JP2010189671A - サスペンション支持部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプリング受け部をエプロン部よりも高強度かつ高剛性としながら、スプリング受け部とエプロン部との溶接を不要にすることができるサスペンション支持部材の製造方法を得る。
【解決手段】加熱工程では、略円板形状に形成された金属製のブランク材２０における略中央部２２に電極３０を接続すると共に周縁部２６に電極３２を接続して通電することによって、ブランク材２０を加熱する。次に、成形工程では、金型上においてブランク材２０の略中央部２２側をスプリングサポート部に成形する位置に配置しかつその外周側をエプロン部に成形する位置に配置してブランク材２０をプレスすると共に冷却して成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション支持用のサスペンション支持部材の製造に適用されるサスペンション支持部材の製造方法に関する。

サスペンション支持部材は、その頂部側を構成してサスペンションのコイルスプリングからの荷重を受けるためのスプリング受け部と、このスプリング受け部の下方にサスペンションの上部を収容する空間を形成するエプロン部とを含んで構成されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、スプリング受け部は、エプロン部よりも高強度かつ高剛性であることが求められるため、スプリング受け部とエプロン部とが別部材で構成されたうえで両者が溶接される場合がある。

特開２０００−２１１５５２公報

しかしながら、この構造では、溶接強度に十分に配慮する必要があるうえに、溶接代を設けなければならない分だけ質量が増加してしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、スプリング受け部をエプロン部よりも高強度かつ高剛性としながら、スプリング受け部とエプロン部との溶接を不要にすることができるサスペンション支持部材の製造方法を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明のサスペンション支持部材の製造方法は、サスペンションのコイルスプリングからの荷重を受けるためのスプリング受け部と、前記スプリング受け部の周端部から曲げられて前記サスペンションの一部を収容する空間を形成するエプロン部と、を含んで構成されたサスペンション支持用のサスペンション支持部材の製造に適用され、略円板形状に形成された金属製の板材における略中央部と周縁部との各々に電極を接続して通電することによって、前記板材を加熱する加熱工程と、金型上において前記板材の略中央部側を前記スプリング受け部に成形する位置に配置しかつその外周側を前記エプロン部に成形する位置に配置して前記板材をプレスすると共に冷却して成形する成形工程と、を有する。

請求項１に記載する本発明のサスペンション支持部材の製造方法によれば、まず、加熱工程では、略円板形状に形成された金属製の板材における略中央部と周縁部との各々に電極を接続して通電することによって、板材を加熱する。このとき、板材の電流密度は、略中央部側が周縁部側に比べて高くなるので、板材は、一様には加熱されずに略中央部側が周縁部側に比べて高温で加熱される。

次に、成形工程では、金型上において板材の略中央部側をスプリング受け部に成形する位置に配置しかつその外周側をエプロン部に成形する位置に配置して板材をプレスすると共に冷却して成形する。ここで、板材が冷却されることによって、板材の略中央部側、換言すればスプリング受け部には焼き入れが施される。これにより、スプリング受け部がエプロン部よりも高強度かつ高剛性になると共にスプリング受け部とエプロン部との溶接が不要となる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のサスペンション支持部材の製造方法によれば、スプリング受け部をエプロン部よりも高強度かつ高剛性としながら、スプリング受け部とエプロン部との溶接を不要にすることができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係るサスペンションタワーブラケットの製造方法における加熱工程を説明するための模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係るサスペンションタワーブラケットの製造方法により製造されたサスペンションタワーブラケットを示す斜視図である。 車体後部に配設されたサスペンションタワーブラケットを示す斜視図である。

本発明の一実施形態に係るサスペンション支持部材の製造方法が適用されたサスペンションタワーブラケットの製造方法について図１及び図２を用いて説明する。

図２には、本実施形態に係るサスペンションタワーブラケットの製造方法により製造されたサスペンション支持部材としてのサスペンションタワーブラケット１０（「ストラットブラケット」、「スプリングサポート」等ともいう。）が斜視図にて示されている。なお、図中において、矢印ＦＲはサスペンションタワーブラケット１０が適用された車両の車両前方側を示しており、矢印ＵＰは前記車両の車両上方側を示しており、矢印ＩＮは前記車両の車両幅方向内側を示している。

