JP2000142051A - サスペンションアーム - Google Patents

サスペンションアーム

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JP2000142051A
JP2000142051A JP10315076A JP31507698A JP2000142051A JP 2000142051 A JP2000142051 A JP 2000142051A JP 10315076 A JP10315076 A JP 10315076A JP 31507698 A JP31507698 A JP 31507698A JP 2000142051 A JP2000142051 A JP 2000142051A
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arm member
aluminum alloy
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Rentaro Kato
錬太郎 加藤
Masaharu Tochigi
雅晴 栃木
Narinori Kawada
斉礼 川田
Naoki Nishikawa
直毅 西川
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Sumitomo Riko Co Ltd
Showa Aluminum Can Corp
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Showa Aluminum Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】加工工数やコストの増大を回避しつつ、充分な
軽量化を図ることができるサスペンションアームを提供
する。 【解決手段】押出成形によりパイプ状に形成され円弧状
に湾曲されたアルミニウム合金製のアーム部材1と、ア
ーム部材1の一端に取付けられたアルミニウム合金製の
第1軸受部材2と、アーム部材1の他端に取付けられた
アルミニウム合金製の第2軸受部材3と、アーム部材1
の中間部に取付けられた中間軸受部材4とからなり、ア
ーム部材1は、その両端に第1及び第2軸受部材2、3
を取付けた後、曲げ加工を行うことにより湾曲されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
サスペンション機構に用いられるサスペンションアーム
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両に搭載されるサスペンシ
ョン機構には、他の連結バーと防振連結されてリンク機
構を構成するサスペンションアームが用いられている。
このサスペンションアームは、主として鉄系材料が採用
され、プレス加工や鋳造により形成されている。また、
近年では、軽量化を図るために、アルミニウム合金など
軽金属材料が採用されつつあり、この場合には鍛造によ
り形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なサスペンションアームは、取付ける個所に応じて種々
の形状のものが使用されるため、例えばアッパアームや
ロアーアームのように、円弧状やU字状、V字状など湾
曲した形状のものがある。しかし、このような湾曲した
形状のサスペンションアームは、軽量化を図るためにア
ルミニウム合金で鍛造により形成する場合には中空成形
が困難なため、更なる軽量化を望めない。
【0004】また、サスペンションアーム全体を鍛造に
より形成すると、特に高い寸法精度が要求される両端の
軸受部の軸間距離において充分な寸法精度が得られない
ため、鍛造成形後に、多くの切削加工を施して寸法精度
を確保する必要があり、加工工数やコストの増大を招く
という問題がある。本発明は上記問題に鑑み案出された
ものであり、加工工数やコストの増大を回避しつつ、充
分な軽量化を図ることができるサスペンションアームを
提供することを解決すべき課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1記載の発明は、押出成形によりパイプ状に形成され
少なくとも一部に円弧状に湾曲された湾曲部を有するア
ルミニウム合金製のアーム部材と、該アーム部材の両端
にそれぞれ接合されたアルミニウム合金製の軸受部材
と、からなり、前記アーム部材は、その両端に前記軸受
部材を取付けた後、曲げ加工を行うことにより前記湾曲
部が形成されているという手段を採用している。
【0006】この手段によれば、サスペンションアーム
の基体となるアーム部材が軽量なアルミニウム合金で中
空構造のパイプ状に形成されていることから、使用材料
を大幅に低減し充分な軽量化を可能にするとともに高剛
性が確保される。このアーム部材は、押出成形により形
