(57)【要約】  本発明は、自動車の車軸のスタビライザー装置に関する。車軸はローリングスタビライザー（２）並びに、各車輪にとって少なくとも１つのホイールガイドアーム（１）を有している。ホイールガイドアーム（１）の車体側の枢着部（６）は、ローリングスタビライザー（２）の端部領域（３）に結合されていて、該ローリングスタビライザーの、前記ホイールガイドアーム（１）のばね弾性運動によるねじれ作動を生ぜしめるようになっている。本発明に基づきローリングスタビライザー（２）は、ホイールガイドアーム（１）の車体側の端部領域に剛性に結合されている。本発明に基づくスタビライザー装置は、ホイールガイドアーム（１）をローリングスタビライザー並びに車両車体若しくは車軸支持体に直接に簡単な構造でかつ頑丈に枢着することを可能にしている。さらに、スタビライザー及び車軸の組立の改善を達成し、かつ必要な構成スペース並びに重量及びコストに関する改善を達成している。
2010510123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車軸のスタビライザー装置であって、ローリングスタビライザー（２）並びに、車輪のためのホイールガイドアーム（１）を含んでおり、前記ホイールガイドアーム（１）の車体側の枢着部（６）は、前記ローリングスタビライザー（２）の端部領域（３）に結合されていて、該ローリングスタビライザー（２）の、前記ホイールガイドアーム（１）のばね弾性運動によるねじれ作動を生ぜしめるようになっており、前記ローリングスタビライザー（２）は前記ホイールガイドアーム（１）の車体側の端部領域に剛性に結合されている形式のものにおいて、前記ホイールガイドアーム（１）の車体側の枢着部は、ボールジョイント（６）として形成されていることを特徴とする、スタビライザー装置。
【請求項２】
前記ホイールガイドアーム（１）の車輪側の枢着部は、中間管を備えないゴムベアリングとして形成されている請求項１に記載のスタビライザー装置。
【請求項３】
前記ボールジョイント（６）のボールピン（７）は、前記ホイールガイドアーム（１）の、車輪に向けられた側に配置されている請求項１又は２に記載のスタビライザー装置。
【請求項４】
前記ボールジョイント（６）のジョイントケーシングは前記ホイールガイドアーム（１）によって形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載のスタビライザー装置。
【請求項５】
前記ボールジョイント（６）のジョイントケーシングは前記ホイールガイドアーム（１）内に圧入されている請求項１から３のいずれか１項に記載のスタビライザー装置。
【請求項６】
前記ジョイントケーシングの端面部はボールピン側で外側へつば出し加工若しくは曲げ出し加工されている請求項５に記載のスタビライザー装置。
【請求項７】
前記ジョイントケーシングの端面部はボールピン側で内側へつば出し加工若しくは曲げ出し加工されている請求項５に記載のスタビライザー装置。
【請求項８】
前記ローリングスタビライザー（２）と前記ホイールガイドアーム（１）の車体側の端部領域とを剛性に結合する結合部は、前記ローリングスタビライザー（２）及び前記ホイールガイドアーム（１）のほぼ柱状若しくは角柱状の結合領域（５）によって形成されている請求項１から７のいずれか１項に記載のスタビライザー装置。
【請求項９】
前記ローリングスタビライザー（２）と前記ホイールガイドアーム（１）の車体側の端部領域との間の前記結合部は、前記ローリングスタビライザー（２）及び前記ホイールガイドアーム（１）の前記結合領域（５）を取り囲む環状の結合用留め具（１４）を含んでいる請求項８に記載のスタビライザー装置。
【請求項１０】
前記結合用留め具（１４）はねじ式留め具として形成されている請求項９に記載のスタビライザー装置。
【請求項１１】
ローリングスタビライザー（２）は、ほぼＳ字形に曲げられた少なくとも１つの長さ補償領域（１２）を有している請求項１から１０のいずれか１項に記載のスタビライザー装置。
【請求項１２】
ホイールガイドアーム（１）は、車輪懸架装置の引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドである請求項１から１１のいずれか１項に記載のスタビライザー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車軸のスタビライザー装置であって、ローリングスタビライザー並びに、各車輪にとって少なくとも１つのホイールガイドアームを含んでおり、前記ホイールガイドアームの車体側（シャーシ側）の枢着部は、前記ローリングスタビライザーの端部領域に結合されていて、該ローリングスタビライザーの、前記ホイールガイドアームのばね弾性運動によるねじれ作動を生ぜしめるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
