(57)【要約】【課題】ばね特性を大きな自由度でチューニングすることができると共に、優れた耐久性を実現することもできる、新規な構造の筒形防振装置を提供すること。【解決手段】インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０が弾性連結体１６で全周に亘って相互に弾性連結された筒形防振装置１０において、弾性連結体１６が発泡ポリウレタン樹脂で形成されており、弾性連結体１６がインナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の間に軸直角方向に圧縮された状態で配されている一方、インナ軸部材１４には外周へ突出するインナ凸部１８，１８が設けられていると共に、アウタ筒部材２０には内周へ突出するアウタ凸部２２が設けられており、それらインナ凸部１８，１８とアウタ凸部２２が軸方向の投影において相互に重なり合っていると共に、それらインナ凸部１８，１８とアウタ凸部２２が弾性連結体１６を介して軸方向で間接的に当接するようになっている。【選択図】図３
2019124324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナ軸部材とアウタ筒部材が弾性連結体で全周に亘って相互に弾性連結された筒形防振装置において、
前記弾性連結体が発泡ポリウレタン樹脂で形成されており、該弾性連結体が前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材の間に軸直角方向に圧縮された状態で配されている一方、
該インナ軸部材には外周へ突出するインナ凸部が設けられていると共に、該アウタ筒部材には内周へ突出するアウタ凸部が設けられており、それらインナ凸部とアウタ凸部が軸方向の投影において相互に重なり合っていると共に、それらインナ凸部とアウタ凸部が該弾性連結体を介して軸方向で間接的に当接するようになっていることを特徴とする筒形防振装置。
【請求項２】
前記インナ凸部に対して軸方向の両側に離れて前記アウタ凸部が配されている請求項１に記載の筒形防振装置。
【請求項３】
前記アウタ凸部が前記アウタ筒部材の軸方向両端部を内周へ曲げて形成されており、該アウタ凸部の内周端部に折返部が設けられていると共に、該折返部の内周面が湾曲面で構成されている請求項２に記載の筒形防振装置。
【請求項４】
前記アウタ凸部に対して軸方向の両側に離れて前記インナ凸部が配されている請求項１〜３の何れか一項に記載の筒形防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナ軸部材とアウタ筒部材が弾性連結体で相互に弾性連結された構造を有する筒形防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のサスペンションブッシュなどに適用される筒形防振装置が知られている。筒形防振装置は、例えば、特開２００４−２０５０４９号公報（特許文献１）に開示された防振ブッシュのように、内筒と外筒が厚肉筒状のゴム状弾性体で相互に弾性連結された構造を有している。
【０００３】
ところで、従来の筒形防振装置では、より柔らかいばね特性が必要な場合に、ゴム状弾性体に対して軸方向に貫通するすぐり孔を形成する構造も、一般的に知られている。例えば、特許文献１に示されているように、一対のすぐり孔が内筒を挟んだ径方向両側に形成されることで、径方向のばね特性が調節されるようになっている。
【０００４】
ところが、特許文献１のようにすぐり孔が形成された構造では、ゴム状弾性体の弾性変形時にすぐり孔の内周面に応力の集中が生じて、ゴム状弾性体の耐久性が低下するおそれがあった。また、ゴム状弾性体が大きく変形して、すぐり孔が実質的になくなるまで潰れると、ゴム状弾性体の動ばねが急激に大きくなって、乗り心地の悪化などを引き起こすおそれもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０５０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、ばね特性を大きな自由度でチューニングすることができると共に、優れた耐久性を実現することもできる、新規な構造の筒形防振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【０００８】
