締結機構およびそれを用いたスタビライザ
【課題】大型化することなく、緩み防止を実現することができる締結機構およびそれを用いたスタビライザを提供する。
【解決手段】締結機構１１２では、被締結部材１０３，１０４の締結時、ラチェット機構１５，３２Ａ同士が噛み合う。また、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士が噛み合う。この場合、荷重を印加しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しないから、ラチェット機構同士の噛み合いが確実に行われる。高さ設定部３３の下端部は、被締結部材１０３の上面に当接し、ばね１の軸線方向長を所定長に設定することができる。ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、ばね１でのサージングの発生を防止することができる。また、被締結部材１０３，１０４に変位入力がなされても、ばね１の動的ばね定数が小さいから、荷重を安定して負荷することができる。
【解決手段】締結機構１１２では、被締結部材１０３，１０４の締結時、ラチェット機構１５，３２Ａ同士が噛み合う。また、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士が噛み合う。この場合、荷重を印加しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しないから、ラチェット機構同士の噛み合いが確実に行われる。高さ設定部３３の下端部は、被締結部材１０３の上面に当接し、ばね１の軸線方向長を所定長に設定することができる。ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、ばね１でのサージングの発生を防止することができる。また、被締結部材１０３，１０４に変位入力がなされても、ばね１の動的ばね定数が小さいから、荷重を安定して負荷することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定治具により被締結部材同士を締結する締結機構およびそれを用いたスタビライザに係り、特に、固定治具の緩み止め技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業や、精密機器産業、家電、建築等の各種分野では、振動伝達を抑制する技術が要求されている。たとえば車両は、スタビライザおよびサスペンションを備え、スタビライザは、車体のロールを抑制することにより乗員の乗り心地や操縦安定性の向上を図る装置として用いられ、サスペンションは、車輪が路面から衝撃を受けたときに生じる衝撃の車体への伝達を抑制する装置として用いられている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
スタビライザは、略コ字形状を有するバーを備え、ブッシュを介して車体に取り付けられている。スタビライザの両端部には、スタビリンクを介してサスペンションが締結されている。たとえば図９に示すように、スタビリンク２２０のスタッド部２２１のねじ部２２１Ａおよびナット２３０が締結機構２４０として機能し、この場合、スタビライザ２１０の両端部の孔部にスタッド部２２１を挿入し、ナット２２１をねじ部２２１Ａに螺合させることにより、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結する。なお、符号２２２はハウジング、符号２２３はサポートバー、符号２２４はダストカバーである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８６９７号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、車両では、路面からの振動が、たとえばストッパショック等の高周波振動であるとき、サスペンションによる振動伝達の抑制が困難となる。この場合、図９に示す締結機構２４０では、振動によってナット２３０が緩んで脱落してしまい、スタビライザ２１０がスタビリンク２２０から離脱する虞がある。特にスタビライザの分野において、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結するための締結機構２４０では、ナット２３０の緩み止め対策が行われていなかった。
【０００６】
緩み止め対策として、たとえばボルトおよび座金を備える締結機構において、ラチェット構造を座金に形成し、座金と相手部材とに間にコイルばねを設ける技術が提案されている（たとえば特許文献２）。このような特許文献２の技術をスタビライザの締結部に適用することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記のように特許文献２の技術を適用した場合、締結機構および被締結部材からなる系の固有振動数とは異なる固有振動数でコイルばね自体が振動する（すなわち、コイルばねにサージングが発生する）。そのため、コイルばねによる荷重が低下する結果、特許文献２の技術を適用しない場合と同様、ナットが脱落する虞がある。また、コイルばねは軸線方向の長さが長いため、締結機構が大型化する。
【０００８】
したがって、本発明は、大型化することなく、緩み防止を実現することができる締結機構およびそれを用いたスタビライザを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の締結機構は、被締結部材を締結する固定治具と、固定治具に対向する被締結部材と固定治具との間に配置されるばねとを備え、ばねは、孔部を有する本体部と、 本体部の内周部および外周部に設けられた筒状部と、本体部と筒状部との境界部に形成された角部とを備え、本体部は、軸線方向に交差する方向に延在し、筒状部は、内周部および外周部から、それぞれの相手部材に向けて突出してそこに当接する当接部を有し、角部は、その角度が締結力に応じて変化するように弾性変形可能であり、当接部の少なくとも一方は、相手部材に噛み合うラチェット機構を有し、被締結部材と固定治具との間に、締結時のばねの軸線方向長を設定するする軸線方向長設定部材が設けられていることを特徴とする。なお、相手部材は、固定治具あるいは被締結部材である。
【００１０】
本発明の締結機構では、本体部、筒状部、および それらの境界部に形成された角部を有するばねでは、荷重印加時、角部が弾性変形することができるから、筒状部における角部と相手部材との間の距離を適宜設定することにより、荷重印加時に筒状部の相手部材近傍の部位の変形を防止することができる。これにより、固定治具による被締結部材同士の締結時、被締結部材と固定治具との間に配置されるばねに荷重を印加しても、筒状部の当接部は相手部材に対して摺動しない。
【００１１】
したがって、当接部のラチェット機構は確実に相手部材に噛み合うことができる。よって、固定治具の緩み方向の回転を防止することができる。また、軸線方向長設定部材は、ばねの軸線方向長を所定長に設定することができるから、ばねでは、弾性領域において所望のたわみ量に設定することができる。固定治具の脱落防止のための所望の荷重を発生することができる。
【００１２】
