中空稳定器的制作方法

本发明涉及以抑制车辆等的左右车轮的偏差的方式运动的中空形状的中空稳定器。

背景技术：

车辆所使用的稳定器，需要配置在车辆的左右宽度方向，以便不与辅机类、悬挂部件等接触。因此，稳定器具有多个折弯点，以使其不与其他部件接触。

已知在使用了管(原材料)的中空稳定器的折弯点，相对于折弯前的原材料的管，折弯内侧的壁集中(收缩)而折弯内侧的壁厚变厚，折弯外侧的壁被拉伸(伸长)，因此折弯外侧的壁厚变薄。

此外，在稳定器的热处理中，在进行淬火加热时，当使用基于炉加热的整体加热时，由于折弯点的内侧以及外侧被加热到均等温度，因此由壁厚差分导致的强度差直接残留。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-168101号公报

技术实现要素：

＜发明要解决的课题＞

然而，相对于上述的相等直径、相等壁厚的中空稳定器，为了促进轻量化，而存在变化壁厚中空稳定器(参照专利文献1)。

以遍及稳定器整个区域尽量使应力适合为目标。

然而，现状为，由折弯机进行了折弯加工的折弯点的壁厚在折弯外侧和折弯内侧不同，因此按照设计允许应力来设计折弯外侧，折弯内侧应力相对于设计允许应力就会具有余量，相应地，不得不负担多余的重量。即，当使管壁厚变薄时，疲劳限度(疲劳强度)降低，因此与最大负荷应力匹配地设计外径、壁厚。

本发明是鉴于上述实际情况而进行的，其目的在于，通过使允许应力、耐久性在各部分最佳化，由此提供最轻量的中空稳定器。

＜用于解决课题的手段＞

为了实现上述目的，第一发明的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，在上述折弯部的内侧的壁厚比上述折弯部的外侧的壁厚更厚的状态下，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的外侧的硬度与上述折弯部的内侧的硬度高。

根据第一发明，通过通电加热来进行淬火，使折弯部的外侧的硬度比折弯部的内侧的硬度高，因此即使折弯部的外侧的厚度比折弯部的内侧的厚度更薄，也能够使疲劳限度、允许应力接近相等的值。

第二发明的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的内侧的耐久性与上述折弯部的外侧的耐久性大致相等。

根据第二发明，通过通电加热来进行淬火，使折弯部的内侧的耐久性与折弯部的外侧的耐久性大致相等，因此能够得到不使用多余材料的中空稳定器。

第三发明的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的内侧的允许应力与上述折弯部的外侧的允许应力大致相等。

根据第三发明，通过通电加热进行淬火，使折弯部的内侧的允许应力与折弯部的外侧的允许应力大致相等，因此能够得到不使用多余的材料的中空稳定器。

第四发明的中空稳定器为，在第一发明的中空稳定器中，使整个区域中的耐久性的范围与所希望的范围相等，以使中空稳定器的重量成为最轻量。

根据第四发明，能够实现重量为最轻量的中空稳定器。

第五发明的中空稳定器为，在第一发明的中空稳定器中，上述中空稳定器的各部分的外径、壁厚被设定为，整个区域在允许应力的范围内，上述中空稳定器的重量成为最轻量。

根据第五发明，能够实现重量为最轻量的中空稳定器。

＜发明的效果＞

根据本发明，通过使允许应力、耐久性在各部分最佳化，由此能够实现最轻量的中空稳定器。

附图说明

图1是表示本发明的车辆的悬挂装置所连结的实施方式的稳定器的立体图。

图2(a)是表示稳定器的一方侧的俯视图，图2(b)是图2(a)的A方向向视图，图2(c)是图2(a)的B方向向视图。

图3是表示淬火时的冷却速度与抗拉强度之间的关系的图。

图4是表示材料的硬度与疲劳限度之间的关系的图。

图5是形成稳定器的原材料管的一端部侧的局部截面图。

图6是表示进行稳定器的淬火时的通电加热的工序的概要图。

图7是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的方法的图。

图8是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的方法的图。

图9是将中空稳定器1的形状模式化的图。

图10(a)、(b)以及(c)是部分表示图9的中空稳定器的弯曲应力、基于扭转的剪切应力、最大主应力的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的车辆的悬挂装置所连结的实施方式的中空稳定器的立体图。