本発明者らは、筒形防振装置において柔らかいばね特性を実現するために、インナ軸部材とアウタ筒部材を弾性連結する弾性連結体を発泡ポリウレタン樹脂によって形成することを検討した。ところが、発泡ポリウレタン樹脂製の弾性連結体によって軸直角方向の低動ばね化を図ると、弾性連結体の軸方向のばね特性が著しく柔らかくなって、軸方向の入力に対するインナ軸部材とアウタ筒部材の相対変位量が大きくなり過ぎたり、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸方向での相対位置が安定して保持されなくなるといった不具合があった。そこで、本発明者らは、かかる問題を解決すべく多くの検討と実験を行った結果、発泡ポリウレタン樹脂製の弾性連結体を採用することによって生じた上記の如き新たな問題をも解決することが可能となる本発明を為すに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第一の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が弾性連結体で全周に亘って相互に弾性連結された筒形防振装置において、前記弾性連結体が発泡ポリウレタン樹脂で形成されており、該弾性連結体が前記インナ軸部材と前記アウタ筒部材の間に軸直角方向に圧縮された状態で配されている一方、該インナ軸部材には外周へ突出するインナ凸部が設けられていると共に、該アウタ筒部材には内周へ突出するアウタ凸部が設けられており、それらインナ凸部とアウタ凸部が軸方向の投影において相互に重なり合っていると共に、それらインナ凸部とアウタ凸部が該弾性連結体を介して軸方向で間接的に当接するようになっていることを、特徴とする。
【００１０】
このような第一の態様に従う構造とされた筒形防振装置によれば、弾性連結体が発泡ポリウレタン樹脂によって形成されていることにより、より柔らかいばね特性を容易に実現することができる。従って、柔らかいばね特性を得るために弾性連結体に形成されていた貫通穴（すぐり孔）などを設けることなく、十分に柔らかいばね特性を得ることが可能となって、弾性連結体において貫通穴などの形成による応力の集中化を回避することもできる。
【００１１】
さらに、弾性連結体がインナ軸部材とアウタ筒部材の間で軸直角方向に圧縮されていることから、弾性連結体の圧縮変形量を調節することによって、弾性連結体のばね特性を大きな自由度でチューニングすることができる。
【００１２】
また、インナ軸部材に設けられたインナ凸部とアウタ筒部材に設けられたアウタ凸部が軸方向の投影において重なり合っていると共に、それらインナ凸部とアウタ凸部が軸方向で弾性連結体を介して間接的に当接するようになっている。それ故、インナ凸部とアウタ凸部の軸方向間における弾性連結体の圧縮ばね成分によって、筒形防振装置の軸方向のばね特性を比較的に硬く設定することが可能となる。その結果、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸方向の相対変位が抑えられて、弾性連結体の損傷やアウタ筒部材からの抜けなどが防止される。
【００１３】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された筒形防振装置において、前記インナ凸部に対して軸方向の両側に離れて前記アウタ凸部が配されているものである。
【００１４】
第二の態様によれば、アウタ凸部がインナ凸部の軸方向両側に配されることから、インナ凸部とアウタ凸部の軸方向間で圧縮される弾性連結体の圧縮ばね成分によって、筒形防振装置の軸方向両側のばね特性を硬く設定することが可能となる。
【００１５】
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載された筒形防振装置において、前記アウタ凸部が前記アウタ筒部材の軸方向両端部を内周へ曲げて形成されており、該アウタ凸部の内周端部に折返部が設けられていると共に、該折返部の内周面が湾曲面で構成されているものである。
【００１６】
