WO2026028536A1 - サスペンションアーム - Google Patents

サスペンションアーム

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WO2026028536A1
WO2026028536A1 PCT/JP2025/015517 JP2025015517W WO2026028536A1 WO 2026028536 A1 WO2026028536 A1 WO 2026028536A1 JP 2025015517 W JP2025015517 W JP 2025015517W WO 2026028536 A1 WO2026028536 A1 WO 2026028536A1
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arm
thickness
point
maximum
maximum thickness
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Inventor
貞男 小久保
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Resonac Corp
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Resonac Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof

Definitions

  • the present invention relates to a suspension arm for a vehicle.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2024-127877, filed on August 2, 2024, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Automobile vehicle shock absorbers such as strut suspensions and double wishbone suspensions, have lower arms, which are suspension arms that interconnect the wheels, suspension components, and vehicle frame.
  • Such lower arms are the foundation of the suspension, which reduces the impact that the tires receive from the road surface while the vehicle is in motion, and are components that absorb vibrations, lateral stress that occurs when cornering, and longitudinal stress that occurs when accelerating and decelerating (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a lower arm generally comprises a roughly L-shaped arm portion, a ball joint portion that is supported by a ball stud bolt at one end of the arm portion, and a front bushing portion and a rear bushing portion that extend from the curved portion of the arm portion and engage with the vehicle body such as a subframe.
  • lower arms were made from highly rigid steel, but in recent years, with the trend toward lighter vehicles, they are now being formed by casting or forging using aluminum alloys.
  • the present invention was made in light of this technical background, and aims to provide a suspension member that does not undergo torsional or buckling deformation even when a large load is applied toward the rear of the vehicle, and that can be made lighter.
  • the present invention provides the following means.
  • a suspension arm for a vehicle comprising an L-shaped bent arm portion, a ball joint portion formed at one end of the arm portion, a rear bush portion formed at the other end of the arm portion, and a front bush portion formed to protrude from the bent portion of the arm portion into the vehicle body, all integrally formed from an aluminum alloy; when the suspension arm is viewed in plan from above perpendicular to the thickness direction of the arm portion, the arm portion has a maximum width portion at the bent portion, and the width of the arm portion gradually decreases from the maximum width portion toward the ball joint portion and the rear bush portion; when the suspension arm is viewed in plan from a side direction perpendicular to an imaginary line connecting the ball joint portion and the rear bush portion and to the thickness direction of the arm portion, the arm portion has a maximum thickness portion where the thickness is maximum within a range of ⁇ 100 mm along the imaginary line from the formation position of the front bush portion; and the suspension arm is formed so that the thickness at the connection portion with the ball joint portion and the connection portion with the rear bush portion is smaller
  • a suspension arm as described in (3) in which the two rib-like portions protruding along the thickness direction on both sides of the central portion in a cross section perpendicular to the extension direction of the arm portion have different thicknesses.
  • the present invention makes it possible to provide a suspension member that does not undergo torsional or buckling deformation even when a large load is applied toward the rear of the vehicle, and that can be made lighter.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a lower arm, which is a suspension member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the extension direction of the arm portion.
  • FIG. 10 is another cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the extension direction of the arm portion.
  • FIG. 2 is a plan view of the suspension arm when viewed from above perpendicular to the thickness direction of the arm portion.
  • 1 is a plan view of a suspension arm as viewed from a side direction perpendicular to an imaginary line connecting a ball joint portion and a rear bush portion and to the thickness direction of the arm portion.
  • FIG. FIG. 10 is a plan view showing a lower arm of Conventional Example 1 in Verification Example 1.
  • FIG. 13 is an external perspective view showing a lower arm used in verification example 6.
  • FIG. 13 is an external perspective view showing a lower arm used in verification example 6.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a lower arm, which is a suspension member according to an embodiment of the present invention.
  • the lower arm (suspension member) 10 has an arm portion 11 having an L-shaped bent portion 19, a ball joint portion 12 formed at one end of the arm portion 11, a rear bush portion 13 formed at the other end of the arm portion 11, and a front bush portion 14 formed to protrude into the vehicle body from the bent portion 19 of the arm portion 11.
  • the lower arm 10 may be integrally formed from an aluminum alloy.
