(57)【要約】      （修正有）【課題】様々な負荷状況に問題なく適合可能なブッシュを提供する。【解決手段】ブッシュは、１つのコア１と、このコア１を取り囲む少なくとも１つのスリーブ２と、スリーブ２及びコア１の間に配置されている少なくとも１つの弾性層３とを含むブッシュであって、弾性層３及びスリーブ２が１つのギャップ４によって周方向で中断され、ギャップ４の幅が弾性的に可変であるものにおいて、弾性層３のギャップ側の壁部５、６により溝部が形成されている。【選択図】図１
2007071395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのコア（１）と、このコアを取り囲む少なくとも１つのスリーブ（２、10）と、該スリーブ（２、10）及び該コア（１）の間に配置されている少なくとも１つの弾性層（３、11、12）とを含むブッシュであって、前記弾性層（３、11、12）及び前記スリーブ（２、10）が１つのギャップ（４）によって周方向で中断され、前記ギャップの幅が弾性的に可変であるものにおいて、
前記弾性層（３、11、12）の前記ギャップ側の壁部（５、６）により溝部が形成されていることを特徴とするブッシュ。
【請求項２】
前記少なくとも１つのスリーブ（２、10）の前記ギャップ側の端部（７、８、13、14）が互いに当接可能であることを特徴とする請求項１に記載のブッシュ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの弾性層（３、11、12）の前記ギャップ側の壁部（５、６）によって連結路（９）が画定可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のブッシュ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの弾性層（３、11、12）の壁部による溝部が凹形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のブッシュ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの弾性層（３、11、12）の壁部による溝部に、少なくとも領域ごとに半球形状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のブッシュ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの弾性層（３、11、12）内に、互いに分離された複数の中空部が形成されていることを特徴とする請求項１から５に記載のブッシュ。
【請求項７】
前記ギャップの中心軸に沿うラジアル剛性が、最大8000 N/mmであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のブッシュ。
【請求項８】
前記ギャップの中心軸に対して直角方向のラジアル剛性が、最大12000 N/mmであることを特徴とする請求項７に記載のブッシュ。
【請求項９】
前記コア（１）と前記スリーブ（２）の間に少なくとも１つの中間スリーブ（10）が配置され、前記コア（１）と前記中間スリーブ（10）の間、及び前記中間スリーブ（10）と前記スリーブ（２）の間にそれぞれ少なくとも１つの弾性層（11、12）が配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のブッシュ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの弾性層（３、11、12）が、加硫又は圧力嵌めによって前記スリーブ（２、10）及び/又はコア（１）と結合されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブッシュに関する。より詳細には、本発明は、１つのコアと、そのコアを取り囲む少なくとも１つのスリーブと、それらのスリーブ及びコアの間に配置されている少なくとも１つの弾性層とを含むブッシュであって、弾性層及びスリーブが１つのギャップによって周方向で中断され、かつギャップの幅が弾性的に可変であるように構成されているブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような形式のブッシュは、すでに従来技術から公知である。この形式のブッシュは、特に自動車のシャシーに使用されている。コアもしくはスリーブと接続されている弾性層によって、このような形式のブッシュに、半径方向のラジアル剛性及びねじりに対するトーション剛性が付与される。すなわち、これらの剛性は、スリーブがコアと相対的に移動する場合に付与される。
【０００３】