さらに、ばねは重量が軽いから、ばね自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、その振動数は、ばね自体の固有振動数と比較して非常に小さく無視できる程である。したがって、ばねでのサージングの発生を防止することができるから、サージングの発生による荷重変動を防止することができる。また、ばねの荷重特性でヒステリシスが発生しなく、ばねの動的ばね定数が小さいから、被締結部材に変位入力がなされても、荷重を安定して負荷することができる。
【００１３】
以上のことから本実施形態では、固定治具の脱落を効果的に防止することができる。また、本体部が皿ばね部として機能するから、コイルばねを用いる場合と比較して小さな変位で大きな荷重を支持することができる。また、筒状部の当接部にラチェット機構を設けることができ、ラチェット機構を有する別部品を用いる必要がないから、部品点数の低減を図ることができる。さらに、ばねは、コイルばねと比較して軸線方向長が短くすることができるから、締結機構の小型化を図ることができる。
【００１４】
本発明の締結機構は種々の構成を用いることができる。たとえば、ラチェット機構の係合歯の軸線方向長は、固定治具のねじのピッチよりも大きい態様を用いることができる。この態様では、高周波振動が相手部材に入力しても、固定治具の緩み方向の回転をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明のスタビライザは、本発明の締結機構によりスタビリンクに締結されることを特徴とする。本発明のスタビライザは、本発明の締結機構と同様な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の締結機構あるいはそれを用いたスタビライザによれば、大型化することなく、緩み防止を実現することができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る締結機構の一例の概略設置状態を表す側断面図である。
【図２】図１に示す締結機構において固定治具として用いたボルトの構成を表す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る締結機構の他例の概略設置状態を表し、（Ａ）は締結機構の上端部の側面図、（Ｂ）は締結機構の下端部の側面図、（Ｃ）は全体の側断面図である。
【図４】図３に示す締結機構において固定治具として用いたナットの構成を表し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る締結機構で用いられるばねの構成を表し、（Ａ）はばねの斜視図、（Ｂ）はばねの側面図、（Ｃ）は部材間に配置されたばねの右側部分の側断面図である。
【図６】図５のばねの右側部分の動作状態を表し、（Ａ）は、ばねの動作前（点線）と動作時（実線）の側断面図であり、（Ｂ）は、ばねの動作時の第１角部および第２角部の拡大側断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るサスペンション装置で使用されるばねの実施例の荷重特性の実験結果の一部を表すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態に係る締結機構の他例を用いてスタビライザをスタビリンクに締結した状態を表す側断面図である。
【図９】従来の締結機構を用いてスタビライザをスタビリンクに締結した状態を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）実施形態の構成
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る締結機構１１１の概略設置状態を表す側断面図である。図２は、図１に示す締結機構１１１で用いたボルト２１の構成を表す側面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る締結機構１１２の概略設置状態を表し、（Ａ）は締結機構１１２の上端部の側面図、（Ｂ）は締結機構１１２の下端部の側面図、（Ｃ）は全体の側断面図である。図４は、図３に示す締結機構１１２で用いたナット３１の構成を表し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側断面図である。
【００１９】
図１に示す締結機構１１１では、図２に示すボルト２１を用い、ボルト２１と被締結部材１０１との間にばね１を配置し、被締結部材１０１，１０２を締結している。ボルト２１は、図１，２に示すように、大径部２２および小径部２３を有している。大径部２２の下端部の座面には、ラチェット機構２２Ａが形成されている。小径部２３は、大径部２２よりも径が小さく設定されている。小径部２３の下部には、外周面に雄ねじを有するねじ部２３Ａが形成されている。ねじ部２３Ａは、被締結部材１０１，１０２の孔部１０１Ａ，１０２Ａの内周面の雌ネジに螺合する。
【００２０】
小径部２３の上部の外周部には、ねじ部２３Ａの外径および孔部１０１Ａの内径よりも大きな外径を有する高さ設定部２４（軸線方向長設定部材）が形成されている。高さ設定部２４は、被締結部材１０１，１０２の締結時、被締結部材１０１の上面に当接することにより、ばね１の高さ（軸線方向長）が所定長に設定される。被締結部材１０１の上面には、ラチェット機構１０１Ｂが形成されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、高さ設定部２４がボルト２１のスリーブ部としてボルト２１に一体化されている態様を用いたが、これに限定されるものではない。たとえば高さ設定部２４を、ボルト２１に一体化せずに、たとえばリング状をなす高さ設定部材（軸線方向長設定部材）として別体で形成してもよい。この場合、高さ設定部材は、たとえば小径部２３の外径および孔部１０１Ａの内径よりも大きな外径を有するとともにばね１の孔部１０Ａの内径よりも小さな外径を有する。高さ設定部２４を有するボルト２１や高さ設定部材は、ばねの必要な発生荷重に応じた高さに設定されているものに交換可能である。
【００２２】
図３に示す締結機構１１２では、図４に示すナット３１を用い、ナット３１と被締結部材１０２との間にばね１を配置し、被締結部材１０３，１０４を締結している。ナット３１は、図３，４に示すように、本体部３２および高さ設定部３３を有している。本体部３２および高さ設定部３３の孔部の内周面には、雌ネジであるねじ部３１Ａが形成されている。孔部３１Ａの雌ネジは、被締結部材１０４のねじ部１０４Ａの外周面の雄ネジに螺合する。本体部３２の下端部の座面には、ラチェット機構３２Ａが形成されている。
【００２３】
高さ設定部３３（軸線方向長設定部材）は、本体部３２よりも外径が小さく設定されている。高さ設定部３３は、被締結部材１０３，１０４の締結時、被締結部材１０３の上面に当接することにより、ばね１の高さ（軸線方向長）が所定長に設定される。被締結部材１０３の上面には、ラチェット機構１０３Ｂが形成されている。なお、符号１０４Ｂは、被締結部材１０４の本体部である。
【００２４】
なお、本実施形態では、高さ設定部３３がナット３１のスリーブ部としてナット３１に一体化されている態様を用いたが、これに限定されるものではない。たとえば高さ設定部３３を、ナット３１に一体化せずに、たとえばリング状をなす高さ設定部材（軸線方向長設定部材）として別体で形成してもよい。この場合、高さ設定部材は、ねじ部１０２Ａの外径以上の内径を有するとともにばね１の孔部１０Ａの内径よりも小さな外径を有する。高さ設定部３３を有するナット３１や高さ設定部材は、ばねの必要な発生荷重に応じた高さに設定されているものに交換可能である。
【００２５】
