JP5061080B2 - 防振ブッシュ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車のサスペンション装置等に組み込まれる防振ブッシュに関する。

従来から、例えば、自動車のサスペンション装置等において、車体とサスペンション構成部品との連結部位、具体的には、車輪を車体に対して回転自在に支持するロアアームの車体取付部位に防振ブッシュが用いられている。この防振ブッシュは、前記ロアアームと車体とを防振的に結合することにより、車体に対する振動の減衰作用や緩衝作用を営むものである。前記防振ブッシュは、一般的に、芯部材（内筒）と、前記芯部材の外側に所定間隔離間して外嵌されるロアアームの取付筒部（外筒）と、前記芯部材と取付筒部との間に介装されて両者を弾性的に結合するゴム状の弾性体とから構成される。

この種の防振ブッシュに対し、例えば、特許文献１には、芯部材の軸方向に沿った両端部にそれぞれストッパを設け、前記ストッパによって取付筒部の軸方向の移動を規制する防振ブッシュが開示されている。

この特許文献１に開示された防振ブッシュでは、芯部材の軸方向に沿った一端部側に、芯部材と一体成形されて半径外方向に向かって突出するストッパフランジを設けると共に、芯部材の軸方向に沿った他端部側に、前記芯部材の外周面に対して圧入して固定された円板状のストッパリングを設ける構成が採用されている。
特開２００３−２９４０８４号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された防振ブッシュでは、ロアアームの取付筒部が芯部材の軸方向に沿って移動することにより圧入されたストッパリングに当接し、前記ストッパリングに対して軸方向の力が付与される。この結果、特許文献１に開示された防振ブッシュでは、ストッパリングを軸方向外側に押圧して脱落させるおそれがある。

また、特許文献１に開示された防振ブッシュでは、芯部材に対してストッパリングを圧入する工程が必要となり、防振ブッシュの組み付け作業が煩雑化する。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、芯部材からの取付筒部の脱落を好適に回避することができると共に、組み付け性を向上させることが可能な防振ブッシュを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両のサブフレームに取り付けられる芯部材と、前記芯部材に外嵌しロアアームに連結された取付筒部とを有する防振ブッシュにおいて、前記芯部材の軸方向に沿った両端側に配置され、前記取付筒部の軸方向への移動を規制する一対の抜け止め部を備え、前記一対の抜け止め部の少なくとも一方は、前記サブフレームに設けられ、前記サブフレームのロアアーム取付部には、前記取付筒部が入り込む第１凹部が設けられ、前記取付筒部の軸方向に沿った一端部又は両端部と係合する前記第１凹部の内壁自体を抜け止め部とし、前記第１凹部には、前記取付筒部の一部分が入り込み、前記第１凹部の外側には、前記芯部材のボルト取付部が入り込む第２凹部が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、取付筒部の軸方向への移動を規制する一対の抜け止め部のうち、少なくとも一方の抜け止め部をサブフレームに設けることにより、取付筒部を圧入する際に抜け止め部が邪魔となることがなく、しかも、芯部材に対してストッパリングを圧入する従来技術と比較して、取付筒部の軸方向への移動によって発生する軸方向の力（押圧力）がサブフレーム側の抜け止め部に作用した場合であっても芯部材から脱落する懸念がなく、取付筒部の抜け止め機能を確保することができる。また、本発明では、防振ブッシュの組み付け時に従来技術のような圧入工程を設けることが不要となるため、組み付け性を向上させることができる。

さらに、本発明によれば、サブフレームのロアアーム取付部に、取付筒部が入り込む第１凹部を設け、前記取付筒部の軸方向に沿った一端部又は両端部と係合する前記第１凹部の内壁自体を抜け止め部とすることにより、簡素な構造によって抜け止め機能を発揮させることができ、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらにまた、本発明によれば、第１凹部は、取付筒部の一部分が入り込むように設けられ、前記第１凹部の外側には、芯部材のボルト取付部が入り込む第２凹部が設けられることにより、防振ブッシュ自体をサブフレームの補強部材として機能させることができ、サブフレームの剛性を確保することに貢献することができる。

またさらに、本発明によれば、第２凹部を芯部材のボルト取付部に対応する形状とすることにより、抜け止め機能を向上させることができる。

本発明では、芯部材からの取付筒部の脱落を好適に回避することができると共に、組み付け作業性を向上させることが可能な防振ブッシュを得ることができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る防振ブッシュが組み込まれたサブフレーム機構の概略斜視図、図２は、図１に示されるサブフレーム機構の平面図、図３は、前記防振ブッシュがサブフレームに取り付けられる状態を示す斜視図、図４（ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った防振ブッシュの横断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の変形例に係る防振ブッシュの横断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る防振ブッシュが組み込まれたサブフレーム機構１０は、図示しないエンジンを支持するサブフレーム１２と、車輪を車体に対して回動自在に支持するサスペンション構成部品からなり前記サブフレーム１２の左右両側に取り付けられるロアアーム１４と、前記サブフレーム１２とロアアーム１４との取り付け部位に設けられる防振ブッシュ１６とを含む。

