WO2005002890A1 - サスペンションアーム - Google Patents

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WO2005002890A1
WO2005002890A1 PCT/JP2004/002662 JP2004002662W WO2005002890A1 WO 2005002890 A1 WO2005002890 A1 WO 2005002890A1 JP 2004002662 W JP2004002662 W JP 2004002662W WO 2005002890 A1 WO2005002890 A1 WO 2005002890A1
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WO
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suspension
cross
suspension arm
extruded
mounting portion
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PCT/JP2004/002662
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English (en)
French (fr)
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Kazunobu Nuno
Kazunari Azuchi
Kiyohito Gyobu
Hitoshi Sakuma
Original Assignee
Aisin Keikinzoku Co., Ltd.
Toyota Jidosya Kabushikikaisya
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Publication date
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    • Y10T29/49622—Vehicular structural member making

Definitions

  • the present invention relates to a suspension arm for a vehicle.
  • a centrifugal force G is generated that acts to the right in the vehicle width direction.
  • the centrifugal force G is received by the reaction forces F 1 and F 2 generated by the friction between the left lateral tire 2 L and the right lateral tire 2 R in the vehicle width direction and the road surface, and the suspension arm 1 OOR on the right side
  • the centrifugal force G generates a compression force P 1 and a reaction force P 2 that receives it.
  • the suspension arm 100 L on the left side has a tensile force T 1 caused by the centrifugal force G and a reaction force T 2 that receives it. Has occurred.
  • a force in the opposite direction to the above content is applied.
  • the suspension arm receives the above-mentioned force when the vehicle turns, and if sufficient operation stability is to be obtained, a suspension arm with high rigidity is required to keep the amount of alignment change due to deflection low.
  • shock absorber and coil spring integral type with suspension, but since the shock absorber and coil spring integral type has a large overhang to the room and the loading space, separate coil spring 3 and shock absorber 4 and install a large one.
  • the coil spring which requires an arrangement space, is arranged under the side member, and the suspension arm 100 is structured to support the lower end side of the coil spring 3.
  • the suspension arm 1 0 0 L (1 It is supported by 0 0 R).
  • the axle carrier 2 for holding the tire 2 L (2 R) is attached to the suspension arm 100 0 (100 R) at the vehicle width direction outer end of the suspension arm, and the inward end is the suspension member. It is attached to 1.
  • the suspension arm 100 L (100 R) is used by being incorporated into the suspension mechanism, and a shock absorber is installed between the axle carrier 22 and the support point of the suspension member 1 in the width direction of the vehicle. 2 4 or coil spring 3 is supported to constitute a suspension system.
  • a stabilizer link which is a link member of the stabilizer bar, may also be used by being attached to the suspension arm.
  • suspension arms are generally formed to secure sufficient strength and rigidity by joining using a relatively inexpensive iron-based material (for example, 0 2-3 1 6 2 2 8). Furthermore, in recent years, suspension arms have been proposed that use light metal materials such as aluminum alloys in order to reduce weight (for example, International Publication No. 01 0 3 2 9 9, 2 0 0 0 2 5 2 8 1 1, JP 2 0 0 2 2 4 1 4 3 3).
  • the arm member with a structure that allows a certain degree of shape to be freely formed, or to form the arm member by extrusion for securing strength.
  • the shapes of the shock absorber or coil spring mounting portion, the suspension member mounting portion, and the axle carrier mounting portion are set so as to optimize the respective parts, the shapes of the respective mounting portions of the suspension arm Are often very different. Therefore, in the case of forming a suspension arm by extrusion molding with an aluminum alloy (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-0225A), the cross-sectional shape close to a constant cross section is shaped like a shape. It was difficult to form different mountings.
  • FIG. Y shows a low position. It is an object of the present invention to provide an arm member such as a suspension arm which can support the lower end portion of a coil spring or the like placed on the lower end and can set different attachment portion shapes. Disclosure of the invention
  • the gist of the present invention is based on an extruded material of aluminum alloy, and the material comprising the extruded material has a portion for forming the bottom portion and a portion for forming at least two vertical walls, Between the two vertical walls between the two vertical walls or at the bottom, with openings at the one end, the vertical wall at the other end and the vertical wall at the other end.
  • the arm member has a lower end supporting portion for supporting the lower end portion of the inserted part.
  • the extrusion of the aluminum alloy is intended to use an aluminum alloy which can be extruded regardless of direct extrusion, indirect extrusion, and the like.
  • alloy material not only so-called 6 0 0 0 0 series alloys, 7 0 0 0 0 series, 4 0 0 0 0 series, 5 0 0 0 series alloys, etc. can be applied.
  • the arm member is a connecting part which can be connected to other parts or structures at both ends, and the other part of the arm (other parts different from parts connected to both ends etc.)
  • the arm member in the present invention is a suspension arm or impact beam. It can be applied to various parts of automobiles such as car doors, door beams, and pamper hoses.
  • the cross section of the cross rib was partially cut out and inserted from the top into the space between the two vertical walls or from the bottom section, with the cross section being made from extruded material with the cross rib connecting the two vertical walls.
  • the lower member has a lower end support for supporting the lower end of the part.
  • Partially changing between the two vertical walls of the notched portion of the cross rib enables the lower end to be supported according to the shape of the part.
  • gradual change means that plastic working is performed not only in the direction in which the distance between the two vertical walls (opening) widens, but also in the direction narrowing.
  • an extruded material of aluminum alloy is used as a material, and in the material comprising the extruded material, a portion forming the bottom portion and a portion forming at least two vertical walls.
  • the suspension arm according to the present invention since the aluminum alloy is formed by extrusion, it is possible to reduce the weight under the panel, and the lower end side of the shock absorber or coil spring is supported.
  • the lower end of the shock absorber or coil spring can be set low to the minimum ground height of the suspension arm, since the supporting portion is constructed inside the cross section of the arm.
  • the height level of the upper end of the shock absorber or coil spring is By setting the loop low by that amount, it is possible to expand the space inside the passenger compartment and the cargo room, and to increase the power center by increasing the suspension stroke amount.
  • a horizontal rib that connects the two vertical walls
  • the cross section of the rib may be partially cut away from the extruded profile having the rib) to form a suspension component lower end support between the two vertical walls or at the bottom.
  • connection rib connection rib
  • connection rib As a method of providing a connection rib, it is easy to form a connection rib using welding parts, etc. by welding or riveting, but in welding, mechanical properties are degraded due to the influence of heat, and rivets are However, because the bonding strength is low, the cost is high although sufficient rigidity and strength can not be obtained.
  • connection rib integrally formed of the extruded shape is inexpensive and can achieve weight reduction while securing sufficient rigidity and strength.
  • the suspension arm can be shaped by plastic working on the bottom surface.
  • the portion forming the vertical wall of the material comprising the extruded section can be made into a hollow cross-sectional shape.
  • the coil spring of the coil spring mounting portion is subjected to a compressive force or a tensile force even if only a coupling rib near the inner side or outer side in the vehicle width direction with respect to the coil spring mounting portion is left uncut.
  • the deformation of the cross section of the ring mounting part can be sufficiently suppressed, so that deflection and deformation can be sufficiently reduced.
  • the portion forming the vertical wall has a hollow cross section, the rigidity of the suspension arm, Further weight reduction can be achieved while securing strength.
  • a hollow cross-sectional vertical wall consisting of two closed cross-sectional shapes is provided on the left and right of the coil spring, and furthermore, a continuous hollow extending over substantially the entire length between the suspension member attachment and the axle carrier attachment. can do.
  • one lateral rib has a great effect, it may be made of an extruded material in which two or more lateral ribs are formed.
  • the hollow portion of the vertical wall can be partially crushed to form a suspension member attachment portion or a nose and axle carriage attachment portion.
  • FIG. 1 is a perspective view of a suspension arm 10 according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of each part of the suspension arm.
  • (a) is a sectional view (A-A sectional view in FIG. 1) at the mounting portion 101 of the suspension member 1
  • (b) is a sectional view at the mounting portion 105 of the stabilizer link 5 (FIG. 1 B—B cross-sectional view)
  • (c) is a cross-sectional view of the shock absorber 4 at the mounting portion 104 (C1C cross-sectional view of FIG. 1);
  • (d) is a cross-sectional view at the mounting portion 102 of the axle carrier 2 (D-D cross section in Figure 1).
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an extruded profile used for the suspension arm 10.
  • Fig. 4 (a) is a front view with peripheral parts (such as shock absorber 4) assembled
  • Fig. 4 (b) is a cross-sectional view of Fig. 4 (a) taken along the line E-E.
  • FIG. 5 is a perspective view of a suspension arm 20 according to another embodiment of the present invention.
  • 6 (a) is a cross-sectional view of the attachment portion 101 of the suspension member 1 (A-A cross-sectional view of FIG. 5), and
  • FIG. 6 (b) is a cross-sectional view of the attachment portion 105 of the stabilizer link 5.
