JPH0972365A - 防振ゴムブッシュ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】筒状のゴム弾性体の内部に中間スリーブを
埋設した形態の防振ゴムブッシュを製造するに際して、
中間スリーブに対する接着処理を不要として接着に要す
る工程を省略し、加硫成形後において絞り，圧入等の処
理を施したときに中間スリーブの内側のゴム弾性体部分
に対しても十分に予備圧縮を加えられるようにする。 【解決手段】内筒金具１２と外筒金具１４との間に筒状
のゴム弾性体１６を配して内筒金具１２，外筒金具１４
に固着するとともに、ゴム弾性体１６の肉厚方向中間部
にＰＰＥ樹脂から成る中間スリーブ１８を同心状に埋設
固着する。その防振ゴムブッシュ１０を製造するに際し
て、加硫成形後に絞り，圧入等を加えたとき中間スリー
ブ１８の縮径方向の弾性変形に基づいて内側ゴム弾性体
部分１６Ｂに対し全体的に且つ均等に予備圧縮を加え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は防振ゴムブッシュ
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
内筒金具の外側に筒状のゴム弾性体を固着した形態の防
振ゴムブッシュが、自動車のサスペンション装置等にお
ける防振部材として広く用いられている。この種形態の
防振ゴムブッシュにおいて、ゴム弾性体の肉厚方向中間
部位に中間スリーブ（インターリング）を同心状に埋設
し、その補強効果によって防振ゴムブッシュの軸方向，
軸直角方向のばね定数比を大きく設定するといったこと
が行われている。

【０００３】従来、この中間スリーブとしては金属製の
ものが用いられており、そしてその中間スリーブには、
内筒金具を成形型のキャビティにセットしてキャビティ
内にゴム材料を注入し、これを加硫成形して防振ゴムブ
ッシュを製造する際、中間スリーブの外側にもまた内側
にも十分にゴム材料が回り込んで流動できるようにスリ
ットが設けられるのが通例である。

【０００４】ところでこのように中間スリーブとして金
属製のものを用いる場合、中間スリーブとゴム弾性体と
の加硫接着のために予め中間スリーブに対して接着処理
を施しておくことが必要である。

【０００５】しかしながらこの接着処理に際しては、ブ
ラスト処理及び化成皮膜処理等の表面処理後下塗り接着
剤及び上塗り接着剤の二種類の接着剤を塗布処理しなけ
ればならず、加えて接着剤を塗布した後の乾燥処理も必
要であることから、防振ゴムブッシュの製造工程数が多
くなり、製造コスト増大の要因となっていた。また、接
着剤によって中間スリーブとゴム弾性体とを固着する場
合接着の信頼性の問題が残るし、また接着剤の塗り残し
があったりすると耐久性に悪影響が及ぶ問題がある。

【０００６】防振ゴムブッシュにおいては、加硫成形後
において耐久性向上の目的のために絞り，圧入等の処
理、即ち外周面側から縮径方向に加圧変形力を加えてゴ
ム弾性体に予備圧縮を加えることが一般に行われる。そ
の際、上記中間スリーブに設けたスリットは圧縮力を伝
達する部分として作用する。

【０００７】即ち、中間スリーブの外側のゴム弾性体部
分に生じた圧縮力がスリットを通じて内側のゴム弾性体
部分に伝達され、これにより中間スリーブの外側のゴム
弾性体部分のみならず内側のゴム弾性体部分にも予備圧
縮が加えられる。

【０００８】しかしながら、この場合スリット近傍部分
においてゴム弾性体に大きな歪が発生し、防振ゴムブッ
シュの使用時に繰返し力が加わると、この部分から亀裂
が発生・進行しやすいといった問題があるとともに、金
属パイプにスリット加工を施すことは加工工数がかか
り、コスト上の問題がある。

