CN101983138A - 车辆用连接部件 - Google Patents

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川田齐礼
小久保贞男
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Abstract

本发明以下述车辆连接用部件为对象，所述车辆连接用部件：在两端设置有托架部，并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部。该车辆用连接部件由通过塑性加工使管状工件(W1)变形而成的一体成形件构成，在中间连接部设置有相对于托架部(2)径向尺寸小的中间轴部(3)，并且托架部(2)的周壁相对于中间轴部(3)的周壁形成为不同的壁厚。由此，可以提高强度和耐久性。

Description

车辆用连接部件
技术领域
本发明涉及悬架臂(suspension arm)等适于用作为机动车的底盘部件(underbody member)的车辆用连接部件及其相关技术。
背景技术
如图26、图27A～图27C所示，机动车的悬架臂100由设置在两端的2个托架102、102和连接两托架102、102的连接轴101这3个部件构成。这些部件101、102、102原本是分开的部件，通过熔融接合、固相接合等的焊接处理被连接固定，制作成为悬架臂100(专利文献1、2)。
专利文献1：日本特开平10-181325号(专利权利要求书、图3)
专利文献2：日本实开平4-109608号(实用新型登录权利要求书)
发明内容
上述专利文献1、2中所示的以往的悬架臂等的车辆用连接部件，为具备预定的强度和耐久性的部件，但现状是，特别是对与机动车等的车辆相关的部件，要求尽可能地提高强度和耐久性。
本发明的优选实施方式是鉴于相关技术中的上述的和/或其他的问题点而做成的。本发明的优选实施方式可以显著提高现存的方法和/或装置。
本发明是鉴于上述的课题而做成的，其目的是提供可以进一步提高强度和耐久性的车辆用连接部件及其相关技术
本发明的其他的目的和优点从以下优选的实施方式予以明确。
为了达成上述的目的，本发明以采用以下结构为要旨。
[1]一种车辆用连接部件，为在两端设置有托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的车辆用连接部件，其特征在于，
由通过塑性加工使管状工件变形而成的一体成形件构成，
在中间连接部设置有相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且
托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚。
另外，在本发明中，塑性加工为通过塑性变形使原本为一体的材料(工件)的截面形状变形的机械加工。
[2]根据上述1中所述的车辆用连接部件，其中，托架部的周壁相对于中间轴部的周壁，壁厚形成得较厚。
[3]根据上述1或2中所述的车辆用连接部件，其中，作为塑性加工，使用如下无模具加工：对工件沿轴线方向施加拉伸力或压缩力，使其截面形状变形。
[4]根据上述3中所述的车辆用连接部件，其中，无模具加工为如下加工：沿轴线方向施加拉伸力或压缩力，使其缩径以及减薄变形、或者扩径以及增厚变形。
[5]根据上述1或2中所述的车辆用连接部件，其中，作为塑性加工，采用如下镦粗加工：沿轴线方向施加压缩力，使其扩径以及增厚变形。
[6]根据上述1～5中任一项所述的车辆用连接部件，其中，在托架部和中间轴部之间，设置有截面形状从托架部的截面形状向中间轴部的截面形状平滑地变化的形状过渡部。
[7]根据上述6中所述的车辆用连接部件，其中，形状过渡部形成为径向尺寸平滑变化。
[8]根据上述6或7中所述的车辆用连接部件，其中，形状过渡部形成为周壁的壁厚平滑变化。
[9]根据上述1～8中任一项所述的车辆用连接部件，其中，在中间连接部设置有如下中间大径部：相对于中间轴部，径向尺寸大、并且周壁的壁厚不同。
[10]根据上述1～9中任一项所述的车辆用连接部件，其中，由铝或者铝合金构成。
[11]根据上述1～10中任一项所述的车辆用连接部件，其中，工件由挤压制品构成。
[12]根据上述1～11中任一项所述的车辆用连接部件，其中，两端的托架部中的至少一方，通过形成用于安装轴衬的轴衬安装孔，构成为轴衬安装部。
[13]根据上述1～12中任一项所述的车辆用连接部件，其中，两端的托架部中的至少一方，构成为具有轴支撑用的两侧壁的轭部。
[14]根据上述1～13中任一项所述的车辆用连接部件，其中，在中间轴部形成有贯通孔。
[15]一种悬架臂，其特征在于，由上述1～14中任一项中所述的车辆用连接部件构成。
[16]一种车辆用连接部件的制造方法，为在两端设置有托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的车辆用连接部件的制造方法，该制造方法中，
通过塑性加工使管状工件变形，制造如下车辆用连接部件：在中间连接部设置有相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚，并且由一体成形件构成。
[17]一种机动车用悬架臂的制造方法，为在两端设置托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的机动车用悬架臂的制造方法，该制造方法中，
通过塑性加工使管状工件变形，制造如下机动车用悬架臂：在中间连接部设置有相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚，并且由一体成形件构成。
根据发明[1]的车辆用连接部件，由一体成形件构成，因此，可以充分确保各部位之间的连接强度，可以提高强度和耐久性。
根据发明[2]的车辆用连接部件，可以进一步提高托架部的强度。
