JP4870981B2 - スタビライザブッシュ - Google Patents

Description

本発明は、車両のスタビライザ（アンチロールバーともいう）のトーション部を保持するスタビライザブッシュに関する。

従来から車両のスタビライザのトーション部は、略筒状に形成されたゴム製の弾性体からなる防振用のスタビライザブッシュを挿通し、ブラケットによって、車体に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

このようにスタビライザは、スタビライザブッシュを介在させて車体に取り付けることによって、車体の振動や衝撃を緩衝している。そして、特許文献１のスタビライザブッシュのように、軸孔の左右の開口端には、スタビライザに密着するリップがそれぞれ形成されている。スタビライザブッシュは、そのリップによって、土砂や塵埃や泥水等が、軸孔内のスタビライザとの摺動面に侵入するのを防止している。

図１０は、従来のスタビライザブッシュの取り付け状態を示す要部拡大断面図である。
図１０に示すように、スタビライザブッシュ１００は、厚肉筒状に形成されて、潤滑を含んだゴム製の弾性体からなり、中央部に、スタビライザ２００を挿通して保持するための軸孔１１０が穿設されている。スタビライザブッシュ１００は、側面視して外面が略Ｕ字状に形成されて、外周面１２０から軸孔１１０内に圧入してスタビライザ２００を組み付けるためのスリット１３０が形成されている。

スタビライザブッシュ１００の車両左右方向の両端部には、それぞれフランジ１４０が形成されて、これらフランジ１４０間に車体取り付け用のブラケット（図示せず）が係合され、そのブラケットによって、車体にボルトで固定される。
なお、スタビライザブッシュ１００は、通常、ある一定の締め付け代を持たせて形成され、この締め付け代が圧縮されることによって、車体にしっかりと取り付けられる。
実開平４−１１７１０号公報（実用新案登録請求の範囲、第１図〜第３図）

しかしながら、特許文献１に示すようなスタビライザブッシュでは、リップの裏面側とスタビライザとの間に、窪み状の隙間が形成されることにより、リップが劣化し易いという問題点がある。

また、そのリップは、薄肉状の突出片から形成されていることにより、弾性変形し易くなっている。このため、スタビライザブッシュは、軸孔の開口端の剛性が低下して、走行中に左右の車輪のサスペンションの上下動によって、スタラビライザが振動や弾性変形し、スタビライザとの間に隙間が発生する場合がある。すると、その隙間からリップの内側に土砂が侵入して、リップの内側の窪みにその土砂が滞留することがある。

土砂がリップの内側に滞留した場合には、その土砂によって摩擦が増加し、ステックスリップ音（異音）のような音を発生したり、土砂がスタビライザの塗膜を削って錆劣化を促進させたり、あるいは、スタビライザの金属面に傷を付けたりして、スタビライザの信頼性を低下させるという問題点があった。

一般に、スタビライザブッシュとスタビライザとの間に土砂が侵入することを防止するには、スタビライザブッシュとスタビライザとの間の締め付け代を大きくすることが挙げられる。

しかしながら、締め付け代を大きくした場合には、スタビライザが回転運動するときのフリクションが増加して、自動車の操縦安定性や乗り心地が低下するという問題点があるため、締め付け代を大きくすることができない。

また、図１０に示すようなスリット１３０を有するスタビライザブッシュでは、スリット１３０が形成された分だけ変形し易くなるので、軸孔１１０とスタビライザ２００との間に隙間Ｓが形成されて、土砂や泥水等が侵入し易いという問題点がある。

そこで、本発明は、前記課題を解消すべく発明されたものであり、自動車の操縦安定性と乗り心地を維持しながら、スタビライザブッシュの軸孔とスタビライザとの接触面に、土砂等が侵入することを防止したスタビライザブッシュを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のスタビライザブッシュは、弾性体に穿設された軸孔から外周面に連通するスリットがなく、前記軸孔に、スタビライザのトーション部を挿通して保持し、前記弾性体の外周面を、車体に取り付けられるブラケットによって保持するスタビライザブッシュにおいて、前記軸孔は、軸方向の中心から外側に向かって内径が漸減し、前記弾性体の軸方向に沿った断面において、前記軸孔の開口端から外側に突出して形成された環状突出片の先端から軸方向内側にかけて内周面が径外方向に膨らむように湾曲して形成され、前記軸孔の開口端は、当該開口端の角度が鋭角で、かつ、肉薄状態に形成されて、当該開口端が、前記スタビライザに密着し、斜め内側方向に面圧で押圧するように形成され、前記スタビライザブッシュを前記スタビライザに取り付けた状態のときに、前記環状突出片の付け根から先端にかけて前記スタビライザに密着していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、スタビライザブッシュの軸孔は、軸方向の中心から外側に向かって内径が漸減して形成されている。これにより、軸孔の左右の開口端側がスタビライザの摺接面に比較的強く密着して、軸孔の中心側がスタビライザの摺接面に弱く摺接するようになる。その結果、軸孔の左右の開口端は、スタビライザに密着して閉塞されるため、土砂や塵埃や泥水等の侵入が防止される。

