JP3705384B2 - Suspension arm and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はサスペンションアームおよびその製造方法に係り、とくに自動車においてサスペンションばねによって懸架される車輪を車体と連結するためのサスペンションアームおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
サスペンションアームは自動車の車体と車輪とを連結する重要部品であって、このようなサスペンションアームによって車輪の動きが規制されるとともに、ジオメトリが決定される。従ってサスペンションアームによって自動車の操舵性、操縦安定性、運動性、乗り心地等に大きな影響を与える。
【0003】
サスペンションアームの使用例は例えば図11に示される。この例は前輪1をマルチリンク式サスベンション装置によって懸架した構成を示しており、前輪側の車輪1はナックル2に突設された支軸3にベアリングを介して回転可能に支持されるようになっている。
【0004】
このように車輪1を取付けたナックル2はアッパアーム4とロアアーム5とによって車体側に連結されるようになっている。そしてナックル2とロアアーム5との連結部はフォーク6を介してショックアブソーバ7の下端側に連結されるようになっている。ショックアブソーバ7の上端側であってその外周部にはサスペンションばねを構成するコイルスプリング8が取付けられるようになっている。なおコイルスプリング8は円筒状のカバーによって覆われるようになっている。
【0005】
図12はこのようなマルチリンク式サスペンション装置に採用される金属製のアッパアーム4を示しており、鋼板のプレス成形あるいは鍛造等の方法によって製作されている。
【0006】
このようなアッパアーム4はその基端側の一対の端部に車体側連結部11が設けられるとともに、先端側には車輪側連結部12が設けられるようになっている。これらの連結部11、12はそれぞれボールジョイントを介して回動可能に車体側あるいは車輪側に連結されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の軽量化による燃費の改善と走行性能の向上とを目的として、車両の各部品の軽量化が推進されている。とくにスポーツ車等のような高性能車においてはその傾向が著しい。
【0008】
このような高性能車に用いられるサスペンションアームとして、例えば図13に示すようなアルミニウム合金パイプ13を用いたサスペンションアームが提案されている。これは車体側連結部11と車輪側連結部12との間をアルミニウム合金パイプ13によって連結した構造をなすものである。
【0009】
このように連結部11、12間の中間部分のみをアルミニウム合金パイプ13によって構成しても、このパイプ13と連結部11、12との接合強度を十分にとるためには、これらの連結部11、12を構成する部品を大きくしなければならず、このために大幅な軽量化が望めないという問題があった。
【0010】
図14に示すように、アルミニウム合金パイプ13を繊維強化樹脂パイプ17に置換えることも考察されるが、この場合においても、連結部11、12をそれぞれ金属によって製作することになる。そして繊維強化樹脂パイプ17と車体側連結部11あるいは車輪側連結部12との接合部の強度を十分な値とする場合には、やはり連結部11、12の大きさを大きくしなければならず、このために軽量化が妨げられることになっていた。
【0011】
外型を使用して内圧成形法等によって繊維強化樹脂製サスペンションアームを成形し、金属製の連結部を構成する部品を極力小さくすることも考察されるが、このような外型を利用する方法は、異なる形状毎に金型を必要とし、金型によってサスペンションアームのコストが非常に高価なものになる欠点がある。
【0012】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、軽量であってしかも高価な金型を用いることなく製造可能なサスペンションアームおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本願の主たる発明は、両端の基端側に車体との連結用の金属製の車体側エンド部材を少くとも2つ有し、中間の先端側に車輪との連結用の金属製の車輪側エンド部材を有するほぼV字状のサスペンションアームであって、
前記車体側エンド部材と前記車輪側エンド部材との間に介在される軽量コア材を少くとも2つ有し、
前記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面が前記軽量コア材の上下面と連続するように、前記軽量コア材の両端に前記車体側エンド部材と車輪側エンド部材が配され、
前記軽量コア材の上下面に繊維強化樹脂製の上下の成形板を重合わせ、該上下の成形板は上記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、
前記成形板によって狭着された前記軽量コア材、前記車体側エンド部材、および前記車輪側エンド部材の外側をさらに繊維強化合成樹脂材料によって被覆したことを特徴とするサスペンションアームに関するものである。
【0015】