第三の態様によれば、アウタ筒部材においてアウタ凸部を簡単に形成することができる。しかも、アウタ凸部の内周端部に折返部が設けられていることで、アウタ筒部材の端部のエッジが弾性連結体に接するのを防ぐことができて、弾性連結体の損傷を防ぐことができる。
【００１７】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された筒形防振装置において、前記アウタ凸部に対して軸方向の両側に離れて前記インナ凸部が配されているものである。
【００１８】
第四の態様によれば、インナ凸部がアウタ凸部の軸方向両側に配されることから、インナ凸部とアウタ凸部の軸方向間で圧縮される弾性連結体の圧縮ばね成分によって、筒形防振装置の軸方向両側のばね特性を硬く設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、弾性連結体が発泡ポリウレタン樹脂によって形成されていることにより、より柔らかいばね特性を容易に実現することが可能となって、貫通穴などのばね低減手段を特別に設ける必要がなく、貫通穴などの形成による応力の集中化を回避することも可能になる。更に、弾性連結体がインナ軸部材とアウタ筒部材の間で軸直角方向に圧縮されていることから、弾性連結体の圧縮変形の比率を調節することによって、弾性連結体のばね特性を大きな自由度でチューニングすることができる。また、インナ凸部とアウタ凸部の軸方向間における弾性連結体の圧縮ばね成分によって、筒形防振装置の軸方向のばね特性を比較的に硬く設定することが可能となり、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸方向の相対変位が抑えられることから、弾性連結体の損傷やアウタ筒部材からの抜けなどを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す斜視図。
【図２】図１に示すサスペンションブッシュの正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図。
【図５】図１に示すサスペンションブッシュを構成するブッシュ本体の断面図であって、図６のＶ−Ｖ断面に相当する図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図５に示すブッシュ本体を縮径前のアウタ筒部材に挿入した状態を示す正面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】本発明の第二の実施形態としてのサスペンションブッシュを示す正面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１〜４には、本発明に従う構造とされた筒形防振装置の第一の実施形態として、自動車用のサスペンションブッシュ１０を示す。サスペンションブッシュ１０は、ブッシュ本体１２を備えており、ブッシュ本体１２は、インナ軸部材１４に弾性連結体１６が固着された構造を有している。以下の説明において、原則として、上下方向とは図２中の上下方向を、前後方向とは軸方向である図３中の左右方向を、左右方向とは図２中の左右方向を、それぞれ言う。なお、以下の説明における上下方向と前後方向と左右方向は、サスペンションブッシュ１０の車両装着状態における車両の上下方向、前後方向、左右方向とは、必ずしも一致しない。
【００２３】
より詳細には、インナ軸部材１４は、金属などで形成された硬質の部材であって、全体として前後方向に直線的に延びる厚肉小径の略円筒形状を有している。更に、インナ軸部材１４は、軸方向の中央部分において外周へ突出するインナ凸部１８，１８を備えている。本実施形態のインナ凸部１８は、図５，６などにも示すように、インナ軸部材１４と一体形成されて上下各一方側へ突出しており、基端部分の表面がインナ軸部材１４におけるインナ凸部１８を外れた部分の外周面に対して滑らかに連続していると共に、突出先端部分の表面が角や部分的な凹凸を持たない滑らかな湾曲面で構成されている。これにより、インナ凸部１８の突出先端部における軸方向外側の面が、突出先端側に向けて軸方向内側に傾斜するテーパ面１９とされている。
【００２４】
弾性連結体１６は、全体として円環形状乃至は円筒形状とされており、軸方向両面が外周へ向けて次第に軸方向内側へ傾斜する傾斜面とされて、前後方向の厚さ寸法が外周へ向けて次第に小さくなっている。なお、本実施形態の弾性連結体１６は、軸方向中央を通って軸直角方向に広がる平面に関して略面対称の形状とされている。