また、請求項１に記載の発明によれば、軸孔の開口端は、前記スタビライザに密着し、斜め内側方向に面圧で押圧するように形成されていることにより、万が一、土砂等の粒子が軸孔内に侵入したとしても、面圧の勾配的な方向の力が働くことにより、土砂等の粒子を外部に排出させる機能がある。

請求項２に記載のスタビライザブッシュは、請求項１に記載のスタビライザブッシュであって、前記弾性体の軸方向の側面の端部には、前記軸孔の開口端に沿って断面が略半円形の溝部が形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、スタビライザブッシュは、弾性体の軸方向の側面の端部に、断面が略半円形の溝部が形成されていることによって、開口端に過大な応力がかかることを防止して、耐久性を向上させることができる。

請求項３に記載のスタビライザブッシュは、請求項１または請求項２に記載のスタビライザブッシュであって、一方の軸方向の端部に向かって軸が径外方向に湾曲していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、スタビライザブッシュは、一方の軸方向の端部に向かって軸が径外方向に湾曲していることにより、開口端の付近がスタビライザに密着するようになるため、締め付け代を安定して確保することができる。さらに、開口端の付近は、開口端に過大な応力がかかっても、屈曲するように変形することが防止されて、局部的に歪みが発生することが解消される。

請求項４に記載のスタビライザブッシュは、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスタビライザブッシュであって、前記軸孔内には、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、軸孔内に潤滑剤を塗布したことにより、スタビライザブッシュは、軸孔内の摩擦係数が低下して、全体がうねるように変形し易くなるので、開口端に過大な応力がかかっても局部的に変形することが防止される。また、潤滑剤は、撥水性があるので、泥水の浸入を防ぐことができる。

請求項５に記載のスタビライザブッシュは、請求項４に記載のスタビライザブッシュであって、前記軸孔内には、前記潤滑剤を貯めるための窪みが形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、軸孔内に潤滑剤を貯めるための窪みを形成したことにより、開口端付近の油分が泥水によって洗い流されたとしても、窪み内に貯留された潤滑剤が開口端付近に供給されて、撥水性が長期間保持されるようになる。

本発明に係るスタビライザブッシュによれば、自動車の操縦安定性と乗り心地を維持しながら、軸孔の開口端の耐久性をも保持して、スタビライザブッシュの軸孔と、スタビライザとの接触面を密着させて、土砂や塵埃や泥水等が軸孔内に侵入することを防止することができる。

次に、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを説明する。図１は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの設置状態を示すスタビライザの斜視図である。

≪スタビライザの構成≫
図１に示すように、スタビライザ２は、車両が旋回した際の車体のローリングを抑制するものであり、左右の車輪Ｗがそれぞれ独自に動けるように、車体のインディペンデントサスペンション１に取り付けられている。スタビライザ２は、棒状のばね部材から構成されるトーション部２ａを備え、左右端部には、それぞれボルト３で締結するためのボルト挿入孔（図示せず）が形成されている。このスタビライザ２の左右の途中には、スタビライザブッシュ４が嵌着されている。

≪スタビライザブッシュの構成≫
図１に示すように、スタビライザブッシュ４は、弾性体４ａに穿設された軸孔４ｂに、スタビライザ２の端部を押し込んで、トーション部２ａまで移動させて保持される。スタビライザブッシュ４を形成する弾性体４ａの外周面４ｃ（図２参照）には、車体に取り付けられるブラケット５が装着されている。

図２は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大側面図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、スタビライザブッシュ４は、左右横方向に向けてスタビライザ２が挿通される軸孔４ｂが穿設されている。このスタビライザブッシュ４は、例えば、潤滑剤を含んだゴム製の防振用の弾性体４ａによって厚肉筒状に形成されている。

