JP6746304B2 - 車両用スタビライザ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等の車両の懸架機構部に配置されるゴムブッシュを備えた車両用スタビライザ装置に関する。

車両の懸架機構部に配置されるスタビライザ装置は、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されているように、鋼管あるいは中実の棒状の鋼材からなるスタビライザと、該スタビライザを車体に支持するための支持部とを含んでいる。スタビライザは、車両の幅方向に延びるトーション部と、トーション部の両端に曲がり部を介して連なる一対のアーム部（腕部）と、各アーム部の先端に形成された目玉部などを有している。

前記支持部の一例は、ゴムブッシュを備えた一対のブッシュユニットであり、該ブッシュユニットを介してスタビライザのトーション部が車体に支持されている。また前記目玉部がスタビリンク等の接続部材を介してサスペンションアーム等に接続されている。車両に装着されたスタビライザ装置は、車体のローリング挙動に対して前記アーム部や曲がり部およびトーション部がばねとして機能することにより、車両のロール剛性を高めることができる。

スタビライザ装置の形態は車両の懸架機構に応じて様々である。例えばゴムブッシュをスタビライザに接着するタイプ（ブッシュ接着タイプ）と、ゴムブッシュをスタビライザに接着しないタイプ（ブッシュ非接着タイプ）とが知られている。ブッシュ接着タイプでは、スタビライザがねじられたときにゴムブッシュもねじられて変形する。ブッシュ接着タイプのスタビライザは、ゴムブッシュとの間に摩擦面が存在しないため、異音が生じるおそれがない。これに対しブッシュ非接着タイプは、スタビライザがねじられたときにスタビライザとゴムブッシュとの接触面が滑る。

ブッシュ接着タイプのスタビライザ装置を量産する場合、生産ラインの都合などから、例えば図８に示すスタビライザ１のように、トーション部２の表面に長さＬ１にわたって接着剤３をスプレー等によって塗布したのち、接着剤３の上からゴムブッシュ４を被せ、接着剤３を加熱した状態においてゴムブッシュ４を両側から加圧し所定時間キュアすることにより、接着剤３を硬化させてゴムブッシュ４をスタビライザ１に固定している。

実開平１−１７５９０６号公報 特開２００２−２６４６２５号公報

図８に示されたスタビライザ１のように、トーション部２の表面の比較的広い面積に接着剤３を塗布した場合、ゴムブッシュ４を被せた後でも接着剤３の一部３ａ，３ｂがトーション部２の表面に露出する。このためゴムブッシュ４を被せた後でも接着剤３が塗布されているか否かを目視により確認することが可能である。しかしこの場合、接着剤３の一部３ａ，３ｂがスタビライザ１の表面の広い範囲に付着するため、スタビライザ１の外観が悪くなることがあり、しかも接着剤３の使用量が多いという問題がある。またゴムブッシュ４を被せた状態で、高周波誘導加熱等によってスタビライザ１の接着剤塗布部をゴムブッシュ４の外側から加熱するため、加熱に時間がかかるだけでなく、接着剤塗布部の温度管理が難しいという問題もあった。

そこで接着剤をゴムブッシュの内面側（スタビライザと接する面）に塗布することも考えられた。しかしその場合、スタビライザにゴムブッシュを取付けた後では、接着剤がゴムブッシュの内側に隠れてしまうため、接着剤が塗布されているか否かを目視によって確認することができなかった。このためブッシュ接着タイプのスタビライザであるにもかかわらず、誤ってゴムブッシュに接着剤が塗布されていない場合に、接着剤が塗布されていないことを見逃してしまう可能性がある。逆に、ブッシュ非接着タイプのスタビライザの場合には、誤って接着剤がゴムブッシュに塗布されていても、ゴムブッシュの内側に接着剤が隠れているため、接着剤が塗布されていることを見逃してしまう可能性がある。

従って本発明の目的は、ゴムブッシュをスタビライザに取付けた後でも接着剤の有無を確認することが可能で、かつ、接着剤を塗布する面積が少なく、接着剤の使用量が増えることを抑制できる車両用スタビライザ装置を提供することにある。

