JP6453617B2 - 車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法 - Google Patents

車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法に関し、特にそのシャックルの製造コストを従来に比較して安価にさせる技術に関する。
(a) 互いに対向する一対の長手状板部材と、(b) その一対の長手状板部材の両端部をそれらの間が所定距離離れた状態で締結する一対の締結装置とを備え、(c) その一対の長手状板部材の間においてその一対の締結装置の一方は車体側部材が連結されると共にその一対の締結装置の他方は車体を懸架するためのリーフスプリングの一端部が連結される車両用リーフスプリングのシャックルが知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用リーフスプリングのシャックルがそれである。
特開平０６−２２７２２１号公報
ところで、上記のようなシャックルでは、サスペンション周辺等の振動(音)を低減するために、例えば図６に示すようにそのシャックルに設けられた長手状板部材１００にその長手状板部材１００の厚みより厚い肉厚部１００ａが形成されるように厚肉の金属片(マス)が溶接されたり、例えば図７および図８に示すようにそのシャックルに設けられた長手状板部材１０２にその長手状板部材１０２の厚みより厚い肉厚部１０２ａが形成されるようにその長手状板部材１０２を鋳造によって形成させたりすることが考えられている。
しかしながら、例えば溶接によって肉厚部１００ａが形成された長手状板部材１００を製造する場合には、その肉厚部１００ａである厚肉の金属片(マス)の部品が必要となり長手状板部材１００の部品点数が増えると共に、製造コストが比較的高い溶接が行われるので、シャックルすなわち長手状板部材１００の製造コストが比較的高くなるという問題が考えられる。また、例えば鋳造によって肉厚部１０２ａが形成された長手状板部材１０２を製造する場合には、鋳造によって製造された長手状板部材１０２の表面には、凸凹の部分１０２ｂが形成されることがありその長手状板部材１０２の表面例えば取付面等を平らにするために切削加工を行う必要があるので、シャックルすなわち長手状板部材１０２の製造コストが比較的高くなるという問題が考えられる。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、肉厚部が形成された長手状板部材を従来に比較して安価に製造することができる車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法を提供することにある。
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、互いに対向する一対の長手状板部材と、該一対の長手状板部材の両端部をそれらの間が所定距離離れた状態で締結する一対の締結装置とを備え、該一対の長手状板部材の間において該一対の締結装置の一方は車体側部材が連結されると共に該一対の締結装置の他方は車体を懸架するためのリーフスプリングの一端部が連結される車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法であって、前記一対の長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部の少なくとも一方を該端部の面方向に圧縮するプレス加工によって、前記端部の少なくとも一方に該長手状板部材の他の部分の厚みより厚い肉厚部を形成する肉厚部形成工程を有することを特徴とする。
また、第２発明の要旨とするところは、前記長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部を曲げ加工によって前記長手状板部材の長手方向に対して曲げる曲げ工程をさらに有し、前記肉厚部形成工程は、前記曲げ工程により前記長手状板部材が曲げられた前記端部が、該端部の面方向に圧縮されることにより、前記端部が前記肉厚部に変形させられるものであることを特徴とする。
また、第３発明の要旨とするところは、前記肉厚部形成工程は、前記長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部が該端部の面方向に圧縮されることにより、前記端部が前記肉厚部に変形させられるものであることを特徴とする。
このように構成された第１発明の車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法によれば、前記一対の長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部の少なくとも一方をその端部の面方向に圧縮するプレス加工によって、前記端部の少なくとも一方にその長手状板部材の他の部分の厚みより厚い肉厚部を形成する肉厚部形成工程を有する。このため、前記長手状板部材に形成された肉厚部が製造コストが比較的高い例えば溶接、鋳造によって形成されず製造コストが比較的安いプレス加工によって形成されるので、前記肉厚部が形成された長手状板部材を従来に比較して安価に製造することができる。
