特許 7413340 スタビライザの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】スタビライザの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60G 21/055 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

B60G21/055

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021210187

(22)【出願日】2021-12-24

(65)【公開番号】P2023094719

(43)【公開日】2023-07-06

【審査請求日】2021-12-24

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004640

【氏名又は名称】日本発條株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】若林 豊

(72)【発明者】

【氏名】藤村 麟太郎

(72)【発明者】

【氏名】川上 寛弘

【審査官】神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５７－１２４５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０３９５０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－０６４２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１２０９０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５８－１３３９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２８３５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２０３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２０３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１８３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１００５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２７３５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－１５３２０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１０／０３５７１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１９００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４３３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２３７４２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｇ ２１／０５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の中央部と、前記中央部の一端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第１縮径部と、前記中央部の他端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第２縮径部と、前記中央部および前記第１縮径部を接続する錐状の第１接続部と、前記中央部および前記第２縮径部を接続する錐状の第２接続部とを有する筒状部材に対し、一対の第１の押圧部材と、該一対の第１の押圧部材とは互いに対向する方向が異なる一対の第２の押圧部材とによって前記第１および第２縮径部をそれぞれ挟み込んで、前記一対の第１の押圧部材と、前記一対の第２の押圧部材とが同時に前記第１および第２縮径部を押圧することによって、スタビライザの両端部を構成する第１および第２端部であって、扁平な形状をなす部分における前記第１および第２縮径部の外周面と内周面との差をそれぞれ示す肉厚が、前記スタビライザの本体部における直線部分の外周面と内周面との差を示す肉厚と同等の肉厚を有する第１および第２端部を形成する、
ことを特徴とするスタビライザの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スタビライザの製造方法、スタビライザおよびスタビライザ製造用筒状部材に関する。

【背景技術】

【0002】

車両等に用いられるスタビライザは、車両に取り付けられて、該車両の姿勢を安定させる。スタビライザは、例えば中実の棒状部材を変形させて形成される（例えば、特許文献１を参照）。スタビライザは、両端部が車両と接続し、その接続部分は、平面状をなしている。スタビライザの端部は、棒状部材をつぶして平板化させた後、ボルト等が挿通される孔が形成される。この際、平板部の両側面部を切り落として、当該平板部の幅が調整される。