  • Figure 1 is a top view of the lower arm on the left side of the vehicle, with the large arrow at point A pointing towards the rear of the vehicle; however, in some vehicle models the lower arm is installed so that the large arrow at point A points towards the front of the vehicle (point B is the rear bush, point C is the FR bush).
  • the objective is to provide a suspension member that does not undergo torsional or buckling deformation due to loads in the direction of the large arrows and that can be made lighter.
  • the direction of the large arrow is at a slight angle to the plane connecting points A, B, and C.
  • the arm portion 11 has an H-shaped cross section perpendicular to the extension direction.
  • the portions of the arm portion 11 that protrude along the thickness direction HD on both sides of the width direction WD are referred to as ribs 18, 18.
  • the height of these ribs 18, 18 along the thickness direction HD i.e., the thickness H of the arm portion 11 described later, is formed to be the same for the rib 18 on one side and the rib 18 on the other side, but can also be formed to be different from each other.
  • H1/H2 may be 1.2 or more and 10 or less, 1.5 or more and 8 or less, or 2 or more and 6 or less.
  • the arm portion 11 may have a concave cross section perpendicular to the extension direction. Also, the arm portion 11 may have a rectangular cross section perpendicular to the extension direction. If the cross section of the arm portion 11 is rectangular, the overall mass increases, but the strength can be increased compared to H-shaped or concave cross sections.
  • the ball joint portion 12 is, for example, cylindrical with a hemispherical bottom, and when used as a vehicle suspension, the vehicle's ball stud is rotatably inserted into the ball joint portion 12. This allows the ball joint portion 12 to be rotatably connected to the wheel support.
  • the rear bushing portion 13 has a hollow cylindrical shape. This rear bushing portion 13 is engaged with, for example, a subframe.
  • the front bushing 14 consists of a rod-shaped portion 14a that protrudes outward from the outer side 19a of the bent portion 19 of the arm portion 11, and a hollow cylindrical portion 14b formed at the tip of this rod-shaped portion 14a.
  • This front bushing 14 is engaged with, for example, a subframe.
  • point A of the ball joint portion 12, point B of the front bush portion 14, and point C of the rear bush portion 13 shown in Figure 1 are points that indicate the center of the cylindrical central axis of each component. Furthermore, the imaginary line Q connecting the ball joint portion 12 and the rear bush portion 13 is a line connecting the above-mentioned points A and C.
  • Figure 4 is a plan view of the suspension arm when viewed from above, perpendicular to the thickness direction of the arm portion.
  • the arm portion 11 is formed so that the overall width WA of the arm portion 11, perpendicular to the center line L along the extension direction, is greatest near the protruding portion of the front bush portion 14 at the bend portion 19 (maximum width portion), and the overall width WA of the arm portion 11 gradually decreases from this maximum width portion toward the ball joint portion 12 and the rear bush portion 13, respectively.
  • Figure 5 is a plan view of the suspension arm when viewed from a side direction perpendicular to the imaginary line connecting the ball joint portion and the rear bushing portion and to the thickness direction of the arm portion.
  • Figure 5 is a plan view of the lower arm (suspension member) 10 when viewed from a plane that includes the imaginary line Q in Figure 1 and is parallel to the thickness direction HD of the arm portion 11.
  • the thickness H of the arm portion 11 along the thickness direction HD (i.e., the height of the rib 18 in Figure 2) has a maximum thickness portion Hm where the thickness H is greatest at a position corresponding to a range of ⁇ 100 mm, or in this embodiment, ⁇ 70 mm, along the imaginary line Q from point B, which is the position where the front bush portion 14 is formed on this imaginary line Q.
  • the direction from point B to point A along the imaginary line Q in FIG. 5 is represented as - (minus), and the direction from point B to point C is represented as + (plus).
  • the arm portion 11 is formed so that the thicknesses Hs1 and Hs2 of the arm portion 11 are smaller than the maximum thickness Hm at the connection portion with the ball joint portion 12 and the connection portion with the rear bush portion 13, respectively.
  • the thickness H of the arm portion 11 is greatest at the maximum thickness portion Hm, and the thickness H of the arm portion 11 is gradually reduced from this maximum thickness portion Hm toward the connection portion with the ball joint portion 12 and the connection portion with the rear bush portion 13.
  • the thickness H of the arm portion 11 of this lower arm (suspension member) 10 can be configured to gradually decrease from the maximum thickness part Hm towards one end and the other end of the arm portion 11.
