(57)【要約】【課題】煩雑な工法を必要とせず、且つ、異音や効きの不安定性が次第に増加してゆく現象を防止できる技術を提供する。【解決手段】スタビライザーバー１００と外周形状が８角以下の多角形に形成された熱可塑性のプラスチック２１との間に介在するブッシュ２０を熱可塑性エラストマーにより構成する。この熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ２０は、溶融させた熱可塑性エラストマーを材料とした射出成型法により形成する。ブッシュ２０を射出成型法により形成することで、ブッシュ２０がスタビライザーバー１００に溶着し、またブッシュ２０がプラスチック２１に溶着する。これにより、スタビライザーバー１００にブッシュ２０とプラスチック２１とが一体化された構造となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタビライザーバーと、
外周形状が８角以下の多角形に形成された熱可塑性のプラスチックと、
前記スタビライザーバーと前記プラスチックとの間に介在し、前記スタビライザーバーおよび前記プラスチックとの間の界面が熱溶着により固定された熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュと
を備えることを特徴とするスタビライザー装置。
【請求項２】
前記プラスチックが内側に嵌め込まれた状態で車体に固定されるブラケットを備え、
前記ブラケットの内周形状は、前記嵌め込まれて接触面となる前記プラスチックの外周形状と同一の形状および寸法であることを特徴とする請求項１に記載のスタビライザー装置。
【請求項３】
前記プラスチックは、前記プラスチックの外周を固定して前記プラスチックに対して前記スタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、構造的に動じない前記外周形状と厚みとを有することを特徴とする請求項１または２に記載のスタビライザー装置。
【請求項４】
前記熱可塑性のプラスチックが結晶性の熱可塑性のプラスチックであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスタビライザー装置。
【請求項５】
金型内にスタビライザーバーと、外周形状が８角以下の多角形に形成された熱可塑性のプラスチックとを配置する工程と、
前記金型内に溶融した熱可塑性エラストマーを射出し、前記スタビライザーバーの外周面に熱溶着すると共に、前記プラスチックの内周面に熱溶着したブッシュを射出成型法により形成する工程と
を備えることを特徴とするスタビライザー装置の製造方法。
【請求項６】
第１金型内にスタビライザーバーを配置する工程と、
前記第１金型内に溶融した熱可塑性エラストマーを射出し、前記スタビライザーバーの外周面に熱溶着したブッシュを射出成形法により形成する工程と、
第２金型内に前記ブッシュが外周に固定された前記スタビライザーバーを配置する工程と、
前記第２金型内に溶融した熱可塑性のプラスチックを射出し、外周形状が８角以下の多角形に形成される前記熱可塑性のプラスチックを前記ブッシュの外周面に固定する工程と
を備えることを特徴とするスタビライザー装置の製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性のプラスチックが結晶性の熱可塑性のプラスチックであることを特徴とする請求項６に記載のスタビライザー装置の製造方法。
【請求項８】
前記プラスチックは、前記プラスチックの外周を固定して前記プラスチックに対して前記スタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、構造的に動じない前記外周形状と厚みとに形成されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のスタビライザー装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のスタビライザー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のコーナー舵取り時のローリング偏重による車体の傾きや、路面の凹凸などによる車体の傾きを緩和する部品として、スタビライザー装置が知られている。スタビライザー装置のスタビライザーバーを車体に取り付ける構造としては、スタビライザーバーに取り付けたゴムブッシュをブラケットで押さえ、このブラケットを車体に取り付ける構造が知られている。この技術に関しては、例えば特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
また、直接ブラケットとスタビライザーバーとを接着させる方法が、例えば特許文献４に記載されている。また、ブラケットとブッシュを先に加硫接着しておき、これをスタビライザーバーに接着剤を用いて後で接着する方法が、例えば特許文献５に記載されている。また、ブッシュとして機能する部材を熱可塑性樹脂素材単体から構成する方法が、例えば特許文献６に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公開平１−６０９１０号公報
【特許文献２】特開２０００−１４２０６８号公報
【特許文献３】特開２００８―１６８７５６号公報
【特許文献４】米国公開２００５／０２６３９４３Ａ１号公報
【特許文献５】特開２００６−２６４４３５号公報
