JPH0825929A - サスペンションアーム及びサスペンションアームの製造方法 - Google Patents
サスペンションアーム及びサスペンションアームの製造方法Info
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Abstract
ペンションアームを提供する。 【構成】 1本のパイプ材をバルジ成形することにより
長手方向中間部に膨出部9を有するアーム本体1を形成
し、この膨出部9に車体枢支用のゴムブッシュを支持す
るためのカラー10を溶接する。アーム本体1の両端部
にバーリング加工を施し、車体枢支用のゴムブッシュを
支持するための支持孔23 と、ナックル枢支用のゴムブ
ッシュを支持するための支持孔43 とを形成する。
Description
の一端部及び中間部に車体に連結される第1車体枢支部
及び第2車体枢支部を備えるとともに、前記アーム本体
の他端部にナックルに連結されるナックル枢支部を備え
たサスペンションアームと、そのサスペンションアーム
の製造方法とに関する。
体に上下揺動自在に枢支するための自動車用サスペンシ
ョンアームは、従来主として鉄系の鍛造製品或いは鋼板
のプレス製品で構成されていた。
スペンションアームは重量が大きいだけでなく、加工工
数が多いために製造コストが嵩む問題がある。また、プ
レス品のサスペンションアームは材料の歩止まりが悪い
だけでなく、剛性が低く耐久性に欠ける問題がある。そ
こで、プレス品のサスペンションアームの剛性を増すた
めに別ピースの補強部材を溶接或いはボルト締めで結合
すると、重量及び加工工数が増加する不具合がある。
で、部品点数及び加工工数が少なく、しかも軽量で高剛
性なサスペンションアームと、そのサスペンションアー
ムの製造方法とを提供することを目的とする。
に、請求項1に記載された発明は、略L字状のアーム本
体の一端部及び中間部に車体に連結される第1車体枢支
部及び第2車体枢支部を備えるとともに、前記アーム本
体の他端部にナックルに連結されるナックル枢支部を備
えたサスペンションアームにおいて、前記アーム本体を
閉断面を有する1本のパイプ材から構成したことを特徴
とする。
1記載のサスペンションアームの製造方法であって、パ
イプ材に第1のバルジ加工を施すことにより該パイプ材
の中間部における円周方向の一部に膨出部を形成する工
程と、膨出部を外側にしてパイプ材を略L字状に屈曲す
る工程と、パイプ材に第2のバルジ加工を施すことによ
り前記膨出部を更に膨出させる工程と、膨出部に前記第
2車体枢支部を形成する工程とを備えたことを特徴とす
る。
2の構成に加えて、前記第2のバルジ加工を施す際にパ
イプ材の断面積又は断面形状を変化させることを特徴と
する。
2の構成に加えて、前記第2車体枢支部が、前記膨出部
にカラー又はブラケットを溶接してなることを特徴とす
る。
2の構成に加えて、前記第2車体枢支部が、前記膨出部
に穴あけ加工を施して支持孔を形成してなることを特徴
とする。
2の構成に加えて、前記第1車体枢支部又はナックル枢
支部が、パイプ材の端部に穴あけ加工を施して支持孔を
形成してなることを特徴とする。
2の構成に加えて、前記第1車体枢支部又はナックル枢
支部が、パイプ材の端部に塑性加工を施して支持軸を形
成してなることを特徴とする。
2の構成に加えて、前記第1車体枢支部又はナックル枢
支部が、パイプ材の端部にプレス加工を施して支持部を
形成してなることを特徴とする。
する。
ので、図1はサスペンションアームの全体平面図、図2
は図1の2−2線断面図、図3は図1の3−3線断面
図、図4は図1の4−4線断面図、図5は図1の5−5
線断面図、図6は図1の6−6線断面図、図7は製造工
程図の第1分図、図8は製造工程図の第2分図である。
ョンアームAは自動車の前輪を懸架するロアサスペンシ
ョンアームであって、そのアーム本体1は閉断面を有す
る1本のパイプ材を平面視で概略L字状に湾曲させてな
る。アーム本体1の一端部には車体フレームにゴムブッ
シュを介して枢支される第1車体枢支部2が形成される
とともに、アーム本体1の中間部には車体フレームにゴ
ムブッシュを介して枢支される第2車体枢支部3が形成
される。また、アーム本体1の他端部には車輪を軸支す
るナックルをゴムブッシュを介して枢支するナックル枢
支部4が形成される。
2及びナックル枢支部4のみが開口しており、図2及び
図3から明らかなように、その他の部分は概略長円状の
閉断面を有する。
体枢支部2は上下に対向する一対の板状部21 ,21 を
備えており、両板状部21 ,21 に内向きに突出するフ
ランジ22 ,22 がバーリング加工により形成される。
