JP3157145B2 - アタッチメントコネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車輌のサスペンション系に関し、詳細には、
スタビライザバー連結リンクに関する。

〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕

多年にわたり、自動車等の車輌は、車輌搭乗者により
スムーズでより快適な乗り心地を提供するため、道路か
らの衝撃等の振動を吸収する独立サスペンショ系を備え
ていた。

この種のサスペンションでは、ロール剛性を増大させ
て車輌の操縦安定性を向上させるため、一般にスタビラ
イザが組込まれている。代表的には、このスタビライザ
はロッド状弾性部材であり、この部材は、実質的に多角
形の３辺の形状をなす車輌の横方向に向けられた中央ト
ーションバー部分と、この中央ロッド部分の両端に設け
た２つの一体アーム部分とを有する。各アーム部分と隣
接した中央ロッド部分は車体から長さ方向軸線を中心に
回転可能に支持されており、アームの端部の各々は連結
リンクによってサスペンションアームに連結されてい
る。車輌が例えば遠心力によりロールを受けると、アー
ム部分は中央ロッド部分の長さ方向軸線を中心に相対的
に回動して捩り力を生じ、これらの捩り力によりアーム
を介して車輌のサスペンションアームをそれらの通常位
置に向けて押圧する。

これらの種類のトーション式スタビライザバーは多年
にわたる車輌に有用であるとわかっており、同様の形状
を有するスタビライザの例が米国特許第2,660,449号、
第3,181,885号、第3,733,087号、第4,066,278号および
第4,143,887号に示されている。これらのスタビライザ
は、一対の左側および右側車輌がコーナリングの挙動に
より互いに高さを異にするとき、スタビライザアームに
生じるトーション抵抗により、車輌がいずれかの側へ過
度にロールしたり傾斜したりすることを回避するように
作用する。

運転に関する公の要求、すなわち、より快適なコーナ
リング能力の要求に応えて、自動車の設計者は従来のス
タビライザバーの直径を増大した。この変更はロール剛
性を有利に高めるが、乗り心地性を悪くする場合が多
い。設計者は米国特許第4,648,620号に示される調整可
能なサスペンションスタビライザバーのようなスタビラ
イザバーの機能を種々の方法で高めようと考えたが、サ
スペンション系の他の部材にはほとんど注意を払わなか
った。例えば、ショックアブソーバおよびタイヤ構造
や、種々の独立のサスペンションアームおよび新設計に
は、多くの改良を行った。過去20年間、サスペンション
系の種々の部材用のアタッチメントリンク又は連結部材
における改良または変更は実質的に全くなかった。

スタビライザバーのアタッチメントのような車輌サス
ペンション系の連結部材は多年にわたって本質的に変更
されないままであった。これらのアタッチメントならび
に多くの他のサスペンション系のアタッチメントは様々
な環境にさらされ、その結果、車輌の有効寿命の間に腐
食や破損が生じる。このようなアタッチメントの耐用数
年はその構成要素がそれらの元の寸法および材料の特性
を維持する能力に応じて決まる。これらの車輌構成要素
は、主に車輌の下部構造に利用されるため、雨、塩分お
よびみぞれ等の厳しい作用を受ける。

