JPH08310210A

JPH08310210A - サスペンション部品

Info

Publication number: JPH08310210A
Application number: JP11614895A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yasuda; 久安田; Kenichiro Sekiguchi; 謙一郎関口
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】機械加工を施さずに適用できるサスペンショ
ン部品を提供する。【構成】本発明の車両用サスペンション部品は、シャ
フト部をアーム部の所定部位に設けた一体物として形成
され、該一体物が実質的成形肌を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用車や商用車の懸架
装置として用いられるサスペンション部品、特にサスペ
ンションアームに関する。

【０００２】

【従来の技術】サスペンションの役割は、路面からの衝
撃をやわらげ、乗り心地をよくすることと、走行中の車
体の姿勢を安定させ、タイヤの接地性を高めて、駆動力
や制動力、操舵力の伝達能力を高めることにある。乗り
心地重視でソフトなサスペンションにすると、車体の姿
勢が安定せずタイヤの接地性が損なわれる。反対に、ハ
ードにすると、姿勢は安定するが、乗り心地が悪く、タ
イヤの接地性が損なわれることもある。こうした乗り心
地と操舵性という相反する要素をできるだけ高いレベル
で両立させることがサスペンションの役目であり、車種
に適した能力を与えている。サスペンションの基本とな
るのはスプリングで、これが衝撃を緩和しており、サス
ペンションはスプリングの力を目的に合ったようにタイ
ヤなどに伝える骨組みにより構成されている。この骨組
みには、金属棒や板によって構成されたアームが使われ
る。Ａ字型やＶ字型の大きなものから、単純な金属棒、
強度を保つためにＩ字型にしたものなどがある。名称に
関してはアームの他にも、ロッド、リンクなどさまざま
なものがある。アーム類が、完全に固定されていること
は少なく、可動部分を設けることによって、タイヤが必
要な方向に動けるようにされている。そのため、アーム
類のサスペンション部品の接続部分には、ボールジョイ
ント部やラバーブッシュが装着されるブッシュ装着部等
が配されている。

【０００３】アッパーアームやロアーアームに代表され
るサスペンションアームは、ボールジョイント部を介し
てナックルに連結され、このナックルには車輪が取り付
けられている。従来、図６（ｂ）に示すように、アーム
部を板金で形成していたが、薄い鋼板で構成されている
ためボールジョイント部の一体化は不可能であった。そ
のため、アーム部を板金で製作し、別体のボールジョイ
ントを圧入する構造のものが使用されており、この圧入
された別体のボールジョイントの保持を強固にするため
これらを溶接またはボルト締結する構造のサスペンショ
ンアームも使用されていた。図６（ｃ）はＢーＢ矢視図
である。また、図６（ｄ）はＡーＡ矢視図である。

【０００４】つぎに、ブッシュ装着部については、図７
に示すブッシュが使用されている。従来は加工した内筒
部に圧入していたが、ブッシュ装着部がストレートの円
筒であるため変形抵抗（孔が広がろうとする際の抵抗
力）が大きく、そのため、内筒部を±０．０５ｍｍ程度
の寸法精度とする必要があった。

【０００５】実開昭５７−１３４９０７号公報において
は、略中央部にブッシュ装着部２を有し、各両端にそれ
ぞれボールジョイント部１とシャフト部７４を有する自
動車用鍛造製リンクアーム７１に関する改良を提案して
いる。すなわち、同公報の提案の特徴は、図９に示す
ようにブッシュ装着部２を別体のブラケット７５の圧入
嵌合によって一体化する分割形式によって製作すること
により、ラバーブッシュ装着用の貫通孔７９が形成され
た中実棒状のアーム７２における鍛造素材のブッシュ装
着部での成形余肉減少と内周面仕上の簡素化等を図った
ものである。

【０００６】つぎに、シャフト部に関しては、図８に示
すように、シャフト部のシャフトに圧入するブッシュは
通常ラバーで製作されており、これを装着するためにシ
ャフトの外周面は機械加工が施されている。このため、
ブッシュの抜け力が小さくなり、ブッシュの抜け防止を
図ることが困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
鍛造品の一体物からボールジョイント部等を機械加工で
削りだしていた。そして、ボールジョイント部において
は、球付き軸体が優れた回転、揺動特性を得られるよう
に、球付き軸体の球を抱持する抱持部の内面を機械加工
し（面粗度が２０Ｓ〜５０Ｓであり、寸法バラツキが±
０．２ｍｍ存在する）、その内部に樹脂製シート状の外
包材を嵌合していた。また、ブッシュ装着部において
は、ブッシュの圧入・ブッシュの抜け防止のためにブッ
シュ装着部の外筒内径面の寸法公差を管理する必要があ
るため機械加工が施されており、製作工数の増加と製作
コストの上昇の要因となっていた。さらに、シャフト部
のシャフトに機械加工が施されており、同様に製作工数
の増加と製作コストの上昇の問題があった。

