JP2017172705A - 防振ブッシュ - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の低下及び製造コストの増大をきたすことなく、振動絶縁性及び耐久性の向上を図ることのできる防振ブッシュ10を提供する。【解決手段】支持側と被支持側のうちの一方のスリーブ20に組み込まれる外筒1と、この外筒1の内周に配置され支持側と被支持側のうちの他方に組み込まれる内筒2と、これら外筒1と内筒2の間に一体に設けられたゴム弾性体からなる弾性部材3とを備え、弾性部材3に、内筒2の両側に位置して軸方向へ貫通したすぐり4,5が形成され、外筒1が円周方向両端同士で互いに対向する一対の半筒体11,12からなり、各半筒体11,12の円周方向両端にすぐり4,5内へ突出した突起部131,132,141,142が形成され、組み込み前の状態では半筒体11,12が互いに離間しており、組み込み状態において半筒体11,12が円周方向両端同士で互いに衝合される。【選択図】図1
Description
本発明は防振ブッシュに関するものであって、例えば、自動二輪車における車体フレームとエンジンとの間を結合するエンジンリンクブッシュとして用いられるものに関する。
一般に、エンジンの防振支持手段として、例えば図4に示すように、車体側及びエンジン側のうち一方に固定される外筒101と、その内周に配置され車体側及びエンジン側のうち他方に固定される内筒102と、これら外筒101と内筒102との間に介在するゴム弾性体(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)からなる弾性部材103とを備える防振ブッシュ100が知られている(例えば下記の先行技術文献参照)。
防振ブッシュ100は、その構造上、軸方向、軸直角方向、捩り方向及びこじり方向に対してそれぞれ所要の剛性を有する。そして、この防振ブッシュ100が自動二輪車における車体フレームとエンジンとの間を結合するエンジンリンクブッシュとして用いられるものである場合、搭乗者へのエンジン振動の伝達を低減する機能や、走行時の車体の安定性を保持する機能が求められる。また、自動二輪車のエンジンリンクブッシュとして用いられる場合、防振ブッシュ100は、その軸心が車体の前後方向に対して直角となるように配置されるため、車体の上下方向あるいは車体の前後方向への振動変位は、防振ブッシュ100に対して軸直角方向となり、このため弾性部材103の剛性が、エンジン振動伝達の低減機能や走行時の車体安定性の保持機能に大きく影響する。
そこで、弾性部材103に車体の上下方向と前後方向とで異なる剛性を設定するため、弾性部材103の周方向一部に、例えば内筒102の両側に位置して軸方向へ貫通したすぐり(空洞部)104を形成することが知られている。このようにすれば、内筒102とその両側のすぐり104が並列した方向(X方向)に対しては、弾性部材103の剪断方向であるため低剛性(低ばね定数)となって、優れた振動絶縁性を奏することができる。
しかしながらその反面、X方向への過大変位を生じやすく、このためエンジンリンク全体が大きく変位して、周辺の部品の損傷を招くおそれがあるため、弾性部材103によるエンジン振動伝達の低減機能及び耐久性を確保すると共に、X方向への過大変位を抑制するために高反力を得る必要がある。そしてそのための手法としては、図5に示すように、すぐり104に位置して、弾性部材103による弾性ストッパ103aを設けることが知られている。
しかしながら、図5に示す構造では、弾性ストッパ103aはX方向への圧縮変形を受けることで高反力を生じるものであることから、変位量がある程度大きくなってしまうことが避けられない。また、弾性ストッパ103aの代わりに内筒102に凸部を形成することによってX方向への変位を制限することも知られているが、内筒102の形状が複雑となることに加え、この種の防振ブッシュ100では、弾性部材103の成形後の収縮により生じる引張応力を解消するために、弾性部材103の成形後に外筒101を絞り加工することによって弾性部材103を予圧縮する必要があることから、生産性が低く、製造コストが高いものとなっていた。
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、生産性の低下及び製造コストの増大をきたすことなく、振動絶縁性及び耐久性の向上を図ることのできる防振ブッシュを提供することにある。