  • (Section B-B in Figure 5) Figure 6 (c) is the cross section of the mounting section 104 of Shock Absorber 4 (section C1-C in Figure 5)
  • Figure 6 (d) is the axle carrier 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the mounting portion 102 of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an extruded shape 20 a used for the suspension arm 20.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a molding process of a suspension arm molded from an extruded shape.
  • FIG. 9 shows an example of a suspension arm which supports the coil spring 3 and shock absorber 4 separately.
  • FIG. 10 shows an embodiment of a suspension arm 30 as another example.
  • Fig. 1 1 (a) is a perspective view from above of suspension arm 30, and
  • Fig. 1 1 (b) is a perspective view from below of suspension arm 30.
  • Fig. 12 (a) is a cross-sectional view of the attachment part 101 of the suspension member 1 (A-A sectional view of Fig. 11), and Fig. 12 (b) is a suspension member attachment part 101 and a coil spring.
  • Fig. 12 (c) is a cross-sectional view at the coil spring mounting portion 103 (Fig. 11 (c)).
  • Fig. 1 2 (d) is a cross-sectional view at the mounting portion 1 0 4 of the shock absorber 104 (Fig. 1 1 D-- D cross section)
  • Fig. 1 2 (e) Is a cross-sectional view of the mounting portion 102 of the axle carrier 2 (cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 11).
  • Figures 12 (a) to (e) show the assembled state of parts (such as coil spring) around the suspension arm 30.
  • Figure 13 is a cross-sectional view of the extruded profile used for the suspension arm 30 is there.
  • Fig.14 (a) shows the left hollow part and the right hollow part between the coil spring mounting part 103 and the axle carrier mounting part 102 after solution treatment of the extruded material with the cross-sectional shape shown in Fig.13
  • Fig. 14 (b) is an X-X cross-sectional view of Fig. 14 (a), Fig. 14 (b) being a perspective view of a stage in which the lateral rib connecting the parts is cut away.
  • Figure 15 (a) is a perspective view showing the left hollow part and the right hollow part of the horizontal rib cut out from the stage of Figure 14; and Figure 15 (b) is a perspective view.
  • 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line X-X.
  • Fig. 16 is a perspective view showing a stage in which the left hollow portion and the right hollow portion are bent from the direction of arrow Z 1 after cutting the connecting portion at a portion other than the periphery of the coil spring mounting portion from the stage of Fig. 15; is there.
  • Figure 18 (a) is a perspective view from above of the suspension arm 40
  • Figure 18 (b) is a perspective view from below of the suspension arm.
  • Fig. 19 (a) is a cross-sectional view of the mounting portion 102 of the axle carrier (A-A cross section in Fig. 18), and Fig. 19 (b) is the outer side of the coil mounting portion 103 in the vehicle width direction.
  • Fig. 19 (c) is a cross-sectional view of a connecting wall integrally formed on the upper part of the vertical wall in the vicinity (Fig. 18 B-B cross section),
  • Fig. 19 (c) is a longitudinal view of the coil spring mounting portion 103
  • Fig. 19 (d) is a plastic work on the bottom of the part where width is partially reduced.
  • FIG. 2 (e) is a cross-sectional view of the suspension member mounting portion 101 (the E-E cross section in Fig. 1).
  • Figure 20 (a) is a perspective view of the suspension mechanism with the suspension arm 40 assembled from above
  • Figure 20 (b) is a perspective view of the lower part of the suspension mechanism with the suspension arm assembled.
  • Fig. 2 1 (a) is a cross-sectional view of the shock absorber 4 assembled to the suspension arm
  • Fig. 2 1 (b) is a cross-sectional view of the coil spring assembled to the suspension arm
  • Fig. 2 1 (c) is a suspension It is sectional drawing in the suspension mechanism which assembled the key.
  • Fig. 2 2 (a) shows the extruded profile used in this embodiment, in which the center part of the horizontal rib is set so as to have the largest thickness, and the connecting part of the left vertical wall and the side vertical wall The thickness gets thinner as you get closer.
  • Fig. 2 2 (b) is a perspective view of the suspension arm in the process of plastic working at the upper side in the vehicle width direction
  • Fig. 2 (c) is a vehicle width showing the process of plastic forming of one suspensioner.
  • Fig. 2 (d) is a cross-sectional view in the middle of the process in which the partially reduced width portion is plastically processed in a wavelike manner (X in Fig. 2 (b) — X section).
  • Fig. 2 3 (a) shows another embodiment
  • Fig. 2 3 (b) shows an A-A cross section in Fig. 2 3 (a).
  • Figure 24 shows the centrifugal force G acting to the right in the vehicle width direction when the vehicle turns left.
  • FIG. 25 schematically shows a state in which deflection or deformation occurs in the cross section from the shape shown by a dotted line to the shape shown by a solid line by the action of the compressive force P 1 and the reaction force P 2.
  • FIG. 1 is a perspective view of a suspension arm 10 according to the present invention.
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of each part of the suspension arm, and will be described together with the assembly drawing of Fig. 4.
  • Fig. 2 (a) is a cross-sectional view of the mounting part 1 0 1 of the suspension member 1
  • figure Figure 2 (b) is a cross-sectional view of the mounting section 1 05 of the stabilizer link 5 (B-B cross-section of Figure 1)
  • Figure 2 (c) is a shock absorber 4
  • Fig. 2 (d) is a sectional view of the mounting portion 102 of the axle carrier 2 (a sectional view taken along the line D-D of Fig. 1).
  • the peripheral parts of the suspension arm 10 (such as shock absorber 4) are indicated by a two-dot chain line, and the assembled state is shown in Fig. 3.
  • Fig. 3 shows the suspension arm 1 Fig. 4 (a) is a front view with peripheral parts (such as shock absorber 4) assembled
  • Fig. 4 (b) is E of Fig. 4 (a).
  • -It is E sectional view.
  • the suspension arm 10 is made of, for example, an extruded material formed by extruding a substantially U-shaped cross section as shown in FIG. 3 using an aluminum alloy of a 6000 series (AI-g-Si series). It is molded as.
  • the cross-sectional shape of the extruded shape member 10a has a height D, an opening width and a substantially U-shaped cross section, and the two opposing vertical walls 1 1a, 1 2a the vertical wall 1 1 of Suspension N'amu a 1 J product by the plastic pressure E, is 1 2.
  • the two vertical walls are connected, and a bottom portion 13a corresponding to a substantially U-shaped bottom forms a bottom portion of the product.
  • the thickness of the vertical walls 11a and 12a is set to be thicker than the thickness of the bottom.
  • R-shaped corner portions 1 1 b and 1 2 b are formed.
  • ribs (flanges) 1 1 c and 1 2 c are horizontally outward (in FIG. 3, rib 1 1 c is to the right and rib 1 2 c is to the left) It extends to the
  • Suspension Theme 10 is made of extruded material.
  • the suspension member mounting part 101, the axle carrier mounting part 102, the shock absorber mounting part 104, and the stabilizer link mounting part 105 etc. are formed by press molding etc. We are trying to optimize the cross-sectional shape of the
  • suspension member mounting portions 1 0 1 and the axle carrier mounting portions 1 0 2 located at both ends of the suspension arm 10 are cut in an arc shape.
  • axle carrier mounting section 102 also cut out the horizontal rib.
  • this suspension arm 10 is, as shown in FIG. 4, one in which the coil spring 3 is assembled to the shock absorber 4 and the other is a type that supports the stabilizer link 5.
  • the inward end of the suspension arm 10 in the vehicle width direction becomes a suspension mounting portion 101, and a bush 1a located on the lower end side of the suspension member 1 is a suspension member mounting portion 1 0 1 Assembled in mounting hole 1 5.
  • the suspension member mounting portion 101 is a portion where the upper side of the vertical wall is cut off but is not plastically deformed, so the opening width in Fig. 2 is the same. ing. The opening width is not expanded from the suspension bar mounting portion 101 to the front of the stabilizer link mounting portion 105.
  • lower bush 5a located on the lower end side of the stabilizer link 5 is bolt 5 b and nut 5 c in the mounting hole 17 of the stabilizer link mounting portion 105. It is assembled.
  • the amount of cut is smaller than that of the suspension member mounting portion 101.
  • the lower bush 4a located on the lower end side of the shock absorber 4 at the shock absorber mounting portion 1 0 4 is assembled with the port 4 b and the nut 4 c in the mounting hole 1 6 of the shock absorption mounting portion 1 0 4 Be
  • the shock absorber mounting hole 16 which is a support portion for supporting the lower end side of the shock absorber 4, is configured so as to be inside the cross section of the arm of the suspension arm 10.
  • the opening width is further expanded from the stabilizer link mounting part 105, so the amount by which part of the lower side of the vertical wall is rolled into the bottom part There are also many.
  • axle carrier mounting portion 102 The inward end of suspension arm 10 in the vehicle width direction is an axle carrier mounting portion 102, and the lower end side of axle carrier 2 is assembled in mounting hole 14 of the axle carrier mounting portion.
  • the opening width is the same as that of the rear.
