CN102099210A - 稳定器装置 - Google Patents

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Abstract

在将构成稳定器装置(1)的杆(100)安装到车体上去的部分(10a)，以直接注射法在杆(100)上一体形成树脂环(40)，在其外侧安装橡胶制造的衬套(30)，通过卡箍(20)将衬套(30)固定在车体一侧的部件(50)上。由于衬套30轴向长度的大小能够确保树脂环(40)与杆(100)的接触面积，因而即便存在尺寸的制约，也能够提高衬套(30)的轴向偏移强度。即使尺寸的制约苛刻，也能够获得能够得到足够的偏移阻止功能的衬套在杆上进行固定的构造。

Description

稳定器装置
技术领域
本发明涉及搭载在车辆上的稳定器装置。
背景技术
稳定器装置在车辆转弯行驶等中发生倾斜而在左右悬架机构有上下相反相位的输入时，通过左右臂部彼此向反方向挠曲且扭转部发生扭转，从而产生抑制车体横向摇摆(侧倾角)的力。构成稳定器装置的杆经由橡胶制造的衬套固定在车体一侧。关于将该稳定器装置固定在车体上的构造，例如专利文献1和2所记载的构造已为人们所知。
专利文献1：特开2001-163026号公报
专利文献2：特开2001-165127号公报
在稳定器装置中，转弯时有离心力作用，产生使衬套相对于杆在轴向上偏移的力。一旦衬套相对于杆发生偏移，稳定器装置的效果在其左右变得不均等，而且不能得到初始效果。作为抑制该偏移的方法，可以考虑采用与衬套相邻地配置偏移阻止部件的构造。但是，在该构造中，必须确保设置偏移阻止部件的尺寸，在尺寸制约苛刻的情况下，无法确保偏移阻止部件与杆接触的面积达到产生足够的摩擦力作用的程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种衬套在杆上进行固定的构造，在稳定器装置中，即使尺寸的制约苛刻也能够得到足够的偏移阻止功能的。
本发明技术方案1的稳定器装置的特征是，包括：具备扭转部和从前述扭转部的两个端部延伸的臂部的杆，固定在前述扭转部上的筒状的树脂部件，以及固定在前述筒状的树脂部件的外侧的衬套；前述筒状的树脂部件在轴向上的长度等于或大于前述衬套在前述轴向上的长度。
根据本发明的技术方案1，在衬套与杆之间中介有筒状的树脂材料，该树脂材料作为防止衬套相对于杆在轴向上偏移的部件发挥功能。由于筒状的树脂材料是与衬套呈同轴状配置的，因而能够利用衬套所占有的尺寸来确保杆与筒状的树脂材料之间的接触面积。因此，能够确保由二者间摩擦阻力所产生的偏移强度(耐受促使偏移发生的力的强度)。
另外，所说筒状是指呈中空形状且在一维方向上延伸而成(不问其长度)的形状。与轴向相垂直的空洞的断面形状可以是圆形、椭圆形、多边形等之任一形状。此外，与轴向相垂直的断面的外形例如为马蹄形或多边形。
本发明技术方案2的特征是在技术方案1中，在筒状的树脂部件的一端或两端上，设置有阻碍衬套轴向移动的法兰部。根据本发明技术方案2，法兰部与衬套的端面接触，作为抑制衬套轴向移动的部件发挥功能。
本发明技术方案3的特征是在技术方案1或2中，筒状的树脂部件的外周表面具有凹凸构造。根据本发明技术方案3，衬套的内周表面与筒状的树脂部件的外周表面的凹凸构造啮合，发挥锚固的效果，使衬套的偏移阻止强度提高。
本发明技术方案4的特征是在技术方案3中，衬套的内周表面具有能够与筒状的树脂材料的外侧表面上所设置的凹凸构造相啮合的形状。根据本发明技术方案4，衬套一侧的凹凸构造与筒状的树脂材料的凹凸构造啮合，能够得到更好的锚固效果。
