スタビライザブッシュ
【課題】シールリップの疲労によるシール性の低下を抑制できるスタビライザブッシュを提供すること。
【解決手段】スタビライザバーＢが保持孔１１に保持されるとシールリップ２０は変形する。第１部分２１は、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面２１ａの内径が漸次大きくなるように形成されているので、スタビライザバーＢから受ける荷重を小さくできる。そのため、第１部分２１の内周面２１ａの引張応力を小さくできる。その分、シールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくすることができ、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【解決手段】スタビライザバーＢが保持孔１１に保持されるとシールリップ２０は変形する。第１部分２１は、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面２１ａの内径が漸次大きくなるように形成されているので、スタビライザバーＢから受ける荷重を小さくできる。そのため、第１部分２１の内周面２１ａの引張応力を小さくできる。その分、シールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくすることができ、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタビライザブッシュに関し、特に、シールリップの疲労によるシール性の低下を抑制できるスタビライザブッシュに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車体の傾き（ロール角）を抑えるために、左右のサスペンションにスタビライザバーが架け渡されている。スタビライザバーは平面視して略コ字状に形成される捩り剛ばね（トーションバー）であり、その両端が左右のサスペンションに取着され、その内側の左右２箇所が車軸と略平行して車体に支持される。左右の車輪が上下逆相で動くときに（ローリングするときに）、スタビライザバーに捩れが発生し、その捩れ剛性による抵抗により左右の車輪の逆相の動きが抑制される。また、捩れによりスタビライザバーに蓄えられた弾性復元力で、逆相に動いた左右の車輪が速やかに元に戻される。これにより車両の操縦安定性（走行安定性）が高められる。
【０００３】
スタビライザバーはスタビライザブッシュにより車体に弾性支持される。スタビライザブッシュはゴム状弾性体から構成される振動絶縁部材であり、軸方向に貫通形成される保持孔を備えている。その保持孔にスタビライザバーが挿通され、その状態でブラケットによって車体に固定される。
【０００４】
スタビライザブッシュによってスタビライザバーが車体に固定された状態では、車輪が上下逆相に動くときに、スタビライザバーからスタビライザブッシュにこじり方向の力が作用する。そうすると保持孔がスタビライザバーで押し広げられ、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に隙間が生じる。この隙間に砂や小石等の異物が入り込むと、その状態でスタビライザバーとスタビライザブッシュとが相対運動したときに、スタビライザバー又はスタビライザブッシュが異物により擦られて損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで、保持孔の軸方向に筒状のシールリップを突出させ、このシールリップをスタビライザバーの外周面に弾性嵌合させることで、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に砂や小石等の異物が入り込むことを防止する技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１に開示される技術では、シールリップは、スタビライザバーの挿通前の状態で付根側から先端側に進むにつれ（軸方向外側に向かうにつれ）、内周面の内径が漸次小さくなるように形成されている。そのため、スタビライザバーが保持孔に挿通されると、シールリップの付根の内周面がスタビライザバーの外周面に圧迫され、シールリップが付根の部分から径方向外側に撓曲される。その結果、シールリップの付根の内周面に引張応力が加えられると共に、シールリップの付根の部分に静的な応力が集中する。
【０００８】
また、車輪が上下逆相に動くときには、スタビライザバーからスタビライザブッシュにこじり方向の動的な力が作用する。こじり方向の力は保持孔を押し広げるので、保持孔の軸方向に突出させたシールリップも押し広げられ、シールリップの付根の内周面に引張応力が加えられる。この動的な応力もシールリップの付根の部分に集中する。
【０００９】
以上のように、シールリップの付根の部分に動的または静的に応力が長期に亘って加えられ、特に、付根の内周面に引張応力が長期に亘って加えられる。そのため、シールリップ（ゴム状弾性体）に疲労（塑性流動（いわゆる「へたり」））が起こり、シールリップの永久クリープや応力緩和として現れる。シールリップに永久クリープや応力緩和が生じると、シールリップのシール性が低下し、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に砂や小石等の異物が入り込むことをシールリップが防止できなくなる。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、シールリップの疲労によるシール性の低下を抑制できるスタビライザブッシュを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１記載のスタビライザブッシュによれば、シールリップの第１部分は、保持孔の周囲の軸方向端面から軸方向外側に突出すると共に、保持孔にスタビライザバーが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成されているので、第１部分の内周面がスタビライザバーから受ける荷重を小さくできる。
【００１２】
また、シールリップは、第１部分の軸方向外側に連設されると共に、自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次小さくなるように形成される第２部分と、第２部分に連設されると共に、自由状態における内周面の内径が保持孔の内径より小さくなるように形成されるシール部とを備えているので、スタビライザバーが保持孔に保持されると、スタビライザバーによりシール部および第２部分が径方向に変形し、それに伴い第１部分が変形する。第１部分は、シール部および第２部分の変形につれて変形するが、内周面の内径が大きくなる分、スタビライザバーから受ける荷重が小さくなるので、第１部分の内周面の引張応力を小さくできる。その分、シールリップに動的または静的に加えられる応力を小さくすることができ、シールリップに塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１３】
請求項２記載のスタビライザブッシュによれば、シール部は、スタビライザバーの外周面に接する内周面が径方向内側に凸の円弧状に形成されているので、塑性流動が起こってシールリップに永久クリープが現れた場合であっても、シール部の内周面内のいずれかの点とスタビライザバーの外周面とを接触させ、シール部をスタビライザバーに弾性嵌合させることができる。これにより請求項１の効果に加え、塑性流動が起こった場合にもシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１４】
請求項３記載のスタビライザブッシュによれば、第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面が平面の組合せにより形成されている場合と比較して、第２部分の内周面の線長を長くすることができる。ある２点を通る円弧の２点間の線長は、その２点間の線分（弦）の長さ（２点の間隔）より大きくできるからである。
【００１５】
ここで、シール部に荷重が加わると、それに伴い第２部分に荷重が加わり変形する。第２部分の線長を長くすることで、第２部分に加わる単位長さあたりの荷重を小さくすることができる。また、第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面の引張応力を抑制できると共に応力集中を抑制できる。これにより、第２部分の塑性流動を起こり難くでき、請求項１又は２の効果に加え、シールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１６】
