JPH1199813A - サスペンションアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工数やコストの増大を回避しつつ充分な軽量化
を図り得るサスペンションアームを提供する。 【解決手段】両端に筒状の軸受部１２、１３を有し押出
成形により形成されたアルミニウム合金製のアーム部材
１と、軸受部１２、１３の内側に同軸状に配置され内部
に取付孔２１ａ、３１ａを有する内筒金具２１、３１と
その内筒金具２１、３１と軸受部１２、１３との間に介
在するゴム弾性体２２、３２とを備えた防振ブッシュ
２、３とからなり、取付孔２１ａ、３１ａは、アーム部
材１の長手方向に長い長穴で構成されている。これによ
り、取付孔２１ａ、３１ａのピッチ間距離が所定の範囲
に確保され、アーム部材１の両端に形成される軸受部１
２、１３の寸法精度が緩和される。そのため、軸受部１
２、１３に精度出しのための切削加工等を行う必要がな
くなり、工数の増大やコストの増大を回避することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
るサスペンション機構に用いられるサスペンションアー
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車に搭載されるサスペン
ション機構には、他の連結アームと防振連結されるサス
ペンションアームが用いられている。このサスペンショ
ンアームは、図５に示すように、鋼鉄よりなるアーム部
８１と、アーム部８１の両端にそれぞれ外周部が溶接に
より接合された鋼鉄よりなる筒状の軸受部８３と、各軸
受部８３の内孔に圧入により嵌合固定された防振ブッシ
ュ８５とから構成されている。

【０００３】なお、各防振ブッシュ８５は、内筒金具８
６と、内筒金具８６の外側に同軸状に配置された外筒金
具８７と、内筒金具８６と外筒金具８７との間に介装さ
れ両者を一体的に連結するゴム弾性体８８とからなり、
外筒金具８７が軸受部８３の内孔に圧入により嵌合固定
される。このサスペンションアームは、各防振ブッシュ
８５の内筒金具８６の内孔に他の連結アームや取付部材
等の取付軸部がボルト締め等により嵌合固定されること
により連結され、サスペンション機構に組み込まれて使
用される。これにより、サスペンションアームとこれに
連結される連結アーム等との間に生じる振動は、ゴム弾
性体８８の弾性作用により効果的に吸収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なサスペンションアームは、充分な強度を確保できかつ
価格も比較的安価であることから鋼鉄を用いて形成する
のが一般的であるが、鋼鉄製のものは重量が嵩むという
難点がある。そこで、軽量化を図るため、サスペンショ
ンアームをアルミニウム合金で形成することが検討され
ており、この場合の製法として、製作が比較的簡便でコ
スト的にも有利な押出成形法を採用することが考えられ
る。

【０００５】しかし、アーム部と両軸受部が一体となっ
たアーム部材を押出成形により形成すると、熱による収
縮や変形が生じ易いため、アーム部の両端に設けられる
両軸受部の距離寸法や位置寸法の精度が不安定となる。
一方、各軸受部に防振ブッシュが装着されたサスペンシ
ョンアームをサスペンション機構に取付けた場合、最終
的に保障すべきピッチ間距離Ｄは、図５に示すように、
両防振ブッシュ８５の内筒金具８６の中心間の距離とな
る。そのため、ピッチ間距離Ｄの寸法精度を確保するた
めに、両軸受部の少なくとも一方の内孔に切削加工や研
磨加工を施すことが必要となり、工数の増大やコストの
増大を招くという問題がある。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み案出されたもので
あり、工数やコストの増大を回避しつつ充分な軽量化を
図り得るサスペンションアームを提供することを解決す
べき課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、少なくとも一端に筒状の軸受部を有
し押出成形により形成されたアルミニウム合金製のアー
ム部材と、前記軸受部の内側に同軸状に配置され内部に
取付孔を有する内筒金具と該内筒金具と前記軸受部との
間に介在するゴム弾性体とを備えた防振ブッシュと、か
らなり、前記内筒金具の前記取付孔は、前記アーム部材
の長手方向に長い長穴で構成されているという手段を採
用している。