１つの実施形態は、車両の幅方向に延びるスタビライザと該スタビライザの支持部に設けられたブッシュユニットとを有する車両用スタビライザ装置であって、前記スタビライザの表面を覆う塗料膜を有し、前記ブッシュユニットは、金属からなるブラケットと、前記ブラケットの内側に配置され前記車両の上側に配される上側の第１ブッシュ片と前記車両の下側に配される下側の第２ブッシュ片とを含み前記スタビライザが通る孔を有したゴムブッシュと、前記ゴムブッシュの前記孔の内面と前記スタビライザとの間に設けられ前記内面上に形成された接着剤と該接着剤上に形成された接着部材からなる接着材層と、前記接着部材の一部からなり前記下側の第２ブッシュ片の一方の端面の前記内面寄りの隅部に前記一方の端面に沿って設けられ前記一方の端面と前記塗料膜との間に存し前記第２ブッシュ片に付着した第１の接着材露出部と、前記接着部材の一部からなり前記下側の第２ブッシュ片の他方の端面の前記内面寄りの隅部に前記他方の端面に沿って設けられ前記他方の端面と前記塗料膜との間に存し前記第２ブッシュ片に付着した第２の接着材露出部とを有している。

前記接着材露出部の一例は、前記接着剤またはプライマー層の少なくともいずれか一方からなる。また前記接着材露出部が前記隅部において前記孔の周方向の一部に形成されていてもよい。あるいは前記接着材露出部が前記隅部において前記孔の全周に形成されていてもよい。

本発明によれば、ゴムブッシュをスタビライザに取付けた後であっても、接着材露出部の有無を目視することにより、接着材層が設けられている否かを確認することができる。このためブッシュ接着タイプの場合に誤って接着剤が設けられていないという不具合を見つけ出すことができる。

車両の一部とスタビライザ装置を模式的に示す斜視図。 第１の実施形態に係るスタビライザ装置の一部の斜視図。 図２に示されたスタビライザ装置の一部の軸線方向に沿う断面図。 同スタビライザ装置の一部の拡大して示す断面図。 同スタビライザ装置のゴムブッシュの分解斜視図。 図５に示されたゴムブッシュの第１ブッシュ片と第２ブッシュ片とを並べた状態の斜視図。 第２の実施形態に係るゴムブッシュの斜視図。 スタビライザ装置の他の例を模式的に表した断面図。

以下に第１の実施形態に係る車両用スタビライザ装置１０について、図１から図６を参照して説明する。
図１は、スタビライザ装置１０を備えた車両１１の一部を示している。スタビライザ装置１０は車両１１の懸架機構部に配置されている。このスタビライザ装置１０は、車両１１の車体１２の幅方向（矢印Ｗで示す方向）に延びる棒状のばね鋼（鋼材）からなるスタビライザ２０と、スタビライザ２０を車体１２に支持する支持部２１とを含んでいる。支持部２１の一例は、一対のブッシュユニット２２，２３を備えている。

スタビライザ２０は、車体１２の幅方向（矢印Ｗで示す方向）に沿うトーション部３０と、トーション部３０の両端からそれぞれ曲がり部３１，３２を介して連なるアーム部３３，３４とを含んでいる。アーム部３３，３４の先端にそれぞれ目玉部３５，３６が形成されている。目玉部３５，３６は、スタビリンク等の接続部材３７，３８を介して、例えば懸架機構部のサスペンションアームに接続される。

本実施形態のスタビライザ２０は中空であり、材料の鋼管を曲げ加工機によって曲げることにより、所定の形状に成形されている。他の実施形態として、中実のスタビライザが採用されてもよい。中実のスタビライザの場合には、材料に中実の鋼製のロッドが使用される。またスタビライザ２０は平面的な形状に限ることはなく、３次元的な曲げ形状も含めて、トーション部３０に１箇所以上の曲げ部、あるいはアーム部３３，３４に１箇所以上の曲げ部を有していてもよい。また、曲がり部３１，３２が３次元的な曲げ形状を有していてもよいなど、懸架機構の仕様に応じて種々な曲げ形状に成形されてもよい。

スタビライザ２０の表面には、防錆を主たる目的としかつ外観品質も考慮して樹脂系の塗料膜４０（図３と図４に示す）が設けられている。塗料膜４０は、例えばエポキシ系の樹脂からなる。またスタビライザ２０の表面を含む表層部には、ショットピーニングによって圧縮残留応力が付与されている。

図１に示すようにスタビライザ２０のトーション部３０は、ブッシュユニット２２，２３を介して、例えば車体１２の一部（クロスメンバ等）に支持される。車両１１がカーブを走行する際などにアーム部３３，３４に互いに逆相の力が入力すると、アーム部３３，３４に曲げの力がかかるとともに、曲がり部３１，３２に曲げとねじりの力がかかり、トーション部３０がねじられるなどして、反発荷重が発生することにより、車体１２のローリング挙動が抑制される。

