JP3829619B2 - トーコレクトブッシュおよびそれを用いたサスペンション機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、自動車のサスペンションブッシュの一種であるトーコレクトブッシュとそれを用いたサスペンション機構に係り、特に、トーションビーム式リジットアクスル型のサスペンション機構に用いられて、左右のトレーリングアームのボデー側への取付部位に装着される新規な構造のトーコレクトブッシュと、かかるトーコレクトブッシュを採用することによって実現されるサスペンション機構に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、自動車におけるトーションビーム式リジットアクスル型のサスペンション機構において、トーションビーム（ツイストビームとも言う）で連結された左右のトレーリングアームのボデー側への取付部位に装着されるサスペンションブッシュの一種として、特開平９−１０４２１２号公報や特開平１１−２４７９１４号公報，特開平１１−２５７３９６号公報，特開２０００−７４１１７号公報等に開示されているように、インナ軸金具の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出するインナ側傾斜部を設けると共に、アウタ筒金具の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出し、インナ側傾斜部に対して略平行な対向面で離隔して対向位置するアウタ側傾斜部を形成する一方、それらインナ軸金具とアウタ筒金具の径方向対向面間に本体ゴム弾性体を介在せしめて両金具を弾性連結せしめると共に、インナ側傾斜部とアウタ側傾斜部の対向面間に介装されてそれらを弾性的に連結するコンプレッションゴム弾性体を、かかる本体ゴム弾性体と一体的に形成した構造のトーコレクトブッシュが、知られている。
【０００３】
かくの如き構造のトーコレクトブッシュは、その中心軸（インナ軸金具およびアウタ筒金具の中心軸）が車両横方向となり、インナ側およびアウタ側の傾斜部の突出する軸直角方向が車両前後方向となる状態で自動車に装着されることとなり、車両のコーナリング時に及ぼされる横方向荷重に対して、コンプレッションゴム弾性体の分力作用が発揮されて、サスペンション部材の車両前後方向での変位量が抑えられることにより、横力ステアによるオーバステアを防止乃至は軽減せしめて車両の走行安定性を向上せしめることが可能となる。
【０００４】
ところで、従来構造のトーコレクトブッシュでは、前記公報等にも記載されているように、コンプレッションゴム弾性体が、インナ軸金具に対する車両前後方向の一方の側だけに配設されていることから、ブレーキング時等の車両後方に向かう荷重入力時と、段差乗越時等の車両前方に向かう荷重入力時では、かかるコンプレッションゴム弾性体が、それらの何れか一方の荷重入力時には主に圧縮変形せしめられる一方、それらの他方の荷重入力時には主に引張変形せしめられることとなる。
【０００５】
そのために、入力荷重が小さい領域では、車両の前後方向の何れの入力荷重に対しても略同じ線形の荷重−撓み特性が発揮され得るが、過大な荷重入力時には、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる側に対して、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる側の方が撓み量が大きくなってしまうという問題があった。そして、コンプレッションゴム弾性体の引張変形量が大きくなることによって、亀裂等が発生するおそれがあり、耐久性に悪影響が及ぼされるおそれがあったのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、車両の前後方向の入力荷重に対して、入力荷重が小さい領域での線形的な荷重−撓み特性を確保しつつ、過大な荷重入力時におけるコンプレッションゴム弾性体の引張変形量を緩衝的に制限して、耐久性を向上させることの出来る、新規な構造のトーコレクトブッシュと、それを用いた新規な構造のサスペンション機構を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の態様は、インナ軸部材と、その外方に離隔配置されたアウタ筒部材を、それらの径方向対向面間に介装された本体ゴム弾性体で連結すると共に、該インナ軸部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出するインナ側傾斜部を設ける一方、該アウタ筒部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出し、該インナ側傾斜部に対して離隔して対向位置せしめられるアウタ側傾斜部を設けて、それらインナ側傾斜部とアウタ側傾斜部の対向面間にコンプレッションゴム弾性体を介在せしめたトーコレクトブッシュにおいて、前記インナ側傾斜部の突出方向となる径方向で前記インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と前記アウタ筒部材の間を軸方向に延びる第一のスリットと第二のスリットを設けると共に、それら第一のスリットと第二のスリットにおいて、それぞれ、該インナ軸部材側と該アウタ筒部材側の少なくとも何れか一方の側から他方の側に向かって突出して該他方の側に対して所定距離を隔てて対向位置するストッパゴムを形成し、且つ該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向側に位置せしめられた該第一のスリットのストッパゴムのボリュームよりも、該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向と反対側に位置せしめられた該第二のスリットのストッパゴムのボリュームを大きくすると共に、該第一のスリットよりも該第二のスリットを、該インナ軸周りの周方向で大きな幅寸法とすると共に、該第一のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法よりも該第二のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法を大きくして、更に、該インナ側傾斜部の突出方向に直交する径方向で該インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の間を軸方向に延びる一対の第三のスリットを設けると共に、それら第三のスリットを、該インナ軸部材の周方向で、該第二のスリットよりも該第一のスリット側に偏倚せしめたことを特徴とする。
【０００９】
このような本態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいては、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向に過大な荷重が入力された際に、第一のスリットに突設されたストッパゴムを介してインナ軸部材とアウタ筒部材が当接することとなる一方、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向に過大な荷重が入力された際に、第二のスリットに突設されたストッパゴムを介してインナ軸部材とアウタ筒部材が当接することとなる。そこにおいて、第二のスリットに突設されたストッパゴムが、第一のスリットに突設されたストッパゴムよりも大きなボリュームで形成されていることから、第一のスリット側のストッパゴムよりも、第二のスリット側のストッパゴムの方が、同一荷重作用時におけるストッパゴムの発生応力が小さくされ得る。
【００１０】
それ故、第一のスリット側のストッパゴムよりも第二のスリット側のストッパゴムの方が、大きな耐荷重性能を発揮し得ると共に、インナ軸部材およびアウタ筒部材の径方向での相対的変位量をより有効に制限し得るのであり、その結果、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時において、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時よりも、ストッパゴムによる緩衝的な変形量制限機能がより有効に発揮され得ることとなる。そして、それによって、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時においても、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時と同様に、大荷重入力時に非線形的にばね定数が立ち上がるような荷重−撓み特性が発揮されて、インナ軸部材とアウタ筒部材の相対的な変位量の緩衝的な制限機能が有効に発揮され得るのであり、コンプレッションゴム弾性体の耐久性も有利に確保され得るのである。
【００１１】
なお、本態様において、ストッパゴムのボリュームは、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向の相対的変位によってそれら両部材間で直接的に圧縮変形せしめられる部分の容積をいう。また、第一および第二のスリットやストッパゴムの具体的形状は特に限定されるものでなく、トーコレクトブッシュに要求される防振特性等を考慮して適宜に設定され得る。更にまた、第一および第二のスリットにおける各ストッパゴムは、インナ軸部材側とアウタ筒部材側の何れの側から突出形成されていても良く、或いは、インナ軸部材側とアウタ筒部材側の両方から互いに対向方向に突出して相互に当接される分割構造のストッパゴムを採用することも可能であるが、ボリュームと支持面積を容易に且つ有利に確保するためには、周方向長さを確保し易いアウタ筒部材側からインナ軸部材側に向かって突出形成することが望ましい。また、アウタ筒部材側からインナ軸部材側に向かって突出するストッパゴムを採用する場合には、一層大きな緩衝作用が発揮されるように、ストッパゴムの周方向中央部分がインナ軸部材に当接するより前に、該ストッパゴムの周方向両端部分が第一及び第二のスリットの周方向両側壁部を構成する本体ゴム弾性体に対して当接せしめられるようにすることが望ましい。
【００１２】
更にまた、本態様におけるコンプレッションゴム弾性体は、車両への装着状態下でインナ軸部材とアウタ筒部材の間への軸方向荷重入力により圧縮変形せしめられてトーコレクト機能を発揮するものであり、インナ軸部材とアウタ筒部材の間に荷重が入力されていない車両装着前の状態下では、アウタ筒部材の絞り加工等による圧縮力（予圧縮）がコンプレッションゴム弾性体に及ぼされている必要はない。