【特許文献６】特開２０００−２３３６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のゴムブッシュを用いた固定方法では、スタビライザー軸廻りでのスタビライザーの捩れによるゴムブッシュとの擦れを伴う異音、またスタビライザー軸方向のスタビライザーバーの位置ズレによるブッシュとの擦れを伴う異音やスタビライザーの効きの不安定性が問題となる。
【０００６】
本発明者らの解析によれば、これらの擦れ面は、隙間ができ、スタビライザーバーが捩れの度にブッシュとの間でスティック・スリップ現象を起こし、少しずつ磨耗されながら、異音や効きの不安定性が次第に増加してゆく現象が確認されている。
【０００７】
単体として構成されているブッシュをブラケットにより押さえ込むことで、スタビライザーバーに取り付ける構造は、摩擦力に頼っているので、上述した擦れ面で隙間が生じ、摩耗が進むうちに異音や効きの不安定性が次第に増加してゆく現象を防止することは原理的に困難である。また、金属製のブラケットは、成形精度が不安定で、ブッシュとブラケットとの隙間がよりでき易い構造となっている。
【０００８】
また、接着剤による接着を行う方法は、工法が煩雑であること、また有機溶剤系のプライマーや接着剤を用いなければならないことで、揮発性有機溶剤を用いることから作業環境的にも良好とは言えない。また、実験によれば、接着剤に強力なものを採用しても、接着界面の剥離を抑えることは困難であることが判明している。
【０００９】
このような背景において、本発明は、煩雑な工法を必要とせず、且つ、異音や効きの不安定性が次第に増加してゆく現象を防止できる技術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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、スタビライザーバーと、外周形状が８角以下の多角形に形成された熱可塑性のプラスチックと、前記スタビライザーバーと前記プラスチックとの間に介在し、前記スタビライザーバーおよび前記プラスチックとの間の界面が熱溶着により固定された熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュとを備えることを特徴とするスタビライザー装置である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、熱可塑性エラストマーの熱溶着による固着機能により、スタビライザーバーにブッシュが固定され、プラスチックにブッシュが固定される。この溶着による固定は、摩擦や接着を利用した固定構造とは異なり、ブッシュを構成する熱可塑性エラストマーが溶融した状態から固化する過程で、接触した部材と一体化する性質を利用している。このため、ブッシュとスタビライザーバーとの界面、ブッシュとプラスチックとの界面における剥離が原理的に生じがたいものとできる。
【００１２】
特に熱可塑性プラスチックと熱可塑性エラストマーとの溶着は、溶融した熱可塑性エラストマーから伝導する熱により、熱可塑性プラスチック表面の一部が溶融あるいは軟化することで、両者の界面に両者の構成材料が混合した混合層が形成され、強固な一体構造となる。このため、両者の間の界面の剥離がし難い構造が実現される。
【００１３】
また、プラスチックを８角以下の多角形に形成することで、プラスチックを固定部分に固定する場合、強固に固定することができる。また、射出成形により形成されるプラスチックの成形精度は良いため、ブッシュをプラスチックに熱溶着する場合、ブッシュとプラスチックとの間に余計な隙間が生じるのを防止することができる。これにより、スタビライザーの効果の低下が抑えられ、ブッシュとプラスチックとの界面における剥離が生じがたいものとできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記プラスチックが内側に嵌め込まれた状態で車体に固定されるブラケットを備え、前記ブラケットの内周形状は、前記嵌め込まれて接触面となる前記プラスチックの外周形状と同一の形状および寸法であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、プラスチックがブラケットの内側に強固に固定され、プラスチックとブラケットとの間に隙間が発生するのを防止する。これにより、プラスチックに対してスタビライザーバーをその軸回りに相対的に回転させた場合、ブッシュがスタビライザーバーおよびプラスチックに固定された状態においても、スタビライザーバー、ブッシュおよびプラスチックが一体となって回転するのが防止されて、スタビライザーの効果の低下が抑えられる。
【００１６】
請求項３に記載に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記プラスチックは、前記プラスチックの外周を固定して前記プラスチックに対して前記スタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、構造的に動じない前記外周形状と厚みとを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、プラスチックに対してスタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合でも、ブッシュのみが変形、変位をもつだけで、プラスチックが破損、またはプラスチックが固定部分から外れて回転するのが防止される。そのため、スタビライザー装置が所定の設計意図した性能を発揮することができ、スタビライザー装置の信頼性を高めることができる。
【００１８】