根据发明[3]～[5]的车辆用连接部件，可以可靠地得到上述效果。
根据发明[6]～[8]的车辆用连接部件，可以进一步提高强度和耐久性。
根据发明[9]的车辆用连接部件，也可在中间连接部形成托架部等。
根据发明[10][11]的车辆用连接部件，可以更加可靠地得到上述效果。
根据发明[12]的车辆用连接部件，可以将托架部形成为轴衬安装部。
根据发明[13]的车辆用连接部件，可以将托架部形成为轭部。
根据发明[14]的车辆用连接部件，可以实现进一步轻量化。
根据发明[15]，可以得到具有与上述同样的作用效果的悬架臂。
根据发明[16]的车辆用连接部件的制造方法，可以制造具有与上述同样的作用效果的车辆用连接部件。
根据发明[17]的悬架臂的制造方法，可以制造具有与上述同样的作用效果的悬架臂。
附图说明
图1是表示作为本发明的第1实施方式的悬架臂的立体图。
图2A是表示第1实施方式的悬架臂的俯视图。
图2B是表示第1实施方式的悬架臂的侧视图。
图2C是表示第1实施方式的悬架臂的主视图。
图3A是表示在第1实施方式的悬架臂的制造方法中加工前的工件的立体图。
图3B是表示在第1实施方式的悬架臂的制造方法中无模具加工中的工件的立体图。
图3C是表示在第1实施方式的悬架臂的制造方法中紧接在无模具加工之后的中间制品的局部切除立体图。
图4是表示作为本发明的方型(角型)第1变形例的悬架臂的立体图。
图5A是表示方型第1变形例的悬架臂的俯视图。
图5B是表示方型第1变形例的悬架臂的侧视图。
图5C是表示方型第1变形例的悬架臂的主视图。
图6是表示作为本发明的方型第2变形例的悬架臂的立体图。
图7是表示方型第2变形例的悬架臂的俯视图。
图8是表示作为本发明的方型第3变形例的悬架臂的立体图。
图9是表示方型第3变形例的臂制作用的中间制品的立体图。
图10是表示作为本发明的方型第4变形例的悬架臂的立体图。
图11是表示方型第4变形例的臂制作用的中间制品的立体图。
图12是表示作为本发明的方型第5变形例的悬架臂的立体图。
图13是表示方型第5变形例的臂制作用的中间制品的立体图。
图14是表示作为本发明的第2实施方式的悬架臂的立体图。
图15A是表示第2实施方式的悬架臂的俯视图。
图15B是表示第2实施方式的悬架臂的侧视图。
图15C是表示第2实施方式的悬架臂的主视图。
图16A是表示在第2实施方式的悬架臂的制造方法中加工前的工件的立体图。
图16B是表示在第2实施方式的悬架臂的制造方法中无模具加工中的工件的立体图。
图16C是表示在第2实施方式的悬架臂的制造方法中紧接在无模具加工之后的中间制品的局部切除立体图。
图17是表示作为本发明的圆型第1变形例的悬架臂的立体图。
图18是表示圆型第3变形例的臂制作用的中间制品的立体图。
图19是表示作为本发明的圆型第2变形例的悬架臂的立体图。
图20A是表示在圆型第2变形例的悬架臂的制造方法中的马上要被压溃之前的状态的中间制品的立体图。
图20B是表示在圆型第2变形例的悬架臂的制造方法中的紧接在压溃之后的状态下的中间制品的立体图。
图21是表示作为本发明的圆形第3变形例的悬架臂的立体图。
图22是表示圆型第3变形例的臂制作用的中间制品的立体图。
图23是表示作为本发明的圆型第4变形例的悬架臂的立体图。
图24是表示作为本发明的第3实施方式的悬架臂的立体图。
图25A是表示在第3实施方式的悬架臂的制造方法中加工前的工件的立体图。
图25B是表示在第3实施方式的悬架臂的制造方法中墩粗加工中的工件的立体图。
图25C是表示在第2实施方式的悬架臂的制造方法中紧接在墩粗加工之后的中间制品的局部切除立体图。
图26是表示以往的悬架臂的立体图。
图27A是表示以往的悬架臂的俯视图。
图27B是表示以往的悬架臂的侧视图。
图27C是表示以往的悬架臂的主视图。
附图标记说明：
2：托架部；21：轴衬安装部；2a：托架部；3：中间轴部；4、4a：形状过渡部；5：轭部；51：两侧壁；S1～S3：悬架臂(车辆用连接部件)；S11～S15：悬架臂(车辆用连接部件)；S21～S24：悬架臂(车辆用连接部件)；W1～W3：工件。
具体实施方式
<第1实施方式>
图1、2A～2C是表示作为本发明的第1实施方式的车辆用连接部件的悬架臂S1的图。
如这些图所示，本实施方式的悬架臂S1为机动车的底盘用的连接部件，由中空方管形状的一体成形件构成。该悬架臂S1具备设置在两端的托架部2、2、连接两托架部2、2的中间轴部3和设置在托架部2、2和中间轴部3之间的形状过渡部4、4。
托架部2其截面形成为矩形状(长方形)。托架部2，相对于悬架臂S1的长度方向(轴线方向)正交的径向的尺寸(外径尺寸)形成为比中间轴部3的外径尺寸大，并且，构成托架部2的周壁的壁厚形成为比构成中间轴部3的周壁的壁厚厚。
此外，托架部2，形成有径向贯通其的圆形的轴衬安装孔21，构成为轴衬安装部。
中间轴部3构成中间连接部，其截面形状形成为：相对于上述托架部2的截面形状形成为相似形的矩形(长方形)截面形状。而且，中间轴部3在轴线方向的任何位置都形成为相同的外径尺寸(截面形状)。
形状过渡部4、4形成为：相对于托架部2和中间轴部3形成为相似形的矩形(长方形)截面形状。而且，形状过渡部4、4，以越从托架2、2朝向中间轴部3外径尺寸和壁厚就越逐渐变小的方式，截面形状平滑地连续变化。
在此，在本发明中，径向尺寸基本上相当于外径尺寸，但设为内径尺寸也没有关系。而且，径向尺寸为径向的所有尺寸中的最长的尺寸，如本实施方式那样，在矩形(长方形)的截面的情况下，对角线方向的尺寸为径向尺寸。因此，在本实施方式中，托架部2的对角线为比中间轴3的对角线长。
另外，在本发明中，如后述的实施方式和变形例那样，托架部2和中间部3的截面为圆形的情况下，不言而喻直径为径向尺寸，在为椭圆或长圆的情况下，长轴方向的尺寸为径向尺寸。因此，例如，在托架部2的截面为四边形，中间轴部3的截面为圆形的情况下，比较托架部2的对角线长度和中间轴部3的直径，在托架部2的截面为圆形，中间轴部的截面为四边形的情况下，比较托架部2的直径和中间轴部3的对角线长度。
