JPWO2005002890A1 - サスペンションアーム - Google Patents

Abstract

アルミニウム合金の押出形材からなる素材に、底面部（４３）を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁（４１、４２）を形成する部分の他に、２つの縦壁の間を連結する横リブ（４４）を備えた押出形材を素材として、横リブを部分的に切り欠いて、２つの縦壁の間又底面部に部品下端支持部を形成したことを特徴とする。横リブを切り欠いた部分の、２つの縦壁の間を部分的に徐変すると良い。

Description

本発明は、車両用のサスペンションアームに関する。

車両の左旋回時には、図２４に示すように車幅方向右方に働く遠心力Ｇが発生する。その遠心力Ｇは車幅方向左側タイヤ２Ｌ及び車幅方向右側タイヤ２Ｒと路面との摩擦にて発生する反力Ｆ１、Ｆ２により受け止められ、右側のサスペンションアーム１００Ｒには遠心力Ｇによる圧縮力Ｐ１とそれを受け止める反力Ｐ２が発生し、左側のサスペンションアーム１００Ｌには遠心力Ｇによる引張力Ｔ１とそれを受け止める反力Ｔ２が発生している。また、車両の右旋回時には前記の内容の逆方向の力が作用している。
サスペンションアームは車両の旋回時に前記の力を受けており、操作安定性能を充分に得ようとすると、たわみによるアライメント変化量を低く保つために剛性の高いサスペンションアームが必要となる。
また、その力がサスペンションアームの許容を越えたときには永久変形が残るのでアライメントが狂い直進安定性へ悪影響をおよぼす。
サスペンションとはショックアブソーバーとコイルスプリング一体型のものもあるが、ショックアブソーバ・コイルスプリング一体型では室内や荷室へ張り出しが大きいので、コイルスプリング３とショックアブソーバ４を別置きし、大きな配置スペースの必要なコイルスプリングをサイドメンバの下に配置する構造となり、サスペンションアーム１００はコイルスプリング３の下端側を支持する構造となってきている。
図２４に示すようなダブルウィッシュボーン式独立懸架リアサスペンションを例に説明すると、車両上下方向に延在するショックアブソーバ４又はコイルスプリング２３の下端側が、サスペンションアーム１００Ｌ（１００Ｒ）に支持されている。
このサスペンションアーム１００Ｌ（１００Ｒ）の車幅方向外方の端部は、タイヤ２Ｌ（２Ｒ）を保持するアクスルキャリア２を取付けし、内方の端部はサスペンションメンバ１に取り付けられている。
このように、サスペンションアーム１００Ｌ（１００Ｒ）はサスペンション機構に組み込まれて使用され、車幅方向でアクスルキャリア２２とサスペンションメンバ１の支持点の間にショックアブソーバ２４又はコイルスプリング３が支持されサスペンション装置を構成している。
また、スタビライザー機構を作動させるために、スタビライザーバー１０４のリンク部材であるスタビライザーリンクもサスペンションアームに取り付けられて使用される場合もある。
このような従来のサスペンションアームは、比較的に安価である鉄系材料を用いて接合にて充分な強度や剛性の確保を目指して形成するのが一般的である（例えば、特開２００２−３１６２２８号公報）。また、近年では、軽量化を図るために、アルミニウム合金等の軽金属材料を採用したサスペンションアームが提案されている（例えば、国際公開第０１／３２９７９号公報、特開２０００−２２５８２１号公報、特開２００２−２７４１３３号公報）。
この場合、ある程度の形状を自由に作れる鋳造にてアーム部材を成形したり、強度を確保するために押出成形にてアーム部材を形成したりすることが考えられる。
しかしながら、鉄系材料にて強度を得るために接合にてサスペンションアームを形成する場合（例えば、特開２００２−３１６２２８号公報参照）、比較的安価な材料をつかったにもかかわらず接合等に費用がかかるために、最も脆弱部なコイルスプリング支持部を接合にて補強するだけにとどめざるを得なく、図２５に示すように、コイルスプリング支持部とサスペンションメンバ取付部との間の部位２００はプレスされただけの形状となっている。そのため、圧縮力Ｐ１及び反力Ｐ２の作用により、図２５では点線で示す形状から実線で示す形状へと断面にたわみや変形が発生し、十分な剛性、強度が得られない。また、引張力が作用した場合も同様である。
また、連続した中空断面をサスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部まで設定し剛性、強度を得る構造をとった場合（例えば、国際公開第０１／３２９７９号公報参照）においては、コイルスプリングをサスペンションアームの中空部の上にスプリングを乗せる構造となるので、サスペンションアームの断面高さのスペース分だけコイルスプリングの上端側を車両上下方向上方へ移動して配置させるか若しくはサスペンションのストローク量を減少させることが必要となり、車室内のスペースを縮小するか若しくはサスペンション性能を低下させざるをえなくなるという問題があった。
また、ショックアブソーバ又はコイルスプリングの取付部や、サスペンションメンバ取付部及びアクスルキャリア取付部の形状は、おのおのの部品が最適となるように設定されるので、サスペンションアームの各取付部の形状は大きく異なることが多い。そのため、アルミニウム合金での押出成形によりサスペンションアームを形成する場合（例えば、特開２０００−２２５８２１号公報参照）においては、一定断面に近い断面形状では形状の異なる取付部を形成することは困難であった。
また、アルミニウム合金での鋳造によりサスペンションアームを形成する場合（例えば、特開２００２−２７４１３３号公報参照）においては、異なる取付部形状をある程度は形成することは可能で、コイルスプリングをサスペンションアームの底面に支持することや、リブ補強を行うことも可能である。しかしながら、特に高い寸法精度が要求される両端の軸受部軸間距離において充分な寸法精度が得られないため、鋳造成形後に多くの切削加工を施して寸法精度を確保する必要や、鋳造の内部欠陥を検査する必要があり、作業工程や製造コストの増大を招く問題があった。
それゆえ、本発明は、以上の事情を背景になされたものであり、作業工程やコストの増大を回避しつつ、充分な強度と剛性を確保した上で軽量化を図り、低い位置に配置されたコイルスプリング等の部品の下端部を支持できるとともに、異なる取付部形状を設定することが可能なサスペンションアーム等のアーム部材を提供することを技術的課題とするものである。

本発明の趣旨は、アルミニウム合金の押出形材を素材とし、押出形材からなる素材には底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分とを有し、一の端部の縦壁と、他の端部の縦壁に、それぞれ連結部を有し、両端部に有する連結部の間であって、２つの縦壁の間又は底面部に、開口部から挿入した部品の下端部を支持する部品下端支持部を備えたアーム部材とした点である。
ここで、アルミニウム合金の押出形材とは、直接押出や間接押出等を問わず、押出加工ができるアルミニウム合金を使用するという、趣旨である。
従って、合金材質は、いわゆる６０００系合金のみならず、７０００系、４０００系、５０００系合金等も適用できる。
本発明で、アーム部材とは、両端部に他の部品や構造物と連結できる連結部を有し、アーム側部に他の部品（両端部に連結する部品等と異なる他の部品）の一端部（下端部等）を連結支持するアーム状の部材をいう。
本発明におけるアーム部材は、サスペンションアーム、インパクトビーム、ドアビーム、バンパーリンホースメント等自動車の各種部品に適用できる。
