JPH11254935A - 車両用スタビライザ― - Google Patents

車両用スタビライザ―

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JPH11254935A
JPH11254935A JP11008012A JP801299A JPH11254935A JP H11254935 A JPH11254935 A JP H11254935A JP 11008012 A JP11008012 A JP 11008012A JP 801299 A JP801299 A JP 801299A JP H11254935 A JPH11254935 A JP H11254935A
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vehicle
stabilizer
torsion bar
longitudinal direction
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタビライザーのシャンク／トーションバー
間の区域の強度を増し、かつスタビライザーのシャンク
並びにトーションバーの寿命を長くする。 【解決手段】 フレーム構造物２を有する車両用スタビ
ライザであって、車両の長手方向に対して横方向に延び
且つトーションバーの第１端部領域と第２端部領域とに
おいて第１及び第２軸受部１３によって夫々フレーム構
造物２に旋回可能に支持されるトーションバー１４と、
第１結合部によってバー１４に旋回不能に結合される第
１シャンク１５と、第２結合部によってバー１４に旋回
不能に結合される第２シャンク１５とを有する。これら
シャンク１５は、バー１４から略車両長手方向に延び、
車両のホイールシャフト構成体１に旋回可能に結合され
る。バー１４は長手方向ｘを有し、該方向ｘは、少なく
とも前記各結合部の区域で斜角をなすシャンク１５と交
差する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲第
１項の前段に記載されたスタビライザーに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】例えばコーナリング時に、車両構造に対
するローリングによる車両上部構造の揺れを防止するた
めのこの種のスタビライザーは、ＤＥ−Ａ−３７３０３
３８に記載されている。車両が横揺れしがちの場合、ス
タビライザーの２個のシャンクがねじれ、かつ曲がる。
その結果生じる各シャンクの端部間の高さの差は、シャ
ンク間に延在するトーションバーの回動運動（ねじり）
により調整される。この回動運動は、トーションバーの
固有弾性特性によるもので、ねじりに抗し、したがって
ローリングにも抗する。この種のスタビライザーは、特
にトラック、バス等の重量車の場合に、すぐれた安定化
特性を有することが立証されているが、シャンクの寿命
が運転条件に依存していて、トーションバーの寿命より
かなり短いのが、大きな欠点である。このことが大きな
欠点なのは、シャンクの破断がトーションバーの破断よ
りもかなり重大な結果を引き起こすからである。
【０００３】問題の背景は、これらのシャンクが、車両
のローリング時に大きな曲げ応力を受けることにあり、
それはなぜかと言えば、そのローリングにより、１点を
中心として車軸が旋回させられ、シャンクが、車軸に結
合されている区域で横方向に変位するからである。シャ
ンクおよびシャンク／トーションバー間の溶接接合部
は、また車両のローリング時に発生する垂直力に起因す
る引張り応力と曲げ応力とを受ける。シャンクが車両の
横運動を吸収するには、一定の可とう性が必要である。
またシャンク寿命を長くするには、十分な寸法が必要で
ある。その場合、シャンクが頑強になれば、それだけ可
とう性が失われるという矛盾した状況が生じる。前記種
類の公知スタビライザーの製造者は、したがって、実際
には、十分な可とう性を得るために、いくぶん寸法不足
のシャンクの使用を余儀なくされている。この結果、前
記の問題が生じ、トーションバーの寿命よりシャンクの
寿命が概して短くなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スタ
ビライザーのシャンクの寿命を長くし、かつ冒頭に述べ
た型式のスタビライザーのシャンク／トーションバー間
の区域の強度を増すことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、冒頭に述べ
たスタビライザーの場合に、トーションバーの長手方向
が、少なくとも前記結合部の区域で斜角をなすシャンク
と交差するようにしたことで達成された。シャンクにこ
のように斜角を与えること、すなわちシャンクがトーシ
ョンバーに対し、かつまた互いに対し傾斜するようにす
ることにより、ローリングの増大時に応力の振幅（大き
さ）が減少する。特に、従来技術の場合のように、トー
ションバーに対して垂直方向の平面を含むシャンクと比
較して、トーションバーとの各シャンクの結合部区域で
