特開 2022-10591 サスペンションブッシュ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022010591

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】サスペンションブッシュ

(51)【国際特許分類】

   F16F 1/38 20060101AFI20220107BHJP

   F16F 1/387 20060101ALI20220107BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20220107BHJP

   B60G 7/02 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

F16F1/38 U

F16F1/387 D

F16F15/08 K

B60G7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020111251

(22)【出願日】2020-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000219602

【氏名又は名称】住友理工株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001966

【氏名又は名称】特許業務法人笠井中根国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100103252

【弁理士】

【氏名又は名称】笠井 美孝

(74)【代理人】

【識別番号】100147717

【弁理士】

【氏名又は名称】中根 美枝

(72)【発明者】

【氏名】松本 友樹

(72)【発明者】

【氏名】山下 恭平

(72)【発明者】

【氏名】岩堀 伸哉

【テーマコード（参考）】

3D301

3J048

3J059

【Ｆターム（参考）】

3D301AA01

3D301DB02

3D301DB03

3D301DB07

3D301DB13

3J048AA01

3J048AD05

3J048BA19

3J048BB03

3J048EA15

3J059AA05

3J059BA42

3J059BA73

3J059BA77

3J059BB01

3J059BC02

3J059BC04

3J059BC06

3J059BC11

3J059BD01

3J059BD05

3J059BD06

3J059BD07

3J059DA16

3J059EA06

3J059GA02

(57)【要約】

【課題】要求されるばね特性をより高度に実現することが可能とされた、新規な構造のサスペンションブッシュを提供すること。
【解決手段】本体ゴム弾性体１６によって連結されたインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間に中間部材３０が配されたサスペンションブッシュ１０であって、インナ軸部材１２の軸方向中央部分が外周へ向けて突出するインナ膨出部１８を備え、アウタ筒部材１４の軸方向中央部分が内周へ向けて凹となる内面形状を有するアウタ湾曲部２８を備え、中間部材３０の軸方向中央部分が内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部３４を備えており、アウタ筒部材１４の縮径により本体ゴム弾性体１６が予圧縮されて、アウタ湾曲部２８における軸方向両端部分２４の軸方向に対する傾斜角度がアウタ筒部材１４の縮径によって大きくされて、アウタ湾曲部２８の軸方向両端部分２４が本体ゴム弾性体１６の軸方向端部に押し付けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、
前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、
該アウタ筒部材の縮径により前記本体ゴム弾性体に予圧縮が及ぼされて、該アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が該アウタ筒部材の縮径によって大きくされて、該アウタ湾曲部の軸方向両端部分が該本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられているサスペンションブッシュ。

【請求項2】

前記本体ゴム弾性体における前記中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされている請求項１に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項3】

前記中間部材の径方向厚さ寸法が、前記中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされている請求項２に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項4】

前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、
前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされている請求項２又は３に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項5】

前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している請求項４に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項6】

前記外すぐり部における径方向幅寸法が、該外すぐり部の開口端よりも底部側において大きくされている請求項４又は５に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項7】

インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、
前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる内面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、
該中間部材の径方向厚さ寸法が、該中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされて、前記本体ゴム弾性体における該中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされているサスペンションブッシュ。

【請求項8】

前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、
前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされている請求項７に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項9】

前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している請求項８に記載のサスペンションブッシュ。

【請求項10】

前記中間湾曲部の内周面の曲率が該中間湾曲部の外周面の曲率よりも小さくされている請求項１～９の何れか一項に記載のサスペンションブッシュ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のサスペンションアームを車両ボデー側に防振連結するサスペンションブッシュに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車用のサスペンション機構において、車輪を支持するキャリアと車両ボデー側とを連結するサスペンションアームは、サスペンションブッシュによって車両ボデー側へ装着されている。サスペンションブッシュは、特開平９－１００８６１号公報（特許文献１）に開示されているように、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向に連結された構造を有している。そして、サスペンションブッシュは、インナ軸部材及びアウタ筒部材の中心軸がサスペンションアームの中心軸に対して直交する方向で、車両に装着されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－１００８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、サスペンションブッシュは、車両の走行安定性の向上等を目的として、軸直角方向（径方向）の入力に対して硬いばね特性が要求される。そこで、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向間に中間部材を配することによって、本体ゴム弾性体を径方向で薄肉として、本体ゴム弾性体の軸直角方向のばねを硬くしたサスペンションブッシュも提案されている。

【0005】

また、サスペンションブッシュは、車両の乗り心地の向上等を目的として、インナ軸部材とアウタ筒部材が相対的に傾動するこじり方向の入力に対して、柔らかいばね特性が要求される。そこで、インナ軸部材の軸方向中央部分に外周へ向けて突出するインナ膨出部を設けると共に、中間部材の軸方向中央部分を内周へ向けて凹となる湾曲縦断面形状を有する中間湾曲部とする構造を備えたサスペンションブッシュも提案されている。これによれば、こじり方向の入力時に、インナ膨出部と中間湾曲部の間において本体ゴム弾性体の圧縮ばね成分が抑えられて剪断ばね成分が支配的になることから、柔らかいばね特性が実現される。