請求項４記載のスタビライザブッシュによれば、第１部分は、保持孔にスタビライザバーが挿通される前の自由状態において、第２部分の軸方向長さより軸方向長さが小さく設定されると共に、第２部分の肉厚より付根の肉厚が大きく設定されているので、第２部分の歪と比較して、第１部分の付根の歪を小さくできる。これにより第１部分の付根に応力が集中することを抑制できる。その結果、請求項１から３のいずれか１項の効果に加え、第１部分の付根の応力を小さくすることができ、シールリップに塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスタビライザブッシュの平面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向から見たスタビライザブッシュの側面図である。
【図３】図１の矢印ＩＩＩ方向から見たスタビライザブッシュの側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線におけるスタビライザブッシュの断面図である。
【図５】図４のＶで示す部分を拡大して示したスタビライザブッシュの部分拡大断面図である。
【図６】スタビライザバーが貫通保持される状態を示したスタビライザブッシュの軸方向断面図である。
【図７】スタビライザバーが貫通保持される状態におけるスタビライザブッシュの応力分布の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるスタビライザブッシュ１０の平面図である。図１に示すようにスタビライザブッシュ１０は平面視して略矩形状に形成される部材であり、軸方向端面１０ａ，１０ｂ間に貫通形成される保持孔１１と、保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａと一体に形成されると共に軸方向外側に突出するシールリップ２０とを備え、ゴム状弾性体により筒状に形成されている。保持孔１１はスタビライザバーＢ（図６参照）を貫通保持する部位であり、シールリップ２０は保持孔１１に保持されたスタビライザバーＢの外周面に弾性嵌合する部位である。シールリップ２０は、車両搭載時に車輪側に向くスタビライザブッシュ１０の軸方向端面１０ａに突設されている。
【００１９】
スタビライザブッシュ１０は、軸方向視（矢印ＩＩ又は矢印ＩＩＩ方向視）で左右両側に張出し形成された張出し部１２と、上面の軸方向両側に隆起される隆起部１３と、隆起部１３間に位置する凹部１４とを備えている。張出し部１２、隆起部１３及び凹部１４は、車体（図示せず）にスタビライザブッシュ１０を固定するために用いられる部位である。張出し部１２、隆起部１３及び凹部１４は、車体に取着されるブラケット等の形状に合わせて形成されており、それらがブラケット等に内嵌されることによりスタビライザブッシュ１０が車体に固定され、スタビライザバーＢが車体に弾性支持される。
【００２０】
図２は図１の矢印ＩＩ方向から見たスタビライザブッシュ１０の側面図であり、図３は図１の矢印ＩＩＩ方向から見たスタビライザブッシュ１０の側面図である。スタビライザブッシュ１０は底面に四角柱状の凸部１５が突設されている。凸部１５はブラケット（図示せず）に形成された四角形状の孔部に挿入される部位である。ブラケットの孔部にスタビライザブッシュ１０の凸部１５が挿入されることで、車体にスタビライザブッシュ１０を位置ずれなく取着できる。
【００２１】
図２及び図３に示すように、スタビライザブッシュ１０は、内層ゴム１６と、内層ゴム１６の外周に積層される外層ゴム１７との２層構造のゴム状弾性体からなり、内層ゴム１６に保持孔１１が貫通形成されると共に、内層ゴム１６でシールリップ２０が形成されている。内層ゴム１６は、外層ゴム１７と比較して摺動性が高く、且つ、低硬度に設定される部材であり、高級脂肪酸アミドを含有したゴム等により構成される。内層ゴム１６によって保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａ、保持孔１１及びシールリップ２０が形成されているので、保持孔１１及びシールリップ２０とスタビライザバーＢとの摩擦による異音を防止できると共に、スタビライザバーＢによるシールリップ２０の磨耗を低減できる。さらに、スタビライザバーＢからスタビライザブッシュ１０に過大な振動が入力された場合に、軸方向端面１０ａとシールリップ２０との接触による異音防止効果にも優れる。
【００２２】
また、スタビライザブッシュ１０は保持孔１１の内周面から外周面の一方に至る切割１８が軸方向（図２及び図３紙面垂直方向）の全長に亘って形成されている。切割１８は、保持孔１１にスタビライザバーＢを挿通するときにスタビライザバーＢを通過させる部位であり、切割１８を開いてスタビライザバーＢを通過させ保持孔１１にスタビライザバーＢを挿通する。図２及び図３に示すように、切割１８が形成されていない保持孔１１の軸直角方向（図２左側および図３右側）では、高硬度の外層ゴム１７を内層ゴム１６に比べて薄くしたことにより、外層ゴム１７をヒンジとして作用させ切割１８を開き易くできる。これにより保持孔１１へのスタビライザバーＢの挿通作業性を向上できる。
【００２３】
図４は図１のＩＶ−ＩＶ線におけるスタビライザブッシュ１０の断面図（軸方向断面図）である。図４に示すようにスタビライザブッシュ１０は、軸線Ｃに沿って軸方向端面１０ａから軸方向に突設されると共に、軸方向外側（図４左側）に向かうにつれ小径のテーパ筒状に外形が形成されたシールリップ２０を備えている。シールリップ２０は内層ゴム１６により一体形成され、軸方向外側では、保持孔１１の内径より内径が小さく設定されている。これにより保持孔１１に保持されたスタビライザバーＢ（図６参照）が弾性嵌合される。
【００２４】
内層ゴム１６は、シールリップ２０が形成される軸方向端面１０ａ側に厚肉部１６ａを備え、厚肉部１６ａは、軸直角方向（図４上下方向）における厚さが、シールリップ２０が形成されていない軸方向端面１０ｂ側の軸直角方向における内層ゴム１６の厚さより大きく設定されている。これにより、スタビライザバーＢを組付けるとき（切割１８（図３参照）を開いてスタビライザバーＢを挿通するとき）、厚肉部１６ａ及びシールリップ２０の変形量を大きくすることができる。これにより、スタビライザバーＢに対してシールリップ２０の圧接力が過大になることを抑制し、スタビライザバーＢを無理なく組付けることができるようになり、組付け作業性を向上できる。
【００２５】
次に図５及び図６を参照して、シールリップ２０について詳細に説明する。図５は、図４のＶで示す部分を拡大して示したスタビライザブッシュ１０の部分拡大断面図であり、保持孔１１にスタビライザバーＢ（図６参照）が挿通される前の自由状態におけるシールリップ２０の軸方向断面図である。図６はスタビライザバーＢが貫通保持される状態（以下「保持状態」と称す）を示したスタビライザブッシュ１０の軸方向断面図である。
【００２６】
図５に示すようにシールリップ２０は、保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａから軸方向外側（図５左側）に突出する第１部分２１と、その第１部分２１の軸方向外側に連設される第２部分２２と、その第２部分２２に連設されるシール部２３とを備えて構成されており、全体として軸方向外側に向かう先窄まり状に形成されている。
【００２７】
第１部分２１は、軸方向外側に向かうにつれ内周面２１ａの内径が漸次大きくなるように形成される部分である。第１部分２１の内周面２１ａは、保持孔１１の軸方向端部Ａから内径が漸次大きくなるように形成されており、第１部分２１の軸方向外側端部では、保持孔１１の内径に対して長さＨだけ半径が大きくなるように設定されている。長さＨはスタビライザブッシュ１０の大きさや形状にもよるが、０．５ｍｍ以上が好適とされる。第１部分２１の内周面２１ａに作用する引張応力の低減効果を高めるためである。
【００２８】
第１部分２１の内周面２１ａは、軸方向端部Ａから所定の曲率半径Ｒ１をもつ円弧状の面および所定の曲率半径Ｒ２をもつ円弧状の面とを備え、それらの面が滑らかに連なって形成されている。曲率半径Ｒ１の面は径方向内側（図５下側）に凸の円弧状に形成され、曲率半径Ｒ２の面は径方向外側（図５上側）に凸の円弧状に形成されている。これにより、軸方向端部Ａ近傍の第１部分２１の付根の剛性を高め、引張応力を低減することができる。
【００２９】