【０００８】この手段によれば、内筒金具の取付孔がア
ーム部材の長手方向に長い長穴で構成されているため、
その長穴の長さに応じて、ピッチ間距離Ｄが所定の範囲
に確保される。これにより、アーム部材の少なくとも一
端に形成される軸受部の寸法精度が緩和されるので、軸
受部に精度出しのための切削加工や研磨加工を行う必要
がなくなり、工数の増大やコストの増大を回避すること
ができる。

【０００９】また、アーム部材は、押出成形によりアル
ミニウム合金で形成されるため、アーム部材を簡易に作
製することができ、かつ充分な軽量化を図ることができ
る。したがって、本発明によれば、工数やコストの増大
を回避しつつ充分な軽量化を図ることができる。本発明
におけるアーム部材は、少なくとも一端に筒状の軸受部
を有し押出成形により形成されたアルミニウム合金製の
ものである。軸受部は、防振連結部材としての防振ブッ
シュが取付けられるものであって、アーム部材の少なく
とも一端に一体に設けられる。アーム部材の一端には、
防振ブッシュ以外の連結部材が取付けられる軸受部を設
けてもよく、或いは連結部材を用いることなく他の取付
部材に直接取付けられる連結部を設けることができる。

【００１０】なお、アーム部材を構成するアルミニウム
合金の材質としては、特に限定されるものではないが、
強度や耐蝕性等の点から、ＪＩＳ６０６１や６Ｎ０１等
のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウム合金が好適に採用
される。また、押出成形法としては、一般的なアルミニ
ウム合金の成形方法に従い、熱間押出法が好適に採用さ
れる。

【００１１】本発明における防振ブッシュは、アーム部
材の少なくとも一端に設けられた軸受部に取付けられる
防振連結部材である。この防振ブッシュは、軸受部の内
側に同軸状に配置され内部に他の連結アーム等の連結軸
部が挿入される取付孔を有する内筒金具と、その内筒金
具と軸受部との間に介在し振動吸収作用を発揮するゴム
弾性体とを備えている。

【００１２】そして、内筒金具の取付孔は、アーム部材
の長手方向に長い長穴で構成されている。この取付孔
は、軸方向に貫通し断面が長円形状となるように形成さ
れる。取付孔の長径側の寸法は、確保すべきピッチ間距
離の範囲に応じて適宜設定することができる。なお、本
発明に用いる防振ブッシュとしては、例えば、ゴム弾性
体に埋設された中間金具を有するものや、ゴム弾性体の
外側に配設され軸受部に嵌合固定される外筒金具を有す
るもの等、種々の構造のものを用いることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。 〔実施形態１〕図１は本実施形態に係るサスペンション
アームの平面図であり、図２は図１のII−II線矢視断面
図である。

【００１４】本実施形態のサスペンションアームは、図
１及び図２に示すように、両端に筒状の軸受部１２、１
３を有するアルミニウム合金製のアーム部材１と、各軸
受部１２、１３の装着孔１２ａ、１３ａにそれぞれ嵌合
固定された防振ブッシュ２、３とから構成されている。
アーム部材１は、ＪＩＳ６０６１のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
のアルミニウム合金を材質として押出成形により形成さ
れている。このアーム部材１は、桿状のアーム部１１
と、アーム部１１の両端に押出成形時に一体的に形成さ
れた円筒状の軸受部１２、１３とからなる。各軸受部１
２、１３の中央には、軸方向に貫通する円柱状の装着孔
１２ａ、１３ａが押出成形時に形成されている。また、
アーム部１１には、軽量化のために、押出方向に貫通す
る肉抜部１４が押出成形時に形成されている。

【００１５】防振ブッシュ２、３は、アルミニウム合金
よりなる筒状の内筒金具２１、３１と、内筒金具２１、
３１の外周面に加硫接着された略円筒状のゴム弾性体２
２、３２と、ゴム弾性体２２、３２の内部に同軸状に埋
設された円筒状の中間金具２３、３３とから構成されて
いる。この防振ブッシュ２、３は、軸受部１２、１３の
装着孔１２ａ、１３ａ内に圧入することにより取付けら
れている。

