JP2002205520A - サスペンションアーム - Google Patents
サスペンションアームInfo
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Abstract
ランジを形成したサスペンションアームにおいて、リバ
ースフランジの耐久性を高める。 【解決手段】 金属板をプレス加工した自動車用のロア
アーム11は、車体への取付状態で略水平方向に延びる
第1水平部15と、第1水平部15の周縁を下向きに折
り曲げた鉛直部16a,16bと、鉛直部16a,16
bの下縁を内向きに折り曲げたリバースフランジ17
a,17b,17cと、車体取付部13の近傍において
第1水平部15から上方に突出する第2水平部20とを
備える。第2水平部20により、上下方向の曲げ荷重に
対する曲げ中心の高さを高くして該曲げ中心からリバー
スフランジ17a,17bまでの距離を増加させ、リバ
ースフランジ17a,17bに作用する引張荷重および
圧縮荷重を低減することができる。
Description
工した自動車用のサスペンションアームに関する。
て、図10に示すように、鋼板の周縁部をクランク状に
プレス加工し、全体としてハット状の断面を持たせたも
のが知られている。このサスペンションアームは、a部
およびb部で材料を逆方向に折り曲げるためにプレス加
工が容易であり、しかも材料の伸び率が小さいためにb
部の板厚が薄くなり難いという利点がある。しかしなが
ら、このサスペンションアームは下面が開放しているた
め、剛性が低下して荷重による変形が発生し易いという
問題があり、これを回避するために断面を大型化したり
材料の板厚を増加させたりすると、サスペンションアー
ム全体が大型化したり重量が増加したりする問題があ
る。
以上折り曲げてリバースフランジを形成し、上記問題を
解消したサスペンションアームが、特開平8−1880
22号公報、特開平8−318722号公報により提案
されている。
8−188022号公報、特開平8−318722号公
報に記載されたサスペンションアームは、鋼板の周縁部
を180°以上折り曲げてリバースフランジを形成する
ことから、リバースフランジの部分での材料の伸び率
が、上記ハット状の断面を有するサスペンションアーム
に比べて大きなものとなる。その結果、リバースフラン
ジの部分において材料の板厚が減少するため、曲げ荷重
が入力した際に板厚の減少した部分の強度が不足生する
可能性があった。
で、金属板の周縁部をプレス加工してリバースフランジ
を形成したサスペンションアームにおいて、リバースフ
ランジの耐久性を高めることを目的とする。
に、請求項1に記載された発明によれば、金属板をプレ
ス加工した自動車用のサスペンションアームにおいて、
車体への取付状態で略水平方向に延びる第1水平部と、
第1水平部の周縁を下向きに折り曲げた鉛直部と、鉛直
部の下縁を内向きに折り曲げたリバースフランジと、第
1水平部から上方に突出する第2水平部とを備えたこと
を特徴とするサスペンションアームが提案される。
よびリバースフランジを備えたサスペンションアームに
おいて、第1水平部から上方に突出する第2水平部を設
けたことにより、上下方向の曲げ荷重に対する曲げ中心
の高さを高くして該曲げ中心からリバースフランジまで
の距離を増加させ、リバースフランジに作用する引張荷
重および圧縮荷重を低減することができる。これによ
り、リバースフランジのプレス加工時の伸び率が大きい
ために材料の板厚が減少しても、そのリバースフランジ
の耐久性を高めることができる。
金属板をプレス加工した自動車用のサスペンションアー
ムにおいて、車輪が取り付けられる車輪取付部と、車輪
取付部の車幅方向内側に設けられた第1車体取付部と、
第1車体取付部から前後方向に離れた位置に設けられた
第2車体取付部とを有しており、第1車体取付部の近傍
に、車体への取付状態で略水平方向に延びる第1水平部
と、第1水平部の周縁を下向きに折り曲げた鉛直部と、
鉛直部の下縁を内向きに折り曲げたリバースフランジ
と、第1水平部から上方に突出する第2水平部とを備え
たことを特徴とするサスペンションアームが提案され
る。
よびリバースフランジを備えたサスペンションアームに
おいて、最も大きな曲げ荷重が作用する第1車体取付部
の近傍に第1水平部から上方に突出する第2水平部を設