另外，在本发明中，在如后述那样进行了无模具加工或墩粗加工等的塑性加工(一次加工)之后，通过冲压加工或切削加工等的机械加工(二次加工)使托架部2等变形那样的情况下，在进行了一次加工之后且进行二次加工之前的状态(中间制品的状态)下，测量各部位2～4的径向尺寸，基于该径向尺寸，在各部位之间进行比较。
另外，在测量周壁的壁厚的情况下，在托架部2、中间轴部3和形状过渡部4等的各部位，截面状态下的周壁的壁厚均匀的情况下没有问题，但在截面状态下的周壁的壁厚不均匀的情况下，换句话来说，在周壁的壁厚因周向的位置而不同那样的情况下，使用最厚部分的壁厚作为各部位的周壁的壁厚。
此外，通过二次加工使托架部2等变形的情况下，与上述同样，在进行了一次加工之后且进行二次加工之前的状态(中间制品的状态)下，测量各部位2～4的周壁的壁厚，基于该周壁的壁厚，在各部位之间进行比较。
在本第1实施方式中，上述悬架臂S1为对管状的工件W1施加作为塑性加工(机械加工)的无模具加工而制作的悬架臂。
如图3所示，用于进行无模具加工的无模具加工装置为一边沿长度方向运送工件W1一边对其进行加工的装置，沿工件W1的运送路径，具备加热装置11和冷却装置12。此外，该无模具加工装置具备：抓持工件W1的上游侧端部(基端部)且运送该工件W1的进给装置(省略图示)、和抓持下游侧端部(前端部)且沿运送方向牵引的牵引(拉伸)装置(省略图示)。
另外，工件W1，由通过采用众所周知的挤压机对铝或铝合金材料进行连续挤压成形而得到的矩形(长方形)截面的管状的挤压制品构成。
而且，在本实施方式中，一边通过加热装置11对工件W1进行加热，一边由进给装置沿长度方向(轴线方向)输送该工件W1，另一方面，由牵引装置以该进给速度以上的速度牵引工件W1。这样做，将拉伸力作用在工件W1的加热部，由该拉伸力使工件W1的加热部产生缩径减薄变形。而且，通过用冷却装置12对形状变形了的部分进行冷却，使该部分固结(冻结)稳定化。
具体来说，在工件W1中，对于与悬架臂S1的下游侧端部(图3的右侧端部)的托架部2对应的部分，相对于由进给装置产生的进给速度，以使由牵引装置产生的牵引速度与其相等地进行等速牵引。由此，对工件W1的加热部几乎不会施加拉伸力(变形力)，维持大致原样的截面形状。
别外，不言而喻，也可：对与下游侧端部的托架部2对应的部分作用多少的拉伸力或压缩力，拉伸该部分并使其产生缩径且壁厚变薄的变形，或者压缩该部分并使其产生扩径且壁厚变厚的变形。
接着，在工件W1，对于与悬架臂S1的下游侧(图3的右侧)的形状过渡部4对应的部分，相对于由进给装置产生的进给速度，加快由牵引装置所产生的牵引速度，并且逐渐加速。这样做，逐渐增加对工件W1的加热部的拉伸力，使该部分的拉伸量逐渐增加，由此使其产生缩径且壁厚变薄的变形。由此，下游侧的与形状过渡部4对应的部分，形成为如下锥形状：从下游侧到上游侧、外径尺寸和壁厚逐渐变小。
另外，在本实施方式中，就由牵引装置产生的牵引速度而言，成形下游侧的形状过渡部4时的初始速度与成形与下游侧端部的托架部2对应的部分时的速度相等。
接着，在工件W1，对于与悬架臂S1的中间轴部3对应的部分，相对于由进给装置产生的进给速度，加快由牵引装置产生的牵引速度，且以等速进行牵引。这样做，对工件W1的加热部作用一定的拉伸力，拉伸该部分并使其产生缩径且壁厚变薄的变形。由此，与中间轴部3对应的部分，形成为如下细长的方管状：相对于托架部2外径尺寸和壁厚变小，且从下游侧到上游侧的整个区域的外径尺寸和壁厚为相等。
另外，在本实施方式中，就牵引装置产生的牵引速度而言，成形中间轴部3时的速度与成形下游侧的形状过渡部4时的最终速度相等。
接着，在工件W1，对于与悬架臂S1的上游侧(图3的左侧)的形状过渡部4对应的部分，相对于由进给装置产生的进给速度，加快由牵引装置所产生的牵引速度，并且逐渐减速。这样一来，逐渐减少对工件W1的加热部的拉伸力，使该部分的拉伸量逐渐减小，由此使其产生缩径且壁厚变薄的变形。由此，与上游侧的形状过渡部4对应的部分，形成为如下锥形状：从下游侧到上游侧，外径尺寸和壁厚逐渐变大。
另外，在本实施方式中，就由牵引装置产生的牵引速度而言，成形上游侧的形状过渡部4时的初始速度为与成形中间轴部3时的速度相等。
接着，在工件W1中，对于与悬架臂S1的上游侧端部(图3的左侧端部)的托架部2对应的部分，相对于由进给装置产生的进给速度，使由牵引装置产生的牵引速度与其相等，且使其等速移动。由此，对工件W1的加热部不施加拉伸力(变形力)，维持其原样的截面形状。
另外，不言而喻，也可：对与上游侧端部的托架部2对应的部分，作用多少的拉伸力或后述的压缩力，拉伸该部分并使其产生缩径且壁厚变薄的变形，或者压缩该部分并使其产生扩径且壁厚变厚的变形。
另外，在本实施方式中，就由牵引装置产生的牵引速度而言，成形上游侧端部的托架部2时的速度为与成形上游侧的形状过渡部4时的最终速度相等。
这样做，在作为被施加了无模具加工(一次加工)的无模具加工制品的中间制品P1中，对设置在两端部的托架部2、2施加冲压加工(二次加工)，形成圆形的轴衬安装孔21、21，由此，制作成悬架臂S1。
在该悬架臂S1，两端的托架部2、2相对于中间轴部3，外径尺寸大，周壁的壁厚也形成得较厚，并且，托架部2、2和中间轴部3之间的形状过渡部4、4形成为如下锥形状：从托架部2、2的截面形状平滑地连续变化到中间轴部3的截面形状。
如以上所述，根据本第1实施方式的悬架臂S1，构成为具有一体形成了托架部2、2、形状过渡部4、4和中间轴部3的金属制的一体成形件，因此，可以充分确保在例如各部位2～4的各部之间的连接强度。因此，本实施方式的悬架臂S1与如以往那样通过焊接等连接固定各部位的悬架臂不同，可以进一步提高整体的强度，可以进一步提高耐久性和可靠性。
另外，在本第1实施方式的悬架臂S1中，具有中空管状的形状，因此，可以确保充分的强度，同时还可以实现轻量化。