サブフレーム１２は、図示しないエンジンの車両前側を支持し車両幅方向に沿って延在するフロントクロスメンバ１８と、前記フロントクロスメンバ１８の軸方向に沿った両端部に結合され、前記フロントクロスメンバ１８から車両後方に向かって略平行に延在する一対のサイドメンバ２０ａ、２０ｂと、前記一対のサイドメンバ２０ａ、２０ｂの端部間に連結され、図示しないエンジンの車両後方側を支持し車両幅方向に沿って延在するリヤメンバ２２とから構成される。

サブフレーム１２の左右に位置する一対のサイドメンバ２０ａ、２０ｂの側部には、ロアアーム１４の中間部が取り付けられる第１サスペンション取付部（ロアアーム取付部）２４ａと、前記ロアアーム１４の一端部が取り付けられる第２サスペンション取付部２４ｂが設けられる。第１サスペンション取付部２４ａには、図３に示されるように、サイドメンバ２０ａ、２０ｂ（サブフレーム１２）の上面と側面とが交差する稜線部を切り欠いて形成され、防振ブッシュ１６が入り込む凹部２６が設けられる。第２サスペンション取付部２４ｂには、ロアアーム１４の一端部を軸支するピン部材２８が設けられる（図２参照）。なお、前記凹部２６は、後記する第２凹部との関係において第１凹部として機能するものである。

防振ブッシュ１６は、図３及び図４（ａ）に示されるように、軸方向に沿った両端部にそれぞれ設けられた平板状のボルト取付部２９を有し、前記ボルト取付部２９に形成されたボルト挿通孔３０に挿通されるボルト３１を介してサブフレーム１２（サイドメンバ２０ａ、２０ｂの上面）に取り付けられる金属製のシャフト体からなる芯部材３２と、ロアアーム本体に連結された金属製円筒体からなり前記芯部材３２に同軸状に外嵌する取付筒部３４と、前記芯部材３２と前記取付筒部３４との間に介装されたスリーブ状からなりゴム等の振動吸収体によって形成された弾性体３６とを備える。

芯部材３２の軸方向に沿った両端側には、取付筒部３４の軸方向への移動を規制する一対の抜け止め部が設けられる。この一対の抜け止め部は、芯部材３２の軸方向に沿った一端側に位置し、サブフレーム１２の凹部２６の底面から上方に向かって突出するストッパブラケット３８と、芯部材３２の軸方向に沿った他端側に位置し、芯部材３２の外周面から半径外方向に膨出して一体成形されたストッパフランジ４０とによって構成される。

この場合、前記ストッパブラケット３８は、取付筒部３４の軸方向に沿った一端部３４ａ（以下、外周縁部３４ａともいう）と係合するように設けられ、サブフレーム１２の凹部２６内に、例えば、溶接等によって一体的に固着される。

前記ストッパブラケット３８は、略Ｕ字状の平板からなり、芯部材３２のボルト取付部２９が上下方向で挿通可能なＵ字孔４２を有する。また、前記ストッパブラケット３８は、凹部２６を構成する内壁であって芯部材３２の軸方向に沿った一方の内壁（縦壁）の近傍部位に位置し、取付筒部３４の径方向に沿った外周縁部３４ａまで延在するように縦方向の高さ寸法及び横方向の幅寸法が設定される。一方、ストッパフランジ４０は、芯部材３２の外周面から半径外方向に膨出した円板状に形成される。

なお、第１実施形態では、前記ストッパブラケット３８をサブフレーム１２と別体で構成し、溶接等の手段を用いてサブフレーム１２と一体的に結合するように構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、サブフレーム１２の凹部２６を構成する内壁の一部を切り倒してストッパブラケット３８として利用する等、サブフレーム１２と一体的に設けられるものであればよい。

また、図４（ｂ）に示されるように、サブフレーム１２側の凹部２６内に第１ストッパブラケット３８ａと第２ストッパブラケット３８ｂとをそれぞれ設け、芯部材３２の軸方向に沿った両端側に対向するように配設してもよい。

