JP2015143063A - スプリングブラケットの製造方法及びスプリングブラケット - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性を向上できると共に製品精度を確保できるスプリングブラケットの製造方法及びスプリングブラケットを提供する。
【解決手段】コ字状に形成されると共にそのコ字状の開放側が下向きになるように車両のサイドレール２の下面２ａに位置して取り付けられるブラケット本体３からなり、ブラケット本体３の車幅方向の両側板部５、６にリーフスプリングのピン８を支持するボス９、１５を溶接して形成されるスプリングブラケット１の製造方法において、ブラケット本体３のサイドレール２の下面２ａに位置する部分に作業穴２２を形成しておき、その作業穴２２を用いてボス９、１５を両側板部５、６の表裏両面に周溶接し、しかるのち、作業穴２２を蓋２３で塞ぐものである。
【選択図】図５
【解決手段】コ字状に形成されると共にそのコ字状の開放側が下向きになるように車両のサイドレール２の下面２ａに位置して取り付けられるブラケット本体３からなり、ブラケット本体３の車幅方向の両側板部５、６にリーフスプリングのピン８を支持するボス９、１５を溶接して形成されるスプリングブラケット１の製造方法において、ブラケット本体３のサイドレール２の下面２ａに位置する部分に作業穴２２を形成しておき、その作業穴２２を用いてボス９、１５を両側板部５、６の表裏両面に周溶接し、しかるのち、作業穴２２を蓋２３で塞ぐものである。
【選択図】図５
Description
本発明は、車両のサイドレールに取り付けられるスプリングブラケットの製造方法及びスプリングブラケットに関するものである。
図７及び図８に示すように、トラック等のリーフスプリング車４０のサイドレール２に組み付けられリーフスプリング４８を支持するスプリングブラケット４１は、サスペンション入力時、ブラケット本体４２とボス９、１５との結合部４３、４４に高応力が発生するため、ブラケット本体４２とボス９、１５は隣接する全域をブラケット本体４２内外の両側で炭酸ガスアーク溶接（ＣＯ2溶接）し、応力を分散させる必要がある。
また、図９及び図１０に示すように、ブラケット本体４２は下方に開放されたコ字状に形成され、ボス９、１５はブラケット本体４２の両側板部４５、４６に溶接されるものであるため、単純にフォーム成形後のブラケット本体４２にボス９、１５をＣＯ2溶接しようとすると、ブラケット本体４２の内側とボス９、１５の外周とを溶接するときブラケット本体４２の上面部４７が溶接トーチ３３と干渉してしまい、ＣＯ2溶接ができない部位（ブラケット本体４２の内側に位置するボス９、１５の上部外周）が発生してしまう。
このため、図１１に示すように、従来工法では、平板状態のブラケット本体４２の表裏にボス９、１５の外周を溶接した後、ボス９、１５付きのブラケット本体４２をコ字状にフォーム成形している。
ところで、フォーム成形時のブラケット本体４２にはボス９、１５が溶接されているため、一回のフォーム成形ではブラケット本体４２の形状出しと左右のボス９、１５の同軸度の加工精度出しが困難であった。また、ボス９、１５が成形方向内側に突出しており、成形方向に制限があったり、成形型の上型または下型に工夫が必要であった。このため、ブラケット本体を数回に分けてフォーム成形しなければならず工程数が多くなり、フォーム成形の回数分だけ加工誤差が増え、加工費及び初期投資が高くつくという課題があった。
本発明の目的は、生産性を向上できると共に製品精度を確保できるスプリングブラケットの製造方法及びスプリングブラケットを提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明は、コ字状に形成されると共にそのコ字状の開放側が下向きになるように車両のサイドレールの下面に位置して取り付けられるブラケット本体からなり、該ブラケット本体の車幅方向の両側板部にリーフスプリングのピンを支持するボスを溶接して形成されるスプリングブラケットの製造方法において、前記ブラケット本体のサイドレールの下面に位置する部分に作業穴を形成しておき、その作業穴を用いて前記ボスを前記両側板部の表裏両面に周溶接し、しかるのち、作業穴を蓋で塞ぐものである。