此外，在本实施方式中，将组装在机动车时的实际使用状态下的应力的负担小的中间轴部3形成为小径且壁厚薄，因此，可以确保充分的强度，同时可以实现进一步的轻量化。
而且，本实施方式的悬架臂S1将中间轴部3形成为小径，因此可以空间效率高地组装于机动车。因此，可以有效地防止中间轴部3与周边部件发生干涉，进而可以实现底盘部件整体的简单化。
另外，在本实施方式中，在大径的托架部2和小径的中间轴部3之间形成有形状过渡部4，在该形状过渡部4，从托架部2到中间轴部3，使截面形状平滑地连续变化，因此，不存在形状急剧变化的部分即应力集中的部分。因此，施加在悬架臂S1的应力不会局部集中在形状过渡部4等，而是分散遍布于悬架臂的整个区域，可以进一步提高强度和耐久性。
而且，本实施方式的悬架臂S1利用无模具加工作为一次加工，因此，没有必要使用成形用金属模具，相应地可以削减成本，并且可以高效率地进行加工，可以提高生产率。
另外，本实施方式的悬架臂S1为对作为工件W1的挤压制品施加拉伸加工(无模具加工)而制作的悬架臂，因此，可以容易地制作长度长的悬架臂，可以提高通用性。
另外，在上述实施方式的无模具加工方法中，对工件W1作用拉伸力而使其变形，但不限于此，在本发明中，也可通过压缩力使其变形。即，在本发明中，也可：通过将由牵引装置产生的牵引速度设定为比与由进给装置产生的进给速度慢，对挤压制品等的工件的加热部作用压缩力，使加热部(所需部分)产生扩径且壁厚变厚的变形。
另外，不言而喻，在本发明中，也可采用如下无模具加工方法：并用由拉伸力导致的缩径且壁厚变薄的变形、和由压缩力导致的扩径且壁厚变厚的变形。
另外，在上述实施方式中，一托架部(轴衬安装部)和另一托架部(轴衬安装部)设定为外径尺寸和壁厚相等，但不限于此，在本发明中，也可设定为两端的托架部相互外径尺寸和壁厚不同。
<方型第1变形例>
图4、5A～5C是表示作为本发明的方型第1变形例的车辆用连接部件的悬架臂S11的图。如两图所示，该方型第1变形例的悬架臂S11在下述方面与上述第1实施方式的悬架臂S1不同，所述方面为：两端的托架部2、2中的一方构成为轭部
即，在该变形例的悬架臂S11中，与上述第1实施方式同样，对作为工件W1的挤压制品施加无模具加工(一次加工)，得到中间制品P1(参照图3C)。
其后，对中间制品P1，对一方侧的托架部2，与上述同样地通过冲压加工(二次加工)，形成轴衬安装孔21，并且，对另一侧的托架部施加冲压加工，精加工成轭部5。
该轭部5加工成残存周围4个侧壁中的对向的2个侧壁51、51，并且，在两侧壁形成有轴支撑孔52、52。
另外，轴衬安装孔21的形成和轭部5的精加工既可以先进行任何一个，也可以同时并行地进行。
在该方型第1变形例的悬架臂S11中，其他的构成与上述第1实施方式的悬架臂S1的构成实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S11中，与上述第1实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
另外，在上述实施方式等中，将两侧的托架部2、2中的至少一方形成为轴衬安装部，但不限于此，在本发明中，也可以将两侧的托架部2、2都形成为轭部5。此外，托架部2、2不限定于轴衬安装部或轭部5，只要是可连接其他部件的结构，也可形成为任何的结构。
<方型第2变形例>
图6、7是表示作为本发明的方型第2变形例的车辆用连接部件的悬架臂S12的图。如两图所示，该变形例的悬架臂S12在下述方面与上述第1实施方式的悬架臂S1不同，所述方面为：在中间轴部3沿轴线方向隔着预定的间隔地形成有多个抽出孔31。
在该变形例的悬架臂S12中，以与上述第1实施方式同样的方式对由挤压制品形成的方管状工件W1进行无模具加工(一次加工)而得到中间制品P1(参照图3C)，其后，在该中间制品P1，对两端的托架部2、2通过冲压加工(二次加工)形成轴衬安装孔21、21，对中间轴部3使用冲压加工(二次加工)等形成多个沿径向贯通的贯通孔31。
另外，贯通孔31的形成既可以在形成轴衬安装孔21之前进行，也可以在形成轴衬安装孔21之后进行，还可以同时并行地形成这些孔21、31。
在该方型第2变形例的悬架臂S12中，其他的构成与上述第1实施方式的悬架臂S1的构成实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S12中，与上述第1实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S12，在中间轴部3形成有多个贯通孔31，因此，可以相应地削减材料，可以进一步实现轻量化和成本的削减。另外，中间轴部3，即使形成有贯通孔31，由于实际使用状态下的应力的负担小，因此可确保充分的强度。
<方型第3变形例>
图8是表示作为本发明的方型第3变形例的车辆用连接部件的悬架臂S13的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S13在下述方面与上述第1实施方式的悬架臂S1不同，所述方面为：在中间轴部3的长度方向中间位置形成有凹部32。
在该变形例的悬架臂S13中，以与上述第1实施方式同样的方式对由挤压制品形成的方管状工件W1进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P1(参照图3C)，其后，在该中间制品P1，如图9所示通过冲压加工(二次加工)等使中间轴部3的中间位置压溃变形，形成凹部32，并且，如图8所示，在两端的托架部2、2通过冲压加工(二次加工)等形成轴衬安装孔21、21。
另外，凹部32的形成既可以在形成轴衬安装孔21之前进行，也可以形成轴衬安装孔21之后进行。
