(57)【要約】【課題】ゴム状弾性体の軸方向に空洞部を貫通させた防振ブッシュにおいて、ゴム状弾性体が撓んで空洞部を塞いだ際の異音の発生を長期間にわたり防止できるようにすること。またそのような防振ブッシュの製造の容易化を図ること。【解決手段】内筒１１１と外筒１２１との間にゴム状弾性体１３１を設け、ゴム状弾性体１３１の外周面の一部に設けたストッパ２０２と、このストッパ２０２に対面させて外筒の内周面の一部に設けた樹脂製のストッパ受け２０３とによって軸方向に貫通する空洞部２０１を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒と、
前記内筒を取り囲む外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に設けられたゴム状弾性体と、
前記ゴム状弾性体の外周面の一部に設けられたストッパに対して、前記外筒の内周面の一部に設けられた樹脂製のストッパ受けを離隔して対面させて軸方向に貫通する空洞部と、
を備えることを特徴とする防振ブッシュ。
【請求項２】
前記外筒と前記ストッパ受けとは、樹脂によって一体に成形されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防振ブッシュ。
【請求項３】
前記ストッパ受けの材料は、ポリアミド樹脂である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の防振ブッシュ。
【請求項４】
前記外筒の材料は、ポリアセタール樹脂である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の防振ブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム状弾性体の軸方向に空洞部を貫通させた防振ブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサスペンションなどの関節部分には、操縦安定性を確保し、振動や騒音の伝達を抑えるために、防振ブッシュが装着されている。防振ブッシュは一般的に、金属製の内筒と外筒との間にゴム状弾性体を圧入又は加硫接着したもので、軸方向、軸と直角の方向、ねじり方向、及びこじり方向に各々の剛性を有している。
【０００３】
このような防振ブッシュには、例えば操縦安定性と乗り心地とを両立するというような理由から、二方向で異なる剛性を持たせるようにしたものがある。その一例が、スグリブッシュと呼ばれる防振ブッシュである。この種の防振ブッシュは、ゴム状弾性体の軸を中心として対称となる二箇所の位置に、軸方向に貫通するスリット状の空洞部をそれぞれ設け、二つの空洞部を結ぶ方向とこの方向に直交する方向とで剛性を異ならせるようにしている。
【０００４】
図４は、スグリブッシュと呼ばれる防振ブッシュの従来例として、特許文献１に記載された一例を示している。この防振ブッシュ１は、金属製の内筒２と外筒３との間に設けたゴム状弾性体４に、一対の空洞部５を設けている。空洞部５は、軸方向に貫通するスリット状の貫通孔である。空洞部５を介して対面する領域では、空洞部５の内周側がストッパ６、外周側がストッパ受け７となっている。なお特許文献１での称呼は反対で、ストッパ受け７を「ストッパ部」と呼んでいることに留意されたい。
【０００５】
このような構造のものは、図４中、Ｐ１方向（水平方向）の剛性よりもＰ２方向（垂直方向）の剛性の方が低くなるため、二方向に異なる剛性を持たせることができる。このときＰ２方向については、ゴム状弾性体４が撓んで空洞部５を塞ぐまで、つまりストッパ６がストッパ受け７に突き当たるまでは剛性が相対的に低く、空洞部５を塞いだ後は剛性が比較的高い非線形特性を示す。そこで二つの空洞部５の幅や形状を変えることで、Ｐ２方向においても上下で剛性の方向性を持たせることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１８９０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スグリブッシュと呼ばれる従来の防振ブッシュでは、ストッパとストッパ受け（例えば図４中の「ストッパ６」「ストッパ受け７」参照）とが共にゴム状弾性体によって形成されている。このためスグリ方向（図４中のＰ２方向）に入力が作用し、ゴム状弾性体が撓んで空洞部を塞ぐと（図４に示す例では、ストッパ６がストッパ受け７に突き当たると）、異音が発生してしまう。このような異音の発生は、弾性体同士が互いに密着した状態でせん断方向の入力が作用した場合の擦れ音、互いにくっついた状態の弾性体が開放されるときの剥離音などを原因とする。