鋼板を打ち抜き加工して溶接トーチを通すための作業穴が中央に位置されると共にボスを位置決めするためのボス位置決め部が両側部に位置された中間加工材を形成し、該中間加工材をコ字状にプレス加工して前記作業穴が位置する水平な上面部を有すると共に上面部の両側から屈曲して下方に延び前記ボス位置決め部が位置する一対の前記側板部を有する前記ブラケット本体を成形した後、前記ボス位置決め部に前記ボスの外周を沿わせると共に、前記ボス位置決め部に沿う前記ボスの内外外周の全域を前記作業穴を用いてブラケット本体の内外から周溶接し、前記ブラケット本体に前記作業穴を塞ぐように蓋を溶接してもよい。
前記位置決め部が前記側板部の下端に形成された凹部からなり、前記ボスの上半部外周の内外が前記凹部に周溶接されてもよい。
前記位置決め部が前記側板部の下端に表裏に貫通して形成された穴からなり、前記ボス外周の内外が前記穴の外周に周溶接されてもよい。
前記ブラケット本体と前記ボスとは炭酸ガスアーク溶接にて溶接されてもよい。
前記蓋は、前記ブラケット本体の内面に沿うコ字状に形成されてもよい。
前記作業穴を前記蓋で塞ぐとき、前記蓋の内側には予め補強部材が設けられてもよい。
前記蓋は、前記作業穴の縁部に全周に亘って溶接されてもよい。
また、スプリングブラケットは、上記いずれかの方法で製造されるとよい。
本発明によれば、生産性を向上できると共に製品精度を確保できる。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右は、車両の走行方向を基準とする。例えば、車両走行方向前方は単に前方、車両走行方向後方は単に後方といい、左右は前方に向いた運転士にとっての左右をいう。
まず、本実施の形態に係るスプリングブラケットについて説明する。
図４及び図５に示すように、スプリングブラケット１は、コ字状に形成されると共にそのコ字状の開放側が下向きになるように車両のサイドレール２の下面２ａに位置して取り付けられるブラケット本体３からなる。
ブラケット本体３は、サイドレール２の下面２ａと接触する水平な上面部４と、上面部４の車幅方向外側に位置され上面部４から屈曲されて下方に延びる外方側板部５と、上面部４の車幅方向内側に位置され、上面部４から屈曲されて下方に延びる内方側板部６とを備える。
上面部４は、サイドレール２の下面２ａと面接触するように上面が平滑に形成されている。
外方側板部５は、断面弧状の外方屈曲部７を介して上面部４と接続されており、上面部４に対して垂直方向下方に延びる。外方側板部５の下部かつ前後方向の中央には、リーフスプリングのピン８の車幅方向外側の端部を支持するための第１ボス９が車幅方向に貫通して設けられている。第１ボス９は、ピン８が挿入できるように円環状に形成されると共に、軸方向が車幅方向に向くように配置される。第１ボス９は、外方側板部５の表裏両面に外周を全周に亘って溶接されており、サスペンション入力に対して十分な強度で外方側板部５と結合されている。また、第１ボス９より上方の外方側板部５には、サイドレール２の側面２ｂに取り付けられる取付板１０が面で当接されると共に溶接されている。取付板１０は、ブラケット本体３より上方に延びており、サイドレール２の側面２ｂに、面接触されると共にボルト等の締結具（図示せず）で締結されるようになっている。
内方側板部６は、上面部４に断面弧状の第１内方屈曲部１１を介して接続され車幅方向内側に傾斜する傾斜部１２と、傾斜部１２に断面弧状の第２内方屈曲部１３を介して接続され上面部４に対して垂直に下方に延びる垂下部１４とを有する。垂下部１４の下端かつ前後方向の中央には、ピン８の車幅方向内側の端部を支持するための第２ボス１５が設けられている。第２ボス１５は、車幅方向に延びる略円環状状に形成されると共に下半部１６の外周形状が断面矩形に形成され、かつ、下半部１６にはボス穴１７から下端外周に貫通すると共に軸方向に延びるスリット１８が形成されている。また、下半部１６には、前後方向に延びると共にボス穴１７と交差するボルト挿通穴（図示せず）が形成されている。第２ボス１５は、第１ボス９と同軸上に配置されており、上半部１９が垂下部１４下端に埋め込まれるように配置されると共に、下半部１６が垂下部１４より下方に位置して露出されている。上半部１９は、垂下部１４の表裏両面に外周を全周に亘ってＣＯ2溶接されており、サスペンション入力に対して十分な強度で垂下部１４と結合されている。
