JP3320022B2 - 車両サスペンションコントロールアームの製造方法 - Google Patents
車両サスペンションコントロールアームの製造方法Info
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
用のコントロールアームの製造方法に関し、より詳細に
はハイドロフォーミング法を利用して車両のサスペンシ
ョン用のコントロールアームを製造する方法に関する。
用のコントロールアームの製造方法に関し、より詳細に
はハイドロフォーミング法を利用して車両のサスペンシ
ョン用のコントロールアームを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のサスペンションは、車枠に車両の
車輪を連接する複数の部品を含んでいる。例えば、操舵
可能な車両の車輪は、コントロールアーム及びステアリ
ングナックルを含んだ部品により車枠に連接されてい
る。ステアリングナックルは車輪に取り付けられてい
る。コントロールアームはステアリングナックルに枢動
可能に連接された外側端を有している。コントロールア
ームは、更に、1つまたは2つの内側端を有しており、
各内側端は枢動可能に車枠に連接されている。この構成
では、コントロールアームが車輪を支持して、車輪が車
枠に対して垂直に移動可能となるのを助けると同時に、
車輪が車枠に対して水平に移動しないようにしている。
車輪を連接する複数の部品を含んでいる。例えば、操舵
可能な車両の車輪は、コントロールアーム及びステアリ
ングナックルを含んだ部品により車枠に連接されてい
る。ステアリングナックルは車輪に取り付けられてい
る。コントロールアームはステアリングナックルに枢動
可能に連接された外側端を有している。コントロールア
ームは、更に、1つまたは2つの内側端を有しており、
各内側端は枢動可能に車枠に連接されている。この構成
では、コントロールアームが車輪を支持して、車輪が車
枠に対して垂直に移動可能となるのを助けると同時に、
車輪が車枠に対して水平に移動しないようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハイドロフ
ォーミング法を使用して、単一で均質のユニットを有す
るコントロールアームの製造方法を提供することであ
る。
ォーミング法を使用して、単一で均質のユニットを有す
るコントロールアームの製造方法を提供することであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の車両サスペンシ
ョンコントロールアームを製造する方法は、 (1)円形の横断面形状を有する筒状の金属管を用意す
る段階と、 (2)前記管を曲げてAアームの形状にする段階と、 (3)前記段階(2)で曲げられた曲がった管の外側端
部及び一対の内側端部をハイドロフォーミングにより成
形して、各々が一対の平行な対向する側壁を有する第1
の平坦化部分及び第2の平坦化部分を形成する段階と、 (4)前記管を横断し貫通して伸びる複数の通路を、前
記側壁の各対に前記通路の対応する通路を画成する一対
の対向する開口部を設けることにより、形成する段階
と、 (5)前記管に少なくとも1つの排水穴を形成する段階
と、を備え、前記通路が、前記管を車両の一部に枢動可
能に連接する第1の枢動可能な継手構造を収容する大き
さにされた第1の通路と、前記管を車両の別の部分に枢
動可能に連接する第2の枢動可能な継手を収容する大き
さにされた第2の通路とを含み、前記第1の平坦化部分
が車両サスペンションコントロールアームの外側部分に
形成され、前記第2の平坦化部分が車両サスペンション
コントロールアームのそれぞれの内側部分に形成される
ように構成されている。
ョンコントロールアームを製造する方法は、 (1)円形の横断面形状を有する筒状の金属管を用意す
る段階と、 (2)前記管を曲げてAアームの形状にする段階と、 (3)前記段階(2)で曲げられた曲がった管の外側端
部及び一対の内側端部をハイドロフォーミングにより成
形して、各々が一対の平行な対向する側壁を有する第1
の平坦化部分及び第2の平坦化部分を形成する段階と、 (4)前記管を横断し貫通して伸びる複数の通路を、前
記側壁の各対に前記通路の対応する通路を画成する一対
の対向する開口部を設けることにより、形成する段階
と、 (5)前記管に少なくとも1つの排水穴を形成する段階
