JP6762176B2 - スタビライザ装置およびその組み立て方法 - Google Patents

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Description

本発明は、スタビライザ装置およびその組み立て方法に関する。
スタビライザ装置の従来例として特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、ボールスタッドのボール部をスタビライザリンクのソケット部（ハウジング）に回転自在に収容するとともに、ボールスタッドの軸部をスタビライザバーの開口端部にかしめにより結合する技術が記載されている。
特開平１−１８２１０９号公報
特許文献１に記載のスタビライザ装置では、スタビライザリンクのハウジングとボールスタッドの軸部との間に隙間が存在する構造となるため、ボールジョイント部に水や塵埃が浸入しやすいという問題がある。
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、ボールジョイント部への水や塵埃の浸入を防止できる簡単な構造のスタビライザ装置およびその組み立て方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、パイプ材からなるスタビライザバーと、該スタビライザバーとサスペンション装置とを連結するスタビライザリンクとを有するスタビライザ装置であって、前記スタビライザリンクは、前記スタビライザバーの開口端部に挿入固定される軸部および該軸部の先端に形成されるボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部を回転自在に支持するハウジングと、一端が前記ハウジングにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられ、他端が前記軸部および前記スタビライザバーの内の少なくとも一方に取り付けられ、前記ハウジングと前記ボールスタッドとの隙間を密封する可撓性のダストカバーと、を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、ハウジングとボールスタッドとの隙間を密封する可撓性のダストカバーにより、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を簡単な構造で阻止できる。
また、本発明は、前記ダストカバーは、その他端が前記軸部においてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられることを特徴とする。
本発明によれば、ダストカバーの他端を軸部に取り付ける構造とすることで、ダストカバーをハウジングと軸部とに既に組み付けた状態で、軸部をスタビライザバーの開口端部に固定することができる。
また、本発明は、前記ダストカバーは、その他端が前記スタビライザバーにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられることを特徴とする。
本発明によれば、ダストカバーにより、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、スタビライザバーと軸部との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。
また、本発明は、前記ダストカバーは、その一端と他端との間が前記軸部においてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられ、かつ他端が前記スタビライザバーの外周面に密着することを特徴とする。
本発明によれば、ダストカバーにより、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、覆い部により、スタビライザバーと軸部との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。
また、本発明は、前記軸部の末端には、前記スタビライザバーの開口端部の内径よりも大径でボールスタッド軸を中心に円錐形をなすテーパ面が形成され、前記軸部は、前記テーパ面が前記スタビライザバーの開口端部に突き当てられて溶着により前記スタビライザバーに固定されることを特徴とする。
本発明によれば、テーパ面によりボールスタッドとスタビライザバーとの芯出しが容易になされ、簡単な溶着構造でボールスタッドとスタビライザバーとを連結できる。
また、本発明は、前記軸部は、カラーを介して圧入により前記スタビライザバーに固定されることを特徴とする。
本発明によれば、車の仕様によりスタビライザバーの径が異なる場合であっても、複数サイズのカラーを用意することで、軸部の仕様変更なしに圧入寸法を容易に合わせることができる。