【００１６】そして、内筒金具２１、３１の中央には、
軸方向に貫通し断面が長円形状の長穴よりなる取付孔２
１ａ、３１ａが形成されている。この取付孔２１ａ、３
１ａは、その長径側がアーム部材１の長手方向と一致す
るように配置されている。これにより、両取付孔２１
ａ、３１ａのピッチ間距離Ｄは、図１に示すように、最
小ピッチ間距離Ｄ₁ から最大ピッチ間距離Ｄ₂ までの範
囲となっている。

【００１７】以上のように構成された本実施形態のサス
ペンションアームは、各防振ブッシュ２、３の内筒金具
２１、３１の取付孔２１ａ、３１ａに、他の連結アーム
や取付部材等の連結軸部がボルト締め等により嵌合固定
されることにより防振連結され、サスペンション機構に
組み込まれて使用される。このとき、内筒金具２１、３
１の取付孔２１ａ、３１ａがアーム部材１の長手方向に
長い長穴で構成されているため、取付孔２１ａ、３１ａ
に挿入される他の連結アーム等の連結軸部を、最小ピッ
チ間距離Ｄ₁ から最大ピッチ間距離Ｄ₂ までの範囲内で
位置合わせすることができる。即ち、アーム部材１を押
出成形により形成する際に発生したピッチ間距離Ｄの寸
法精度のバラツキがその範囲で許容される。

【００１８】そして、このように取付けられたサスペン
ションアームとこれに連結された連結アーム等との間に
生じる振動は、防振ブッシュ２、３のゴム弾性体２２、
３２の弾性作用により効果的に吸収される。以上のよう
に、本実施形態のサスペンションアームによれば、取付
金具２１、３１の取付孔２１ａ、３１ａがアーム部材１
の長手方向に長い長穴で構成されているため、その長穴
の長さに応じて、ピッチ間距離が最小ピッチ間距離Ｄ₁
から最大ピッチ間距離Ｄ₂ までの範囲に確保される。そ
のため、アーム部材１の両端に形成される軸受部１２、
１３の寸法精度が緩和されるので、軸受部１２、１３に
精度出しのための切削加工や研磨加工を行う必要がなく
なり、工数の増大やコストの増大を回避することができ
る。

【００１９】また、本実施形態のアーム部材１は、押出
成形によりアルミニウム合金で形成されているため、ア
ーム部材１を簡易に作製することができるとともに、充
分な軽量化を図ることができる。 〔実施形態２〕図３は本実施形態に係るサスペンション
アームの平面図であり、図４は図３のIV−IV線矢視断面
図である。

【００２０】本実施形態のサスペンションアームは、図
３及び図４に示すように、両端に筒状の軸受部５２、５
３を有するアルミニウム合金製のアーム部材５と、一方
の軸受部５２の装着孔５２ａに嵌合固定された防振ブッ
シュ６と、他方の軸受部５３の装着孔５３ａに嵌合固定
されたボールジョイント７とから構成されている。即
ち、本実施形態のサスペンションアームは、アーム部材
５及びアーム部材５の一方の軸受部５２の装着孔５２ａ
に嵌合固定された防振ブッシュ６が上記実施形態１のも
のと同じであり、アーム部材５の他方の軸受部５３の装
着孔５３ａにボールジョイント７が嵌合固定されている
点で上記実施形態１と異なる。

【００２１】本実施形態のボールジョイント７は、有底
円筒状のケース７１と、ケース７１の内側に配設されそ
の内周に球面を有する略円筒状に形成された樹脂製のホ
ルダ７２と、先端に球状部７３ａを有し該球状部７３ａ
がケース７１の開口部から挿入されてホルダ７２の球面
に摺動自在に保持されたジョイント軸７３と、両端がケ
ース７１の開口部とジョイント軸７３の外周中央部とに
固定されケース７１の開口部を覆蓋する略円筒状のゴム
カバー７４とから構成されている。このボールジョイン
ト７は、ア−ム部材５の軸受部５３の装着孔５３ａに挿
入された後、軸受部５３を絞り加工により縮径すること
によって取付けられている。