と、を備え、前記通路が、前記管を車両の一部に枢動可
能に連接する第1の枢動可能な継手構造を収容する大き
さにされた第1の通路と、前記管を車両の別の部分に枢
動可能に連接する第2の枢動可能な継手を収容する大き
さにされた第2の通路とを含み、前記第1の平坦化部分
が車両サスペンションコントロールアームの外側部分に
形成され、前記第2の平坦化部分が車両サスペンション
コントロールアームのそれぞれの内側部分に形成される
ように構成されている。
【0005】上記車両サスペンションコントロールアー
ムを製造する方法において、更に、前記管を金属材料か
ら成る単一で均質のユニットとして形成する段階を備え
ていてもよい。
ムを製造する方法において、更に、前記管を金属材料か
ら成る単一で均質のユニットとして形成する段階を備え
ていてもよい。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【0007】
【実施例】本発明の方法の好適な実施例で製造されたコ
ントロールアーム10を図1に図示する。該コントロー
ルアーム10はA形アームであり、該A形アームはA形
の頂部に外側端部12を備えると共に、該A形の脚部の
端部に一対の内側端部14を備えている。コントロール
アーム10の外側端部12は第1の枢動可能な継手構造
20を支持し、該第1の枢動可能な継手構造が、車両の
かじ取りリンク機構のステアリングナックル(図示な
し)にコントロールアーム10を連接する。本発明の例
示の実施例の第1の枢動可能な継手20はボールジョイ
ントである。コントロールアーム10の内側端部14は
一対の第2の枢動可能な継手構造22を支持し、該一対
の第2の枢動可能な継手構造がコントロールアーム10
を車枠または車体の補強部分等の車両部分(図示なし)
へ連接する。好適な実施例の第2の枢動可能な継手構造
22はピボットブッシュ(pivot bushing
s)である。
ントロールアーム10を図1に図示する。該コントロー
ルアーム10はA形アームであり、該A形アームはA形
の頂部に外側端部12を備えると共に、該A形の脚部の
端部に一対の内側端部14を備えている。コントロール
アーム10の外側端部12は第1の枢動可能な継手構造
20を支持し、該第1の枢動可能な継手構造が、車両の
かじ取りリンク機構のステアリングナックル(図示な
し)にコントロールアーム10を連接する。本発明の例
示の実施例の第1の枢動可能な継手20はボールジョイ
ントである。コントロールアーム10の内側端部14は
一対の第2の枢動可能な継手構造22を支持し、該一対
の第2の枢動可能な継手構造がコントロールアーム10
を車枠または車体の補強部分等の車両部分(図示なし)
へ連接する。好適な実施例の第2の枢動可能な継手構造
22はピボットブッシュ(pivot bushing
s)である。
【0008】本発明の好適な実施例のコントロールアー
ム10は一体構造である。「一体構造」とは、コントロ
ールアーム10が別体の部片は含まず、結合された部片
を含む一定の材料から成る単一な均質のユニットである
ことを意味する。本発明のこの特徴によれば、コントロ
ールアーム10は細長い金属管30を図2乃至図10に
図示した連続した形状に形成することにより製造され
る。図2に図示する如く、管30は単一で均質なユニッ
トであり、まっすぐな円筒状の形状にされていると共
に、長手方向の中心軸線31及び対向する終端32及び
34の間で所定の長さを有している。管30は、押出加
工または圧延加工等の本技術分野で公知の任意の適当な
管形成方法により形成することが可能であり、鋼または
アルミニウム等の本技術分野で公知の任意の適当な金属
材料から形成することが可能である。しかしながら、本
発明の好適な実施例の管30は成形または圧延した鋼で
ある。
ム10は一体構造である。「一体構造」とは、コントロ
ールアーム10が別体の部片は含まず、結合された部片
を含む一定の材料から成る単一な均質のユニットである
ことを意味する。本発明のこの特徴によれば、コントロ
ールアーム10は細長い金属管30を図2乃至図10に
図示した連続した形状に形成することにより製造され
る。図2に図示する如く、管30は単一で均質なユニッ
トであり、まっすぐな円筒状の形状にされていると共
に、長手方向の中心軸線31及び対向する終端32及び
34の間で所定の長さを有している。管30は、押出加