成形板または外側に被覆される繊維強化合成樹脂材料の強化繊維が炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、または高強度ポリエチレン繊維であってよい。
【0016】
また軽量コア材が発泡硬質ウレタン、アクリル系発泡体、ポリメタクリルイミド発泡体、アルミハニカム、またはアラミドハニカムであってよい。
【0017】
さらにはまた基端側または先端側のエンド部材がアルミニウム合金、マグネシウム合金、またはチタン合金から成るものであってよい。
【0018】
また製造方法に関する発明は、車体と連結する金属製の車体側エンド部材と、車輪と連結する金属製の車輪側エンド部材とをそれぞれ作成する工程と、
両端の金属製の車体側エンド部材と車輪側エンド部材との間に介在され、かつ上下面が前記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面と連続する上下面を有する少くとも2つの軽量コア材を作成する工程と、
繊維強化樹脂製の上下の成形板を作成する工程と、
前記上下の成形板間において基端に金属製の車体側エンド部材を配するとともに、先端側に金属製の車輪側エンド部材を配し、前記上下の成形板が前記車体側エンド部材および前記車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、両端の金属製のエンド部材間に軽量コア材を全体としてほぼV字状になるように配し、これらを相互に接着する工程と、
接着された後に前記成形板によって狭着された前記軽量コア材、前記車体側エンド部材、および前記車輪側エンド部材の外側を繊維強化樹脂材料で覆って成形する工程と、
を具備するサスペンションアームの製造方法に関するものである。
【0019】
このような発明によって、非常に軽量であって、しかも大きな荷重に十分耐える強度を有し、製造が容易な自動車のサスペンションアームおよびその製造方法を提供することができる。
【0020】
なおサスペンションアームの両端に取付けられる金属製エンド部材は、車体側および車輪側と、通常はボールジョイントあるいはゴムブッシュを介して連結されるために、軽量な金属材料が用いられることが好ましく、上述の如くアルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等が好適に使用されてよい。またこれらの金属製エンド部材の耐蝕性あるいは接着性を改善するために、アルミニウム合金のアルマイト処理等の表面処理を適宜実施することが好ましい。
【0021】
繊維強化合成樹脂から成る上下の成形板によってサンドイッチ状に挟着保持されて成るサスペンションアームをさらにその外側から覆うように被覆する繊維強化合成樹脂材料としては、炭素繊維織物プリプレグ、炭素繊維UDプリプレグ、ガラス繊維織物プリプレグ等のプリプレグ類、あるいはSMC(シートモールディングコンパウンド)等の成形材料が好適に用いられる。またFW(フィラメントワインディング)装置等によって、強化繊維樹脂を含浸させながら巻回する方法も可能である。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1および図2は本発明の一実施の形態に係るサスペンションアームの一例を示している。このサスペンションアームはアッパアームを構成するものである。なおアッパアームは図11に示す従来のアッパアーム4と同一の機能を達成するための構成部品として用いられる。図1はその平面図を、図2は側面図をそれぞれ示している。
【0023】
これらの図から明らかなように、アッパアームを構成するサスペンションアームは、車体側と連結するための一対のエンド部材21と、車輪側と連結するための単一のエンド部材22と、これらのエンド部材21、22間に介在される軽量コア材23と、エンド部材21、22を両端に配した軽量コア材23の上下に配される上側成形板25と下側成形板26とから構成される。
【0024】
このようなサスペンションアームは、エンド部材21、22がともに軽合金から構成されるとともに、軽量コア材23が軽量発泡成形体から構成され、さらに上下の成形板25、26が何れも繊維強化合成樹脂材料から構成されている。
【0025】
このようなアッパアームは、とくにその車輪側のエンド部材22にボールジョイント30が連結されるようになっている。ボールジョイント30はボルト31を備え、このボルト31が車輪側エンド部材22を貫通し、両側で一対のナット32、33によって螺着されるようになっている。これに対して車体側のエンド部材21は円形孔35を備えるとともに、この円形孔35内にボールジョイント36を組込むようにしている。従ってこのようなサスペンションアームはボールジョイント30によってナックルに連結されるとともに、ボールジョイント36によって車体側に連結されることになる。
【0026】
次にこのようなサスペンションアームの製造方法を以下に順に説明する。図3は車輪側エンド部材22を示しており、ホールジョイント30のボルト31を挿通させるためのボルト挿通孔39を形成したブロック状の形状をなしている。また図4は車体側のエンド部材21を示しており、ここでは円形孔35にボールジョイント36を組込むようにしている。
【0027】
