JP4614255B2 - Stabilizer bushing molding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンション装置に組み込まれているスタビライザバーを車体に支持するスタビライザブッシュの成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車等の車両のサスペンション装置に組み込まれているスタビライザバーは、車両の操縦安定性や乗り心地などを向上させるために、一般的に弾性部材等からなるスタビライザブッシュを介して支持されている。
【0003】
このようなスタビライザブッシュは、略筒状の弾性部材からなり、この弾性部材の軸方向に貫通する貫通孔とから構成される。この弾性部材には、貫通孔の軸方向に亘って弾性部材の内面から外周面まで分断された切り割り部が設けられている。そして、弾性部材に設けられた切り割り部を拡開して、貫通孔内にスタビライザバーを装着する。その後、例えば、略U字状のブランケットによってスタビライザブッシュを挟み込んだ状態で、ブランケットの幅方向両側に突出するように設けられた結合部を介して、例えばボルト結合することにより車体側に支持される。
【0004】
近年、車両の操縦安定性や乗り心地に対する要求が高くなってきており、そのためスタビライザブッシュのバネ定数を高く設定する必要性があった。しかし、従来の弾性部材のみからなるスタビライザブッシュでは、充分なバネ定数(剛性)が得られないという問題がある。
【0005】
このような問題を解決するために、例えば、リング状の金属材料からなる補強部材を弾性部材内に埋設してバネ定数を向上したスタビライザブッシュが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなスタビライザブッシュでは、金属製の補強部材を弾性部材内に埋設することによって所望のバネ定数を得ることはできるものの、弾性部材の剛性が大きくなるために、スタビライザバーへの組み付け性が悪いという問題がある。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑み、バネ定数を大幅に向上でき、且つスタビライザバーへの組み付け性が良好なスタビライザブッシュの成形方法を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、略筒状の弾性部材と、該弾性部材にその軸方向に貫通して設けられた貫通孔と、前記弾性部材の内面から外周面に亘って設けられた切り割り部とを有し、前記貫通孔内にスタビライザバーを保持するスタビライザブッシュの成形方法において、断面が略円弧形状を有する金属製の一対の円弧状部材からなる補強部材の軸方向端部をそれぞれ複数箇所把持して前記切り割り部と当該切り割り部と略対向する位置で不連続となるように保持し、前記補強部材の軸方向端部近傍の前記切り割り部となる領域及び当該切り割り部と略対向する位置に所定の外径を有する棒状部材を配置すると共に、この棒状部材に前記一対の円弧状部材の端面をそれぞれ当接させた状態で、前記弾性部材をプレス成形して、当該弾性部材内に前記補強部材を埋設させることを特徴とするスタビライザブッシュの成形方法にある。
【0012】
かかる本発明では、弾性部材内に金属製の補強部材を埋設したことによりバネ特性を大幅に向上することができると共に、補強部材を切り割り部とは略対向する位置の弾性変形部で不連続となるように埋設したことにより比較的容易に弾性部材を拡開させることができるため、スタビライザブッシュをスタビライザバーに簡便に組み付けることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。なお、図1は、本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュを示す図であって、(a)は正面図であり、(b)はA−A’断面図である。
【0014】
図1に示すように、本実施形態のスタビライザブッシュ10は、略円筒状の弾性部材11からなり、サスペンション装置(図示しない)の構成部品であるスタビライザバーを装着する貫通孔12が弾性部材11の軸方向に亘って設けられている。また、弾性部材11の軸方向に亘って、弾性部材11の内面から外周面まで弾性部材11を分断した切り割り部13が設けられている。この切り割り部13は、スタビライザバーを貫通孔12にスタビライザブッシュ10を装着する際に、弾性部材11を拡開させるためのものである。
【0015】
また、この弾性部材11の軸方向両端部には、それぞれが対向するように弾性部材11の半径方向外側に屈曲したフランジ部14,15が設けられている。
【0016】
このような弾性部材11の材質は、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレンゴム、ブチルゴム、又はこれらのブレンド部材等を挙げることができる。また、この弾性部材11の硬度は、スタビライザブッシュ10として一般的に使用されている硬度領域、例えば、JIS A Hs50〜90°の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは、JIS A Hs60〜80°である。このような硬度領域の弾性部材を用いることにより耐久性を確保することができる。
