JP3642826B2

JP3642826B2 - Bush used for suspension arm

Info

Publication number: JP3642826B2
Application number: JP10017095A
Authority: JP
Inventors: 克也波多野; 哲也對木
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JPH08268021A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用サスペンション装置に用いられる防振ブッシュに関するものであり、特に、コーナリングフォースに対するトーコレクト機能を発揮させるようにし、これによって、乗心地性と操縦安定性との両方の性能を向上させるようにしたサスペンション装置用のブッシュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両におけるサスペンション装置の、その車体への取付部には、振動吸収を目的とした防振ブッシュが設けられている。そして、この防振ブッシュ（ブッシュ）は、凸起乗り越え時等の乗心地性を良くするためには、柔らかくする必要がある。また、一方、操縦安定性を良くするためには、コーナリングフォース等の横方向の力に対して硬くする必要がある。これらの相反する機能を満たすために、ゴム状弾性体を主体とするブッシュにおいて、種々の工夫が成されている。そのようなサスペンション装置のリンク機構取付部等に用いられるブッシュに関して、前後方向のバネ定数は柔らかくし、左右方向のバネ定数は硬くするようにしたものとして、例えば実開平６−８８３５号公報記載のようなものがある。
【０００３】
ところで、このものは、内筒に傾斜面からなる膨出状のハンプ部を設け、一方、これに対向するように外筒の端末部にテーパ面からなる絞り部を設け、これら傾斜面とテーパ面との間にゴム状弾性体を介在させるようにした構成からなるものである。また、このような傾斜面及びテーパ面からなる構成部を軸方向に対の状態で設け、これによって、軸方向の荷重（入力）に対して、ラジアル方向の分力を生じさせるようにしているものである。このような構成からなるブッシュをサスペンションアームの取付部に設けることによって、路面から車輪を介して入力される振動（荷重）等に対して、前後方向は柔らかいバネ特性を形成させるようにするとともに、左右方向（横方向）に対しては、剛性を高く保つことができるようにしているものである。すなわち、乗心地性と操縦安定性との両方の性能を満足させるようにしているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、一つのブッシュの中に、傾斜面とテーパ面とからなる分力発生部が、軸方向に２個、対の状態で設けられているものである。従って、操縦安定性を良くするために軸方向の剛性を上げようとすると、前後方向、すなわち、ラジアル方向のバネ定数も上がり、当該ブッシュの取り付けられるサスペンションアームの前後方向のコンプライアンス特性が低下して、乗心地性能を低下させるという問題点がある。また、ブッシュ自体の構造も複雑になり、ブッシュの製造原価を高くするという問題点がある。このような問題点を解決することとした、サスペンション装置用のブッシュを提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、内筒と、外筒と、これら内外筒間に設けられる防振ゴムとからなる、サスペンションアームに用いられるブッシュにおいて、
上記内筒の外側に、そのラジアル方向に扇状に形成された膨出部からなるものであってその軸線方向の一端面側に傾斜面を有するハンプ部を、前記内筒の軸線方向の一方の端部側に偏らせて設け、前記傾斜面の姿勢を、前記内筒の一方の端部の端面に近い側ほど前記内筒の軸線に近づく傾斜姿勢に設定し、
一方、上記外筒を、その基本横断面形態が、楕円形及び長円形のうちのいずれか一方の形態からなるようにするとともに、前記ハンプ部が前記外筒の軸線方向の一方の端部側に偏よって位置した状態になるように、前記外筒の長さと、前記内筒に対する前記外筒の前記軸線方向での位置とを設定し、
前記外筒の一方の端部側に、前記内筒の軸線に対して前記傾斜面と同一方向に同一角度だけ傾斜して前記ハンプ部の傾斜面と対向するテーパー面を備えたテーパー外筒部と、前記テーパー外筒部の小径側の端部に連なり、直胴状の内筒部分を囲む直胴状の第１の外筒部分とを設け、前記外筒の軸線方向の他方の端部側を直胴状に形成し、
これら構成からなる内筒と外筒とを、当該外筒の長軸側と上記内筒に設けられた上記ハンプ部とが一致するように設置するとともに、このように設置された内外筒間に防振ゴムを充填して一体化し、
更に、前記テーパー外筒部の大径側の端部に連なる直胴状の第２の外筒部分と前記内筒との間に設けられた防振ゴムの部分であって前記外筒の長軸側の防振ゴムの部分に、前記内外筒の軸線方向で前記テーパー外筒部とは反対側に開口し、前記外筒の短軸を挟んで位置する一対の第１のすぐり部を、前記外筒の内周面に沿う円弧状に形成して、一方の前記第１のすぐり部を、前記ハンプ部の円弧状の頂面と前記第２の外筒部分との間に入り込ませ、
前記内筒の軸線方向の他方の端部と、前記外筒の軸線方向の他方の端部との間の防振ゴムの部分であって前記外筒の長軸側の防振ゴムの部分に、前記内外筒の軸線方向で前記テーパー外筒部とは反対側に開口し、前記外筒の短軸を挟んで位置する一対の第２のすぐり部を、前記一対の第１のすぐり部に各別に連なる状態に形成して、一方の前記第２のすぐり部を、前記内外筒の軸線方向で前記ハンプ部及び第１のすぐり部の外方側に位置させ、
前記第１の外筒部分と前記直胴状の内筒部分との間に設けた防振ゴムの部分に第３のすぐり部を形成してある構成を採ることとした。
