(57)【要約】【課題】設計上の制約によってブッシュ本体１３の十分な径方向寸法が確保できないような条件でも、低バネ化による十分な防振効果を得られる防振ブッシュ１０を提供する。【解決手段】外環１１と、その内周に同心的に配置された内環１２と、外環１１と内環１２の間に介在されたゴム状弾性材料からなるブッシュ本体１３を備え、このブッシュ本体１３には円周方向複数のスグリ孔１３ａが開設され、ブッシュ本体１３のうち円周方向に隣接するスグリ孔１３ａ，１３ａの間の部分が、それぞれ内周側と外周側とで所定の位相だけずれた位置間を連絡する弾性脚部１３１をなす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外環と、その内周に同心的に配置された内環と、前記外環と内環の間に介在されたゴム状弾性材料からなるブッシュ本体を備え、このブッシュ本体には円周方向複数のスグリ孔が開設され、前記ブッシュ本体のうち円周方向に隣接する前記スグリ孔の間の部分が、それぞれ内周側と外周側とで所定の位相だけずれた位置間を連絡する弾性脚部をなすことを特徴とする防振ブッシュ。
【請求項２】
内環が滑り軸受からな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】
各弾性脚部の軸方向投影形状が蛇行形状をなす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】
本発明は防振ブッシュであって、例えば小型船舶の船体を推進させる船外機又は他の振動発生源の防振手段として適したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型船舶では、船体と、この船体を推進させる船外機とを互いに旋回可能に連結するスイベル機構に、防振ブッシュが装着されている。図６は、従来の防振ブッシュを小型船舶のスイベル機構の一部と共に示す断面図である。
【０００３】
この図６において、参照符号２０１は船体の船尾部にスイベルブラケット２０２を介して取り付けられる管状のスイベルハウジング、参照符号２０３はスイベルハウジング２０１内に防振ブッシュ１００を介して軸心の周りに回転可能な状態に挿通されたスイベル軸、参照符号２０４はスイベル軸２０３の上端２０３ａにハンドルブラケット２０４ａを介して取り付けられたハンドル、参照符号２０５は、中空のスイベル軸２０３の内周孔に挿通され、不図示の前進・後進切換ギヤを切り換え動作するためのシフトロッドである。
【０００４】
防振ブッシュ１００は、スイベルハウジング２０１の上端部に嵌着されるアウタースリーブ１０１と、その内周に同心的に配置されハンドルブラケット２０４ａのボス部又はスイベル軸２０３の上端部２０３ａが摺動可能に挿入された円筒状の滑り軸受１０２との間に、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で一体的に加硫成形（加硫接着）された円筒状のブッシュ本体１０３からなるものである。
【０００５】
すなわちこの防振ブッシュ１００は、ハンドル２０４による操舵の際に滑り軸受１０２によってスイベルハウジング２０１に対するスイベル軸２０３の回転を許容すると共に、ゴム状弾性材料からなるブッシュ本体１０３が、不図示の船外機におけるエンジンから船体側への振動伝達を低減するものである（例えば下記の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この種の小型船舶のスイベル機構に用いられる防振ブッシュ１００は、その取付個所が設計領域的に制約を受けやすく、十分な防振効果を発揮できないことがある。そしてその多くは、スイベルハウジング２０１の外径が制約される結果、防振ブッシュ１００のアウタースリーブ１０１の外径が制約され、ゴム状弾性材料からなるブッシュ本体１０３の十分な径方向肉厚が確保できず、このため振動絶縁に有効な低バネ化が図れないことに起因している。