図５は、ばね１の構成を表し、（Ａ）はばね１の斜視図、（Ｂ）はばね１の側面図、（Ｃ）は部材Ｘ，Ｙの間に配置されたばね１の右側部分の側断面図である。なお、図５（Ｃ）において、締結機構１１１の場合には、部材Ｘはボルト２１の大径部２２、部材Ｙは被締結部材１０１、締結機構１１２の場合には、部材Ｘはナット３１の本体部３２、部材Ｙは被締結部材１０３である。なお、図５でのばね１のラチェット機構１５，１６の係合歯の形状や数は、図示の便宜上、図１，３のものとは変更している。ラチェット機構１５，１６の係合歯の形状や数は、図示のものに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定してもよいのは言うまでもない。
【００２６】
ばね１は、たとえば、ばね鋼や強化材プラスチックからなる。ばね１は、たとえば中心部に孔部１０Ａが形成された本体部１０を備えている。本体部１０は、たとえば部材Ｘおよび部材Ｙからの押圧力の方向に対して交差する方向に延在する円錐部である。その円錐部は、たとえば下方に向かうに従って傾斜して皿ばね部としての機能を有する。孔部１０Ａは、たとえば円形状をなしている。
【００２７】
本体部１０の内周部には、部材Ｘに向けて突出する第１円筒部１１（筒状部）が設けられている。第１円筒部１１の上端部は、部材Ｘに当接する当接部である。第１円筒部１１の当接部には、ラチェット機構１５が形成されている。ラチェット機構１５の係合歯は、部材Ｘのラチェット機構（大径部２２のラチェット機構２２Ａあるいは本体部３２のラチェット機構３２Ａ）の係合歯に係合することにより、ラチェット機構同士は噛み合い、第１円筒部１１の当接部は部材Ｘに固定される。
【００２８】
本体部１０の外周部には、部材Ｙに向けて突出する第２円筒部１２（筒状部）が設けられている。第２円筒部１２の下端部は、部材Ｙに当接する当接部である。第２円筒部１２の当接部には、ラチェット機構１６が形成されている。ラチェット機構１６の係合歯は、部材Ｙのラチェット機構（被締結部材１０１のラチェット機構１０１Ｂあるいは被締結部材１０３のラチェット機構１０３Ｂ）の係合歯に係合することにより、ラチェット機構同士は噛み合い、第２円筒部１２の当接部は部材Ｙに固定される。
【００２９】
ラチェット機構１５，１６は、ボルト２１あるいはナット３１の緩み方向の回転を防止することができる。ラチェット機構１５およびラチェット機構１６の係合歯の傾斜方向は、たとえば同じ方向に設定され、図１，３，５において右下へ向かう方向に設定されている。この態様では、ボルト２１あるいはナット３１の緩み方向の回転を効果的に防止することができる。
【００３０】
ラチェット機構１５およびラチェット機構１６の係合歯の高さ（軸線方向における係合歯の最下点から最高点までの長さ）の少なくとも一方は、ボルト２１のねじ部２３Ａあるいはナット３１のねじ部３１Ａのピッチ（軸線方向におけるねじ山同士の間隔）よりも大きく設定されていることが好適である。この態様では、高周波振動が部材Ｘ，Ｙに入力しても、ボルト２１およびナット３１の緩み方向の回転をより確実に防止することができる。
【００３１】
本体部１０と第１円筒部１１との境界部には第１角部１３が形成され、本体部１０と第２円筒部１２との境界部には第２角部１４が形成されている。第１角部１３および第２角部１４は、部材Ｘおよび部材Ｙからの押圧力に応じて、その角度を変化させるように弾性変形可能である。第１角部１３および第２角部１４が円弧状をなす場合、その曲率半径は、たとえば本体部１０および円筒部１１，１２の板厚と等しくする。
【００３２】
上記構成を有するばね１は、重量が軽いから、ばね１自体の固有振動数を非常に高く設定することができる。第１角部１３および第２角部１４は、種々の手法により形成することができる。第１角部１３および第２角部１４は、たとえば第１角部１３および第２角部１４は、本体部１０と第１円筒部１１の境界部および本体部１０と第２円筒部１２の境界部を折り曲げて形成することができる。また、たとえば、本体部１０と第１円筒部１１の溶接および本体部１０と第２円筒部１２の溶接により形成することができる。
【００３３】
荷重印加時における筒状部１１，１２の機能について、おもに図６を参照して説明する。図６は、部材Ｘ，Ｙ間に設置されたばね１の右側部分の動作状態を表し、（Ａ）は、ばね１の動作前（点線）と動作時（実線）の側断面図であり、（Ｂ）は、ばね１の動作時の第１角部１３および第２角部１４の拡大側断面図である。
【００３４】
図６（Ａ）の点線で示すように、部材Ｘ，Ｙ間に配置されたばね１に対して、部材Ｘから下側方向の荷重を加える。すると、図６（Ｂ）の実線で示すように、ばね１は撓んで対象物１１１が下方に移動する。図中の符号ｄは、ばね１のたわみの大きさを示している。
【００３５】
本体部１０は、部材Ｘからの押圧力の方向に交差する方向に延在し、ばね１の上側において、第１筒状部１１は、本体部１０の内周部から部材Ｘに向けて突出してそこに当接している。そのような本体部１０と第１筒状部１１の境界部に形成した第１角部１３は、荷重印加時に部材Ｘからの押圧力に応じて角度αが変化するように弾性変形することができる。この場合、第１角部１３は、上記のような位置関係にある本体部１０と第１筒状部１１の境界部に形成された部位であるから、そのような第１角部１３は、荷重印加時に角度αを変化させながら、本体部１０の内周部の内側（図の左側）に移動することができる。
【００３６】
このように荷重印加時に第１角部１３は弾性変形することができるので、第１筒状部１１が荷重印加時に対象物１１１側の不変形部分（図６（Ｂ）中の点Ｓより上側）を有するように第１筒状部１１の長さを適宜設定することにより、第１筒状部１１の部材Ｘ側部分の変形を防止することができる。
【００３７】
一方、ばね１の下側において、第２筒状部１１は、本体部１０の内周部から部材Ｙに向けて突出してそこに当接している。この場合、第１角部１３と同様な機能を有する第２角部１４は、荷重印加による弾性変形時に、部材Ｙからの押圧力に応じて、角度βを変化させながら、本体部１０の外周部の外部側（図の右側）に移動することができる。
【００３８】
このように荷重印加時に第２角部１４は弾性変形することができるので、第２筒状部１２が荷重印加時に部材Ｙ側の不変形部分（図６（Ｂ）中の点Ｔより下側）を有するように第２筒状部１２の長さを適宜設定することにより、第２筒状部１２の基台１１２側部分の変形を防止することができる。
【００３９】
以上のようにばね１は、筒状部１１，１２に不変形部分を有するので、初期状態（無負荷状態）から荷重を印加しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しない。また、荷重が変動しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しないから、ばね１の荷重特性では、図７に示すように、皿ばねで問題となっていたヒステリシスが発生しなく、その結果、動的ばね定数を小さくすることができる。
【００４０】
（２）実施形態の動作
締結機構１１１，１１２の動作について、おもに図１，３を参照して説明する。
【００４１】
締結機構１１１では、ばね１を被締結部材１０１上に配置し、ボルト２１の小径部２３をばね１の孔部１０Ａに挿通し、小径部２３のねじ部２３Ａを被締結部材１０１，１０２の孔部１０１Ａ，１０２Ａに螺合させる。これにより、被締結部材１０１，１０２はボルト２１により締結される。一方、締結機構１１２では、被締結部材１０４のねじ部１０４Ａをばね１の孔部１０Ａに挿通し、被締結部材１０３上に配置し、ナット３１の本体部３２のねじ部３２Ａをねじ部１０４Ａに螺合させる。これにより、被締結部材１０３，１０４はナット３１により締結される。