【００２５】
さらに、弾性連結体１６は、多孔質の発泡ポリウレタン樹脂（以下、発泡ウレタン）で形成されている。弾性連結体１６を形成する発泡ウレタンの組成は、特に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール，ブタンジオールおよびアジピン酸の縮合重合体などからなるポリエステル系ポリオールをポリオール成分とし、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）や１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などをイソシアネート成分とするウレタン原料からなる発泡ウレタンが、好適に採用される。また、ウレタン原料には、上記のポリオール成分とイソシアネート成分の他に、水などの発泡剤、エチレングリコールなどの鎖延長剤、触媒、整泡剤、加水分解防止剤、難燃剤、減粘剤、安定剤、充填剤、架橋剤、着色剤などが、必要に応じて配合される。また、発泡ウレタンの発泡率は、特に限定されないが、後述する弾性連結体１６の径方向の圧縮による直径の変化率以上とされていることが望ましく、例えば、２５〜７０％程度とされることが望ましい。
【００２６】
更にまた、弾性連結体１６は、全周に亘って連続する環状乃至は筒状とされており、軸方向に貫通する穴は形成されていない。弾性連結体１６は、予め設定された軸方向に貫通する穴を備えていなければ、軸方向に貫通する連続気泡を含んでいても良いが、軸方向に貫通する気泡を持たないことが望ましく、例えば独立気泡の発泡ウレタンによって形成されている。
【００２７】
そして、弾性連結体１６の内周面がインナ軸部材１４の外周面に固着されて、ブッシュ本体１２が構成されている。なお、インナ軸部材１４と弾性連結体１６を相互に固着する手段は、特に限定されないが、本実施形態では接着剤によって接着されている。
【００２８】
かかるインナ軸部材１４と弾性連結体１６の接着状態において、インナ軸部材１４のインナ凸部１８，１８は、弾性連結体１６に埋設状態で固着されており、弾性連結体１６の内周面の前後両端部分がインナ凸部１８，１８よりも前後外側においてインナ軸部材１４の外周面に固着されている。
【００２９】
また、ブッシュ本体１２には、アウタ筒部材２０が取り付けられている。アウタ筒部材２０は、金属などで形成された硬質の部材であって、図３などに示すように、全体として前後方向に延びる薄肉大径の略円筒形状を有している。更に、アウタ筒部材２０の軸方向寸法は、インナ軸部材１４の軸方向寸法よりも小さくされていると共に、インナ軸部材１４におけるインナ凸部１８，１８の同方向での最大寸法よりも大きくされている。
【００３０】
さらに、アウタ筒部材２０は、軸方向両端部がそれぞれ内周へ突出するアウタ凸部２２とされている。アウタ凸部２２は、アウタ筒部材２０の軸方向両端部が内周側へ曲げられて形成されており、内周側へ向けて突出する略円環板形状とされていると共に、内周端部に折返部２４が設けられている。この折返部２４は、円弧状に折り曲げられることで端縁部のエッジ２６が外周側へ向けられており、内周面が円弧状断面の滑らかな湾曲面で構成されている。なお、本実施形態では、アウタ凸部２２が内周に向けて軸方向外側へ傾斜するテーパ形状とされていると共に、折返部２４の内周面において後述するようにインナ凸部１８と対向する軸方向の内側部分が、軸方向外側に向けて内周へ傾斜するテーパ面２７とされている。
【００３１】
ところで、アウタ筒部材２０は、後述する縮径加工によってブッシュ本体１２に装着される前の単体状態において、図７，８に示すような形状とされている。即ち、縮径加工前のアウタ筒部材２０は、全体として前後方向に延びる薄肉大径の略円筒形状を有しており、軸方向両端部が軸方向中間部分よりも小径とされた段付き円筒形状とされることで、軸方向中間部分には内周面に開口して全周に亘って連続する凹溝２８が形成されている。なお、縮径加工前のアウタ筒部材２０において、一対のアウタ凸部２２，２２は形成されていない。
【００３２】
