(57)【要約】【課題】中空スタビライザの両端部に形成される取付部における機密性と強度とを確保し、偏平に潰す加工をしたときの取付部の幅を短く構成する。【解決手段】中空スタビライザ用管素材Ｗにおける両端部の中空内部に、塑性加工時に潰れる方向に対して直角の方向の幅が狭くなるように断面円形の両側を切除した形状の中実部材１０を挿入し、この中実部材１０が嵌挿されている部分を熱間塑性加工により偏平に形成するプロセスを利用して取付部５を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空スタビライザ用管素材における両端部の中空内部に、それぞれ塑性変形可能で耐熱性に優れた材料製で、塑性加工時に潰れる方向に対して直角の方向の幅が狭くなるように断面円形の両側を切除して形成した中実部材を挿入し、
前記管素材における少なくとも前記中実部材が嵌挿されている部分を熱間塑性加工用の温度に加熱し、
熱間塑性加工の温度に加熱されている前記管素材における前記中実部材が嵌挿されている部分を、熱間塑性変形加工により偏平に形成するプロセスを利用して製造された取付部を有することを特徴とする中空スタビライザ。
【請求項２】
前記中実部材を、断面円形の両側から、左右対称な断面小円弧形の部分を無くした断面形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の中空スタビライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車やトラック等の車両における左右の揺れ止めとして使用され、鋼製パイプを素材として中空構造で所定の形状に加工製造される、中空スタビライザに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車やトラック等の車両は、左右の車輪の独立した懸架装置を連結して左右の揺れ（ローリング）を防止するためのスタビライザを装備している。このスタビライザは、車体の下面に配置されているデフやプロペラシャフト等の各種部品との干渉を避けるようにした所定の３次元形状に形成する。
【０００３】
また、スタビライザには、軽量化を図るために中空構造に構成した中空スタビライザがある。この中空スタビライザには、例えば平面視略コ字型に形成し、その中央直線部をトーションバーばね（トーション部）として使用し、この中央部の両側にそれぞれ湾曲部を形成し、各湾曲部から延出する各アームの先端部にそれぞれ偏平板形状の取付部を形成したものがある。
【０００４】
このような中空スタビライザの取り付け部は、プレスあるいは鍛造装置によって管の径方向に圧潰することにより偏平形状とし、更に厚み方向に貫通する貫通孔を設けて作られる。
【０００５】
このように、鋼製の管素材の両端部をそれぞれ管の径方向に圧潰して偏平板形状の取付部を形成する中空スタビライザの製造方法によって製造した場合には、各取付部の端面に現れる一文字に潰れた管口の両端部にわずかな細孔（いわゆるエクボ）ができることから密閉性が十分ではなく、この隙間から水分が浸入して中空スタビライザの中空内面に腐食を起こさせることがあり、中空内面の腐食が進んだ部分を起点として折損に至る場合がある。
【０００６】
また、鋼製の管素材の端部を圧潰して偏平板形状の取付部を形成する製造方法によって製造した中空スタビライザでは、取付部の肉厚が鋼製の管素材における円周の肉厚の２倍までに制限されるので、取付部の強度が不足する場合もある。
【０００７】
そこで従来の中空スタビライザでは、中空スタビライザ用管素材のアーム端部中空部に中実鋼を挿入して固着することにより中実状態にし、さらにこの中実状態にしたアーム端部を塑性加工して懸架装置取付部を構成する中空スタビライザが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このような従来の中空スタビライザでは、例えば図５に示すように、中空スタビライザ用管素材Ｗ１のアーム端部中空内部に中実鋼１００を挿入して固着し、中実鋼１００と中空スタビライザ用の管素材Ｗ１とを共に、一対のローラ１０５で偏平に押し潰す加工を行うと、図６に示すように、偏平に延びる取付部の幅Ｔ１（取付部における中空素材の中心線に直交する方向の幅）が広くなり、取付部１０１が大型化してしまう。
【０００９】
また近年では、中空スタビライザを取り付ける側である車体側の取り付け部の周囲の構造が複雑になり車体側の取り付け部分を小型化する要請が高まっているため大型化した取付部１０１を収めるためのスペースを確保できない場合がある。
【００１０】
このように限られた車体側の取り付け部の狭いスペースに対応するため、図７に示すように、幅が偏平に延びて大型化した取付部１０１の両側の幅方向端部部分１０２を切除するいわゆるトリミングと呼ばれる幅裁ち加工を行って取付部１０１の幅を縮めて小型化することが行われている。
【００１１】
しかし、中空スタビライザの取付部１０１では、トリミングの加工を行うと、取付部１０１の断面が偏平環状に繋がっている構造により所要の強度が得られていたものが、両側の幅方向端部部分１０２を切除することにより強度の低下を引き起こすという問題がある。
【００１２】
これは、取付部１０１の両側の幅方向端部部分１０２を切除すると、取付部１０１は、上下二枚の突片１０３の間に偏平に潰された部材１０４が単に挟まれている構造となって強度が低下するためである。