また、曲率半径Ｒ１は曲率半径Ｒ２より小さく設定されている。これにより、径方向外側に凸の円弧状に形成される第１部分２１の内周面２１ａ（曲率半径Ｒ２）を第２部分２２の内周面２２ａに連ねることで、径方向外側に凸の円弧状に形成される内周面２１ａ，２２ａの線長を長くすることができ、第１部分２１の内周面２１ａに作用する引張応力の低減効果を高めることができる。
【００３０】
また、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂは、外周面が軸方向端面１０ａから滑らかに連なり、径方向内側に凸の円弧状に所定の曲率半径Ｒ３で形成されている。これにより、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂに応力が集中することを抑制できる。
【００３１】
なお、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３は、第１部分２１の内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の２〜３倍に設定されている。これにより、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂに応力集中が生じることを防止できる。ここで、第１部分２１の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３が内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の２倍より小さくなるにつれ、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂの最大応力が大きくなる傾向がみられる。一方、第１部分２１の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３が内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の３倍より大きくなるにつれ、第２部材２２が局部的に変形し応力集中が生じる傾向がみられる。
【００３２】
第２部分２２は、軸方向外側に向かうにつれ内周面２２ａの内径が漸次小さくなるように形成される部分である。第２部分２２の内周面２２ａは第１部分２１の内周面２１ａと滑らかに連なっているので、第１部分２１と第２部分２２との繋ぎ目に応力集中が起こることを抑制できる。また、第２部分２２は、径方向外側に凸の円弧状に形成されている。これにより、第２部分２２の内周面２２ａが平面の組合せにより形成されている場合と比較して、第２部分２２の内周面２２ａの線長を長くすることができる。ある２点を通る円弧の２点間の線長は、その２点間の線分（弦）の長さ（２点の間隔）より大きくできるからである。その結果、スタビライザバーＢ（図６参照）から荷重が加えられたときに第２部分２２に加わる単位長さあたりの荷重を小さくでき、歪を小さくすることができる。また、第２部分２２は内周面２２ａが径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面２２ａに作用する引張応力を抑制できる。
【００３３】
ここで、第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４は、第１部分２１の内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の７〜１５倍に設定されている。これにより、第１部分２１の内周面２１ａの線長に対する第２部分２２の内周面２２ａの線長を十分な長さにすることができ、第２部分２２の歪の低減効果を向上できる。なお、曲率半径Ｒ１又はＲ２の７倍より曲率半径Ｒ４が小さくなるにつれ、スタビライザブッシュ１０の大きさや形状にもよるが、第１部分２１の内周面２１ａの線長に対する第２部分２２の内周面２２ａの線長の比率が小さくなり歪の低減効果が低下する傾向がみられる。一方、曲率半径Ｒ１又はＲ２の１５倍より曲率半径Ｒ４が大きくなるにつれ、シールリップ２０の軸方向長さが大きくなりスタビライザブッシュ１０の軸方向長さが大きくなる傾向がみられる。
【００３４】
また、第２部分２２は略一定の大きさの肉厚Ｔ２で形成されている。第２部分２２の外周面２２ｂによって定められる仮想円Ｖと軸方向端面１０ａの延長線との交点Ｂと軸方向端部Ａとの間隔Ｔ１（第１部分２１の付根の肉厚Ｔ１）は、肉厚Ｔ２より大きく設定されている。また、第１部分２１の軸方向長さ（図５左右方向）は、第２部分２２の軸方向長さより小さく設定されている。その結果、スタビライザバーＢから荷重が加えられたときには、第２部分２２の歪と比較して、第１部分２１の付根の歪を小さくできる。これにより第１部分２１の付根に応力が集中することを抑制できる。その結果、第１部分２１の付根の応力を小さくすることができる。
【００３５】
第２部分２２は、第２部分２２の軸方向長さの略半分の長さに相当する位置における内周面２２ａの内径が、保持孔１１の内径と一致し、それより軸方向外側の内周面２２ａの内径は、保持孔１１の内径より小さく設定されている。その第２部分２２の内周面２２ａがシール部２３の内周面２３ａに連設されている。
【００３６】
シール部２３は、保持孔１１にスタビライザバーＢが保持された後の保持状態（図６参照）において、スタビライザバーＢの外周面に内周面２３ａが所定の締め代をもって接する部位である。そのため、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において（図５参照）、内周面２３ａの内径が保持孔１１ａの内径より小さくなるように形成される。シール部２３の内周面２３ａがスタビライザバーＢを接点Ｐ（図６参照）及びその周囲で外嵌することにより、シールリップ２０によるシール性能が発揮される。
【００３７】
図５に戻って説明する。シールリップ２０は、第２部分２２の内周面２２ａとシール部２３の内周面２３ａとの交点Ｃに変曲点があり、シール部２３は、内周面２３ａが径方向内側に凸の円弧状に所定の曲率半径Ｒ５で形成されている。シール部２３の内周面２３ａを径方向内側に凸の円弧状に形成することにより、シール部２３の剛性を高めることができる。これにより、シール部２３がスタビライザバーＢの外周面に接触してシールリップ２０が撓曲すると、第１部分２１側の第２部分２２から第１部分２１に亘る部位の変形を、シール部２３の変形より大きくできる。その結果、シール部２３に塑性流動が起こることを抑制できる。
【００３８】
また、シール部２３は、スタビライザバーＢに接する内周面２３ａが径方向内側に凸の円弧状に形成されているので、シールリップ２０に塑性流動が起こってシールリップ２０に永久クリープが現れた場合であっても、シール部２３の内周面２３ａ内のいずれかの点とスタビライザバーＢとを接触させ、シール部２３をスタビライザバーＢに弾性嵌合させることができる。これにより、シールリップ２０に仮に塑性流動が起こった場合にも、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００３９】
なお、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５は、第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／３〜１／２の大きさに形成されるのが好適である。これによりシール部２３の内周面２３ａとスタビライザバーＢとの接触を確保できると共に、第２部分２２が局部的に変形することを防止できる。ここで、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５が第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／３より小さくなるにつれ、シール部２３の内周面２３ａによるスタビライザバーＢの弾性嵌合が不安定になり、シールリップ２０のシール性能が低下する傾向がみられる。一方、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５が第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／２より大きくなるにつれ、第２部分２２に局部的な変形が加えられ、第２部分２２に応力集中が起こるおそれが生じる。
【００４０】