【００４２】
なお、締結機構１１１は、ナット３１の代わりにボルト２１を用い、締結機構１１２と同様にラチェット機構１５，１６を有するばね１を備え、高さ設定部３３に対応する高さ設定部２４を有し、締結機構１１２と同様な作用・効果を得ることができるから、以下では、締結機構１１２を用いて本実施形態の締結機構の作用・効果を説明し、締結機構１１１の説明は省略する。
【００４３】
締結機構１１２では、被締結部材１０３，１０４の締結時、第１筒状部１１の当接部のラチェット機構１５の係合歯は、本体部３２のラチェット機構３２Ａの係合歯に係合することにより、ラチェット機構１５，３２Ａ同士が噛み合い、第１円筒部１１の当接部は本体部３２の下端部に固定される。また、筒状部１２の当接部のラチェット機構１６の係合歯は、被締結部材１０３のラチェット機構１０３Ｂの係合歯に係合することにより、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士が噛み合い、第２円筒部１２の当接部は、被締結部材１０３の上面に固定される。
【００４４】
ここで本実施形態では、被締結部材１０３，１０４の締結時、荷重を印加しても、第１筒状部１１の当接部は本体部３２に対して摺動しないから、ラチェット機構１５，３２Ａ同士の噛み合いが確実に行われる。また、第２筒状部１２の当接部は被締結部材１０３に対して摺動しないから、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士の噛み合いは確実に行われる。したがって、ナット３１の緩み方向の回転を防止することができる。
【００４５】
また、高さ設定部３３の下端部は、被締結部材１０３，１０４の締結時、被締結部材１０３の上面に当接することにより、ねじ部１０４Ａへのナット３１の螺合が過剰に行われたり不十分に行われたりすることを防止することができるから、ばね１の軸線方向長を所定長に設定することができる。これによりばね１は、図７に示す弾性領域において所望のたわみ量に設定することができるから、ナット３１の脱落防止のための所望の荷重を発生することができる。
【００４６】
さらに、ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、その振動数は、ばね自体の固有振動数と比較して非常に小さく無視できる程である。したがって、ばね１でのサージングの発生を防止することができるから、サージングの発生による荷重変動を防止することができる。また、被締結部材１０３，１０４に変位入力がなされても、ばね１の動的ばね定数が小さいから、荷重を安定して負荷することができる。
【００４７】
以上のことから本実施形態では、ナット３１の脱落を効果的に防止することができる。また、本体部１０が皿ばね部として機能するから、コイルばねを用いる場合と比較して小さな変位で大きな荷重を支持することができる。また、筒状部１１，１２の当接部にラチェット機構１５，１６を設けることができ、ラチェット機構１５，１６を設けるための別部品を用いる必要がないから、部品点数の低減を図ることができる。さらに、ばね１は、コイルばねと比較して軸線方向長が短くすることができるから、締結機構１１２の小型化を図ることができる。
【００４８】
（３）実施形態の適用例
締結機構１１２は、たとえば図８に示すように、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結するための締結機構として用いることができる。なお、図８に示す本実施形態の適用例は、ばね１を用いる以外は、図９に示す従来例と同様な構成であるから、図９に示す構成要素と同様なものには同符号を付し、その説明は省略する。
【００４９】
図８に示す適用例では、スタビライザ２１０が、図３に示す被締結部材１０３に対応し、スタビリンク２２０におけるスタッド部２２１のねじ部２２１Ａが、図３に示す被締結部材１０４のねじ部１０４Ａに対応し、スタッド部２２１の鍔部２２１Ｂが被締結部材１０４の本体部１０４Ｂに対応している。図８に示す適用例は、スタビライザ２１０とスタッド部２２１の鍔部２２１Ｂとの間にばね１を配置していることが図３に示す締結機構１１２とは異なる。
【００５０】
本実施形態の適用例では、締結機構１１２の上記効果を得ることができる。たとえば通常の車両では、路面からの振動が、たとえばストッパショック等の高周波振動であるとき、サスペンションによる振動伝達の抑制が困難となる。しかしながら、本実施形態の適用例では、高周波振動が入力しても、ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、コイルばねを用いる従来技術とは異なり、サージングの発生を防止することができる。しかも、筒状部１１，１２やラチェット機構１５，１６等による上記作用・効果を得ることができるから、ナット３１の脱落を効果的に防止することができる。
【００５１】
（４）変形例
以上のように上記実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。なお、以下の変形例では、上記実施形態と同様な構成要素には同符号を付し、その説明は省略している。
【００５２】
上記実施形態では、本発明の締結機構が適用される例としてスタビライザを用いたが、これに限定されるものではなく、固定治具としてボルトあるいはナットを用いて被締結部材同士を締結する各種装置に本発明の締結機構を適用することができるのは言うまでもない。本実施形態では、第１筒状部および第２筒状部にラチェット機構を設けたが、第１筒状部および第２筒状部のいずれか一方のみにラチェット機構を設けてもよい。
【００５３】
本発明の本体部は、たとえば、外周部から内周部に向かって下方に傾斜する円錐状、Ｓ字状や、階段状、平坦状をなすことができる。筒状部は、筒状であればよく、その断面形状は多角形でもよく、その側断面形状は、曲線状でもよい。また、本体部および筒状部には、軽量化のためにスリットを形成することができる。また、第１角部および第２角部の形状は、図示の形状に限定されるものではなく、曲面形状等の種々の形状に変更可能である。
【００５４】
また、第１筒状部および第２筒状部を本体部の内周部および外周部に形成したが、第１筒状部および第２筒状部のいずれか一方のみに形成してもよい。以上のような各種変形例は適宜組み合わせることができるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１…ばね、１０…本体部、１０Ａ…孔部、１１…第１筒状部（筒状部）、１２…第２筒状部（筒状部）、１３…第１角部（角部）、１４…第２角部（角部）、１５，１６…ラチェット機構、２１…ボルト（固定治具）、３１…ナット（固定治具）、２４，３３…高さ設定部（軸線方向長設定部材）、１０１〜１０４…被締結部材、２１０…スタビライザ、２２０…スタビリンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定治具により被締結部材同士を締結する締結機構およびそれを用いたスタビライザに係り、特に、固定治具の緩み止め技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業や、精密機器産業、家電、建築等の各種分野では、振動伝達を抑制する技術が要求されている。たとえば車両は、スタビライザおよびサスペンションを備え、スタビライザは、車体のロールを抑制することにより乗員の乗り心地や操縦安定性の向上を図る装置として用いられ、サスペンションは、車輪が路面から衝撃を受けたときに生じる衝撃の車体への伝達を抑制する装置として用いられている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