【０００６】
【作用】
上記構成を採ることにより、本発明においては、次のような作用を呈することとなる。すなわち、本発明にかかるブッシュは、図４に示す如く、内筒に設けられたハンプ部、外筒に設けられたテーパ面、これらハンプ部の傾斜面とテーパ面との間に設けられた防振ゴムの一部を成す傾斜ゴム部からなることを基本とするものである。そして、このような構成からなるブッシュが、図６に示す如く、車両のリヤサスペンション装置を形成するリンク機構（アーム）の取付部に、左右対称形に取り付けられているものである。このような構成からなるサスペンション機構を有する車両が、図６の矢印図示のような走行運動をすると、サスペンション機構、特にリヤサスペンション機構には、コーナリングフォース（Ｆ）が作用することとなる。
【０００７】
すなわち、コーナリング時における外側の車輪には、コーナリングフォースとしてＦの力が加わる。そして、このＦの力は、リンク機構を介して外筒のところへと伝播される。この外筒のところへ伝播された力は、当該外筒のテーパ面とハンプ部の傾斜面との間の相互作用によって、ブッシュのラジアル方向（Ｐ矢印方向）への分力（Ｐ）へと変換される。すなわち、Ｆのコーナリングフォースに対してＰの分力が生ずることとなる。一方、内側の車輪についても、同じコーナリングフォースに起因して、ブッシュの外筒にはスラスト力が作用することとなる。このスラスト力は、外筒のテーパ面とハンプ部の傾斜面との間に充填された防振ゴムの傾斜ゴム部の作用によって、Ｐ’矢印方向への力（Ｐ’）として分力化されることとなる。これらＰ及びＰ’の分力によって、サスペンション機構（リヤサスペンション装置）には、車輪をトーイン側へ導くような力（モーメント）が働くこととなる。すなわち、本発明のブッシュが取り付けられたリヤサスペンション装置には、車両の走行運動（コーナリング）時に、ロールステアによるアンダステア現象が生ずることとなる。これによって、コーナリング時における操縦安定性の向上が図られることとなる。
【０００８】
また、一方、本ブッシュは、その防振ゴムのところに、すぐり部が設けられており、このすぐり部は、サスペンション機構に組み込まれた状態において、図６に示す如く、車両の前後方向に来るように設置されている。また、この方向には外筒の長軸側が設置されるようになっているので、内筒と外筒との間に介在する防振ゴムのボリュームが多くなっている。従って、前後方向のコンプライアンス特性が上がり、微小凸起乗越え時の乗心地性能を向上させることができるようになる。
【０００９】
また、本発明のブッシュは、外筒が楕円形または長円形からなるものであり、しかも、上記ハンプ部の傾斜面が上記外筒の長軸側と合致するように設置されているものである。従って、上記スラスト力を受ける部分、すなわち、傾斜ゴム部、の防振ゴム量が多くなるようになっている。その結果、上記傾斜ゴム部に引張り方向のスラスト力が加わった場合、このスラスト力に起因するラジアル方向の分力は、圧縮方向のスラスト力が作用した場合と同様、リニアに発生することとなる（図７参照）。その結果、コーナリングフォースに対する車輪をトーイン側へ作動させようとするモーメントは、左右輪で同じように発生することとなる。すなわち、車輪へのトーコレクト作用は、リニア（線形）な状態で発揮されることとなる（図８参照）。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例について、図１ないし図８を基に説明する。本実施例の構成は、図１に示す如く、パイプ状の内筒１と、基本断面形態が楕円形または長円形を有する円筒状の形態からなるものであって、その一端側にテーパ面３１を有する外筒３と、これら内外筒間に設けられるものであってゴム状弾性体からなる防振ゴム２と、からなることを基本とするものである。
【００１１】
このような基本構成において、上記内筒１は、基本的には中空状のストレートパイプからなるものであって、その外周部の一部に、図２に示すような膨出部からなるハンプ部１１が設けられている構成からなるものである。なお、当該ハンプ１１部は、図２及び図３に示す如く、内筒１の外周上に扇状に形成されているものであり、その開き角（θ）は１００°ないし１２０°の角度を有するように形成されているものである。そして、当該ハンプ部１１を形成する膨出部の一方側には、約４５°ないし５５°の傾斜角をもった傾斜面１１１が設けられるようになっている（図４参照）。また、この傾斜面１１１は、図４に示す如く、ブッシュとして形成された状態において、上記外筒３のテーパ面３１と対向するようになっているものである。
【００１２】
このような構成からなる内筒１の外側に設置される外筒３は、図１、図３、及び図４に示す如く、基本断面形態が楕円形または長円形を有する円筒状の形態からなるものであり、その一端側には、上記内筒１のハンプ部１１に設けられた傾斜面１１１と同じ角度の立体角を有するテーパ面３１が設けられているものである。そして、これら構成からなる内外筒間には、図３ないし図５に示す如く、ゴム状弾性体からなる防振ゴム２が設けられるようになっているものである。
【００１３】
なお、本防振ゴム２は、上記内外筒１、３間にインジェクション手段等によって充填され、更には加硫接着手段等によって、上記内外筒１、３と一体化されるようになっているものである。また、このようにして形成される本防振ゴム２には、図３及び図４に示す如く、円弧状のすぐり部２２が、２個対称形を成すように設けられている。なお、このすぐり部２２の設けられる位置は、図３に示す如く、外筒３の長軸側３３であるＸＸの方向のみであることが望ましい。そして、このＸＸ方向は、本ブッシュが車両のサスペンション機構に組み込まれた状態において、図６に示す如く、車両の前後方向に位置するようになっているものである。