構造的に動じない外周形状としては、プラスチックに対してスタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、プラスチックの外周を固定した固定部分から外れて、スタビライザーバー、ブッシュおよびプラスチックが一体となって回転しないような８角以下の多角形とすることができる。構造的に動じない厚みとしては、プラスチックに対してスタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、プラスチックが破損しないような厚みとすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記熱可塑性のプラスチックが結晶性の熱可塑性のプラスチックであることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、結晶性の熱可塑性プラスチックの冷却固化時における結晶性が上昇すると同時に収縮する性質を利用して、ブッシュへの固定を強固に行うことができる。結晶性の熱可塑性プラスチックとしては、ＰＥ（ポリエチレン）、ポリメチルペンテ、ポリブテン、結晶性ポリブタジエン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリフェニルエーテル、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、Ｕ−ＰＥ（超高分子量ポリエチレン）、ポリアセタール（ポリオキシメチレン）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート（Ｕポリマー）、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、その他液晶ポリエステル等を用いることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、金型内にスタビライザーバーと、外周形状が８角以下の多角形に形成された熱可塑性のプラスチックとを配置する工程と、前記金型内に溶融した熱可塑性エラストマーを射出し、前記スタビライザーバーの外周面に熱溶着すると共に、前記プラスチックの内周面に熱溶着したブッシュを射出成型法により形成する工程とを備えることを特徴とするスタビライザー装置の製造方法である。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明を利用したスタビライザー装置を製造する方法が提供される。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、第１金型内にスタビライザーバーを配置する工程と、前記第１金型内に溶融した熱可塑性エラストマーを射出し、前記スタビライザーバーの外周面に熱溶着したブッシュを射出成形法により形成する工程と、第２金型内に前記ブッシュが外周に固定された前記スタビライザーバーを配置する工程と、前記第２金型内に溶融した熱可塑性のプラスチックを射出し、外周形状が８角以下の多角形に形成される前記熱可塑性のプラスチックを前記ブッシュの外周面に固定する工程とを備えることを特徴とするスタビライザー装置の製造方法である。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明を利用したスタビライザー装置を製造する方法が提供される。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記熱可塑性のプラスチックが結晶性の熱可塑性のプラスチックであることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、熱可塑性の結晶性プラスチックの冷却固化時における熱収縮性を利用して、当該プラスチックのブッシュへの固定をより強固に行うことができ、スタビライザーバーを車体に取り付ける構造部分における異音の発生や不安定性がより抑えられた構造が得られる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載の発明において、前記プラスチックは、前記プラスチックの外周を固定して前記プラスチックに対して前記スタビライザーバーをその軸回りに相対的に１２０°回転させた場合に、構造的に動じない前記外周形状と厚みとに形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、煩雑な工法を必要とせず、且つ、異音や効きの不安定性が次第に増加してゆく現象を防止できる技術を提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】車両に取り付けられた状態のスタビライザー装置を示す模式図である。
【図２】スタビライザー装置の車体への取り付けを行う取り付け部の概要を示す断面図である。
【図３】図２の取り付け部の製造工程を示す工程図である。
【図４】スタビライザー装置の車体への取り付けを行う取り付け部の概要を示す断面図である。
【図５】図４の取り付け部の製造工程を示す工程図である。
【図６】図４の取り付け部の製造工程を示す工程図である。
【図７】スタビライザー装置の車体への取り付けを行う取り付け部の概要を示す断面図である。
【図８】図７の取り付け部の製造工程を示す工程図である。
【図９】スタビライザー装置の車体への取り付けを行う取り付け部の概要を示す断面図である。
【図１０】比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。
【図１１】比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。
