JP2022508144A - 車両用スタビライザバー - Google Patents

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Abstract

車両用スタビライザバー(10)であって、細長い中央部(11)と、車両の第一の車輪(400)に固定された車両の第一の部分(410)に取付けられるように構成された第一の取付部(12)と、車両のシャーシに取付けられるように構成された第一のベアリング(20)とを備え、スタビライザバー(10)が、中央部(11)と第一の取付部(12)との間に第一の湾曲部を備え、第一の湾曲部は、第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する曲線に沿って湾曲している、車両用スタビライザバー(10)。一つの変形例において、第一の曲線は、第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有している。

Description

本開示は、車両用スタビライザバーおよびこの種のスタビライザバーの製造の方法に関する。
車軸を有するほとんどの車両には、同じ車軸の二つの車輪が、一般的に、アンチスウェイバーまたはアンチロールバーとも呼ばれるスタビライザバーによって接続されるようになっているスタビライザアセンブリが設けられている。
この種のスタビライザバーを備えている公知の車両用スタビライザアセンブリが図1に図示されている。
車両用スタビライザアセンブリ101は、スタビライザバー110を備えている。該スタビライザバー110は、該同じ車軸の二つの車輪400、400’の間に取付けられている。この目的を達成するために、該スタビライザバー110は、その端部に二つの取付部112、112’が備えられている。該取付部112は、該車輪400に固定された該車両の一部に、この場合は、該車輪400のコントロールアーム410に、リンク(図示せず)を介して取付けられるように設計されている。同様に、該取付部112’は、該車輪400’に固定された該車両の一部に、この場合は、該車輪400’のコントロールアーム410’に、リンク(図示せず)を介して取付けられるように設計されている。
したがって、該スタビライザバー110は、二つの車輪400、400’を一緒に固定するのに役立つばねを構成し、およびそれによって、地面上でタイヤを可能な限り平坦に保持し、そのために最大摩擦を維持するように、回転中の横揺れの制限、および該サスペンションが生じる変形の低減を可能にする、該車両のサスペンション要素である。したがって、該スタビライザバー110には、ねじりおよび曲げの両方の負荷が掛かる可能性がある。
また、該スタビライザバー110は、細長い中央部111も備えている。該車両のシャーシに取付けられることを意図されている二つのベアリング120が、スタビライザバー110に装着されている。
該スタビライザバー110は、金属製であり、典型的には鋼鉄で形成されている。
一般的に、該スタビライザバー110は、該車両のパーツの一つであり、その形状は、例えば、構造的要素またはサスペンション要素等の該車両の他の要素によってまだ占有されていない空間に依存して最後に定義される。したがって、該スタビライザバー110の該形状は、比較的複雑になる可能性がある。実際には、この形状は、ビレットとも呼ばれる、典型的には鋼鉄から成る細長い直線状の金属製品を曲げることによって得られる。
図2は、この種の曲げによって得られる該スタビライザバー110の典型的な形状をより詳細に示す。この種の曲げの間、該ビレットは、低温状態下または高温状態下で、弾塑性曲げによって局部的に変形される。この弾塑性曲げは、平坦な円弧を局部的に生じる。したがって、図2においては、該中央部111と該取付部112との間において、得られた該スタビライザバー110は、該金属製ビレットが既に局部的に変形されている、平面P1内に含まれる(エルボー141とも呼ばれる)平坦な円弧と、該金属製ビレットが局部的に変形されていない直線部151、152とを有している。該エルボー141は、一定の曲率半径Rを有している。
該スタビライザバー110が、該車両の大きさにより、より複雑な形状を採用しなければならない場合、該バーは、直線部によって隔てられたいくつかのエルボーを有することもでき、該エルボーは、三次元形状を有するスタビライザバー110を得るために、互いに異なる平面内に含まれている。
しかし、それらのエルボーは、一方においては、ねじりおよび曲げの両方の最大負荷につながる該スタビライザバー110内の(該ベアリング120に最も近い)その位置により、および他方においては、特にエルボー141の内側領域141Cにおける応力集中につながる該エルボー自体の該形状により、機械的強度および特にエルボー141の観点から特に重要な領域である。そのため、該エルボー141が必要な機械的強度を有するように、該スタビライザバー110ならびに該金属製ビレットの寸法を決めることが必要不可欠である。
さらに実際には、該金属製ビレットは(および該スタビライザバー110も)通常、その全長に沿って、一定の断面および直径を有している。その結果、該エルボー141における該スタビライザバー110の寸法決定が、該スタビライザバー110全体の該寸法決定を決めることになる。そのため、該スタビライザバー110は、該エルボー141において適切に寸法決定されるが、他のどこかでは大きめに寸法決定され、該スタビライザバー110が非常に強い力に抵抗するように設計されている場合は特にそうである。この大きめの寸法決定は、該スタビライザバーの、すなわち該車両の過剰な質量につながる。