このような形式に分類されるブッシュは、ブッシュの圧縮時に装置内で閉鎖される楔状のギャップ、溝を有する。しかしながら、この形式の溝付ブッシュは、圧縮された状態で１つの方向だけに依存しないラジアル剛性を有する。これは、ブッシュが様々な半径方向の空間方向の負荷に対して十分に対処することができないので、このような形式に分類されるブッシュの使用分野を著しく制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、上記のような形式のブッシュを改善し、様々な負荷状況に対して問題なく適合可能なブッシュを形成し、発展させて構成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記課題は、１つのコアと、このコアを取り囲む少なくとも１つのスリーブと、スリーブ及びコアの間に配置されている少なくとも１つの弾性層とを含むブッシュであって、弾性層及びスリーブが１つのギャップによって周方向で中断され、ギャップの幅が弾性的に可変であるものにおいて、弾性層のギャップ側の壁部により溝部が形成されていることを特徴とするブッシュによって解決される。すなわち請求項１に記載の特徴を有するブッシュによって上記課題は解決される。それによれば、冒頭に挙げた形式のブッシュにおいて、弾性層のギャップ側の壁部により溝部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の構成によれば、第１ステップにおいて、上記のような形式に分類されるブッシュが、その構造上の形態に基づいて、１つのラジアル剛性のみを有し、かつその限りでのみ制限付きで使用可能であることが認識されている。次に第２ステップにおいて、ラジアル剛性を弾性層の変形によって達成できることが認識されている。最終的に第３ステップにおいて、弾性層のギャップ側の壁部により溝部が形成されていることにより、弾性層の非対称性が構築され、それによって２つのラジアル剛性が様々な負荷方向に生じることが認識されている。２つのラジアル剛性を有する構成によって、本発明による溝付ブッシュは様々な負荷状況に適合可能である。
【０００７】
したがって、上記の課題が解決される。
【０００８】
構造的に特に有利な実施形態において、少なくとも１つのスリーブのギャップ側の端部が互いに当接可能であるように構成することができる。この構成では、スリーブが圧縮状態で半径方向に作用する圧縮力を吸収し、弾性層が一定の予応力下に置かれることが保証される。この構成により、ラジアル剛性を一定に調整することが可能となる。
【０００９】
弾性層のギャップ側の壁部によって連結路を画定可能とすることができる。この実施形態は、その構造によって非対称の剛性を発生させる弾性層内の中空部を形成することが可能となる。すなわち、それによって弾性層に、断面円形に延伸する、略円筒形の中空部として形成された領域が作られる。この中空部を形成することにより、中空部を含む方向と垂直なラジアル剛性に対して、中空部を含む方向のラジアル剛性を種々に設定することができる。
【００１０】
このような構成を背景として、弾性層のギャップ側の壁部による溝部を凹形状に形成することができる。これは、たとえば腎臓形状、略楕円形状又は略円形状の中空構造の構成を可能とする。この幾何学形状は、中空部を含む方向とは垂直な方向のラジアル剛性に対して、中空部を含む方向でのより低いラジアル剛性をもたらす。中空部の幾何学形状を種々に選択することにより、種々のラジアル剛性を選択することが可能となる。
【００１１】
弾性層のギャップ側の壁部による溝部に、少なくとも領域ごとに略半球形状の凹部を形成することができる。半球形状の凹部を形成することにより、ブッシュが圧縮され、かつ弾性層のギャップ側の壁部が当接するとき、その中に、すなわち２つの半球が１つの全球を形成するように、互いに補完する対称の中空部が形成される構成が可能となる。この幾何学形状は、簡単かつ問題のない弾性層の製造を可能とする。
【００１２】
また、中空部を少なくとも領域ごとに回転楕円体形状に形成することも考慮することができる。この構成によれば、形成された回転楕円体形状の半軸の寸法を好適に決定することによりラジアル剛性の調整が可能となる。
【００１３】
互いに仕切壁によって分離可能な、又はブッシュの圧縮によって分離可能な複数の中空部を１つの弾性層内に形成することができる。この中空部は、横に並べて又は上下に並べて配置することができる。また個々の中空部を気泡又は孔の形態で１つの弾性層内に封入することも考慮することができる。特に、複数の弾性層を互いに同心状に配置し、かつ上下に重なる中空部を画定することができる。この具体的な実施形態によって、中空部の数と配置を選択することにより、ラジアル剛性を調整することが可能となる。さらに、バネ要素と準直列接続又は並列接続とすることができる。
【００１４】
ギャップの中心軸に沿うラジアル剛性を、最大8000 N/mmとすることができる。この値は、ブッシュを自動車のシャシーに使用し、かつ良好な弾性作用が達成されることが望まれる場合に、特に好ましいことが実証されている。さらに特に好ましくは、ギャップの中心軸に沿うラジアル剛性を、4000〜8000 N/mmの範囲内に設定することができる。このようなラジアル剛性は、２つの弾性層が外側スリーブと中間スリーブもしくはコアとの間に配置される場合に長所となる。
