CN108884892B - 中空弹簧构件及其制造方法 - Google Patents

中空弹簧构件及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108884892B
CN108884892B CN201780018654.9A CN201780018654A CN108884892B CN 108884892 B CN108884892 B CN 108884892B CN 201780018654 A CN201780018654 A CN 201780018654A CN 108884892 B CN108884892 B CN 108884892B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow
evaporable
hollow rod
closed space
stabilizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780018654.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108884892A (zh
Inventor
丹下彰
菅原正人
若林豊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Clockwork Co ltd
Original Assignee
Japan Clockwork Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Clockwork Co ltd filed Critical Japan Clockwork Co ltd
Publication of CN108884892A publication Critical patent/CN108884892A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108884892B publication Critical patent/CN108884892B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/042—Wound springs characterised by the cross-section of the wire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/14—Torsion springs consisting of bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/04—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass for both machining and other metal-working operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/12—Wound spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/13—Torsion spring
    • B60G2202/135—Stabiliser bar and/or tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/012—Hollow or tubular elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/017—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs forming an eye for the bushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42—Springs
    • B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/72—Steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/72—Steel
    • B60G2206/724—Wires, bars or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8103—Shaping by folding or bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8103—Shaping by folding or bending
    • B60G2206/81035—Shaping by folding or bending involving heating to relieve internal stresses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8106—Shaping by thermal treatment, e.g. curing hardening, vulcanisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8112—Shaping by thermal spraying of molten material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/84—Hardening
    • B60G2206/8403—Shot-peening

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

末端密封部(30)形成在钢制中空杆(20)的端部。密闭空间(32)形成在中空杆(20)的内侧。末端间隙(32a)形成在密闭空间(32)的端部。可蒸发性粉末防腐剂(70)密封于密闭空间(32)中。通过使可蒸发性粉末防腐剂(70)蒸发，使密闭空间(32)充满防腐气体分子。通过使可蒸发性粉末防腐剂(70)的蒸发组分吸附于密闭空间(32)的内表面(32c)上，形成内表面防腐膜(71)。蒸发组分也进入末端间隙(32a)从而形成末端防腐膜(72)。

Description

中空弹簧构件及其制造方法
技术领域
本发明涉及配置于汽车等车辆悬架机构的诸如中空稳定器等的中空弹簧构件及其制造方法。
背景技术
配置于车辆的悬架机构的中空稳定器是由钢制的中空杆(钢管)制成的。中空稳定器具备扭矩部(扭曲部)和一对臂部(腕部)。所述扭矩部在车辆的宽度方向延伸。所述臂部经由弯曲部分别连接于扭矩部的两端。各臂部的前端分别是形成有弹簧眼。在稳定器的一例中，所述扭矩部经由支撑部支撑在车体中，所述弹簧眼经由连接构件与悬架臂等连结。所述支撑部具有橡胶套筒。所述连接构件的一例为连杆构件(稳定器连杆)。组装于悬架机构的稳定器，针对车体的左右摇摆举动，通过发挥所述臂部、弯曲部以及扭矩部作为弹簧的功能，可以提高车辆的左右摇摆钢性。
对比1或对比文件2中记载有中空稳定器的示例。中空稳定器的两端形成有一对弹簧眼。中空稳定器的材料为中空杆。通过镦粗处理在中空杆的径直方向上压碎该中空杆的端部，从而形成所述弹簧眼。在弹簧眼中分别形成有贯通孔。在该贯通孔中插入有稳定器连杆等连接构件。经由该连接构件，弹簧眼与悬架臂等相连。
先行技术文件
专利文件
【对比文件1】专利公开7-237428号公报
【对比文件2】专利公开2002-331326号公报。
发明内容
发明待解决问题
为了减少车辆的燃料消耗量，或为了提高驾驶性能，对车辆的轻量化的要求越来越多。构成悬架机构的稳定器或螺旋弹簧等弹簧构件也不例外，也不可避免地需要减轻重量。已对中空稳定器进行了尽可能减小其壁厚的尝试，例如将高强度的弹簧钢用作中空稳定器材料。另外通过对中空稳定器的内表面进行喷丸硬化从而形成压缩残余应力也有助于增加中空稳定器的强度。
但是关于中空稳定器的耐用性，壁厚越小，锈的影响越大。例如产生于中空稳定器的外表面或内表面上的锈可能会导致产生微小的凹坑。当该凹坑生长到一定程序时，在高应力使用的中空稳定器中，凹坑成为破损起点的可能性增加。因此，必须对中空稳定器采取一些防腐措施，以防止不仅在外表面而且在内表面上产生的锈。
当对中空杆的两端进行压碎并形成一对末端密封部时，在这两个末端密封部之间会形成密闭空间。在该密闭空间的端部，会形成朝向末端密封部的内表面接合部的间隙变窄的锥形间隙。该锥形间隙即本说明书中所称的末端间隙。如果该末端间隙的内表面生锈的话，有可能会对末端密封部或弹簧眼的构造稳定性产生不良影响。
中空稳定器内表面生锈的主要原因为水分。例如在制造中空稳定器时，不可避免地在中空杆材料内部存在水分。此水分会导致生锈。为了防止生锈，已考虑有在中空稳定器的内部涂油。但是这种油在制造中空稳定器的过程中进行热处理时，会冒烟或起火，因此无法采用。作为防腐的其他手段，考虑了涂覆中空稳定器的内表面。但是需要长时间干燥涂覆于中空稳定器内表面的涂料。而且如果中空杆的端部存在部分涂料的话，在压碎端部形成弹簧眼时，残留在端部的涂料会导致末端密封部的焊接失败。
因此本发明的目的在于提供一种可以抑制钢制的中空杆的内表面等生锈的中空弹簧构件及其制造方法。
解决本课题的方式
与一个实施例相关的中空弹簧构件具有由棒状的钢制材料制成的中空杆。在该中空杆的两端分别形成有末端密封部。在这两个末端密封部之间形成有密闭空间。在该密闭空间的端部，形成有朝向所述末端密封部的内表面接合部的间隙变窄的末端间隙。且该中空弹簧构件还包括封入所述密闭空间的可蒸发性粉末防腐剂、存在于所述密闭空间的内表面的内表面防腐膜和存在于所述末端间隙的末端防腐膜。所述内表面防腐膜通过将已蒸发在所述密闭空间内的所述可蒸发性粉末防腐剂的组分吸附于该密闭空间的内表面上，而存在于所述密闭空间的内表面上。所述末端防腐膜通过将所述已蒸发的组分吸附于所述末端间隙的内表面上，而存在于所述末端间隙中。最好填充足够的所述可蒸发性粉末防腐剂，以使在密闭空间内蒸发的组分在密闭空间中饱和。