冒頭に述べた形式の車軸は、ローリングスタビライザー（横揺れスタビライザー）と結合してあるホイールガイドアーム、例えば引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドによって直接にローリングスタビライザーの作動を生ぜしめるようになっていて、１：１のスタビライザー伝達を達成するために有利に用いられるものである。換言すると、車輪のばね弾性運動は従来技術の横方向スタビライザーのように釣り合っているだけではなく、完全にスタビライザーの相応のねじり運動に変換されるようになっている。したがって、このような直接作動式のスタビライザー装置には、例えば相応に薄く、ひいては軽いスタビライザーを用いることができるようになっている。
【０００３】
さらに、ホイールガイドアームへのスタビライザーの直接結合により、それぞれ２つのボールジョイントを備えた固有の懸垂支持部を介したスタビライザー端部の通常の枢着を避けることができ、かつ折り曲げられた通常のスタビライザー脚部を省略することができ、これによって重量も節減され、かつ付加的に車輪懸架装置の領域の構成スペースは開放されている。
【０００４】
前記形式のスタビライザー装置は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０２００７３Ａ１号明細書若しくは欧州特許出願公開第１５６４０４１Ａ２号明細書により公知である。公知のスタビライザー装置の場合には、車輪懸架装置のローリングスタビライザーの抗張部材（抗張ステー）若しくは引っ張りロッドとして形成されたホイールガイドアーム（車輪案内リンク）は、該アームの車体側の端部で直接にローリングスタビライザーに結合されている。これにより一方で１：１のスタビライザー伝達比を達成し、他方でローリングスタビライザーの、懸垂支持部による通常の独立した手間のかかる煩雑な枢着を省略してある。
【０００５】
前記公知のスタビライザー装置の場合には、スタビライザー端部へのホイールガイドアームの車体側の端部の前記枢着結合は、比較的に煩雑である。さらに従来技術により公知のスタビライザー装置においては、ホイールガイドアームを介して伝達された車輪案内力は、スタビライザー及びスタビライザー支承部を介して車輪支持体若しくは車両車体（シャーシ）に導入若しくは伝達されるようになっている。しかしながらスタビライザー及びスタビライザー支承部は、車輪案内力を車両車体で受け止めて車両車体に導入するようには形成されていないので、従来の手段では、車輪案内力の導入と振動減衰とは互いに著しく妥協して行われている。
【０００６】
スタビライザー端部へのホイールガイドアームの連結若しくは枢着は、スタビライザーの回転軸が車両横方向に延びているのに対して、ホイールガイドアームの回転軸若しくは引っ張り力を受け止める抗張部材又は圧縮力を受け止める圧縮部材の回転軸が車両横方向に対して鋭角を成して延びているので困難である。ローリングスタビライザーへのホイールガイドアームの車体側の端部の直接的な枢着の場合に、ホイールガイドアームの、車両横方向若しくは車両横軸に対して鋭角を成して延びる回転軸は、車両横方向に延びる回転軸に変換されねばならず、これによって、ホイールガイドアームとローリングスタビライザーとを互いに結合する領域の構造は極めて煩雑になっている。
【０００７】
したがって本発明の課題は、車輪案内若しくはホイール案内のためのスタビライザー装置を改善して、前記公知技術の欠点を避けるようにすることである。この場合に、スタビライザー装置は、ホイールガイドアームの車体側の端部とローリングスタビライザー並びに車体若しくは車輪支持体との簡単かつ頑丈な枢着を可能にするようにしたい。さらに公知技術に比べて、スタビライザー装置によって必要とされる構成スペースを減少させかつスタビライザー及び車軸の組立を簡単にするようにしたい。
【０００８】
本発明に基づくスタビライザー装置は、公知のようにローリングスタビライザーを備えた車軸に用いられるようになっており、この場合に車軸は各車輪にとって少なくとも１つのホイールガイドアームを有している。ローリングスタビライザーの所定の端部領域へのホイールガイドアームの車体側の枢着部は、ホイールガイドアームのばねの圧縮運動により直接にローリングスタビライザーのねじれ作動を生ぜしめるようになっている。
【０００９】
スタビライザー装置は、ローリングスタビライザーがホイールガイドアームの車体側の端部領域に剛性に結合されていることを特徴としている。
【００１０】