両フランジ22 ,22 の内周に形成された支持孔23 ,
23 に、アウタカラー5、インナカラー6及び環状ゴム
7よりなるゴムブッシュBが嵌合し、アウタカラー5に
カシメ8を施すことにより固定される。
体枢支部3は、アーム本体1の中央の屈曲部から外側に
膨出する膨出部9を備えており、その膨出部9の先端に
形成された円弧状の凹部31 にカラー10を溶接11し
てなる。カラー10の内周にゴムブッシュBのアウタカ
ラー5が圧入により固定される。
ル枢支部4は上下に対向する一対の板状部41 ,41 を
備えており、両板状部41 ,41 に内向きに突出して相
互に当接するフランジ42 ,42 がバーリング加工によ
り形成される。両フランジ4 2 ,42 の内周に形成され
た支持孔43 ,43 にゴムブッシュBが嵌合し、そのア
ウタカラー5にカシメ12を施すことにより固定され
る。
は図7及び図8に示す手順で製造される。
を、図7(b)に示すバルジ成形機13によりバルジ加
工する。バルジ成形機13は内部にパイプ材Pを支持す
る分割型14,15と、軸方向に摺動してパイプ材Pの
両端面に当接するシール部材16,17と、一方の分割
型15に形成したシリンダ151 に摺動自在に嵌合して
スプリング18で付勢されたピストン19とを備える。
パイプ材Pの内部に油を満たした状態で両シール部材1
6,17を内側に移動させながら油に高圧を加えると、
パイプ材Pの中間部がピストン19を押圧しながらシリ
ンダ151 の内部に膨出し、前記膨出部9が形成され
る。
機20により、膨出部9を外側にしてパイプ材Pを略L
字状に屈曲させる。プレス曲げ加工機20はクッション
台21上にローラ22,22を介して揺動自在に枢支さ
れた一対の揺動ダイス23,23を備えており、これら
揺動ダイス23,23上に支持したパイプ材Pをラム2
4で押圧して屈曲させる。このように、膨出部9を外側
にしてパイプ材Pを屈曲させることにより、膨出部9の
近傍に皺が発生することを防止して美麗な仕上げが可能
となる。尚、プレス曲げ加工機20による曲げ加工を行
う前に、パイプ材の両端部を切欠くことにより、前記板
状部21 ,21 ;41 ,41 が形成される。
5により、パイプ材Pを再度バルジ加工する。バルジ成
形機25は内部にパイプ材Pを支持する分割型26,2
7と、軸方向に摺動してパイプ材Pの両端面に当接する
シール部材28,29と、一方の分割型27に形成した
シリンダ271 に摺動自在に嵌合してスプリング30で
付勢されたピストン31とを備える。パイプ材Pの内部
に油を満たした状態で両シール部材28,29を内側に
移動させながら油に高圧を加えると、パイプ材Pの膨出
部9がピストン31を押圧しながらシリンダ271 の内
部に更に膨出し、図1に示す最終的な膨出部9が形成さ
れる。
により充分な高さを有する膨出部9を形成することがで
きるばかりか、前記プレス曲げ加工時に減少した膨出部
9の肉圧をバルジ加工による材料の流れによって回復さ
せ、均一な肉厚を有するパイプ材Pを得ることができ
る。また、2回目のバルジ加工時に、パイプ材Pの断面
形状が長手方向に断面積が変化する長円形状に加工され
る。
ングダイ32及びポンチ33よりなるバーリング加工機
34により、第1車体枢支部2の支持孔23 ,23 を形
成する。更に、図8(f)に示すように、バーリングダ
イ35及びポンチ36よりなるバーリング加工機37に
より、ナックル枢支部4の支持孔43 ,43 を形成す
る。これにより、サスペンションアームAのアーム本体
1が完成する。
カラー10を溶接11することにより、サスペンション
アームAが完成する。
本体1及びカラー10の僅か2部材から構成されてお
り、しかもアーム本体1がその両端部以外に開口部を持
たない閉断面のパイプ材Pから構成されているので、部
品点数の少ない簡単な構造によってサスペンションアー
ムAの軽量化及び低コスト化を達成することができるば
かりか、荷重に対する高い剛性を発揮させることができ
る。
例として、図14に示すように、膨出部9にカラー10
を溶接11する代わりにブラケット47を溶接48し、
このブラケット47にゴムブッシュBを支持しても良
い。
部4の変形例として、図15に示すように、アーム本体
1の先端をスウェージングにより先細に加工した後にプ
レスにより偏平に加工し、その偏平部にバーリングまた
はドリルにより支持孔23 (43 )を形成しても良い。
或いは、図16に示すように、アーム本体1の先端をプ
レスにより偏平に加工した後に、その偏平部の両側縁を
プレスにより折り曲げ、最後にバーリングまたはドリル
により支持孔23 (43 )を形成しても良い。