【００１５】
ギャップの中心軸に対して直角方向のラジアル剛性を、最大12000 N/mmとすることができる。このラジアル剛性は、ブッシュが自動車内の半径方向の高い負荷に対して適用される場合に、特に有利であることが実証されている。１つのブッシュの中に２つの弾性層を使用する場合、8000〜12000 N/mmの範囲のラジアル剛性を有することが有利であることが実証されている。
【００１６】
これらのラジアル剛性の値は、個別に又は組み合わせて、１つのブッシュが前車軸のトーションバー軸受、後車軸のスプリングアイ軸受又は前車軸のクロスストラット軸受に使用されるとき、特に好適であることが実証されている。しかしながら、それがブッシュの機械的性質を考慮して有意義である場合、ブッシュを前車軸及び後車軸の任意の別の機能的位置に配置することも考えることができる。
【００１７】
コアとスリーブとの間に、少なくとも１つの中間スリーブを設けることができ、この場合、コアと中間スリーブとの間及び、中間スリーブとスリーブとの間にそれぞれ少なくとも１つの弾性層が設けられている。この具体的な実施形態は、特に安定したブッシュの構造をもたらし、それらの中に中空部が設けられている互いに分離された複数の弾性領域を備えた構成を可能にする。
【００１８】
少なくとも１つの弾性層を、加硫によってスリーブ及び/又はコアと接続することができる。このような実施形態を背景として、弾性層をゴムから製造することが考慮される。加硫によるスリーブ及び/又はコアと弾性層との接続により、持続的かつ固定した結合、及びトーション運動の発生時にも問題のない動力伝達を保証することができる。
【００１９】
また、加硫によってスリーブ及び/又はコアと結合されていないゴムからなる弾性層を使用することもできる。たとえば、ゴム又は他の好適な材料からなる少なくとも１つの層を圧力嵌め、圧入によって配置することが考慮される。この実施形態の場合、加硫工程によって弾性層の材料の性質は損われない。このような実施形態を背景として、少なくとも１つの弾性層をポリウレタンから製造することができる。ポリウレタンは、問題なく加工することができ、様々な下地に射出することができ、また、ポリウレタンは多少の凹凸に対して屈撓性を有する。それによって製造許容差を調節することができる。
【００２０】
ところで、本発明の教示内容を好ましい方法で形成かつ、発展させて構成する様々な可能性がある。そのために、一方で従属請求項と、他方では図面を利用した本発明に係るブッシュの２つの好ましい実施例の以下の説明を参照されたい。図面を利用する好ましい実施例の説明と関連して、一般的に好ましい本教示内容の実施形態及び発展させた構成も説明する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、１つのコア（１）と、このコアを取り囲む少なくとも１つのスリーブ（２、10）と、スリーブ（２、10）及びコア（１）の間に配置されている少なくとも１つの弾性層（３、11、12）とを含むブッシュに関し、弾性層（３、11、12）及びスリーブ（２、10）が１つのギャップ（４）によって周方向で中断され、ギャップの幅が弾性的に可変であるものにおいて、弾性層（３、11、12）のギャップ側の壁部（５、６）により溝部が形成されていることを特徴とする。本願構成によれば、様々な負荷状況に問題なく適合可能なブッシュを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、スリーブ２によって取り囲まれているコア１を備えているブッシュを示す。弾性層３は、スリーブ２とコア１の間に配置されている。弾性層３及びスリーブ２は、ギャップ４によって周方向において中断されており、ギャップ４の幅は弾性的に可変とすることができる。弾性層３のギャップ４側の壁部５、６により溝部が形成されている。
【００２３】
スリーブ２のギャップ４側の端部７、８は互いに当接可能である。弾性層３のギャップ４側の壁部５、６によって連結路９を画定することができる。このとき、弾性層３のギャップ４側の壁部５、６は、凹形状に形成されている。図１に示す実施形態では、各壁部５、６はそれぞれ、周方向でギャップ４から離れる方向に凹むように形成されている。
【００２４】
図２は、コア１と、スリーブ２と、中間スリーブ10とを備えているブッシュを示す。コア１と中間スリーブ10との間に弾性層11が配置されている。中間スリーブ10とスリーブ２との間にもう１つの弾性層12が配置されている。
【００２５】