また、本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第二のスリット側のストッパゴムのボリュームを、周方向幅寸法を大きくすることによって有利に確保することが出来るのであり、また、そのようにストッパゴムの周方向幅寸法を大きく設定した場合でも、スリットの周方向幅寸法が大きくされていることから、ストッパゴムの本体ゴム弾性体への不要な干渉が防止されて、トーコレクトブッシュのばね特性への悪影響も回避され得る。なお、第二のスリット側のストッパゴムにおけるストッパ機能によって、第二のスリット側のストッパゴムの当接側での荷重―撓み特性と第一のスリット側のストッパゴムの当接側での荷重―撓み特性との同一化をより有利に達成するためには、第一のスリットと第二のスリットの周方向幅寸法差およびそれら第一のスリット側と第二のスリット側の各ストッパゴムの周方向幅寸法を、それぞれ１０度以上とすることが望ましい。
更に、本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第三のスリットを設けたことにより、車両上下方向のばね特性を軟らかくすることが可能となる。また、第三のスリットを第二のスリットよりも第一のスリット側に偏倚させたことにより、第三のスリットの周方向両側においてインナ軸部材とアウタ筒部材を弾性連結するゴム弾性体の脚部の周方向厚さ寸法が略均一化され、本体ゴム弾性体の耐久性が有利に確保され得る。
ここにおいて、第三のスリットの周方向偏倚量は、第一のスリットの内周側壁面と第三のスリットの内周側壁面の間に形成されて径方向に直線的に延びる第一の脚部と、第二のスリットの内周側壁面と第三のスリットの内周側壁面の間に形成されて径方向に直線的に延びる第二の脚部との、周方向の肉厚寸法が互いに略同じになるように設定されることが望ましい。換言すれば、第三のスリットは、好適には、第一のスリットの内周側壁面と第二のスリットの内周側壁面との周方向間の略中央部分に位置して形成される。
【００１３】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットに形成されたストッパゴムよりも前記第二のスリットに形成されたストッパゴムを、前記インナ軸部材の軸方向の長さ寸法で大きくしたことを、特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第二のスリット側のストッパゴムのボリュームを、ストッパ荷重の入力方向に直交する平面への投影面積を大きくすることによって確保することが出来るのであり、それによって、インナ軸部材とアウタ筒部材におけるストッパ荷重の支持面積も大きくされることから、第二のスリット側のストッパゴムにおいて、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向相対変位量の緩衝的な制限作用が一層有利に発揮され得る。
【００１７】
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離を、前記第二のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離と、略同じにしたことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、車両前後両方向での荷重−撓み特性が、一層有利に近似され得ることとなり、通常走行状態下で入力される荷重領域において、車両前後両方向で何れも線形的な荷重−撓み特性が安定して発現され得るのである。
【００１８】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットおよび第二のスリットに形成されたストッパゴムを、何れも、前記本体ゴム弾性体によって一体形成したことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第一及び第二のスリットにおける各ストッパゴムを、本体ゴム弾性体の成形と同時に容易に形成することが出来るのであり、しかも、ストッパゴムへの局部的な応力集中も回避されて、より優れた耐久性を得ることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一および第二のスリットを、何れも、前記インナ軸部材の外径寸法よりも大きな径方向幅寸法で形成したことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、車両前後方向の荷重入力時における本体ゴム弾性体の圧縮／引張応力が軽減されて車両前後方向での更なる低ばね化が実現されると共に、第一及び第二のストッパゴムのボリュームを周方向で有利に確保することが可能となって、本体ゴム弾性体における車両前後方向での過大な変形も有利に制限され得るのである。
【００２０】
また、本発明は、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したサスペンション部材を、自動車のボデーに対して揺動可能に防振連結せしめたサスペンション機構において、前記サスペンション部材における車両前方側の左右両側部分に対して、前記本発明の第一乃至第五の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュをそれぞれ装着せしめて、それらのトーコレクトブッシュを介して、該サスペンション部材を前記ボデーに防振連結すると共に、かかる左右両側のトーコレクトブッシュの中心軸を車両左右方向に向けて、且つ前記コンプレッションゴムが車両前方側に位置する状態で配設されるようにしたサスペンション機構も、特徴とする。
【００２１】
このような本発明に従う構造とされたサスペンション機構においては、各トーコレクトブッシュにおける前述の如き特性に基づいて、車両コーナリング時におけるサスペンション部材の外力による変位を、車両横方向に近い方向に向かわせて横力ステアをより一層抑えることが出来るのであり、それによって、良好なる車両の走行安定性を、車両の乗心地を確保しつつ達成することが可能となるのである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２３】
先ず、図１〜４には、本発明の一実施形態としてのトーコレクトブッシュ１０が、示されている。このトーコレクトブッシュ１０は、インナ軸部材としての内筒金具１２とアウタ筒部材としての外筒金具１４が、互いに径方向に離隔して配されていると共に、それら内外筒金具１２，１４間に本体ゴム弾性体１６が介装されて、両金具１２，１４が弾性的に連結された構造を有している。
【００２４】
より詳細には、内筒金具１２は、ストレートな小径の円筒形状を有しており、軸方向一方（図１中の左方）の端部近くには、略平板形状の固定プレート１８が固着されている。この固定プレート１８は、プレス金具等の剛性部材で形成されており、中央部分に貫設された円形の嵌着用孔２０において内筒金具１２に外挿されて、内筒金具１２の軸方向一方の端部近くに溶着されている。
【００２５】
そして、固定プレート１８は、内筒金具１２よりも僅かに大きな幅寸法で、該内筒金具１２を挟んだ径方向両側に延び出しており、径方向一方（図１，２中の上方）の側の延出部分が、インナ側傾斜部としての傾斜板部２２とされている。この傾斜板部２２は、内筒金具１２から離れるに従って次第に幅広となる略扇形状を有しており、内筒金具１２の中心軸２４に対して外方に傾斜して軸方向斜め外方に向かって突出せしめられている。
【００２６】
また、固定プレート１８は、その中心部分より長手方向他方（図１，２中の下方）の端部にかけて、内筒金具１２よりも僅かに大きい略一定の幅寸法（図２中の左右方向寸法）で延出形成されており、それによって、略平板形状のストッパ部２６が形成されている。
【００２７】
なお、固定プレート１８における傾斜板部２２およびストッパ部２６の各外周縁部は、何れも、内筒金具１２の中心軸２４を中心として外筒金具１４の外径寸法よりも僅かに大きな円弧形状とされている。また、固定プレート１８の幅方向両側縁部と傾斜板部２２の外周縁部には、内筒金具１２の軸方向外方に向かって屈曲せしめられた補強リブ２８が一体形成されている。また、傾斜板部２２の周方向幅寸法は、その内周縁部において内筒金具１２の外径寸法よりも僅かに大きくされていると共に、その外周縁部において外筒金具１４の外径寸法と略同じとされている。
【００２８】
また一方、外筒金具１４は、大径の円筒形状を有しており、内筒金具１２に外挿されることにより、内筒金具１２の径方向外方に離隔して内筒金具１２と同一中心軸上に配されている。なお、外筒金具１４の軸方向長さは、内筒金具１２よりも短くされており、内筒金具１２の軸方向両端部分が外筒金具１４から軸方向外方に突出せしめられている。また、外筒金具１４の軸方向一方（図１中の左方）の開口周縁部には、径方向外方に突出して周方向に連続して延びるフランジ状部３０が一体形成されている。
【００２９】
そして、フランジ状部３０の周上の一部分（図１，２中の上側部分）には、アウタ側傾斜部としての傾斜板対向部３２が形成されている。この傾斜板対向部３２は、フランジ状部３０の径方向外方に延長されていると共に、外筒金具１４の軸方向外方に傾斜せしめられており、それによって、かかる傾斜板対向部３２が、内筒金具１２に固着された固定プレート１８における傾斜板部２２に対して斜め軸方向に離隔し、傾斜板部２２に対して外周側に位置して対向位置せしめられていると共に、該傾斜板対向部３２の内周面が、外筒金具１４の中心軸と同一である内筒金具１２の中心軸２４に対して傾斜した略平坦な傾斜面とされている。
【００３０】
また、傾斜板対向部３２は、その突出先端面３４が、傾斜板部２２よりも大径の円弧状面とされていると共に、その周方向長さが、傾斜板部２２よりも十分に大きくされており、傾斜板部２２の径方向外方と周方向両側に張り出して位置せしめられている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、傾斜板部２２の対向面３６および傾斜板対向部３２の対向面３８によって、相互に対向位置する傾斜面が構成されている。
【００３１】
さらに、本体ゴム弾性体１６は、全体として略厚肉の円筒形状を有しており、内筒金具１２と外筒金具１４の径方向対向面間に介在せしめられている。そして、本体ゴム弾性体１６の内外周面が、内筒金具１２の外周面と外筒金具１４の内周面に対してそれぞれ加硫接着されることにより、本体ゴム弾性体１６が、それら内外筒金具１２，１４を有する一体加硫成形品として形成されている。
【００３２】
また、本体ゴム弾性体１６は、傾斜板部２２と傾斜板対向部３２の対向面３６，３８間にも延び出しており、以て、それら傾斜板部２２と傾斜板対向部３２の対向面３６，３８間の全体に亘って充填されたコンプレッションゴム弾性体としてのコンプレッションゴム４０が、本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されている。
【００３３】
更にまた、固定プレート１８のストッパ部２６には、軸方向内面上に突出する緩衝ゴム４２が加硫接着されて形成されており、該緩衝ゴム４２の突出先端面が、外筒金具１４のフランジ状部３０に対して、軸方向で所定の間隙４４を隔てて対向位置せしめられている。この間隙４４によって、緩衝ゴム４２に対する応力集中が回避されるようになっている。なお、本実施形態では、緩衝ゴム４２が、本体ゴム弾性体１６によって一体成形されていると共に、固定プレート１８の全体が、本体ゴム弾性体１６と一体成形された薄肉のカバーゴム層４６が被着形成されている。