スタビライザは、略コ字形状を有するバーを備え、ブッシュを介して車体に取り付けられている。スタビライザの両端部には、スタビリンクを介してサスペンションが締結されている。たとえば図９に示すように、スタビリンク２２０のスタッド部２２１のねじ部２２１Ａおよびナット２３０が締結機構２４０として機能し、この場合、スタビライザ２１０の両端部の孔部にスタッド部２２１を挿入し、ナット２２１をねじ部２２１Ａに螺合させることにより、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結する。なお、符号２２２はハウジング、符号２２３はサポートバー、符号２２４はダストカバーである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８６９７号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、車両では、路面からの振動が、たとえばストッパショック等の高周波振動であるとき、サスペンションによる振動伝達の抑制が困難となる。この場合、図９に示す締結機構２４０では、振動によってナット２３０が緩んで脱落してしまい、スタビライザ２１０がスタビリンク２２０から離脱する虞がある。特にスタビライザの分野において、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結するための締結機構２４０では、ナット２３０の緩み止め対策が行われていなかった。
【０００６】
緩み止め対策として、たとえばボルトおよび座金を備える締結機構において、ラチェット構造を座金に形成し、座金と相手部材とに間にコイルばねを設ける技術が提案されている（たとえば特許文献２）。このような特許文献２の技術をスタビライザの締結部に適用することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記のように特許文献２の技術を適用した場合、締結機構および被締結部材からなる系の固有振動数とは異なる固有振動数でコイルばね自体が振動する（すなわち、コイルばねにサージングが発生する）。そのため、コイルばねによる荷重が低下する結果、特許文献２の技術を適用しない場合と同様、ナットが脱落する虞がある。また、コイルばねは軸線方向の長さが長いため、締結機構が大型化する。
【０００８】
したがって、本発明は、大型化することなく、緩み防止を実現することができる締結機構およびそれを用いたスタビライザを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の締結機構は、被締結部材を締結する固定治具と、固定治具に対向する被締結部材と固定治具との間に配置されるばねとを備え、ばねは、孔部を有する本体部と、 本体部の内周部および外周部に設けられた筒状部と、本体部と筒状部との境界部に形成された角部とを備え、本体部は、軸線方向に交差する方向に延在し、筒状部は、内周部および外周部から、それぞれの相手部材に向けて突出してそこに当接する当接部を有し、角部は、その角度が締結力に応じて変化するように弾性変形可能であり、当接部の少なくとも一方は、相手部材に噛み合うラチェット機構を有し、被締結部材と固定治具との間に、締結時のばねの軸線方向長を設定するする軸線方向長設定部材が設けられていることを特徴とする。なお、相手部材は、固定治具あるいは被締結部材である。
【００１０】
本発明の締結機構では、本体部、筒状部、および それらの境界部に形成された角部を有するばねでは、荷重印加時、角部が弾性変形することができるから、筒状部における角部と相手部材との間の距離を適宜設定することにより、荷重印加時に筒状部の相手部材近傍の部位の変形を防止することができる。これにより、固定治具による被締結部材同士の締結時、被締結部材と固定治具との間に配置されるばねに荷重を印加しても、筒状部の当接部は相手部材に対して摺動しない。
【００１１】
したがって、当接部のラチェット機構は確実に相手部材に噛み合うことができる。よって、固定治具の緩み方向の回転を防止することができる。また、軸線方向長設定部材は、ばねの軸線方向長を所定長に設定することができるから、ばねでは、弾性領域において所望のたわみ量に設定することができる。固定治具の脱落防止のための所望の荷重を発生することができる。
【００１２】
さらに、ばねは重量が軽いから、ばね自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、その振動数は、ばね自体の固有振動数と比較して非常に小さく無視できる程である。したがって、ばねでのサージングの発生を防止することができるから、サージングの発生による荷重変動を防止することができる。また、ばねの荷重特性でヒステリシスが発生しなく、ばねの動的ばね定数が小さいから、被締結部材に変位入力がなされても、荷重を安定して負荷することができる。
【００１３】
以上のことから本実施形態では、固定治具の脱落を効果的に防止することができる。また、本体部が皿ばね部として機能するから、コイルばねを用いる場合と比較して小さな変位で大きな荷重を支持することができる。また、筒状部の当接部にラチェット機構を設けることができ、ラチェット機構を有する別部品を用いる必要がないから、部品点数の低減を図ることができる。さらに、ばねは、コイルばねと比較して軸線方向長が短くすることができるから、締結機構の小型化を図ることができる。
【００１４】
本発明の締結機構は種々の構成を用いることができる。たとえば、ラチェット機構の係合歯の軸線方向長は、固定治具のねじのピッチよりも大きい態様を用いることができる。この態様では、高周波振動が相手部材に入力しても、固定治具の緩み方向の回転をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明のスタビライザは、本発明の締結機構によりスタビリンクに締結されることを特徴とする。本発明のスタビライザは、本発明の締結機構と同様な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の締結機構あるいはそれを用いたスタビライザによれば、大型化することなく、緩み防止を実現することができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る締結機構の一例の概略設置状態を表す側断面図である。
【図２】図１に示す締結機構において固定治具として用いたボルトの構成を表す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る締結機構の他例の概略設置状態を表し、（Ａ）は締結機構の上端部の側面図、（Ｂ）は締結機構の下端部の側面図、（Ｃ）は全体の側断面図である。
【図４】図３に示す締結機構において固定治具として用いたナットの構成を表し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る締結機構で用いられるばねの構成を表し、（Ａ）はばねの斜視図、（Ｂ）はばねの側面図、（Ｃ）は部材間に配置されたばねの右側部分の側断面図である。