【0003】

ところで、車両の軽量化のために、スタビライザを軽量化することが求められている。スタビライザの軽量化としては、形成する材料を中実の棒状部材から中空の筒状部材に変更することが挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－１９３９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、材料を筒状部材に変更した場合、両端部を平板化した後、この平板部の両側面部を切り落とすと、当該側面部の肉厚が薄くなったり、側面部が切り落とされたりする。このように、側面部の肉厚が確保できなくなると、スタビライザの強度が低下してしまう。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スタビライザにおける両端部の強度の確保と軽量化とを両立することができるスタビライザの製造方法、スタビライザおよびスタビライザ製造用筒状部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスタビライザの製造方法は、筒状の中央部と、前記中央部の一端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第１縮径部と、前記中央部の他端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第２縮径部と、前記中央部および前記第１縮径部を接続する錐状の第１接続部と、前記中央部および前記第２縮径部を接続する錐状の第２接続部とを有する筒状部材に対し、一対の第１の押圧部材によって前記第１および第２縮径部をそれぞれ挟み込んで押圧することによって、スタビライザの両端部を構成する第１および第２端部であって、前記スタビライザの本体部の肉厚と同等の肉厚を有する第１および第２端部を形成する、ことを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係るスタビライザの製造方法は、上記発明において、前記一対の第１の押圧部材と、該一対の第１の押圧部材とは互いに対向する方向が異なる一対の第２の押圧部材とによって前記第１および第２縮径部をそれぞれ挟み込んで押圧することによって、前記本体部の肉厚と同等の肉厚を有する前記第１および第２端部を形成する、ことを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係るスタビライザの製造方法は、上記発明において、前記一対の第１の押圧部材と、前記一対の第２の押圧部材とが同時に前記第１および第２縮径部を挟み込んで押圧する、ことを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係るスタビライザは、筒状の中央部と、前記中央部の一端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第１縮径部と、前記中央部の他端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第２縮径部と、前記中央部および前記第１縮径部を接続する錐状の第１接続部と、前記中央部および前記第２縮径部を接続する錐状の第２接続部とを有する筒状部材を用いて形成されるスタビライザであって、筒状の本体部と、前記本体部の一端側に設けられ、平板状をなす第１端部であって、前記本体部の肉厚と同等の肉厚を有する環状をなす第１端部と、前記本体部の他端側に設けられ、平板状をなす第２端部であって、前記本体部の肉厚と同等の肉厚を有する環状をなす第２端部と、を備え、前記第１および第２端部は、互いに反対側に形成される平面状の第１および第２平面部、をそれぞれ有することを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係るスタビライザは、上記発明において、前記第１および第２端部は、
互いに反対側に形成され、かつ前記第１および第２平面部の連結部分にそれぞれ位置する平面状の第３および第４平面部、をさらに有することを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係るスタビライザ製造用筒状部材は、筒状の中央部と、前記中央部の一端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第１縮径部と、前記中央部の他端側に設けられ、前記中央部の肉厚と同等の肉厚を有し、前記中央部よりも小さい径の筒状をなす第２縮径部と、前記中央部および前記第１縮径部を接続する錐状の第１接続部と、前記中央部および前記第２縮径部を接続する錐状の第２接続部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、スタビライザにおける両端部の強度の確保と軽量化とを両立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】

【0014】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザを含むサスペンション機構の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すスタビライザの構成を示す平面図である。

【図3】図３は、図２に示す領域Ｒにおけるスタビライザを矢視Ａからみた平面図である。

【図4】図４は、図３に示すＢ－Ｂ線断面図である。

【図5】図５は、図３に示す矢視Ｃからみたスタビライザの端面を示す平面図である。

【図6】図６は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザを作製するための筒状部材の構成を示す斜視図である。

【図7】図７は、図６に示す矢視Ｄからみた筒状部材の端面を示す平面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザの製造方法を説明するための図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態の変形例にかかるスタビライザの製造方法を説明するための図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態の変形例にかかるスタビライザの端面を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、図面は模式的なものであって、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合があり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合がある。

【0016】

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザを含むサスペンション機構の一例を示す斜視図である。図１に示すサスペンション機構１００は、スタビライザ１と、サスペンション１０１、１０２と、リンク１０３、１０４とを備える。サスペンション１０１、１０２は、伸縮自在なコイルばねを含む。サスペンション機構１００が自動車に設けられる場合、タイヤ１１１、１１２（例えば前輪）に対してそれぞれ設けられて、路面の凹凸に応じてタイヤ１１１、１１２から伝達される振動を吸収する。スタビライザ１とサスペンション１０１、１０２とは、それぞれリンク１０３、１０４を介して接続される。

【0017】

図２は、図１に示すスタビライザの構成を示す平面図である。図３は、図２に示す領域Ｒにおけるスタビライザを矢視Ａからみた平面図である。図４は、図３に示すＢ－Ｂ線断面図である。図５は、図３に示す矢視Ｃからみたスタビライザの端面を示す平面図である。

【0018】

スタビライザ１は、金属や、各種繊維（例えば炭素繊維）からなる筒状部材を用いて形成される。スタビライザ１は、本体部１０と、本体部１０の一端に連なる第１端部１１と、本体部１０の他端に連なる第２端部１２とを有する。

