JP3915080B2

JP3915080B2 - 分割形スタビライザ

Info

Publication number: JP3915080B2
Application number: JP19786097A
Authority: JP
Inventors: 和夫千島; 史典児島
Original assignee: Fukoku Co Ltd
Current assignee: Fukoku Co Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: JPH1120450A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の走行時におけるローリングを少なくして、車体姿勢を安定化すると共に、操縦および走行の安定性を向上することができる分割形スタビライザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のスタビライザは、実開平１−１６３２２８号公報の図２（Ａ）に示されるように、ばね鋼、中炭素鋼などによって作られた中空状のパイプ材をＵ字状に形成した一体形スタビライザ、あるいは、実開平５−１２２１０号公報に示されるように、分割形スタビライザが提案されている。
【０００３】
図５は従来の一体形スタビライザを装着した車体支持機構を示す概略平面図である。図において、１は車体フレームであり、この車体フレーム１は荷台やエアサスペンション機構などを支持する。２はエアスプリングであり、このエアスプリング２は外部からの空気の供給、排出を制御することにより空車から積車までの荷重の変化に対して車両姿勢を一定に保つことができる。３はデフであり、このデフ３はプロペラシャフト（図示せず）によって伝達された回転駆動力を左右の車軸に等しく分配する機能と車両の旋回などによる左右の駆動輪の回転数差を吸収して円滑に旋回させる機能を有する。４はリヤアクスルハウジング、５はリヤアクスルハウジング固定用部材であり、このリヤアクスルハウジング固定用部材５は上部固定部材、下部固定部材、Ｕ字形ボルトおよびナット（全て図示せず）とから構成され、リヤアクスルハウジング４を下記のサポートビームに固定する。６はトルクロッドであり、このトルクロッド６はリヤアクスルハウジング４の前後方向（車の前後方向）の動きを規制する。７はサポートビームであり、このサポートビーム７はエアスプリング２の下部が固定される。
【０００４】
８はブラケットであり、このブラケット８はフレーム固定部（図示せず）およびトルクロッド固定部（図示せず）から構成され、この図示せぬフレーム固定部の一端はボルト（図示せず）により車体フレーム１に固定され、また、この図示せぬトルクロッド固定部にはトルクロッド６の他端がボルト（図示せず）およびナット（図示せず）により固定される。９はスタビライザであり、このスタビライザ９は１本のパイプ材などの中空部材をＵの字形に折り曲げて構成し、車体のローリングを防止する。そして、このスタビライザ９のそれぞれの一端はブラケット１０にボルト１１およびナット１２により固着される。１３は防振ブッシュであり、この防振ブッシュ１３は半円形部分を有する鍔付き上部金具、鍔付き下部金具、および円筒形の弾性体（全て図示せず）から構成される。
１４はＶロッドであり、このＶロッド１４はその一端がデフ３に取り付けられ、他端がクロスビーム１５に取り付けられており、デフ３の前後方向（車の前後方向）の動きを規制する。このクロスビーム１５は車体フレーム１の補強用である。１６はＶロッド取付けブラケットであり、このＶロッド取付けブラケット１６はＶロッド１４の一端をデフ３に固定するものである。
【０００５】
図６は従来の分割形スタビライザを装着した車体支持機構を示す概略斜視図である。図において、２０Ａ，２０Ｂ（２０Ｂは図示せず）はブラケットであり、このブラケット２０Ａ，２０Ｂ（２０Ｂは図示せず）の各一端は車体１に固定されている。２１は分割形スタビライザであり、この分割形スタビライザ２１は車両の横方向に延びる中空状のトーション部材２１Ａと、車両の縦方向に延びるＩ形断面のアーム部材２１Ｂ，２１Ｃとから構成され、このトーション部材２１Ａの端部にアーム部材２１Ｂ，２１Ｃをそれぞれ取り付けて、全体的にＵ字状に形成したものである。２２Ａ，２２Ｂはジョックアブソーバである。
なお、上記分割形スタビライザ２１のＩ形断面のアーム部材２１Ｂ，２１Ｃの中間部には、リヤアクスルハウジング固定用部材５が取り付けられており、さらにジョックアブソーバ２２Ａ，２２Ｂの他端が取り付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスタビライザ、特に、一体形スタビライザは、Ｕ字状の所望の形状に曲げることが困難である。一方、分割形スタビライザは、中空状のトーション部材２１Ａの一端とＩ形断面のアーム部材２１Ｂ，２１の一端との結合が難しく、しかも、その結合部が破損し易いという問題点があった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、所望の形状に簡単に組み立てることができ、しかも軽量化にすることができ、耐久性を大幅に向上することができる分割形スタビライザを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分割形スタビライザは、車両の横方向に延び、両端部にそれぞれ連結部材の取付け部を固定した中空状のトーション部材と、車両の縦方向に延び、一方の端部に締付部材の取付け部を固定し、他方の端部に目玉部材の取付け部を固定した２本の中空状のアーム部材と、ゴムなどで作成した円筒状の応力緩和材とを備え、上記締付部材の結合部と上記連結部材のリング状嵌合部との間に上記応力緩和材を設けて連結し、全体的にＵ字状に形成した分割形スタビライザにおいて、上記連結部材のリング状嵌合部につづみ状透穴を形成し、このつづみ状透穴に上記応力緩和材が圧入され、上記応力緩和材の中心穴には上記締付部材の結合部が挿入され、上記応力緩和材にはプレストレスが与えられているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る分割形スタビライザの一実施例を示す平面図であり、図２は図１の一部詳細な断面図であり、図３は図１に示す分割形スタビライザの分解した平面図であり、図４は図１のアーム部材の詳細を示す側面断面図である。