代表的には、これらのアタッチメントは車輌の製造中
に手で組立てなければならない多くの異なる構成要素の
組立体である。スタビライザリンクバーアタッチメント
は、一般に大きく分けて２種類のうちの一方、すなわ
ち、ボルト型構造またはスタッド型構造に入る。ボルト
型構造では、適当寸法のボルトを使用してスタビライザ
バーを車輌のサスペンションアームに連結する。現在使
用されているボルト型構造は７つの鋼製部品を有し、こ
れの部品は環境の腐食作用、主として路上の塩分および
水分の腐食作用を受ける。このアタッチメントはいくつ
かのゴムブッシュすなわちグロメット（grommet）部分
を有し、これらの部分は同じ環境の危険にわずかに影響
される。ボルト型リンクは組立てたとき、その頭部およ
び止めナットが一対の外側ワッシャと係合し、これらの
ワッシャがスタビライザバーアーム及び車輌サスペンシ
ョンアームの外面に係合した柔軟なブッシュすなわちグ
ロメットによって緩衝される。一対の同じ形状のグロメ
ットが夫々の車輌部材の内面と係合し、一対の内側ワア
ッシャと係合し、これらの内側ワッシャはボルトのシャ
フトに設けられた円筒形スリーブによって所定の間隔に
保たれている。従って、代表的には、この種類の構造は
11個の要素を有し、それらのうちの７個が鋼製である。
代表的には、鋼を従来のメッキで処理して腐食防止を助
長している。しかしながら、主としてボルト頭部または
止めナットと夫々の隣接ワッシャとの間、およびスペー
サスリーブの端部と、これらと隣接した内側の一対のワ
ッシャとの間の当接箇所すべてはそうでない。これらの
部材間には、空間により、路上塩および水分が浸入して
しまい、部品の腐食および劣化が生ずる。車輌では、そ
れらの使用過程で、ボルト構成要素が高発生率で厳しく
さびていくことがわかった。車輌を使用する地域の気候
により、金属構成要素の多少の腐食が認められた。

アタッチメント組立体は、通常の使用中、腐食により
しばしば早期破損が起ったが、環境の悪化により所期の
機能を果すことが出来なくなったゴムブッシュすなわち
グロメットを取り換えることがしばしば必要である。こ
の状態では、アタッチメントを分解して、摩耗したブッ
シュ部材を交換しなければならず、この操作中、分解中
にボルト部分が捩り力により破壊されることがしばしば
起こるか、そでなければボルト部分を切り離して分解を
可能にしなければならない。

スタッド形アタッチメント構造はボルト型構造と本質
的には同じであるが、スタッドの頂端に追加の止めナッ
トを使用することを必要とする２つのねじ端部を有して
いる。このスタッド型構造では、ナットの締めつけ中、
スタッドを回転しないようにする手段を設けることが必
要である。従って、この種の構造では、スタッドの中央
部分を把持して回転しないようにしなければならないの
で、一般にスペーサスリーブを使用することができな
い。従って、もっと高価なスペーサ手段を設けなければ
ならない。スペーサ機構の一形態は一対の内側ワッシャ
間の所定寸法を保つスタッドのシャフトに沿った所定箇
所にフランジを形成することである。

本発明の目的は簡単な車輌サスペンションリンクアタ
ッチメントを提供することである。

本発明の他の目的は在来の鋼製構成要素に代えて非腐
食性の熱可塑性構成要素を利用することである。

本発明の他の目的はアタッチメントの腐食を減じ、従
って構成要素の寿命を伸ばすためにアタッチメント構成
要素間により効果的なシールを設けることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、ボルト型スタビライザリンクバーは
ボルト構成要素およびたった２つの他の構成要素を有し
ており、これにより構造中に組立てるべき部品の数がか
なり少なくなる。この設計は中央のフランジ付きプラス
チック製スペーサを有しており、これにより、より耐腐
食性であり、同時に、水分がボルトを浸食しないように
すべく良好なシールを行う構成要素により、２つの鋼製
ワッシャおよび１つの鋼製管状スリーブを省ける。

リンクアタッチメントのスタッド型の変更例では、本
発明はスタッドを有し、このスタッドは一体成形のプラ
スチック製フランジ付き中央部分を有しており、この部
分は所望に応じてスペーサ機能を果たし、標準のスタッ
ド型スペーサに必要とされる高価な製造作業を省ける。