図２に示されるサスペンションタワーブラケット１０は、フロントサスペンション（以下、単に「サスペンション」という。）の支持用とされ、車体前部において車両前後方向を長手方向とするフロントサイドメンバ（図示省略）の車両幅方向外側に配設されている。図２に示されるように、サスペンションタワーブラケット１０は、一部品で構成されており、略車両上下方向に沿って立設され、全体としては、車両下方側が開放された有底筒形状をなしている。すなわち、サスペンションタワーブラケット１０は、その頂部（頂面部）を構成するスプリング受け部としてのスプリングサポート部１２（「ストラット支持部」、「スプリングサポートアッパ部」、「サスペンションアッパサポート部」等ともいう。）を備えると共に、その側壁部を構成するスカート状のエプロン部１４を備えている。

スプリングサポート部１２は、前記サスペンションが取り付けられる部位とされると共に、前記サスペンションのコイルスプリング（「サスペンションスプリング」ともいう。図示省略）からの荷重を受けるための部位とされて略円板形状に形成されている。前記コイルスプリングは、前記サスペンションを構成する圧縮コイルスプリングであり、その軸線が車両上下方向に略一致する姿勢でスプリングサポート部１２の下方側に配設されている。これにより、スプリングサポート部１２の裏面側（下面側）は、前記コイルスプリングから荷重を受ける受け面側とされている。このため、スプリングサポート部１２は、焼き入れが施されて高強度・高剛性に設定されている。なお、図２では、焼き入れ部分が斜線部で示されている。

スプリングサポート部１２の所定位置には比較的大径の円孔１２Ａが貫通形成されている。円孔１２Ａ内には、前記サスペンションにおけるショックアブソーバ（図示省略）の上端部側が配置されるようになっている。

スプリングサポート部１２の周端部１２Ｂから曲げられて連続するエプロン部１４は、成形性等の観点からスプリングサポート部１２に比べて強度及び剛性が低く設定されている。このエプロン部１４は、車両幅方向外側端がフロントフェンダ（図示省略）やホイルハウスインナ（図示省略）に接合されており、スプリングサポート部１２の下方に前記サスペンションの上部を収容する空間を形成している。すなわち、前記サスペンションの上部に設けられた前記コイルスプリングは、エプロン部１４が形成する収容空間に配設されている。

なお、前記コイルスプリングはサスペンション形式によって配設部位が異なり、前記ショックアブソーバとは分離独立して配設される場合もあれば、前記ショックアブソーバの外周に巻装される場合もあるが、本実施形態は、後者の場合とされている。

以上によって、サスペンションタワーブラケット１０は、前記サスペンションを構成する前記ショックアブソーバ及び前記コイルスプリングを車体側に支持している。換言すれば、前記ショックアブソーバ及び前記コイルスプリングからの荷重は、サスペンションタワーブラケット１０を介して車体側に支持されている。

次に、本実施形態に係るサスペンションタワーブラケットの製造方法の説明を通して本実施形態の作用及び効果について説明する。

図１には、サスペンションタワーブラケットの製造方法における加熱工程で通電される板材としてのブランク材２０が模式的な平面図で示されている。図１に示されるように、ブランク材２０は、略円板形状に形成された金属製（本実施形態では鋼製）の板材（金属平板）で導電性を有しており、板厚が一定とされている。なお、本実施形態では、ブランク材２０の中心部に円孔１２Ａが予め形成されている。

ブランク材２０の中心側となる略中央部２２には、棒状の電極３０（通電端子）が円孔１２Ａに嵌るように挿入された状態で接続されている。なお、本実施形態では、電極３０が円孔１２Ａに挿入されているが、電極３０は、円孔１２Ａの外周部上に接して接続されてもよい。また、略中央部２２は、ブランク材２０の概ね中央領域に属する部分として認識される部位である。一方、ブランク材２０の周縁部２６（外周部）上には、リング状の電極３２（通電端子）がブランク材２０の全周に亘って接続されている。図１からも明らかなように、棒状の電極３０とブランク材２０との接触面積は、リング状の電極３２とブランク材２０との接触面積に比べて小さく設定されている。また、電極３０は、導線を介して電源部（図示省略）のマイナス極に接続され、電極３２は、導線を介して前記電源部のプラス極に接続されている。

加熱工程では、ブランク材２０に電極３０、３２を以上のように接続して通電することによって、ブランク材２０の周縁部２６側からブランク材２０の略中央部２２側へ向けて（矢印ｉ方向参照）電流を流し、ブランク材２０を加熱する。

