性体１６を介装したブッシュ１０と、車輪と車体との間に設けられるサスペンションアーム２０とを備え、外筒１２をサスペンションアーム２０に設けた筒状部２２内に取り付け、内筒１４内にボルト（図示せず）を挿入しナット（図示せず）で固定することで内筒１４を車体（図示せず）に取り付けたものである。ブッシュ１０が弾性変形することにより、サスペンションアーム２０の受ける衝撃を吸収して乗り心地や操縦安定性を改善する。
【００１２】
図２は、サスペンションアームの一例を示す要部図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２において、Ｈ１は筒状部２２の最大内径（長軸径）を示し、Ｌ１は筒状部２２の最小内径（短軸径）を示す。図２に示す例では、サスペンションアーム２０は、先端に楕円筒状をなす筒状部２２を備える。
【００１３】
図３は、図２の変形例を示す要部図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３において、Ｈ２は筒状部２２Ａの最大内径（長軸径）を示し、Ｌ２は筒状部２２Ａの最小内径（短軸径）を示す。図３に示す変形例では、サスペンションアーム２０Ａは、先端に長円筒状をなす筒状部２２Ａを備える。
【００１４】
図４は、ブッシュの一例を示す概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４において、Ｄはブッシュ１０の外径（外筒１２の外径）を示す。ブッシュ１０は、図４に示すように、筒状の外筒１２と、外筒１２の内側に設けられる筒状の内筒１４と、外筒１２と内筒１４との間に介装される弾性体１６とを含み構成される。外筒１２と内筒１４と弾性体１６とは、同心に（同軸的に）設けられる。以下、ブッシュ１０の構成について説明するが、説明を易化するため、まず内筒１４について説明し、次に弾性体１６について説明し、最後に外筒１２について説明する。
【００１５】
内筒１４は、円筒状に成形される。内筒１４は、内側にボルト等を軸受けするため、耐摩耗性に優れた金属で成形される。
【００１６】
弾性体１６は、円筒状に成形される。弾性体１６は、例えばゴムで成形され、内筒１４と外筒１２とを加硫接着する。
【００１７】
外筒１２は、円筒状に成形される。外筒１２は、弾性体１６より弾性率が高く且つ内筒１４より弾性率が低い材料で成形される。例えば、外筒１２は、合成樹脂（例えば、ガラス繊維をポリアミドに分散した合成樹脂）で成形される。弾性率が低い弾性体１６の外周に弾性率が高い外筒１２を設けることで、弾性体１６を摩耗等から保護することができる。
【００１８】
外筒１２の軸方向寸法は筒状部２２の軸方向寸法より長く、外筒１２の外周には筒状部２２の軸方向端面２２ａに係合して抜け方向への移動を規制する少なくとも一対の規制部１８が設けられる。図４に示す例では、規制部１８は、４対設けられている。規制部１８は、外筒１２と一体に成形されてもよいし、外筒１２と別部品として成形され接着剤等により外筒１２に固定されてもよい。
【００１９】
規制部１８は、外筒１２の軸方向に対して垂直方向に突出する山状の板片であり、外側の辺１８ａは外筒１２の軸方向に対し鋭角をなしているが、内側（筒状部２２側）の辺１８ｂは外筒１２の軸方向に対して略直角をなしている。これにより、抜け方向への移動を確実に規制することができると共に、挿入方向への移動を易化することができる。
【００２０】
規制部１８に対応する部分の外筒１２と内筒１４との間には、空間が形成されている。これにより、規制部１８に対応する部分の外筒が径方向内方に容易に撓むので、詳しくは後述するが、ブッシュ１０を筒状部２２内に容易に挿入することができる。
【００２１】
図５は、ブッシュ１０を筒状部２２内に挿入する工程を示す断面図である。最初に、図５に示すように、治具２を用いてブッシュ１０を径方向内方に圧縮する。ブッシュ１０を径方向内方に圧縮すると、剛性の治具４と剛性の内筒１４との間に挟まれた、弾性の外筒１２及び弾性体１６が選択的に圧縮される。
【００２２】
この状態で、ブッシュ１０を筒状部２２内に挿入していくと、筒状部２２の軸方向端面２２ａに規制部１８の外側の辺１８ａが当接する。更に、ブッシュ１０を挿入方向に押圧すると、筒状部２２の軸方向端面２２ａによって規制部１８が外筒１２の径方向内方に押圧され、外筒１２が径方向内方に撓む。外筒１２は、規制部１８の頂端が筒状部２２内を通過する間、径方向内方に最も撓む。規制部１８が筒状部２２内を通過し終わると、押圧がかからなくなるため、外筒１２が弾性復元して、図１に示すように、規制部１８が筒状部２２の軸方向端面２２ａに係合して抜け方向への移動を規制する。
【００２３】