【0006】

しかしながら、従来のサスペンションブッシュでは、こじり方向において十分に柔らかいばね特性を実現しようとすると、軸直角方向の硬いばね特性を両立して実現することが難しい場合もあり、各方向の要求ばね特性をより高度に実現可能なサスペンションブッシュが求められていた。

【0007】

本発明の解決課題は、要求されるばね特性をより高度に実現することが可能とされた、新規な構造のサスペンション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】

【0008】

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

【0009】

第一の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、該アウタ筒部材の縮径により前記本体ゴム弾性体に予圧縮が及ぼされて、該アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が該アウタ筒部材の縮径によって大きくされて、該アウタ湾曲部の軸方向両端部分が該本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられているものである。

【0010】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、インナ軸部材にインナ膨出部が設けられていると共に、中間部材に中間湾曲部が設けられていることから、インナ軸部材と中間部材のこじり変位に際して、インナ軸部材と中間部材の間における本体ゴム弾性体の圧縮成分が低減される。それゆえ、こじり方向の入力に対して、サスペンションブッシュのばね特性を柔らかくすることができる。

【0011】

また、アウタ筒部材の軸方向の中央部分にアウタ湾曲部が設けられており、アウタ湾曲部の軸方向両端部分の傾斜角度が大きくなるようにアウタ筒部材が縮径されて、アウタ湾曲部の軸方向両端部分が本体ゴム弾性体の軸方向端部に押し付けられている。これにより、アウタ湾曲部の内周側に位置する本体ゴム弾性体は、軸直角方向の入力時に軸方向外側へ逃げ難く、圧縮による軸直角方向の硬いばね特性を発揮する。

【0012】

したがって、本態様に係るサスペンションブッシュを車両のサスペンション機構に適用すれば、こじり方向の柔らかいばね特性によって車両の乗り心地の向上を図りつつ、軸直角方向のより硬いばね特性によって車両の走行安定性の向上も高度に実現することが可能になる。

【0013】

第二の態様は、第一の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記本体ゴム弾性体における前記中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされているものである。

【0014】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、内層ゴムを外層ゴムよりも厚肉とすることにより、こじり入力やねじり入力に対して内層ゴムの変形による柔らかいばね特性を有利に得ることができる。また、こじり入力やねじり入力に対するばね特性への影響が内層ゴムに比して小さい外層ゴムを薄肉とすることにより、こじりばねやねじりばねが硬くなるのを防ぎながら、軸直角方向の入力に対する硬いばね特性を実現することができる。

【0015】

第三の態様は、第二の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記中間部材の径方向厚さ寸法が、前記中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされているものである。

【0016】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、中間湾曲部の径方向厚さ寸法によって、内層ゴムと外層ゴムの軸方向中央部分における径方向厚さ寸法を調節することができて、要求されるばね特性を実現し易くなる。また、中間部材の軸方向両端部分が中間湾曲部よりも径方向において薄肉とされていることにより、中間部材とアウタ筒部材の径方向の対向面間距離を軸方向の両端部において大きく確保可能となる。それゆえ、アウタ筒部材の縮径によるアウタ湾曲部の軸方向両端部分の傾斜角度の変化を大きく得て、アウタ湾曲部の軸方向両端部分を本体ゴム弾性体の軸方向端部により強く押し付けることができ、軸直角方向において硬いばね特性を得ることができる。

【0017】

第四の態様は、第二又は第三の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされているものである。

【0018】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、アウタ筒部材の縮径によって、外層ゴムに設けられた外すぐり部の開口端の径方向幅寸法が、内層ゴムに設けられた内すぐり部の開口端の径方向幅寸法よりも小さくされていることから、外すぐり部が設けられた外層ゴムにおいて、内すぐり部が設けられた内層ゴムよりもゴムの軸方向外側への膨出変形が抑えられて、硬いばね特性を実現し易くなる。

【0019】

第五の態様は、第四の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置しているものである。

【0020】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、軸方向両側に設けられた内すぐり部の軸方向内端間の距離である内層ゴムの軸方向幅寸法が、軸方向両側に設けられた外すぐり部の軸方向内端間の距離である外層ゴムの軸方向幅寸法よりも小さくされる。これにより、周方向長さが外層ゴムよりも短くこじり入力に対して主として変形する内層ゴムにおいて、こじり入力時の圧縮ばね成分が低減されてせん断ばね成分がより支配的となることから、こじり入力に対する柔らかいばね特性が実現される。

【0021】

第六の態様は、第四又は第五の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記外すぐり部における径方向幅寸法が、該外すぐり部の開口端よりも底部側において大きくされているものである。