  • the maximum thickness part Hm can be formed with a predetermined width along the imaginary line Q within a range of ⁇ 100 mm from point B along the imaginary line Q, or two maximum thickness parts Hm can be provided and the thickness H of the arm portion 11 between these two maximum thickness parts Hm can be configured to be smaller than the maximum thickness part Hm.
  • the thickness H of the arm portion 11 may decrease not only uniformly from the maximum thickness Hm toward one end side and the other end side of the arm portion 11, but also non-linearly.
  • a maximum thickness portion Hm is formed within a range of ⁇ 100 mm along the imaginary line Q from the formation (equivalent) position of the front bushing portion on the imaginary line Q connecting point A of the ball joint portion 12 and point C of the rear bushing portion 13, and the arm portion 11 is formed so that the thicknesses of the connection portions with the ball joint portion 12 and the rear bushing portion 13 are smaller than the maximum thickness portion.
  • Example 1 of the present invention was used, in which the thickness H of the arm portion 11 was varied when viewed in plan as shown in FIG. 5, and Comparative Example 1 was used, in which the thickness H of the arm portion 11 was made uniform when viewed in plan from the same perspective as in FIG. 5, as shown in FIG.
  • Table 1 shows the dimensions of each part in the cross section of the H-shaped cross section of arm portion 11 shown in Figure 2. Note that H and h in Table 1 are for Comparative Example 1. Also, W1 is a value within a range that varies along the extension direction of arm portion 11. Also, H and h for Invention Example 1 are shown in Table 2.
  • FIG. 4 (Verification Example 4)
  • the width W of the rib 18 of the arm portion 11 having an H-shaped cross section shown in FIG. 2 was set to 10 mm.
  • the distances between points A and C and between points B and C were increased, and verification was conducted to determine how far the position of the maximum thickness portion Hm should be separated from point B to maximize the maximum deformation load.
  • Table 6 shows H and h (see FIG. 2 ) for verification example 4.
  • the results of verification example 4 are shown in Table 7.