【００２２】一方、アーム部材５の軸受部５２の装着孔
５２ａに嵌合固定された防振ブッシュ６は、上記実施形
態１の場合と同様に、内筒金具６１の中央に形成された
取付孔６１ａが、軸方向に貫通し断面が長円形状の長穴
よりなり、この取付孔６１ａの長径側がアーム部材５の
長手方向と一致するように配置されている。これによ
り、ジョイント軸７３の中心線と取付孔６１ａとの間の
ピッチ間距離Ｄは、図３に示すように、最小ピッチ間距
離Ｄ₃ から最大ピッチ間距離Ｄ₄ までの範囲となってい
る。

【００２３】以上のように構成された本実施形態のサス
ペンションアームは、防振ブッシュ６の内筒金具６１の
取付孔６１ａに、他の連結アームや取付部材等の取付軸
部がボルト締め等により嵌合固定されるとともに、ボ−
ルジョイント７のジョイント軸７３が他の連結アームや
取付部材等に連結されることにより防振連結され、サス
ペンション機構に組み込まれて使用される。このとき、
内筒金具６１の取付孔６１ａがアーム部材５の長手方向
に長い長穴で構成されているため、取付孔６１ａに挿入
される他の連結アーム等の連結軸部を、最小ピッチ間距
離Ｄ₃ から最大ピッチ間距離Ｄ₄ までの範囲内で位置合
わせすることができる。即ち、アーム部材５を押出成形
により形成する際に発生したピッチ間距離Ｄの寸法精度
のバラツキがその範囲で許容される。

【００２４】そして、このサスペンションアームとこれ
に連結された連結アーム等との間に生じる振動は、防振
ブッシュ６のゴム弾性体６２の弾性作用や、ボールジョ
イント７のジョイント軸７３の角度変位により効果的に
吸収される。以上のように、本実施形態のサスペンショ
ンアームによれば、取付金具６１の取付孔６１ａがアー
ム部材５の長手方向に長い長穴で構成されているため、
その長穴の長さに応じて、ピッチ間距離Ｄが最小ピッチ
間距離Ｄ₃ から最大ピッチ間距離Ｄ₄ までの範囲に確保
される。そのため、上記実施形態１の場合と同様に、軸
受部５２、５３に精度出しのための切削加工や研磨加工
を行う必要がなくなり、工数の増大やコストの増大を回
避することができる。

【００２５】また、本実施形態の場合にも、アーム部材
５が押出成形によりアルミニウム合金で形成されている
ため、アーム部材５を簡易に作製することができるとと
もに、充分な軽量化を図ることができる。なお、本実施
形態のサスペンションアームは、アーム部材５の両端に
軸受部５２、５３が設けられ、それらの軸受部５２、５
３に防振ブッシュ６及びボールジョイント７が装着され
ている構造のものであるが、アーム部材５のボールジョ
イント７が取付けられる側の端部が、ボールジョイント
７等の防振連結部材を用いることなく、他の連結部材等
に直接連結されるように構成されたサスペンションアー
ムにも本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るサスペンションアー
ムの平面図である。

【図２】図１のII−II線に相当する部分の矢視断面図で
ある。

【図３】本発明の実施形態２に係るサスペンションアー
ムの平面図である。

【図４】図３のIV−IV線に相当する部分の矢視断面図で
ある。

【図５】従来のサスペンションアームの一部を断面で示
す平面図である。

【符号の説明】

１、５…アーム部材 ２、３、６…防振ブッシュ ７…ボ−ルジョイント １１、５１…アーム部 １２、１３、５２、５３…軸受部 １４…肉抜部 ２１、３１、６１…内筒金具 ２１ａ、３１ａ、６
１ａ…取付孔 ２２、３２、６２…ゴム弾性体 ２３、３３…中間
金具 ７１…ケース ７２…ホルダ ７３…ジョイン
ト軸 ７４…ゴムカバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 雄一 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 西川 直毅 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 榎本 正敏 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 栃木 雅晴 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端に筒状の軸受部を有し押
   出成形により形成されたアルミニウム合金製のアーム部
   材と、 前記軸受部の内側に同軸状に配置され内部に取付孔を有
   する内筒金具と該内筒金具と前記軸受部との間に介在す
   るゴム弾性体とを備えた防振ブッシュと、からなり、 前記内筒金具の前記取付孔は、前記アーム部材の長手方
   向に長い長穴で構成されていることを特徴とするサスペ
   ンションアーム。