  • the shock absorber mounting portion 104 and the stabilizer link mounting portion 104 are located between the suspension member mounting portion 101 and the axle carrier mounting portion 102,
  • the opening width is expanded stepwise by press forming.
  • each mounting part is adjusted by cutting.
  • the shock absorber mounting portion 104 since the shock absorber mounting portion 104 requires the largest strength, the cross-sectional shape is set to a large size y, and after avoiding interference of other parts, the portion other than the shock absorber mounting portion 104 is cut away. To reduce the weight.
  • the vertical walls 1 1 and 12 are designed to be thick enough not to shear the mounting holes, but the bottom of the vertical walls 1 1 and 12 that does not have mounting holes has a smaller thickness to reduce weight. It is intended.
  • the extruded material of the aluminum alloy is formed as a material, it is possible to reduce the weight under the panel, and it is possible to reduce the shock absorber soba.
  • the lower end of the shock absorber can be set lower, as shown in Fig. 4 (b), because the support for supporting the lower end of the arm is formed inside the cross section of the arm.
  • the rigidity of the suspension member mounting portion 101 and the axle carrier mounting portion 102 can be satisfied, and weight reduction can be achieved by making the bottom portion thinner.
  • the extruded material having a substantially U-shaped cross section is formed by pressing so as to partially expand the opening width of the extruded material,
  • the shape of the support of Shock Absorber 4, the shape of the suspension member mounting portion and the shape of the axle carrier mounting portion can be set to the optimum dimensions according to the respective required performances, and to reduce noise and vibration. Since it is possible to make fine adjustments, it leads to further improvement in ride comfort.
  • the amount of plastic deformation up to the final form can be reduced compared to press forming from a flat plate material, and the number of operation steps can be increased. In addition to shortening, it is possible to suppress the occurrence of cracking during plastic working.
  • FIG. 5 is a perspective view of a suspension arm 20 according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 (a) is a cross-sectional view of the mounting portion 101 of the suspension member 1 (A-A cross-sectional view in Fig. 5), and Fig. 6 (b) is a cross-sectional view of the mounting portion 1 05 of the stabilizer link 5 Fig. 5 (B-B cross section), Fig. 6 (c) is a cross sectional view of the mounting section 104 of shock absorber 4 (C1-C cross section in Fig. 5), and Fig. 6 (d) is the axle carrier 2 Fig. 6 is a cross-sectional view of the mounting portion 102 (D--D cross-sectional view ⁇ in Fig. 5).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an extruded shape 20 a used for the suspension arm 20, and FIG. 8 is a perspective view showing a molding process of the suspension arm to be molded.
  • a major difference between the second embodiment and the first embodiment is that the extruded material having a U-shaped cross-sectional shape has a closed cross-sectional shape as shown in FIG.
  • connection rib in addition to the two vertical walls 21a, 22a facing each other and the bottom portion 23a of the substantially U-shaped bottom connecting the two vertical walls and the horizontal rib (connection rib) 2 It has a 4 a and a hollow closed cross-sectional shape is formed by the vertical wall, the bottom and the horizontal rib.
  • the vertical wall above the horizontal rib is a flange extending upward from the closed cross-sectional shape, and the ribs 21 c and 22 c extend horizontally outward.
  • the suspension arm 20 in the second embodiment has a lateral cross-section so as to have an open cross section partially as shown in FIG. 8 (a) before press forming in the first embodiment.
  • the rib 2 4 a is cut by punching or the like. After that, as in the first embodiment, plastic processing is applied so as to gradually expand the opening width of the extruded shape, and the state as shown in FIG. 8 (b) is obtained, and the process of cutting is performed. It will be as shown in.
  • the rigidity due to the hollow cross section can be obtained by using the extruded material in which the section between the suspension member mounting portion and the stabilizer link mounting portion has a closed cross-sectional shape.
  • the rigidity of the entire suspension arm can be enhanced by increasing the rigidity by making the cross section not hollow a hollow cross section, and therefore, it is possible to suppress a change in alignment such as when the vehicle is turning. This will lead to the improvement of operation stability.
  • the horizontal rib is cut out so that it has a partially open cross section, and plastic working is performed so as to partially expand the opening width of the open cross section, and molding is performed. It became possible to form a shape.
  • the bottom of the suspension arm is the support.
  • it may be a suspension arm that supports only the coil spring 3 or supports only the shock absorber 4.
  • Fig. 10 Another example of suspension arm 30 is shown in Fig. 10, and Fig. 11 (a) is a perspective view from above of suspension arm 30, Fig. 11 (b) is a diagram of suspension arm 30. It is a perspective view from the lower part.
  • Fig.12 (a) is a cross-sectional view of the suspension member 1 at the mounting portion 101 (A-A sectional view of Fig.11), Fig.12 (b) is a suspension member mounting portion 101 and coil spring 3 Fig. 12 (c) is a cross-sectional view of the coil spring mounting portion 103 (Fig. 1 (c)).
  • Figure 1 2 (d) is a cross-sectional view of the mounting section 1 0 4 of the shock absorber 1 (1) ( Figure 1 2 (d))
  • Figure 1 2 (e) is a cross-sectional view of Figure 1 2 (e).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the attachment portion 102 of the axle carrier 2 (cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 11).
  • Figures 12 (a) to (e) show the assembled state of parts (such as coil spring) around the suspension arm 30.
  • Figure 13 is a cross-sectional view of an extruded profile used for the suspension arm 30.
  • the suspension arm 30 is made of, for example, an aluminum alloy of 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
  • the left hollow portion 32 c and the right hollow portion 31 c are connected in cross section by two lateral ribs (connection ribs) 3 4 a and 3 4 b and a connecting portion 3 3 a.
  • two lateral ribs 34a and 34b are partially notched and subjected to a predetermined plastic working to form a left hollow 32c and a right hollow 31c.
  • the hollow vertical wall 3 2, 3 1 of the product, and the bottom of the product at the connection part 3 3 a This is an example in which the surface portion 33 is formed.
  • the left side hollow portion and the right side hollow portion have a vertically long, substantially rectangular shape with four corners rounded.
  • the connecting portion 33a which is the bottom of the product, connects the lower wall of the left hollow portion and the lower wall of the right hollow portion, and has an arc shape that is convex downward.
  • the thickness of the connecting portion 33 a is set to be the largest, and then, the thickness is set to be thinner in the order of four vertical walls, upper and lower walls, and horizontal ribs. ing.
  • the peripheral parts of the suspension arm 30 are very different in shape and size.
  • the cross-sectional width on the side of the suspension arm 30 is preferably smaller.
  • the coil spring mounting portion 103 is round and larger in size, so the cross section on the suspension arm 30 side is the largest.
  • the shock absorbers 4 Since the shock absorbers 4 are mounted on the cross section, the shock absorbers 4 need to have a width enough to hold the shock absorbers as a new surface on the suspension arm side.
  • the mounting portion 102 of the axle carrier 2 also needs to have a width sufficient to hold the axle carrier 2.
  • the cross-sectional shape of the suspension arm 10 is, as shown in FIG. 12, a mounting member for the suspension member 1 using the extruded material as a base material. And the mounting portion 102 of the axle carrier 2, the mounting portion 104 of the shock absorber 4, and the mounting portion 103 of the coil spring 3 so as to have a cross section corresponding to each other.
  • the inward end of the suspension arm 30 in the vehicle width direction becomes the suspension member mounting portion 101, and the bush 1a located on the lower end side of the suspension member is the suspension member mounting portion Assembled in mounting hole 35 with bolts 1 b and nuts 1 c.
  • the portion between the suspension member mounting portion 1 0 1 and the coil spring mounting portion 1 0 3 is a left side hollow portion 3 2 and a side hollow portion 3 1
  • the cross-sections are connected by horizontal ribs 3 4 a and 3 4 b, and sufficient rigidity and strength can be obtained with the three closed cross-sectional shapes (left hollow, middle hollow and right hollow). It can be shaped to
  • the connecting part 33a of the extruded material cross section shown in FIG. 13 is cut to reduce the weight.
  • Fig. 13 (b) the site where the connection part has been cut off is indicated by a broken line.
  • the suspension member mounting part 101 is cut off from the connecting part 33a, and the width is set smaller than the cross section of the extruded section shown in Fig.13. For this purpose, the left and right hollows are crushed and narrowed.
  • a bottom surface supporting the lower end side of the coil spring 3 is formed.
  • the coil spring mounting portion 103 has left and right hollow portions that are spread out by removing the connection by the horizontal rib on both sides of the coil spring 3. There is a cross section in which the left hollow portion and the right hollow portion are connected on the bottom surface supporting the coil spring 3.
  • the bottom portion is formed by pushing and spreading the connection portion 3 3 a in the cross section of the extruded section shown in FIG.
  • shock absorber mounting portion 1 0 4 the lower end side of the shock absorber 4 Assemble the lower bush 4a located in the lower part with the bolt 4b and nut 4c in the mounting hole 3 8 of the shock absorber mounting part 1 0 4.