これらのエンド部材22、21は何れも軽合金、例えばマグネシウム合金、アルミニウム合金等の材料から構成される。またとくに車体側エンド部材21については、図4に示すように、円形孔35が形成されている端部とは反対側の端部に凹部40を形成し、このような凹部40によって駄肉を除去してより一層の軽量化を図ることが可能である。またアルミニウム合金によって製作する場合には、その表面にアルマイト処理のような表面処理や適当な熱処理を施すようにしている。
【0028】
次に上側成形板25と下側成形板26の製造方法について説明する。矩形の繊維強化合成樹脂板45を用意する。その厚みは例えば1mmであってよい。そしてこのような成形板45をNCルータ等によって機械加工によって切出し、上側成形板25と下側成形板26とを製作する。
【0029】
上側成形板25あるいは下側成形板26を切出すための材料を構成する繊維強化合成樹脂成形板は、炭素繊維(東邦レーヨン製、ベスファイトHTA12000)を一方向に引き揃えて樹脂を含浸させた炭素繊維強化プリプレグを0°/90°/±45°の方向に積層して成形した、疑似等方性積層板であってよい。このような疑似等方性積層板は、ほぼ全方向に対して等しい弾性率を示す。なお成形板45の厚さは、サスペンションアームに要求される剛性によって決定されてよい。
【0030】
次に軽量コア材23の製造方法について図6により説明する。例えば硬質アクリル発泡体(積水化学製、フォーマック)47のブロックから成る発泡成形体を原料とし、このような発泡成形体47を切出して軽量コア材23を製作する。なお軽量コア材23は容易に切断が可能であるために、カッタ等によって切断してよい。
【0031】
このようにして製作されたエンド部材21、22、軽量コア材23、および上下の成形板25、26を図7に示すように組合わせる。すなわち車体側エンド部材21と車輪側エンド部材22と軽量コア材23とを上下の繊維強化合成樹脂製の成形板25、26によってサンドイッチ状にしてこれらを互いに接着する。なお接着の前処理として、脱脂および研磨を行なった後に、エポキシ系接着剤(チバガイギー製、アラルダイト)等によって接着することが好ましい。
【0032】
次に図8に示すように、繊維強化合成樹脂製材料によって上記のサスペンションアームの全体を外側から覆うようにする。すなわち上下の成形板25、26によってサンドイッチ構造で挟着されて接着されたサスペンションアームを、例えば炭素繊維織物プリプレグ(東邦レーヨン製 W−3101/Q112)によって全体を巻くように取付ける。なおこのときに、ボールジョイント30のボルト31が挿通される車輪側エンド部材22のボルト挿通孔39の近傍、およびボールジョイント36が組込まれる円形孔35の近傍については、繊維強化合成樹脂材料50で覆うことなく露出させる。覆われてしまった場合には後から当該部位の合成樹脂材料50を除去するようにしてもよい。
【0033】
このようにして炭素繊維織物のプリプレグを全体に被覆した後に、オートクレーブで100℃×2時間成形し、これによって図9に示すような一体化されたサスペンションアームが製作される。このサスペンションアームは中間位置が図10に示すような構造を有している。すなわち中間の軽量コア材23を上下の成形板25、26によって挟着するとともに、それらの外側に繊維強化合成樹脂材料50が配された構造をなし、一体化している。
【0034】
このようにして製造されたサスペンションアームは、従来のサスペンションアームであって例えば図13に示すようなアルミニウムパイプ13を用いたサスペンションアームに比べてはるかに軽量化できる。すなわち同等の剛性のサスペンションアームで比較した場合には、アルミニウム合金のパイプ13を用いた場合には160gであるのに対し、本実施の形態に係るサスペンションアームは90g以下になり、40%以上の軽量化が可能になっている。またこのようなサスペンションアームを実際に車両に取付けてテスト走行したところ、極めて安定した走行性能を発揮した。
【0035】
なお上記実施の形態は、マルチリンク式サスペンション装置のアッパアームに関するものであるが、本発明はアッパアームのみならずロアアームにも適用可能である。さらにはストラット式サスペンション装置やダブルウイッシュボーン式サスペンション装置等にも適用可能である。また操舵輪のみならず、固定輪のサスペンション装置のアームにも適用可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明は、両端の基端側に車体との連結用の金属製の車体側エンド部材を少くとも2つ有し、中間の先端側に車輪との連結用の金属製の車輪側エンド部材を有するほぼV字状のサスペンションアームであって、車体側エンド部材と車輪側エンド部材との間に介在される軽量コア材を少くとも2つ有し、車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面が軽量コア材の上下面と連続するように、軽量コア材の両端に車体側エンド部材と車輪側エンド部材が配され、軽量コア材の上下面に繊維強化樹脂製の上下の成形板を重合わせ、該上下の成形板は上記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、成形板によって狭着された軽量コア材、車体側エンド部材、および車輪側エンド部材の外側をさらに繊維強化合成樹脂材料によって被覆したものである。
【0037】
