(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒部材と、該内筒部材の径方向外方に配置されて内周面及び外周面がストレートな円筒部を有し、少なくとも軸方向の一端側で外周面が先端に向けて先細り状態に傾斜した挿入端部を設けている樹脂製の外筒部材と、前記内筒部材と外筒部材の間に配設されて、該内筒部材と外筒部材間とを弾性的に連結する筒状の弾性体部とを備えてなり、前記外筒部材が前記挿入端部側から筒状の取付部材の軸孔に圧入されて該軸孔に固定される防振装置において、
前記外筒部材の外周面は前記挿入端部の根元部までストレート形状であり、該挿入端部側の内周側は前記円筒部の内周面に対して軸心側に位置しており、該挿入端部の根元部から軸方向内側の所定位置まで、前記円筒部の肉厚より厚くされていると共に、該根元部から軸方向先端側の所定範囲の肉厚も、該円筒部の肉厚より厚くされていることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記挿入端部の先端を、平坦面としたことを特徴とする前記請求項１に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンションブッシュ、エンジンマウント等の防振装置に係り、特に筒状の相手取付部材の軸孔に圧入される外筒部材が樹脂製である防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防振装置は、例えば図５に示すように、円筒形の内筒部材１と、その径方向外方でかつ軸方向両端間に配置された内外周面がストレートな円筒形の筒部３とその軸方向一端にて径方向外方に突出した環状の外フランジ部４とを設けた外筒部材２と、内筒部材１と外筒部材２間に配設されて、内外筒部材１，２間を弾性的に連結する略筒状のゴム弾性体部６とを備えている。外筒部材２の他端側は、図２に示すような筒状の相手取付部材３１に圧入するために、外周面が先端に向けて先細り状態に傾斜した挿入端部５となっている。
【０００３】
上記外筒部材２については、従来の鉄等の金属製のものに対して、防振装置の軽量化と金型費の低減及び防錆性能に優れているため、樹脂製の部材が採用されるようになってきている。  樹脂製の外筒部材２は、上記軸方向端部５側から面取り部３３を設けた円筒状金具である取付部材３１の軸孔３２内に圧入され、フランジ部４が取付部材３１の一端に当接するまで押し込まれて固定される。
【０００４】
ここで、樹脂製の外筒部材２は金属製のものに比べて軟質であるため、金属製の取付部材３１への圧入によって取付部材と緊密な固定状態を形成すると共に抜き力を確保するために、取付部材３１に押圧されて圧縮される圧縮量である圧入代が径方向両側でそれぞれ２ｍｍ程度に大きく設定されている。そのため、外筒部材２の挿入端部５は、先端に向けて所定角度の範囲内で傾斜して先細りとなったテーパ面となっていないと、取付部材３１への圧入の際に引っ掛かるいわゆるかじりが発生して圧入することができなくなる。そのため、テーパ面の角度は例えば１０°〜３０°程度にすることが望ましい。
【０００５】
一方、圧入性を考慮して圧入ガイドのために、このような傾斜角度の範囲内にして、テーパガイドが長くなるようにテーパ面を設けることにより、外筒部材２の挿入端部５の先端側が肉薄になる。そのため、取付部材３１に圧入する際や、加硫成形時に成形型で外筒部材２を押えるとき、あるいは外筒部材２を落下させた時等に、外筒部材２が強度的にもたない結果となる。これに対して、先端側の強度を持たせるためには、外筒部材２の肉厚を全体的に厚くすればよい。しかし、外筒部材２の肉厚をあまり厚くすると、防振装置のばね特性が損なわれることになり、また肉厚を厚くすることにより多量の樹脂材料が必要となるため、外筒部材２の重量が重くなると共に部材コストが高価になるという問題がある。そのため、外筒部材２の肉厚は、２〜３ｍｍ程度に制限される。しかし、外筒金具２の肉厚が２〜３ｍｍ程度であると、上記のように先端側が極端に肉薄になり、取付部材３１に圧入する際や、加硫成形時の外筒部材を押えるとき等に強度的にもたない結果となる。
【０００６】
このような不都合を避けるために、図６に示すように、外筒部材２のストレートな筒部３を、先端側で全体として軸心方向にわずかに折り曲げて傾斜させた挿入端部５ａとすることにより、挿入端部５ａの肉薄を解消することができる。しかし、この防振装置の場合、外筒部材２を取付部材３１へ圧入する際、筒部２が絞られることにより、折り曲げられた挿入端部５ａがストレート部分との境界で逆に径方向外方に力が加えられて曲げられる状態となる。そのため、挿入端部５ａがストレート部分との境界で応力を受けて亀裂等の欠陥が生じ易くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、挿入端部側が先端に向けて先細り状態で傾斜している樹脂製の外筒部材を、金属製筒状の取付部材の軸孔へ圧入固定したとき、挿入端部に亀裂等の欠陥が発生することのない防振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、内筒部材と、内筒部材の径方向外方に配置されて内周面及び外周面がストレートな円筒部を有し、少なくとも軸方向の一端側で外周面が先端に向けて先細り状態に傾斜した挿入端部を設けている樹脂製の外筒部材と、内筒部材と外筒部材の間に配設されて、内筒部材と外筒部材間とを弾性的に連結する筒状の弾性体部とを備えてなり、外筒部材が挿入端部側から筒状の取付部材の軸孔に圧入されて軸孔に固定される防振装置において、外筒部材の外周面は挿入端部の根元部までストレート形状であり、挿入端部側の内周側は円筒部の内周面に対して軸心側に位置しており、挿入端部の根元部から軸方向内側の所定位置まで、円筒部の肉厚より厚くされていると共に、根元部から軸方向先端側の所定範囲の肉厚も、円筒部の肉厚より厚くされていることにある。
