JP2010023713A - 金属製アーム部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中空閉断面のアーム部材において、簡単な構造で、中立面から遠い位置に曲げや引張荷重に対し大きな抗力を発揮し得る厚板部を形成できるようにして、断面効率を効果的に高める。
【解決手段】 第１板体ＡＵは、一対の側板部Ｕｓと接続板部Ｕｎとで横断面Ｕ字状に形成され、第２板体ＡＬは、第１板体ＡＵの開口部を閉じる蓋板部Ｌｔと、その蓋板部Ｌｔの両側端よりそれぞれ延出して第１板体ＡＵの両側板部Ｕｓ外面に対面する一対のフランジ部Ｌｆとを備え、蓋板部Ｌｔには、第１板体ＡＵの開口端よりその内部に突出して各フランジ部Ｌｆとの間で第１板体ＡＵの各側板部Ｕｓの先端部Ｕｓａをその両側から緊密に挟持する凸条部Ｌｔａが形成され、各フランジ部Ｌｆの先端部Ｕｓａが各側板部Ｕｓ外面に結合される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、長手方向の少なくとも一部領域が、第１，第２ピース相互を結合した中空の閉断面構造となっている金属製アーム部材及びその製造方法に関する。上記アーム部材は、大きな荷重が作用する種々の構造材、例えば自動車などの車両のサスペンションアームや、車体フレームの一部として使用される。

車両用サスペンションアーム、例えばロアアームに働く主要荷重は、タイヤからの前後荷重（ブレーキ力、加速力、段差乗り越え時の衝撃荷重等）であり、その荷重による主応力は、中立面を中心として、その両サイドに作用する引張応力又は圧縮応力となるため、タイヤ周辺の限られたスペースの中で効率のよい断面配置をするには、中立面より遠い位置に厚板部を配置するのが望ましい。この場合、単なるプレス板物構造では、板厚が均一であることから、十分な剛性強度が得られない。

そこで、例えば図１８（Ａ）に示すように、相対向する一対の側壁部とその両側壁部間を一体に接続する接続壁部とより横断面Ｕ字状に各々プレス成形された板状の第１，第２ピースＰ，Ｐ′の開口部相互を向き合わせ、その両ピースの側壁部Ｐｓ，Ｐｓ′相互を重合させると共に、その一方の側壁部Ｐｓの外端部を他方の側壁部Ｐｓ′の外面に溶接ｗするようにした閉断面構造のサスペンションアームが既に提案されている。

また、図１８（Ｂ）に示すように横断面コ字状にプレス成形された板状ピースＰの内側に、鍛造成形された横断面コ字状の補強ピースＰ″を同じ向きで嵌合して、その両ピースＰ，Ｐ″の対応する側壁部Ｐｓ，Ｐｓ″相互を重合、溶接した構造のものも提案されている（特許文献１の図１０も併せて参照）。
特開平６−９９７１０号公報 特開２００２−２１９９１８号公報

前記した図１８（Ａ）の構造では、両ピースＰ，Ｐ′の側壁部Ｐｓ，Ｐｓ′相互が重合しているため、見掛け上は、中立面Ｏより遠い部位に厚板が配置されるように見えるが、その側壁重合部相互は、一方のピース側壁部Ｐｓの外端とこれに重合する他方のピース側壁部Ｐｓ′外面との間の溶接部ｗだけでしか結合されておらず、その側壁部Ｐｓ，Ｐｓ′相互の重合面間には組付け上必要な微小隙間ｓが存する。従って、大きな負荷荷重の作用時には、内側の側壁部Ｐｓ′は、外側の側壁部Ｐｓから殆ど拘束を受けず（即ち自由端となって）、比較的自由に撓むことから、負荷荷重に対し十分な抗力を発揮できず、そのため、外側の側壁部Ｐｓや溶接部ｗに負荷荷重が集中して、断面効率が悪い（即ち、見掛け上の断面は有っても、それが断面係数を高めて剛性アップを図る上で有効に機能していない）という問題があった。

また前記した図１８（Ｂ）の構造のものでも、側壁重合部相互は、内側のピース側壁部Ｐの外端とこれに重合する外側のピース側壁部Ｐ″内面との間の溶接部ｗだけでしか結合されておらず、その側壁部Ｐ，Ｐ″相互の重合面間には組付け上必要な微小隙間ｓが存するため、図１８（Ａ）の構造のものと同様の問題があり、さらに内側のピースＰ″は、鍛造成形されるため、鍛造加工上の制約から大きさ等に制約があり、結果的に補強のための追加パッチが必要となり、重量も大となる等の問題もあった。

