(57)【要約】【課題】ねじれ方向のバネ定数を低減できると共に、異音の発生を効果的に抑制できるサスペンションブッシュを提供する。【解決手段】サスペンションブッシュ１０は、同心状に配置される内筒１１及び外筒１２と、内筒１１と外筒１２との間に介在される弾性体１３と、内筒１１の一端側に設けられるストッパプレート１４とを備える。外筒１２の一端側には、ストッパプレートと間隔をあけて対向するフランジ部２１が設けられている。弾性体１３は、内筒と外筒との間に設けられる本体部３０と、本体部３０の一端側から延設されてストッパプレート１４とフランジ部２１との間に介在されるストッパ部３１とを有し、ストッパ部３１の外周面に周方向に沿って切れ込み４０が形成されている。【選択図】図１
2018052304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンション装置のサスペンションアームに取り付けられるサスペンションブッシュであって、
同心状に配置される内筒及び外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に介在される弾性体と、
前記内筒の一端側に設けられるストッパプレートと、
前記外筒の一端側に設けられ、前記ストッパプレートと間隔をあけて対向するフランジ部と、を備え
前記弾性体は、前記内筒と前記外筒との間に設けられる本体部と、前記本体部の一端側から延設されて前記ストッパプレートと前記フランジ部との間に介在されるストッパ部とを有し、前記ストッパ部の外周面に周方向に沿って切れ込みが形成されているサスペンションブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置のサスペンションアームに取り付けられるサスペンションブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車両の車輪を車体に懸架するサスペンション装置が設けられている。例えば、前輪駆動車（ＦＦ車）のリアサスペンション装置として、トーションビーム式サスペンションやトレーリングアーム式サスペンションなどが知られている。トーションビーム式サスペンションの構成の一例を図２に示す。図面において、ＦＲは車両前方側、ＲＨは車両右側、ＵＰは車両上方側を示す。
【０００３】
図２に例示するサスペンション装置（トーションビーム式サスペンション）１００は、車両の前後方向に延びる左右一対のサスペンションアーム（トレーリングアーム）１０１と、車幅方向に延びて左右のサスペンションアーム１０１を連結するトーションビーム１０２とを備える。サスペンションアーム１０１の前端部には、筒状の収納部１０１ａが形成されており、この収納部１０１ａにサスペンションブッシュ１１０が圧入されて取り付けられている。このブッシュ１１０を介してサスペンションアーム１０１の前端部が車体側のブラケット２１０（図３参照）に揺動可能に連結される。サスペンションアーム１０１の後端部には、車輪取付部１０３が設けられ、車輪（後輪）２００が取り付けられると共に、ショックアブソーバー１０４やコイルスプリング１０５といった緩衝装置が取り付けられる。
【０００４】
サスペンションブッシュ１１０は、図３に例示するように、同心状に配置される内筒１１１及び外筒１１２と、両筒１１１、１１２の間に介在される弾性体１１３と、内筒の一端側に固定されたストッパプレート１１４とを備える。内筒１１１は、取付軸（ボルト）１１５が挿通され、取付軸１１５を介してブラケット２１０に固定される。外筒１１２は、サスペンションアーム１０１の前端部に形成された収納部１０１ａに圧入されることによって固定される。図３に示すブッシュ１１０では、外筒１１２の一端側にフランジ部１２１が形成され、ストッパプレート１１４とフランジ部１２１との間に弾性体１１３から延設されたストッパ部１３１が介在されている。通常、ストッパプレート１１４と弾性体１１３（ストッパ部１３１）とは接着されている。
【０００５】
特許文献１には、ストッパプレートと弾性体とが非接着状態で接触しており、ストッパプレートの接触面に凹凸が形成されたサスペンションブッシュが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３２９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車両のサスペンション装置において、サスペンションアームを揺動可能に軸支するサスペンションブッシュの特性が、車両の乗車快適性（乗り心地）及び操作安定性に影響を与えることが知られている。サスペンションブッシュは、車両走行時に、径方向（図２中、矢印ａで示す前後方向）、軸方向（図２中、矢印ｂで示す左右方向）、軸周りのねじれ方向（図２中、矢印ｃで示す回転方向）などの力を受ける。サスペンションブッシュにおいて、弾性体の径方向（ａ方向）及びねじれ方向（ｃ方向）におけるバネ特性を柔らかくする、即ちバネ定数（剛性）を低くすると、乗り心地が向上する。また、弾性体の軸方向（ｂ方向）におけるバネ特性を硬くする、即ちバネ定数を高くすると、操作安定性が向上する。従来のサスペンションブッシュでは、例えば、操作安定性を重視して軸方向のバネ特性を硬くすると、ねじれ方向のバネ定数が上がり、乗り心地に悪影響が出たり、逆に、乗り心地を重視してねじれ方向のバネ特性を柔らかくすると、軸方向のバネ定数が下がり、操作安定性に悪影響が出るこがとある。
