JP5951468B2

JP5951468B2 - 防振ブッシュ

Info

Publication number: JP5951468B2
Application number: JP2012278435A
Authority: JP
Inventors: 知行方村; 利幸北野; 普前川
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: JP2014122661A

Description

本発明は、主として自動車のエンジンマウントやサスペンションブッシュなどとして使
用される防振ブッシュに関するものである。

従来、防振ブッシュは、内筒と、これを軸平行に取り囲む外筒と、内筒と外筒との間に設けられたゴム状弾性体を備え、ゴム状弾性体が、内筒の外周面と外筒の内周面とを連結するように両者に加硫接着されたものが知られている。

この種の防振ブッシュでは、内筒を挟んだ両側に軸方向に貫通する一対の空洞部をゴム状弾性体に設けることで、各方向に入力される荷重の大きさや周波数等に応じて、ばね定数等を調節することがある（例えば、下記特許文献１、２参照）。

特開２００７−１６２９０７号公報特開２００１−３３６５７５号公報

しかしながら、上記した一対の空洞部が設けられた従来の防振ブッシュでは、空洞部を挟んで内筒と外筒が相互に接近離隔する第１軸直方向の振動荷重が入力されると、ゴム状弾性体において内筒と外筒とを連結する連結部に歪みが集中しやすく、充分な耐久性を得ることが困難であるという問題がある。

これに対して、連結部に穴部を設けることで連結部に集中する歪みを緩和することができるが、前記の第１軸直方向のバネ定数が低下してしまい、所望の特性が得られない可能性がある。

本発明は上記問題を考慮してなされたものであり、バネ定数の低下を抑えつつ耐久性を向上させることができる防振ブッシュを提供することを目的とする。

本発明に係る防振ブッシュは、内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたゴム状弾性体とを備え、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とが前記ゴム状弾性体の加硫成形により一体に加硫接着された後に前記外筒が絞り加工されてなる防振ブッシュにおいて、前記ゴム状弾性体は、前記内筒を挟んだ両側に軸方向に貫通する一対の空洞部と、一対の前記空洞部に周方向に挟まれ前記内筒と前記外筒とを連結する連結部と、前記連結部を軸方向に貫通し前記内筒から前記外筒へ向けて延びる穴部とを備え、前記穴部は、前記絞り加工により前記内筒側に空隙を残して周方向に対向する穴壁が当接していることを特徴とする。

本発明の防振ブッシュであると、バネ定数の低下を抑えつつ耐久性を向上させることができる。

本発明の１実施形態に係る防振ブッシュの平面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。本発明の１実施形態に係る防振ブッシュの絞り加工前の平面図である。本発明の変更例１に係る防振ブッシュの平面図であって、（ａ）が絞り加工前、（ｂ）が絞り加工後を示す。本発明の変更例２に係る防振ブッシュの平面図であって、（ａ）が絞り加工前、（ｂ）が絞り加工後を示す。本発明の変更例３に係る防振ブッシュの平面図であって、（ａ）が絞り加工前、（ｂ）が絞り加工後を示す。本発明の変更例４に係る防振ブッシュの平面図であって、（ａ）が絞り加工前、（ｂ）が絞り加工後を示す。（ａ）（ｂ）は比較例に係る防振ブッシュの平面図である。本発明の１実施形態に係る防振ブッシュの特性を示すグラフであって、（ａ）が歪み−変位（撓み）特性、（ｂ）が荷重−変位（撓み）特性を示す。

以下、本発明の１実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態の防振ブッシュ１０は、例えば、自動車のエンジンをその後部側にて支承するエンジンマウントとして用いられるものである。

この防振ブッシュ１０は、図１及び図２に示すように、内筒１２と、その周りを軸平行に取り囲む外筒１４と、内筒１２と外筒１４との間に設けられたゴム状弾性体１６とを備え、内筒１２を例えばエンジン側に、外筒１４を不図示のブラケットを介して車体などの支持側に、それぞれ固定して、内筒１２の軸芯Ｏが水平になるように車両に搭載される、横置きブッシュタイプの防振装置である。

内筒１２は、図１に示す軸方向視において軸方向Ｘに垂直な第１軸直方向Ｙ１に沿った長さが、これに垂直な第２軸直方向Ｙ２に沿った長さより長い長円状の金属製の筒部材である。外筒１４は、薄肉円筒状の金属製部材であり、図２に示すように、内筒１２よりも軸方向Ｘにおける寸法が短く設定されている。