【００３４】
また、本体ゴム弾性体１６には、傾斜板部２２や傾斜板対向部３２が突出する径方向で内筒金具１２を挟んだ両側において、傾斜板部２２が突出する側に第一のスリットとしての第一のすぐり部４８が形成されている一方、その反対側に第二のスリットとしての第二のすぐり部５０が形成されている。更にまた、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０の対向方向に直交する径方向で内筒金具１２を挟んだ両側には、一対の第三のスリットとしての第三のすぐり部５２，５２が形成されている。これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２は、何れも、コンプレッションゴム４０と反対側（図１中の右側）の軸方向端面に開口して、略一定の断面形状で内外筒金具１２，１４間を軸方向に直線的に延びるようにして形成されている。なお、第一及び第二のすぐり部４８，５０は、固定プレート１８に略達する深さで、本体ゴム弾性体１６を実質的に貫通して形成されている。また、一対の第三のすぐり部５２，５２は、図４にも示されているように、僅かな薄膜状の軸方向底部５４，５４を残しているが、実質的には貫通した軸方向深さをもって形成されている。これにより、第一及び第二のすぐり部４８，５０および一対の第三のすぐり部５２，５２の対向位置する各径方向のばね特性が、十分に軟らかく設定されている。
【００３５】
さらに、第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２は、何れも、その断面形状において、外筒金具１４側から内筒金具１２側に向かって径方向内方に行くに従って次第に周方向幅寸法が小さくなる略扇形断面形状を有している。なお、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と第三のすぐり部５２は、何れも、実質的に内筒金具１２の外周面から外筒金具１４の内周面まで至る径方向寸法を有しており、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と第三のすぐり部５２が形成された部分の内外筒金具１２，１４の表面には、本体ゴム弾性体１６の成形時における型開閉性等の理由で形成された薄肉ゴム層だけが存在しているに過ぎない。また、本実施形態では、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の何れも、それら両すぐり部４８，５０の対向方向に直交する径方向幅寸法（図３中のＬａ，Ｌｂ）が、内筒金具１２の外径寸法よりも大きく設定されている。
【００３６】
ここにおいて、本実施形態では、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の各径方向寸法が、略内外筒金具１２，１４の径方向対向面間距離に等しくされていると共に、第二のすぐり部５０の周方向幅寸法が、第一のすぐり部４８の周方向幅寸法よりも大きくされている。この第一及び第二のすぐり部４８，５０の周方向幅寸法とは、内筒金具１２の中心：Ｏと内筒金具１２の中心：Ｏから第一及び第二のすぐり部４８，５０の各内周側壁面５６，５８に延ばした接線６０，６２の接点Ａ，Ｂとの距離を半径とする扇形の円弧部分の長さのことであり、この円弧部分の長さは扇形の中心角によって決定される。要するに、内筒金具１２の中心：Ｏから第一及び第二のすぐり部４８，５０の各内周側壁面５６，５８に延ばした２本の接線６０，６２の為す角度αａ，αｂによって、第一及び第二のすぐり部４８，５０の周方向幅寸法が決定されるのであり、特に本実施形態においては、αａ＜αｂ，αｂ−αａ＝１２（度）とされている。
【００３７】
そして、本体ゴム弾性体１６に対して、第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２が形成されることにより、本体ゴム弾性体１６には、互いに周方向に隣接する第一のすぐり部４８と第三のすぐり部５２，５２の間を、それぞれ径方向に延びて内筒金具１２と外筒金具１４を連結する二本の脚部構造の第一の径方向連結部６４，６４と、互いに周方向に隣接する第二のすぐり部５０と第三のすぐり部５２，５２の間を、それぞれ径方向に延びて内筒金具１２と外筒金具１４を連結する二本の脚部構造の第二の径方向連結部６６，６６が、各々形成されている。
【００３８】
また、一対の第三のすぐり部５２，５２は、互いに同一形状とされている。更に、第三のすぐり部５２は、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の周方向の略中央部分に形成されており、第一の径方向連結部６４，６４と第二の径方向連結部６６，６６の各周方向の厚さ寸法が、略同一とされている。即ち、本実施形態では、一対の第三のすぐり部５２，５２が、第二のすぐり部５０よりも第一のすぐり部４８側に偏倚して形成されているのである。
【００３９】
具体的には、内筒金具１２の中心：Ｏから第三のすぐり部５２の両内周側壁面７２に対してそれぞれ延ばした接線６８，７０において、第一のすぐり部４８側の接線６８は、傾斜板部２２の突出方向に直交する径方向線７４に対して、傾斜角度：βａを有する一方、第二のすぐり部５０側の接線７０は、傾斜板部２２の突出方向に直交する径方向線７４に対して、上記βａよりも小さい傾斜角度：βｂを有している。即ち、第三のすぐり部５２は、径方向線７４に対して非対称的とされている。なお、本実施形態では、βａ＞βｂ，βａ―βｂ＝５（度）とされている。
【００４０】
また、第一の径方向連結部６４，６４および第二の径方向連結部６６，６６は、何れも、外周側より内周側の方が周方向に幅広とされた略一定の断面形状で軸方向にストレートに延びている。
【００４１】
さらに、第一のすぐり部４８および第二のすぐり部５０には、各外周側壁面の周方向略中央部分から径方向内方に向かって突出する略台形形状のストッパゴムとしての第一の弾性ストッパ８８および第二の弾性ストッパ９０が、突設されている。これら第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０は、本体ゴム弾性体１６と一体成形されることによってゴム弾性体で形成されており、何れも、略一定の台形断面形状をもって、各すぐり部４８，５０内で、外筒金具１４の内周面から径方向内方に向かって内筒金具１２側に突出して、軸方向に略直線的に延びるようにして形成されている。また、特に本実施形態においては、第二の弾性ストッパ９０の周方向幅寸法が、第一の弾性ストッパ８８よりも大きくされている一方、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の高さ寸法が、互いに略同一とされている。これにより、第一の弾性ストッパ８８の突出先端面と第一のすぐり部４８の内周面との径方向対向面間距離が、第二の弾性ストッパ９０の突出先端面と第二のすぐり部５０の内周面との径方向対向面間距離と、略等しくされている。
【００４２】
具体的には、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の周方向幅寸法は、各すぐり部４８，５０の周方向幅寸法に対して略同比率（本実施形態では、略３／５〜４／５）で小さく設定されていることにより、第二の弾性ストッパ９０の周方向幅寸法が第一の弾性ストッパ８８よりも大きくされている。また、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の高さ寸法は、各すぐり部４８，５０の径方向寸法よりも小さくされている。これにより、第二のすぐり部５０に突設された弾性ストッパ９０の方が、第一のすぐり部４８に突設された弾性ストッパ８８よりも、内外筒金具１２，１４間で径方向の相対的変位によって直接的に圧縮変形される部分の容積、換言すれば弾性ストッパのボリュームが大きくされているのである。
【００４３】
そして、内筒金具１２と外筒金具１４が、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０を挟んで相互に接近方向に変位せしめられた際に、各弾性ストッパ８８，９０の突出先端面が内筒金具１２側に突出せしめられて、それら弾性ストッパ８８，９０がそれぞれ内筒金具１２側と外筒金具１４側の間で圧縮変形せしめられることにより、それら両金具１２，１４の相対変位量が緩衝的に制限されるようになっている。これにより、軸直角方向に大きな荷重が入力された際に、内外筒金具１２，１４の径方向の相対変位量を緩衝的に制限するストッパ機構が構成されている。
【００４４】
ところで、上述の如き構造とされたトーコレクトブッシュ１０においては、予め目的とする形状で内外筒金具１２，１４を形成した後、それらの間で本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を加硫成形して加硫接着することにより製品とすることも可能であるが、望ましくは、目的寸法よりも大径の外筒金具１４を用いて、内外筒金具１２，１４間に本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を加硫成形して加硫接着せしめた後、外筒金具１４に対して絞り加工等の縮径加工を施すことにより目的とする形状寸法に調整することによって製品とされることとなり、それによって、本体ゴム弾性体１６や、更には必要に応じてコンプレッションゴム４０にも、予圧縮を加えることが可能となって、耐久性の向上が図られ得る。
【００４５】
具体的には、例えば、図５に示されているように、外筒金具（１４）の筒壁部の外径寸法が目的とする寸法よりも全体的に大径とされた成形金具１４′（外筒金具１４）を用意する。そして、これら内筒金具１２および成形金具１４′を所定のゴム加硫成形型内にセットして、本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を同時に一体加硫成形すると共に、両金具１２，１４′に加硫接着することによって、一体加硫成形品９２を形成する。その後、成形金具１４′に対して八方絞り等の縮径加工を施すことにより、図１〜４に示されているような目的とする形状寸法を有するトーコレクトブッシュ１０を製造することが出来るのである。なお、特に本実施形態においては、図１に示されている如き、外筒金具１４の軸方向中間部分だけを所定長さに亘って大径部とした段付形状とされており、外筒金具１４の圧入等によるサスペンション部材への装着作業性の向上が図られている。
【００４６】