【図６】図５のばねの右側部分の動作状態を表し、（Ａ）は、ばねの動作前（点線）と動作時（実線）の側断面図であり、（Ｂ）は、ばねの動作時の第１角部および第２角部の拡大側断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るサスペンション装置で使用されるばねの実施例の荷重特性の実験結果の一部を表すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態に係る締結機構の他例を用いてスタビライザをスタビリンクに締結した状態を表す側断面図である。
【図９】従来の締結機構を用いてスタビライザをスタビリンクに締結した状態を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）実施形態の構成
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る締結機構１１１の概略設置状態を表す側断面図である。図２は、図１に示す締結機構１１１で用いたボルト２１の構成を表す側面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る締結機構１１２の概略設置状態を表し、（Ａ）は締結機構１１２の上端部の側面図、（Ｂ）は締結機構１１２の下端部の側面図、（Ｃ）は全体の側断面図である。図４は、図３に示す締結機構１１２で用いたナット３１の構成を表し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側断面図である。
【００１９】
図１に示す締結機構１１１では、図２に示すボルト２１を用い、ボルト２１と被締結部材１０１との間にばね１を配置し、被締結部材１０１，１０２を締結している。ボルト２１は、図１，２に示すように、大径部２２および小径部２３を有している。大径部２２の下端部の座面には、ラチェット機構２２Ａが形成されている。小径部２３は、大径部２２よりも径が小さく設定されている。小径部２３の下部には、外周面に雄ねじを有するねじ部２３Ａが形成されている。ねじ部２３Ａは、被締結部材１０１，１０２の孔部１０１Ａ，１０２Ａの内周面の雌ネジに螺合する。
【００２０】
小径部２３の上部の外周部には、ねじ部２３Ａの外径および孔部１０１Ａの内径よりも大きな外径を有する高さ設定部２４（軸線方向長設定部材）が形成されている。高さ設定部２４は、被締結部材１０１，１０２の締結時、被締結部材１０１の上面に当接することにより、ばね１の高さ（軸線方向長）が所定長に設定される。被締結部材１０１の上面には、ラチェット機構１０１Ｂが形成されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、高さ設定部２４がボルト２１のスリーブ部としてボルト２１に一体化されている態様を用いたが、これに限定されるものではない。たとえば高さ設定部２４を、ボルト２１に一体化せずに、たとえばリング状をなす高さ設定部材（軸線方向長設定部材）として別体で形成してもよい。この場合、高さ設定部材は、たとえば小径部２３の外径および孔部１０１Ａの内径よりも大きな外径を有するとともにばね１の孔部１０Ａの内径よりも小さな外径を有する。高さ設定部２４を有するボルト２１や高さ設定部材は、ばねの必要な発生荷重に応じた高さに設定されているものに交換可能である。
【００２２】
図３に示す締結機構１１２では、図４に示すナット３１を用い、ナット３１と被締結部材１０２との間にばね１を配置し、被締結部材１０３，１０４を締結している。ナット３１は、図３，４に示すように、本体部３２および高さ設定部３３を有している。本体部３２および高さ設定部３３の孔部の内周面には、雌ネジであるねじ部３１Ａが形成されている。孔部３１Ａの雌ネジは、被締結部材１０４のねじ部１０４Ａの外周面の雄ネジに螺合する。本体部３２の下端部の座面には、ラチェット機構３２Ａが形成されている。
【００２３】
高さ設定部３３（軸線方向長設定部材）は、本体部３２よりも外径が小さく設定されている。高さ設定部３３は、被締結部材１０３，１０４の締結時、被締結部材１０３の上面に当接することにより、ばね１の高さ（軸線方向長）が所定長に設定される。被締結部材１０３の上面には、ラチェット機構１０３Ｂが形成されている。なお、符号１０４Ｂは、被締結部材１０４の本体部である。
【００２４】
なお、本実施形態では、高さ設定部３３がナット３１のスリーブ部としてナット３１に一体化されている態様を用いたが、これに限定されるものではない。たとえば高さ設定部３３を、ナット３１に一体化せずに、たとえばリング状をなす高さ設定部材（軸線方向長設定部材）として別体で形成してもよい。この場合、高さ設定部材は、ねじ部１０２Ａの外径以上の内径を有するとともにばね１の孔部１０Ａの内径よりも小さな外径を有する。高さ設定部３３を有するナット３１や高さ設定部材は、ばねの必要な発生荷重に応じた高さに設定されているものに交換可能である。
【００２５】
図５は、ばね１の構成を表し、（Ａ）はばね１の斜視図、（Ｂ）はばね１の側面図、（Ｃ）は部材Ｘ，Ｙの間に配置されたばね１の右側部分の側断面図である。なお、図５（Ｃ）において、締結機構１１１の場合には、部材Ｘはボルト２１の大径部２２、部材Ｙは被締結部材１０１、締結機構１１２の場合には、部材Ｘはナット３１の本体部３２、部材Ｙは被締結部材１０３である。なお、図５でのばね１のラチェット機構１５，１６の係合歯の形状や数は、図示の便宜上、図１，３のものとは変更している。ラチェット機構１５，１６の係合歯の形状や数は、図示のものに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定してもよいのは言うまでもない。
【００２６】
ばね１は、たとえば、ばね鋼や強化材プラスチックからなる。ばね１は、たとえば中心部に孔部１０Ａが形成された本体部１０を備えている。本体部１０は、たとえば部材Ｘおよび部材Ｙからの押圧力の方向に対して交差する方向に延在する円錐部である。その円錐部は、たとえば下方に向かうに従って傾斜して皿ばね部としての機能を有する。孔部１０Ａは、たとえば円形状をなしている。
【００２７】
本体部１０の内周部には、部材Ｘに向けて突出する第１円筒部１１（筒状部）が設けられている。第１円筒部１１の上端部は、部材Ｘに当接する当接部である。第１円筒部１１の当接部には、ラチェット機構１５が形成されている。ラチェット機構１５の係合歯は、部材Ｘのラチェット機構（大径部２２のラチェット機構２２Ａあるいは本体部３２のラチェット機構３２Ａ）の係合歯に係合することにより、ラチェット機構同士は噛み合い、第１円筒部１１の当接部は部材Ｘに固定される。
【００２８】
本体部１０の外周部には、部材Ｙに向けて突出する第２円筒部１２（筒状部）が設けられている。第２円筒部１２の下端部は、部材Ｙに当接する当接部である。第２円筒部１２の当接部には、ラチェット機構１６が形成されている。ラチェット機構１６の係合歯は、部材Ｙのラチェット機構（被締結部材１０１のラチェット機構１０１Ｂあるいは被締結部材１０３のラチェット機構１０３Ｂ）の係合歯に係合することにより、ラチェット機構同士は噛み合い、第２円筒部１２の当接部は部材Ｙに固定される。
【００２９】
ラチェット機構１５，１６は、ボルト２１あるいはナット３１の緩み方向の回転を防止することができる。ラチェット機構１５およびラチェット機構１６の係合歯の傾斜方向は、たとえば同じ方向に設定され、図１，３，５において右下へ向かう方向に設定されている。この態様では、ボルト２１あるいはナット３１の緩み方向の回転を効果的に防止することができる。