【図１２】比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（スタビライザー装置：全体の概要）
以下、本発明を利用したスタビライザー装置の一例を説明する。まず、スタビライザー装置を車体に取り付けた状態を簡単に説明する。図１は、スタビライザー装置およびその周辺の構造を示す模式図である。図１には、車両の前車輪側にスタビライザー装置１を取り付けた状態が示されている。この例では、スタビライザー装置１は、略コの字形状に屈曲したスタビライザーバー１００を備えている。スタビライザーバー１００の一端には、棒状の部材であるスタビリンク１１が取り付けられ、スタビリンク１１の他端は、可動継ぎ手１２を介して、サスペンション装置３のアーム１３に固定されている。アーム１３の下端は、タイヤ２の軸を支持する軸受に固定され、アーム１３の上端は、アーム１３に対して相対的に、且つ、弾性的に変位可能なシリンダ１４に接続されている。シリンダ１４は、サスペンション装置３の一部であり、シリンダ１４に図示省略した車体の重量が加わる構造とされている。
【００３１】
図示省略されているが、アーム１３とシリンダ１４とは、コイルバネを介して結合しており、両者間の弾性的な連結機構が実現されている。また、図示されていないが、スタビライザーバー１００の他端側もサスペンション５に接続され、またサスペンション５は、タイヤ４に加わる車体の重量を支えている。また、スタビライザーバー１００は、取り付け部３０および３１を用いて図示省略した車体のシャーシ（骨格構造）に取り付けられている。
【００３２】
取り付け部３１について簡単に説明する。図２は、取り付け部３１をＸ軸の正方向から見た状態を示す断面図である。図２には図１の取り付け部３１の断面構造が示されている。図１および図２に示されるように、スタビライザーバー１００には、熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ２０が熱溶着した状態で固定され、熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ２０の外周には、熱可塑性プラスチックにより構成される外殻シェル２１が固定され、外殻シェル２１の外周には、フランジ３３を備えた金属製のブラケット３２が固定されている。
【００３３】
ブッシュ２０と外殻シェル２１との固定もブッシュ２０を構成する熱可塑性エラストマーの外殻シェル２１に対する熱溶着により行われている。フランジ３３には、ブラケット３２を図示省略した車体側の構造体に取り付けるためのボルト孔３４が形成されている。なお、取り付け部３０は、取り付け部３１と同様な構造とされている。
【００３４】
外殻シェル２１の軸方向における長さは、ブラケット３２の軸方向の長さと同じであってもよいし、短くてもよいし、また長くてもよい。外殻シェル２１を構成する熱可塑性のプラスチック材料としては、汎用プラスチッであれば、ＡＢＳ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（塩ビ）を用いることができる。また、エンプラであれば、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＣ（ポリカーボネート）、変性ＰＰＯ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、Ｕ−ＰＥ（超高分子量ポリエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いることができる。また、スーパーエンプラであれば、ＰＳＵ（ポリサルフォン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ポリテトラフロロエチレンを用いることができる。他に、フェーノール、ユリア、メラミン、不飽和ポリエステル、エポキシ、シリコン、ポリウレタンのような熱硬化性樹脂を用いることもできる。これらの中で、結晶性の熱可塑性プラスチック（代表的には、ポリプロピレン）が最も好ましい。
【００３５】
外殻シェル２１は、図２に示すように、半割り形状の部材が合わされて、スタビライザーバー１００と所定の距離を有し、スタビライザーバー１００の一部を包含する筒状に形成されている。外殻シェル２１の外周形状は、面取りされた４角形に形成されている。ブラケット３２は、外殻シェル２１が内側に嵌め込まれた状態で図示省略した車体側の構造体に固定されている。ブラケット３２の内周形状は、嵌め込まれて接触面となる外殻シェル２１の外周形状と同一の形状および寸法に形成されている。
【００３６】
利用可能な熱可塑性エラストマーは、射出成型可能であることが条件で、具体的には、オレフィン（ＴＰＯ）系、スチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）系、スチレンエチレンブタジエンスチレン(ＳＥＢＳ)系、スチレンエチレンブタジエンスチレン(ＳＥＢＳ)系、ポリエステル（ＴＰＥＥ）系、ポリウレタン（ＴＰＵ）系、塩化ビニル（ＴＰＶＣ）系、ポリアミド(ＴＰＡＥ)系を利用可能である。
【００３７】
これらの中でもオレフィン（ＴＰＯ）系が、硬度、柔軟性、機械物性が幅広く設定でき、また耐候性や耐寒耐熱性が優れているので好ましい。各々の材料系での機械特性は、硬さ（ＪＩＳＡ硬度）が４０〜８０、引張り破断強度が５〜５０ＭＰａ、引張り弾性率が１〜２０ＭＰａ、引張り伸びが１５０％以上、圧縮永久歪が７０℃・２２時間、２５％圧縮で５０％以下であることが好ましい。
【００３８】
これらのブッシュを構成する部材の物性値は、採用される各々の車種に依り、車両の重量や重心から設計され、スタビライザーバーの仕様（例えば、主な仕様要素で言えば、バー径や、中実であるか中空であるか等）によって設定される。
