説明

スタビライザブッシュおよび軸受装置

【課題】ゴム素材より剛性の高い熱可塑性樹脂を用いた場合でも高い寸法精度が必要ないスタビライザブッシュの構造を提供する。
【解決手段】スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11に設けた貫通孔111を、両端部116a、116bに挟まれた内部117の内径r2より両端部116a、116bの内径r1が小さい樽状に形成し、貫通孔111にスタビライザ6を挿入したスタビライザブッシュ1をブラケット2で車体に固定した場合に、スタビライザ6とスタビライザブッシュ1との接触を貫通孔111の両端部116a、116b近傍に制限する。これにより、スタビライザブッシュ1の外径をブラケット2の収容部21の内径に対して大きめに作成し、スタビライザブッシュ1をブラケット2で締上げても、スタビライザ6とスタビライザブッシュ1との摩擦抵抗を小さく保ち、かつスタビライザ6の回転によりスタビライザブッシュ1に伝わるトルクを小さくできる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スタビライザを車体にマウントするための軸受装置に関し、特に、この種の軸受装置に用いるスタビライザブッシュの構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の旋回時におけるロールを適切に制御し、車両の走行を安定させる装置として、スタビライザ(アンチロールバー)が知られている。図5に示すように、一般に、スタビライザ6は、中央部62に対して両端部61a、61bが同じ方向に折り曲げられたU字形状をしている。そして、両端部61a、61bは、それぞれスタビリンク7a、7bを介して、図示していない前輪あるいは後輪に設けられた左右のサスペンション8a、8bに取り付けられ、中央部62は、軸受装置5を介して、図示していない車体にマウントされる。
【0003】
このような構成において、車両が旋回して、一方のサスペンション8aまたは8bのみに荷重がかかると、スタビライザ6に捩じれが発生し、スタビライザ6のバネ反力が軸受装置5を介して他方のサスペンション8bまたは8aに伝わって、ロールが適切に制御される。
【0004】
ここで、軸受装置5は、スタビライザ6の回転方向等の動きを摺動自在に保持するとともに、車両の走行中に路面から受ける振動がスタビライザ6を介して車体に伝わるのを防止する緩衝手段としての機能を果たすものである。図示するように、軸受装置5は、スタビライザ6の回転方向等の動きを摺動自在に保持するための貫通孔511が形成されたスタビライザブッシュ51と、スタビライザブッシュ51を車体に固定するためのブラケット52と、を備えている。
【0005】
一般に、スタビライザブッシュ51には、防振機能に優れたゴム素材が用いられる。しかし、ゴム素材を用いたスタビライザブッシュ51は、ゴム素材自体が摩擦係数の低い材料でないため、車両の旋回時におけるスタビライザ6の捩じれに対してスティック−スリップ現象を発生させやすく、それに伴って異音を発生させることがある。この異音は、運転者に不快な思いをさせる。
【0006】
更に、ゴム素材は剛性が低いため、スタビライザブッシュ51にスタビライザ6から大きな荷重が加わった際に大きく撓んでしまい、スタビライザ6の機能の発揮を遅れさせる場合があり、操縦性の安定性において不安要素を含んでいる。
【0007】
また、ロールの発生がなく、スタビライザ6に捩じれが発生していないときは、サスペンション8a、8bへの負荷を軽減するために、スタビライザ6およびスタビライザブッシュ51の摺接面の摩擦係数はより低い方が望ましい。
【0008】
そこで、特許文献1に記載の技術では、スタビライザブッシュ51を、ゴム素材に代えて、ゴム素材より摩擦係数の低いエンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂素材単体で構成することにより、スタビライザ6およびスタビライザブッシュ51間の摩擦抵抗を少なくして異音の発生を防止していると共に、サスペンション8a、8bへの負荷を軽減している。更に剛性が高くなることにより、スタビライザ6の機能がより発揮しやすいようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2000−233626号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
このように、ゴム素材に比べて剛性の高いエンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂は、スタビライザ6としての機能を発揮させるために有利に働く点も有しているが、寸法精度の影響を受けやすいという問題点も有している。このため、ゴム素材の替わりに特許文献1に記載の技術のように、スタビライザブッシュ51に熱可塑性樹脂を用いた場合、寸法精度の影響を受けやすいため、スタビライザブッシュ51により高い寸法精度が要求される。
【0011】