また、上記問題を解決するために、例えば特許文献２に示されるように、プレス成形された第１，第２ピース相互を結合した中空の閉断面構造のサスペンションアームにおいて、その中空部に補強部材（横パッチ）を配し、該補強部材を介して左右の側壁部間に結合一体化したものも提案されているが、このものでは、補強部材の特設により、それだけアーム構造が複雑化し、製造コストの増大や重量増を招く等の問題がある。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、第１，第２ピースを各々プレス成形された板体で構成しながら、断面効率を効果的に高め、従来の上記問題を一挙に解決できるようにした簡単な構造な金属製アーム部材及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１の発明は、長手方向の少なくとも一部領域が、プレス成形された第１，第２板体の相互間を結合した中空の閉断面構造となっている金属製アーム部材において、第１板体は、相対向する一対の側板部と、その両側板部間を一体に接続する接続板部とで横断面Ｕ字状に形成され、第２板体は、アーム部材長手方向に延びていて第１板体の開口部を閉じる蓋板部と、その蓋板部の両側端よりそれぞれ延出して第１板体の両側板部外面にそれぞれ対面する一対のフランジ部とを備え、蓋板部には、第１板体の開口端よりその内部に突出して各フランジ部との間で第１板体の各側板部の先端部をその両側から緊密に挟持する凸条部がアーム部材長手方向に沿って形成され、各フランジ部の内面全面が対応する第１板体の各側板部外面に密着するように、その各フランジ部の先端部が各側板部外面に結合されることを特徴とする。

また請求項２の発明は、他部材を取付けるための取付け部が少なくとも一端に設けられる請求項１に記載の金属製アーム部材であって、前記領域の端が前記取付け部まで又はその近傍位置まで延びていることを特徴とする。

さらに請求項３の発明は、請求項１又は２記載の金属製アーム部材の製造方法であって、前記第１板体と、前記第２板体よりも前記一対のフランジ部が外側に拡開した点を除いて該第２板体と略同一形状に形成される第２板体素材とを予め別々に製作する工程と、その第２板体素材の前記凸条部を第１板体の開口部内に嵌合、突入させた状態で、前記一対のフランジ部の外側面をその内側面が第１板体の各側板部に当接するまでしごくことで、その各フランジ部と前記凸条部との間で第１板体の各側板部の先端部がその両側から緊密に挟持される状態が得られるよう第２板体を塑性変形させる工程と、その両フランジ部を前記両側板部の外側面に密接するようクランプした状態で、その両フランジ部の先端部を前記両側板部にそれぞれ固着する工程とをこの順序で順次実行することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１板体は、相対向する一対の側板部とその両側板部間の接続板部とで横断面Ｕ字状に形成され、第２板体は、第１板体の開口部を閉じる蓋板部と、その蓋板部の両側端よりそれぞれ延出して第１板体の両側板部外面にそれぞれ対面する一対のフランジ部とを備え、蓋板部には、第１板体の開口端よりその内部に突出して各フランジ部との間で第１板体の各側板部の先端部をその両側から緊密に挟持する凸条部がアーム部材長手方向に沿って形成され、各フランジ部の内面全面が対応する第１板体の各側板部外面に密着するように、その各フランジ部の先端部が各側板部外面に結合されるので、第２板体の蓋板部（特に凸条部）とフランジ部との間に第１板体の側板部先端部を緊密に挟持、一体化した上で、該フランジ部の内面全面を第１板体の側板部外面に密着させ且つ該フランジ部の先端部を該側板部外面に結合したことで、中立面から遠い位置に曲げや引張荷重に対し大きな抗力を発揮し得る厚板部が形成されることとなり、これにより、断面効率を効果的に高めることができるから、コンパクトで高剛性のアーム部材を得ることができ、しかもアーム部材自体の構造簡素化が図られて、製造コスト節減や軽量化に大いに寄与することができる。

また特に請求項２の発明によれば、アーム部材の中間部から、該アーム部材一端に設けられる他部材取付け部まで、又はその近傍部までを、請求項１の発明の構造により効果的に補強できるため、アーム部材自体の小型軽量化を図りつつ、該アーム部材の他部材に対する支持強度を効果的に高めることができる。

また特に請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明の効果に加えて、比較的簡単な工程でアーム部材を的確に組み立てることができる。

