JPH04272527A - ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪から車体へ入力さ
れる振動を吸収して乗り心地を良好にするブッシュに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車のフロントサスペンション
は、左右の各車輪がサスペンションアームなどによって
車体（不図示）に連結されており、そのサスペンション
アームと車体の連結位置には、ブッシュが介在されるも
のであって、路面から入力された衝撃を吸収し、乗り心
地を良好にすることが、周知技術として知られており、
そのブッシュに要求される特性は、次の通りとなり、図
６を用いて説明する。図６は、特開昭６２−１０１５０
６号に示された右前輪側のＬ型サスペンションアームで
あり、図中上方を車両前側とするものである。このＬ型
サスペンションアームＳは、図中右側に右前輪に連結さ
れる車輪結合部ｊが形成されており、図中左側には、Ｌ
型サスペンションアームＳと一体で形成された中空の筒
上部７０，８０を備えており、特に筒状部７０の内部に
は、図７に示すようなブッシュ８５を介して、車体にボ
ルト・ナットによって連結されるものである。このＬ型
サスペンションアームＳは、自動車が車両前方に左旋回
中は、旋回外輪となる。この際、Ｌ型サスペンションア
ームＳの車輪結合部ｊは、旋回中に受ける遠心力に対す
る路面反力として、図中矢印Ａで示す向き（車体側方向
）に力が加えられる。従って、筒状部７０の内部に置か
れたブッシュ８５の外筒１００は、図中矢印ａで示す向
き、即ち、車体側方向に押圧される力（荷重）を受ける
。一方、車両前方に進行中に、ブレーキを作動させた場
合、車輪結合部ｊは、図中矢印Ｂで示す車両後方側へ向
かう力が加えられる。従って、筒状部７０の内部に置か
れたブッシュ８５の外筒１００は、Ｌ型サスペンション
アームＳに作用するモーメントによって、図中矢印ｂで
示す向き、即ち、車体側と反対の向きに押圧される力（
荷重）を受ける。

【０００３】なお、筒状部７０内部のブッシュ８５は、
車両前方となる一端がフランジ状に形成され、Ｌ型アー
ムの一要素をなす中空円筒状の外筒１００と、その内周
にあって、外筒１００と同心となる中空円筒状に形成さ
れた内筒９０と、外筒１００と内筒９０間に置かれたラ
バー部材１１０によって構成されている。ラバー部材１
１０は、内筒９０より図中左側（車体側方向）に、図中
紙面垂直方向（車両前後方向）に延びる空洞１２０を備
えており、この空洞１２０によって、図中、内筒９０の
左側のラバー部材１１０の弾性定数が、図中、内筒９０
より右側のラバー部材１１０の弾性定数より、小さく設
定されている。従って、従来のサスペンション装置では
、旋回時と制動時において、それぞれブッシュの弾性定
数を「大きく」「小さく」設定出来るようになっている
ので、旋回時の操縦安定性と制動時の乗り心地向上の両
立を図る工夫がなされている。

【０００４】

【発明が解決する課題】ところで、制動によって車輪結
合部ｊが力を受けると、Ｌ型サスペンションアームＳの
筒状部７０，８０に置かれる各ブッシュは、回転モーメ
ントによって、車体側方向のみならず車両前後方向にも
押圧される力（荷重）を受ける。ここで、車体側方向の
力と車両前後方向の力は、Ｌ型サスペンションアームＳ
の形状、および筒状部７０，８０に置かれる各ブッシュ
の弾性定数によって決定される。しかしながら、図７の
ブッシュ８５の構成のごとく、空洞１２０を図中紙面垂
直方向（車両前後方向）に備えるラバー部材１１０は、
車体側方向の力の向きの変化に対して、その弾性定数を
変えるが、車両前後方向の力の向きの変化に対して弾性
定数を変えることはないので、運転状態に応じた車両前
後方向の力に対する弾性定数の設定が充分でなく、操縦
安定性と乗り心地向上の両立が充分に図られていない。 以上のことに鑑みて、本発明は、荷重の向きの変化によ
って弾性定数が変わる方向を、互いに直交する２方向と
することで、荷重の向きの変化に応じた弾性支持特性を
得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空円筒状の
剛質の材料からなる外筒と、該外筒に対して平行となる
ように前記外筒の内部に置かれた、中空円筒状の剛質の
材料からなる内筒との間に、軸線方向に対して垂直な方
向に沿った荷重の向きの変化に応じて、弾性定数を切換
えるラバーブッシュを有するブッシュにおいて、前記内
筒または前記外筒のいずれか一方に、弾性部材を固定し
、前記軸線方向における前記弾性部材の一端側には、前
記内筒または前記外筒のうち、前記弾性部材が固定され
ていない側に固定された第１ラバーブッシュを置き、前
記軸線方向における前記弾性部材の他端側には、前記内
筒または前記外筒のうち、前記弾性部材が固定されてい
ない側に固定された第２ラバーブッシュを置き、前記第
１ラバーブッシュの弾性定数を、前記第２ラバーブッシ
ュの弾性定数より、前記軸線方向で小さく設定すること
を特徴とする。

