JP2003063224A - Suspension arm for automobile - Google Patents

Suspension arm for automobile

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JP2003063224A
JP2003063224A JP2001259215A JP2001259215A JP2003063224A JP 2003063224 A JP2003063224 A JP 2003063224A JP 2001259215 A JP2001259215 A JP 2001259215A JP 2001259215 A JP2001259215 A JP 2001259215A JP 2003063224 A JP2003063224 A JP 2003063224A
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arm
boss
suspension arm
casting
automobile
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Application number
JP2001259215A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeya Matsuyama
健也 松山
Atsuhiro Matsuda
淳浩 松田
Hisashi Yasuda
久 安田
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension arm for an automobile considerably reducible in weight, while ensuring strength and rigidity, and reducing generation of cast defects and rough metallic structure by integrally casting a connecting part with a knuckle, a supporting part from a vehicle body and an arm for linking the supporting part by joint parts. SOLUTION: At least one of the connecting part and the supporting part has an axial hole within a boss. At least one of the joint parts is provided with reinforcing ribs. Crossing ribs stretching over the reinforcing ribs are formed by being slightly separated from the outside of the boss.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサスペン
ション装置を構成する、鋳造材からなる自動車用サスペ
ンションアームに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension arm for an automobile, which is made of a cast material and constitutes a suspension device for an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車のサスペンションは、路面からの
振動や衝撃が車体に伝達するのを緩和して、乗員の乗り
心地を確保すると共に、車輪の向きを抑制して走行安定
性を図っている。自動車のサスペンションのうち例えば
独立懸架式のサスペンションは、各車輪を個別に車体に
支持する構造であるため乗り心地や走行安定性が向上で
き、また、ばね下荷重を小さくできるという利点を有す
る。
2. Description of the Related Art A suspension of an automobile reduces vibrations and impacts transmitted from the road surface to the vehicle body to ensure a comfortable ride for an occupant and suppresses the orientation of wheels for stability in running. . Among suspensions of automobiles, for example, an independent suspension type suspension has a merit that riding comfort and running stability can be improved and unsprung load can be reduced because each wheel is individually supported by the vehicle body.

【0003】図6は、独立懸架式のサスペンション60
の一例を示し、(a)は平面図、(b)は正面図であ
る。なお、サスペンションは左右で勝手違い形状なのが
一般的なので、以下、一方のサスペンションについて説
明する。サスペンション60は、コイルスプリング13
とショックアブソーバー14とを連結して設けたストラ
ット15と、タイヤ16を回転自在に支持するスピンド
ル17と、鋳造製又は鍛造製のナックル18と、一端が
ナックル18の下端部に固定されたボールジョイント
(図示せず)と軸孔11aで連結すると共に、他端のゴ
ムブッシュが圧入された支持部11b、11cで車体
(図示せず)に支持されるロアーアーム11と、一端が
ナックル18の上端部に固定されたボールジョイント
(図示せず)に軸孔12aで連結すると共に他端がゴム
ブッシュを圧入した支持部12b、12cで車体に支持
されるアッパーアーム12などからなる。このようなサ
スペンション60は、ロアーアーム11やアッパーアー
ム12などのサスペンションアームの長さ、形状、配置
などにより車体の姿勢制御などを自由に設計でき、剛性
が高く乗り心地や走行安定性に優れていることから、近
年、多くの自動車に用いられている。
FIG. 6 shows an independent suspension type suspension 60.
An example is shown, (a) is a plan view and (b) is a front view. Incidentally, since the left and right suspensions are generally shaped differently, one suspension will be described below. The suspension 60 has a coil spring 13
And a shock absorber 14 are connected to each other, a spindle 17 for rotatably supporting a tire 16, a knuckle 18 made by casting or forging, and a ball joint having one end fixed to a lower end portion of the knuckle 18. A lower arm 11 which is connected to a vehicle body (not shown) by support portions 11b and 11c into which a rubber bush at the other end is press-fitted, and an upper end portion of a knuckle 18 which are connected to each other (not shown) by a shaft hole 11a. The upper arm 12 is connected to a ball joint (not shown) fixed to the shaft via an axial hole 12a, and the other end is supported on the vehicle body by supporting portions 12b and 12c into which rubber bushes are press-fitted. Such a suspension 60 can freely design the posture control of the vehicle body by controlling the length, shape, and arrangement of the suspension arms such as the lower arm 11 and the upper arm 12, and has high rigidity and excellent riding comfort and running stability. Therefore, it has been used in many automobiles in recent years.