成されていることから、切削加工等の後加工が少なくて
すむ。また、アーム部材の湾曲部は、アーム部材の両端
に軸受部材が取付けられた後に形成されるため、直線状
のアーム部材に対して軸受部材を取付けることができる
ので、その取付作業が容易になる。
【0007】したがって、本発明によれば、加工工数や
コストの増大を回避しつつ、充分な軽量化を図ることが
できる。本発明におけるアーム部材は、アルミニウム合
金を材質として押出成形によりパイプ状に形成される。
アルミニウム合金の材質としては、特に限定されるもの
ではないが、強度や耐蝕性等の点から、例えばA606
1T6や6N01等のAl−Mg−Si系のアルミニウ
ム合金が好適に採用される。また、押出成形法として
は、一般的なアルミニウム合金の成形方法に従い、熱間
押出法が好適に採用される。また、アーム部材のパイプ
形状としては、円筒形状や角筒形状、あるいは独立した
複数の中空部を有する異形の筒形状のものなど任意の形
状を採用することができる。
【0008】そして、本発明のアーム部材は、少なくと
も一部に円弧状に湾曲された湾曲部を有するものであ
る。この湾曲部は、アーム部材の全体に形成されていて
もよく、また、例えばU字形状やV字形状のように中央
部の一部に部分的に形成されていてもよい。この湾曲部
は、アーム部材の両端に軸受部材を取付けた後、曲げ加
工を行うことにより形成されるので、アーム部材の両端
に軸受部材を取付ける際に、直線状のアーム部材に対し
て軸受部材を容易に取付けることができる。なお、アー
ム部材の曲げ加工は、従来より公知のプレス装置などに
より容易に行うことができる。
【0009】本発明における軸受部材は、アルミニウム
合金製のものであり、アーム部材に連結される連結部
や、後述の防振連結部材が装着される筒状部などを備え
た種々の形状のものを採用することができる。軸受部材
を構成するアルミニウム合金の材質としては、特に限定
されるものではないが、強度や耐蝕性等の点から、例え
ばA6063T6等のAl−Mg−Si系のアルミニウ
ム合金が好適に採用される。軸受部材の形成方法として
は、例えば押出成形やダイカスト成形、鍛造成形などが
好適に採用される。
【0010】なお、アルミニウム合金製のアーム部材と
軸受部材とを接合する手段としては、例えば摩擦攪拌接
合や、摩擦圧接、ミグ溶接、レーザ溶接など、従来より
公知の一般的な方法を採用することができる。特に、本
発明では、曲げ加工される前の直線状のアーム部材に対
して軸受部材が接合されるので、施工が比較的容易で充
分な接合強度を確保できる摩擦攪拌接合や摩擦圧接を好
適に採用することができる。
【0011】ここでの摩擦攪拌接合とは、対面する両部
材の間でその両面に接触しつつ回転する回転体をその両
面に沿って移動させ、摩擦熱によって溶融した両部材の
表面部分を攪拌融合することにより両部材を接合する接
合方法である。また、摩擦圧接とは、両部材の相対運動
によって接合界面に摩擦熱を発生させ、界面の高温部を
加圧により押出して接合する圧接方法である。
【0012】そして、請求項2記載の発明は、請求項1
記載の発明において、前記アーム部材の中間部には、中
間軸受部材が取付けられているという手段を採用してい
る。この手段によれば、アーム部材の両端部以外にも軸
受部材が設けられることから、3個所以上の個所に連結
される構造のサスペンションアームとして使用できる。
なお、この中間軸受部材は、必要に応じて、アーム部材
の適当な部位に複数個取付けることができる。
【0013】そして、請求項3記載の発明は、請求項2
記載の発明において、前記アーム部材は、押出成形時に
その外周面の一部に形成された押出方向に延びる平坦面
を有するという手段を採用している。この手段によれ
ば、その平坦面に中間軸受部材を接合させて取付ける場
合には、少なくとも押出方向と直角の方向の断面におい
て、接触面が曲線状とならずに直線状となることから接
合信頼性を高めることができる。また、アーム部材が円
形の内周面をもつパイプ状に形成されている場合には、
外周面の一部に平坦面が形成されていることにより、ア
ーム部材の断面係数や剛性を高めることができるため、
強度や耐久性の向上を図ることができる。
【0014】そして、請求項4記載の発明は、請求項1
〜3記載の発明において、前記アーム部材の両端部どう
し又は両前記軸受部材どうしを連結する連結バーが取付
けられているという手段を採用している。この手段によ
れば、アーム部材又は両軸受部材に連結バーを取付ける
際に、アーム部材の曲げ加工時に発生したアーム部材両
端部の位置誤差を修正することができる。これにより、
湾曲状に形成されたアーム部材の両端に取付けられる両
軸受部材の軸間距離の寸法精度を向上させることができ
る。
【0015】なお、本発明における連結バーは、金属な
どの剛性体で形成することができるが、アルミニウム合
金製のアーム部材又は軸受部材に取付けることや軽量化