また、本発明は、パイプ材からなるスタビライザバーと、該スタビライザバーとサスペンション装置とを連結するスタビライザリンクとを有するスタビライザ装置において、前記スタビライザリンクは、前記スタビライザバーの開口端部に挿入固定される軸部および該軸部の先端に形成されるボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部を回転自在に支持するハウジングと、一端が前記ハウジングにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられ、他端が前記スタビライザバーに取り付けられ、前記ハウジングと前記ボールスタッドとの隙間を密封する可撓性のダストカバーと、を備え、前記ダストカバーを撓ませてその他端を前記ハウジング寄りに一旦退避させた状態で前記軸部と前記スタビライザバーとを固定し、その後、前記ダストカバーの他端を前記スタビライザバーの外周面に密着させることを特徴とする。
本発明によれば、簡単な組み立て方法で、ダストカバーにより、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、覆い部により、スタビライザバーと軸部との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。
本発明によれば、ボールジョイント部への水や塵埃の浸入を簡単な構造で防止できる。
スタビライザ装置の外観斜視図である。 第１実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 第１実施形態に係るスタビライザ装置の変形例の断面図である。 第２実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 第３実施形態に係るスタビライザ装置の断面図である。 第３実施形態の変形例に係るスタビライザ装置の断面図である。 ハウジングへのダストカバーの第１取り付け変形例を示す断面図である。 ハウジングへのダストカバーの第２取り付け変形例を示す断面図である。 ボールスタッドとスタビライザバーとを溶接により連結した場合の断面図である。 ボールスタッドとスタビライザバーとをカラーを介在させて圧入により連結した場合の断面図である。
図１に示すように、スタビライザ装置１は、スタビライザバー２と、左右一対のスタビライザリンク３と、を備えて構成されている。スタビライザ装置１は、車両の旋回時等において、左右のショックアブソーバ２１の変位量の違いによって曲げと捩れが生じ、その弾性復元力により車両のロールを抑える。
スタビライザバー２は、鋼管等のパイプ材から構成されており、車幅（左右）方向に延設するトーション部２Ａと、トーション部２Ａの両端から略前後方向に延設する左右一対のアーム部２Ｂと、を有して平面視略コ字状を呈している。
スタビライザリンク３は、アーム部２Ｂの端部と、車輪Ｗを支持する車体側部材としてのサスペンション装置２０のショックアブソーバ２１とを連結する。図２に示すように、スタビライザリンク３は、スタビライザバー２の開口端部に挿入固定される軸部４および軸部４の先端に形成されるボール部５を有するボールスタッド６と、ボール部５をユニバーサル方向に回転自在に支持するハウジング７と、一端がハウジング７の外面においてボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられ、他端が軸部４およびスタビライザバー２の内の少なくとも一方に取り付けられ、ハウジング７とボールスタッド６との隙間Ｓを密封する可撓性のダストカバー８とを備えている。
ハウジング７は、一端側が開口した略円筒形状を呈した部材であり、その開口部から組み入れられたボールスタッド６のボール部５を球面軸受であるボールシート９を介してユニバーサル方向に回動自在に支持する。ハウジング７、ボールスタッド６は例えば金属製であり、ボールシート９は例えば合成樹脂材で形成されている。ハウジング７は繊維強化樹脂材等であってもよい。ハウジング７の外面には、ボールスタッド軸Ｏ１方向と略直交する方向に延びる連結バー１０の一端が固定されており、連結バー１０の他端側にも同様のハウジング７およびボールスタッド６が取り付けられている。連結バー１０の他端側のボールスタッド６はショックアブソーバ２１（図１）に取り付けられる。
「第１実施形態」
図２に示すように、ダストカバー８の一端は、ハウジング７の外周面７Ａにリング部材１１によりボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられている。ダストカバー８は、一端側および他端側が開口形成され、撓み代を確保するために径外方向に膨出した周壁部を有する部材であり、ゴム材等の可撓性材料により構成されている。リング部材１１は、金属材料で構成されて例えば断面Ｌ字状を呈しており、ダストカバー８の端部にインサート成形等により埋設されている。ダストカバー８は、リング部材１１が埋設された一端にハウジング７の外周面７Ａが圧入されることにより、ハウジング７に対しボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられる。