そして、縮径加工前のアウタ筒部材２０は、図７，８に示すように、ブッシュ本体１２の弾性連結体１６に外挿される。本実施形態では、アウタ筒部材２０がブッシュ本体１２の前後中央部分に外挿されており、弾性連結体１６の外周端部がアウタ筒部材２０の凹溝２８に嵌め入れられることによって、アウタ筒部材２０が弾性連結体１６に対して軸方向で位置決めされている。更に、弾性連結体１６は、縮径加工前のアウタ筒部材２０よりも大径とされていることから、アウタ筒部材２０に挿入されることによって径方向で縮径されており、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の径方向間にある程度まで圧縮された状態で配されている。また、インナ軸部材１４に設けられたインナ凸部１８，１８の全体が、上下方向の投影においてアウタ筒部材２０と重なり合っていると共に、インナ凸部１８，１８よりも軸方向外方に位置するアウタ筒部材２０の軸方向両端部分が、弾性連結体１６の外周面よりも軸方向外側まで突出している。
【００３３】
また、弾性連結体１６に外挿されたアウタ筒部材２０は、八方絞りなどの縮径加工によって、図１〜４に示す縮径後の状態まで変形せしめられて、アウタ筒部材２０の全体が小径化されると共に、アウタ筒部材２０の軸方向両端部にアウタ凸部２２，２２が形成される。アウタ凸部２２，２２は、弾性連結体１６の軸方向端面に押し当てられており、弾性連結体１６がそれらアウタ凸部２２，２２の軸方向間に挟み込まれることで、アウタ筒部材２０が弾性連結体１６の外周部分に非接着で嵌着されている。これにより、インナ軸部材１４と縮径加工後のアウタ筒部材２０が、弾性連結体１６によって全周に亘って相互に弾性連結されており、本実施形態のサスペンションブッシュ１０が形成される。
【００３４】
なお、本実施形態では、弾性連結体１６が、軸方向に貫通する穴などを持たず、全周に亘って連続する形状とされていることから、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０は、弾性連結体１６によって全周に亘って径方向で相互に弾性連結されている。尤も、ばね特性の調節などを目的とする凹所や軸方向の貫通穴などを形成することも可能であり、その場合、当該凹所や穴は、弾性連結体１６の予圧縮によって潰れて実質的に消失していても良いし、弾性連結体１６の予圧縮後に開口状態で残っていても良い。また、例えば、周方向に延びる筒状乃至は板状の中間部材を、弾性連結体１６の径方向中間部分に固着して、ばね特性を調節することもできる。
【００３５】
このように、アウタ筒部材２０が弾性連結体１６に外嵌された状態で縮径されることにより、弾性連結体１６がインナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の径方向間で更に圧縮されて、径方向のばね特性が弾性連結体１６の予圧縮によって調節される。本実施形態では、インナ軸部材１４が上下方向に突出する一対のインナ凸部１８，１８を備えていることから、アウタ筒部材２０が全周に亘って同じ量だけ縮径されると、弾性連結体１６は、上下方向において左右方向よりも大きな比率で圧縮されて、上下方向において左右方向よりも硬いばね特性が設定されるようになっている。
【００３６】
サスペンションブッシュ１０では、弾性連結体１６が発泡ウレタンで形成されていることにより、弾性連結体１６に凹所や貫通穴などを形成することなく、径方向の柔らかいばね特性を容易に実現することができる。それ故、例えば振動入力による弾性連結体１６の弾性変形時に、弾性連結体１６において応力が局所的に集中するのを防ぐことができて、弾性連結体１６の耐久性の向上が図られる。
【００３７】
なお、弾性連結体１６は、多孔質の発泡ウレタンで形成されていることから、自動車用のサスペンションブッシュなどに要求されるばね特性を得るために、一般的な中実のゴムに比して径方向に大きく圧縮される。例えば、弾性連結体１６は、インナ軸部材１４のインナ凸部１８，１８とアウタ筒部材２０との径方向間において、圧縮前の弾性連結体１６の外径寸法に対して２５〜７０％という高比率で圧縮された状態で配設されている。尤も、弾性連結体１６の圧縮変形量は、要求されるばね特性や弾性連結体１６の発泡率などを考慮して、適宜に設定される。
【００３８】