在该变形例的悬架臂S13中，其他的构成与上述第1实施方式的悬架臂S1实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S13中，与上述第1实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S13，在向机动车的组装时，可以有效地防止与其他部件的干涉。即，由于悬架臂S13其向机动车的设置空间受到限制，因此，取决于情况，有可能与其他的部件发生干涉，但在那样的情况下，通过预先在有可能与其他部件发生干涉的部分形成凹部32，可以可靠地防止与其他部件的干涉，可以在空间方面更加高效率地进行设置。
另外，在该方型第3变形例中，在中间轴部3的一部分形成凹部32，但不限于此，也可：将中间轴部3的整个区域压溃，将中间轴部整个区域形成为扁平的形状。
另外，在上述方型第2、3变形例中，通过冲压加工等，在中间轴部3形成贯通孔31或凹部32，但不限于此，在本发明中，也可：使用切削加工等，在中间轴部形成贯通孔或凹部(切口凹部)。在形成切口凹部的情况下，可以相应地削减材料，可以实现轻量化和低成本化。
<方型第4变形例>
图10是表示作为本发明的方型第4变形例的车辆用连接部件的悬架臂S14的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S14在下述方面与上述第1实施方式不同，所述方面为：中间轴部3在中间位置弯曲形成。
在该变形例的悬架臂S14中，以与上述第1实施方式同样的方式对由挤压制品形成的方管状工件W1进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P1(参照图3C)，其后，在该中间制品P1，如图11所示，对中间轴部3施加由冲压加工等实现的弯曲加工(二次加工)，以使在中间位置形成弯曲部33的方式弯曲形成中间轴部3，如图10所示，在两端的托架部2、2通过冲压加工(二次加工)等形成轴衬安装孔21、21。
另外，中间轴部3的弯曲加工既可以在形成轴衬安装孔21之前进行，也可以形成轴衬安装孔21之后进行。
在该变形例的悬架臂S14中，与上述同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S14，弯曲形成中间轴部3，因此，可以与设置空间形状相配合地将悬架臂S14弯曲成恰当的形状，可以进一步可靠地防止与其他部件的干涉，可以进一步地在空间方面进行高效率的设置。
<方型第5变形例>
图12是表示作为本发明的方型第5变形例的车辆用连接部件的悬架臂S15的图。如该图所示，在该变形例的悬架臂S15中，在中间部分(中间连接部)设置托架部2a和形状过渡部4a、4a，并且中间轴部3以中间托架部2a为分界被划分为2个中间轴部3a、3a。
即，在该悬架臂S15中，两端的托架部2、2和两侧的形状过渡部4、4具有与上述第1实施方式相同的结构。
另外，中间的托架部2a构成为中间大径部(轴衬安装部)，与两端的托架部2同样形成有径向贯通的圆形的轴衬安装孔21。此外，中间的托架部2a相对于两端的托架部2外径尺寸和周壁壁厚相等，形成为相同的截面形状。
设置在中间的托架部2a的两侧的形状过渡部4a、4a，与两侧的形状过渡部4、4同样地，以越从中间的托架部2a朝向中间轴部3a、3a、外径尺寸和壁厚就越变小的方式，截面形状平滑地连续地变化。
另外，在该方型第5变形例中，由中间轴部3a、3a、中间托架部2a和中间侧的形状过渡部4a、4a，构成中间连接部。而且，由中间托架部2a构成中间大径部、轴衬安装部。
该变形例的悬架臂S15使用与上述第1实施方式同样的方管状的挤压制品作为工件(参照图3A)。
而且，对方管状的工件W1施加无模具加工(一次加工)，得到如图13所示的中间制品P15。
即，对于与工件W1的托架部2、2a对应的部分，在减小拉伸力的状态下，或者实质上没有施加拉伸力的状态下进行牵引，加工使得外径尺寸和壁厚变为预定的大尺寸。此外，对于与形状过渡部4、4a对应的部分，一边逐渐增加拉伸力一边进行牵引或者一边逐渐减小拉伸力一边进行牵引，使外径尺寸和壁厚逐渐减小或者增加，由此加工成锥形状。此外，对于与中间轴部3a、3a对应的部分，在增强了拉伸力的状态下进行牵引，加工使得外径尺寸和壁厚变为预定的小尺寸。
对于作为这样做得到的无模具加工制品的中间制品P15，在两端和中间的托架部2、2a通过冲压加工(二次加工)等形成圆形的轴衬安装孔21，如图12所示，制作方型第5变形例的悬架臂S15。
在该变形例，其他的构成与上述第1实施方式的悬架臂S1实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S15中，与上述第1实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S15，在中间连接部形成有作为轴衬安装部的托架部2a，因此，在该位置也可通过轴衬连接其他的部件，可以进一步提高通用性。
另外，如该变形例那样，在中间连接部形成托架部(轴衬安装部)等中间大径部那样的情况下，不一定非要使该中间大径部的外径尺寸和周壁壁厚等的形状与两端的托架部的外径尺寸和周壁壁厚等的形状相同，也可使形成为不同的形状。
<第2实施方式>
图14、15A～15C是表示作为本发明的第2实施方式的车辆用连接部件的悬架臂S2的图。如这些图所示，该第2实施方式的悬架臂S2在下述方面与上述第1实施方式的悬架臂S1不同，所述方面为：形成截面为圆形的中空圆管形状。
即，该悬架臂S2具备托架部2、2、中间轴部3和形状过渡部4、4，各部位2、3、4具有圆形的截面形状。
托架部2，外径尺寸形成为比中间轴部3的外径尺寸大，并且构成轴衬安装部2的周壁的壁厚形成为比构成中间轴部3的周壁的壁厚厚。
形状过渡部4、4，以越从托架2、2朝向中间轴部3，外径尺寸和壁厚逐渐就越变小的方式，截面形状平滑连续地变化。
该第2实施方式的悬架臂S2，如图16A所示，除了使用圆管形状的挤压制品作为工件W2这一方面之外，与上述第1实施方式实质上同样地制作。