【０００９】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、外筒部材にて取付部材へ圧入する際、挿入端部が絞られることにより挿入端部に径方向外方に向けて力が加えられるが、挿入端部の根元部から軸方向内側の所定位置までの肉厚及び根元部から軸方向先端側の所定範囲の肉厚が、内周面及び外周面がストレートな円筒部の肉厚より厚くされているため、上記圧入に伴い、根元部を中心として挿入端部に加えられる径方向外向きの力に対抗することができ、挿入端部の変形が抑えられる。
【００１０】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の防振装置において、挿入端部の先端を、平坦面としたことにある。このように、挿入端部の先端面を、平坦面としたことにより、弾性体部の加硫成形に用いる成形型に外筒部材を装着する際に、平坦面を成形型の壁面に密着させることができる。そのため、弾性体材料を、成形型内の内筒部材と外筒部材間に注入する際に、挿入端部の先端面側から外方への漏れ出しを確実に防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態である自動車の車体とサスペンション間に介装される防振装置を軸線位置での断面図により示したものである。この防振装置１０は、鉄等の金属製の円筒形の内筒部材１１と、その径方向外方でかつ軸方向両端間に配置された筒状で薄肉樹脂製の外筒部材１３と、内筒部材１１と外筒部材１３間とを弾性的に連結する略筒状の弾性体部２１とを備えている。この防振装置１０は、図２に示す金属製の取付部材３１の軸孔３２に外筒部材１３を圧入することにより取り付けられる。
【００１２】
外筒部材１３は、図３に示すように、円筒状の筒部１４と、その軸方向一端にて周方向全周に沿って径方向外方にわずかに突出した環状の外フランジ部１８とを一体で設けている。筒部１４は、軸方向一端側に、内外周面共に軸方向に平行なストレート形状である円筒部１５を有しており、軸方向他端には、その外周側が、取付部材３１への圧入を容易にするために、先端に向けて先細り状態で所定角度θ（例えば本例では１２°）傾斜した傾斜面となっている挿入端部１６を設けている。挿入端部１６の傾斜面の角度については、上記取付部材３１へ圧入する際に、圧入性を考慮しながら取付部材３１に引っ掛かって圧入できなくなることを避けるために、１０°〜３０°にすることが望ましい。
【００１３】
外筒部材１３の挿入端部１６側の内周側は、円筒部１５の内周面に対してわずかに軸心側に位置しており、軸方向に平行に挿入端部１６の先端から根元部１６ａよりわずかに軸方向内側位置Ｘまで延びた平行内壁部１７ａになっている。さらに、挿入端部１６側の内周側は、位置Ｘから軸方向内方の所定距離隔てた位置Ｙに向けて所定角度で傾斜した傾斜内壁部１７ｂになっており、位置Ｙにて円筒部１５につながっている。すなわち、挿入端部１６の根元部１６ａから位置Ｘを経て位置Ｙに至る部分の肉厚が、円筒部１５の肉厚より厚くされており、さらに挿入端部１６の根元部１６ａから軸方向先端側の所定範囲の肉厚も、円筒部１５の肉厚より厚くされている。そして、挿入端部１６の先端は、軸直角方向に延びた平坦面１６ｂになっている。ただし、平坦面１６ｂについては、成形型の内面に合せて軸直角方向に対して傾斜させる場合もある。平坦面１６ｂの径方向の長さは、成形型との密着を確実にするために１ｍｍ以上であることが望ましい。なお、内周面の位置Ｘ及び位置Ｙでは、応力の集中を避けるために、境界部分がわずかに切り欠かれてＲ形状（曲面形状）にされている。
【００１４】
外筒部材１３の樹脂材料としては、外筒部材１３としての適正な強度を備えると共に、取付部材３１への圧入による圧縮変形に対応できる柔軟性を備えたものであることが必要であり、例えばポリアミド６６、ポリアミド６等が好適に用いられる。これらの樹脂材料には、通常はさらに補強用としてグラスファイバ等が混入される。好ましい例としては、ポリアミド６６にグラスファイバを３０重量％程度を混入させることにより、ヤング率４３００ＭＰａ、ポアソン比０．３５、密度１．３６の良好な樹脂材料が得られる。外筒部材１３は、これら樹脂材料を用いて、射出成形により安価に量産される。
【００１５】