【００３９】
（取り付け部の製造方法）
図３は、取り付け部の製造方法の一例を示す工程断面図である。図３（Ａ）には、外殻シェル２１とスタビライザーバー１００を配置した状態の金型１３１が示されている。金型１３１の手前側と奧側には、スタビライザーバー１００が貫通する孔が形成された図示省略した前後押さえ金型が前後から金型１３１に接触して固定されている。この図示省略した前後押さえ金型によってスタビライザーバー１００が図示する位置に保持され、金型内に空間１３４が形成されている。上部押さえ金型１３２が上部に配置され、金型内に外殻シェル２１が固定される。なお、図示省略した前後押さえ金型には、加熱により流動化した熱可塑性エラストマーを空間１３４に射出するための射出孔および射出成型を行う際の空気を抜く空気抜き孔が設けられている。
【００４０】
スタビライザーバー１００は、後述する射出成型時において熱可塑性エラストマーと接触する部分に粗面化の処理が施されている。この粗面化の処理は、ショットピーニング等のブラスト処理、コロナ放電やプラズマ放電による放電処理、アセトンやキシレンなどの有機溶剤での洗浄処理、酸による処理を挙げることができる。
【００４１】
また現在スタビライザーバーは丸断面の棒状が標準だが、ブッシュ固着部の範囲は、多角形状や偏平形状の断面形状にすることで、軸方向の横ズレスリップや、軸廻りの回転ズレスリップを抑えることもできる。
【００４２】
なお、熱可塑性エラストマーの濡れ性を向上させ、さらに溶着強度を高めるために、スタビライザーバー１００のブッシュ２０に接触する表面に対して、ホットメルトによる表面改質処理を更に施すことは好ましい。この処理は、市販のオレフィン系やウレタン系などのホットメルトで、予めこれらをフィルム状にしたものを、被着体に予め溶着させておく方法や、揮発性溶媒に溶かして溶液にし、これを被着体に塗布・乾燥させる方法が採用できるが、環境保護の点から、フィルム状溶着が好ましい。
【００４３】
図３（Ａ）に示す状態を得たら、図示省略した射出孔から、加熱により溶融した熱可塑性エラストマーを空間１３４に射出し、射出成形を行う。この際、熱可塑性エラストマーがスタビライザーバー１００の外周面および外殻シェル２１の内周面に溶着する。
【００４４】
この工程によれば、スタビライザーバー１００の外周面が粗面化され、微少な凹凸が無数に形成されているので、この微少な凹凸に溶融した熱可塑性エラストマーが入り込む。このため、熱可塑性エラストマーが固化する過程において、熱可塑性エラストマーとスタビライザーバー１００とが互いに接着された状態となり一体化する。
【００４５】
また、上記の溶融した熱可塑性エラストマーの空間１３４への射出の際、ポリプロピレンにより構成される外殻シェル２１の表面が熱により溶融あるいは軟化し、ポリプロピレン材料と熱可塑性エラストマーとの間の混合層が形成され、単なる溶着よりもさらに一体性の高い固着状態が得られる。
【００４６】
こうして図３（Ｂ）に示す状態が得られる。この状態では、固化した熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ２０は、スタビライザーバー１００の外周面および外殻シェル２１の内周面と溶着し、これら３つの部材が一体化した構造が得られる。図３（Ｂ）に示す状態を得たら、金型を外し、外殻シェル２１の外側にブラケット３２を嵌め込むことで、図２に示す状態が得られる。
【００４７】
以上述べたように、本実施形態では、スタビライザーバー１００と外殻シェル２１との間に介在するブッシュ２０を熱可塑性エラストマーにより構成する。この熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ２０は、溶融させた熱可塑性エラストマーを材料とした射出成型法により形成する。ブッシュ２０を射出成型法により形成することで、ブッシュ２０がスタビライザーバー１００に溶着し、またブッシュ２０が外殻シェル２１に溶着する。これにより、スタビライザーバー１００にブッシュ２０と外殻シェル２１とが一体化された構造が得られる。
【００４８】
また、外殻シェル２１を４角形に形成することで、外殻シェル２１をブラケット３２に固定する場合、強固に固定することができる。また、射出成形により形成される外殻シェル２１の成形精度は良いため、ブッシュ２０を外殻シェル２１に熱溶着する場合、ブッシュ２０と外殻シェル２１との間に余計な隙間が生じるのを防止することができる。これにより、スタビライザー装置１の効果の低下が抑えられ、ブッシュ２０と外殻シェル２１との界面における剥離が生じがたいものとできる。
【００４９】
（変形例１）
図４は、図２の変形例である。図４には、取り付け部４０が示されている。取り付け部４０は、図１の取り付け部３０、３１の部分に適用できる。この例では、スタビライザーバー１００には、熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ４１が熱溶着した状態で固定され、ブッシュ４１の上部を除くブッシュ４１の外周には、側面視でＵ字状に形成された熱可塑性プラスチックにより構成される外殻シェル４２が固定され、外殻シェル４２の外周には、金属製のブラケット３２が固定されている。
【００５０】