スタビライザー端部とアーム端部（リンク端部）との間の剛性の結合、つまりヒンジを用いることなしに行われる結合は、スタビライザー端部におけるホイールガイドアームの構造の煩雑で故障しやすいヒンジ式の結合を省略できるので有利である。さらに、ホイールガイドアームのばね弾性運動は、直接に遊びなくスタビライザーの相応の回動運動に変換され、これによってスタビライザーの所望の直接的な応動を達成している。
【００１１】
上述の構成（装置）は、懸垂支持部を介したローリングスタビライザーの従来技術の結合に比べて、次の利点を有しており、つまり、従来の懸垂支承部並びに煩雑な組立を避けることができ、さらに、ホイールガイドアームの車体側の端部及びスタビライザーの独立の支承部の代わりに、車両サイド毎のホイールガイドアーム及びスタビライザーの共有の１つの支承部しか必要としておらず、さらにスタビライザー端部の曲げを省略することができ、これによってスタビライザーの製造を簡単にし、かつスタビライザーの質量を減少させるようになっている。
【００１２】
さらなる利点として、特に車両へのスタビライザーの簡単かつ容易な組み付け、並びに相応のコスト削減を達成している。
【００１３】
ここでは特に次のような知見が根底になっており、つまり、ホイールガイドアームの回転軸とスタビライザーの回転軸とが互いに平行にではなく、互いに鋭角を成して延びていることに基づき、ホイールガイドアームとスタビライザーの回転軸とを剛性に結合している場合のスタビライザーのたわみは比較的わずかであり、種々の構成のスタビライザーによって容易に受け止められる。ローリングスタビライザーの、ホイールガイドアームのばね弾性運動若しくはばね弾性変形に依存して車両横方向に生じるたわみに基づき、上述の構成は特に、例えば軽量の車両若しくは車両後車軸に用いられる比較的薄い若しくは細いスタビライザーへの使用に適している。
【００１４】
ホイールガイドアームの車体側の枢着部は、本発明に基づきボールジョイントとして形成されている。このような構成に基づき、スタビライザーのたわみにより生じる二次モーメント若しくは力の最適な受け止め、並びにホイールガイドアームのばね弾性運動の、スタビライザーへの直接的な伝達、ひいては相対する車両サイドのホイールガイドアームへの直接的な伝達を達成している。
【００１５】
車両車体へのホイールガイドアームの結合のためのエラストマ支承部（エラストマベアリング）の代わりに、ボールジョイントを用いることによって、ホイールガイドアームの両方の支承点と該ホイールガイドアームから成る機構若しくはシステムの全体的な剛性は高められている。ホイールガイドアームの車輪側の枢着点の適切な変更によってホイールガイドアームの全体的な剛性も相応に生ぜしめられる。ホイールガイドアームの車輪側のエラストマ支承部（エラストマベアリング）の極めて高い弾性作用に基づき、一方で良好な音響遮断作用若しくは音響減衰作用を達成し、他方でコストを削減することができ、それというのは車輪側の枢着点にとって、本発明の別の実施態様においても、例えば特に中間管若しくは中間スリーブを備えることのない軟らかいゴムベアリング（ゴム軸受）を使用することができるからである。
【００１６】
本発明の別の有利な実施態様では、車体側でホイールガイドアームと結合されるボールジョイントのボールピンは、ホイールガイドアームの、車輪に向けられた側に配置されている。このような構成により、ホイールガイドアームの車体側の端部と回転ロッド端部とを簡単にかつ直接にほぼ直線的に結合してあり、それというのは該実施態様では、ボールピンと回転ロッド端部とはボールジョイントの直径方向で相対する側に配置されるからである。
【００１７】
本発明の別の実施態様では、ボールジョイントのジョイントケーシングはホイールガイドアーム自体によって形成されており、つまりジョイントボールは、ホイールガイドアーム自体内に形成されたソケット部に支承されるようになっている。このような実施態様は、コンパクトで構成スペース及び重量を節減し、ホイールガイドアームに対する高いねじり剛性を達成するものである。
【００１８】
本発明の別の実施態様では、ボールジョイントのジョイントケーシング（継手ケーシング又はソケット）はホイールガイドアーム内に圧入されている。このような実施態様は、組立式のホイールガイドアームのために、例えば複数の薄板深絞り部品から組み立てられたホイールガイドアームのために最適である。このような観点から、本発明の別の実施態様では、ジョイントケーシングの端面部（端面側）はボールピン側で外側及び／又は内側へつば出し加工若しくは曲げ出し加工されている。外側へのつば出し加工若しくは曲げ出し加工によって、特に組立式のホイールガイドアーム若しくは深絞り成形されたホイールガイドアームを用いる場合に、ジョイントケーシングの遊びのない簡単かつ確実な取り付けを達成している。これに対して、ジョイントケーシングのボールピン側の端面部を半径方向外側及び内側へつば出し加工若しくは曲げ出し加工することによって、二重の機能、つまりアーム内へのジョイントケーシングの取り付けの機能とジョイントケーシングにおけるボールピン側のケーシングカバー及びシールベローズの固定の機能を生ぜしめるようになっている。