【０００９】一方、このような防振ゴムブッシュにおけ
る中間スリーブとしてポリアミド樹脂から成るものを用
いることも提案されている。このポリアミド製の中間ス
リーブは、ゴム弾性体との接着性が他の樹脂材から成る
ものに比べて良好であるが、一方においてかかるポリア
ミド製の中間スリーブの場合、防振ゴムブッシュの加硫
成形時、具体的にはゴム弾性体の加硫成形時の熱及び圧
力で変形を起こしてしまうといった困難な問題がある。

【００１０】防振ゴムブッシュの加硫成形温度は例えば
１４０〜１６０℃と高温であり、しかも加硫成形時には
ゴム材料の注入による大きな圧力が中間スリーブに対し
て作用するために、これら成形時の熱及び圧力によって
中間スリーブが変形を起こしてしまうのである。而して
中間スリーブが変形を起こしてしまうと、中間スリーブ
本来の機能が発揮されず、防振ゴムブッシュにおけるば
ね特性，耐久性が設計通りに得られない問題を生ずる。

【００１１】その対策として、（イ）中間スリーブを厚
肉化し或いはリブ形成することによって剛性を高める方
法、（ロ）加硫成形条件を変更する方法（低温加硫且つ
長時間化）、或いは（ハ）加硫成形時において中間スリ
ーブに作用する圧力を弱めるべくゴム材料の注入ゲート
を成形型に追加する方法等が考えられるが、（イ）の方
法の場合には寸法上の制約が多く、また十分な剛性を中
間スリーブに付与することが困難である問題があり、ま
た（ロ）の方法の場合、加硫成形時間が長時間化し、更
に（ハ）の方法の場合には型設計上ゲートの追加が困難
であったりゲート部分におけるバリ取りの問題があり、
何れも防振ゴムブッシュの量産性を阻害するのみなら
ず、それらの対策を施しても尚十分に中間スリーブの変
形を防止できないといった問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して請求
項１は防振ゴムブッシュに係るもので、剛性内筒部材の
外周面に筒状のゴム弾性体を固着するとともに、該ゴム
弾性体の肉厚方向中間部位においてＰＰＥ樹脂から成る
中間スリーブを該ゴム弾性体内部に埋設固着したことを
特徴とする（請求項１）。

【００１３】また請求項２の防振ゴムブッシュは、請求
項１において、前記ＰＰＥ樹脂から成る中間スリーブが
補強ガラス繊維をＰＰＥベースポリマーを基準として５
〜２５重量％の範囲で含有していることを特徴とする
（請求項２）。

【００１４】請求項３は防振ゴムブッシュの製造方法に
係るもので、前記剛性内筒部材及び中間スリーブを成形
型のキャビティにセットした状態でゴム材料を該キャビ
ティに注入して前記ゴム弾性体を加硫成形すると同時に
前記剛性内筒部材及び中間スリーブと一体化し、しかる
後成形品に対して圧入，絞り加工等外周面側から縮径方
向に加圧変形力を加える処理を施して中間スリーブの外
周側と内周側の該ゴム弾性体を予備圧縮状態とすること
を特徴とする（請求項３）。

【００１５】

【作用及び発明の効果】上記のように、本発明は防振ゴ
ムブッシュにおけるスリーブをＰＰＥ樹脂にて構成した
ことを特徴とするものである。ここでＰＰＥ樹脂は、ポ
リフェニレンエーテルを主成分とし、ポリアルケニレ
ン，スチレン重合物等を配合した熱可塑性樹脂組成物で
ある。このＰＰＥ樹脂は、事前に接着処理を施さなくて
も防振ゴムブッシュ、具体的にはゴム弾性体、特にＳＢ
Ｒを含有するゴム弾性体の加硫成形時にゴム弾性体との
一体接着が可能である特長を有しており（ポリマーの熱
相溶性に基づく）、従って本発明によれば、従来必要と
されていた中間スリーブに対する接着処理を不要となし
得て、接着処理に要していた工程を省略することがで
き、防振ゴムブッシュの生産性を大幅に高め得、コスト
も低減することができる。