本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

添付図面において、図１〜図１３は、本発明の第１実施例を示すものであって、図１は、自動車用サスペンションアームの車両取付態様を簡略的に示す分解斜視図、図２は、サスペンションアームの単体斜視図、図３は、サスペンションアームの単体側面図（図２の３矢視図）、図４は、サスペンションアームの単体平面図（図３の４矢視図）、図５は、サスペンションアームの単体底面図（図３の５矢視図）、図６は図４の６−６線拡大断面図、図７は図４の７−７線拡大断面図、図８は図４の８−８線拡大断面図、図９は、第１ブッシュ圧入部の要部横断面図（図４の９−９線拡大断面図）、図１０は、第１ブッシュ圧入部の要部縦断面図（図４の１０−１０線拡大断面図）、図１１は、第１ブッシュ圧入部へのブッシュの取付状態を示す図９対応断面図、図１２は、アーム本体中間部の組み立て工程を簡略的に示す説明図、図１３は、第１ブッシュ圧入部の組み立て工程を簡略的に示す説明図である。また図１４〜図１７は、本発明の第２実施例を示すものであって、 図１４は、サスペンションアームの単体側面図（図３対応図）、図１５はサスペンションアームの単体平面図（図４対応図）、図１６は、第１ブッシュ圧入部の要部横断面図（図９対応図）、図１７は、第１ブッシュ圧入部の要部縦断面図（図１０対応図）である。

先ず、図１〜図１３に基づき、本発明の第１実施例について説明する。図１において、車輪を回転自在に支持するナックルＮは、その下部がロアアームＬＡにより、またその上部が図示しないアッパアームによりそれぞれ車体又はこれに連結したサブフレーム（以下、単に車体Ｆという）に上下動可能に支持される。前記ロアアームＬＡは、所謂Ａ型アームと呼ばれるもので、本発明のアーム部材を構成する。

このロアアームＬＡは、それの外端部がボールジョイントＢＪを介してナックルＮに首振り可能に連結されるとともに、二股状に分かれた第１及び第２内端部が、各前後一対のゴムブッシュＢ１、Ｂ２とそれらを貫通する連結ピンＪ１、Ｊ２とを介して車体Ｆに連結される。

図２〜図１１を併せて参照して、ロアアームＬＡの構造の一例を具体的に説明する。アーム本体Ａは、鋼板を各々プレス加工して成形された上部板体Ａｕと下部板体ＡＬとを相互に一体的に結合（図示例では溶接）した中空の閉断面構造となっており、そのアーム中央部から外端部に向かって略車幅方向（即ち車体の略左右方向）に延びる外アーム本体部１Ａと、同中央部から第１内端部に向かって前方内向きに斜めに延びる第１内アーム本体部１Ｂと、同中央部から第２内端部に向かって後方内向きに斜めに延びる第２内アーム本体部１Ｃとを備える。そのアーム本体Ａの前側の第１内端部には、第１ゴムブッシュＢ１を内周に圧入支持する第１ブッシュ圧入部Ｐ１が、また後側の第２内端部には、第２ゴムブッシュＢ２を内周に圧入支持する第２ブッシュ圧入部Ｐ２がそれぞれ連設され、更にアーム本体１の外端部には、前記ボールジョイントＢＪを支持するための取付孔を有する支持ブラケットＢＲが溶接される。

前記第１ブッシュ圧入部Ｐ１の軸線は略鉛直方向に、また前記第２ブッシュ圧入部Ｐ２は車体の略前後方向にそれぞれ設定されており、第１ブッシュ圧入部Ｐ１は、アーム本体Ａと一体に形成される。また第２ブッシュ圧入部Ｐ２は、図示例では円筒状の金属製カラーより構成されており、このカラーの外周部が前記上部板体ＡＵ及び下部板体ＡＬの内端部に溶接される。

アーム本体Ａは、それの一端部としての第１内端部（即ち第１ブッシュ圧入部Ｐ１となる部分）を除いて、基本的に同様の断面構造となっている。

即ち、図６〜図８に示されるように、上部板体ＡＵは、相対向する一対の側板部Ｕｓと、その両側板部Ｕｓの上端間を一体に接続する接続板部Ｕｎとで、横断面が下向きに開口するＵ字状に形成されており、一方、下部板体ＡＬは、アーム部材長手方向に延びていて上部板体ＡＵの開口部を閉じる蓋板部Ｌｔと、その蓋板部Ｌｔの両側端よりそれぞれ上方に延出して上部板体ＡＵの両側板部Ｕｓ外面にそれぞれ対面、接合される一対のフランジ部Ｌｆとを備えている。前記各側板部Ｕｓおよび各フランジ部Ｌｆの上下幅は各部一様ではなく、即ちアーム本体Ａの各部に要求される剛性・強度に応じて適宜設定され、但し、その上下幅は、アーム本体Ａの急激な断面変化を回避すべく、アーム本体Ａの長手方向に沿って緩やかに且つ連続的に変化するよう設定される。