ここにおいて、インナ軸部材１４のインナ凸部１８とアウタ筒部材２０のアウタ凸部２２，２２は、軸方向の投影において相互に重なり合っている。即ち、本実施形態では、アウタ筒部材２０の軸方向両端部に設けられたアウタ凸部２２，２２が、インナ凸部１８の軸方向各一方側に配置されており、それらインナ凸部１８とアウタ凸部２２，２２が軸方向で相互に離れていると共に、それらインナ凸部１８とアウタ凸部２２，２２の軸方向間には、弾性連結体１６が軸方向に連続して配されている。なお、図３，４に示すインナ凸部１８とアウタ凸部２２のオーバーラップ代ｄは、要求されるばね特性などに応じて適宜に設定される。
【００３９】
これにより、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の間に軸方向の荷重が入力される際に、インナ凸部１８とアウタ凸部２２が弾性連結体１６を介して間接的に当接せしめられて、インナ凸部１８とアウタ凸部２２の軸方向間において弾性連結体１６が圧縮されるようになっている。それ故、弾性連結体１６の圧縮ばね成分によって比較的に硬いばね特性が発揮されて、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の軸方向での相対変位量を抑えることができる。その結果、弾性連結体１６の過大な変形による損傷や、弾性連結体１６のアウタ筒部材２０からの抜け、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０の位置決め不良による車両の走行安定性への悪影響などが回避される。
【００４０】
特に本実施形態では、アウタ凸部２２がアウタ筒部材２０の軸方向両端部にそれぞれ設けられており、それらアウタ凸部２２，２２がインナ凸部１８に対して軸方向両側に配されている。そして、それらアウタ凸部２２，２２が何れもインナ凸部１８と軸方向の投影において重なり合っていると共に、軸方向荷重の入力時にそれらアウタ凸部２２，２２とインナ凸部１８が弾性連結体１６を介して間接的に当接するようになっている。それ故、インナ軸部材１４とアウタ筒部材２０が軸方向何れの側に相対変位したとしても、インナ凸部１８と何れかのアウタ凸部２２との軸方向間で弾性連結体１６が圧縮されて、弾性連結体１６の圧縮ばね成分による硬いばね特性をサスペンションブッシュ１０において軸方向の両側で得ることができる。
【００４１】
また、インナ凸部１８，１８の各軸方向外面がテーパ面１９とされていると共に、アウタ凸部２２の折返部２４の軸方向内面がテーパ面２７とされていることにより、アウタ筒部材２０が縮径される際に、弾性連結体１６が、径方向に圧縮されるだけでなく、テーパ面１９，２７の間で軸方向にも圧縮される。それ故、弾性連結体１６をアウタ筒部材２０に圧縮状態で挿入すると共に、アウタ筒部材２０を縮径加工して弾性連結体１６を圧縮することによって、サスペンションブッシュ１０の軸直角方向のばね特性に加えて軸方向のばね特性も調節することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、インナ凸部１８の突出先端面が滑らかな湾曲面で構成されており、軸方向の投影においてアウタ凸部２２と重なり合うインナ凸部１８の突出先端部分が角や局所的な凹凸などを有していない。それ故、インナ凸部１８とアウタ凸部２２の間で弾性連結体１６が圧縮される際に、インナ凸部１８に固着された弾性連結体１６の内周面において応力の分散化が図られて、弾性連結体１６において亀裂などの損傷を防ぐことができる。
【００４３】
さらに、アウタ凸部２２の内周端部に折返部２４が設けられており、折返部２４において弾性連結体１６と接する内周面が滑らかな湾曲面とされている。それ故、アウタ凸部２２の端部のエッジ２６が弾性連結体１６に接するのを防ぐことができて、エッジ２６の接触による弾性連結体１６の損傷が防止されている。
【００４４】
図９〜１１には、本発明に従う構造とされた筒形防振装置の第二の実施形態として、自動車用のサスペンションブッシュ３０を示す。サスペンションブッシュ３０は、インナ軸部材３２とアウタ筒部材３４が、発泡ウレタン製の弾性連結体３６によって相互に弾性連結された構造を有している。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００４５】