【０００８】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、設計上の制約によってブッシュ本体の十分な径方向寸法が確保できないような条件でも、低バネ化による十分な防振効果を得られる防振ブッシュを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る防振ブッシュは、外環と、その内周に同心的に配置された内環と、前記外環と内環の間に介在されたゴム状弾性材料からなるブッシュ本体を備え、このブッシュ本体には円周方向複数のスグリ孔が開設され、前記ブッシュ本体のうち円周方向に隣接する前記スグリ孔の間の部分が、それぞれ内周側と外周側とで所定の位相だけずれた位置間を連絡する弾性脚部をなすものである。なお、ゴム状弾性材料とは、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料をいう。
【００１０】
上記構成において、ブッシュ本体における円周方向複数のスグリ孔の間の弾性脚部のうち、入力される径方向振動による変位の方向に対して交差する方向へ延びる弾性脚部は、剪断変形を受けることになるので、バネ定数が低く保たれる。また、入力される径方向振動による変位の方向に対してほぼ平行な方向へ延びる弾性脚部は、圧縮−伸長変形を受けることになるので、変位量に対して応力が非線形的に高くなり、過大変位を抑制するストッパとして作用する。さらに、軸方向振動の入力に対してはすべての弾性脚部が剪断変形となる。
【００１１】
また、請求項２の発明に係る防振ブッシュは、請求項１に記載された構成において、内環が滑り軸受からなるものである。
【００１２】
また、請求項３の発明に係る防振ブッシュは、請求項１又は２に記載された構成において、各弾性脚部の軸方向投影形状が蛇行形状をなすものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る防振ブッシュによれば、ブッシュ本体に円周方向複数のスグリ孔が開設されたため、小型船舶のスイベル機構に用いられる防振ブッシュのように外径の制約によってブッシュ本体の十分な径方向肉厚が確保できないような場合でも、振動絶縁性を向上させ、かつ過大変位を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明に係る防振ブッシュによれば、滑り軸受からなる内環の回動変位によってブッシュ本体における弾性脚部の変形応力が緩和されるので、防振性を向上することができる。
【００１５】
請求項３の発明に係る防振ブッシュによれば、一層バネ定数を低くして振動絶縁性を向上させ、しかも振幅増大時に外環と内環の間で弾性脚部がつぶされることによって過大変位を抑制するストッパとして作用する時も、バネ定数の上昇が連続的でなだらかになるので、弾性脚部への応力の集中を防止すると共に防振性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】小型船舶における船外機の装着構造と本発明に係る防振ブッシュとの関係を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る防振ブッシュの第一の実施の形態を未装着状態で示す斜視図である。
【図３】本発明に係る防振ブッシュの第一の実施の形態による作用を説明するための断面図である。
【図４】本発明に係る防振ブッシュの第二の実施の形態を未装着状態で示す斜視図である。
【図５】本発明に係る防振ブッシュの第二の実施の形態による作用を説明するための断面図である。
【図６】従来の防振ブッシュを、小型船舶のスイベル機構の一部と共に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る防振ブッシュの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図１は、小型船舶における船外機の装着構造と本発明に係る防振ブッシュとの関係を概略的に示す説明図である。
【００１８】
この図１において、参照符号１は小型船舶の船体、参照符号２は船外機である。船外機２は、アッパーマウント５及びロアーマウント６と、スイベル機構４と、クランプブラケット３を介して船体１の船尾板１ａに取り付けられている。
【００１９】
