JP4660331B2

JP4660331B2 - 摺動ブッシュ組立体

Info

Publication number: JP4660331B2
Application number: JP2005277638A
Authority: JP
Inventors: 伸彦杉原
Original assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: JP2007085508A

Description

本発明は、外筒と内筒との間に摺動部を有する中間筒が設けられた摺動ブッシュ組立体に関する。

従来より、自動車のサスペンション等に使用されるブッシュ組立体として、軸直角方向及びコジリ方向のバネ特性を維持しつつ捩り方向の剛性を低下させるようにした摺動ブッシュ組立体が知られている。このような摺動ブッシュ組立体では、例えば特許文献１、２に開示されるように、外筒と内筒との間に中間筒を設けるとともに、該中間筒の外筒側と内筒側とを摺動可能に構成することで、内外筒が相対回転可能になるようにしている。また、前記摺動ブッシュ組立体では、例えば特許文献１に開示されるように、摺動部分への埃等の侵入を防止するために、中間筒の筒軸方向両端にシール部材が設けられている。
特開平１−１９９０２８号公報実開平８−３０２号公報

ところで、上述のような摺動ブッシュ組立体では、中間筒に摺動部を設けるために、摺動部材やシール部材等が必要になるため、部品点数が多くなるとともに組み立て作業も煩雑になって、製造コストが比較的高くなるという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外筒と内筒との間に摺動部を有する中間筒が設けられた摺動ブッシュ組立体において、該摺動部への埃等の侵入を防止するためのシール部の構成に工夫を凝らして、該ブッシュ組立体の製造コストを低減することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る摺動ブッシュ組立体では、内筒と中間筒との間若しくは外筒と中間筒との間に設けられるゴム弾性部材に、該中間筒の筒軸方向両端でそれぞれ内筒部と外筒部との間の摺動部を覆うように一対の環状のフランジ部を一体形成した。

具体的には、請求項１の発明では、同心状に配設された内筒及び外筒と、この両者間に配設された中間筒と、を備え、前記中間筒は、前記外筒との間に設けられた第１のゴム弾性部材によって該外筒に連結される外筒部と、該外筒部内にその内周面に対して周方向に摺動可能に配設されるとともに、前記内筒との間に設けられた第２のゴム弾性部材によって該内筒に連結される内筒部と、からなり、前記第１または第２のゴム弾性部材のうちいずれか一方には、前記中間筒の筒軸方向両端でそれぞれ前記内筒部と外筒部との摺動部を覆うように、一対の環状のフランジ部が一体形成されており、前記中間筒の筒軸方向の長さは、前記内外筒のいずれよりも短いものとする。

この構成により、中間筒の摺動部分の筒軸方向両端は、一対の環状のフランジ部によってシールされるため、簡単な構成で摺動部への埃等の侵入を防止することができる。しかも、前記フランジ部は、該中間筒の外筒部と外筒との間に配設される第１のゴム弾性部材若しくは中間筒の内筒部と内筒との間に配設される第２のゴム弾性部材のいずれか一方に一体形成されるため、シール部を別部材で設ける必要がなくなる。したがって、組み立て部品数を減らすことができ、ブッシュ組立体の製造コストを低減することができる。

また、前記中間筒の筒軸方向の長さは、内外筒のいずれよりも短いので、内外筒に対してゴム弾性部材を介して連結された中間筒は、該内外筒に対してコジリ方向の変位が容易になって、摺動ブッシュ組立体のコジリ方向の剛性をより確実に下げることができる。

上述の構成において、前記内筒は、筒軸方向に並んだ２つの筒部材からなり、第２のゴム弾性部材は、前記各筒部材の外周面上にそれぞれ設けられた弾性体からなり、該各弾性体にそれぞれフランジ部が一つずつ形成されているものとする（請求項２の発明）。こうすることで、２つの筒部材を組み合わせて内筒を構成する際に、該筒部材に一体形成されたフランジ部によって摺動部を中間筒の筒軸方向両端でシールすることも可能になるため、容易且つ確実にシールを構成することができる。したがって、摺動ブッシュ組立体の組み立て時の作業性を向上することができ、製造コストを低減することができる。

以上より、本発明に係る摺動ブッシュ組立体によれば、内外筒の間にゴム弾性部材を介して中間筒を設け、該中間筒の筒軸方向両端で摺動部を覆う環状のフランジ部を前記ゴム弾性部材に一体形成することによって、簡単な構成で摺動部を確実にシールすることができるため、部品点数を減らすことができ、製造コストを低減することができる。