【0022】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、内層ゴムの内すぐり部と外層ゴムの外すぐり部が設けられていることにより、こじり方向の入力に対して柔らかいばね特性を得やすくなる。また、外すぐり部の径方向幅寸法は、開口端よりも底部側において大きくされており、アウタ筒部材の縮径に対して完全につぶれて消失することなく、自由表面を有する状態とされている。それゆえ、外層ゴムのばね特性が外すぐり部によって有効に調節されると共に、外層ゴムの軸方向端における応力集中が緩和されて、外層ゴムの耐久性の向上が図られる。

【0023】

第七の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向に連結されており、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の径方向間に中間部材が配されて該本体ゴム弾性体に固着されているサスペンションブッシュであって、前記インナ軸部材が軸方向の中央部分において外周へ向けて凸となる外面形状を有するインナ膨出部を備え、前記アウタ筒部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる内面形状を有するアウタ湾曲部を備え、前記中間部材が軸方向の中央部分において内周へ向けて凹となる湾曲断面形状を有する中間湾曲部を備えており、該中間部材の径方向厚さ寸法が、該中間湾曲部において該中間湾曲部を軸方向外側へ外れた部分よりも大きくされて、前記本体ゴム弾性体における該中間部材よりも内周側に配された内層ゴムの径方向厚さ寸法が、軸方向の中央部分において、該本体ゴム弾性体における該中間部材よりも外周側に配された外層ゴムの径方向厚さ寸法よりも大きくされているものである。

【0024】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、中間部材の径方向厚さ寸法が、中間部材の軸方向中央部分に設けられた中間湾曲部において、軸方向両端部分よりも大きくされている。これにより、軸方向の中央部分において本体ゴム弾性体の径方向の厚さ寸法が小さくされており、軸直角方向の入力に対する硬いばね特性が実現される。

【0025】

また、本体ゴム弾性体において、インナ軸部材のインナ膨出部と中間部材の中間湾曲部との対向間に配された内層ゴムが、中間部材の中間湾曲部とアウタ筒部材のアウタ湾曲部との対向間に配された外層ゴムよりも、径方向において厚肉とされている。それゆえ、周方向の長さが外層ゴムよりも短く、こじり方向やねじり方向の入力に対して外層ゴムよりも積極的に変形する内層ゴムにおいて、こじり方向やねじり方向の入力に対する柔らかいばね特性を実現することができる。更に、こじり入力やねじり入力に対するばね特性への寄与が小さい外層ゴムが、内層ゴムよりも薄肉とされることによって、こじりばねやねじりばねが硬くなるのを抑えながら、軸直角方向の硬いばね特性を実現することができる。

【0026】

第八の態様は、第七の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記内層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部を備えていると共に、前記外層ゴムが軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部を備えており、前記アウタ湾曲部における軸方向両端部分の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように前記アウタ筒部材が縮径されることによって、該外すぐり部の開口端における径方向幅寸法が、該内すぐり部の開口端における径方向幅寸法よりも小さくされているものである。

【0027】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、アウタ筒部材の縮径によって、外層ゴムに設けられた外すぐり部の開口端の径方向幅寸法が、内層ゴムに設けられた内すぐり部の開口端の径方向幅寸法よりも小さくされている。それゆえ、外すぐり部を備える外層ゴムが内すぐり部を備える内層ゴムよりも軸方向外側への膨出変形を抑えられており、外層ゴムによる硬いばね特性を実現し易くなる。

【0028】

第九の態様は、第八の態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記内すぐり部の軸方向内端が前記外すぐり部の軸方向内端よりも軸方向内側に位置しているものである。

【0029】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、軸方向両側の内すぐり部の軸方向内端間の距離である内層ゴムの軸方向幅寸法が、軸方向両側の外すぐり部の軸方向内端間の距離である外層ゴムの軸方向幅寸法よりも小さくされる。これにより、周方向長さが外層ゴムよりも短くこじり入力に対して主として変形する内層ゴムにおいて、こじり入力時の圧縮ばね成分が低減されてせん断ばね成分がより支配的となることから、こじり入力に対する柔らかいばね特性が実現される。

【0030】

第十の態様は、第一～第九の何れか１つの態様に記載されたサスペンションブッシュにおいて、前記中間湾曲部の内周面の曲率が該中間湾曲部の外周面の曲率よりも小さくされているものである。

【0031】

本態様に従う構造とされたサスペンションブッシュによれば、中間湾曲部の内周面と外周面の曲率の違いによって、中間湾曲部を滑らかな表面形状で厚肉とすることができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、サスペンションブッシュに要求されるばね特性をより高度に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の一実施形態としてのサスペンションブッシュを示す縦断面図であって、図４のＩ－Ｉ断面に相当する図

【図2】図１に示すサスペンションブッシュの縦断面図であって、図４のＩＩ－ＩＩ断面に相当する図

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図

【図4】図１に示すサスペンションブッシュの正面図

【図5】図１に示すサスペンションブッシュをアウタ筒部材の縮径加工前の一体加硫成形品として示す図１に相当する縦断面図

【図6】図１に示すサスペンションブッシュをアウタ筒部材の縮径加工前の一体加硫成形品として示す図２に相当する縦断面図

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0035】

図１～図４には、本発明の一実施形態としてのサスペンションブッシュ１０が示されている。サスペンションブッシュ１０は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体１６によって相互に連結された構造を有している。以下の説明において、原則として、上下方向とは図４中の上下方向を、前後方向とはブッシュ中心軸方向である図１中の左右方向を、それぞれ言う。