【０００８】
特許文献１には、ストッパ６の側の本体領域とストッパ受け７の側の領域とを別けてそれぞれの領域ごとに異なるゴム材料を用い、ストッパ６とストッパ受け７との間の摩擦による異音の発生を抑えるようにしたことが示されている。より詳細には、ストッパ６の側の本体領域には防振性能を重視したエストラマー材料を用い、ストッパ受け７の側の領域には潤滑性の高いエストラマー材料を用いるとしている（特許文献１の第３頁第７行目〜第９行目参照）。さらに「潤滑性の高いエストラマー材料」として、「ワックスを多量に配合することにより潤滑性を高くしたゴム材料や熱可塑性エストラマー材料」が例示されている（特許文献１の第５頁第８行目〜第９行目参照）。
【０００９】
しかしながら異音の発生には、経時変化によるゴム表面の摩耗に伴う粘着性（摩擦）の上昇も原因となっているものと考えられる。このため空洞部において互いに接触する部分が共にゴム状弾性体である限り、ゴム材料の経時劣化を原因とする異音の発生を抑制することができない。
【００１０】
また領域ごとに異なるゴム材料を用いて防振ブッシュを製造するのは、用いるゴム材料に領域分けをしない一般的な防振ブッシュの場合と比較して、製造の困難性が高い。
【００１１】
本発明の課題は、ゴム状弾性体が撓んで空洞部を塞いだ際の異音の発生を長期間にわたり防止できるようにすることである。
【００１２】
本発明の別の課題は、ゴム状弾性体が撓んで空洞部を塞いだ際の異音の発生を防止することができる防振ブッシュの製造の容易化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、内筒と、前記内筒を取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたゴム状弾性体と、前記ゴム状弾性体の外周面の一部に設けられたストッパに対して、前記外筒の内周面の一部に設けられた樹脂製のストッパ受けを離隔して対面させて軸方向に貫通する空洞部と、を備える防振ブッシュによって上記課題を解決する。
【００１４】
一態様として、前記外筒と前記ストッパ受けとは、樹脂によって一体に成形されている。
【００１５】
前記ストッパ受けの材料は、例えばポリアミド樹脂である。
【００１６】
前記外筒の材料は、例えばポリアセタール樹脂である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ゴム状弾性体の変形によって空洞部が塞がれた際、ゴム材料と樹脂材料とを接触させるようにしたので、ゴム状弾性体が撓んで空洞部を塞いだ際の異音の発生を長期間にわたり防止することができ、そのような防振ブッシュを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の一形態を示す防振ブッシュの正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】従来の防振ブッシュの一例を示す縦断正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の一形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態は、軸を中心に対称となる二箇所の位置にスリット状の空洞部２０１を有する、いわゆるスグリブッシュと呼ばれる防振ブッシュ１０１への適用例である。
【００２１】
防振ブッシュ１０１の基本構成は、内筒１１１と外筒１２１とゴム状弾性体１３１とからなっている。つまり内筒１１１とこの内筒１１１を取り囲む外筒１２１との間に、ゴム状弾性体１３１を設けることによって防振ブッシュ１０１は構成されている。
【００２２】
図２、図３に示すように、内筒１１１は、アルミニウムや鉄などの金属によって形成された円筒状の部材であり、軸方向の中央部分１１１ａの方が両端部分１１１ｂよりも外径が大きく形成されている。
【００２３】
外径が異なる内筒１１１の中央部分１１１ａと両端部分１１１ｂとを連結する連結部１１１ｃは、軸方向に直角をなす壁面で両者を連結しているわけではなく、徐々に径を変動させる曲面によって両者を連結している。中央部分１１１ａと連結部１１１ｃとの連絡部分、及び両端部分１１１ｂと連結部１１１ｃとの連絡部分も曲面形状をなし、滑らかに外径を変動させている。
【００２４】
外筒１２１は、防振ブッシュ１０１を介在させる空間を開けて内筒１１１を取り囲む円筒状の部材であり、全体が樹脂によって成形されている。外筒１２１の材料となる樹脂としては、一例としてＰＡ樹脂（ナイロン系）、つまりポリアミド樹脂やポリアミド樹脂を主体とする樹脂が用いられ、別の一例としてＰＯＭ樹脂、つまりポリアセタール樹脂やポリアセタール樹脂を主体とする樹脂が用いられる。