【0019】

本体部１０は、中央部が直線状に延び、かつ当該本体部１０の両端部が屈曲してなる。

【0020】

第１端部１１は、扁平な形状をなす扁平部１１ａを有する。扁平部１１ａには、厚さ方向に貫通する孔部１１ｂが形成される（図３および図４参照）。また、図４に示すように、本体部１０の肉厚Ｔ₁₀と第１端部１１の肉厚Ｔ₁₁とは、同等またはほぼ同じである。ここでいう「ほぼ同じ」とは、製造上の誤差程度の差を含んで同じであることをいう。第１端部１１は、矢視Ｃ方向からみた平面視において、閉じた環状（肉の内周面同士が接触している形状）をなす（図５参照）。なお、この平面視は、図５に示す閉じた環状をなすものに限らず、中空空間を有する環状をなすものであってもよい。この際、第１端部１１の強度を確保するという観点で、閉じた環状の方が好ましい。

【0021】

また、第１端部１１は、平面部１１ｃ、１１ｄを有し、自動車等に取り付けられた際に、例えば平面部１１ｃがボルトの頭部やワッシャ、ナット等の締結部材が接触する。スタビライザ１において、締結部材が接触する面は、平面であることが好ましい。

【0022】

第２端部１２は、第１端部１１と同様の形状なす。第２端部１２は、扁平な形状をなす扁平部を有し、厚さ方向に貫通する孔部が形成される。また、第２端部１２は、本体部１０の肉厚と同等またはほぼ同じ肉厚を有する。

【0023】

続いて、上述したスタビライザ１の端部作製処理について、図６～図８を参照して説明する。スタビライザ１は、母材を加工することによって作製される。本実施の形態では、筒状の母材を屈曲させた後、両端部を平板状に加工し、各端部に貫通孔を形成する。

【0024】

図６は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザを作製するための筒状部材の構成を示す斜視図である。図７は、図６に示す矢視Ｄからみた筒状部材の端面を示す平面図である。スタビライザ１の母材となる筒状部材２０は、筒状の中央部２１と、中央部２１の一端側に設けられ、中央部２１よりも小さい径の筒状をなす第１縮径部２２と、中央部２１の他端側に設けられ、中央部２１よりも小さい径の筒状をなす第２縮径部２３と、中央部２１および第１縮径部２２を接続する錐状の第１接続部２４と、中央部２１および第２縮径部２３を接続する錐状の第２接続部２５とを有する。中央部２１、第１縮径部２２および第２縮径部２３は、それぞれ、一様な外径および内径を維持して延びる。

【0025】

筒状部材２０では、一様な外径および内径を有する部材の両端部を加工することによって第１縮径部２２および第２縮径部２３が形成される。この際の加工には、例えばスウェージング加工を用いることができる。このスウェージング加工の際、芯金を用いた加工としてもよいし、芯金を用いない加工としてもよい。第１縮径部２２は、中央部２１の肉厚と同等の肉厚を有する。図７に示すように、筒状部材２０は、中央部２１の肉厚Ｔ₂₁と、第１縮径部２２の肉厚Ｔ₂₂とは、同等か、またはそれ以上である。ここでいう同等とは、同一と、製造上の誤差とを含む。
なお、第２縮径部２３の形状および肉厚についても、第１縮径部２２と同様である。

【0026】

本実施の形態では、一対の押圧部材によって縮径部を挟んで押圧することによって、スタビライザ１の端部を形成する。図８は、本発明の一実施の形態にかかるスタビライザの製造方法を説明するための図である。図８に示すように、第１縮径部２２を介して互いに対向する第１押圧部材３１および第２押圧部材３２によって、第１縮径部２２を挟んで押圧することによって、第１端部１１を形成する。第２端部１２についても同様に、第１押圧部材３１および第２押圧部材３２によって、第２縮径部２３を挟んで押圧することによって形成される。第１押圧部材３１および第２押圧部材３２は、例えばアクチュエータの駆動によって移動可能となる。第１押圧部材３１および第２押圧部材３２は、当該第１押圧部材３１および第２押圧部材３２の押し込み量を規制するブロックにより決められる。このブロックは、第１押圧部材３１および第２押圧部材３２のアクチュエータによる移動量を強制的に止められる位置、かつ筒状部材２０とは干渉しない位置に配置される。

