JP4792539B2 - 防振ゴム部材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態は、本発明の防振ゴム部材を、ストッパとして具現化したものである。
まず、本実施形態のストッパの配置について説明する。図1に、本実施形態のストッパの配置図を示す。図1に示すように、車両8の前輪付近には、サスペンション80、ハブユニット81、ドライブシャフト83などの部材が配置されている。サスペンション80は、スプリング800R、ショックアブソーバ801R、ロアサスペンションアーム84Rなどを備えている。ロアサスペンションアーム84Rは、鋼製であって、略V字板状を呈している。ロアサスペンションアーム84Rの前端(V字一端)には、ブッシュ収容筒部840Rが形成されている。ブッシュ収容筒部840Rの内部には、ロアアームブッシュ4Rが圧入されている。ストッパ3Rは、ロアアームブッシュ4Rの前方に、配置されている。ブラケット5Rは、鋼製であって、上方に開口するC字状を呈している、ブラケット5Rは、車両8のボディ(図略)に固定されている。ストッパ3Rおよびブッシュ収容筒部840R(ロアアームブッシュ4R)は、ブラケット5RのC字開口内部に収容されている。ボルト841Rおよびナット842Rにより、ストッパ3Rおよびロアアームブッシュ4Rは、ブラケット5Rに、揺動可能に取り付けられている。ストッパ3Rは、ブッシュ収容筒部840Rが、ブラケット5Rに、直接的に摺接するのを抑制している。ブッシュ収容筒部840Rは、本発明の相手側部材に含まれる。
次に、本実施形態のストッパ3Rの構造について説明する。図2に、本実施形態のストッパおよびロアアームブッシュがブラケットに装着された状態の軸方向(前後方向)断面図を示す。図3に、本実施形態のストッパの斜視図を示す。図4に、本実施形態のストッパの分解斜視図を示す。図5に、図2の枠V内の拡大図を示す。なお、図5は、本実施形態のストッパ3Rの機能を説明するための、模式図である。図2〜図5に示すように、本実施形態のストッパ3Rは、円板30Rと、ゴム部材本体31Rと、を備えている。
次に、本実施形態のストッパ3Rの材質について、図5を参照しながら説明する。ゴム弾性体32Rは、自己潤滑ゴム製である。ゴム弾性体32Rは、NR(天然ゴム)とBR(ブタジエンゴム)とのブレンドゴム(以下、単に「ブレンドゴム」と称す。)321Rと、オレイン酸アミド322Rと、を備えている。ブレンドゴム321Rは、本発明のエラストマーに含まれる。オレイン酸アミド322Rは、本発明のブリード性潤滑剤に含まれる。
次に、本実施形態のロアアームブッシュ4Rおよびブラケット5Rの構造について、図2を参照しながら、簡単に説明する。ロアアームブッシュ4Rは、内筒金具40Rと外筒金具41Rとゴム部材42Rとを備えている。内筒金具40Rは、鋼製であって、円筒状を呈している。内筒金具40Rの内部には、ボルト841Rが挿通されている。外筒金具41Rは、鋼製であって、円筒状を呈している。外筒金具41Rは、内筒金具40Rの径方向外側に配置されている。外筒金具41Rは、ブッシュ収容筒部840Rに圧入されている。ゴム部材42Rは、ゴム製であって、内筒金具40Rと外筒金具41Rとの間に介在している。ゴム部材42Rと内筒金具40Rと外筒金具41Rとは、架橋接着されている。
次に、本実施形態のストッパ3Rの製造方法について説明する。本実施形態のストッパ3Rの製造方法は、組成物調製工程と架橋工程と脱脂工程と塗布工程と焼成工程とを有している。図6に、架橋工程後、脱脂工程前のゴム弾性体の拡大断面図を示す。図7に、脱脂工程後、塗布工程前のゴム弾性体の拡大断面図を示す。図8に、塗布工程後、焼成工程前のゴム弾性体の拡大断面図を示す。図9に、焼成工程中のゴム弾性体の拡大断面図を示す。図10に、焼成工程後の本実施形態のストッパの拡大断面図を示す。なお、図6〜図10に示すのは、いずれも図5に対応する部位である(図6〜図10においては、図5を90°回転して示している)。
次に、本実施形態のストッパ3Rおよびその製造方法の作用効果について説明する。本実施形態のストッパ3Rの潤滑膜34Rは、ブッシュ収容筒部840Rに摺接する。また、例えば潤滑膜34Rの一時的な膜切れなどにより、潤滑膜34Rが不足する部分が摺動面にある場合には、当該部分から被膜33Rが表出し、ブッシュ収容筒部840Rに摺接する。すなわち、潤滑膜34Rが不足する場合であっても、オレイン酸アミド322Rおよび固体潤滑剤331Rを含有する被膜33Rが、ブッシュ収容筒部840Rに摺接する。このように、本実施形態のストッパ3Rは、通常は、潤滑膜34Rがブッシュ収容筒部840Rに摺接する。また、潤滑膜34Rが不足する場合は、被膜33Rがブッシュ収容筒部840Rに摺接する。また、ゴム弾性体32Rがブッシュ収容筒部840Rに摺接しない。このため、ブッシュ収容筒部840Rとの間の摩擦抵抗が小さい。