図２（ａ）に示すように、スタビライザブッシュ４は、左右方向の両端部に、断面略ひ字状のブラケット５（図１参照）が係合するフランジ部４ｄをそれぞれ有し、このブラケット５を車体にボルト締めすることによって車体に固定される。左右のフランジ部４ｄ間には、ブラケット５が圧接する曲面状の凸部４ｇが形成されている。
図２（ｂ）に示すように、スタビライザブッシュ４は、側面視して外周面４ｃが略Ｕ字状に形成され、頂面４ｆが曲面状に形成されている。

軸孔４ｂは、図２（ａ）に示すように、軸方向の中心から外側に向かって内径ｄ１，ｄ２が漸減して、円周方向に連続して形成されている。すなわち、軸孔４ｂ内は、左右の開口端４ｅの内径ｄ１が、軸孔４ｂ内の中央部の内径ｄ２より短く形成されている。このため、左右の開口端４ｅの角度θは、９０度より僅かに小さい鋭角に形成されている。

図３は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、（ａ）はスタビライザブッシュの組み付け状態を示す拡大断面図、（ｂ）はスタビライザに大きな荷重がかかったときの状態を示す拡大断面図である。
そして、開口端４ｅは、図２および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、軸孔４ｂにスタビライザ２を挿入して組み付けると、常に、スタビライザブッシュ４の開口端４ｅ付近がスタビライザ２に密着して圧接した状態に組み付けられるようになっている。

≪スタビライザブッシュの作用≫
次に、図３および図４を主に参照して本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュ４の作用を説明する。
スタビライザブッシュ４を圧嵌したスタビライザ２に通常の荷重がかかっている場合には、図３（ａ）に示すように、軸孔４ｂは、開口端４ｅが比較的大きな力を受けてスタビライザ２に圧接し、軸孔４ｂの中央部がスタビライザ２に比較的小さな力で圧接している。

スタビライザブッシュ４は、例えば、旋回走行時の横力によりスタビライザ２に、図３（ｂ）に示す矢印Ａの下方向に大きな荷重がかかる。すると、スタビライザブッシュ４は、軸孔４ｂ内の下面でスタビライザ２の大きな荷重を受けるため、スタビライザ２が軸孔４ｂ内の下面に圧接して押し潰されるように変形し、軸孔４ｂ内の上面中央部に僅かな隙間Ｓができる。そして、左右の開口端４ｅは、外側の内径ｄ１が、中央部の内径ｄ２より小さくなっている分だけ大きな荷重がかかって、押し潰されるように変形して、スタビライザ２に密着する（図２（ａ）参照）。なお、図３（ｂ）は、隙間Ｓを表すために、その隙間Ｓを誇張して図示してある。

このようにスタビライザブッシュ４は、左右の開口端４ｅが、常に、スタビライザ２に密着して圧接状態となっている。その結果、スタビライザブッシュ４は、軸孔４ｂ内に土砂や塵埃や泥水等が侵入することを防止できると共に、土砂が軸孔４ｂに入り込んでスタビライザ２に摺接して異音を発生することを防止できる。
また、スタビライザブッシュ４を車体に組み付けるときには、凸部４ｇが図１に示すブラケット５に密着し、頂面４ｆが車体に密着するため、ガタ等が発生することはない。

また、軸孔４ｂは、図２（ａ）に示すように、内部が軸方向の中心から外側に向かって内径ｄ２から内径ｄ１に漸減して、円周方向に連続して形成されているので、スタビライザ２（図３（ａ）、（ｂ）参照）の締め付け代を大きく取ることができる。

その結果、図３（ｂ）に示すように、大きな荷重がかかって、スタビライザブッシュ４が大きく動いた場合であっても、開口端４ｅがスタビライザ２に密着した状態が保持されて、開口端４ｅが開くことがないため、土砂等の侵入を確実に防止することができる。

次に、図４を参照して、スタビライザブッシュ４内に万が一、土砂等の粒子Ｂが侵入した場合の作用を説明する。
図４は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、軸孔内に土砂等の粒子が侵入したときの状態を示す要部拡大断面図である。

例えば、図４に示すように、万が一、スタビライザブッシュ４の軸孔４ｂ内に土砂等の粒子Ｂが侵入した場合、軸孔４ｂの開口端４ｅは、角度θが鋭角で、かつ肉薄状態に形成されて、外側に向かって内径ｄ１が漸減して、肉厚が薄く形成されている（図２参照）。このため、開口端４ｅは、土砂等の粒子Ｂに対して、斜め内側方向に小さい面圧Ｃで押圧する。

そして、土砂等の粒子Ｂより内側からは、スタビライザブッシュ４の肉厚が厚くなっていることにより、面圧Ｃより大きな面圧Ｄで、土砂等の粒子Ｂに対して、斜め外側方向に押圧する。

