專利名稱：中空穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為汽車、卡車等車輛的左右的穩(wěn)定構(gòu)件而被使用的中空穩(wěn)定
O
背景技術(shù)：
一般，在汽車、卡車等車輛上連結(jié)有左右車輪獨(dú)立的懸架裝置，為了防止左右搖晃 (橫擺)而裝備有穩(wěn)定器。為了謀求輕量化，該穩(wěn)定器由中空的管材料成形而成。另外， 為了避免與配置在車身的下表面上的差動齒輪(differential gear)、傳動軸(Propeller shaft)等各種零件相互干涉而加工為三維形狀。具體來說，中空穩(wěn)定器成形為大致U字形，將中央直線部用作扭桿(torsion bar) 彈簧(扭轉(zhuǎn)部)，使該中央直線部的兩側(cè)彎曲，構(gòu)成臂。在從各個(gè)彎曲部延伸的各個(gè)臂的前端部上分別利用塑性加工成形有呈扁平狀的安裝部。而且，在安裝部上設(shè)有用于將該中空穩(wěn)定器安裝到車身上的通孔。近年來，車身的構(gòu)造變得復(fù)雜，用于安裝中空穩(wěn)定器的安裝空間正在減少。因此， 存在有希望使加工為扁平狀而寬度尺寸變大的安裝部小型化這樣的要求。而且，出于安裝方向的限制等，還要求有在安裝部的位置處進(jìn)行彎折的彎折加工。針對安裝部小型化的要求，能夠通過將由于中空的管材料被壓扁為扁平狀而變大的寬度方向的擴(kuò)展部分的一部分切除來應(yīng)對。具體來說，如圖8所示，臂部16的前端部被沿箭頭Pl的方向壓扁(圖8A)，而成形為厚度為Tl (管材料的壁厚a的大約2倍)的平板狀，在設(shè)有貫通孔20的安裝部80上 (圖8B)，通過在切斷線82的位置處將擴(kuò)展為寬度Wl的安裝部80的兩側(cè)的端部80A切除 (裁切)而成為所要求的尺寸的切斷寬度W2，能夠使設(shè)有貫通孔20的安裝部80的寬度尺寸變小(圖8C)。但是，如圖8D(S1剖面)所示，在裁切時(shí)，管材料的內(nèi)周面161呈直線狀延伸、長度為Ll (Li > L2)的重合面84的兩端部與管材料的端部80A同時(shí)被切斷。其結(jié)果，如圖8E所示，包圍重合面84的管材料的連續(xù)性喪失，安裝部80的上部 80U和下部80D在重合面84的位置處分離。當(dāng)以這樣的如圖9A所示的裁切后的狀態(tài)進(jìn)行安裝部80的彎折加工時(shí)，管材料的上部80U和下部80D因彎折時(shí)的曲率的不同而使貫通孔20的位置產(chǎn)生偏移(圖9B)，導(dǎo)致貫通孔無法使用這樣的問題，而無法對應(yīng)彎折加工的要求。因此，提出了一種向中空的管材料的兩端側(cè)的內(nèi)部插入實(shí)心材料并將中空的管材料和實(shí)心材料一起壓扁來成形安裝部的方法(專利文獻(xiàn)1)。但是，專利文獻(xiàn)1的方法使成本提高。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-143313號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述事實(shí)，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在安裝部上形成通孔之后進(jìn)行彎折加工、孔位置也不會偏移的中空穩(wěn)定器。技術(shù)方案1所述的發(fā)明的中空穩(wěn)定器的特征在于，壓扁中空穩(wěn)定器用的管材料的端部而使該端部重合并成形為扁平狀而成的安裝部以重合面為界成為3層構(gòu)造。采用技術(shù)方案1所述的發(fā)明，通過將安裝部設(shè)為3層構(gòu)造，與以往的雙層構(gòu)造相比，能夠縮小寬度方向的擴(kuò)展并增加厚度。由此，在使寬度方向變小的寬度裁切加工中，所切除的管材料的量減少，能夠維持折疊了的中空部的內(nèi)周面的周圍被管材料連續(xù)包圍的結(jié)構(gòu)，而能夠防止管材料在上下方向的分離。其結(jié)果，即使在安裝部上形成通孔并在通孔加工之后進(jìn)行彎折加工，孔位置也不會偏移。