【0004】上述したサスペンションのうち、ロアーア
ーム11やアッパーアーム12などのサスペンションア
ームは、形状が複雑なため、複雑成形が可能なプレス又
は鋳造で製造されている。しかし、プレス成形によるサ
スペンションアームは薄板をプレス後、溶接して成形す
るため、狭い取り付けスペース内で高強度をもたせて形
成することが難しい。そこで、鋳造一体となったサスペ
ンションアームが用いられてきている。
Among the above-mentioned suspensions, the suspension arms such as the lower arm 11 and the upper arm 12 have complicated shapes, and are therefore manufactured by press or casting capable of complex molding. However, since a suspension arm formed by press molding is formed by pressing a thin plate and then welding, it is difficult to form the suspension arm with high strength in a narrow mounting space. Therefore, a suspension arm integrated with casting has been used.

【0005】さて、ロアーアーム11やアッパーアーム
12にかかる応力は、走行時には車体の上下荷重がナッ
クル18との連結部である軸孔11a、12aと後方に
ある支持部11b、12bの付け根に、またブレーキン
グ時には前方にある支持部11c、12cの付け根に、
またコーナリング時にはナックルとの連結部である軸孔
11a、12aと後方にある支持部11b、12bの付
け根に集中する。このうち最も負荷が大きいのは車体の
上下荷重であると言われ、過大な衝撃荷重がかかって
も、軸孔11a、12aと支持部11b、12bの付け
根が損傷しないように、強度を確保する必要がある。ま
た、自動車の操縦安定性を得るため、高い剛性を確保す
る必要がある。この強度及び剛性を確保するために、ロ
アーアームやアッパーアームでのアーム部の断面を略H
形や略I形にすることが行われている。
The stress applied to the lower arm 11 and the upper arm 12 is due to the vertical load of the vehicle body during traveling, at the roots of the shaft holes 11a and 12a, which are the connecting portions with the knuckle 18, and the supporting portions 11b and 12b at the rear, When braking, at the base of the support parts 11c, 12c on the front,
Further, when cornering, they concentrate on the bases of the shaft holes 11a and 12a, which are the connecting portions with the knuckle, and the supporting portions 11b and 12b, which are on the rear side. It is said that the largest load is the vertical load of the vehicle body, and the strength is ensured so that the roots of the shaft holes 11a and 12a and the support portions 11b and 12b are not damaged even if an excessive impact load is applied. There is a need. In addition, it is necessary to secure high rigidity in order to obtain steering stability of the automobile. In order to secure this strength and rigidity, the cross section of the arm part of the lower arm and the upper arm is approximately H.
Forming and almost I-shape are performed.

【0006】図4は、従来の鋳造一体となったロアーア
ーム40の平面図である。ロアーアーム40は、ナック
ルとの連結部1と、車体からの支持部となる各軸孔2
a、2bと、これを繋ぎ部3a〜3cで繋ぐアーム4a
〜4cとが鋳造一体とされている。また、各軸孔2a、
2bはそれぞれボス9a、9bに形成されている。そし
て、アーム部4a〜4cの腕方向には、補強リブ6a〜
6eを設け断面を略H形としている。
FIG. 4 is a plan view of a lower arm 40 integrally formed by conventional casting. The lower arm 40 includes a connecting portion 1 for connecting a knuckle, and each shaft hole 2 serving as a supporting portion from the vehicle body.
a, 2b and an arm 4a that connects them with the connecting portions 3a to 3c
~ 4c are integrated with casting. In addition, each shaft hole 2a,
2b are formed on the bosses 9a and 9b, respectively. Then, in the arm direction of the arm portions 4a-4c, the reinforcing ribs 6a-
6e is provided and the cross section is substantially H-shaped.