  • Table 7 the direction from point B to point A along the imaginary line Q in FIG. 5 is denoted as ⁇ (minus), and the direction from point B to point C is denoted as + (plus).
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the distance from point B to the maximum thickness portion and the load ratio, based on the results of Table 7.
  • Verification Example 7 The ratio of maximum deformation loads was measured for the arm portion of the lower arm when the maximum thickness portion was formed at a position ⁇ 18.3 mm from point B, when the maximum thickness portion was formed with a predetermined width (flat range) from this position within ⁇ 10 mm, ⁇ 20 mm, ⁇ 30 mm, and ⁇ 40 mm, and when the maximum thickness portion was formed at a position +20 mm from point B and with a predetermined width (flat range) from ⁇ 10 mm.
  • Table 11 the direction from point B to point A along the imaginary line Q in FIG. 5 is represented as ⁇ (minus), and the direction from point B to point C is represented as + (plus).
  • This invention makes it possible to provide a suspension member that does not undergo torsional or buckling deformation even when a large load is applied toward the rear of the vehicle, and that can be made lighter.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

サスペンションアームを、ボールジョイント部（１２）とリアブッシュ部（１３）とを結ぶ仮想直線およびアーム部（１１）の厚み方向に対してそれぞれ垂直を成す側面方向から平面視した時に、アーム部（１１）は、リアブッシュ部（１３）の形成位置から仮想直線に沿って±１００ｍｍの範囲内において厚みが最大になる最大厚み部を有し、ボールジョイント部（１２）との接続部分およびリアブッシュ部（１３）との接続部分において最大厚み部よりも厚みが小さくなるように形成されている、サスペンションアーム。

Description

サスペンションアーム
　本発明は、車両向けのサスペンションアームに関する。
　本願は、２０２４年８月２日に、日本に出願された特願２０２４－１２７８７７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　自動車車両の緩衝装置、例えばストラット式サスペンション、ダブルウィシュボーン式サスペンションなどにおいては、車輪とサスペンション部品と車体フレームとを相互に接続するサスペンションアームであるロアアームを有している。
　こうしたロアアームは、車両の走行中にタイヤが路面から受ける衝撃を緩和するサスペンションの土台となる部材であり、振動吸収、コーナリング時に生じる左右方向の応力、加減速時に生じる前後方向の応力を受け止める部材である（例えば、特許文献１、２を参照）。
　ロアアームは、一般的に、略Ｌ型のアーム部と、このアーム部の一端側でボールスタッドボルトに支持するボールジョイント部と、アーム部の湾曲部分から延び、サブフレームなどの車体に係合されるフロントブッシュ部と、リアブッシュ部と、を備えている。
　従来、ロアアームは、剛性の高い鋼材などで形成されていたが、近年の車両の軽量化に伴って、アルミニウム合金を用いた鋳造や鍛造によって成形されている。
日本国特開平５－１１２１１１号公報（Ａ） 日本国特開２００４－２９９６６３号公報（Ａ）
　しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたサスペンション部材では、アルミニウム合金によって形成した場合、特に車両後方に向けて大きな荷重が加わると、ねじれや座屈といった変形が生じるといった懸念があった。