リング部材１１はダストカバー８と別体に設けてもよい。図３は、ダストカバー８の一端に溝を形成して、この溝に２条にコイル巻きした断面矩形状のリング部材１１を嵌合させた形態を示している。この形態では、リング部材１１が一旦拡径した状態となってダストカバー８の一端がハウジング７の外周面７Ａに外嵌し、リング部材１１が縮径しようとする弾性復元力により、ダストカバー８がハウジング７にボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられる。
ボールスタッド６の軸部４の外周面には、２条の鍔１２Ａ，１２Ｂが形成され、ダストカバー８の他端は、鍔１２Ａ,１２Ｂ間に挟持されるように軸部４の外周面に密着することで、軸部４に対しボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられる。軸部４の外周面に溝を凹設して、この溝にダストカバー８の他端を嵌合させるようにしてもよい。
ボールスタッド６の軸部４は、スタビライザバー２の開口端部に挿入されて、プレス機等でスタビライザバー２の周壁部でかしめられる（周壁部を塑性変形させる）ことで、スタビライザバー２と一体に連結される。軸部４の外周面には、スタビライザバー２の内周面を喰い込ませるための凹凸形状部が形成されている。凹凸形状部としては、図２、図３に示すようにボールスタッド軸Ｏ１方向に複数の波状の凹凸を形成したり、平目やアヤ目からなるローレット目等である。
「作用」
一端がハウジング７にボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられ、ハウジング７とボールスタッド６との隙間Ｓを密封する可撓性のダストカバー８により、ボール部５周り、すなわちボールジョイント部への水や塵埃等の浸入が阻止される。ハウジング７へのダストカバー８の取り付け構造として、金属製のリング部材１１を介してダストカバー８の一端をハウジング７の外周面７Ａに外嵌させる構造とすることで、ハウジング７へのダストカバー８の組み付け作業を迅速に行える。
ダストカバー８の他端を軸部５においてボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付ける構造とすることで、ダストカバー８をハウジング７と軸部５とに既に組み付けた状態として、軸部５をスタビライザバー２の開口端部に固定することができる。ダストカバー８の他端を２条の鍔１２Ａ，１２Ｂで挟持する構造により、軸部５へのダストカバー８の組み付け作業を迅速に行える。
スタビライザバー２の開口端部への水や塵埃等の浸入は、この開口端部周りがボールスタッド６の外周面にかしめられることで阻止される。特にボールスタッド６の外周面にボールスタッド軸Ｏ１方向に複数の凹凸を形成したり、ローレット目を形成することで、水や塵埃の浸入をこれら凹凸部のラビリンス構造で確実に阻止できる。
「第２実施形態」
図４において、第２実施形態に係るダストカバー１８は、その他端がスタビライザバー２においてボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられている。ダストカバー１８の他端には、例えば一端側と同様に金属製のリング部材１３が埋設されている。ダストカバー１８は、リング部材１３が埋設された他端にスタビライザバー２の外周面が圧入されることにより、スタビライザバー２に対しボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられる。リング部材１１はダストカバー１８と別体に設けてもよい。また、スタビライザバー２の外周面に溝等を形成してダストカバー１８の他端をその溝に嵌合させるようにしてもよい。第１実施形態と同様、ボールスタッド６の軸部４は、スタビライザバー２の開口端部に挿入されて、プレス機等でスタビライザバー２の周壁部でかしめられることで、スタビライザバー２と一体に連結される。
かしめ加工時においては、ダストカバー１８を撓ませてプレス機と干渉しないようにその他端をハウジング７寄りに一旦退避させた状態で、軸部４とスタビライザバー２とをかしめ固定する。その後、ダストカバー１８の他端をスタビライザバー２の外周面にリング部材１１により密着させる。
本実施形態の場合、ダストカバー１８がハウジング７とスタビライザバー２とにわたって掛け渡されることとなるので、ダストカバー１８のボーススタッド軸Ｏ１方向の長さが長くなる。このような場合、ダストカバー１８を蛇腹形状にすれば、ボールジョイントの動きに対するダストカバー１８の追従性を高めることができる。