根據(jù)技術(shù)方案1所述的中空穩(wěn)定器，技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于，上述重合面的剖面形狀為X形狀。采用技術(shù)方案2所述的發(fā)明，安裝部的重合面的剖面成為X形狀。由此，確保了安裝部的寬度方向的切斷線與折疊了的中空部的重合面的端部之間的距離，能夠在維持包圍折疊了的中空部的周圍的管材料的連續(xù)性的位置處進(jìn)行切斷。其結(jié)果，即使在安裝部上形成通孔并在通孔加工之后進(jìn)行彎折加工，由于將管材料的結(jié)合強(qiáng)度維持得較強(qiáng)，因此通孔的孔位置不會偏移。根據(jù)技術(shù)方案1所述的中空穩(wěn)定器，技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于，上述重合面的剖面形狀為Y形狀。采用技術(shù)方案3所述的發(fā)明，安裝部的重合面的剖面成為Y形狀。由此，確保了安裝部的寬度方向的切斷線與折疊了的中空部的重合面的端部之間的距離，能夠在維持包圍折疊了的中空部的周圍的管材料的連續(xù)性的位置處進(jìn)行切斷。其結(jié)果，即使在安裝部上形成通孔并在通孔加工之后進(jìn)行彎折加工，由于將管材料的結(jié)合強(qiáng)度維持得較強(qiáng)，因此通孔的孔位置也不會偏移。技術(shù)方案4 6所述的發(fā)明的中空穩(wěn)定器的特征在于，上述安裝部的厚度為上述管材料的壁厚的2倍以上。采用技術(shù)方案4 6所述的發(fā)明，通過將安裝部的厚度設(shè)為管材料的厚度的2倍以上，能夠使安裝部的強(qiáng)度較大。本發(fā)明的中空穩(wěn)定器由于采用上述結(jié)構(gòu)，因此即使在安裝部上成形通孔并進(jìn)行彎折加工，通孔的孔位置也不會偏移。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的中空穩(wěn)定器的基本結(jié)構(gòu)的圖。圖2A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的形狀的俯視圖。圖2B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的形狀的俯視圖。圖2C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的形狀的俯視圖。圖3A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的中空穩(wěn)定器的安裝部的成形方法的要部立體圖。圖IBB是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的中空穩(wěn)定器的安裝部的成形方法的要部立體
圖3C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的中空穩(wěn)定器的安裝部的成形方法的要部立體
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工的圖。 圖5A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的剖面形狀的圖。 圖5B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的剖面形狀的圖。 圖5C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的沖壓加工后的剖面形狀的圖。 圖6A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6C是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6D是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6E是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6F是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖6G是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 S 6H是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的加工時(shí)的剖面形狀的變化的圖。 