特開 2024-50291 ブッシュ構造

(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】P2024050291

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】ブッシュ構造

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/08 20060101AFI20240403BHJP

   F16F 1/38 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

F16F15/08 K

F16F1/38 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022157089

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】久野 僚介

(72)【発明者】

【氏名】小畠 勲

(72)【発明者】

【氏名】石松 久嗣

【テーマコード（参考）】

3J048

3J059

【Ｆターム（参考）】

3J048AA01

3J048BA19

3J048CB01

3J048EA17

3J059AD05

3J059BA42

3J059BC01

3J059BC06

3J059BD01

3J059BD02

3J059BD05

3J059BD09

3J059DA12

3J059GA04

(57)【要約】

【課題】製造コストを軽減しつつ、軸方向のバネレートを向上させる。
【解決手段】ブッシュ１０は、ブッシュ装着部３に内嵌する外筒１１と、外筒１１の内側に配置される内筒１２と、外筒１１および内筒１２の間に設けられたゴムブッシュ１３と、外筒１１および内筒１２の間に配置されて外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接する二つのリング部材１４，１４と、を備える。内筒１２は、外周面１２ａの一部に他の部分より外径Ｄ１の大きい膨出部１５を有し、最外径Ｄ１は、それぞれのリング部材１４の最内径Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外筒と、
前記外筒の内側に配置された内筒と、
前記外筒および前記内筒の間に設けられたゴムブッシュと、
前記外筒および前記内筒の間に配置され前記外筒及び前記ゴムブッシュと当接する少なくとも一つのリング部材と、を備える、ことを特徴とするブッシュ構造。

【請求項2】

前記内筒は、外周面の一部に他の部分より外径の大きい膨出部を有し、
前記膨出部の最外径は、前記リング部材の最内径よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のブッシュ構造。

【請求項3】

前記外筒は、軸方向に対し垂直に開く穴部を有し、
前記リング部材は、径方向外側に爪部を有し、
前記穴部と、前記爪部と、が軸方向に当接している、ことを特徴とする請求項１または２に記載のブッシュ構造。

【請求項4】

前記リング部材は、軸方向で前記膨出部側ほど内径が大きくなる斜面部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載のブッシュ構造。

【請求項5】

前記内筒は、外周面の一部に他の部分より外径の大きい膨出部を有し、
前記リング部材は、軸方向で前記膨出部側ほど内径が大きくなる斜面部を有する、ことを特徴とする請求項３に記載のブッシュ構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブッシュ構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ブッシュ構造としては、外筒と内筒との間のゴム層の上下両端部位置にフランジ状の止め部を備えているものがある（例えば特許文献１等参照）。このようなブッシュ構造では、ゴム層の上下中間位置にリング形状の凹部を設けている。そして、外筒の周囲を覆う樹脂層を介して外筒をゴム層に連結固定して軸方向のバネレートを増大させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２１０４０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のブッシュ構造は、複数素材を使用しているため加工工数が多く製造コストが増大してしまう。また、樹脂層で外筒の周囲を覆うため、ブッシュ全体の径が大きくなり製品の大型化・重量増につながるという問題があった。このため、更なる改良の余地がある。
この発明は、製造コストを軽減しつつ、軸方向のバネレートを向上させることが出来る、ブッシュ構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記課題を解決するため、本発明のブッシュ構造は、外筒と、外筒の内側に配置された内筒と、外筒および内筒との間に設けられたゴムブッシュと、外筒および内筒との間に配置され外筒及びゴムブッシュと当接する少なくとも一つのリング部材と、を備えることを特徴としている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、製造コストを軽減しつつ、軸方向のバネレートを向上させることが出来る、ブッシュ構造が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態1のブッシュ構造で、車両下部のサスペンションアーム近傍の構成を説明する斜視図である。

【図2】実施形態1のブッシュ構造で、ブッシュの内部の構成を説明する図２中ＩＩ－ＩＩ線に沿った位置での縦断面図である。

【図3】実施形態1のブッシュ構造で、ブッシュの内部の構成を説明する一部断面斜視図である。

【図4】本発明の実施形態２のブッシュ構造で、ブッシュの内部の構成を説明する縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。また、方向を説明する場合は、車両の運転者からみた前後左右上下に基づいて説明する。なお、車幅方向と左右方向は同義である。