工または圧延加工等の本技術分野で公知の任意の適当な
管形成方法により形成することが可能であり、鋼または
アルミニウム等の本技術分野で公知の任意の適当な金属
材料から形成することが可能である。しかしながら、本
発明の好適な実施例の管30は成形または圧延した鋼で
ある。
【0009】図2のまっすぐな管30は図3に図示した
形状に折り曲げられる。これにより管30が、外側端部
12と一対の内側端部14とを有したAアームの形状に
される。管30の径及び長さは折り曲げ段階により実質
的には影響を受けないのが好適である。図3の曲がった
管30は、従って、該管の対向する終端32及び34間
の長さに沿っていずれの部位においても長手方向の中心
線31を中心とする円形断面形状を有している。斯かる
管の形成は本技術分野で公知の任意の適当な方法により
実施することが可能である。
形状に折り曲げられる。これにより管30が、外側端部
12と一対の内側端部14とを有したAアームの形状に
される。管30の径及び長さは折り曲げ段階により実質
的には影響を受けないのが好適である。図3の曲がった
管30は、従って、該管の対向する終端32及び34間
の長さに沿っていずれの部位においても長手方向の中心
線31を中心とする円形断面形状を有している。斯かる
管の形成は本技術分野で公知の任意の適当な方法により
実施することが可能である。
【0010】次の段階では、図3の曲がった管30が図
4に図示した形状にされる。斯かる成形は、図7及び図
8を参照して下記に説明するハイドロフォーミングプレ
ス38でなされるのが好適である。次に、管30には第
1の平坦化部分40及び一対の第2の平坦化部分42が
設けられる。第1の平坦化部分40は管30の外側端部
12に配置されると共に、一対の平らで平行な対向する
側壁44を備えた略矩形の断面形状(図5)を有してい
る。第2及び第3の平坦化部分42は管30の内側端部
14に配置される。特に、第2の平坦化部分42は管3
0の一対の細長い円筒状部分50により第1の平坦化部
分40から略等距離に隔置されると共に、一対の短い円
筒状部分52により終端32及び34から等距離に隔置
されている。第2の平坦化部分42も同様であり、各々
一対の平らで平行な対向する側壁54を備えた略矩形の
断面形状(図6)を有している。
4に図示した形状にされる。斯かる成形は、図7及び図
8を参照して下記に説明するハイドロフォーミングプレ
ス38でなされるのが好適である。次に、管30には第
1の平坦化部分40及び一対の第2の平坦化部分42が
設けられる。第1の平坦化部分40は管30の外側端部
12に配置されると共に、一対の平らで平行な対向する
側壁44を備えた略矩形の断面形状(図5)を有してい
る。第2及び第3の平坦化部分42は管30の内側端部
14に配置される。特に、第2の平坦化部分42は管3
0の一対の細長い円筒状部分50により第1の平坦化部
分40から略等距離に隔置されると共に、一対の短い円
筒状部分52により終端32及び34から等距離に隔置
されている。第2の平坦化部分42も同様であり、各々
一対の平らで平行な対向する側壁54を備えた略矩形の
断面形状(図6)を有している。
【0011】管30の第1の平坦化部分40は予備成形
段階(図7)及び最終ハイドロフォーミング段階(図
8)を含んだ段階を踏んで形成される。予備成形段階に
おいて、管30の外側端部12はハイドロフォーミング
プレス38の一対の対向するダイス60及び62の間で
部分的に平坦化される。最終のハイドロフォーミング段
階において、管30に作動液が充満されて、ダイス60
及び62間の外部荷重及び内部の作動液圧の影響を受け
て外側端部12が更に変形される。これにより外側端部
12がダイス60及び62により該ダイス間で画成され
る略矩形のキャビティ64の外面形状を取ることとな
る。このように、管30の第1の平坦化部分40が外が
端部12に形成される。管30の内側端部14の第2の
平坦化部分42は同一の方法でハイドロフォーミングプ
レス38のダイスキャビティに形成されるのが好適であ
る。
段階(図7)及び最終ハイドロフォーミング段階(図
8)を含んだ段階を踏んで形成される。予備成形段階に
おいて、管30の外側端部12はハイドロフォーミング
プレス38の一対の対向するダイス60及び62の間で
部分的に平坦化される。最終のハイドロフォーミング段
階において、管30に作動液が充満されて、ダイス60