一対のブッシュユニット２２，２３は互いに共通の構成であるため、これ以降は一方のブッシュユニット２２を代表して説明する。図２から図４に一方のブッシュユニット２２が示されている。ブッシュユニット２２は、金属製のブラケット５０と、ブラケット５０の内側に配置されたゴムブッシュ６０とを備えている。この実施形態のスタビライザ装置１０は、ゴムブッシュ６０がスタビライザ２０に接着されるブッシュ接着タイプである。

ブラケット５０は、ゴムブッシュ６０を抱え込む形状の略Ｕ形のカバー部５０ａと、カバー部５０ａの両側に形成された一対の腕部５０ｂ，５０ｃとを有している。腕部５０ｂ，５０ｃには、それぞれボルト５１，５２を挿入するための孔５３，５４が形成されている。このブッシュユニット２２は、ボルト５１，５２によって車両の下側から懸架機構部に取付けられる。

ゴムブッシュ６０の分割の態様（分割数や形状等）は必要に応じて様々なタイプが存在するため本実施形態に特定されるものではないが、図５に示すゴムブッシュ６０の一例は２分割形である。すなわちゴムブッシュ６０の一例は、２分割された一対の第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とからなる。第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とはゴム弾性を有する材料、例えばＮＲとＩＩＲの混練りゴム（天然ゴムと、ブチルゴム等の合成ゴムとのブレンドゴム）からなる。ゴムブッシュ６０にはスタビライザ２０が通る孔６３が形成されている。

図２に示されるように、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２との間にスタビライザ２０を挟んだ状態でブッシュ片６１，６２を互いに突き合せ、接着材層７０（図３と図４に示す）を介してブッシュ片６１，６２がスタビライザ２０に固定される。第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とは、ハウジングとして機能するブラケット５０のカバー部５０ａによって覆われている。

図５と図６に示されるように、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２との互いの対向面に、それぞれ、スタビライザ２０のトーション部３０の外径よりも僅かに小さな曲率半径の内面６４，６５を有する凹部が形成されている。第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とを互いに合わせた状態において、内面６４，６５が周方向に連なることによってゴムブッシュ６０の孔６３が形成される。

図３と図４に模式的に示されるように、ブッシュ片６１，６２の内面６４，６５に、それぞれ接着材層７０が設けられている。接着材層７０は、接着剤７１とプライマー層７２とを含む接着部材７３からなる。接着剤７１はブッシュ片６１，６２の内面６４，６５に塗布されている。プライマー層７２は、接着剤７１の上に塗布されている。接着材層７０の厚さ（接着剤７１とプライマー層７２との合計厚さ）は２０〜１００μｍである。例えば、接着剤７１の厚さが１０〜７０μｍ、プライマー層７２の厚さが１０〜３０μｍである。接着材層７０の厚さが前記範囲よりも薄いと、接着不良を生じやすくなる。逆に接着材層７０の厚さが前記範囲よりも厚いと、接着に要する工程時間が長くなりかつ接着材層７０の材料の無駄が多くなる。

接着剤７１はポリオレフィン系の樹脂と溶剤とからなり、例えば１４０〜１７０℃の温度で加熱することにより硬化する。プライマー層７２は、塗料膜４０との密着性を高めるために使用される。このためプライマー層７２は、接着剤７１よりも塗料膜４０との接着性に優れた材料（例えばフェノール系の樹脂）からなる。

図２と図５と図６等に示されるように、第１ブッシュ片６１の端面６６，６７には、内面６４寄りの隅部Ｃ１，Ｃ２に接着材露出部８０が設けられている。第２ブッシュ片６２の端面６８，６９の内面６５寄りの隅部Ｃ３，Ｃ４にも、接着材露出部８０が形成されている。これらの接着材露出部８０は、全ての端面６６〜６９の隅部Ｃ１〜Ｃ４に設けられていてもよいし、あるいは端面６６〜６９のうち選択された端面のみに接着材露出部８０が設けられていてもよい。

接着材露出部８０は接着部材７３の一部（接着材層７０の端部）からなる。すなわちこの接着材露出部８０は、図４に示されるように接着剤７１とプライマー層７２の一部、あるいは接着剤７１またはプライマー層７２の少なくともいずれか一方からなる。この接着材露出部８０が孔６３の周方向の一部に形成されていてもよいし、あるいは孔６３の全周に形成されていてもよい。