続いて治具２を取外すと、外筒１２が弾性復元して筒状部２２の内周面に密接して、筒状部２２の内周面に沿って楕円筒状に歪む。これに伴って、弾性体１６の外周が楕円状に歪む。一方、弾性体１６の内周は、内筒１４の外周面に密接して、内筒１４の外周面に沿って円状に保持される。その結果、弾性体１６の外周と内周との間の肉厚に異方性をもたせることができ、肉厚の薄い短軸方向Ｌの剛性が肉厚の厚い長軸方向Ｈの剛性よりも高くなる。これにより、ブッシュ１０の剛性に異方性をもたせることができる。
【００２４】
また、円筒状の弾性体１６を弾性的に圧縮して楕円筒状の筒状部２２内に取り付けるので、弾性体１６の圧縮率に異方性をもたせることでき、圧縮率の高い短軸方向Ｌの剛性が圧縮率の低い長軸方向Ｈの剛性よりも高くなる。これにより、ブッシュ１０の剛性の異方性を向上することができる。
【００２５】
また、弾性体１６は弾性的に圧縮されて筒状部２２内に取り付けられるので、弾性体１６を圧縮させた状態で使用することができる。これにより、引張応力による弾性体１６の損壊を防止することができ、耐久性を向上することができる。また、金属製の内筒１４を拡径することなく、ブッシュ１０を圧縮させた状態で使用することができるので、金属疲労による内筒１４の損壊を防止することができる。これにより、ブッシュ１０の耐久性を向上することができる。
【００２６】
ブッシュ１０の外径Ｄは、筒状部２２の最小内径Ｌ１より大径とされ、より好ましくは、筒状部２２の最大内径Ｈ１より僅かに大径とされる。後者の場合、弾性体１６を周方向全周に亘って弾性的に圧縮させた状態で筒状部２２内に係合させることができるので、耐久性をより向上することができる。
【００２７】
図６は、横軸をブッシュ１０の中心の変位とし、縦軸をブッシュ１０への荷重として、筒状部２２内に係合されたブッシュ１０の特性を示す図である。図６において、実線は長軸方向Ｈに荷重を加えた場合の長軸方向Ｈの変位を示し、一点鎖線は短軸方向Ｌに荷重を加えた場合の短軸方向Ｌの変位を示す。
【００２８】
図６に示すように、筒状部２２内に係合されたブッシュ１０の剛性は、筒状部２２の短軸方向Ｌと長軸方向Ｈとで異なり、短軸方向Ｌの剛性が長軸方向Ｈの剛性よりも高い。
【００２９】
以上説明したように、本実施例のブッシュの取付構造によれば、円筒状の弾性体１６を弾性的に圧縮して楕円筒状の筒状部２２内に係合させるので、弾性体１６の圧縮率に異方性をもたせることができる。これにより、ブッシュ１０の剛性の異方性を向上することができる。また、金属製の内筒１４を拡径することなく、ブッシュ１０を圧縮させた状態で使用することができるので、金属疲労による内筒１４の損壊を防止することができる。これにより、ブッシュ１０の耐久性を向上することができる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３１】
例えば、上述した実施例では、ブッシュ１０を図２の楕円筒状をなす筒状部２２内に取り付けたが、図３の長円筒状をなす筒状部２２Ａ内に取り付けてもよい。いずれの場合であっても、弾性体１６の圧縮率に異方性をもたせることでき、ブッシュ１０の剛性の異方性を向上することができる。
【００３２】
また、上述した実施例では、ブッシュ１０をサスペンションアーム２０に設けられる筒状部２２内に取り付けるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ブッシュ１０をサスペンションリンクや各種ブラケットに設けられる筒状部内に取り付けてもよい。
【００３３】
また、上述した実施例では、弾性体１６の外周に弾性体１６より弾性率の高い円筒状の外筒１２を設けたが、外筒１２を設けることなく、弾性体１６を筒状部２２内に直接取り付けてもよい。この場合、規制部１８は、弾性体１６の外周に設けられる。
【００３４】
また、上述した実施例において、規制部１８を設ける必要はなく、ブッシュ１０を筒状部２２内に圧入固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のブッシュの取付構造の一実施例を示す図である。
【図２】サスペンションアームの一例を示す要部図である。
【図３】図２の変形例を示す要部図である。
【図４】ブッシュの一例を示す図である。
【図５】ブッシュ１０を筒状部２２内に挿入する工程を示す断面図である
【図６】筒状部２２内に係合されたブッシュ１０の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ブッシュ
１２    外筒
１４    内筒
１６    弾性体
１８    規制部
２０、２０Ａ    サスペンションアーム
２２、２２Ａ    筒状部
２２ａ    軸方向端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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