所述中空弹簧构件的一例为由钢制的中空杆制成的中空稳定器。中空稳定器具有在车辆的宽度方向延伸的扭矩部，形成于该扭矩部两端的弯曲部，与该弯曲部相连的臂部和形成于该臂部的前端的所述末端密封部。在所述中空弹簧构件的内表面也可以形成有微小的凹凸不平的粗糙表面(喷丸硬化痕迹)。所述中空弹簧构件的其他例为由形成螺旋状的钢制中空杆制成的中空螺旋弹簧。
发明效果
根据本发明，通过填充于中空杆的密闭空间的可蒸发性粉末防腐剂的蒸发组分可形成内表面防腐膜。通过该内表面防腐膜，可以抑制该密闭空间内表面的生锈。而且由于蒸发组分会进入末端间隙从而形成末端防腐膜，因此可以抑制末端间隙附近的生锈。
当向中空杆的内部供给可蒸发性粉末防腐剂时，可蒸发性末防腐剂有可能会附着于中空杆的端部。该附着的可蒸发性粉末防腐剂，在对末端密封部进行加工时，通过加热中空杆端部会去除。因此，可以抑制可蒸发性粉末防腐剂对末端密封部的接合强度造成的影响。中空弹簧构件的内表面上有可能形成喷丸硬化痕迹(粗糙表面)。由于可蒸发性粉末防腐剂的蒸发组分会附着于该粗造表面上，因此即使针对具有喷丸硬化痕迹的中空弹簧构件也可以发挥防腐效果。
附图说明
图1为示出车辆的一部分以及稳定器的透视图。
图2是示出中空稳定器的1个实施例的平面图。
图3是图2所示的中空稳定器的一侧的弹簧眼的平面图。
图4是加工图2所示的中空稳定器的弹簧眼的部分装置的截面图。
图5为示意性地示出图2所示的部分中空稳定器和可蒸发性粉末防腐剂的截面图。
图6为示出制造图2所示的中空稳定器的工序的一例流程图。
图7为示意性地示出具有喷丸硬化痕迹的部分中空稳定器和喷丸截面图。
图8为示出粉末防腐剂供给装置的一例示意图。
图9为示出中空螺旋弹簧的一例透视图。
图10为示出制造图9所示的中空螺旋弹簧的工序的一例流程图。
符号说明
10···中空稳定器(中空弹簧构件)，20···中空杆，20a···杆本体部，25···扭矩部，26、27···弯曲部，28、29···臂部，30、31···末端密封部，32···密闭空间，32a···末端间隙，32b···最里端，32c···内表面，35、36···锥形部，40、41···弹簧眼，60···内表面接合部，70···可蒸发性粉末防腐剂，71···内表面防腐膜，72···末端防腐膜，75···粗糙表面(喷丸硬化痕迹)，80···粉末防腐剂供给装置，90···中空螺旋弹簧(中空弹簧构件)，91···中空杆，92、93···末端密封部，94···密闭空间，95、96···末端间隙。
具体实施方式
下面参照图1至图8对中空弹簧构件的与第1实施例相关的中空稳定器10及其制造方法进行说明。
图1示出了具备中空稳定器10(以下称为稳定器10)的车辆11的一部分。稳定器10为悬架机构的一部分，并配置于车体12的下部。
图2为示出稳定器10的一例平面图。所述稳定器10具有中空杆20。中空杆20由棒状的钢制材料制成，通过弯曲加工机形成。中空杆20的材料的一例为弹簧钢制成的钢管。也就是说使用的是可以通过诸如淬火等热处理提高强度的钢管。并没有对弹簧钢的种类进行特别限定，例如可以使用美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers)定义的SAE1022。SAE1022的化学成分为：Fe作为主要成分，C为0.147-0.23wt％，Mn为0.70-1.00wt％，剩余为微量的Si和P和S。作为弹簧钢的其他例，可以是高强度的弹簧钢等。高强度弹簧的化学成分(质量％)的一例为：C：0.40，Si：1.8，Mn：0.3，Cr：1.05.P：0.01，S：0.005，Ni：0.4，Cu：0.25，V：0.18，Ti：0.07，剩余为Fe。
中空杆20相对于对称轴X1(如图2所示)左右对称。也就是说，该中空杆20包括扭矩部25、弯曲部26、27，臂部28、29。扭矩部25在车体12的宽度方向上延伸。如图1箭头W1所示的方向为车体12的宽度方向。臂部28、29分别通过弯曲部26、27与扭矩部25的两端相连。在中空杆20的外侧表面施有为了防锈的涂层。
稳定器10不限于平面形状。例如也可以是三次元的弯曲形状，可以是扭矩部25具有1处以上的弯曲部，或臂部28、29具有1处以上的弯曲部。弯曲部26、27也可以具有3次元的弯曲形状。像这样地根据悬架机构部的规格可以形成各种各样的稳定器弯曲形状。
在中空杆20的一侧的端部形成有第1末端密封部30。在中空杆20的另一侧的端部形成有第2末端密封部31。这两个末端密封部30、31是通过从直径方向平压中空杆20的两端部而形成的。例如通过锻造等塑性加工压碎中空杆20的两端，来形成末端密封部30、31。在中空杆20的内部，也就是第1末端密封部30和第2末端密封部31之间形成有密闭空间32。
在本说明书中，将整个中空杆20中的末端密封部30、31之间的即“未压碎剩余部”称为杆本体部20a。杆本体部20a和末端密封部30、31之间形成有锥形部35、36。锥形部35、36形成厚度分别从杆本体部20a向末端密封部30、31减少的形状。