及び62間の外部荷重及び内部の作動液圧の影響を受け
て外側端部12が更に変形される。これにより外側端部
12がダイス60及び62により該ダイス間で画成され
る略矩形のキャビティ64の外面形状を取ることとな
る。このように、管30の第1の平坦化部分40が外が
端部12に形成される。管30の内側端部14の第2の
平坦化部分42は同一の方法でハイドロフォーミングプ
レス38のダイスキャビティに形成されるのが好適であ
る。
【0012】第1の平坦化部分40の各側壁44には開
口部68(図9及び図10)が設けられる。この開口部
の形成は、図8に略図で図示する如く、ハイドロフォー
ミングプレス38内の一対の対向する打抜ダイス70を
使用して達成されるのが好適である。打ち抜きダイス7
0及びハイドロフォーミングプレス38のその他の部品
は本技術分野で公知の任意の適当な方法で構成すると共
に動作するようにすることが可能である。
口部68(図9及び図10)が設けられる。この開口部
の形成は、図8に略図で図示する如く、ハイドロフォー
ミングプレス38内の一対の対向する打抜ダイス70を
使用して達成されるのが好適である。打ち抜きダイス7
0及びハイドロフォーミングプレス38のその他の部品
は本技術分野で公知の任意の適当な方法で構成すると共
に動作するようにすることが可能である。
【0013】本発明の好適な実施例の開口部68は径の
等しい円形開口部であり、管30の中心線31に垂直な
共通の軸線71を中心にしている。この構成では、開口
部68は管30の第1の平坦化部分40を横断して互い
に対向して、管30を横断して貫通する通路72を画成
するようにされている。開口部68の径は、図11に図
示する如く、ボールジョイント20の円筒状ハウジング
部74の径より若干小さめにされて、前記ハウジング7
4が通路72内に締まり嵌めして収容されるようにされ
ている。
等しい円形開口部であり、管30の中心線31に垂直な
共通の軸線71を中心にしている。この構成では、開口
部68は管30の第1の平坦化部分40を横断して互い
に対向して、管30を横断して貫通する通路72を画成
するようにされている。開口部68の径は、図11に図
示する如く、ボールジョイント20の円筒状ハウジング
部74の径より若干小さめにされて、前記ハウジング7
4が通路72内に締まり嵌めして収容されるようにされ
ている。
【0014】第2の平坦化部分42の側壁54には同様
に対向する対の円形開口部80(図9)が設けられて、
管30を横断して貫通する対応する通路82を画成する
ようにされている。第2の平坦化部分42の通路82は
第1の平坦化部分40の軸線71に垂直な共通軸線85
を中心としており、且つ、図1に図示する如く、ブッシ
ュ22を締まり嵌めに収容する大きさにされている。
に対向する対の円形開口部80(図9)が設けられて、
管30を横断して貫通する対応する通路82を画成する
ようにされている。第2の平坦化部分42の通路82は
第1の平坦化部分40の軸線71に垂直な共通軸線85
を中心としており、且つ、図1に図示する如く、ブッシ
ュ22を締まり嵌めに収容する大きさにされている。
【0015】次に、短い円筒状部分52が管30から切
断されてコントロールアーム10の仕上げの長さを画定
する(図1)。本発明の別の任意の特徴によれば、管3
0の新たに形成された終端90及び92は開放されたま
まにされる。少なくとも1つの排水穴が管30に形成さ
れて、開放端90及び92を介して進入する可能性のあ
る環境水を排水するようにされる。本発明の好適な実施
例では、図1に図示する如く、管30の細長い円筒状部
分50に複数の排水穴94が一列に形成される。次い
で、ボールジョイント20及びピボットブッシュ22が
それぞれ通路72及び82内へ締まり嵌めに収容され、
且つ、更に溶接96により所定の位置に固着することが
可能である。
断されてコントロールアーム10の仕上げの長さを画定
する(図1)。本発明の別の任意の特徴によれば、管3
0の新たに形成された終端90及び92は開放されたま
まにされる。少なくとも1つの排水穴が管30に形成さ
れて、開放端90及び92を介して進入する可能性のあ
る環境水を排水するようにされる。本発明の好適な実施
例では、図1に図示する如く、管30の細長い円筒状部
分50に複数の排水穴94が一列に形成される。次い
で、ボールジョイント20及びピボットブッシュ22が