従って本発明によれば、必要な強度と剛性とを有しながらしかも軽量なサスペンションアームを得ることが可能になり、サスペンションアームの軽量化が達成される。なお外側をさらに繊維強化合成樹脂材料によって被覆することにより、より確実に一体化されるとともに、強度と剛性とを高めることが可能になる。
【0038】
車体と連結する金属製の車体側エンド部材と、車輪と連結する金属製の車輪側エンド部材とをそれぞれ作成する工程と、両端の金属製の車体側エンド部材と車輪側エンド部材との間に介在され、かつ上下面が車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面と連続する上下面を有する少くとも2つの軽量コア材を作成する工程と、繊維強化樹脂製の上下の成形板を作成する工程と、上下の成形板間において基端に金属製の車体側エンド部材を配するとともに、先端側に金属製の車輪側エンド部材を配し、上下の成形板が車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、両端の金属製のエンド部材間に軽量コア材を全体としてほぼV字状になるように配し、これらを相互に接着する工程と、接着された後に成形板によって狭着された軽量コア材、車体側エンド部材、および車輪側エンド部材の外側を繊維強化樹脂材料で覆って成形する工程と、を具備するサスペンションアームの製造方法に関する発明によれば、非常に軽量なサスペンションアームを効率的に製造することができるとともに、製造に際して高価な金型を必要としなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アッパアームの平面図である。
【図2】アッパアームの側面図である。
【図3】車輪側エンド部材の斜視図である。
【図4】車体側エンド部材の斜視図である。
【図5】上下の成形板のカッティングを示す斜視図である。
【図6】軽量コア材の切出しを示す斜視図である。
【図7】アッパアームの組立てを示す分解斜視図である。
【図8】炭素繊維織物の被覆を示す斜視図である。
【図9】成形されたアッパアームの斜視図である。
【図10】アッパアームの中間部分の断面図である。
【図11】従来のアッパアームを用いたマルチリンク式サスペンション装置の要部斜視図である。
【図12】従来のアッパアームの平面図である。
【図13】別の従来のアッパアームの平面図である。
【図14】さらに別の従来のアッパアームの平面図である。
【符号の説明】
1 車輪
2 ナックル
3 支軸
4 アッパアーム
5 ロアアーム
6 フォーク
7 ショックアブソーバ
8 コイルスプリング
11 車体側連結部
12 車輪側連結部
13 アルミニウム合金パイプ
14、15 ボールジョイント
17 繊維強化樹脂パイプ
21 エンド部材(車体側連結部材)
22 エンド部材(車輪側連結部材)
23 軽量コア材
25 上側成形板
26 下側成形板
30 ボールジョイント
31 ボルト
32、33 ナット
35 円形孔
36 ボールジョイント
39 ボルト挿通孔
40 凹部
45 成形板(材料)
47 発泡成形体(材料)
50 繊維強化樹脂材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension arm and a method for manufacturing the same, and more particularly to a suspension arm for connecting a wheel suspended by a suspension spring in an automobile to a vehicle body and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
The suspension arm is an important part that connects the vehicle body and the wheel of the automobile, and the movement of the wheel is regulated by this suspension arm and the geometry is determined. Therefore, the suspension arm has a great influence on the steering performance, steering stability, mobility, riding comfort, etc. of the automobile.
[0003]
An example of use of the suspension arm is shown in FIG. 11, for example. This example shows a configuration in which a front wheel 1 is suspended by a multi-link suspension device, and the wheel 1 on the front wheel side is rotatably supported by a support shaft 3 protruding from a knuckle 2 via a bearing. It has become.