　本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、車両後方に向かって大きな荷重が加えられても、ねじれ変形や座屈変形が生じることがなく、かつ、軽量化することが可能なサスペンション部材を提供することを目的とする。
　本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
（１）　Ｌ型に屈曲したアーム部と、前記アーム部の一端に形成されたボールジョイント部と、前記アーム部の他端に形成されたリアブッシュ部と、前記アーム部の屈曲部分から車体内側に突出するように形成されたフロントブッシュ部と、がアルミニウム合金によって一体形成された、車両向けのサスペンションアームであって、前記サスペンションアームを、前記アーム部の厚み方向に対して垂直な上面から平面視した時に、前記アーム部の幅が最大になる最大幅部分が前記屈曲部分にあり、前記最大幅部分から前記ボールジョイント部および前記リアブッシュ部に向かって、前記アーム部の幅がそれぞれ漸減し、前記サスペンションアームを、前記ボールジョイント部と前記リアブッシュ部とを結ぶ仮想直線および前記アーム部の厚み方向に対してそれぞれ垂直を成す側面方向から平面視した時に、前記アーム部は、前記フロントブッシュ部の形成位置から前記仮想直線に沿って±１００ｍｍの範囲内において厚みが最大になる最大厚み部を有し、前記ボールジョイント部との接続部分および前記リアブッシュ部との接続部分において前記最大厚み部よりも厚みが小さくなるように形成されている、サスペンションアーム。
（２）前記アーム部の延長方向に垂直な断面はＨ型または凹型を成す、（１）に記載のサスペンションアーム。
（３）前記アーム部の延長方向に垂直な断面における中央部分の両側で厚み方向に沿って突出した２つのリブ状部分は、互いに厚みが異なる、（３）に記載のサスペンションアーム。
（４）前記アーム部の延長方向に垂直な断面は矩形を成す、（１）に記載のサスペンションアーム。
（５）前記最大厚み部は、前記リアブッシュ部の形成位置から前記仮想直線に沿って±７０ｍｍの範囲内にある、（１）から（４）のいずれか一項に記載のサスペンションアーム。
（６）前記最大厚み部は、前記仮想直線に沿って所定幅で延びるように形成される、（１）から（５）のいずれか一項に記載のサスペンションアーム。
　本発明によれば、車両後方に向かって大きな荷重が加えられても、ねじれ変形や座屈変形が生じることがなく、かつ、軽量化することが可能なサスペンション部材を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態のサスペンション部材であるロアアームを示す外観斜視図である。 アーム部の延長方向に垂直な断面を示す断面図である。 アーム部の延長方向に垂直な断面を示す別な断面図である。 サスペンションアームを、アーム部の厚み方向に対して垂直な上面から平面視した時の平面図である。 サスペンションアームをボールジョイント部とリアブッシュ部とを結ぶ仮想直線およびアーム部の厚み方向に対してそれぞれ垂直を成す側面方向から平面視した時の平面図である。 検証例１における従来例１のロアアームを示す平面図である。 検証例２の結果を示すグラフである。 検証例３の結果を示すグラフである。 検証例４の結果を示すグラフである。 検証例５の結果を示すグラフである。 検証例６で用いたロアアームを示す外観斜視図である。 検証例６で用いたロアアームを示す外観斜視図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その効果を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
　図１は、本発明の一実施形態のサスペンション部材であるロアアームを示す外観斜視図である。
　ロアアーム（サスペンション部材）１０は、Ｌ型に屈曲した屈曲部分１９を有するアーム部１１と、このアーム部１１の一端に形成されたボールジョイント部１２と、アーム部１１の他端に形成されたリアブッシュ部１３と、アーム部１１の屈曲部分１９から車体内側に突出するように形成されたフロントブッシュ部１４と、を有している。こうしたロアアーム１０は、アルミニウム合金によって一体形成されていればよい。
　なお、図１は車両左側のロアアームを示した上面図であり、Ａ点の大矢印の方向が車両後方となるが、車種によっては逆にＡ点の大矢印の方向が車両前方となるようにロアアームが取り付けられるものもある（Ｂ点がリヤブッシュ、Ｃ点がＦＲブッシュ）。その場合も大矢印方向の荷重に対してねじれ変形や座屈変形が生じることがなく、かつ、軽量化することが可能なサスペンション部材を提供することを目的とする。また、大矢印の方向はＡ，Ｂ，Ｃ点を結んだ平面とは聊か角度が付いた方向とする。
　図２に示すように、アーム部１１は、延長方向に垂直な断面がＨ型を成している。以下の説明では、こうしたアーム部１１における幅方向ＷＤの両側で、厚み方向ＨＤに沿ってそれぞれ突出する部分をリブ１８，１８と称する。
　なお、本実施形態では、こうしたリブ１８，１８の厚み方向ＨＤに沿った高さ、即ち、後述するアーム部１１の厚みＨは、一方の側のリブ１８と他方の側のリブ１８とで同一に形成されているが、互いに異なるように形成することもできる。