本发明技术方案5的特征是在技术方案1～4之任一技术方案中，筒状的树脂部件是通过一体成型而形成的。根据本发明技术方案5，不将筒状的树脂部件做成分体或对开的构造，因而能够提高其自身的强度。此外，能够确保与杆的密接性，因而与采用分体或对开的构造的情况相比，相对于杆的偏移阻止强度(偏移强度)要高。
本发明技术方案6的特征是在技术方案1～5之任一技术方案中，在扭转部上固定了筒状的树脂部件的部分的表面赋予了凹凸构造。根据本发明技术方案6，杆与筒状的树脂材料的密接性提高，筒状的树脂部件的相对于杆的偏移强度提高，因而能够提高衬套的相对于杆的偏移强度。
根据本发明，能够得到一种衬套在杆上进行固定的构造，在稳定器装置中，即使尺寸的制约苛刻也能够得到足够的偏移阻止功能。
附图说明
图1是对处于安装在车体上的状态的稳定器装置及其周边部分进行展示的概念图。
图2是对处于安装在车体上的状态的稳定器装置的概要进行展示的仰视图。
图3是对稳定器装置在车体上的安装部分进行展示的侧视图(A)和剖视图(B)。
图4是对稳定器装置在车体上的安装部分进行展示的剖视图。
图5是展示卡箍的概要的立体图。
图6是展示注射成形装置的剖视图。
图7是展示注射成形装置的概要的立体图。
图8是对稳定器装置的制造方法的部分工序进行展示的流程图。
图9是对杆的支承构造的其它例子进行展示的剖视图。
图10是对杆的支承构造的其它例子进行展示的剖视图。
图11是对杆的支承构造的其它例子进行展示的剖视图。
附图标记说明：
1...稳定器装置，2...轮胎，3...悬架装置，4...轮胎，5...悬架装置，10a...经由衬套安装到车体上去的安装部分，10b...经由衬套安装到车体上去的安装部分，11...稳定器连杆，12...活动接头，13...臂，20...卡箍，24...卡箍，20a...法兰，20b...法兰，30...衬套，31...衬套，30a...展示形成切缝的部分的虚线，40...树脂环，41...树脂环，40a...法兰，40b...法兰，50...车体一侧的部件，100...杆，110...扭转部，120a...臂部，120b...臂部，121a...扁平部，121b...扁平部，122a...安装孔，122b...安装孔，201...螺栓，203...螺栓。
具体实施方式
(稳定器装置)
下面，对利用了本发明的稳定器装置的一个例子进行说明。图1是对稳定器装置及其周边的构造进行展示的模式图。图1示出稳定器装置1安装在车辆的前车轮一侧的状态。稳定器装置1具有大致呈“コ”字形折弯的杆100。在杆100的一端安装有作为棒状部件的稳定器连杆11，稳定器连杆11的另一端经由活动接头12固定在悬架装置3的臂13上。臂13的下端固定在对轮胎2的轴进行支撑的轴承上，臂13的上端与相对于臂13能够相对且弹性地位移的气缸14相连。气缸14是悬架装置3的一部分，图中所省略的车体的重量施加在气缸14上的构造。
虽然图中进行了省略，但臂13与气14经由螺旋弹簧结合在一起，实现二者之间的弹性连结机构。此外，虽然未图示，但杆100的另一端一侧也与悬架装置5相连，而悬架装置5支承着施加在轮胎4上的车体的重量。此外，杆100经由衬套30及31安装在图中省略了的车体一侧。
图2是对从下方观察(朝Z轴方向观察)稳定器装置1的状态进行展示的仰视图。图2示出处于安装在车体上的状态的稳定器装置1。稳定器装置1具有通过对金属中空管或实心管进行压力加工而成型的杆100。杆100具有扭转部110、和从扭转部110的两个端部延伸的臂部120a及120b。