  • the shock absorber mounting portion has a connection by means of a horizontal rib. Install a shock absorber to b.
  • the connecting part 33 a of the extruded material cross section shown in FIG. 13 has a smaller amount of removal compared to the suspension member mounting part, and the lower wall side of the left hollow part and the right hollow part It has been excised leaving part of it.
  • axle carrier mounting portion 102 The end in the vehicle width direction of the suspension arm 30 is an axle carrier mounting portion 102, and the lower end side of the axle carrier is a port and nut in the mounting hole 36 of the axle carrier mounting portion. It is assembled with.
  • the axle carrier mounting part 12 2 squeezes the left hollow part and the right hollow part that are spread by removing the connection by the horizontal rib and the inner side and the outer side By adhering closely, the substantial thickness of the mounting part is secured.
  • shock absorber mounting portion and the coil spring mounting portion are positioned between the suspension member mounting portion and the axle carrier mounting portion, and the left hollow portion and the right hollow portion are the suspension member mounting portion and the axle
  • the hollow portion extends over substantially the entire length between the carrier attachment portion and the hollow portion.
  • the hollow cross-sectional areas of the left hollow portion and the side hollow portions in the suspension member attachment portion and the axle spring attachment portion are as follows. It is formed to be smaller than the hollow cross-sectional area of the left hollow portion and the right hollow portion of the coil spring mounting portion by being crushed.
  • FIGS. 1 4 to 1 7 show the process of forming the suspension arm 30 from the extruded shape in the order of drawing numbers.
  • the two-dot chain line shown in Fig.14 to Fig.17 shows the die and punch used for processing.
  • Fig.14 (a) shows the left hollow part and the right hollow part between the coil spring mounting part 103 and the axle carrier mounting part 102 after solution treatment of the extruded material with the cross-sectional shape shown in Fig.13
  • Fig. 14 (b) is a cross-sectional view taken along the line X-X of Fig. 14 (a).
  • Fig. 14 (b) is a cross-sectional view of Fig. 14 (a).
  • the cross ribs are cut out so that the intermediate hollow portion and the lower hollow portion, which have a closed cross-sectional shape, have a partially open cross section.
  • the left hollow portion and the right hollow portion are connected only by the connecting portion 3 3 a at this cut-off portion.
  • Figure 15 (a) is a perspective view showing the left hollow part and the right hollow part of the horizontal rib cut out from the stage of Figure 14; and Figure 15 (b) is a perspective view.
  • 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line X-X.
  • Fig. 15 (b) shows the shape of the extruded shape before the left and right hollows are pushed apart. At this stage, the opening of the open cross-section where the cross It is formed by plastic processing so as to partially expand the width.
  • the cylindrical mold 50 is positioned from position 5 0 s to position 5
  • Fig. 16 is a perspective view showing a stage in which the left hollow portion and the other side hollow portion are bent from the direction of arrow Z by cutting away the connecting portion at a portion other than the periphery of the coil spring mounting portion from the stage of Fig. 15 It is.
  • the arrow Z 1 is located between the shock absorber attachment and the coil spring attachment. In this manner, the opening width between the left side hollow portion and the side hollow portion is expanded at the axle carrier mounting portion 12 and is further expanded at the coil spring mounting portion 14.
  • FIG. 17 is a perspective view of the last stage.
  • the suspension member mounting portion is crushed from the direction of arrow Z from the step shown in Fig. 16, and the axial carrier mounting portion is crushed from the direction of arrow Z, and the coil spring shape is matched.
  • the shape of the suspension arm 30 can be obtained by pressing the punch 51 in the direction of the arrow Z4 to form the bottom portion.
  • suspension member mounting portion and the axle carrier mounting portion located at both ends of the suspension arm are cut in an arc shape.
  • the extruded shape is processed as it is without solution treatment, and heat treatment is performed after processing to obtain mechanical properties. Properties may be improved.
  • the left hollow portion and the right hollow portion which are formed by extrusion of a shape alloy of the aluminum alloy and which are continuous between the suspension member attaching portion and the axle carrier attaching portion Shape part
  • weight reduction can be achieved while securing sufficient rigidity and strength.
  • both sides of the bottom surface supporting the lower end side of the coil spring are reinforced by the left hollow portion and the right middle hollow portion, so compressive force or tensile force acts on the suspension arm 30 It is possible to reduce the deflection and deformation when it occurs.
  • the material cost can be reduced by changing the thickness of each part of the extruded cross section in accordance with the rigidity and strength.
  • the bottom supporting the frame can be configured at the bottom of the arm cross section, the lower end of the coil spring can be set low to the minimum ground height.
  • FIG. 1 Another embodiment of a suspension arm for a vehicle according to the present invention is shown in FIG. 1
  • Fig. 18 (a) is a perspective view from above of suspension arm 40
  • Fig. 18 (b) Is a perspective view from below of the suspension arm.
  • Fig. 1 9) is a cross-sectional view of the axle carrier mounting section 102 (section A-A in Fig. 1 8), and Fig. 1 9 (b) is the coil spring mounting section 1 0 3 near the outside in the vehicle width direction.
  • Sectional view of the connection wall integrally formed on the upper part of the vertical wall cross section B-B in Fig. 18
  • Fig. 19 (c) shows the upper part of the vertical wall near the inner side in the vehicle width direction
  • Figure 19 (d) is a cross-sectional view of the connection wall integrally formed in (Fig. 18 B--B cross-section).
  • Fig. 2 (e) is a cross-sectional view (section E- E in Fig. 1) of the suspension-men mounting portion 101 (Fig. 18 E-E in Fig. 18).
  • Figure 20 (a) is a perspective view from above of the suspension mechanism with the suspension arm 40 assembled
  • Figure 20 (b) is a perspective view from the bottom of the suspension mechanism with the suspension arm assembled.
  • Fig. 2 1 (a) is a cross-sectional view of the shock absorber 4 assembled to the suspension arm
  • Fig. 2 1 (b) is a cross-sectional view of the coil spring assembled to the suspension arm
  • Fig. 2 1 (c) is a suspension It is sectional drawing in the suspension mechanism which assembled the key.
  • the suspension arm 40 is made of, for example, an aluminum alloy of a 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 system (AI 1 M g-S S system), as shown in Fig. 2 2 (a). This is an example in which the extruded material is reshaped with the inner hollow portion, the middle hollow portion, and the like.
  • the left hollow portion 4 2 a is the left vertical wall 4 2 of the product
  • the right hollow portion 4 1 a is the portion formed on the right vertical wall 4 1 of the product
  • the bottom surface portion 4 3 a is a portion formed on the bottom surface portion 4 3 of the product.
  • the extruded profile used in this embodiment is set so that the center part of the horizontal rib is thickest, and the left vertical wall and the right vertical wall are used. The wall thickness becomes thinner as you get closer to the connection point.
  • the bottom portion is formed in a small wavy shape in order to facilitate plastic processing even in the extruded shape.
  • the peripheral parts of suspension arm 40 are very different in shape and size.
  • the mounting portion 101 of the suspension member has a role of a pivot, it is preferable that the cross-sectional width on the side of the suspension arm 40 be smaller.
  • the coil spring mounting portion 103 is round and larger in size, so the section on the suspension arm side is the largest.
  • the shock absorber 4 mounting portion 104 has a shock absorber attached to the cross section, the cross section on the suspension arm side needs to have a width sufficient to hold the shock absorber 4.
  • the mounting portion 102 of the axle carrier 2 also needs to have a width sufficient to hold the axle carrier.
  • an upper portion of the mounting portion 105 of the stabilizer link 5 needs a sufficient open space so as not to interfere with the acting stabilizer link.
  • the cross-sectional shape of the suspension is plastically processed on the extruded material as shown in Figure 19 and Figure 21 and the attachment portion of the suspension member, the axle shaft, etc. It is necessary to conform to the cross-sectional shape in the open space above the rear attachment part, the shock absorber attachment part, the coil spring attachment part, and the stabilizer attachment link attachment part.
  • End of the vehicle width direction inside of Suspension N'amu is a Suspension Nme Nba mounting unit 1 0 1, after the bush 1 a is press-fitted into the mounting hole 4 5 Suspension N'amu side of Suspension Nme Nba side Port and nut are assembled to the mounting section.
  • the attachment part 10 1 of the suspension member on the suspension arm 40 side is a cross section of the closed cross-sectional shape (intermediate hollow part) consisting of the cross rib and the bottom part of the extruded section.
  • Plastic work is performed to reduce the opening width of the open cross-sectional area of the partially cut tube (connection rib).
  • the bottom is folded in a wave shape and plastically processed.
  • a closed cross-sectional shape consisting of the horizontal rib and the bottom of the extruded section as shown in Fig. 19 (d) in the region between the suspension member mounting portion 101 and the stabilizer link 105 Apply plastic processing so as to reduce the opening width of the partially cut open cross-sectional area of section ().
  • the bottom portion is folded in a wave shape and plastically processed.
  • the rigidity and strength of the bottom side wall can be improved, and deflection and deformation can be reduced.