【特許文献１】実開昭５５−１５７０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した点に鑑み、中空スタビライザの両端部に形成される取付部における機密性と強度とを確保すると共に、偏平に潰す加工をしたときの幅が短くなるようにして構成された取付部を有する、中空スタビライザを新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の中空スタビライザは、中空スタビライザ用管素材における両端部の中空内部に、それぞれ塑性変形可能で耐熱性に優れた材料製で、塑性加工時に潰れる方向に対して直角の方向の幅が狭くなるように断面円形の両側を切除した形状の中実部材を挿入し、
管素材における少なくとも中実部材が嵌挿されている部分を熱間塑性加工用の温度に加熱し、
熱間塑性加工の温度に加熱されている管素材における中実部材が嵌挿されている部分を、熱間塑性変形加工により偏平に形成するプロセスを利用して製造された取付部を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の中空スタビライザにおいて、中実部材を、断面円形の両側から、左右対称な断面小円弧形の部分を無くした断面形状に形成したことを特徴とする。
【００１６】
前述のように構成することにより、中空スタビライザの両端部に中実部材を入れて取付部を形成するので、機密性と強度とを確保できる。
【００１７】
しかも塑性加工時に潰れる方向に対して直角の方向の幅が狭くなる形状の中実部材を用いることにより、偏平に潰すときの幅を短くして小型の取付部を形成できる。また、加工も容易であるので、取付部を廉価に加工できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の中空スタビライザによれば、中空スタビライザの両端部に、機密性と強度とを確保して取付部を形成できると共に、素材を無駄なく利用して偏平に潰す加工をしたときの幅が短くなるようにして構成された取付部を有する、中空スタビライザを製造できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の中空スタビライザに係わる実施の形態について、図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係わる中空スタビライザの全体を示す平面図であり、図で１は、鋼製の管（パイプ）素材を加工して構成した中空スタビライザである。
【００２１】
この中空スタビライザ１には、その両端部に車両（図示せず）に装着された状態で車両の前後方向へ延出する一対のアーム部２を設け、その中間部に車両に装着された状態で車両の幅方向に延在するトーション部３を設ける。
【００２２】
また、この中空スタビライザ１には、トーション部３の両端部と各々対応するアーム部２との間に、単数又は複数（図１では単数）の湾曲部４を設ける。
【００２３】
すなわち、図１に例示するものでは、車両に装着された状態で、車両の幅方向に延在するトーション部３と、このトーション部３の左右両端部からそれぞれ車両の前後方向へ延出する一対のアーム部２とを設け、これらトーション部３と一対のアーム部２との間にそれぞれ円弧状に形成された一対の湾曲部４を設けて構成する。
【００２４】
なお、実際に車両に装着する中空スタビライザ１では、車体の下部構造及び懸架装置との干渉を避けつつ、これらにより形成される狭い間隙を縫って車両へ装着する必要があるので、トーション部３と一対のアーム部２とを含む全体を複数箇所で湾曲した複雑な形状に構成する場合がある。
【００２５】
この中空スタビライザの一対のアーム部２では、鋼製の管（パイプ）素材両端部に、所定の断面形状をした中実部材１０(図２に図示)を挿入したものをプレスあるいは鍛造装置によって管の径方向に圧潰して偏平板形状の取付部５を形成する。
【００２６】
この中実部材１０の断面形状は、取付部５を形成する加工の際、中実部材１０を潰す方向に対して直角の方向の幅が狭くなるように、断面円形の両側を左右対称な断面形状で切除した形状とする。
【００２７】
図２に示す中実部材１０は、断面円形の両側から、左右対称な小円弧形部分を切り離した断面形状に形成する。
【００２８】
なお、この中空スタビライザ１に取付部５を加工形成する場合には、中実部材１０から切除する部分全体の形状及び大きさを種々に設定して加工することにより、取付部５の幅及び形状を所要の形状に合わせるようにしても良い。
【００２９】
また、この中実部材１０を挿入した状態で潰すように加工して形成した取付部５の略中央部には、厚み方向に貫通する取付穴６（図３及び図４に図示）を設ける。
【００３０】
さらに、中空スタビライザの一対のアーム部２の取付部５に隣接する部分には、断面が扁平環形となる扁平環形構造部７を構成する。
【００３１】
上述のような構成の中空スタビライザ１の取付部５は、次のような中空スタビライザの端部成形プロセスによって製造することができる。
【００３２】
この中空スタビライザの端部成形プロセスでは、例えば熱間成形手段としてのローラ圧延装置で取付部５を成形する。
【００３３】