前記蓋板部Ｌｔには、上部板体ＡＵの開口下端よりその内部に突出して各フランジ部Ｌｆとの間で上部板体ＡＵの各側板部Ｕｓの先端部Ｕｓａをその両側から緊密に挟持する、頂部が扁平な凸条部Ｌｔａがアーム部材長手方向に沿って形成される。また蓋板部Ｌｔの、凸条部Ｌｔａの両外側端に連なる両側端部の内面は、各側板部Ｕｓの先端部Ｕｓａの先端面（下端面）に密着している。そして、各フランジ部Ｌｆの内面全面が対応する上部板体ＡＵの各側板部Ｕｓ外面に密着するように、その各フランジ部Ｌｆの先端部Ｌｆａが、対応する各側板部Ｕｓの外側面に結合（図示例では溶接ｗ）される。

アーム本体Ａにおいて、前記したような閉断面構造を有する領域は、略全域、即ち、そのアーム中央部から外アーム本体部１Ａの外端部に至る領域と、同中央部から第１内アーム本体部１Ｂの、第１ブッシュ圧入部Ｐ１の直前までの領域と、第２内アーム本体部１の内端部に至る領域とに亘って設定される。

而して、このようなアーム本体Ａの閉断面構造によれば、下部板体ＡＬの蓋板部Ｌｔ（特に凸条部Ｌｔａ）と各フランジＬｆ部との間に上部板体ＡＵの側板部Ｕｓの先端部Ｕｓａを緊密に挟持、一体化した上で、該フランジ部Ｌｆの内面全面を上部板体ＡＵの側板部Ｕｓ外面に密着させ且つ該フランジ部Ｌｆの先端部Ｌｆａを該側板部Ｕｓ外面に結合（溶接ｗ）しているため、中立面Ｏから遠い位置に曲げや引張荷重に対し大きな抗力を発揮し得る厚板部が形成されることとなる。その結果、中空アーム本体Ａの断面効率を効果的に高めることができるから、コンパクトで高剛性のロアアームＬＡが得られ、しかもロアアームＬＡ自体の構造簡素化が図られて、製造コスト節減や軽量化が達成される。

その上、このようなアーム本体Ａの閉断面構造は、アーム本体Ａの中央部から外アーム本体部１Ａの外端部（ナックル用支持ブラケットＢＲ）に至る領域と、同中央部から第１内アーム本体部１Ｂの、第１ブッシュ圧入部Ｐ１の直前までの領域と、第２内アーム本体部１の内端部第２ブッシュ圧入部Ｐ２までの領域とに亘って連続的に設定されるため、アーム本体Ａ自体の小型軽量化を図りつつ、該アーム本体Ａの他部材（ナックルＮ，ブッシュＢ１，Ｂ２）に対する支持強度を効果的に高めることができる。

次に図９〜図１１を併せて参照して、前記ロアアームＬＡにおける第１ブッシュ圧入部Ｐ１の構造を説明する。

上部板体ＡＵの前記接続板部Ｕｎは、アーム本体Ａの第１内端側の一端部まで一体に延長される。その接続板延長部Ｕｎｅには、内周面がブッシュ圧入面となる下向き円筒状の内筒部Ｓｉがバーリング加工によりプレス成形されると共に、前記一対の側板部Ｕｓの、同じく第１内端側の一端部まで一体に延ばした側板延長部Ｕｓｅの相互間が、前記内筒部Ｓｉの上端に反転部１０を介して連なり且つ該内筒部Ｓｉの少なくとも外側半周部を同心状に囲む平断面円弧状の第１彎曲鍔部Ｆ１を介して一体に接続されている。

前記内筒部Ｓｉは、内径が一様で上下方向に延びる円筒状の内筒本体部Ｓｉａと、その内筒本体部Ｓｉａの下端部に一体に連なり下方に向かうにつれて内径が漸減するテーパ部Ｓｉｂとで構成され、その内筒部Ｓｉの下端、即ちテーパ部Ｓｉｂの下端には、径方向内方側に延びる第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆが一体に連設される。