押出形材の断面自由度が高い特徴を生かすには、アルミニウム合金の押出形材からなる素材に、底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分の他に、２つの縦壁の間を連結する横リブを備えた押出形材を素材として、横リブを部分的に切り欠いて、２つの縦壁の間又底面部に、上部から挿入した部品の下端部を支持する部品下端支持部を備えるアーム部材が良い。
横リブを切り欠いた部分の、２つの縦壁の間を部分的に徐変すると、部品の形状に合わせて下端部を支持することができる。
ここで、徐変としたのは、２つの縦壁の間隔（間口）広くする方向のみならず、狭くする方向にも塑性加工することをいう。
本発明をサスペンションアームに適用する場合には、アルミニウム合金の押出形材を素材とし、押出形材からなる素材には底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分とを有し、一の端部の縦壁にサスペンションメンバ取付部を備え、他の端部の縦壁にアクスルキャリア取付部を備え、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間であって、２つの縦壁の間又は底面部に、サスペンション構成部品の下端部を支持するサスペンション構成部品下端支持部を備える。
本発明に係るサスペンションアームによれば、アルミニウム合金の押出形材より成形されているので、バネ下重量を軽減することが可能である上に、ショックアブソーバ又はコイルスプリングの下端側を支持する支持部がアームの断面内側に構成されることになるので、ショックアブソーバ又はコイルスプリングの下端をサスペンションアームの最低地上高さまで低く設定可能となる。
この結果、ショックアブソーバ又はコイルスプリングの上端の高さレベルをその分だけ低く設定することにより車室内や荷室のスペース拡大可能となったり、サスペンションストローク量を大きくとることにより乗り心地を向上させることが可能になる。
また、アルミニウム合金の押出形材からなる素材に、底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部の他に、２つの縦壁の間を連結する横リブ（連結リブ）を備えた押出形材を素材として、横リブを部分的に切り欠いて、２つの縦壁の間又は底面部にサスペンション構成部品下端支持部を形成しても良い。
このように、２つの縦壁の間を連結する横リブ（連結リブ）を備えると 特にコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を抑制するので、たわみや変形を低減させることが可能となる。
連結リブを備える方法として溶接やリベット等で別部品を用いて連結リブを形成することは容易に考えられるが、溶接では熱影響による機械的性質の低下、リベットでは接合強度が低いため、充分な剛性、強度が得られないにもかかわらずコスト高になる。
それゆえに、押出形材により一体成形された連結リブを備えることは、安価で、十分な剛性、強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
また、押出形材の場合、各部の肉厚を変化させることが可能となるので、サスペンションアームに圧縮力や引張力が作用したときに生じる応力を肉厚を変化させて、均一化を図ることができ、余剰な肉厚部位をなくして更なる軽量化が図れる。
横リブ（連結リブ）を切り欠いた部分の２つの縦壁の間を部分的に塑性加工等にて徐変して、サスペンション構成部品下端取付部を形成できる。
これにより、ショックアブソーバやコイルスプリングの支持部の形状、サスペンションメンバ取付部の形状及びアクスルキャリア取付部の形状を各々の要求性能の応じた最適寸法とすることができ、騒音や振動などを抑制するための細かな調整を行うことが可能となるので、更なる乗り心地向上を図ることができる。
サスペンションアームは、底面部を波状に塑性加工を施し成形することができる。
また、波状にしたことで、底面横壁の剛性・強度が向上するので、連結リブを切除した部位でも、たわみや変形を低減させることが可能となり、サスペンションアームの剛性、強度を確保しつつ更なる軽量化を図ることができる
押出形材からなる素材の縦壁を形成する部分を、中空断面形状にすることができる。
コイルスプリング取付部に対し車幅方向の内側近傍または外側近傍の連結リブを切除せずに残しておくだけでも、サスペンションアームに圧縮力や引張力が作用したときにコイルスプリング取付部のコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を十分に抑制できるので、たわみや変形を充分に低減させることが可能であるが、縦壁を形成する部分を、中空断面形状にすると、サスペンションアームの剛性、強度を確保しつつ更なる軽量化を図ることができる。
２つの閉断面形状からなる中空断面形状の縦壁をコイルスプリングの左右に備え、さらには、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部とすることができる。
これにより、全長部位で発生している微少なたわみを抑制することが可能となり、縦壁の肉厚を低減しても十分な剛性、強度を確保でき、軽量化を図ることができる。
特に、コイルスプリング取付部においては、コイルスプリングの下端側を支持する底面部の両側から繋がる縦壁が左側中空部および右側中空部にて補強されているので、縦壁自身の微少たわみや変形も低減することが可能である。
横リブは１つでも大きな効果があるが、横リブを２つ以上形成した押出形材を素材としてもよい。
サスペンション構成部品を支持しない部分は横リブを切り欠く必要が無いので、その部分に２つ以上の横リブ（２つの縦壁の連結リブ）があると横リブによる閉断面部が追加されることになるので、さらに剛性が向上する。
縦壁の中空部は部分的に押し潰して、サスペンションメンバ取付部又は／およびアクスルキャリア取付部を形成することができる。
これにより、実質的には外縦壁と内縦壁の２枚の壁の肉厚を確保したことになり、取付部の剪断を抑制する。

図１は、本発明に係るサスペンションアーム１０の斜視図である。
図２はサスペンションアームの各部位の断面図である。
（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１における断面図（図１のＡ−Ａ断面図）、（ｂ）はスタビライザリンク５の取付部１０５における断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）、（ｃ）はショックアブソーバ４の取付部１０４における断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）、（ｄ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図１のＤ−Ｄ断面図）である。
図３は、サスペンションアーム１０に用いられる押出形材の断面図である。
図４（ａ）は周辺部品（ショックアブソーバ４等）を組み付けた状態での正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
図５は、本発明に係る他の実施例に関し、サスペンションアーム２０の斜視図である。
図６（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１のおける断面図（図５のＡ−Ａ断面図）、図６（ｂ）はスタビライザリンク５の取付部１０５における断面図（図５のＢ−Ｂ断面図）、図６（ｃ）はショックアブソーバ４の取付部１０４における断面図（図５のＣ−Ｃ断面図）、図６（ｄ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図５のＤ−Ｄ断面図）である。
図７は、サスペンションアーム２０に用いられる押出形材２０ａの断面図である。
図８は押出形材より成形されるサスペンションアームの成形過程を示す斜視図である。