また、内筒を、軸方向に並べられた２つの筒部材によって構成し、該各筒部材の外周側にそれぞれ形成された弾性体にフランジ部を一つずつ設けることによって、該筒部材によって内筒を構成するのと同時に、前記フランジ部を、中間筒の摺動部をシールする位置に位置付けることができるため、組付作業が容易になって、摺動ブッシュ組立体の製造コストをより低減することができる。

さらに、前記中間筒は、内外筒に対してゴム弾性部材を介して連結されているうえ、該内外筒よりも筒軸方向の長さが短くなるように形成されているため、摺動ブッシュ組立体のコジリ方向の剛性を低くして、乗り心地を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意味するものではない。

図１は、本発明に係るブッシュ組立体Ａ（摺動ブッシュ組立体）の斜視図である。このブッシュ組立体Ａは、図２にも示すように、略円筒状の外筒１内に、該外筒１と同心状に略円筒状の内筒２を配置し、両者の間にゴム弾性部材３，４を介して中間筒１０を設けたものであり、前記外筒１は、パワープラント（エンジン又はトランスミッション）やサスペンションアーム等に連結される図示しない金属製ブラケットの取付孔に嵌装される一方、前記内筒２は、自動車の車体側に連結される。

前記外筒１は、樹脂材料若しくは金属材料からなるもので、その内外径は軸方向でほぼ一定になるように形成されている。そして、該外筒１の内周面上には、略円筒状のゴム弾性部材３（第１のゴム弾性部材）が加硫接着によって一体的に設けられているとともに、該ゴム弾性部材３の内周側には、前記中間筒１０の外周側が接着固定されている。

前記内筒２は、樹脂材料若しくは金属材料からなる２つの筒部材２ａ，２ａを筒軸Ｚ方向に並べて構成されるもので、該各筒部材２ａの内外径は軸方向でほぼ一定になるように形成されている。そして、該筒部材２ａ，２ａの外周面上には、それぞれ、略円筒状のゴム弾性部材４，４（ゴム弾性体）が加硫接着によって一体的に設けられていて、該筒部材２ａ，２ａが筒軸Ｚ方向に並べられた状態で、該ゴム弾性部材４，４は第２のゴム弾性部材を構成するとともに、その外周側には、前記中間筒１０の内筒側が接着固定されるようになっている。

前記中間筒１０は、外筒１及び内筒２よりも軸方向長さが短くなるように筒状に形成されたもので、外筒１にゴム弾性部材３を介して連結される該外筒１側の外筒部１１と、内筒２にゴム弾性部材４，４を介して連結される該内筒２側の内筒部１５と、からなる。このように、前記中間筒１０は、外筒１及び内筒２よりも筒軸方向の長さが短くなるように形成されているとともに、該外筒１及び内筒２に対してゴム弾性部材３，４を介して連結されているため、コジリ方向への変位が容易になり、ブッシュ組立体Ａのコジリ方向の剛性を確実に下げることができる。

また、前記中間筒１０は、外筒部１１の内周面と内筒部１５の外周面とが摺動して、該外筒部１１及び内筒部１５が相対回転できるように構成されている。具体的には、前記外筒部１１の内周面と内筒部１５の外周面との間には、微小な隙間２０が形成されていて、その隙間２０、外筒部１１の内周側及び内筒部１５の外周側によって、該外筒部１１と内筒部１５とが摺動して相対的に回転するような摺動部が構成されるようになっている。なお、本実施形態では、前記外筒部１１の内周面と内筒部１５の外周面との間に微小な隙間２０を設けるようにしているが、この限りではなく、要求される捩り方向の剛性によっては、該外筒部１１の内周面と内筒部１５の外周面とが常時、接触するようにしてもよい。

前記内筒部１５は、図３にも示すように、樹脂製の円筒部材からなり、その外周面上の軸方向中央部に、全周に亘って径方向外方に膨出して縦断面視で略半円状になるような膨出部１５ａが形成されている。前記内筒部１５の内周面は、前記ゴム弾性部材４，４の外周面に接着固定されるようになっている。

前記外筒部１１は、内筒部１５の側面を覆うように丸められた状態で軸方向中央部の内周面上に環状の凹部１２ａが形成される巻きパイプ１２と、該巻きパイプ１２に外嵌合される円筒状のアウターパイプ１３と、からなり、該アウターパイプ１３の外周面が、外筒１の内周側に配設されるゴム弾性部材３の内周面に接着固定されるようになっている。

ここで、前記巻きパイプ１２は、前記内筒部１５との間に微小な隙間２０（図２参照）が形成されるように、その内径が設定されていて、該巻きパイプ１２の外側に嵌合されるアウターパイプ１３も、前記微小な隙間２０が潰れないような内径になるように形成されている。また、前記巻きパイプ１２は、その合わせ目１２ｂで筒軸方向に大きなずれが生じないように、該合わせ目１２を構成するパイプ１２の両端部が側面視で凹凸状に噛み合うように形成されている。さらに、前記巻きパイプ１２の凹部１２ａは、前記内筒部１５の膨出部１５ａを覆うように位置付けられるため、該内筒部１５の筒軸方向への相対移動が規制されるようになっている。