〔実施例〕

第１図は本発明に従って形成したボルト型アタッチメ
ントのコネクタ10を示している。このコネクタは所定長
さのボルトシャフト12を有しており、このボルトシャフ
ト12はねじ山付き端部14および六角形頭部16を有する。
ねじ山付き端部14および頭部16を有するボルトシャフト
12、ならびに本発明の他の金属製部材は、一般に鋼製で
あり、耐腐食性被着で被覆されている。これらの耐腐食
性被着物は一般に、亜鉛、有機ホストフェートおよびオ
イル等の任意の標準型のものである。コネクタはボルト
の頭部16に隣接して組立てるようになった柔軟な外側ブ
ッシュすなわちグロメット（grommet）18を有する。外
側ブッシュ18はスタビライザバーのアームの孔と係合す
るように成形され、丸味を帯びたまたはテーパ状の内端
部20を有するのがよい。外側ブッシュ18の外側には拡径
部分22設けられ、この拡径部分には鋼製または非腐食製
プラスチック製のワッシャ24が収容される。外側ブッシ
ュ18は、一般に、在来の成形技術または射出成形技術に
より成形され、好ましくは、その拡径端部分22に溝26が
形成され、この溝26により、ワッシャ24の取りはずしが
容易になる。しかし、ワッシャ24が取外し可能である必
要はないが、頭部16の当接面が干渉なしにワッシャ24と
接触するように成形作業中に十分な隙間を設けるのが必
要である。第１図に示す実施例では、外側ブッシュ18は
スタビライザリンクアームの孔に嵌まり込む任意の円筒
形の心出し用突出部30を有する。

第２図にはスペーサ構成要素34が示されており、この
スペーサ構成要素34は中央円筒形部分36を有する。この
実施例における内側ブッシュ38は外側ブッシュ18と実質
的に同じであって、テーパ状の端分40および心出し用突
出部42を有する。各内側ブッシュ38の向き合った拡径部
分44は同様に溝46を有し、この溝46は射出成形中に一体
に成形される。

この種類のサスペンションリンクでは、従来、これら
のブッシュすなわちグロメットが在来の成形ゴムで作ら
れていた。本発明によれば、構成要素の予備組立を容易
にしかつアタッチメントの有効寿命を伸ばすため、外側
ブッシュ18,内側ブッシュ38はウレタン製または熱可塑
性ゴム製であり、保持溝26,46およびパイロット突出部3
0,42のような任意の他の特徴を有するように射出成形さ
れる。スペーサ構成要素34は特別に設計したスペーサ部
材36を有する。このスペーサ部材36は一対のフランジ付
き端部48を有し、これらの端部48は内側ブッシュ38の溝
46に入れることができるようにスペーサ36と一体に成形
されている。また、全体に三角形形状の複数のウェップ
50がスペーサの本体36と一体に成形されている。スペー
サ36全体は、ファイバガラス充填ナイロンまたはポリエ
ステルのような適当な射出成形可能なプラスチック製で
ある。スペーサ36のフランジ付き端部48を受け入れるブ
ッシュ18内の溝により、従来の金属スリーブおよびワッ
シャの接触と違って、ボルトに湿気が入らないようにす
る。

第３図はリテーナ組立体54を示し、このリテーナ組立
体は外側ブッシュ18を有し、ブッシュ18はテーパ状の係
合面20及び円筒形の拡径端部分22を有する。この拡径端
部分22は、同様に、上述の方法でワッシャ24と係合して
これを受入れるための形成溝26を有する。しかしなが
ら、このリテーナ組立体では、ワッシャ24は回転可能に
受入れられたナット56を有し、このナット56は、組立
中、ボルトシャフトの端部のねじ部14と係合する。

ナット56が、ボルトシャフト12の無ねじ部と係合する
までナット56を締めつけ、所定量トルクを加える。本発
明のこの特徴を改良するため、他のロックナットを利用
してもよい。従って、リテーナ構成要素54は予備組立形
態でナット、ワッシャおよびブッシュを有し、これらは
すべて、多くの既存の構造では別体の部材である。スペ
ーサ構成要素34は、２つのブッシュ、２つのワッシャお
よび１つの金属製管状スペーサを最終のアタッチメント
への組立て用の一構成要素として取替える。ボルト構成
要素10は予備組立済部材としてボルト端ワッシャおよび
予備組立済構成要素として頭部端ブッシュを有し、その
ため、組立中、11個の構成要素を取扱う代わりにより少
数の構成要素、すなわち３個の構成要素を最終組立体の
製造中に取扱う。１つの代表的な用途では、コネクタ10
をスタビライザアームにその孔を通して取付け、サスペ
ンションアームの孔を貫通したボルトのシャフトにスペ
ーサ構成要素34をはめ、リテーナ構成要素54をボルトの
端部のねじ部14に螺着し、適当な自動装置で締めつけ
る。