図９は、コイルスプリング３とショックアブソーバ４とを個別に支持するサスペンションアームの例を示す。
図１０は、他の例としてサスペンションアーム３０の実施例を示す。
図１１（ａ）はサスペンションアーム３０の上方からの斜視図で、図１１（ｂ）はサスペンションアーム３０の下方からの斜視図である。
図１２（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１における断面図（図１１のＡ−Ａ断面図）、図１２（ｂ）はサスペンションメンバ取付部１０１とコイルスプリング３の取付部１０３とを接続している部位における断面図（図１１のＢ−Ｂ断面図）、図１２（ｃ）はコイルスプリング取付部１０３における断面図（図１１のＣ−Ｃ断面図）、図１２（ｄ）はショックアブソーバ１０４の取付部１０４における断面図（図１１のＤ−Ｄ断面図）、図１２（ｅ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図１１のＥ−Ｅ断面図）である。図１２（ａ）〜（ｅ）では、サスペンションアーム３０の周辺部品（コイルスプリング等）の組み付けた状態を示している。
図１３は、サスペンションアーム３０に用いられる押出形材の断面図である。
図１４（ａ）は、図１３に示す断面形状の押出形材を溶体化処理後に、コイルスプリング取付部１０３からアクスルキャリア取付部１０２までの間の左側中空部と右側中空部とを連結している横リブを切除した段階の斜視図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
図１５（ａ）は、図１４の段階から横リブを切除した部位の左側中空部及び右側中空部を押し広げた段階を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
図１６は、図１５の段階からコイルスプリング取付部周辺以外の部位における連結部を切除し、左側中空部及び右側中空部を矢印Ｚ１方向から曲げ加工した段階を示す斜視図である。
図１７は、図１６の段階からサスペンションメンバ取付部を矢印Ｚ２方向から押し潰し、アクスルキャリア取付部を矢印Ｚ３方向から押し潰すと共に、コイルスプリングの形状にあわせたパンチ５１を矢印Ｚ４方向より押しつけて底面部を形成することを示す。
図１８（ａ）はサスペンションアーム４０の上方からの斜視図、図１８（ｂ）はサスペンションアームの下方からの斜視図である。
図１９（ａ）はアクスルキャリアの取付部１０２における断面図（図１８のＡ−Ａ断面）、図１９（ｂ）はコイルスプリング取付部１０３に対し車幅方向の外側近傍の縦壁上部に一体成型された連結壁における断面図（図１８のＢ−Ｂ断面）、図１９（ｃ）はコイルスプリング取付部１０３に対し車幅方向の内側近傍の縦壁上部に一体成型された連結壁における断面図（図１８のＢ−Ｂ断面）、図１９（ｄ）は幅を部分的に縮小された部位の底面部が波状に塑性加工を施して成形したところを示す断面図（図１８のＤ−Ｄ断面）、図２（ｅ）はサスペンションメンバ取付部１０１における断面図（図１のＥ−Ｅ断面）である。
図２０（ａ）はサスペンションアーム４０を組み付けたサスペンション機構の上方からの斜視図、図２０（ｂ）はサスペンションアームを組み付けたサスペンション機構の下法からの斜視図である。
図２１（ａ）はショックアブソーバ４をサスペンションアームに組み付けた状態における断面図、図２１（ｂ）はコイルスプリングをサスペンションアームに組み付けた状態における断面図、図２１（ｃ）はサスペンションアームを組み付けたサスペンション機構における断面図である。
図２２（ａ）は本実施形態で用いた押出形材で、横リブの中央部が最も肉厚が厚くなるように設定されており、左側縦壁および右側縦壁の繋がる部位に近づくにしたがい肉厚が薄くなっている。
図２２（ｂ）はサスペンションアームの塑性加工の途中工程を示す車幅方向外方の上方における斜視図、図２２（ｃ）はサスペンションアームの塑性加工の途中工程を示す車幅方向内方の上方における斜視図、図２２（ｄ）は幅を部分的に縮小された部位が波状に塑性加工を施されている途中工程での断面図（図２２（ｂ）のＸ−Ｘ断面）である。
図２３（ａ）は他の実施例を示し、図２３（ｂ）は図２３（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す。
図２４は、車両の左旋回時に車幅方向右方に働く遠心力Ｇを示す。
図２５は、圧縮力Ｐ１及び反力Ｐ２の作用により、点線で示す形状から実線で示す形状へと断面にたわみや変形が発生する状況を模式的に示す。

図１は、本発明に係るサスペンションアーム１０の斜視図である。
図２はサスペンションアームの各部位の断面図で、図４の組み立て図と共に説明する。
図２（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１における断面図（図１のＡ−Ａ断面図）、図２（ｂ）はスタビライザリンク５の取付部１０５における断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）、図２（ｃ）はショックアブソーバ４の取付部１０４における断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）、図２（ｄ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図１のＤ−Ｄ断面図）である。図２（ａ）〜（ｄ）では、サスペンションアーム１０の周辺部品（ショックアブソーバ４等）を二点鎖線で表しており、その組み付けた状態を示している。図３は、サスペンションアーム１０に用いられる押出形材の断面図である。図４（ａ）は周辺部品（ショックアブソーバ４等）を組み付けた状態での正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
サスペンションアーム１０は、例えば、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）のアルミニウム合金を用いて、図３に示すような略Ｕ字形状の断面で押出成形した押出形材を素材として成形される。
図３に示すように、押出形材１０ａの断面形状は、高さＤ、開口幅Ｌの断面略Ｕ字状を呈しており、対向する２つの縦壁１１ａ、１２ａが塑性加工により製品であるサスペンションアームの縦壁１１、１２になる。
その２つの縦壁を連結し略Ｕ字状の底にあたる底面部１３ａが製品の底面部を形成する。
図３に示した例では、縦壁１１ａ、１２ａの肉厚が、底面部の肉厚より厚く設定されている。
また、２つの縦壁と底面部との間は、それぞれＲ形状のコーナー部１１ｂ、１２ｂとなっている。
縦壁の上端には、それぞれリブ（フランジ部）１１ｃ、１２ｃが水平方向外方（図３において、リブ１１ｃは右方向、リブ１２ｃは左方向に）に延在している。
図１に示すように、サスペンションアーム１０は、押出形材を素材としてプレス成形等にて、サスペンションメンバ取付部１０１、アクスルキャリア取付部１０２、ショックアブソーバ取付部１０４、及びスタビライザリンク取付部１０５等を成形し、それぞれの部位における断面形状の最適化を図っている。
即ち、押出形材の開口幅Ｌを段階的に拡大するように塑性加工を施し成形されている。
押出形材をプレス成形し、各部が所定の形状になった段階で、縦壁の車両上下方向の上方側を、ショックアブソーバ取付部１０４周辺の部位を残して切除する。
更に、サスペンションアーム１０の両端部に位置するサスペンションメンバ取付部１０１及びアクスルキャリア取付部１０２を、円弧状に切除する。
各取付部の取付孔１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａもプレスで抜き打ち加工し切除する。
また、アクスルキャリア取付部１０２では、横リブも切除する。
その後、必要に応じて熱処理をする。