【００１４】
また、本ブッシュのＹＹ方向の断面においては、図５に示す如く、上記すぐり部２２は設けられておらず、防振ゴム２が十分に充填されている構成となっている。そして、このＹＹ方向は、本ブッシュがサスペンション機構に組み込まれた状態において、上下方向を向くようになっているものである。また、上記内筒１に設けられたハンプ部１１の傾斜面１１１と上記外筒３のテーパ面３１との間には、上記防振ゴム２が、上記インジェクション手段等により充填されており、これによって傾斜ゴム部２１が形成されるようになっているものである。このように、本ブッシュがサスペンション機構に組み込まれた状態においては、前後方向については上記外筒３の長軸側３３が来るようにし、これによって傾斜ゴム部２１のボリュームを十分に確保させるようにするとともに、上下方向については外筒３の短軸側３５を持って来るようにし、これによって、上下方向のスペースはあまり多く採らずに、防振ゴム２のボリュームを十分に確保させるようにしているものである。なお、このような構成からなる内筒１、外筒３、及び防振ゴム２は、当該防振ゴム２の加硫接着時に一体的に結合されるようになっているものである。
【００１５】
そして、このような構成からなるブッシュが、図６に示す如く、サスペンション装置のリンク機構に、外筒３の長軸側３３及び防振ゴム２のすぐり部２２が前後方向を向くように、かつ、ハンプ部１１の傾斜面１１１が前側に来るように取り付けられるようになっている。これによって、コーナリングフォースが加わったときに、適正なトーコレクト機能が発揮されるようになっているものである。
【００１６】
このような構成からなる本実施例の作用等について説明する。なお、本実施例の作用は、上記作用の欄のところで説明したものと、基本的には同じである。すなわち、上記構成からなるブッシュが、例えば図６に示す如く、リヤサスペンション装置のリンク機構に左右対称形の状態で取り付けられ、更に、このようなリンク機構を有する車両が、図６の矢印図示のような走行運動をすると、本車両のリヤサスペンション装置は、上記ブッシュの作用により、アンダステアの特性を発揮することとなる。
【００１７】
その具体的例について、図６を基に説明する。すなわち、図６において、車両が矢印図示方向の走行運動をすると、外側の車輪９にはコーナリングフォースとしてＦの力が加わる。このＦの力は、リンク機構を介して外筒３のところへと伝播される。そして、この外筒３のところへ伝播された力（Ｆ）は、当該外筒３のテーパ面３１とハンプ部１１の傾斜面１１１との間の相互作用によって、ブッシュのラジアル方向（Ｐ矢印方向）への分力（Ｐ）を生じさせる。すなわち、Ｆのコーナリングフォースに対してＰの分力が生ずることとなる。
【００１８】
一方、内側の車輪９’側についても、同じコーナリングフォースに起因して、ブッシュの外筒３にはＦ’の力が作用することとなる。このＦ’の力は、外筒３のテーパ面３１とハンプ部１１の傾斜面１１１との間に充填された防振ゴム２の傾斜ゴム部２１の引張り作用によって、Ｐ’矢印方向への力（Ｐ’）として分力化されることとなる。すなわち、Ｆ’の横方向の力に対してＰ’のラジアル方向の分力が生ずることとなる。これらＰ及びＰ’の力によって、サスペンション機構（リヤサスペンション装置）には、車輪９、９’をトーイン側へ導くような力（モーメント）が働くこととなる。すなわち、本実施例のブッシュが取り付けられたリヤサスペンション装置には、車両の走行運動（コーナリング）時に、ロールステアによるアンダステア現象が生ずることとなる。これによって、コーナリング時における操縦安定性の向上が図られることとなる。
【００１９】
また、一方、本ブッシュは、図３及び図４に示す如く、その防振ゴム２のところに、すぐり部２２が設けられており、このすぐり部２２は、サスペンション装置に組み込まれた状態において、図６に示す如く、車両の前後方向に来るように設置されている。また、この方向には外筒３の長軸側３３が来るようになっており、内筒１と外筒３との間に介在する防振ゴム２のボリュームも多くなっている。従って、車両の走行運動に対して、前後方向のバネ定数が柔らかくなる。すなわち、前後方向のコンプライアンス特性が向上し、微小凸起乗越え時の乗心地性能を向上させることとなる。このように、本実施例のブッシュをサスペンション機構、特に、リヤサスペンション装置のリンク機構に用いることによって、車両の乗心地性と操縦安定性との両方の性能を向上させることができるようになる。
【００２０】
また、本実施例のブッシュは、外筒３が楕円形または長円形の形態からなるものであり、しかも、上記ハンプ部１１の傾斜面１１１が上記外筒３の長軸側３３と一致するように設置されているので、スラスト力を受ける部分、すなわち、傾斜ゴム部２１、における防振ゴムの量が多くなっている。これらのことから、上記内側の車輪９’側に作用する引張り方向のスラスト力に対するラジアル方向の分力発生状況は、圧縮方向のスラスト力に対する分力発生状況と同じようになる（図７参照）。従って、コーナリングフォースに対する車輪９、９’をトーイン側へ作動させようとするモーメントは、左右輪９、９’において同じように発生することとなる。すなわち、車輪９、９’へのトーコレクト作用は、図８に示す如く、比較的リニア（線形）な状態で発揮されることとなる。これらのことから、ロールステア時におけるアンダステア特性が従来のものに比べて高くなる。