第１実施形態では、抜け止め部として機能するストッパブラケット３８をサブフレーム１２側の凹部２６内に設けているため、芯部材３２に対してストッパリングを圧入する従来技術と比較して、取付筒部３４の軸方向への移動によって発生する軸方向の力（押圧力）が前記ストッパブラケット３８に付与された場合であっても芯部材３２から脱落する懸念がなく、取付筒部３４の抜け止め機能を確保することができる。

さらに、第１実施形態では、芯部材３２の両端側に位置する一対の抜け止め部の中、少なくとも一方の抜け止め部であるストッパブラケット３８をサブフレーム１２の凹部２６内に設けることで、取付筒部３４を圧入する際に抜け止め部が邪魔となることがなく、また、防振ブッシュ１６の組み付け時に従来技術のような圧入工程を設けることが不要となるため、組み付け性を向上させることができる。なお、第１実施形態では、防振ブッシュ１６を構成する取付筒部３４の一部分が凹部２６（第１凹部）内に入り込むように構成されている。

次に、本発明の第２実施形態に係る防振ブッシュ１６ａを図５（ａ）、（ｂ）に示す。なお、以下に示される実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５（ａ）は、第２実施形態に係る防振ブッシュがサブフレームに取り付けられ、凹部の一方の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図、図５（ｂ）は、凹部の両方の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図である。

この第２実施形態に係る防振ブッシュ１６ａでは、サブフレーム１２に形成された凹部２６（第１凹部）において、図５（ａ）に示されるように、取付筒部３４の軸方向に沿った一端部３４ａと係合する内壁４２ａ自体を取付筒部３４の軸方向への移動を規制する一方の抜け止め部として形成し（他方の抜け止め部はストッパフランジ４０）、又は、図５（ｂ）に示されるように、取付筒部３４の軸方向に沿った両端部３４ａ、３４ｂとそれぞれ係合し所定距離離間して相互に対向する一対の内壁４２ａ、４２ｂ自体を、取付筒部３４の軸方向への移動を規制する一対の抜け止め部として形成している点に特徴がある。

すなわち、凹部２６内にストッパブラケット３８を設けることがなく、凹部２６を構成する略鉛直面からなる相互に対向する内壁４２ａ、４２ｂ（縦壁）自体を抜け止め部として機能させることにより、部品点数を削減すると共に、製造工程を簡素化してコストを低減することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る防振ブッシュ１６ｂを図６〜図８に示す。図６は、第３実施形態に係る防振ブッシュの凹部への取り付け状態を示す斜視図、図７（ａ）は、図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線に沿った縦断面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の変形例であって、第１凹部の片側の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図、図８は、図６の変形例であって、第２凹部の形状を防振ブッシュのボルト取付部の形状に対応させた斜視図である。

この第３実施形態に係る防振ブッシュ１６ｂでは、ロアアーム１４に連結された取付筒部３４の一部分が入り込む第１凹部２６ａと、前記第１凹部２６ａの外側（両側）に芯部材３２の両側に設けられたボルト取付部２９が入り込む第２凹部２６ｂがそれぞれ形成されている点に特徴がある。

すなわち、サブフレーム１２側には、図７に示されるように、取付筒部３４の一部分（芯部材３２から下部側の円弧部分）が入り込む第１凹部２６ａが形成されると共に、前記第１凹部２６ａの外側に延在して芯部材３２のボルト取付部２９が入り込む第２凹部２６ｂを階段状に形成し、前記ボルト取付部２９に形成されたボルト挿通孔３０を介してボルト３１を螺入することにより、防振ブッシュ１６ｂ自体がサブフレーム１２の剛性を確保することに貢献させることができる。

換言すると、金属製材料で形成されたシャフト状の芯部材３２をサブフレーム１２（サイドメンバ２０ａ、２０ｂ）の軸線と平行に併設し前記芯部材３２の両端部をボルト３１で固定することにより、防振ブッシュ１６ｂ自体を補強部材として機能させることができ、サブフレーム１２の剛性を向上させることができる。

この場合、第２凹部２６ｂは、図８に示されるように、ボルト取付部２９の形状に対応させて形成してもよいし、又は、図６に示されるように、第１凹部２６ａの幅寸法に対応させて矩形状に形成してもよい。また、図７（ｂ）の変形例に示されるように、第１凹部２６ａの片側の内壁４２ａ自体を一方の抜け止め部として機能させ、芯部材３２と一体的に膨出形成されたストッパフランジ４０を他方の抜け止め部として機能させるようにしてもよい。

次に、本発明の第４実施形態に係る防振ブッシュ１６ｃを図９（ａ）〜（ｃ）に示す。図９（ａ）は、第４実施形態に係る防振ブッシュの第１凹部及び第２凹部への取り付け状態を示す斜視図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿った縦断面図、図９（ｃ）は、図９（ａ）のＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿った横断面図である。