【0009】

［実施形態１］
図１は、本発明が適用される実施形態１のブッシュ構造を用いたブッシュ１０を示している。車両の下部には、左，右一対のサスペンションアーム１が設けられている。ここでは、車両左側のサスペンションアーム１について説明し、左，右対称形状に形成される車両右側の構成および作用効果については説明を省略する。
サスペンションアーム１は、車幅方向Ｗに沿って配設されるアーム本体２ａと、アーム本体２ａの内側から後方へ延設される後アーム２ｂと、を一体に有して平面視で略ｒ字状となるように構成されている。

【0010】

アーム本体２ａのうち、車体側で中央寄りの一端部には、ブッシュ１０を装着するブッシュ装着部３が設けられている。また、アーム本体２の外側端部は、車輪を支持する不図示のハブキャリアに連結されている。
このうち、ブッシュ装着部３は、車両前後方向ＦＲに軸方向Ｌを沿わせて貫通形成される円筒状の貫通穴を有している。
ブッシュ１０は、軸方向Ｌに沿ってブッシュ装着部３の貫通穴に挿入されて、図示しない車体側の取付部にブッシュ１０を介して取り付けられることによりサスペンションアーム１を支持している。
また、後アーム２ｂの後端は、上下方向を中心軸とするコンプライアンスブッシュ２ｃを介して車体に連結されて車両の下部にサスペンションアーム１が装着されている。

【0011】

図１及び図２に示すように、ブッシュ１０は、ブッシュ装着部３の内側に挿入されて内嵌する外筒１１と、外筒１１の内側に配置されて車体側の取付部に取り付けられる内筒１２と、を備えている。また、ブッシュ１０は、外筒１１および内筒１２の間に設けられたゴムブッシュ１３を備える。そして、ブッシュ１０は、外筒１１および内筒１２の間に外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接する二つのリング部材１４，１４を配置している。

【0012】

このうち、外筒１１は、金属製の円筒形状を呈し、軸方向Ｌの一端に設けられた開口部から外方に向けて拡径する環状の外側フランジ１１ａが形成されている。外筒１１は、この一端の反対側に位置する他端からブッシュ装着部３の貫通穴内に挿入されて取り付けられる。外筒１１は、内嵌状態で外側フランジ１１ａを貫通穴の開口周縁に係合させて軸方向Ｌにて位置決めが行われてブッシュ装着部３に固定される。

【0013】

図３に示すように、実施形態１の外筒１１は、外周面１１ｂの一部に軸方向Ｌに対し垂直に開く穴部１６を有している。穴部１６は、外筒１１の軸方向Ｌで両端間の中間に位置して、外周面１１ｂの周方向の一部に内外に向けて側面視略方形形状となるように貫通形成されている。

【0014】

また、内筒１２は、外筒１１に比して肉厚の金属製で円筒形状に形成されている（図１参照）。実施形態1の内筒１２は、外周面１２ａの一部に他の部分より外径の大きい膨出部１５を有している。
膨出部１５は、内筒１２の軸方向Ｌで両端間の中間の位置に全周に亘り形成されている。膨出部１５の外径の寸法Ｄ１は、他の外周面１２ａ部分の外径の寸法Ｄ３と比べて大きく（Ｄ１＞Ｄ３）、設定されて径方向外方に向けて縦断面略山型に膨らんで形成されている。
さらに膨出部１５の最外径Ｄ１は、それぞれのリング部材１４の最内径Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）、形成されている。

【0015】

ゴムブッシュ１３は、弾性変形可能なゴム弾性体によって形成されている。図１に示すように、ゴムブッシュ１３は、縦断面では、軸方向の両端部が凹状に凹む括れ形状を呈している。
ゴムブッシュ１３は、外筒１１および内筒１２の間に設けられて、外筒１１と内筒１２との間に加わる軸方向Ｌの荷重をせん断方向の弾性によって保持している。また、外筒１１と内筒１２との間に加わる軸方向Ｌと直交する軸直上下方向（図２に示す上下方向Ｈ）または軸直左右方向（車幅方向Ｗ）の荷重は、ゴムブッシュ１３が径方向の弾性により圧縮および伸長して保持される。
このように、穴部１６を外筒１１の上側に設けることで、上下方向Ｈのバネレートを軸方向Lおよび軸直左右方向（車幅方向Ｗ）のバネレートよりも下げることができる。

