JP2006527132A - ワットリンク - Google Patents

Abstract

本発明は、軸方向一端に配置された軸受ブッシュ（１２、２２）を備える長尺体を有するワットリンクであって、前記ワットリンクの長尺体は、内部高圧成形によって、作製されることを特徴とするワットリンクに関する。

Description

本発明は、請求項１の前段に記載のワットリンクに関する。

車両の車台用の安定化部材としてのワットリンクは、すでに知られている。ワットリンクは、リジッドアクスルの横方向運動を低減させるためにリジッドアクスル式の車両に基本的に用いられるワットリンク構造の一部である。ワットリンク構造では、中心に回転可能に支持されたレバーが、例えば、差動装置に支持され、車体に固定された等距離のワットリンクによって、両側が支持される。この支持は、レバーの正確な垂直運動を許容するのみである。代替的実施形態では、２つのワットリンクの長さが、互いに異なるようにされてもよい。

特許文献１は、異形部としての長尺リンク体から形成されるワットリンクを開示している。断面において、リンク体は、少なくとも軸方向における部分で、片側が開口され、長手方向において、軸方向に直列に配置された少なくとも２つの異形部分に接合されている。異形部分は、長手方向において互いに部分的に重なって配置され、その重なった領域において、互いに接続されている。

独国特許発明第１００ １４ ６０３ Ｃ２号明細書

本発明の目的は、低製造コストで、高品質に製造され得るワットリンクを特定することにある。

本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴によって、達成される。

本発明によれば、ワットリンクは、ハイドロフォーミングによって作製されるリンク体によって、形成される。一つの利点は、ワットリンクが、高精度で形成され得て、比較的低重量しか有さないことにある。種々の接合工程が省略され、溶接部に生じ得る腐食の問題が排除される。これらの利点は、ゴム軸受を収容するブッシュのような付加的な構造が、ハイドロフォーミングプロセスにおいて、一体に形成されるとき、特に得られる。複雑なワットリンクの幾何学的形状が、さらに可能である。

本発明のさらに他の利点と発展形態は、説明及びさらに他の特許請求の範囲において、説明する。

以下、図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。

左側（図１ａ）及び右側（図１ｂ）ワットリンクが、図１に示されている。左側ワットリンク１は、長尺の捩じられたリンク体を有し、この軸方向の一端に、軸受ブッシュ１２が配置され、この軸方向の他端に、Ｕ字状端部１１が配置されている。リンク体は、長手方向軸Ｌ１に沿って延在している。Ｕ字状端部１１の底は、ワットリンクそれ自体によって、形成されている。長手方向軸Ｌ１の方向においてリンク体から離れる方向を向いたＵ字状端部１１の２つの脚は、各々、２つのワットリンク１０、２０を互いに接続する接続装置への固定のために設けられた穴を有している。リンク体の断面は、略矩形である。リンク体の一面１６は、軸受ブッシュ１２に近接する第１面部１３と、Ｕ字状端部１１に近接する第２面部１５とを有している。長手方向軸Ｌ１に沿って、リンク体は、長手方向軸Ｌ１を中心として略９０°捩じられ、これによって、軸受ブッシュ１２における面１３は、Ｕ字状端部１１における対応する面１５に対して、略直角に配列されている。リンク体は、略中央部に、曲げ部１４を有し、これによって、リンク体は、そこで長手方向軸Ｌ１から曲げた分の距離だけ離れている。

図１ｂの右側ワットリンク２０は、同様の設計であり、長手方向軸Ｌ２に沿って延在し、長尺の捩じれたリンク体を有し、この軸方向の一端に、軸受ブッシュ２２が配置され、この軸方向の他端に、Ｕ字状端部２１が配置されている。右側ワットリンク２０も、曲げ部２４を有し、これによって、曲げ部２４では、リンク体は、長手方向軸Ｌ２から曲げた距離だけ離れている。右側ワットリンク２０の捩じれは、面２６において認められ、この面２６は、軸受ブッシュ２２における面部２３とＵ字状端部２１における面部２５とを有し、これらの面部は、ある有限角度で、互いに対向している。本発明によるワットリンク１０、２０は、比較的軽量である。何故なら、これらは、いかなる内部安定化要素をも必要とせず、接合フランジなどが排除されるからである。