このサスペンションアーム１０の例は、図４に示すように、コイルスプリング３をショックアブソーバ４に組み付けたものと、スタビライザリンク５を支持するタイプである。
サスペンションアーム１０の車幅方向内方の端部は、サスペンションメンバ取付部１０１となっており、サスペンションメンバ１の下端側に位置するブッシュ１ａが、サスペンションメンバ取付部１０１の取付孔１５に組み付けられる。
図２（ａ）に示すように、サスペンションメンバ取付部１０１は、縦壁の上方側が切除されているが、塑性変形させていない部分なので、図２における開口幅Ｌと同じとなっている。
サスペンションメンバ取付部１０１からスタビライザリンク取付部１０５の手前までは、開口幅が拡大されていない。
スタビライザリンク取付部１０５では、スタビライザリンク５の下端側に位置するロアブッシュ５ａが、スタビライザリンク取付部１０５の取付孔１７にボルト５ｂとナット５ｃで組み付けられる。
図２（ｂ）に示すように、プレス成形にて開口幅が拡大されているので、開口幅Ｌ大きくなっている。
このとき、縦壁の下側の一部は、底面部に回り込んでいる。
縦壁の上方側は一部切除されているが、サスペンションメンバ取付部１０１に比べて切除の量は少ない。
ショックアブソーバ取付部１０４では、ショックアブソーバ４の下端側に位置するロアブッシュ４ａが、ショックアブソーバ取付部１０４の取付孔１６にボルト４ｂとナット４ｃで組み付けられる。
即ち、ショックアブソーバ４の下端側を支持する支持部であるショックアブソーバ取付孔１６が、サスペンションアーム１０のアームの断面内側になるように構成されている。
図２（ｃ）に示すように、スタビライザリンク取付部１０５よりも更に開口幅が拡大されているので、縦壁の下側の一部が底面部に回り込んでいる量も多くなっている。
この部位では縦壁の上方側は切除されていない。従ってリブ１１ｃ、１２ｃが残っている。
サスペンションアーム１０の車両幅方向内方の端部は、アクスルキャリア取付部１０２となっており、アクスルキャリア２の下端側が、アクスルキャリア取付部の取付孔１４に組み付けられる。
図２（ｄ）に示すように、アクスルキャリア取付部１０２は、縦壁の上方側及び下方側が切除されているが、開口幅はＬと同じになっている。
このように、ショックアブソーバ取付部１０４とスタビライザリンク取付部１０５は、サスペンションメンバ取付部１０１とアクスルキャリア取付部１０２との間に位置しており、プレス成形により開口幅が段階的に拡大されている。
また、切除により各取付部の高さも調整されている。
つまり、ショックアブソーバ取付部１０４が最も強度が必要であるため断面形状が大きく設定されており、他部品の干渉物を回避させた上でショックアブソーバ取付部１０４以外の部位を切除にて軽量化を図ったものとなっている。
また、縦壁１１、１２は、取付孔が、せん断しないような肉厚が厚く設定されているが、それに対し取付孔を有しない底面部は肉厚を薄くして軽量化を図ったものとなっている。
以上のように、本発明に係るサスペンションアームにおいては、アルミニウム合金の押出形材を素材として成形されているので、バネ下重量を軽減することが可能である上に、ショックアブソーバの下端側を支持する支持部がアームの断面内側に構成されているので、図４（ｂ）に示すように、ショックアブソーバの下端を、より低く設定可能となる。
この結果、ショックアブソーバの上端の高さレベルをその分だけ低く設定することにより車室内や荷室のスペース拡大可能となったり、サスペンションストローク量を大きくとることにより乗り心地を向上させることが可能になる。
また、縦壁を厚肉としたことで、サスペンションメンバ取付部１０１やアクスルキャリア取付部１０２の剛性を満足させることができ、底面部を薄くすることで軽量化を図ることができる。
更に、断面略Ｕ字形状を呈した押出形材を、その押出形材の開口幅Ｌを部分的に拡大するようにプレス加工を施し成形されていることにより、ショックアブソーバ４の支持部の形状、サスペンションメンバ取付部の形状及びアクスルキャリア取付部の形状を各々の要求性能の応じた最適寸法とすることができ、騒音や振動などを抑制するための細かな調整を行うことが可能となるので、更なる乗り心地を向上させることに繋がる。
また、断面略Ｕ字形状を呈した押出形材を用いることにより、平板材からプレス成形することに比べると、最終形態までの塑性変形量を小さくすることができ、作業工程数を短縮するとともに塑性加工時における割れの発生を抑制できる。
図５は、本発明に係る他の実施例に関し、サスペンションアーム２０の斜視図である。
図６（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１のおける断面図（図５のＡ−Ａ断面図）、図６（ｂ）はスタビライザリンク５の取付部１０５における断面図（図５のＢ−Ｂ断面図）、図６（ｃ）はショックアブソーバ４の取付部１０４における断面図（図５のＣ−Ｃ断面図）、図６（ｄ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図５のＤ−Ｄ断面図）である。
図７は、サスペンションアーム２０に用いられる押出形材２０ａの断面図であり、図８は押出形材より成形されるサスペンションアームの成形過程を示す斜視図である。
第２実施例における第１実施例との大きな相違点は、図７に示すように、Ｕ字状の断面形状を呈している押出形材が、閉断面形状を有していることである。
即ち、対向する２つの縦壁２１ａ、２２ａと、その２つの縦壁を連結し略Ｕ字状の底にあたる底面部２３ａの他に及び横リブ（連結リブ）２４ａを備えており、縦壁と、底面部及び横リブで中空の閉断面形状が形成されている。
横リブより上方の縦壁は、それぞれ閉断面形状から上方に延びるフランジ部となっており、リブ２１ｃ、２２ｃが水平方向外方に延在している。
また、第２実施例におけるサスペンションアーム２０は、第１実施例におけるプレス成形をする前に、図８（ａ）に示すように、押出形材を部分的に開断面となるように横リブ２４ａがパンチ加工等で切除されている。その後、第１実施例と同様に、押出形材の開口幅Ｌを段階的に拡大するように塑性加工を施し、図８（ｂ）に示すような状態になり、切除の工程を経て図５に示すような状態となる。
以上のように、サスペンションメンバ取付部とスタビライザリンク取付部の間を閉断面形状にした押出形材を用いることにより、中空断面による剛性を得ることができる。
このように、断面を拡大しない部位を中空断面とすることで剛性を高くしたことによりサスペンションアーム全体の剛性を高めることができるので、車両の旋回時などのアライメント変化を抑制することができ、操作安定性の向上に繋がる。
また、部分的に開断面となるように横リブを切除し、更にその開断面の開口幅を部分的に拡大するように塑性加工を施し成形することにより、ショックアブソーバ４の支持部の形状を形成することを可能とした。
尚、上記実施例１及び２では、コイルスプリング３がショックアブソーバ４に組み付けられたものをサスペンションアームへ支持させる構成を例として示したが、本発明の実施にあたっては、図９に示すように、コイルスプリング３とショックアブソーバ４とを個別に支持するサスペンションアームであっても、各取付部の大きさや肉厚を変更するだけで応用が可能である。
この場合、図９（ｂ）に示すように、サスペンションアームの底面部が支持部となっている。
また、コイルスプリング３のみを支持する場合や、ショックアブソーバ４のみを支持するようなサスペンションアームであってもよい。
図１０に他の例としてサスペンションアーム３０の実施例を示し、図１１（ａ）はサスペンションアーム３０の上方からの斜視図、図１１（ｂ）はサスペンションアーム３０の下方からの斜視図である。