図１〜図４において、２５は中空状のトーション部材であり、このトーション部材２５は車両の横方向に配置される。２６，２７は連結部材であり、この連結部材２６，２７はそれぞれリング状嵌合部２６Ａ，２７Ａと取付け部２６Ｂ，２７Ｂから構成され、このリング状嵌合部２６Ａ，２６Ｂにはつづみ状透穴２８（図３参照）が形成されている。また、この取付け部２６Ｂ，２７Ｂはそれぞれトーション部材２５の端部に溶接２９により固定される。３０，３１は中空状のアーム部材であり、このアーム部材３０，３１は車両の縦方向に配置される。
【００１０】
３２，３３は締付を保持する締付部材であり、この締付部材３２，３３はそれぞれ結合部３２Ａ，３３Ａ（図２，図３，図４参照）と取付け部３２Ｂ，３３Ｂから構成され、この結合部３２Ａ，３３Ａ（図２，図３，図４参照）にはネジ穴（図２，図３，図４参照）を設けている。また、この取付け部３２Ｂ，３３Ｂはそれぞれアーム部材３０，３１の一方の端部に溶接２９により固定される。３４，３５は目玉部材であり、この目玉部材３４，３５はそれぞれリング状車体側嵌合部３４Ａ，３５Ａと取付け部３４Ｂ，３５Ｂから構成され、このリング状車体側嵌合部３４Ａ，３５Ａには円筒状透穴３６（図３，図４参照）が形成されており、この円筒状透穴３６（図３，図４参照）には図示せぬ振動吸収部材を介して車体１（図５，図６参照）に固定される。また、取付け部３４Ｂ，３５Ｂはそれぞれアーム部材３０，３１の他方の端部に溶接２９により固定される。３７，３８はゴム、ウレタンなどの応力緩和材であり、この応力緩和材３７，３８は、たとえば円筒状に形成される。３９Ａ，３９Ｂは当金、４０Ａ，４０Ｂは締付けネジである。
【００１１】
なお、この応力緩和材３７，３８は、連結部材２６のリング状嵌合部２６Ａのつづみ状透穴２８に圧入されている状態では、その断面形状を図２に示すように、両端部分の圧縮は小さいが、中間（中心）部分の圧縮は順次、高く形成され、つづみ状になる。
そして、目玉部材３４，３５に上下方向の荷重Ｐ１（図１参照）がかかったときの捩りモーメント（上下方向の荷重Ｐ１（図１参照）×アーム部材３０，３１の長さ）によっても、つづみ状に圧縮された応力緩和材３７，３８は、充分に耐え、トーション部材２５に捩り力を発生させる強度を有するものである。
また、目玉部材３４，３５に横方向の荷重Ｐ２（図１参照）がかかったときの曲げモーメント（横方向の荷重Ｐ２（図１参照）×アーム部材３０，３１の長さ（図１参照））によって、締結部材３２，３３に発生する応力を、つづみ状に圧縮された応力緩和材３７，３８が減少させるような、適当な硬度（たとえば、ショワー硬度が８５度以上）を有する。
【００１２】
次に、上記構成の分割形スタビライザの組立て工程について簡単に説明する。まず、アーム部材３０の一方の端部に目玉部材３４の取付け部３４Ｂをたとえば溶接２９によって取り付けると共に、アーム部材３０の他方の端部に締付部材３２の取付け部３２Ｂを、たとえば溶接２９によって取り付ける。同様に、アーム部材３１の一方の端部に目玉部材３５の取付け部３５Ｂをたとえば溶接２９によって取り付けると共に、アーム部材３１の他方の端部に締付金具３３の取付け部３３Ｂを、たとえば溶接２９によって取り付ける。また、トーション部材２５の一方の端部に連結部材２６の取付け部２６Ｂをたとえば溶接２９によって取り付ける。同様に、トーション部材２５の他方の端部に連結部材２７の取付け部２７Ｂをたとえば溶接２９によって取り付ける。
【００１３】
次に、応力緩和材３７の中心穴に締付部材３２の結合部３２Ａを挿入し、この結合部３２Ａにこの応力緩和材３７を取り付ける。同様に、応力緩和材３７の中心穴に締付金具３３の結合部３２Ａを挿入し、この結合部３２Ａに応力緩和材３８を取り付ける。そして、上記トーション部材２５の一方の端部に取り付けた連結部材２６のリング状嵌合部２６Ａのつづみ状透穴２８にこの応力緩和材３７を圧入し、当金３９Ａを介して締付ねじ４０Ａを結合部３２Ａのねじ穴にねじ込んで固定する。同様に、上記トーション部材２５の他方の端部に取り付けた連結部材２７のリング状嵌合部２７Ａのつづみ状透穴２８にこの応力緩和材３８を圧入し、当金３９Ｂを介して締付ねじ４０Ｂを結合部３３Ａのねじ穴にねじ込んで固定する。このため、応力緩和材３７，３８は、それぞれリング状嵌合部２６Ａ，２７Ａのつづみ状透穴２８，２８により、プレストレスを与えることができる。
【００１４】
このように構成した分割形スタビライザは、目玉部材３４，３５に上下方向の荷重、および／あるいは横方向の荷重がかかったとき、連結部材２６、応力緩和材３７、締付部材３２から構成される結合部、および連結部材２７、応力緩和材３８、締付部材３３から構成される結合部は、確実に、トーション部材２５に捩り力を発生させることができ、スタビライザ効果を発揮することができる。
なお、従来の一体形スタビライザおよび本発明の分割形スタビライザ（ただし、応力緩和材３７，３８の硬度を９０度とした場合）について、応力解析（ばね定数、アーム部の最大曲げ応力、トーション部の最大捩り応力）をした結果は、表１の通りである。
【００１５】
【表１】