の応力振幅が低減される。したがって、本発明の設計に
よれば、特にトーションバーとのシャンク結合部区域で
シャンクに作用する曲げ力によってシャンクが破断する
危険が低減される。本発明の解決策が採用された場合、
シャンクに作用する力が低減されるため、シャンク寿命
が長くなり、その結果、シャンクの寸法および可とう性
に対する影響なしにトーションバーの寿命が長くなる
か、または少なくとも変わらない。
【０００６】本発明の一実施例によれば、シャンクは、
少なくとも第１および第２の結合部区域が、車両の長手
方向に対する横断面（車両の長手方向を横切る断面）で
見て、垂直方向に対して斜め方向に延びるように構成さ
れている。シャンクを、このように斜角を有するように
配置すること、言い換えると、少なくとも、車両が水平
面上で無負荷状態にある場合、垂直方向に対し斜めに延
びるように構成することにより、スタビライザーの集成
装置の応力振幅が低減される。
【０００７】本発明の別の一実施例によれば、車両の長
手方向で事実上シャンクの全範囲にわたって垂直方向に
対し斜めに延在するように構成されている。この形式の
シャンクは、その全範囲にわたって、曲げ抵抗が増大す
る。同時に、各シャンクは、事実上平面的であるのが好
ましい。そのような平面的な形状であれば、スタビライ
ザーの製造が簡単になり、各シャンクを、シャンク幅よ
り事実上薄手の、事実上平面的な細長の扁平部材で形成
することができる。
【０００８】本発明の更に別の実施例によれば、シャン
クは、一方のシャンクの前記斜め方向が他方のシャンク
の前記斜め方向と、前記断面で見てスタビライザー下方
の１箇所で交差するように、斜角をなしている。このよ
うにシャンクを下方へ収斂させることによって、各シャ
ンクは、ローリング時に、つまり車軸の旋回時に各シャ
ンクが傾斜する方向とほぼ平行に移動する。この方向
で、シャンクの曲げ抵抗は最大となろう。
【０００９】本発明の別の一態様によれば、各シャンク
は、前記結合部の区域に、シャンクの残りの部分より厚
手の部分を有している。これによって、シャンクの曲げ
抵抗を増す可能性が得られる。
【００１０】本発明の更に別の一態様によれば、各シャ
ンクが、シャンク第１端部の近くでトーションバーに結
合され、シャンク第２端部の近くでは、前記車軸構成体
に旋回可能に結合されている。同時に、各シャンクは、
シャンクを１つ以上の平面内で旋回させ得る案内部材を
介して前記車軸構成体に旋回可能に結合しておくことが
できる。この案内部材は保持部材に配置され、この保持
部材は、前記車軸構成体に永久結合され、かつ前記断面
で見て前記車軸下に位置している。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下で本発明の一実施例を添付図
面につき説明する。図１には、自動車の後車軸構成体１
用のホイールサスペンション、特にトラック、バス、そ
の他類似の重量車用のホイールサスペンションの一部が
示されている。図示の実施例は、その種の重量車の被駆
動後車軸を示したものだが、本発明は、車両のどの車軸
にも、また別の種類の車輪付車両にも適用可能である。
【００１２】図示の実施例の場合、車両は、２つのフレ
ーム部材２を有するフレーム構造物を含み、フレーム部
材２が、車両の長手方向に互いに事実上平行に延在して
いる。図１には、これらフレーム部材２の一方のみが示
されている。後車軸構成体１は、被駆動後車軸３と、ギ
ヤハウジング４内に収納され、中央に配置された後車軸
駆動装置とを含んでいる。２つの保持部材５が、ギヤハ
ウジング４の両側に１つづつ後車軸１上に配置されてい
る。各保持部材５は、後車軸構成体１の周囲に延びる２
つのヨーク部材６を介して後車軸構成体１に固定されて
いる。極めてさまざまの異なる形態を取り得る各保持部
材５は、さらに、例えば空気ばね（図示せず）形式の少
なくとも１つの弾性部材とショックアブソーバ７とを取
付け可能に設計されている。弾性部材とショックアブソ
ーバ７とにより、後車軸構成体１は、自体公知の形式で
フレーム部材２に対し運動可能にされている。
【００１３】長手方向の２つのフレーム部材２は、横材
８を介して互いに結合されている。図１には、フレーム
部材２の一方のみが示されている。部分的に示した横材
８と同じ高さのところには、Ｖ字形の２つのストラット
部材９を有するストラット構成体が配置されている。各
ストラット部材９は、後端部が、各固定部材１０を介し
てフレーム部材２の一方に旋回可能に結合され、前端部
が、案内部材１１を介して後車軸構成体１のギヤハウジ
ング４に旋回可能に結合されている。案内部材１１は、
２つのストラット部材９に共通であり、ギヤハウジング
４の頂部に配置されている。図示のストラット構成体
は、後車軸構成体１を垂直方向に運動させ得る一方、同
時に、車両の縦横両方向に後車軸構成体１を事実上固定
している。また同時に、固定部材１０および案内部材１
１は、いずれもストラット部材９がいくつかの異なる平
面内で旋回できるように設計されている。言い換える
と、ストラット部材９の長手方向に対し直角に延びる軸