车辆(未图示)的行驶所使用的左右的车轮W，经由悬挂装置3安装于车身(未图示)。悬挂装置3具有螺旋弹簧3a以及减震器3b。减震器3b将车轮W支撑为能够旋转，并且与螺旋弹簧3a协作而对从车轮W施加的冲击进行吸收、缓冲。

减震器3b经由螺旋弹簧3a安装于车身。然后，车轮W的位移通过构成悬挂装置3的减震器3b的粘性衰减力和螺旋弹簧3a的弹力而衰减，能够抑制车身的振动。

在设置于左右的车轮W的悬挂装置3之间，连结有稳定器1。稳定器1构成扭力杆，提高车身的侧倾刚性而抑制车辆的侧倾。此外，侧倾刚性是指，与由左右车轮W的位置偏差导致的车身的横向摆动所引起的扭转相对的刚性。

稳定器1连结分别对对置的左右的车轮W、W进行支撑的2个悬挂装置3、3的各减震器3b。稳定器1在一方的减震器3b与另一方的减震器3b之间延伸配置。换言之，稳定器1沿着左右的车轮W、W方向配置。

图2(a)是表示稳定器的一方侧的俯视图，图2(b)是图2(a)的A方向向视图，图2(c)是图2(a)的B方向向视图。

稳定器1是左右对称地形成的部件，在图2中示出一方侧，但稳定器1的另一方侧也是与一方侧同样的构成。因此，对稳定器1的一方侧的构成进行说明，对中空稳定器1的另一方侧的构成省略说明。

中空稳定器1使用中空管的原材料管1A(参照图5)来形成。

中空稳定器1具有形成于两端部的臂部1a、中央部分的扭力杆部1b、以及臂部1a与扭力杆部1b之间的弯曲部1c。

弯曲部1c(1c1，1c2)为，外径、内径以及壁厚形成得大于臂部1a以及扭力杆部1b。在端部的臂部1a与弯曲部1c1之间，从臂部1a到弯曲部1c1为止，形成有外径、内径以及壁厚逐渐增加的扩径部1d1。同样，在中央部分的扭力杆部1b与弯曲部1c之间，从扭力杆部1b到弯曲部1c为止，形成有内径、外径以及壁厚逐渐增加的扩径部1e1。即，中空稳定器1是对轴线进行横切的横截面积变化的部件。

中空稳定器1为，在车辆回转时等，由于左右2个减震器3b、3b的位移量的不同，经由端部一侧的臂部1a，中央部分的扭力杆部1b扭转，通过使该扭转变形恢复的弹力对车辆的侧倾进行抑制。

中空稳定器1为，在减震器3b上，经由连接臂部件2固定地连结有臂部1a的前端部的连结部1a1。

在中空稳定器1的弯曲部1c1、1c2设置有橡胶衬套1b1、1b1。中空稳定器1经由橡胶衬套1b1、1b1等安装于车身。

如图1所示那样，中空稳定器1配置在车辆的左右宽度方向，以便不与辅机类4、悬挂装置3等接触。

因此，如图2所示那样，中空稳定器1以避免与其他部件接触的方式具有多个折弯点m1～m5，而不与其他部件接触。

＜中空稳定器1的淬火＞

以下，说明以使实施方式的壁厚变化的中空稳定器1整个区域的耐久性、允许应力相等为目的的构成。

然而，在对中空稳定器1的原材料管进行折弯成型后，为了进行淬火而需要对折弯成型的中空稳定器1的原材料管进行加热。

作为加热法，存在炉加热、通电加热等，在加热后用水进行快速冷却。通过淬火，弹簧钢管的中空稳定器1，从铁氧体组织被加热而相变为奥氏体组织，通过快速冷却而奥氏体组织变化为马氏体组织。

＜基于炉加热的比较例的中空稳定器的淬火＞

如上所述，在折弯内侧将设计应力提高到允许应力的比较例的中空稳定器中，在通过炉加热进行均等加热而进行淬火的情况下，由于折弯外侧的壁厚较薄，因此会超过设计允许应力。

具体地说，在炉加热中进行中空稳定器的整体加热，因此折弯外侧、内侧都被加热为相同温度，并通过水淬火等进行淬火。在折弯外侧、内侧，由于被加热为相同温度，因此淬火后的强度当然相等。即，折弯外侧、内侧的允许应力与厚度的不同无关而相等。因此，当基于允许应力对折弯内侧的产生应力进行设计时，折弯外侧的产生应力超过内侧，并脱离允许应力。