少なくとも部分的に、上述した公知の構成につきものの欠点がない、車両用スタビライザバーおよびそのようなスタビライザバーの製造の方法に対する現実的な必要性が存在する。
本開示は、車両用スタビライザバーであって、
細長い中央部と、
車両の第一の車輪に固定された、該車両の第一の部分に取付けられるように構成された第一の取付部と、
該車両のシャーシに取付けられるように構成された第一のベアリングとを備え、
該スタビライザバーが、該中央部と該第一の取付部との間に、少なくとも一つの第一の湾曲部を備え、該第一の湾曲部は、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲されている、車両用スタビライザバーに関する。
該曲率半径が、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に増加するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該第一の湾曲部内で、より均一に分散される。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線は、前記曲線の曲線横座標の多項式関数である曲率半径を有する。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線は、前記曲線の該曲線横座標のアフィン関数である曲率半径を有する。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、該中央部と該第一の取付部との間に、複数の第一の湾曲部を備え、少なくとも、該第一のベアリングに最も近い該第一の湾曲部は、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している。
このようにして、該応力は、該第一のベアリングに最も近い該第一の湾曲部内で、上述したようにより均一に分散される。換言すると、該第一の湾曲部は、および特にその内側領域は、一定の曲率半径を有するエルボー内よりも、より少ない応力集中を有する。さらに上述したように、該スタビライザバー全体の該寸法決定を決めるのは、該ベアリングに最も近い該湾曲部である。したがって、同一のビレットを始めとして、より良好な機械的特性を有するスタビライザバー、または、同一の機械的特性を有する、より軽量のスタビライザバーのいずれかを得ることが可能である。その結果、同じ鋼鉄で形成されたスタビライザバーと比較して、約4%の質量の改善を得ることが可能である。
いくつかの実施形態において、該第一のベアリングに最も近い前記第一の湾曲部は、該第一のベアリングと該第一の取付部との間に配設されている。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、
該車両の第二の車輪に固定された該車両の第二の部分に取付けられるように構成された第二の取付部と、
該車両のシャーシに取付けられるように構成された第二のベアリングとをさらに備え、
該スタビライザバーが、該中央部と該第二の取付部との間に、第二の湾曲部を備え、
該第二の湾曲部は、該第二のベアリングから離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している。
該曲率半径が、該第二のベアリングから離れるに従って増加するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該第二の湾曲部内で、より均一に分散され、このことが、該第一の湾曲部の場合と同じ利点を得る。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、該第二のベアリングと該第二の取付部との間に複数の第二の湾曲部を備え、少なくとも、該第二のベアリングに最も近い該第二の湾曲部は、該第二のベアリングから離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している。
このようにして、該応力は、上述したように、該第二のベアリングに最も近い該第二の湾曲部内で、より均一に分散され、このことが、該第一の湾曲部の場合と同じ利点を得る。
いくつかの実施形態において、該第二のベアリングに最も近い前記第二の湾曲部は、該第二のベアリングと該第二の取付部との間に配設されている。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線と該第二の曲線は対称的である。
したがって、該スタビライザバーの製造は簡略化される。具体的には、該スタビライザバーが、金属製ビレットの曲げによって製造される場合、該金属製ビレットの二つの端部に対して対称的な作業を実行することで十分である。
本開示はさらに、車両用スタビライザバーであって、
細長い中央部と、
該車両の第一の車輪に固定された該車両の第一の部分に取付けられるように構成された第一の取付部と、
該車両のシャーシに取付けられるように構成された第一のベアリングとを備え、
該スタビライザバーが、該中央部と該取付部との間に、少なくとも一つの第一の湾曲部を備え、該第一の湾曲部は、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している車両用スタビライザバーに関する。