末端密封部30、31中形成有弹簧眼40、41。弹簧眼40、41分别经由稳定器连杆等棒状的连接构件42、43与悬架机构的悬架臂等相连。扭矩部25经由一对支撑部45、46(如图1所示)支撑于例如部分车体12上。支撑部45、46分别具有橡胶套筒。当车辆11行驶在弯道上时，臂部28、29从互相相反的方向输入力。该输入的结果是，臂部28、29上受到弯曲力的同时，弯曲部26、27上会受到弯曲力和扭曲力。扭矩部25被扭转并产生排斥负载，从而抑制车体12的左右摇摆行为。
图3示出了第1末端密封部30和弹簧眼40。第2末端密封部31和弹簧眼41(如图2所示)的形状也相同。下面以第1末端密封部30和弹簧眼40为代表进行说明。弹簧眼40上形成有圆形的贯通孔48。该贯通孔48中插入有稳定器连杆等连接构件42。
图4示出了加工弹簧眼40的装置50的一部分。加工弹簧眼40的装置50包括下模52，上模53和冲头54。下模52配置于基台51上。上模53配置于下模52的止方。冲头54可以在上下方向上移动。末端密封部30在下模52和上模53之间受压。在该加压状态下，通过冲头54的下降，会形成贯通孔48。通过下模52和上刀片55切断弹簧眼40的周边边缘，来进行修剪。
如上所述地通过从直径方向压碎中空杆20的端部，以形成末端密封部30。在末端密封部30的内部形成有大致位于末端密封部30的厚度方向的中央的内表面接合部60。该内表面接合部60通过压碎的中空杆20的端部的内表面互相按压而形成。未压碎剩余的杆本体部20a和末端密封部30之间形成有锥形部35。锥形部35的厚度分别从杆本体部20a向末端密封部30减少。在锥形部35的内侧，形成有位于密闭空间32的端部的锥形状的末端间隙32a。末端间隙32a的间隙朝向内表面接合部60逐渐减少。末端间隙32a的最里端32b到达末端密封部30的内表面接合部60。另一侧的末端密封部31也形成有一样的末端间隙33a(如图2所示)。
图5为示意性地示出末端密封部30、锥形部35和弹簧眼40的截面图。中空杆20的密闭空间32中填充有可蒸发性粉末防腐剂70。可蒸发性粉末防腐剂70例如为安息香酸铵、安息香酸钠、或有机胺类等安息香盐。可蒸发性粉末防腐剂70根据需要也可以含有百分之几程度的氧化硅作为无机组分。本实施例的可蒸发性粉末防腐剂70由大量颗粒组成。每个颗粒的形状或大小是不规则的。颗粒的大小约为10～150μm。作为其他例，可以使用以亚硝酸钠等亚硝酸盐为主要成分的可蒸发性粉末防腐剂。
本实施例的可蒸发性粉末防腐剂70密封了足以蒸发组分(气体分子)在密闭空间32中处于平衡状态的量。例如在长度为150cm，内径为
Figure GDA0001805708110000051
内容积为265cc的中空稳定器中，密封约0.2g的可蒸发性粉末防腐剂70。根据蒸发性粉末防腐剂70的组分或中空杆20的钢种的不同，也可以每1000cc内容积密封0.3～1.0g的可蒸发性粉末防腐剂70。
在车辆的周围温度(例如0℃以上)条件下，已密封了使可蒸发性粉末防腐剂70吸附和脱离于密闭空间32的内表面32c的量达到平衡状态的量。已密封的可蒸发性粉末防腐剂70在中空杆20的密闭空间32内升华气化。气化并达到饱和状态的可蒸发性粉末防腐剂70的气体分子在密闭空间32内制造出防锈气体环境。该气体分子可物理地或化学地可逆吸附于密闭空间32的内表面32c即钢材的表面上。通过该吸附，密闭空间32的内表面32c上会形成例如10程度的极薄内表面防腐膜71。通过内表面防腐膜71，可以防止密闭空间32的内表面32c的生锈。通过可蒸发性粉末防腐剂70的气体分子进入末端间隙32a的最里端32b形成末端防腐膜72。因此末端密封部30的内表面接合部60的生锈可被抑制。
在车辆行驶过程中，稳定器10会反复受到应力。在此基础上如果再由于某种原因，很有可能在中空杆20的内表面(密闭空间32的内表面32c)上出现微小凹坑或微小裂缝。当中空杆20的内表面开始出现微小凹坑或微小裂缝时，漂浮于密闭空间32内部的可蒸发性粉末防腐剂的已气化组分就会进入微小凹坑或微小裂缝中。其结果是形成内表面防腐膜71或末端防腐膜72。根据本实施例的稳定器10，通过中空杆20内表面上形貌成的内表面防腐膜71或末端防腐膜72，可以抑制微小凹坑或微小裂缝的出现。
图6为示出制造本实施例的稳定器10的工序的一例流程图。例如通过热加工(例如使钢形成奥氏体的温度区间)形成稳定器10时，在图6的加热工序S1中加热中空杆20。已加热的中空杆20在成型工序S2中通过弯曲加工机形成预定的稳定器形状。在热处理工序S3中，根据需要进行淬火或回火等热处理，或进行退火以整形。当通过冷加工(例如室温)形成稳定器10时，可以省略加热工序S1。
在图6中的喷丸硬化工序S4中，对中空杆20的内表面和外表面实施喷丸硬化。通过该喷丸硬化，中空杆20的内表面和外表面上分别会形成压缩残余应力。当对中空杆20的内表面进行喷丸硬化时，中空杆20的内部插入有反射构件。使钢丸朝该反射构件投射。由此，如图7示意性所示，在中空杆20的内表面上会形成喷丸硬化痕迹即粗造表面75。粗糙表面75由大量凹凸组成。粗糙表面75的平均表面粗糙度例如为5～6μm。
在图6中的防腐剂供给工序S5中，通过如图8所示的粉末防腐剂供给装置80，向中空杆20的内部供给可蒸发性的粉末防腐剂70。在防腐剂供给工序S5中，中空杆20中还未形成末端密封部。因此，中空杆20的两端是开口状态。粉末防腐剂供给装置80具有粉末防腐剂供给源81和喷嘴82。通过空气等气体可蒸发性粉末防腐剂70从粉末防腐剂供给源81被加压提供给喷嘴82。从喷嘴82喷出的可蒸发性粉末防腐剂70从中空杆20的一侧开口20b吹入中空杆20内部。