線を中心として旋回可能であるだけでなく、ストラット
部材９の長手方向と平行な軸線を中心としても旋回可能
に設計され、この結果、後車軸構成体１は１つの中心点
を中心として旋回可能であり、言い換えると、後車軸構
成体１はローリングが可能である。
【００１４】各フレーム部材２は、下方へ事実上垂直に
延びる固定部材１２を有している。固定部材１２は、部
分的に図示した横材８に対して事実上中央に配置され、
言い換えると、ストラット部材９の固定部材１０に対し
事実上中央に配置されている。各固定部材１２は、スタ
ビライザーを収容し、かつ支持するように設計された軸
受部１３を、下端部に有している。
【００１５】スタビライザー（図２〜図６をも参照）
は、細長のトーションバー１４を有し、トーションバー
１４は、中実または管状であり、車両長手方向に対して
横方向の長手方向ｘに延び、かつ軸受部１３を介して２
つのフレーム部材２に対し回動可能に支持されている。
軸受部１３は、トーションバー１４の端部区域を支持し
ている。さらに、スタビライザーは２つのシャンク１５
を有し、これらのシャンクが、トーションバー１４に相
対旋回不能に結合され、かつトーションバー１４から前
方へ車両の事実上長手方向に、言い換えるとフレーム部
材２と平行に延在している。これらのシャンク１５のそ
れぞれは、その後端部がシャンク自体の結合部を介して
トーションバーの各端部区域でトーションバー１４に結
合されている。各シャンク１５の前端部は、後車軸構成
体１の前記保持部材５の１つに各案内部材１６を介して
旋回可能に結合されている。案内部材５によって、各シ
ャンク１５は、後車軸構成体１に対して１つ以上の平面
内で旋回可能となる。言い換えると、各シャンク１５
は、シャンク１５を貫通して直角に延びる軸線を中心と
して旋回可能なだけでなく、シャンク１５と事実上平行
に延びる軸線を中心としても旋回可能である。
【００１６】各シャンク１５は、金属板の形式、言い換
えるとシャンク１５の幅より事実上薄手の、事実上平面
的な細長の金属部材の形式を有している。図２および図
３は、従来技術によるスタビライザーを示したものであ
る。この場合は、シャンク１５は、車両長手方向に対す
る横断面（車両長手方向軸を横切る断面）で見て、事実
上互いに平行であり、言い換えるとシャンク１５の長さ
と幅とを含む平面が事実上平行かつ直角である。図２お
よび図３に示したスタビライザーの場合、各シャンク１
５は、シャンクの他の部分より厚手の部分１５'を後部
区域に有している。これらの厚手のシャンク部分１５'
によって、トーションバー１４に対するシャンク結合部
の強度および剛度が増大する。
【００１７】図４〜図６は、本発明によるスタビライザ
ーを示したものである。この場合、シャンク１５は、車
両長手方向に対して横方向の断面で見て、垂直方向ｙに
対し一定角度で傾斜した方向に延在している。言い換え
ると、双方のシャンクの拡大平面、より詳しく言えば双
方のシャンク１５の長さと幅とを含む２平面が互いに傾
斜している。つまりそれらの平面は、スタビライザーが
取付けられた状態で、車両が無負荷状態で水平面上にあ
る場合に、スタビライザーの下に位置する１点へ向かっ
て収斂している。言い換えると、トーションバー１４の
長手方向ｘが、シャンク１５の拡大平面に対して前記一
定角度だけ傾斜している。シャンクにこのように斜角を
付与することによって、ローリングの増大時に、応力の
振幅（大きさ）が低減される。特に、トーションバーと
の各シャンクの結合部区域での応力の振幅（大きさ）
が、従来技術の場合のように、トーションバーに対して
垂直方向に延びている平面を有するシャンクと比較し
て、低減される。したがって、本発明による設計によ
り、特にトーションバーとのシャンクの結合部区域で曲
げ力がシャンクに作用し破断に至る危険が減少する。本
発明の解決策を採用した場合、シャンクに作用する力が
低減されるので、シャンク寿命は長くなり、その結果、
トーションバーの寿命が長くなるか、もしくは少なくと
も変わらず、しかもシャンクの寸法と可とう性に影響を
与えることがない。
【００１８】図示の実施例によれば、シャンク１５は、
また案内部材１６に結合された前部区域でも斜めに延在
している。本発明の範囲内で、前記角度は、０#より大
であり、例えば３０#未満、好ましくは５#〜１５#であ
る。この角度の絶対値は、シャンク１５の双方とも等し
いのが好ましい。図４〜図６に示したスタビライザーで
は、各シャンク１５が、その後部区域にシャンク１５の
残りの部分より厚手の部分１５'を有し、これによりシ
ャンク強度と剛度とが増強され、スタビライザーの全寿
命が長くなる。
【００１９】本発明は、以上に説明した実施例に限定さ
れるものではなく、特許請求の範囲の枠内で種々の変化
形および変更態様が可能である。本発明によれば、シャ
ンクは平面的である必要もなければ、事実上全範囲にわ
たって斜めである必要もない。シャンク１５は、曲げる
か、ねじるかして、トーションバー１４との結合部区域
でだけ前記斜角を有するように設計することもできる。
また、シャンク１５の上部が、図５に示したように、ト