より詳細には、インナ軸部材３２は、全体として厚肉小径の略円筒形状を有していると共に、全周に亘って外周へ突出するインナ凸部３８が軸方向両端部にそれぞれ一体形成されている。このインナ凸部３８は、軸方向外側の面が略軸直角方向に広がっていると共に、軸方向内側の面が外周へ行くに従って軸方向外側へ傾斜するテーパ面４０とされており、外周へ向けて次第に軸方向寸法が小さくなっている。なお、インナ軸部材３２の内孔は、略一定の円形穴断面形状で軸方向に延びていることから、インナ軸部材３２は、インナ凸部３８が形成された軸方向両端部において厚肉となっている。
【００４６】
アウタ筒部材３４は、全体として薄肉大径の略円筒形状を有していると共に、軸方向中央部分が軸方向両端部分よりも小径とされることで、内周へ突出するアウタ凸部４２が軸方向中央部分に全周に亘って形成されている。本実施形態のアウタ凸部４２は、軸方向両側の面がそれぞれ内周に向けて軸方向内側に傾斜するテーパ面４４とされており、インナ凸部３８のテーパ面４０とアウタ凸部４２のテーパ面４４とが互いに略同じ傾斜角度で略平行に広がっている。
【００４７】
そして、インナ軸部材３２がアウタ筒部材３４に挿通された状態で配設されており、それらインナ軸部材３２とアウタ筒部材３４が弾性連結体３６によって相互に弾性連結されている。弾性連結体３６は、前記第一の実施形態と同様の発泡ウレタンで形成されており、内周面がインナ軸部材３２に接着されている。また、アウタ筒部材３４に挿入されて縮径される前の成形状態の弾性連結体３６は、外周面が縮径加工前のアウタ筒部材３４の内周面に略対応する形状とされており、アウタ凸部４２に対応する凹溝が軸方向中央部分に形成されている。
【００４８】
また、弾性連結体３６に外挿されたアウタ筒部材３４は、第一の実施形態のアウタ筒部材２０と同様に縮径加工されることによって、弾性連結体３６に非接着で外嵌装着されている。そして、アウタ筒部材３４が弾性連結体３６に外挿された状態で縮径されることによって、弾性連結体３６がインナ軸部材３２とアウタ筒部材３４の間で径方向に予圧縮されている。これにより、サスペンションブッシュ３０の径方向のばねが調節されており、弾性連結体３６の予圧縮による変形量を調節することで、目的とするばね特性が実現される。
【００４９】
さらに、縮径加工されたアウタ筒部材３４のアウタ凸部４２に対する軸方向両側には、インナ軸部材３２のインナ凸部３８，３８が軸方向で離れて配されており、それらインナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が軸方向の投影において相互に重なり合っている。インナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２の軸方向対向面は何れも弾性連結体３６に接しており、それらインナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が弾性連結体３６によって軸方向で連続的に弾性連結されている。
【００５０】
このように、インナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が軸方向の投影において相互に重なり合うようにオーバーラップしていると共に、それらインナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が軸方向で弾性連結体３６を介して間接的に当接するようになっていることにより、軸方向荷重の入力時に弾性連結体３６の圧縮ばねによる比較的に硬いばね特性を得ることができる。特に本実施形態では、インナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が何れも全周に亘って連続的に設けられており、インナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２が軸方向の投影において全周に亘って互いに重なり合っていることから、それらインナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２の軸方向投影における対向面積を大きく得ることができて、軸方向のばね特性をより硬く設定することも可能になる。