の達成を考慮すると、アルミニウム合金製のものを用い
ることが好ましい。そして、請求項5記載の発明は、請
求項1〜4記載の発明において、前記軸受部材及び前記
中間軸受部材には、防振連結部材が取付けられていると
いう手段を採用している。
【0016】この手段によれば、予め防振連結部材が軸
受部材及び中間軸受部材に取付けられていることによ
り、他のサスペンションアームや取付部材との防振連結
を容易に行うことができる。本発明における防振連結部
材は、軸受部材に取付けられて、本発明のサスペンショ
ンアームと他の連結部材等とを防振連結するものであ
る。この防振連結部材としては、例えば、振動を吸収す
るゴム弾性体を備えた防振ブッシュや、球面接触して摺
動可能に保持された球状部をもつジョイント軸を備え、
その球状部が摺動してジョイント軸の軸線が変位するこ
とにより振動を吸収するように構成されたボールジョイ
ントなど種々のものを採用することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。 〔実施形態1〕図1は本実施形態に係るサスペンション
アームの一部を断面で示す平面図であり、図2は図1の
II−II線に相当する部分の断面図である。
【0018】本実施形態のサスペンションアームは、図
1に示すように、押出成形によりパイプ状に形成され円
弧状に湾曲されたアルミニウム合金製のアーム部材1
と、アーム部材1の一端に取付けられたアルミニウム合
金製の第1軸受部材2と、アーム部材1の他端に取付け
られたアルミニウム合金製の第2軸受部材3と、アーム
部材1の中間部に取付けられた中間軸受部材4と、を主
要素として構成されている。
【0019】アーム部材1は、A6061T6のAl−
Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出成
形により略円筒状に形成された成形体を所定の長さ寸法
に切断することにより作製されている。このアーム部材
1は、その外周面の一部に押出成形時に形成された押出
方向に延びる平坦面1aを有する。そして、このアーム
部材1は、平坦面1aが外側に位置するようにして全体
が円弧状に曲げ加工されている。なお、この曲げ加工
は、アーム部材1の両端に後述の第1及び第2軸受部材
2、3が接合された後に行われる。
【0020】第1軸受部材2は、A6063T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として鍛造に
より形成されている。この第1軸受部材2は、球状部2
aと、球状部2aから延出する軸状の連結基部2bとか
らなる。連結基部2bの先端には、円柱状の嵌合部2c
が段状に形成されており、その嵌合部2cがアーム部材
1の内部に嵌合された状態で、その段部とアーム部材1
の端面とが全周にわたって摩擦攪拌接合により接合され
ている。なお、この接合作業は、アーム部材1の曲げ加
工を行う前に、アーム部材1が直線状の状態で行われて
いる。
【0021】第2軸受部材3は、A6061T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出
成形により形成されている。この第2軸受部材3は、内
部に軸方向に貫通する円形の装着孔を有する筒状部3a
と、筒状部3aの外周から延出する軸状の連結基部3b
とからなる。連結基部3bの先端には、円柱状の嵌合部
3cが段状に形成されており、その嵌合部3cがアーム
部材1の内部に嵌合された状態で、その段部とアーム部
材1の端面とが全周にわたって摩擦攪拌接合により接合
されている。なお、この接合作業も、第1軸受部材2と
同様に、アーム部材1の曲げ加工を行う前に、アーム部
材1が直線状の状態で行われている。
【0022】中間軸受部材4は、A6061T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出
成形により形成されている。この中間軸受部材4は、筒
状部4aと、筒状部4aからくの字状に屈曲して延出し
その中央部に2個の空洞部4cが形成された連結基部4
bとからなり、図1及び図2に示すように、連結基部4
bの先端面がアーム部材1の略中央の平坦面1aに摩擦
攪拌接合により接合されている。中間軸受部材4の筒状
部4aは、第2軸受部材3の筒状部3aに対して軸線が
略直角となる状態に取付けられている。なお、この中間
軸受部材4のアーム部材1への接合は、アーム部材1の
曲げ加工を行った後にアーム部材1が湾曲された状態で
行われている。
【0023】以上のように構成された本実施形態のサス
ペンションアームは、自動車のサスペンション機構に組
み込まれて使用される。この場合、第1軸受部材2、第
2軸受部材3及び中間軸受部材4が、他のサスペンショ
ンアームや取付部材等に、防振ブッシュ等の防振連結部
材を介して連結される。これにより、このサスペンショ
ンアームとこれに連結された他のサスペンションアーム