本発明の一実施例のリーフスプリング式サスペンションを示す斜視図である。 図１のII-II視断面図であり、図１のリーフスプリング式サスペンションに設けられたシャックルの構造を説明する図である。 図２のシャックルに設けられた長手状板部材に形成された肉厚部をプレス加工によって形成する形成方法を示す図である。 図３の形成方法によって形成された肉厚部を示す斜視図である。 本発明の他の実施例のシャックルを示す図であり、図３の形成方法とは異なる肉厚部の形成方法を示す図である。 従来のシャックルに設けられた長手状板部材の肉厚部を示す図であり、その肉厚部が溶接によって形成された図である。 従来のシャックルに設けられた長手状板部材の肉厚部を示す図であり、その肉厚部が鋳造によって形成された図である。 図７のVIII-VIII視断面図である。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明の一実施例のリーフスプリング式サスペンション(以下、サスペンションという)１０の一部を示す斜視図である。図１に示すように、上記サスペンション１０は、車両前後方向Ａ１に複数枚(本実施例では３枚)の板ばね１２ａ、１２ｂ、１２ｃが重ねられた一対のリーフスプリング(車両用リーフスプリング)１２を配設して後輪の車軸を懸架する方式の車軸懸架式サスペンションである。また、リーフスプリング１２の両端部と図示しない車体側部材のサイドフレームとの間には、そのリーフスプリング１２とそのサイドフレームとを連結する第１連結装置であるシャックル１４と第２連結装置１６とが備えられている。なお、上記サイドフレームを含む車体は、上記第１連結装置であるシャックル１４および第２連結装置１６を介してリーフスプリング１２に懸架されている。また、図１では、一対のリーフスプリング１２の一方が省略されている。
図２は、図１のシャックル１４のII-II視断面図であり、そのシャックル１４の構造を説明する断面図である。図２に示すように、上記シャックル１４には、車両幅方向Ａ２において互いに対向する長手平板状の第１長手状板部材(長手状板部材)１８および第２長手状板部材(長手状板部材)２０と、それら第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０の両端部をそれらの間が車両幅方向Ａ２において所定距離離れた状態で締結する第１締結装置(締結装置)２２および第２締結装置(締結装置)２４とが備えられている。なお、第１長手状板部材１８のリーフスプリング１２側とは反対側の端部と第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側とは反対側の端部との間が車両幅方向Ａ２において第１距離(所定距離)Ｄ１離れた状態で第１締結装置２２により締結され、第１長手状板部材１８のリーフスプリング１２側の端部と第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部との間が車両幅方向Ａ２において第１距離Ｄ１よりも短い第２距離(所定距離)Ｄ２離れた状態で第２締結装置２４により締結されている。
図２に示すように、上記第１締結装置２２には、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側とは反対側の端部にそれぞれ貫通した第１貫通穴１８ａ、２０ａに軸部２６ａが挿通された第１ボルト２６と、その第１ボルト２６の軸部２６ａの頭部２６ｂ側とは反対側の端部に螺合された第１ナット２８と、第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０との間において第１ボルト２６の軸部２６ａの外周側に配設された円筒状の第１スペーサ３０とが備えられている。また、上記第２締結装置２４には、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部にそれぞれ貫通した第２貫通穴１８ｂ、２０ｂに軸部３２ａが挿通された第２ボルト３２と、その第２ボルト３２の軸部３２ａの頭部３２ｂ側とは反対側の端部に螺合された第２ナット３４と、第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０との間において第２ボルト３２の軸部３２ａの外周側に配設された円筒状の第２スペーサ３６とが備えられている。
このように構成された第１締結装置２２および第２締結装置２４によれば、第１ナット２８および第２ナット３４が締め付けられることによって、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の両端部が第１スペーサ３０および第２スペーサ３６の両端部に当接されるので、その第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０の間が所定距離離れた状態でそれら第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０とが締結される。