この第４実施形態に係る防振ブッシュ１６ｃでは、サブフレーム１２（サイドメンバ２０ａ、２０ｂ）の側面に側面視して取付筒部３４及びボルト取付部２９が合体した形状に対応する第１凹部２６ａ及び第２凹部２６ｂを形成し、前記第１凹部２６ａ内に取付筒部３４の全体（全部）が装填されるように形成している点に特徴がある。

すなわち、第１〜第３実施形態と比較して第１凹部２６ａ及び第２凹部２６ｂの深さを増大させると共に、第２凹部２６ｂを芯部材３２のボルト取付部２９の形状に対応させて幅狭に形成することにより、抜け止め部として機能する第１凹部２６ａの内壁４２ａ、４２ｂの面積が増大するため、抜け止め機能を向上させることができる。

換言すると、第２及び第３実施形態において、第１凹部２６ａの内壁４２ａ、４２ｂを抜け止め部として機能させた場合、取付筒部３４における外周縁部３４ａの一部分（芯部材３２の下部側円弧部分）が第１凹部２６ａの内壁４２ａ、４２ｂに当接して抜け止め部として機能しているが、第４実施形態では、取付筒部３４における外周縁部３４ａの略全体が第１凹部２６ａの内壁４２ａ、４２ｂに当接して抜け止め部として機能させることができる。この結果、第４実施形態では、第１凹部２６ａにおいて抜け止め部として機能する内壁４２ａ、４２ｂの面積を増大させることができ、より一層確実に抜け止め機能を発揮させることができる。

なお、第４実施形態に係る防振ブッシュ１６ｃでは、図９（ａ）に示されるように、第２凹部２６ｂに沿ってボルト３１を挿通させ横方向からボルト取付部２９を固定するようにしているが、例えば、サブフレーム１２（２０ａ）の上面に図示しない孔部を穿孔し前記孔部に沿って上方からボルト３１を螺入するようにすることにより、防振ブッシュ１６ｃの取り付けが容易となり、組み付け性をより一層向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る防振ブッシュが組み込まれたサブフレーム機構の概略斜視図である。 図１に示されるサブフレーム機構の平面図である。 前記防振ブッシュがサブフレームに取り付けられる状態を示す斜視図である。 （ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った防振ブッシュの横断面図、（ｂ）は、（ａ）の変形例に係る防振ブッシュの横断面図である。 （ａ）は、第２実施形態に係る防振ブッシュがサブフレームに取り付けられ、凹部の一方の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図、図５（ｂ）は、凹部の両方の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図である。 第３実施形態に係る防振ブッシュの凹部への取り付け状態を示す斜視図である。 （ａ）は、図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線に沿った縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の変形例であって、第１凹部の片側の内壁自体を抜け止め部とする縦断面図である。 図６の変形例であって、第２凹部の形状を防振ブッシュのボルト取付部の形状に対応させた斜視図である。 （ａ）は、第４実施形態に係る防振ブッシュの第１凹部及び第２凹部への取り付け状態を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿った縦断面図、（ｃ）は、（ａ）のＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿った横断面図である。

符号の説明

１２ サブフレーム
１４ ロアアーム
１６、１６ａ〜１６ｃ 防振ブッシュ
２４ａ サスペンション取付部（ロアアーム取付部）
２６ 凹部（第１凹部）
２６ａ 第１凹部
２６ｂ 第２凹部
２９ ボルト取付部
３２ 芯部材
３４ 取付筒部
３８、３８ａ、３８ｂ ストッパブラケット（抜け止め部）
４２ａ、４２ｂ 内壁

Claims (2)

1. 車両のサブフレームに取り付けられる芯部材と、前記芯部材に外嵌しロアアームに連結された取付筒部とを有する防振ブッシュにおいて、
   前記芯部材の軸方向に沿った両端側に配置され、前記取付筒部の軸方向への移動を規制する一対の抜け止め部を備え、
   前記一対の抜け止め部の少なくとも一方は、前記サブフレームに設けられ、
   前記サブフレームのロアアーム取付部には、前記取付筒部が入り込む第１凹部が設けられ、
   前記取付筒部の軸方向に沿った一端部又は両端部と係合する前記第１凹部の内壁自体を抜け止め部とし、
   前記第１凹部には、前記取付筒部の一部分が入り込み、
   前記第１凹部の外側には、前記芯部材のボルト取付部が入り込む第２凹部が設けられることを特徴とする防振ブッシュ。
2. 請求項１記載の防振ブッシュにおいて、
   前記第２凹部は、前記芯部材のボルト取付部に対応する形状からなることを特徴とする防振ブッシュ。

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