【0017】
さらに、弾性部材11内には、金属製の補強部材16が埋設されている。すなわち、補強部材16は、弾性部材11と略同心円状に貫通孔12を囲むように弾性部材11内に埋設され、且つ弾性部材11の軸方向に亘って埋設されている。そして、補強部材16は、貫通孔12を介して略対称的に配置され、断面が略円弧形状を有する一対の円弧状部材からなり、切り割り部13とは略対向する位置の弾性変形部17で不連続となるように弾性部材11に埋設されている。この弾性変形部17は、詳しくは後述するが、スタビライザバーに装着する際に、切り割り部13とは略対向する位置に設けられているため、切り割り部13から拡開することにより弾性変形して弾性部材11に曲げが付与される。この補強部材16としては、金属材料であれば特に限定されないが、例えば、SP材、SUS(ステンレス)材等を挙げることができる。なお、補強部材16と弾性部材11とは、例えば、補強部材16の表面に加硫接着剤を塗布するか、あるいは補強部材16に複数の孔を設けることで接合することができる。
【0018】
また、弾性部材11の軸方向両端面には、弾性部材11と略同心円状に補強部材16の一部が露出した複数の凹部18と、弾性部材11の軸方向両端面の切り割り部13及び弾性変形部17に対応する部分に、一対の円弧状部材の間隔と略同一の内径を有する孔部19とを有する。
【0019】
このようなスタビライザブッシュ10を製造する方法としては、弾性部材11と略同心円状に貫通孔12を囲むようにプレス成形よってゴム材料と一体的に形成する。具体的には、図2に示すように、補強部材16の長手方向の両側端部を、例えば、所定の直径を有する円筒形状の把持部材20を用いて複数箇所把持する。すなわち、把持部材20の先端部分に溝を有し、この溝に補強部材16の端部を係合させることで補強部材16を支持する。また、切り割り部13及び弾性変形部17に対応する部分に、例えば、所定の直径を有する円筒形状の係合部材21を配置し、補強部材16のそれぞれの端部をこの係合部材21に当接させることによって、一対の補強部材16の間に所定の間隔を確保する。そして、補強部材16を把持した状態で弾性部材11をゴム加硫法、例えば、電熱プレス成形によって成形する。すなわち、補強部材16と弾性部材11とを一体形成する。また、弾性部材11を成形する際に、金型内で補強部材16の倒れやズレを防止するために、例えば、把持部材20の先端部にマグネットを設け、このマグネットによって補強部材16を位置決めするようにしてもよい。
【0020】
このように、把持部材20及び係合部材21により補強部材16を支持した状態で電熱プレス成形することで、補強部材16を埋設した弾性部材11からなるスタビライザブッシュ10を比較的容易に形成できる。また、補強部材16を比較的容易且つ高精度に位置決めすることができる。
【0021】
また、電熱プレス成形する際に、把持部材20と係合部材21とで補強部材16を支持した状態で行なうために、補強部材16の軸方向両端部を把持部材20によって把持された部分に凹部18が形成されることになる。また、係合部材21によって補強部材16を所定間隔で不連続とした部分、すなわち、切り割り部13及び弾性変形部17に孔部19が形成されることになる。
【0022】
なお、把持部材20の先端部分の形状は、補強部材16を把持することができれば特に限定されない。また、係合部材21の先端部分の形状としては、切り割り部13及び弾性変形部17に対応する部分で補強部材16が所望の間隔で不連続とすることができれば特に限定されない。
【0023】
さらに、このようなスタビライザブッシュ10は、図3に示すように、切り割り部13から拡開させることにより、切り割り部13とは略対向する位置の弾性変形部17に曲げが付与される。その後、貫通孔12にスタビライザバー22を係合させて、スタビライザブッシュ10をスタビライザバー22に装着する。このスタビライザブッシュ10は、切り割り部13とは略対向する位置の弾性変形部17で補強部材16が不連続であるために、この弾性変形部17以外の弾性部材11部分よりも剛性が低いため、スタビライザブッシュ10をスタビライザバー22に装着する際、この弾性変形部17が比較的容易に屈曲するためスタビライザブッシュ10を容易に拡開させることができる。
【0024】
このように、本発明のスタビライザブッシュ10は、弾性部材11に埋設される金属製の補強部材16により弾性部材11のバネ定数を大幅に向上することができると共に、切り割り部13とは略対向する位置の弾性変形部で不連続となっているため、弾性部材11の充分な剛性を確保した状態で切り割り部13から容易に拡開させることができ、スタビライザバー22に対して簡便に組み付けることができる。
【0025】