【0027】

第１押圧部材３１および第２押圧部材３２によって第１端部１１および第２端部１２を形成する際、第１縮径部２２および第２縮径部２３の肉厚を維持した押圧が実施される。押圧した際、第１縮径部２２および第２縮径部２３の肉厚は、加工後で増大する。ここで、加工時内径に入れる芯棒プラグを用いない場合、加工前後の縮径部の体積が同じであることから、縮径部の径が小さくなった分の体積は、長さと肉厚とに振り分けられる。その影響で、長さは伸び、肉厚は増大する。このため、第１端部１１および第２端部１２は、中央部２１の肉厚Ｔ₂₁、第１縮径部２２の肉厚（肉厚Ｔ₂₂）および第２縮径部２３の肉厚と同等または同等以上となる。中央部２１は本体部１０に相当するため、第１端部１１および第２端部１２の肉厚は、本体部１０の肉厚と同等または同等以上となる。

【0028】

また、第１縮径部２２および第２縮径部２３が中央部２１に対して外径が縮径されているため、本体部１０の外径に対する第１端部１１および第２端部１２の幅であって、第１端部１１および第２端部１２の各延伸方向に対して垂直な方向の最大の幅の増大が抑制される。

【0029】

ここで、第１縮径部２２および第２縮径部２３は、当該縮径部の断面積が、加工（潰し）後の断面積と等しくなるために、作製したい端部の幅以下の場合の断面積を求めてから縮径部の径を設計する。

【0030】

また、第１縮径部２２および第２縮径部２３を押圧することによって、例えば第１端部１１の本体部１０側には、一部の幅が縮小する、縮径部由来のくびれが形成される（図３参照）。同様に、第２端部１２においても、一部の幅が縮小するくびれが形成される。

【0031】

本実施の形態では、中央部２１と、中央部２１に対して外径を縮径し、かつ中央部２１の肉厚と同等の肉厚を有する両端部（第１縮径部２２および第２縮径部２３）を備える筒状部材２０を用いて、スタビライザ１の第１端部１１および第２端部１２を形成するようにした。本実施の形態によれば、第１縮径部２２および第２縮径部２３の肉厚を維持しつつ、平板化して第１端部１１および第２端部１２を形成することによって、薄肉化の抑制による両端部の強度の確保と、筒形状によるスタビライザの軽量化とを両立することができる。

【0032】

（変形例）
次に、本発明の実施の形態の変形例について、図９および図１０を参照して説明する。なお、実施の形態と同じ構成には同じ符号が付してある。本変形例は、第１端部１１および第２端部１２の形成方法が、上述した実施の形態と異なる。

【0033】

本変形例では、互いに対向する方向が異なる二組の一対の押圧部材によって縮径部を挟んで押圧することによって、スタビライザ１の端部を形成する。図９は、本発明の実施の形態の変形例にかかるスタビライザの製造方法を説明するための図である。図９に示すように、第１縮径部２２を介して互いに対向する第１押圧部材３１および第２押圧部材３２と、第１縮径部２２を介して互いに対向し、かつ第１押圧部材３１および第２押圧部材３２の対向方向と直交する方向に対向する第３押圧部材３３および第４押圧部材３４とによって、第１縮径部２２を挟んで押圧することによって、第１および第２端部を形成する。この際、各縮径部は、第１押圧部材３１～第４押圧部材３４によって、互いに直交する２方向から同時に押圧される。この際、例えば、第１押圧部材３１および第２押圧部材３２が、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４よりも先に筒状部材２０に接触するとともに、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４が第１押圧部材３１および第２押圧部材３２に当接することによって、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４による押し込み量が規制される。第１押圧部材３１、第２押圧部材３２、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４は、例えばアクチュエータの駆動によって移動可能となる。