その結果、操縦安定性がより高められることとなる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、内筒と、外筒と、これら内外筒間に設けられるものであってゴム状弾性体からなる防振ゴムと、にて形成されるブッシュに関して、上記内筒の外側に、そのラジアル方向に扇状に形成された膨出部からなるものであってその軸線方向の一端面側に傾斜面を有するハンプ部を設け、一方、上記外筒を、その基本断面形態が、楕円形または長円形の形態からなるようにするとともに、上記外筒の一端部側に、上記ハンプ部の傾斜面と対向するように絞り状のテーパ面を設け、これら構成からなる外筒の長軸側と上記内筒に設けられたハンプ部とが一致するように、上記内筒と外筒とを設置するとともに、このように設置された内外筒間にゴム状弾性体からなる防振ゴムを充填して一体化し、更に、当該内外筒間に設けられた防振ゴムの部分であって、上記外筒の長軸側に、当該外筒の内周面に沿うようにすぐり部を設けるようにした構成を採ることとしたので、当該ブッシュを用いたサスペンション機構、特に、リヤサスペンション機構においては、コーナリングフォースによる横力に対して、当該ブッシュのところで、ブッシュのラジアル方向への分力を発生させることができるようになり、この分力によって、車輪をトーイン側へロールステアさせ、車両全体をアンダステア状態に保持することができるようになった。その結果、ブッシュ自体のバネ定数を柔らかくすることによって乗心地性能を向上させるとともに、上記ブッシュの作用により操縦安定性を向上させることができるようになった。すなわち、乗心地性と操縦安定性との両方の性能を向上させることができるようになった。
【００２２】
また、本ブッシュの防振ゴムのところ、特に、外筒の長軸側に、円弧状の形態からなるすぐり部を設け、これらすぐり部及び長軸側における防振ゴムのボリュームの多く介在する部分を、車両の前後方向を向くように設置することとしたので、サスペンション機構取付部の前後方向のバネ定数を柔らかくすることができるようになり、これによって、前後方向のコンプライアンス特性を高め、微小凸起乗越え時等の乗心地性能を向上させることができるようになった。すなわち、これらによっても、乗心地性と操縦安定性との両方の性能を向上させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の主要部を成す内筒の全体構成を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかるブッシュを構成する内筒、外筒、防振ゴムの構成を示す正面図である。
【図４】本発明の全体構成を示す縦断面図であって、図３のＸＸ断面図である。
【図５】本発明の全体構成を示す縦断面図であって、図３のＹＹ断面図である。
【図６】本発明にかかるブッシュの装着されたリヤサスペンション機構の概要を示すスケルトン図である。
【図７】本発明にかかるブッシュの荷重−たわみ曲線を示す図である。
【図８】本発明にかかるブッシュを用いたサスペンション機構におけるロールステア時のトーコレクト状態を示す図である。
【符号の説明】
１内筒
１１ハンプ部
１１１傾斜面
２防振ゴム
２１傾斜ゴム部
２２すぐり部
３外筒
３１テーパ面
３３長軸側
３５短軸側
９車輪
９’ 車輪[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an anti-vibration bush used for a vehicle suspension device, and in particular, to exhibit a to-collect function for a cornering force, thereby improving both ride comfort and steering stability. The present invention relates to a bush for a suspension device.
[0002]
[Prior art]
In general, an anti-vibration bush for vibration absorption is provided at an attachment portion of a suspension device in a vehicle to the vehicle body. And this anti-vibration bush (bush) needs to be softened in order to improve riding comfort, such as at the time of getting over protruding. On the other hand, in order to improve the steering stability, it is necessary to make it hard against a lateral force such as a cornering force. In order to satisfy these contradictory functions, various ideas have been made in the bush mainly composed of a rubber-like elastic body. Regarding the bush used for the link mechanism mounting portion or the like of such a suspension device, the spring constant in the front-rear direction is made soft and the spring constant in the left-right direction is made hard, for example, as described in Japanese Utility Model Publication No. 6-8835. There is something like this.