  • the bottom surface supporting the lower end side of the stabilizer link 5 is formed by the bottom portion.
  • the bottom portion is plastically processed in a wave shape.
  • Stabilizer link 5 is assembled with mounting holes 48 provided on the bottom with nuts via bushes 5 a.
  • the upper part of the stabilizer link's mounting part can be obtained by cutting off the transverse lip enough to not interfere with the acting stabilizer link.
  • the left vertical wall and the right vertical wall of the extruded material are connected to each other at the inner side in the vehicle width direction with respect to the coil spring mounting portion 103. It forms a closed cross-sectional shape (intermediate hollow part) consisting of a transverse rib and a bottom part.
  • the horizontal rib is set so that the center part has the largest thickness. By making the thickness thinner as the left vertical wall and the right vertical wall get closer to each other, stress is made uniform. Eliminate the extra thick area.
  • the lateral rib can suppress the deformation that causes the cross section of the coil mounting part to spread, it is possible to reduce the deflection and the deformation.
  • the bottom surface supporting the lower end side of the coil spring 3 is formed by the bottom surface portion.
  • the coil spring mounting portion 1 0 3 has a closed cross sectional shape (intermediate hollow portion) cross section consisting of a cross rib and a bottom portion of the extruded profile.
  • the mold is inserted from the opening of the open cross section from which the burr is cut, and the bottom horizontal wall is plastically processed to the bottom shape supported by the coil spring mounting portion, so that the coil spring can be held on the bottom via the insulator.
  • the left side hollow part is formed on the left side of the left side vertical wall
  • the right side hollow part is formed on the right side of the side vertical wall to reinforce it, and to reduce slight deflection and deformation of the vertical wall itself.
  • the deformation that the cross section of the coil spring mounting part expands can be suppressed by the horizontal rib.
  • the lower bushing 4a which is a part of the shock absorber 4 is assembled with bolts and nuts into the mounting holes 47 of the shock absorber mounting portion.
  • the ports and nuts are assembled by inserting them into the left hollow on the left side of the left vertical wall and the working hole provided on the outer side of the right hollow on the right side of the vertical wall.
  • the shock absorber mounting portion 1 0 4 is plastically worked so as to reduce the opening width of the two vertical walls of the extruded section.
  • the lateral end of suspension arm 40 in the vehicle width direction is an axle carrier mounting portion 102, and the lower end of axle carrier 2 is bolted and screwed into mounting hole 46 of the axle carrier mounting portion. It is assembled.
  • the axle carrier mounting portion is plastic so as to reduce the opening width of the open cross section where the lateral rib and the bottom of the extruded section are partially cut out. Process Then, the left hollow portion and the right hollow portion are partially completely crushed while the width between the left vertical wall and the side vertical wall is maintained to form an axle carrier mounting portion 102.
  • the left side hollow part and the right side hollow part are partially completely crushed, so that the thickness of the left side wall and the side wall of the left side wall and the thickness of the outside surface of the side hollow part. Was added, so the wall thickness of the two walls was substantially secured and the shear of the hole was suppressed.
  • the shock absorber mounting portion and the coil spring mounting portion are located between the suspension member mounting portion and the axle carrier mounting portion, and the left hollow portion and the right hollow portion are the suspension member mounting portion and the axle
  • the hollow portion extends over substantially the entire length between the carrier attachment portion and the hollow portion. Furthermore, both ends of the left side hollow portion and the right side hollow portion have a crushed shape. Therefore, the hollow cross-sectional areas of the left and right hollow portions of the suspension member attachment portion and the axle carrier attachment portion are crushed and the hollow cross-sectional areas of the left and right hollow portions of the coil spring attachment portion are compressed. It is designed to be small.
  • Figures 2 2 (b) to 2 2 (d) show the process of forming the suspension arm 40 from the extruded profile.
  • Fig. 2 2 (b) is a perspective view at the upper side in the vehicle width direction and outside showing the intermediate process of the plastic working of the suspension arm
  • Fig. 2 2 (c) is an internal process in the vehicle width direction showing the intermediate process of plastic forming of the suspension arm.
  • Fig. 22 (d) is a cross-sectional view in the middle of a process where plastic deformation is applied to a portion where the width is partially reduced (X-X in Fig. 22 (b)). Cross section).
  • Fig. 22 (b) It is shown in Fig. 22 (b) excluding the upper part of the vertical wall near the inside and outside of the coil spring mounting part after solution treatment of the extruded material with the cross sectional shape shown in Fig. 22 (a). After cutting the lateral rib 4 3 a (4 3) at the site, push the bottom lateral wall into the cross section in a wavelike manner from the direction of N 1 as shown in Fig. 2 2 (d).
  • the wavy bottom part plastically deforms in a wavelike manner.
  • plastic working is performed by inserting a die from the direction of N 4 and N 5.
  • the extruded material is processed as it is without solution treatment, and heat treatment is performed after processing. Mechanical properties may be improved.
  • connection rib lateral rib which is formed by extrusion of aluminum alloy and extruded by aluminum alloy. Since the deformation of the cross section of the part is suppressed, deflection and deformation can be reduced.
  • the y-connected rib is integrally formed by the extruded shape, it is possible to freely change the thickness of each part of the connected rib, so that the compression force and tensile force can be applied to the suspension arm. I stress of the connection re blanking that occurs when applied to the changes in thickness Li, can be made uniform, Hakare is further a weight reduction and without excess thick site 0
  • the shock absorber coil spring is formed.
  • the shape of the support portion of the ring, the shape of the suspension member attachment portion, and the shape of the axle carrier attachment portion can be set to the optimum dimensions in accordance with the respective required performances. Since it is possible to make various adjustments, it is possible to further improve the ride comfort.
  • the bottom of the partially reduced area is plastically processed in a wavelike manner, and the bottom of the extruded section sufficiently large to attach the coil spring is partially reduced. Absorb the difference in size of the bottom part that occurs during Make it easy.
  • the rigidity and strength of the bottom side wall can be improved, and deflection and deformation can be reduced, and further weight reduction is achieved while securing the rigidity and strength of the suspension arm.
  • connection rib (lateral rib) is partially cut off at a position other than the inner side and the outer side in the vehicle width direction with respect to the coil spring mounting portion, and the bottom portion is formed to be a coil spring mounting portion.
  • the connection rib lateral rib
  • the bottom portion is formed to be a coil spring mounting portion.
  • the vertical walls connected from the both sides of the bottom portion supporting the lower end side of the coil spring are reinforced by the left hollow portion and the right hollow portion, so slight bending or deformation of the vertical wall itself Can also be reduced.
  • Fig. 2 3 (a) shows the A-A cross section in Fig. 2 3 (a) y, and this part has almost the same shape as the extruded shape material used.
  • a continuous hollow portion (a left hollow portion and a right hollow portion) extends substantially over the entire length between the suspension carrier attachment portion having two closed cross-sectional shapes provided on the left and right of the coil spring and the axle carrier attachment portion.
  • the structure is the same as the above-mentioned structure except this.
  • the thickness of the vertical wall and the bottom can be optimized, and the support height of the lower end of the suspension component can be improved. Can be reduced.
  • connection rib is formed integrally, it is possible to reduce the deflection and deformation, in particular, since the deformation of the cross section of the coil mounting part is suppressed.
  • the integrally formed connection rib enables high rigidity and strength to be obtained, and the material used can be greatly reduced and the weight can be reduced, and an optimum cross-sectional shape can be set for each mounting portion. Furthermore, when the suspension arm is subjected to compressive force and tensile force, the weight distribution can be achieved by setting the thickness distribution where each part becomes equal stress.
  • the present invention Since the present invention has such a feature, it is effective not only to be applied to a suspension arm for a vehicle, but also to various arms which require high rigidity support of components. Ru.