【００１６】このＰＰＥ樹脂はまた高温での変形抵抗が
大きく、且つ常温において弾性変形能に優れている特長
を有している。即ち本発明によれば、防振ゴムブッシュ
の加硫成形時において中間スリーブが熱により或いはゴ
ム材料の注入圧力により変形するのを防止でき、従って
中間スリーブに本来の機能を十全に発揮させ得て、防振
ゴムブッシュに設計通りのばね特性，耐久性を付与する
ことが可能であるとともに、常温において防振ゴムブッ
シュに絞り，圧入等の処理を施したとき、中間スリーブ
の縮径弾性変形に基づいて中間スリーブの内側のゴム弾
性体部分に対しても十分に且つ全体に亘って均一に予備
圧縮を与えることが可能となるといった優れた効果が得
られる。

【００１７】本発明においては、ＰＰＥ樹脂に対して補
強ガラス繊維を含有させることが望ましい（請求項
２）。この場合において、補強ガラス繊維を５％以上含
有させることによりＰＰＥ樹脂の熱変形抵抗を効果的に
高めることができる。一方において２５％を超えて含有
させると、熱変形抵抗は増大するものの接着性が望まし
くないレベルまで低下してしまう。

【００１８】請求項３の製造方法は、防振ゴムブッシュ
の加硫成形後において、これに縮径方向の加圧変形力を
加えてゴム弾性体に予備圧縮を与えるもので、本製造方
法によれば、ＰＰＥ樹脂から成る中間スリーブの大きな
弾性変形能を利用して、中間スリーブの内側のゴム弾性
体部分に対しても十分に且つ全体に亘って均等に予備圧
縮を与えることができ、防振ゴムブッシュの耐久性能を
効果的に高めることができる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において、１０は本例の防振ゴムブッシ
ュであって、剛性内筒部材としての円筒形状の内筒金具
１２と、剛性外筒部材としての円筒形状の外筒金具１４
と、それらの間に介設され且つ内筒金具１２，外筒金具
１４のそれぞれに加硫接着された円筒形状のゴム弾性体
１６とを有している。尚、ゴム弾性体１６の材質はＮＲ
／ＳＢＲ系である。

【００２０】ゴム弾性体１６の内部には、その肉厚方向
中間位置においてＰＰＥ樹脂から成る中間スリーブ１８
が同心状に埋設されており、この中間スリーブ１８によ
ってゴム弾性体１６が外側ゴム弾性体部分１６Ａと内側
ゴム弾性体部分１６Ｂとに分かれている。

【００２１】但し中間スリーブ１８には、図２に詳しく
示しているようにほぼ全面に亘って小径の貫通孔２０が
均等に分散形成されており、この貫通孔２０を通じて中
間スリーブ１８の外側ゴム弾性体部分１６Ａと内側ゴム
弾性体部分１６Ｂとが互につながった状態となってい
る。

【００２２】ここで中間スリーブ１８は、接着剤によら
ないでゴム弾性体１６に対して接着固定されている。こ
れら中間スリーブ１８とゴム弾性体１６との接着は界面
におけるポリマーの熱相溶性に基づく。

【００２３】この防振ゴムブッシュ１０は、例えば次の
ようにして製造することができる。即ち、内筒金具１
２，外筒金具１４及び中間スリーブ１８を加熱状態の成
形金型のキャビティにセットし、その状態でゴム材料を
射出成形により成形金型のキャビティ内に注入し、加硫
成形する。

【００２４】その際のゴム材料の射出及び加硫成形温度
は１４０〜１６０℃程度の高温であり、ＰＰＥ樹脂から
成る中間スリーブ１８とゴム弾性体１６とはその加硫成
形時に同時に接着一体化される。

【００２５】またゴム材料の射出，加硫成形時におい
て、キャビティ内部に注入されたゴム材料は中間スリー
ブ１８の貫通孔２０を通じてその外側から内側にも十分
に回り込んで流動し、これによって外側ゴム弾性体部分
１６Ａと内側ゴム弾性体部分１６Ｂとが貫通孔２０部分
でつながった状態となるとともに、貫通孔２０を通じて
のゴム材料の流れによって、中間スリーブ１８に対する
ゴム材料注入時の圧力の作用が軽減し、中間スリーブ１
８の変形が抑制される。