接着材露出部８０を端面６６，６７，６８，６９の隅部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の少なくとも一部に形成するには、ブッシュ片６１，６２の内面６４，６５に接着剤７１とプライマー層７２とを塗布する際に、接着剤７１とプライマー層７２の一部を端面６６，６７，６８，６９の少なくとも１箇所にはみ出して硬化させることにより、接着材露出部８０を形成することができる。このようにゴムブッシュ６０の端面の少なくとも１箇所に接着材露出部８０が設けられているため、ゴムブッシュ６０をスタビライザ２０に被せた後でも、接着材露出部８０をゴムブッシュ６０の外側から目視することが可能である。

以下に、一方のブッシュユニット２２をスタビライザ２０に固定する工程について説明する。なお、他方のブッシュユニット２３も同様の工程によりスタビライザ２０に固定される。

図６に示されるように、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２の内面６４，６５を上に向けた状態で配置し、内面６４，６５上にそれぞれ接着材層７０を設ける。具体的には、液状の接着剤７１を内面６４，６５に塗布し、塗布された接着剤７１がある程度硬化したのち、接着剤７１の上に液状のプライマー層７２を塗布する。これら接着剤７１とプライマー層７２を塗布する際に、接着剤７１とプライマー層７２の少なくとも一方を、第１ブッシュ片６１の端面６６，６７の隅部Ｃ１，Ｃ２あるいは第２ブッシュ片６２の端面６８，６９の隅部Ｃ３，Ｃ４に付着させる。

そしてブッシュ片６１，６２をスタビライザ２０に被せる前に、スタビライザ２０のブッシュ接着部（ゴムブッシュ６０を設ける個所）を含む領域を、例えば高周波誘導加熱により所定温度（２００℃以下）に加熱する。すなわちこの加熱工程は、スタビライザ２０にゴムブッシュ６０を被せる前に予め行われる。そしてスタビライザ２０が接着材層７０の硬化温度（例えば１１０〜１７０℃）に維持された状態のもとで、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２の内面６４，６５をスタビライザ２０のブッシュ取付部に嵌合させ、ブッシュ片６１，６２を両側からクランプし加圧する。

第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とがスタビライザ２０のブッシュ接着部にクランプされた状態のもとで、接着材層７０がスタビライザ２０の熱によって硬化温度（例えば１１０〜１７０℃）に加熱され、溶剤が気化するなどして接着材層７０のキュアがなされることにより、接着材層７０が硬化し、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とがスタビライザ２０に接着する。接着材層７０の加熱温度が前記範囲よりも低いと接着不良を生じることがある。逆に加熱温度が前記範囲よりも高いと、塗料膜４０が劣化し耐久性が低下することがあり、またショットピーニングによってスタビライザ２０の表層部に予め付与されている圧縮残留応力を保持することができない。

プライマー層（下塗り層）と接着剤（トップコート）とを用いてゴムブッシュをスタビライザに接着する従来の生産ラインでは、最初にスタビライザの表面にプライマー層を塗布したのち、プライマー層の上に接着剤を塗布し、その上からゴムブッシュを被せるのが通例である。このため従来のブッシュ接着タイプのスタビライザでは、接着剤がゴムブッシュの端面に付着することはなかった。

これに対し本実施形態のゴムブッシュ接着工程では、ゴムブッシュ６０をスタビライザ２０に被せる前に接着剤７１とプライマー層７２とをブッシュ片６１，６２の内面６４，６５に塗布するため、ゴムブッシュ６０の端面６６〜６９の隅部Ｃ１〜Ｃ４に、接着剤７１あるいはプライマー層７２の少なくとも一方からなる接着材露出部８０を形成することができる。

本実施形態のスタビライザ装置１０によれば、ゴムブッシュ６０の端面の孔６３の周りに接着材露出部８０が設けられていることにより、ゴムブッシュ６０がスタビライザ２０に取付けられた後でも、スタビライザ２０とゴムブッシュ６０との間に接着材層７０が存在しているか否かを目視により判断することができる。

このためブッシュ接着タイプのスタビライザにおいて、誤って接着剤が塗布されていない場合に、そのような不備を事前に目視により発見することが可能となる。ブッシュ非接着タイプのスタビライザの場合には、誤って接着剤が塗布されていることを接着材露出部を見ることにより、事前に発見することができる。

本実施形態のスタビライザ装置１０は、ブッシュ片６１，６２をスタビライザ２０に被せる前に、スタビライザ２０の長手方向の一部（接着予定部）を誘導加熱等によって直接加熱することができるため、従来のようにゴムブッシュをスタビライザに被せた状態で外部から接着予定部を間接的に加熱する場合と比較して加熱時間が短くてすみ、かつ、接着予定部の温度制御が容易である。