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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

明 細 書 サスペンショ ンアーム 技術分野
本発明は、 車両用のサスペンショ ンアームに関する。 背景技術
車両の左旋回時には、 図 2 4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 2 L及び車幅方向右側タ ィャ 2 Rと路面との摩擦にて発生する反力 F 1 、 F 2によリ受け止められ、 右側のサスペンショ ンアーム 1 O O Rには遠心力 Gによる'圧縮力 P 1 とそ れを受け止める反力 P 2が発生し、 左側のサスペンショ ンアーム 1 0 0 L には遠心力 Gによる引張力 T 1 とそれを受け止める反力 T 2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、 たわみによるァライメ ン ト変化量を低く 保っ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 が残るのでァライメ ン 卜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 ックァブソーバ ' 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 ックァブソーバ 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 1 0 0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 2 4に示すようなダブルウイ ッシュボーン式独立懸架リアサスペンシ ヨ ンを例に説明すると、 車両上下方向に延在するショ ックァブソーパ 4又 はコイルスプリ ング 2 3の下端側が、 サスペンショ ンアーム 1 0 0 L ( 1 0 0 R ) に支持されている。
このサスペンショ ンアーム 1 0 0 し （ 1 0 0 R) の車幅方向外方の端部 は、 タイヤ 2 L ( 2 R) 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 1 0 0 L ( 1 0 0 R ) 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 2 2 とサ スペンショ ンメ ンバ 1 の支持点の間にショ ックァブソーパ 2 4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 ビライザ一バー 1 0 4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 y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 2 0 0 2— 3 1 6 2 2 8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 0 1 ノ 3 2 9 7 9号公報、 特開 2 0 0 0— 2 2 5 8 2 1 号公報、 特開 2 0 0 2— 2 7 4 1 3 3号公報）。
この場合、 ある程度の形状を自由に作れる錶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 2 0 0 2— 3 1 6 2 2 8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 2 5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 2 0 0はプレスされただけの形状となつ ている。 そのため、 圧縮力 P 1 及び反力 P 2の作用により、 図 2 5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ヤ リア取付部まで設定し剛性、 強度を得る構造をとつた場合 （例えば、 国際 公開第 0 1 / 3 2 9 7 9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リ、 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 la力《あった。
また、 ショ ックァブソーパ又はコイルスプリ ングの取付部や、 サスペン シヨ 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 yサスペンショ ンアームを形成する場合 （例えば、 特開 2 0 0 0 - 2 2 5 8 2 1 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、 アルミニゥム合金での錶造によ リサスペンショ ンアームを形成す る場合 （例えば、 特開 2 0 0 2— 2 7 4 1 3 3号公報參照） 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、 錶造成形後に多くの 切削加工を施して寸法精度を確保する必要や、 錶造の内部欠陥を検査する 必要があリ、 作業工程や製造コス 卜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、 作業ェ 程ゃコス 卜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 y、 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。 発明の開示
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 6 0 0 0系合金のみならず、 7 0 0 0系、 4 0 0 0系、 5 0 0 0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 トビ一 厶、 ドアビーム、 パンパ一リ 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ァ 一厶部材が良い。
横リブを切 y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 ンパ取付部を備え、 他の端部の縦壁にアクスルキャ リア取 付部を備え、 サスペンシヨ ンメ ンバ取付部とアクスルキヤ リァ取付部との 間であって、 2つの縦壁の間叉は底面部に、 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 形材ょリ成形されているので、 パネ下重量を軽減することが可能である上 に、 ショ ックアブソ一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 ックアブソ一バ又 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 ックァブソーバ又はコイルスプリ ングの上端の高さレべ ルをその分だけ低く設定することによ y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 とることによリ乗 y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 して溶接ゃリべッ ト等で别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、 押出形材によリ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 ックァブソーバゃコイルスプリ ングの支持部の形状、 サスペンシヨ ンメ ンバ取付部の形状及びアクスルキヤ リァ取付部の形状を 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 波状に塑性加工を施し成形すること ができる。
また、 波状 Iこしたことで、 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。
これによリ、 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 ノおよびアクスルキヤリァ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。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明に係るサスペンショ ンアーム 1 0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 1 0 1 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 1 0 5におけ る断面図 （図 1 の B— B断面図）、 （ c ) はショ ックァブソーパ 4の取付 部 1 0 4における断面図 （図 1 の C一 C断面図）、 （ d ) はアクスルキヤ リア 2の取付部 1 0 2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 1 0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 ックァブソーバ 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 2 0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 1 0 1 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 1 0 5 における断面図 （図 5の B— B断面図）、 図 6 ( c ) はショ ックァブソー バ 4の取付部 1 0 4における断面図 （図 5の C一 C断面図）、 図 6 ( d ) はアクスルキャ リア 2の取付部 1 0 2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 2 0に用いられる押出形材 2 0 a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 ックァブソーパ 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 1 0は、 他の例と してサスペンショ ンアーム 3 0の実施例を示す。 図 1 1 ( a ) はサスペンショ ンアーム 3 0の上方からの斜視図で、 図 1 1 ( b )はサスペンショ ンアーム 3 0の下方からの斜視図である。
図 1 2 ( a ) はサスペンショ ンメ ンバ 1 の取付部 1 0 1 における断面図 (図 1 1 の A— A断面図）、 図 1 2 ( b ) はサスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 とコイルスプリング 3の取付部 1 0 3 とを接続している部位におけ る断面図（図 1 1 の B— B断面図）、 図 1 2 ( c ) はコイルスプリ ング取付 部 1 0 3における断面図 （図 1 1 の C— C断面図）、 図 1 2 ( d ) はショ ックァブソーバ 1 0 4の取付部 1 0 4における断面図 （図 1 1 の D— D断 面図）、 図 1 2 ( e ) はアクスルキャリア 2の取付部 1 0 2における断面 図 （図 1 1 の E— E断面図） である。 図 1 2 ( a ) ~ ( e ) では、 サスぺ ンシヨ ンアーム 3 0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 1 3は、 サスペンショ ンアーム 3 0に用いられる押出形材の断面図で ある。
図 1 4 ( a ) は、 図 1 3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 1 0 3からアクスルキャ リア取付部 1 0 2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 視図であリ、 図 1 4 ( b ) は図 1 4 ( a ) の X— X断面図である。
図 1 5 ( a ) は、 図 1 4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 1 5 ( b ) は図 1 5 ( a ) の X— X断面図である。
図 1 6は、 図 1 5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 Z 1 方向から曲 げ加工した段階を示す斜視図である。
図 1 7は、 図 1 6の段階からサスぺンシヨンメ ンバ取付部を矢印 Z 2方 向から押し潰し、 アクスルキャ リア取付部き矢印 Z 3方向から押し潰すと 共に、 コィルスプリ ングの形状にあわせたパンチ 5 1 を矢印 Z 4方向より 押しっけて底面部を形成することを示す。
図 1 8 (a)はサスペンショ ンアーム 4 0の上方からの斜視図、 図 1 8 (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 1 9 (a)はアクスルキャ リアの取付部 1 0 2における断面図（図 1 8の A一 A断面）、 図 1 9 (b)はコィルスプリ ング取付部 1 0 3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 1 8の B— B断面）、 図 1 9 (c)はコイルスプリ ング取付部 1 0 3に対し車幅方向 の内側近傍の縦壁上部に一体成型されナこ連結壁における断面図（図 1 8の B— B断面）、 図 1 9 (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 1 8の D— D断面）、 図 2 (e)はサスペンシヨ ンメ ンバ取付部 1 0 1 における断面図（図 1 の E— E 断面）である。 図 2 0 (a)はサスペンショ ンアーム 4 0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 2 0 (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 2 1 ( a )はショ ックァブソーバ 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 2 1 ( 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 2 1 ( c )はサスペンシヨ ンァ ー厶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 2 2 (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リ、 左側縦壁およびお側縦壁の繋がる部 位に近づくにしたがい肉厚が薄くなつている。
図 2 2 (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 2 2 (c)はサスペンショ ンァ一厶の塑性 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 2 2 (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 2 2 (b)の X— X断面）である。
図 2 3 (a)は他の実施例を示し、 図 2 3 ( b )は図 2 3 (a)における A— A 断面を示す。
図 2 4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 2 5は、 圧縮力 P 1 及び反力 P 2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。 発明を実施するための最良の形態
図 1 は、 本発明に係るサスペンショ ンアーム 1 0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 1 0 1 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 1 0 5 における断面図 （図 1 の B— B断面図）、 図 2 ( c ) はショ ックァブソー バ 4の取付部 1 0 4における断面図 （図 "！ の C一 C断面図）、 図 2 ( d ) はアクスルキャ リア 2の取付部 1 0 2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 1 0の周辺 部品 （ショ ックァブソーパ 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 1 0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 ックァブソーバ 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 1 0は、 例えば、 6 0 0 0系 （A I - g - S i 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 1 0 aの断面形状は、 高さ D、 開口幅しの 断面略 U字状を呈しており、 対向する 2つの縦壁 1 1 a、 1 2 aが塑性加 ェによ 1 J製品であるサスペンショ ンアームの縦壁 1 1、 1 2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 1 3 aが製品の底面 部を形成する。
図 3に示した例では、 縦壁 1 1 a、 1 2 a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 1 1 b、 1 2 bとなっている。