【0007】また、図5は、従来の鋳造一体となったア
ッパーアーム50の平面図である。このアッパーアーム
50も前述したロアーアーム40と同様に、ナックルと
の連結部1と、車体からの支持部となる各軸孔2a、2
bと、これを繋ぎ部3a〜3dで繋ぐアーム4a〜4c
とが鋳造一体とされている。また、各軸孔2a、2bは
それぞれボス9a、9bに形成されている。そして、ア
ーム4a〜4cの腕方向には、補強リブ6a〜6eを設
け断面を略H形としている。なお、図4に示すロアーア
ーム40と図5に示すアッパーアーム50で、略同じ機
能を有する部位は同じ符号で示している。
FIG. 5 is a plan view of a conventional upper arm 50 which is integrally formed by casting. Similar to the lower arm 40 described above, the upper arm 50 also has a connecting portion 1 with the knuckle and shaft holes 2a, 2
b and arms 4a to 4c that connect them with the connecting portions 3a to 3d
And are cast together. The shaft holes 2a and 2b are formed in bosses 9a and 9b, respectively. Further, reinforcing ribs 6a to 6e are provided in the arm directions of the arms 4a to 4c to have a substantially H-shaped cross section. In the lower arm 40 shown in FIG. 4 and the upper arm 50 shown in FIG. 5, parts having substantially the same function are denoted by the same reference numerals.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ばね下荷重を小さくま
た燃費をいっそう向上するためには、サスペンションア
ームを更に軽量にすることが求められている。そこで、
図4のロアーアーム40や図5のアッパーアーム50で
のアーム4a〜4cや補強リブ6a〜6eを薄肉にして
軽量化することが考えられる。一方、ナックルとの連結
部1と、車体から支持される軸孔2a、2bには主にね
じりが作用するので、アーム4a〜4cの繋ぎ部3a〜
3dとその近傍を厚肉にして強度及び剛性を上げる必要
がある。しかしながら、繋ぎ部3a〜3dとその近傍を
厚肉にすると、薄肉にしようとするアーム4a〜4cや
補強リブ6a〜6e、更にボス9a、9bとの肉厚変動
が大きくなって、鋳造後に、図4及び図5でのD1〜D
3部位などに引け巣などの鋳造欠陥が発生するおそれが
ある。また、繋ぎ部3a〜3dとその近傍を厚肉にする
と、鋳造時に凝固時間が長くなることから、金属組織が
粗大となって強度が低下するおそれがある。
In order to reduce the unsprung load and further improve the fuel consumption, it is required to make the suspension arm even lighter in weight. Therefore,
It is conceivable that the arms 4a to 4c and the reinforcing ribs 6a to 6e in the lower arm 40 of FIG. 4 and the upper arm 50 of FIG. On the other hand, torsion mainly acts on the connecting portion 1 with the knuckle and the shaft holes 2a and 2b supported from the vehicle body, so that the connecting portions 3a to 4c of the arms 4a to 4c.
It is necessary to thicken 3d and its vicinity to increase strength and rigidity. However, if the connecting portions 3a to 3d and the vicinity thereof are made thick, the thickness variation of the arms 4a to 4c, the reinforcing ribs 6a to 6e, and the bosses 9a and 9b that are going to be made thin becomes large, and after casting, D1 to D in FIGS. 4 and 5
Casting defects, such as shrinkage cavities, may occur in three parts. Further, if the connecting portions 3a to 3d and the vicinity thereof are made thick, the solidification time becomes long during casting, so that the metal structure may become coarse and the strength may decrease.

【0009】従って本発明の課題は、ナックルとの連結
部と、車体からの支持部と、これを繋ぎ部で繋ぐアーム
とが、鋳造一体とされ、強度及び剛性を確保しつつ大幅
に軽量化が可能で、かつ鋳造欠陥及び粗大な金属組織の
発生が少ない自動車用サスペンションアームを得ること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to integrally cast a knuckle connecting part, a support part from the vehicle body, and an arm connecting the knuckle with a connecting part, thereby significantly reducing the weight while ensuring strength and rigidity. It is possible to obtain a suspension arm for an automobile, which is capable of producing a casting defect and a coarse metal structure.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、ナックルとの
連結部と、車体からの支持部と、これを繋ぎ部で繋ぐア
ームとが、鋳造一体となった自動車用サスペンションア
ームであって、前記連結部及び支持部の少なくとも1つ
はボス内に軸孔を有し、前記繋ぎ部の少なくとも1つに
補強リブを設けると共に、前記補強リブに跨る横断リブ
を前記ボスの外側から僅かに離間して形成していること
を特徴とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a suspension arm for an automobile, in which a connecting portion with a knuckle, a supporting portion from a vehicle body, and an arm connecting the connecting portion with each other are integrally formed by casting. At least one of the connecting portion and the supporting portion has an axial hole in the boss, and at least one of the connecting portions is provided with a reinforcing rib, and a transverse rib straddling the reinforcing rib is slightly separated from the outside of the boss. It is characterized in that it is formed.

【0011】アームの腕方向での少なくとも支持部近傍
の一方の面に補強リブを設け、更に補強リブ間に跨る横
断リブを支持部の外径から僅かに離間して形成すること
で、横断リブは支持部に作用するねじり方向となるの
で、補強リブの肉厚を薄肉にしても支持部の強度及び剛
性が確保され、軽量化が可能になる。また、支持部の肉
厚を薄くして補強リブとの肉厚変動を小さくできて、鋳
造後に引け巣の発生を少なくする。更に、薄肉化によ
り、鋳造時に凝固時間が短くなり、強度低下を招く粗大
な金属組織の発生を防止できる。
By providing a reinforcing rib on at least one surface of the arm in the arm direction in the vicinity of the support portion, and further by forming a transverse rib extending between the reinforcement ribs slightly apart from the outer diameter of the support portion, the transverse rib is formed. Is in the twisting direction that acts on the support portion, so that the strength and rigidity of the support portion can be secured and the weight can be reduced even if the thickness of the reinforcing rib is thin. Further, the thickness of the support portion can be reduced to reduce the variation in thickness with the reinforcing ribs, and the occurrence of shrinkage cavities after casting can be reduced. Further, the reduced wall thickness shortens the solidification time during casting and prevents the formation of a coarse metallographic structure that causes a decrease in strength.