例如当中空稳定器的内容积在265cc时，提供约0.2g的可蒸发性粉末防腐剂70。当内容积比这个大时，或比这个小时，根据内容积的容量提供可蒸发性的粉末防腐剂70。被供给中空杆20的内部的可蒸发性粉末防腐剂70不马上蒸发，而是经过一定时间后蒸发。因此可蒸发性粉末防腐剂70会滞留在中空杆20的内部。
在防腐剂供给工序S5中，吹入于中空杆20内的可蒸发性粉末防腐剂70的一部分会附着于中空杆20的端部。在防腐剂供给工序S5之后实施端部加热工序S6。在端部加热工序S6中，由于中空杆20的端部会被加热，因此可以去除附着于中空杆20的端部的可蒸发性粉末防腐剂70。
在端部加热工序S6中，将中空杆20的一侧的端部加热至适于锻造的温度。被加热的一侧端部通过端部成型工序S7进行锻造等塑性加工。从而在端部成型工序S7中形成第1末端密封部30和弹簧眼40。中空杆20的另一侧端部也通过端部加热工序S6进行加热。被加热的另一侧端部通过端部成型工序S7进行锻造等塑性加工。从而在端部成型工序S7中形成第2末端密封部31和弹簧眼41。
从而在中空杆20的两端形成末端密封部30、31。其结果是，在中空杆20的内部，也就是末端密封部30、31之间密闭空间32被形成。封闭于密闭空间32内的可蒸发性粉末防腐剂70在密闭空间32内逐渐蒸发。该蒸发组分(气体分子)吸附于密闭空间32的内表面，从而形成内表面防腐膜71。蒸发组分进入末端间隙32a，从而形成末端防腐膜72。
在涂覆工序S8中，通过静电涂覆在中空杆20的外表面涂覆防腐涂料。涂覆的防腐涂料通过淬火工序固定于中空杆20的外表面，从而形成涂覆膜。最后实施品质检查S9完成制品(中空稳定器)。
为了轻量化且在高应力下使用中空稳定器，通常会在中空杆20的外表面和密闭空间32的内表面32c中进行喷丸硬化。在这种情况下，密闭空间32的内表面32c中会形成由微小的凹凸组成的粗糙表面(图7所示的喷丸硬化痕迹)75。通过可蒸发性粉末防腐剂70的蒸发组分与该内表面32c相接触，将可蒸发性粉末防腐剂70的组分吸附在粗糙表面75上。也就是说粗造表面75的微小凹凸被可蒸发性粉末防腐剂70的组分覆盖。由此在具有喷丸硬化痕迹等粗糙表面75的内表面32c中也可以毫无问题地形成内表面防腐膜71。而且通过可蒸发性粉末防腐剂70的蒸发组分进入末端间隙32a的最里端32b，末端防腐膜72形成。从而可以防止内表面接合部60的生锈。
图9示出了与第2实施例相关的中空螺旋弹簧90。中空螺旋弹簧90具有成型为螺旋形的钢制中空杆(中空线圈)91。对中空杆91的两端进行在热加工温度区间范围的可塑性加工。通过该可塑性加工，形成第2末端密封部92和第2末端密封部93。由此在中空杆91的内部，也就是第1末端密封部92和第2末端密封部93之间形成密闭空间94。末端间隙95形成在第1末端密封部92的内侧(密闭空间94的一侧的端部)。末端间隙96也形成在第2末端密封部93的内侧(密闭空间94的一侧的端部)。
与第1实施例的中空稳定器10相同地，可蒸发性粉末防腐剂70填充在中空螺旋弹簧90内部的密闭空间94中。通过可蒸发性粉末防腐剂70的蒸发组分，在密闭空间94的内表面上形成内表面防腐膜71。通过内表面防腐膜71，中空杆91的内表面的生锈被抑制。而且该可蒸发性粉末防腐剂70进入末端密封部92、93的内侧末端间隙95、96中。通过进入末端间隙95、96的可蒸发性粉末防腐剂70的蒸发组分，形成末端防腐膜72。通过该末端防腐膜72，末端间隙95、96的生锈被抑制。
图10示出了制造中空螺旋弹簧90的工序的一例。在吹入防腐剂工序S10中，向中空杆91的内部供给可蒸发性粉末防腐剂。在末端密封工序S11中，加热并可塑性加工中空杆91的两端。通过该可塑性加工，形成末端密封部92、93。在成型工序S12中，中空杆91通过绕制线圈等成型为螺旋形。在喷丸硬化工序S13中，对中空杆91的外表面实施喷丸硬化。的涂覆工序S14中，对中空杆91的外表面进行涂覆。在检查工序S15中进行检查并完成制品(中空螺旋弹簧90)。另外在螺旋弹簧的制造工序中，根据需要也可以包括热处理工序以进行整形，或强压处理、表面处理等工序。
工业上可利用性
在实施本发明时，不言而喻的是，可以通过改变末端密封部的内表面接合部或末端间隙等具体形状来实施。而且作为中空弹簧构件，除了在所述实施例中已说明的中空稳定器及中空螺旋弹簧之外，还可以是例如扭杆、环形弹簧、螺旋弹簧等，并不限于所述实施例。

Claims (4)

1.一种中空稳定器，其特征在于，由钢制的中空杆(20)形成，包括：
在车辆的宽度方向上延伸的扭矩部(25)；
形成于所述扭矩部(25)的两端的弯曲部(26、27)；以及与所述弯曲部(26、27)相连的臂部(28、29)，
包括：
位于臂部(28、29)前端的末端密封部(30、31)；
位于该两个末端密封部(30、31)之间的密闭空间(32)；
位于所述密闭空间(32)的端部间隙向所述末端密封部(30、31)的内表面接合部(60)变窄的末端间隙(32a、33a)；