[0003]
By the way, this is provided with a bulging hump portion made of an inclined surface on the inner cylinder, and on the other hand, a throttle portion made of a tapered surface is provided at the end portion of the outer cylinder so as to face this, and these inclined surface and taper are provided. A rubber-like elastic body is interposed between the surface and the surface. Moreover, the component part which consists of such an inclined surface and a taper surface is provided in the state of a pair in an axial direction, and, thereby, a radial component force is produced with respect to an axial load (input). Is. By providing a bush having such a configuration at the attachment portion of the suspension arm, a soft spring characteristic is formed in the front-rear direction against vibration (load) input from the road surface via the wheels, and the like. In the horizontal direction (lateral direction), the rigidity can be kept high. In other words, both the ride comfort and the handling stability are satisfied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional one, two component force generating portions each including an inclined surface and a tapered surface are provided in a pair in a single bush. Therefore, if the axial rigidity is increased in order to improve steering stability, the spring constant in the front-rear direction, that is, the radial direction also increases, and the compliance characteristic in the front-rear direction of the suspension arm to which the bush is attached decreases. There is a problem that the ride performance is lowered. In addition, the structure of the bush itself is complicated, and there is a problem that the manufacturing cost of the bush is increased. It is an object (problem) of the present invention to provide a bush for a suspension device that is intended to solve such problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following measures are taken in the present invention. That is, in a bush used for a suspension arm, which is composed of an inner cylinder, an outer cylinder, and vibration-proof rubber provided between the inner and outer cylinders,
On the outside of the inner cylinder, a hump portion that is formed of a bulging portion formed in a fan shape in the radial direction and has an inclined surface on one end surface side in the axial direction is provided on one of the axial directions of the inner cylinder. Provided biased to the end side, and the posture of the inclined surface is set to an inclined posture closer to the axis of the inner cylinder toward the side closer to the end surface of one end of the inner cylinder,
On the other hand, the outer cylinder is configured such that its basic cross-sectional shape is any one of an ellipse and an oval, and the hump portion is on one end side in the axial direction of the outer cylinder. Set the length of the outer cylinder and the position of the outer cylinder in the axial direction relative to the inner cylinder,
A tapered outer cylinder portion having a tapered surface that is inclined at the same angle in the same direction as the inclined surface with respect to the axis of the inner cylinder and faces the inclined surface of the hump portion on one end side of the outer cylinder. And a straight cylinder-shaped first outer cylinder portion surrounding the straight cylinder-shaped inner cylinder portion, which is connected to the end portion on the small diameter side of the tapered outer cylinder portion, and the other end portion in the axial direction of the outer cylinder The side is formed in a straight barrel shape,
The inner cylinder and the outer cylinder having these configurations are installed so that the long axis side of the outer cylinder and the hump portion provided in the inner cylinder coincide with each other, and between the inner and outer cylinders thus installed. Filled with anti-vibration rubber and integrated,
Further, a vibration- proof rubber portion provided between the straight barrel-shaped second outer cylinder portion connected to the end portion on the large diameter side of the tapered outer cylinder portion and the inner cylinder, the length of the outer cylinder A pair of first straight portions that are open on the opposite side to the tapered outer cylinder portion in the axial direction of the inner and outer cylinders on the shaft side anti-vibration rubber portion and are located across the minor axis of the outer cylinder, Formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the outer cylinder, one of the first curled portions is inserted between the arc-shaped top surface of the hump portion and the second outer cylinder portion,
A portion of the anti-vibration rubber between the other end in the axial direction of the inner cylinder and the other end in the axial direction of the outer cylinder, and a portion of the anti-vibration rubber on the long axis side of the outer cylinder A pair of second straight portions that open to the opposite side of the tapered outer tube portion in the axial direction of the inner and outer tubes, and are located across the short shaft of the outer tube, to the pair of first straight portions. Each of the second curb portions is formed in a continuous state, and is positioned on the outer side of the hump portion and the first curb portion in the axial direction of the inner and outer cylinders,
A configuration is adopted in which a third curb portion is formed in a portion of a vibration-proof rubber provided between the first outer cylinder portion and the straight cylinder-shaped inner cylinder portion .
[0006]
[Action]
By adopting the above configuration, the present invention exhibits the following effects. That is, as shown in FIG. 4, the bush according to the present invention includes a hump portion provided on the inner cylinder, a tapered surface provided on the outer cylinder, and a barrier provided between the inclined surface and the tapered surface of these hump portions. It is basically composed of an inclined rubber part that forms part of the vibration rubber. And the bush which consists of such a structure is attached to the attachment part of the link mechanism (arm) which forms the rear suspension apparatus of a vehicle symmetrically as shown in FIG. When a vehicle having a suspension mechanism having such a configuration makes a traveling motion as shown by an arrow in FIG. 6, a cornering force (F) acts on the suspension mechanism, particularly the rear suspension mechanism.
[0007]
That is, F force is applied to the outer wheel during cornering as a cornering force. The force F is transmitted to the outer cylinder through the link mechanism. The force propagated to the outer cylinder is changed to a component force (P) in the radial direction (P arrow direction) of the bush by the interaction between the tapered surface of the outer cylinder and the inclined surface of the hump. Converted. In other words, P component force is generated for F cornering force. On the other hand, the thrust force acts on the outer cylinder of the bush also on the inner wheel due to the same cornering force. This thrust force is divided into a force (P ′) in the direction of the arrow P ′ by the action of the inclined rubber portion of the anti-vibration rubber filled between the tapered surface of the outer cylinder and the inclined surface of the hump portion. The Rukoto. Due to the component forces of P and P ′, a force (moment) that guides the wheel to the toe-in side acts on the suspension mechanism (rear suspension device). That is, in the rear suspension device to which the bush of the present invention is attached, an understeer phenomenon due to roll steer occurs during vehicle running motion (cornering). As a result, the steering stability during cornering is improved.
[0008]
On the other hand, this bush is provided with a beveled portion at the anti-vibration rubber, and this beveled portion comes in the front-rear direction of the vehicle as shown in FIG. It is installed as follows. Further, since the long axis side of the outer cylinder is installed in this direction, the volume of the vibration isolating rubber interposed between the inner cylinder and the outer cylinder is increased. Therefore, the compliance characteristic in the front-rear direction is improved, and the riding comfort performance when overcoming a slightly raised protrusion can be improved.