上述した技術的課題を解決するため、請求項1の発明に係る防振ブッシュは、支持側と被支持側のうちの一方に組み込まれる外筒と、この外筒の内周に配置され前記支持側と被支持側のうちの他方に組み込まれる内筒と、これら外筒と内筒の間に一体に設けられたゴム弾性体からなる弾性部材とを備え、前記弾性部材に、前記内筒の両側に位置して軸方向へ貫通したすぐりが形成され、前記外筒が円周方向両端同士で互いに対向する一対の半筒体からなり、前記各半筒体の円周方向両端に前記すぐり内へ突出した突起部が形成され、組み込み前の状態では前記一対の半筒体が互いに離間しており、組み込み状態において前記一対の半筒体が前記円周方向両端同士で互いに衝合されることを特徴とする。
また、請求項2の発明に係る防振ブッシュは、請求項1に記載された構成において、突起部の先端がすぐりの内周側の弾性部材と対向していることを特徴とする。
本発明に係る防振ブッシュによれば、組み込みの際に一対の半筒体が突起部同士で互いに衝合されて外筒を形成することにより弾性部材が予圧縮されるので、弾性部材の成形後に外筒を絞り加工する場合に比較して生産性を向上させることができ、外筒の各半筒体に形成した突起部によって弾性部材の過大変位を抑制するための高反力が確保される結果、振動絶縁性及び耐久性の向上を図ることができる。
以下、本発明に係る防振ブッシュの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1及び図2に示すように、防振ブッシュ10は、外筒1と、その内周側に配置された内筒2と、これら外筒1と内筒2の間に一体に設けられた弾性部材3とを備える。弾性部材3には、軸方向へ貫通した空洞である一対のすぐり4,5が形成されている。
外筒1は金属製の一対の半筒体11,12からなる。この半筒体11,12は、それぞれ半円筒状をなし、金属板のプレス成形によって製作されたものである。そして一方の半筒体11の円周方向両端には、内径側へ屈曲して延びる突起部131,141が形成されており、他方の半筒体12の円周方向両端には、一方の半筒体11における突起部131,141と同径同大で内径側へ屈曲して延びる突起部132,142が形成されており、半筒体11,12は、すぐり4内に位置する突起部131,132同士が互いに対向し、すぐり5内に位置する突起部141,142同士が互いに対向している。
内筒2は金属製の円筒体からなる。この内筒2は、外筒1の軸心位置、言い換えれば半筒体11と半筒体12との対向方向中間位置にあって、弾性部材3に埋設状態で一体的に接合されている。
弾性部材3はゴム弾性体(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)からなるものであって、半筒体11,12と内筒2に一体的に接着されており、すぐり4,5は、内筒2の両側、詳しくは内筒2の軸心と直交する方向で、かつ半筒体11,12の対向方向(Y方向)に対して直交する方向(X方向)の両側に位置している。すなわち弾性部材3は、不図示の成形用金型内に、半筒体11,12及び内筒2を互いに離間した状態でセットし、型締めによって金型内面と半筒体11,12及び内筒2との間に画成されるキャビティ内に成形用ゴム材料を充填して架橋硬化させることにより、図2に示す形状に加硫成形すると同時に半筒体11,12及び内筒2に加硫接着したものである。
このため、図2に示すように、組み込み前の状態では半筒体11,12が互いに離間しており、図1に示すように、外筒1(半筒体11,12)を支持側である車体フレーム側と被支持側であるエンジン側のうちの一方の取付部材であるスリーブ20内に組み込んだ状態では、半筒体11,12が円周方向両端同士、すなわち突起部131,132同士及び突起部141,142同士で互いに衝合されるようになっている。
突起部131,132と、突起部141,142は、それぞれ図1の組み込み状態においてストッパ13,14として機能するものであって、内筒2のX方向両側を覆う弾性部材3の一部からなる弾性層3a,3bに、適当なクリアランスδを介して対向している。また、突起部131,132(ストッパ13)の先端にはY方向へ互いに開いた鍔部131a,132aが形成されており、その反対側の突起部141,142(ストッパ14)の先端にはY方向へ互いに開いた鍔部141a,142aが形成されており、これによって、弾性層3a,3bとの接触時の大きな接触面積を確保し、弾性層3a,3bに局部的に大きな接触圧が作用しないように配慮されている。
なお、弾性層3a,3bが損傷を受けにくいように、鍔部131a,132a及び鍔部141a,142aの先端は、面取り加工を施すことも好ましい。
上述の構成を備える防振ブッシュ10は、例えば自動二輪車における車体フレームとエンジンとの間を結合するエンジンリンクブッシュとして用いられるものであって、外筒1(半筒体11,12)が車体フレーム側とエンジン側のうちの一方の取付部材であるスリーブ20内に組み込んで固定されると共に、内筒2が他方の取付部材に固定される。