該曲率半径が、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に減少するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該第一の湾曲部内で、より均一に分散される。したがって、同じ鋼鉄で形成されたスタビライザバーと比較して、質量の改善を得ることが可能である。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線は、前記曲線の該曲線横座標の多項式関数である曲率半径を有する。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線は、前記曲線の該曲線横座標のアフィン関数である曲率半径を有する。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、該中央部と該第一の取付部との間に、複数の第一の湾曲部を備え、該第一のベアリングに最も近い少なくとも一つの第一の湾曲部は、該第一のベアリングから離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している。
いくつかの実施形態において、該第一のベアリングに最も近い前記第一の湾曲部は、該第一のベアリングと該第一の取付部との間に配設されている。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、
該車両の第二の車輪に固定された該車両の第二の部分に取付けられるように構成された第二の取付部と、
該車両の該シャーシに取付けられるように構成された第二のベアリングとをさらに備え、
該スタビライザバーは、該中央部と該第二の取付部との間に第二の湾曲部を備え、該第二の湾曲部は、該第二のベアリングから離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している。
該曲率半径が、該第二のベアリングから離れるに従って減少するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該第二の湾曲部内で、より均一に分散され、このことが、該第一の湾曲部の場合と同様の利点を得る。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、該第二のベアリングと該第二の取付部との間に複数の第二の湾曲部を備え、少なくとも、該第二のベアリングに最も近い該第二の湾曲部は、該第二のベアリングから離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している。
このようにして、該応力は、上述したように、該第二のベアリングに最も近い該第二の湾曲部内で、より均一に分散され、このことが、該第一の湾曲部の場合と同じ利点を得る。
いくつかの実施形態において、該第二のベアリングに最も近い前記第二の部分は、該第二のベアリングと該第二の取付部との間に配設されている。
いくつかの実施形態において、該第一の曲線と該第二の曲線は対称的である。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、中空断面を有している。
その場合、該スタビライザバーは、中実断面を有している場合よりも軽量であり、このことは、該スタビライザアセンブリならびに該車両の全質量に関して有利である。さらに、該第一の湾曲部(および潜在的には、該第二の湾曲部)が、上述したように、厳密に増加する、または、厳密に減少する曲率半径を有するということは、該スタビライザバーが中空断面を有している場合に特に有利である。実際には、この場合、該応力が、該湾曲部において、より均一に分散されるということが、該湾曲部の壁部、特にその内壁の耐疲労性の向上を可能にし、この内壁がショットブラストされることはほとんどない。さらに、上述したように、厳密に増加する、または、厳密に減少する曲率半径を採用することが、該バーの該中空部の楕円化の低減を可能にし、このことは、該湾曲部の耐疲労性をさらに向上させる。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、金属製ビレットを曲げることによって製造される。
いくつかの実施形態において、該金属製ビレットは、円形、楕円形、長円形または卵形の断面を有している。この断面は、中実にすることができ、または、中空にすることもできる。
したがって、該スタビライザバーは、上述した該公知のスタビライザバーと同じ種類の出発製品から製造することができる。
いくつかの実施形態において、該金属製ビレットは、その長さに沿って可変断面を有している。
したがって、該金属製ビレットの該寸法決定を極限まで最適化すること、およびそれにより、該車両の該質量の改善を実現することが可能である。
また、本開示は、上述した可能性のうちのいずれか一つによるスタビライザバーを備えている車両用スタビライザアセンブリに関する。
該上述した特徴および利点ならびにその他は、以下の提案されているスタビライザバーおよび製造方法の例示的な実施形態の詳細な説明を読めば明らかになるであろう。この詳細な説明は、添付図面を参照する。
該添付図面は、概略的であり、何よりも本発明の原理を例示することを意図している。
それらの図においては、図面ごとに、同一の要素(または、要素の部材)には、同じ参照符号が付けられている。
公知の車両用スタビライザアセンブリの斜視図である。 図1の車両用スタビライザアセンブリの該スタビライザバーの斜視図である。 本開示による車両用スタビライザアセンブリの実施例の斜視図である。 図3の該車両用スタビライザアセンブリの該スタビライザバーの斜視図である。 図4の平面Pに直角な上からの図4の該スタビライザバーの図である。 図3の該車両用スタビライザアセンブリに取付けることができる別のスタビライザバーを示す、図5と同様の図である。 金属製ビレットを曲げることによって、図4から図6の該スタビライザバーを作ることを可能にする成形ツールを示す斜視図である。