本実施形態は、本発明の防振ゴム部材を、スタビライザブッシュとして具現化したものである。
まず、本実施形態のスタビライザブッシュの配置について説明する。図11に、本実施形態のスタビライザブッシュの配置図を示す。図11に示すように、車両9の前輪付近には、サスペンション90、ハブユニット91、ステアリングギヤ92、ドライブシャフト93などの部材が配置されている。サスペンション90は、スプリング900L、900R、ショックアブソーバ901L、901R、ロアサスペンションアーム902L、902R、スタビライザバー903などを備えている。スタビライザバー903は、鋼製であって、前方にC字状に膨出する長軸パイプ状を呈している。スタビライザバー903の左右方向両端は、ロアサスペンションアーム902L、902Rに連結されている。スタビライザバー903の中央部分の左右二箇所は、スタビライザブッシュ1L、1R、ブラケット2L、2Rを介して、車両9のボディ(図略)に連結されている。このように、スタビライザブッシュ1L、1Rは、スタビライザバー903と、車両9のボディと、の間に介装されている。スタビライザブッシュ1L、1Rは、前輪から入力される振動が、スタビライザバー903を介して、車両9のボディに伝達されるのを抑制している。スタビライザバー903は、本発明の相手側部材に含まれる。
次に、本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rの構造について説明する。左右二つのスタビライザブッシュ1L、1Rの構成は同じである。以下、左側のスタビライザブッシュ1Lの構成について説明し、当該説明をもって右側のスタビライザブッシュ1Rの構成についての説明を兼ねるものとする。
次に、本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rの材質について説明する。図15に、図14の枠XV内の拡大図を示す。なお、図15は、本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rの機能を説明するための、模式図である。
次に、本実施形態のブラケット2L、2Rの構造について説明する。左右二つのブラケット2L、2Rの構造は同じである。以下、左側のブラケット2Lの構造について説明し、当該説明をもって右側のブラケット2Rの構造についての説明を兼ねるものとする。図12〜図14に示すように、本実施形態のブラケット2Lは、鋼製であって、ブッシュ保持部20Lと、一対の固定部21Lと、を備えている。
本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rの製造方法は、架橋工程において円板30R(図2参照)をキャビティにインサートする必要がない以外は、第一実施形態のストッパの製造方法と同様である。したがって、ここでは説明を割愛する。
次に、本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rおよびその製造方法の作用効果について説明する。本実施形態のスタビライザブッシュ1L、1Rおよびその製造方法は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のストッパおよびその製造方法と同様の作用効果を有する。
以上、本発明の防振ゴム部材およびその製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
試験に用いるサンプルは、第二実施形態のスタビライザブッシュ1L(図12〜図15参照)において、被膜11Lの固体潤滑剤111Lの含有量を、4水準設定したものである。
まず、各サンプルを、ブラケット2Lにより、ジグ(第二実施形態の車両9のボディ95の下面に相当)に固定した。次いで、各サンプルの保持孔100Lに、シャフト(第二実施形態のスタビライザバー903に相当)を、挿通した。それから、トルクレンチを用いて、シャフトを軸周りに±15°だけ捩った。そして、シャフトに加わる捩りトルクを測定した。シャフトとサンプルとの間の摩擦抵抗が小さい場合、シャフトに加わる捩りトルクは小さくなる。反対に、シャフトとサンプルとの間の摩擦抵抗が大きい場合、シャフトに加わる捩りトルクは大きくなる。
比較例の捩りトルクを100%とした場合、実施例1の捩りトルクは23%だった。また、実施例2の捩りトルクは25%だった。また、実施例3の捩りトルクは42%だった。また、実施例4の捩りトルクは55%だった。このように、実施例1〜実施例4の方が、比較例よりも捩りトルクが小さいことが判った。すなわち、実施例1〜実施例4の方が、比較例よりも、サンプルとシャフトとの間の摩擦抵抗が小さいことが判った。