図１２（ａ）はサスペンションメンバ１の取付部１０１における断面図（図１１のＡ−Ａ断面図）、図１２（ｂ）はサスペンションメンバ取付部１０１とコイルスプリング３の取付部１０３とを接続している部位における断面図（図１１のＢ−Ｂ断面図）、図１２（ｃ）はコイルスプリング取付部１０３における断面図（図１１のＣ−Ｃ断面図）、図１２（ｄ）はショックアブソーバ１０４の取付部１０４における断面図（図１１のＤ−Ｄ断面図）、図１２（ｅ）はアクスルキャリア２の取付部１０２における断面図（図１１のＥ−Ｅ断面図）である。図１２（ａ）〜（ｅ）では、サスペンションアーム３０の周辺部品（コイルスプリング等）の組み付けた状態を示している。
図１３は、サスペンションアーム３０に用いられる押出形材の断面図である。
サスペンションアーム３０は、例えば、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）のアルミニウム合金を用いて図１３に示すような４つの閉断面形状（左側中空部、右側中空部、中間中空部、下側中空部）を有した押出形材を素材として塑性加工等を施し成形される。
左側中空部３２ｃと右側中空部３１ｃとを、２つの横リブ（連結リブ）３４ａ、３４ｂ及び連結部３３ａで連結した断面形状になっている。
サスペンションアーム３０の例は、２つの横リブ３４ａ、３４ｂを部分的に切り欠き、所定の塑性加工を施し、左側中空部３２ｃと右側中空部３１ｃとで、製品の中空縦壁３２、３１を形成し、連結部３３ａで製品の底面部３３を形成する例である。
図１３に示すように、左側中空部及び右側中空部は、四隅をＲ形状とした縦長の略長方形形状を呈している。
製品の底面部となる連結部３３ａは、左側中空部の下壁と、右側中空部の下壁とを速結し、下方に凸となる円弧形状を呈している。
本実施形態で用いた押出形材は、連結部３３ａの肉厚が最も厚く設定されており、次いで４つの縦壁、上下壁、横リブの順で段階的に薄く設定されている。
図１０に示すように、サスペンションアーム３０の周辺部品はおのおのの形状、サイズが大きく異なっている。
サスペンションメンバ１の取付部１０１は、ピポットの役割をもつのでサスペンションアーム３０側の断面幅は小さいほうが好ましい。
コイルスプリング３はコイル状の形をしているため、コイルスプリング取付部１０３は丸型でサイズも大きくなるのでサスペンションアーム３０側の断面が最も大きくなる。
ショックアブソーバ４の取付部１０４は、断面の中にショックアブソーバを取り付けるので、サスペンションアーム側の断面としては、ショックアブソーバを挟み込めるだけの幅が必要となる。
アクスルキャリア２の取付部１０２についてもショックアブソーバ取付部１０４と同様に、アクスルキャリア２を挟み込めるだけの幅が必要となる。
このようなおのおのの周辺部品の形状、サイズからサスペンションアーム１０の断面形状は、図１２に示すように、押出形材を素材にして、サスペンションメンバ１の取付部１０１、アクスルキャリア２の取付部１０２、ショックアブソーバ４の取付部１０４、及びコイルスプリング３の取付部１０３にそれぞれ合致した断面になるように塑性加工される。
サスペンションアーム３０の車幅方向内方の端部は、サスペンションメンバ取付部１０１となっており、サスペンションメンバの下端側に位置するブッシュ１ａが、サスペンションメンバ取付部の取付孔３５にボルト１ｂとナット１ｃで組み付けられる。
サスペンションメンバ取付部１０１とコイルスプリング取付部１０３との間の部位は、図１２（ｂ）に示すように、隣り合った左側中空部３２と右側中空部３１を横リブ３４ａ、３４ｂにて連結された断面となっており、３つの閉断面形状（左側中空部、中間中空部、右側中空部）にて剛性、強度共に充分に得ることができる形状となっている。
この部位では、図１３に示した押出形材断面の連結部３３ａは切除により軽量化を図っている。
図１３（ｂ）には、連結部を切除した部位を破線で示している。
図１２（ａ）に示すように、サスペンションメンバ取付部１０１は、連結部３３ａ切除し、図１３に示した押出形材断面よりも幅を小さく設定するために、左側中空部及び右側中空部を押し潰し幅を狭くしてある。
コイルスプリング取付部１０３では、コイルスプリング３の下端側を支持する底面が形成されている。
図１２（ｃ）に示すように、コイルスプリング取付部１０３は、コイルスプリング３の両脇に、横リブによる連結を取り払って押し広げられた左側中空部及び右側中空部があり、コイルスプリング３を支持する底面にて左側中空部及び右側中空部が繋がっている断面となっている。
左側中空部及び右側中空部にて充分な剛性、強度を得ることができる上に、コイルスプリングを底面にて保持できる構造を可能としている。
底面部は、図１３に示した押出形材断面における連結部３３ａが押し広げられて形成されている。
ショックアブソーバ取付部１０４では、ショックアブソーバ４の下端側に位置するロアブッシュ４ａを、ショックアブソーバ取付部１０４の取付孔３８にボルト４ｂとナット４ｃで組み付ける。
図１２（ｄ）に示すように、ショックアブソーバ取付部は、横リブによる連結を取り払って押し広げられた左側中空部及び右側中空部の内側面３１ｂ、３２ｂへショックアブソーバを取付ける。
ボルト、ナットは左側中空部及び右側中空部の外側面３１ａ、３２ａにあけられた作業穴より挿入し、組み付ける。
この部位では、図１３に示した押出形材断面の連結部３３ａは、サスペンションメンバ取付部に比べて切除の量は少なく、左側中空部及び右側中空部の下壁側を部分的に残して切除されている。
サスペンションアーム３０の車両幅方向内方の端部は、アクスルキャリア取付部１０２となっており、アクスルキャリアの下端側が、アクスルキャリア取付部の取付孔３６にボルトとナットで組み付けられる。
図１２（ｄ）に示すように、アクスルキャリア取付部１０２は横リブによる連結を取り払って押し広げられた左側中空部及び右側中空部を押し潰して内側面と外側面が密着することで、取付部の実質的な肉厚を確保している。
サスペンションアーム３０の端部に近いところでの取付穴であるため、引張力により穴剪断につながるので、内側面（３１ｂ、３２ｂ）と外側面（３１ａ、３２ａ）の２枚合計の板厚を確保することで穴剪断を抑制している。
この部位では、図１３に示した押出形材断面の連結部３３ａは切除されている。
このように、ショックアブソーバ取付部とコイルスプリング取付部は、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間に位置しており、左側中空部及び右側中空部はサスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部となっている。
更に、左側中空部及び右側中空部の両端部は押し潰した形状となっているため、サスペンションメンバ取付部及びアクスルキャリア取付部における左側中空部及び右側中空部の中空断面積が、押し潰されてコイルスプリング取付部における左側中空部及び右側中空部の中空断面積より小さくなるように形成されている。
次に、図１３に示す押出形材断面形状から、各部の断面形状に加工する過程を説明する。
図１４〜図１７は押出形材からサスペンションアーム３０を成形するまでの過程を図番の順に示している。
図１４〜図１７中に示した２点鎖線は、加工に使用した型およびパンチを示す。
図１４（ａ）は、図１３に示す断面形状の押出形材を溶体化処理後に、コイルスプリング取付部１０３からアクスルキャリア取付部１０２までの間の左側中空部と右側中空部とを連結している横リブを切除した段階の斜視図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
この段階では、閉断面形状である中間中空部及び下側中空部が部分的に開断面となるように、横リブが切除されている。この切除されている部位では、左側中空部及び右側中空部とは連結部３３ａのみによって連結されている。