船外機２の上部には不図示のエンジン２ａが収容されており、下部にはプロペラ２ｂが取り付けられており、前記エンジン２ａの駆動力が、ドライブシャフト２ｃ、前進・後進切換装置２ｄ及びプロペラシャフト２ｅを介してプロペラ２ｂに伝達されるようになっている。
【００２０】
クランプブラケット３は、船体１の船尾板１ａをクランプすることにより、この船尾板１ａに船外機２を取り付けるものである。クランプブラケット３には、軸心が略水平なチルト軸３ａが挿入され、スイベル機構４のスイベルブラケット４ａが、チルト軸３ａを介してクランプブラケット３に枢結されている。
【００２１】
スイベル機構４は、上述したスイベルブラケット４ａと、これに一体的に設けられ、上下方向に延びるスイベルハウジング４ｂと、このスイベルハウジング４ｂに相対回転可能に挿入されたスイベル軸４ｃを備える。
【００２２】
スイベルハウジング４ｂの上端から突出したスイベル軸４ｃの上端部には、操舵のためのハンドル７を取り付けるハンドルブラケット７ａが結合されており、防振ブッシュ１０は、スイベル軸４ｃの外周面と、スイベルハウジング４ｂの内周面との間に介装されるものである。
【００２３】
図２は、本発明の第一の実施の形態に係る防振ブッシュ１０を示す斜視図、図３は同じく断面図である。すなわちこの防振ブッシュ１０は、スイベルハウジング４ｂ（図１参照）の上端部の内周面に圧入固定される外環１１と、その内周に同心的に配置された滑り軸受１２と、前記外環１１と滑り軸受１２の間に介在されたゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるブッシュ本体１３を備える。滑り軸受１２は、その内周面が前記スイベル軸４ｃの外周面に摺動可能に嵌合される。
【００２４】
ブッシュ本体１３は、不図示の金型内に、外環１１と滑り軸受１２を同心的にセットし、この外環１１と滑り軸受１２の間に前記金型によって画成されたキャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に外環１１の内周面及び滑り軸受１２の外周面に加硫接着したものである。
【００２５】
ブッシュ本体１３には円周方向六等配（６０度間隔）でスグリ孔１３ａが開設されている。このため、ブッシュ本体１３は、円周方向に隣接する前記スグリ孔１３ａ，１３ａの間の部分が、それぞれ内周側と外周側とで所定の位相だけずれた位置間を連絡する弾性脚部１３１をなすものである。また、ブッシュ本体１３におけるスグリ孔１３ａの内周側の部分は、全周が滑り軸受１２の外周面に加硫接着されたボス部１３２となっており、スグリ孔１３ａの外周側の部分は外周膜部１３３となっている。そして各弾性脚部１３１はボス部１３２の円周に対する略接線方向へ延びており、弾性脚部１３１全体として略スパイラル状をなしている。
【００２６】
また、各弾性脚部１３１における外環１１側の端部（外径端部）１３１ａ及び滑り軸受１２側の端部（内径端部）１３１ｂは、ボリュームが大きくなっている。
【００２７】
図１に示される船外機の取付構造において、船外機２は、チルト軸３ａを中心として俯仰角変位（チルトアップ及びチルトダウン）可能であり、かつスイベル機構４におけるスイベル軸４ｃを中心として旋回可能となっている。また、本発明に係る防振ブッシュ１０は、滑り軸受１２の円筒面状の内周面が、スイベル軸４ｃの外周面に摺動可能に嵌合されると共に、外環１１がスイベルハウジング４ｂの内周面に圧入されることによって、スイベルハウジング４ｂとスイベル軸４ｃの間に介在されている。
【００２８】
そして船外機２のエンジン２ａからの径方向の振動がスイベル軸４ｃに入力されると、防振ブッシュ１０は、スイベル軸４ｃ側の滑り軸受１２とスイベルハウジング４ｂ側の外環１１との間で反復変形を受けるブッシュ本体１３が、スグリ孔１３ａを有することによってバネ定数が低いものとなる。このため、船舶の設計上、スイベルハウジング４ｂの外径が制約されることによって当該防振ブッシュ１０の外環１１の外径が制約され、ブッシュ本体１３の径方向寸法を大きく取れない場合でも、スイベルハウジング４ｂ側（船体１側）への振動伝達を有効に低減することができる。
【００２９】