【０００８】従来、鍛造や鋳物品では面粗度が大きい
（通常、鋳物肌の面粗度は１００Ｓ〜２００Ｓであ
る。）と同時に寸法バラツキが±０．５ｍｍ存在し、ボ
ールジョイント部の球や、球と外包材を抱持する抱持
部、ブッシュ装着部の内径面、シャフト部のシャフトを
機械加工する必要があった。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ブッシュを装着するブ
ッシュ装着部の内径面やボールジョイント部の抱持部の
内面さらにシャフト部のシャフト等の機械加工を廃止し
て、面粗度が大きく、寸法バラツキのある実質的成形肌
で適用でき、強度を維持しながら低コストで従来と同等
以上の性能を有するサスペンション部品を提供すること
にある。

【００１０】本発明における実質的成形肌での成形肌と
は、鋳物の一体物または鍛造の一体物として形成された
サスペンション部品に機械加工が施されていない状態の
鋳物の肌または鍛造の肌を意味し、実質的成形肌とは、
鋳物の一体物の全面が鋳型から解体された後の鋳物の肌
や鍛造後の肌、およびこれらの一体物をバリや歪み取り
等でその一体物の肌が部分的に削られた場合も包含し、
またコイニングによりこれら一体物の肌の面粗度が鋳造
後または鍛造後の肌の面粗度よりも向上された場合も包
含される。また、従来機械加工されていたシャフト部の
シャフト等が鋳物または鍛造の肌であり、他の部分に一
部機械加工される箇所があったとしても、これは本発明
における実質的成形肌に包含されるものである。なお、
本発明の実質的成形肌としては、一体物の形状を自由に
選択でき、かつ複雑な形状のサスペンション部品に対し
て鋳物一体物の鋳物肌にするのが望ましい。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的に
鑑み鋭意研究の結果、シャフト部においてはシャフトを
抜け防止の形状に、ブッシュの内筒面に軸芯方向の凹部
をもうけることに着目し、工夫をなして、サスペンショ
ン部品を一体物として形成し、実質的成形肌の状態で製
作しても、強度や性能等を確保できることに想到し、本
発明を完成した。アーム部は、ブッシュ装着部、ボール
ジョイント部、シャフト部のうちの単独または複数と一
体的に形成されてサスペンション部品を構成している。

【００１２】本発明のサスペンション部品は、シャフト
部がアーム部の所定部位に設けたサスペンションアーム
やクロスメンバー等のサスペンション部品を一体物とし
て形成され、該一体物が実質的成形肌を有することを特
徴とする。そして、シャフト部のシャフトが抜け防止形
状になっていることを特徴とする。シャフト部のシャフ
トに、内筒面に軸芯方向の凹部を有するブッシュを圧入
装着したことを特徴とする。

【００１３】本発明のサスペンション部品は、一体物と
して形成して、実質的成形肌により適用することによ
り、強度を維持しながら、しかも従来と同等以上の性能
を確保できる。なお、機械加工を必要としないので、製
作工数やコストの低減が可能である。

【００１４】

【実施例及び作用】本発明を以下の実施例により、図面
を用いて説明する。（実施例１）図１（ａ）は本発明の一実施例におけるボ
ールジョイント部１とブッシュ装着部２とシャフト部３
とをアーム部２０の所定部位に有するアーム形状のサス
ペンション部品の正面図である。また、図１の（ｂ）お
よび（ｃ）はボールジョイント部１のＹーＹ矢視断面図
を示し、閉鎖底を有する抱持部６に囲まれた空隙を有す
る。図１の（ｃ）は球付き軸体４の球５と抱持部６の内
面により形成された空隙に抱持部６の材質よりも低融点
の金属または樹脂を注入し、抱持部６の上側開放端９を
かしめた状態を示している。図１の（ｄ）は図１の
（ａ）のＸーＸ矢視側面図である。図１の（ｅ）はシャ
フト１３にブッシュ１２を圧入した状態を示す。

【００１５】図１の（ａ）における２はブッシュ装着部
を示し、ブッシュ装着部の肉厚部１５の内径面はストレ
ートの円筒ではなく軸芯方向の凹部３０を中央に設けた
もので、弾性変形により応力を緩和する効果を有する。
ブッシュ装着部の肉厚部１５の内径面に軸芯方向の凹部
を形成することにより、ストレートの円筒の場合に比し
て弾性変形による円周方向の変形代が大きくなるので、
面粗度や寸法バラツキが大きい鋳物肌のままでもブッシ
ュの圧入が可能で抜け力も大きい。軸芯方向の凹部は軸
芯方向全長に形成することもできるが、両端部に形成せ
ず中央のみに形成するのが望ましい。図１の（ｆ）はブ
ッシュ装着部２にブッシュ１２を装着した断面図であ
る。