【0012】なお、鋳造一体とは、サスペンションアー
ムを構成する各部が単一の材料で形成され、各部間に継
ぎ目の無いものをいう。また、アーム部とは、前述した
ナックルとの連結部、車体からの支持部を繋ぐ部位のほ
か、ショックアブソーバー取り付け部を有する場合はシ
ョックアブソーバー取り付け部を繋ぐ部位を含むものと
する。横断リブは、厚さ及び高さを変化させることもで
き、また、1つに限定されず、間隔をおいて2つ以上形
成してもよい。
The term "integrated casting" means that each part of the suspension arm is made of a single material and there is no joint between the parts. In addition, the arm portion includes the above-mentioned connecting portion with the knuckle, the portion connecting the support portion from the vehicle body, and the portion connecting the shock absorber attaching portion when the shock absorber attaching portion is provided. The thickness and height of the transverse ribs can be changed, and the number of transverse ribs is not limited to one, and two or more ribs may be formed at intervals.

【0013】また、本発明のサスペンションアームは、
前記横断リブの中心までの離間寸法(L)が、前記ボス
の平均肉厚(tb)に対し、L=(0.5〜2)tbで
あることを特徴とする。ボスの外側から横断リブの中心
までの離間寸法(L)が0.5tb未満では、ボスと併
せると厚肉となって、鋳造後に引け巣などの鋳造欠陥
や、強度の低下を招く粗大な金属組織の発生のおそれが
ある。一方、横断リブの中心までの離間寸法(L)が2
tbを超えると、ナックルとの連結部、又は車体からの
支持部の強度及び剛性向上の効果が少なくなる。
Further, the suspension arm of the present invention is
The distance (L) to the center of the transverse rib is L = (0.5 to 2) tb with respect to the average thickness (tb) of the boss. If the separation dimension (L) from the outside of the boss to the center of the transverse rib is less than 0.5 tb, the boss becomes thick when combined with the boss, resulting in casting defects such as shrinkage cavities after casting, and a coarse metal. Tissue may occur. On the other hand, the distance (L) to the center of the transverse rib is 2
When it exceeds tb, the effect of improving the strength and rigidity of the connecting portion with the knuckle or the supporting portion from the vehicle body decreases.

【0014】また、本発明のサスペンションアームは、
前記横断リブの肉厚(tc)は、前記ボスの平均肉厚
(tb)に対し、tc=(0.5〜2)tbであること
を特徴とする。横断リブの肉厚(tc)がボスの平均肉
厚(tb)に対し0.5未満では、支持部の強度及び剛
性向上の効果が少ない。一方、横断リブの肉厚(tc)
がボスの平均肉厚(tb)に対し2を超えると肉厚変動
が大きくなって、鋳造後に引け巣などの鋳造欠陥が発生
しやすくなる。
Further, the suspension arm of the present invention is
The thickness (tc) of the transverse rib is tc = (0.5 to 2) tb with respect to the average thickness (tb) of the boss. When the thickness (tc) of the transverse rib is less than 0.5 with respect to the average thickness (tb) of the boss, the effect of improving the strength and rigidity of the supporting portion is small. On the other hand, the thickness of the transverse rib (tc)
Is more than 2 with respect to the average wall thickness (tb) of the boss, the thickness variation becomes large, and casting defects such as shrinkage cavities are likely to occur after casting.

【0015】また、本発明のサスペンションアームは、
アルミニウム合金鋳物及び球状黒鉛鋳鉄鋳物の少なくと
も1つからなることを特徴とする。これにより、複雑形
状でも高靱性のサスペンションアームとなる。
Further, the suspension arm of the present invention is
It is characterized by comprising at least one of an aluminum alloy casting and a spheroidal graphite cast iron casting. As a result, the suspension arm has high toughness even in a complicated shape.