＜基于通电加热的中空稳定器1的淬火＞

因此，本实施方式的中空稳定器1通过通电加热进行加热。

在通电加热的情况下，在折弯点(弯曲部1c等)，与壁厚相对厚的折弯内侧相比，壁厚较薄的折弯外侧的温度变高。

电阻值(以下，称为电阻值R)处于与长度L呈正比例、与截面积S呈反比例的关系。即，存在如下关系。

R∝L/S (1)

由此，壁厚较薄一方(截面积S较小一方)的电阻值R提高，当假设电流值I相等时，每单位时间(1sec)的发热量Q通过如下关系表示，加热温度变高。

发热量Q＝R×I² (2)

即，处于如下关系。

壁厚较薄的折弯外侧的温度＞壁厚较厚的折弯内侧的温度(3)

当例如通过水淬火对此进行快速冷却时，在相同时间被冷却。根据式(1)、(2)、(3)，壁厚较薄的折弯外侧的淬火温度比折弯内侧的淬火温度更高，因此，折弯外侧的冷却速度(℃/min)比折弯内侧更高。

材料的冷却速度与抗拉强度之间存在图3的关系。图3是表示淬火时的冷却速度与抗拉强度之间的关系的图。图3的横轴为材料的冷却速度，纵轴为材料的抗拉强度。

根据图3可知，温度较高、冷却速度较高的壁厚较薄的折弯外侧，与温度更低、冷却速度更低的壁厚较厚的折弯内侧相比，抗拉强度变高。

此外，一般淬火温度较高的一方的强度较高、硬度较高。即，在通过通电加热进行淬火的情况下，壁厚较薄的折弯外侧与壁厚较厚的折弯内侧相比淬火温度更高，因此抗拉强度以及硬度变高。

图4是表示材料的硬度与疲劳限度之间的关系的图。图4的横轴为硬度，纵轴为疲劳限度。

根据图4可知，硬度越高则疲劳限度越高。此外，疲劳限度是指材料未被破坏的最大的反复应力。

在本中空稳定器1中，特征在于，利用通电加热的温度较高的一方的抗拉强度和疲劳限度提高这样的性质，实现了薄壁化。

＜中空稳定器1的制造＞

接下来，对中空稳定器1的制造的概要进行说明。

＜中空稳定器1的原材料管1A＞

图5是形成中空稳定器的原材料管的一端部侧的局部截面图。

在折弯前的材料阶段通过锻造、对接、膨胀、拉拔加工、切削加工等加工方法，以截面积变化的方式对最终形态的中空稳定器1的各部分的耐久性、允许应力(抗拉强度)相等那样的外径ΦD、内径Φd、壁厚t进行加工。即，对应于与疲劳强度(疲劳限度)、允许应力(抗拉强度)有关的折弯力矩、最大主应力的大小(以具有耐性的方式)，使外径ΦD、内径Φd、壁厚t变化而进行设定。

中空稳定器1的原材料管1A的成为扭力杆部1b的扭力杆位置1Ab，由于仅被施加扭转，因此使壁厚t较薄、使外径ΦD、内径Φd成为较小的直径。

另一方面，中空稳定器1的原材料管1A的成为臂部1a的臂位置1Aa，在臂部1a的前端部的连结部1a1(参照图2)处折弯力矩以及最大主应力变得最小(参照图10)，随着朝向中空稳定器1的中央部而折弯力矩以及最大主应力逐渐变大。但是，其绝对值不会变得弯曲部1c那么大，因此使壁厚t比弯曲部1c1薄，使外径ΦD、内径Φd成为比弯曲部1c1更小的直径。

与此相对，成为中空稳定器1的将臂部1a与扭力杆部1b连结的弯曲部1c1的原材料管1A的弯曲位置1Ac，离对中空稳定器1的臂部1a施加外力的连结部1a1的距离最长，而折弯力矩以及最大主应力分别增大，并成为最大(参照图10)。

因此，形成折弯力矩以及最大主应力成为最大的弯曲部1c1的原材料管1A的弯曲位置1Ac，使外径ΦD、内径Φd成为更大的直径而使壁厚t更厚。

在原材料管1A的臂位置1Aa与弯曲位置1Ac之间，形成有外径ΦD、内径Φd、壁厚t从臂位置1Aa起逐渐增加的成为中空稳定器1的扩径部1d1的扩径位置Ad1。同样，在扭力杆位置1Ab与弯曲位置1Ac之间，形成有外径ΦD、内径Φd、壁厚t从扭力杆位置1Ab起逐渐增加的中空稳定器1的另一扩径部1e1的扩径位置Ae1。