【００２６】本例において、中間スリーブ１８には補強
ガラス繊維がベースポリマーを基準として２０重量％含
有されており、この結果、中間スリーブ１８における熱
変形抵抗が高められている。但し補強ガラス繊維の含有
量は多過ぎるとゴム弾性体１６との接着性が阻害され、
逆に少な過ぎると中間スリーブ１８の熱変形抵抗の向上
の程度が少なくなることから、一定の量範囲で含有させ
ることが望ましい。

【００２７】図３は、補強ガラス繊維（ＧＦ）の含有量
と熱変形抵抗性，接着性との関係を示している。図示の
ように熱変形抵抗性と接着性とは相反する関係に立って
おり、補強ガラス繊維の含有量が増大すれば熱変形抵抗
は増大するが一方で接着性は低下する。これは中間スリ
ーブ１８とゴム弾性体１６との接着が加熱下でのポリマ
ーの相溶性によることに基づく。

【００２８】本発明の防振ゴムブッシュにおける中間ス
リーブ１８に含有させる補強ガラス繊維の含有量として
は、熱変形温度が１０℃以上高くなる５％から、接着力
が補強ガラス繊維を含有しない場合の約半分となる２５
％までの範囲とするのが良好である。

【００２９】本例の防振ゴムブッシュ１０は、上記に従
って加硫成形された後に絞り，圧入等の処理、即ち外周
面から縮径方向に加圧変形力を加える処理が施され、以
てゴム弾性体１６に予備圧縮が付加された状態で使用さ
れる。これにより防振ゴムブッシュ１０に対して良好な
耐久性能が付与される。

【００３０】その絞り，圧入等の処理に際して、本例の
防振ゴムブッシュ１０の場合、ＰＰＥ樹脂から成る中間
スリーブ１８が優れた弾性変形能を有しているため、外
側ゴム弾性体部分１６Ａのみならず内側ゴム弾性体部分
１６Ｂに対しても十分に予備圧縮が加えられる特長を有
する。

【００３１】即ち、本例の防振ゴムブッシュ１０におい
ては、加硫成形時には中間スリーブ１８が良好な熱変形
抵抗を示して中間スリーブ１８の熱，圧力による変形が
防止される一方、常温での絞り，圧入等の処理の際には
中間スリーブ１８が良好に弾性変形してゴム弾性体１６
に対し均等に予備圧縮を与えるべく作用する。

【００３２】図４は本例の防振ゴムブッシュ１０におけ
るこのような優れた特長を、中間スリーブとしてポリア
ミドから成るものを用いた場合との比較において示した
ものである。図４に示しているようにＰＰＥ樹脂から成
る中間スリーブ１８は、ポリアミド（ＰＡ）樹脂から成
る中間スリーブに対して加硫成形時の高温状態下では曲
げ弾性率、つまり熱変形抵抗性が高く、一方において製
品の使用温度である６０℃以下の温度では曲げ弾性率が
小さく、弾性変形能に優れていることが分かる。本例の
防振ゴムブッシュ１０は、ＰＰＥ樹脂から成る中間スリ
ーブのこのような特長を巧みに利用したものである。

【００３３】図６は、図５に示す方法に従って常温（２
３℃）において中間スリーブ１８単体を軸直角方向に圧
縮試験したときの結果を、ＰＡ樹脂（ポリアミド樹脂）
から成る中間スリーブとの比較において示したものであ
る（但しこの試験は貫通孔２０の形成されていない中間
スリーブ１８に対して行った）。ここでＰＰＥ樹脂から
成る中間スリーブは補強ガラス繊維を２０％含有させた
もの，ＰＡ樹脂から成る中間スリーブは補強ガラス繊維
を３０％含有させたものを用いた。