また、第１部分２１の内周面２１ａは軸方向端部Ａから径方向内側に凸の円弧状（曲率半径Ｒ１）に形成され、シール部２３の内周面２３ａも径方向内側に凸の円弧状に形成されるので、いずれも剛性を高めることができる。そのため、スタビライザバーＢの保持状態では（図６参照）、スタビライザバーＢとシール部２３の内周面２３ａとの接点Ｐ（図６参照）及びその周囲と、軸方向端部Ａの近傍との間でシールリップ２０が弓なり状に支持される。第２部分２２の内周面２２ａは径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、第２部分２２の外周面２２ｂに圧縮応力を作用させ、第２部分２２の内周面２２ａに作用する引張応力を低減することができる。これにより第２部分２２に塑性流動が生じることを抑制する抑制効果を向上できる。
【００４１】
シール部２３の軸方向長さは、第１部分２１の軸方向長さよりも大きく、第２部分２２の軸方向長さより小さく設定されている。これにより、シール部２３の内周面２３ａによるスタビライザバーＢの弾性嵌合の安定性を向上できると共に、第２部分２２の内周面２２ａの線長を大きくして第２部分２２の歪の低減効果を向上できる。
【００４２】
以上のように構成されるスタビライザブッシュ１０にスタビライザバーＢを保持させたときのスタビライザブッシュ１０の応力分布を計算により求めた。図７を参照して、その計算結果を説明する。図７はスタビライザバーＢが貫通保持される状態におけるスタビライザブッシュ１０の応力分布の模式図である。図７では、スタビライザブッシュ１０に加えられる応力の大きさを、スタビライザブッシュ１０の軸方向断面図に重ねてドット（点）の粗密により図示している。ドットが密になるにつれ応力が大きく、ドットが粗になるにつれ応力が小さいことを示している。
【００４３】
図７に示すように、スタビライザバーＢが保持孔１１に貫通保持される状態では、シール部２３の内周面２３ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとが接点Ｐ及びその周囲で接し、シールリップ２０はスタビライザバーＢの外周面で弓なり状になる。そして、第２部分２２の内周面２２ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとは隙間Ｓが生じている。応力分布は、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂ及びその周囲に応力の小さな領域が広がり、その周囲からシールリップ２０の付根およびシールリップ２０の軸方向外側に亘って応力の大きな領域が広がっている。そして、シールリップ２０の先端部（図７左側）に向かうにつれ、応力が次第に小さくなっている。
【００４４】
図７に示すように、スタビライザブッシュ１０によれば、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂ及びその周囲に応力の小さな領域を形成できることが確認された。また、その周囲に応力の大きな領域が広がるが、応力集中は生じていないことが確認された。これは、スタビライザブッシュ１０が、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成される第１部分２１（図５参照）を備えているからである。第１部分２１により、第１部分２１の内周面２１ａがスタビライザバーＢから受ける荷重を小さくできるので、シールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくすることができる。その結果、シールリップ２０に塑性流動（疲労）を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００４５】
さらに、第２部分２２は内周面２２ａが径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、スタビライザバーＢから動的な荷重が入力されないときは（車両が停止しており左右の車輪が上下逆相に移動しないときは）、第２部分２２の内周面２２ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとに隙間Ｓが生じている。そのため、シールリップ２０に応力集中が生じることを防止でき、応力を分散できる。その結果、最大応力を小さくすることができる。これにより、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００４６】
次に、スタビライザブッシュ１０（以下「本発明品」と称す）及び特許文献１に開示される従来のスタビライザブッシュ（以下「従来品」と称す）について、最大応力を計算した。従来品のシールリップは、スタビライザバーＢの挿通前の状態で付根側から先端側に進むにつれ（軸方向外側に向かうにつれ）、内周面の内径が漸次小さくなるように形成されている。
【００４７】
従来品のシールリップの付根側の内周面の軸線Ｃ（図４参照）に対する傾き角は不明であるため、ここでは、本発明品の第１部分２１の内周面２１ａの軸線Ｃに対する傾き角の正負を逆にしたものを採用した。即ち、本発明品の第１部分２１の内周面２１ａの軸線Ｃに対する傾き角をθ（径方向外側に上昇傾斜していることを示す）とすれば、従来品のシールリップの付根側の内周面の軸線Ｃに対する傾き角を−θ（径方向内側に下降傾斜していることを示す）とした。
【００４８】
計算に必要なその他の寸法や物性は、本発明品および従来品において同一であるものと仮定して、本発明品および従来品について最大応力を計算した。計算の結果、本発明品は、最大応力を従来品の最大応力に対して４０％小さくできることが確認された。これにより、本発明品はシールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくできることが明らかとなった。その結果、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できることが明らかとなった。
【００４９】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００５０】
上記実施の形態では、スタビライザブッシュ１０が内層ゴム１６と外層ゴム１７との２層構造により形成される場合について説明したが、物性の異なるゴムを複数積層した構造に限るものではなく、単層（同一物性）のゴム状弾性体により構成されるスタビライザブッシュに適用することは当然可能である。また、３層以上の積層構造とされるスタビライザブッシュに適用することも当然可能である。
【００５１】
上記実施の形態では、保持孔１１から一方向に切割１８が形成されたスタビライザブッシュ１０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、保持孔１１から左右両方向に切割１８が形成される二つ割りの分割構造のスタビライザブッシュに適用することは当然可能である。
【００５２】
上記実施の形態では、シールリップ２０が、車両搭載時に車輪側に向くスタビライザブッシュ１０の軸方向端面１０ａに突設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。軸方向端面１０ａの反対面である軸方向端面１０ｂにも同様にシールリップ２０を設け、軸方向端面１０ａ，１０ｂの両方にシールリップ２０を設けることは当然可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ スタビライザブッシュ
１０ａ 軸方向端面
１１ 保持孔
２０ シールリップ
２１ 第１部分
２１ａ 内周面
２２ 第２部分
２２ａ 内周面
２３ シール部
２３ａ 内周面
Ｂ スタビライザバー
Ｔ１，Ｔ２ 肉厚
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタビライザブッシュに関し、特に、シールリップの疲労によるシール性の低下を抑制できるスタビライザブッシュに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車体の傾き（ロール角）を抑えるために、左右のサスペンションにスタビライザバーが架け渡されている。スタビライザバーは平面視して略コ字状に形成される捩り剛ばね（トーションバー）であり、その両端が左右のサスペンションに取着され、その内側の左右２箇所が車軸と略平行して車体に支持される。左右の車輪が上下逆相で動くときに（ローリングするときに）、スタビライザバーに捩れが発生し、その捩れ剛性による抵抗により左右の車輪の逆相の動きが抑制される。また、捩れによりスタビライザバーに蓄えられた弾性復元力で、逆相に動いた左右の車輪が速やかに元に戻される。これにより車両の操縦安定性（走行安定性）が高められる。
【０００３】