而して、このような構造とされたトーコレクトブッシュ１０は、図６に示されているように、例えば、車両の左右両側の車輪を支持する一対のトレーリングアーム９４，９４を車幅方向（車両左右方向）に延びるトーションビーム９６で相互に連結固定せしめたトーションビーム式サスペンション機構９８に対して、一対が組み付けられる。即ち、その左右両側のトレーリングアーム９４，９４の各車両前端部分に形成された車幅方向に延びる装着孔に対して、外筒金具１４を圧入固定する一方、内筒金具１２をロッド等を介して車両ボデーに固定することにより、図６において、その左右方向が車両左右方向で、上下方向が車両前後方向となる状態で装着される。また、各トレーリングアーム９４の先端部分において、内筒金具１２の傾斜板部２２と外筒金具１４の傾斜板対向部３２が、それぞれ、車両左右方向で内方に位置し、且つ車両の斜め前方に向かって突出せしめられるように、車両中央を前後方向に延びる対称軸（中央線）：Ｘ−Ｘを挟んで、互いに対称的に装着される。
【００４７】
そして、車両のコーナリング（本実施形態では、左コーナ）走行に際して、タイヤ１００，１００から車両左右方向に及ぼされる向心力：ｆによって、各トーコレクトブッシュ１０に対して、中心軸２４に対して所定の入力角度：θｚだけ傾斜した方向で、内外筒金具１２，１４間に外力：Ｆが及ぼされることとなる。そして、かかる外力：Ｆによって、本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０等が弾性変形せしめられることにより、内外筒金具１２，１４が、相対的に変位せしめられて、トーションビーム式サスペンション機構９８に、車両ボデーに対する相対的な変位が生ぜしめられることとなる。
【００４８】
すなわち、このような装着状態下においては、トーコレクトブッシュ１０の中心軸２４方向が、車両横方向とされている一方、第一及び第二のすぐり部４８，５０が対向位置せしめられた径方向が、車両前後方向とされていると共に、それに直交する径方向、換言すれば一対の第三のすぐり部５２，５２が対向位置せしめられた径方向が、車両上下方向とされている。これにより、車両横方向の入力荷重に対しては、主に剪断変形が生ぜしめられる一方、車両前後方向および車両上下方向の入力荷重に対しては、主に圧縮／引張変形が生ぜしめられることとなり、以て、車両前後方向および車両上下方向のばね剛性を大きく確保しつつ、車両横方向のばね特性を柔らかく設定することが可能とされている。
【００４９】
さらに、本実施形態では、第一及び第二のすぐり部４８，５０内に形成されている各弾性ストッパ８８，９０が、車両前後方向の荷重入力時に、第一及び第二のすぐり部４８，５０の内周側壁面５６，５８を介して内筒金具１２側に当接されることにより、内外筒金具１２，１４の径方向相対変位量に対して緩衝効果が発揮されることとなる。
【００５０】
そこにおいて、本実施形態では、第一の弾性ストッパ８８よりも第二の弾性ストッパ９０の方が、大きなボリュームで形成されていることから、車両前後方向の大きな荷重入力時においても、第二の弾性ストッパ９０のばね定数の立ち上がりが大きくされて、有効なストッパ機能が発揮され得る。その結果、コンプレッションゴム４０が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時において、コンプレッションゴム４０が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時における第一の弾性ストッパ８８による緩衝的な変位量制限機能よりも、第二の弾性ストッパ５０による緩衝的な変形量制限機能がより有効に発揮され得るのであり、それによって、コンプレッションゴム４０の引張変形側における内外筒金具１２，１４の相対的変位量が有利に制限されることとなる。
【００５１】
なお、上述の如きサスペンション機構９８に取り付けられるトーコレクトブッシュ１０の荷重―撓み特性を実測した結果を、実施例として図７に示す。なお、かかる実験に際しては、第一及び第二のすぐり部４８，５０が対向位置する径方向、換言すれば車両前後方向を荷重入力方向とし、かかる方向に及ぼした荷重をロードセルを用いて測定すると共に、荷重が及ぼされた際の内外筒金具１２，１４の軸直角方向の相対変位量を差動変圧器等の変位計を用いてＸ−Ｙレコーダで記録することによって実施した。また、本実施例の比較例として、第一及び第二のすぐり部とそれら内部に形成される第一及び第二の弾性ストッパを、何れも同一の形状と大きさに設定した従来構造のトーコレクトブッシュについても同様な実験を行い、その測定結果を図７に併せて示す。
【００５２】
図７に示された測定結果から明らかなように、実施例のトーコレクトブッシュ１０では、入力荷重が小さい通常入力範囲内において略線形的な荷重―撓み特性が発揮される一方、内外筒金具１２，１４間で第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０が圧縮変形せしめられることにより内外筒金具１２，１４の相対的変位量が緩衝的に制限されることとなり、コンプレッションゴム４０の圧縮側と引張側の両方向で略同じ荷重―撓み特性が発揮されることが認められる。そして、本実施例のトーコレクトブッシュ１０において、コンプレッションゴム４０の引張側においても良好なる荷重―撓み特性が発揮されることは、比較例の測定結果と比較することによっても明らかである。
【００５３】
従って、上述の如き構造とされたトーコレクトブッシュ１０においては、コンプレッションゴム４０が圧縮変形せしめられる径方向だけでなく引張変形せしめられる径方向でも荷重―撓み特性が有利に発揮され得るのであり、それによって、コンプレッションゴム４０の耐久性も有利に確保され得るのである。
【００５４】
それ故、本実施形態のトーコレクトブッシュ１０においては、優れた耐久性と、車両前後方向での柔らかいばね特性とを、何れも有利に確保しつつ、コーナリングに際しての車両左右方向の荷重の入力時に、内外筒金具１２，１４の弾性変位に起因するオーバステア傾向を抑制乃至は防止し、好適には弱いアンダステア特性を付与せしめることにより、走行安定性を向上させることが出来るのであり、以て、十分な耐久性のもとに、乗心地と操縦安定性を高度に両立させることが出来るのである。
【００５５】
しかも、本実施形態においては、第一の弾性ストッパ８８と第二の弾性ストッパ９０が、本体ゴム弾性体１６における内外筒金具１２，１４の連結部分よりも軸方向に延長形成されていることから、それら両弾性ストッパ８８，９０の耐荷重性能や耐久性が一層向上されている。
【００５６】
さらに、本実施形態においては、第一のすぐり部４８および第一の弾性ストッパ８８と第二のすぐり部５０および第二の弾性ストッパ９０の突出高さを略同じにしたことにより、車両前後方向での荷重―撓み特性が、相互に近似され得ることとなり、車両装着状態下で通常走行時に入力される荷重領域において、車両前後方向で何れも線形的な荷重―撓み特性が安定して発現され得る。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００５８】
例えば、内筒金具１２と外筒金具１４は、装着状態下で及ぼされる静的荷重等を考慮して、装着前の非荷重入力状態下で軸直角方向で偏心配置されていても良い。
【００５９】
また、前記実施形態では、内筒金具１２のストッパ部２６に突設された緩衝ゴム４２と外筒金具１４のフランジ状部３０の間に間隙４４が設けられていたが、かかる間隙４４は必ずしも設ける必要はなく、ばね定数のチューニングやゴム弾性体の耐久性等に応じて、ストッパ部２６とフランジ状部３０を緩衝ゴム４２で弾性的に連結することも可能である。
【００６０】
さらに、内筒金具１２におけるストッパ部２６は、必ずしも設ける必要はなく、略扇形状の傾斜板部２２部分のみからなる固定プレート１８等を採用しても良い。
【００６１】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６２】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいては、コンプレッションゴムが引張変形せしめられる径方向の荷重入力時に作用せしめられる第二のスリット内のストッパゴムのボリュームを、コンプレッションゴムが圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時に作用せしめられる第一のスリット内のストッパゴムのボリュームよりも大きく設定したことにより、変形量が大きくなり易いコンプレッションゴムの引張方向において、インナ軸部材とアウタ筒部材の相対的変位量が有利に制限され得ることとなり、それによって、通常の荷重領域での線形的な荷重―撓み特性を確保しつつ、優れた耐久性と耐荷重性能が実現され得るのである。
【００６３】
また、このようなトーコレクトブッシュを備えた本発明に従う構造のサスペンション機構においては、車両前後方向での安定した作動特性が、広い荷重領域に亘り、優れた耐久性をもって発揮され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのトーコレクトブッシュの縦断面図である。
【図２】図１における左側面図である。
【図３】図１における右側面図である。
【図４】図３におけるIV―IV断面図である。
【図５】図１に示されたトーコレクトブッシュの縮径加工が施される前の縦断面図である。
【図６】図１に示されたトーコレクトブッシュのサスペンション機構への装着状態を示す概略図である。
【図７】本実施例におけるトーコレクトブッシュの荷重―撓み特性の測定結果を、比較例と共に示すグラフである。
【符号の説明】
１０ トーコレクトブッシュ
１２ 内筒金具
１４ 外筒金具
１６ 本体ゴム弾性体
２２ 傾斜板部
３２ 傾斜板対向部
４０ コンプレッションゴム
４８ 第一のすぐり部
５０ 第二のすぐり部
８８ 第一の弾性ストッパ
９０ 第二の弾性ストッパ
【技術分野】
本発明は、自動車のサスペンションブッシュの一種であるトーコレクトブッシュとそれを用いたサスペンション機構に係り、特に、トーションビーム式リジットアクスル型のサスペンション機構に用いられて、左右のトレーリングアームのボデー側への取付部位に装着される新規な構造のトーコレクトブッシュと、かかるトーコレクトブッシュを採用することによって実現されるサスペンション機構に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、自動車におけるトーションビーム式リジットアクスル型のサスペンション機構において、トーションビーム（ツイストビームとも言う）で連結された左右のトレーリングアームのボデー側への取付部位に装着されるサスペンションブッシュの一種として、特開平９−１０４２１２号公報や特開平１１−２４７９１４号公報，特開平１１−２５７３９６号公報，特開２０００−７４１１７号公報等に開示されているように、インナ軸金具の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出するインナ側傾斜部を設けると共に、アウタ筒金具の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出し、インナ側傾斜部に対して略平行な対向面で離隔して対向位置するアウタ側傾斜部を形成する一方、それらインナ軸金具とアウタ筒金具の径方向対向面間に本体ゴム弾性体を介在せしめて両金具を弾性連結せしめると共に、インナ側傾斜部とアウタ側傾斜部の対向面間に介装されてそれらを弾性的に連結するコンプレッションゴム弾性体を、かかる本体ゴム弾性体と一体的に形成した構造のトーコレクトブッシュが、知られている。