また、図２に示すように、シャックル１４には、第１締結装置２２の第１スペーサ３０の外周側に配設された円筒状の第１円筒部材３８と、その第１円筒部材３８と第１スペーサ３０との間に介在された例えば合成ゴム等の弾性振動吸収部材からなる第１振動吸収部４０と、第２締結装置２４の第２スペーサ３６の外周側に配設された円筒状の第２円筒部材４２と、その第２円筒部材４２と第２スペーサ３６との間に介在された例えば合成ゴム等の弾性振動吸収部材からなる第２振動吸収部４４とが備えられている。
シャックル１４では、図２に示すように、第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０との間において、第１締結装置２２の第１円筒部材３８に前記サイドフレームに取り付けられた取付部材(車体側部材)４６が連結されると共に第２締結装置２４の第２円筒部材４２にリーフスプリング１２の一端部が連結されている。なお、上記取付部材４６は、その取付部材４６に形成された嵌合穴４６ａに第１円筒部材３８が第１ボルト２６の第１軸心Ｃ１回りに相対回転可能に嵌め入れられることによって、第１円筒部材３８すなわち第１締結装置２２と連結されている。また、リーフスプリング１２の最も長い板ばね１２ａ(図１参照)の両端部にはそれぞれの端部が環状に曲げられた環状曲部１２ｄが形成されており、リーフスプリング１２の一端部は、そのリーフスプリング１２の環状曲部１２ｄの中央部に形成された穴１２ｅに第２円筒部材４２が第２ボルト３２の第２軸心Ｃ２回りに相対回転可能に嵌め入れられることによって、第２円筒部材４２すなわち第２締結装置２４と連結されている。
また、図２に示すように、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部には、それら第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の上記端部とは他の部分の厚みＴより厚い肉厚部１８ｃ、２０ｃがそれぞれプレース加工によって形成されている。なお、上記第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０に形成された肉厚部１８ｃ、２０ｃは、サスペンション１０の周辺等の振動(音)を低減させるために形成されたものである。また、上記第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０が使用された本実施例のシャックル１４は、例えば図６に示す溶接によって肉厚部１００ａが形成された長手状板部材１００が使用されるシャックルや、例えば図７および図８に示す鋳造によって肉厚部１０２ａが形成された長手状板部材１０２が使用されるシャックルと同様の、車両走行時のノイズおよび振動の低減効果を有している。また、上記車両走行時のノイズおよび振動の低減効果は、例えば試作車による実車走行評価等で確認されたものである。
以上のように構成されたシャックル１４によれば、車両走行中においてリーフスプリング１２の板ばね１２ａ、１２ｂ、１２ｃが例えばたわんでその板ばね１２ａ、１２ｂ、１２ｃの長手方向の長さが変化すると、シャックル１４が第１軸心Ｃ１回りにその板ばね１２ａ、１２ｂ、１２ｃの長さの変化に追従して回動する。
ここでは、上記第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０に形成された肉厚部１８ｃ、２０ｃがプレス加工によって形成される形成方法を図３を用いて説明する。なお、上記第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０を製造するために使用される長手平板状の板材４８は、図３に示すように、その板材４８の端部が曲げ加工によって曲げられる。
上記板材４８の端部が曲げられた曲部４８ａは、図３に示すように、プレス加工機５０によってプレス加工されて肉厚部４８ｂに形成される。なお、上記板材４８の肉厚部４８ｂは、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の肉厚部１８ｃ、２０ｃに相当するものである。
上記プレス加工機５０は、板材４８の曲部４８ａを保持する第１保持金型５２および第２保持金型５４と、それら第１保持金型５２と第２保持金型５４とによって形成された肉厚部形成空間Ａ内で矢印Ｆ１方向に移動して曲部４８ａを圧縮する圧縮金型(ポンチ)５６とを備えている。このように構成されたプレス加工機５０によれば、圧縮金型５６が矢印Ｆ１方向に移動して板材４８の曲部４８ａすなわち板材４８の端部がその端部の面方向に圧縮されると、図４に示すように板材４８の曲部４８ａが肉厚部４８ｂに変形させられる。