【0034】

変形例では、第１押圧部材３１～第４押圧部材３４によって第１および第２端部を形成する際、第１縮径部２２および第２縮径部２３の肉厚を維持した押圧が実施される。ここで、第１押圧部材３１および第２押圧部材３２の押し込み量は、上述したブロックにより規制される。また、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４は、第１押圧部材３１および／または第２押圧部材３２に当接することによって移動量が規制される。

【0035】

変形例の押圧方法によって形成される第１および第２端部について、第１端部を例に説明する。図１０は、本発明の実施の形態の変形例にかかるスタビライザの端面を示す平面図である。図１０に示す平面図は、スタビライザ１において図３に示す矢視Ｃからみた図に相当する。変形例にかかる第１端部１１Ａは、扁平な形状をなす扁平部１１ｅを有する。扁平部１１ｅには、厚さ方向に貫通する孔部（上述した孔部１１ｂに相当）が形成される。また、本体部１０の肉厚と第１端部１１Ａの肉厚とは、同等またはほぼ同じである。

【0036】

また、第１端部１１Ａは、平面部１１ｆ～１１ｉを有する。平面部１１ｆおよび１１ｇと、平面部１１ｈおよび１１ｉとは、互いに垂直な平面をなす。変形例のように互いに異なる２方向からの押圧によって平面部が形成されることによって、例えば平面部１１ｆおよび１１ｇの平面領域を、実施の形態にかかる平面部１１ｃおよび１１ｄの平面領域と比して増大させることができる。

【0037】

本変形例では、実施の形態と同様に、中央部２１と、中央部２１に対して外径を縮径し、かつ中央部の肉厚と同等の肉厚を有する両端部（第１縮径部２２および第２縮径部２３）を備える筒状部材２０（図６参照）を用いて、スタビライザ１の第１端部（第１端部１１Ａ）および第２端部を形成するようにした。本変形例によれば、第１縮径部２２および第２縮径部２３の肉厚を維持しつつ、平板化して第１および第２端部を形成することによって、薄肉化の抑制による両端部の強度の確保と、筒形状によるスタビライザの軽量化とを両立することができる。

【0038】

また、本変形例では、筒状部材２０の両端部を互いに直交する２方向から押圧して平板化することによって、実施の形態にかかる第１および第２端部と比して、幅の増大を抑制しつつ、平面領域を増大させた端部を形成することができる。これにより、第１および第２端部における、締結部材に対する接触領域を増大させることができ、その結果、使用可能な締結部材の種別の自由度を高くしたり、締結部材との接触状態を安定化させたりすることができる。

【0039】

なお、上述した変形例では、第１押圧部材３１および第２押圧部材３２と、第３押圧部材３３および第４押圧部材３４とが同時に縮径部を挟み込む例について説明したが、同時に限らず、挟み込むタイミングが互いに異なるようにしてもよい。

【0040】

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、端部を平板化し、かつ平板部の幅を抑制することが求められる製品に対して適用可能である。

【0041】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。

【0042】

以上説明したように、本発明に係るスタビライザの製造方法、スタビライザおよびスタビライザ製造用筒状部材は、スタビライザにおける両端部の強度の確保と軽量化とを両立するのに好適である。

【符号の説明】

【0043】

１ スタビライザ
１０ 本体部
１１、１１Ａ 第１端部
１１ａ、１１ｅ 扁平部
１１ｂ 孔部
１１ｃ、１１ｄ、１１ｆ～１１ｉ 平面部
１２ 第２端部
２０ 筒状部材
２１ 中央部
２２ 第１縮径部
２３ 第２縮径部
２４ 第１接続部
２５ 第２接続部
３１ 第１押圧部材
３２ 第２押圧部材
３３ 第３押圧部材
３４ 第４押圧部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】