等との間に生じる振動を防振連結部材により吸収しつ
つ、サスペンションリンク機構の一部材として有効に機
能する。
【0024】以上のように、本実施形態のサスペンショ
ンアームは、基体となるアーム部材1が軽量なアルミニ
ウム合金で中空構造のパイプ状に形成されていることか
ら、使用材料を大幅に低減し充分な軽量化を可能にする
とともに高剛性が確保される。このアーム部材1は、押
出成形により形成されていることから、切削加工等の後
加工が少なくてすむ。また、アーム部材1の湾曲部は、
アーム部材1の両端に第1軸受部材2及び第2軸受部材
3が取付けられた後に形成されるため、直線状のアーム
部材1に対して第1及び第2軸受部材2、3を取付ける
ことができるので、その取付作業が容易になる。
【0025】したがって、本実施形態のサスペンション
アームによれば、加工工数やコストの増大を回避しつ
つ、充分な軽量化を図ることができる。また、本実施形
態のサスペンションアームは、アーム部材1の中間部に
中間軸受部材4が取付けられているため、3個所に連結
固定されるサスペンションアームとして使用することが
できる。
【0026】さらに、本実施形態のサスペンションアー
ムは、アーム部材1の外周面の一部に中間軸受部材4の
連結基部4aが接合される平坦面1aを有するため、軸
直角方向の断面において、連結基部4aの接合面が曲線
状とならずに直線状となることから接合信頼性が高くな
る。また、アーム部材1が外周面に平坦面1aを有する
パイプ状に形成されているため、アーム部材1の断面係
数や剛性が高くなり、強度や耐久性の向上を図ることが
できる。
【0027】〔実施形態2〕図3は本実施形態に係るサ
スペンションアームの一部を断面で示す平面図であり、
図4は図3のIV−IV線に相当する部分の断面図である。
本実施形態のサスペンションアームは、図3に示すよう
に、押出成形によりパイプ状に形成されU字形状に湾曲
されたアルミニウム合金製のアーム部材11と、アーム
部材11の一端に取付けられ防振ブッシュ15が装着さ
れたアルミニウム合金製の第1軸受部材12と、アーム
部材11の他端に取付けられ防振ブッシュ16が装着さ
れたアルミニウム合金製の第2軸受部材13と、アーム
部材1の中間部に取付けられボールジョイント17が装
着された中間軸受部材14と、を主要素として構成され
ている。
【0028】アーム部材11は、A6061T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出
成形により略円筒状に形成された成形体を所定の長さ寸
法に切断することにより作製されている。このアーム部
材11は、その外周面の一部に押出成形時に形成された
押出方向に延びる平坦面11aを有する。そして、この
アーム部材11は、平坦面11aが外側に位置するよう
にして全体がU字形状に曲げ加工されている。なお、こ
の曲げ加工は、アーム部材11の両端に後述の第1及び
第2軸受部材12、13が接合された後に行われる。
【0029】第1軸受部材12は、A6061T6のA
l−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として押出
成形により形成されている。この第1軸受部材12は、
内部に軸方向に貫通する円形の装着孔を有する筒状部1
2aと、筒状部12aの外周から延出しその中央部に空
洞部12cが形成された連結基部12bとからなる。連
結基部12bの先端には、円柱状の嵌合部12dが段状
に形成されており、その嵌合部12dがアーム部材11
の内部に嵌合された状態で、その段部とアーム部材11
の端面とが全周にわたって摩擦攪拌接合により接合され
ている。なお、この接合作業は、第1軸受部材12と同
様に、アーム部材11の曲げ加工を行う前に、アーム部
材11が直線状の状態で行われている。
【0030】第1軸受部材12に装着された防振ブッシ
ュ15は、パイプ状に形成された内筒金具15aと、内
筒金具15aの外周面に加硫接着された円筒状のゴム弾
性体15bとからなる。この防振ブッシュ15は、ゴム
弾性体15bの外周面が筒状部12aの内周面に加硫接
着されることにより取付けられている。第2軸受部材1
3は、第1軸受部材12と同じ材質で同様に形成された
ものであり、筒状部13aと、空洞部13c及び嵌合部
13dを有する連結基部13bとからなる。この第2軸
受部材13は、第1軸受部材12と同様に、嵌合部13
dがアーム部材11の内部に嵌合された状態で、その段
部とアーム部材11の端面とが全周にわたって摩擦攪拌
接合により接合されている。この第2軸受部材13の筒
状部13aは、第1軸受部材12の筒状部12aと軸線
が略平行となる状態に取付けられている。なお、この接
合作業も、第1軸受部材12と同様に、アーム部材11
の曲げ加工を行う前に、アーム部材11が直線状の状態
で行われている。
【0031】第2軸受部材13に装着された防振ブッシ