しかも本実施形態のスタビライザ装置１０によれば、ゴムブッシュ６０のみに接着剤７１とプライマー層７２を塗布すれば足りるため、接着剤７１とプライマー層７２を塗布する範囲が実質的にゴムブッシュ６０の長さＬ２（図３に示す）のみですむ。このため図８に示す従来の塗布範囲Ｌ１と比較して接着剤７１とプライマー層７２の使用量が大幅に削減されるとともに、スタビライザ２０の表面に接着材層７０が付着しないため、スタビライザ２０の表面に付着した接着材層によってスタビライザ２０の外観が損なわれるという問題も生じない。

接着材露出部８０は、端面６６〜６９の隅部Ｃ１〜Ｃ４において孔６３の周方向の少なくとも一部、あるいは孔６３の全周に形成されていてもよい。接着材露出部８０が孔６３の全周に形成されている場合には、スタビライザ２０の表面を伝ってゴムブッシュ６０の内側に浸入しようとする油や水分等を接着材露出部８０によってブロック（抑制）することが可能である。

図７は第２の実施形態に係るゴムブッシュ６０´を示している。この実施形態のゴムブッシュ６０´は、第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とが互いに厚さの小さいヒンジ部９０を介してつながっている。この場合、ヒンジ部９０を境に第１ブッシュ片６１と第２ブッシュ片６２とを折り重ねて内面６４，６５間にスタビライザを挟む。それ以外の構成についてこの実施形態のゴムブッシュ６０´は、第１の実施形態のゴムブッシュ６０と同様であるから、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

なお本発明を実施するに当たり、スタビライザやブッシュユニットのブラケットやゴムブッシュ等の具体的な形状や配置等を懸架機構の仕様に応じて種々に変更して実施できることは言うまでもない。スタビライザの材料である鋼材は中空材（鋼管）以外に中実材であってもよい。また、ゴムブッシュの内部に剛性等を調整するために鉄板あるいは合成樹脂製の芯材がインサートされていてもよいし、ゴムブッシュの分割数（ブッシュ片の数）が２以上（例えば３分割）であってもよい。

１０…スタビライザ装置、２０…スタビライザ、２１…支持部、２２，２３…ブッシュユニット、４０…塗料膜、５０…ブラケット、６０…ゴムブッシュ、６１…第１ブッシュ片、６２…第２ブッシュ片、６３…孔、６４，６５…内面、６６，６７…端面、６８，６９…端面、７１…接着剤、７２…プライマー層、７３…接着部材、８０…接着材露出部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…隅部。

Claims (6)

1. 車両の幅方向に延びるスタビライザと該スタビライザの支持部に設けられたブッシュユニットとを有する車両用スタビライザ装置であって、
   前記スタビライザの表面を覆う塗料膜を有し、
   前記ブッシュユニットは、
   金属からなるブラケットと、
   前記ブラケットの内側に配置され前記車両の上側に配される上側の第１ブッシュ片と前記車両の下側に配される下側の第２ブッシュ片とを含み前記スタビライザが通る孔を有したゴムブッシュと、
   前記ゴムブッシュの前記孔の内面と前記スタビライザとの間に設けられ、前記内面上に形成された接着部材からなる接着材層と、
   前記接着部材の一部からなり前記下側の第２ブッシュ片の一方の端面の前記内面寄りの隅部に前記一方の端面に沿って設けられ前記一方の端面と前記塗料膜との間に存し前記第２ブッシュ片に付着した第１の接着材露出部と、
   前記接着部材の一部からなり前記下側の第２ブッシュ片の他方の端面の前記内面寄りの隅部に前記他方の端面に沿って設けられ前記他方の端面と前記塗料膜との間に存し前記第２ブッシュ片に付着した第２の接着材露出部と、
   を具備したことを特徴とする車両用スタビライザ装置。
2. 前記接着部材が前記内面上に形成された接着剤を含み、前記第１および第２の接着材露出部が前記接着剤からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用スタビライザ装置。
3. 前記接着部材が前記内面上に形成された接着剤と該接着剤上に形成されたプライマー層とを含み、前記第１および第２の接着材露出部が前記プライマー層からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用スタビライザ装置。
4. 前記接着部材が前記内面上に形成された接着剤と該接着剤上に形成されたプライマー層とを含み、前記第１および第２の接着材露出部が前記接着剤と前記プライマー層とからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用スタビライザ装置。
5. 前記第１および第２の接着材露出部が前記隅部において前記孔の周方向の一部に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用スタビライザ装置。
6. 前記第１および第２の接着材露出部が前記隅部において前記孔の全周に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用スタビライザ装置。

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