【００３０】
ラチェット機構１５およびラチェット機構１６の係合歯の高さ（軸線方向における係合歯の最下点から最高点までの長さ）の少なくとも一方は、ボルト２１のねじ部２３Ａあるいはナット３１のねじ部３１Ａのピッチ（軸線方向におけるねじ山同士の間隔）よりも大きく設定されていることが好適である。この態様では、高周波振動が部材Ｘ，Ｙに入力しても、ボルト２１およびナット３１の緩み方向の回転をより確実に防止することができる。
【００３１】
本体部１０と第１円筒部１１との境界部には第１角部１３が形成され、本体部１０と第２円筒部１２との境界部には第２角部１４が形成されている。第１角部１３および第２角部１４は、部材Ｘおよび部材Ｙからの押圧力に応じて、その角度を変化させるように弾性変形可能である。第１角部１３および第２角部１４が円弧状をなす場合、その曲率半径は、たとえば本体部１０および円筒部１１，１２の板厚と等しくする。
【００３２】
上記構成を有するばね１は、重量が軽いから、ばね１自体の固有振動数を非常に高く設定することができる。第１角部１３および第２角部１４は、種々の手法により形成することができる。第１角部１３および第２角部１４は、たとえば第１角部１３および第２角部１４は、本体部１０と第１円筒部１１の境界部および本体部１０と第２円筒部１２の境界部を折り曲げて形成することができる。また、たとえば、本体部１０と第１円筒部１１の溶接および本体部１０と第２円筒部１２の溶接により形成することができる。
【００３３】
荷重印加時における筒状部１１，１２の機能について、おもに図６を参照して説明する。図６は、部材Ｘ，Ｙ間に設置されたばね１の右側部分の動作状態を表し、（Ａ）は、ばね１の動作前（点線）と動作時（実線）の側断面図であり、（Ｂ）は、ばね１の動作時の第１角部１３および第２角部１４の拡大側断面図である。
【００３４】
図６（Ａ）の点線で示すように、部材Ｘ，Ｙ間に配置されたばね１に対して、部材Ｘから下側方向の荷重を加える。すると、図６（Ｂ）の実線で示すように、ばね１は撓んで対象物１１１が下方に移動する。図中の符号ｄは、ばね１のたわみの大きさを示している。
【００３５】
本体部１０は、部材Ｘからの押圧力の方向に交差する方向に延在し、ばね１の上側において、第１筒状部１１は、本体部１０の内周部から部材Ｘに向けて突出してそこに当接している。そのような本体部１０と第１筒状部１１の境界部に形成した第１角部１３は、荷重印加時に部材Ｘからの押圧力に応じて角度αが変化するように弾性変形することができる。この場合、第１角部１３は、上記のような位置関係にある本体部１０と第１筒状部１１の境界部に形成された部位であるから、そのような第１角部１３は、荷重印加時に角度αを変化させながら、本体部１０の内周部の内側（図の左側）に移動することができる。
【００３６】
このように荷重印加時に第１角部１３は弾性変形することができるので、第１筒状部１１が荷重印加時に対象物１１１側の不変形部分（図６（Ｂ）中の点Ｓより上側）を有するように第１筒状部１１の長さを適宜設定することにより、第１筒状部１１の部材Ｘ側部分の変形を防止することができる。
【００３７】
一方、ばね１の下側において、第２筒状部１１は、本体部１０の内周部から部材Ｙに向けて突出してそこに当接している。この場合、第１角部１３と同様な機能を有する第２角部１４は、荷重印加による弾性変形時に、部材Ｙからの押圧力に応じて、角度βを変化させながら、本体部１０の外周部の外部側（図の右側）に移動することができる。
【００３８】
このように荷重印加時に第２角部１４は弾性変形することができるので、第２筒状部１２が荷重印加時に部材Ｙ側の不変形部分（図６（Ｂ）中の点Ｔより下側）を有するように第２筒状部１２の長さを適宜設定することにより、第２筒状部１２の基台１１２側部分の変形を防止することができる。
【００３９】
以上のようにばね１は、筒状部１１，１２に不変形部分を有するので、初期状態（無負荷状態）から荷重を印加しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しない。また、荷重が変動しても、筒状部１１，１２の当接部は相手部材に対して摺動しないから、ばね１の荷重特性では、図７に示すように、皿ばねで問題となっていたヒステリシスが発生しなく、その結果、動的ばね定数を小さくすることができる。
【００４０】
（２）実施形態の動作
締結機構１１１，１１２の動作について、おもに図１，３を参照して説明する。
【００４１】
締結機構１１１では、ばね１を被締結部材１０１上に配置し、ボルト２１の小径部２３をばね１の孔部１０Ａに挿通し、小径部２３のねじ部２３Ａを被締結部材１０１，１０２の孔部１０１Ａ，１０２Ａに螺合させる。これにより、被締結部材１０１，１０２はボルト２１により締結される。一方、締結機構１１２では、被締結部材１０４のねじ部１０４Ａをばね１の孔部１０Ａに挿通し、被締結部材１０３上に配置し、ナット３１の本体部３２のねじ部３２Ａをねじ部１０４Ａに螺合させる。これにより、被締結部材１０３，１０４はナット３１により締結される。
【００４２】
なお、締結機構１１１は、ナット３１の代わりにボルト２１を用い、締結機構１１２と同様にラチェット機構１５，１６を有するばね１を備え、高さ設定部３３に対応する高さ設定部２４を有し、締結機構１１２と同様な作用・効果を得ることができるから、以下では、締結機構１１２を用いて本実施形態の締結機構の作用・効果を説明し、締結機構１１１の説明は省略する。
【００４３】
締結機構１１２では、被締結部材１０３，１０４の締結時、第１筒状部１１の当接部のラチェット機構１５の係合歯は、本体部３２のラチェット機構３２Ａの係合歯に係合することにより、ラチェット機構１５，３２Ａ同士が噛み合い、第１円筒部１１の当接部は本体部３２の下端部に固定される。また、筒状部１２の当接部のラチェット機構１６の係合歯は、被締結部材１０３のラチェット機構１０３Ｂの係合歯に係合することにより、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士が噛み合い、第２円筒部１２の当接部は、被締結部材１０３の上面に固定される。
【００４４】
ここで本実施形態では、被締結部材１０３，１０４の締結時、荷重を印加しても、第１筒状部１１の当接部は本体部３２に対して摺動しないから、ラチェット機構１５，３２Ａ同士の噛み合いが確実に行われる。また、第２筒状部１２の当接部は被締結部材１０３に対して摺動しないから、ラチェット機構１６，１０３Ｂ同士の噛み合いは確実に行われる。したがって、ナット３１の緩み方向の回転を防止することができる。
【００４５】
また、高さ設定部３３の下端部は、被締結部材１０３，１０４の締結時、被締結部材１０３の上面に当接することにより、ねじ部１０４Ａへのナット３１の螺合が過剰に行われたり不十分に行われたりすることを防止することができるから、ばね１の軸線方向長を所定長に設定することができる。これによりばね１は、図７に示す弾性領域において所望のたわみ量に設定することができるから、ナット３１の脱落防止のための所望の荷重を発生することができる。
【００４６】