【００１９】
本発明は、伝達すべきトルク及び力をホイールガイドアームとローリングスタビライザーとの間の結合部によって受け止める限りにおいて、ホイールガイドアームの車体側の端部領域へのローリングスタビライザーの剛性的な結合部を構造的に形成することによって単独に実施されるものである。しかしながら本発明の特に有利な実施態様では、ローリングスタビライザーの端部とホイールガイドアームの車体側の端部領域との間の剛性的な結合部は、ローリングスタビライザー及びホイールガイドアームのほぼ柱状若しくは角柱状（プリズム状）の結合領域若しくは結合部分によって形成されている。このような実施態様は、スタビライザーの長さ誤差（寸法誤差）若しくは自動車の左右の車両サイド（車両側）間の寸法誤差を、スタビライザーの組み付けに際してスタビライザーとホイールガイドアームとの互いに相補的な柱状の結合領域、つまり互いに嵌合する結合領域（形状結合領域、すなわち形状により相対回動が束縛された領域）の相応の相対移動によって容易に補償できるので有利である。
【００２０】
ローリングスタビライザーとホイールガイドアームの車体側の端部領域との間の結合部は、有利な実施態様ではほぼ環状の結合用留め具を含んでおり、該結合用留め具（結合クランプ）は、ローリングスタビライザーとホイールガイドアームの車体側の端部領域との間の相補的な形状の結合領域（互いに嵌合する結合領域）を環状に取り囲んで、相互に締め付けるようになっている。結合用留め具は有利には、締め付けがねじによって行われるねじ式留め具として形成されており、該結合用留め具（ねじ式留め具若しくはねじ付きクランプ）によって、ローリングスタビライザー及びホイールガイドアームの両方の結合領域は、該結合用留め具に含まれるねじを用いて相互に圧着されるようになっている。これによってスタビライザーの組立が特に簡単になっている。
【００２１】
本発明の別の有利な実施態様では、スタビライザーは、ほぼＳ字形に曲げられた少なくとも１つの長さ補償領域、或いはＵ字形若しくはＶ字形に湾曲又は屈曲した少なくとも１つの長さ補償領域を有している。スタビライザーに設けられた長さ補償領域により、自動車の左右の車両サイドの車輪懸架部間の応力発生は避けられ、それというのはスタビライザーの、該スタビライザーと剛性に結合され若しくは固着結合されたホイールガイドアームのばね弾性変形に際して生じるたわみ、ひいては長さ変化を、スタビライザーの長さ補償領域によって吸収して、不都合な影響を生ぜしめないようになっているからである。
【００２２】
本発明の特に有利な実施態様では、ホイールガイドアームは、車輪懸架装置の引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドである。本発明は原理的には種々のアーム（リンク）、例えば横方向リンク（トラバース部材）、斜め控え、若しくは長手方向リンク（トレーリングアーム）に用いられるものの、本発明を引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドと一緒に用いると有利であり、この場合に引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドとスタビライザーの回転軸との間の鋭角は特に小さくなっている。これによって、ホイールガイドアームのばね弾性運動若しくはばね弾性変形の際のスタビライザーの特にわずかなたわみ並びに直接的な伝達及び作動を達成している。さらに、該実施態様のローリングスタビライザーは、構成スペースが問題になることなく、つまりわずかな所要スペースで車軸支持体の、引っ張りロッド若しくは圧縮ロッドも枢着される前側若しくは後側の領域に配置されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に基づくスタビライザー装置の１つの実施例のホイールガイドアームとスタビライザーとの間の結合部を下方から見て示す概略図である。
【００２４】
図１は、本発明に基づくスタビライザー装置の１つの実施例においてホイールガイドアーム１とローリングスタビライザー２の、該ホイールガイドアームに属する端部３との間の結合部を下方から見て示している。この場合に図１には、車両走行方向で左側のスタビライザー端部３並びに左側の車輪の所属のホイールガイドアームの車体側の端部領域を示してある。車両の走行方向は、図面で下方に向かっていて、鎖線の矢印Ｄで示してある。
【００２５】