即，如图16A、图16B所示，对于工件W2的与托架部2、2对应的部分，在减小拉伸力的状态下或者实质上没有作用拉伸力的状态下进行加工，使得外径尺寸和壁厚变为预定的大尺寸。此外，对于与形状过渡部4对应的部分，一边逐渐增加拉伸力一边进行牵引或者一边逐渐减小拉伸力一边进行牵引，使外径尺寸和壁厚逐渐减小或者增加，由此加工成锥形状。此外，对于与中间轴部3对应的部分，在增大了拉伸力的状态下进行牵引，加工，使得外径尺寸和壁厚变为预定的小尺寸。由此，如图16C所示，得到作为无模具加工(一次加工)制品的中间制品P2。
而且，在该中间制品P2，在两端的托架部2、2施加冲压加工(二次加工)，形成圆形的轴衬安装孔21、21，由此，如图14、15所示，制作本第2实施方式的悬架臂S2。
在本第2实施方式的悬架臂S2中，其他的构成与上述第1实施方式的悬架臂S1实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该第2实施方式的悬架臂S2中，与上述第1实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
<圆型第1变形例>
图17是表示作为本发明的圆型第1变形例的车辆用连接部件的悬架臂S21的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S21在下述方面与上述第2实施方式的悬架臂S2不同，所述方面为：两端的托架部2、2形成为扁平的形状。
在该变形例的悬架臂S21中，以与上述第2实施方式同样的方式对圆管状的由挤压制品形成的工件W2进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P2，其后，在该中间制品P2，通过冲压加工(二次加工)将两端的托架部2、2沿径向压溃变形而形成为扁平的形状。其后，在该扁平形状的托架部2、2，通过冲压加工(二次加工)形成沿与压溃方向相同的方向贯通的圆形的轴衬安装孔21、21。
另外，如本实施例那样将托架部2压溃变形那样的情况下，可以在压溃变形之前形成轴衬安装孔21，但在压溃变形之后形成轴衬安装孔21，可以提高尺寸精度，所以，优选是在压溃变形之后形成轴衬安装孔21。
在该圆型第1变形例的悬架臂S21中，其他的构成与上述第2实施方式的悬架臂S2的构成实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S21中，与上述第2实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S21，将作为轴衬安装部的托架部2、2压溃而形成为扁平的形状，因此，即使在工件W2的外径尺寸比轴衬的外径(直径)小那样的情况下，也可以通过压溃变形使其扩幅，从而充分确保作为轴衬安装部(托架部)的宽度。即，不需要使用必要以上的外径尺寸大的工件W2，可以采用最小限度的外径尺寸的工件W2，可以实现进一步的轻量化和低成本化。
<圆型第2变形例>
图19是表示作为本发明的圆型第2变形例的车辆用连接部件的悬架臂S22的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S22在下述方面与上述第2实施方式和圆型第1变形例不同，所述方面为：两端的托架部2、2相互相位不同，且形成为扁平的形状。
在该变形例的悬架臂S22中，以与上述第2实施方式同样的方式对圆管状的工件W2进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P2。其后，如图20A所示，在该中间制品P2，通过冲压加工(二次加工)将两端的托架部2、2沿径向压溃变形而形成为扁平的形状。此时，如该图所示，对于一侧的托架部2的压溃方向F1和对于另一侧的托架部2的压溃方向F2在周向(绕轴线方向)上相位错开。因此，一侧的托架部2被配置成相对于另一侧的托架部2沿周向扭转了的状态。
这样做，得到如图20B所示两端的托架部2、2被压溃了的中间制品P2。
其后，如图19所示，在各托架部2、2，通过冲压加工(二次加工)等分别形成沿与各自的压溃方向相同的方向贯通的圆形的轴衬安装孔21、21，得到该变形例的悬架臂S22。另外，不言而喻，在该变形例的悬架臂S22中，两端的各轴衬安装孔21、21的轴线方向被配置成相互沿周向扭转了的状态。
另外，在本变形例中，也与上述圆型第1变形例同样，在压溃变形后形成轴衬安装孔21的方法可以提高尺寸精度。
在该圆型第2变形例的悬架臂S22中，其他的构成与上述第2实施方式和圆型第1变形例的构成实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S22中，与上述第2实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据如该变形例那样与本发明相关的悬架臂，可以自由调整作为轴衬安装部的托架部2、2的轴衬的安装方向，可以进一步提高通用性。
<圆型第3变形例>
图21是表示作为本发明的圆型第3变形例的车辆用连接部件的悬架臂S23的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S23在下述方面与上述第2实施方式的悬架臂S2不同，所述方面为：两端的托架部2、2被精加工成方形。
在该变形例的悬架臂S23中，与上述第2实施方式的悬架臂S2同样地对管状的工件W2进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P2。
其后，如图22所示，通过冲压加工(二次加工)对该中间制品P2的两端的托架部2、2进行扩管并将其加工成截面为正方形的方形。而且，如图12所示，通过冲压加工(二次加工)等，形成轴衬安装孔21、21。即，以贯通精加工成方形了的托架部2、2的周围4个侧壁中的相对向的2个侧壁的方式形成轴衬安装孔21、21。由此，得到作为圆型第3变形例的悬架臂S23。