ゴム状弾性体１６は、軸方向Ｘに垂直な第１軸直方向Ｙ１に内筒１２を挟んで対向する位置に、軸方向Ｘに貫通する一対の空洞部２０が設けられており、これにより、内筒１２と外筒１４との間に一対の連結部２２とストッパ部２４とが区画形成されている。

空洞部２０は、図１に示すような軸方向視において、第１軸直方向Ｙ１に比べて第２軸直方向Ｙ２に沿って長く延びる形状をなしている。空洞部２０を区画する周壁には、内筒側の周壁及び外筒側の周壁の少なくとも一方の周壁から第１軸直方向Ｙ１に向けてストッパ部２４が突出形成されている。

一対の連結部２２は、一対の空洞部２０に周方向Ｃに挟まれた位置において、内筒１２の外周面と外筒１４の内周面とを第２軸直方向Ｙ２に連結することで、空洞部２０が設けられた第１軸直方向Ｙ１に比べて第２軸直方向Ｙ２のバネ定数を高く設定する。

一対の連結部２２には、軸方向Ｘに貫通する穴部２６がそれぞれ１つずつ設けられている。穴部２６は、軸方向視において内筒１２から外筒１４へ向けて径方向（この実施形態では第２軸直方向Ｙ２）に沿って細長く延設しており、内筒１２側の端部及び外筒１４側の端部にそれぞれ空隙２８ａ、２８ｂを残して周方向Ｃに対向する穴部２６の穴壁３０が当接している。内筒１２側の空隙２８ａは、外筒１４側の空隙２８ｂに比べて軸方向Ｘに開口する面積が大きくなっている。

上記のような防振ブッシュ１０は、内筒１２の外周面と外筒１４の内周面とがゴム状弾性体１６の加硫成形により一体に加硫接着された後、不図示のダイスを用いて外筒１４が縮径方向に絞り加工され得られる。

より具体的には、図３に示すように、絞り加工前の内筒１２と外筒１４とをゴム状弾性体１６で加硫接着した状態の防振ブッシュ１０’では、空洞部２０と連結部２２とストッパ部２４と穴部２６を備えたゴム状弾性体１６が、内筒１２と外筒１４との間に加硫成形されている。絞り加工前のゴム状弾性体１６に設けられた穴部２６は、内筒１２側の端部が周方向Ｃの両側に延設するとともに、周方向Ｃに対向する穴壁３０が離間しており、軸方向Ｘに略Ｔ字状に開口している。

そして、内筒１２及び外筒１４にゴム状弾性体１６が加硫接着された防振ブッシュ１０’の外筒１４に対して絞り加工が施されて縮径されることによりゴム状弾性体１６が予圧縮され、略Ｔ字状に開口する穴部２６は、内筒１２側の端部及び外筒１４側の端部に空隙２８ａ，２８ｂを残しつつ周方向Ｃに対向する穴壁３０が当接する。

以上のような構成の防振ブッシュ１０では、内筒１２と外筒１４とを連結する連結部２２を軸方向Ｘに貫通する穴部２６が、外筒１４に対する絞り加工により内筒１２側の端部に空隙２８ａを残して周方向Ｃに対向する穴壁３０が当接している。このように内筒１２と外筒１４とを連結する連結部２２に軸方向Ｘに貫通する穴部２６が設けられているとともに、特に歪みが集中しやすい連結部２２の内筒１２側に空隙２８ａが残されているため、連結部２２に集中する歪みを効果的に緩和することができ、防振ブッシュ１０の耐久性を向上させることができる。

しかも、連結部２２に設けられた穴部２６は、絞り加工により周方向Ｃに対向する穴壁３０が当接しているため、防振ブッシュ１０に対して第１軸直方向Ｙ１に入力された荷重を穴壁３０で受けることができ、第１軸直方向のバネ定数の低下を抑えることができる。

更に、本実施形態では、穴部２６の外筒１４側の端部にも空隙２８ｂが残されているため、防振ブッシュ１０に対して荷重が入力されても穴部２６の外筒１４側の先端を起点としてゴム状弾性体１６に亀裂が生じにくくなり、防振ブッシュ１０の耐久性を更に向上させることができる。