【０００６】

【作用】以上の手段によれば、ラバーブッシュは、軸線
方向および、軸線方向に垂直な方向で、一方の向きの弾
性定数が、一方の向きに対して相反する向きの弾性定数
より小さく設定されている為、２つの方向からなる平面
上となる荷重の向きに応じて、軸線方向および、軸線方
向に垂直な方向のブッシュの弾性定数は、各々変化する
。なお、軸線方向および軸線方向に垂直な方向の両方向
に対して斜めとなる向きから、外力が外筒に入力される
と、その斜めとなる向きに相反する向きから外筒に入力
される時より、軸線方向および軸線方向に垂直な方向の
各方向におけるブッシュの弾性定数は、小さくなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例のブッシュＭについて
図１から図５を用いて詳細に説明する。なお、図１は、
本発明のブッシュＭの外観図である。また、図２は図１
の矢Ｑからの平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線に
沿った断面図である。ブッシュＭは、図２に示す金属に
よって中空円筒状に形成された内筒３と、その内筒３の
外回りに同心状に置かれた金属からなる中空円筒状の外
筒４と、内筒３と外筒４間に置かれたラバーブッシュ１
、振動吸収体５、及び、ラバーブッシュ１内に配置され
る弾性部材２によって形成されている。なお、ラバーブ
ッシュ１、振動吸収体５、弾性部材２は、本実施例では
、各々ゴム材料を主成分とする。ラバーブッシュ１は、
図３のごとく、外筒４の長さと同じ長さに形成されてお
り、外筒４のみに固定されており、図中上方矢Ｑから観
ると図に示すように、外筒４の円周方向に沿って外筒内
周の３／４を満たす形状をしている。図３の断面図にお
いて、外筒４および内筒３の一致する軸線Ｌを基準とし
て左右対称に現れる端部１ａ（第１ラバーブッシュ）と
端部１ｂ（第２ラバーブッシュ）の各々は、外筒４の両
端部から中間部１ｃ側（外筒４内部方向）に向けて、同
じ長さに凸状に湾曲して形成されている。なお、図２，
図３において、軸線Ｌを基準として対称に現れる端部１
ａには、外筒４の一端面から外筒４の内部方向に同じ深
さの楕円状穴２０ａ，２０ａが形成されている。 この楕円状穴２０ａ，２０ａによって、各端部１ａ，１
ａの肉厚が均一に形成されている。この端部１ａの楕円
状穴２０ａ，２０ａを図２の平面図で観ると、各楕円状
穴２０ａ，２０ａはＡ─Ａ線またはＣ−Ｃ線を基準とし
て線対称となるように配置されている。図４は、図１の
Ｂ−Ｂ線に沿った横断面図を示すものであり、中間部１
ｃは、外筒４の約４分の３の内周面に固定されており、
図中、振動吸収体５に対向する上方が厚く、横方向が薄
く形成されている。また、筒状部４の内周面に置かれた
ラバーブッシュ１の中間部１ｃの左右の下方端部は、内
筒３の中心に向かって薄肉状に形成されている。図３に
おいて、一対の弾性部材２は、軸線方向に対して垂直と
なる方向に対称に形成された中間部１ｃ内に密着して嵌
まるように配置されており、内側が内筒３に固定された
扇形状をしている。なお、弾性部材２の軸方向の長さは
、中間部１ｃの長さに等しく、端部１ａ、１ｂに密着す
るように、外筒４の長さの約５分の２程度に形成されて
おり、ラバーブッシュ１より弾性的に硬い材料で設定さ
れている。さらに、外筒４と内筒３の間の残りの空間の
一部には、図４のごとく、外筒４に固定された振動吸収
体５が、ラバーブッシュ１に密着しない状態で、置かれ
ている。振動吸収体５は、外筒４と内筒３の両方に固定
されており、軸線方向に対して垂直となる中心線Ｎを基
準に対称となる扇形状に、且つ、その内部に通孔６が形
成されている。