【００２５】
図２、図３に示すように、内筒１１１と外筒１２１との軸方向の長さを比べると、内筒１１１の方が外筒１２１よりも長くなっている。また内筒１１１の中央部分１１１ａについては、外筒１２１よりも軸方向の長さが短く、外筒１２１は、内筒１１１の中央部分１１１ａを完全に覆った形状となっている。
【００２６】
ゴム状弾性体１３１は、各種の合成ゴムを材料として成形されている。ゴム状弾性体１３１は、内筒１１１と外筒１２１との間に圧入などの手法によって取り付けられており、内筒１１１と外筒１２１とを連結させている。このようなゴム状弾性体１３１は、全体が一体に成形されているが、形状の上からは、内周側領域１３２と外周側領域１３３とに分離して把握することができる。
【００２７】
内周側領域１３２は、内筒１１１と密着する部分の領域であり、断面が凸状に膨らんだ曲面形状に形成されている。
【００２８】
外周側領域１３３は、外筒１２１と密着する部分の領域であり、断面が凹形状の溝状に形成されている。
【００２９】
空洞部２０１は、外筒１２１とゴム状弾性体１３１との間に形成されたスリット状の空間であり、軸を中心に対称となる二箇所の位置で軸方向に貫通している。このような空洞部２０１は、ゴム状弾性体１３１の外周面の一部に設けられたストッパ２０２と、外筒１２１の内周面の一部に設けられたストッパ受け２０３とを離隔して対面させる。
【００３０】
空洞部２０１の形成個所では、ゴム状弾性体１３１の外周側領域１３３から内周側領域１３２の一部に達するまでの領域が存在せず、いわば欠損したような形状をなしている。この欠損したような形状をなす内周側領域１３２の外周面は、内筒１１１と同心円をなしており、この部分にストッパ２０２が突出形成されている。ストッパ２０２は、内周側領域１３２の外周面と同様に、内筒１１１と同心円をなしている。
【００３１】
上記「欠損させたような」という表現は、もっぱら形状を特定するためだけに用いられる表現であり、ゴム状弾性体１３１を実際に欠損させて空洞部２０１の形成個所を形成するようにしているわけではない。ゴム状弾性体１３１は、空洞部２０１の形成個所をなす上記欠損したような形状の部分も含めて一体で成形されている。
【００３２】
図３に示すように、ストッパ２０２は、ゴム状弾性体１３１における内周側領域１３２の外周面において、軸方向の中央部分にのみ曲面形状で形成されている。したがって軸方向の両端部分には、ストッパ２０２は存在しない。
【００３３】
図１に示すように、軸方向から見ると、外筒１２１の内周面の一部に設けられたストッパ受け２０３は、ストッパ２０２と同様に内筒１１１と同心円をなし、均等な隙間を開けてストッパ２０２に対面している。これに対して図３に示すように、軸と直交する方向から見ると、ストッパ受け２０３は軸方向に沿う直線上に形成されており、したがって曲面形状をなすストッパ２０２との間の対向間隔を変化させている。ストッパ２０２とストッパ受け２０３との間の対向間隔は、ストッパ２０２の頂部において最も小さく、裾野部分に近づくにしたがい徐々に大きくなっていく。
【００３４】
図１に示すように、軸方向から見ると、空洞部２０１は、その両端部分において容積を増大させている。つまりストッパ２０２とストッパ受け２０３とが対面する位置において空洞部２０１は、前述したとおり、均等な隙間を維持するスリット状に形成されている。これに対して、ストッパ２０２の領域から外れた両端部分においては、外筒１２１の内周面は徐々に径を拡大する。これによって空洞部２０１をなす空間は両端に向かうにしたがい大きくなり、その容積を拡大するわけである。
【００３５】
このような構成において、本実施の形態の防振ブッシュ１０１によれば、図１中、Ｐ１方向（水平方向）の剛性よりもＰ２方向（垂直方向）の剛性の方が低くなるため、二方向に異なる剛性を持たせることができる。このときＰ２方向については、ゴム状弾性体１３１が撓んで空洞部２０１を塞ぐまで、つまりストッパ２０２がストッパ受け２０３に突き当たるまでは剛性が相対的に低く、空洞部２０１を塞いだ後は剛性が比較的高い非線形特性を示す。そこで二つの空洞部２０１の幅や形状を変えることで、Ｐ２方向においても上下で剛性の方向性を持たせることが可能となる。
【００３６】
ゴム状弾性体１３１の変形によって空洞部２０１が塞がれた際、ストッパ２０２がストッパ受け２０３に衝突し、変形が戻るまでは接触した状態を維持する。一般的には、このときに発生する二つの部材（ストッパとストッパ受け）の接触を原因として、異音が発生する。より詳しくは、接触した部材同士が互いに密着した状態でせん断方向の入力が作用した場合、擦れ音が発生する。また互いにくっついた状態の部材同士が開放されるとき、剥離音が発生する。