取り付け部４０を得る工程の一例を説明する。図５および図６は、取り付け部の製造方法の一例を示す工程断面図である。図５（Ａ）には、スタビライザーバー１００を配置した状態の第１金型２３１が示されている。第１金型２３１の手前側と奧側には、スタビライザーバー１００が貫通する孔が形成された図示省略した前後押さえ金型が前後から第１金型２３１に接触して固定されている。この図示省略した前後押さえ金型によってスタビライザーバー１００が図示する位置に保持されている。上部押さえ金型２３２が上方に配置され、金型内に空間２３４が形成される。上部押さえ金型２３２は、加熱により流動化した熱可塑性エラストマーを空間２３４に射出するための射出孔２３５が設けられている。なお、符号２３６は射出成型を行う際の空気抜き孔である。
【００５１】
図５（Ａ）に示す状態を得たら、射出孔２３５から、加熱により溶融した熱可塑性エラストマーを空間２３４に射出し、射出成形を行う。この際、熱可塑性エラストマーがスタビライザーバー１００の外周面に溶着する。こうして図５（Ｂ）に示す状態が得られる。図５（Ｂ）に示す状態を得たら、金型を外し、ブッシュ４１が外周に固定されたスタビライザーバー１００および内周面にスタビライザーバー１００と同様の粗面化の処理が施されたブラケット３２を第２金型３３１に配置する（図６（Ａ））。
【００５２】
第２金型３３１の手前側と奧側には、スタビライザーバー１００が貫通する孔が形成された図示省略した前後押さえ金型が前後から第２金型３３１に接触して固定されている。この図示省略した前後押さえ金型によってスタビライザーバー１００が図示する位置に保持さている。上部押さえ金型３３２を上方に配置し、金型内に空間３３４を形成する。なお、図示省略した前後押さえ金型には、加熱により流動化した熱可塑性エラストマーを空間３３４に射出するための射出孔および射出成型を行う際の空気を抜く空気抜き孔が設けられている。
【００５３】
図６（Ａ）に示す状態を得たら、図示省略した射出孔から、加熱により溶融した結晶性を有する熱可塑性プラスチックであるＰＰ（ポリプロピレン）を空間３３４に射出する射出成形を行うことにより、結晶性を有する熱可塑性プラスチックがブッシュ４１の外周面およびブラケット３２の内周面に溶着する。この際、射出成形後の冷却時に、ポリプロピレンの結晶性が高まり、軸中心の方向への収縮が発生する。これにより、外殻シェル４２がブッシュ４１に溶着すると共にその収縮力によって強固に固着する。こうして図６（Ｂ）に示す状態が得られる。図６（Ｂ）に示す状態を得たら、金型を外すことで、図４に示す状態が得られる。
【００５４】
以上述べたように、変形例１では、ブッシュ４１とブラケット３２との間に介在する外殻シェル４２を熱可塑性プラスチックであるＰＰ（ポリプロピレン）により構成する。この結晶性を有する熱可塑性プラスチックであるＰＰ（ポリプロピレン）により構成される外殻シェル４２は、溶融させた熱可塑性プラスチックを材料とした射出成型法により形成する。外殻シェル４２を射出成型法により形成することで、外殻シェル４２がブッシュ４１に溶着し、また外殻シェル４２がブラケット３２に溶着する。これにより、スタビライザーバー１００にブッシュ２０と外殻シェル２１とブラケット３２とが一体化された構造が得られ、形状による固定効果と溶着による接着効果からより大きな固定力が期待できる。
【００５５】
（変形例２）
図７は、図２の変形例である。図７には、取り付け部５０が示されている。取り付け部５０は、図１の取り付け部３０、３１の部分に適用できる。この例では、スタビライザーバー１００には、熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ５１が熱溶着した状態で固定され、ブッシュ５１の外周には、熱可塑性プラスチックにより構成される外殻シェル５２が固定され、外殻シェル５２の外周には、金属製のブラケット３２が固定されている。
【００５６】
ブッシュ５１は、スタビライザーバー１００の外周面と外殻シェル５２の内側面との間を橋渡しさた４個のブロック５１ａから構成されている。ブッシュ５１は、四隅の４箇所に空隙５１ｂが形成されて、４個のブロック５１ａが形成されている。ブロック５１ａとブロック５１ａとの境界は、ブッシュ５１の厚みが最も薄くなる部分５１ｃである。
【００５７】
取り付け部５０を得る工程の一例を説明する。図８は、取り付け部の製造方法の一例を示す工程断面図である。図８（Ａ）には、外殻シェル５２とスタビライザーバー１００を配置した状態の金型４３１が示されている。金型４３１の手前側と奧側には、スタビライザーバー１００が貫通する孔が形成された図示省略した前後押さえ金型が前後から金型４３１に接触して固定されている。この図示省略した前後押さえ金型によってスタビライザーバー１００が図示する位置に保持され、金型内に空間４３４が形成されている。また、ブッシュ５１に空隙５１ｂを形成するための前後押さえ金型の一部４３３が、外殻シェル５２の内側に軸方向から挿入されている。上部押さえ金型４３２が上部に配置され、金型内に外殻シェル５２が固定される。なお、図示省略した前後押さえ金型には、加熱により流動化した熱可塑性エラストマーを空間４３４に射出するための射出孔および射出成型を行う際の空気を抜く空気抜き孔が設けられている。
【００５８】
図８（Ａ）に示す状態を得たら、図示省略した射出孔から、加熱により溶融した熱可塑性エラストマーを空間４３４に射出し、射出成形を行う。この際、熱可塑性エラストマーがスタビライザーバー１００の外周面および外殻シェル５２の内周面に溶着する。こうして図８（Ｂ）に示す状態が得られる。この状態では、固化した熱可塑性エラストマーにより構成されるブッシュ５１は、スタビライザーバー１００の外周面および外殻シェル２１の内周面と溶着し、これら３つの部材が一体化した構造が得られる。図８（Ｂ）に示す状態を得たら、金型を外し、外殻シェル５２の外側にブラケット３２を嵌め込むことで、図７に示す状態が得られる。
【００５９】