従って、部品数の減少により製造時のアタッチメント
の組立ておよび使用を大幅に簡単化し、ボルトの頭部お
よびナット端部の接合およびスペーサ部材36と内側ブッ
シュ38との間の接合部に非常に大きな耐腐食性を与え
る。

第４図はアタッチメントを車輌のサスペンション系に
取付ける前の組立て形状で示す。本発明のアタッチメン
トは、出荷前に製造したアタッチメントによって第４図
に示す状態に組立てることができ、又、製造中の次の組
立てのために車輌製造施設へ出荷するため、第１図、第
２図、及び第３図に示す状態に組立ててもよい。

第５図および第６図は本発明のボルト型アタッチメン
トの他の実施例を示しており、図中、同じ数字を使用し
て同じ構成要素を示してある。この実施例では、ブッシ
ュの形状を特定の用途に適するように変更してある。各
ブッシュの端部はパイロット突出部すなわち心出し用突
出部30および面取り端部分20aを有する。しかしなが
ら、各ブッシュは適切なワッシャまたはフランジを適当
に受入れる溝26または36を有し、リテーナ構成要素は、
第７図に示すように、ワッシャ24に回転可能に受入れら
れたナット56を有する。好ましくは、第５図、第６図及
び第７図の実施例に示すように、溝26,46は直径および
深さが同じであり、従って全てのブッシュが相互交換可
能であり、ブッシュすべてを製造するのにたった１つの
モールドで済む。また最後の組立ては、従来技術で使用
した通常の11個の構成要素に代えて３個の構成要素を利
用して行なわれる。更に、金属製構成要素の点数を減少
させ、多くの接触箇所で湿度に対する良好な障壁をつく
ることにより、アタッチメントの潜在的な腐食を大幅に
減少させる。

第８図ないし第11図は本発明に従って構成したスタッ
ド型アタッチメントの２つの実施例を示す。この組立て
済みスタッド型アタッチメント60は第８図に組立て状態
の一形態で示されている。理解を容易にするため、第９
図ないし第11図を参照して諸構成要素を以下に説明す
る。スタッド型アタッチメント60は中央シャフト64を有
し、このスタッドはねじ部66をその両端に有する。中央
スペーサ構成要素68はボルト型アタッチメント構造のス
ペーサ構成要素36の機能を持っている。しかしながら、
この実施例では、スペーサ70もまた適当なファイバガラ
ス強化ナイロンまたはポリエステルで、スタッド66の中
央部分にこれと一体になるように形成されている。組立
中、スペーサ70とスタッド64とを一体に形成することに
より、スペーサ部材70と一体に形成された六角形の拡大
中央部分を使用して第10図に示すリテーナ構成要素72を
締付けることができる。この実施例では、スペーサ部材
70もまたはその両端に一対の一体成形フランジ76を有
し、これらのフランジは本体部分70と夫々のフランジ76
との間の複数のウエッブすなわちフランジ78によって更
に強化されている。この実施例では、内側80はフランジ
76に当接するが、スペーサ構成要素68の夫々のフランジ
76に当接する多少丸味を帯びた、すなわち球状の接触面
82を有する。変更例として、ブッシュ80は、ボルト型ス
ペーサ構成要素34について上述したように、フランジ収
容用溝を備えるように設計してもよい。しかしながら、
スタッドとスペーサ本体70とを一体形成することによっ
て、ブッシュ80をフランジ76に隣接してスタッド64のシ
ャフト部分に保持することができる。

ブッシュ80は好ましくは、複数の半径方向内向きの突
出部によってシャフト54に保持される。しかしながら、
スペーサボディ70のいずれかの側の各フランジ76から外
方に延びる小径突出部のような他の手段によってブッシ
ュ80を固定してもよい。同様に、ブッシュ80の孔の直径
は同様に必要な摩擦を発生するように設計することがで
きる。