[0004]
Thus, the knuckle 2 to which the wheel 1 is attached is connected to the vehicle body side by the upper arm 4 and the
[0005]
FIG. 12 shows a metal upper arm 4 employed in such a multilink suspension device, which is manufactured by a method such as press forming or forging of a steel plate.
[0006]
Such an upper arm 4 is provided with a vehicle body
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
For the purpose of improving fuel efficiency and driving performance by reducing the weight of automobiles, the weight reduction of each part of the vehicle has been promoted. This tendency is particularly remarkable in high-performance vehicles such as sports cars.
[0008]
For example, a suspension arm using an
[0009]
Thus, even if only the intermediate portion between the connecting
[0010]
As shown in FIG. 14, replacing the
[0011]
Although it is considered to form a suspension arm made of fiber reinforced resin using an external mold by an internal pressure molding method, etc., it is also considered to make the parts constituting the metal connection part as small as possible, but a method using such an external mold However, there is a drawback that a die is required for each different shape, and the cost of the suspension arm becomes very expensive depending on the die.
[0012]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a suspension arm that can be manufactured without using a lightweight and expensive mold, and a method for manufacturing the suspension arm.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The main invention of the present application is that at least two metal vehicle body side end members for connection to the vehicle body are provided at the base end sides of both ends, and a metal wheel side end for connection to the wheel is provided at the intermediate tip side. A substantially V-shaped suspension arm having members,
Having at least two lightweight core members interposed between the vehicle body side end member and the wheel side end member;
The vehicle body side end member and the wheel side end member are arranged at both ends of the lightweight core material so that the upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and the wheel side end member are continuous with the upper and lower surfaces of the lightweight core material,
The upper and lower molding plates made of fiber reinforced resin are overlapped on the upper and lower surfaces of the lightweight core material, and the upper and lower molding plates cover almost the entire upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and the wheel side end member.
The present invention relates to a suspension arm characterized in that the outside of the lightweight core material, the vehicle body side end member, and the wheel side end member, which are closely attached by the molded plate, is further covered with a fiber reinforced synthetic resin material .
[0015]
The reinforcing fiber of the fiber reinforced synthetic resin material coated on the molding plate or the outside may be carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or high-strength polyethylene fiber.
[0016]
The lightweight core material may be foamed hard urethane, acrylic foam, polymethacrylimide foam, aluminum honeycomb, or aramid honeycomb.
[0017]
Furthermore, the proximal or distal end member may be made of an aluminum alloy, a magnesium alloy, or a titanium alloy.
[0018]
The invention relating to the manufacturing method includes a step of creating a metal vehicle body side end member connected to the vehicle body and a metal wheel side end member connected to the wheel , respectively.
At least two light weights that are interposed between the metal body-side end member and the wheel-side end member at both ends and have upper and lower surfaces that are continuous with the upper and lower surfaces of the vehicle-body-side end member and the wheel-side end member. A step of creating a core material;
Creating upper and lower molded plates made of fiber reinforced resin;
A metal vehicle body side end member is disposed at a base end between the upper and lower molded plates, and a metal wheel side end member is disposed at a distal end side, and the upper and lower molded plates are the vehicle body side end member and the wheel. A step of arranging a light-weight core material so as to be substantially V-shaped as a whole between the metal end members at both ends, covering substantially the entire upper and lower surfaces of the side end members, and bonding them to each other;
A step of covering the outside of the lightweight core material, the vehicle body side end member, and the wheel side end member, which are tightly attached by the molding plate after being bonded, with a fiber reinforced resin material; and
The present invention relates to a method for manufacturing a suspension arm comprising
[0019]
According to such an invention, it is possible to provide an automobile suspension arm that is very lightweight, has sufficient strength to withstand a large load, and is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same.
[0020]
Since the metal end members attached to both ends of the suspension arm are connected to the vehicle body side and the wheel side, usually via a ball joint or a rubber bush, a light metal material is preferably used. As described above, an aluminum alloy, a magnesium alloy, a titanium alloy, or the like may be preferably used. In order to improve the corrosion resistance or adhesion of these metal end members, it is preferable to appropriately perform a surface treatment such as an alumite treatment of an aluminum alloy.