縦壁の上端には、 それぞれリ ブ （フランジ部） 1 1 c、 1 2 cが水平方 向外方 （図 3において、 リブ 1 1 cは右方向、 リ ブ 1 2 c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 ンテーム 1 0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 1 0 1 、 アクスルキヤ リァ取付部 1 0 2、 ショ ックァブソーバ取付部 1 0 4、 及びスタ ビライザ リ ンク取付部 1 0 5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、 押出形材の開口幅し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 ックァブソーパ取付部 1 0 4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 1 0の両端部に位置するサスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 及びアクスルキャリア取付部 1 0 2を、 円弧状に切除す る。
各取付部の取付孔 1 4 a、 1 5 a , 1 6 a、 1 7 a もプレスで抜き打ち 加工し切除する。
また、 アクスルキヤリァ取付部 1 0 2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 1 0の例は、 図 4に示すように、 コイルスプ リ ング 3 をショ ックァブソーバ 4に組み付けたものと、 スタ ビライザリ ン ク 5を支持するタイブである。
サスペンショ ンアーム 1 0の車幅方向内方の端部は、 サスペンショ ンメ ンパ取付部 1 0 1 となってお y、 サスペンシヨ ンメ ンバ 1 の下端側に位置 するブッシュ 1 aが、 サスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 の取付孔 1 5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 1 0 1 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 おける開口幅しと同じとなっている。 サスペンショ ン ンバ取付部 1 0 1 からスタ ビライザリ ンク取付部 1 0 5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 1 0 5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 5 aが、 スタ ビライザリ ンク取付部 1 0 5の取付 孔 1 7にボル ト 5 b とナッ ト 5 c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、 開口幅し大きく なつている。
このとき、 縦壁の下側の一部は、 底面部に回 y込んでいる。
縦壁の上方側は一部切除されているが、 サスペンシヨ ンメ ンバ取付部 1 0 1 に比べて切除の量は少ない。
ショ ックァブソーバ取付部 1 0 4では、 ショ ックァブソーバ 4の下端側 に位置するロアブッシュ 4 aが、 ショ ックアブソ一パ取付部 1 0 4の取付 孔 1 6にポル ト 4 b とナツ ト 4 cで組み付けられる。
即ち、 ショ ックァブソーバ 4の下端側を支持する支持部であるショ ック ァブソーパ取付孔 1 6が、 サスペンショ ンアーム 1 0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 1 0 5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リ込んでい る量も多くなつている。
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 1 1 c、 1
2 cが残つている。
サスペンショ ンアーム 1 0の車両幅方向内方の端部は、 アクスルキヤ リ ァ取付部 1 0 2 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 1 4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 1 0 2は、 縦壁の上 方側及び下方側が切除されているが、 開口幅はし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 1 0 4 とスタ ビライザリ ンク取 付部 1 0 5は、 サスペンシヨ ンメ ンパ取付部 1 0 1 とアクスルキヤリァ取 付部 1 0 2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 ックァブソーパ取付部 1 0 4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 y、 他部品の干渉物を回避させた上でショ ックァブソーバ取付部 1 0 4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 1 1 、 1 2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 ニゥ厶合金の押出形材を素材と して成形されているので、 パネ下重量を軽 減することが可能である上に、 ショ ックァ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 ックァブソーバの下端を、 より低く設定可能となる。
この結果、 ショ ックァブソーバの上端の高さ レベルをその分だけ低く設 定することによリ車室内や荷室のスペース拡大可能となった y、 サスペン シヨ ンス トローク量を大きく とることにより乗 y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 メンバ取付部 1 0 1 や アクスルキャ リア取付部 1 0 2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し 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 ックァブソーバ 4の支持部の形状、 サスペンショ ンメ ンバ取付部の形 状及びアクスルキヤリァ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 2 0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 1 0 1 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 1 0 5 における断面図 （図 5の B— B断面図）、 図 6 ( c ) はショ ックァブソー バ 4の取付部 1 0 4における断面図 （図 5の C一 C断面図）、 図 6 ( d ) はアクスルキャ リア 2の取付部 1 0 2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 2 0に用いられる押出形材 2 0 aの断面 図であり、 図 8は押出形材ょリ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、図フに示すように、 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 2 1 a、 2 2 a 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 2 3 aの他に及び横リ ブ （連結リ ブ） 2 4 a 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 2 1 c、 2 2 c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 2 0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 2 4 a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、 押出形材の開口幅し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抻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ァライメン 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 ックァブソーバ 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 ックァブソー 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 ックァブソーバ 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 ックァブソーバ 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 1 0に他の例と してサスペンショ ンアーム 3 0の実施例を示し、 図 1 1 ( a ) はサスペンショ ンアーム 3 0の上方からの斜視図、 図 1 1 (b )は サスペンショ ンアーム 3 0の下方からの斜視図である。
図 1 2 ( a ) はサスペンショ ンメンバ 1 の取付部 1 0 1 における断面図 (図 1 1 の A— A断面図）、 図 1 2 ( b ) はサスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 とコィルスプリ ング 3の取付部 1 0 3 とを接続している部位におけ る断面図（図 1 1 の B— B断面図）、 図 1 2 ( c ) はコイルスプリ ング取付 部 1 0 3における断面図 （図 1 1 の C一 C断面図）、 図 1 2 ( d ) はショ ックァブソーパ 1 0 4の取付部 1 0 4における断面図 （図 1 1 の D— D断 面図）、 図 1 2 ( e ) はアクスルキャリア 2の取付部 1 0 2における断面 図 （図 1 1 の E— E断面図） である。 図 1 2 ( a ) ~ ( e ) では、 サスぺ ンシヨ ンアーム 3 0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 1 3は、 サスペンショ ンアーム 3 0に用いられる押出形材の断面図で おる。
サスペンショ ンアーム 3 0は、 例えば、 6 0 0 0系 ( A I - M g - S i 系）のアルミニウム合金を用いて図 1 3に示すような 4つの閉断面形状（左 側中空部、 お側中空部、 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 3 2 c と右側中空部 3 1 c とを、 2つの横リ ブ （連結リ ブ） 3 4 a、 3 4 b及び連結部 3 3 a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 3 0の例は、 2つの横リ ブ 3 4 a、 3 4 bを部分 的に切リ欠き、 所定の塑性加工を施し、 左側中空部 3 2 c と右側中空部 3 1 cとで、 製品の中空縦壁 3 2、 3 1 を形成し、 連結部 3 3 aで製品の底 面部 3 3を形成する例である。
図 1 3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 3 3 aは、 左側中空部の下壁と、 右側中空部 の下壁とを連結し、 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 3 3 a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 1 0に示すように、 サスペンショ ンアーム 3 0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 1 0 1 は、 ピポッ 卜の役割をもつので サスペンショ ンアーム 3 0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 1 0 3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 3 0 側の断面が最も大きくなる。
ショ ックァブソーバ 4の取付部 1 0 4は、 断面の中にショ ックァブソー パを取り付けるので、 サスペンショ ンアーム側の新面と しては、 ショ ック ァ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 1 0 2についてもショ ックァブソーパ取付 部 1 0 4と同様に、 アクスルキヤリア 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 ンァ一 ム 1 0の断面形状は、 図 1 2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 1 0 1 、アクスルキャリア 2の取付部 1 0 2、 ショ ックァブソーバ 4の取付部 1 0 4、 及びコイルスプリ ング 3の取付部 1 0 3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 3 0の車幅方向内方の端部は、 サスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 となっておリ、 サスペンショ ンメ ンバの下端側に位置す るブッシュ 1 aが、 サスペンシヨ ンメ ンバ取付部の取付孔 3 5にボル ト 1 bとナッ ト 1 cで組み付けられる。
サスペンシヨ ンメ ンバ取付部 1 0 1 とコイルスプリ ング取付部 1 0 3 と の間の部位は、 図 1 2 ( b ) に示すように、 瞵リ合つた左側中空部 3 2 と お側中空部 3 1 を横リ ブ 3 4 a、 3 4 b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 1 3に示した押出形材断面の連結部 3 3 aは切除によ リ軽量化を図っている。
図 1 3 ( b ) には、 連結部を切除した部位を破線で示している。
図 1 2 ( a ) に示すように、 サスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 は、 連 結部 3 3 a切除し、 図 1 3に示した押出形材断面よリも幅を小さ 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 1 0 3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 1 2 ( c ) に示すように、 コイルスプリング取付部 1 0 3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 1 3に示した押出形材断面における連結部 3 3 aが押し広 げられて形成されている。
ショ ックァブソーバ取付部 1 0 4では、 ショ ックァブソーバ 4の下端側 に位置するロアブッシュ 4 aを、 ショ ックアブソーバ取付部 1 0 4の取付 孔 3 8にボルト 4 bとナツ ト 4 cで組み付ける。
図 1 2 ( d ) に示すように、 ショ ックァブソーバ取付部は、 横リ ブによ る連結を取 <J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 3 1 b、 3 2 bへショ ックァブソーバを取付ける。
ポルト、 ナツ トは左側中空部及びお側中空部の外側面 3 1 a、 3 2 a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 1 3に示した押出形材断面の連結部 3 3 aは、 サスぺ ンシヨ 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 3 0の車両幅方向内方の端部は、 アクスルキヤ リ ァ取付部 1 0 2 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 3 6にポル トとナツ 卜で組み付けられる。
図 1 2 ( d ) に示すように、 アクスルキヤ リァ取付部 1 0 2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 3 0の端部に近いところでの取付穴であるため、 引張力によリ穴剪断につながるので、 内側面 （ 3 1 b、 3 2 b ) と外側面 ( 3 1 a , 3 2 a ) 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 1 3に示した押出形材断面の連結部 3 3 aは切除され ている。
このように、 ショ ックァ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 おリ、 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つ 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、 サスペンシヨ ンメ ンバ取付部及びアクスルキヤ リァ取付部におけ る左側中空部及びお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 1 3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 1 4 ~図 1 7は押出形材からサスペンショ ンアーム 3 0を成形するま での過程を図番の順に示している。
図 1 4〜図 1 7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 1 4 ( a ) は、 図 1 3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 1 0 3からアクスルキャ リア取付部 1 0 2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 1 4 ( b ) は図 1 4 ( 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 3 3 aのみによって連結され ている。
図 1 5 ( a ) は、 図 1 4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 1 5 ( b ) は図 1 5 ( a ) の X— X断面図である。
図 1 5 ( 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 1 5 ( a ) に示すように、 円柱形状の型 5 0を位置 5 0 sから位置 5