スタビライザバーはスタビライザブッシュにより車体に弾性支持される。スタビライザブッシュはゴム状弾性体から構成される振動絶縁部材であり、軸方向に貫通形成される保持孔を備えている。その保持孔にスタビライザバーが挿通され、その状態でブラケットによって車体に固定される。
【０００４】
スタビライザブッシュによってスタビライザバーが車体に固定された状態では、車輪が上下逆相に動くときに、スタビライザバーからスタビライザブッシュにこじり方向の力が作用する。そうすると保持孔がスタビライザバーで押し広げられ、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に隙間が生じる。この隙間に砂や小石等の異物が入り込むと、その状態でスタビライザバーとスタビライザブッシュとが相対運動したときに、スタビライザバー又はスタビライザブッシュが異物により擦られて損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで、保持孔の軸方向に筒状のシールリップを突出させ、このシールリップをスタビライザバーの外周面に弾性嵌合させることで、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に砂や小石等の異物が入り込むことを防止する技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１に開示される技術では、シールリップは、スタビライザバーの挿通前の状態で付根側から先端側に進むにつれ（軸方向外側に向かうにつれ）、内周面の内径が漸次小さくなるように形成されている。そのため、スタビライザバーが保持孔に挿通されると、シールリップの付根の内周面がスタビライザバーの外周面に圧迫され、シールリップが付根の部分から径方向外側に撓曲される。その結果、シールリップの付根の内周面に引張応力が加えられると共に、シールリップの付根の部分に静的な応力が集中する。
【０００８】
また、車輪が上下逆相に動くときには、スタビライザバーからスタビライザブッシュにこじり方向の動的な力が作用する。こじり方向の力は保持孔を押し広げるので、保持孔の軸方向に突出させたシールリップも押し広げられ、シールリップの付根の内周面に引張応力が加えられる。この動的な応力もシールリップの付根の部分に集中する。
【０００９】
以上のように、シールリップの付根の部分に動的または静的に応力が長期に亘って加えられ、特に、付根の内周面に引張応力が長期に亘って加えられる。そのため、シールリップ（ゴム状弾性体）に疲労（塑性流動（いわゆる「へたり」））が起こり、シールリップの永久クリープや応力緩和として現れる。シールリップに永久クリープや応力緩和が生じると、シールリップのシール性が低下し、スタビライザバーの外周面と保持孔の端部との間に砂や小石等の異物が入り込むことをシールリップが防止できなくなる。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、シールリップの疲労によるシール性の低下を抑制できるスタビライザブッシュを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
この目的を達成するために、請求項１記載のスタビライザブッシュによれば、シールリップの第１部分は、保持孔の周囲の軸方向端面から軸方向外側に突出すると共に、保持孔にスタビライザバーが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成されているので、第１部分の内周面がスタビライザバーから受ける荷重を小さくできる。
【００１２】
また、シールリップは、第１部分の軸方向外側に連設されると共に、自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次小さくなるように形成される第２部分と、第２部分に連設されると共に、自由状態における内周面の内径が保持孔の内径より小さくなるように形成されるシール部とを備えているので、スタビライザバーが保持孔に保持されると、スタビライザバーによりシール部および第２部分が径方向に変形し、それに伴い第１部分が変形する。第１部分は、シール部および第２部分の変形につれて変形するが、内周面の内径が大きくなる分、スタビライザバーから受ける荷重が小さくなるので、第１部分の内周面の引張応力を小さくできる。その分、シールリップに動的または静的に加えられる応力を小さくすることができ、シールリップに塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１３】
請求項２記載のスタビライザブッシュによれば、シール部は、スタビライザバーの外周面に接する内周面が径方向内側に凸の円弧状に形成されているので、塑性流動が起こってシールリップに永久クリープが現れた場合であっても、シール部の内周面内のいずれかの点とスタビライザバーの外周面とを接触させ、シール部をスタビライザバーに弾性嵌合させることができる。これにより請求項１の効果に加え、塑性流動が起こった場合にもシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１４】
請求項３記載のスタビライザブッシュによれば、第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面が平面の組合せにより形成されている場合と比較して、第２部分の内周面の線長を長くすることができる。ある２点を通る円弧の２点間の線長は、その２点間の線分（弦）の長さ（２点の間隔）より大きくできるからである。
【００１５】
ここで、シール部に荷重が加わると、それに伴い第２部分に荷重が加わり変形する。第２部分の線長を長くすることで、第２部分に加わる単位長さあたりの荷重を小さくすることができる。また、第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面の引張応力を抑制できると共に応力集中を抑制できる。これにより、第２部分の塑性流動を起こり難くでき、請求項１又は２の効果に加え、シールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【００１６】
請求項４記載のスタビライザブッシュによれば、第１部分は、保持孔にスタビライザバーが挿通される前の自由状態において、第２部分の軸方向長さより軸方向長さが小さく設定されると共に、第２部分の肉厚より付根の肉厚が大きく設定されているので、第２部分の歪と比較して、第１部分の付根の歪を小さくできる。これにより第１部分の付根に応力が集中することを抑制できる。その結果、請求項１から３のいずれか１項の効果に加え、第１部分の付根の応力を小さくすることができ、シールリップに塑性流動を生じ難くできる。これによりシールリップのシール性の低下を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスタビライザブッシュの平面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向から見たスタビライザブッシュの側面図である。
【図３】図１の矢印ＩＩＩ方向から見たスタビライザブッシュの側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線におけるスタビライザブッシュの断面図である。
【図５】図４のＶで示す部分を拡大して示したスタビライザブッシュの部分拡大断面図である。
【図６】スタビライザバーが貫通保持される状態を示したスタビライザブッシュの軸方向断面図である。
【図７】スタビライザバーが貫通保持される状態におけるスタビライザブッシュの応力分布の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるスタビライザブッシュ１０の平面図である。図１に示すようにスタビライザブッシュ１０は平面視して略矩形状に形成される部材であり、軸方向端面１０ａ，１０ｂ間に貫通形成される保持孔１１と、保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａと一体に形成されると共に軸方向外側に突出するシールリップ２０とを備え、ゴム状弾性体により筒状に形成されている。保持孔１１はスタビライザバーＢ（図６参照）を貫通保持する部位であり、シールリップ２０は保持孔１１に保持されたスタビライザバーＢの外周面に弾性嵌合する部位である。シールリップ２０は、車両搭載時に車輪側に向くスタビライザブッシュ１０の軸方向端面１０ａに突設されている。
【００１９】