さらに、ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、高周波振動が入力しても、その振動数は、ばね自体の固有振動数と比較して非常に小さく無視できる程である。したがって、ばね１でのサージングの発生を防止することができるから、サージングの発生による荷重変動を防止することができる。また、被締結部材１０３，１０４に変位入力がなされても、ばね１の動的ばね定数が小さいから、荷重を安定して負荷することができる。
【００４７】
以上のことから本実施形態では、ナット３１の脱落を効果的に防止することができる。また、本体部１０が皿ばね部として機能するから、コイルばねを用いる場合と比較して小さな変位で大きな荷重を支持することができる。また、筒状部１１，１２の当接部にラチェット機構１５，１６を設けることができ、ラチェット機構１５，１６を設けるための別部品を用いる必要がないから、部品点数の低減を図ることができる。さらに、ばね１は、コイルばねと比較して軸線方向長が短くすることができるから、締結機構１１２の小型化を図ることができる。
【００４８】
（３）実施形態の適用例
締結機構１１２は、たとえば図８に示すように、スタビライザ２１０をスタビリンク２２０に締結するための締結機構として用いることができる。なお、図８に示す本実施形態の適用例は、ばね１を用いる以外は、図９に示す従来例と同様な構成であるから、図９に示す構成要素と同様なものには同符号を付し、その説明は省略する。
【００４９】
図８に示す適用例では、スタビライザ２１０が、図３に示す被締結部材１０３に対応し、スタビリンク２２０におけるスタッド部２２１のねじ部２２１Ａが、図３に示す被締結部材１０４のねじ部１０４Ａに対応し、スタッド部２２１の鍔部２２１Ｂが被締結部材１０４の本体部１０４Ｂに対応している。図８に示す適用例は、スタビライザ２１０とスタッド部２２１の鍔部２２１Ｂとの間にばね１を配置していることが図３に示す締結機構１１２とは異なる。
【００５０】
本実施形態の適用例では、締結機構１１２の上記効果を得ることができる。たとえば通常の車両では、路面からの振動が、たとえばストッパショック等の高周波振動であるとき、サスペンションによる振動伝達の抑制が困難となる。しかしながら、本実施形態の適用例では、高周波振動が入力しても、ばね１自体の固有振動数は非常に高いから、コイルばねを用いる従来技術とは異なり、サージングの発生を防止することができる。しかも、筒状部１１，１２やラチェット機構１５，１６等による上記作用・効果を得ることができるから、ナット３１の脱落を効果的に防止することができる。
【００５１】
（４）変形例
以上のように上記実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。なお、以下の変形例では、上記実施形態と同様な構成要素には同符号を付し、その説明は省略している。
【００５２】
上記実施形態では、本発明の締結機構が適用される例としてスタビライザを用いたが、これに限定されるものではなく、固定治具としてボルトあるいはナットを用いて被締結部材同士を締結する各種装置に本発明の締結機構を適用することができるのは言うまでもない。本実施形態では、第１筒状部および第２筒状部にラチェット機構を設けたが、第１筒状部および第２筒状部のいずれか一方のみにラチェット機構を設けてもよい。
【００５３】
本発明の本体部は、たとえば、外周部から内周部に向かって下方に傾斜する円錐状、Ｓ字状や、階段状、平坦状をなすことができる。筒状部は、筒状であればよく、その断面形状は多角形でもよく、その側断面形状は、曲線状でもよい。また、本体部および筒状部には、軽量化のためにスリットを形成することができる。また、第１角部および第２角部の形状は、図示の形状に限定されるものではなく、曲面形状等の種々の形状に変更可能である。
【００５４】
また、第１筒状部および第２筒状部を本体部の内周部および外周部に形成したが、第１筒状部および第２筒状部のいずれか一方のみに形成してもよい。以上のような各種変形例は適宜組み合わせることができるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１…ばね、１０…本体部、１０Ａ…孔部、１１…第１筒状部（筒状部）、１２…第２筒状部（筒状部）、１３…第１角部（角部）、１４…第２角部（角部）、１５，１６…ラチェット機構、２１…ボルト（固定治具）、３１…ナット（固定治具）、２４，３３…高さ設定部（軸線方向長設定部材）、１０１〜１０４…被締結部材、２１０…スタビライザ、２２０…スタビリンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締結部材を締結する固定治具と、
前記固定治具に対向する前記被締結部材と前記固定治具との間に配置されるばねとを備え、
前記ばねは、
孔部を有する本体部と、
前記本体部の内周部および外周部に設けられた筒状部と、
前記本体部と前記筒状部との境界部に形成された角部とを備え、
前記本体部は、軸線方向に交差する方向に延在し、
前記筒状部は、前記内周部および前記外周部から、それぞれの相手部材に向けて突出してそこに当接する当接部を有し、
前記角部は、その角度が締結力に応じて変化するように弾性変形可能であり、
前記当接部の少なくとも一方は、相手部材に噛み合うラチェット機構を有し、
前記被締結部材と前記固定治具との間に、締結時の前記ばねの軸線方向長を設定するする軸線方向長設定部材が設けられていることを特徴とする締結機構。
【請求項２】
前記ラチェット機構の係合歯の軸線方向長は、前記固定治具のねじのピッチよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の締結機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の締結機構によりスタビリンクに締結されることを特徴とするスタビライザ。
【請求項１】
被締結部材を締結する固定治具と、
前記固定治具に対向する前記被締結部材と前記固定治具との間に配置されるばねとを備え、
前記ばねは、
孔部を有する本体部と、
前記本体部の内周部および外周部に設けられた筒状部と、
前記本体部と前記筒状部との境界部に形成された角部とを備え、
前記本体部は、軸線方向に交差する方向に延在し、
前記筒状部は、前記内周部および前記外周部から、それぞれの相手部材に向けて突出してそこに当接する当接部を有し、
前記角部は、その角度が締結力に応じて変化するように弾性変形可能であり、
前記当接部の少なくとも一方は、相手部材に噛み合うラチェット機構を有し、
前記被締結部材と前記固定治具との間に、締結時の前記ばねの軸線方向長を設定するする軸線方向長設定部材が設けられていることを特徴とする締結機構。
【請求項２】
前記ラチェット機構の係合歯の軸線方向長は、前記固定治具のねじのピッチよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の締結機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の締結機構によりスタビリンクに締結されることを特徴とするスタビライザ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３６５６４（Ｐ２０１３−３６５６４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３９６９（Ｐ２０１１−１７３９６９）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
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