なお、外方側板部５には第１ボス９が設けられ、内方側板部６には第２ボス１５が設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば図６（ａ）に示すように、外方側板部５と内方側板部６の双方に第１ボス９が車幅方向に貫通して設けられるものであってもよく、図６（ｂ）に示すように、外方側板部５と内方側板部６の双方に第２ボス１５の上半部１９が埋め込まれて設けられるものであってもよい。また、内方側板部６は、傾斜部１２を有しないものであってもよい。この場合、垂下部１４は上面部４近傍まで上方に延びるとよく、垂下部１４と上面部４とが断面弧状の屈曲部（図示せず）を介して接続されるとよい。
図５（ｃ）に示すように、ピン８は、略円柱状に形成される。また、ピン８の一端側には、ボルト挿通孔に挿通されたボルト２０をかわすための逃げ溝２１が形成されている。ピン８は、ボルト挿通孔に挿通されたボルト２０が締められることで第２ボス１５に締付固定されると共に、逃げ溝２１内のボルト２０と干渉することで第１ボス９及び第２ボス１５のボス穴１７から抜けないようになっている。
また、ブラケット本体３には、製造作業用の作業穴２２が形成されると共に作業穴２２が蓋２３で塞がれている。
作業穴２２は、ブラケット本体３のサイドレール２の下面２ａに位置する部分に形成されている。具体的には、作業穴２２は、上面部４に形成されると共に、外方側板部５の上端部から内方側板部６の上端部に亘って形成されている。作業穴２２は、平面視略矩形に形成されると共に、四隅が弧状に形成されている。また、作業穴２２の縁部２２ａは、ブラケット本体３の内側に向かうにつれて作業穴２２をすぼめるように傾斜されており、蓋２３との溶接が容易になると共に、溶接ビードが上面部４より上方にはみ出し難くなるように形成されている。
図３に示すように、蓋２３は、ブラケット本体３の内面に沿うコ字状に形成されており、上面部４と面接触する上蓋部２４と、外方側板部５と面接触する外方蓋部２５と、内方側板部６の傾斜部１２と面接触する内方蓋部２６とを備える。蓋２３は、作業穴２２を完全に塞ぐ面積に形成されている。また、蓋２３には、補強部材２７が設けられている。補強部材２７は、矩形板状に形成されると共に、前後方向の長さが蓋２３と同じに形成されている。補強部材２７は、外方蓋部２５と内方蓋部２６との間に掛け渡されると共に、車幅方向の両側が外方蓋部２５及び内方蓋部２６に前後方向に沿って溶接されている。なお、蓋２３の上面に形成された一対の孔２８は、ロケーションホールである。孔２８にアッシー用のピン（図示せず）を挿入すると共にブラケット本体３の上面に形成された孔２９に同じピンを挿入することで孔２９に対する位置出しができる。また、孔２８は、補強部材２７に形成された孔３４に対しても同様に位置出しができるようになっている。
次にスプリングブラケット１の製造方法について述べる。
図１に示すように、スプリングブラケット１を製造する場合、まず、鋼板を打ち抜き加工してブラケット本体３を展開した形状の中間加工材３０を形成する。具体的には中間加工材３０には、作業穴２２と、第１ボス９を位置決めするための位置決め穴３１と、第２ボス１５の上半部１９を位置決めするための位置決め凹部３２とが形成されている。作業穴２２は、中間加工材３０の中央に、位置決め穴３１は中間加工材３０の一側部に、位置決め凹部３２は中間加工材３０の他側に位置される。
次に、中間加工材３０をプレス加工して上述の形状（上面部４、外方側板部５及び内方側板部６を有するコ字状）のブラケット本体３を形成する。このとき、中間加工材３０にはボス９、１５が取り付けられていないため、一回のフォーム成形で効率よく、かつ、精度よくブラケット本体３を成形できる。