スタビライザブッシュ１０は、軸方向視（矢印ＩＩ又は矢印ＩＩＩ方向視）で左右両側に張出し形成された張出し部１２と、上面の軸方向両側に隆起される隆起部１３と、隆起部１３間に位置する凹部１４とを備えている。張出し部１２、隆起部１３及び凹部１４は、車体（図示せず）にスタビライザブッシュ１０を固定するために用いられる部位である。張出し部１２、隆起部１３及び凹部１４は、車体に取着されるブラケット等の形状に合わせて形成されており、それらがブラケット等に内嵌されることによりスタビライザブッシュ１０が車体に固定され、スタビライザバーＢが車体に弾性支持される。
【００２０】
図２は図１の矢印ＩＩ方向から見たスタビライザブッシュ１０の側面図であり、図３は図１の矢印ＩＩＩ方向から見たスタビライザブッシュ１０の側面図である。スタビライザブッシュ１０は底面に四角柱状の凸部１５が突設されている。凸部１５はブラケット（図示せず）に形成された四角形状の孔部に挿入される部位である。ブラケットの孔部にスタビライザブッシュ１０の凸部１５が挿入されることで、車体にスタビライザブッシュ１０を位置ずれなく取着できる。
【００２１】
図２及び図３に示すように、スタビライザブッシュ１０は、内層ゴム１６と、内層ゴム１６の外周に積層される外層ゴム１７との２層構造のゴム状弾性体からなり、内層ゴム１６に保持孔１１が貫通形成されると共に、内層ゴム１６でシールリップ２０が形成されている。内層ゴム１６は、外層ゴム１７と比較して摺動性が高く、且つ、低硬度に設定される部材であり、高級脂肪酸アミドを含有したゴム等により構成される。内層ゴム１６によって保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａ、保持孔１１及びシールリップ２０が形成されているので、保持孔１１及びシールリップ２０とスタビライザバーＢとの摩擦による異音を防止できると共に、スタビライザバーＢによるシールリップ２０の磨耗を低減できる。さらに、スタビライザバーＢからスタビライザブッシュ１０に過大な振動が入力された場合に、軸方向端面１０ａとシールリップ２０との接触による異音防止効果にも優れる。
【００２２】
また、スタビライザブッシュ１０は保持孔１１の内周面から外周面の一方に至る切割１８が軸方向（図２及び図３紙面垂直方向）の全長に亘って形成されている。切割１８は、保持孔１１にスタビライザバーＢを挿通するときにスタビライザバーＢを通過させる部位であり、切割１８を開いてスタビライザバーＢを通過させ保持孔１１にスタビライザバーＢを挿通する。図２及び図３に示すように、切割１８が形成されていない保持孔１１の軸直角方向（図２左側および図３右側）では、高硬度の外層ゴム１７を内層ゴム１６に比べて薄くしたことにより、外層ゴム１７をヒンジとして作用させ切割１８を開き易くできる。これにより保持孔１１へのスタビライザバーＢの挿通作業性を向上できる。
【００２３】
図４は図１のＩＶ−ＩＶ線におけるスタビライザブッシュ１０の断面図（軸方向断面図）である。図４に示すようにスタビライザブッシュ１０は、軸線Ｃに沿って軸方向端面１０ａから軸方向に突設されると共に、軸方向外側（図４左側）に向かうにつれ小径のテーパ筒状に外形が形成されたシールリップ２０を備えている。シールリップ２０は内層ゴム１６により一体形成され、軸方向外側では、保持孔１１の内径より内径が小さく設定されている。これにより保持孔１１に保持されたスタビライザバーＢ（図６参照）が弾性嵌合される。
【００２４】
内層ゴム１６は、シールリップ２０が形成される軸方向端面１０ａ側に厚肉部１６ａを備え、厚肉部１６ａは、軸直角方向（図４上下方向）における厚さが、シールリップ２０が形成されていない軸方向端面１０ｂ側の軸直角方向における内層ゴム１６の厚さより大きく設定されている。これにより、スタビライザバーＢを組付けるとき（切割１８（図３参照）を開いてスタビライザバーＢを挿通するとき）、厚肉部１６ａ及びシールリップ２０の変形量を大きくすることができる。これにより、スタビライザバーＢに対してシールリップ２０の圧接力が過大になることを抑制し、スタビライザバーＢを無理なく組付けることができるようになり、組付け作業性を向上できる。
【００２５】
次に図５及び図６を参照して、シールリップ２０について詳細に説明する。図５は、図４のＶで示す部分を拡大して示したスタビライザブッシュ１０の部分拡大断面図であり、保持孔１１にスタビライザバーＢ（図６参照）が挿通される前の自由状態におけるシールリップ２０の軸方向断面図である。図６はスタビライザバーＢが貫通保持される状態（以下「保持状態」と称す）を示したスタビライザブッシュ１０の軸方向断面図である。
【００２６】
図５に示すようにシールリップ２０は、保持孔１１の周囲の軸方向端面１０ａから軸方向外側（図５左側）に突出する第１部分２１と、その第１部分２１の軸方向外側に連設される第２部分２２と、その第２部分２２に連設されるシール部２３とを備えて構成されており、全体として軸方向外側に向かう先窄まり状に形成されている。
【００２７】
第１部分２１は、軸方向外側に向かうにつれ内周面２１ａの内径が漸次大きくなるように形成される部分である。第１部分２１の内周面２１ａは、保持孔１１の軸方向端部Ａから内径が漸次大きくなるように形成されており、第１部分２１の軸方向外側端部では、保持孔１１の内径に対して長さＨだけ半径が大きくなるように設定されている。長さＨはスタビライザブッシュ１０の大きさや形状にもよるが、０．５ｍｍ以上が好適とされる。第１部分２１の内周面２１ａに作用する引張応力の低減効果を高めるためである。
【００２８】
第１部分２１の内周面２１ａは、軸方向端部Ａから所定の曲率半径Ｒ１をもつ円弧状の面および所定の曲率半径Ｒ２をもつ円弧状の面とを備え、それらの面が滑らかに連なって形成されている。曲率半径Ｒ１の面は径方向内側（図５下側）に凸の円弧状に形成され、曲率半径Ｒ２の面は径方向外側（図５上側）に凸の円弧状に形成されている。これにより、軸方向端部Ａ近傍の第１部分２１の付根の剛性を高め、引張応力を低減することができる。
【００２９】
また、曲率半径Ｒ１は曲率半径Ｒ２より小さく設定されている。これにより、径方向外側に凸の円弧状に形成される第１部分２１の内周面２１ａ（曲率半径Ｒ２）を第２部分２２の内周面２２ａに連ねることで、径方向外側に凸の円弧状に形成される内周面２１ａ，２２ａの線長を長くすることができ、第１部分２１の内周面２１ａに作用する引張応力の低減効果を高めることができる。
【００３０】
また、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂは、外周面が軸方向端面１０ａから滑らかに連なり、径方向内側に凸の円弧状に所定の曲率半径Ｒ３で形成されている。これにより、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂに応力が集中することを抑制できる。
【００３１】
なお、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３は、第１部分２１の内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の２〜３倍に設定されている。これにより、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂに応力集中が生じることを防止できる。ここで、第１部分２１の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３が内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の２倍より小さくなるにつれ、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂの最大応力が大きくなる傾向がみられる。一方、第１部分２１の軸方向内側端部２１ｂの曲率半径Ｒ３が内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の３倍より大きくなるにつれ、第２部材２２が局部的に変形し応力集中が生じる傾向がみられる。
【００３２】
第２部分２２は、軸方向外側に向かうにつれ内周面２２ａの内径が漸次小さくなるように形成される部分である。第２部分２２の内周面２２ａは第１部分２１の内周面２１ａと滑らかに連なっているので、第１部分２１と第２部分２２との繋ぎ目に応力集中が起こることを抑制できる。また、第２部分２２は、径方向外側に凸の円弧状に形成されている。これにより、第２部分２２の内周面２２ａが平面の組合せにより形成されている場合と比較して、第２部分２２の内周面２２ａの線長を長くすることができる。ある２点を通る円弧の２点間の線長は、その２点間の線分（弦）の長さ（２点の間隔）より大きくできるからである。その結果、スタビライザバーＢ（図６参照）から荷重が加えられたときに第２部分２２に加わる単位長さあたりの荷重を小さくでき、歪を小さくすることができる。また、第２部分２２は内周面２２ａが径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、内周面２２ａに作用する引張応力を抑制できる。
