JP3963593B2 - 棒材のずれ防止構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒材の外周にずれ止め部材をフランジ状に組み付けて固定部材と干渉させるようにすることで該棒材の軸線方向への移動を規制するための棒材のずれ防止構造に関し、特に車両用懸架装置のスタビライザに用いるのに適した棒材のずれ防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両に用いられる所謂アンチロールバーのようなスタビライザにあっては、両端が湾曲してＵ字状をなす棒材（スタビライザ）の中央部分の両湾曲部寄りを車体に支持し、湾曲部の先端を懸架アームに保持するものがある。上記車体への支持は、スタビライザに巻装したゴムブシュをＵ字状をなすステイで包み込み、このステイをボルト等で車体に固定するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両走行中に於て車両の横方向、即ちスタビライザの中央部分に於ける軸線方向の力が該スタビライザに入力されると、その大きさによってはゴムブシュ及びステイでは抑えることができず、ゴムブシュの変形量が大きくなって他部品と干渉して異音を発生したり、スタビライザの両湾曲部の先端のリンクに損傷を与えることが懸念されるのみでなく、スタビライザ自体の耐久性や信頼性あるいは乗り心地にも影響する。
【０００４】
そこで、例えばスタビライザの上記ゴムブシュに隣接する位置に、金属ワッシャを環装してかしめ、ゴムブシュの軸線方向への変形を抑制するスタビライザの横ずれ防止構造が提案されているが、スタビライザ端部からワッシャを挿入する必要があり、組み付け作業性が悪いと共にかしめ部の表面には塗装が付かないことから耐食性に問題がある。
【０００５】
また、金属ワッシャに代えて両端にフランジを有する別のゴムブシュを装着し、この別のゴムブシュにクリップバンドを嵌装して締め付け、固定し、ゴムブシュの軸線方向への変形を抑制するものも提案されているが、上記別のゴムブシュやクリップバンドを手作業で組み付けなければならず、組み付け作業性が悪いばかりでなく、横方向の荷重を受けたとき、横ずれに耐え得る少なくとも２キロニュートン（ＫＮ）の強度が必ずしも得られず、上記別のゴムブシュも変形し、ずれが発生してストッパとして機能が得難いという問題があった。
【０００６】
更に、実開平４−１３３９０７号公報には、その端部同士を互いに結合させた状態でスタビライザの外周に圧接する環状をなすような２つの半環状部を有し、スタビライザの外周に環溝を形成し、この溝に入り込むように半環状部を合わせ、これをゴムブシュにて覆ったものが開示されている。
【０００７】
この構造によれば、ゴムブシュの横ずれは防止できるもののスタビライザの外周に環溝を形成することで、該環溝部分に応力が集中し、スタビライザの捻り強度が低下するばかりでなく、トーションバーとしての作用が損なわれることが考えられる。云うまでもなくスタビライザを太くしても必ずしも所望のばね作用が得られるものではなく、逆に重量化・大型化することが懸念される。
【０００８】
尚、上記した問題はスタビライザに限らず、軸線方向へのずれを防止することが望まれる棒材の支持構造に云えるものである。
【０００９】
本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構造にて棒材の横ずれを確実に防止でき、自動組立も容易であり、しかも十分な耐久性、強度を有する棒材のずれ防止構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は、本発明によれば、棒材の外周に、その端部同士を互いに結合させた状態で圧接するずれ止め部材をフランジ状に組み付けて固定部材と干渉させるようにすることで該棒材の軸線方向への移動を規制するための棒材のずれ防止構造であって、前記ずれ止め部材２０が、前記棒材（スタビライザ１）を囲繞せずに前記端部同士を互いに結合させると、その内周輪郭の形状が楕円、台形及び多角形のうちから選択される形状をなし、かつその円周方向中間部に径方向外向きに突出するＵ字状の遊び部２０ａが形成されており、前記棒材を囲繞して前記端部同士を互いに結合させると、曲げ変形してその内周面が前記棒材の外周に圧接するようになっており、かつ前記棒材の外周面と前記ずれ止め部材の内周面との間に滑り止め用微粒子（研削用ト粒１２）を介在させることを特徴とする棒材のずれ防止構造を提供することにより達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な一実施形態を添付の図を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の適用対象の一例である自動車のスタビライザの構造を示す斜視図である。両端が湾曲してＵ字状をなすスタビライザ１の中央部分の両湾曲部寄りには、ゴムブシュ２、３が設けられ、このゴムブシュ２、３がＵ字状をなすステイ４、５により図示されない車体下部に支持されている。また、湾曲部の先端は懸架アーム７、８にゴムブシュ等を介して保持されている。また、スタビライザ１のゴムブシュ２、３に隣接する位置には、アルミニウム材からなり、フランジ状をなすずれ止め部材１０、１１が環着している。