その結果、土砂等の粒子Ｂは、大きな面圧Ｄによって、スタビライザ２の表面に沿って矢印Ｅの外側方向に移動して、軸孔４ｂの外部に排出される。このように、スタビライザブッシュ４は、万が一、土砂等の粒子Ｂが軸孔４ｂ内に侵入したとしても、面圧Ｃ，Ｄの勾配的な方向の力が働くことにより、土砂等の粒子Ｂを外部に排出させる機能がある。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。

≪変形例≫
次に、図５〜図９を参照して、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第１〜第４変形例を順次に説明する。

＜第１変形例＞
図５は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第１変形例を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大側面図である。

図５（ａ）、（ｂ）に示すスタビライザブッシュ６のように、弾性体６ａの軸方向の側面の端部６ｃには、軸孔６ｂの開口端６ｄに沿って溝部６ｅが形成されているものであってもよい。
この場合、溝部６ｅは、開口端６ｄの近傍に環状に形成されている。その溝部６ｅは、例えば、断面が略半円形の溝でなる。また、開口端６ｄには、図５（ａ）に示すように、長さＬ外側に突出した環状突出片６ｆが形成されている。

図６は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第１変形例を示す図であり、（ａ）はスタビライザブッシュの組み付け状態を示す拡大断面図、（ｂ）はスタビライザに大きな荷重がかかったときの状態を示す拡大断面図である。

スタビライザ２には、スタビライザブッシュ６がスタビライザ２に対して所定範囲以上に移動しないように、図６（ａ）に示すように、一方の軸方向の端部に向かって径外方向に湾曲している曲げ部２ｂを形成することがある。
このような場合、図６（ｂ）に示すように、スタビライザブッシュ６は、スタビライザ２の曲げ部２ｂ側に移動して、開口端６ｄの環状突出片６ｆが曲げ部２ｂに乗り上げて反り返るように変形することがある。

このような場合、スタビライザブッシュ６は、開口端６ｄの近傍に、環状の溝部６ｅが沿って形成されていることにより、環状突出片６ｆの圧縮変形が緩和されるため、しわ等の発生を防止できる。
このようにスタビライザブッシュ６の開口端６ｄの近傍に溝部６ｅを形成したことにより、溝部６ｅが、湾曲状に変形し、座屈変形しないため、開口端６ｄに過大な応力がかかることを防止して、耐久性を向上させることができる。

＜第２変形例＞
図７は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第２変形例を示す拡大断面図である。

図７に示すように、スタビライザブッシュ７は、スタビライザ２のトーション部２ａに形成された曲げ部２ｂの形状にほぼ合わして、一方の軸方向の開口端（端部）7ｃに向かって中心軸（軸）Ｏ１−Ｏ１が径外方向に湾曲していてもよい。そして、弾性体７ａの軸孔７ｂは、軸孔７ｂ内の曲げ部２ｂ側の少なくとも開口端7ｃの付近を、径外方向に湾曲させて曲げた状態に形状する。
すなわち、スタビライザブッシュ７の中心軸Ｏ１−Ｏ１を、スタビライザ２の曲げ部２ｂの中心軸Ｏ２−Ｏ２にほぼ沿って曲げる。この場合、曲げ部２ｂ側の開口端７ｃは、図７に示すように、開口端７ｃ付近が湾曲していることにより、斜めの方向を向いて開口した状態に形成される。

このようにスタビライザブッシュ７の開口端７ｃの付近が、スタビライザ２の形状に合わせて径外方向に湾曲して形成されたことにより、開口端７ｃの付近の外側コーナー部Ｆがスタビライザ２に密着するようになるため、締め付け代を安定して確保することができる。さらに、開口端７ｃの付近の内側コーナー部Ｇは、スタビライザ２の形状に合わせて形成されていることにより、開口端７ｃに過大な応力がかかって、局部的に高い歪みによるゴムの疲労劣化を招くことが解消されるため、耐久性を向上させることができる。

＜第３変形例＞
図８は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第３変形例を示す拡大断面図である。
図８に示すスタビライザブッシュ８のように、弾性体８ａの軸孔８ｂ内には、シリコンオイル、シリコングリス等のゴムへの被攻撃性と撥水性を持つ潤滑剤Ｌを塗布してもよい。