[0021]
As a fiber reinforced synthetic resin material for covering a suspension arm sandwiched and held between upper and lower molding plates made of fiber reinforced synthetic resin so as to cover from the outside, carbon fiber woven prepreg, carbon fiber UD prepreg, A prepreg such as a glass fiber woven prepreg, or a molding material such as SMC (sheet molding compound) is preferably used. In addition, a method of winding while impregnating the reinforcing fiber resin with an FW (filament winding) apparatus or the like is also possible.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an example of a suspension arm according to an embodiment of the present invention. This suspension arm constitutes an upper arm. The upper arm is used as a component for achieving the same function as the conventional upper arm 4 shown in FIG. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a side view.
[0023]
As is clear from these drawings, the suspension arm constituting the upper arm includes a pair of
[0024]
In such a suspension arm, the
[0025]
In such an upper arm, the ball joint 30 is particularly connected to the
[0026]
Next, a method for manufacturing such a suspension arm will be described below in order. FIG. 3 shows the wheel-
[0027]
These
[0028]
Next, a method for manufacturing the
[0029]
The fiber-reinforced synthetic resin molding plate constituting the material for cutting out the
[0030]
Next, the manufacturing method of the
[0031]
The
[0032]
Next, as shown in FIG. 8, the entire suspension arm is covered from the outside with a fiber-reinforced synthetic resin material. That is, the suspension arm sandwiched and bonded by the upper and
[0033]
Thus, after covering the whole with the prepreg of the carbon fiber fabric, it is molded in an autoclave at 100 ° C. for 2 hours, thereby producing an integrated suspension arm as shown in FIG. This suspension arm has a structure as shown in FIG. That is, the intermediate
[0034]
The suspension arm manufactured in this way is a conventional suspension arm and can be made much lighter than a suspension arm using an
[0035]
Although the above embodiment relates to the upper arm of the multilink suspension device, the present invention can be applied not only to the upper arm but also to the lower arm. Furthermore, the present invention can be applied to a strut suspension device, a double wishbone suspension device, and the like. Further, the present invention can be applied not only to a steered wheel but also to an arm of a fixed wheel suspension device.
[0036]
【The invention's effect】
The present invention as described above, has two at least the metal of the body-side end member for connecting the vehicle body to the base end side of both ends, metal wheels for connection of the wheel in the middle of the distal A substantially V-shaped suspension arm having a side end member having at least two lightweight core members interposed between the vehicle body side end member and the wheel side end member. The vehicle body side end member and the wheel side end member are arranged at both ends of the lightweight core material so that the upper and lower surfaces of the end member are continuous with the upper and lower surfaces of the lightweight core material. The upper and lower molding plates cover substantially the entire upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and the wheel side end member, and the lightweight core material, the vehicle body side end member, and the wheel, which are tightly attached by the molding plate. More fibers on the outside of the side end member Those coated by chemical synthetic resin material.
[0037]
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a lightweight suspension arm having the required strength and rigidity, and the weight of the suspension arm can be reduced. In addition, by further covering the outer side with a fiber reinforced synthetic resin material, it is possible to integrate more reliably and to increase the strength and rigidity.
[0038]
A step of creating a metal vehicle body side end member to be connected to the vehicle body and a metal wheel side end member to be connected to the wheel , respectively, between the metal vehicle body side end member and the wheel side end member at both ends Create at least two lightweight core materials with upper and lower surfaces interposed between the upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and wheel side end member, and upper and lower molding plates made of fiber reinforced resin And a metal vehicle body side end member at the base end between the upper and lower molding plates, and a metal wheel side end member at the distal end side, the upper and lower molding plates being the vehicle body side end member and the wheel. The light-weight core material is arranged so as to be almost V-shaped as a whole between the metal end members at both ends , and is bonded to each other over almost the entire upper and lower surfaces of the side end members . depending on the molded plate after Semagi, lightweight core material, the body-side end member, and a step of the outer wheel side end member is molded over a fiber reinforced resin material, according to the invention relates to a method of manufacturing a suspension arm having a very light weight This makes it possible to efficiently manufacture a suspension arm and eliminates the need for an expensive mold for manufacturing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an upper arm.
FIG. 2 is a side view of an upper arm.
FIG. 3 is a perspective view of a wheel side end member.