【００３７】
これに対して本実施の形態によれば、ゴムを材料とするストッパ２０２に対して、相手方となるストッパ受け２０３は樹脂によって形成されているので、上記擦れ音や剥離音などの異音の発生を防止することができる。
【００３８】
また二つの部材（ストッパとストッパ受け）の接触を原因とする異音の発生には、経時変化によるゴム表面の摩耗に伴う粘着性（摩擦）の上昇も一つの原因をなしていると考えられる。このため互いに接触する部材が共にゴムを材料とする限り、例えば二つの部材の材料を適宜変更したとしても（特許文献１参照）、ゴム材料の経時劣化を原因とする異音の発生を抑制することができない。
【００３９】
これに対して本実施の形態によれば、ゴムを材料とするストッパ２０２の相手方となるストッパ受け２０３が樹脂によって形成されているので、経時変化によるストッパ２０２の表面の摩耗が生じにくく、ゴム材の経時劣化に伴う異音が発生しにくい。しかもストッパ２０２の表面に摩耗が発生し、その粘着性（摩擦）が上昇したとしても、相手方となるストッパ受け２０３が樹脂によって形成されているので、本来的に異音の発生を防止することができる。
【００４０】
これに加えて、互いに接触するストッパ２０２とストッパ受け２０３とは、ゴム状弾性体１３１と外筒１２１という本来的に別の部材に設けられている。このため特許文献１に記載されている防振ブッシュのように、単一のゴム部材に領域を別け、個々の領域ごとに異なるゴム材料を用いて防振ブッシュを製造する必要性がなく、その分製造の容易化が図られる。
【００４１】
したがって本実施の形態の防振ブッシュ１０１によれば、ゴム状弾性体１３１の変形によって空洞部２０１が塞がれた際、ゴム材料（ストッパ２０２）と樹脂材料（ストッパ受け２０３）とを接触させるようにしたので、ゴム状弾性体１３１が撓んで空洞部２０１を塞いだ際の異音の発生を長期間にわたり防止することができ、そのような防振ブッシュ１０１を容易に製造することができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、外筒１２１とストッパ受け２０３とは、樹脂によって一体に成形されているので、部品の共通化を図ることができ、組立性の向上、組立コスト及び部品コストの低減などを図ることができる。
【００４３】
耐久性に関しては、空洞部２０１の際におけるゴム状弾性体１３１の発生応力が問題になる。本実施の形態によれば、この部分におけるゴム状弾性体１３１の発生応力は従来品と同等であると考えられることから、耐久性が低下することもない。
【００４４】
外筒１２１の材料に関しては、求める性能に応じて適宜選択することができる。例えばゴムを材料とするストッパ２０２との接着性を考慮し、より接着しにくい性能を求めるのであれば、ポリアミド樹脂の使用が好ましい。機械的強度を優先する場合には、ポリアセタール樹脂の使用が好ましい。
【００４５】
換言すると、外筒１２１の材料としてポリアミド樹脂を用いた場合には、より確実に異音の発生を防止することができ、ポリアセタール樹脂を用いた場合には、機械的強度を高めることができる。
【００４６】
そこで別の実施の形態として、外筒１２１とストッパ受け２０３とを別体とし、接着などの手法によって外筒１２１にストッパ受け２０３を固定するようにしてもよい。この場合、外筒１２１の材料としてポリアセタール樹脂を用い、ストッパ受け２０３の材料としてポリアミド樹脂を用いた場合には、機械的強度を高めながら、異音の発生をより効果的に防止することができる防振ブッシュ１０１が得られる。
【００４７】
実施に際しては、各種の変形や変更が可能である。
【００４８】
例えば本実施の形態において、ストッパ２０２はゴム状弾性体１３１と一体に成形した一例を示したが、実施に際しては、別体で設けたストッパ２０２をゴム状弾性体１３１に固定するようにしてもよい。
【００４９】
その他、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  ・・・防振ブッシュ
１１１  ・・・内筒
１１１ａ・・・中央部分
１１１ｂ・・・端部分
１１１ｃ・・・連結部
１２１  ・・・外筒
１３１  ・・・ゴム状弾性体
１３２  ・・・内周側領域
１３３  ・・・外周側領域
２０１  ・・・空洞部
２０２  ・・・ストッパ
２０３  ・・・ストッパ受け
【図１】
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【図２】
2018162808.tif 000004
【図３】
2018162808.tif 000005
【図４】
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