以上述べたように、変形例２では、４箇所に空隙５１ｂを形成したブッシュ５１を固定しているため、ブッシュ５１がスタビライザーバー１００および外殻シェル５２に固定された状態においても、スタビライザーバー１００がその軸周りに相対的に回転した場合、スタビライザーバー１００が回転するのに伴って、ブッシュ５１が変形しやすい。そのため、ブッシュ５１自体またはブッシュ５１とスタビライザーバー１００との界面、ブッシュ５１と外殻シェル５２との界面にかかる負荷を軽減することができ、ブッシュ５１の破損や界面における剥離が生じるのを防止することができる。さらに、スタビライザー装置１の軽量化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる。
【００６０】
（変形例３）
図９は、図７の変形例である。図９には、取り付け部６０が示されている。取り付け部６０は、図１の取り付け部３０、３１の部分に適用できる。この例では、４箇所に空隙６１ｂが形成されて４個のブロック６１ａから構成されたブッシュ６１が、スタビライザーバー１００の外周面および外殻シェル６２の内周面に溶着されている。この構成でもスタビライザーバー１００、ブッシュ６１および外殻シェル６２が溶着により一体化された構造となる。
【００６１】
なお、隣り合うブロック６１ａ同士間に完全に空隙６１ｂが入り、隣り合うブロック６１ａ同士がまったく接していない状態であってもよい。この場合のブロック６１ａとブロック６１ａとの境界は、図７に示すような隣り合うブロック５１ａの両側がつながった状態で空隙５１ｂが形成されている場合と同様である。
【００６２】
（その他）
溶着による接着力を出す為に、少量の熱硬化性の接着剤を併用することもできる。この場合は、熱硬化性接着剤が、硬化前に、スタビライザーバー、ブラケットの塗装表面や非塗装表面の微細な凹凸に入り込み、その後熱硬化して固化されることによるアンカー効果で接着力が発現される。熱硬化性の接着剤は２液のエポキシ系接着剤が好ましい。また、接着剤として、シアノアクリレート系の接着剤や溶剤希釈系のゴム接着剤を用いることもできる。また、プライマーを少量併用してもよい。プライマーは、塩素化物の酢酸エチル溶液タイプのものが好適である。
【００６３】
（実施例１）
図２に示す構造を試作した。この例では、スタビライザーバー１００として１４ｍｍφの棒状の鋼材を用い、ブラケット３２として１０ｍｍ厚のアルミニウムの押し出し材を３０ｍｍの長さ（軸方向の長さ）に切断したものを用いた。スタビライザーバーの溶着面には、予めショットピーニングによるブラスト処理を施した後にエポキシ塗装による下処理を施した。
【００６４】
外殻シェル２１は、外周形状を４角形とし、ポリプロピレンをＸ軸方向の長さ３０ｍｍ、Ｙ軸方向の厚さ４ｍｍに形成した。また、外殻シェル２１をブラケット３２の内側に嵌め込んだ。ブッシュ２０は、Ｘ軸方向の長さ３０ｍｍ、厚さ１０ｍｍとし、スタビライザーバー１００および外殻シェル２１に熱溶着した。ブッシュ２０のブロックの個数は１個とした。また、熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系のものを用いた。得られたオレフィン系の熱可塑性エラストマーは、引張り破断強度が２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率が４ＭＰａ、引張り伸びが６００％であった。
【００６５】
（実施例２）
図４に示す構造を試作した。この例では、ブラケット３２は、厚み７ｍｍ厚の亜鉛メッキされた普通鋼板をプレス加工したものを用いた。外殻シェル２１は、ポニフェニレンサルファイドをＸ軸方向の長さ３０ｍｍ、Ｙ軸方向の厚さ２ｍｍに形成した。ブッシュ７１の厚みは、円弧の部分で７ｍｍ、上部の部分で１５ｍｍとし、スタビライザーバー１００および外殻シェル４２に熱溶着した。また、熱可塑エラストマーとしては、ウレタン系のものを用いた。得られたウレタン系の熱可塑性エラストマーは、引張り破断強度が２５ＭＰａ、１００％引張り弾性率が６ＭＰａ、引張り伸びが８００％であった。他は、実施例１と同じである。
【００６６】
（実施例３）
図７に示す構造を試作した。この例では、外殻シェル５２は、ポニフェニレンサルファイドをＸ軸方向の長さ３０ｍｍ、Ｙ軸方向の厚さ２ｍｍに形成した。ブッシュ５１のブロック５１ａの個数は４個とした。また、熱可塑エラストマーとしては、スチレンエチレンブタジエンスチレン系のものを用いた。得られたスチレンエチレンブタジエンスチレン系の熱可塑性エラストマーは、引張り破断強度が２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率が５ＭＰａ、引張り伸びが６００％であった。他は、実施例１と同じである。
【００６７】
（実施例４）
図９に示す構造を試作した。この例では、ブラケット３２は、厚み７ｍｍ厚の亜鉛メッキされた普通鋼板をプレス加工したものを用いた。外殻シェル６２をブラケット３２の内周面に熱溶着した。ブッシュ６１のブロック６１ａの個数は４個とした。また、熱可塑エラストマーとしては、オレフィン系のものを用いた。得られたオレフィン系の熱可塑性エラストマーは、引張り破断強度が２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率が４ＭＰａ、引張り伸びが６００％であった。他は、実施例１と同じである。
【００６８】
（比較例１）