このローラ圧延装置は、一般に用いられている装置であり、例えば図２及び図３に示すように、一対の圧延ロール８、９の間に、所定温度に加熱された被加工素材である管素材Ｗを両側から挟み付けるようにして一対の圧延ロール８、９が所定間隔となるように圧縮して被加工素材である管素材Ｗを押し潰しながら一対の圧延ロール８、９を転接させることにより、偏平形状等を形成する。
【００３４】
このローラ圧延装置を用いて中空スタビライザ１の端部を成形する場合には、図２に示すように、鋼製の管素材Ｗにおける両端部の中空内部にそれぞれ中実部材１０を嵌挿する。
【００３５】
この中実部材１０は、中空スタビライザ１の管素材Ｗと同じ種類もしくは違う種類の鋼、銅、チタン若しくはその他の金属又は塑性変形可能で耐熱性に優れた材料（中空スタビライザ１の管素材Ｗに近い熱膨張率を有する材料であることが望ましい）を、断面円形の両側から、左右対称な小円弧形部分を切り離した断面形状の柱状に形成する。
【００３６】
この中実部材１０の円弧状の外周面は、鋼製の管素材Ｗの中空内部の内径より若干小さな外径で、中実部材１０の高さを取付部５の長さに対応した所定長さに形成する。
【００３７】
また、この中実部材１０には、管素材Ｗの中空内部に挿入した際に管素材Ｗの端面と中実部材１０の端面とが一致する状態で位置決めされ保持されるように、突部等の位置決め保持手段を設けても良い。
【００３８】
次に、この中空スタビライザの端部成形プロセスでは、少なくとも鋼製の管素材Ｗの中実部材１０が嵌挿されている両端部を熱間加工のための温度まで加熱してから、ローラ圧延装置にかけて熱間塑性変形加工工程を実行する。
【００３９】
この熱間塑性変形加工工程では、図２及び図３に示すように、鋼製の管素材Ｗ端部の中空内部に中実部材１０が嵌挿され所定温度に加熱された部分を、一対の圧延ロール８、９の間に挟み込み、一対の圧延ロール８、９で両側から押し付けながら転接させるように管素材Ｗを引き抜くことにより、一方向に沿って偏平化するよう塑性変形させて所定の肉厚に形成した偏平形状部分５Ａを形成する。
【００４０】
なお、図４に示す取付部５の先端部は、図示しない切断装置で切断して端面を所定形状に整えてある。
【００４１】
次に、この中空スタビライザの端部成形プロセスでは、偏平形状部分５Ａの所定部所に、図示しない鍛造装置によって取付穴６を打ち抜き加工で形成し、又はドリルで穴あけ加工する。
【００４２】
なお、取付部５は、鍛造装置によって、鋼製の管素材端部の中空内部に中実部材１０を嵌挿した状態から、熱間で鍛造しても良い。
【００４３】
また、この中空スタビライザの端部成形プロセスによって製造した取付部５は、幅方向両端部分の幅裁ちをするトリミングを行わないので、取付部５の強度が低下することを防止できる。さらに、取付部５の部分は、偏平化された管素材Ｗの内部を潰れた中実部材１０が隙間なく埋めるので、取付部５部分の密閉性を良好に保つことができる。
【００４４】
さらに、この中空スタビライザの端部成形プロセスによって製造した取付部５は、管素材Ｗと中実部材１０との材料を無駄なく使って、取付部５を幅の狭い形状に形成できる。
【００４５】
すなわち、図４に示すように、この取付部５では、偏平に延びる取付部５の幅Ｔを、図６に例示した従来の取付部１０１の幅Ｔ１に比較して狭くなるように塑性加工して取付部５を小型化することにより、中空スタビライザ１を取り付ける側である図示しない車体側の取り付け部分のスペースが比較的狭い場合でも取り付けられるように設計の自由度を向上することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の中空スタビライザの実施の形態に係わる、中空スタビライザ全体を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる中空スタビライザの端部成形プロセスで形成する中空スタビライザの取付部の部分を偏平化する加工前の要部を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる中空スタビライザの端部成形プロセスで形成する中空スタビライザの取付部の部分を偏平化する加工を行ったときの要部を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる中空スタビライザの端部成形プロセスによりポインタテーパ装置で形成した中空スタビライザの取付部の部分を示す要部正面図である。
【図５】従来の中空スタビライザの取付部の部分を偏平化する加工前の要部を示す概略斜視図である。
【図６】従来の中空スタビライザの取付部の部分を示す要部正面図である。
【図７】従来の中空スタビライザの取付部を加工するためのトリミングと呼ばれる幅裁ち加工で、幅が偏平に延びて大型化した取付部の両側の幅方向端部部分を切除した状態を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    中空スタビライザ
２    アーム部
５    取付部
５Ａ  偏平形状部分
６    取付穴
８    圧延ロール
１０  中実部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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