また下部板体ＡＬの前記蓋板部Ｌｔは、アーム本体Ａの第１内端側の一端部まで一体に延長される。その蓋板延長部Ｌｔｅには、前記内筒部Ｓｉの下部外周面及び下端面に全周に亘り密着する下向き円筒状の外筒部Ｓｏがプレス成形されると共に、前記一対のフランジ部Ｌｆの、同じく第１内端側の一端部まで一体に延ばしたフランジ延長部Ｌｆｅの相互間が、前記外筒部Ｓｏの上端に中間段部１１を介して一体に連なり且つ前記第１彎曲鍔部Ｆ１の外周面に密着する平断面円弧状の第２彎曲鍔部Ｆ２を介して一体に接続される。そして、前記第１，第２彎曲鍔部Ｆ１，Ｆ２の相互間、即ち第１彎曲鍔部Ｆ１の外面と第２彎曲鍔部Ｆ２の先端部との間の段部には、その相互間の結合部となる溶接部ｗが設けられる。

前記外筒部Ｓｏは、内径が一様で上下方向に延びる円筒状の外筒本体部Ｓｏａと、その外筒本体部Ｓｏａの下端部に一体に連なり下方に向かうにつれて内径が漸減するテーパ部Ｓｏｂとで構成されており、その外筒部Ｓｏの下端、即ちテーパ部Ｓｏｂの下端には、径方向内方側に延びる第１の内向き環状鍔部Ｓｏｆが一体に連設される。しかもその第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆは、第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆよりも内径が大きく形成されていて、その第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆの下面と、第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆの先端面との相互間に形成される環状段部Ｓには、内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏ間の結合部となる溶接部ｗが設けられる。

このような第１ブッシュ圧入部Ｐ１の構造によれば、前記第１，第２彎曲鍔部Ｆ１，Ｆ２の相互間および内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏの各下端部の相互間が別々に結合（溶接）されることにより、上部板体ＡＵの接続板延長部Ｕｎｅに形成されてブッシュ圧入部となる内筒部Ｓｉと、下部板体ＡＬの蓋板延長部Ｌｔｅに形成した外筒部Ｓｏとの間を、軸方向に比較的長いスパンで結合できる上、その外筒部Ｓｏを内筒部Ｓｉの下部外周面及び下端面に全周に亘り密着させた状態に保持することができ、特に内筒部Ｓｉの下部及びその周辺部において大断面化を図り、その部位を効果的に補強することができる。

これにより、ブッシュＢ１より第１ブッシュ圧入部Ｐ１にアーム本体Ａを引張る方向の大きな荷重が作用した場合でも、断面が不足する心配はなく、高剛性のブッシュ圧入部Ｐ１が得られ、例えばブッシュ中心を通り且つアーム本体長手方向と直交する仮想平面（図４の９−９断面線）の近傍部においてもブッシュ圧入部たる（内筒部Ｓｉ）が降伏して永久変形（伸び）を起こす虞れはなくなり、ブッシュＢ１を常に的確に保持可能となる。また内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏ相互の前記密着効果により、内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏ間の結合部（溶接部）に働く応力が低減されるため、該結合部の耐久性向上が図られる。しかも下部板体ＡＬにおいて外筒部Ｓｏとこれに段部１１を介して続く第２彎曲鍔部Ｆ２とは、下部板体ＡＬの蓋板延長部Ｌｔｅ及びフランジ延長部Ｌｆｅと一体にプレス成形して得られるため、ブッシュ圧入部Ｐ１の周辺に補強部材を特別に設ける必要はなく、それだけ部品点数が削減されると共に、アーム本体Ａの小型且つ軽量化、コスト節減が図られる。

また図示例では、前述のように内筒部Ｓｉの下端に第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆが連設され、外筒部Ｓｏの下端には、第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆの下面に密着する第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆが連設されるので、内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏの下端部相互間の密着面積の拡大を図ることができて、更なる大断面化を図ることができる。しかも第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆは、第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆよりも内径が大きく形成されていて、その第１の内向き環状鍔部Ｓｉｆの下面と、第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆの先端面と間に形成される環状段部Ｓには、内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏ間の溶接部ｗが設けられているため、その環状段部Ｓの空間を利用して溶接部ｗを容易に設けることができ、また、ブッシュ圧入部（内筒部Ｓｉ）に外筒が圧入、保持されたブッシュＢ１の内筒Ｂ１ｉが圧入部軸線に対し多少揺動しても、該内筒Ｂ１ｉと第２の内向き環状鍔部Ｓｏｆとの干渉を効果的に回避可能である。