と、アーム本体1の先端をプレスにより偏平に加工して
も、その幅が広がることを防止して第1車体枢支部2又
はナックル枢支部4をコンパクト化し、他部材との干渉
を避けることができる。
もので、図9はサスペンションアームの全体平面図、図
10は図9の10−10線断面図、図11は図9の11
−11線断面図、図12は製造工程図の第1分図、図1
3は製造工程図の第2分図である。
ションアームAは第1実施例のサスペンションアームA
と実質的に同一形状のアーム本体1を備えており、第1
車体枢支部2、第2車体枢支部3及びナックル枢支部4
の構造において第1実施例のサスペンションアームAと
異なっている。
支部2はフランジ24 に連設された支持軸25 を備えて
おり、この支持軸25 にゴムブッシュBのインナカラー
6を嵌合させた状態でネジ部26 にナット38が螺入さ
れる。
ーム本体1の膨出部9を切り欠いて形成した一対の板状
部32 ,32 を備えており、これら板状部32 ,32 に
内向きのフランジ33 ,33 を形成することによりゴム
ブッシュBが嵌合する支持孔34 ,34 が形成される。
尚、第2車体枢支部3の変形例として、図17に示すよ
うに、膨出部9を切り欠かずに直接支持孔34 ,34 を
形成しても良い。
クル枢支部4は機械加工により形成された一対の開口部
44 ,44 と、開口部44 ,44 間に嵌合させたゴムブ
ッシュBのアウタカラー5の外周を保持すべく、内向き
に突出するようにプレス加工された一対の支持部45 ,
45 とを備える。
は図12及び図13に示す手順で製造される。
施例における図7(a)〜(d)の各工程と実質的に同
一である。但し、第2実施例では図7(b),(d)の
工程で膨出部9を形成する際に、その突出量が第1実施
例よりも大きくなるように形成される。
グ加工機39のダイス40を回転させながら第1車体支
持部2の先端に押しつけることにより前記支持軸25 を
形成した後、その支持軸25 の先端にネジ部26 を加工
する。尚、支持軸25 に連設されたフランジ部24 は、
アプセッター加工により別途形成される。このとき、図
18に示すように前記アプセッター加工に代えてワッシ
ャ41を溶接することも可能である。
クル枢支部4に形成した一対の開口部44 ,44 にゴム
ブッシュBを嵌合させた状態で、プレス加工機42のダ
イ43,43でナックル枢支部4の壁部を内側に変形さ
せ、アウタカラー5の外周を支持する支持部45 ,45
を形成してゴムブッシュBを固定する。
に、膨出部9を切り欠いて一対の板状部32 ,32 を形
成し、そこにバーリングダイ44及びポンチ45よりな
るバーリング加工機46によりゴムブッシュBの支持孔
34 ,34 を形成する。
19〜図21の構造を採用することができる。
スウェージングにより先細に加工した後にプレスにより
偏平に加工し(図19(a)参照)、そこに下孔46 を
ドリル加工する(図19(b)参照)。続いて、下孔4
6 をバーリング加工により広げて支持孔43 を形成し
(図19(c)参照)、この支持孔43 にボールジョイ
ントJのハウジング49を圧入して溶接する(図19
(d)参照)。
スウェージングにより先細に加工した後にプレスにより
断面長円形に加工し(図20(a)参照)、そこに小径
の下孔47 と大径の下孔48 とをドリル加工する(図2
0(b)参照)。続いて、小径の下孔47 をバーリング
加工して大径の下孔48 を貫通させ(図20(c)参
照)、大径の下孔48 から突出した部分をカシメてテー
パ状の支持孔43 を形成する(図20(d)参照)。そ
して、支持孔43 にボールジョイントJのテーパピン5
0を嵌合させて図示せぬナットで固定する(図20
(e)参照)。
スウェージングにより先細に加工した後にプレスにより
断面長円形に加工し、そこに大径の孔49 と小径の孔4
10とをドリル加工する(図21(a)参照)。アーム本
体1の先端に、テーパ状の支持孔511 と一対のリング
状カシメ溝512 ,513 とを有するブロック51を嵌
合させ(図21(b)参照)、カシメ溝512 ,513
に対応する部分をカシメてブロック51を固定する(図
21(c)参照)。そして、支持孔511 にボールジョ
イントJのテーパピン50を嵌合させて図示せぬナット
で固定する(図21(d)参照)。
アームAがアーム本体1だけから構成されているために
部品点数が最小であり、しかもアーム本体1が閉断面の
パイプ材Pから構成されているので極めて軽量且つ高剛
性である。
明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の設計