【００５１】
本実施形態では、インナ凸部３８，３８の軸方向内面がテーパ面４０とされているとともにアウタ凸部４２の軸方向外面がテーパ面４４とされていることから、アウタ筒部材３４が縮径されると、インナ凸部３８，３８の各テーパ面４０とアウタ凸部４２のテーパ面４４との間で弾性連結体３６が径方向だけでなく軸方向にも圧縮されるようになっている。それ故、インナ凸部３８，３８とアウタ凸部４２の軸方向投影において重なり合う面積に加えて、弾性連結体３６の予圧縮量の調節によっても、サスペンションブッシュ３０の軸方向のばね特性を調節することが可能であり、サスペンションブッシュ３０の軸方向のばね特性をより大きな自由度で調節することが可能とされている。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、インナ凸部は、必ずしも径方向両側に突出する一対である必要はなく、例えば、全周に亘って略一定の断面形状を有するインナ凸部を設けても良いし、周方向で突出高さが変化するインナ凸部を全周に亘って設けても良い。更に、インナ凸部は、インナ軸部材と別体で形成されて、インナ軸部材に固定されることで設けられるようにもできる。同様に、アウタ凸部をアウタ筒部材と別体で形成してアウタ筒部材に後固定することもできる。
【００５３】
また、インナ凸部とアウタ凸部の形成数は、特に限定されない。具体的には、例えば、インナ凸部とアウタ凸部を各複数形成して、それらインナ凸部とアウタ凸部を軸方向で交互に配置すれば、軸方向荷重の入力時に弾性連結体が複数箇所で軸方向に圧縮されることによって、軸方向でより硬いばね特性を得易くなる。
【００５４】
さらに、前記実施形態では、インナ凸部１８とアウタ凸部２２の軸方向対向面が何れも弾性連結体１６に当接状態で重ね合わされており、弾性連結体１６がインナ凸部１８とアウタ凸部２２の軸方向間において軸方向に連続して配された構造を例示したが、インナ凸部とアウタ凸部は、少なくとも一方が弾性連結体に対して軸方向で離れていても良い。具体的には、例えば、アウタ筒部材の軸方向両端部に設けられたアウタ凸部が、弾性連結体に対して軸方向外側に離れた位置に配されており、軸方向荷重の入力によるインナ軸部材とアウタ筒部材の軸方向での相対変位時に、アウタ凸部が弾性連結体に当接して、弾性連結体がインナ凸部とアウタ凸部の間で軸方向に圧縮される構造も採用できる。
【００５５】
また、インナ凸部は、必ずしもインナ軸部材を部分的に厚肉とするように設けられるものに限定されず、例えば、パイプ状のインナ軸部材を内外両面が大径となるように軸方向で部分的に拡径させることによって、インナ凸部を形成することもできる。また、アウタ凸部は、必ずしもパイプ状のアウタ筒部材を曲げ加工して形成されるものに限定されず、例えば、型成形されたアウタ筒部材において部分的に厚肉となるようにアウタ凸部を設けることもできる。なお、インナ軸部材とアウタ筒部材は、何れも円筒形状に限定されるものではなく、例えば長円筒形状などでも良い。また、弾性連結体の形状も、インナ軸部材およびアウタ筒部材の形状に応じて適宜に変更され得る。
【００５６】
また、弾性連結体は、アウタ筒部材に挿入されることでアウタ筒部材を縮径することなく予圧縮が完了するようにしても良いし、径方向に圧縮されることなくアウタ筒部材に挿入された後、アウタ筒部材に縮径加工を施すことで予圧縮されるようにしても良い。更に、インナ軸部材の外径寸法が成形状態の弾性連結体の内径寸法よりも大きくされており、インナ軸部材が弾性連結体の中央孔に押し入れられることによって、弾性連結体が径方向に予圧縮されるようにもできる。なお、アウタ筒部材は、弾性連結体に接着されていても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１０，３０：サスペンションブッシュ（筒形防振装置）、１４，３２：インナ軸部材、１６，３６：弾性連結体、１８，３８：インナ凸部、２０，３４：アウタ筒部材、２２，４２：アウタ凸部、２４：折返部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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