【０００８】
図３に示す構造のサスペンションブッシュにおいて、ストッパプレート１１４とフランジ部１２１との間の距離を短くしてストッパ部１３１を薄くすることで、軸方向のバネ定数を高めることができ、操作安定性を向上させることができる。しかし、ストッパ部１３１を薄くすると、ねじれによる破断が生じ易く、ストッパ部１３１がねじ切れ易くなる。そのため、通常は、ストッパプレート１１４とフランジ部１２１との間の距離をある程度長くして、ストッパ部１３１がねじ切れないようにストッパ部１３１の軸方向の厚さ（自由長）を確保している。
【０００９】
一方、特許文献１のサスペンションブッシュでは、ストッパプレートと弾性体とを非接着状態で接触させることで、ねじれ方向のバネ特性を最小限に設定し、乗車快適性を向上させている。また、ストッパプレートの接触面に凹凸を形成することによって、ストッパプレートと弾性体との接触面でのスティックスリップ現象による異音の発生を抑制している。しかしながら、特許文献１のサスペンションブッシュの場合、ストッパプレートと弾性体とが異種材料（例えば、ストッパプレートが金属、弾性体がゴム）で形成され、ねじれ方向の力が作用した際に異種材料の接触面が摺接するため、スティックスリップ現象による異音が発生し易く、場合によっては、異音の発生を十分に抑制できないことがある。また、ストッパプレートと弾性体との接触面に凹凸を形成する場合、ストッパプレートの接触面に凹凸を形成する必要があったり、弾性体を成型し難いなど、製造が容易ではなく、コスト高になる。
【００１０】
そこで、ねじれ方向のバネ定数を低減できると共に、異音の発生を効果的に抑制できるサスペンションブッシュを提供することを本発明の目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るサスペンションブッシュは、サスペンション装置のサスペンションアームに取り付けられるサスペンションブッシュであって、
同心状に配置される内筒及び外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に介在される弾性体と、
前記内筒の一端側に設けられるストッパプレートと、
前記外筒の一端側に設けられ、前記ストッパプレートと間隔をあけて対向するフランジ部と、を備え
前記弾性体は、前記内筒と前記外筒との間に設けられる本体部と、前記本体部の一端側から延設されて前記ストッパプレートと前記フランジ部との間に介在されるストッパ部とを有し、前記ストッパ部の外周面に周方向に沿って切れ込みが形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
上記ブッシュによれば、ストッパ部の外周面に切れ込みが形成されていることで、ねじれ方向の力が作用してねじれた際に、切れ込みから内部に向かって亀裂を発生、進行させ、ストッパ部を切れ込みに沿ってねじ切り、破断させることにより、ストッパ部に破断面を形成することができる。亀裂は、切れ込みの底を起点に発生するため、外観上見え難く、目立ち難い。また、亀裂によりストッパ部が破断されることによって、ねじれ方向のバネ定数を低減でき、乗車快適性（乗り心地）を向上させることができる。そして、ストッパ部が破断された後には、ねじれ方向の力が作用した際にストッパ部の破断面が摺接し、同種材料同士の摺接となるため、スティックスリップ現象による異音が発生し難い。加えて、破断面は荒れており、凹凸が形成されているため、スティックスリップ現象による異音を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係るサスペンションブッシュの一例を示す概略縦断面図である。
【図２】トーションビーム式サスペンションの一例を示す概略斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図であり、従来のサスペンションブッシュの一例を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係るサスペンションブッシュの具体例を、図面を参照して説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。