図１５（ａ）は、図１４の段階から横リブを切除した部位の左側中空部及び右側中空部を押し広げた段階を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
図１５（ｂ）における破線は、左側中空部と右側中空部を押し広げる前の押出形材形状を示す。この段階では、横リブが切除された開断面の開口幅を部分的に拡大するように塑性加工を施し成形されている。
図１５（ａ）に示すように、円柱形状の型５０を位置５０ｓから位置５０ｅまで挿入することで、左側中空部と右側中空部の間が広がる。
広がるにしたがい、連結部３３ａも同じ周長を保ったまま変形する。
図１６は、図１５の段階からコイルスプリング取付部周辺以外の部位における連結部を切除し、左側中空部及び右側中空部を矢印Ｚ１方向から曲げ加工した段階を示す斜視図である。
矢印Ｚ１は、ショックアブソーバ取付部とコイルスプリング取付部との間に位置している。このようにして、左側中空部と右側中空部との間の開口幅は、アクスルキャリア取付部１２では広がっており、コイルスプリング取付部１４で更に広がっている。
図１７は、最後の段階の斜視図である。図１７の段階では、図１６の段階からサスペンションメンバ取付部を矢印Ｚ２方向から押し潰し、アクスルキャリア取付部を矢印Ｚ３方向から押し潰すと共に、コイルスプリングの形状にあわせたパンチ５１を矢印Ｚ４方向より押しつけて底面部を形成することでサスペンションアーム３０の形状を得ることができる。
更に、各部の穴あけを行い、サスペンションアームの両端部に位置するサスペンションメンバ取付部及びアクスルキャリア取付部は、円弧状に切除される。
上述の加工を終えた後に、熱処理を実施して材料の機械的性質を向上させる。また、上記した押出形材の溶体化処理を省いても同様の機械的性質の向上が図れる材質については、溶体化処理しないで押出形材をそのまま加工し、加工後に熱処理を実施して機械的性質を向上させてもよい。
以上のように、本発明に係るサスペンションアーム３０においては、アルミニウム合金の押出形材より成形され、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間に連続した左側中空部及び右側中空部を形成しているので、十分な剛性、強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
特に、コイルスプリング取付部においては、コイルスプリングの下端側を支持する底面の両側が左側中空部及び右側中空部にて補強されているので、サスペンションアーム３０に圧縮力や引張力が作用したときのたわみや変形を低減させることが可能になる。
その結果、剛性、強度が得られることで車両旋回時の操縦安定性能の向上させることが可能となる。
また、最終形態、作業工程数を短縮するとともに塑性加工時における割れの発生を抑制できる押出形材断面形状を用いていることと、熱処理の前に加工を実施することで加工を容易にすることにより、製造コストを安価に抑えることが可能となる。
更に、剛性・強度に応じた押出形材断面の各部の肉厚を変化させることにより、材料費低減にも繋がる。
また、２つの閉断面形状（左側中空部及び右側中空部）を連結する横リブを部分的に切除し、連結部をコイルスプリング取付部における底面部とすることで、コイルスプリングの下端側を支持する底面がアーム断面の底部に構成させることができるので、コイルスプリングの下端を最低地上高さまで低く設定可能となる。
この結果、コイルスプリングの上端の高さレベルをその分だけ低く設定することにより車室内や荷室のスペース拡大可能となったり、サスペンションストローク量を大きくとることにより乗り心地を向上させることが可能になる。
本発明に係る車両用のサスペンションアームの他の実施例を図１８に示す。
図１８（ａ）はサスペンションアーム４０の上方からの斜視図、図１８（ｂ）はサスペンションアームの下方からの斜視図である。
図１９（ａ）はアクスルキャリアの取付部１０２における断面図（図１８のＡ−Ａ断面）、図１９（ｂ）はコイルスプリング取付部１０３に対し車幅方向の外側近傍の縦壁上部に一体成型された連結壁における断面図（図１８のＢ−Ｂ断面）、図１９（ｃ）はコイルスプリング取付部１０３に対し車幅方向の内側近傍の縦壁上部に一体成型された連結壁における断面図（図１８のＢ−Ｂ断面）、図１９（ｄ）は幅を部分的に縮小された部位の底面部が波状に塑性加工を施して成形したところを示す断面図（図１８のＤ−Ｄ断面）、図２（ｅ）はサスペンションメンバ取付部１０１における断面図（図１のＥ−Ｅ断面）である。
図２０（ａ）はサスペンションアーム４０を組み付けたサスペンション機構の上方からの斜視図、図２０（ｂ）はサスペンションアームを組み付けたサスペンション機構の下法からの斜視図である。
図２１（ａ）はショックアブソーバ４をサスペンションアームに組み付けた状態における断面図、図２１（ｂ）はコイルスプリングをサスペンションアームに組み付けた状態における断面図、図２１（ｃ）はサスペンションアームを組み付けたサスペンション機構における断面図である。
サスペンションアーム４０は、例えば、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）のアルミニウム合金を用いて、図２２（ａ）に示すような３つの閉断面形状（左側中空部、右側中空部、中間中空部、）を有した押出形材より成形した例である。
左側縦壁と右側縦壁とを横リブ４４ａおよび底面部４３ａにて繋がった１つの閉じ断面形状の左側縦壁の左側に左側中空部４２ａ、右側縦壁の右側に右側中空部４１ａを形成した断面となっている。
ここで、左側中空部４２ａは製品の左側の縦壁４２になり、右側中空部４１ａは製品の右側の縦壁４１に形成される部分である。
また、底面部４３ａが製品の底面部４３に形成される部分である。
図２２（ａ）に示すように本実施形態で用いた押出形材は、横リブの中央部が最も肉厚が厚くなるように設定されており、左側縦壁および右側縦壁の繋がる部位に近づくにしたがい肉厚が薄くなっている。
また、底面部は押出形材形状においても塑性加工をし易くするために、小さな波状に形成している。
図２０および図２１に示すように、サスペンションアーム４０の周辺部品はおのおのの形状、サイズが大きく異なっている。
サスペンションメンバの取付部１０１は、ピポットの役割をもつのでサスペンションアーム４０側の断面幅は小さいほうが好ましい。
コイルスプリング３はコイル状の形をしているため、コイルスプリング取付部１０３は丸形でサイズも大きくなるのでサスペンションアーム側の断面が最も大きくなる。
ショックアブソーバ４の取付部１０４は断面の中にショックアブソーバを取り付けるので、サスペンションアーム側の断面としては、ショックアブソーバ４を挟み込めるだけの幅が必要となる。
アクスルキャリア２の取付部１０２についてもショックアブソーバ４と同様に、アクスルキャリアを挟み込めるだけの幅が必要となる。
また、スタビライザーリンク５の取付部１０５の上方は挙動するスタビライザーリンクと干渉しないだけの十分な開放スペースが必要となる。
このようなおのおのの周辺部品の形状、サイズからサスペンションアームの断面形状は図１９および図２１に示すように押出形材に塑性加工を施して、サスペンションメンバの取付部、アクスルキャリアの取付部、ショックアブソーバの取付部、およびコイルスプリングの取付部、更にスタビライザーリンクの取付部の上方の開放スペースにおける断面形状に合致するようにする必要がある。
サスペンションアームの車幅方向内方の端部は、サスペンションメンバ取付部１０１となっており、サスペンションアーム側の取付孔４５にブッシュ１ａが圧入された後に、サスペンションメンバ側の取付部にボルトとナットで組み付けられる。
図１９（ｅ）に示すようにサスペンションアーム４０側のサスペンションメンバの取付部１０１は、押出形材の横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）の横リブ（連結リブ）を部分的に切除した開断面部位の開口幅を縮小するように塑性加工を施す。