図２は、接続装置３０が装着位置にある２つのワットリンク１０、２０の分解図である。Ｕ字状端部１１、２１は、接続装置３０内において、下シェル３１と上シェル３２とに一体化され、固定されている。２つのシェル３１、３２は、２つのワットリンク１０、２０の端部１１、２１を囲んでいる。同時に、端部１１、２１の両方が、接続装置３０内の旋回軸に支持される。接続装置３０は、最終的に、通常の方法で、車軸又は差動装置の略中心に固定され、外側軸受ブッシュ１２、２２は、通常の方法で、車両の両側に配置され、車体に軸受支持されるように意図されている。

本発明によるワットリンク１０、２０は、必然的に、異なる幾何学的形状を有していてもよい。

本発明によるワットリンク１０、２０を作製するために、中空素材の加工品、例えば、管状部又は異形部が、好ましくは、その加工品の内側に加えられる流体圧力の作用と加工品の端に外部から加えられる力によって、成形工具内で膨出される。これらの成形力によって、素材加工品の壁が、包囲している成形工具と一致する。しわや亀裂を避けるために、適切な軸方向力が、内部圧力と同時に加工品に加えられる。この形状に対応する加工品の幾何学的形状が、得られる。

この方法によって加工され得る適切な材料は、十分な変形性を有する全ての材料、特に、深絞り又は押出成形にも用いられる全ての冷間成形性材料を含む。軽金属、特に、アルミニウム又はアルミニウム合金の使用は、さらなる重量節約を可能にするので、特に有利である。

アルミニウム合金が好ましいワットリンク１０、２０に用いられる場合、鋼と比べて比較的低い変形能と大きい粒径による極めて大きな粗さとが、考慮されねばならない。高温時効硬化合金の使用は、加工品素材がまだ未成形の間に、簡単な熱処理によって予め加工品内の強度分布を調整することができるので、（冷却された）加工品の成形中に、材料流れが著しく影響され得るという観点から、有利である。鋼と比較してアルミニウム合金の低い降伏応力は、さらに材料流れを最適化するための融通性をもたらし、従って、例えば、外部流れによって生じる小さな付加力でも、成形プロセスを可能にする。これによって、好ましいワットリンク１０、２０の極めて複雑な幾何学的形状が、達成され得る。

とりわけ、この方法を使用する場合に、内部圧力と機械的な応力の印加を成形プロセスの所望の成果を得るように制御するための目標プロセス制御の正確な知識は、好都合である。これは、ハイドロフォーミングプロセスを繰り返しシミュレーションすることによって、適切に最適化される。

ハイドロフォーミングの技術は、軽量車両構造に対する必要条件を有利に満たすことができる。ハイドロフォーミングは、このような加工品の従来の製造を上回る多くの利点をもたらす。力又は剛性を低減するジョイントなしで、直線状又は湾曲状の構成要素軸に沿って負荷調整された断面形状を作製し、同時に加工品材料を節約することができる。さらに、高度の一体性を有する部品を作製し、接合作業の必要性を節約し、これによって、接続フランジを排除し、かつ公差補正手段を省略することができる。加えて、この方法は、穿孔や内圧下での曲げのような他の機械加工プロセスとも組み合わされ得る。加工品は、さらに、溶接の影響によって生じるひずみなしに、高い寸法的精度及び幾何学的形状精度で、作製され得る。

リンクアイ及び固定部を有する左側（図１ａ）及び右側（図１ｂ）ワットリンクを示す図である。 嵌合位置における２つのワットリンクを示す図である。

Claims (6)

1. 軸受ブッシュ（１２、２２）が軸方向の一端に配置された長尺リンク体を有するワットリンクであって、
   該リンク体は、ハイドロフォーミングによって作製されることを特徴とするワットリンク。
2. 前記リンク体は、一体に成形されることを特徴とする請求項１に記載のワットリンク。
3. 前記リンク体は、長手方向軸（Ｌ１、Ｌ２）を中心として捩じられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のワットリンク。
4. 前記リンク体は、中心領域において曲げ部（１４、２４）を有し、該曲げ部は、前記長手方向軸（Ｌ１、Ｌ２）から曲げられた距離だけ離れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のワットリンク。
5. 前記リンク体は、軽金属から形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のワットリンク。
6. 前記リンク体は、鋼から形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のワットリンク。

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