在该圆型第3变形例的悬架臂S23中，其他的构成与上述第2实施方式的悬架臂S2实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S23中，与上述第2实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该悬架臂S23，将托架部2、2形成为截面为矩形状的方管形状，因此，与上述第1实施方式同样，可以在作为轴衬安装部的托架部2的平面部安装轴衬，可以进一步稳定地保持轴衬。
另外，在该变形例的悬架臂S23中，形状过渡部4、4也是截面形状从方形的托架部2、2到圆形的中间轴部3平滑连续地变化的形状过渡部。
<圆型第4变形例>
图23是表示作为本发明的圆型第4变形例的车辆用连接部件的悬架臂S24的图。如该图所示，该变形例的悬架臂S24在下述方面与上述第2实施方式的悬架臂S2不同，所述方面为：两端的托架部2、2相互位相不同，且被精加工成方形。
在该变形例的悬架臂S24中，与上述第2实施方式的悬架臂S2同样地对管状的工件W2进行无模具加工(一次加工)，得到中间制品P2，其后，通过冲压加工(二次加工)对该中间制品P2的两端的托架部2、2进行扩管并将其加工成方形。此时，通过加工使得一侧的托架部2和另一侧的托架部2在周向(绕轴线方向)上相位错开，从而将一侧的托架部2配置成相对于另一侧的托架部2沿周向扭转了的状态。
其后，通过冲压加工(二次加工)，以贯通托架部2、2的周围4个侧壁中的相对向的2个侧壁的方式形成圆形的轴衬安装孔21、21。另外，不言而喻，在该变形例的悬架臂S24中，两端的各轴衬安装孔21、21的轴线方向被配置成相互沿周向扭转了的状态。
在该圆型第4变形例的悬架臂S24中，其他的构成与上述第2实施方式和圆型第1变形例的构成实质上相同，因此，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复说明。
在该变形例的悬架臂S24中，与上述第2实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
而且，根据该变形例的悬架臂，可以自由调整作为轴衬安装部的托架部2的轴衬的安装方向，可以进一步提高通用性。
<第3实施方式>
图24是表示作为本发明的第3实施方式的车辆用连接部件的悬架臂S3的图。如该图所示，该第3实施方式的悬架臂S3在下述方面与上述第1实施方式和第2实施方式不同，所述方面为：使用墩粗加工(一次加工)来制作。
该第3实施方式的悬架臂S3，最终的结构形成为与上述圆形第3变形例的悬架臂24大致相同。
在该第3实施方式中，如图25B所示，准备墩粗加工用的金属模具6作为托架周边部成形用的模具。该金属模具6具备：通过内周面成形托架部2和形状过渡部4的外周面的阴模61、和通过外周面成形托架部2和形状过渡部4的内周面的阳模62。
另一方面，如图25A所示，准备外径尺寸与中间轴部3的外径尺寸对应的细长圆管形状的由挤压制品形成的工件，作为用于制作该第3实施方式的悬架臂S3的工件W3。
接着，如图25B所示，在将该工件W3的与托架部2、2对应的部分(两端部)安放在阴模61内的状态下，向该阴模61内插入阳模62。由此，沿轴线方向压缩工件W3的两端部，使其产生扩径且壁厚变厚的变形，得到如图25C所示在两端部形成有截面为正方形的托架部2和截面为大致圆形的形状过渡部4的中间制品P3。
其后，在该中间制品P3，通过冲压加工(二次加工)，以贯通方形的托架2、2的周围4个侧壁中的相对向的2个侧壁的方式形成轴衬安装孔21、21，得到作为第3实施方式的悬架臂S3。
在该第3实施方式的悬架臂S3中，与上述第1、2实施方式同样，也可得到同样的作用效果。
另外，如该第3实施方式那样，在通过墩粗加工，使工件产生扩径且壁厚增加的变形的情况下，也可与上述实施方式等同样地使形状过渡部4、4的截面形状从托架部2的截面形状平滑地连续变化成中间轴部3的截面形状。
另外，在该第3实施方式中，也可以：通过沿周向(绕轴线方向)错开相位地配置一侧的托架部成形用的金属模具6和另一侧的托架部成形用的金属模具6，与上述图23所示的圆型第4变形例的悬架臂S24同样地，将一侧的托架部2配置成相对于另一侧的托架部2沿周向扭转了的状态。
<其他变形例>
在上述实施方式等中，使用无模具加工或墩粗加工作为一次加工，使工件的所需部位产生缩径/扩径变形，但不限于此，在本发明中，也可使用挤胀成形(bulge)加工或液压成形(hydroforming)加工作为一次加工，使其扩径变形。
另外，在本发明中，也可以：并用两个以下无模具加工、墩粗加工、挤胀成形加工、液压成形加工等的加工方法，使工件的所需部分产生缩径/扩径变形。
另外，在本发明中，还可适当组合上述各实施方式和变形例。例如，也可以：在第1实施方式、方型第1～5变形例中，将多个托架部相互沿周向错开相位进行配置，或者通过冲压加工等使无模具加工后的两端部进一步扩径变形。
此外，也可以：在第2、3实施方式、圆型第1～4变形例中，将两端的至少一方的托架部形成为轭部，或在中间轴部形成贯通孔或凹部，或使中间轴部弯曲变形，或在中间轴部形成轴衬安装部等的托架部(中间大径部)。
另外，在上述圆型第1～5变形例等中，中间轴部和托架部形成为方管状，但不限于此，在本发明中，也可形成为：中间轴部为方管状，托架部为圆管状。
另外，在上述实施方式等中，将托架部、中间轴部和形状过渡部等的各部位的截面形状形成为圆形或四边形，但对托架部和中间轴部的截面形状没有特别限定。例如，也可以将各部位的截面形状形成为椭圆形、长圆形、三角形、五边形以上的多边形、或形成为异形形状。特别是想在周向的任何的位置局部提高强度那样的情况下，可采用异形的截面形状。
要确保强度和耐久性且实现简单化和轻量化，最好是将各部分的截面形状形成为圆形或四边形。
此外，在上述实施方式等中，将托架部形成为轴衬安装部或轭部，但不限于此，在本发明中，只要托架部为可以连接其他部件的结构，不论采用何种结构都可。
