JP4973450B2 - スタビライザ取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に用いて好適のスタビライザ取り付け構造に関するものである。

従来より、自動車のサスペンションに関し、目的や用途に応じて種々のタイプのものが開発又は実用化されており、例えば、ストラット式サスペンション，ダブルウィッシュボーン式サスペンション及びマルチリンク式サスペンション等が広く知られている。
また、サスペンションにはスタビライザが設けられる場合がある。スタビライザは独立式サスペンションにおいて左右のサスペンションを接続する部材であって、車両のロールを抑制する機能を有している。例えば、左右一方のサスペンションがストロークすると、スタビライザがねじれ変形することにより他方のサスペンションにも同じ方向にストロークするような力が加わり、これにより旋回時には外輪のストロークが抑制されてロールが減少するのである。

そして、このようなスタビライザの取り付け構造に関する技術としては、例えば特許文献１が挙げられる。この特許文献１の技術では、スタビライザをスタビライザリンク及びブラケットを介してサスペンション部品（特許文献１の場合はロアシート）に接続している。また、この特許文献１の従来技術として、サスペンションのストラット外筒にスタビライザリンクを介してスタビライザを取り付ける手法も開示されている。

一方、図３及び図４はいわゆるダブルナックル式サスペンションのフロントサスペンションを示す図であって、図３は左前輪を斜め後方から見た模式的な斜視図であって、図４は後方から見た模式的な断面図である。また、図３はダブルナックル式サスペンションにスタビライザを取り付けた場合の構成の一例を示している。
ここで、まずダブルナックル式サスペンションの構成について図３及び図４を用いて簡単に説明すると、本サスペンションは、主にストラット２、ナックル４、ロアアーム６、アッパハウジング８、ロアハウジング１０及びダンパフォーク２０から構成されている。

ストラット２はショックアブソーバ（緩衝装置）としての機能とサスペンションアーム（支柱）としての機能を兼用する部材であって、このストラット２の外周にアッパハウジング８が固着されている。また、ナックル４は、図３に示すドライブシャフト１８やハブ（車軸）１９を回転自在に支持する部品であって、上下からアッパハウジング８、ロアハウジング１０により揺動自在に狭持されている。

すなわち、ナックル４の上端部はベアリング（第１の軸支手段）１６を介して揺動可能にアッパハウジング８に取り付けられるとともに、下端部はボールジョイント（第２の軸支手段）１４を介してやはり揺動可能にロアハウジング１０に取り付けられている。
また、各ベアリング部１４，１６の中心を結ぶ線がサスペンションのキングピン軸（転舵軸又は操舵軸）Ｌ_KPとなり、ナックル４はこのキングピン軸Ｌ_KPを中心に回動する。

また、ロアハウジング１０はブッシュ７０を介してロアアーム６に回動可能に接続されている。また、ロアアーム６は図示しない車体又はサスペンションフレームに揺動可能に取り付けられている。
また、図３及び図４に示すように、アッパハウジング８とロアハウジング１０とはダンパフォーク２０を介して接続されている。ダンパフォーク２０はドライブシャフト１８よりも前方に配設される前側ダンパフォーク２０ｆと、ドライブシャフト１８よりも後方に配設される後側ダンパフォーク２０ｒとにより構成されている。

そして、ダンパフォーク２０の上部においては前側ダンパフォーク２０ｆ及び後側ダンパフォーク２０ｒでアッパハウジング８を挟み込み、通しボルト３２，３４と図示しないナットとを用いてこれらダンパフォーク２０ｆ，２０ｒ及びアッパハウジング８が固定される。また、ダンパフォーク２０の下部も同様に通しボルト３８及び図示しないナットを用いてダンパフォーク２０ｆ，２０ｒ及びロアハウジング１０が固定される。

そして、本サスペンションでは、アッパハウジング８，ロアハウジング１０及びダンパフォーク２０の３つ構成要素が一体となって一つの部材として機能するものであり、これらの３つの部材を一体化した要素をサポートという。
また、この例では後側ダンパフォーク２０ｒにスタビライザブラケット（スタビブラケット）６０が溶着されており、スタビブラケット６０にスタビリンク６４を介してスタビライザ６２が取り付けられている。

ここで、スタビリンク６４は、ロッド６６と、ロッド６６の両端部に設けられたボールジョイント６８とから構成されており、ボールジョイント６８にはオネジの形成されたスタッド６８ｂが一体に形成されている。
そして、一方のボールジョイント６８のスタッド６８ｂをナットによりスタビライザ６２の端部に締結し、また、他方のスタッド６８ｂをやはりナットによりスタビブラケット６０に締結することにより、スタビライザ６２が取り付けられる。
実公平６−３０４９３号公報