また、スタビライザブッシュ10にスタビライザバーを装着した後は、図4に示すように、スタビライザバー22に装着した状態で、略U字状のブランケット23内に挟み込まれる。すなわち、スタビライザブッシュ10は、その軸方向両端部に設けられたフランジ部14,15の内側をブランケット23によって狭持された状態で、ブランケット23の幅方向に突出した接合部24を介して、例えば、ボルト25等によって車体26に結合される。このときスタビライザブッシュ10は車体側に圧縮した状態で固定される。これにより、弾性部材11内に埋設された補強部材16が互いに近接する方向に圧縮され、その内側にあるスタビライザバー22がより強固に固定することができる。また、フランジ部14,15の内側でスタビライザブッシュ10を挟み込むために、スタビライザブッシュ10が軸方向に抜けることがない。
【0026】
ここで、下記実施例及び比較例のスタビライザブッシュを作製し、これらの荷重とたわみとの関係を調べた。その結果を図5に示す。
【0027】
(実施例1)
天然ゴムからなる弾性部材と、PS材からなる金属製の補強部材とを170℃で15分間、200kg/cm2の圧力で電熱プレス成形することによって加硫一体成形した。このとき、補強部材は、切り割り部とは略対向する位置の弾性変形部で不連続となるように、補強部材の軸方向の両端部を複数箇所把持した状態で弾性部材と一体成形するようにした。また、弾性部材のゴム硬度はJIS A Hs80°であった。
【0028】
(比較例1)
天然ゴムからなる弾性部材を用いて、実施例1と同一条件で電熱プレス成形することによって加硫成形して、本比較例のスタビライザブッシュとした。また、弾性部材のゴム硬度はJIS A Hs80°であった。なお、本比較例では弾性部材内に補強部材は埋設しないものとする。
【0029】
(比較例2)
天然ゴムからなる弾性部材と、SP材からなる金属製の補強部材とを用いて、実施例1と同一条件で電熱プレス成形することによって加硫一体成形して、本比較例のスタビライザブッシュとした。また、弾性部材のゴム硬度はJIS A Hs80°であった。なお、本比較例で用いる補強部材は、弾性変形部で不連続でないものとする。
【0030】
このような実施例及び比較例のスタビライザブッシュの荷重とたわみの関係を試験したところ、図5に示すように、弾性変形部で不連続な金属製の補強部材を埋設した実施例のスタビライザブッシュは、弾性変形部で連続する金属製の補強部材を埋設したスタビライザブッシュと比べて、同等の高いバネ定数が得られるという結果を示した。また、補強部材を埋設しない比較例のスタビライザブッシュと比べて、バネ定数を大幅に高くできるという結果を示した。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本実施形態のスタビライザブッシュでは、弾性部材内に弾性変形部で不連続の補強部材を埋設することにより、バネ定数を大幅に向上することができると共に、スタビライザバーに簡便に組み付けることができる。
【0032】
また、補強部材の軸方向の両端部を複数箇所把持することで、補強部材が所定間隔で不連続となるように、補強部材を弾性部材内の所定位置に簡便に埋設することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュを示す正面図及び断面図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュの成形方法を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュの使用例を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュが車両本体に装着された状態を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態にかかるスタビライザブッシュにおける荷重とたわみとの関係を示す図である。
【符号の説明】
10 スタビライザブッシュ
11 弾性部材
12 貫通孔
13 切り割り部
16 補強部材
17 弾性変形部
18 凹部
19 孔部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of molding a stabilizer bushing that supports the stabilizer bar incorporated in the suspension system of the vehicle to the vehicle body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a stabilizer bar incorporated in a suspension device of a vehicle such as an automobile is generally supported via a stabilizer bush made of an elastic member or the like in order to improve the steering stability and riding comfort of the vehicle. Yes.