すなわち、スタビライザブッシュ51の外周をブラケット52の内周に対して所望の寸法より大きめに作成すると、スタビライザ6が貫通孔511内に挿入されたスタビライザブッシュ51をブラケット52で車体に固定した場合に、締め代量が適正量より大きくなることにより貫通孔511の内周面とスタビライザ6の外周面との隙間が適正量より小さくなり、両面間の摩擦抵抗が大きくなる。このため、一方のサスペンション8a、8bに荷重がかかった場合に、スタビライザ6の捩じれによるバネ反力がスタビライザブッシュ51で吸収されて他方のサスペンション8b、8aに伝わらず、ロールを適切に制御できない。
【0012】
一方、スタビライザブッシュ51の外周をブラケット52の内周に対して所定の寸法より小さめに作成すると、スタビライザ6が貫通孔511内に挿入されたスタビライザブッシュ51をブラケット52で車体に固定した場合に、締め代量が適正量より小さくなることによりブラケット52の内周面とスタビライザブッシュ51の外周面との隙間が適正量より大きくなってガタ付きが生じ、車両の走行中に路面から受ける振動がスタビライザ6を介して車体に伝わるのを効果的に防止できない。
【0013】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えばゴム素材より剛性の高い熱可塑性樹脂を用いた場合でも、高い寸法精度を必要としないスタビライザブッシュの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するために、本発明は、スタビライザブッシュの貫通孔の両端部の内径が、当該貫通孔の軸方向における当該両端部の内側の内径より小さくなるように(例えば樽状に)形成した。
【0015】
例えば、本発明は、スタビライザの軸受装置に用いられるスタビライザブッシュであって、
前記スタビライザを摺動自在に保持するための貫通孔が形成され、当該貫通孔に前記スタビライザを挿入するためのスリットが一方の端面から他方の端面まで形成された筒状のブッシュ本体と、
前記ブッシュ本体の外周面に一体的に形成された緩衝部と、を有し、
前記貫通孔は、
両端部の内径が当該両端部から軸方向内側方向の内径より小さくなるように形成されている。
【0016】
ここで、前記ブッシュ本体は、円筒状であり、外周面にセレーションが形成されていてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、貫通孔にスタビライザが挿入されたスタビライザブッシュをブラケットで車体に固定した場合における、スタビライザとスタビライザブッシュとの接触を貫通孔の両端部近傍に制限することができる。このため、スタビライザブッシュの外周寸法をブラケットの内周寸法に対して従来の形状の場合より大きめに作成しても、スタビライザとスタビライザブッシュとの接触面積が従来の形状に比べて小さいために締め代量の影響を受けにくい形状となっているので、スタビライザの外周面とスタビライザブッシュの内周面との摩擦抵抗を小さく保つことが可能となり、スタビライザの回転によるスタビライザブッシュとの摩擦抵抗を小さく維持することができる。
【0018】
また、スタビライザブッシュの外周寸法をブラケットの内周寸法に対して従来の形状の場合より小さめに作成しても、ブッシュ本体の貫通穴の両端部の内径寸法がスタビライザの外径寸法より小さく設定されているため、スタビライザが貫通孔内に挿入されたスタビライザブッシュをブラケットで車体に固定した場合に、締め代量が従来量より小さくなったとしても、ブラケットの内周面とスタビライザブッシュの外周面との隙間を小さくできるので、ガタ付きの発生を防止でき、これにより車両の走行中に路面から受ける振動がスタビライザを介して車体に伝わるのを効果的に防止することができる。
【0019】
このように、本発明によれば、例えばゴム素材より剛性の高い熱可塑性樹脂を用いた場合でも、従来の形状に比べて高い寸法精度を必要としないスタビライザブッシュの構造を提供できる。また、貫通孔の両端部でスタビライザブッシュとスタビライザとを締め代をもたせた状態で接触させることができるので、泥、砂などの異物が貫通孔とスタビライザとの隙間に入って異音を生じさせるのを効果的に防止できるシール機能を具備したスタビライザブッシュの構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置の部品展開図である。
【図2】図2(A)〜(C)は、スタビライザブッシュ1の正面図、背面図、および上面図であり、図2(D)は、図2(A)のA−A断面図である。
【図3】図3は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置の変形例の部品展開図である。
【図4】図4は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置の変形例の部品展開図である。
【図5】図5は、スタビライザの概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置の部品展開図である。
【0023】
本実施の形態に係る軸受装置は、スタビライザ6(図5参照)の回転方向等の動きを摺動自在に保持するとともに、車両の走行中に路面から受ける振動がスタビライザ6を介して車体に伝わるのを防止する緩衝手段としての機能を果たすものである。この軸受装置は、図示するように、ブラケット2と、スタビライザブッシュ1と、を備えている。
【0024】