【0036】

インナ軸部材１２は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属によって形成された硬質の部材とされている。インナ軸部材１２は、全体として厚肉小径の略円筒形状とされている。インナ軸部材１２は、軸方向の両端部分が直線的に延びていると共に、軸方向の中央部分が図１，図２に示す縦断面において外周へ向けて凸となる湾曲形状を呈するインナ膨出部１８とされている。インナ膨出部１８は、図１，図２に示すように、全周にわたって略一定の円弧状断面を有しており、軸方向中央における直径が軸方向両端における直径よりも大きくされて外周へ突出している。本実施形態のインナ軸部材１２は、鋳造によって製造されており、インナ膨出部１８の軸方向中央部分の外周面が外周へ向けてより大きな曲率で突出している。

【0037】

アウタ筒部材１４は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属によって形成された硬質の部材とされている。アウタ筒部材１４は、全体として薄肉大径の略円筒形状とされている。アウタ筒部材１４は、軸方向の中央部が略一定の直径で直線的に延びるストレート部２０とされていると共に、軸方向両端部分が軸方向外側へ向けて次第に小径となるテーパ部２２とされている。本実施形態のテーパ部２２は、ストレート部２０につながる第一テーパ部２４と、第一テーパ部２４から軸方向外方へ延び出す第二テーパ部２６とを、含んでいる。第一テーパ部２４は、第二テーパ部２６に比して、軸方向に対する傾斜角度が大きくされている。また、ストレート部２０と第一テーパ部２４からなるアウタ筒部材１４の軸方向中央部分は、図１，図２に示す縦断面において外周へ向けて凸となる湾曲形状を呈するアウタ湾曲部２８とされている。なお、アウタ筒部材１４において、ストレート部２０と第一テーパ部２４の接続部分と、第一テーパ部２４と第二テーパ部２６の接続部分は、何れも滑らかな湾曲断面形状を有しており、表面に折れ点や折れ線が形成されていないことが望ましい。

【0038】

インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４は、同軸的に配されて、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、全体として略円筒形状とされて、内周面がインナ軸部材１２の外周面に固着されていると共に、外周面がアウタ筒部材１４の内周面に固着されている。インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間には、一対の中間部材３０，３０が配されており、中間部材３０，３０が本体ゴム弾性体１６の径方向の中間部分に固着されている。

【0039】

中間部材３０は、金属や合成樹脂等によって形成された硬質の部材とされている。中間部材３０は、湾曲板状とされており、周方向において半周に満たない長さで延びている。中間部材３０は、図１，図３に示すように、軸方向の中央部分を周方向の２か所において径方向に貫通する貫通孔３２を有している。一対の中間部材３０，３０は、上下方向において相互に対向して配されており、一対の中間部材３０，３０の周方向端部は、一対の中間部材３０，３０の対向方向において、相互に離隔している。

【0040】

中間部材３０は、軸方向の中央部分が、図１に示す縦断面において外周へ向けて凸となる湾曲形状を呈する中間湾曲部３４とされている。中間湾曲部３４は、内周面３６が内周へ向けて凹となる円弧状の湾曲断面形状とされていると共に、外周面３８が外周へ向けて凸となる円弧状の湾曲断面形状とされている。また、中間湾曲部３４は、内周面３６の曲率半径ｒ１が外周面３８の曲率半径ｒ２よりも大きく、内周面３６の曲率が外周面３８の曲率よりも小さい。これにより、中間湾曲部３４は、軸方向両端から軸方向中央に向けて次第に厚肉となっている。

【0041】

中間湾曲部３４の軸方向中央における外周面３８の曲率半径ｒ２は、インナ膨出部１８の軸方向中央における外周面の曲率半径ｒ０よりも大きくされている。本実施形態では、アウタ湾曲部２８の軸方向中央の曲率半径ｒ３は、直線形状であることから、中間湾曲部３４の軸方向中央における内周面３６の曲率半径ｒ１よりも大きくなっている。アウタ湾曲部２８の第一テーパ部２４は、軸方向外側に向けて中間部材３０に対して径方向で接近している。なお、本実施形態では、中間湾曲部３４の内周面３６及び外周面３８とインナ膨出部１８の外周面は、軸方向の全体が略一定の曲率半径を有する円弧状断面とされていることから、曲率半径ｒ０，ｒ１，ｒ２は、見易さのために、図１において軸方向中央を外れた位置に図示されている。

【0042】

中間部材３０における中間湾曲部３４よりも軸方向外側の端部４０は、中間湾曲部３４の軸方向両端に対して滑らかに連続していると共に、略一定の厚さ寸法とされている。中間部材３０において、中間湾曲部３４の厚さ寸法は、端部４０の厚さ寸法よりも大きくされている。なお、本実施形態において、中間湾曲部３４の最大厚さ寸法は、端部４０の厚さ寸法の略２倍とされている。