[0009]
In the bush of the present invention, the outer cylinder is formed of an oval shape or an oval shape, and the inclined surface of the hump portion is installed so as to coincide with the long axis side of the outer cylinder. . Accordingly, the amount of vibration-proof rubber in the portion that receives the thrust force, that is, the inclined rubber portion is increased. As a result, when a thrust force in the pulling direction is applied to the inclined rubber portion, the radial component force resulting from this thrust force is generated linearly as in the case where the thrust force in the compression direction is applied. (See FIG. 7). As a result, the moment to operate the wheel against the cornering force toward the toe-in side is generated in the same way for the left and right wheels. That is, the to collect action on the wheel is exhibited in a linear state (see FIG. 8).
[0010]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the configuration of this embodiment is composed of a pipe-shaped inner cylinder 1 and a cylindrical shape whose basic cross-sectional shape is an ellipse or an oval, and has a tapered surface 31 at one end thereof. It is basically composed of an outer cylinder 3 having the above and an anti-vibration rubber 2 which is provided between these inner and outer cylinders and is made of a rubber-like elastic body.
[0011]
In such a basic configuration, the inner cylinder 1 is basically composed of a hollow straight pipe, and a hump portion comprising a bulging portion as shown in FIG. 11 is provided. As shown in FIGS. 2 and 3, the hump 11 is formed in a fan shape on the outer periphery of the inner cylinder 1, and has an opening angle (θ) of 100 ° to 120 °. It is formed as follows. An inclined surface 111 having an inclination angle of about 45 ° to 55 ° is provided on one side of the bulging portion forming the hump portion 11 (see FIG. 4). Further, as shown in FIG. 4, the inclined surface 111 faces the tapered surface 31 of the outer cylinder 3 in a state of being formed as a bush.
[0012]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the outer cylinder 3 installed outside the inner cylinder 1 having such a configuration has a cylindrical shape whose basic cross-sectional shape is elliptical or oval. A tapered surface 31 having a solid angle of the same angle as the inclined surface 111 provided on the hump portion 11 of the inner cylinder 1 is provided on one end side thereof. Between the inner and outer cylinders configured as described above, an anti-vibration rubber 2 made of a rubber-like elastic body is provided as shown in FIGS.
[0013]
The anti-vibration rubber 2 is filled between the inner and outer cylinders 1 and 3 by injection means or the like, and further integrated with the inner and outer cylinders 1 and 3 by vulcanization bonding means or the like. It is. Further, the anti-vibration rubber 2 formed in this way is provided with two arc-shaped straight portions 22 so as to form two symmetrical shapes as shown in FIGS. 3 and 4. In addition, as for the position where this pick-up part 22 is provided, as shown in FIG. 3, it is desirable that it is only the direction of XX which is the long-axis side 33 of the outer cylinder 3. As shown in FIG. The XX direction is positioned in the front-rear direction of the vehicle as shown in FIG. 6 in a state where the bush is incorporated in the suspension mechanism of the vehicle.
[0014]
Further, in the cross section in the YY direction of this bush, as shown in FIG. 5, the above-described straight portion 22 is not provided, and the anti-vibration rubber 2 is sufficiently filled. The YY direction is directed in the vertical direction in a state where the bush is incorporated in the suspension mechanism. Further, between the inclined surface 111 of the hump portion 11 provided in the inner cylinder 1 and the tapered surface 31 of the outer cylinder 3, the vibration isolating rubber 2 is filled by the injection means or the like. Thus, the inclined rubber portion 21 is formed. Thus, in a state where the bush is incorporated in the suspension mechanism, the long axis side 33 of the outer cylinder 3 comes in the front-rear direction so that the volume of the inclined rubber portion 21 is sufficiently secured. At the same time, the short axis side 35 of the outer cylinder 3 is brought in the vertical direction so that a sufficient volume of the anti-vibration rubber 2 is secured without taking up a large space in the vertical direction. It is what. The inner cylinder 1, the outer cylinder 3, and the anti-vibration rubber 2 having such a configuration are integrally coupled when the anti-vibration rubber 2 is vulcanized and bonded.
[0015]
Then, as shown in FIG. 6, the bush having such a structure is connected to the suspension mechanism link mechanism so that the long axis side 33 of the outer cylinder 3 and the straight portion 22 of the vibration isolating rubber 2 face the front-rear direction. The inclined surface 111 of the hump portion 11 is attached so as to come to the front side. As a result, when a cornering force is added, an appropriate to collect function is exhibited.
[0016]
The operation of the present embodiment having such a configuration will be described. The operation of the present embodiment is basically the same as that described in the section of the above operation. That is, the bush having the above-described configuration is attached to the link mechanism of the rear suspension device in a symmetrical manner as shown in FIG. 6, for example, and a vehicle having such a link mechanism is shown by the arrow in FIG. When such a traveling motion is performed, the rear suspension device of the vehicle exhibits understeer characteristics due to the action of the bush.
[0017]
A specific example will be described with reference to FIG. That is, in FIG. 6, when the vehicle moves in the direction indicated by the arrow, a force F is applied to the outer wheel 9 as a cornering force. The force F is propagated to the outer cylinder 3 through the link mechanism. The force (F) propagated to the outer cylinder 3 is caused by the interaction between the tapered surface 31 of the outer cylinder 3 and the inclined surface 111 of the hump portion 11 in the radial direction of the bush (P arrow direction). ) To generate a force component (P). In other words, P component force is generated for F cornering force.