【００１６】ボールジョイント部１は、球５と軸部とが
一体的に形成された合金鋼製の球付き軸体４と、抱持部
６との位置決めによって形成される空隙に球５を抱持す
る外包材（樹脂または低融点金属）７を注入固化し、抱
持部６の上側開放端９をかしめ機によりかしめた。かし
める部位は上側開放端９の全周または一部であってもよ
く、要は、注入固化された外包材７を固定し、球付き軸
体４に作用する外力により球５が抜けないようにするこ
とである。なお、外包材７を注入する前に、上側開放端
９をかしめておき、抱持部６の側壁または底部に設けた
注入孔（図示せず）から樹脂または低融点金属を注入し
てもよい。なお、抱持部６の材質は延性に優れた球状黒
鉛鋳鉄を使用した。射出成形により固化された樹脂製の
シート状外包材に球付き軸体を嵌合した状態で機械加工
された抱持部内面に挿入される従来技術とは異なり、本
発明では外包材を注入固化するために、抱持部の内面を
機械加工する必要がなく鋳物肌でも適用可能となったも
のである。本実施例では、ブッシュ装着部、ボールジョ
イント部およびシャフト部を有するサスペンション部品
の例を示したが、サスペンション部品の種類によっては
ブッシュ装着部のみ、あるいはブッシュ装着部とボール
ジョイント部またはシャフト部を有するものであっても
よい。

【００１７】（実施例２）図２は本発明のサスペンショ
ン部品のシャフト部に適用の実施例を示すブッシュの横
断面図である。ブッシュ１２の内筒面に軸芯方向の凹部
を設け、鋳物肌のシャフトを圧入した。シャフトを圧入
した後においては、しまりばめの状態となり、装着が強
固となると共にブッシュ１２の凹部１４により形成され
る空隙があるため、シャフトが機械加工されずに面粗度
や寸法バラツキが大きい鋳物肌のままでも、ブッシュは
円周方向の変形代がストレートの内筒面に比して大きく
なり、圧入の圧力が比較的小さくてよく、圧入作業が容
易である。

【００１８】（実施例３）図３の（ｍ）および（ｎ）、
図４は、本発明のシャフト部におけるシャフト１３の各
種の抜け防止形状を示す側面図である。鋳物の一体物で
あるシャフト１３をこのような形状とすることにより、
シャフト１３にブッシュ１２（図示せず）を圧入装着後
においては、外力が作用しても相互の接触面での抵抗が
大きいため抜け防止をより安全にする。

【００１９】（実施例４）図５の（ａ）および（ｂ）
は、本発明のシャフト部のシャフト１３にブッシュ１２
を装着した縦断面図である。シャフト１３の先端部や根
元部より径の大きい部位をシャフト１３の略中央にテー
パにより成形した抜け防止形状を有するシャフト１３を
包むように、弾性体のブッシュ１２を加硫１８により作
成した。なお、テーパのほかに円弧状や凹凸形状であっ
てもよい。またその他三角形や四角形等各種形状に形成
してもよい。このような各種の形状に形成することによ
り、シャフト１３とブッシュ１２の摩擦抵抗を向上させ
ることができ、シャフト１３の抜け防止を図ることがで
きる。図５（ｂ）は図５（ａ）に示す形状のブッシュを
分割型ブッシュ１９として形成した。

【００２０】なお、上述した実施例では鋳物の一体物に
ついて述べたが、一体物の形状が複雑でない場合には鍛
造の一体物として形成できる。また、本発明のサスペン
ション部品としては、上述した実質的成形肌を有する一
体物の表面に、錆防止や摩擦抵抗を小さくしてブッシュ
の圧入をしやすくするために、ドブ漬けやカチオン電着
塗装等で形成されたエポキシ系等の樹脂皮膜を有してい
てもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
サスペンション部品は、シャフト部をアーム部の所定部
位に一体物として形成し、機械加工を施さない面粗度が
大きく、寸法バラツキのある成形肌のままの状態でも適
用することができ、強度を維持しながら加工工数を大幅
に低減した低コスト化が可能である。また、シャフト部
の外径形状を各種形状とすることにより抜けを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアーム形状のサスペンション部品の正
面図、側面図を含む全体説明図である。

【図２】内筒面に凹部を設けたブッシュを示す図であ
る。

【図３】本発明の実施例のシャフト部のシャフト形状を
示す側面図である。

【図４】本発明のシャフト部のシャフト形状の他の実施
例を示す側面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は本発明のシャフト部のシ
ャフトにブッシュを加硫により作成した状態を示すの縦
断面図である。

【図６】従来例の板金製アーム形状のサスペンション部
品の平面図を含む全体説明図である。

【図７】従来例の組立てられたブッシュの縦断面図であ
る。

【図８】従来例のシャフト部に用いるブッシュの正面図
（ａ）と縦断面図（ｂ）である。

【図９】従来例のリンクアームのー部断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１ボールジョイント部２ブッシュ装着部３シャフト部４球付き軸体５球６抱持部７外包材９かしめ部１２ブッシュ１３シャフト１４ブッシュの凹部１５ブッシュ装着部の肉厚部１６ブッシュ内筒１８加硫１９分割型ブッシュ２０アーム部３０ブッシュ装着部内径面の凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャフト部がアーム部の所定部位に設け
た一体物として形成され、該一体物が実質的成形肌を有
することを特徴とするサスペンション部品。
【請求項２】シャフト部のシャフトが抜け防止形状に
なっていることを特徴とする請求項１に記載のサスペン
ション部品。
【請求項３】シャフト部のシャフトに、内筒面に軸芯
方向の凹部を有するブッシュを圧入装着したことを特徴
とする請求項１または２に記載のサスペンション部品。