圖7A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的裁切后的剖面形狀的圖。 圖7B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝部的裁切后的剖面形狀的圖。 圖8A是表示以往的中空穩(wěn)定器的安裝部的基本結(jié)構(gòu)的圖。 圖8B是表示以往的中空穩(wěn)定器的安裝部的基本結(jié)構(gòu)的圖。 圖8C是表示以往的中空穩(wěn)定器的安裝部的基本結(jié)構(gòu)的圖。 圖8D是表示以往的中空穩(wěn)定器的安裝部的基本結(jié)構(gòu)的圖。 圖8E是表示以往的中空穩(wěn)定器的安裝部的基本結(jié)構(gòu)的圖。 圖9A是表示彎折以往的中空穩(wěn)定器的安裝部時(shí)的狀態(tài)的圖。 圖9B是表示彎折以往的中空穩(wěn)定器的安裝部時(shí)的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，中空穩(wěn)定器10利用彎曲加工將鋼制的管(pipe)材料成形為大致U 字形。中空穩(wěn)定器10具有作為扭桿彈簧而使用的中央直線部的扭轉(zhuǎn)部12、使該扭轉(zhuǎn)部12 的兩側(cè)彎曲的彎曲部14、從彎曲部14呈直線狀延伸的臂部16。而且，如圖2A、圖2B所示，在各個(gè)臂部16的前端部設(shè)有厚度為T2的平板狀的安裝部18。安裝部18壓扁臂部16的前端部并將之加工為扁平狀而形成，在被加工為扁平狀的安裝部18上設(shè)有用于將該安裝部18固定到車身(未圖示)上的通孔20。另外，如圖2C(S2剖面)所示，安裝部18為由折疊了的中空部的重合面36、38劃分而成的3層構(gòu)造。S卩，為位于重合面36的上部的上層部42、位于重合面36與重合面38之間的中層部44、位于重合面36的下部的下層部這樣的3層構(gòu)造。此時(shí)，重合面36和重合面38從剖面觀察為X形狀。這樣，2個(gè)重合面36、38被折疊為X狀，而集中在中央部，因此重合面36、38的寬度方向的投影長度L2比切斷寬度W2短，即使以切斷寬度W2來進(jìn)行切斷，管材料也會以包圍
圖。
重合面36、38的周圍的狀態(tài)殘留下來。其結(jié)果，管材料能夠維持耐彎折的機(jī)械強(qiáng)度，因此即使在安裝部18上形成通孔6 并在之后進(jìn)行彎折加工，通孔20的位置也不會偏離。另外，由于采用3層構(gòu)造，因此，安裝部18的厚度T2能夠提高到管材料的壁厚a 的2倍以上，而能夠提高安裝部18的強(qiáng)度。接著，說明安裝部18的加工方法。首先，進(jìn)行沿圖3A中的箭頭Pl的方向壓扁圖3A中所示的臂部16的前端部的第 1加工。S卩，橫倒固定臂部16，限制臂部16的前端部向橫向擴(kuò)展。具體來說，限制為，從端面觀察，管材料的右側(cè)16R和左側(cè)16L不會比臂部16的外徑大。然后，沿箭頭Pl的方向(上下方向)壓縮管材料的上部16U和下部16D。此時(shí)，向下彎折管材料的上部16U，將之壓扁為向下凹狀。同樣，向上彎折管材料的下部16D，將之壓扁向上為凹狀。其結(jié)果，如圖;3B所示，臂部16的前端部的剖面形狀成為管材料的右側(cè)16R和左側(cè)16L的外周面成為平行的平面，上側(cè)的管材料16U和下側(cè)的管材料16D彎折為凹狀。另外，臂部16的管材料的內(nèi)周面161沿與成為凹狀的底面平行的方向呈直線狀延伸，形成重合面觀。以下，將該形狀稱作H形狀。接著，使臂部16沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)90度，使位于H形狀的上下的凹部位于左右，如圖3C所示，沿箭頭P2的方向進(jìn)行壓縮。具體來說，如圖4所示，使成為H形狀的臂部16的管材料16R和管材料16L朝向上下方向，利用沖壓機(jī)30沿箭頭P2的方向壓扁成扁平狀。