此外，在上述实施方式等中，在对托架部进行二次加工时，使用冲压加工，但不限于此，在本发明中，在对托架部进行二次加工时，也可使用切削加工等其他的机械加工来成形。
另外，在上述实施方式等中，以将本发明的车辆用连接部件适用于悬架臂的情况为例进行了举例说明，但不限于此，本发明只要是车辆用的连接部件，可以适用于任何一种部件。
另外，在上述实施方式等中，设置于各悬架臂的每个的多个托架部，外径尺寸和周壁壁厚相等，形成为相同的截面形状，但不限于此，在本发明中，也可使设置于各悬架臂的每个的多个托架部相互外径尺寸、周壁壁厚等不同，截面形状不同。
同样，在各悬架臂的每个设置多个形状过渡部或中间轴部的情况下，也可使同一种类的每个部位相互截面形状不同。
另外，在上述实施方式等中，作为工件W1，使用通过冲压加工构成的无缝管制品，但不限于此，在本发明中，作为工件，还可使用由焊接管构成的电焊钢管。
本申请要求在2008年2月5日提出申请的日本专利申请的特愿2008-25130号的优先权，其公开内容原样构成本申请的一部分。
必须认识到：在此使用的术语和表述用于说明，而不用于进行限定性的解释，也不排除在此公开且陈述了的特征事项的任何等同物，也容许在本发明的要求权利保护的范围内的各种变形。
本发明可以由很多的不同的形式具体实现，在该公开应视为提供本发明的原理的实施例的公开、且这些实施例并不是意谓着将本发明限制于在此记载且/或图示的优选的实施方式这样的理解的基础上，在此记载有大量的图示实施方式。
在此记载有几个本发明的图示实施方式，但不限于在此记载的各种的优选实施方式，还包含具有基于该公开可由所谓的本领域一般技术人员所认知得到的等同的要素、修正、删除、组合(例如、跨各种实施方式的特征的组合)、改良和/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应基于由该权利要求使用了的术语进行广义的解释，不应限定于本说明书或本申请的申请文件中记载的实施例，这样的实施例应解释为非排他性的。
产业上的利用可能性
本发明的车辆用连接部件可适用于机动车的悬架臂。

Claims (17)

1.一种车辆用连接部件，为在两端设置有托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的车辆用连接部件，其特征在于，
由通过塑性加工使管状工件变形而成的一体成形件构成，
在中间连接部设置有相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且
托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚。
2.根据权利要求1所述的车辆用连接部件，其中，
托架部的周壁，相对于中间轴部的周壁，壁厚形成得较厚。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用连接部件，其中，
作为塑性加工，采用对工件沿轴线方向施加拉伸力或压缩力，使其截面形状变形的无模具加工。
4.根据权利要求3所述的车辆用连接部件，其中，
无模具加工为沿轴线方向施加拉伸力或压缩力，使该工件缩径以及减薄变形、或者扩径以及增厚变形的加工。
5.根据权利要求1或2中所述的车辆用连接部件，其中，
作为塑性加工，采用沿轴线方向施加压缩力，使该工件扩径以及增厚变形的墩粗加工。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
在托架部和中间轴部之间，设置有截面形状从托架部的截面形状向中间轴部的截面形状平滑地变化的形状过渡部。
7.根据权利要求6中所述的车辆用连接部件，其中，
形状过渡部形成为径向尺寸平滑地变化。
8.根据权利要求6或7中所述的车辆用连接部件，其中，
形状过渡部形成为周壁的壁厚平滑地变化。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
在中间连接部设置有，相对于中间轴部、径向尺寸大并且周壁的壁厚不同的中间大径部。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
由铝或者铝合金构成。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
工件由挤压制品构成。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
两端的托架部中的至少一方，通过形成有用于安装轴衬的轴衬安装孔，而构成为轴衬安装部。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
两端的托架部中的至少一方，构成为具有轴支撑用的两侧壁的轭部。
14.根据权利要求1～13中的任一项所述的车辆用连接部件，其中，
在中间轴部形成有贯通孔。
15.一种悬架臂，其特征在于，
由权利要求1～14中的任一项所述的车辆用连接部件构成。
16.一种车辆用连接部件的制造方法，为在两端设置有托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的车辆用连接部件的制造方法，该制造方法的特征在于，
通过塑性加工使管状工件变形，制造如下车辆用连接部件：在中间连接部设置有相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚，并且由一体成形件构成。
17.一种机动车用悬架臂的制造方法，为在两端设置有托架部、并且在中间部设置有连接两端的托架部的中间连接部的机动车用悬架臂的制造方法，该制造方法的特征在于，
通过塑性加工使管状工件变形，制造如下机动车用悬架臂：在中间连接部设置相对于托架部径向尺寸小的中间轴部，并且托架部的周壁相对于中间轴部的周壁形成为不同的壁厚，并且由一体成形件构成。
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