変更を行うことができる。
ムAの第1車体枢支部2、第2車体枢支部3及びナック
ル枢支部4の構造と、第2実施例のサスペンションアー
ムAの第1車体枢支部2、第2車体枢支部3及びナック
ル枢支部4の構造とは、適宜置き換えることが可能であ
る。
明によれば、サスペンションアームのアーム本体を閉断
面を有する1本のパイプ材から構成したので、軽量で剛
性が高いサスペンションアームが得られるだけでなく、
部品点数及び加工工数を減少させて製造コストを削減す
ることができる。
膨出部を外側にしてパイプ材を略L字状に屈曲している
ので、屈曲部における皺の発生を抑えて美麗な仕上げが
可能となる。また2回のバルジ加工により膨出部を形成
しているので充分な高さを有する膨出部が得られるばか
りか、屈曲部の肉厚の減少を第2のバルジ加工により回
復させてアーム本体の肉圧を均一化することができる。
第2のバルジ加工を施す際にパイプ材の断面積又は断面
形状を変化させるので、少ない加工工数で所望の形状の
膨出部及び所望の閉断面形状を有するアーム本体を得る
ことができる。
第2車体枢支部が膨出部にカラー又はブラケットを溶接
してなるので、第2車体枢支部を少ない部品点数及び加
工工数で簡単に形成することができる。
第2車体枢支部が膨出部に穴あけ加工を施して支持孔を
形成してなるので、第2車体枢支部を少ない部品点数及
び加工工数で簡単に形成することができる。
第1車体枢支部又はナックル枢支部が、パイプ材の端部
に穴あけ加工を施して支持孔を形成してなるので、第1
車体枢支部又はナックル枢支部を少ない部品点数及び加
工工数で簡単に形成することができる。
第1車体枢支部又はナックル枢支部が、パイプ材の端部
に塑性加工を施して支持軸を形成してなるので、第1車
体枢支部又はナックル枢支部を少ない部品点数及び加工
工数で簡単に形成することができる。
第1車体枢支部又はナックル枢支部が、パイプ材の端部
にプレス加工を施して支持部を形成してなるので、第1
車体枢支部又はナックル枢支部を少ない部品点数及び加
工工数で簡単に形成することができる。
平面図
平面図
図
支部の変形例を示す図
支部の変形例を示す図
図
図
図
図
図
Claims (8)
- 【請求項1】 略L字状のアーム本体(1)の一端部及
び中間部に車体に連結される第1車体枢支部(2)及び
第2車体枢支部(3)を備えるとともに、前記アーム本
体(1)の他端部にナックルに連結されるナックル枢支
部(4)を備えたサスペンションアームにおいて、 前記アーム本体(1)を閉断面を有する1本のパイプ材
(P)から構成したことを特徴とするサスペンションア
ーム。 - 【請求項2】 請求項1記載のサスペンションアーム
(A)の製造方法であって、 パイプ材(P)に第1のバルジ加工を施すことにより該
パイプ材(P)の中間部における円周方向の一部に膨出
部(9)を形成する工程と、膨出部を外側にしてパイプ
材(P)を略L字状に屈曲する工程と、パイプ材(P)
に第2のバルジ加工を施すことにより前記膨出部(9)
を更に膨出させる工程と、膨出部(9)に前記第2車体
枢支部(3)を形成する工程とを備えたことを特徴とす
るサスペンションアームの製造方法。 - 【請求項3】 前記第2のバルジ加工を施す際にパイプ
材(P)の断面積又は断面形状を変化させることを特徴
とする、請求項2記載のサスペンションアームの製造方
法。 - 【請求項4】 前記第2車体枢支部(9)が、前記膨出
部(9)にカラー(10)又はブラケット(47)を溶
接してなることを特徴とする、請求項2記載のサスペン
ションアームの製造方法。 - 【請求項5】 前記第2車体枢支部(9)が、前記膨出
部(9)に穴あけ加工を施して支持孔(34 )を形成し
てなることを特徴とする、請求項2記載のサスペンショ
ンアームの製造方法。 - 【請求項6】 前記第1車体枢支部(2)又はナックル
枢支部(4)が、パイプ材(P)の端部に穴あけ加工を
施して支持孔(23 ,43 )を形成してなることを特徴
とする、請求項2記載のサスペンションアームの製造方
法。 - 【請求項7】 前記第1車体枢支部(2)又はナックル
枢支部(4)が、パイプ材(P)の端部に塑性加工を施
して支持軸(25 )を形成してなることを特徴とする、
請求項2記載のサスペンションアームの製造方法。 - 【請求項8】 前記第1車体枢支部(2)又はナックル
枢支部(4)が、パイプ材(P)の端部にプレス加工を
施して支持部(45 )を形成してなることを特徴とす
る、請求項2記載のサスペンションアームの製造方法。
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