【0043】

中間部材３０，３０は、インナ軸部材１２の上下両側に配されて、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間を周方向に延びるように配されており、本体ゴム弾性体１６の径方向の中間部分に固着されている。そして、本体ゴム弾性体１６は、中間部材３０，３０の内周側に配された内層ゴム４２と、中間部材３０，３０の外周側に配された外層ゴム４４とを、含んで構成されている。なお、内層ゴム４２と外層ゴム４４は、一対の中間部材３０，３０の周方向間と、複数の貫通孔３２とを通じて一体とされている。また、内層ゴム４２と外層ゴム４４は、中間部材３０，３０の軸方向外側においても相互につながっている。

【0044】

内層ゴム４２は、インナ軸部材１２と中間部材３０，３０の間に設けられている。内層ゴム４２は、軸方向端面に開口する凹状の内すぐり部４６を軸方向両側に備えている。内すぐり部４６は、周方向において全周にわたって連続して延びる溝状とされている。内すぐり部４６は、内面が滑らかに連続する湾曲面によって構成されている。内すぐり部４６は、開口端における径方向幅寸法Ｗ１が径方向の最大幅寸法とされており、開口端から底端（軸方向内端）に向けて径方向の幅寸法が次第に小さくなっている。内すぐり部４６が設けられて内層ゴム４２の軸方向端面が凹面とされていることにより、内層ゴム４２の軸方向端における自由表面が広く確保されており、内層ゴム４２の耐久性の向上が図られている。内層ゴム４２の径方向厚さ寸法は、内すぐり部４６の軸方向内端付近において最大となっており、軸方向中央において内すぐり部４６の軸方向内端よりも小さくされている。

【0045】

外層ゴム４４は、アウタ筒部材１４と中間部材３０，３０の間に設けられている。外層ゴム４４は、軸方向端面に開口する凹状の外すぐり部４８を軸方向両側に備えている。外すぐり部４８は、周方向において全周にわたって連続して延びる溝状とされている。外すぐり部４８は、内面が滑らかに連続する湾曲面によって構成されている。外すぐり部４８の径方向幅寸法は、開口端よりも底部側において、開口端に比して大きくされている。本実施形態では、外すぐり部４８の径方向幅寸法が、外すぐり部４８の開口端と底端（軸方向内端）との間である軸方向の中間部分において最大となっており、少なくとも当該軸方向の中間部分における径方向幅寸法が、開口端における径方向幅寸法Ｗ２よりも大きくなっている。外すぐり部４８が設けられて外層ゴム４４の軸方向端面が凹面とされていることにより、外層ゴム４４の軸方向端における自由表面が広く確保されており、外層ゴム４４の耐久性の向上が図られている。外層ゴム４４の径方向厚さ寸法は、外すぐり部４８の軸方向内端付近において最大となっており、軸方向中央において外すぐり部４８の軸方向内端よりも小さくされている。

【0046】

内層ゴム４２の径方向厚さ寸法は、外層ゴム４４の径方向厚さ寸法よりも大きくされており、特に、軸方向中央において、内層ゴム４２の径方向厚さ寸法Ｔ１が外層ゴム４４の径方向厚さ寸法Ｔ２よりも大きくされている。すぐり部４６，４８よりも軸方向内側で軸方向において同じ位置であれば、内層ゴム４２の径方向厚さ寸法は、外層ゴム４４の径方向厚さ寸法よりも常に大きくされていることが望ましい。

【0047】

内すぐり部４６の軸方向深さ寸法Ｄ１は、外すぐり部４８の軸方向深さ寸法Ｄ２よりも大きくされており、内すぐり部４６の軸方向内端が外すぐり部４８の軸方向内端よりも軸方向の内側に位置している。これにより、軸方向両側の内すぐり部４６，４６の軸方向内端間の距離である内層ゴム４２の軸方向長さＬ１は、軸方向両側の外すぐり部４８，４８の軸方向内端間の距離である外層ゴム４４の軸方向長さＬ２よりも小さくされている。

【0048】

内すぐり部４６の軸方向内端を通って径方向に延びる仮想線Ａは、内周側においてインナ膨出部１８と交差すると共に、外周側において中間湾曲部３４と交差する。要するに、内すぐり部４６の軸方向内端は、インナ膨出部１８と中間湾曲部３４の径方向間に位置している。また、外すぐり部４８の軸方向内端を通って径方向に延びる仮想線Ｂは、内周側において中間部材３０の中間湾曲部３４と交差すると共に、外周側においてアウタ筒部材１４のアウタ湾曲部２８における第一テーパ部２４と交差する。要するに、外すぐり部４８の軸方向内端は、中間湾曲部３４と第一テーパ部２４の径方向間に位置している。