【０００８】以上の構成からなるブッシュＭを前述した
図６に示す右前輪側のＬ型サスペンションアームＳの筒
状部７０内部に一例として置き、ブッシュの作用につい
て説明する。なお、ブッシュＭは、ラバーブッシュ１の
端部１ａ側が車両前方で、振動吸収体５が車体（不図示
）側になるように置かれたものである。まず、図６にお
いて、自動車が車両前方に直進中に、左旋回した際、車
輪結合部ｊには、矢印Ａの向き（車体側方向）へ力が加
わることによって、その力が、筒状部７０、８０に入力
される。筒状部７０に入力された力（荷重）は、さらに
筒状部８０を支点とするモーメントの影響によって、車
体側へ圧縮する力と、車両前方側へ圧縮する力との２方
向の力に分解される。先ず、車体側へ圧縮力は、図２、
図４、図５において上方から下方へ向き、ブッシュの外
筒４を図中下方へ押圧する力となる。この押圧する力に
よって、外筒４の図中上方は、ラバーブッシュ１の各部
分１ａ，１ｃ，１ｂを各々圧縮しながら下方の内筒３側
に移動する。この際、外筒４と内筒３間に挟まれたラバ
ーブッシュ１は、外筒４と内筒３の間に隙間なく均一に
置かれた図中（図２，図４参照）上方で圧縮力を受ける
ので、ブッシュＭは大きな抵抗となる弾性を示す。 一方、車両前方側へ圧縮する力は、図３において軸線方
向に入力され、ブッシュＭの外筒４を図中上方へ変位さ
せる力となる。この変位させる力によって、外筒４は、
外筒４の図中下方に固定された端部１ｂ（第２ラーブッ
シュ）および振動吸収体５を弾性変形させながら内筒３
に固定された弾性部材２を圧縮する。ゆえに、旋回時の
入力に対するブッシュＭは、車体側へ圧縮される場合と
同様に入力に対して大きな抵抗力となる弾性を示す。

【０００９】次に、図６において、車両前方に進行中に
ブレーキを作動させた場合、車輪結合部ｊには、矢印Ｂ
の向き（車両前後方向）へ力が加わることによって、そ
の力が、筒状部７０、８０に入力される。この筒状部７
０に入力された力（荷重）は、筒状部８０を支点とする
モーメントの影響によって、車輪結合部ｊ側（車体側と
反対の向き）へ圧縮する力と、車両後側へ圧縮する力と
の２方向の力に分解される。先ず、車輪結合部ｊ側へ圧
縮する力は、図２、図４、図５においてブッシュＭの外
筒４の下方から上方（軸線方向に対して垂直な方向）へ
入力され、ブッシュの外筒４を図中上方へ押圧する力と
なる。この押圧する力によって、外筒４の図中下方は、
振動吸収体５を圧縮しながら上方の内筒３側に移動する
。この際、外筒４の図中下方と内筒３間に挟まれ、圧縮
を受ける振動吸収体５は、その内部に形成された孔６に
よって、弾性定数が内筒３を介して反対の位置におかれ
たラバーブッシュ１の弾性定数より小さく、ブッシュＭ
は入力（荷重）に対して小さな抵抗となる弾性を示すよ
うに設定されている。一方、車両後方側へ圧縮する力は
、図３において上方から下方へ入力され、ブッシュＭの
外筒４を図中下方（軸線方向）へ変位させる力となる。 この変位させる力によって、外筒４は、外筒４の図中上
方に固定された端部１ａ（第１ラバーブッシュ）および
振動吸収体５を弾性変形させながら内筒３に固定された
弾性部材２を圧縮する。なお、端部１ａは、楕円状穴２
０ａ、２０ａが形成されているため、端部１ｂと比較し
て弾性定数が小さく、ブッシュＭは、車輪結合部ｊ側へ
圧縮する場合も同様に入力に対して小さな抵抗となる弾
性力を示す。即ち、以上の構成により、ラバーブッシュ
１は、弾性部材２によって、弾性定数の異なる端部１ａ
，１ｂに分割されることにより、ラバーブッシュ１の軸
線方向（車両前後方向）の弾性定数は、力の入力の向き
に応じて異なる。ゆえに、制動時、車輪結合部ｊに入力
される力（荷重）に対するラバーブッシュ１の車両前後
方向の弾性定数および車体側方向の弾性定数は、旋回時
の各方向における弾性定数より、小さく設定される。こ
のため、サスペンションアームＳのアーム長，剛性等の
設定によって車輪結合部ｊに入力された力が筒状部７０
でいかなる割合で車両前後方向と車体側方向に分離され
ても、旋回時の弾性定数を大きく設定し、制動時の弾性
定数を小さく設定することが可能となる。