【０００３】
かくの如き構造のトーコレクトブッシュは、その中心軸（インナ軸金具およびアウタ筒金具の中心軸）が車両横方向となり、インナ側およびアウタ側の傾斜部の突出する軸直角方向が車両前後方向となる状態で自動車に装着されることとなり、車両のコーナリング時に及ぼされる横方向荷重に対して、コンプレッションゴム弾性体の分力作用が発揮されて、サスペンション部材の車両前後方向での変位量が抑えられることにより、横力ステアによるオーバステアを防止乃至は軽減せしめて車両の走行安定性を向上せしめることが可能となる。
【０００４】
ところで、従来構造のトーコレクトブッシュでは、前記公報等にも記載されているように、コンプレッションゴム弾性体が、インナ軸金具に対する車両前後方向の一方の側だけに配設されていることから、ブレーキング時等の車両後方に向かう荷重入力時と、段差乗越時等の車両前方に向かう荷重入力時では、かかるコンプレッションゴム弾性体が、それらの何れか一方の荷重入力時には主に圧縮変形せしめられる一方、それらの他方の荷重入力時には主に引張変形せしめられることとなる。
【０００５】
そのために、入力荷重が小さい領域では、車両の前後方向の何れの入力荷重に対しても略同じ線形の荷重−撓み特性が発揮され得るが、過大な荷重入力時には、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる側に対して、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる側の方が撓み量が大きくなってしまうという問題があった。そして、コンプレッションゴム弾性体の引張変形量が大きくなることによって、亀裂等が発生するおそれがあり、耐久性に悪影響が及ぼされるおそれがあったのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、車両の前後方向の入力荷重に対して、入力荷重が小さい領域での線形的な荷重−撓み特性を確保しつつ、過大な荷重入力時におけるコンプレッションゴム弾性体の引張変形量を緩衝的に制限して、耐久性を向上させることの出来る、新規な構造のトーコレクトブッシュと、それを用いた新規な構造のサスペンション機構を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の態様は、インナ軸部材と、その外方に離隔配置されたアウタ筒部材を、それらの径方向対向面間に介装された本体ゴム弾性体で連結すると共に、該インナ軸部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出するインナ側傾斜部を設ける一方、該アウタ筒部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出し、該インナ側傾斜部に対して離隔して対向位置せしめられるアウタ側傾斜部を設けて、それらインナ側傾斜部とアウタ側傾斜部の対向面間にコンプレッションゴム弾性体を介在せしめたトーコレクトブッシュにおいて、前記インナ側傾斜部の突出方向となる径方向で前記インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と前記アウタ筒部材の間を軸方向に延びる第一のスリットと第二のスリットを設けると共に、それら第一のスリットと第二のスリットにおいて、それぞれ、該インナ軸部材側と該アウタ筒部材側の少なくとも何れか一方の側から他方の側に向かって突出して該他方の側に対して所定距離を隔てて対向位置するストッパゴムを形成し、且つ該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向側に位置せしめられた該第一のスリットのストッパゴムのボリュームよりも、該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向と反対側に位置せしめられた該第二のスリットのストッパゴムのボリュームを大きくすると共に、該第一のスリットよりも該第二のスリットを、該インナ軸周りの周方向で大きな幅寸法とすると共に、該第一のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法よりも該第二のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法を大きくして、更に、該インナ側傾斜部の突出方向に直交する径方向で該インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の間を軸方向に延びる一対の第三のスリットを設けると共に、それら第三のスリットを、該インナ軸部材の周方向で、該第二のスリットよりも該第一のスリット側に偏倚せしめたことを特徴とする。
【０００９】
このような本態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいては、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向に過大な荷重が入力された際に、第一のスリットに突設されたストッパゴムを介してインナ軸部材とアウタ筒部材が当接することとなる一方、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向に過大な荷重が入力された際に、第二のスリットに突設されたストッパゴムを介してインナ軸部材とアウタ筒部材が当接することとなる。そこにおいて、第二のスリットに突設されたストッパゴムが、第一のスリットに突設されたストッパゴムよりも大きなボリュームで形成されていることから、第一のスリット側のストッパゴムよりも、第二のスリット側のストッパゴムの方が、同一荷重作用時におけるストッパゴムの発生応力が小さくされ得る。
【００１０】
それ故、第一のスリット側のストッパゴムよりも第二のスリット側のストッパゴムの方が、大きな耐荷重性能を発揮し得ると共に、インナ軸部材およびアウタ筒部材の径方向での相対的変位量をより有効に制限し得るのであり、その結果、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時において、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時よりも、ストッパゴムによる緩衝的な変形量制限機能がより有効に発揮され得ることとなる。そして、それによって、コンプレッションゴム弾性体が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時においても、コンプレッションゴム弾性体が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時と同様に、大荷重入力時に非線形的にばね定数が立ち上がるような荷重−撓み特性が発揮されて、インナ軸部材とアウタ筒部材の相対的な変位量の緩衝的な制限機能が有効に発揮され得るのであり、コンプレッションゴム弾性体の耐久性も有利に確保され得るのである。
【００１１】
なお、本態様において、ストッパゴムのボリュームは、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向の相対的変位によってそれら両部材間で直接的に圧縮変形せしめられる部分の容積をいう。また、第一および第二のスリットやストッパゴムの具体的形状は特に限定されるものでなく、トーコレクトブッシュに要求される防振特性等を考慮して適宜に設定され得る。更にまた、第一および第二のスリットにおける各ストッパゴムは、インナ軸部材側とアウタ筒部材側の何れの側から突出形成されていても良く、或いは、インナ軸部材側とアウタ筒部材側の両方から互いに対向方向に突出して相互に当接される分割構造のストッパゴムを採用することも可能であるが、ボリュームと支持面積を容易に且つ有利に確保するためには、周方向長さを確保し易いアウタ筒部材側からインナ軸部材側に向かって突出形成することが望ましい。また、アウタ筒部材側からインナ軸部材側に向かって突出するストッパゴムを採用する場合には、一層大きな緩衝作用が発揮されるように、ストッパゴムの周方向中央部分がインナ軸部材に当接するより前に、該ストッパゴムの周方向両端部分が第一及び第二のスリットの周方向両側壁部を構成する本体ゴム弾性体に対して当接せしめられるようにすることが望ましい。
【００１２】
更にまた、本態様におけるコンプレッションゴム弾性体は、車両への装着状態下でインナ軸部材とアウタ筒部材の間への軸方向荷重入力により圧縮変形せしめられてトーコレクト機能を発揮するものであり、インナ軸部材とアウタ筒部材の間に荷重が入力されていない車両装着前の状態下では、アウタ筒部材の絞り加工等による圧縮力（予圧縮）がコンプレッションゴム弾性体に及ぼされている必要はない。
また、本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第二のスリット側のストッパゴムのボリュームを、周方向幅寸法を大きくすることによって有利に確保することが出来るのであり、また、そのようにストッパゴムの周方向幅寸法を大きく設定した場合でも、スリットの周方向幅寸法が大きくされていることから、ストッパゴムの本体ゴム弾性体への不要な干渉が防止されて、トーコレクトブッシュのばね特性への悪影響も回避され得る。なお、第二のスリット側のストッパゴムにおけるストッパ機能によって、第二のスリット側のストッパゴムの当接側での荷重―撓み特性と第一のスリット側のストッパゴムの当接側での荷重―撓み特性との同一化をより有利に達成するためには、第一のスリットと第二のスリットの周方向幅寸法差およびそれら第一のスリット側と第二のスリット側の各ストッパゴムの周方向幅寸法を、それぞれ１０度以上とすることが望ましい。
更に、本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第三のスリットを設けたことにより、車両上下方向のばね特性を軟らかくすることが可能となる。また、第三のスリットを第二のスリットよりも第一のスリット側に偏倚させたことにより、第三のスリットの周方向両側においてインナ軸部材とアウタ筒部材を弾性連結するゴム弾性体の脚部の周方向厚さ寸法が略均一化され、本体ゴム弾性体の耐久性が有利に確保され得る。
ここにおいて、第三のスリットの周方向偏倚量は、第一のスリットの内周側壁面と第三のスリットの内周側壁面の間に形成されて径方向に直線的に延びる第一の脚部と、第二のスリットの内周側壁面と第三のスリットの内周側壁面の間に形成されて径方向に直線的に延びる第二の脚部との、周方向の肉厚寸法が互いに略同じになるように設定されることが望ましい。換言すれば、第三のスリットは、好適には、第一のスリットの内周側壁面と第二のスリットの内周側壁面との周方向間の略中央部分に位置して形成される。