ュ16は、第1軸受部材12に装着された防振ブッシュ
15と同様に、筒金具16aとゴム弾性体16bとから
構成され、ゴム弾性体16bの外周面が筒状部13aの
内周面に加硫接着されることにより取付けられている。
中間軸受部材14は、A6063T6のAl−Mg−S
i系のアルミニウム合金を材質として、鍛造成形により
形成されている。この中間軸受部材14は、筒状部14
aと、筒状部14aから延出する連結基部14bとから
なり、図3及び図4に示すように、連結基部14bの先
端面がアーム部材11の略中央の平坦面11aに摩擦攪
拌接合により接合されている。なお、この中間軸受部材
4のアーム部材1への接合は、アーム部材11の曲げ加
工を行う前に、アーム部材1が直線状の状態で行われて
いる。
【0032】中間軸受部材14に装着されたボールジョ
イント17は、筒状部14aに収納されたホルダ(図示
せず)に球面接触して摺動可能に保持された球状部をも
つジョイント軸17aを備え、その球状部が摺動してジ
ョイント軸17aの軸線が変位することにより振動を吸
収するように構成されている。以上のように構成された
本実施形態のサスペンションアームは、上記実施形態1
の場合と同様に、自動車のサスペンション機構に組み込
まれて使用される。この場合には、第1軸受部材12の
防振ブッシュ15、第2軸受部材13の防振ブッシュ1
6及び中間軸受部材14のボールジョイント17が、他
のサスペンションアームや取付部材等に連結される。こ
れにより、このサスペンションアームとこれに連結され
た他のサスペンションアーム等との間に生じる振動を防
振ブッシュ15、16やボールジョイント17により吸
収しつつ、サスペンションリンク機構の一部材として有
効に機能する。
【0033】以上のように、本実施形態のサスペンショ
ンアームは、基体となるアーム部材11が軽量なアルミ
ニウム合金で押出成形により中空構造のパイプ状に形成
されていることから、加工工数やコストの増大を回避し
つつ、充分な軽量化を図ることができるなど、上記実施
形態1の場合と同様の作用効果を奏する。また、本実施
形態のサスペンションアームは、第1及び第2軸受部材
12、13並びに中間軸受部材14に防振ブッシュ1
5、16やボールジョイント17が予め取付けられてい
ることにより、他のサスペンションアームや取付部材と
の防振連結を容易に行うことができる。
【0034】〔実施形態3〕図5は本実施形態に係るサ
スペンションアームの一部を断面で示す平面図であり、
図6は図5のVI−VI線に相当する部分の断面図である。
本実施形態のサスペンションアームは、図5に示すよう
に、押出成形によりパイプ状に形成され円弧状に湾曲さ
れたアルミニウム合金製のアーム部材21と、アーム部
材21の一端に取付けられボールジョイント25が装着
されたアルミニウム合金製の第1軸受部材22と、アー
ム部材21の他端に取付けられ防振ブッシュ26が装着
されたアルミニウム合金製の第2軸受部材23と、アー
ム部材21の中間部に取付けられ防振ブッシュ27が装
着された中間軸受部材24と、を主要素として構成され
ている。
【0035】アーム部材21は、A6063T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出
成形によりパイプ状に形成された成形体を所定の長さ寸
法に切断することにより作製されている。このアーム部
材21は、断面が円形及び異形の二つの中空部を有する
パイプ状に形成されており、異形の中空部が形成された
側の外周面の一部に押出成形時に形成された押出方向に
延びる平坦面21aを有する。そして、このアーム部材
21は、平坦面21aが外側に位置するようにして全体
が円弧状に曲げ加工されている。なお、この曲げ加工
は、アーム部材21の両端に後述の第1及び第2軸受部
材22、23が接合された後に行われる。
【0036】第1軸受部材22は、A6063T6のA
l−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として鍛造
成形により形成されている。この第1軸受部材22は、
筒状部(図示せず)と、その筒状部から延出する連結基
部24bとからなる。連結基部22bの先端には、円柱
状の嵌合部22dが段状に形成されており、その嵌合部
22dがアーム部材21の内部に嵌合された状態で、そ
の段部とアーム部材21の端面とが全周にわたって摩擦
攪拌接合により接合されている。なお、この接合作業
は、アーム部材21の曲げ加工を行う前に、アーム部材
21が直線状の状態で行われている。
【0037】第1軸受部材22に装着されたボールジョ
イント25は、上記実施形態1と同様に構成されたもの
であって、第1軸受部材22の筒状部に収納されたホル
ダ(図示せず)に球面接触して摺動可能に保持された球
状部をもつジョイント軸25aを備えている。第2軸受
部材23は、A6061T6のAl−Mg−Si系のア