また、ブッシュ80は第９図に示すように丸いまたはテ
ーパ状の端部分84を備えるように設計されており、この
端部分84は所望であれば、隣接したサスペンション系の
構成要素の孔に入り込んでもよい。このスタッド型の形
状では、一対のリテーナ部材72がスタッドねじ部66の一
端に螺着されるように設けられている。前述のように、
リテーナ組立体はねじナット部分88を有し、このナット
部分は、リテーナ組立体のブッシュ94に形成した溝92内
に収容されたワッシャ90に回転可能に連結される。リテ
ーナブッシュ94は、代表的な自動工具によるナット88の
締めつけ中、整合を容易にするため、隣接したサスペン
ション構成要素の孔に対して心出しするための同様に成
形した半径84を有する。この設計では、レンチを使用
し、これを成形六角形部分74の平坦部と係合させて個々
に締めつけを行なったり、又はリテーナ組立体の一方ま
たは両方を取外すことによるこれに続く分解を行ったり
することができる。本発明は構成要素が３つしかないた
め製造時に迅速に組立てることのできるスタッド型アタ
ッチメントを提供する。また、これらの部品は別々に発
送してもよいし第８図に示す組立形態で発送してもよ
い。本発明のスタッド型アタアッチメントでは、ボルト
型構造の場合と同様に、最終製品について３つの構成要
素を使用するが、スタッド型構造のリテーナ組立体72の
全てが同一なので、２つの異なる種類の構成要素を製造
するか、あるいは購入するだけでよい。

第８図に示す組立て済みのスタッド型アタッチメント
はスペーサ構成要素70の変更フランジ76および異なる形
状のブッシュ80,94を有している。また、ブッシュ94は
溝内に収容されたワッシャ90を有し、このワッシャは、
締めつけ用ナット88に回転可能に連結されている。これ
らのブッシュは各々、45゜の面取部96およびパイロット
すなわち心出し用円筒形突出部98を有する。内側ブッシ
ュ80は特定の適合における便宜のため、中心線を中心と
して対称である。