【００１３】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットに形成されたストッパゴムよりも前記第二のスリットに形成されたストッパゴムを、前記インナ軸部材の軸方向の長さ寸法で大きくしたことを、特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第二のスリット側のストッパゴムのボリュームを、ストッパ荷重の入力方向に直交する平面への投影面積を大きくすることによって確保することが出来るのであり、それによって、インナ軸部材とアウタ筒部材におけるストッパ荷重の支持面積も大きくされることから、第二のスリット側のストッパゴムにおいて、インナ軸部材とアウタ筒部材の径方向相対変位量の緩衝的な制限作用が一層有利に発揮され得る。
【００１７】
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離を、前記第二のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離と、略同じにしたことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、車両前後両方向での荷重−撓み特性が、一層有利に近似され得ることとなり、通常走行状態下で入力される荷重領域において、車両前後両方向で何れも線形的な荷重−撓み特性が安定して発現され得るのである。
【００１８】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一のスリットおよび第二のスリットに形成されたストッパゴムを、何れも、前記本体ゴム弾性体によって一体形成したことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、第一及び第二のスリットにおける各ストッパゴムを、本体ゴム弾性体の成形と同時に容易に形成することが出来るのであり、しかも、ストッパゴムへの局部的な応力集中も回避されて、より優れた耐久性を得ることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいて、前記第一および第二のスリットを、何れも、前記インナ軸部材の外径寸法よりも大きな径方向幅寸法で形成したことを特徴とする。このような本態様のトーコレクトブッシュにおいては、車両前後方向の荷重入力時における本体ゴム弾性体の圧縮／引張応力が軽減されて車両前後方向での更なる低ばね化が実現されると共に、第一及び第二のストッパゴムのボリュームを周方向で有利に確保することが可能となって、本体ゴム弾性体における車両前後方向での過大な変形も有利に制限され得るのである。
【００２０】
また、本発明は、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したサスペンション部材を、自動車のボデーに対して揺動可能に防振連結せしめたサスペンション機構において、前記サスペンション部材における車両前方側の左右両側部分に対して、前記本発明の第一乃至第五の何れかの態様に従う構造とされたトーコレクトブッシュをそれぞれ装着せしめて、それらのトーコレクトブッシュを介して、該サスペンション部材を前記ボデーに防振連結すると共に、かかる左右両側のトーコレクトブッシュの中心軸を車両左右方向に向けて、且つ前記コンプレッションゴムが車両前方側に位置する状態で配設されるようにしたサスペンション機構も、特徴とする。
【００２１】
このような本発明に従う構造とされたサスペンション機構においては、各トーコレクトブッシュにおける前述の如き特性に基づいて、車両コーナリング時におけるサスペンション部材の外力による変位を、車両横方向に近い方向に向かわせて横力ステアをより一層抑えることが出来るのであり、それによって、良好なる車両の走行安定性を、車両の乗心地を確保しつつ達成することが可能となるのである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２３】
先ず、図１〜４には、本発明の一実施形態としてのトーコレクトブッシュ１０が、示されている。このトーコレクトブッシュ１０は、インナ軸部材としての内筒金具１２とアウタ筒部材としての外筒金具１４が、互いに径方向に離隔して配されていると共に、それら内外筒金具１２，１４間に本体ゴム弾性体１６が介装されて、両金具１２，１４が弾性的に連結された構造を有している。
【００２４】
より詳細には、内筒金具１２は、ストレートな小径の円筒形状を有しており、軸方向一方（図１中の左方）の端部近くには、略平板形状の固定プレート１８が固着されている。この固定プレート１８は、プレス金具等の剛性部材で形成されており、中央部分に貫設された円形の嵌着用孔２０において内筒金具１２に外挿されて、内筒金具１２の軸方向一方の端部近くに溶着されている。
【００２５】
そして、固定プレート１８は、内筒金具１２よりも僅かに大きな幅寸法で、該内筒金具１２を挟んだ径方向両側に延び出しており、径方向一方（図１，２中の上方）の側の延出部分が、インナ側傾斜部としての傾斜板部２２とされている。この傾斜板部２２は、内筒金具１２から離れるに従って次第に幅広となる略扇形状を有しており、内筒金具１２の中心軸２４に対して外方に傾斜して軸方向斜め外方に向かって突出せしめられている。
【００２６】
また、固定プレート１８は、その中心部分より長手方向他方（図１，２中の下方）の端部にかけて、内筒金具１２よりも僅かに大きい略一定の幅寸法（図２中の左右方向寸法）で延出形成されており、それによって、略平板形状のストッパ部２６が形成されている。
【００２７】
なお、固定プレート１８における傾斜板部２２およびストッパ部２６の各外周縁部は、何れも、内筒金具１２の中心軸２４を中心として外筒金具１４の外径寸法よりも僅かに大きな円弧形状とされている。また、固定プレート１８の幅方向両側縁部と傾斜板部２２の外周縁部には、内筒金具１２の軸方向外方に向かって屈曲せしめられた補強リブ２８が一体形成されている。また、傾斜板部２２の周方向幅寸法は、その内周縁部において内筒金具１２の外径寸法よりも僅かに大きくされていると共に、その外周縁部において外筒金具１４の外径寸法と略同じとされている。
【００２８】
また一方、外筒金具１４は、大径の円筒形状を有しており、内筒金具１２に外挿されることにより、内筒金具１２の径方向外方に離隔して内筒金具１２と同一中心軸上に配されている。なお、外筒金具１４の軸方向長さは、内筒金具１２よりも短くされており、内筒金具１２の軸方向両端部分が外筒金具１４から軸方向外方に突出せしめられている。また、外筒金具１４の軸方向一方（図１中の左方）の開口周縁部には、径方向外方に突出して周方向に連続して延びるフランジ状部３０が一体形成されている。
【００２９】
そして、フランジ状部３０の周上の一部分（図１，２中の上側部分）には、アウタ側傾斜部としての傾斜板対向部３２が形成されている。この傾斜板対向部３２は、フランジ状部３０の径方向外方に延長されていると共に、外筒金具１４の軸方向外方に傾斜せしめられており、それによって、かかる傾斜板対向部３２が、内筒金具１２に固着された固定プレート１８における傾斜板部２２に対して斜め軸方向に離隔し、傾斜板部２２に対して外周側に位置して対向位置せしめられていると共に、該傾斜板対向部３２の内周面が、外筒金具１４の中心軸と同一である内筒金具１２の中心軸２４に対して傾斜した略平坦な傾斜面とされている。
【００３０】
また、傾斜板対向部３２は、その突出先端面３４が、傾斜板部２２よりも大径の円弧状面とされていると共に、その周方向長さが、傾斜板部２２よりも十分に大きくされており、傾斜板部２２の径方向外方と周方向両側に張り出して位置せしめられている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、傾斜板部２２の対向面３６および傾斜板対向部３２の対向面３８によって、相互に対向位置する傾斜面が構成されている。
【００３１】
さらに、本体ゴム弾性体１６は、全体として略厚肉の円筒形状を有しており、内筒金具１２と外筒金具１４の径方向対向面間に介在せしめられている。そして、本体ゴム弾性体１６の内外周面が、内筒金具１２の外周面と外筒金具１４の内周面に対してそれぞれ加硫接着されることにより、本体ゴム弾性体１６が、それら内外筒金具１２，１４を有する一体加硫成形品として形成されている。
【００３２】
また、本体ゴム弾性体１６は、傾斜板部２２と傾斜板対向部３２の対向面３６，３８間にも延び出しており、以て、それら傾斜板部２２と傾斜板対向部３２の対向面３６，３８間の全体に亘って充填されたコンプレッションゴム弾性体としてのコンプレッションゴム４０が、本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されている。
【００３３】
更にまた、固定プレート１８のストッパ部２６には、軸方向内面上に突出する緩衝ゴム４２が加硫接着されて形成されており、該緩衝ゴム４２の突出先端面が、外筒金具１４のフランジ状部３０に対して、軸方向で所定の間隙４４を隔てて対向位置せしめられている。この間隙４４によって、緩衝ゴム４２に対する応力集中が回避されるようになっている。なお、本実施形態では、緩衝ゴム４２が、本体ゴム弾性体１６によって一体成形されていると共に、固定プレート１８の全体が、本体ゴム弾性体１６と一体成形された薄肉のカバーゴム層４６が被着形成されている。
【００３４】
また、本体ゴム弾性体１６には、傾斜板部２２や傾斜板対向部３２が突出する径方向で内筒金具１２を挟んだ両側において、傾斜板部２２が突出する側に第一のスリットとしての第一のすぐり部４８が形成されている一方、その反対側に第二のスリットとしての第二のすぐり部５０が形成されている。更にまた、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０の対向方向に直交する径方向で内筒金具１２を挟んだ両側には、一対の第三のスリットとしての第三のすぐり部５２，５２が形成されている。これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２は、何れも、コンプレッションゴム４０と反対側（図１中の右側）の軸方向端面に開口して、略一定の断面形状で内外筒金具１２，１４間を軸方向に直線的に延びるようにして形成されている。なお、第一及び第二のすぐり部４８，５０は、固定プレート１８に略達する深さで、本体ゴム弾性体１６を実質的に貫通して形成されている。また、一対の第三のすぐり部５２，５２は、図４にも示されているように、僅かな薄膜状の軸方向底部５４，５４を残しているが、実質的には貫通した軸方向深さをもって形成されている。これにより、第一及び第二のすぐり部４８，５０および一対の第三のすぐり部５２，５２の対向位置する各径方向のばね特性が、十分に軟らかく設定されている。
【００３５】