扭转部110是主要发生扭转的部分，在接近于其两端的附图标记10a与10b的两处，利用衬套30、31固定在车体一侧的部件50上。臂部120a及120b的端部分别具有扁平部121a及121b。扁平部121a及121b上各自设置有用来安装稳定器连杆(例如图1的附图标记11)的安装孔122a及122b。
(经由衬套进行安装的安装部分的构造)
图3(A)是对图2中附图标记10a的部分朝向Y轴正方向进行观察时的放大图，图3(B)是将图3(A)所示的部分沿着扭转部110的轴向纵向剖开的剖视图。此外，图4是对图2的附图标记10a的部分从扭转部110的轴向上进行观察时的剖视图。附图标记10a与10b的部分的构造相同，因而下面以附图标记10a的部分为中心进行说明。
在附图标记10a的部分，圆筒状的树脂环40形成于杆100的扭转部110的外周面上。树脂环40是以直接注射法一体成形的。树脂环40由聚苯硫醚构成，是作为偏移阻止部件发挥功能的筒状的树脂部件的一个例子。作为树脂环40的材质，也可以利用多乙基乙基酮等树脂材料。关于树脂环40的厚度，从注射形成时确保树脂的流动性的观点来说，以1.0mm以上为宜。对于厚度的上限并无特别限定，但以10mm程度更适当。关于直接注射法将在后面叙述。树脂环40的基底(进行接触的扭转部110的表面)实施了通过喷丸处理进行的表面粗糙化处理，向树脂材料的嵌入性(密接性)得以提高。
如图3所示，在树脂环40的轴向的两端形成有法兰40a及40b。该法兰40a及40b具有抑制衬套30轴向偏移的功能。
在树脂环40的法兰40a及40b之间的外周上，安装着橡胶制造的衬套30。从轴向上看，衬套30具有中央形成有圆柱形空洞的马蹄形(图中为倒U字形形状)，被做成在图4的虚线30a的部分具有切缝的构造。衬套30以虚线30a的部分张开的状态将树脂环40覆盖，上述空洞部分容纳树脂环40，从而安装成图示状态。衬套30可以利用能够确保其强度的弹性部件，除了橡胶例如还可以使用氨基甲酸脂。
如图3(A)及图4所示，衬套30从下方被金属制造的卡箍20覆盖，卡箍20通过螺栓201固定在车体一侧的部件50(车体一侧的框架部分等)上。
更详细地说，如图5所示，卡箍20具有安装面21a及21b，在其上分别形成有螺栓孔22a及22b。利用该螺栓孔22a及22b，以螺栓201将卡箍20成中间夹着衬套30的状态固定在车体一侧的部件50上。换言之，衬套30是成被卡箍20压贴在车体一侧的部件50上的状态固定的。
此外，在卡箍20的轴向两端设置有法兰20a及20b。该法兰20a及20b具有确保卡箍强度的功能。卡箍20的尺寸设定成其轴向尺寸比衬套30的轴向尺寸小，而且成为在将螺栓201紧固时卡箍20如图3所示地嵌入衬套30中，使衬套30从卡箍20的前后被挤出到外面的尺寸。
根据以上所述的构造，经由橡胶制造的衬套30，将扭转部110安装在车体一侧的部件50(即车体)上。在这里，对图2的附图标记10a的部分的构造进行了详细说明，而附图标记10b的部分也为同样的构造。即，在附图标记10b的部分，树脂环41是通过一体成型安装在扭转部110上，在其外侧安装了衬套31。并且，衬套31以被卡箍24压贴在车体一侧的部件50上的状态固定。图1及图2中，示出衬套的数量为两个的情况，但衬套的数量也可以是3个以上。
(稳定器装置的制造方法)
下面，参照附图对稳定器装置1的制造方法进行说明。图6是展示注射成形装置的概念图。图6(a)是在与扭转部的轴向相垂直的方向上剖开的注射成形装置的断面构造，图6(b)是在扭转部的轴向上剖开的注射成形装置的断面构造。图7是展示注射成形装置的概要的立体图。图8是展示稳定器装置制造方法的部分工序的流程图。