本発明を、より現実的にするために、スタビライザアセンブリの実施例および製造方法の実施例を、添付図面を参照して詳細に後述する。本発明は、それらの実施例に限定されないことを思い起こされたい。
スタビライザアセンブリ1の実施例が図3に図示されている。
車両用の該スタビライザアセンブリ1は、スタビライザバー10を備えている。該スタビライザバー10は、同じ車軸の二つの車輪400、400’の間に取付けられている。この目的のために、該スタビライザバー10は、その端部に二つの取付部12、12’が備えられている。該取付部12は、リンク(図示せず)を介して、該車輪400に固定された該車両の一部、この場合、該車輪400のコントロールアーム410に取付けられるように設計されている。同様に、該取付部12’は、リンク(図示せず)を介して、該車輪400’に固定された該車両の一部、この場合、該車輪400’のコントロールアーム410’に取付けられるように設計されている。
したがって、該スタビライザバー10は、該二つの車輪400、400’を固定するのに役立つばねを構成する、該車両のサスペンション要素である。したがって、該スタビライザバー10には、ねじりおよび曲げの両方の負荷が掛かる可能性がある。
該スタビライザバー10は、細長い中央部11も備えている。該車両の該シャーシに取付けられることが意図されている二つのベアリング20、20’が、該スタビライザバー10に装着されている。該ベアリング20は、該中央部11と該取付部12との間に装着されている。該ベアリング20’は、該中央部11と該取付部12’との間に装着されている。
該スタビライザバー10は、金属製であり、典型的には鋼鉄で製造される。
該スタビライザバー10は、該中央部11と該取付部12との間に、少なくとも一つの湾曲部を備えている。図3から図5においては、該ベアリング20に最も近い該湾曲部41のみが図示されており、該スタビライザバー10は、この湾曲部41と該取付部12との間に他の湾曲部を、および/または該ベアリング20と該取付部12との間に他の湾曲部を備えてもよく、または備えなくてもよいことを理解されたい。さらに、図3から図5において、該湾曲部41は、該ベアリング20と該取付部12との間に配設されているが、該湾曲部41は、該ベアリング20と該中央部11との間に配設することもできることが規定されている。
該スタビライザバー10は、該ベアリング20と該湾曲部41との間に直線部51を備えることができる。この直線部51は、該ベアリング20の該スタビライザバー10への取付けの作業を容易にし、この取付作業は、曲げによる該湾曲部41の形成後に実行される。さらに、該スタビライザバー10は、典型的には、該湾曲部41と該取付部12との間に直線部52を備えている。
該湾曲部41は、図4および図5に概略的に図示されているように、該ベアリング20から離れるに従って厳密に増加する(strictly increasing)曲率半径を有する曲線に沿って湾曲している。
「該ベアリング20から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する」ということが意味することは、該曲線は、その曲率半径が、該ベアリング20に最も近い最初の位置と、該ベアリング20から最も遠いその最終位置との間で減少しないようになっており、その結果、特に、その最初の位置におけるその曲率半径は、その最終位置におけるその曲率半径よりも厳密に小さいということだけではなく、該曲線は、一定のまたは漸減の曲率半径の領域をどこにも有していないということも示している。したがって、該湾曲部41は、該直線部51から該直線部52まで、一定のまたは漸減の曲率半径を有する領域を有していない。さらに、該曲線は、典型的には、その曲率半径が、該ベアリング20に最も近いその最初の位置と、該ベアリング20から最も遠いその最終位置との間で連続的に変化するようになっている。
該曲率半径が、該ベアリング20から離れるに従って厳密に増加するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該湾曲部41内でより均一に分散される。
このことは、該ベアリング20に最も近い該湾曲部、この場合、該湾曲部41が、該ベアリング20から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する曲線に沿って湾曲している場合に特に有益である。
実際には、該応力は、上述したように、該ベアリング20に最も近い該湾曲部41内でより均一に分散される。換言すると、該湾曲部41、および具体的にはその内側領域は、一定の曲率半径を有するエルボー内よりも、より小さな応力集中を有する。さらに上述したように、該スタビライザバー全体の該寸法決定を決めるのは、該ベアリングに最も近い該湾曲部である。したがって、同一のビレットを始めとして、より良好な機械的特性を有するスタビライザバー、または、同一の機械的特性を有する、より軽量のスタビライザバーのいずれかを得ることが可能である。その結果、同じ鋼鉄で形成されたスタビライザバーと比較して、質量の改善を得ることが可能である。
いくつかの変形例において、該曲線は、前記曲線の該曲線横座標sの多項式関数fである曲率半径を有する。換言すると、該曲線の該曲率半径Rは、R=f(s)であり、ただし、fは多項式関数であり、sは、前記曲線の曲線横座標である。この種の多項式関数は、該曲率半径Rが、上述したように、連続的に変化するように、必然的に連続的である。