【００１０】なお、本実施例においては、端部１ａに楕
円状穴２０ａを形成することで、分割されたラバーブッ
シュの要素となる第１ラバーブッシュ１ａの弾性定数を
、軸線方向において相反する向きの第２ラバーブッシュ
１ｂの弾性定数より小さく設定したが、本実施例に限定
されることなく、例えば、弾性部材２を内筒３に固定す
る位置を軸線方向にずらし、端部１ａと端部１ｂを非対
称形状となるように設定しても良い。また、本実施例で
は、外筒４と内筒３の軸線Ｌを一致させて、内筒３が外
筒４に対して平行となるように、外筒４の内部に置いた
が、本実施例に限定されることなく、例えば、各車の車
重（質量体）に応じて、予め偏心させて、内筒３が外筒
４に対して平行となるように設定しても良い。なお、本
実施例のブッシュＭをＬ型サスペンションアームＳに使
用する別の手段として、本実施例で用いた構成のブッシ
ュＭを軸線Ｌを中心に１８０°回転させたブッシュ、即
ち、図３の上方のラバーブッシュ１の端部１ａが車両後
方に向き、且つ、図４の振動吸収体５が車体（不図示）
側に反する方向に向いたブッシュを筒状部８０に設置し
ても良い。また、本実施例のブッシュＭを使用する別の
手段として、例えば、セミトレーリングアームを備える
車両にブッシュＭを設置して、左右旋回時のブッシュＭ
の弾性支持を異ならせることで、左右旋回時のアライメ
ント変化を異ならせてもよい。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、ブッシュは、軸線方向
および軸線方向に垂直な方向の２つの方向で、一方の向
きの弾性定数が、一方の向きに対して相反する向きの弾
性定数より小さく設定されている為、ブッシュに作用す
る荷重の向きに応じて、荷重の向きに抗する弾性定数を
変化させることができるので、ブッシュに支えられる質
量体の運動変位を精度良く調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明のブッシュＭの外観図

【図２】　　
図１を紙面上方から観た平面図

【図３】　　図２のＡ─
Ａ箇所を断面した図

【図４】　　図１のＢ─Ｂ箇所を断
面した図

【図５】　　図２に示すＣ─Ｃ箇所を断面した
図

【図６】　　Ｌ型サスペンションアームＳを示す。

【図７】　　従来技術のブッシュを示す。

【符号の説明】

Ｍ：ブッシュ １：ラバーブッシュ １ａ：軸端部（第１ラバーブッシュ） １ｂ：軸端部（第２ラバーブッシュ） １ｃ：中間部、 ２：弾性部材 ５：振動吸収体 ３：内筒 ４：外筒 ６：通孔 ２０ａ：楕円状穴 Ｌ：軸線 Ｎ：中心線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中空円筒状の剛質の材料からなる外筒
   と、該外筒に対して平行となるように前記外筒の内部に
   置かれた、中空円筒状の剛質の材料からなる内筒との間
   に、軸線方向に対して垂直な方向に沿った荷重の向きの
   変化に応じて、弾性定数を切換えるラバーブッシュを有
   するブッシュにおいて、前記内筒または前記外筒のいず
   れか一方に、弾性部材を固定し、前記軸線方向における
   前記弾性部材の一端側には、前記内筒または前記外筒の
   うち、前記弾性部材が固定されていない側に固定された
   第１ラバーブッシュを置き、前記軸線方向における前記
   弾性部材の他端側には、前記内筒または前記外筒のうち
   、前記弾性部材が固定されていない側に固定された第２
   ラバーブッシュを置き、前記第１ラバーブッシュの弾性
   定数を、前記第２ラバーブッシュの弾性定数より、前記
   軸線方向で小さく設定することを特徴とするブッシュ。