しかしながら、特許文献１を含めた従来の技術では、いずれもサスペンションの構成部品に対してスタビブラケットを設け、このスタビブラケットにスタビリンクを介してスタビライザを取り付けているため、スタビブラケットの分だけコストや重量が増加するという課題があった。
また、上述したようなダブルナックル式サスペンションの場合、ダンパフォーク２０ｆ，２０ｒは板金をプレス成型して形成されているが、スタビブラケット６０を除いては前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒで左右対称に形成されている。したがって、スタビブラケット６０が不要になれば、後側ダンパフォーク２０ｒを右側サスペンションの前側ダンパフォークとして用いることができるようになり、部品点数を低減できる。

逆に、スタビライザブラケット６０を設けて構成すると、左側サスペンションの前側ダンパフォーク及び後側ダンパフォークと、右側サスペンションの前側ダンパフォーク及び左側ダンパフォークとをそれぞれ独立して設ける必要があり、この分コストが上昇するとともに部品管理も煩雑になるという課題がある。
そこで、スタビブラケットを廃止して、「左側サスペンションの前側ダンパフォーク＝右側サスペンションの後側ダンパフォーク」，「左側サスペンションの後側ダンパフォーク＝右側サスペンションの前側ダンパフォーク」として部品を製造、管理したいという要望があった。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、サスペンション部品の部品点数の低減を図るとともにコストや重量の低減を図るようにした、スタビライザ取り付け構造を提供することを目的とする。

このため、請求項１に係るスタビライザ取り付け構造は、スタビライザをサスペンションに接続するスタビライザリンクを有するスタビライザ取り付け構造であって、該サスペンションは、車両のストラットに固設された部材に締結される２枚の板金状のダンパフォークを有し、該スタビライザリンクが、スタビライザリンク本体と、該スタビライザリンク本体の端部に設けられたボールジョイントとから構成されるとともに、該ボールジョイントが、該スタビライザリンク本体との揺動を許容する球状のベアリング部と、該ベアリング部と一体に形成されたスタッド部とから構成され、該スタッド部が、該スタビライザリンクをブラケットを介在させずに直接該２枚の板金状のダンパフォークに締結するための締結ボルトとして機能するとともに、該２枚の板金状のダンパフォークと該ストラットに固設された部材との締結部の締結ボルトとしての機能を兼ね備えていることを特徴としている。

また、請求項２に係るスタビライザ取り付け構造は、上記請求項１記載の構成に加えて、該サスペンションが、該車両の車軸を回転可能に支持するナックルと、該車両の該ストラットに固設され、第１の軸支手段を介して該ナックルの上端側を揺動自在に軸支するアッパハウジングと、第２の軸支手段を介して該ナックルの下端側を揺動自在に軸支するロアハウジングと、該ロアハウジングと該アッパハウジングとを締結する該２枚の板金状のダンパフォークと、先端側が該ロアハウジングに対して揺動可能に接続されるとともに、基端側が該車両に対して揺動可能に接続されるロアアームとをそなえ、該２枚の板金状のダンパフォークが、その上方において車両前後方向から該アッパハウジングを挟み込んで該アッパハウジングに締結されるとともに、その下方において該車両前後方向から該ロアハウジングを挟み込んで該ロアハウジングに締結されるように構成され、且つ、該スタッド部が、該２枚の板金状のダンパフォークと該アッパハウジングとの締結部、又は、該２枚の板金状のダンパフォークと該ロアハウジングとの締結部の通しボルトとして用いられるように構成されていることを特徴としている。

本発明のスタビライザ取り付け構造によれば、ブラケットを廃止した分だけ部品点数や重量の低減を図ることができ、コストを低減することができる。また部品点数を低減することにより組み付け作業性も向上する（請求項１）。
また、スタビライザリンクのスタッド部がサスペンション部材の締結ボルトとしての機能を兼ねているので、この分だけ部品点数の低減を図ることができ、やはりコストを低減することができる（請求項１）。

また、第４部材を左右サスペンション毎に独立して設ける必要がなくなり部品種別を低減することができる。このため部品管理の負荷も低下するという利点がある（請求項２）。

以下、図面により、本発明の一実施形態に係るスタビライザ取り付け構造について説明すると、図１はその構成を示す模式図、図２はその要部構成を示す模式的な断面図である。
まず、図１を用いてサスペンションの構成について説明する。なお、このサスペンションは、特に説明がない限りは図３及び図４を用いて説明したダブルナックル式サスペンションと同様に構成されており、対応する部材については同一の符号を付して説明する。また、本実施形態では前輪左側のサスペンションを用いて説明するが、サスペンションは左右対称に構成されており、右側サスペンションも左側サスペンションと同様に構成されている。したがって、以下では右側サスペンションの構成については説明を省略する。

さて、図１に示すように、本サスペンションは、主にストラット２、ナックル（第１部材）４、ロアアーム６、アッパハウジング（第２部材）８、ロアハウジング（第３部材）１０及びダンパフォーク（第４部材）２０から構成されている。
ストラット２はショックアブソーバ（緩衝装置）としての機能とサスペンションアーム（支柱）としての機能を兼用する部材であって、後述するアッパハウジング８を介してナックル４の上側を支持している。ここでストラット２自体は公知のものであって、ストラット外筒の内部に形成されたシリンダに図示しないピストンが設けられるとともに、シリンダ内にオイルが充填されて構成されている。そして、サスペンションに入力が作用すると、ピストンがオイルの抵抗を受けながらシリンダ内を進退することにより入力が緩衝されるようになっている。

ナックル４はドライブシャフト１８及びハブ（車軸）１９を回転自在に支持する部品であって、その上端部がアッパハウジング８に取り付けられるとともに、下端部がロアハウジング１０に取り付けられている。
また、ナックル４にはナックルアーム４ａが形成され、このナックルアーム４ａにタイロッド１２が接続されている。これにより、ドライバの操舵力が図示しないステアリングギアボックスからタイロッド１２を介してナックル４に伝達されてナックル４が回動し、車輪が操舵されるようになっている。

また、ナックル４には上下２箇所にベアリング（第１の軸支手段）及びボールジョイント（第２の軸支手段；いずれの軸支手段も図示省略）が設けられており、これらのベアリング及びボールジョイントの中心を結ぶ線がサスペンションのキングピン軸（転舵軸又は操舵軸）Ｌ_KPとなる。また、ナックル４はこれらベアリング及びボールジョイントを介してアッパハウジング８及びロアハウジング１０に接続されており、これにより、ナックル４が上下から揺動自在に狭持されるようになっている。

また、ロアハウジング１０は図示しないブッシュ及びボルト６ｃを介してロアアーム６に回動可能に接続されている。また、ロアアーム６は、車両の中心側端部（基端部）において、図示しない車体又はサスペンションフレームに揺動可能に取り付けられる。また、ロアアーム６の先端側には図示しないブッシュが取り付けられている。
また、アッパハウジング８とロアハウジング１０とはダンパフォーク２０を介して接続されている。ダンパフォーク２０は本実施形態においてはドライブシャフト１８よりも前方に配設される前側ダンパフォーク２０ｆと、ドライブシャフト１８よりも後方に配設される後側ダンパフォーク２０ｒとにより構成されている。なお、これらのダンパフォーク２０ｆ，２０ｒは左右対称形状に形成されている点以外は同様に構成されている。したがって、以下では２つのダンパフォーク２０ｆ，２０ｒについて、特に区別をしない限り単にダンパフォーク２０と記す。また、ダンパフォーク２０は板金をプレス加工して成型されている。

そして、本実施形態においては、アッパハウジング８，ロアハウジング１０及びダンパフォーク２０の３つ構成要素が一体となって一つの部材として機能するものであり、これらの３つの部材を一体化した要素をサポートという。
ここで、サポートをアルミ等により一体に形成することも考えられるが、本実施形態ではコストや重量並びに組み付け作業性を考慮して、上述のようにアッパハウジング８，ロアハウジング１０及びダンパフォーク２０の３部材に分割しており、さらにダンパフォーク２０を前後２枚に分割することで、ドライブシャフト１８との干渉を避けながらサポートして十分な強度を確保しているのである。

つまり、サポートを一体成型品とした場合には、十分な剛性を得るためには大型してしまい重量が増大してしまうほか、コスト増を招くことになる。また、重量増は、ばね下重量の増大となり操安性にも影響することになる。さらには、サポートを一体成型した場合は、ドライブシャフト１８を通すための穴部を設ける必要が生じるが、サスペンションを組み付ける際にサポートにドライブシャフト１８を通すための作業が必要になり作業性が低下する。