[0003]
Such a stabilizer bush consists of a substantially cylindrical elastic member, and is comprised from the through-hole penetrated to the axial direction of this elastic member. The elastic member is provided with a slit portion that is divided from the inner surface to the outer peripheral surface of the elastic member over the axial direction of the through hole. And the slit part provided in the elastic member is expanded, and a stabilizer bar is mounted in the through hole. After that, for example, with the stabilizer bush sandwiched by a substantially U-shaped blanket, it is supported on the vehicle body side, for example, by bolting via a coupling portion provided so as to protrude on both sides in the width direction of the blanket. .
[0004]
In recent years, there has been a growing demand for vehicle handling stability and riding comfort, and there has been a need to set the spring constant of the stabilizer bush high. However, there is a problem that a sufficient spring constant (rigidity) cannot be obtained with a stabilizer bush made of only a conventional elastic member.
[0005]
In order to solve such a problem, for example, a stabilizer bush has been proposed in which a reinforcing member made of a ring-shaped metal material is embedded in an elastic member to improve the spring constant.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a stabilizer bush, a desired spring constant can be obtained by embedding a metal reinforcing member in the elastic member. However, since the rigidity of the elastic member is increased, it can be assembled to the stabilizer bar. There is a problem that is bad.
[0007]
In view of such circumstances, the spring constant can be greatly improved, and the assembling of the stabilizer bar and to provide a method of molding a good stabilizer bushing.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention that solves the above problems includes a substantially cylindrical elastic member , a through hole provided in the elastic member so as to penetrate in the axial direction, and an inner surface to an outer peripheral surface of the elastic member. In a method for forming a stabilizer bush having a slit portion provided in the through hole and holding the stabilizer bar in the through hole , the axial direction of the reinforcing member comprising a pair of metal arcuate members having a substantially arcuate cross section A plurality of end portions are held and held so as to be discontinuous at a position substantially opposed to the cut portion and the cut portion, and a region to be the cut portion near the axial end portion of the reinforcing member and the cut portion the parts and substantially opposed position with placing the rod-like member having a predetermined outer diameter, the end surfaces of the pair of arcuate members to the rod-like member in each state of being contact, said elastic member by press-forming, In the molding method of the stabilizer bushings, characterized in that for embedding the reinforcing member in the elastic member.
[0012]
In the present invention, by embedding a metal reinforcing member in the elastic member, the spring characteristics can be greatly improved, and the reinforcing member is discontinuous at the elastic deformation portion at a position substantially opposite to the slit portion. Since the elastic member can be expanded relatively easily by being embedded as described above, the stabilizer bush can be easily assembled to the stabilizer bar.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are views showing a stabilizer bush according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′.
[0014]
As shown in FIG. 1, the
[0015]
Further,
[0016]
The material of the
[0017]
Furthermore, a
[0018]
In addition, a plurality of
[0019]
As a method of manufacturing such a
[0020]
Thus, the
[0021]
Further, in order to perform the electrothermal press molding in a state in which the reinforcing
[0022]
In addition, the shape of the front-end | tip part of the holding
[0023]
Further, as shown in FIG. 3, such a
[0024]
As described above, the
[0025]
In addition, after the stabilizer bar is mounted on the
[0026]
Here, the stabilizer bush of the following Example and the comparative example was produced, and the relationship between these loads and bending was investigated. The result is shown in FIG.