【0016】また本発明は、ナックルとの連結部と、車
体からの支持部と、これを繋ぎ部で繋ぐアームとが、ア
ルミニウム合金鋳物及び球状黒鉛鋳鉄鋳物の少なくとも
1つで鋳造一体となった自動車用サスペンションアーム
であって、前記連結部及び支持部の少なくとも1つはボ
ス内に軸孔を有し、前記繋ぎ部の少なくとも1つに補強
リブを設けると共に、前記連結部及び支持部の少なくと
も1つと繋ぎ部の横断面を、略○字に、略+字又は略ト
字が直結した形状としていることを特徴とする。なお、
略+字とは、例えばアームの上下面に横断リブを有する
形状、また、略ト字とは、例えばアームの上下面の何れ
か一方の面に横断リブを有する形状を言う。
Further, according to the present invention, the connecting portion with the knuckle, the supporting portion from the vehicle body, and the arm connecting the connecting portions with each other are integrally formed of at least one of aluminum alloy casting and spheroidal graphite cast iron casting. A suspension arm for an automobile, wherein at least one of the connecting portion and the supporting portion has a shaft hole in a boss, a reinforcing rib is provided on at least one of the connecting portions, and at least the connecting portion and the supporting portion are provided. It is characterized in that the cross section of one and the connecting portion is in a shape in which a substantially + shape or a substantially + shape is directly connected to a substantially o shape. In addition,
The substantially + shape means, for example, a shape having cross ribs on the upper and lower surfaces of the arm, and the substantially “T” shape means, for example, a shape having cross ribs on either one of the upper and lower surfaces of the arm.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を詳細に
説明する。なお、実施の形態の説明で、前述した図4の
従来のロアーアーム40及び図5の従来のアッパーアー
ム50と略同じ機能を有する部位は同じ符号で示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. In the description of the embodiment, portions having substantially the same functions as those of the conventional lower arm 40 of FIG. 4 and the conventional upper arm 50 of FIG. 5 described above are denoted by the same reference numerals.

【0018】(実施の形態1)図1は、実施の形態1で
のロアーアーム10の平面図である。また、図3は、実
施の形態1でのロアーアーム10の車体からの支持部近
傍の斜視図である。ロアーアーム10は、(JIS)A
C4CH相当のアルミニウム合金鋳物からなり、ナック
ルとの連結部1と、各ボス5a、5b内にそれぞれ軸孔
2a、2bを有する支持部と、これを繋ぎ部3a〜3c
で繋ぐアーム4a〜4cとが鋳造一体とされている。ま
た、繋ぎ部3a〜3cには薄肉の補強リブ6a〜6fを
設けて断面を略H形(断面A−Aで示す)にされてい
る。また、補強リブ6aと補強リブ6b、補強リブ6c
と補強リブ6d、補強リブ6eと補強リブ6fにそれぞ
れ跨る薄肉の横断リブ7a〜7cを、各々盗みを入れた
(斜線で示す)ボス5a〜5cの外側から僅かに離間し
て形成されている。そして、軸孔からアームまでは、断
面B−Bにその一部を示すように、ボス5bとこのボス
5b内の軸孔2bからなる支持部とこれに連設する繋ぎ
部3bの横断面は、略○字に略+字が直結した形状とさ
れている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a plan view of a lower arm 10 according to the first embodiment. Further, FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of the support portion of the lower arm 10 from the vehicle body in the first embodiment. Lower arm 10 is (JIS) A
It is made of an aluminum alloy casting corresponding to C4CH, has a connecting portion 1 for connecting with a knuckle, a supporting portion having shaft holes 2a, 2b in each boss 5a, 5b, and connecting portions 3a to 3c.
The arms 4a to 4c which are connected with each other are integrally formed by casting. Further, thin connecting ribs 6a to 6f are provided on the connecting portions 3a to 3c to make the cross section substantially H-shaped (shown by the cross section AA). Further, the reinforcing rib 6a, the reinforcing rib 6b, and the reinforcing rib 6c.
And reinforcing ribs 6d, and thin ribs 7a to 7c that straddle the reinforcing ribs 6e and 6f, respectively, are formed slightly apart from the outside of the stealed bosses 5a to 5c (shown by diagonal lines). . From the shaft hole to the arm, the cross section of the support portion composed of the boss 5b and the shaft hole 2b in the boss 5b and the connecting portion 3b connected to the boss 5b is , And the shape of + is directly connected to the shape of ○.