ところで前記アーム本体Ａの組み立ては、例えば、下記の（１）〜（３）の工程により行うことができる。即ち、
（１）下部板体ＡＬと比べて一対のフランジ部Ｌｆ及びフランジ延長部Ｌｆｅが外側に拡開した点、並びに外筒部Ｓｏの外筒部本体Ｓｏａ及び第２彎曲鍔部Ｆ２が外側に拡開した点を除いて該下部板体ＡＬと略同一形状に形成される下部板体素材ＡＬ′と、上部板体ＡＵとをプレス加工により予め別々に製作する第１の工程
（２）その下部板体素材ＡＬ′の凸条部Ｌｔａを上部板体ＡＵの開口部内に嵌合、突入させた状態で、前記一対のフランジ部Ｌｆの外側面をその内側面が上部板体ＡＵの各側板部Ｕｓに当接するまでしごくことで、その各フランジ部Ｌｆと前記凸条部Ｌｔａとの間で上部板体ＡＵの各側板部Ｕｓの先端部Ｕｓａがその両側から緊密に挟持される状態が得られるよう下部板体ＡＬを塑性変形させる工程
（３）その両フランジ部Ｌｆを前記両側板部Ｕｓの外側面に密接するようクランプした状態で、その両フランジ部Ｌｆの先端部Ｕｓａを前記両側板部Ｕｓにそれぞれ固着する工程。

前記（２）の工程では、例えば、図１２に例示したように、上方にばね付勢された第１下型２０の上部に下部板体素材ＡＬ′の蓋板部Ｌｔを嵌合、支持させると共に、その下部板体素材ＡＬ′の凸条部Ｌｔａを上部板体ＡＵの開口部内に嵌合、突入させた状態で、その上部板体ＡＵの上部を上型２１で保持し、この状態から第１下型２０の両側で上動する一対の第２下型２２により、下部板体素材ＡＬ′の一対のフランジ部Ｌｆの外側面をその内側面が上部板体ＡＵの各側板部Ｕｓに当接するまでしごき加工する。その場合、図示例では、第１下型２０には、下部板体ＡＬにおける外筒部Ｓｏの外筒部本体Ｓｏａを嵌合支持する外筒支持部２０ａが連設され、また上型２１には、内筒部Ｓｉの上部を支持する内筒支持部２１ａが連設されていて、第２下型２２の上動時に、該第２下型２２と一体に設けられ又は連動するしごき加工部２２ａにより、外筒部Ｓｏの外筒部本体Ｓｏａ及び第２彎曲鍔部Ｆ２を内筒部Ｓｉ及び第１彎曲鍔部Ｆ１にそれぞれ密着するまでしごき加工できるようになっている。

その後、前記（３）の工程では、両フランジ部Ｌｆを両側板部Ｕｓの外側面に密接するよう適宜のクランプ手段２３により押圧したクランプ状態で、その両フランジ部Ｌｆの先端部Ｌｆａを両側板部Ｕｓ外面にそれぞれ溶接する。それと同時又はその後に、クランプ手段２４によりクランプ状態の第１，第２彎曲鍔部Ｆ１，Ｆ２の相互間が溶接され、さらに内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏの各下端部の相互間も溶接される。

また図１４〜図１７には、本発明の第２実施例が示される。この実施例は、第１ブッシュ圧入部Ｐ１及びその周辺の上部板体ＡＵ及び下部板体ＡＬの構造においてだけ、第１実施例と相違するので、その相違部分だけを説明する。尚、第２実施例の構成要素には、第１実施例１の対応する構成要素と同一の参照符号を付してある。

而して、第２実施例では、上部板体ＡＵは、第１ブッシュ圧入部Ｐ１の手前側が終端となっており、その上部板体ＡＵの接続板部Ｕｎの、アーム本体Ａの一端側の終端縁部Ｕｎａには、上部板体ＡＵとは別々にプレス成形されるブッシュホルダ板Ｈの基端縁部Ｈａが、上部板体ＡＵの横幅一杯に亘り固着（溶接ｗ）されている。そのブッシュホルダ板Ｈには、ブッシュ圧入部となる下向き円筒状の内筒部Ｓｉと、その内筒部Ｓｉの上端に反転部１０を介して連なり且つ該内筒部Ｓｉの少なくとも外側半周部（図示例ではブッシュホルダ板Ｈの基端縁部Ｈａまで）を略同心状に囲む平断面円弧状の第１彎曲鍔部Ｆ１とが一体成形される。