本開示の意義の範囲内において、「多項式関数」が意味するものは、a+an-1n-1+…+as+aという種類の変数sから成る任意の関数であり、ただし、nは、(該多項式の次数とも呼ばれる)正の整数であり、a、an-1、…a、aは、a≠0の場合の実定数である。
必然的に、該多項式fは、少なくとも1に等しい次数を有し、その結果、曲線sが該曲線に対して考慮される場合、該曲率半径Rは、区間[0;smax]にわたってRmin=f(s=0)とRmax=f(s=smax)との間で、実質的に厳密に増加している。さらに、該多項式fは、曲率半径が、定義上、厳密に正であるということを考慮すれば、必然的に厳密に正である。
さらに、該曲線の該曲線横座標sは、そのゼロが、該ベアリング20に最も近い該曲線の該位置に、すなわち、図5の該実施例において、該直線部51に接触している該曲線の位置にあるように定義される。また、該曲線は、該ベアリング20から離れて移動する間、該曲線が追従される場合に、その曲線横座標sが増加するように方向付けられている。該曲線横座標の方向付けDOの方向が図5に図示されている。
いくつかの特定の変形例においては、該曲線は、前記曲線の該曲線横座標のアフィン関数である曲率半径を有する。
「アフィン関数」は、次数1の多項式関数、すなわち、該as+aという種類の該変数sから成る関数を意味し、ただし、a、aは実定数である。該アフィン関数は、曲率半径が、定義上、厳密に正であるということを考慮して、該曲線に対して考察されるように、該曲線横座標sの区間[0;smax]にわたって必然的に厳密に正である。
いくつかの実施形態において、該スタビライザバー10は、該中央部11と該取付部12’との間に、少なくとも一つの第二の湾曲部を備えている。図3から図5においては、該ベアリング20’に最も近い該第二の湾曲部41’のみが図示されており、該スタビライザバー10は、この第二の湾曲部41’と該取付部12’との間に他の湾曲部を、および/または該ベアリング20’と該取付部12’との間に他の湾曲部を備えてもよく、または備えなくてもよいことを理解されたい。さらに、図3から図5において、該湾曲部41’は、該ベアリング20’と該取付部12’との間に配設されているが、該湾曲部41’は、該ベアリング20’と該中央部11’との間に配設することもできることが規定されている。
該スタビライザバー10は、該ベアリング20’と該湾曲部41’との間に(符号が付いていない)直線部を備えることができる。この直線部は、該ベアリング20’の該スタビライザバー10への取付けの作業を容易にし、この取付作業は、曲げによる該湾曲部41’の該形成後に実行される。
該湾曲部41と同様に、該第二の湾曲部41’は、該湾曲部41の場合と同じ利点を伴って、該ベアリング20’から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している。
さらに、該湾曲部41の該曲線と同様に、該第二の曲線は、該湾曲部41の場合と同じ利点を伴って、前記第二の曲線の該曲線横座標の多項式関数、好ましくはアフィン関数である曲率半径を有することができる。
いくつかの実施形態において、該湾曲部41の該曲線と、該第二の湾曲部41’の該第二の曲線は、対称的になっている。より具体的には、特定の実施形態において、該スタビライザバー10は、該中央部11の中心を通る面に対して平面対称性を有することができる。このことは、該金属製ビレットの二つの端部に対して対称的な作業を実行することで十分であるため、曲げによる該スタビライザバー10の該製造を簡略化する。
ここでは、該湾曲部41の該曲線と、該第二の湾曲部41’の該第二の曲線が平坦であり、すなわち、単一の平面、この場合、図4および図5に示す平面Pに全体的に含まれることが規定されている。
該スタビライザバー10は、一般的に金属製である。「金属製」が意味することは、該スタビライザバー10は、金属要素または金属合金で形成されているということである。いくつかの実施形態において、該スタビライザバーは、鋼鉄で形成され、および好ましくは、焼き入れおよび焼き戻しの熱処理を受けるのに適した鋼鉄で形成される。
スタビライザバー10は、円形、楕円形、長円形または卵形の断面を有することができる。本開示において、「長円形」は、それぞれの端部が、二つの相互に平行な直線によって連結され、そのため対称的な二つの軸を有している、二つの相互に対称的な円弧から成る形状を示す。さらに、該スタビライザバー10は、中実断面または中空断面を有することができる。いくつかの実施形態において、該スタビライザバー10は、その長さに沿った可変断面を有している。
該スタビライザバー10は、熱処理、例えば、その機械的強度およびその耐久性を向上させることを意図する焼き入れおよび焼き戻しを受けることができる。該スタビライザバー10の外側面は、塗装されることが可能である、および/または該スタビライザバー10の該機械的強度および該耐久性を向上させることを意図するさまざまな表面処理、例えば、耐食処理および/または砂利衝突防止処理等を受けることができる。
該スタビライザバー10は、金属製ビレットの曲げによって製造することができる。
「金属製ビレット」が意味することは、細長くかつ直線状の金属製製品である。「金属製」が意味することは、該ビレットが、金属製要素または金属合金で形成されているということである。いくつかの実施形態において、該金属製ビレットは、鋼鉄から成り、および好ましくは、焼き入れおよび焼き戻しの熱処理を受けるのに適した鋼鉄から成る。