すなわち、加熱工程で、電極３２からブランク材２０を介して電極３０の側へ（ブランク材２０の半径方向の内側に）電流を流すと、ブランク材２０が有する電気抵抗によってブランク材２０が加熱される（通電加熱）。このとき、ブランク材２０を流れる電流の電流密度は、周縁部２６側（電極３２側）に比べて略中央部２２側（電極３０側）で高くなるので、ブランク材２０は、一様には加熱されずに略中央部２２側が周縁部２６側に比べて高温で加熱される。本実施形態では、ブランク材２０において略中央部２２側の所定範囲（二点鎖線２４で囲まれた部分）が焼き入れ可能な温度で加熱される。

加熱工程で上記のように通電加熱されたブランク材２０は、成形工程でプレスされると共に冷却されてサスペンションタワーブラケット１０（図２参照）の形状に成形される。より具体的に説明すると、この成形工程では、まず、加熱されたブランク材２０が金型（図示省略）にセットされる。このとき、金型上において、ブランク材２０の略中央部２２側をスプリングサポート部１２（図２参照）に成形する位置に配置しかつその外周側をエプロン部１４（図２参照）に成形する位置に配置する。一方、前記金型には、冷却水等の冷媒が流れる流路（図示省略）が形成されており、加熱工程において、通電加熱されたブランク材２０が前記金型によりプレスされると、ブランク材２０は、サスペンションタワーブラケット１０（図２参照）の形状に成形されると共に、冷媒で冷却された前記金型により急冷（冷却）される。

ここで、前記金型によってブランク材２０が急冷されることによって、ブランク材２０の略中央部２２側の焼き入れ可能な温度で加熱されていた部位（二点鎖線２４で囲まれた部分）、換言すればスプリングサポート部１２（図２参照）に、焼き入れ（部分焼き入れ）が施される。これにより、図２に示されるスプリングサポート部１２がエプロン部１４よりも高強度かつ高剛性になると共に、スプリングサポート部１２とエプロン部１４との溶接が不要となる。なお、サスペンションタワーブラケット１０には、その後、仕上げ（トリム）処理が施される。

対比例と比較しながら補足説明すると、例えば、厚板の鋼板で構成されたスプリング受け部と薄板の鋼板で構成されたエプロン部とを溶接する対比例では、スプリング受け部を高強度・高剛性に設定できてエプロン部の成形性も良いが、その反面、溶接強度に十分に配慮する必要があるうえに、溶接代を設けなければならない分だけ質量が増加してしまう。これに対して、本実施形態の場合には、これらの問題点を解消することができ、疲労強度や軽量化の点でより優れたサスペンションタワーブラケット１０を製造することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るサスペンションタワーブラケットの製造方法によれば、スプリングサポート部１２をエプロン部１４よりも高強度かつ高剛性としながら、スプリングサポート部１２とエプロン部１４との溶接を不要にすることができる。

なお、上記実施形態では、車体前部に配設されるサスペンションタワーブラケット１０の製造に適用される場合を例に挙げて説明したが、例えば、図３に示されるように、車体後部にてホイルハウスインナ４６に配設されるリヤサスペンション支持用のサスペンション支持部材としてのサスペンションタワーブラケット４０の製造に適用されてもよい。なお、このサスペンションタワーブラケット４０は、前記サスペンションのコイルスプリング（図示省略）からの荷重を受けるためのスプリング受け部４２と、スプリング受け部４２の周端部から曲げられて前記サスペンションの上部を収容する空間を形成するエプロン部４４と、を含んで構成されている。また、図３では、一例として、焼き入れ部を斜線部で示している。

１０ サスペンションタワーブラケット（サスペンション支持部材）
１２ スプリングサポート部（スプリング受け部）
１４ エプロン部
２０ ブランク材（板材）
２２ 略中央部
２６ 周縁部
３０ 電極
３２ 電極
４０ サスペンションタワーブラケット（サスペンション支持部材）
４２ スプリング受け部
４４ エプロン部

Claims (1)

1. サスペンションのコイルスプリングからの荷重を受けるためのスプリング受け部と、前記スプリング受け部の周端部から曲げられて前記サスペンションの一部を収容する空間を形成するエプロン部と、を含んで構成されたサスペンション支持用のサスペンション支持部材の製造に適用され、
   略円板形状に形成された金属製の板材における略中央部と周縁部との各々に電極を接続して通電することによって、前記板材を加熱する加熱工程と、
   金型上において前記板材の略中央部側を前記スプリング受け部に成形する位置に配置しかつその外周側を前記エプロン部に成形する位置に配置して前記板材をプレスすると共に冷却して成形する成形工程と、
   を有するサスペンション支持部材の製造方法。

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