【0016】

リング部材１４は、樹脂製で軸方向Ｌに貫通形成された円形の開口を有して円環状に形成されている。二つのリング部材１４は、ゴムブッシュ１３に埋め込まれており、軸方向Lに所定の間隔を空けて配置されている。また、二つのリング部材１４の間に外筒１１の穴部１６が配置されている。そして、リング部材１４の内側の縁部が穴部１６の内周縁１６ａに沿って配置されている
また、それぞれのリング部材１４は、外筒１１の内側に内装される際の締め代による反力および接着材を用いた接着により、外筒１１の内側壁に沿って固定される。

【0017】

また、リング部材１４は、外周面の一部に径方向外側に向けて凸設される爪部１７をそれぞれ有しいている。各爪部１７は、外筒１１の穴部１６のうち、軸方向Ｌに間隔をあけて対向する一対の内周縁１６ａ，１６ａに対してそれぞれ軸方向Ｌ外側に向けて当接して係止される。このため、ブッシュ１０の両端部から軸方向Ｌに加わる荷重がそれぞれのリング部材１４により受け止められてバネレートを増大させることができる。

【0018】

図１に示すようにリング部材１４は、軸方向Ｌで膨出部１５側ほど内径Ｄ２が大きくなる斜面部１８を有している。また、リング部材１４は、縦断面形状が略直角二等辺三角となるように形成されている。そして、斜辺に位置する斜面部１８は、軸方向Ｌに対して約４５度傾斜して形成される。
さらに各リング部材１４のそれぞれの斜面部１８は、ゴムブッシュ１３を介装させて膨出部１５の軸方向Ｌで両側に配置されている。これにより、斜面部１８は、同様に軸方向Ｌに対して約４５度で傾斜する膨出部１５の各斜壁部１５ａとそれぞれ正対して配置されている。

【0019】

［実施形態２］
図４は、本発明の実施形態２のブッシュ２０を示すものである。なお実施形態1のブッシュ１０と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２のブッシュ２０は、内筒２２の外周面２２ａが略全域で等しい外径寸法の直管状に形成されていて、実施形態１の膨出部１５（図１参照）は形成されていない。
実施形態２のゴムブッシュ２３の内側壁は、直管状の内筒２２の外周面２２ａに当接して外筒１１と内筒１２との間に加わる軸方向Ｌの荷重をせん断方向の弾性によって保持している。
また、実施形態２のリング部材１４は、ゴムブッシュ２３の軸方向Ｌで中間側ほど内径が大きくなる斜面部１８を有している。

【0020】

このように構成された実施形態２のブッシュ２０は、実施形態１のブッシュ１０の作用効果に加えてさらに、内筒２２に実施形態1の内筒１２のような膨出部１５を絞り加工等により形成する必要が無い。このため、加工工数を減少させてさらに製造コストを軽減させることができる。
他の構成および作用効果については、実施形態１のブッシュ１０と同様であるため、説明を省略する。

【0021】

上述してきたように、本実施形態のブッシュ構造は、ブッシュ１０が外筒１１と、外筒１１の内側に配置された内筒１２と、外筒１１および内筒１２の間に設けられたゴムブッシュ１３と、を備える。またブッシュ１０は、外筒１１および内筒１２の間に配置され外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接する一つの以上のリング部材１４，１４を備える。

【0022】

このように構成された実施形態のブッシュ構造は、ブッシュ１０，２０全体の径方向の大型化が抑制されて製造コストを軽減しつつ、軸方向Ｌのバネレートを向上させることが出来る。
詳しくは、図1に示すようにリング部材１４が外筒１１および内筒１２の間に配置されて外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接している。このため、ブッシュ１０の内筒１２に軸方向Ｌへ加わる荷重は、ゴムブッシュ１３を圧縮しながらリング部材１４により保持されて外筒１１に伝達される。
したがって、ブッシュ１０は、大型化・重量増を招くことなく、軸方向Ｌのバネレートを向上させることが出来る。