このように、前記外筒部１１の一部を巻きパイプ１２によって構成することで、該巻きパイプ１２を前記円筒状の内筒部１５に対してその外方から巻き付けるように配設することが可能となり、外筒部１１の組み立て時の作業性を向上することができる。また、前記巻きパイプ１２の外側に円筒状のアウターパイプ１３を嵌合させることで、該巻きパイプ１２の合わせ目１２ｂを覆うことができるため、外筒部１１の外周面と外筒１の内周面との間にゴム弾性部材３を加硫成形する場合でも、成形中にゴムが前記巻きパイプ１２の合わせ目１２ｂから侵入するのを確実に防止することができる。

そして、本願発明の特徴部分であるが、前記内筒２を構成する筒部材２ａ，２ａの外周面上に設けられたゴム弾性部材４，４には、前記中間筒１０における外筒部１１と内筒部１５との間の隙間２０を該中間筒１０の筒軸Ｚ方向両端でシールするようなシール部が一体的に設けられている。具体的には、図４（ｃ）に示すように、前記ゴム弾性部材４，４には、それぞれ、筒部材２ａ，２ａの全周に亘って外方に突出する環状のフランジ部４ａ，４ａが形成されていて、該筒部材２ａ，２ａが筒状の中間筒１０に対して内嵌された状態では、前記フランジ部４ａ，４ａが該中間筒１０の筒軸Ｚ方向両端に当接するように位置付けられて、該中間筒１０に形成された摺動部の隙間２０を筒軸Ｚ方向両端で覆うシール部として機能するようになっている。

ここで、前記フランジ部４ａ，４ａは、中間筒１０に対して接着固定されていないため、該中間筒１０での外筒部１１及び内筒部１５の相対回転が阻害されることはなく、ブッシュ組立体Ａの捩り方向の剛性が高くなることもない。

また、前記ゴム弾性部材４，４において、中間筒１０の内筒部１５に内嵌される部分には、それぞれ、前記フランジ部４ａ，４ａに比べて突出量の小さい膨出部４ｂ，４ｂが全周に亘って形成されている。この膨出部４ｂ,４ｂは、前記筒部材２ａ，２ａが中間筒１０の内筒部１５に内嵌される際に、該筒部材２ａ，２ａの外周面と内筒部１５の内周面との間で圧縮変形されるとともに、前記膨出部４ｂ，４ｂの表面に接着剤を塗布することで中間筒１０に強固に接着固定されるようになっている。

さらに、前記筒部材２ａ，２ａの外周側において、フランジ部４ａと膨出部４ｂとの間には、ゴム弾性部材４，４の外径が小さくなるような絞り部４ｃ，４ｃが設けられている。このような絞り部４ｃ，４ｃを設けることによって、前記筒部材２ａ，２ａを中間筒１０の内筒部１５の内周に嵌合させる際に、前記膨出部４ｂの変形を絞り部４ｃで吸収することができる。これによって、筒部材２ａ，２ａと中間筒１０とをより確実且つ強固に嵌合させることができる。

以下で、上述のような構成のブッシュ組立体Ａの製造方法について説明する。

まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記中間筒１０の組み立てを行う。具体的には、該中間筒１０の内筒部１５の外周に外筒部１１の巻きパイプ１２を巻き付ける。このとき、該内筒部１５の軸方向中央部に形成された膨出部１５ａに対して前記巻きパイプ１２の軸方向中央部に形成された凹部１２ａが対応するように巻き付ける（図４（ａ）参照）。そして、前記巻きパイプ１２の外周側に、円筒状のアウターパイプ１３を嵌合させて、該巻きパイプ１２の合わせ目１２ｂをアウターパイプ１３によって覆い隠す（図４（ｂ）参照）。

次に、上述のようにして組み立てられた中間筒１０を、外筒１の内周側に配置して、該中間筒１０のアウターパイプ１３の外周面と外筒１の内周面との間にゴム弾性部材３を加硫成形する。これにより、前記中間筒１０は、外筒１に対してゴム弾性部材３を介して連結されて一体になる。

そして、前記外筒１に連結されて一体となった前記中間筒１０の内筒部１５の内周側には、図４（ｃ）に示すように、筒部材２ａ，２ａが筒軸方向両端からそれぞれ嵌入されて、内筒２を構成するようになっている。この際、前記各筒部材２ａの外周面上に形成されたゴム弾性部材４の一部をなす膨出部４ｂが、前記中間筒１０の内筒部１５の内周面と前記筒部材２ａの外周面との間に挟み込まれる一方、前記ゴム弾性部材４と一体形成されたフランジ部４ａが前記中間筒１０の筒軸方向両端を覆って摺動部の隙間２０をシールするようになっている。