【0019】補強リブ6a〜6f、及び横断リブ7a〜
7cで、ロアーアーム10の強度及び剛性の向上が図ら
れている。また、補強リブ6a〜6fを薄肉とし、ボス
5a〜5cにも盗みを入れ薄肉としているので、ロアー
アーム10の軽量化が図られている。更に、横断リブ7
a〜7cは、それぞれボス5a〜5cの外側から僅かに
離間して形成してあるので、アーム4a〜4cやボス5
a〜5c、また補強リブ6a〜6fとの肉厚変動も小さ
く、鋳造後に引け巣などの鋳造欠陥や、強度低下を招く
粗大金属組織の発生が少なくなっている。
Reinforcing ribs 6a-6f and transverse ribs 7a-
7c, the strength and rigidity of the lower arm 10 are improved. Further, since the reinforcing ribs 6a to 6f are thin and the bosses 5a to 5c are also stealed to be thin, the weight of the lower arm 10 is reduced. Furthermore, the transverse rib 7
Since a to 7c are formed slightly apart from the outside of the bosses 5a to 5c, respectively, the arms 4a to 4c and the boss 5 are formed.
The thickness variation with the a to 5c and the reinforcing ribs 6a to 6f is small, and the occurrence of casting defects such as shrinkage cavities after casting and the occurrence of a coarse metal structure that causes a decrease in strength are reduced.

【0020】(実施の形態2)図2は、実施の形態2で
のアッパーアーム20の平面図である。アッパーアーム
20は、(JIS)FCD450相当の球状黒鉛鋳鉄鋳
物からなり、ナックルとの連結部1と、各ボス5a、5
b内にそれぞれ軸孔2a、2bを有する車体からの支持
部と、これを繋ぎ部3a〜3dで繋ぐアーム4a、4b
とが鋳造一体とされている。また、繋ぎ部3a〜3dに
は薄肉の補強リブ6a〜6hを設けて断面を略H形にさ
れている。また、補強リブ6aと補強リブ6b、補強リ
ブ6cと補強リブ6d、補強リブ6eと補強リブ6f、
補強リブ6gと補強リブ6hにそれぞれ跨る薄肉の横断
リブ7a〜7dを、図2での表側の面のみに、各々盗み
入れた(斜線で示す)ボス5a〜5cの外側から僅かに
離間して形成されている。そして、各ボス5a、5b内
それぞれの軸孔2a、2bからなる支持部とこれに連設
する各繋ぎ部3a、3bの横断面は、略○字に略ト字が
直結した形状とされている。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a plan view of an upper arm 20 according to a second embodiment. The upper arm 20 is made of a spheroidal graphite cast iron casting equivalent to (JIS) FCD450, and has a knuckle connection portion 1 and each boss 5a, 5
a support portion from the vehicle body having shaft holes 2a and 2b in b, and arms 4a and 4b connecting the support portions with connecting portions 3a to 3d.
And are cast together. Further, the connecting portions 3a to 3d are provided with thin reinforcing ribs 6a to 6h so that their cross sections are substantially H-shaped. Further, the reinforcing ribs 6a and 6b, the reinforcing ribs 6c and 6d, the reinforcing ribs 6e and 6f,
Thin cross ribs 7a to 7d extending over the reinforcing rib 6g and the reinforcing rib 6h, respectively, are slightly separated from the outsides of the bosses 5a to 5c (shown by diagonal lines) stolen only on the front surface in FIG. Has been formed. The cross section of the support portion formed of the shaft holes 2a and 2b in each of the bosses 5a and 5b and the connecting portions 3a and 3b that are connected to the support portion are formed by directly connecting a substantially letter "C" to a character "O". There is.

【0021】補強リブ6a〜6h、薄肉の横断リブ7a
〜7dで、アッパーアーム20の強度及び剛性の向上が
図られている。また、補強リブ6a〜6hを薄肉とし、
ボス5a〜5cにも盗みを入れ薄肉としているので、ア
ッパーアーム20の軽量化が図られている。更に、横断
リブ7a〜7dは、それぞれボス5a〜5cの外側から
僅かに離間して形成してあるので、アーム4a、4b、
ボス5a〜5cや補強リブ6a〜6hとの肉厚変動も小
さく、鋳造後に引け巣などの鋳造欠陥や強度低下を招く
粗大金属組織の発生が少なくなっている。
Reinforcing ribs 6a to 6h and thin transverse ribs 7a
At ~ 7d, the strength and rigidity of the upper arm 20 are improved. Also, the reinforcing ribs 6a to 6h are made thin,
Since the bosses 5a to 5c are also stolen and are made thin, the weight of the upper arm 20 is reduced. Further, since the transverse ribs 7a to 7d are formed slightly apart from the outer sides of the bosses 5a to 5c, the arms 4a, 4b,
Variations in wall thickness with the bosses 5a to 5c and the reinforcing ribs 6a to 6h are small, and the occurrence of casting defects such as shrinkage cavities after casting and the occurrence of a coarse metal structure causing a decrease in strength are reduced.