ルミニウム合金を材質として押出成形により形成されて
いる。この第2軸受部材23は、内部に軸方向に貫通す
る円形の装着孔を有する筒状部23aと、筒状部23a
の外周からL字状に屈曲して延出しその中央部に2個の
空洞部23cが形成された連結基部23bとからなる。
連結基部23bの先端には、円柱状の嵌合部23dが段
状に形成されており、その嵌合部23dがアーム部材2
1の内部に嵌合された状態で、その段部とアーム部材2
1の端面とが全周にわたって摩擦攪拌接合により接合さ
れている。なお、この接合作業は、第1軸受部材22と
同様に、アーム部材21の曲げ加工を行う前に、アーム
部材21が直線状の状態で行われている。
【0038】第2軸受部材23に装着された防振ブッシ
ュ26は、内筒金具26aと、内筒金具26aの外側に
同軸状に配置された外筒金具26bと、内筒金具26a
及び外筒金具26bの間に介装された円筒状のゴム弾性
体26cとからなる。この防振ブッシュ26は、筒状部
23aの内周面に外筒金具26bを圧入することにより
取付けられている。
【0039】中間軸受部材24は、A6061T6のA
l−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押
出成形により形成されている。この中間軸受部材24
は、筒状部24aと、筒状部24aから延出しその中央
部に3個の空洞部24cが形成された連結基部24bと
からなり、図5及び図6に示すように、連結基部24b
がアーム部材21の略中央の平坦面21aに摩擦攪拌接
合により接合されている。中間軸受部材24の筒状部2
4aは、第2軸受部材23の筒状部23aに対して軸線
が略平行となる状態に取付けられている。なお、この中
間軸受部材24のアーム部材21への接合は、アーム部
材21の曲げ加工を行った後にアーム部材21が湾曲さ
れた状態で行われている。
【0040】中間軸受部材24に装着された防振ブッシ
ュ27は、第2軸受部材23に装着された防振ブッシュ
26と同じものであって、内筒金具27aと、外筒金具
(図示せず)と、ゴム弾性体27cとから構成され、筒
状部24aの内周面に外筒金具27bを圧入することに
より取付けられている。以上のように構成された本実施
形態のサスペンションアームは、上記実施形態1の場合
と同様に、自動車のサスペンション機構に組み込まれて
使用される。この場合には、第1軸受部材22のボール
ジョイント25、第2軸受部材23及び中間軸受部材2
4の防振ブッシュ26、27が、他のサスペンションア
ームや取付部材等に連結される。これにより、このサス
ペンションアームとこれに連結された他のサスペンショ
ンアーム等との間に生じる振動をボールジョイント25
や防振ブッシュ26、27により吸収しつつ、サスペン
ションリンク機構の一部材として有効に機能する。
【0041】以上のように、本実施形態のサスペンショ
ンアームは、基体となるアーム部材21が軽量なアルミ
ニウム合金で押出成形により中空構造のパイプ状に形成
されていることから、加工工数やコストの増大を回避し
つつ、充分な軽量化を図ることができるなど、上記実施
形態1の場合と同様の作用効果を奏する。特に、本実施
形態のアーム部材21は、断面が円形及び異形の二つの
中空部を有するパイプ状に形成され、異形の中空部が形
成された側の外周面に平坦面1aを有するため、アーム
部材21の断面係数や剛性を大きく高めることかでき、
強度や耐久性の向上を図る上で一層有利となる。
【0042】また、本実施形態のサスペンションアーム
は、第1及び第2軸受部材22、23及び中間軸受部材
24にボールジョイント25や防振ブッシュ26、27
が予め取付けられていることにより、他のサスペンショ
ンアームや取付部材との防振連結を容易に行うことがで
きる。 〔実施形態4〕図7は本実施形態に係るサスペンション
アームの一部を断面で示す平面図であり、図8は図7の
VIII−VIII線に相当する部分の断面図である。
【0043】本実施形態のサスペンションアームは、図
7に示すように、押出成形によりパイプ状に形成されU
字形状に湾曲されたアルミニウム合金製のアーム部材3
1と、アーム部材31の一端に取付けられ防振ブッシュ
35が装着されたアルミニウム合金製の第1軸受部材3
2と、アーム部材31の他端に取付けられ防振ブッシュ
36が装着されたアルミニウム合金製の第2軸受部材3
3と、アーム部材3の中間部に取付けられボールジョイ
ント37が装着された中間軸受部材34と、第1軸受部
材32及び第2軸受部材33を連結する連結バー38
と、を主要素として構成されている。
【0044】アーム部材31は、A6061T6のAl
−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出
成形により円筒状に形成された成形体を所定の長さ寸法
に切断することにより作製されている。このアーム部材