けたことにより、上下方向の曲げ荷重に対する曲げ中心
の高さを高くして該曲げ中心からリバースフランジまで
の距離を増加させ、リバースフランジに作用する引張荷
重および圧縮荷重を低減することができる。これによ
り、リバースフランジのプレス加工時の伸び率が大きい
ために材料の板厚が減少しても、そのリバースフランジ
の耐久性を高めることができる。
金属板をプレス加工した自動車用のサスペンションアー
ムにおいて、車体への取付状態で略水平方向に延びる第
1水平部と、第1水平部の周縁を下向きに折り曲げた鉛
直部と、鉛直部の下縁を内向きに折り曲げたリバースフ
ランジと、第1水平部から上方に突出する第2水平部
と、第2水平部が存在しない位置で第1水平部から下方
に突出する第3水平部とを備えたことを特徴とするサス
ペンションアームが提案される。
よびリバースフランジを備えたサスペンションアームに
おいて、第1水平部から上方に突出する第2水平部を設
けたことにより、上下方向の曲げ荷重に対する曲げ中心
の高さを高くして該曲げ中心からリバースフランジまで
の距離を増加させ、リバースフランジに作用する引張荷
重および圧縮荷重を低減することができる。これによ
り、リバースフランジのプレス加工時に伸び率が大きい
ために材料の板厚が減少しても、そのリバースフランジ
の耐久性を高めることができる。しかも第2水平部が存
在しない位置で第1水平部から下方に第3水平部を突出
させたので、サスペンションアームの曲げ中心を該サス
ペンションアームの厚さ方向の中心に近づけ、サスペン
ションアームの面内に作用する荷重によって断面形状が
変化しないようにして好ましくない二次的な内部横力の
発生を防止することができる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
で、図1は自動車の左前輪のロアアームの斜視図、図2
は図1の2方向矢視図(ロアアームの平面図)、図3は
図1の3方向矢視図(ロアアームの正面図)、図4は図
2の4−4線拡大断面図、図5は図2の5−5線拡大断
面図、図6は図2の6−6線拡大断面図、図7は図2の
7−7線拡大断面図、図8は図2の8−8線拡大断面
図、図9は図2の9−9線拡大断面図である。
サスペンションのロアアーム11が示される。ロアアー
ム11は一枚の金属板、例えば鋼板をプレス加工したも
のを主体として構成されており、その平面形状はいわゆ
るA型アームと呼ばれるもので、ナックルを介して車輪
を支持する車輪取付部12と、車輪取付部12の車幅方
向内側に位置して車体に支持される前側の第1車体取付
部13と、第1車体取付部13の後側に位置する第2車
体取付部14とを備える。
いて略水平方向に延びて前記車輪取付部12、第1車体
取付部13および第2車体取付部14を一体に接続する
第1水平部15を備える。図4、図5、図7、図8およ
び図9を併せて参照すると明らかなように、ロアアーム
11は第1水平部15の周縁を下向きに折り曲げた鉛直
部16a,16bを備える。鉛直部16aは、車輪取付
部12から第1車体取付部13まで延びており、鉛直部
16bは車輪取付部12から第2車体取付部14を経て
第1車体取付部13まで延びている。つまり車輪取付部
12の近傍および第1車体取付部13の近傍において鉛
直部16a,16bは途切れている。図7、図8および
図9を併せて参照すると明らかなように、車輪取付部1
2および第1車体取付部13間において、鉛直部16a
を内向きに折り曲げたリバースフランジ17aが形成さ
れ、第1車体取付部13および第2車体取付部14間に
おいて、鉛直部16bを内向きに折り曲げたリバースフ
ランジ17bが形成され、第2車体取付部14および車
輪取付部12において鉛直部16bを内向きに折り曲げ
たリバースフランジ17cが形成される。
車輪取付部12は下向きに折り曲げられたフランジ12
aを有する円形の孔から構成されており、そこにボール
ジョイントを介してナックルが枢支される。図4を併せ
て参照すると明らかなように、第1車体取付部13は別
部材である断面円形のパイプから構成されており、その
パイプは軸線を前後方向に向けた状態で、逆U字状に形
成された第1水平部15および鉛直部16a,16bの
端部に溶接18により固定される。第1車体取付部13
はゴムブッシュジョイントを介して車体に枢支される。