【0049】

また、内層ゴム４２の径方向の厚さ寸法は、軸方向中央から上記仮想線Ａに向かって、次第に大きくなるように変化している。軸方向中央から仮想線Ａに至る範囲内では、インナ膨出部１８の外周面の曲率半径ｒ０が、中間湾曲部３４の内周面３６の曲率半径ｒ１よりも小さく（ｒ０＜ｒ１）されている。一方、外層ゴム４４の径方向の厚さ寸法は、軸方向中央よりも上記仮想線Ｂの位置の方が大きいものの、最大厚さの点は、当該仮想線Ｂよりも軸方向内方に位置している。即ち、外層ゴム４４の径方向の厚さ寸法は、軸方向中央から仮想線Ｂに向かって、次第に大きくなって最大厚さ部分を経た後に減少している。軸方向中央部分では、アウタ湾曲部２８の内周面の曲率半径ｒ３（≒∞）が、中間湾曲部３４の外周面３８の曲率半径ｒ２よりも大きく（ｒ３＞ｒ２）されているが、仮想線Ｂに近い両側部分では、アウタ湾曲部２８の内周面の曲率半径ｒ３´が、中間湾曲部３４の外周面３８の曲率半径ｒ２よりも小さく（ｒ３´＜ｒ２）されている。

【0050】

本体ゴム弾性体１６は、図５，図６に示すようなインナ軸部材１２とアウタ筒部材１４と中間部材３０，３０を備える一体加硫成形品５０として形成されている。本体ゴム弾性体１６における中間部材３０，３０の周方向端部間には、軸方向端面に開口する凹部５２が設けられている。凹部５２は、図２，図４，図６に示すように、本体ゴム弾性体１６における中間部材３０，３０の周方向間を径方向に貫通する溝状とされており、軸方向両側の端面にそれぞれ２つの凹部５２，５２が開口している。凹部５２は、中間部材３０，３０よりも軸方向外側において本体ゴム弾性体１６の軸方向端面に開口していると共に、底面（軸方向内側の面）が中間部材３０，３０の軸方向端面よりも軸方向の内側に位置している。本体ゴム弾性体１６の加硫成形時には、凹部５２の底面に相当する箇所にゴム材料を金型のキャビティへ注入する注入口が設けられる。

【0051】

本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品５０は、アウタ筒部材１４が八方絞りなどの縮径加工によって小径化されることにより、サスペンションブッシュ１０とされる。縮径加工前のアウタ筒部材１４は、軸方向中央部分が略一定の直径で軸方向に直線的に延びる円筒形状を有していると共に、軸方向両端部が軸方向中央部分よりも小さい略一定の直径で軸方向に直線的に延びる円筒形状を有している。縮径加工前のアウタ筒部材１４は、それら軸方向中央部分と軸方向両端部が軸方向外側へ向けて小径となるテーパ筒状の中間部分を介して一体的に連続して設けられた構造とされている。

【0052】

アウタ筒部材１４の縮径加工前において、外すぐり部４８の開口端における径方向幅寸法Ｗ４は、内すぐり部４６の開口端における径方向幅寸法Ｗ３よりも大きくされている。特に、アウタ筒部材１４の縮径加工前における外すぐり部４８は、底端である軸方向内端から開口端に向けて径方向の幅寸法が次第に大きくなっており、外すぐり部４８の径方向の最大幅寸法が、内すぐり部４６の径方向の最大幅寸法よりも大きくなっている。

【0053】

アウタ筒部材１４の縮径加工によって、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向間に配された本体ゴム弾性体１６が径方向において予圧縮されており、成形後の冷却収縮による引張応力が低減されている。互いに独立した一対の中間部材３０，３０が、径方向において相互に離隔して配されていることから、アウタ筒部材１４の縮径加工によって、一対の中間部材３０，３０が対向する径方向において相互に接近する。これにより、アウタ筒部材１４の縮径加工によって、本体ゴム弾性体１６の内層ゴム４２と外層ゴム４４の両方が径方向に予圧縮される。

【0054】

アウタ筒部材１４が縮径加工される際に、アウタ筒部材１４は、軸方向の中央部分よりも両端部分において、より大きく縮径される。これにより、アウタ筒部材１４は、縮径前の形状よりも縮径後の形状において、軸方向の両端部分がより大きく内周側へ傾斜する形状に加工され、アウタ筒部材１４の軸方向両端部分にテーパ部２２が形成される。そして、アウタ湾曲部２８の軸方向両端部分である第一テーパ部２４を含むテーパ部２２が、本体ゴム弾性体１６の軸方向端部の外周面に押し付けられている。本体ゴム弾性体１６は、すぐり部４６，４８よりも軸方向内側における第一テーパ部２４が押し付けられた部分において、より大きな圧縮率で予圧縮されている。なお、本体ゴム弾性体１６へのアウタ湾曲部２８の押し付けは、製造工程でのアウタ湾曲部２８の縮径率によって設定することができ、縮径加工後のサスペンションブッシュ１０においても、例えば、本体ゴム弾性体１６の応力を測定することや、アウタ筒部材１４を取り除いた後の本体ゴム弾性体１６の弾性復元形状から、客観的に把握することが可能である。