図１０は、比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。図１０に示す実施形態では、ブッシュ６２０として天然ゴム（引張り破断強度：２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率：５ＭＰａ、引張り伸び：４００％）を用い、この天然ゴムのブッシュ６２０をスタビライザーバー１００とブラケット６７２にエポキシ系接着剤により接着した構造とした。なお、スタビライザーバー１００とブラケット６７２の接着面には、予めプライマー塗装を施す下地処理を行った。また、ブラケット６７２は、厚み１０ｍｍ厚のアルミニウムをプレス加工したものを用いた。
【００６９】
（比較例２）
図１１は、比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。図１１に示す実施形態では、ブッシュ７２０として天然ゴム（引張り破断強度：２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率：５ＭＰａ、引張り伸び：４００％）を用い、この天然ゴムのブッシュ７２０をスタビライザーバー１００とブラケット７８２、７８３とに、エポキシ系接着剤により接着した構造とした。なお、スタビライザーバー１００とブラケット７８２、７８３の接着面には、予めプライマー塗装を施す下地処理を行った。また、ブラケット７８２、７８３は、厚み７ｍｍ厚の亜鉛メッキされた普通鋼板をプレス加工したものを用いた。
【００７０】
（比較例３）  
図１２は、比較例の取り付け部の概要を示す断面図である。図１２に示す実施形態では、ブッシュ８２０として天然ゴム（引張り破断強度：２０ＭＰａ、１００％引張り弾性率：５ＭＰａ、引張り伸び：４００％）を用い、この天然ゴムのブッシュ８２０をスタビライザーバー１００とブラケット８３２とに、エポキシ系接着剤により接着した構造とした。なお、スタビライザーバー１００とブラケット８３２の接着面には、予めプライマー塗装を施す下地処理を行った。また、ブラケット８３２は、厚み１０ｍｍ厚のアルミニウムをプレス加工したものを用いた。
【００７１】
（破壊試験の結果）
得られたサンプルに対して、破壊試験を行った。この破壊試験は、ブラケットを固定して、スタビライザーバー１００を軸に対して任意の一定方向に捩じり、破壊が生じる回転角を測定する試験である。そして、破壊が「スタビライザーバー／ブッシュ」の間、または「スタビライザーバー／ブッシュ／ブラケット」の「ブッシュ」からか、または「ブッシュ／ブラケット」の間の何れで起こったか、また何度捩じったところで破壊が起こったかの評価を行った。
【００７２】
「表１」は、実施例についてまとめたものである。「表２」は、比較例についてまとめたものである。
【００７３】
【表１】
2010202031.tif 000003
【００７４】
【表２】
2010202031.tif 000004
【００７５】
表１と表２から明らかなように、ブッシュに天然ゴムを採用し、このブッシュを接着剤によってスタビライザーバーとブラケットに固定した場合、破壊角が相対的に小さく、また破壊が接着した界面において生じている。これは、接着剤を用いた接着では、ブッシュとスタビライザーバー、およびブッシュとブラケットとの固着強度が、本発明の熱可塑性エラストマーを用いた溶着に比較して、低いことを示している。このように表１および表２には、本発明を利用した熱可塑性エラストマーを用いたスタビライザーバーに対するブッシュ／外殻シェルの一体成形による優位性が明確に示されている。
【００７６】
また、表１の実施例１および２の場合に比べて、表１の実施例３および４は、破壊角が大きい。これは、ブッシュに空隙を設けることで、ブッシュが変形しやすくなり、ブッシュにかかる負担を軽減していることを示している。
【００７７】
以上述べたように、本実施形態の構造は、射出成形により製造できるので、複雑な工法を必要としない。そして、上記の破壊試験から明らかなように、破壊が溶着された界面において生じる前に、ブッシュを構成する熱可塑性エラストマーの層において生じる。このことは、界面の固着強度の高さを示している。
【００７８】
この特性は、繰り返し、捻れや軸方向の力が加わることで、ブッシュと接触する相手部材との間で隙間ができ、それが徐々に拡大してゆき、異音やスタビライザーの効きの不安定性が次第に増加してゆく現象を押さえる上で有効なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、車両用のスタビライザー装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１…スタビライザー装置、２…タイヤ、３…サスペンション装置、４…タイヤ、１１…スタビリンク、１２…可動部材、１３…アーム、２０…ブッシュ、２１…外殻シェル（熱可塑性プラスチック）、３０…取り付け部、３１…取り付け部、３２…ブラケット、３３…フランジ、３４…ボルト孔、１００…スタビライザーバー、１３１…金型、１３２…上部押さえ金型、１３４…金型内の空間。
【図１】
2010202031.tif 000005
【図２】
2010202031.tif 000006
【図３】
2010202031.tif 000007
【図４】
2010202031.tif 000008
【図５】
2010202031.tif 000009
【図６】
2010202031.tif 000010
【図７】
2010202031.tif 000011
【図８】
2010202031.tif 000012
【図９】
2010202031.tif 000013
【図１０】
2010202031.tif 000014
【図１１】
2010202031.tif 000015
【図１２】
2010202031.tif 000016