　特に限定されないが、２つのリブの厚みが互いに異なるように形成する場合、一方の側のリブ１８の厚みをＨ１とし、他方の側のリブ１８をＨ２としたとき、Ｈ１／Ｈ２は１．２以上１０以下であってもよく、１．５以上８以下であってもよく、２以上６以下であってもよい。
　また、図３に示すように、アーム部１１は、延長方向に垂直な断面が凹型に形成されていても良い。また、アーム部１１は、延長方向に垂直な断面が矩形に形成されていても良い。アーム部１１の断面を矩形に形成すれば、全体の質量は増加するものの、断面Ｈ型や断面凹型と比べて、より強度を増すことができる。
　ボールジョイント部１２は、例えば、半球状の底部を有する有底円筒形を成し、車両のサスペンションとして用いた際に、内部に車両のボールスタッドが回動自在に挿入される。これにより、ボールジョイント部１２は、車輪の支持体に対して回動自在に接続される。
　リアブッシュ部１３は、中空円筒形を成している。こうしたリアブッシュ部１３は、例えば、サブフレームに係合される。
　フロントブッシュ部１４は、アーム部１１の屈曲部分１９の外側１９ａから外方に突出する棒状部分１４ａと、この棒状部分１４ａの先端に形成された中空円筒形の円筒部分１４ｂとからなる。こうしたフロントブッシュ部１４は、例えば、サブフレームに係合される。
　なお、以下の説明では、図１に示すボールジョイント部１２のＡ点、フロントブッシュ部１４のＢ点、およびリアブッシュ部１３のＣ点は、それぞれの部材の円筒中心軸の中央を示す点とする。また、ボールジョイント部１２とリアブッシュ部１３とを結ぶ仮想直線Ｑは、上述したＡ点とＣ点とを結ぶ直線とする。
　図４は、サスペンションアームを、アーム部の厚み方向に対して垂直な上面から平面視した時の平面図である。図４に示す平面図において、アーム部１１は、延長方向に沿った中心線Ｌに対して直角なアーム部１１の全幅ＷＡが、屈曲部分１９におけるフロントブッシュ部１４の突出部分付近で最大になり（最大幅部分）、この最大幅部分からボールジョイント部１２およびリアブッシュ部１３にそれぞれ向かうほど、アーム部１１の全幅ＷＡが漸減するように形成されている。
　図５は、サスペンションアームを、ボールジョイント部とリアブッシュ部とを結ぶ仮想直線およびアーム部の厚み方向に対してそれぞれ垂直を成す側面方向から平面視した時の平面図である。即ち、図５は、図１における仮想直線Ｑを含み、かつアーム部１１の厚み方向ＨＤに平行な面からロアアーム（サスペンション部材）１０を平面視した平面図である。
　本実施形態のロアアーム（サスペンション部材）１０は、図５において、厚み方向ＨＤに沿ったアーム部１１の厚みＨ（即ち、図２におけるリブ１８の高さ）は、仮想直線Ｑ上におけるフロントブッシュ部１４の形成位置であるＢ点から、この仮想直線Ｑに沿って±１００ｍｍ、本実施形態では±７０ｍｍの範囲内に相当する位置において、厚みＨが最大になる最大厚み部Ｈｍを有している。
　なお、本実施形態では、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。
　そして、アーム部１１は、この最大厚み部Ｈｍから、ボールジョイント部１２との接続部分、およびリアブッシュ部１３との接続部分において、それぞれアーム部１１の厚みＨｓ１，Ｈｓ２が最大厚み部Ｈｍよりも厚みが小さくなるように形成されている。
　即ち、本実施形態のロアアーム（サスペンション部材）１０では、アーム部１１の厚みＨは、最大厚み部Ｈｍにおいて最大になり、この最大厚み部Ｈｍからボールジョイント部１２との接続部分、およびリアブッシュ部１３との接続部分に向かって、それぞれアーム部１１の厚みＨが漸減するように形成されている。
　なお、こうしたロアアーム（サスペンション部材）１０のアーム部１１の厚みＨは、最大厚み部Ｈｍからアーム部１１の一端側および他端側に向けて漸減する構成以外にも、Ｂ点から仮想直線Ｑに沿って±１００ｍｍの範囲内において、最大厚み部Ｈｍを仮想直線Ｑに沿った所定幅で形成したり、最大厚み部Ｈｍを２か所設け、この２か所の最大厚み部Ｈｍの間のアーム部１１の厚みＨを、最大厚み部Ｈｍよりも減じるように形成することもできる。
　また、アーム部１１の厚みＨは、最大厚み部Ｈｍからアーム部１１の一端側および他端側に向けて一様に減じる以外にも、厚みＨを非線形で減少させることもできる。
　以上の様な構成の本実施形態のロアアーム（サスペンション部材）１０によれば、ボールジョイント部１２のＡ点とリアブッシュ部１３のＣ点とを結ぶ仮想直線Ｑ上のフロントブッシュ部の形成（相当）位置から、仮想直線Ｑに沿って±１００ｍｍの範囲内において厚みが最大になる最大厚み部Ｈｍを形成し、ボールジョイント部１２との接続部分およびリアブッシュ部１３との接続部分において最大厚み部よりもそれぞれ厚みが小さくなるようにアーム部１１を形成することによって、ロアアーム（サスペンション部材）１０の質量を増加させることなく、図１に示す後方荷重Ｆに対する最大変形荷重を高めることが可能になる。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、こうした実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。こうした実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