首先，对于通过直接注射进行树脂环的一体成型的装置进行说明。图6及图7中，示出用于对树脂进行直接注射的注射成形装置800。注射成形装置800具有模具810、注射机840以及升降机构850。模具810具有下模811和上模812。下模811上设置有浇口811a。下模811及上模812上，具有用来形成树脂环40(参照图2、图4)的腔室820、用来形成树脂环41(参照图2)的腔室821、以及用来对扭转部110(参照图2)进行支撑的夹紧部830。图7中示出腔室820与820的下半部分。
图6所示的注射机840是用来将树脂注入腔室820的装置。图6中展示的是腔室820的部分，而腔室821的构成也是相同的。升降机构850设置在模具810的四个角上。升降机构850使上模812在箭头A的方向上升降。当在升降机构850的作用下上模812向箭头A方向上升时，上模812离开下模811。而当在升降机构850的作用下上模812向箭头A方向下降时，下模811与上模812相接触。当下模811与上模812接触时，腔室820与821便形成。
在制造稳定器装置1时，首先进行将切断成既定长度的电焊钢管等的杆材通过冷加工成形为大致呈“コ”字形的成形工序(S801)，制作出稳定器半成品。其次，进行对该稳定器半成品实施淬火、回火等热处理的热处理工序(S802)。之后，进行向稳定器半成品喷射大量刚性球的喷丸，在将扭转部110表面的毛刺等去除的同时，对稳定器半成品的扭转部110实施凹凸处理(表面粗糙化处理)(S803)。
其次，将实施过上述处理的稳定器半成品安放到注射成形装置800上，进行通过直接注射一体成形出树脂环40及41的注射成形工序(S804)。
在注射成形工序中，首先将稳定器半成品在与模具810的夹紧部830进行了对位的状态下进行安设。其次，通过升降机构850使上模812在箭头A方向上下降而与下模811接触，形成腔室820与821。其次，使注射机840向箭头B方向移动，将注射机840的前端插入下模811的浇口811a中，将树脂从浇口811a注入腔室820。此时，腔室821中也同样地注入树脂。由此，树脂环40及41(参照图2)直接一体成型在稳定器半成品上。
之后，进行对稳定器半成品以及树脂环40、41进行涂装的涂装工序(步骤S805)。然后，通过安装衬套30及31，得到图2所示的稳定器装置1。衬套30及31也可以在安装到车辆上去的阶段进行安装。
在该制造工序中，稳定器半成品与夹紧部830之间的间隙为0.6mm以下。这样一来，注入腔室820与821的树脂不会流入夹紧部830，不会产生毛刺。通过抑制毛刺的发生，能够省略将毛刺去除的工序，能够抑制制造成本。
涂装也可以在树脂环形成前进行。此外，在上述示例中，是同时形成了使树脂环40与41，但也可以一个一个地形成。由于赋予凹凸的表面粗糙化除了喷丸方法之外，也可以通过研磨的方法进行。
(稳定器装置的安装构造)
杆100以图2的附图标记10a、10b的部分安装到车体上，扁平部121a、122b的部分经由稳定器连杆安装到左右的悬架上。即，在附图标记10a及10b的部分，从下方以卡箍20及24将衬套30及31覆盖，利用螺栓201及203将卡箍20及24固定在车体一侧的部件50上。按照该构造，通过卡箍20及24将衬套30及31分别压贴在树脂环40及41上进行固定。如上所述，经由衬套30及31将杆100固定在车体上。
(稳定器装置的功能)