本実施形態によれば、ダストカバー１８により、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、スタビライザバー２と軸部４との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。
「第３実施形態」
図５において、第３実施形態に係るダストカバー２８は、その一端と他端との間が軸部４においてボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられ、かつ他端がスタビライザバー２の外周面に密着している。ダストカバー２８の一端と他端との間は、例えば鍔１２Ａ,１２Ｂに挟持されることで軸部４においてボールスタッド軸Ｏ１方向に移動しないように取り付けられる。ダストカバー２８の内で軸部４への取り付け部から他端までの範囲は覆い部１４とされる。
第１実施形態と同様、ボールスタッド６の軸部４は、スタビライザバー２の開口端部に挿入されて、プレス機等でスタビライザバー２の周壁部でかしめられることで、スタビライザバー２と一体に連結される。かしめ加工時においては、覆い部１４を撓ませてプレス機と干渉しないように仮想線で示すように裏返してハウジング７側に一旦退避させた状態で、軸部４とスタビライザバー２とをかしめ固定する。その後、矢印で示すように覆い部１４を捲り上げて、覆い部１４の他端をスタビライザバー２の外周面に密着させる。なお、かしめ加工時に、プレス機でスタビライザバー２の外周面に凸形状または凹形状からなるずれ止め部１６を同時に形成しておけば、覆い部１４の他端のずれをずれ止め部１６で抑制できる。
本実施形態によれば、ダストカバー２８により、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、覆い部１４により、スタビライザバー２と軸部４との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。覆い部１４の他端側はボールジョイント部の動きの影響をさほど受けないので、スタビライザバー２の外周面に対するずれもさほど生じることがなく、初期の密着性が維持される。
図６は、第３実施形態の変形例を示している。図５では、ダストカバー２８の一端と他端との間を軸部４の鍔１２Ａ,１２Ｂで挟持しているが、図６はダストカバー２８の一端と他端との間を軸部４の外周面に単に密着させている。図５の場合と同様、かしめ加工時においては、覆い部１４はプレス機と干渉しないように仮想線で示すように裏返された状態でハウジング７側に一旦退避した状態にあり、軸部４とスタビライザバー２とのかしめ加工が完了した後に矢印で示すように覆い部１４を捲り上げて、覆い部１４の他端をスタビライザバー２の外周面に密着させる。また、スタビライザバー２の外周面にずれ止め部１６を形成しておけば、覆い部１４の他端のずれをずれ止め部１６で抑制できる。
本変形例によっても、ダストカバー２８により、ボールジョイント部への水や塵埃等の浸入を阻止できるとともに、覆い部１４により、スタビライザバー２と軸部４との隙間への水や塵埃等の浸入も阻止できる。覆い部１４の他端側はボールジョイント部の動きの影響をさほど受けないので、スタビライザバー２の外周面に対するずれもさほど生じることがなく、初期の密着性が維持される。本変形例では、鍔１２Ａ,１２Ｂによる移動規制はないものの、軸部４と密着する部分のダストカバー２８の径寸法を適宜に設定することで、密着度を高めることができる。また、覆い部１４の他端側で密封機能が維持されてさえいれば、軸部４でのずれもさほど問題とはならない。
以上、ダストカバー８の取り付けに関する好適な実施形態を説明した。以上の実施形態では、リング部材１１を用いてダストカバー８の一端をハウジング７の外周面７Ａに取り付けているが、図７に示すように、ハウジング７の外周面７Ａに溝を形成してこの溝にダストカバー８の一端を嵌合させるようにしてもよい。
また、図８に示すように、ボールシート９の縁部９Ａをハウジング７の外部に配置させ、縁部９Ａとハウジング７の開口縁部とでダストカバー８の一端を挟持する構造にしてもよい。
ボールスタッド６の軸部４とスタビライザバー２との間の水密性を確保するにあたっては、かしめによる構造以外でも可能である。図９は、軸部２４の末端に、スタビライザバー２の開口端部の内径よりも大径でボールスタッド軸Ｏ１を中心に円錐形をなすテーパ面２４Ａを形成し、テーパ面２４Ａをスタビライザバー２の開口端部に突き当てて、その突き当て部を溶着した構造を示している。テーパ面２４Ａはボールスタッド軸Ｏ１を中心に形成されているので、突き当てるだけで軸部２４とスタビライザバー２との芯出しがなされる。溶着としては例えば溶接であり、抵抗溶接であってもよいしＴＩＧ溶接等であってもよい。、