【００１５】
［実施形態１］
＜サスペンションブッシュ＞
図１を参照して、実施形態１に係るサスペンションブッシュ（以下、単に「ブッシュ」と呼ぶ場合がある）１０を説明する。ブッシュ１０は、車両のサスペンション装置のサスペンションアームに取り付けられる部材であり、例えば、図２を参照して説明したトーションビーム式サスペンションに使用され、サスペンションアームと車体側ブラケットとを揺動可能に連結する。
【００１６】
ブッシュ１０は、図１に示すように、内筒１１と、外筒１２と、弾性体１３と、ストッパプレート１４とを備える。ブッシュ１０の特徴の一つは、弾性体１３のストッパ部３１の外周面に切れ込み４０が形成されている点にある。図１では、図面を見易くするため、弾性体１３のハッチングを省略している。以下、ブッシュ１０の構成を詳細に説明する。
【００１７】
（内筒・外筒）
内筒１１及び外筒１２は、同心状に配置される。内筒１１は、車体側のブラケット２１０に固定される円筒状の部材であり、金属などの剛性の高い材料、例えば、鋼やステンレス鋼などの鉄合金、アルミニウム合金などで形成されている。内筒１１は、取付軸（ボルト）１１５が挿通され、取付軸１１５をブラケット２１０に締結することによって、取付軸１１５を介してブラケット２１０に固定されている。
【００１８】
外筒１２は、サスペンションアーム１０１（図２参照）に固定される円筒状の部材であり、内筒１１と同様に金属などの剛性の高い材料で形成されている。外筒１２は、サスペンションアーム１０１の前端部に形成された筒状の収納部１０１ａに圧入されることによってサスペンションアーム１０１に固定されている。
【００１９】
（ストッパプレート）
内筒１１の軸方向（矢印ｂ方向）の一端側には、ストッパプレート１４が設けられている。ストッパプレート１４は、環状に形成された板状の部材であり、内筒１１と同様に金属などの剛性の高い材料で形成され、溶接などによって内筒１１に固定されている。
【００２０】
（フランジ部）
外筒１２の軸方向の一端側には、径方向外方に突出するように形成された環状のフランジ部２１が設けられている。フランジ部２１は、ストッパプレート１４と所定の間隔をあけて略平行に対向している。フランジ部２１は、ブッシュ１０をサスペンションアーム１０１（図２参照）の収納部１０１ａに圧入する際、収納部１０１ａの端面に当て止めされ、圧入時の位置決めに利用できる。
【００２１】
（弾性体）
弾性体１３は、内筒１１と外筒１２との間に介在され、ゴムからなる筒状の部材であり、内筒１１と外筒１２とを弾性的に連結する。弾性体１３は、内筒１１と外筒１２との間に設けられる本体部３０と、本体部３０の一端側から延設され、ストッパプレート１４とフランジ部２１との間に介在されるストッパ部３１とを有する。
【００２２】
（切れ込み）
ストッパ部３１の外周面には、周方向に沿って切れ込み４０が形成されている。切れ込み４０によって、ねじれ方向（矢印ｃ方向）の力が作用して弾性体１３（ストッパ部３１）がねじれた際に、切れ込み４０の底から径方向内方に向かって亀裂Ｃを発生、進行させ、ストッパ部３１を切れ込み４０に沿って破断させることができる。亀裂Ｃによりストッパ部３１を破断させることで、ストッパ部３１に破断面４１が形成され、ねじれ方向のバネ定数を低減できる。ストッパ部３１の破断後は、本体部３０側の破断面４１ａとストッパプレート１４側の破断面４１ｂとが接触し、ねじれ方向の力が作用した際に破断面４１ａ、４１ｂ同士が摺接する。
【００２３】
切れ込み４０の断面形状は、例えば図１に示すように、Ｖ字状とすることが挙げられる。ここで、「切れ込みの断面形状」とは、ブッシュ１０の中心軸を通り、軸方向に沿ってストッパ部３１を切断したときの断面形状のことである。切れ込み４０の断面形状は、Ｖ字状に限らず、例えば、Ｕ字状や矩形状、円弧状などであってもよく、適宜な形状を採用できる。図１に例示するように、切れ込み４０の断面形状が、切れ込み４０の底側に向かうにつれて次第に幅が狭小となる先細り形状（尻すぼみ形状）であると、切れ込み４０の底が見え難いため、切れ込み４０の底を起点に発生した亀裂Ｃをブッシュ１０の外側から視認し難く、目立ち難くできる。また、切れ込み４０は、ストッパ部３１の外周面の全周に亘って連続的に形成されていてもよいし、これに限らず、全周に亘って断続的に形成されていてもよい。この例では、切れ込み４０が全周に亘って連続的に形成されている。
【００２４】
切れ込み４０の開口幅ｗ及び深さｄは、ブッシュ１０のサイズや要求特性などに応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