この部位では底面部を波状に折り畳んで塑性加工されている。
その上で、左側縦壁と右側縦壁間の幅を保ったまま左側中空部と右側中空部を完全に潰して、サスペンションメンバ取付部１０１を形成している。
サスペンションメンバ取付部１０１からスタビライザーリンク１０５の間の部位では、図１９（ｄ）に示すように押出形材の横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）の横リブを部分的に切除した開断面部位の開口幅を縮小するように塑性加工を施す。
この部位では底面部を波状に折り畳んで塑性加工されている。
波状にしたことで、底面横壁の剛性・強度が向上し、たわみや変形を低減させることが可能となっている。
スタビライザーリンク取付部１０５では、スタビライザーリンク５の下端側を支持する底面が、底面部により形成されている。
図２１（ｃ）に示すように、押出形材の横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）の横リブを部分的に切除した開断面部位の開口幅を縮小するように塑性加工を施す。
この部位では底面部を波状に塑性加工されている。
スタビライザーリンク５は底面部に設けられた取付孔４８にブッシュ５ａを介してナットにより組み付けられる。
また、スタビライザーリンクの取付部の上方は挙動するスタビライザーリンクと干渉しないだけの十分な開放スペースが、横リブの切除により得られる。
コイルスプリング取付部１０３に対し車幅方向の内側近傍部では、図１９（ｂ）、図２１（ｃ）に示すように、押出形材の左側縦壁、右側縦壁に繋がった横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）を形成している。
横リブは中央部が最も肉厚が厚くなるように設定されており、左側縦壁および右側縦壁の繋がる部位に近づくにしたがい肉厚が薄くすることで、応力の均一化を図り余剰な肉厚部位をなくしてる。
また、特にコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を横リブにて抑制するので、たわみや変形を低減することが可能となっている。
コイルスプリング取付部１０３では、コイルスプリング３の下端側を支持する底面が、底面部により形成されている。
図２１（ｂ）、図２１（ｃ）に示すように，コイルスプリング取付部１０３は、押出形材の横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）の横リブを切除した開断面の開口より型を挿入して底面横壁をコイルスプリング取付部の支持する底面形状に塑性加工し、コイルスプリングを底面にてインシュレータを介して保持できるようになっている。
更に左側縦壁の左側に左側中空部、右側縦壁の右側に右側中空部を形成して補強しており、縦壁自身の微少なたわみや変形を低減する。
コイルスプリング取付部に対し車幅方向の外側近傍部も、図１９（ｄ）、図２１（ｃ）に示すように、押出形材の左側縦壁、右側縦壁に繋がった横リブおよび底面部からなる閉じ断面形状（中間中空部）を形成している。
これによりコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を横リブにて抑制する。
ショックアブソーバ取付部１０４では、ショックアブソーバ４の一部であるロアブッシュ部４ａが、ショックアブソーバ取付部の取付孔４７にボルトとナットで組み付けられる。
ボルトおよびナットは左側縦壁の左側にある左側中空部、右側縦壁の右側の右側中空部の外側に設けられた作業穴より挿入し、組み付けられる。
図２１（ａ）、図２１（ｃ）に示すようにショックアブソーバ取付部１０４は押出形材の２つの縦壁の開口幅を縮小するように塑性加工する。
開口幅の縮小にあたって底面部を波状にしたことで、底面横壁の剛性・強度が向上し、たわみや変形を低減する。
サスペンションアーム４０の車幅方向外方の端部は、アクスルキャリア取付部１０２となっており、アクスルキャリア２の下端部が、アクスルキャリア取付部の取付孔４６にボルトとナットで組み付けられる。
図１９（ａ）、図２１（ｃ）に示すように、アクスルキャリア取付部は押出形材の横リブと底面部を部分的に切除した開断面部位の開口幅を縮小するように塑性加工する。その上で、左側縦壁と右側縦壁間の幅を保ったまま左側中空部と右側中空部を部分的に完全に潰して、アクスルキャリア取付部１０２を形成する。
取付孔４６では左側中空部と右側中空部が部分的に完全に潰されたことで、左側縦壁、右側縦壁の肉厚に左側中空部、右側中空部の外側面の肉厚が加算されたので、実質的には２枚の壁の肉厚を確保しており穴の剪断を抑制する。
このように、ショックアブソーバ取付部とコイルスプリング取付部は、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間に位置しており、左側中空部及び右側中空部はサスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部となっている。更に、左側中空部及び右側中空部の両端部は押し潰した形状となっているため、サスペンションメンバ取付部及びアクスルキャリア取付部における左側中空部及び右側中空部の中空断面積が、押し潰されてコイルスプリング取付部における左側中空部及び右側中空部の中空断面積より小さくなるように形成されている。
次に、図２２（ａ）に示す押出形材断面形状から、各部の断面形状に加工する過程を説明する。
図２２（ｂ）〜図２２（ｄ）は押出形材からサスペンションアーム４０を成形するまでの途中過程示している。
図２２（ｂ）はサスペンションアームの塑性加工の途中工程を示す車幅方向外方の上方における斜視図、図２２（ｃ）はサスペンションアームの塑性加工の途中工程を示す車幅方向内方の上方における斜視図、図２２（ｄ）は幅を部分的に縮小された部位が波状に塑性加工を施されている途中工程での断面図（図２２（ｂ）のＸ−Ｘ断面）である。
図２２（ａ）に示す断面形状の押出形材を溶体化処理後に、コイルスプリング取付部に対し車幅方向の内側近傍と外側近傍の縦壁上部を除いた図２２（ｂ）に示す部位の横リブ４３ａ（４３）を切除した後に、図２２（ｄ）に示すようにＮ１の方向から底面横壁を波状に断面の中へ押し上げる。
次ぎに、図２２（ｂ）に示す部位をＮ２，Ｎ３の方向から押すことで、開口部の開口幅を縮小させる。
その際、波状になった底面部は更に大きく波状に塑性変形する。
次ぎに、コイルスプリング取付部１０３、スタビライザーリンク取付部１０５の形状細部を成形するのにＮ４、Ｎ５の方向より型を挿入して塑性加工を行う。
最後にサスペンションメンバ取付部およびアクスルキャリア取付部の左側中空部、右側中空部を潰して最終形状を形成した後に、各部の穴あけ、トリミングを行う。
上述の加工を終えた後に、熱処理を実施して材料の機械的性質を向上させる。
また、上記した押出形材の溶体化処理を省いても同様の機械的性質の向上が図れる材質については、溶体化処理しないで押出形材をそのまま加工し、加工後に熱処理を実施して機械的性質を向上させてもよい。
以上のように、本発明に係るサスペンションアームにおいては、アルミニウム合金の押出形材より成形され、アルミニウム合金の押出形材より一体成形された連結リブ（横リブ）により、特にコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を抑制するので、たわみや変形を低減させることが可能となる。
一体成形した連結リブを備えているので、安価に十分な剛性、強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。