[0018]
On the other hand, also on the inner wheel 9 'side, F' force acts on the outer cylinder 3 of the bush due to the same cornering force. The force F ′ is a force in the direction of the arrow P ′ due to the pulling action of the inclined rubber portion 21 of the anti-vibration rubber 2 filled between the tapered surface 31 of the outer cylinder 3 and the inclined surface 111 of the hump portion 11. (P ') will be divided. That is, a radial component of P ′ is generated with respect to a force of F ′ in the lateral direction. Due to the forces of P and P ′, a force (moment) that guides the wheels 9, 9 ′ to the toe-in side acts on the suspension mechanism (rear suspension device). That is, in the rear suspension device to which the bush of the present embodiment is attached, an understeer phenomenon due to roll steer occurs during vehicle running motion (cornering). As a result, the steering stability during cornering is improved.
[0019]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the bush is provided with a curving portion 22 at the vibration isolating rubber 2, and the curling portion 22 is incorporated in the suspension device. As shown in FIG. 6, it is installed so as to come in the longitudinal direction of the vehicle. Further, the long axis side 33 of the outer cylinder 3 comes in this direction, and the volume of the vibration isolating rubber 2 interposed between the inner cylinder 1 and the outer cylinder 3 is increased. Therefore, the spring constant in the front-rear direction becomes soft with respect to the traveling motion of the vehicle. That is, the compliance characteristic in the front-rear direction is improved, and the riding comfort performance at the time of overcoming a slightly raised protrusion is improved. Thus, by using the bush of this embodiment for a suspension mechanism, particularly a link mechanism of a rear suspension device, it is possible to improve both the riding comfort and the handling stability of the vehicle.
[0020]
Further, in the bush of this embodiment, the outer cylinder 3 has an elliptical shape or an oval shape, and the inclined surface 111 of the hump portion 11 coincides with the long axis side 33 of the outer cylinder 3. Therefore, the amount of the anti-vibration rubber in the portion receiving the thrust force, that is, the inclined rubber portion 21 is increased. For these reasons, the radial component force generation situation with respect to the thrust thrust force acting on the inner wheel 9 ′ side is the same as the component force generation situation with respect to the compression direction thrust force (see FIG. 7). . Therefore, the moment to operate the wheels 9 and 9 ′ with respect to the cornering force toward the toe-in side is similarly generated in the left and right wheels 9 and 9 ′. That is, the to collect action on the wheels 9, 9 'is exhibited in a relatively linear state as shown in FIG. From these things, the understeer characteristic at the time of roll steer becomes higher than the conventional one. As a result, steering stability is further improved.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, with respect to a bush formed by an inner cylinder, an outer cylinder, and a vibration-proof rubber provided between the inner and outer cylinders and made of a rubber-like elastic body, the bush is formed outside the inner cylinder. The hump portion is formed of a bulging portion formed in a fan shape in the radial direction and has an inclined surface on the one end surface side in the axial direction. On the other hand, the basic shape of the outer cylinder is an ellipse. In addition, the outer cylinder is formed in a shape or an oval shape, and a narrow tapered surface is provided on one end of the outer cylinder so as to face the inclined surface of the hump, and the major axis of the outer cylinder having these configurations The inner cylinder and the outer cylinder are installed so that the side and the hump portion provided on the inner cylinder coincide with each other, and an anti-vibration rubber made of a rubber-like elastic body is provided between the inner and outer cylinders thus installed. Fill and integrate, and also provide vibration isolation between the inner and outer cylinders A suspension mechanism using the bush, since a straight portion is provided along the inner peripheral surface of the outer cylinder on the long axis side of the outer cylinder. In particular, in the rear suspension mechanism, a component force in the radial direction of the bush can be generated at the bush against the lateral force due to the cornering force, and the wheel is moved to the toe-in side by this component force. Roll steering allows the entire vehicle to be kept understeered. As a result, the ride comfort performance can be improved by softening the spring constant of the bush itself, and the steering stability can be improved by the action of the bush. That is, both the riding comfort and the handling stability can be improved.
[0022]
In addition, the anti-vibration rubber of this bush, in particular, a portion having an arcuate shape on the long axis side of the outer cylinder, and a portion where a large volume of the anti-vibration rubber is interposed between the straight portion and the long axis side. Since the spring constant in the front-rear direction of the suspension mechanism mounting part can be softened, the compliance characteristics in the front-rear direction can be improved, and the It is now possible to improve riding comfort performance when going over and over. In other words, both of these can improve both the riding comfort and the handling stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an overall configuration of an inner cylinder constituting a main part of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing a configuration of an inner cylinder, an outer cylinder, and a vibration isolating rubber constituting the bush according to the present invention.
4 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the present invention, and is a sectional view taken along line XX of FIG.