上述の詳細な説明は明確に理解するためにのみ行った
ものであり、何ら限定するものではなく、本発明から逸
脱することなしに設計上の多くの変更例および変形例を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成されたボルト型アタッチメン
トコネクタの側立面図；第２図は本発明に構成されたボ
ルト型アタッチメントのスペーサ構成要素の側立面図；
第３図は本発明により構成されたボルト型スタビライザ
のリテーナ構成要素の側立面図；第４図は本発明により
構成された組立て済みのボルト型アタッチメントの側立
面図；第５図は本発明のアタッチメントのボルト構成要
素の他の実施例の側立面図；第６図は本発明のアタッチ
メントのスペーサ構成要素の他の実施例の側立面図；第
７図は本発明のナット構成要素の他の実施例の側立面
図；第８図は本発明により構成された組立て済のスタッ
ド型アタアッチメントの側立面図；第８図は本発明のス
タッド型アタッチメントの側立図面；第10図は本発明の
スタッド型アタッチメント用のリテーナ組立体の側立面
図；第11図は第９図のアタッチメントのリテーナ構成要
素の端面図である。 10……コネクタ、12……ボルトシャフト、 14……ねじ端部、 16……六角形頭部分、18……外側ブッシュ、 24……ワッシャ、 30,42……突出部、 34……スペーサ構成要素、 38……内側ブッシュ、26,46……溝、 48……フランジ付き端部、 54……リテーナ組立体、56……ナット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー ダブリュー シュワーツ アメリカ合衆国 イリノイ州 60015 ディアフィールド ランセイ ロード 243 (72)発明者 ウィリアム ケイ ヘイズ アメリカ合衆国 イリノイ州 バッファ ロー グローヴ ワイルドフラワー サ ークル 117 (56)参考文献 特開 昭58−209607（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−92316（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−42912（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−20214（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭59−41130（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭58−6724（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭61−15322（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭39−7619（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌サスペンションの部材間に、剛性を有
   し、離間した緩衝連結部を提供するアタッチメントコネ
   クタにおいて、 連結シャフトと、 前記シャフトの両端部の間で、前記シャフトに取付けら
   れた単一のスペーサ要素と、 前記スペーサ要素の各端部に隣接した前記シャフトに取
   付けられた内側ブッシュと、 前記シャフトの各端部に隣接する前記シャフトに取付け
   られたリテーナ組立体とを備え、 前記リテーナ組立体の各々が、外側ブッシュ、環状ワッ
   シャおよび内側にねじ山を有するナットとを備え、前記
   環状ワッシャの各々が、前記外側ブッシュの各々の外側
   に形成された環状溝内に着座させられることによって、
   前記外側ブッシュの各々に保持され、前記リテーナ組立
   体の各々の前記ナットおよび前記ワッシャが互いに連結
   されたことを特徴とするアタッチメントコネクタ。
2. 【請求項２】前記スペーサ要素が、前記シャフト上に一
   体的に成形されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のアタッチメントコネクタ。
3. 【請求項３】前記スペーサ要素が、前記シャフト上に摺
   動可能に取付けられたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のアタッチメントコネクタ。
4. 【請求項４】前記スペーサ要素が、プラスチックによっ
   て成形されたことを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項に記載のアタッチメントコネクタ。
5. 【請求項５】前記スペーサ要素が、ファイバガラス強化
   ポリエステルにより作られたことを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載のアタッチメントコネクタ。
6. 【請求項６】前記スペーサ要素が、前記スペーサ要素の
   両端部の各々に形成され、一体的に成形されたフランジ
   を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項に記載のアタッチメントコネクタ。
7. 【請求項７】前記スペーサ要素が、前記スペーサ要素の
   両端部の間に一体的に形成された六角形部分を含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のアタ
   ッチメントコネクタ。
8. 【請求項８】前記内側ブッシュが、それぞれ、内側に形
   成された溝であって、前記スペーサ要素の対応する端部
   に形成され、一体的に成形された前記フランジを保持す
   る溝を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載のアタッチメントコネクタ。
9. 【請求項９】スタビライザアームを車輌のサスペンショ
   ンアームに連結するアタッチメントリンクにおいて、 少なくとも一つの端部にねじ山を設けられたシャフトで
   あって、拡大フランジを各端部に備え、それに取付けら
   れ、中央に位置した耐腐食性スペーサ要素を有するシャ
   フトと、 前記拡大フランジの各々に隣接した前記シャフトに取付
   けられた内側ブッシュと、 前記スタビライザアームおよび前記サスペンションアー
   ムを、前記スペーサ要素の両端部で捉える一対のリテー
   ナ組立体要素とを備え、 前記リテーナ組立体要素が、ほぼ類似した形状のウレタ
   ンブッシュを含み、前記ブッシュの各々が、前記ブッシ
   ュと一体的に成形され、外側を向いた溝であって、ワッ
   シャを捉え、保持する溝を有し、前記ワッシャの少なく
   とも一つが、ねじ山を有し、それに連結され、前記シャ
   フトのねじ山が設けられた端部と係合するナットを有す
   ることを特徴とするアタッチメントリンク。
10. 【請求項１０】前記スペーサ要素が、前記シャフト上に
    一元的に成形され、前記シャフトが把持されたとき、回
    転するのを防止するソケット手段が、前記スペーサ要素
    上に形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第９項
    に記載のアタッチメントリンク。
11. 【請求項１１】前記ブッシュが、ウレタンを射出成形し
    たものであることを特徴とする特許請求の範囲第９項に
    記載のアタッチントリンク。
12. 【請求項１２】前記ブッシュが、熱可塑性ゴムを射出成
    形したものであることを特徴とする特許請求の範囲第９
    項に記載のアタッチメントリンク。
13. 【請求項１３】前記シャフトが、各端部にねじ山が切ら
    れており、前記スペーサ要素が、前記シャフト上の所定
    の位置にモールドされて、剛に結合されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第９項に記載のアタッチメント
    リンク。