該金属製ビレットは、円形、楕円形、長円形または卵形の断面を有することができ、これらは、製造される該スタビライザバー10の所望の断面に応じて、中実または中空にすることができる。いくつかの実施形態において、該金属製ビレットは、その長さに沿った可変断面を有する。
より具体的には、該スタビライザバー10は、成形ツールの周りに該金属製ビレットを巻き付けることによる曲げによって製造することができる。図7は、成形ツールの周りに巻き付けることによるこの曲げに適した成形ツール700を斜視で示す。
図7に示すように、該成形ツールは、取付部701と、成形部702とを備えている。該取付部701は、例えば、貫通孔701Aに収容されたナットによって、フレームへの該成形ツール700の取付けを可能にすることができる。該成形部702は、該取付部701に対して突出しており、およびその形状が、形成すべき湾曲部41、41’の形状に一致している溝704を有している。該湾曲部41、41’は、該金属製ビレットの一部を該溝704の一方の端部に押し付けて定位置に保持することにより、および該ビレットの外側壁部を該溝704の壁部に押し付ける力を該金属製ビレットに印加することによって形成される。このことを行うのに適した設備は、それ自体が周知されており、そのため、ここでは、より詳細に説明しない。
図6は、一つの変形実施形態によるスタビライザバー210を示す。図6において、図3から図5のものと同一の要素は、同じ参照符号を有し、および再び詳細には説明しない。
該スタビライザバー210は、該中央部11と該取付部12との間に、少なくとも一つの湾曲部241を備えている。図6においては、該ベアリング20に最も近い該湾曲部241のみが図示されており、該スタビライザバー10は、この湾曲部241と該取付部12との間に他の湾曲部を、および/または該ベアリング20と該取付部12との間に他の湾曲部を備えてもよく、または備えなくてもよいことを理解されたい。さらに、図6において、該湾曲部241は、該ベアリング20と該取付部12との間に配設されているが、該湾曲部241は、該ベアリング20と該中央部11との間に配設することもできることが規定されている。
該湾曲部241は、該湾曲部41と同様であり、唯一の例外は、該湾曲部241は、図6に概略的に図示されているように、該ベアリング20から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する曲線に沿って湾曲しているということである。
「該ベアリング20から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する」が意味することは、該曲線は、その曲率半径が、該ベアリング20に最も近いその最初の位置と、該ベアリング20から最も遠いその最終位置との間で増加しないようになっており、その結果、特に、その最初の位置におけるその曲率半径は、その最終位置におけるその曲率半径よりも厳密に大きくなっているということだけではなく、該曲線が、一定のまたは漸増の曲率半径を有する領域をどこにも有していないことを示している。したがって、該湾曲部241は、該直線部51から該直線部52まで、一定のまたは漸増の曲率半径を有する領域を有していない。さらに、該曲線は、典型的には、該曲率半径が、該ベアリング20に最も近いその最初の位置と、該ベアリング20から最も遠いその最終位置との間で連続的に変化するようになっている。
該曲率半径が、該ベアリング20から離れるに従って厳密に減少するということにより、該応力は、一定の曲率半径の場合よりも、該湾曲部241内で、より均一に分散される。
このことは、該ベアリング20に最も近い該湾曲部、この場合、該湾曲部241が、該ベアリング20から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する曲線に沿って湾曲している場合に特に有益である。
実際には、該応力は、上述したように、該ベアリング20に最も近い該湾曲部241内でより均一に分散される。換言すると、該湾曲部241、および具体的にはその内側領域は、一定の曲率半径を有するエルボー内よりも、より小さな応力集中を有する。さらに上述したように、該スタビライザバー全体の該寸法決定を決めるのは、該ベアリングに最も近い該湾曲部である。したがって、同一の金属製ビレットを始めとして、より良好な機械的特性を有するスタビライザバー、または、同一の機械的特性を有する、より軽量のスタビライザバーのいずれかを得ることが可能である。その結果、同じ鋼鉄で形成されたスタビライザバーと比較して、質量の改善を得ることが可能である。
いくつかの変形例において、該曲線は、前記曲線の該曲線横座標sの多項式関数f2である曲率半径を有する。換言すると、該曲線の該曲率半径Rは、R=f2(s)であり、ただし、f2は多項式関数であり、sは、前記曲線の曲線横座標である。この種の多項式関数f2は、該曲率半径Rが、上述したように、連続的に変化するように、必然的に連続的である。
必然的に、該多項式関数f2は、少なくとも1に等しい次数を有し、その結果、該曲率半径Rは、該曲線に対して考慮される該曲線横座標sの間隔[0;smax]にわたって、Rmax=f2(s=0)とRmin=f2(s=smax)との間で、実質的に厳密に減少している。さらに、該多項式関数f2は、曲率半径が、定義上、厳密に正であるということを考慮すれば、必然的に厳密に正である。