また、軸部４をスタビライザバー２の開口端部に圧入により挿入することで水密性を確保するようにしてもよい。スタビライザバー２の径は車の仕様により様々なサイズが存在するため、図１０に示すように、軸部３４とスタビライザバー２との間にカラー１５を介在させる構造とすれば、複数サイズのカラー１５を用意することで、軸部３４の仕様変更なしに圧入寸法を容易に合わせることができる。カラー１５は、例えば軸部３４に圧入により外嵌した状態で、スタビライザバー２の開口端部に圧入により挿入される。
また、その他に、軸部４の外周面とスタビライザバー２の内周面との間を接着剤で結合することで水密性を確保するようにしてもよい。
１ スタビライザ装置
２ スタビライザバー
３ スタビライザリンク
４，２４，３４ 軸部
５ ボール部
７ ハウジング
８，１８，２８ ダストカバー
１１，１３ リング部材
１４ 覆い部材
１５ カラー

Claims (6)

  1. パイプ材からなるスタビライザバーと、該スタビライザバーとサスペンション装置とを連結するスタビライザリンクとを有するスタビライザ装置であって、
    前記スタビライザリンクは、
    前記スタビライザバーの開口端部に挿入固定される軸部および該軸部の先端に形成されるボール部を有するボールスタッドと、
    前記ボール部を回転自在に支持するハウジングと、
    一端が前記ハウジングにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられ、他端が前記スタビライザバーに取り付けられ、前記ハウジングと前記ボールスタッドとの隙間を密封する可撓性のダストカバーと、
    を備え、
    前記ダストカバーは、その一端と他端との間に前記軸部においてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられる取り付け部を有し、かつ他端が前記スタビライザバーの外周面に密着しており、
    前記取り付け部から前記他端までの範囲は、前記スタビライザバーを覆う覆い部を構成し、
    前記覆い部は、径方向外側に膨らんだ形状を成し、前記スタビライザバーに密着していない
    ことを特徴とするスタビライザ装置。
  2. 前記軸部の外周面には２条の鍔が形成され、前記取り付け部は、前記２条の鍔に挟持されて前記軸部の外周面に密着している
    ことを特徴とする請求項１に記載のスタビライザ装置。
  3. 前記ダストカバーは、その他端が前記スタビライザバーにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のスタビライザ装置。
  4. 前記軸部の末端には、前記スタビライザバーの開口端部の内径よりも大径でボールスタッド軸を中心に円錐形をなすテーパ面が形成され、
    前記軸部は、前記テーパ面が前記スタビライザバーの開口端部に突き当てられて溶着により前記スタビライザバーに固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスタビライザ装置。
  5. 前記軸部は、カラーを介して圧入により前記スタビライザバーに固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のスタビライザ装置。
  6. パイプ材からなるスタビライザバーと、該スタビライザバーとサスペンション装置とを連結するスタビライザリンクとを有するスタビライザ装置において、
    前記スタビライザリンクは、
    前記スタビライザバーの開口端部に挿入固定される軸部および該軸部の先端に形成されるボール部を有するボールスタッドと、
    前記ボール部を回転自在に支持するハウジングと、
    一端が前記ハウジングにおいてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられ、他端が前記スタビライザバーに取り付けられ、前記ハウジングと前記ボールスタッドとの隙間を密封する可撓性のダストカバーと、
    を備え、
    前記ダストカバーは、その一端と他端との間に前記軸部においてボールスタッド軸方向に移動しないように取り付けられる取り付け部を有し、かつ他端が前記スタビライザバーの外周面に密着しており、
    前記取り付け部から前記他端までの範囲は、前記スタビライザバーを覆う覆い部を構成し、
    前記覆い部は、径方向外側に膨らんだ形状を成し、前記スタビライザバーに密着しておらず、
    前記ダストカバーの一端を前記ハウジングに取り付けるとともに、前記取り付け部を前記軸部に取り付け、前記ダストカバーの覆い部を撓ませてその他端を前記ハウジング寄りに一旦退避させた状態で前記軸部と前記スタビライザバーとを固定し、その後、前記ダストカバーの他端を前記スタビライザバーの外周面に密着させるとともに、前記覆い部で前記軸部と前記スタビライザバーの接続部分を覆うことを特徴とするスタビライザ装置の組み立て方法。
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