また、内筒１２と外筒１４との間にゴム状弾性体１６を加硫成形するには、通常、中子型を用いて連結部２２に穴部２６を成形するが、穴部２６の外筒１４側の端部に空隙２８ｂを残す場合であると、絞り加工前の穴部２６の形状として、穴部２６の外筒１４側の端部において周方向Ｃの間隔を確保することができるため、ゴム状弾性体１６の加硫成形後に穴部２６を成形するための中子型を脱型する際に穴部２６の外筒１４側の端部から亀裂が生じにくく、製造が容易となる。

（変更例）
上記した実施形態では、連結部２２に設けられた穴部２６を第２軸直方向Ｙ２に沿って細長く延設し、軸方向Ｘに略Ｔ字状に開口する形状にする場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図４（ａ）のように第１軸直方向Ｙ２に寄った位置に内筒１２から外筒１４へ向けて径方向へ穴部２６を延設し、絞り加工によって図４（ｂ）のように当該穴部２６の周方向Ｃに対向する穴壁３０を当接させたり、あるいは、図５（ａ）のように穴部２６の内筒１２側の端部を周方向Ｃの一方側に延設させて穴部２６を軸方向Ｘに略Ｌ字状に開口する形状に設け、絞り加工によって図５（ｂ）のように当該穴部２６の周方向Ｃに対向する穴壁３０を当接させてもよい。

また、上記した実施形態では、内筒１２から外筒１４へ向けて細長く穴部２６を延設し、絞り加工によって周方向Ｃに対向する穴部２６の穴壁３０を広範囲にわたって当接させる場合について説明したが、図６（ａ）や図７（ａ）に示すように、穴部２６において周方向Ｃに対向する穴壁３０から対向する穴壁３０へ向けて突出する突起３１を設け、絞り加工によって図６（ｂ）や図７（ｂ）のように突起３１を対向する穴壁３０に当接させてもよい。

その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。

実施例は、図１に示す防振ブッシュ１０であり、連結部２２に設けられた穴部２６が、絞り加工により内筒１２側の端部及び外筒１４側の端部に空隙２８ａ、２８ｂを残して周方向Ｃに対向する穴壁３０が当接している。比較例１は図８（ａ）に示す連結部２２に穴部２６が無い防振ブッシュ１００であり、比較例２は図８（ｂ）に示す連結部２２を貫通する穴部２６を備えるが周方向Ｃに対向する穴壁３０が当接していない防振ブッシュ１１０である。

実施例の防振ブッシュ１０は、図９（ａ）に示すように、歪み−撓み曲線の傾きが、連結部２２に穴部２６の無い比較例１の防振ブッシュ１００に比べて小さく、連結部２２を貫通する穴部２６を備える比較例２の防振ブッシュ１１０と同程度まで連結部２２の歪みが低減された。

また、実施例の防振ブッシュ１０は、図９（ｂ）に示すように、荷重−撓み曲線の傾きが、比較例２の防振ブッシュ１１０より大きく、連結部２２に穴部２６を設けてもバネ定数の低下を抑えることができた。

１０…防振ブッシュ
１２…内筒
１４…外筒
１６…ゴム状弾性体
２０…空洞部
２２…連結部
２４…ストッパ部
２６…穴部
２８ａ…空隙
２８ｂ…空隙
３０…穴壁
３１…突起
Ｃ…周方向
Ｘ軸方向
Ｙ１第１軸直方向
Ｙ２第２軸直方向

Claims

内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたゴム状弾性体とを備え、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面とが前記ゴム状弾性体の加硫成形により一体に加硫接着された後に前記外筒が絞り加工されてなる防振ブッシュにおいて、
前記ゴム状弾性体は、前記内筒を挟んだ両側に軸方向に貫通する一対の空洞部と、一対の前記空洞部に周方向に挟まれ前記内筒と前記外筒とを連結する連結部と、前記連結部を軸方向に貫通し前記内筒から前記外筒へ向けて延びる穴部とを備え、
前記穴部は、前記絞り加工により前記内筒側に空隙を残して周方向に対向する穴壁が当接していることを特徴とする防振ブッシュ。
前記穴部は、前記絞り加工により前記内筒側及び前記外筒側に空隙を残して周方向に対向する前記穴壁が当接していることを特徴とする請求項１に記載の防振ブッシュ。