また下部板体ＡＬにおいて、蓋板部Ｌｔの、アーム本体Ａ一端部まで一体に延ばした蓋板延長部Ｌｔｅには、前記内筒部Ｓｉの下部外周面及び下端面に全周に亘り密着する下向き円筒状の外筒部Ｓｏがプレス成形されると共に、一対のフランジ部Ｌｆの、アーム本体Ａ一端部まで一体に延ばしたフランジ延長部Ｌｆｅの相互間が、前記外筒部Ｓｏの上端に段部１１を介して連なり且つ前記第１彎曲鍔部Ｆ１の外周面に密着する平断面円弧状の第２彎曲鍔部Ｆ２を介して一体に接続される。

前記第１，第２彎曲鍔部Ｆ１，Ｆ２の相互間および前記内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏの各下端部の相互間は、第１実施例と同様、別々に結合（溶接ｗ）される。

第２実施例の内、外筒部Ｓｉ，Ｓｏの構造は、基本的には第１実施例と同様であるが、外筒部Ｓｏの外筒本体部Ｓｏａは、ブッシュ圧入部Ｐ１のアーム本体Ａとの接続端近くでは殆ど消滅し、その外筒部Ｓｏのテーパ部Ｓｏｂの終端が下部板体ＡＬの蓋板部Ｌｔの端縁と段差なく滑らかに連続するように構成されている点だけが、第１実施例と相違している。

而して、この第２実施例によれば、基本的に、第１実施例と同様の効果が得られる。更に内筒部Ｓｉ及び第１彎曲鍔部Ｆ１を、上部板体ＡＵとは別々にプレス成形されるブッシュホルダ板Ｈに一体成形したので、上部板体ＡＵのプレス成形時に内筒部Ｓｉ及び第１彎曲鍔部Ｆ１を同時成形する必要がなくなり、それだけ上部板体ＡＵの成形工程が単純化できて、コスト節減に寄与することができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計変更を行うことが可能である。

例えば、前記実施例では、アーム部材として車両用サスペンションアーム、具体的にはＡ型のロアアームＬＡを示したが、Ａ型以外、例えばＩ型のアームや、アッパアームに本発明を実施するようにしてもよく、その場合に、前輪用、後輪用の何れのアームであってもよい。また車両用サスペンションアーム以外のアーム状構造材、例えば、車体フレームの一部をなすアーム部材として使用してもよい。更には、自動車以外の種々の構造体、例えば自動車以外の車両や、その他の各種機械装置、建築物等の構造材の一部をなすアーム部材として使用してもよい。

また前記実施例では、上部板体ＡＵと下部板体ＡＬとの間の複数の結合箇所を全て溶接で結合したものを示したが、本発明では、その少なくとも一部の結合箇所を溶接以外の結合手段、例えばカシメ手段やネジ止め手段により結合するようにしてもよい。

また前記実施例では、下部板体ＡＬにおける蓋板部Ｌｔに特設される凸条部Ｌｔａを、アーム本体Ａの長手方向の略全域に設けたものを示したが、本発明では、そのアーム本体Ａの長手方向の一部領域だけに設けるようにしてもよい。

また前記実施例では、ブッシュ圧入部となる内筒部Ｓｉ及び外筒部Ｓｏの下部に、下方に向かうにつれて内径が漸減するテーパ部Ｓｉｂ，Ｓｏｂを一体に有するものを例示したが、上記テーパ部を形成せずに、内筒部Ｓｉ及び外筒部Ｓｏをその下端（即ち環状鍔部Ｓｉｆ，Ｓｏｆとの境界部）まで一様等径な円筒状に形成してもよい。

本発明の第１実施例に係る自動車用サスペンションアームの車両取付態様を簡略的に示す分解斜視図 前記サスペンションアームの単体斜視図 前記サスペンションアームの単体側面図（図２の３矢視図） 前記サスペンションアームの単体平面図（図３の４矢視図） 前記サスペンションアームの単体底面図（図３の５矢視図） 図４の６−６線拡大断面図 図４の７−７線拡大断面図 図４の８−８線拡大断面図 第１ブッシュ圧入部の要部横断面図（図４の９−９線拡大断面図） 第１ブッシュ圧入部の要部縦断面図（図４の１０−１０線拡大断面図） 第１ブッシュ圧入部へのブッシュの取付状態を示す、図９対応断面図 アーム本体中間部の組み立て工程を簡略的に示す説明図 第１ブッシュ圧入部の組み立て工程を簡略的に示す説明図 本発明の第２実施例に係るサスペンションアームの単体側面図（図３対応図） サスペンションアームの単体平面図（図４対応図） 第１ブッシュ圧入部の要部横断面図（図９対応図） 第１ブッシュ圧入部の要部縦断面図（図１０対応図） 従来例のサスペンションアームを示す要部概要図