さらに、第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２は、何れも、その断面形状において、外筒金具１４側から内筒金具１２側に向かって径方向内方に行くに従って次第に周方向幅寸法が小さくなる略扇形断面形状を有している。なお、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と第三のすぐり部５２は、何れも、実質的に内筒金具１２の外周面から外筒金具１４の内周面まで至る径方向寸法を有しており、これら第一及び第二のすぐり部４８，５０と第三のすぐり部５２が形成された部分の内外筒金具１２，１４の表面には、本体ゴム弾性体１６の成形時における型開閉性等の理由で形成された薄肉ゴム層だけが存在しているに過ぎない。また、本実施形態では、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の何れも、それら両すぐり部４８，５０の対向方向に直交する径方向幅寸法（図３中のＬａ，Ｌｂ）が、内筒金具１２の外径寸法よりも大きく設定されている。
【００３６】
ここにおいて、本実施形態では、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の各径方向寸法が、略内外筒金具１２，１４の径方向対向面間距離に等しくされていると共に、第二のすぐり部５０の周方向幅寸法が、第一のすぐり部４８の周方向幅寸法よりも大きくされている。この第一及び第二のすぐり部４８，５０の周方向幅寸法とは、内筒金具１２の中心：Ｏと内筒金具１２の中心：Ｏから第一及び第二のすぐり部４８，５０の各内周側壁面５６，５８に延ばした接線６０，６２の接点Ａ，Ｂとの距離を半径とする扇形の円弧部分の長さのことであり、この円弧部分の長さは扇形の中心角によって決定される。要するに、内筒金具１２の中心：Ｏから第一及び第二のすぐり部４８，５０の各内周側壁面５６，５８に延ばした２本の接線６０，６２の為す角度αａ，αｂによって、第一及び第二のすぐり部４８，５０の周方向幅寸法が決定されるのであり、特に本実施形態においては、αａ＜αｂ，αｂ−αａ＝１２（度）とされている。
【００３７】
そして、本体ゴム弾性体１６に対して、第一及び第二のすぐり部４８，５０と一対の第三のすぐり部５２，５２が形成されることにより、本体ゴム弾性体１６には、互いに周方向に隣接する第一のすぐり部４８と第三のすぐり部５２，５２の間を、それぞれ径方向に延びて内筒金具１２と外筒金具１４を連結する二本の脚部構造の第一の径方向連結部６４，６４と、互いに周方向に隣接する第二のすぐり部５０と第三のすぐり部５２，５２の間を、それぞれ径方向に延びて内筒金具１２と外筒金具１４を連結する二本の脚部構造の第二の径方向連結部６６，６６が、各々形成されている。
【００３８】
また、一対の第三のすぐり部５２，５２は、互いに同一形状とされている。更に、第三のすぐり部５２は、第一のすぐり部４８と第二のすぐり部５０の周方向の略中央部分に形成されており、第一の径方向連結部６４，６４と第二の径方向連結部６６，６６の各周方向の厚さ寸法が、略同一とされている。即ち、本実施形態では、一対の第三のすぐり部５２，５２が、第二のすぐり部５０よりも第一のすぐり部４８側に偏倚して形成されているのである。
【００３９】
具体的には、内筒金具１２の中心：Ｏから第三のすぐり部５２の両内周側壁面７２に対してそれぞれ延ばした接線６８，７０において、第一のすぐり部４８側の接線６８は、傾斜板部２２の突出方向に直交する径方向線７４に対して、傾斜角度：βａを有する一方、第二のすぐり部５０側の接線７０は、傾斜板部２２の突出方向に直交する径方向線７４に対して、上記βａよりも小さい傾斜角度：βｂを有している。即ち、第三のすぐり部５２は、径方向線７４に対して非対称的とされている。なお、本実施形態では、βａ＞βｂ，βａ―βｂ＝５（度）とされている。
【００４０】
また、第一の径方向連結部６４，６４および第二の径方向連結部６６，６６は、何れも、外周側より内周側の方が周方向に幅広とされた略一定の断面形状で軸方向にストレートに延びている。
【００４１】
さらに、第一のすぐり部４８および第二のすぐり部５０には、各外周側壁面の周方向略中央部分から径方向内方に向かって突出する略台形形状のストッパゴムとしての第一の弾性ストッパ８８および第二の弾性ストッパ９０が、突設されている。これら第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０は、本体ゴム弾性体１６と一体成形されることによってゴム弾性体で形成されており、何れも、略一定の台形断面形状をもって、各すぐり部４８，５０内で、外筒金具１４の内周面から径方向内方に向かって内筒金具１２側に突出して、軸方向に略直線的に延びるようにして形成されている。また、特に本実施形態においては、第二の弾性ストッパ９０の周方向幅寸法が、第一の弾性ストッパ８８よりも大きくされている一方、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の高さ寸法が、互いに略同一とされている。これにより、第一の弾性ストッパ８８の突出先端面と第一のすぐり部４８の内周面との径方向対向面間距離が、第二の弾性ストッパ９０の突出先端面と第二のすぐり部５０の内周面との径方向対向面間距離と、略等しくされている。
【００４２】
具体的には、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の周方向幅寸法は、各すぐり部４８，５０の周方向幅寸法に対して略同比率（本実施形態では、略３／５〜４／５）で小さく設定されていることにより、第二の弾性ストッパ９０の周方向幅寸法が第一の弾性ストッパ８８よりも大きくされている。また、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０の高さ寸法は、各すぐり部４８，５０の径方向寸法よりも小さくされている。これにより、第二のすぐり部５０に突設された弾性ストッパ９０の方が、第一のすぐり部４８に突設された弾性ストッパ８８よりも、内外筒金具１２，１４間で径方向の相対的変位によって直接的に圧縮変形される部分の容積、換言すれば弾性ストッパのボリュームが大きくされているのである。
【００４３】
そして、内筒金具１２と外筒金具１４が、第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０を挟んで相互に接近方向に変位せしめられた際に、各弾性ストッパ８８，９０の突出先端面が内筒金具１２側に突出せしめられて、それら弾性ストッパ８８，９０がそれぞれ内筒金具１２側と外筒金具１４側の間で圧縮変形せしめられることにより、それら両金具１２，１４の相対変位量が緩衝的に制限されるようになっている。これにより、軸直角方向に大きな荷重が入力された際に、内外筒金具１２，１４の径方向の相対変位量を緩衝的に制限するストッパ機構が構成されている。
【００４４】
ところで、上述の如き構造とされたトーコレクトブッシュ１０においては、予め目的とする形状で内外筒金具１２，１４を形成した後、それらの間で本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を加硫成形して加硫接着することにより製品とすることも可能であるが、望ましくは、目的寸法よりも大径の外筒金具１４を用いて、内外筒金具１２，１４間に本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を加硫成形して加硫接着せしめた後、外筒金具１４に対して絞り加工等の縮径加工を施すことにより目的とする形状寸法に調整することによって製品とされることとなり、それによって、本体ゴム弾性体１６や、更には必要に応じてコンプレッションゴム４０にも、予圧縮を加えることが可能となって、耐久性の向上が図られ得る。
【００４５】
具体的には、例えば、図５に示されているように、外筒金具（１４）の筒壁部の外径寸法が目的とする寸法よりも全体的に大径とされた成形金具１４′（外筒金具１４）を用意する。そして、これら内筒金具１２および成形金具１４′を所定のゴム加硫成形型内にセットして、本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０，緩衝ゴム４２を同時に一体加硫成形すると共に、両金具１２，１４′に加硫接着することによって、一体加硫成形品９２を形成する。その後、成形金具１４′に対して八方絞り等の縮径加工を施すことにより、図１〜４に示されているような目的とする形状寸法を有するトーコレクトブッシュ１０を製造することが出来るのである。なお、特に本実施形態においては、図１に示されている如き、外筒金具１４の軸方向中間部分だけを所定長さに亘って大径部とした段付形状とされており、外筒金具１４の圧入等によるサスペンション部材への装着作業性の向上が図られている。
【００４６】
而して、このような構造とされたトーコレクトブッシュ１０は、図６に示されているように、例えば、車両の左右両側の車輪を支持する一対のトレーリングアーム９４，９４を車幅方向（車両左右方向）に延びるトーションビーム９６で相互に連結固定せしめたトーションビーム式サスペンション機構９８に対して、一対が組み付けられる。即ち、その左右両側のトレーリングアーム９４，９４の各車両前端部分に形成された車幅方向に延びる装着孔に対して、外筒金具１４を圧入固定する一方、内筒金具１２をロッド等を介して車両ボデーに固定することにより、図６において、その左右方向が車両左右方向で、上下方向が車両前後方向となる状態で装着される。また、各トレーリングアーム９４の先端部分において、内筒金具１２の傾斜板部２２と外筒金具１４の傾斜板対向部３２が、それぞれ、車両左右方向で内方に位置し、且つ車両の斜め前方に向かって突出せしめられるように、車両中央を前後方向に延びる対称軸（中央線）：Ｘ−Ｘを挟んで、互いに対称的に装着される。
【００４７】
そして、車両のコーナリング（本実施形態では、左コーナ）走行に際して、タイヤ１００，１００から車両左右方向に及ぼされる向心力：ｆによって、各トーコレクトブッシュ１０に対して、中心軸２４に対して所定の入力角度：θｚだけ傾斜した方向で、内外筒金具１２，１４間に外力：Ｆが及ぼされることとなる。そして、かかる外力：Ｆによって、本体ゴム弾性体１６やコンプレッションゴム４０等が弾性変形せしめられることにより、内外筒金具１２，１４が、相対的に変位せしめられて、トーションビーム式サスペンション機構９８に、車両ボデーに対する相対的な変位が生ぜしめられることとなる。
【００４８】
すなわち、このような装着状態下においては、トーコレクトブッシュ１０の中心軸２４方向が、車両横方向とされている一方、第一及び第二のすぐり部４８，５０が対向位置せしめられた径方向が、車両前後方向とされていると共に、それに直交する径方向、換言すれば一対の第三のすぐり部５２，５２が対向位置せしめられた径方向が、車両上下方向とされている。これにより、車両横方向の入力荷重に対しては、主に剪断変形が生ぜしめられる一方、車両前後方向および車両上下方向の入力荷重に対しては、主に圧縮／引張変形が生ぜしめられることとなり、以て、車両前後方向および車両上下方向のばね剛性を大きく確保しつつ、車両横方向のばね特性を柔らかく設定することが可能とされている。
【００４９】
さらに、本実施形態では、第一及び第二のすぐり部４８，５０内に形成されている各弾性ストッパ８８，９０が、車両前後方向の荷重入力時に、第一及び第二のすぐり部４８，５０の内周側壁面５６，５８を介して内筒金具１２側に当接されることにより、内外筒金具１２，１４の径方向相対変位量に対して緩衝効果が発揮されることとなる。