10L:ゴム弾性体、11L:被膜、12L:潤滑膜、20L:ブッシュ保持部、21L:固定部、30R:円板、31R:ゴム部材本体、32R:ゴム弾性体、33R:被膜、34R:潤滑膜、35R:塗料、40R:内筒金具、41R:外筒金具、42R:ゴム部材、50R:前壁、51R:後壁、80:サスペンション、81:ハブユニット、83:ドライブシャフト、84R:ロアサスペンションアーム、90:サスペンション、91:ハブユニット、92:ステアリングギヤ、93:ドライブシャフト、95:ボディ。
100L:保持孔、101L:切断部、102L:ブレンドゴム(エラストマー)、103L:オレイン酸アミド(ブリード性潤滑剤)、104L:フランジ部、110L:シリコーン樹脂、111L:固体潤滑剤、200L:フランジ部、210L:ボルト挿通孔、211L:ボルト、300R:ボルト挿通孔、320R:リブ、321R:ブレンドゴム(エラストマー)、322R:オレイン酸アミド(ブリード性潤滑剤)、330R:シリコーン樹脂、331R:固体潤滑剤、332R:原料、500R:ボルト挿通孔、510R:ボルト挿通孔、800R:スプリング、801R:ショックアブソーバ、840R:ブッシュ収容筒部(相手側部材)、841R:ボルト、842R:ナット、900L:スプリング、900R:スプリング、901L:ショックアブソーバ、901R:ショックアブソーバ、902L:ロアサスペンションアーム、902R:ロアサスペンションアーム、903:スタビライザバー(相手側部材)、950L:凹部、951L:ボルト止着孔。
C:クリアランス、S:締め代。
Claims (8)
- 相手側部材の振動の少なくとも一部を吸収すると共に、該相手側部材に相対的に摺接する摺動面を備えてなる防振ゴム部材であって、
エラストマーと、ブリード性潤滑剤と、を含有する自己潤滑ゴム製のゴム弾性体と、
該ゴム弾性体の表面のうち前記摺動面の内側に配置される摺動内面の少なくとも一部を覆うと共に、メルカプト基、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アミノ基から選ばれる一種類以上の官能基を持つ樹脂を含有し、該ゴム弾性体の変形に追従して変形可能な被膜と、
該被膜の表面の少なくとも一部を覆うと共に、該ゴム弾性体の該ブリード性潤滑剤が該被膜を透過して該被膜の表面に滲み出ることにより形成され、該摺動面の少なくとも一部を形成する潤滑膜と、
を備えてなることを特徴とする防振ゴム部材。 - 前記被膜は、さらに、固体潤滑剤を含有する請求項1に記載の防振ゴム部材。
- 前記固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン製である請求項2に記載の防振ゴム部材。
- 前記被膜は、前記固体潤滑剤を、前記樹脂100質量部に対して、200質量部以下含有する請求項3に記載の防振ゴム部材。
- 前記樹脂は、シリコーン樹脂である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の防振ゴム部材。
- 前記シリコーン樹脂は、ストレートシリコーン樹脂およびその変性物よりも架橋構造が疎であって、ゴム弾性を有する請求項5に記載の防振ゴム部材。
- 前記ゴム弾性体は前記相手側部材が配置される保持孔を有しており、前記摺動内面は該保持孔の内周面である請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の防振ゴム部材。
- 相手側部材の振動の少なくとも一部を吸収すると共に、該相手側部材に相対的に摺接する摺動面を備えてなる防振ゴム部材の製造方法であって、
架橋反応により、エラストマーと、ブリード性潤滑剤と、を含有する自己潤滑ゴム製のゴム弾性体を作製する架橋工程と、
該ゴム弾性体の表面のうち前記摺動面の内側に配置される摺動内面を脱脂する脱脂工程と、
脱脂後の該摺動内面に、メルカプト基、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アミノ基から選ばれる一種類以上の官能基を持つ熱硬化性樹脂を含有する塗料を塗布する塗布工程と、
該塗料が塗布された該ゴム弾性体を焼成することにより、該摺動内面に該塗料からなる被膜を形成すると共に、該被膜を透過して該ゴム弾性体の該ブリード性潤滑剤を該被膜の表面に滲み出させ、該被膜の表面に該ブリード性潤滑剤からなる潤滑膜を形成する焼成工程と、
を有することを特徴とする防振ゴム部材の製造方法。
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