【００１３】
図１の要部を拡大して見た図２に示すように、ずれ止め部材１０は、２つの半環状部材１０ａ、１０ｂを結合してなる。半環状部材１０ａ、１０ｂの対応する両端部には互いに嵌合する係合部１３ａと対応係合部１３ｂとが形成されている。これら係合部１３ａは頭部と首部とを有し、対応係合部１３ｂの凹部にこの頭部を嵌め込むことにより互いに係合して環状のずれ止め部材１０をなし、この状態を維持するようになる。
【００１４】
２つの半環状部材１０ａ、１０ｂは単に結合した状態ではスタビライザ１よりも小径であるが、図３（ａ）の状態から半環状部材１０ａ、１０ｂをスタビライザ１を挟むように整合させ、図３（ｂ）の状態とし、更に外周から加圧する（かしめる）ことにより塑性変形させ、かつスタビライザ１の外周面に各半環状部材１０ａ、１０ｂの内周面を圧接させ、係合部１３ａと対応係合部１３ｂとを嵌合させ、図２の状態に結合させる。
【００１５】
ここで、各半環状部材１０ａ、１０ｂの内周面、即ちずれ止め部材１０の内周面には予め滑り止め用微粒子としての研削用ト粒１２がその全面に塗布されている。この研削用ト粒１２が、スタビライザ１の外周面にずれ止め部材１０の内周面が圧接する際に両面に食い込み、両者が強固に固定される。この研削用ト粒１２としては、ＪＩＳＲ６１１の人造研削材にその規格が定められたアルミナ質研削材や炭化けい素質研削材等が適している。これらアルミナ質研削材等、単体では塗布した状態を維持し難い滑り止め用微粒子を用いる場合、一液の速乾性など作業性に優れた接着剤を混ぜて塗布し、表面に接着することにより作業途中での脱落等が防止でき、その作業性が向上する。
【００１６】
尚、ずれ止め部材１１の構造はについてはずれ止め部材１０と同様であるのでその詳細な説明を省略する。
【００１７】
これらずれ止め部材１０、１１により、スタビライザ１に横方向、即ちスタビライザ１の中央部の軸線方向への力が加わったとき、ゴムブシュ２やステイ３がこのずれ止め部材１０、１１に当接して横ずれが防止される。
【００１８】
図４は、本発明による棒材のずれ防止構造の一例を示すずれ止め部材２０の側面図である。この構造では、組み付け前のずれ止め部材２０は１部品からなり、略Ｃ字状をなしている。その中間部には、Ｕ字状の遊び部２０ａが形成されている。また、互いに対応する端部には上記同様な係合部と対応係合部とが形成されている。従って、ずれ止め部材２０を１種類の板金加工により容易に得られるのみでなく、部品の管理も容易になる。
【００１９】
このずれ止め部材２０をスタビライザ１に環装し、上記同様に外周から加圧する（かしめる）ことにより、Ｕ字状の遊び部２０ａが伸び、係合部と対応係合部とが嵌合し、スタビライザ１にずれ止め部材２０が固定される。それ以外の構造は、上記構成と同様であり、ずれ止め部材２０の内周面とスタビライザ１の外周面との間に研削用ト粒が介在し、両面に食い込み、両者が強固に固定される点も同様である。
【００２０】
尚、上記各実施形態では、棒材として自動車のスタビライザを挙げたがこれに限定されるものではなく、軸線方向へのずれを防止することが望まれる棒材の支持構造全てに適用可能であることは云うまでもない。例えば、棒材としては中実、中空の何れでも良く、その材料も鉄、非鉄金属、プラスチック等どのようなものでも良い。
【００２１】
上記図２、３に示した形態では、組み付け前のずれ止め部材の端面形状が円形をなすものについて述べたが、本発明においては、棒材を囲繞せずに端部同士を互いに結合させると、その端面形状（内周輪郭）が楕円、台形及び多角形のうちから選択される形状をなすものとした。その際、上記図２、３に示したものでは加圧する（かしめる）ことにより塑性変形させ、即ち材料の伸びにより、スタビライザの外周面にずれ止め部材の内周面を圧接させ、係合部と対応係合部とを嵌合させたが、材料の伸びに期待した変形は高い加圧力を必要とする。そこで本発明は、組み付け前のずれ止め部材の形状を楕円、台形、多角形などとし、その全長とスタビライザの外周長とを略一致させ、曲げ変形と滑り止め用微粒子がスタビライザの外周面及びずれ止め部材の内周面に食い込む変形とでスタビライザの外周面にずれ止め部材の内周面を圧接させ、係合部と対応係合部とを嵌合させれば、加圧力を低くすることが可能となる。
【００２２】