符号の説明

Ａ・・・・ロアアーム（アーム部材）
ＡＬ・・・下部板体（第２板体）
ＡＬ′・・上部板体素材（第２板体素材）
ＡＵ・・・上部板体（第１板体）
Ｂ１・・・ゴムブッシュ（他部材）
Ｂ２・・・ゴムブッシュ（他部材）
ＢＲ・・・支持ブラケット（取付け部）
Ｆ・・・・車体（他部材）
Ｌｆ・・・フランジ部
Ｌｔ・・・蓋板部
Ｌｔａ・・凸条部
Ｎ・・・・ナックル（他部材）
Ｐ１・・・第１ブッシュ圧入部（取付け部）
Ｐ２・・・第２ブッシュ圧入部（取付け部）
Ｕｎ・・・接続板部
Ｕｓ・・・側板部
Ｕｓａ・・側板部の先端部

Claims (3)

1. 長手方向の少なくとも一部領域が、プレス成形された第１，第２板体（ＡＵ，ＡＬ）の相互間を結合した中空の閉断面構造となっている金属製アーム部材において、
   第１板体（ＡＵ）は、相対向する一対の側板部（Ｕｓ）と、その両側板部（Ｕｓ）間を一体に接続する接続板部（Ｕｎ）とで横断面Ｕ字状に形成され、
   第２板体（ＡＬ）は、アーム部材長手方向に延びていて第１板体（ＡＵ）の開口部を閉じる蓋板部（Ｌｔ）と、その蓋板部（Ｌｔ）の両側端よりそれぞれ延出して第１板体（ＡＵ）の両側板部（Ｕｓ）外面にそれぞれ対面する一対のフランジ部（Ｌｆ）とを備え、
   蓋板部（Ｌｔ）には、第１板体（ＡＵ）の開口端よりその内部に突出して各フランジ部（Ｌｆ）との間で第１板体（ＡＵ）の各側板部（Ｕｓ）の先端部（Ｕｓａ）をその両側から緊密に挟持する凸条部（Ｌｔａ）がアーム部材長手方向に沿って形成され、
   各フランジ部（Ｌｆ）の内面全面が対応する第１板体（ＡＵ）の各側板部（Ｕｓ）外面に密着するように、その各フランジ部（Ｌｆ）の先端部（Ｌｆａ）が各側板部（Ｕｓ）外面に結合されることを特徴とする、金属製アーム部材。
2. 他部材（Ｂ１，Ｂ２，Ｎ）を取付けるための取付け部（Ｐ１，Ｐ２，ＢＲ）が少なくとも一端に設けられる、請求項１に記載の金属製アーム部材であって、
   前記領域の端が前記取付け部（Ｐ１，Ｐ２，ＢＲ）まで又はその近傍位置まで延びていることを特徴とする、金属製アーム部材。
3. 請求項１又は２記載の金属製アーム部材の製造方法であって、
   前記第１板体（ＡＵ）と、前記第２板体（ＡＬ）よりも前記一対のフランジ部（Ｌｆ）が外側に拡開した点を除いて該第２板体（ＡＬ）と略同一形状に形成される第２板体素材（ＡＬ′）とを予め別々に製作する工程と、
   その第２板体素材（ＡＬ′）の前記凸条部（Ｌｔａ）を第１板体（ＡＵ）の開口部内に嵌合、突入させた状態で、前記一対のフランジ部（Ｌｆ）の外側面をその内側面が第１板体（ＡＵ）の各側板部（Ｕｓ）に当接するまでしごくことで、その各フランジ部（Ｌｆ）と前記凸条部（Ｌｔａ）との間で第１板体（ＡＵ）の各側板部（Ｕｓ）の先端部（Ｕｓａ）がその両側から緊密に挟持される状態が得られるよう第２板体（ＡＬ）を塑性変形させる工程と、
   その両フランジ部（Ｌｆ）を前記両側板部（Ｕｓ）の外側面に密接するようクランプした状態で、その両フランジ部（Ｌｆ）の先端部（Ｌｆａ）を前記両側板部（Ｕｓ）にそれぞれ固着する工程とをこの順序で順次実行することを特徴とする、金属製アーム部材の製造方法。

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