【0022】[0022]

【実施例】図1のロアーアーム10について、先ず、解
析用の要素データを作成した。即ち、図1で、横方向を
約600mm、縦方向を約500mm、高さを約80m
m、ボス5a〜5cの外径を各々約70mm、軸孔2
a、2bの内径を約50mm、ボスの平均肉厚(tb)
を約10mm、アーム部4a、4bの肉厚を約7mm、
補強リブ6a〜6fの肉厚を繋ぎ部3a〜3c付近で約
7mm、横断リブ7a〜7cは、肉厚(tc)を(0.
5〜2)×tbでの7mm、高さを8mmとした。ま
た、ボス5a〜5cの外側から横断リブ7a〜7cの中
心までの離間寸法(L)を表1とした。
EXAMPLE First, element data for analysis was prepared for the lower arm 10 of FIG. That is, in FIG. 1, the horizontal direction is about 600 mm, the vertical direction is about 500 mm, and the height is about 80 m.
m, the outer diameter of each of the bosses 5a to 5c is about 70 mm, and the shaft hole 2
The inner diameter of a and 2b is about 50 mm, the average thickness of the boss (tb)
Is about 10 mm, the thickness of the arms 4a and 4b is about 7 mm,
The reinforcing ribs 6a to 6f have a wall thickness of about 7 mm near the connecting portions 3a to 3c, and the transverse ribs 7a to 7c have a wall thickness (tc) of (0.
5-2) × tb was 7 mm and the height was 8 mm. Table 1 shows the distance (L) from the outside of the bosses 5a to 5c to the center of the transverse ribs 7a to 7c.

【0023】 (表1) 横断リブ 離間寸法L(mm) ボスの平均肉厚tbとの比 7a 5.5 0.55 7b 10 1.0 7c 18 1.8[0023] (Table 1)   Crossing rib Separation dimension L (mm) Ratio with average wall thickness tb of boss     7a 5.5 0.55     7b 10 1.0     7c 18 1.8

【0024】次に、解析用の要素データを用い、ナック
ルとの連結部、車体からの支持部に所定の荷重を付加し
て、コンピュータにより応力解析を行った。その結果、
このロアーアーム10は強度が十分満足されることが確
認できた。また、解析用のデータをもとにコンピュータ
により質量を計算した結果、ロアーアーム10は、従来
のロアーアーム40に対して約7%軽量となっていた。
Next, using the element data for analysis, a predetermined load was applied to the connecting portion with the knuckle and the supporting portion from the vehicle body, and stress analysis was performed by a computer. as a result,
It was confirmed that the lower arm 10 had sufficient strength. Further, as a result of calculating the mass by the computer based on the data for analysis, the lower arm 10 is about 7% lighter than the conventional lower arm 40.

【0025】次に、解析用の要素データを用い、(JI
S)AC4CHのアルミニウム合金鋳物となる溶湯を注
入する湯流れ凝固シミュレーションを行った。その結
果、繋ぎ部などに引け巣などの発生は見られなかった。
Next, using the element data for analysis, (JI
S) A molten metal flow solidification simulation was performed in which a molten metal to be an AC4CH aluminum alloy casting was injected. As a result, no shrinkage cavities were found in the joints.

【発明の効果】以上、詳細に説明のとおり、本発明の自
動車用サスペンションアームは、ナックルとの連結部
と、車体からの支持部と、これを繋ぎ部で繋ぐアームと
が、鋳造一体とされ、強度及び剛性を確保しつつ大幅に
軽量化が可能で、かつ鋳造欠陥及び粗大な金属組織の発
生が少ない。
As described above in detail, in the vehicle suspension arm of the present invention, the connecting portion with the knuckle, the supporting portion from the vehicle body, and the arm connecting the connecting portions with each other are integrally formed by casting. In addition, it is possible to significantly reduce the weight while ensuring strength and rigidity, and to reduce casting defects and coarse metal structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施の形態1でのロアーアームの平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a lower arm according to a first embodiment.

【図2】実施の形態2でのアッパーアームの平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view of an upper arm according to the second embodiment.

【図3】実施の形態1でのロアーアームの車体からの支
持部近傍の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of a support portion of the lower arm from the vehicle body according to the first embodiment.

【図4】従来の鋳造一体となったロアーアームの平面図
である。
FIG. 4 is a plan view of a lower arm integrated with a conventional casting.

【図5】従来の鋳造一体となったアッパーアームの平面
図である。
FIG. 5 is a plan view of a conventional casting integrated upper arm.