さらに、該曲線の該曲線横座標sは、そのゼロが、該ベアリング20に最も近い該曲線の該位置に、すなわち、図6の該実施例において、該直線部51に接触している該曲線の位置にあるように定義される。また、該曲線は、該ベアリング20から離れて移動する間、該曲線が追従される場合に、その曲線横座標sが増加するように方向付けられている。該曲線横座標の方向付けDOの方向が図6に図示されている。
該スタビライザバー210は、該スタビライザバー10と同様の方法で、曲げによって製造することができることが規定されている。最後に、該スタビライザバー210は、該中央部11と該取付部12’との間に、該スタビライザバー10に関して上述した該第二の湾曲部41’と同様の少なくとも一つの第二の湾曲部を備えることができることが規定されている。
本発明を、特定の実施例を参照して説明してきたが、該クレームによって定義されているように、本発明の全体の範囲から逸脱することなく、それらの実施例に変更を施すことができる。具体的には、図示されている/述べられている異なる実施形態の個々の形状構成は、追加的な実施形態に組合せることができる。その結果、該説明および該図面は、限定的な意味ではなく、例示的に考慮しなければならない。
また、方法に関連して説明したすべての形状構成が、単独でまたは組合せて、製品または装置に対して置換え可能であること、また逆に、製品または装置に関連して説明したすべての形状構成が、単独でまたは組合せて、方法に対して置換え可能であることは明白である。

Claims (22)

  1. 車両用スタビライザバー(10)であって、
    細長い中央部(11)と、
    前記車両の第一の車輪(400)に固定された前記車両の第一の部分(410)に取付けられるように構成された第一の取付部(12)と、
    前記車両のシャーシに取付けられるように構成された第一のベアリング(20)とを備え、
    前記スタビライザバー(10)は、前記第一のベアリング(20)と、前記中央部(11)および前記第一の取付部(12)の一方との間に、第一の直線部(51)と、第一の湾曲部(41)と、第二の直線部(52)とを備え、
    該第一の湾曲部(41)は、該第一の直線部(51)と該第二の直線部(52)との間に延在し、かつ、前記第一の湾曲部(41)が、前記第一の直線部(51)から前記第二の直線部(52)まで、一定の曲率半径または減少する曲率半径を有する領域を有していないように、前記第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している、スタビライザバー。
  2. 前記第一の曲線は、該曲線の曲線横座標の多項式関数である曲率半径を有する、請求項1に記載のスタビライザバー。
  3. 前記第一の曲線は、前記曲線の前記曲線横座標のアフィン関数である曲率半径を有する、請求項2に記載のスタビライザバー。
  4. 前記中央部(11)と前記第一の取付部(12)との間に複数の第一の湾曲部を備え、少なくとも、前記第一のベアリング(20)に最も近い前記第一の湾曲部(41)は、該第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  5. 前記第一のベアリング(20)に最も近い前記第一の湾曲部(41)は、前記第一のベアリング(20)と前記第一の取付部(12)との間に配設される、請求項4に記載のスタビライザバー。
  6. 前記車両の第二の車輪(400’)に固定された該車両の第二の部分(410’)に取付けられるように構成された第二の取付部(12’)と、
    前記車両の前記シャーシに取付けられるように構成された第二のベアリング(20)とをさらに備え、
    前記スタビライザバー(10)は、前記中央部(11)と前記第二の取付部(12’)との間に第二の湾曲部を備え、該第二の湾曲部は、前記第二のベアリング(20’)から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  7. 前記中央部(11)と前記第二の取付部(12’)との間に複数の第二の湾曲部を備え、少なくとも、前記第二のベアリング(20’)に最も近い前記第二の湾曲部(41’)は、該第二のベアリング(20’)から離れるに従って厳密に増加する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している、請求項6に記載のスタビライザバー。
  8. 前記第二のベアリング(20’)に最も近い前記第二の湾曲部(41’)は、該第二のベアリング(20’)と前記第二の取付部(12’)との間に配設される、請求項7に記載のスタビライザバー。
  9. 前記第一の曲線と前記第二の曲線は対称的である、請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  10. 車両用スタビライザバー(210)であって、
    細長い中央部(11)と、
    前記車両の第一の車輪(400)に固定された該車両の第一の部分(410)に取付けられるように構成された第一の取付部(12)と、
    前記車両のシャーシに取付けられるように構成された第一のベアリング(20)とを備え、
    前記スタビライザバー(210)は、前記第一のベアリング(20)と、前記中央部(11)および前記第一の取付部(12)の一方との間に、第一の直線部(51)と、第一の湾曲部(241)と、第二の直線部(52)とを備え、該第一の湾曲部は、該第一の直線部(51)と該第二の直線部(52)との間に延在し、かつ、前記第一の湾曲部(241)が、前記第一の直線部(51)から前記第二の直線部(52)まで、一定の曲率半径または増加する曲率半径を有する領域を有していないように、前記第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している、スタビライザバー。