この後、位置決め穴３１内に第１ボス９を挿通させ、第１ボス９の外周を外方側板部５の表裏両面に全周に亘って周溶接すると共に、位置決め凹部３２内に第２ボス１５を嵌め込んでその上半部１９を位置決め凹部３２に沿わせ、第２ボス１５の上半部１９の外周を内方側板部６の表裏両面に全周（位置決め凹部３２に沿う第２ボス１５の内外外周の全域）に亘って周溶接する。このとき、溶接はＣＯ2溶接にて行う。また、図２に示すように、ブラケット本体３の内側を溶接するときは、溶接トーチ３３を外方側板部５と内方側板部６との間からブラケット本体３の内側に挿入して溶接すると共に、その溶接トーチ３３が届かないボス上部外周の溶接は、溶接トーチ３３を作業穴２２から挿入して行う。これにより、第１ボス９及び第２ボス１５の溶接を確実かつ効率よく行うことができる。
しかるのち、図３に示すように、作業穴２２を蓋２３で塞ぐ。蓋２３は予め鋼板を打ち抜いた後プレス加工して上述の形状（ブラケット本体３の内面に沿うコ字状）に成形しておく。また、作業穴２２を塞ぐ前に蓋２３には予め補強部材２７を溶接しておく。また、作業穴２２を塞ぐとき、ブラケット本体３の内側に補強部材２７付きの蓋２３を前方又は後方から挿入し、ブラケット本体３の作業穴２２の周囲の内面に蓋２３を当接させ、作業穴２２の縁部２２ａと蓋２３とを外側から（上方から）作業穴２２の全周に亘ってＣＯ2溶接する。これにより、作業穴２２に応力が集中するのを防ぐことができ、ブラケット本体３を十分な強度にできる。
この後、ブラケット本体３の外方側板部５に取付板１０を溶接することでスプリングブラケット１が完成する。
このように、ブラケット本体３のサイドレール２の下面２ａに位置する部分に作業穴２２を形成しておき、その作業穴２２を用いてボス９、１５を両側板部５、６の表裏両面に周溶接し、しかるのち、作業穴２２を蓋２３で塞ぐものとしたため、一回のフォーム成形でブラケット本体３の形状出しが正確にでき、第１ボス９と第２ボス１５を同軸上に正確に、かつ、容易に配置することができる。そして、加工費や成形型の上型または下型等にかかる初期投資費を安く抑えることができ、スプリングブラケット１の生産性を向上できると共に製品精度を確保できる。
鋼板を打ち抜き加工して溶接トーチ３３を通すための作業穴２２が中央に位置されると共にボス９、１５を位置決めするための位置決め穴３１及び位置決め凹部３２（ボス位置決め部）が両側部に位置された中間加工材３０を形成し、中間加工材３０をコ字状にプレス加工して作業穴２２が位置する水平な上面部４を有すると共に上面部４の両側から屈曲して下方に延び位置決め穴３１及び位置決め凹部３２が位置する一対の側板部５、６を有するブラケット本体３を成形した後、位置決め穴３１及び位置決め凹部３２にボス９、１５の外周を沿わせると共に、位置決め穴３１及び位置決め凹部３２に沿うボス９、１５の内外外周の全域を作業穴２２を用いてブラケット本体３の内外から周溶接し、ブラケット本体３に作業穴２２を塞ぐように蓋２３を溶接するものとしたため、スプリングブラケット１を容易に精度よく製造できる。
ボス位置決め部が内方側板部６の下端に形成された位置決め凹部３２からなり、第２ボス１５の上半部１９外周の内外が位置決め凹部３２に周溶接されるものとしたため、ボスの上部のみを溶接する場合であってもボスを十分な強度で溶接できる。
ボス位置決め部が外方側板部５の下端に表裏に貫通して形成された位置決め穴３１からなり、第１ボス９外周の内外が位置決め穴３１の外周に周溶接されるものとしたため、第１ボス９の内外の外周を全周に亘って容易に溶接できる。
ブラケット本体３とボス９、１５とは炭酸ガスアーク溶接にて溶接されるものとしたため、ボス９、１５の外周を連続的に周溶接できると共に、安価に溶接できる。
蓋２３は、ブラケット本体３の内面に沿うコ字状に形成されるものとしたため、蓋２３と作業穴２２の縁部２２ａとを密着させることができ、作業穴２２の縁部２２ａに対する蓋２３の溶接を容易に行うことができる。