内筒部材１１と外筒部材１３の間には、略筒状のゴム弾性体製の弾性体部２１が加硫成形により設けられており、両者間を弾性的に連結している。弾性体部２１は、軸方向両端側にて、径方向中間位置から外筒部材１３の内周面近傍位置にかけて、周方向全周に沿って軸方向にへこんだばね特性を柔かくするための環状の凹部であるスグリ２２，２３を設けている。また、弾性体部２１は、外筒部材１３の外フランジ部１８の軸方向外側面側で、周方向全周に沿って軸方向に突出した環状のストッパ部２４を一体で設けている。
【００１６】
弾性体部２１は、内筒部材１１と外筒部材１３を図示しない成形型にセットして、ゴム加硫成形を行うことにより一体で形成される。ゴム加硫成形の際、挿入端部１６の先端が平坦面１６ｂとなっているため、弾性体部２１の加硫成形に用いる成形型に外筒部材１３を装着する際に、平坦面１６ｂを成形型の壁面に密着させることができる。そのため、ゴム弾性体材料を、成形型内の内筒部材１１と外筒部材１３間に注入する際に、挿入端部１６の先端側から外方への漏れ出しを確実に防ぐことができる。その結果、ゴム弾性体材料の漏れ出しによる弾性体部の成形不良を防止できると共に、ゴム弾性体材料の無駄を避けることができる。このように形成された防振装置１０は、図４に示すように、内筒部材１１のフランジ部１８側の端部に、さらに中心孔を有する円盤状金具であるストッパ部材１９が同軸状に固定される。
【００１７】
上記防振装置１０は、図４に示すように、外筒部材２０を取付部材３１の軸孔３２に圧入することにより取付部材３１に挿着固定される。取付部材３１は、金属製の円筒形状であり、軸孔３２の軸方向両端側では、その内周部分が軸心に対して所定角度で切り欠かれた傾斜面である面取り部３３となっている。この防振装置の軸孔３２への圧入は、ストッパ部材１９を図示しない押し治具を用いて押すことによって均一に行われる。
【００１８】
ここで、外筒部材１３にて取付部材３１へ圧入する際、挿入端部１６が絞られて先端側が径方向外方に曲げられようとする力が加えられるが、挿入端部１６の根元部１６ａから位置Ｘまで及び軸方向先端側の所定範囲の肉厚が、ストレートな円筒部１５の肉厚より厚くされているため、根元部１６ａを中心として挿入端部１６に加えられる径方向外向きの力に対抗することができる。そのため、挿入端部１６の変形が抑えられて、挿入端部１６に亀裂等が発生し易くなるという不具合を解消することができる。また、肉厚を厚くしたのは外筒部材１３の挿入端部１６側の所定範囲であり全体の肉厚を厚くしていないため、全体として樹脂量の増加も少ない。そのため、外筒部材１３の重量がほとんど増加することもなく、さらに部材コストが高価になることもない。
【００１９】
なお、外筒部材１３の肉厚部分については、挿入端部１６の根元部１６ａから軸方向内側の位置Ｘまで軸方向に平行に延びて厚くされているが、これに代えて、根元部１６ａ位置から直ちに円筒部１５に向けて傾斜させた傾斜壁部としてもよい。また、傾斜壁部については、平坦な傾斜面に限らず、曲面状の傾斜面であってもよい。その他、上記実施形態については一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変更して実施することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、挿入端部の根元部から軸方向内側の所定位置までの肉厚を円筒部の肉厚より厚くすると共に、根元部から軸方向先端側の所定範囲の肉厚を円筒部の肉厚より厚くしたことにより、外筒部材の取付部材への圧入の際に、挿入端部が絞られて先端側が径方向外方に曲げられようとする力が加えられるが、根元部を中心として挿入端部に加えられる径方向外向きの力に対抗することができる。そのため、挿入端部の変形が抑えられるため、挿入端部に亀裂等が発生し易くなるという不具合を解消することができる。また、外筒部材全体の肉厚を厚くすることはないため、樹脂量の増加も少なく、そのため外筒部材の重量がほとんど増加することもなく、さらに部材コストが高価になることもない。
【００２１】
また、挿入端部の先端を平坦面としたことにより、挿入端部の先端側から外方への弾性体材料の漏れ出しを確実に防ぐことができ、その結果、弾性体材料の漏れ出しによる弾性体部の成形不良を防止できると共に、弾性体材料の無駄を避けることができる（請求項２の発明の効果）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である防振装置を概略的に示す軸線位置での断面図である。
【図２】取付部材を示す軸線位置での断面図である。
【図３】同防振装置の外筒部材を示す軸線位置での断面図である。
【図４】同防振装置の取付部材への取付状態を示す軸線位置での断面図である。
【図５】従来例である防振装置を概略的に示す軸線位置での断面図である。
【図６】他の従来例である防振装置を概略的に示す軸線位置での断面図である。
【符号の説明】
１０…防振装置、１１…内筒部材、１３…外筒部材、１４…筒部、１５…円筒部、１６…挿入端部、１６ａ…根元部、１６ｂ…平坦面、１７ａ…平行内壁部、１７ｂ…傾斜内壁部、１８…外フランジ部、２１…弾性体部、３１…取付部材。
【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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