密封于所述密闭空间(32)中的可蒸发性粉末防腐剂(70)；
在所述密闭空间(32)中蒸发的所述可蒸发性粉末防腐剂(70)的组分吸附于所述密闭空间(32)的内表面的状态下，存在于所述内表面的内表面防腐膜(71)；
在所述蒸发的组分吸附于所述末端间隙(32a、33a)的内表面的状态下，存在于所述末端间隙(32a、33a)的末端防腐膜(72)。
2.根据权利要求1所述的中空稳定器，其特征在于，所述可蒸发性粉末防腐剂(70)密封了足以使在所述密闭空间(32)内蒸发的组分在所述密闭空间(32)内达到饱和的量。
3.根据权利要求1所述的中空稳定器，其特征在于，所述中空稳定器(10)的内表面具有由微小的凹凸组成的粗糙表面(75)。
4.一种中空稳定器的制造方法，其特征在于，包括：
从两端开口的钢制中空杆(20)的一侧开口(20b)吹入可蒸发性粉末防腐剂(70)；
加热所述中空杆(20)的一侧端部；
通过对所述已加热的一侧端部进行可塑性加工形成第1末端密封部(30)；
加热所述中空杆(20)的另一侧端部；
通过对所述已加热的另一侧端部进行可塑性加工形成第2末端密封部(31)，同时在所述中空杆(20)的内部形成密闭空间(32)；
弯曲成型所述中空杆(20)；
使所述可蒸发性粉末防腐剂(70)的组分在所述密闭空间(32)内蒸发；
通过使蒸发的所述可蒸发性粉末防腐剂(70)的组分吸附于所述密闭空间(32)的内表面上从而在所述密闭空间(32)的内表面形成内表面防腐膜(71)，并且通过使所述蒸发的组分进入所述第1末端密封部(30)的末端间隙(32a)和第2末端密封部(31)的末端间隙(33a)从而形成末端防腐膜(72)。
CN201780018654.9A 2016-03-30 2017-03-29 中空弹簧构件及其制造方法 Active CN108884892B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016068060 2016-03-30
JP2016-068060 2016-03-30
PCT/JP2017/013094 WO2017170787A1 (ja) 2016-03-30 2017-03-29 中空ばね部材と、その製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108884892A CN108884892A (zh) 2018-11-23
CN108884892B true CN108884892B (zh) 2021-03-09

Family

ID=59964732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780018654.9A Active CN108884892B (zh) 2016-03-30 2017-03-29 中空弹簧构件及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11285776B2 (zh)
EP (1) EP3438493B1 (zh)
JP (1) JP6600409B2 (zh)
CN (1) CN108884892B (zh)
HU (1) HUE054018T2 (zh)
MX (1) MX2018011708A (zh)
WO (1) WO2017170787A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108884893B (zh) * 2016-03-30 2020-06-12 日本发条株式会社 中空螺旋弹簧和车辆用悬架装置
KR102193079B1 (ko) 2016-03-30 2020-12-18 니혼 하츠쵸 가부시키가이샤 중공 스프링 부재
JP7154043B2 (ja) * 2018-06-12 2022-10-17 日本発條株式会社 スタビライザ
CN110103663A (zh) * 2019-05-20 2019-08-09 天津市大港汽车配件弹簧厂 两端封口的汽车横向空心稳定杆及其成型方法
CN111496540B (zh) * 2020-03-30 2021-11-09 永嘉县三和弹簧有限公司 弹簧加工方法
JP7413341B2 (ja) * 2021-12-24 2024-01-15 日本発條株式会社 スタビライザの製造方法
JP2024054701A (ja) * 2022-10-05 2024-04-17 日本発條株式会社 筒状部材の防錆処理方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4983454U (zh) * 1972-11-07 1974-07-19
JPS5913082A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Nippon Boshoku Kogyo Kk 屋外地上タンク底板外面の防食方法
JPS5997758U (ja) * 1982-12-23 1984-07-02 株式会社東芝 噴霧器