【0023】

さらに実施形態のリング部材１４，１４は、軸方向Ｌに離し置きされて二つ設けられている。このため、ゴムブッシュ１３を圧縮する荷重は、軸方向Ｌの二か所でそれぞれ個別にリング部材１４によって保持される。したがって、ブッシュ１０は、軸方向Ｌのバネレートをさらに向上させることが出来る。
そして、外筒１１に絞り加工等を行って括れ形状等を形成する必要がない。このため、加工工数を減少させてブッシュ１０の製造コストを軽減させることができる。

【0024】

また、図１に示すように内筒１２は、外周面１１ｂに他の部分の外径の寸法Ｄ３より外径の寸法Ｄ１の大きな膨出部１５を形成して径方向で外方へ膨出させている。さらに膨出部１５の最外径Ｄ１は、それぞれのリング部材１４の最内径Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）なるように形成されている。
このため、軸方向Ｌで膨出部１５とリング部材１４とが一部重複する。したがって、実施形態1のブッシュ１０は、さらに軸方向Ｌのバネレートを向上させることが出来る。

【0025】

さらに、実施形態１では、リング部材１４の斜面部１８が軸方向Ｌで膨出部１５の両側に一対形成された各斜壁部１５ａとそれぞれ正対している。
このため、ゴムブッシュ１３は、径方向に等しい厚さ寸法かつ等しい角度で斜面部１８および斜壁部１５ａ間に介装される。
これにより、内筒２２の耐久性が低下しない範囲で膨出部１５の膨出量および斜壁部１５ａの傾斜角度（例えば４５度以内等）を設定してもバネレートが向上し、絞り加工等を容易なものとすることができる。

【0026】

また、外筒１１は、軸方向Ｌに対し垂直に開く穴部１６を有し、リング部材１４は、径方向外側に爪部１７を有し、穴部１６と、爪部１７と、が軸方向Ｌにて当接している。
このため、軸方向Ｌにブッシュ１０の両端部から加わる双方向の荷重をそれぞれのリング部材１４が保持する。
したがって、さらに軸方向Ｌのバネレートを向上させることが出来る。
さらに外筒１１に形成された穴部１６の周方向位置により穴部１６とそれ以外の部分との軸直方向（図２に示す上下方向Ｈまたは車幅方向Ｗ）にてそれぞれ異なるバネレートに設定することができる。これにより、使用目的に適応させてブッシュ１０の特性を容易に調整することが可能となる。

【0027】

図１に示す実施形態１のリング部材１４は、軸方向Ｌで膨出部１５側ほど内径Ｄ２が大きくなる斜面部１８を有している。
このため、外筒１１に固定されたリング部材１４により外筒１１への加工数を減少させても所望のバネレートを得られる。
また、実施形態1では、図1に示すように内筒１２の外周面１２ａの軸方向Ｌ中間に最外径Ｄ１を有する膨出部１５がそれぞれのリング部材１４の最内径Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）なるように形成されている。
このため、軸方向Ｌにてリング部材１４と膨出部１５とが一部重複して、さらにバネレートを向上させることができる。

【0028】

さらに、リング部材１４は、縦断面形状を直角二等辺三角形として斜面部１８を膨出部１５に形成された斜壁部１５ａと正対させる。これにより、介在するゴムブッシュ１３は、バネレートを安定させることが出来る。
また、外筒１１に小径寸法の括れ部を絞り加工で形成する場合のように外筒１１の耐久性を低下させる虞がない。さらに絞り加工による製造コストの増大を抑制することができる、といった実用上有益な作用効果を発揮する。

【0029】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、たとえば、以下のようなものである。

【0030】

実施形態では、外筒１１および内筒１２の間に配置され外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接する二つのリング部材１４，１４と、を備える。しかしながら特にこれに限らず、リング部材１４は単数また三つ以上の複数であってもよい。すなわち、リング部材１４は外筒１１および内筒１２の間に配置され外筒１１及びゴムブッシュ１３と当接するものであればよく、リング部材１４の形状、数量および材質が実施形態の構成に限定されるものではない。

【0031】

さらに、実施形態１．２では、穴部１６を外筒１１，２１の一部に形成しているが、特にこれに限らず、穴部１６を設けなくてもよく、穴部１６を二つ以上等、複数形成してもよい。すなわち、穴部１６の形状、数量および形成位置が限定されるものではない。

【符号の説明】

【0032】

１０ ブッシュ
１１ 外筒
１２ 内筒
１３ ゴムブッシュ
１４ リング部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】