【００５０】
そこにおいて、本実施形態では、第一の弾性ストッパ８８よりも第二の弾性ストッパ９０の方が、大きなボリュームで形成されていることから、車両前後方向の大きな荷重入力時においても、第二の弾性ストッパ９０のばね定数の立ち上がりが大きくされて、有効なストッパ機能が発揮され得る。その結果、コンプレッションゴム４０が引張変形せしめられる径方向の荷重入力時において、コンプレッションゴム４０が圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時における第一の弾性ストッパ８８による緩衝的な変位量制限機能よりも、第二の弾性ストッパ５０による緩衝的な変形量制限機能がより有効に発揮され得るのであり、それによって、コンプレッションゴム４０の引張変形側における内外筒金具１２，１４の相対的変位量が有利に制限されることとなる。
【００５１】
なお、上述の如きサスペンション機構９８に取り付けられるトーコレクトブッシュ１０の荷重―撓み特性を実測した結果を、実施例として図７に示す。なお、かかる実験に際しては、第一及び第二のすぐり部４８，５０が対向位置する径方向、換言すれば車両前後方向を荷重入力方向とし、かかる方向に及ぼした荷重をロードセルを用いて測定すると共に、荷重が及ぼされた際の内外筒金具１２，１４の軸直角方向の相対変位量を差動変圧器等の変位計を用いてＸ−Ｙレコーダで記録することによって実施した。また、本実施例の比較例として、第一及び第二のすぐり部とそれら内部に形成される第一及び第二の弾性ストッパを、何れも同一の形状と大きさに設定した従来構造のトーコレクトブッシュについても同様な実験を行い、その測定結果を図７に併せて示す。
【００５２】
図７に示された測定結果から明らかなように、実施例のトーコレクトブッシュ１０では、入力荷重が小さい通常入力範囲内において略線形的な荷重―撓み特性が発揮される一方、内外筒金具１２，１４間で第一及び第二の弾性ストッパ８８，９０が圧縮変形せしめられることにより内外筒金具１２，１４の相対的変位量が緩衝的に制限されることとなり、コンプレッションゴム４０の圧縮側と引張側の両方向で略同じ荷重―撓み特性が発揮されることが認められる。そして、本実施例のトーコレクトブッシュ１０において、コンプレッションゴム４０の引張側においても良好なる荷重―撓み特性が発揮されることは、比較例の測定結果と比較することによっても明らかである。
【００５３】
従って、上述の如き構造とされたトーコレクトブッシュ１０においては、コンプレッションゴム４０が圧縮変形せしめられる径方向だけでなく引張変形せしめられる径方向でも荷重―撓み特性が有利に発揮され得るのであり、それによって、コンプレッションゴム４０の耐久性も有利に確保され得るのである。
【００５４】
それ故、本実施形態のトーコレクトブッシュ１０においては、優れた耐久性と、車両前後方向での柔らかいばね特性とを、何れも有利に確保しつつ、コーナリングに際しての車両左右方向の荷重の入力時に、内外筒金具１２，１４の弾性変位に起因するオーバステア傾向を抑制乃至は防止し、好適には弱いアンダステア特性を付与せしめることにより、走行安定性を向上させることが出来るのであり、以て、十分な耐久性のもとに、乗心地と操縦安定性を高度に両立させることが出来るのである。
【００５５】
しかも、本実施形態においては、第一の弾性ストッパ８８と第二の弾性ストッパ９０が、本体ゴム弾性体１６における内外筒金具１２，１４の連結部分よりも軸方向に延長形成されていることから、それら両弾性ストッパ８８，９０の耐荷重性能や耐久性が一層向上されている。
【００５６】
さらに、本実施形態においては、第一のすぐり部４８および第一の弾性ストッパ８８と第二のすぐり部５０および第二の弾性ストッパ９０の突出高さを略同じにしたことにより、車両前後方向での荷重―撓み特性が、相互に近似され得ることとなり、車両装着状態下で通常走行時に入力される荷重領域において、車両前後方向で何れも線形的な荷重―撓み特性が安定して発現され得る。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００５８】
例えば、内筒金具１２と外筒金具１４は、装着状態下で及ぼされる静的荷重等を考慮して、装着前の非荷重入力状態下で軸直角方向で偏心配置されていても良い。
【００５９】
また、前記実施形態では、内筒金具１２のストッパ部２６に突設された緩衝ゴム４２と外筒金具１４のフランジ状部３０の間に間隙４４が設けられていたが、かかる間隙４４は必ずしも設ける必要はなく、ばね定数のチューニングやゴム弾性体の耐久性等に応じて、ストッパ部２６とフランジ状部３０を緩衝ゴム４２で弾性的に連結することも可能である。
【００６０】
さらに、内筒金具１２におけるストッパ部２６は、必ずしも設ける必要はなく、略扇形状の傾斜板部２２部分のみからなる固定プレート１８等を採用しても良い。
【００６１】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６２】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたトーコレクトブッシュにおいては、コンプレッションゴムが引張変形せしめられる径方向の荷重入力時に作用せしめられる第二のスリット内のストッパゴムのボリュームを、コンプレッションゴムが圧縮変形せしめられる径方向の荷重入力時に作用せしめられる第一のスリット内のストッパゴムのボリュームよりも大きく設定したことにより、変形量が大きくなり易いコンプレッションゴムの引張方向において、インナ軸部材とアウタ筒部材の相対的変位量が有利に制限され得ることとなり、それによって、通常の荷重領域での線形的な荷重―撓み特性を確保しつつ、優れた耐久性と耐荷重性能が実現され得るのである。
【００６３】
また、このようなトーコレクトブッシュを備えた本発明に従う構造のサスペンション機構においては、車両前後方向での安定した作動特性が、広い荷重領域に亘り、優れた耐久性をもって発揮され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのトーコレクトブッシュの縦断面図である。
【図２】図１における左側面図である。
【図３】図１における右側面図である。
【図４】図３におけるIV―IV断面図である。
【図５】図１に示されたトーコレクトブッシュの縮径加工が施される前の縦断面図である。
【図６】図１に示されたトーコレクトブッシュのサスペンション機構への装着状態を示す概略図である。
【図７】本実施例におけるトーコレクトブッシュの荷重―撓み特性の測定結果を、比較例と共に示すグラフである。
【符号の説明】
１０ トーコレクトブッシュ
１２ 内筒金具
１４ 外筒金具
１６ 本体ゴム弾性体
２２ 傾斜板部
３２ 傾斜板対向部
４０ コンプレッションゴム
４８ 第一のすぐり部
５０ 第二のすぐり部
８８ 第一の弾性ストッパ
９０ 第二の弾性ストッパ
Claims (6)
- インナ軸部材と、その外方に離隔配置されたアウタ筒部材を、それらの径方向対向面間に介装された本体ゴム弾性体で連結すると共に、該インナ軸部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出するインナ側傾斜部を設ける一方、該アウタ筒部材の軸方向一方の端部において、軸方向外方に傾いて径方向一方向で斜め外方に向かって突出し、該インナ側傾斜部に対して離隔して対向位置せしめられるアウタ側傾斜部を設けて、それらインナ側傾斜部とアウタ側傾斜部の対向面間にコンプレッションゴム弾性体を介在せしめたトーコレクトブッシュにおいて、
前記インナ側傾斜部の突出方向となる径方向で前記インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と前記アウタ筒部材の間を軸方向に延びる第一のスリットと第二のスリットを設けると共に、それら第一のスリットと第二のスリットにおいて、それぞれ、該インナ軸部材側と該アウタ筒部材側の少なくとも何れか一方の側から他方の側に向かって突出して該他方の側に対して所定距離を隔てて対向位置するストッパゴムを形成し、且つ該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向側に位置せしめられた該第一のスリットのストッパゴムのボリュームよりも、該インナ軸部材に対して該インナ側傾斜部の突出方向と反対側に位置せしめられた該第二のスリットのストッパゴムのボリュームを大きくすると共に、
該第一のスリットよりも該第二のスリットを、該インナ軸周りの周方向で大きな幅寸法とすると共に、該第一のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法よりも該第二のスリットに形成されたストッパゴムの周方向幅寸法を大きくし、更に、
該インナ側傾斜部の突出方向に直交する径方向で該インナ軸部材を挟んだ両側に位置して、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の間を軸方向に延びる一対の第三のスリットを設けると共に、それら第三のスリットを、該インナ軸部材の周方向で、該第二のスリットよりも該第一のスリット側に偏倚せしめたことを特徴とするトーコレクトブッシュ。 - 前記第一のスリットに形成されたストッパゴムよりも前記第二のスリットに形成されたストッパゴムを、前記インナ軸部材の軸方向の長さ寸法で大きくした請求項１に記載のトーコレクトブッシュ。
- 前記第一のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離を、前記第二のスリットに形成されたストッパゴムにおける突出高さとかかる突出方向での当接面間距離と、略同じにした請求項１又は２に記載のトーコレクトブッシュ。
- 前記第一のスリットおよび第二のスリットに形成されたストッパゴムを、何れも、前記本体ゴム弾性体によって一体形成した請求項１乃至３の何れかに記載のトーコレクトブッシュ。
- 前記第一および第二のスリットを、何れも、前記インナ軸部材の外径寸法よりも大きな径方向幅寸法で形成した請求項１乃至４の何れかに記載のトーコレクトブッシュ。
- 左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したサスペンション部材を、自動車のボデーに対して揺動可能に防振連結せしめたサスペンション機構において、
前記サスペンション部材における車両前方側の左右両側部分に対して、請求項１乃至５の何れかに記載のトーコレクトブッシュをそれぞれ装着せしめて、それらのトーコレクトブッシュを介して、該サスペンション部材を前記ボデーに防振連結すると共に、かかる左右両側のトーコレクトブッシュの中心軸を車両左右方向に向けて、且つ前記コンプレッションゴムが車両前方側に位置する状態で配設したことを特徴とするサスペンション機構。
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