JPS6020404U (ja) * 1983-07-20 1985-02-13 横浜機工株式会社 スタビライザ−
CN1354802A (zh) * 1999-06-08 2002-06-19 日本发条株式会社 高强度弹簧及其制造方法
JP2002331326A (ja) * 2001-03-08 2002-11-19 Nhk Spring Co Ltd 中空スタビライザおよびその製造方法
CN1431129A (zh) * 2003-01-27 2003-07-23 卢雄文 一种中空防腐容器及其制造方法
WO2005057043A1 (ja) * 2003-12-09 2005-06-23 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha 高耐久性ばねおよびその塗装方法
JP2007320344A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 中空スタビライザ

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2643177A (en) * 1946-05-07 1953-06-23 Shell Dev Vapor phase corrosion inhibition of metals
US3876553A (en) * 1972-07-03 1975-04-08 Chem Paint Specialties Inc Corrosion inhibitor containing sodium benzoate and potassium tripolyphosphate
US3901836A (en) * 1973-10-04 1975-08-26 Chem Paint Specialties Inc Rust preventative coating for metallic surfaces consisting of water-soluble resin and sodium benzoate-potassium tripolyphosphate rust inhibitor
JPS58188532A (ja) * 1982-04-28 1983-11-04 Nhk Spring Co Ltd 中空スタビライザの製造方法
US4469469A (en) * 1982-09-13 1984-09-04 The Trenton Corporation Protective system for underground pipes
JPS5997758A (ja) * 1982-11-29 1984-06-05 Kenji Kondo キヤリア走行方向変換装置を備えたはんだ付け装置
JPS6020404A (ja) * 1983-07-13 1985-02-01 日立照明株式会社 直管形コ−ド吊下げ器具
JPH02283519A (ja) * 1989-04-24 1990-11-21 Nhk Spring Co Ltd 車両用中空スタビライザ
US5266104A (en) * 1991-05-08 1993-11-30 Vincent Larry W Thread protection system
US5352383A (en) * 1991-10-18 1994-10-04 Centrax International Corp. Corrosion inhibitor and sealable thread protector end cap for tubular goods
JP2618159B2 (ja) * 1992-07-31 1997-06-11 日本発条株式会社 中空トーションバー
JP3168236B2 (ja) 1994-02-28 2001-05-21 日本発条株式会社 車両用中空スタビライザとその製造方法
DE19604286C1 (de) * 1996-02-07 1997-07-24 Benteler Werke Ag Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge
US20050011592A1 (en) * 2001-11-30 2005-01-20 Smith James B. Stabilizer bar
JP2006335119A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Nissan Motor Co Ltd スタビライザ支持構造
DE102005029540A1 (de) * 2005-06-25 2007-01-04 Daimlerchrysler Ag Fahrzeugachse
US8800224B1 (en) * 2006-11-14 2014-08-12 Cortec Corporation Corrosion inhibiting vapor for use in connection with encased articles