図5を併せて参照すると明らかなように、第2車体取付
部14は下向きに折り曲げられたフランジ14aを有す
る円形の孔から構成されており、その周囲の略180°
に亘って鉛直部16bにより囲まれている。第2車体取
付部14はゴムブッシュジョイントを介して車体に枢支
される。
なように、平面視で円弧状に湾曲する第3水平部19が
第1水平部15の中央部に一段低く形成される。第3水
平部19の高さは、第1水平部15の高さとリバースフ
ランジ17a,17b,17cの高さの略中央部に位置
している。そして第3水平部19は車輪取付部12に段
差を介することなく連続的に連なっている。第3水平部
19の略中央部にはインパクトレンチを挿入する作業用
孔19a(図7参照)が形成され、作業用孔19aの車
輪取付部12寄りの位置にはスタビライザー取付孔19
b(図8参照)が形成され、第3水平部19の両端寄り
の位置には水抜き孔19c,19dが形成される。
第1車体取付部13の近傍における第1水平部15に
は、前記第3水平部19の代わりに、第1水平部15よ
りも一段高くなった三角形の第2水平部20が形成され
る。
水平部19を第1水平部15よりも一段低く形成したこ
とにより、ロアアーム11の断面形状はI形鋼の断面形
状と類似の形状となる。即ち、ロアアーム本体1の第3
水平部19はI形鋼のウエブに対応し、第1水平部1
5、鉛直部16a,16bおよびリバースフランジ17
a,17b,17cはI形鋼のフランジに対応するた
め、ロアアーム11の第3水平部19に直交する軸線L
1に関する断面二次モーメントは極めて大きなものとな
る。
ム11の面内に作用する水平方向の荷重は、ロアアーム
11に水平部内の圧縮荷重、引張荷重および曲げ荷重を
もたらす。このとき、強度上最も重要である曲げ荷重は
前記軸線L1まわりの曲げ荷重となるが、前述したよう
に軸線L1に関する断面二次モーメントは大きいため、
ロアアーム11に前記曲げ荷重に耐え得る充分な剛性を
持たせることができる。しかもロアアーム11は第3水
平部19を通る軸線L2に関して上下略線対称な断面形
状を持つため、前記水平方向の荷重によって断面形状が
変化し難くなり、好ましくない二次的な内部横力が発生
するのを防止することができる。
上下方向の荷重はロアアーム11の面に直交する曲げ荷
重をもたらす。この曲げモーメントはロアアーム11の
第1車体取付部13の近傍の9−9線断面(図9参照)
において最大になる。図9に示すように、ロアアーム1
1の第1水平部15から上方に突出した第2水平部20
を有する部分における曲げ中心となる軸線L2′は、第
1水平部15から下方に突出した第3水平部19を有す
る部分の曲げ中心となる軸線L2よりも、距離αだけ上
方に移動している。
る際に、第1水平部15から下向きに鉛直部16a,1
6bを折り曲げ、更にリバースフランジ17a,17
b,17cを内向きに折り曲げるため、鉛直部下端から
フランジを外向きに折り曲げる従来のもの(図10参
照)に比べて、リバースフランジ17a,17b,17
cにおける材料の伸び率が大きくなり、その部分で材料
の肉厚が薄くなって強度が低下する。
は、第2水平部20によって曲げ中心となる軸線L2′
が距離αだけ上方に移動するため、軸線L2′からリバ
ースフランジ17a,17b,17cまでの距離が増加
する。その結果、ロアアーム11に入力される曲げ荷重
に起因するリバースフランジ17a,17b,17cの
引張荷重および圧縮荷重を減少させ、ロアアーム11の
耐久性を高めることができる。
板をプレスするだけで製造可能であるため、小型軽量で
あるばかりか生産性に優れて低コストであり、しかも鍛
造製のものに劣らない剛性を持たせることができる。ま
た第1水平部15から下方に凹んだ第3水平部19の上
部空間を利用して、スタビライザー等を配置することが
できる。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
適用しているが、それをアッパーアームに適用すること
ができる。また実施例ではリバースフランジ17a,1
7b,17cの先端が第3水平部19から離れている
が、それを当接させてパイプ状にしても良い。
によれば、第1水平部、鉛直部およびリバースフランジ
を備えたサスペンションアームにおいて、第1水平部か