5 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the present invention, and is a YY sectional view of FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a skeleton diagram showing an outline of a rear suspension mechanism equipped with a bush according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a load-deflection curve of a bush according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a to-collect state at the time of roll steer in the suspension mechanism using the bush according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner cylinder 11 Hump part 111 Inclined surface 2 Anti-vibration rubber 21 Inclined rubber part 22 Straight part 3 Outer cylinder 31 Tapered surface 33 Long axis side 35 Short axis side 9 Wheel 9 'Wheel

Claims

内筒と、外筒と、これら内外筒間に設けられる防振ゴムとからなる、サスペンションアームに用いられるブッシュにおいて、
上記内筒の外側に、そのラジアル方向に扇状に形成された膨出部からなるものであってその軸線方向の一端面側に傾斜面を有するハンプ部を、前記内筒の軸線方向の一方の端部側に偏らせて設け、前記傾斜面の姿勢を、前記内筒の一方の端部の端面に近い側ほど前記内筒の軸線に近づく傾斜姿勢に設定し、
一方、上記外筒を、その基本横断面形態が、楕円形及び長円形のうちのいずれか一方の形態からなるようにするとともに、前記ハンプ部が前記外筒の軸線方向の一方の端部側に偏よって位置した状態になるように、前記外筒の長さと、前記内筒に対する前記外筒の前記軸線方向での位置とを設定し、
前記外筒の一方の端部側に、前記内筒の軸線に対して前記傾斜面と同一方向に同一角度だけ傾斜して前記ハンプ部の傾斜面と対向するテーパー面を備えたテーパー外筒部と、前記テーパー外筒部の小径側の端部に連なり、直胴状の内筒部分を囲む直胴状の第１の外筒部分とを設け、前記外筒の軸線方向の他方の端部側を直胴状に形成し、
これら構成からなる内筒と外筒とを、当該外筒の長軸側と上記内筒に設けられた上記ハンプ部とが一致するように設置するとともに、このように設置された内外筒間に防振ゴムを充填して一体化し、
更に、前記テーパー外筒部の大径側の端部に連なる直胴状の第２の外筒部分と前記内筒との間に設けられた防振ゴムの部分であって前記外筒の長軸側の防振ゴムの部分に、前記内外筒の軸線方向で前記テーパー外筒部とは反対側に開口し、前記外筒の短軸を挟んで位置する一対の第１のすぐり部を、前記外筒の内周面に沿う円弧状に形成して、一方の前記第１のすぐり部を、前記ハンプ部の円弧状の頂面と前記第２の外筒部分との間に入り込ませ、
前記内筒の軸線方向の他方の端部と、前記外筒の軸線方向の他方の端部との間の防振ゴムの部分であって前記外筒の長軸側の防振ゴムの部分に、前記内外筒の軸線方向で前記テーパー外筒部とは反対側に開口し、前記外筒の短軸を挟んで位置する一対の第２のすぐり部を、前記一対の第１のすぐり部に各別に連なる状態に形成して、一方の前記第２のすぐり部を、前記内外筒の軸線方向で前記ハンプ部及び第１のすぐり部の外方側に位置させ、
前記第１の外筒部分と前記直胴状の内筒部分との間に設けた防振ゴムの部分に第３のすぐり部を形成してある、サスペンションアームに用いられるブッシュ。 In the bush used for the suspension arm consisting of the inner cylinder, the outer cylinder, and the vibration-proof rubber provided between the inner and outer cylinders,
On the outside of the inner cylinder, a hump portion that is formed of a bulging portion formed in a fan shape in the radial direction and has an inclined surface on one end surface side in the axial direction is provided on one of the axial directions of the inner cylinder. Provided biased to the end side, and the posture of the inclined surface is set to an inclined posture closer to the axis of the inner cylinder toward the side closer to the end surface of one end of the inner cylinder,
On the other hand, the outer cylinder is configured such that its basic cross-sectional shape is any one of an ellipse and an oval, and the hump portion is on one end side in the axial direction of the outer cylinder. Set the length of the outer cylinder and the position of the outer cylinder in the axial direction relative to the inner cylinder,
A tapered outer cylinder portion having a tapered surface that is inclined at the same angle in the same direction as the inclined surface with respect to the axis of the inner cylinder and faces the inclined surface of the hump portion on one end side of the outer cylinder. And a straight cylinder-shaped first outer cylinder portion surrounding the straight cylinder-shaped inner cylinder portion, which is connected to the end portion on the small diameter side of the tapered outer cylinder portion, and the other end portion in the axial direction of the outer cylinder The side is formed in a straight barrel shape,
The inner cylinder and the outer cylinder having these configurations are installed so that the long axis side of the outer cylinder and the hump portion provided in the inner cylinder coincide with each other, and between the inner and outer cylinders thus installed. Filled with anti-vibration rubber and integrated,
Further, a vibration- proof rubber portion provided between the straight barrel-shaped second outer cylinder portion connected to the end portion on the large diameter side of the tapered outer cylinder portion and the inner cylinder, the length of the outer cylinder A pair of first straight portions that are open on the opposite side to the tapered outer cylinder portion in the axial direction of the inner and outer cylinders on the shaft side anti-vibration rubber portion and are located across the minor axis of the outer cylinder, Formed in an arc shape along the inner peripheral surface of the outer cylinder, one of the first curled portions is inserted between the arc-shaped top surface of the hump portion and the second outer cylinder portion,
A portion of the anti-vibration rubber between the other end in the axial direction of the inner cylinder and the other end in the axial direction of the outer cylinder, and a portion of the anti-vibration rubber on the long axis side of the outer cylinder A pair of second straight portions that open to the opposite side of the tapered outer tube portion in the axial direction of the inner and outer tubes, and are located across the short shaft of the outer tube, to the pair of first straight portions. Each of the second curb portions is formed in a continuous state, and is positioned on the outer side of the hump portion and the first curb portion in the axial direction of the inner and outer cylinders,
A bush used for a suspension arm, wherein a third curving portion is formed in a portion of an anti-vibration rubber provided between the first outer cylinder portion and the straight cylinder-shaped inner cylinder portion.