[0027]
Example 1
The elastic member made of natural rubber and the metal reinforcing member made of PS material were integrally molded by vulcanization by electrothermal press molding at 170 ° C. for 15 minutes at a pressure of 200 kg / cm 2 . At this time, the reinforcing member is integrally formed with the elastic member in a state where the both end portions in the axial direction of the reinforcing member are gripped at a plurality of positions so as to be discontinuous at the elastically deforming portion at a position substantially opposite to the slit portion. did. The rubber hardness of the elastic member was JIS A Hs80 °.
[0028]
(Comparative Example 1)
Using an elastic member made of natural rubber, vulcanization molding was performed by electrothermal press molding under the same conditions as in Example 1 to obtain a stabilizer bush of this comparative example. The rubber hardness of the elastic member was JIS A Hs80 °. In this comparative example, the reinforcing member is not embedded in the elastic member.
[0029]
(Comparative Example 2)
By using an elastic member made of natural rubber and a metal reinforcing member made of SP material, vulcanization integral molding was performed by electrothermal press molding under the same conditions as in Example 1 to obtain a stabilizer bush of this comparative example. . The rubber hardness of the elastic member was JIS A Hs80 °. Note that the reinforcing member used in this comparative example is not discontinuous at the elastic deformation portion.
[0030]
When the relationship between the load and the deflection of the stabilizer bush of the example and the comparative example was tested, as shown in FIG. 5, the stabilizer bush of the example in which a discontinuous metal reinforcing member was embedded in the elastically deformed portion was Compared with the stabilizer bush in which the metal reinforcing member continuous in the elastically deforming portion is embedded, the result shows that the same high spring constant can be obtained. Moreover, the result showed that the spring constant can be significantly increased as compared with the stabilizer bush of the comparative example in which the reinforcing member is not embedded.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, in the stabilizer bush of the present embodiment, the spring constant can be greatly improved by embedding the discontinuous reinforcing member at the elastically deforming portion in the elastic member, and the stabilizer bar can be easily provided. Can be assembled.
[0032]
Further, by gripping both ends of the reinforcing member in the axial direction at a plurality of locations, the reinforcing member can be easily embedded at a predetermined position in the elastic member so that the reinforcing member is discontinuous at a predetermined interval. Play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view and a cross-sectional view showing a stabilizer bush according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a method for forming a stabilizer bush according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a usage example of a stabilizer bush according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a stabilizer bush according to one embodiment of the present invention is attached to a vehicle body.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between load and deflection in the stabilizer bush according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
断面が略円弧形状を有する金属製の一対の円弧状部材からなる補強部材の軸方向端部をそれぞれ複数箇所把持して前記切り割り部と当該切り割り部と略対向する位置で不連続となるように保持し、
前記補強部材の軸方向端部近傍の前記切り割り部となる領域及び当該切り割り部と略対向する位置に所定の外径を有する棒状部材を配置すると共に、この棒状部材に前記一対の円弧状部材の端面をそれぞれ当接させた状態で、
前記弾性部材をプレス成形して、当該弾性部材内に前記補強部材を埋設させることを特徴とするスタビライザブッシュの成形方法。A substantially cylindrical elastic member ; a through hole provided through the elastic member in the axial direction thereof; and a slit provided between an inner surface and an outer peripheral surface of the elastic member; In the method of forming the stabilizer bush that holds the stabilizer bar inside ,
A plurality of axial ends of the reinforcing member made of a pair of metal arcuate members having a substantially arc shape in cross section are gripped at a plurality of positions so as to be discontinuous at a position substantially opposed to the slit portion. held,
A rod-shaped member having a predetermined outer diameter is disposed in a region that becomes the cut portion in the vicinity of the axial end portion of the reinforcing member and a position substantially opposite to the cut portion, and the pair of arc-shaped members are disposed on the rod-shaped member. With the end faces in contact with each other,
A method for forming a stabilizer bush, wherein the elastic member is press-molded, and the reinforcing member is embedded in the elastic member.
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