【００１６】
また、トーション部材２５を直線状に形成したが、これに限定するものではなく、任意な形状に曲げ加工してもよいことはもちろんである。
また、溶接２９により取付けたが、これに限定せず、圧入してもよいことはもちろんである。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る分割形スタビライザによれば、所望の形状に簡単に組み立てることができ、しかも軽量にすることができる。
さらに、トーション部材の両端にそれぞれ固定した連結部材の端部とアーム部材の端部に固定した締付部材の端部との結合部には、ゴムなどの応力緩和材がプレストレスの状態で介在しているため、トーション部材に確実に、捩り力を発生させることができ、スタビライザ効果を発揮することができる。しかも、耐久性を大幅に向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分割形スタビライザの一実施例を示す平面図である。
【図２】図１の連結部材、締付部材、および応力緩和材の連結状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す分割形スタビライザを分解した平面図である。
【図４】図１に示すアーム部材に結合部材および目玉部材を取付けた側面図である。
【図５】従来の一体形スタビライザを装着した車体支持機構を示す概略平面図である。
【図６】従来の分割形スタビライザを装着した車体支持機構を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
２５トーション部材
２６，２７連結部材
２６Ａ，２７Ａリング状嵌合部
２８つづみ状透穴
３０，３１アーム部材
３２，３３締付部材
３４，３５目玉部材
３４Ａ，３５Ａリング状車体側嵌合部
３６円筒状透穴
３７，３８応力緩和材

Claims

車両の横方向に延び、両端部にそれぞれ連結部材の取付け部を固定した中空状のトーション部材と、車両の縦方向に延び、一方の端部に締付部材の取付け部を固定し、他方の端部に目玉部材の取付け部を固定した２本の中空状のアーム部材と、ゴムなどで作成した円筒状の応力緩和材とを備え、上記締付部材の結合部と上記連結部材のリング状嵌合部との間に上記応力緩和材を設けて連結し、全体的にＵ字状に形成した分割形スタビライザにおいて、
上記連結部材のリング状嵌合部につづみ状透穴を形成し、このつづみ状透穴に上記応力緩和材が圧入され、上記応力緩和材の中心穴には上記締付部材の結合部が挿入され、上記応力緩和材にはプレストレスが与えられていることを特徴とする分割形スタビライザ。