＜折弯工序＞

接着，通过折弯机对图5所示的原材料管1A进行折弯成型，形成中空稳定器1(参照图1、图2)。

如上所述，在中空稳定器1的弯曲部1c以及各折弯部m1～m5(参照图2)，在折弯内侧壁厚收缩，而在折弯外侧壁厚伸展，因此在折弯处内外壁厚不同，壁厚的关系如下。

折弯内侧＞折弯外侧 (4)

＜淬火＞

接着，通过通电加热进行淬火。

图6是表示进行中空稳定器的淬火时的通电加热的工序的概要图。

使用加热装置20来进行中空稳定器1的通电加热。

预备电极20A1夹持于中空稳定器1的扩径部1e1，并且预备电极20A2夹持于中空稳定器1的扩径部1e2。此外，中空稳定器1的扩径部1e2是与中空稳定器1的扩径部1e1(参照图2)对称地形成的扩径部。在预备电极20A1、20A2之间连接有短路用布线20A9。

预备电极20B1夹持于中空稳定器1的扩径部1d1，并且预备电极20B2夹持于中空稳定器1的扩径部1d2。此外，中空稳定器1的扩径部1d2是与中空稳定器1的扩径部1d1对称地形成的扩径部。

另一方面，整体加热用电极20C1、20C2分别夹持于中空稳定器1的左右的臂部1a的各端部1a1。此外，从电源部21向整体加热用电极20C1、20C2连接有通电用布线20t。

在整体加热用电极20C1与预备电极20B1之间连接有短路用布线20D1。此外，在整体加热用电极20C2与预备电极20B2之间连接有短路用布线20D2。

首先，经由通电用布线20t对整体加热用电极20C1、20C2之间进行通电。

在该情况下，在整体加热用电极20C1与预备电极20B1之间，在短路用布线20D1中流动有电流，并未被加热。此外，在预备电极20A1与20A2之间，在短路用布线20A9中流动电流，并未被加热。此外，在整体加热用电极20C2与预备电极20B2之间，在短路用布线20D2中流动电流，并未被加热。

在预备电极20A1、20B1之间的弯曲部1c1以及预备电极20A2、20B2之间的弯曲部1c2，流动电流并被加热。此外，弯曲部1c2是与图2的弯曲部1c1对称地形成的弯曲部。

如此，在弯曲部1c1、1c2达到规定温度的情况下，将预备电极20A1、20A2、20B1、20B2从扩径部1e1、1e2、1d1、1d2释放，对整体加热用电极20C1、20C2进行通电，进行中空稳定器1整体的加热。

如此，由于淬火加热使用通电加热，因此如上所述，与折弯内侧的厚壁的位置相比，弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯外侧的薄壁的位置被加热为更高温。

当通过水淬火等对此进行同时快速冷却时，折弯外侧与折弯内侧相比成为更高强度(参照图3)，并成为更高硬度(参照图4)。

＜基于通电加热的淬火的性质＞

如上所述，在图3中，弯曲部1c(1c1，1c2)的外侧的薄壁的位置(折弯部的外侧)与内侧的厚壁的位置(折弯部的内侧)相比成为更高温，因此冷却速度较大。例如，假设折弯内侧的厚壁的位置为b点、折弯外侧的薄壁的位置为a点。于是，折弯外侧的薄壁的位置的抗拉强度大出a点与b点的差分，与此相对应，即使将弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯外侧比折弯内侧变薄，抗拉强度也能够相同。

此外，如果弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯外侧成为更高硬度，则如图4所示那样，疲劳耐久性也提高。

例如，在图4中，弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯外侧的薄壁的位置与折弯内侧的厚壁的位置相比成为更高温，因此硬度更高。因此，例如，假设折弯内侧的厚壁的位置为d点，折弯外侧的薄壁的位置为e点。于是，折弯外侧的薄壁的位置的硬度高出e点与d点的差分f，与此相对应，即使将弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯外侧比折弯内侧变薄，疲劳限度也能够相同。