また、押出形材により連結リブが一体成形されているので、連結リブの各部の肉厚を自由に変化させることが可能となるので、サスペンションアームに圧縮力や引張力が作用したときに生じる連結リブの応力を肉厚の変化により、均一化を図ることができ、余剰な肉厚部位をなくして更なる軽量化が図れる。
また、閉断面形状を部分的に開断面となるように切除し、更にその開断面の開口幅を部分的に縮小するように塑性加工を施して成形されているので、ショックアブソーバやコイルスプリングの支持部の形状、サスペンションメンバ取付部の形状及びアクスルキャリア取付部の形状を各々の要求性能の応じた最適寸法とすることができ、騒音や振動などを抑制するための細かな調整を行うことが可能となるので、更なる乗り心地を向上できる。
また、部分的に縮小された部位の底面部が波状に塑性加工を施し、コイルスプリングを取り付けるのに充分な大きさをもった押出形材の底面部が、部分的に縮小した際に生じる底面部の大きさの違いを吸収し、塑性加工を容易にしている。
更に、波状にしたことで、底面横壁の剛性・強度が向上し、たわみや変形を低減させることが可能となり、サスペンションアームの剛性、強度を確保しつつ更なる軽量化を図っている。
また、コイルスプリング取付部に対し車幅方向の内側近傍と外側近傍以外のところで前記連結リブ（横リブ）を部分的に切除し、底面部をコイルスプリング取付部となるように成形したことで、底面部の塑性加工を行う際の型挿入軌跡を確保でき、容易に塑性加工を行うことが可能となる。
塑性加工のし易さが付加されるので、よりコスト低減可能になる。
また、２つの閉断面形状をコイルスプリングの左右に備え、閉断面の左側中空部及び前記右側中空部はサスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部としたことで、更に全長部位で発生している微少なたわみを抑制することが可能となり、縦壁の肉厚を低減しても十分な剛性、強度を確保でき、軽量化を図ることができる。
特に、コイルスプリング取付部においては、コイルスプリングの下端側を支持する底面部の両側から繋がる縦壁が左側中空部および右側中空部にて補強されているので、縦壁自身の微少なたわみや変形も低減することが可能となる。
以上より、サスペンションアームに圧縮力や引張力が作用したときのたわみや変形を低減させることが可能になる。その結果、剛性、強度が得られることで車両旋回時の操縦安定性能の向上させることが可能にするとともに、最終形態、作業工程数を短縮するとともに塑性加工時における割れの発生を抑制できる押出形材断面形状を用いていることと、熱処理の前に加工を実施することで加工を容易にすることにより、製造コストを安価に抑えることが可能となる。
応用例を図２３（ａ）に示す。図２３（ｂ）は図２３（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示しており、この部位が使用された押出形材素材とほぼ同じ形状となっている。本応用例については、コイルスプリングの左右に備えた２つの閉断面形状であるサスペンションメンバ取付部と前記アクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部（左側中空部及び右側中空部）をなくした構造であるが、これを除いては上述した構造と同じである。
コイルスプリングの左右に備えた２つの閉断面形状であるサスペンションメンバ取付部と前記アクスルキャリア取付部との間の略全長にわたって延びて連続した中空部が無くても、たわみ等の要求品質が満足できる製品の場合には本応用例にて実施することも可能である。

本発明によれば、軽量なアルミニウム合金の押出形材を素材としたことにより、縦壁と底面部の肉厚の最適化が可能になり、サスペンション構成部品の下端部の支持高さを低くできる。
押出形材より一体的に連結リブを形成すると、特にコイルスプリング取付部の断面が広がる変形を抑制するので、たわみや変形を低減させることが可能となる。一体成形した連結リブを備えていることから、高い剛性、強度を得ることができると共に、使用材料を大幅に低減して軽量化でき、各取付部の部位ごとに最適な断面形状を設定可能とした上に、サスペンションアームに圧縮力、引張力が加わったときに、各部が等応力となる肉厚配分としたことで更なる軽量化が図れる。
本発明はこのような特徴を有していることから、車両用のサスペンションアームに適用するのが効果的であることはもちろんのこと、構成部品の高剛性支持が要求される各種アームに適用される。

Claims (11)

1. アルミニウム合金の押出形材を素材とし、押出形材からなる素材には底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分とを有し、一の端部の縦壁と、他の端部の縦壁に、それぞれ連結部を有し、両端部に有する連結部の間であって、２つの縦壁の間又は底面部に、開口部から挿入した部品の下端部を支持する部品下端支持部を備えたことを特徴とするアーム部材。
2. アルミニウム合金の押出形材からなる素材に、底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分の他に、２つの縦壁の間を連結する横リブを備えた押出形材を素材として、横リブを部分的に切り欠いて、２つの縦壁の間又底面部に、上部から挿入した部品の下端部を支持する部品下端支持部を備えたことを特徴とする請求の範囲１記載のアーム部材。
3. 横リブを切り欠いた部分の、２つの縦壁の間を部分的に徐変し、２つの縦壁の間又底面部に、上部から挿入した部品の下端部を支持する部品下端支持部を備えたことを特徴とする請求の範囲２記載のアーム部材。
4. アルミニウム合金の押出形材を素材とし、押出形材からなる素材には底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分とを有し、一の端部の縦壁にサスペンションメンバ取付部を備え、他の端部の縦壁にアクスルキャリア取付部を備え、サスペンションメンバ取付部とアクスルキャリア取付部との間であって、２つの縦壁の間又は底面部に、
   サスペンション構成部品の下端部を支持するサスペンション構成部品下端支持部を備えたことを特徴とするサスペンションアーム。
5. アルミニウム合金の押出形材からなる素材に、底面部を形成する部分と、少なくとも２つの縦壁を形成する部分の他に、２つの縦壁の間を連結する横リブを備えた押出形材を素材として、横リブを部分的に切り欠いて、２つの縦壁の間又底面部にサスペンション構成部品下端支持部を形成したことを特微とする請求の範囲４記載のサスペンションアーム。
6. 横リブを切り欠いた部分の、２つの縦壁の間を部分的に徐変し、サスペンション構成部品下端支持部を形成したことを特徴とする請求の範囲５記載のサスペンションアーム。
7. 押出形材からなる素材の縦壁を形成する部分が、中空断面形状であることを特徴とする請求の範囲４〜６のいずれかに記載のサスペンションアーム。
8. 底面部を形成する部分の他に、横リブが２つ以上形成された押出形材を素材としたことを特徴とする請求の範囲４〜７のいずれかに記載のサスペンションアーム。
9. 縦壁の中空部を部分的に押し潰して、メンバ取付部又は／およびアクスルキャリア取付部を形成したことを特微とする請求の範囲７記載のサスペンションアーム。
10. 底面部の一部を波状の圧縮形状に形成したことを特徴とする請求の範囲４〜９のいずれかに記載のサスペンションアーム。
11. ２つの縦壁の間又は底面部に、下端部を支持するサスペンション構成部品が、コイルスプリング、ショックアブリーバー、スタビライザー連結部材のいずれか１つ以上であることを特徴とする請求の範囲４〜１０のいずれかに記載のサスペンションアーム。

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