更に、上記各実施形態では、ずれ止め部材の材料としてアルミニウム材を例に挙げたが、軟鋼、硬質プラスチック、強化プラスチック等を用いても良い。例えば、軟鋼製のずれ止め部材を鉄製の棒材に取り付ける場合、ずれ止め部材に、鉄よりイオン化傾向の大きい亜鉛塗装をすることにより棒材の錆の発生を抑制することができる。そして、この亜鉛塗料に滑り止め用微粒子を混入しても良い。また、ブラスチック類をずれ止め部材として用いる場合、棒材にずれ止め部材を熱融着させるが、熱融着の前または後にずれ止め部材を外周から加圧して滑り止め用微粒子を棒材に食い込ませると良い。
【００２３】
【実施例】
スタビライザφ３０の横ずれ防止構造として、アルミニウム材からなる一対の半環状部材を結合するずれ止め部材を用い、その板厚を４ｍｍ、幅を１７ｍｍとしたものを用いた。また、研削用ト粒としてはアルミナ質研削材を用いた。この板厚、板幅、研削用ト粒の粒度、組み付け前の各半環状部材の寸法は横ずれ圧力、仕様を考慮して変えることができる。例えば、研削用ト粒としてのアルミナ質研削材の粒度は、ＪＩＳＲ６１１に定められる粗粒４６番から１２０番の範囲で、要求されるずれ荷重強度に対し満足できる結果を示した。粒度がこれ以上荒くなれば装着する棒材表面の塗装膜に過大な傷を与える恐れがあり、逆に細かくなれば強度が低下することから、この粒度範囲がスタビライザの横ずれ防止構造としては適切な使用条件となる。
【００２４】
ここで、要求されるずれ止め強度が、スタビライザ側の仕様によって変わる場合は、塗布する上記アルミナ質研削材等の滑り止め用微粒子の量を加減することにより適切なずれ止め強度を得ることができる。このときの管理は、ずれ止め部材内周面の全表面積と滑り止め用微粒子の塗布面積との比によって行うことができる。
【００２５】
図５に、この構造による横ずれ荷重−変位の関係を測定したものを示す。このグラフにより、この構造が充分な横ずれ強度を有し、基準の２ＫＮを大きく上回っていることがわかる。尚、アルミナ質研削材に代えて炭化けい素質研削材を滑り止め用微粒子として用いても同様な結果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明の棒材のずれ防止構造によれば、棒材を囲繞するように端部同士を互いに結合させて棒材の外周に圧接させることにより環状のずれ止め部材とし、かつ棒材の外周面とずれ止め部材の内周面との間に滑り止め用微粒子を介在させるという簡単な構造をもって、ずれ止め部材が強固に棒材に固定され、棒材の軸線方向へのずれを確実に防止でき、また充分な耐久性及び強度を得ることができ、しかも自動組立が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用された自動車のスタビライザの構造を示す斜視図。
【図２】 図１の要部を拡大して見た図。
【図３】 （ａ）及び（ｂ）はずれ止め部材の組み付け手順を説明する図。
【図４】 本発明による棒材のずれ防止構造の一例を示すずれ止め部材の側面図。
【図５】 本発明による棒材のずれ防止構造のスタビライザの横ずれ荷重−変位の関係を示すグラフ。

Claims (5)

1. 棒材の外周に、その端部同士を互いに結合させた状態で圧接するずれ止め部材をフランジ状に組み付けて固定部材と干渉させるようにすることで該棒材の軸線方向への移動を規制するための棒材のずれ防止構造であって、
   前記ずれ止め部材が、前記棒材を囲繞せずに前記端部同士を互いに結合させると、その内周輪郭が楕円、台形及び多角形のうちから選択される形状をなし、かつその円周方向中間部に径方向外向きに突出するＵ字状の遊び部が形成されており、
   前記棒材を囲繞して前記端部同士を互いに結合させると、曲げ変形してその内周面が前記棒材の外周面に圧接するようになっており、かつ前記棒材の外周面と前記ずれ止め部材の内周面との間に滑り止め用微粒子を介在させることを特徴とする棒材のずれ防止構造。
2. 前記ずれ止め部材の内周面に前記滑り止め用微粒子を均一に接着固定したことを特徴とする請求項１に記載の棒材のずれ防止構造。
3. 前記ずれ止め部材がアルミニウム材からなり、ずれ止め部材を前記棒材に組み付けた状態で前記滑り止め用微粒子が前記ずれ止め部材の内周面及び／または前記棒材の外周面に食い込んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の棒材のずれ防止構造。
4. 前記棒材が車両用懸架装置のスタビライザであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の棒材のずれ防止構造。
5. 前記滑り止め用微粒子が、人造研削材のアルミナ質研削材または炭化けい素質研削材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の棒材のずれ防止構造。

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