以上の構成により、内外筒１，２の間に中間筒１０の設けられたブッシュ組立体Ａにおいて、該内筒２と中間筒１０との間に設けられたゴム弾性部材４，４に、全周に亘って外方に突出するフランジ部４ａ，４ａを一体形成するとともに、ブッシュ組立体Ａが組み立てられる際に該フランジ部４ａ，４ａがそれぞれ中間筒１０の軸方向両端に位置づけられるようにして、該中間筒１０の隙間２０をシールするようにしたため、従来のようにシール部材を別に設ける必要がなくなり、組み立て作業の作業性の向上や部品点数の削減を図ることができ、これにより、製造コストを低減することができる。

しかも、上述のように、２つの筒部材２ａ，２ａによって内筒２を構成することで、内筒２の中間筒１０への内嵌作業が容易になるとともに、該筒部材２ａ，２ａにそれぞれ設けられた前記フランジ部４ａ，４ａを中間筒１０の軸方向端部に容易に配置することができるため、組み立て作業の作業性をさらに向上することができる。

また、前記中間筒１０は、外筒１及び内筒２よりも筒軸方向の長さが短くなるように形成されているとともに、該外筒１及び内筒２に対してゴム弾性部材３，４を介して連結されているため、コジリ方向への変位が容易になる。したがって、ブッシュ組立体Ａのコジリ方向の剛性を確実に下げることができ、乗り心地を向上することができる。
（その他の実施形態）
本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、内筒２を２つの筒部材２ａ，２ａによって構成するようにしているが、この限りではなく、図５に示すように、内筒を一体で形成してもよい。

この場合、一体形成された内筒２２の外周面上には、該内筒２２と中間筒１０とが嵌合した状態で、フランジ部２４ａ，２４ａが該中間筒１０の筒軸方向両端に位置付けられるように一体形成されたゴム弾性部材２４が設けられている。なお、このような内筒２２を中間筒１０の内筒部１５の内周側に嵌合させる場合には、該中間筒１０が前記フランジ部２４ａを乗り越えた後、所定位置に位置付けられることになる。このように、内筒を一体形成することで、部品点数をさらに削減することができる。

また、前記実施形態では、中間筒１０と内筒２との間に配設されるゴム弾性部材４，４にフランジ部４ａ，４ａを一体形成するようにしているが、この限りではなく、中間筒１０と外筒１との間に配設されるゴム弾性部材３に一体形成するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るブッシュ組立体を示す斜視図である。図１のII−II線断面図である。中間筒を構成する（ａ）内筒部、（ｂ）巻きパイプ、（ｃ）アウターパイプ、をそれぞれ示す斜視図である。（ａ）内筒部に巻きパイプを係合させた状態、（ｂ）巻きパイプの外側にアウターパイプを嵌合させた状態、（ｃ）中間筒に筒部材を内嵌させる様子、をそれぞれ示す断面図である。その他の実施形態に係るブッシュ組立体を示す図２相当図である。

Ａブッシュ組立体（摺動ブッシュ組立体）
１外筒
２内筒
２ａ筒部材
３ゴム弾性部材（第２のゴム弾性部材）
４ゴム弾性部材（ゴム弾性体）
４ａフランジ部
４ｂ膨出部
４ｃ絞り部
１０中間筒
１１外筒部
１５内筒部
２０隙間

Claims

同心状に配設された内筒及び外筒と、この両者間に配設された中間筒と、を備え、
前記中間筒は、前記外筒との間に設けられた第１のゴム弾性部材によって該外筒に連結される外筒部と、該外筒部内にその内周面に対して周方向に摺動可能に配設されるとともに、前記内筒との間に設けられた第２のゴム弾性部材によって該内筒に連結される内筒部と、からなり、
前記第１または第２のゴム弾性部材のうちいずれか一方には、前記中間筒の筒軸方向両端でそれぞれ前記内筒部と外筒部との摺動部を覆うように、一対の環状のフランジ部が一体形成されており、
前記中間筒の筒軸方向の長さは、前記内外筒のいずれよりも短いことを特徴とする摺動ブッシュ組立体。
請求項１において、
内筒は、筒軸方向に並んだ２つの筒部材からなり、
第２のゴム弾性部材は、前記各筒部材の外周面上にそれぞれ設けられたゴム弾性体からなり、該各弾性体にそれぞれフランジ部が一つずつ形成されていることを特徴とする摺動ブッシュ組立体。