当车辆进行转弯时，车体由于离心力受到向转弯的外侧倾斜的力的作用。此时，施加在转弯外侧的悬架上的负荷增大，施加在转弯内侧的悬架上的负荷减小。因此，转弯外侧的悬架更大地位移。其结果，左右端部经由稳定器连杆连接在左右悬架的各悬架上的稳定器装置的杆100(参照图2)的扭转部110发生扭转。在促使该扭转部110所发生的扭转复原的反作用力的作用下，产生对上述左右的悬架上所发生的位移之差进行抑制的力。由此，在车辆转弯时发挥抑制侧倾角的功能。而且此时，橡胶制造的衬套30及31靠自身的弹性发生弹性应变，发挥上述侧倾角抑制效果的调整、以及使扭转部110有效地扭转的功能。
(优越性)
如图2所示，构成稳定器装置1的杆100，在附图标记10a及10b的两个部分被安装在车体上。在进行上述转弯时，在离心力作用下，在附图标记10a及10b的部分，有使衬套30及31相对于杆100在轴向上偏移的力起作用。
在该例中，树脂环40及41是通过直接注射法以在杆100上成一体固接的状态形成。因此，与采用缺口构造和分体构造的情况相比，树脂环40及41对杆100的固接力更强劲。此外，是利用衬套30及31的轴向长度来确保树脂环40及41与杆100的接触面积，因而能够充分确保树脂环40及41相对于杆100的摩擦力。
此外，由于如图3所示，在树脂环40的两端的端缘上设置有对衬套30的端部进行推压的法兰40a及40b，因而衬套30相对于树脂环40在轴向上的偏移得到抑制。此外，与树脂环40相接触的杆100的表面通过喷丸实施了表面粗糙化处理。因此，借助于锚固效果树脂材料对杆100表面的嵌入性提高，还能够得到树脂环40相对于杆100的偏移强度更加提高的效果。该法兰和表面粗糙化处理的效果对于树脂环41也同样。
由于上述理由，即使配置树脂环40及41所需要的空间小，对于使衬套30及31轴向偏移的力，也能够确保有很高的强度(偏移强度)。
(变形例1)
在图2及图3的示例中，是在树脂环的两侧设置了法兰，但也可以是只在一个端部设置该法兰的构造。例如，在图2所示的构造中，可以设计成在配置在附图标记10a的部分的树脂环40的左侧的端部设置法兰而右侧不设置法兰的构造，也可以设计成在配置在附图标记10b的部分的树脂环41的右侧的端部设置法兰而左侧不设置法兰的构造。此外例如，在图2所示的构造中，可以设计成在配置在附图标记10a的部分的树脂环40的右侧的端部设置法兰而左侧不设置法兰的构造，也可以设计成在配置在附图标记10b的部分的树脂环41的左侧的端部设置法兰而右侧不设置法兰的构造。
使衬套30及31轴向偏移的力，对于两个衬套是向相同方向施加的，因此，将两个树脂环上设置法兰的位置，从正面(车辆的前方)看过去设定在左右错开的位置上，以使得在产生偏移的力向某一方向起作用时，力施加到法兰上。这样一来，可得到对衬套相对于树脂环的轴向偏移进行抑制的效果。
(变形例2)
也可以使树脂环40及41的轴向长度与衬套30及31的轴向长度为大致相同的尺寸。在这种情况下，虽然不再具有以法兰阻止抑制偏移的效果，但不需要确保用来设置法兰的空间，因而在零部件配置受到制约的情况下是有用的。若树脂环40及41的轴向长度短于衬套30及31的轴向长度，则树脂环的与杆的接触面积减小，树脂环所具有的阻止抑制偏移的效果降低。
(变形例3)
通过将树脂环与衬套的接触面做成啮合构造，也能够进一步提高二者固接的强度。图9是对图2的附图标记10a的部分轴向剖开后的断面构造的其它例子进行展示的剖视图。图9(A)所示的例子中，设计成使树脂环40的外周面在轴向的中央为凹形下洼的构造，为了与该构造相啮合，设计成使衬套30的内周面在轴向的中央为凸形的构造。此外，在图9(B)所示的例子中，使树脂环40的外周面在轴向的中央为凸形，为了与该构造相啮合，设计成使衬套30的内周面在轴向的中央为凹形的构造。根据该构造，树脂环40一侧的凹形(或凸形)与衬套30一侧的凸形(或凹形)相啮合，可提高对于使二者轴向偏移的力的耐受强度(偏移强度)。另外，该构成也能够在图2的附图标记10b的部分采用。