如此，通过利用由于壁厚差的通电加热的性质，能够使弯曲部1c(1c1，1c2)的折弯的内侧、外侧的疲劳耐久性(疲劳限度)、抗拉强度(允许应力)相同或者接近相同。

＜弯曲部1c的壁厚的设定＞

＜弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度成为允许值(允许范围)的弯曲部1c的壁厚的设定＞

接下来，参考图3、图4的关系，说明将应力变大的弯曲部1c(详细情况将使用图9、图10来后述)所需要的壁厚决定为，弯曲部1c的外侧成为疲劳限度的允许值(允许范围)(耐久性)、外侧的抗拉强度成为允许值(允许应力的范围)的方法。

图7是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的方法的图。

假设弯曲部1c具有规定的外径。

首先，临时设定弯曲部1c的壁厚(图7的S101)。

接着，进行上述的通过通电加热的淬火(S102)。

接着，通过疲劳试验等来测定弯曲部1c的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度，并判断外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度是否为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)(S103)。

在判断为弯曲部1c的外侧的疲劳限度以及抗拉强度为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S103中是)，决定弯曲部1c的壁厚(S104)，而结束。

另一方面，在判断为弯曲部1c的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度不是大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S103中否)，判断弯曲部1c的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度是否大于大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)(S105)。

在弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度大于允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S105中是)，将弯曲部1c的壁厚设定得较薄(S106)，而转移到S102的淬火。

另一方面，在弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度小于允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S105中否)，将弯曲部1c的壁厚设定得较厚(S107)，而转移到S102的淬火。

以上，是用于将弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度设定为允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的方法。

由此，设定出弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的壁厚。

此外，能够改变外径的设定而同样地求出图7的壁厚。

或者，能够将壁厚设定为规定厚度，并将图7的流程中的壁厚更换为外径，而求出疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的外径。

＜弯曲部1c的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的弯曲部1c的壁厚的设定＞

接下来，说明将应力变大的弯曲部1c所需要的壁厚决定为，弯曲部1c的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的方法。

图8是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为允许值的方法的图。

假设弯曲部1c具有规定的外径。

首先，临时设定弯曲部1c的壁厚(图8的S201)。

接着，进行上述的通过通电加热的淬火(S202)。

接着，通过疲劳试验等测定弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度，并判断疲劳限度、抗拉强度是否为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)(S203)。

在判断为弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S203中是)，决定弯曲部1c的壁厚(S204)，而结束。

另一方面，在判断为弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度不是大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的情况下(S203中否)，判断弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度是否大于允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)(S205)。

在弯曲部1c的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度大于允许值的情况下(S205中是)，将弯曲部1c的壁厚设定得较薄(S206)，而转移到S202的淬火。

另一方面，在弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度小于允许值的情况下(S205中否)，将弯曲部1c的壁厚设定得较厚(S207)，而转移到S202的淬火。

以上，是将壁厚设定为，弯曲部1c的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的方法。

由此，能够设定为弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)的壁厚。

此外，能够改变外径的设定而求出图8的壁厚。

或者，能够将壁厚设定为规定厚度，将图8的流程中的壁厚更换为外径，来求出疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(允许范围)的外径。

此外，也可以设定为图7的弯曲部1c的外侧的疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)，参考图3、图4的抗拉强度、疲劳限度的关系，来求出弯曲部1c的内侧的壁厚、外径。

或者，也可以设定为图8的弯曲部1c的内侧的疲劳限度、抗拉强度成为大致允许值(疲劳限度、允许应力的各允许范围)，参考图3、图4的抗拉强度、疲劳限度的关系，求出弯曲部1c的外侧的壁厚、外径。

上述方法能够应用于图2所示的折弯部的折弯点m1～m5处的壁厚、外径尺寸的设定。

参考图3、图4的抗拉强度、疲劳限度的关系，使用图7、图8的流程对外径进行设定，而将壁厚设定成为疲劳限度、抗拉强度的允许范围内。或者，对壁厚进行设定，而将外径设定成为疲劳限度、抗拉强度的允许范围内。

通过适当地反复进行这些设定，能够得到弯曲部1c的重量为最轻量的中空稳定器1。

以往，在使中空稳定器1的整个区域具有相等耐久性的情况下，对弯曲部1c的折弯内外的壁厚差进行考虑，因此以应力更高的折弯外侧为基准进行折弯部的设计，因此折弯内侧具有余量，在允许应力中存在壁厚较少的余地。

因此，在本实施方式中，为了成为最轻量的壁厚变化的中空稳定器1，而着眼于只要使折弯部内外的允许应力适合于壁厚差即可的情况。即，使用图3、图4的关系，与折弯内侧的允许应力相比，更大地取得折弯外侧的允许应力即可。将其进行具体化的方法，为基于通电加热的淬火、图3、图4的关系、图7、图8的流程等。