ら上方に突出する第2水平部を設けたことにより、上下
方向の曲げ荷重に対する曲げ中心の高さを高くして該曲
げ中心からリバースフランジまでの距離を増加させ、リ
バースフランジに作用する引張荷重および圧縮荷重を低
減することができる。これにより、リバースフランジの
プレス加工時の伸び率が大きいために材料の板厚が減少
しても、そのリバースフランジの耐久性を高めることが
できる。
第1水平部、鉛直部およびリバースフランジを備えたサ
スペンションアームにおいて、最も大きな曲げ荷重が作
用する第1車体取付部の近傍に第1水平部から上方に突
出する第2水平部を設けたことにより、上下方向の曲げ
荷重に対する曲げ中心の高さを高くして該曲げ中心から
リバースフランジまでの距離を増加させ、リバースフラ
ンジに作用する引張荷重および圧縮荷重を低減すること
ができる。これにより、リバースフランジのプレス加工
時の伸び率が大きいために材料の板厚が減少しても、そ
のリバースフランジの耐久性を高めることができる。
第1水平部、鉛直部およびリバースフランジを備えたサ
スペンションアームにおいて、第1水平部から上方に突
出する第2水平部を設けたことにより、上下方向の曲げ
荷重に対する曲げ中心の高さを高くして該曲げ中心から
リバースフランジまでの距離を増加させ、リバースフラ
ンジに作用する引張荷重および圧縮荷重を低減すること
ができる。これにより、リバースフランジのプレス加工
時に伸び率が大きいために材料の板厚が減少しても、そ
のリバースフランジの耐久性を高めることができる。し
かも第2水平部が存在しない位置で第1水平部から下方
に第3水平部を突出させたので、サスペンションアーム
の曲げ中心を該サスペンションアームの厚さ方向の中心
に近づけ、サスペンションアームの面内に作用する荷重
によって断面形状が変化しないようにして好ましくない
二次的な内部横力の発生を防止することができる。
アームを示す図
Claims (3)
- 【請求項1】 金属板をプレス加工した自動車用のサス
ペンションアームにおいて、 車体への取付状態で略水平方向に延びる第1水平部(1
5)と、 第1水平部(15)の周縁を下向きに折り曲げた鉛直部
(16a,16b)と、 鉛直部(16a,16b)の下縁を内向きに折り曲げた
リバースフランジ(17a,17b,17c)と、 第1水平部(15)から上方に突出する第2水平部(2
0)と、を備えたことを特徴とするサスペンションアー
ム。 - 【請求項2】 金属板をプレス加工した自動車用のサス
ペンションアームにおいて、 車輪が取り付けられる車輪取付部(12)と、車輪取付
部(12)の車幅方向内側に設けられた第1車体取付部
(13)と、第1車体取付部(13)から前後方向に離
れた位置に設けられた第2車体取付部(14)とを有し
ており、 第1車体取付部(13)の近傍に、 車体への取付状態で略水平方向に延びる第1水平部(1
5)と、 第1水平部(15)の周縁を下向きに折り曲げた鉛直部
(16a,16b)と、 鉛直部(16a,16b)の下縁を内向きに折り曲げた
リバースフランジと(17a,17b,17c)、 第1水平部(15)から上方に突出する第2水平部(2
0)と、を備えたことを特徴とするサスペンションアー
ム。 - 【請求項3】 金属板をプレス加工した自動車用のサス
ペンションアームにおいて、 車体への取付状態で略水平方向に延びる第1水平部(1
5)と、 第1水平部(15)の周縁を下向きに折り曲げた鉛直部
(16a,16b)と、 鉛直部(16a,16b)の下縁を内向きに折り曲げた
リバースフランジ(17a,17b,17c)と、 第1水平部(15)から上方に突出する第2水平部(2
0)と、 第2水平部(20)が存在しない位置で第1水平部(1
5)から下方に突出する第3水平部(19)と、を備え
たことを特徴とするサスペンションアーム。
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3725031B2 JP3725031B2 (ja) | 2005-12-07 |
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP3725031B2 (ja) |
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