【００３３】
ここで、第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４は、第１部分２１の内周面２１ａの曲率半径Ｒ１又はＲ２の７〜１５倍に設定されている。これにより、第１部分２１の内周面２１ａの線長に対する第２部分２２の内周面２２ａの線長を十分な長さにすることができ、第２部分２２の歪の低減効果を向上できる。なお、曲率半径Ｒ１又はＲ２の７倍より曲率半径Ｒ４が小さくなるにつれ、スタビライザブッシュ１０の大きさや形状にもよるが、第１部分２１の内周面２１ａの線長に対する第２部分２２の内周面２２ａの線長の比率が小さくなり歪の低減効果が低下する傾向がみられる。一方、曲率半径Ｒ１又はＲ２の１５倍より曲率半径Ｒ４が大きくなるにつれ、シールリップ２０の軸方向長さが大きくなりスタビライザブッシュ１０の軸方向長さが大きくなる傾向がみられる。
【００３４】
また、第２部分２２は略一定の大きさの肉厚Ｔ２で形成されている。第２部分２２の外周面２２ｂによって定められる仮想円Ｖと軸方向端面１０ａの延長線との交点Ｂと軸方向端部Ａとの間隔Ｔ１（第１部分２１の付根の肉厚Ｔ１）は、肉厚Ｔ２より大きく設定されている。また、第１部分２１の軸方向長さ（図５左右方向）は、第２部分２２の軸方向長さより小さく設定されている。その結果、スタビライザバーＢから荷重が加えられたときには、第２部分２２の歪と比較して、第１部分２１の付根の歪を小さくできる。これにより第１部分２１の付根に応力が集中することを抑制できる。その結果、第１部分２１の付根の応力を小さくすることができる。
【００３５】
第２部分２２は、第２部分２２の軸方向長さの略半分の長さに相当する位置における内周面２２ａの内径が、保持孔１１の内径と一致し、それより軸方向外側の内周面２２ａの内径は、保持孔１１の内径より小さく設定されている。その第２部分２２の内周面２２ａがシール部２３の内周面２３ａに連設されている。
【００３６】
シール部２３は、保持孔１１にスタビライザバーＢが保持された後の保持状態（図６参照）において、スタビライザバーＢの外周面に内周面２３ａが所定の締め代をもって接する部位である。そのため、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において（図５参照）、内周面２３ａの内径が保持孔１１ａの内径より小さくなるように形成される。シール部２３の内周面２３ａがスタビライザバーＢを接点Ｐ（図６参照）及びその周囲で外嵌することにより、シールリップ２０によるシール性能が発揮される。
【００３７】
図５に戻って説明する。シールリップ２０は、第２部分２２の内周面２２ａとシール部２３の内周面２３ａとの交点Ｃに変曲点があり、シール部２３は、内周面２３ａが径方向内側に凸の円弧状に所定の曲率半径Ｒ５で形成されている。シール部２３の内周面２３ａを径方向内側に凸の円弧状に形成することにより、シール部２３の剛性を高めることができる。これにより、シール部２３がスタビライザバーＢの外周面に接触してシールリップ２０が撓曲すると、第１部分２１側の第２部分２２から第１部分２１に亘る部位の変形を、シール部２３の変形より大きくできる。その結果、シール部２３に塑性流動が起こることを抑制できる。
【００３８】
また、シール部２３は、スタビライザバーＢに接する内周面２３ａが径方向内側に凸の円弧状に形成されているので、シールリップ２０に塑性流動が起こってシールリップ２０に永久クリープが現れた場合であっても、シール部２３の内周面２３ａ内のいずれかの点とスタビライザバーＢとを接触させ、シール部２３をスタビライザバーＢに弾性嵌合させることができる。これにより、シールリップ２０に仮に塑性流動が起こった場合にも、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００３９】
なお、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５は、第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／３〜１／２の大きさに形成されるのが好適である。これによりシール部２３の内周面２３ａとスタビライザバーＢとの接触を確保できると共に、第２部分２２が局部的に変形することを防止できる。ここで、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５が第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／３より小さくなるにつれ、シール部２３の内周面２３ａによるスタビライザバーＢの弾性嵌合が不安定になり、シールリップ２０のシール性能が低下する傾向がみられる。一方、シール部２３の内周面２３ａの曲率半径Ｒ５が第２部分２２の内周面２２ａの曲率半径Ｒ４の１／２より大きくなるにつれ、第２部分２２に局部的な変形が加えられ、第２部分２２に応力集中が起こるおそれが生じる。
【００４０】
また、第１部分２１の内周面２１ａは軸方向端部Ａから径方向内側に凸の円弧状（曲率半径Ｒ１）に形成され、シール部２３の内周面２３ａも径方向内側に凸の円弧状に形成されるので、いずれも剛性を高めることができる。そのため、スタビライザバーＢの保持状態では（図６参照）、スタビライザバーＢとシール部２３の内周面２３ａとの接点Ｐ（図６参照）及びその周囲と、軸方向端部Ａの近傍との間でシールリップ２０が弓なり状に支持される。第２部分２２の内周面２２ａは径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、第２部分２２の外周面２２ｂに圧縮応力を作用させ、第２部分２２の内周面２２ａに作用する引張応力を低減することができる。これにより第２部分２２に塑性流動が生じることを抑制する抑制効果を向上できる。
【００４１】
シール部２３の軸方向長さは、第１部分２１の軸方向長さよりも大きく、第２部分２２の軸方向長さより小さく設定されている。これにより、シール部２３の内周面２３ａによるスタビライザバーＢの弾性嵌合の安定性を向上できると共に、第２部分２２の内周面２２ａの線長を大きくして第２部分２２の歪の低減効果を向上できる。
【００４２】
以上のように構成されるスタビライザブッシュ１０にスタビライザバーＢを保持させたときのスタビライザブッシュ１０の応力分布を計算により求めた。図７を参照して、その計算結果を説明する。図７はスタビライザバーＢが貫通保持される状態におけるスタビライザブッシュ１０の応力分布の模式図である。図７では、スタビライザブッシュ１０に加えられる応力の大きさを、スタビライザブッシュ１０の軸方向断面図に重ねてドット（点）の粗密により図示している。ドットが密になるにつれ応力が大きく、ドットが粗になるにつれ応力が小さいことを示している。
【００４３】
図７に示すように、スタビライザバーＢが保持孔１１に貫通保持される状態では、シール部２３の内周面２３ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとが接点Ｐ及びその周囲で接し、シールリップ２０はスタビライザバーＢの外周面で弓なり状になる。そして、第２部分２２の内周面２２ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとは隙間Ｓが生じている。応力分布は、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂ及びその周囲に応力の小さな領域が広がり、その周囲からシールリップ２０の付根およびシールリップ２０の軸方向外側に亘って応力の大きな領域が広がっている。そして、シールリップ２０の先端部（図７左側）に向かうにつれ、応力が次第に小さくなっている。
【００４４】
図７に示すように、スタビライザブッシュ１０によれば、第１部分２１の外周の軸方向内側端部２１ｂ及びその周囲に応力の小さな領域を形成できることが確認された。また、その周囲に応力の大きな領域が広がるが、応力集中は生じていないことが確認された。これは、スタビライザブッシュ１０が、保持孔１１にスタビライザバーＢが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成される第１部分２１（図５参照）を備えているからである。第１部分２１により、第１部分２１の内周面２１ａがスタビライザバーＢから受ける荷重を小さくできるので、シールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくすることができる。その結果、シールリップ２０に塑性流動（疲労）を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００４５】