31は、全体がU字形状となるように曲げ加工されてい
る。なお、この曲げ加工は、アーム部材31の両端に後
述の第1及び第2軸受部材32、33が接合された後に
行われる。
【0045】第1軸受部材32は、A6061T6のA
l−Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として押出
成形により形成されている。この第1軸受部材32は、
内部に軸方向に貫通する円形の装着孔を有する筒状部3
2aと、筒状部32aの外周から延出しその中央部に空
洞部32cが形成された連結基部32bとからなる。連
結基部32bの先端には、円柱状の嵌合部32dが段状
に形成されており、その嵌合部32dがアーム部材31
の内部に嵌合された状態で、その段部とアーム部材31
の端面とが全周にわたって摩擦攪拌接合により接合され
ている。なお、この接合作業は、第1軸受部材32と同
様に、アーム部材31の曲げ加工を行う前に、アーム部
材31が直線状の状態で行われている。
【0046】第1軸受部材32に装着された防振ブッシ
ュ35は、パイプ状に形成された内筒金具35aと、内
筒金具35aの外周面に加硫接着された円筒状のゴム弾
性体35bとからなる。この防振ブッシュ35は、ゴム
弾性体35bの外周面が筒状部32aの内周面に加硫接
着されることにより取付けられている。第2軸受部材3
3は、第1軸受部材32と同じ材質で同様に形成された
ものであり、筒状部33aと、空洞部33c及び嵌合部
33dを有する連結基部33bとからなる。この第2軸
受部材33は、第1軸受部材32と同様に、嵌合部33
dがアーム部材31の内部に嵌合された状態で、その段
部とアーム部材31の端面とが全周にわたって摩擦攪拌
接合により接合されている。この第2軸受部材33の筒
状部33aは、第1軸受部材32の筒状部32aと軸線
が略平行となる状態に取付けられている。なお、この接
合作業も、第1軸受部材32と同様に、アーム部材31
の曲げ加工を行う前に、アーム部材31が直線状の状態
で行われている。
【0047】第2軸受部材33に装着された防振ブッシ
ュ36は、第1軸受部材32に装着された防振ブッシュ
35と同様に、筒金具36aとゴム弾性体36bとから
構成され、ゴム弾性体36bの外周面が筒状部33aの
内周面に加硫接着されることにより取付けられている。
中間軸受部材34は、A6063T6のAl−Mg−S
i系のアルミニウム合金を材質として鍛造成形により形
成された第1部材34aと第2部材34bとからなる。
第1部材34aは、アーム部材31の外周面と符合する
半円弧状の曲面に形成された円弧部34cと、その円弧
部34cの両端から反対方向に延出する一対の平面部3
4dとからなり、断面がΩ字形状に形成されている。ま
た、第2部材34bは、筒状部34eと、その筒状部3
4eの一端から外方に延出し第1部材34aの平面部3
4dと符合する四角形状に形成されたフランジ部34f
とからなる。
【0048】この中間軸受部材34は、アーム部材31
の中央部の外周面に第1部材34aの円弧部34cを密
着させた状態でミグ溶接により接合固定し、その第1部
材34aの平面部34dに第2部材34bのフランジ部
34fを摩擦攪拌接合により接合することにより取付け
られている。なお、この中間軸受部材4のアーム部材1
への接合は、アーム部材11の曲げ加工を行う前に、ア
ーム部材1が直線状の状態で行われている。
【0049】中間軸受部材34に装着されたボールジョ
イント37は、第2部材34bの筒状部34eに収納保
持されたホルダ37aと、ホルダ37aに球面接触して
摺動可能に保持された球状部をもつジョイント軸37b
と、筒状部34eの開口部とジョイント軸37bの中央
部に両端が固定されて筒状部34eの開口部を覆蓋する
略円筒状のゴムカバー37cとから構成されている。
【0050】連結バー38は、A6061T6のAl−
Mg−Si系のアルミニウム合金を材質として、押出成
形により形成されている。この連結バー38は、その両
端が第1及び第2軸受部材32、33の連結基部32
b、33bの外側面にミグ溶接により接合固定されてい
る。なお、この連結バー38の取付けは、アーム部材3
1の両端に第1及び第2軸受部材32、33を接合し
て、アーム部材31の曲げ加工を施工した後に行われ
る。
【0051】以上のように構成された本実施形態のサス
ペンションアームは、上記実施形態1の場合と同様に、
自動車のサスペンション機構に組み込まれて使用され
る。この場合には、第1軸受部材32の防振ブッシュ3
5、第2軸受部材33の防振ブッシュ36及び中間軸受
部材34のボールジョイント37が、他のサスペンショ
ンアームや取付部材等に連結される。これにより、この
サスペンションアームとこれに連結された他のサスペン
ションアーム等との間に生じる振動を防振ブッシュ3
5、36やボールジョイント37により吸収しつつ、サ
スペンションリンク機構の一部材として有効に機能す