ブラケット2は、スタビライザブッシュ1を車体に固定するためのものであり、スタビライザブッシュ1を収容するための収容部21と、ブラケット2を車体にボルト締めするための貫通孔221a、221bが形成されたフランジ22a、22bと、を備える。
【0025】
一方、スタビライザブッシュ1は、スタビライザ6の回転方向等の動きを摺動自在に保持するとともに、スタビライザ6の振動が車体に伝わるのを防止する。図2(A)〜(C)は、スタビライザブッシュ1の正面図、背面図、および上面図であり、図2(D)は、図2(A)のA−A断面図である。
【0026】
図示するように、スタビライザブッシュ1は、円筒状のブッシュ本体11と、ブッシュ本体11と一体的に形成された矩形体状の緩衝部12と、を備えている。
【0027】
ブッシュ本体11には、スタビライザ6の回転方向等の動きを摺動自在に保持するための貫通孔111が形成されている。貫通孔111は、内部の空間形状が、両端部116a、116bから軸方向内部117の中央にかけて膨らんだ樽状に形成されており、このため、両端部116a、116bの内径r1が、この両端部116a、116bに挟まれた軸方向内部117の領域301における内径r2より小さい。なお、図2(D)において、内径r2は軸方向内部117の領域301における最大値を示している。
【0028】
また、両端部116a、116bの内径r1は、スタビライザ6の外径r5(図5参照)より小さく、軸方向内部117の領域301における内径r2は、スタビライザ6の外径r5より大きくなっている。このため、スタビライザブッシュ1は、ブラケット2に対して締め代をもった状態でセットされるが、セットされた状態においても、軸方向内部117の領域301はスタビライザ6に接触しないようになっており、スタビライザ6は貫通孔111の両端部116a、116bの2点にてスタビライザ6を支持するようになっている。
【0029】
なお、本実施の形態において、両端部116a、116bの内径r1は、スタビライザ6の外径r5より小さくなるようにしているが、内径r1をスタビライザ6の外径r5以上の寸法にして、ブラケット2に対して締め代をもった状態でセットしたときに、両端部116a、116bの内径r1がスタビライザ6の外径r5に対して、締め代を発生するようにしてもよい。
【0030】
ブッシュ本体11の外周面119には、貫通孔111の軸αの方向にセレーション114が形成されている。このセレーション114の相対する山部の頂部間におけるブッシュ本体11の外径r3は、ブラケット2の収容部21の内径r4(図1参照)に対して締め代を有している。セレーション114が付与されていることにより、締め代をもってブラケット2にセットされた場合において、貫通孔111の両端部116a、116bの内径r1に対するブッシュ本体11の外径r3の寸法精度の影響を緩和することができる。
【0031】
また、ブッシュ本体11の一方の端面118a側の外周面119には、外周面119から外周方向に張り出した単一のフランジ115が形成されている。フランジ115は、スタビライザブッシュ1をブラケット2の収容部21に収容した場合に、収容部21の一方の端面211と当接して、スタビライザブッシュ1のブラケット2に対する位置決めを行う機能を有する。
【0032】
また、ブッシュ本体11には、外周面119から内周面302に繋がるスリット112が、一方の端面118aから他方の端面118bまで、貫通孔111の軸αの方向に形成されている。このスリット112を開いて、スタビライザ6をスタビライザブッシュ1で挟み込むことにより、スタビライザ6が、ブッシュ本体11の貫通孔111内に挿入される。また、軸αを挟んでスリット112と反対側の外周面119には、スリット112を開き易くするための溝(切り込み)113が形成されている。
【0033】
緩衝部12は、スタビライザブッシュ1をセレーション114側からブラケット2の収容部21に収容し、このブラケット2を車体に固定した場合に、車体とブッシュ本体11との間に配置されるように、ブッシュ本体11と一体的に形成されている。
【0034】
緩衝部12の上面121は、車体との当接面であり、スタビライザブッシュ1をブラケット2の収容部21に収容した場合に、この上面121がブラケット2のフランジ22a、22bから僅かに突出するように形成される。
【0035】
また、緩衝部12には凹部122が形成されており、この凹部122の数、大きさ、形状を変更することにより、スタビライザブッシュ1の剛性を調節できる。また、緩衝部12に凹部122を設けることで、スタビライザブッシュ1の素材の使用量削減によるコストダウンが期待できる。なお、本実施の形態では、4つの凹部122を設けているが、凹部122は、要求されるスタビライザブッシュ1の剛性と、凹部122の大きさ、形状等とに応じて、少なくとも一つ、設けられていればよい。
【0036】
このようなスタビライザブッシュ1の素材としては、防振機能に優れた一般的なゴム素材に比べて剛性が高いエンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂素材を用いることができる。
【0037】
