JP4820176B2 - 自動車サスペンションアームおよびアルミニウム合金鍛造材 - Google Patents
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Description
図1は、本発明アルミニウム合金自動車サスペンションアームのボールジョイント部(かしめ加工後)の一実施形態を簡略化して要部のみ示す断面図である。図3 は、図1 のボールジョイント部に、スタッドボルトのボールを収容した態様を示す断面図である。
図1はかしめ加工後のボールジョイント部3の断面を示している。図の右側はボールジョイント部3の端部側を示しており、図の左側はアーム部2との接続部を示している。
以上のようなボールジョイント部の構成において、図1を用いて、本発明の特徴的なかしめ部分5の構成について説明する。
かしめ加工後におけるジョイント部の結合強度低下の原因は、前記した通り、かしめ加工によって、エンドプレート取り付け溝8 の内面あるいは隅角部8aに生じる残留応力である。
かしめ部分断面の形状変数は、かしめ加工後の設計断面形状と、かしめ加工条件、アルミニウム合金鍛造材のかしめ部分相当部の断面形状とによって定まる。このため、かしめ部分断面の形状変数を制御するためには、形状変数を構成する、かしめ部分5 の半径方向の幅x 、かしめ部分5 の肉厚h 、エンドプレート取り付け溝の外半径r を、上記した設計思想に基づき、かしめ加工条件に応じて、最適値に設計する。そして、それに応じたアルミニウム合金鍛造材のかしめ部分相当部の断面形状とする。
図2は、前記図1 のサスペンションアーム用の素材であるアルミニウム合金鍛造材のボールジョイント相当部(かしめ加工前)の一実施形態を示す断面図である。
図4(a)、(b)に、本発明サスペンションアーム乃至アルミニウム合金サスペンションアーム鍛造材の全体構造を示す。図4(a)は平面図、図4(b)は側面図である。
本発明アルミニウム合金サスペンションアーム乃至サスペンションアーム鍛造材は、ボールジョイント部のかしめ部分が、スタッドボルトのボール部が抜け出るのに必要な引張荷重以上の強度を有するためには、AA乃至JIS の規格で言う6000系(Al-Mg-Si 系) アルミニウム合金鍛造材からなることが好ましい。
上記各々製作したサスペンションアームに対して、かしめ加工に起因するジョイント部の結合強度低下を評価するため、一旦装着したスタッドボルト33を、ボールジョイント部3 から押し抜く押し抜き試験を実施した。
5: かしめ部、6: 外周縁、7:エンドプレート、
8:エンドプレート取り付け溝、10: 挿入穴、11: 車体側係合部、
12:アーム相当部、13:ジョイント部相当部、14:収容部相当部、
15: かしめ部相当部、16: 外周縁、18:エンドプレート取り付け溝相当部
Claims (3)
- アーム部と、このアーム部の一端側でスタッドボルトを支持するボールジョイント部とを有し、このボールジョイント部が、スタッドボルトのボールを収容する挿入穴を有する外径が50mmΦ以下の略円筒状の収容部と、この収容部からより小径にかつ挿入穴側に突出してスタッドボルトのボールを挟持する略円筒状のかしめ部分と、このかしめ部分の内径側に周方向に亙って形成されたエンドプレート取り付け溝とを有する、アルミニウム合金サスペンションアームにおいて、かしめ部分の半径方向の幅をx mm、かしめ部分の肉厚をh mm、エンドプレート取り付け溝の外半径をr mmとした時、 x×h/r で表されるかしめ部分断面の形状変数が0.3mm 〜0.8mm の範囲にあることを特徴とする自動車サスペンションアーム。
- 前記x×h/r で表されるかしめ部分断面の形状変数が0.35mm〜0.7mm の範囲にある請求項1に記載の自動車サスペンションアーム。
- 請求項1に記載の自動車サスペンションアームを得るためのアルミニウム合金鍛造材であって、前記自動車サスペンションアームにおける、アーム相当部と、このアーム相当部の一端側でスタッドボルトを支持するボールジョイント相当部とを有し、このボールジョイント相当部が、スタッドボルトのボールを収容する挿入穴を有する外径が50mmΦ以下の略円筒状の収容部相当部と、この収容部相当部からより小径にかつ挿入穴側に突出してスタッドボルトのボールを挟持する略円筒状のかしめ相当部分と、このかしめ相当部分の内径側に周方向に亙って形成されたエンドプレート取り付け溝相当部分とを有し、このかしめ相当部分をかしめ加工して得られる自動車サスペンションアームのかしめ部分における、かしめ部分の半径方向の幅をx mm、かしめ部分の肉厚をh mm、エンドプレート取り付け溝の外半径をr mmとした時、 x×h/r で表されるかしめ部分断面の形状変数が0.3mm 〜0.8mm の範囲となるように、前記かしめ相当部分が予め構成されていることを特徴とするアルミニウム合金鍛造材。
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