【図6】独立懸架式のサスペンションの一例を示し、
(a)は平面図、(b)は正面図である。
FIG. 6 shows an example of an independent suspension type suspension,
(A) is a plan view and (b) is a front view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、11、40:ロアーアーム 12、20、50:アッパーアーム 1:連結部 2a、2b、11a、12a:軸孔 3a〜3d:繋ぎ部 4a〜4c:アーム 5a〜5c:ボス 6a〜6h:補強リブ 7a〜7d:横断リブ 9a、9b:ボス 11b、11c,12b,12c:支持部 13:コイルスプリング 14:ショックアブソーバー 15:ストラット 16:タイヤ 17:スピンドル 18:ナックル L:横断リブの中心までの離間寸法 tb:ボスの平均肉厚 tc:横断リブの肉厚 10, 11, 40: Lower arm 12, 20, 50: Upper arm 1: Connection part 2a, 2b, 11a, 12a: shaft hole 3a to 3d: connecting part 4a-4c: arm 5a-5c: Boss 6a to 6h: Reinforcing rib 7a to 7d: Transverse rib 9a, 9b: boss 11b, 11c, 12b, 12c: support part 13: Coil spring 14: Shock absorber 15: Strut 16: Tire 17: Spindle 18: Knuckle L: Distance to the center of the transverse rib tb: Average thickness of boss tc: Thickness of transverse rib

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ナックルとの連結部と、車体からの支持
部と、これを繋ぎ部で繋ぐアームとが、鋳造一体となっ
た自動車用サスペンションアームであって、前記連結部
及び支持部の少なくとも1つはボス内に軸孔を有し、前
記繋ぎ部の少なくとも1つに補強リブを設けると共に、
前記補強リブに跨る横断リブを前記ボスの外側から僅か
に離間して形成していることを特徴とする自動車用サス
ペンションアーム。
1. A suspension arm for an automobile, wherein a connecting portion with a knuckle, a supporting portion from a vehicle body, and an arm connecting the connecting portion with a connecting portion are cast-integrated, and at least the connecting portion and the supporting portion. One has a shaft hole in the boss, and at least one of the connecting portions is provided with a reinforcing rib,
A suspension arm for an automobile, characterized in that a transverse rib straddling the reinforcing rib is formed slightly apart from the outside of the boss.
【請求項2】 前記横断リブの中心までの離間寸法
(L)が、前記ボスの平均肉厚(tb)に対し、L=
(0.5〜2)tbであることを特徴とする請求項1に
記載の自動車用サスペンションアーム。
2. The distance (L) to the center of the transverse rib is L = with respect to the average thickness (tb) of the boss.
The vehicle suspension arm according to claim 1, wherein the suspension arm has a length of (0.5 to 2) tb.
【請求項3】 前記横断リブの肉厚(tc)は、前記ボ
スの平均肉厚(tb)に対し、tc=(0.5〜2)t
bであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の自動車用サスペンションアーム。
3. The wall thickness (tc) of the transverse rib is tc = (0.5 to 2) t with respect to the average wall thickness (tb) of the boss.
3. The vehicle suspension arm according to claim 1, wherein the suspension arm is b.
【請求項4】 前記サスペンションアームはアルミニウ
ム合金鋳物及び球状黒鉛鋳鉄鋳物の少なくとも1つから
なることを特徴とする請求項1乃至請求項3何れかに記
載の自動車用サスペンションアーム。
4. The vehicle suspension arm according to claim 1, wherein the suspension arm is made of at least one of an aluminum alloy casting and a spheroidal graphite cast iron casting.
【請求項5】 ナックルとの連結部と、車体からの支持
部と、これを繋ぎ部で繋ぐアームとが、アルミニウム合
金鋳物及び球状黒鉛鋳鉄鋳物の少なくとも1つで鋳造一
体となった自動車用サスペンションアームであって、前
記連結部及び支持部の少なくとも1つはボス内に軸孔を
有し、前記繋ぎ部の少なくとも1つに補強リブを設ける
と共に、前記連結部及び支持部の少なくとも1つと繋ぎ
部の横断面を、略○字に、略+字又は略ト字が直結した
形状としていることを特徴とする自動車用サスペンショ
ンアーム。
5. A suspension for an automobile in which a connecting portion with a knuckle, a supporting portion from a vehicle body, and an arm connecting the connecting portions with each other are at least one of an aluminum alloy casting and a spheroidal graphite cast iron casting. An arm, wherein at least one of the connecting portion and the supporting portion has an axial hole in a boss, a reinforcing rib is provided in at least one of the connecting portions, and at least one of the connecting portion and the supporting portion is connected to the arm. A suspension arm for an automobile, characterized in that a cross section of the portion is formed by directly connecting a substantially O shape, a substantially + shape or a substantially C shape.
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