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4983454U (zh) * 1972-11-07 1974-07-19
JPS5913082A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Nippon Boshoku Kogyo Kk 屋外地上タンク底板外面の防食方法
JPS5997758U (ja) * 1982-12-23 1984-07-02 株式会社東芝 噴霧器
JPS6020404U (ja) * 1983-07-20 1985-02-13 横浜機工株式会社 スタビライザ−
CN1354802A (zh) * 1999-06-08 2002-06-19 日本发条株式会社 高强度弹簧及其制造方法
JP2002331326A (ja) * 2001-03-08 2002-11-19 Nhk Spring Co Ltd 中空スタビライザおよびその製造方法
CN1431129A (zh) * 2003-01-27 2003-07-23 卢雄文 一种中空防腐容器及其制造方法
WO2005057043A1 (ja) * 2003-12-09 2005-06-23 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha 高耐久性ばねおよびその塗装方法
JP2007320344A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 中空スタビライザ

Also Published As

Publication number Publication date
CN108884892A (zh) 2018-11-23
JPWO2017170787A1 (ja) 2018-10-25
HUE054018T2 (hu) 2021-08-30
EP3438493A4 (en) 2019-11-27
EP3438493A1 (en) 2019-02-06
US11285776B2 (en) 2022-03-29
EP3438493B1 (en) 2021-03-03
US20190030980A1 (en) 2019-01-31
MX2018011708A (es) 2018-12-19
JP6600409B2 (ja) 2019-10-30
WO2017170787A1 (ja) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108884892B (zh) 中空弹簧构件及其制造方法
EP1029720B1 (en) Manufacturing method for hollow stabilizer
US10583706B2 (en) Method of manufacturing a suspension coil spring
US10549594B2 (en) Leaf spring device and method for manufacturing leaf spring device
JP5393280B2 (ja) 車両懸架用コイルばねと、その製造方法
CA2913868C (en) Suspension coil spring
CN109476201B (zh) 车辆用弹簧及其制造方法
WO2010146907A1 (ja) コイルばねの製造方法
US9994083B2 (en) Pipe-shaped member and method of closing end portions of same
WO2003035295A1 (en) Flattened u-bolt and method_for making said u-bolt
CN102666016B (zh) 具有卷耳部的板簧装置、板簧装置的制造方法及喷丸加工装置
JP2007320344A (ja) 中空スタビライザ
EP3438495B1 (en) Hollow spring member
US9102992B2 (en) Method for improving fatigue strength of cast iron material
Ucan et al. The effect of Cataphoresis coating on fatigue behaviour of control arms under corrosion environment
Czaja et al. Automotive stabilizer bar system design and reliability
WO2014196308A1 (ja) ばね用鋼、ばね及びばねの製造方法
WO2019240109A1 (ja) スタビライザ、およびその製造方法
Kurihara et al. Corrosion fatigue behavior of automobile suspension spring steels
JPH0557613A (ja) シヨツトピーニング方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant