JPS5845130Y2 - 車輛用中空スタビライザ - Google Patents

車輛用中空スタビライザ

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JPS5845130Y2
JPS5845130Y2 JP1979123804U JP12380479U JPS5845130Y2 JP S5845130 Y2 JPS5845130 Y2 JP S5845130Y2 JP 1979123804 U JP1979123804 U JP 1979123804U JP 12380479 U JP12380479 U JP 12380479U JP S5845130 Y2 JPS5845130 Y2 JP S5845130Y2
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JP
Japan
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wall thickness
torsion
curved
stabilizer
weight reduction
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JP1979123804U
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関次 井上
俊明 佐藤
明 大野
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日本発条株式会社
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  • Springs (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車等における旋回時の遠心力にもとづく
車体の傾斜や左右両側車輪の接地圧力の不均衡を改善し
て乗心地や車体の安定性を向上させるためのスタビライ
ザＫＧす、特に中空状スタビライザに関する。
この種車輌用スタビライザは通常１本の金属棒にて形成
されており、中間部のトーション部と、このトーション
部の両端に形成されたほぼく字状の彎曲部を介して延設
されたアーム部とを備えている。
上記トーション部は取付具を介して自動車等の車体フレ
ート側に取着されて左右方向に沿って配置され、かつア
ーム部は先端に形成した連結部を介して左右の車輪懸架
部に連結されるようになっており、トーション部の捩れ
、アーム部における曲げおよび彎曲部における捩れと曲
げ等にもとづくばね作用により、旋回時における車体フ
レームの外側への傾斜を抑止かつ内側車輪の浮上がりを
防止するように構成されている。
したがってスタビライザの緒特性は車体の重量、重心高
さ、車輪懸架部の構成等に適応するように設定されなげ
ればならないものである。
ところが、従来のスタビライザは１本の中実丸棒から一
体に成形されており、このためスタビライザ自身の重量
が犬となるから車体全体を大重量化させる不具合があっ
た。
このため近時、軽量化を目的として中空材からなるスタ
ビライザが提案されているが、軽量化率を大きくすると
、つまりパイプ肉厚を小さくすると疲労強度が低下する
ので、最大負荷応力に合せて外径、肉厚を設定し、この
外径および肉厚を全長に亘って一様とした等径、等肉厚
の中空スタビライザが採用されている。
しカルながらとのものでは部分的にそれ程の肉厚を必要
としない箇所があり、過剰肉厚の部分を有しているので
軽量化に対しては最適とはいえないものであった。
この考案はこのような事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、最大主応力が作用する彎曲部
のみを大肉厚とし、その他の部分は上記肉厚よりも小肉
厚として、疲労強度を低下させることなく軽量化率が最
高効率となる車輛用中空スタビライザを提供しようとす
るものである。
以下この考案の←実施例を図面にもとづき説明する。
第１図はスタビライザの左半分を断面して示し、１はト
ーション部である。
このトーション部１の両端にはほぼく字状に曲成された
彎曲部２を介してアーム部３が連設されている。
そしてアーム部３の先端には、図示しない車輪懸架部と
連結される偏平状の連結部４が形成されている。
上記トーション部１、彎曲部２、アーム部３および連結
部４は１本の中空棒から一体に形成されたものであり、
トーション部１、彎曲部２およびアーム部３は外径が一
様に形成されているとともに、連結部４を偏平状に形成
されている。
そして彎曲部２を含む所定範囲Ｍ−Ｎ間は、その肉厚ｔ
が他の部位の肉厚ｔ、に比べて太きく（１＞１１）形成
されており、実質的にＭ−Ｎ間においては内径が他の部
位に比べて小さくなっている。
本実施例の場合Ｍ−Ｎ間における肉厚比（肉厚／外径）
（百）は０．２０となっておりしたがって同一外径の中
実棒に対する軽量化率（＝断面減少率）は３０％となつ
ているとともに、残りの部分は肉厚比（ｄ）は０．１２
であって軽量化率は５０％に形成されているものである
。
なお、トーション部１はその両端部位をゴムブツシュ５
および取付具６を介して図示しない車体フレームに連結
されるようになっている。
しかして上記構成の理由および効果について説明する。
まず上記のごとく形状に構成されるスタビライザにおい
て各位置を第１図のごと＜Ａ、Ｂ、Ｃ。
Ｄ、Ｍ、Ｎおよび車体中心線Ｏとし、これら各位置にお
ける応力分布状態を第２図ａ−ｅに示す。
第２図ａは曲げ応力分布図であり、彎曲部２を含むＢ−
Ｃ間に最大曲げ応力が発生することが判る。
第２図すは捩り剪断応力分布図であり、Ａ−Ｂ間に捩り
剪断応力は全く作用せず、Ｃ−０間に一様な応力が作用
することが判る。
また第２図Ｃは上記第２図ａと第２図すを合成した主応
力分布図であり、このことから最大主応力は彎曲部２を
含むＢ−Ｃ間に発生し、多くの場合疲労破壊の起点は上
記Ｂ−Ｃ間で発生することが理解でき、実際上において
もこの特性に合致している。
一方、第３図には破断繰り返し回数ｎと最大主応力との
関係について、各種中空パイプについて示しである。
第３図中、線Ｇは、機械構造用炭素鋼鋼管ＳＴＫＭ１７
の熱処理材（ＨＲＣ４０以上）を用いて肉厚比ｔ／Ｄ二
０．２０、軽量化率３０％のパイプの場合である。
またＨ線は同じ材料における肉厚比ｊ／１）＝Ｑ、ｌ
２、軽量化率５０％のパイプの場合である。
そしてまた■線は同じく肉厚ｔ ／Ｄ：０．０８ 、軽
量化率６０％のパイプの場合である。
そして一般にスタビライザにあっては最大主応力の繰り
返し破断回数は１０５回数以上を保証する必要があると
されているため、第２図Ｃに示される最大主応力的５０
Ｋｇ／−に対して１０５回数以上の疲労寿命をもつもの
としては、第３図中Ｇ線のものだけである。
また第３図においてＨ線のものはｉｏ５回数以上の疲労
寿命に耐える応力は約４２ Ｋ９／−であり、この主応
力を第２図Ｃにプロットしてみると、第２図Ｃ中Ｍ−Ｎ
間に対応スる。
このことから、第１図において彎曲部２を含むＭ−Ｎ間
は、上記第２図ＣにおけるＭ−Ｎ間に合致した範囲に設
定しである。
したがってこのことから、第１図におけるＭ−Ｎ間は第
３図のＧ線に合致するごとく肉厚比ｔ／Ｄ二０．２０、
軽量化率３０％とし、Ｍ−Ｎ間を除いた他の部分は肉厚
比ｔ１／Ｄ二０．１２、軽量化率５０％に設定しても、
１０５回数以上の破断疲労繰り返し回数に耐え得ること
になる。
ソシテ、Ｍ Ｎ間の長さはスタビライザにおけるＡ−
０間に対して約１／４に相当することが計算から判明し
ており、この結果第１図のように構成したスタビライザ
は全長において（１／４Ｘ３０％＋７０５０％）の軽量
化率となり、すなわち全長において４５％の軽量化率を
達成でき、従来の３０％軽量化率に比較して１５％も軽
量化率の向上が可能となり、しかも疲労寿命については
従来と伺ら劣化することがないものである。
なおスタビライザに作用する応力分布は、車種、型式、
スタビライザの形状によって差異を有するものであり、
しかもＭ−Ｎ間の寸法は使用する材料によっても差異を
生じるものであるがら、肉厚部に形成する範囲は少なく
とも彎曲部２、っまりＢ−Ｃ間を必要とするものである
。
以上詳述したようにこの考案は、トーション部、彎曲部
およびアーム部の外径は全て一様に形成して最大主応力
の加わる彎曲部位のみの肉厚を大としたものである。
したがってこのものは彎曲部の機械的強度が向上して疲
労強度の底下を生じることがないばかりでなく、彎曲部
を除いた他の部位は薄肉に形成されるため全体の軽量化
率が向上し、スタビライザ自身が軽量となりかつこれを
取着する車輛重量も軽減する。
そしてまた軽量化率が上昇することは材料使用量も減少
することになり、材料費の節約にもなるなどの実用的効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図ａな
いしＣに応力分布特性を示し、第２図ａは曲げ応力分布
特性図、第２図すは捩り剪断応力分布特性図、第２図Ｃ
は主応力分布特性図、第３図は破断繰り返し回数と最大
主応力との関係を示す特性図である。 １・・・・・・トーション部、２・・・・・前曲部、３
・・・・・・アーム部、４・・・・・・連結部、Ｍ−Ｎ
間・・・・・・肉厚部。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. １本の中空棒な曲成してなり、中間部に車体側と連結さ
    れるトーション部を有するとともにこのトーション部の
    両端から彎曲部を介して延長され車輪側に連結されるア
    ーム部とを備えたスタビライザにおいて、トーション部
    、彎曲部およびアーム部は一様な外径を有し彎曲部位の
    み肉厚を大きく形成したことを特徴とするスタビライザ
    。
JP1979123804U 1979-09-07 1979-09-07 車輛用中空スタビライザ Expired JPS5845130Y2 (ja)

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JP1979123804U JPS5845130Y2 (ja) 1979-09-07 1979-09-07 車輛用中空スタビライザ
US06/183,634 US4378122A (en) 1979-09-07 1980-09-03 Hollow stabilizer for vehicle
AU62010/80A AU523762B2 (en) 1979-09-07 1980-09-03 Hollow stabilizer bar
GB8028590A GB2058689B (en) 1979-09-07 1980-09-04 Hollow stabilizer for vehicle
FR8019306A FR2464839A1 (fr) 1979-09-07 1980-09-05 Stabilisateur creux pour vehicules
BR8005692A BR8005692A (pt) 1979-09-07 1980-09-05 Estabilizador oco para um veiculo
ES1980258162U ES258162Y (es) 1979-09-07 1980-09-05 Estabilizador hueco para vehiculo

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JPS5640007U JPS5640007U (ja) 1981-04-14
JPS5845130Y2 true JPS5845130Y2 (ja) 1983-10-14

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JP (1) JPS5845130Y2 (ja)
AU (1) AU523762B2 (ja)
BR (1) BR8005692A (ja)
ES (1) ES258162Y (ja)
FR (1) FR2464839A1 (ja)
GB (1) GB2058689B (ja)

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