特に、ポリエステル系エラストマーに、所定量の脂肪酸と金属石けんとリン酸塩と潤滑油とを配合した樹脂素材、およびポリエステル系エラストマーにシリコン系潤滑剤あるいはテフロン(登録商標)系潤滑剤が添加された樹脂素材は、ゴム素材より高い剛性を有しつつ、摺動特性(低摩擦性)に優れ、かつゴム素材と同様の防振機能を実現できるため、スタビライザブッシュ1の素材として好適である。
【0038】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。
【0039】
本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11に設けられた貫通孔111を、両端部116a、116bの内径r1がこの両端部116a、116bに挟まれた内部117の領域301における内径r2より小さい樽状に形成しているので、この貫通孔111内にスタビライザ6が挿入されたスタビライザブッシュ1をブラケット2で車体に固定した場合に、スタビライザ6とスタビライザブッシュ1との接触が、貫通孔111の両端部116a、116b近傍に制限される。
【0040】
このため、スタビライザブッシュ1の外径をブラケット2の収容部21の内径に対して大きめに作成し、ブラケット6を締めあげても、スタビライザ6とスタビライザブッシュ1との摩擦抵抗を小さく保つことが可能となり、スタビライザ6の回転によりスタビライザブッシュ1に伝わるトルクを小さくできる。
【0041】
また、スタビライザブッシュ1の外径をブラケット2の収容部21の内径に対して小さめに作成し、締め代量が小さかったとしても、ブラケット52の内周面とスタビライザブッシュ51の外周面との隙間を小さくでき、ガタ付きの発生を防止できるため、車両の走行中に路面から受ける振動がスタビライザ6を介して車体に伝わるのを効果的に防止することができる。
【0042】
これにより、例えばゴム素材より剛性の高い樹脂素材を用いた場合でも、高い寸法精度を必要としないスタビライザブッシュ1の構造を提供できる。
【0043】
また、貫通孔111の両端部116a、116bでスタビライザブッシュ1とスタビライザ6とを締め代をもたせた状態で接触させるので、例えば車両の走行中に泥、砂などが貫通孔111とスタビライザ6との隙間に入って異音を生じさせるのを効果的に防止できるシール機能を具備したスタビライザブッシュ1の構造を提供できる。
【0044】
また、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11の外周面119に、セレーション114を貫通孔111の軸αの方向に形成し、このセレーション114の相対する山部の頂部間におけるブッシュ本体11の外径r3に、ブラケット2の収容部21の内径r4に対して締め代を持たせている。このため、ゴム素材より剛性の高い樹脂素材を用いた場合でも、ブッシュ本体11の外径r3の寸法精度がブラケット2の収容部21の内径r4の寸法精度に与える影響を緩和することができるので、さらに高い寸法精度を必要としないスタビライザブッシュ1の構造を提供できる。
【0045】
また、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11に、外周面119から張り出す単一のフランジ115を形成するとともに、スタビライザ6を貫通孔111に挿入するためのスリット112を、ブッシュ本体11の一方の端面118aから他方の端面118bまで、セレーション114と同じ向き(貫通孔111の軸αの方向)に形成している。このため、貫通孔111を樽状にした場合でも、貫通孔111の軸αの方向に移動する上型(可動型)および下型(固定型)のみからなる2プレート金型を用いて、スタビライザブッシュ1を成型することが可能となる。このように本実施の形態によれば、割型(スリップモールド)といった複雑な構成の金型を用いる必要がないため、金型構造の簡素化によるコストダウンが可能となる。
【0046】
また、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1の緩衝部12に、凹部122を、セレーション114と同じ向き(貫通孔111の軸αの方向)に形成している。この凹部122の数、大きさ、形状を変更することにより、スタビライザブッシュ1の剛性を調節できるとともに、スタビライザブッシュ1の素材の使用量削減によるコストダウンが可能となる。
【0047】
なお、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11の一方の端面118a側の外周面119に、単一のフランジ115を形成しているが、フランジ115の形成位置は、これに限定されるものではない。ブッシュ本体11の外周面119から外周方向に張り出すように、単一のフランジ115が形成されているものであればよい。例えば、図3に示すスタビライザブッシュ1aのように、ブッシュ本体11の中央近傍の外周面119に単一のフランジ115aを形成してもよい。ここでは、フランジ115aが、スリット112を跨いで緩衝部12に到達するように形成された例を示している。そして、スタビライザブッシュ1aを収容部21に収容した際にフランジ115aと係合させるための係合溝212をブラケット2aに設けている。
【0048】