る。
【0052】以上のように、本実施形態のサスペンショ
ンアームは、基体となるアーム部材31が軽量なアルミ
ニウム合金で押出成形により中空構造のパイプ状に形成
されていることから、加工工数やコストの増大を回避し
つつ、充分な軽量化を図ることができるなど、上記実施
形態1の場合と同様の作用効果を奏する。また、本実施
形態のサスペンションアームは、両端が第1軸受部材3
2と第2軸受部材33とに連結固定された連結バー38
が取付けられているため、この連結バー38を取付ける
際に、アーム部材31の曲げ加工時に発生したアーム部
材31両端部の位置誤差を修正することができる。これ
により、湾曲状に形成されたアーム部材31の両端に取
付けられる第1軸受部材32と第2軸受部材33との軸
間距離の寸法精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るサスペンションアー
ムの一部を断面で示す平面図である。
【図2】図1のII−II線に相当する部分の断面図であ
る。
【図3】本発明の実施形態2に係るサスペンションアー
ムの一部を断面で示す平面図である。
【図4】図3のIV−IV線に相当する部分の断面図であ
る。
【図5】本発明の実施形態3に係るサスペンションアー
ムの一部を断面で示す平面図である。
【図6】図5のVI−VI線に相当する部分の断面図であ
る。
【図7】本発明の実施形態4に係るサスペンションアー
ムの一部を断面で示す平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に相当する部分の断面図で
ある。
【符号の説明】
1、11、21、31…アーム部材 2、12、22、32…第1軸受部材 3、13、23、33…第2軸受部材 4、14、24、34…中間軸受部材 1a、11a、21a…平坦面 2a…球状部 2
b…連結基部 2c、3c…嵌合部 3a、4a…筒状部 3b、
4b…連結基部 4c…空洞部 12a、22a、32a…筒状部 12b、22b、32b…連結基部 12c、32c
…空洞部 12d、22d、32d…嵌合部 13a、23a、
33a…筒状部 13b、23b、33b…連結基部 13c、23
c、33c…空洞部 13d、23d、33d…嵌合部 14a、24a…
筒状部 14b、24b…連結基部 24c…空洞部 34
a…第1部材 34b…第2部材 34c…円弧部 34d…平面
部 34e…筒状部 34f…フランジ部 15、16、26、27、35、36…防振ブッシュ 15a、16a、26a、27a、35a、36a…内
筒金具 15b、16b、26c、27b、35b、36b…ゴ
ム弾性体 26b…外筒金具 17、25、37…ボールジョイ
ント 17a、25a、37b…ジョイント軸 37a…ホ
ルダ 37c…ゴムカバー 38…連結バー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栃木 雅晴 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 川田 斉礼 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 西川 直毅 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 Fターム(参考) 3D001 AA00 DA04 DA08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出成形によりパイプ状に形成され少な
    くとも一部に湾曲部を有するアルミニウム合金製のアー
    ム部材と、 該アーム部材の両端にそれぞれ接合されたアルミニウム
    合金製の軸受部材と、からなり、 前記アーム部材は、その両端に前記軸受部材を取付けた
    後、曲げ加工を行うことにより前記湾曲部が形成されて
    いることを特徴とするサスペンションアーム。
  2. 【請求項2】 前記アーム部材の中間部には、中間軸受
    部材が取付けられていることを特徴とする請求項1記載
    のサスペンションアーム。
  3. 【請求項3】 前記アーム部材は、押出成形時にその外
    周面の一部に形成された押出方向に延びる平坦面を有す
    ることを特徴とする請求項2記載のサスペンションアー
    ム。
  4. 【請求項4】 前記アーム部材の両端部どうし又は両前
    記軸受部材どうしを連結する連結バーが取付けられてい
    ることを特徴とする請求項1〜3記載のサスペンション
    アーム。
  5. 【請求項5】 前記軸受部材及び前記中間軸受部材に
    は、防振連結部材が取付けられていることを特徴とする
    請求項1〜4記載のサスペンションアーム。
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