それぞれ通路72及び82内へ締まり嵌めに収容され、
且つ、更に溶接96により所定の位置に固着することが
可能である。
【0016】本発明の上記の説明から、当業者には改
良、変更及び修正が可能であることは理解されることで
ある。本技術分野の技術の範囲内の改良、変更及び修正
は添付の請求項の範囲内に入るものである。
良、変更及び修正が可能であることは理解されることで
ある。本技術分野の技術の範囲内の改良、変更及び修正
は添付の請求項の範囲内に入るものである。
【図1】本発明の方法の好適な実施例で製造されたコン
トロールアームを下側から見た図である。
トロールアームを下側から見た図である。
【図2】図1のコントロールアームの製造時に管が取る
一連の形状の一つを図示したものである。
一連の形状の一つを図示したものである。
【図3】図1のコントロールアームの製造時に管が取る
一連の形状の一つを図示したものである。
一連の形状の一つを図示したものである。
【図4】図1のコントロールアームの製造時に管が取る
一連の形状の一つを図示したものである。
一連の形状の一つを図示したものである。
【図5】図4の線5−5に沿った断面図である。
【図6】図4の線6−6に沿った断面図である。
【図7】図1のコントロールアームの製造時にハイドロ
フォームプレスが取る連続した段階の一つを図示した略
図である。
フォームプレスが取る連続した段階の一つを図示した略
図である。
【図8】図1のコントロールアームの製造時にハイドロ
フォームプレスが取る連続した段階の一つを図示した略
図である。
フォームプレスが取る連続した段階の一つを図示した略
図である。
【図9】図2乃至図4の管が取る別の連続した形状を図
示したものである。
示したものである。
【図10】図9の線10−10に沿った断面図である。
【図11】図1の線11−11に沿った断面図である。
10 コントロールアーム 12 外側端
部 14 内側端部 30 金属管 40 平坦化部分 42 平坦
化部分 68、80 開口部
部 14 内側端部 30 金属管 40 平坦化部分 42 平坦
化部分 68、80 開口部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−11722(JP,A) 特開 平7−315025(JP,A) 特開 平5−220534(JP,A) 特開 平7−300006(JP,A) 特開 平8−25929(JP,A) 特開 平9−150225(JP,A) 特開 平6−226339(JP,A) 実開 昭62−128989(JP,U) 実公 平7−28962(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 53/86
Claims (2)
- 【請求項1】 車両サスペンションコントロールアーム
を製造する方法において、 (1)円形の横断面形状を有する筒状の金属管を用意す
る段階と、 (2)前記管を曲げてAアームの形状にする段階と、 (3)前記段階(2)で曲げられた曲がった管の外側端
部及び一対の内側端部をハイドロフォーミングにより成
形して、各々が一対の平行な対向する側壁を有する第1
の平坦化部分及び第2の平坦化部分を形成する段階と、 (4)前記管を横断し貫通して伸びる複数の通路を、前
記側壁の各対に前記通路の対応する通路を画成する一対
の対向する開口部を設けることにより、形成する段階
と、 (5)前記管に少なくとも1つの排水穴を形成する段階
と、 を備え、 前記通路が、前記管を車両の一部に枢動可能に連接する
第1の枢動可能な継手構造を収容する大きさにされた第
1の通路と、前記管を車両の別の部分に枢動可能に連接
する第2の枢動可能な継手を収容する大きさにされた第
2の通路とを含み、 前記第1の平坦化部分が車両サスペンションコントロー
ルアームの外側部分に形成され、 前記第2の平坦化部分が車両サスペンションコントロー
ルアームのそれぞれの内側部分に形成される方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の車両サスペンションコ
ントロールアームを製造する方法において、更に、前記
管を金属材料から成る単一で均質のユニットとして形成
する段階を備えている方法。
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