ここで、ストッパプレート１４とフランジ部２１との間の距離（ストッパ部３１の厚さｔ）は、弾性体１３（ストッパ部３１）が所定のねじれ角でねじれた際にストッパ部３１に破断応力が発生して、ストッパ部３１がねじ切れるように短く設定されている。例えば、ブッシュ１０をサスペンション装置のサスペンションアームに取り付けてサスペンション装置に使用した状態でのブッシュ作動時のねじれ角の範囲で設定することが挙げられる。このように、ストッパプレート１４とフランジ部２１との間の距離を短くして、ストッパ部３１を薄くした場合、ねじれによる破断が生じ易く、ストッパ部３１がねじ切れ易くなる。また、ストッパ部３１を薄くすることで、軸方向のバネ定数を高めることができる。ストッパ部３１の厚さｔは、ブッシュ１０のサイズや要求特性などに応じて適宜設定することが挙げられる。
【００２６】
《ブッシュの製造方法》
ブッシュ１０の製造方法の一例を説明する。ストッパプレート１４が固定された内筒１１と外筒１２とを用意し、金型内に配置する。次いで、金型内に弾性体１３の形成材料となるゴム素材を注入し、内筒１１と外筒１２との間、並びに、ストッパプレート１４とフランジ部２１との間に充填する。その後、加硫するなどしてゴム素材を固化させることで弾性体１３を成型し、内筒１１、外筒１２及びストッパプレート１４と弾性体１３とを接着させることで、ブッシュ１０を製造できる。金型の内周面に、弾性体１３のストッパ部３１の外周面に切れ込み４０を形成するための凸部を設けておくと、弾性体１３の成型と同時に切れ込み４０を形成することが可能である。このような凸部を金型に設けずに、弾性体１３の成型後にストッパ部３１の外周面に切れ込み４０を形成してもよい。
【００２７】
ブッシュ１０を製造した後、サスペンション装置に使用する前に、ブッシュ１０をねじり、ストッパ部３１の切れ込み４０から内部に向かって亀裂Ｃを発生させ、予めストッパ部３１をねじ切って破断させてもよい。或いは、ストッパ部３１が破断していない状態で、サスペンション装置に取り付け、サスペンション装置に使用した状態でのブッシュ１０の作動により、ストッパ部３１をねじ切って破断させてよい。
【００２８】
＜作用効果＞
上述したブッシュ１０は、ストッパ部３１の外周面に周方向に沿って切れ込み４０が形成されていることで、ねじれ方向の力が作用してねじれた際に、切れ込み４０から内部に向かって亀裂Ｃを発生、進行させることができる。これにより、ストッパ部３１を切れ込み４０に沿って破断させ、ストッパ部３１に破断面４１を形成することができる。
【００２９】
亀裂Ｃによりストッパ部３１が破断されることにより、ねじれ方向のバネ定数を低減でき、乗車快適性（乗り心地）を向上させることができる。また、ストッパ部３１に破断面４１が形成されても、軸方向の荷重線図はほとんど変わらないため、軸方向のバネ定数を高い状態で維持でき、操作安定性が低下することもない。
【００３０】
ストッパ部３１が破断された後には、ねじれ方向の力が作用した際にストッパ部３１の破断面４１が摺接し、同種材料同士の摺接となるため、スティックスリップ現象による異音が発生し難い。加えて、ゴムをねじ切ることにより形成された破断面４１は荒れており、凹凸が形成されているため、スティックスリップ現象による異音を効果的に抑制できる。
【００３１】
亀裂Ｃは、切れ込み４０の底を起点に発生するため、外観上見え難く、目立ち難い。
【００３２】
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上述した実施形態１のブッシュ１０において、弾性体１３に軸方向に沿ってすぐりが形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のサスペンションブッシュは、トーションビーム式サスペンションの他に、トレーリングアーム式サスペンションをはじめとする種々のサスペンション装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  サスペンションブッシュ
１１  内筒
１２  外筒
１３  弾性体
１４  ストッパプレート
２１  フランジ部
３０  本体部
３１  ストッパ部
４０  切れ込み
Ｃ  亀裂
４１、４１ａ、４１ｂ  破断面
１００  サスペンション装置（トーションビーム式サスペンション）
１０１  サスペンションアーム（トレーリングアーム）
１０１ａ  収納部
１０２  トーションビーム
１０３  車輪取付部
１０４  ショックアブソーバー
１０５  コイルスプリング
１１０  サスペンションブッシュ
１１１  内筒
１１２  外筒
１１３  弾性体
１１４  ストッパプレート
１１５  取付軸（ボルト）
１２１  フランジ部
１３１  ストッパ部
２００  車輪（後輪）
２１０  ブラケット
【図１】
2018052304.tif 000003
【図２】
2018052304.tif 000004
【図３】
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