【0055】

アウタ筒部材１４において、縮径加工後のテーパ部２２の軸方向に対する平均傾斜角度αは、縮径加工前のテーパ部２２に相当する両端部分の軸方向に対する平均傾斜角度βよりも大きくなっている。特に、縮径加工後のアウタ筒部材１４における第一テーパ部２４と第二テーパ部２６は、縮径加工前のアウタ筒部材１４における第一テーパ部２４と第二テーパ部２６に相当する部分に対して、それぞれ傾斜角度が大きくなっている。なお、アウタ筒部材１４の軸方向の中央部分は、軸方向に対する傾斜角度は変化を伴うことなく、径方向において小径化される。

【0056】

また、本体ゴム弾性体１６の予圧縮によって、内すぐり部４６と外すぐり部４８がそれぞれ変形している。即ち、内すぐり部４６と外すぐり部４８は、アウタ筒部材１４の縮径加工に伴う本体ゴム弾性体１６の予圧縮によって、径方向幅寸法が小さくなると共に、深さ寸法が小さくなっている。特に、アウタ筒部材１４の軸方向両端部分が大きく縮径されることにより、外すぐり部４８の径方向幅寸法Ｗ２が大幅に小さくなって、外すぐり部４８の開口端の径方向幅寸法Ｗ２が、内すぐり部４６の開口端の径方向幅寸法Ｗ１よりも小さくなっている。

【0057】

このように、アウタ筒部材１４が軸方向の両端部分において縮径率が大きくなるように縮径加工されることにより、外層ゴム４４が軸方向中央よりも軸方向両端部（外すぐり部４８の軸方向内端付近）において、より大きな圧縮率で予圧縮されている。これにより、外層ゴム４４は、軸方向外方への弾性変形が生じ難くなっており、軸直角方向のばね特性が硬くされる。

【0058】

このような本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０は、例えば、インナ軸部材１２が図示しないサスペンションアームに取り付けられると共に、アウタ筒部材１４が図示しないサブフレームに取り付けられることにより、車両へ取り付けられる。そして、地面の凹凸等によって車輪から入力される振動に対して、本体ゴム弾性体１６の振動減衰作用や振動絶縁作用による防振効果が発揮される。

【0059】

サスペンションブッシュ１０は、径方向（軸直角方向）の入力に対するばね特性が硬くされており、車両の走行安定性の向上がサスペンションブッシュ１０によって実現可能とされている。即ち、サスペンションブッシュ１０において、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間に中間部材３０，３０が配されており、本体ゴム弾性体１６の径方向の厚さ寸法が中間部材３０，３０によって小さくされている。これにより、サスペンションブッシュ１０の径方向のばね特性が硬くされており、車両の走行安定性の向上などが図られる。

【0060】

特に、軸方向の中央部分において、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の径方向の対向面間距離が短くされており、本体ゴム弾性体１６が軸方向中央部分において薄肉とされている。更に、各中間部材３０の中間湾曲部３４が軸方向中央に向けて次第に厚肉となっていることから、本体ゴム弾性体１６の径方向厚さ寸法が軸方向中央においてより小さくされている。これらによって、軸直角方向のばね特性がより硬くされており、車両の走行安定性の向上が図られる。

【0061】

しかも、アウタ筒部材１４の軸方向両端部分は、傾斜角度が大きくなるように縮径加工されていることから、本体ゴム弾性体１６は、軸方向両端部分において特に大きく予圧縮されている。これにより、軸直角方向の入力に対して、本体ゴム弾性体１６の軸方向外方への膨出変形が抑制されて、本体ゴム弾性体１６において硬いばね特性を設定することができる。

【0062】

特に、アウタ筒部材１４の縮径加工前において外すぐり部４８の径方向幅寸法は、内すぐり部４６よりも大きいが、アウタ筒部材１４の縮径加工後における外すぐり部４８の径方向幅寸法は、内すぐり部４６よりも小さくなっており、外層ゴム４４の軸方向両端部分が径方向において大きく予圧縮されている。それゆえ、外層ゴム４４において軸方向外方への膨出変形がより効果的に制限されており、こじり方向の入力に対するばね特性に大きく影響する内層ゴム４２のばねを硬くすることなく、外層ゴム４４によって軸直角方向の硬いばね特性が有利に実現される。

【0063】

また、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の間に対するこじり方向の入力に対しては、柔らかいばね特性が発揮される。即ち、インナ軸部材１２の軸方向中央部にインナ膨出部１８が設けられ、アウタ筒部材１４の軸方向中央部にアウタ湾曲部２８が設けられ、中間部材３０，３０の軸方向中央部にそれぞれ中間湾曲部３４が設けられている。これらにより、こじり方向の入力に対して、本体ゴム弾性体１６の圧縮ばね成分が低減されて、せん断ばね成分が大きくなることから、柔らかいばね特性が発揮される。