また、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11の一方の端面118a側の外周面119に単一のフランジ115を形成するとともに、セレーション114および凹部122を、貫通孔111の軸αの方向に形成している。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、図4に示すスタビライザブッシュ1bのように、ブッシュ本体11の両端面118a、118b側の外周面119にそれぞれフランジ115bを形成するとともに、セレーション114aおよび凹部122aを、貫通孔111の軸αと垂直な方向(径方向)に形成するようにしてもよい。ただし、この場合、スタビライザブッシュ1bの成型に割型等の複雑な金型が必要となる。
【0049】
また、本実施の形態では、スタビライザブッシュ1のブッシュ本体11に設けられた貫通孔111を樽状に形成しているが、本発明はこれに限定されない。貫通孔111は、両端部116a、116bの内径r1がこの両端部116a、116bに挟まれた内部117の領域301における内径r2より小さい形状であるならば、どのような形状でもよい。
【符号の説明】
【0050】
1、1a、1b:スタビライザブッシュ、2、2a:ブラケット、6:スタビライザ、7a、7b:スタビリンク、8a、8b:サスペンション、11:ブッシュ本体、12:緩衝部、61a、61b:スタビライザ6の両端部、62:スタビライザ6の中央部、111:貫通孔、112:スリット、113:溝、114、114a:セレーション、115、115a、115b:フランジ、116a、116b:貫通孔111の端部、117:貫通孔111の内部、118a、118b:ブッシュ本体11の端面、119:ブッシュ本体11の外周面、121:緩衝部12の上面、122、122a:凹部、21:収容部、22a、22b:フランジ、211:収容部21の端面、212:係合溝、221a、221b:貫通孔、301:貫通孔111の内部117の領域、302:ブッシュ本体11の内周面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スタビライザの軸受装置に用いられるスタビライザブッシュであって、
前記スタビライザを摺動自在に保持するための貫通孔が形成され、当該貫通孔に前記スタビライザを挿入するためのスリットが一方の端面から他方の端面まで形成された筒状のブッシュ本体と、
前記ブッシュ本体の外周面に一体的に形成された緩衝部と、を有し、
前記貫通孔は、
両端部の内径が当該両端部から軸方向内側方向の内径より小さくなるように形成されている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項2】
請求項1に記載のスタビライザブッシュであって、
前記貫通孔は、樽状に形成されている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項3】
請求項1または2に記載のスタビライザブッシュであって、
前記ブッシュ本体の側面から張り出すように形成された単一のフランジをさらに有する
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュであって、
前記ブッシュ本体には、
前記貫通孔を介して前記スリットと反対側の外周面に溝が形成されている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュであって、
前記ブッシュ本体は、円筒状であり、外周面にセレーションが形成されている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュであって、
前記緩衝部には、剛性を調節するための凹部が形成されている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュであって、
前記スタビライザブッシュの素材として、エラストマー樹脂素材が用いられている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項8】
請求項1ないし7のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュであって、
前記貫通孔の前記両端部の内径が、前記スタビライザの外径よりも小さくなっている
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項9】
請求項8に記載のスタビライザブッシュであって、
前記貫通孔の両端部で前記スタビライザと接触する
ことを特徴とするスタビライザブッシュ。
【請求項10】
スタビライザの軸受装置であって、
請求項1ないし9のいずれか一項に記載のスタビライザブッシュと、
前記スタビライザを保持した当該スタビライザブッシュを固定するためのブラケットと、を有する
ことを特徴とする軸受装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−112076(P2013−112076A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−258275(P2011−258275)
【出願日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【出願人】(000103644)オイレス工業株式会社 (384)
【Fターム(参考)】