  11. 前記第一の曲線は、前記曲線の前記曲線横座標の多項式関数である曲率半径を有する、請求項10に記載のスタビライザバー。
  12. 前記第一の曲線は、前記曲線の前記曲線横座標のアフィン関数である曲率半径を有する、請求項11に記載のスタビライザバー。
  13. 前記中央部(11)と前記第一の取付部(12)との間に複数の第一の湾曲部を備え、少なくとも、前記第一のベアリング(20)に最も近い前記第一の湾曲部(241)は、該第一のベアリング(20)から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第一の曲線に沿って湾曲している、請求項10乃至請求項12のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  14. 前記第一のベアリング(20)に最も近い前記第一の湾曲部(241)は、該第一のベアリング(20)と前記第一の取付部(12)との間に配設される、請求項13に記載のスタビライザバー。
  15. 前記車両の第二の車輪(400’)に固定された該車両の第二の部分(410’)に取付けられるように構成された第二の取付部(12’)と、
    前記車両の前記シャーシに取付けられるように構成された第二のベアリング(20)と、
    をさらに備え、
    前記スタビライザバー(210)は、前記中央部(11)と前記第二の取付部(12’)との間に第二の湾曲部を備え、該第二の湾曲部は、前記第二のベアリング(20’)から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している、請求項10乃至請求項14のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  16. 前記中央部(11)と前記第二の取付部(12’)との間に複数の第二の湾曲部を備え、少なくとも、前記第二のベアリング(20’)に最も近い前記第二の湾曲部は、該第二のベアリング(20’)から離れるに従って厳密に減少する曲率半径を有する第二の曲線に沿って湾曲している、請求項15に記載のスタビライザバー。
  17. 前記第二のベアリング(20’)に最も近い前記第二の湾曲部は、該第二のベアリング(20’)と前記第二の取付部(12’)との間に配設される、請求項16に記載のスタビライザバー。
  18. 前記第一の曲線と前記第二の曲線は対称的である、請求項10乃至請求項17のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  19. 中空断面を有する、請求項1乃至請求項18のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  20. 金属製ビレットの曲げによって製造される、請求項1乃至請求項19のいずれか一項に記載のスタビライザバー。
  21. 前記金属製ビレットは、円形、楕円形、長円形または卵形の断面を有する、請求項20に記載のスタビライザバー。
  22. 前記金属製ビレット(300)は、その長さに沿って可変断面を有する、請求項20または請求項21に記載のスタビライザバー。
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FR2531014B2 (fr) * 1982-02-19 1987-05-22 Ressorts Ind Barres stabilisatrices allegees et renforcees comportant des butees transversales
DE19522898A1 (de) * 1995-06-23 1997-01-02 Daimler Benz Ag Drehstab
US6206392B1 (en) * 1998-05-26 2001-03-27 Visteon Global Technologies, Inc. Stabilizer bar apparatus for use in a vehicle suspension
JP3886106B2 (ja) * 2001-10-22 2007-02-28 日本発条株式会社 中空スタビライザ
US20100059958A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-11 The Pullman Company Heavy vehicle sway bar with redundancy (backup safety feature)
US20110101630A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Tadashi Sakai Bend shape for anti-roll bar
DE102013103461B4 (de) * 2013-04-08 2017-03-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von Rohren
FR3073780B1 (fr) * 2017-11-20 2019-11-29 Sogefi Suspensions Barre stabilisatrice pour vehicule et son procede de fabrication

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