図１及び図２に記載のブッシュは、ギャップ４の幅が変化するように圧縮可能である。スリーブ２のギャップ４側の端部７、８、又は中間スリーブ10のギャップ４側の端部13、14が当接する場合、弾性層３又は弾性層11及び12に一定の初期応力がもたらされる。弾性層３、11、12には、中空部に沿う方向のラジアル剛性が、中空部に沿う方向と直角方向のラジアル剛性と異なるラジアル剛性をもたらす中空部がギャップ領域内に形成されている。弾性層３、11、12のギャップ領域内には、中空部が形成され、それによって中空部に沿う方向のラジアル剛性が、中空部に沿う方向と直角方向のラジアル剛性と異なるラジアル剛性をもたらされる。
【００２６】
図１及び２に記載のブッシュにおいて、弾性層３、11、12のギャップ４側の壁部５、６による溝部を凹形状に形成することができる。この凹形状は、たとえば腎臓形状、略楕円形状又は略円形状の中空構造又は中空部とすることができる。このような幾何学形状は、中空部に沿う方向とは垂直な方向のラジアル剛性に対して、中空部に沿う方向のラジアル剛性をより低くすることができる。中空部の幾何学形状を種々に選択することにより、種々のラジアル剛性を選択することが可能となる。
【００２７】
図１及び２に記載のブッシュにおいて、弾性層３、11、12のギャップ４側の壁部５、６の溝部に、少なくとも領域ごとに半球形状の凹部を形成することができる。半球形状の凹部を形成することにより、ブッシュが圧縮され、かつ弾性層３、11、12のギャップ４側の壁部５、６が当接するとき、そこに、２つの半球が１つの全球を形成するように、互いに補完する対称の中空部が形成される構成が可能となる。また、中空部を少なくとも領域ごとに回転楕円体形状に形成することも考慮することができる。この構成によれば、形成された回転楕円体形状の半軸の寸法を好適に決定することによりラジアル剛性の調整が可能となる。
【００２８】
図１及び２に記載のブッシュにおいて、中空部を、上下に並べて配置することもできるが、横に並べて配置することも可能である。このような実施形態では、中空部の数と配置を選択することにより、ラジアル剛性を調整することが可能となる。さらに、バネ要素（図示しない）と準直列接続又は並列接続とすることができる。
【００２９】
図１及び２に記載のブッシュにおいて、ギャップ４の中心軸に沿うラジアル剛性を、最大8000 N/mmとし、特に4000〜8000 N/mmの範囲内に設定することができる。このようなラジアル剛性は、図２に示すような、２つの弾性層11、12が外側スリーブ２と中間スリーブ10もしくはコア１との間に配置される場合に長所となる。またギャップ４の中心軸に対して直角方向のラジアル剛性を、最大12000 N/mmとすることができる。図２に示すような、１つのブッシュの中に２つの弾性層11、12を使用する場合、8000〜12000 N/mmの範囲のラジアル剛性を有することが有利であることが実証されている。
【００３０】
図１及び２に記載のブッシュにおいて、少なくとも１つの弾性層３、11、12を、加硫によってスリーブ２、10及び/又はコア１と接続することができる。このような場合には、弾性層３、11、12はゴムから製造される。加硫によるスリーブ２、10及び/又はコア１と弾性層３、11、12との接続により、持続的かつ固定した結合、及びトーション運動の発生時にも問題のない動力伝達を保証することができる。また、加硫によってスリーブ２、10及び/又はコア１と結合されていないゴムからなる弾性層３、11、12を使用することもできる。たとえば、ゴム又は他の好適な材料からなる少なくとも１つの層を圧力嵌め、圧入によって配置することが考慮される。この場合には、加硫工程によって弾性層３、11、12の材料の性質が損なわれることはない。このような結合を利用する場合には、少なくとも１つの弾性層３、11、12をポリウレタンから製造することができる。ポリウレタンは、問題なく加工することができ、様々な下地に射出することができ、またポリウレタンは多少の凹凸に対して屈撓性がある。それによって製造許容差を調節することができ、有利である。
【００３１】
本発明に係る教示内容のその他の有利な実施形態及び発展した構成に関しては、一方で明細書の一般的な部分と、他方では添付する請求項の記載を参照されたい。
【００３２】
最後に、上述の純粋に任意に選択した実施例は、単に本発明に係る教示内容の説明に利用するだけであるが、この説明は実施例に制限されるものではないことを特に強調しておく。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】１つのコアと１つのスリーブとを備えている本発明によるブッシュである。
【図２】コアとスリーブの間に１つの中間スリーブが配置されている本発明によるブッシュである。
【符号の説明】
【００３４】
１      コア
２      スリーブ
３、11、12      弾性層
４      ギャップ
５、６      壁部
７、８、13、14      端部
９      連結路
10      中間スリーブ
【図１】
2007071395.tif 000003
【図２】
2007071395.tif 000004