さらに、第２部分２２は内周面２２ａが径方向外側に凸の円弧状に形成されているので、スタビライザバーＢから動的な荷重が入力されないときは（車両が停止しており左右の車輪が上下逆相に移動しないときは）、第２部分２２の内周面２２ａ（図５参照）とスタビライザバーＢとに隙間Ｓが生じている。そのため、シールリップ２０に応力集中が生じることを防止でき、応力を分散できる。その結果、最大応力を小さくすることができる。これにより、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できる。
【００４６】
次に、スタビライザブッシュ１０（以下「本発明品」と称す）及び特許文献１に開示される従来のスタビライザブッシュ（以下「従来品」と称す）について、最大応力を計算した。従来品のシールリップは、スタビライザバーＢの挿通前の状態で付根側から先端側に進むにつれ（軸方向外側に向かうにつれ）、内周面の内径が漸次小さくなるように形成されている。
【００４７】
従来品のシールリップの付根側の内周面の軸線Ｃ（図４参照）に対する傾き角は不明であるため、ここでは、本発明品の第１部分２１の内周面２１ａの軸線Ｃに対する傾き角の正負を逆にしたものを採用した。即ち、本発明品の第１部分２１の内周面２１ａの軸線Ｃに対する傾き角をθ（径方向外側に上昇傾斜していることを示す）とすれば、従来品のシールリップの付根側の内周面の軸線Ｃに対する傾き角を−θ（径方向内側に下降傾斜していることを示す）とした。
【００４８】
計算に必要なその他の寸法や物性は、本発明品および従来品において同一であるものと仮定して、本発明品および従来品について最大応力を計算した。計算の結果、本発明品は、最大応力を従来品の最大応力に対して４０％小さくできることが確認された。これにより、本発明品はシールリップ２０に動的または静的に加えられる応力を小さくできることが明らかとなった。その結果、シールリップ２０に塑性流動を生じ難くでき、シールリップ２０のシール性の低下を抑制できることが明らかとなった。
【００４９】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００５０】
上記実施の形態では、スタビライザブッシュ１０が内層ゴム１６と外層ゴム１７との２層構造により形成される場合について説明したが、物性の異なるゴムを複数積層した構造に限るものではなく、単層（同一物性）のゴム状弾性体により構成されるスタビライザブッシュに適用することは当然可能である。また、３層以上の積層構造とされるスタビライザブッシュに適用することも当然可能である。
【００５１】
上記実施の形態では、保持孔１１から一方向に切割１８が形成されたスタビライザブッシュ１０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、保持孔１１から左右両方向に切割１８が形成される二つ割りの分割構造のスタビライザブッシュに適用することは当然可能である。
【００５２】
上記実施の形態では、シールリップ２０が、車両搭載時に車輪側に向くスタビライザブッシュ１０の軸方向端面１０ａに突設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。軸方向端面１０ａの反対面である軸方向端面１０ｂにも同様にシールリップ２０を設け、軸方向端面１０ａ，１０ｂの両方にシールリップ２０を設けることは当然可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ スタビライザブッシュ
１０ａ 軸方向端面
１１ 保持孔
２０ シールリップ
２１ 第１部分
２１ａ 内周面
２２ 第２部分
２２ａ 内周面
２３ シール部
２３ａ 内周面
Ｂ スタビライザバー
Ｔ１，Ｔ２ 肉厚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のゴム状弾性体からなりスタビライザバーを軸方向に貫通保持する保持孔と、前記保持孔に保持される前記スタビライザバーの外周面に弾性嵌合する筒状のシールリップとを備えるスタビライザブッシュにおいて、
前記保持孔の周囲の軸方向端面から軸方向外側に突出すると共に、前記保持孔に前記スタビライザバーが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成される第１部分と、
前記第１部分の軸方向外側に連設されると共に、前記自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次小さくなるように形成される第２部分と、
前記第２部分に連設されると共に、前記保持孔に前記スタビライザバーが保持された後の保持状態において前記スタビライザバーの外周面に接するように、前記自由状態における内周面の内径が前記保持孔の内径より小さくなるように形成されるシール部とを備えていることを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項２】
前記シール部は、前記スタビライザバーの外周面に接する内周面が径方向内側に凸の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスタビライザブッシュ。
【請求項３】
前記第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタビライザブッシュ。
【請求項４】
前記第１部分は、前記自由状態において、前記第２部分の軸方向長さより軸方向長さが小さく設定されると共に、前記第２部分の肉厚より付根の肉厚が大きく設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスタビライザブッシュ。
【請求項１】
筒状のゴム状弾性体からなりスタビライザバーを軸方向に貫通保持する保持孔と、前記保持孔に保持される前記スタビライザバーの外周面に弾性嵌合する筒状のシールリップとを備えるスタビライザブッシュにおいて、
前記保持孔の周囲の軸方向端面から軸方向外側に突出すると共に、前記保持孔に前記スタビライザバーが挿通される前の自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次大きくなるように形成される第１部分と、
前記第１部分の軸方向外側に連設されると共に、前記自由状態において、軸方向外側に向かうにつれ内周面の内径が漸次小さくなるように形成される第２部分と、
前記第２部分に連設されると共に、前記保持孔に前記スタビライザバーが保持された後の保持状態において前記スタビライザバーの外周面に接するように、前記自由状態における内周面の内径が前記保持孔の内径より小さくなるように形成されるシール部とを備えていることを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項２】
前記シール部は、前記スタビライザバーの外周面に接する内周面が径方向内側に凸の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスタビライザブッシュ。
【請求項３】
前記第２部分は、内周面が径方向外側に凸の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタビライザブッシュ。
【請求項４】
前記第１部分は、前記自由状態において、前記第２部分の軸方向長さより軸方向長さが小さく設定されると共に、前記第２部分の肉厚より付根の肉厚が大きく設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスタビライザブッシュ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９７０５６（Ｐ２０１２−１９７０５６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３６３７（Ｐ２０１１−６３６３７）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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