また、作業穴２２を蓋２３で塞ぐとき、蓋２３の内側には予め補強部材２７が設けられるものとしたため、蓋２３の強度を高めることができ、作業穴２２の位置の強度を容易に高めることができる。
蓋２３は、作業穴２２の縁部２２ａに全周に亘って溶接されるものとしたため、作業穴２２によってブラケット本体３の強度が下がるのを防ぐことができる。
１ スプリングブラケット
２ サイドレール
２ａ 下面
３ ブラケット本体
４ 上面部
５ 外方側板部（側板部）
６ 内方側板部（側板部）
８ ピン
９ 第１ボス（ボス）
１５ 第２ボス（ボス）
１９ 上半部
２２ 作業穴
２２ａ 縁部
２３ 蓋
２７ 補強部材
３０ 中間加工材
３１ 位置決め穴（ボス位置決め部）
３２ 位置決め凹部（ボス位置決め部）
３３ 溶接トーチ
２ サイドレール
２ａ 下面
３ ブラケット本体
４ 上面部
５ 外方側板部（側板部）
６ 内方側板部（側板部）
８ ピン
９ 第１ボス（ボス）
１５ 第２ボス（ボス）
１９ 上半部
２２ 作業穴
２２ａ 縁部
２３ 蓋
２７ 補強部材
３０ 中間加工材
３１ 位置決め穴（ボス位置決め部）
３２ 位置決め凹部（ボス位置決め部）
３３ 溶接トーチ
Claims (9)
- コ字状に形成されると共にそのコ字状の開放側が下向きになるように車両のサイドレールの下面に位置して取り付けられるブラケット本体からなり、該ブラケット本体の車幅方向の両側板部にリーフスプリングのピンを支持するボスを溶接して形成されるスプリングブラケットの製造方法において、
前記ブラケット本体のサイドレールの下面に位置する部分に作業穴を形成しておき、その作業穴を用いて前記ボスを前記両側板部の表裏両面に周溶接し、しかるのち、作業穴を蓋で塞ぐことを特徴とするスプリングブラケットの製造方法。 - 鋼板を打ち抜き加工して溶接トーチを通すための作業穴が中央に位置されると共にボスを位置決めするためのボス位置決め部が両側部に位置された中間加工材を形成し、該中間加工材をコ字状にプレス加工して前記作業穴が位置する水平な上面部を有すると共に上面部の両側から屈曲して下方に延び前記ボス位置決め部が位置する一対の前記側板部を有する前記ブラケット本体を成形した後、前記ボス位置決め部に前記ボスの外周を沿わせると共に、前記ボス位置決め部に沿う前記ボスの内外外周の全域を前記作業穴を用いてブラケット本体の内外から周溶接し、前記ブラケット本体に前記作業穴を塞ぐように蓋を溶接する請求項１に記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記位置決め部が前記側板部の下端に形成された凹部からなり、前記ボスの上半部外周の内外が前記凹部に周溶接される請求項２に記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記位置決め部が前記側板部の下端に表裏に貫通して形成された穴からなり、前記ボス外周の内外が前記穴の外周に周溶接される請求項２に記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記ブラケット本体と前記ボスとは炭酸ガスアーク溶接にて溶接される請求項１から４のいずれかに記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記蓋は、前記ブラケット本体の内面に沿うコ字状に形成される請求項１から５のいずれかに記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記作業穴を前記蓋で塞ぐとき、前記蓋の内側には予め補強部材が設けられる請求項６に記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 前記蓋は、前記作業穴の縁部に全周に亘って溶接される請求項１から７のいずれかに記載のスプリングブラケットの製造方法。
- 請求項１から８のいずれかに記載の方法で製造されたことを特徴とするスプリングブラケット。
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