このように軸孔８ｂ内に潤滑剤Ｌを塗布したことにより、スタビライザブッシュ８は、軸孔８ｂ内の摩擦係数が低下して、全体がうねるように変形し易くなるので、開口端８ｃに過大な応力がかかっても、局部的に変形することが防止されるため、耐久性を向上させることができる。
また、軸孔８ｂ内には、撥水性のある油脂（潤滑剤Ｌ）を塗布することにより、泥水の浸入をより効果的に防ぐことができる。

＜第４変形例＞
図９は、本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第４変形例を示す拡大断面図である。
図４に示すスタビライザブッシュ９のように、弾性体９ａの軸孔９ｂ内には、グリスまたは高粘性のオイル等からなる潤滑剤Ｌａを貯めるための窪み９ｄを形成してもよい。この場合、窪み９ｄは、例えば、軸孔９ｂ内の中央部に形成された環状溝または断続的に形成された溝からなる。

このように軸孔８ｂ内に潤滑剤Ｌａを貯めるための窪み９ｄを形成したことにより、開口端９ｃ付近のシール部９ｅの油分が泥水によって洗い流されたとしても、窪み９ｄ内に貯留された潤滑剤Ｌａがシール部９ｅに安定的に供給されて、撥水性が長期間保持されるようになる。

＜その他の変形例＞
なお、前記実施形態では、左右対称なスタビライザブッシュ４，６を例に挙げて説明したが、左右対称な形状とする必要はなく、適宜に形状を変更してもよい。

また、軸孔４ｂ，６ｂは、軸方向の中心から外側に向かって内径ｄ１，ｄ２が漸減するように形成されていればよく、例えば、軸孔４ｂ，６ｂ内の中央部から開口端４ｅ，６ｄに向かってテーパ状に形成されていてもよく、あるいは、軸孔４ｂ，６ｂ内の開口端４ｅ，６ｄ付近のみがテーパ状に形成されていてもよい。

本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの設置状態を示すスタビライザの斜視図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大側面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、（ａ）はスタビライザブッシュの組み付け状態を示す拡大断面図、（ｂ）はスタビライザに大きな荷重がかかったときの状態を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュを示す図であり、軸孔内に土砂等の粒子が侵入したときの状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第１変形例を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大側面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第１変形例を示す図であり、（ａ）はスタビライザブッシュの組み付け状態を示す拡大断面図、（ｂ）はスタビライザに大きな荷重がかかったときの状態を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第２変形例を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第３変形例を示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るスタビライザブッシュの第４変形例を示す拡大断面図である。 従来のスタビライザブッシュの取り付け状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

２ スタビライザ
２ａ トーション部
２ｂ 曲げ部
４，６，７，８，９ スタビライザブッシュ
４ａ，６ａ，７ａ，８ａ，９ａ 弾性体
４ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ 軸孔
４ｃ 外周面
４ｅ，６ｄ，７ｃ，８ｃ，９ｃ 開口端
５ ブラケット
６ｃ 端部
６ｅ 溝部
９ｄ 窪み
Ｂ 土砂等の粒子
ｄ１，ｄ２ 内径
Ｌ，Ｌａ 潤滑剤

Claims (5)

1. 弾性体に穿設された軸孔から外周面に連通するスリットがなく、前記軸孔に、スタビライザのトーション部を挿通して保持し、前記弾性体の外周面を、車体に取り付けられるブラケットによって保持するスタビライザブッシュにおいて、
   前記軸孔は、軸方向の中心から外側に向かって内径が漸減し、
   前記弾性体の軸方向に沿った断面において、前記軸孔の開口端から外側に突出して形成された環状突出片の先端から軸方向内側にかけて内周面が径外方向に膨らむように湾曲して形成され、
   前記軸孔の開口端は、当該開口端の角度が鋭角で、かつ、肉薄状態に形成されて、当該開口端が、前記スタビライザに密着し、斜め内側方向に面圧で押圧するように形成され、
   前記スタビライザブッシュを前記スタビライザに取り付けた状態のときに、前記環状突出片の付け根から先端にかけて前記スタビライザに密着していること
   を特徴とするスタビライザブッシュ。
2. 前記弾性体の軸方向の側面の端部には、前記軸孔の開口端に沿って断面が略半円形の溝部が形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のスタビライザブッシュ。
3. 一方の軸方向の端部に向かって軸が径外方向に湾曲していること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のスタビライザブッシュ。
4. 前記軸孔内には、潤滑剤が塗布されていること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスタビライザブッシュ。
5. 前記軸孔内には、前記潤滑剤を貯めるための窪みが形成されていること
   を特徴とする請求項４に記載のスタビライザブッシュ。

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