図１には、車両のここでは中実のローリングスタビライザー２の左側の端部領域３、並びに同じく一部分のみ描いてあるホイールガイドアーム１の車体側の端部領域を見ることができ、ホイールガイドアームはここでは車両の左側の車輪の車輪懸架装置の引っ張りロッド若しくは抗張部材である。
【００２６】
ローリングスタビライザー１の図１に示す端部３は、圧入して組み立てられ若しくはねじ（図示省略）によって組み立てられた１つの結合留め具４を用いて、ホイールガイドアーム１の端部領域に一体成形された結合付加部５と相対回動不能に結合されている。
【００２７】
ホイールガイドアーム１の車体側の枢着部は、ボールジョイント６によって形成されている。この場合に、ホイールガイドアーム１の車体側の端部は、ボールジョイント（玉継手）のジョイントケーシングをも形成しているのに対して、ボールジョイント６のボールピン７は、車両車体若しくは概略的に示す車軸支持体８に結合されている。
【００２８】
ボールジョイントの中心点９を通って延びる結合線１０′は、図１において矢印先端で、ホイールガイドアーム１の車輪側の枢着点の方向を示しており、該枢着点でホイールガイドアーム１は、自動車の所属の車輪の図面スペースの理由から図示してない車輪支持体と結合されている。
【００２９】
ホイールガイドアーム１は、車輪のばね弾性運動に際して、図１に示す位置で、破線で描かれた回転軸線１０を中心として旋回するようになっている。したがって、ホイールガイドアーム１の回転軸線１０は、ローリングスタビライザーの、ボールジョイント６（及び他方の車両サイドの、該ボールジョイントと相対する対向部分）によって規定された回転軸線１１と合致していない。ホイールガイドアーム１及びローリングスタビライザー２の回転軸線１０，１１は、互いに所定の鋭角αを成している。このような構成により、ローリングスタビライザー２はホイールガイドアーム１のばね弾性運動に際して固有の回転軸線１１を中心として回動する、若しくはねじれるだけではなく、ホイールガイドアーム１のばね弾性運動の方向と逆向きのある程度のたわみも生ぜしめるようになっている。換言すれば、ローリングスタビライザー２は車両の車輪の、内側へのばね弾性運動、つまり車体に関して上方に向けられたばね弾性運動に際して下方に向いたたわみを生ぜしめるようになっている。しかしながらローリングスタビライザーのこのようなたわみはわずかな角度で生じるものであり、これに起因するスタビライザーの曲げ荷重の観点からも実質的に無視されるものである。さらに、スタビライザー２のたわみに起因する長さ変化、すなわちスタビライザー端部３間の間隔の変化は、スタビライザー２の負荷吸収湾曲部若しくは負荷軽減湾曲部１２によって補償され、その結果スタビライザーのたわみに際しても左右の車輪懸架装置間に目立った応力は生じないようになっている。
【００３０】
ローリングスタビライザーと枢着結合されたホイールガイドアームによって直接にローリングスタビライザーを作動させる従来技術に比べて、スタビライザー端部３とホイールガイドアーム１の車体側の端部との間の本発明に基づく剛性の結合により、車軸の極めて簡単な構成を達成しており、その結果、組立が簡単になり、コストが削減されている。懸垂支持部を介したローリングスタビライザーの通常の枢着に対して、本発明では懸垂支持部を省略して、その結果、組立を簡単にしてあり、さらに、ホイールガイドアームの車体側のエラストマベアリング並びにスタビライザーの付加的な支承部を省略することができ、簡単な形状で容易にかつ経済的に製造可能な短いスタビライザーを用いることができるようになっている。
【００３１】
本発明により提供されるスタビライザー装置は、従来技術に比べて、ホイールガイドアーム１とローリングスタビライザー並びに車両車体との間の枢着が簡単になっていてかつ頑丈であるという著しい利点を有している。さらに、従来技術に比べて、必要な構成スペースに関する改善がなされ、つまり構成スペースが節減されており、かつスタビライザー及び車軸の組立が簡単になっている。
【００３２】
本発明は、殊に走行運動時に正確に機能する車軸機構に用いられる車輪案内式のスタビライザー装置の構造及び組立の改善、並びにコスト削減に寄与するものである。
【符号の説明】
【００３３】
１  ホイールガイドアーム、  ２  ローリングスタビライザー、  ３  端部、  ４  結合留め具、  ５  結合付加部、  ６  ボールジョイント、  ７  ボールピン、  ８  車軸支持体、  ９  中心点
【図１】
2010510123.tif 000003
【国際調査報告】
2010510123.tif 000004
2010510123.tif 000005
2010510123.tif 000006
2010510123.tif 000007
2010510123.tif 000008
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