そこで、本実施形態ではサポートをアッパハウジング８，ロアハウジング１０及びダンパフォーク２０の３つ構成要素に分割することで、軽量化を図るとともに組み付け作業性の向上を図り、上記の課題を解決しているのである。
ところで、後側ダンパフォーク２０ｒにはスタビライザリンク（以下、スタビリンクと略す）６４を介してスタビライザ６２が取り付けられている。ここで、スタビリンク６４はロッド（スタビリンク本体又はスタビライザリンク本体）６６と、ロッド６６の両端部に設けられたボールジョイント６８とから構成されている。また、これらのボールジョイント６８は、図２に示すように、ロッド６６に対して揺動を許容する球状のベアリング部６８ａと、上記ベアリング部６８ａと一体に形成されたスタッド部６８ｂとを備えており、スタッド部６８ｂの先端部にはオネジ６８ｃが形成されている。

ただし、これら２つのボールジョイント６８のうち、ロッド６６の他端側（サスペンション側）のスタッド部６８ｂの方が一端側（スタビライザ側）のスタッド部６８ｂよりも明らかに長い寸法を有している。なお、図２は、他端側のボールジョイント６８を示している。ここで、他端側のボールジョイント６８のスタッド部６８ｂはアッパハウジング８の幅寸法及び２つのダンパフォーク２０ｆ，２０ｒの厚さ寸法を考慮した長さに設定されている。

そして、スタビライザ６２の端部に形成された取り付け穴（図示省略）に、スタビリンク６４の一端側のボールジョイント６８のスタッド（図示省略）が挿通され、このスタッドにやはり図示しないナットを螺合させることによりスタビライザ６２とスタビリンク６４とが接続されている。
また、スタビリンク６４の他端側のボールジョイント６８のスタッド６８ｂは、スタビブラケットを用いることなく直接サスペンション部材（ここではダンパフォーク２０）に締結されている。

つまり、図１及び図２に示すように、スタッド部６８ｂを単にスタビリンク６４を締結するための部材としてのみ用いるのではなく、アッパハウジング８と前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒとを締結するための通しボルトとしても用いているのである。換言すると、スタビリンク６４のスタッド部６８ｂに対して、スタビライザ６２を接続する本来の機能以外に、サスペンション部材（アッパハウジング８，ダンパフォーク２０ｆ，２０ｒ）を共締めする機能を兼用させているのである。これにより、スタビライザ６２をスタビブラケットを用いることなくスタビリンク６４を介して取り付けることができるとともに、アッパハウジング８とダンパフォーク２０とを締結するためのボルトを削減することができるのである。

なお、図１にも示すように、本実施形態では、アッパハウジング８と前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒとは２箇所で締結されており、このうちの一箇所がスタビリンク６４を利用して締結され、もう一箇所は通常の通しボルト３２及び図示しないナットにより締結される。
また、本実施形態では、図２に示すように、スタッド部６８ｂの先端に六角形状の凹部６８ｄが形成されている。この凹部６８ｄは組み付け時の作業性の向上を図る目的で形成されたものであって、スタビリンク６４の取り付け時には、この凹部６８ｄに六角形状の工具を挿入してスタッド部６８ｂの回転を規制し、オネジ６８ｃに螺合させたナット４６を回転させるようになっている。

本発明の一実施形態に係るスタビライザの取り付け構造は上述のように構成されているので、スタビライザ６２を取り付ける際には、まず、予めサスペンションのアッパハウジング８と前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒとをボルト３２で締結しておき、この状態で、図２に示すように、スタビリンク６４の他端側のボールジョイント６８のスタッド部６８ｂを後側ダンパフォーク２０ｒ，アッパハウジング８及び前側ダンパフォーク２０ｆの順で挿通し、これらのサスペンション部材８，２０ｆ，２０ｒの締結と同時にスタビリンク６４の取り付けを行う。そして、スタビリンク６４の一端側のボールジョイント６８をスタビライザ６２の端部と締結することにより、スタビライザ６２の取り付けが完了する。

なお、作業性を考慮して、上述とは逆に、先にスタビライザ６２の端部を締結してから、アッパハウジング８と前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒとをボールジョイント６８を用いて締結しても良い。
以上、詳述したように本発明の一実施形態に係るスタビライザ取り付け構造によれば、スタビリンク６４をブラケットを介在させずに直接サスペンション部材（ここではダンパフォーク２０ｒ）に締結したので、ブラケットを削減した分だけ部品点数や重量の低減を図ることができ、コストを低減することができる。また、特に本実施形態のようなダブルナックル式サスペンションに適用した場合には、従来はダンパフォーク２０ｒにブラケットを溶着していたため、前後のダンパフォーク２０ｆ，２０ｒをそれぞれ別々に形成し、さらに左右対称の部品をそれぞれ形成する必要があったが、本発明によれば、左側サスペンションの前側ダンパフォーク２０ｆを右側サスペンションの後側ダンパフォークとして用いることができ、且つ左側サスペンションの後側ダンパフォーク２０ｒを右側サスペンションの前側ダンパフォークとして用いることができる。したがって、部品種別を低減することができ、このため部品管理の負荷も低下し、やはりコスト低減を図ることができる。