　以下、本発明のロアアーム（サスペンション部材）のいくつかの実施例を示す。
（検証例１）
　本発明の実施形態として説明した図１に示すロアアーム（サスペンション部材）のように、図５のように平面視した際に、アーム部１１の厚みＨを変化させた本発明例１と、図６に示すように、図５と同様の視点で平面視した際に、アーム部１１の厚みＨを一様にした比較例１とを用いた。
　図２に示す断面Ｈ型のアーム部１１の断面における各部の寸法を表１に示す。なお、表１におけるＨ，ｈは比較例１の場合である。また、Ｗ１は、アーム部１１の延長方向に沿って変化している範囲の数値である。また、本発明例１におけるＨ，ｈを表２に示す。
　上述した比較例１のロアアームの鍛造品質量は２．２０８ｋｇ、本発明例１の鍛造品質量は２．１８３ｋｇであった。そして、比較例１、本発明例１のそれぞれのロアアームの後方荷重Ｆ（図１を参照）に対する最大変形荷重を測定した。その結果、比較例１はＦ＝２９．９４（ｋＮ）であったのに対して、本発明例１はＦ＝３４．０４（ｋＮ）に達した。
　こうした結果から、本発明例１のロアアームは、比較例１のロアアームよりも鍛造品質量が２５ｇ軽量化されたにもかかわらず、最大変形荷重は１３．７％増加した。よって、図５に示す仮想直線Ｑに沿ってＢ点から±１００ｍｍの範囲で最大厚み部Ｈｍを形成し、ここからＡ点やＣ点に向かうにつれて厚みＨを漸減させた形状のアーム部を形成することで、軽量化と最大変形荷重とを達成したロアアーム（サスペンション部材）が得られることを確認した。
（検証例２）
　本発明の実施形態として説明した図１に示すロアアーム（サスペンション部材）において、図５のように平面視した際に、最大厚み部Ｈｍの位置をＢ点からどの程度離すと、±０ｍｍ（Ｂ点）に対する荷重比を最大にできるかを検証した。
　この結果を表３に示す。なお、表３においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。また、この表３の結果に基づいた最大厚み部のＢ点からの距離と荷重比との関係を示すグラフを図７に示す。
　表３、図７に示す結果によれば、Ｂ点からＡ点方向に向かう－２８．３ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍを設定することによって、±０ｍｍ（Ｂ点）に対する最大変形荷重比が１．０１３２と最大になった。なお、表３に示す範囲で最大厚み部Ｈｍの位置を変化させても、ロアアームの鍛造品質量は殆ど変化が無かった。
（検証例３）
　本発明の実施形態として説明した図１に示すロアアーム（サスペンション部材）において、図２に示す断面Ｈ型のアーム部１１のリブ１８の幅Ｗ＝１５ｍｍにした時に、最大厚み部Ｈｍの位置をＢ点からどの程度離すと最大変形荷重を最大にできるかを検証した。この検証例３におけるＨ，ｈ（図２を参照）を表４に示す。そして、検証例３の結果を表５に示す。なお、表５においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。また、この表５の結果に基づいた最大厚み部のＢ点からの距離と荷重比との関係を示すグラフを図８に示す。
　表５、図８に示す結果によれば、Ｂ点からＡ点方向に向かう－４８．３ｍｍ～－２８．３ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍを設定することによって、±０ｍｍ（Ｂ点）に対する最大変形荷重比が１．０２と最大になった。なお、表５に示す範囲で最大厚み部Ｈｍの位置を変化させても、ロアアームの鍛造品質量は殆ど変化が無かった。
（検証例４）
　本発明の実施形態として説明した図１に示すロアアーム（サスペンション部材）において、図２に示す断面Ｈ型のアーム部１１のリブ１８の幅Ｗ＝１０ｍｍとして、Ａ点－Ｃ点、Ｂ点－Ｃ点の距離を長くにした時に、最大厚み部Ｈｍの位置をＢ点からどの程度離すと最大変形荷重を最大にできるかを検証した。この検証例４におけるＨ，ｈ（図２を参照）を表６に示す。そして、検証例４の結果を表７に示す。なお、表７においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。また、この表７の結果に基づいた最大厚み部のＢ点からの距離と荷重比との関係を示すグラフを図９に示す。
　表７、図９に示す結果によれば、Ｂ点からＡ点方向に向かう－１６．４ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍを設定することによって、±０ｍｍ（Ｂ点）に対する最大変形荷重比が１．００３４と最大になった。なお、表７に示す範囲で最大厚み部Ｈｍの位置を変化させても、ロアアームの鍛造品質量は殆ど変化が無かった。
（検証例５）
　本発明の実施形態として説明した図１に示すロアアーム（サスペンション部材）において、フロントブッシュ部１４の棒状部分１４ａの長さを短くにした時に、最大厚み部Ｈｍの位置をＢ点からどの程度離すと最大変形荷重（応力耐性）を最大にできるかを検証した。この検証例５におけるＨ，ｈ（図２を参照）を表８に示す。そして、検証例５の結果を表９に示す。なお、表９においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。また、この表９の結果に基づいた最大厚み部のＢ点からの距離と荷重比との関係を示すグラフを図１０に示す。