0 e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 3 3 a も同じ周長を保ったまま変形する。 図 1 6は、 図 1 5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、 左側中空部及びお側中空部を矢印 Z 1方向から曲 げ加工した段階を示す斜視図である。
矢印 Z 1 は、 ショ ックァブソーパ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、 左側中空部とお側中空部との間の開 口幅は、 アクスルキャ リア取付部 1 2では広がってお y、 コイルスプリ ン グ取付部 1 4で更に広がっている。
図 1 7は、 最後の段階の斜視図である。 図 1 フの段階では、 図 1 6の段 階からサスペンショ ンメ ンバ取付部を矢印 Z 2方向から押し潰し、 アクス ルキャリア取付部を矢印 Z 3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 5 1 を矢印 Z 4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 3 0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 3 0においては、 ァ ルミニゥム合金の押出形材ょリ成形され、 サスペンショ ンメンバ取付部と アクスルキヤリァ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 ¾部にて補強されているの で、 サスペンショ ンアーム 3 0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 （左側中空部及びお側中空部） を連結する横リ ブを部分的に切除し、 連結部をコィルスプリ 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 リ車室内や荷室のスペース拡大可能となつたり、 サスペンシ ヨンス トローク量を大きく とることによ y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 1 8に示 す。
図 1 8 (a)はサスペンショ ンアーム 4 0の上方からの斜視図、 図 1 8 (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 1 9 )はアクスルキャリアの取付部 1 0 2における断面図（図 1 8の A— A断面）、 図 1 9 (b)はコイルスプリ ング取付部 1 0 3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 1 8の B— B断面）、 図 1 9 (c)はコイルスプリング取付部 1 0 3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 1 8の B一 B断面）、 図 1 9 (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 1 8の D— D断面）、 図 2 (e)はサスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 における断面図（図 1 の E— E 断面）である。
図 2 0 (a)はサスペンショ ンアーム 4 0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 2 0 (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 2 1 ( a )はショ ックァブソーパ 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 2 1 ( 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 2 1 ( c )はサスペンショ ンァ ー厶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 4 0は、 例えば、 6 0 0 0系 ( A I 一 M g— S ί 系） のアルミニウム合金を用いて、 図 2 2 (a)に示すよ うな 3つの閉断面 形状 （左側中空部、 お側中空部、 中間中空部、） を有した押出形材ょ リ成 形した例であ 。
左側縦壁と右側縦壁とを横リ ブ 4 4 a および底面部 4 3 a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 4 2 a、 右側縦壁の右 側にお側中空部 4 1 aを形成した断面となっている。
ここで、 左側中空部 4 2 aは製品の左側の縦壁 4 2になり、 右側中空部 4 1 aは製品の右側の縦壁 4 1 に形成される部分である。 また、 底面部 4 3 aが製品の底面部 4 3に形成される部分である。
図 2 2 (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つている。
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 2 0および図 2 1 に示すように、 サスペンショ ンアーム 4 0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。
サスペンシヨ ンメンパの取付部 1 0 1 は、 ピポッ 卜の役割をもつのでサ スペンショ ンアーム 4 0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 1 0 3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 ックァブソーパ 4の取付部 1 0 4は断面の中にショ ックァブソーバ を取リ付けるので、 サスペンショ ンアーム側の断面と しては、 ショ ックァ ブソーバ 4を挟み込めるだけの幅が必要となる。
アクスルキヤ リア 2の取付部 1 0 2についてもショ ックァブソーバ 4と 同様に、 アクスルキヤ リァ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 1 0 5の上方は挙動するスタ ビ ライザ一リ 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 ンァ一 厶の断面形状は図 1 9および図 2 1 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 ックァブソーパの取付部、 およびコイルスプリ ングの取付部、 更にスタ ビ ライザ一リ 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 1 0 1 となっており、 サスペンショ ンアーム側の取付孔 4 5にブッ シュ 1 aが圧入された後に、 サスペンショ ンメ ンバ側の取付部にポル トと ナツ トで組み付けられる。
図 1 9 (e)に示すようにサスペンショ ンアーム 4 0側のサスペンショ ン メンパの取付部 1 0 1 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 y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 1 0 1 を形成している。 サスペンショ ンメ ンバ取付部 1 0 1 からスタ ビライザーリ ンク 1 0 5の 間の部位では、 図 1 9 (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 1 0 5では、 スタ ビラィザ一リ 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 2 1 ( 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 4 8にブッシュ 5 a を介してナツ 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 ビライザ一 リ ンクと干渉しないだけの十分な開放スペースが、 横リプの切除によリ得 られる。
コイルスプリ ング取付部 1 0 3に対し車幅方向の内側近傍部では、 図 1 9 (b)、 図 2 1 ( c )に示すように、 押出形材の左側縦壁、 右側縦壁に繋が つた横リ 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 y、 左側縦壁 および右側縦壁の繫がる部位に近づく 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、 特にコィルスプリ 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 1 0 3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 2 1 ( b )、 図 2 1 ( c )に示すように, コイルスプリ ング取付部 1 0 3 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つている。
更に左側縦壁の左側に左側中空部、 お側縦壁の右側に右側中空部を形成 して補強してお y、 縦壁自身の微少なたわみや変形を低減する。
コィルスプリ ング取付部に対し車幅方向の外側近傍部も、 図 1 9 (d)、 図 2 1 ( 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 ックァブソーパ取付部 1 0 4では、 ショ ックァブソーバ 4の一部で あるロアブッシュ部 4 aが、 ショ ックァブソーバ取付部の取付孔 4 7にボ ル トとナツ トで組み付けられる。
ポルトおよびナッ トは左側縦壁の左側にある左側中空部、 お側縦壁の右 側の右側中空部の外側に設けられた作業穴よ y挿入し、 組み付けられる。 図 2 1 ( a )、 図 2 1 ( c )に示すようにショ ックァブソーパ取付部 1 0 4 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 4 0の車幅方向外方の端部は、 アクスルキャ リア 取付部 1 0 2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 4 6にボルトとナッ トで組み付けられる。
図 1 9 ( a)、 図 2 1 ( 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、 左側縦壁とお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¾に潰して、 アクスルキャ リア取付 部 1 0 2を形成する。
取付孔 4 6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、 お側縦壁の肉厚に左側中空部、 お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 ックァブソーパ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 y、 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つ 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 つているため、 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リ小 さ くなるように形成されている。
次に、 図 2 2 (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 2 2 (b)〜図 2 2 (d)は押出形材からサスペンショ ンアーム 4 0を成形 するまでの途中過程示している。
図 2 2 (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 2 2 (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 2 2 (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 2 2 (b)の X— X断面）である。
図 2 2 (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 2 2 ( b )に示す部位の横リ ブ 4 3 a ( 4 3 ) を切除した後に、 図 2 2 (d)に 示すように N 1 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 2 2 (b)に示す部位を N 2， N 3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 1 0 3、 スタ ビラィザ一リ ンク取付部 1 0 5の形状細部を成形するのに N 4、 N 5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ヤリア取付部の左 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、 上記した抻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 ニゥム合金の押出形材ょり成形され、 アルミニウム合金の押出形材ょリー 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。
—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 y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 ンァ 一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 化によリ 、 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 軽 量化が図れ 0
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 ックァブソーバゃコイルスプリ ングの支持部の形状、 サスぺンシ ヨ 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 y心地を向上できる。 まナ:：、 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、 コィ 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 ェを容易にしている。
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 y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 ングの左おに備え、 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 ンパ取付部とアクスルキ ャリァ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 リ、 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 2 3 (a)に示す。 図 2 3 ( b )は図 2 3 (a)における A— A断面 を示してお y、 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つ 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 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 め 。
コイルスプリ ングの 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。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 軽量なアルミニゥ厶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。
押出形材ょし J一体的に連結リ ブを形成すると、 特にコィルスプリ 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 ヨ 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徵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

請求の範囲
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、 —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 φ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 y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 する橫リ 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 ことを特徴とする請求の範囲 4記載のサスペンショ ンアーム。
6 . 横リ ブを切 y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ぺンシヨ ンァ 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 およびァク スルキャ リア取付部を形成したことを特徴とする請求の範囲 7記載のサス ペンショ ンアーム。
1 0 . 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。
1 1 . 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 ックアブリーパー、 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 ~ 1 0の いずれかに記載のサスペンシヨ ンアーム。
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