【0064】

さらに、本体ゴム弾性体１６の内層ゴム４２が外層ゴム４４よりも径方向において厚肉とされていると共に、内すぐり部４６が外すぐり部４８よりも軸方向内方まで達しており、内層ゴム４２の軸方向長さＬ１が、外層ゴム４４の軸方向長さＬ２よりも短くされている。これにより、内層ゴム４２において、比較的に柔らかい圧縮ばね特性が実現されると共に、こじり入力に対する圧縮ばね成分の低減が図られて、こじり方向の入力に対する柔らかいばね特性が実現される。内層ゴム４２は、外層ゴム４４よりも周方向長さが短く、こじり方向の入力に対して主として変形することから、内層ゴム４２において柔らかいこじりばね特性を実現することにより、サスペンションブッシュ１０のこじり方向のばね特性を柔らかくすることができる。

【0065】

また、各中間部材３０の中間湾曲部３４が軸方向中央に向けて次第に厚肉となっていることから、本体ゴム弾性体１６の径方向厚さが軸方向中央において薄肉とされている。これにより、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４がこじり変位して相対的に傾動する際に、圧縮ばね成分が支配的となる軸方向両側において、本体ゴム弾性体１６の径方向厚さを確保することによる比較的に柔らかいばね特性が実現される。更に、薄肉とされる本体ゴム弾性体１６の軸方向中央は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４がこじり変位の中心に近く、こじりばねへの寄与が小さいことから、柔らかいこじりばね特性への悪影響が抑えられる。

【0066】

また、内層ゴム４２が外層ゴム４４よりも径方向において厚肉とされていると共に、内層ゴム４２の軸方向長さＬ１が外層ゴム４４の軸方向長さＬ２よりも短くされていることにより、内層ゴム４２においてねじり方向の入力に対する柔らかいばね特性も実現される。外層ゴム４４よりも周方向長さが短くゴムボリュームが小さい内層ゴム４２において、ねじり方向の入力に対する低ばね化が図られることにより、サスペンションブッシュ１０のねじり方向のばね特性を柔らかくすることができる。

【0067】

このように、サスペンションブッシュ１０によれば、軸直角方向の硬いばね特性と、こじり方向及びねじり方向の柔らかいばね特性とを、それぞれ高度に実現することができる。

【0068】

なお、実験によって、本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０におけるこじり方向のばねに対する軸直角方向のばねの比が、従来構造のサスペンションブッシュにおけるこじり方向のばねに対する軸直角方向のばねの比に対して、２０％大きいことを確認した。このように、本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０において、軸直角方向の硬いばね特性とこじり方向の柔らかいばね特性とが両立して実現されていることは、実験によっても確認された。

【0069】

また、実験によって、本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０におけるねじり方向のばねに対する軸直角方向のばねの比が、従来構造のサスペンションブッシュにおけるねじり方向のばねに対する軸直角方向のばねの比に対して、３９％大きいことを確認した。このように、本実施形態に係るサスペンションブッシュ１０において、軸直角方向の硬いばね特性とねじり方向の柔らかいばね特性とが両立して実現されていることは、実験によっても確認された。

【0070】

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、インナ膨出部１８の外周面は、曲率が一定の円弧状縦断面に限定されない。具体的には、インナ膨出部１８の外周面における軸方向の中央部分が、直線的に延びる縦断面形状とされていてもよい。また、インナ膨出部１８は、外周面が外周へ向けて凸となる縦断面形状を有していればよく、インナ膨出部１８の内周面は、例えば軸方向に直線的に延びる断面形状であってもよい。

【0071】

アウタ湾曲部２８の内周面は、曲率が一定の円弧状縦断面であってもよい。具体的には、例えば、アウタ湾曲部２８の内周面全体が縦断面において略一定の曲率で湾曲していてもよい。

【0072】

中間湾曲部３４の内周面３６と外周面３８は、曲率が一定の円弧状縦断面に限定されない。具体的には、例えば、中間湾曲部３４の内周面３６と外周面３８の少なくとも一方において、軸方向の中央部分が直線的に延びる縦断面形状とされていてもよい。

【0073】

中間湾曲部３４は、内周面３６の曲率半径が外周面３８の曲率半径以下とされていてもよい。この場合にも、中間湾曲部３４は、軸方向の中央へ向けて次第に厚肉になっていることが望ましい。

【符号の説明】

【0074】

１０ サスペンションブッシュ
１２ インナ軸部材
１４ アウタ筒部材
１６ 本体ゴム弾性体
１８ インナ膨出部
２０ ストレート部
２２ テーパ部
２４ 第一テーパ部
２６ 第二テーパ部
２８ アウタ湾曲部
３０ 中間部材
３２ 貫通孔
３４ 中間湾曲部
３６ 内周面
３８ 外周面
４０ 端部
４２ 内層ゴム
４４ 外層ゴム
４６ 内すぐり部
４８ 外すぐり部
５０ 一体加硫成形品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】