このとき、組み込み前の状態では図2に示すように互いに離間した状態にあった半筒体11,12が、図1に示すように、スリーブ20内に組み込む際に突起部131,132同士及び突起部141,142同士で互いに衝合されることによって、弾性部材3がY方向へ予圧縮される。このため、防振ブッシュ10の製作過程では弾性部材3の成形後に外筒1を絞り加工するといった工程が不要である。
そして図1に示す装着状態では、図3に実線で示す本発明の防振ブッシュ10の特性線に示すように、エンジンの機関振動等によるX方向への小振幅の振動変位の入力、すなわち外筒1と内筒2の相対変位量がクリアランスδ未満の振動に対しては、外筒1と内筒2の間で弾性部材3が剪断方向の変形を受けるため、低剛性(低ばね)となり、このため車体側へのエンジン振動等の伝達を著しく低減することができ、すなわち優れた振動絶縁性を発揮する。
一方、軸心と直交する方向のうちY方向に対しては、外筒1と内筒2の間で弾性部材3が圧縮−引張り方向の変形を受けるため、高剛性(高ばね)となり、したがってY方向に対する所要の支持力を確保し、車体の安定性を保持することができる。
また、悪路走行などによって、X方向への過大な振動変位が入力されると、先に説明した図4に示すもののように、すぐり104にストッパが設けられていない場合は、図3に破線で示す比較例1の特性線のように、変位量が過大になってしまいやすく、また、先に説明した図5に示すもののように、すぐり104に位置して弾性部材103による弾性ストッパ103aを設けた場合は、弾性ストッパ103aはX方向への圧縮変形を受けることで高反力を生じるものであることから、図3に一点鎖線で示す比較例2の特性線のように、変位量がある程度大きくなってしまう。これに対し、図1に示す防振ブッシュ10によれば、外筒1と内筒2の相対変位量がクリアランスδの大きさに達した時点で、外筒1に形成されたストッパ13(突起部131,132)又はストッパ14(突起部141,142)が、弾性層3a又は3bに当接することによって、弾性層3a又は3bが圧縮方向の荷重を受けることになり、しかもX方向への弾性層3a,3bの肉厚は比較的小さいものであるため、図3に実線で示す本発明の防振ブッシュ10の特性線に示すように、急激に剛性が高まり、このため外筒1と内筒2の相対変位が抑制され、弾性部材3の過大変位を有効に防止することができる。
また、弾性部材3はスリーブ20への外筒1の組み込み過程で予圧縮が与えられているので、変形を受けても引っ張り応力が発生しにくく、この点でも弾性部材3の耐久性が優れたものとなる。
そして上述の防振ブッシュ10によれば、弾性部材3の成形後に予圧縮を与えるために外筒1を絞り加工するといった工程が不要であることに加え、外筒1と内筒2の相対変位量(弾性部材3の変位量)を制限するストッパ13,14となる突起部131,132,141,142が、半筒体11,12のプレス成形の過程で形成されるため、内筒2に塑性加工等によって凸部を形成してストッパとする場合に比較して容易に形成することができ、このため低コストで製造することができる。
1 外筒
11,12 半筒体
13,14 ストッパ
131,132,141,142 突起部
2 内筒
3 弾性部材
3a,3b 弾性層
4,5 すぐり
11,12 半筒体
13,14 ストッパ
131,132,141,142 突起部
2 内筒
3 弾性部材
3a,3b 弾性層
4,5 すぐり
Claims (2)
- 支持側と被支持側のうちの一方に組み込まれる外筒と、この外筒の内周に配置され前記支持側と被支持側のうちの他方に組み込まれる内筒と、これら外筒と内筒の間に一体に設けられたゴム弾性体からなる弾性部材とを備え、前記弾性部材に、前記内筒の両側に位置して軸方向へ貫通したすぐりが形成され、前記外筒が円周方向両端同士で互いに対向する一対の半筒体からなり、前記各半筒体の円周方向両端に前記すぐり内へ突出した突起部が形成され、組み込み前の状態では前記一対の半筒体が互いに離間しており、組み込み状態において前記一対の半筒体が前記円周方向両端同士で互いに衝合されることを特徴とする防振ブッシュ。
- 突起部の先端がすぐりの内周側の弾性部材と対向していることを特徴とする請求項1に記載の防振ブッシュ。
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JP2016059853A JP2017172705A (ja) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 防振ブッシュ |
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