FIG. 4 is a perspective view of a vehicle body side end member.
FIG. 5 is a perspective view showing cutting of upper and lower molded plates.
FIG. 6 is a perspective view showing cutting of a lightweight core material.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing assembly of the upper arm.
FIG. 8 is a perspective view showing a coating of a carbon fiber fabric.
FIG. 9 is a perspective view of a molded upper arm.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an intermediate portion of the upper arm.
FIG. 11 is a perspective view of a main part of a conventional multi-link suspension device using an upper arm.
FIG. 12 is a plan view of a conventional upper arm.
FIG. 13 is a plan view of another conventional upper arm.
FIG. 14 is a plan view of still another conventional upper arm.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Knuckle 3 Support shaft 4
22 End member (wheel side connecting member)
23
47 Foam molding (material)
50 Fiber reinforced resin material
Claims (6)
前記車体側エンド部材と前記車輪側エンド部材との間に介在される軽量コア材を少くとも2つ有し、
前記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面が前記軽量コア材の上下面と連続するように、前記軽量コア材の両端に前記車体側エンド部材と車輪側エンド部材が配され、
前記軽量コア材の上下面に繊維強化樹脂製の上下の成形板を重合わせ、該上下の成形板は上記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、
前記成形板によって狭着された前記軽量コア材、前記車体側エンド部材、および前記車輪側エンド部材の外側をさらに繊維強化合成樹脂材料によって被覆したことを特徴とするサスペンションアーム。 Nearly V-shaped having at least two metal vehicle body side end members for connection to the vehicle body at the base end side of both ends and a metal wheel side end member for connection to the wheel at the intermediate front end side a Jo of the suspension arm,
Having at least two lightweight core members interposed between the vehicle body side end member and the wheel side end member;
The vehicle body side end member and the wheel side end member are arranged at both ends of the lightweight core material so that the upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and the wheel side end member are continuous with the upper and lower surfaces of the lightweight core material,
The upper and lower molding plates made of fiber reinforced resin are overlapped on the upper and lower surfaces of the lightweight core material, and the upper and lower molding plates cover almost the entire upper and lower surfaces of the vehicle body side end member and the wheel side end member.
A suspension arm characterized in that the outside of the lightweight core material, the vehicle body side end member, and the wheel side end member that are closely attached by the molded plate is further covered with a fiber reinforced synthetic resin material .
両端の金属製の車体側エンド部材と車輪側エンド部材との間に介在され、かつ上下面が前記車体側エンド部材および車輪側エンド部材の上下面と連続する上下面を有する少くとも2つの軽量コア材を作成する工程と、
繊維強化樹脂製の上下の成形板を作成する工程と、
前記上下の成形板間において基端に金属製の車体側エンド部材を配するとともに、先端側に金属製の車輪側エンド部材を配し、前記上下の成形板が前記車体側エンド部材および前記車輪側エンド部材の上下面のほぼ全体に及び、両端の金属製のエンド部材間に軽量コア材を全体としてほぼV字状になるように配し、これらを相互に接着する工程と、
接着された後に前記成形板によって狭着された前記軽量コア材、前記車体側エンド部材、および前記車輪側エンド部材の外側を繊維強化樹脂材料で覆って成形する工程と、
を具備するサスペンションアームの製造方法。A step of creating a metal vehicle body side end member connected to the vehicle body and a metal wheel side end member connected to the wheel ;
At least two light weights that are interposed between the metal body-side end member and the wheel-side end member at both ends and have upper and lower surfaces that are continuous with the upper and lower surfaces of the vehicle-body-side end member and the wheel-side end member. A step of creating a core material;
Creating upper and lower molded plates made of fiber reinforced resin;
A metal vehicle body side end member is disposed at a base end between the upper and lower molded plates, and a metal wheel side end member is disposed at a distal end side, and the upper and lower molded plates are the vehicle body side end member and the wheel. A step of arranging a light-weight core material so as to be substantially V-shaped as a whole between the metal end members at both ends, covering substantially the entire upper and lower surfaces of the side end members, and bonding them to each other;
A step of covering the outside of the lightweight core material, the vehicle body side end member, and the wheel side end member, which are tightly attached by the molding plate after being bonded, with a fiber reinforced resin material; and
A method for manufacturing a suspension arm.
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