上述のように、本実施例のリーフスプリング１２のシャックル１４によれば、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部には、それら第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の他の部分の厚みＴより厚い肉厚部１８ｃ、２０ｃが形成されており、その肉厚部１８ｃ、２０ｃは、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部すなわち板材４８の端部を、その端部の面方向に圧縮するプレス加工によって形成される。このため、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０に形成された肉厚部１８ｃ、２０ｃが製造コストが比較的高い例えば溶接、鋳造によって形成されず製造コストが比較的安いプレス加工によって形成されるので、肉厚部１８ｃ、２０ｃが形成された第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０を従来に比較して安価に製造することができる。
続いて、本発明の他の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のリーフスプリング１２のシャックルは、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の肉厚部１８ｃ、２０ｃをプレス加工によって形成させる際において、実施例１では板材４８の曲部４８ａがプレス加工機５０によって肉厚部４８ｂに変形させられたが、本実施例では長手平板状の板材５８の端部５８ａを曲げずにその板材５８の端部５８ａがプレス加工機６０によって肉厚部５８ｂに変形させられる点で相違しており、その他は前述の実施例１と略同様である。
上記プレス加工機６０は、図５に示すように、板材５８の端部５８ａを保持する第１保持金型６２および第２保持金型６４と、それら第１保持金型６２と第２保持金型６４とによって形成された肉厚部形成空間Ｂ内で矢印Ｆ２方向に移動して板材５８の端部５８ａを圧縮する圧縮金型(ポンチ)６６とを備えている。このように構成されたプレス加工機６０によれば、圧縮金型６６が矢印Ｆ２方向に移動して板材５８の端部５８ａがその端部５８ａの面方向に圧縮されると、板材５８の端部５８ａが肉厚部５８ｂに変形させられる。なお、板材５８の肉厚部５８ｂは、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０の肉厚部１８ｃ、２０ｃに相当するものである。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、本実施例において、第１長手状板部材１８および第２長手状板部材２０のリーフスプリング１２側の端部には、それぞれ肉厚部１８ｃ、２０ｃが形成されていたが、例えば第１長手状板部材１８と第２長手状板部材２０とのいずれか一方だけに肉厚部１８ｃ、２０ｃが形成されても良い。
その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１２：リーフスプリング(車両用リーフスプリング)
１４：シャックル
１８：第１長手状板部材(長手状板部材)
１８ｃ：肉厚部
２０：第２長手状板部材(長手状板部材)
２０ｃ：肉厚部
２２：第１締結装置(締結装置)
２４：第２締結装置(締結装置)
４６：取付部材(車体側部材)
Ｄ１：第１距離(所定距離)
Ｄ２：第２距離(所定距離)
Ｔ：厚み

Claims (3)

  1. 互いに対向する一対の長手状板部材と、該一対の長手状板部材の両端部をそれらの間が所定距離離れた状態で締結する一対の締結装置とを備え、該一対の長手状板部材の間において該一対の締結装置の一方は車体側部材が連結されると共に該一対の締結装置の他方は車体を懸架するためのリーフスプリングの一端部が連結される車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法であって、
    前記一対の長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部の少なくとも一方を該端部の面方向に圧縮するプレス加工によって、前記端部の少なくとも一方に該長手状板部材の他の部分の厚みより厚い肉厚部を形成する肉厚部形成工程を有すること
    を特徴とする車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法。
  2. 前記長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部を曲げ加工によって前記長手状板部材の長手方向に対して曲げる曲げ工程をさらに有し、
    前記肉厚部形成工程は、前記曲げ工程により前記長手状板部材が曲げられた前記端部が、該端部の面方向に圧縮されることにより、前記端部が前記肉厚部に変形させられるものであること
    を特徴とする請求項１の車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法。
  3. 前記肉厚部形成工程は、前記長手状板部材の前記リーフスプリング側の端部が該端部の面方向に圧縮されることにより、該端部が前記肉厚部に変形させられるものであること
    を特徴とする請求項１の車両用リーフスプリングのシャックルの製造方法。
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