また、スタビリンク６４のスタッド部６８ｂがサスペンション部材の締結ボルト（通しボルト）としての機能を兼ねているので、さらに部品点数の低減を図ることができ、さらなるコスト低減を図ることができる
以上、本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく種々変形可能である。例えば上述では、本発明を車両のフロントサスペンションに適用した場合について説明したが、リアサスペンションに適用しても良い。

また、スタビライザの作動量やスタビリンクの作動角が他の部材に干渉しないのであれば、本発明をダンパフォーク２０とロアハウジング１０との締結に適用しても良い。また、前側ダンパフォークにスタビリンクを締結しても良く、さらには、ダンパフォーク以外の他のサスペンション部材の締結部に本発明を広く適用することができる。また、本発明が適用されるサスペンション形式は上述のダブルナックル式サスペンションに限定されるものではなく、他の種々のサスペンション形式に適用可能であることは言うまでもない。また、その他の細部の構成についても本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、実施形態中ではナックル４の上端部はベアリングを介してアッパハウジング８に取り付けられているが、このベアリングに代えて下端部と同様にボールジョイントを適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るスタビライザ取り付け構造が適用されるサスペンションの構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るスタビライザ取り付け構造の要部構成を示す模式的な断面図である。 従来技術について説明する図である。 従来技術について説明する図である。

符号の説明

２ ストラット（サスペンション部材）
４ 第１部材（ナックル；サスペンション部材）
６ ロアアーム（サスペンション部材）
８ 第２部材（アッパハウジング；サスペンション部材）
１０ 第３部材（ロアハウジング；サスペンション部材）
１８ ドライブシャフト
１９ ハブ（車軸）
２０ 第４部材（ダンパフォーク；サスペンション部材）
２０ｆ 前側ダンパフォーク
２０ｒ 後側ダンパフォーク
６２ スタビライザ
６４ スタビリンク（スタビライザリンク）
６６ ロッド（スタビライザリンク本体）
６８ ボールジョイント
６８ａ ベアリング部
６８ｂ 通しボルト兼用スタッド部
６８ｃ オネジ
６８ｄ 凹部

Claims (2)

1. スタビライザをサスペンションに接続するスタビライザリンクを有するスタビライザ取り付け構造であって、
   該サスペンションは、車両のストラットに固設された部材に締結される２枚の板金状のダンパフォークを有し、
   該スタビライザリンクが、スタビライザリンク本体と、該スタビライザリンク本体の端部に設けられたボールジョイントとから構成されるとともに、
   該ボールジョイントが、該スタビライザリンク本体との揺動を許容する球状のベアリング部と、該ベアリング部と一体に形成されたスタッド部とから構成され、
   該スタッド部が、該スタビライザリンクをブラケットを介在させずに直接該２枚の板金状のダンパフォークに締結するための締結ボルトとして機能するとともに、該２枚の板金状のダンパフォークと該ストラットに固設された部材との締結部の締結ボルトとしての機能を兼ね備えている
   ことを特徴とする、スタビライザ取り付け構造。
2. 該サスペンションが、
   該車両の車軸を回転可能に支持するナックルと、
   該車両の該ストラットに固設され、第１の軸支手段を介して該ナックルの上端側を揺動自在に軸支するアッパハウジングと、
   第２の軸支手段を介して該ナックルの下端側を揺動自在に軸支するロアハウジングと、
   該ロアハウジングと該アッパハウジングとを締結する該２枚の板金状のダンパフォークと、
   先端側が該ロアハウジングに対して揺動可能に接続されるとともに、基端側が該車両に対して揺動可能に接続されるロアアームとをそなえ、
   該２枚の板金状のダンパフォークが、その上方において車両前後方向から該アッパハウジングを挟み込んで該アッパハウジングに締結されるとともに、その下方において該車両前後方向から該ロアハウジングを挟み込んで該ロアハウジングに締結されるように構成され、
   且つ、該スタッド部が、該２枚の板金状のダンパフォークと該アッパハウジングとの締結部、又は、該２枚の板金状のダンパフォークと該ロアハウジングとの締結部の通しボルトとして用いられるように構成されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のスタビライザ取り付け構造。

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