　表９、図１０に示す結果によれば、Ｂ点からＡ点方向に向かう＋１２．７８５ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍを設定することによって、±０ｍｍ（Ｂ点）に対する最大変形荷重比が１．００２６と最大になった。なお、表９に示す範囲で最大厚み部Ｈｍの位置を変化させても、ロアアームの鍛造品質量は殆ど変化が無かった。
（検証例６）
　図１１、図１２に示すように、ロアアームのアーム部において、Ｂ点から±１００ｍｍの範囲内に２か所の最大厚み部を形成した場合に、最大厚み部を１か所形成（Ｂ点から－３８．３ｍｍの位置）した場合に対して、最大変形荷重の比を測定した。図１１のロアアームでは、図５に示すような平面視でＢ点から＋３８．３ｍｍと－３８．３ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍ１，Ｈｍ２をそれぞれ形成した。また、図１２のロアアームでは、図５に示すような平面視でＢ点から＋８８．３ｍｍと－８８．３ｍｍの位置に最大厚み部Ｈｍ１，Ｈｍ２をそれぞれ形成した。この検証例６の結果を表１０に示す。なお、表１０においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。
　表１０に示す結果によれば、２か所の最大厚み部を形成した場合、最大厚み部を１か所とした場合と比較して、図１１、図１２のいずれの場合でも荷重比が低くなった。特に、Ｂ点から最大厚み部Ｈｍ１，Ｈｍ２までの距離が短い図１１では、厚み変化が急になり、荷重比は０．８程度まで低下した。
（検証例７）
　ロアアームのアーム部において、Ｂ点から－１８．３ｍｍの位置に最大厚み部を形成した場合、およびこの位置から最大厚み部を±１０ｍｍ，±２０ｍｍ，±３０ｍｍ，±４０ｍｍの範囲まで保って最大厚み部を所定幅（フラット範囲）で形成した場合、およびＢ点から＋２０ｍｍの位置に最大厚み部を形成して±１０ｍｍの範囲まで最大厚み部を所定幅（フラット範囲）で形成した場合、において、最大変形荷重の比を測定した。この検証例７の結果を表１１に示す。なお、表１１においては、図５における仮想直線Ｑに沿ったＢ点からＡ点方向を－（マイナス）、Ｂ点からＣ点方向を＋（プラス）と表記している。
　表１１に示す結果によれば、アーム部の最大厚み部を所定幅（フラット範囲）で形成した場合、荷重比はいずれも僅かに向上した。
　本発明によると、車両後方に向かって大きな荷重が加えられても、ねじれ変形や座屈変形が生じることがなく、かつ、軽量化することが可能なサスペンション部材を提供することが可能となる。
　１０　　ロアアーム（サスペンション部材）
　１１　　アーム部
　１２　　ボールジョイント部
　１３　　リアブッシュ部
　１４　　フロントブッシュ部
　１８　　リブ
　１９　　屈曲部分

Claims (6)

  1. 　Ｌ型に屈曲したアーム部と、前記アーム部の一端に形成されたボールジョイント部と、前記アーム部の他端に形成されたリアブッシュ部と、前記アーム部の屈曲部分から車体内側に突出するように形成されたフロントブッシュ部と、がアルミニウム合金によって一体形成された、車両向けのサスペンションアームであって、
    　前記サスペンションアームを、前記アーム部の厚み方向に対して垂直な上面から平面視した時に、前記アーム部の幅が最大になる最大幅部分が前記屈曲部分にあり、前記最大幅部分から前記ボールジョイント部および前記リアブッシュ部に向かって、前記アーム部の幅がそれぞれ漸減し、
    　前記サスペンションアームを、前記ボールジョイント部と前記リアブッシュ部とを結ぶ仮想直線および前記アーム部の厚み方向に対してそれぞれ垂直を成す側面方向から平面視した時に、前記アーム部は、前記フロントブッシュ部の形成位置から前記仮想直線に沿って±１００ｍｍの範囲内において厚みが最大になる最大厚み部を有し、前記ボールジョイント部との接続部分および前記リアブッシュ部との接続部分において前記最大厚み部よりも厚みが小さくなるように形成されている、サスペンションアーム。
  2. 　前記アーム部の延長方向に垂直な断面はＨ型または凹型を成す、請求項１に記載のサスペンションアーム。
  3. 　前記アーム部の延長方向に垂直な断面における中央部分の両側で厚み方向に沿って突出した２つのリブ状部分は、互いに厚みが異なる、請求項２に記載のサスペンションアーム。
  4. 　前記アーム部の延長方向に垂直な断面は矩形を成す、請求項１に記載のサスペンションアーム。
  5. 　前記最大厚み部は、前記リアブッシュ部の形成位置から前記仮想直線に沿って±７０ｍｍの範囲内にある、請求項１から４のいずれか一項に記載のサスペンションアーム。
  6. 　前記最大厚み部は、前記仮想直線に沿って所定幅で延びるように形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のサスペンションアーム。
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