(变形例4)
就使得树脂环与衬套的接触面啮合的构造的其它例子进行说明。图10是对图2的附图标记10a部分轴向剖开后的端面构造的其它例子进行展示的剖视图。在图10所示的例子中，在树脂环40的外周面形成凹凸构造，而与该凹凸构造进行啮合的凹凸构造在衬套30的内周面形成。要想在树脂环40的外周面形成凹凸构造，只要在图6及图7所示的腔室820的内周面形成凹凸构造，以与图6及图7相关地进行了说明的形成方法形成树脂环40即可。根据该构成，树脂环40与衬套30二者是靠啮合构造结合的，因而能够提高二者之间在轴向上偏移的强度。另外，该构成也能够在图2的附图标记10b的部分采用。
(变形例5)
在图10所示的变形例4中，也可以采用在衬套30的内周面不形成凹凸构造的样式。在这种情况下，借助于橡胶制造的衬套30所具有的弹性，衬套30的内周面嵌入树脂环40的外周面的凹凸构造中，作用于二者之间的摩擦力得以确保。即使衬套30不是橡胶制造，只要具有能够嵌入树脂环40一侧凹凸构造中这样一种程度的弹性，上述效果便能够得到发挥。
(变形例6)
也可以在杆的形成树脂环的表面通过压力成形形成凹凸构造，提高杆与树脂环的密接性。图11是对图2的附图标记10a的部分轴向剖开后的断面构造的其它例子进行展示的剖视图。图11所示的例子中，在扭转部110的外周面上通过压力成形赋予其凹凸构造，在该部分通过直接注射形成树脂环40。根据该构成，树脂环40相对于扭转部110的密接性提高，因而对于使树脂环40相对于扭转部110轴向偏移的力的强度(偏移强度)能够提高。
在图11所示的例子中，优选方案是，杆的表面上所形成的槽的断面形状是图示形状或者是向直径增大的方向扩展的形状，而且，该槽的沿圆周方向延伸的壁面相对于轴向的角度(平行于壁面的方向与轴向之间的角度)为45°～90°。若该角度不足45°，则在引发轴向偏移的力起作用时，将有使树脂环内径扩大的方向上的力起作用，撕扯力耐受强度较小的树脂环容易发生龟裂。若该角度为45°以上，则在施加引发偏移的力时，能够使得使树脂环内径扩大的方向上的力的成分的大小减小，因而撕扯树脂环的力减小。
(其它变形例)
上述变形例也可以多个组合起来采用。此外，并不限于构成凹凸构造的槽在垂直于轴向的方向上延伸的构造，也可以呈螺纹形(螺旋形)或网眼构造形成。
本发明可利用于搭载在汽车等车辆上的稳定器装置上。

Claims (6)

1.一种稳定器装置，其特征是，
包括：具备扭转部和从前述扭转部的两个端部延伸的臂部的杆，固定在前述扭转部上的筒状的树脂部件，以及固定在前述筒状的树脂部件的外侧的衬套；
前述筒状的树脂部件在轴向上的长度等于或大于前述衬套在前述轴向上的长度。
2.如权利要求1所记载的稳定器装置，其特征是，在前述筒状的树脂部件的一端或两端上，设置有阻碍前述衬套轴向移动的法兰部。
3.如权利要求1或2所记载的稳定器装置，其特征是，前述筒状的树脂部件的外周表面具有凹凸构造。
4.如权利要求3所记载的稳定器装置，其特征是，前述衬套的内周表面具有能够与前述凹凸构造相啮合的形状。
5.如权利要求1～4之任一权利要求所记载的稳定器装置，其特征是，前述筒状的树脂部件是通过一体成型而形成的。
6.如权利要求1～5之任一权利要求所记载的稳定器装置，其特征是，在前述扭转部上固定了前述筒状的树脂部件的部分的表面赋予了凹凸构造。
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