【００３４】この結果から、ＰＰＥ樹脂から成る中間ス
リーブ１８の場合、ＰＡ樹脂から成る中間スリーブに対
して常温では約２０％程度弾性変形能が高く、従って内
側ゴム弾性体部分１６Ｂに対して大きな予備圧縮を与え
得ることが分かる。

【００３５】上記のように、本例によれば防振ゴムブッ
シュ１０製造に際して従来必要とされていた中間スリー
ブ１８に対する接着処理を不要となし得て、接着処理に
要していた工程を省略することができ、防振ゴムブッシ
ュ１０の生産性を大幅に高めることができ、コストも低
減することができる。

【００３６】また加硫成形後において絞り或いは圧入処
理するに際し、中間スリーブ１８の弾性変形能に基づい
て内側ゴム弾性体部分１６Ｂに対しても十分に且つ全体
に均等に予備圧縮を与えることができ、以て防振ゴムブ
ッシュ１０の耐久性能を効果的に高めることができる。

【００３７】尚、上例では中間スリーブ１８に対して円
形の貫通孔２０を形成するようにしているが、図７
（Ａ）に示しているように中間スリーブ１８に対して円
周方向に延びる形態の貫通孔２２を形成したり、或いは
（Ｂ）に示しているように縦方向に延びる貫通孔２４を
形成し、更にはまた（Ｃ）に示しているように斜めに延
びる形態の貫通孔２６を形成することも可能であるし、
また本発明は外筒金具１４を有しない防振ゴムブッシュ
に対して適用することも可能であるし、またその外筒金
具１４が軸直角方向に二分割された二つ割タイプの防振
ゴムブッシュに対しても適用可能であるなど、本発明は
その主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形
態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である防振ゴムブッシュの縦
断面及び横断面形状を示す図である。

【図２】図１における防振ゴムブッシュの中間スリーブ
の形状を示す斜視図である。

【図３】図２の中間スリーブにおける補強ガラス繊維の
含有率と熱変形抵抗性，接着性との関係を示す図であ
る。

【図４】図２の中間スリーブにおける温度と曲げ弾性率
との関係をポリアミド樹脂から成る中間スリーブとの比
較において示す図である。

【図５】図２の中間スリーブに対する圧縮試験方法を示
す説明図である。

【図６】図５の方法にて試験を行った結果を示す図であ
る。

【図７】図２の中間スリーブの他の形態例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 防振ゴムブッシュ １２ 内筒金具 １４ 外筒金具 １６ ゴム弾性体 １６Ａ 外側ゴム弾性体部分 １６Ｂ 内側ゴム弾性体部分 １８ 中間スリーブ ２０，２２，２４，２６ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｋ 7/14 Ｃ０８Ｋ 7/14 Ｃ０８Ｌ 71/12 ＬＱＮ Ｃ０８Ｌ 71/12 ＬＱＮ Ｂ２９Ｋ 21:00 105:24 Ｂ２９Ｌ 31:30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剛性内筒部材の外周面に筒状のゴム弾性
   体を固着するとともに、該ゴム弾性体の肉厚方向中間部
   位においてＰＰＥ樹脂から成る中間スリーブを該ゴム弾
   性体内部に埋設固着したことを特徴とする防振ゴムブッ
   シュ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ＰＰＥ樹脂から
   成る中間スリーブが補強ガラス繊維をＰＰＥベースポリ
   マーを基準として５〜２５重量％の範囲で含有している
   ことを特徴とする防振ゴムブッシュ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の防振ゴムブッシュの製
   造方法であって、前記剛性内筒部材及び中間スリーブを
   成形型のキャビティにセットした状態でゴム材料を該キ
   ャビティに注入して前記ゴム弾性体を加硫成形すると同
   時に前記剛性内筒部材及び中間スリーブと一体化し、し
   かる後成形品に対して圧入，絞り加工等外周面側から縮
   径方向に加圧変形力を加える処理を施して中間スリーブ
   の外周側と内周側の該ゴム弾性体を予備圧縮状態とする
   ことを特徴とする防振ゴムブッシュの製造方法。