＜中空稳定器1的整体的弯曲应力、扭转剪切应力、主应力＞

接下来，对中空稳定器1的整体的弯曲应力、扭转剪切应力、主应力进行说明。

图9是将中空稳定器1的形状模式化的图，图10(a)、(b)、(c)分别表示图9的中空稳定器的弯曲应力、基于扭转的剪切应力、最大主应力的图。

为了按照与图10(a)、(b)、(c)之间的关系使位置明确，对于图9的中空稳定器1赋予符号“A”、“B”、“C”、“D”。

符号“A”是连结部1a1的位置，符号“B”、“C”是弯曲部1c的位置，“D”是橡胶衬套1b1(参照图1)的支撑位置。

由符号“A”表示的连结部1a1，被施加来自车轮W的负载。因此，如图10(a)所示那样，弯曲应力为，随着折弯力矩的力臂长度的增加，而从符号“A”的连结部1a1到符号“B”、符号“C”的弯曲部1c的位置为止逐渐增加，并随着接近被轴支撑的扭力杆部1b的中央部而减少。

如图10(b)所示那样，基于扭转的剪切应力为，由于扭转力作用于扭力杆部1b，因此在扭力杆部1b均匀地产生，随着从扭力杆部1b离开而减少。

如图10(c)所示那样，最大主应力为，符号“A”的连结部1a1被施加来自车轮W的负载，因此到符号“B”、符号“C”的范围的弯曲部1c为止逐渐增加，随着从弯曲部1c朝向扭力杆部1b的中央部而减少。

如上所述，在中空稳定器1产生的弯曲应力、基于扭转的剪切应力、最大主应力被表示，参考这些数值来进行疲劳试验等，以抗拉强度、疲劳限度成为允许范围方式对中空稳定器1的外径、壁厚进行设定即可。

此外，在中空稳定器1的外径、壁厚的设定时，优选使重量成为最轻。

具体地说，制作将抗拉强度、疲劳限度成为允许范围的外径、壁厚为条件，求出中空稳定器1的重量成为最轻那样的外径、壁厚的软件的程序，并通过反复计算来求出重量成为最轻的外径、壁厚即可。

在该情况下，能够以中空稳定器1成为最轻量的方式，通过使用了使整个区域的耐久性(疲劳限度的范围)大致相等的条件的软件的程序，根据疲劳试验等的试验数据，通过反复计算来求出中空稳定器1的外径、壁厚、内径(外径-壁厚×2)。

或者，能够以中空稳定器1的整个区域为允许应力值(允许应力的范围)的情况为条件，通过软件的程序，根据疲劳试验等的试验数据，以中空稳定器1成为最轻量的方式，通过反复计算来求出中空稳定器1的外径、壁厚、内径(外径-壁厚×2)。

或者，能够以使中空稳定器1的整个区域的耐久性(疲劳限度的范围)大致相等为条件以及以整个区域为允许应力值(允许应力的范围)的情况为条件，通过软件的程序，根据疲劳试验等的试验数据，以中空稳定器1成为最轻量的方式，通过反复计算来求出中空稳定器1的外径、壁厚、内径(外径-壁厚×2)。

由此，能够得到如下的中空稳定器1；使壁厚变化的中空稳定器1的全部折弯部的内外耐久性基于允许应力(允许应力范围)，能够轻量化到耐久性的极限区域，没有不需要的壁厚、最轻量、壁厚变化。

换言之，能够通过使允许应力值(允许应力范围)、耐久性(疲劳限度)在各部分最佳化，来实现最轻量的中空稳定器1。

＜其他实施方式＞

1.此外，上述实施方式的中空稳定器1的外径、壁厚、内径的求出方法为一个例子，也可以使用其他方法。

2.此外，上述构成也能够应用于壁厚不变化的中空稳定器的轻量化。

3.此外，上述实施方式的构成，同样也能够应用于图9所示那样的除了2个弯曲以外折弯部较少的中空稳定器的轻量化。

4.以上，在上述实施方式中，说明了各种构成，但也可以采用其一部分、或者适当地选择各种构成的一部分而组合地构成。

此外，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够适当地进行设计变更。

＜符号的说明＞

1 中空稳定器

1c、1c1、1c2 弯曲部(折弯部)

m1～m5 折弯点(折弯部)

D 外径

t 壁厚