ーションバーの中心点から斜めに延びる代わりに、該中
心点に対して斜めになるように設計することも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のホイールサスペンションの一部を示す斜
視図である。
【図２】従来技術によるスタビライザーの斜視図であ
る。
【図３】図２のスタビライザーの前面図である。
【図４】本発明によるスタビライザーの平面図である。
【図５】図４のスタビライザーの前面図である。
【図６】図４のスタビライザー側面図である。
【符号の説明】
１ 後車軸構成体 ２ フレーム部材 ３ 被駆動後車軸 ４ ギヤハウジング ５ 保持部材 ６ ヨーク部材 ７ ショックアブソーバ ８ 横材 ９ ストラット部材 １０ 固定部材 １１ 案内部材 １２ 固定部材 １３ 支承部材 １４ トーションバー １５ シャンク １６ 案内部材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム構造物（２）を有する車両用ス
    タビライザーであって、細長のトーションバー（１４）
    と、第１シャンク（１５）と、第２シャンク（１５）と
    を有し、前記トーションバー（１４）が、車両の長手方
    向に対して横方向に延在するように、かつまたトーショ
    ンバー（１４）の第１端部区域に配置された第１軸受部
    （１３）と、トーションバー（１４）の第２端部区域に
    配置された第２軸受部（１３）とにより車両のフレーム
    構造物に対し旋回可能に支持されるように構成されてお
    り、また前記第１シャンク（１５）が、第１端部区域
    で、第１結合部を介してトーションバー（１４）に相対
    旋回不能に結合され、前記第２シャンク（１５）が、第
    ２端部区域で、第２結合部を介してトーションバー（１
    ４）に相対旋回不能に結合されており、これによって、
    前記双方のシャンク（１５）が、車両の事実上長手方向
    に延在するように、かつまた車両のホイールシャフト構
    成体（１）に旋回可能に結合されるように構成されてい
    る形式のものにおいて、 前記トーションバー（１４）が長手方向（ｘ）を有し、
    この長手方向が、少なくとも前記各結合部の区域で斜角
    をなすシャンク（１５）と交差していることを特徴とす
    る、車両用スタビライザー。
  2. 【請求項２】 シャンク（１５）が、車両の長手方向に
    対する横断面で見て、少なくともそれぞれ第１および第
    ２結合部区域で垂直方向に対し斜め方向に延びるように
    構成されていることを特徴とする、請求項１に記載され
    たスタビライザー。
  3. 【請求項３】 シャンク（１５）が、車両の長手方向で
    シャンクの事実上全範囲にわたり斜めに延びていること
    を特徴とする、請求項２に記載されたスタビライザー。
  4. 【請求項４】 各シャンク（１５）が事実上平面的であ
    ることを特徴とする、請求項３に記載されたスタビライ
    ザー。
  5. 【請求項５】 双方のシャンク（１５）が斜角を有して
    いることにより、一方のシャンク（１５）の斜め方向
    が、他方のシャンク（１５）の斜め方向と、車両の長手
    方向に対する横断面で見てスタビライザー下方の１箇所
    で交差することを特徴とする、請求項１から請求項４ま
    でのいずれか１項に記載されたスタビライザー。
  6. 【請求項６】 各シャンク（１５）が、前記結合部の区
    域に、シャンク（１５）の残りの部分よりも厚手の部分
    （１５'）を有していることを特徴とする、請求項１か
    ら請求項５までのいずれか１項に記載されたスタビライ
    ザー。
  7. 【請求項７】 各シャンク（１５）が、シャンク第１端
    部近くでトーションバー（１４）と結合され、シャンク
    第２端部近くで、前記ホイールシャフト構成体（１）に
    旋回可能に結合されるように設計されていることを特徴
    とする、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記
    載されたスタビライザー。
  8. 【請求項８】 各シャンク（１５）が、案内部材（１
    ６）を介して前記ホイールシャフト構成体（１）に旋回
    可能に結合されるように設計され、案内部材（１６）に
    よって、シャンク（１５）が１つ以上の平面内で旋回可
    能にされていることを特徴とする、請求項７に記載され
    たスタビライザー。
  9. 【請求項９】 前記案内部材（１６）が、前記ホイール
    シャフト構成体（１）に永久結合された保持部材（５）
    に配置され、かつ案内部材（１６）が、車両の長手方向
    に対する横断面で見て、前記ホイールシャフト構成体
    （１）の下に位置することを特徴とする、請求項８に記
    載されたスタビライザー。
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