詳しくは、振動入力によって、滑り軸受１２と外環１１との相対変位が図３に矢印Ｖで示される方向に生じる場合、スグリ孔１３ａ間の六本の弾性脚部１３１のうち、振動変位の方向Ｖとほぼ平行に延びる弾性脚部１３１１，１３１４は圧縮−引張方向となるが、振動変位の方向Ｖと交差する方向へ延びる弾性脚部１３１２，１３１３，１３１５，１３１６はほぼ剪断変形となるので、比較的小振幅の振動変位に対してはバネ定数が著しく低く、このため優れた振動絶縁性を発揮することができる。
【００３０】
また、振動変位方向Ｖとほぼ平行に延びる弾性脚部１３１１，１３１４は振動変位を圧縮−引張で受けるため、振幅が大きくなるほどバネ定数は非線形的に上昇して振幅の増大が抑制される。しかも、振幅が所定以上に大きくなると、ボス部１３２から見て矢印Ｖ方向にある弾性脚部１３１２，１３１３の外径端部１３１ａ及び内径端部１３１ｂ、又は弾性脚部１３１５，１３１６の外径端部１３１ａ及び内径端部１３１ｂが、ブッシュ本体１３におけるボス部１３２の外周面の一部及び外周膜部１３３の内周面の一部と接触してつぶされることによって、バネ定数がさらに上昇するため、振幅の増大が有効に制限されると共にブッシュ本体１３の変形が抑制される。またこのとき、ゴム状弾性材料同士の接触となるため、接触音の発生が抑制される。
【００３１】
加えて、弾性脚部１３１，１３１，・・・の反復変形は、滑り軸受１２に僅かな反復回転を惹起させるので、これによって弾性脚部１３１，１３１，・・・に生じる応力が緩和されると共に、バネ定数の急激な変化が緩和される。
【００３２】
また、振動入力によって、滑り軸受１２と外環１１との相対変位が軸方向（図３の断面と直交する方向）に生じる場合は、すべての弾性脚部１３１１〜１３１６が剪断変形となるので、軸方向振動に対しても優れた振動絶縁性を発揮することができる。
【００３３】
図４は、本発明の第二の実施の形態に係る防振ブッシュ１０を示す斜視図、図５は同じく断面図である。この第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と異なるところは、ブッシュ本体１３における弾性脚部１３１の軸方向投影形状が蛇行形状をなしており、かつブッシュ本体１３におけるボス部１３２及び外周膜部１３３の表面が、蛇行形状をなす弾性脚部１３１の凹凸と径方向に互いに対向する凹凸形状をなすことにある。その他の構成は、基本的に図２及び図３と同様となっている。
【００３４】
すなわち、図４及び図５に示す第二の実施の形態によれば、ブッシュ本体１３における弾性脚部１３１の軸方向投影形状が蛇行形状をなすことによって、振動変位方向Ｖとほぼ平行に延びる弾性脚部１３１１，１３１４も圧縮−引張とならずに曲げ変形となるため、一層バネ定数を低くして振動絶縁性を向上させることができ、しかも入力される振幅が大きくなった時の弾性脚部１３１への応力集中が起こりにくいものとなる。
【００３５】
また、ブッシュ本体１３におけるボス部１３２及び外周膜部１３３の表面が、蛇行形状に形成された弾性脚部１３１の凹凸面と径方向に互いに対向する凹凸形状をなしているため、入力される振動の振幅が所定以上に大きくなった時に、ブッシュ本体１３におけるボス部１３２から見て矢印Ｖ方向にある弾性脚部１３１２，１３１３又は弾性脚部１３１５，１３１６がボス部１３２と外周膜部１３３の間でつぶされて行く過程では、まず凸面同士が先行してつぶされて行くので、バネ定数の上昇が一層連続的でなだらかになり、弾性脚部への応力の集中を防止すると共に防振性を向上することができる。
【００３６】
なお、上述した第一及び第二の実施の形態では小型船舶における船外機の装着部に用いられるものとしたが、本発明は、他の振動発生源の防振手段としても適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
４  スイベル機構
４ｂ  スイベルハウジング
４ｃ  スイベル軸
１０  防振ブッシュ
１１  外環
１２  滑り軸受（内環）
１３  ブッシュ本体
１３ａ  スグリ孔
１３１，１３１１〜１３１６  弾性脚部
１３２  ボス部
１３３  外周膜部
【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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