在此，沖壓機(jī)30是一般廣泛使用的沖壓機(jī)，將臂部16的前端部設(shè)置在作為固定部的下側(cè)的模具32上，使作為可動部的上側(cè)的模具34沿箭頭P2的方向移動并進(jìn)行壓縮。由此，臂部16的前端部被從H形狀壓扁為平板狀。S卩，如圖5A所示，用沖壓機(jī)30加工后的安裝部18成為沿上下方向被壓扁的平板狀。此時(shí)，如圖5B所示，安裝部18沿與臂部16的中心軸線Xl正交的方向(寬度方向)形成有左右對稱地?cái)U(kuò)展了的擴(kuò)展部18A(寬度尺寸W3)。通過沿切斷線82切除該擴(kuò)展部18A，能夠?qū)惭b部18精加工為切斷寬度W2。另外，如圖5C(S2剖面)所示，在安裝部18的剖面上，如上所述，重合面36,38的寬度方向的投影長度成為L2 (L2 < W2)，即使沿切斷線82進(jìn)行切除，在重合面36、38的周圍也能夠殘留有管材料部。在此，說明安裝部18的剖面形狀。如圖6A所示，加工前為圓形剖面的臂部16的前端部如上所述地成為圖6B所示的 H形狀，S卩，管材料16U和16D被沿箭頭Pl的方向壓扁為凹狀，正交的左右方向的管材料16L 和16R的外周面成為平板狀。此時(shí)，被壓扁為凹狀的位于上下的凹部16U、16D的內(nèi)周面191 彼此相抵接，形成重合面觀。接著，如圖6C所示，使成為H形狀的安裝部16旋轉(zhuǎn)90度并將之設(shè)置在上述沖壓機(jī)30上。如圖6D所示，沖壓機(jī)30從P2的方向施加力，從上下方向?qū)⒐懿牧?6L和16R壓扁為平板狀。即，凹部16U、16D—邊彎折一邊重合。其結(jié)果，凹部16U、6D—邊左右對稱地彎折一邊重合，如圖6E所示，成為上層部的管材料16R從折疊的凹部16D、16U的上表面重合，成為下層部的管材料16L從下表面重合。最后，如圖6F所示，上部16U和下部16D形成中層部，管材料16R被壓扁在中層部的上側(cè)而形成上層部，管材料16L被壓扁在中層部的下側(cè)而形成下層部，沖壓加工結(jié)束。此時(shí)，從剖面觀察，中層部的內(nèi)周面的重合面36、38成為X形狀。另外，在圖6D、圖6E中，有時(shí)由于凹部16U、16D的些許非對稱性，在左右方向上某一個(gè)方向彎折得更深，有時(shí)凹部16U、16D的內(nèi)周面的接點(diǎn)被折疊在偏移成為平板狀的安裝部的中央位置的位置。在該情況下，例如，如圖6G所示，從剖面觀察，重合面36、38的X形狀的交點(diǎn)從剖面的中心偏心。另外，例如如圖6H所示，根據(jù)凹部16U、16D的非對稱性的程度的不同，凹部16U、 16D的折疊位置稍微變化，也有時(shí)，從剖面觀察，與其說重合面36、38是X形狀，還不如說從剖面觀察更接近于Y形狀。最后，如圖7A所示，進(jìn)行沖壓加工和裁切，安裝部18的加工結(jié)束。結(jié)束狀態(tài)的安裝部18成為所要求的寬度W2，在安裝部18的端部加工有通孔20。附圖標(biāo)記說明10、中空穩(wěn)定器；12、扭轉(zhuǎn)部；14、彎曲部；16、臂部；18、安裝部；36、重合面；38、重
合面；42、上層部；44、中層部；46、下層部。
權(quán)利要求
1.一種中空穩(wěn)定器，其中，壓扁中空穩(wěn)定器用的管材料的端部而使該端部重合并成形為扁平狀而成的安裝部以重合面為界成為3層構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空穩(wěn)定器，其中， 上述重合面的剖面形狀為X形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空穩(wěn)定器，其中， 上述重合面的剖面形狀為Y形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空穩(wěn)定器，其中， 上述安裝部的厚度為上述管材料的壁厚的2倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空穩(wěn)定器，其中， 上述安裝部的厚度為上述管材料的壁厚的2倍以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空穩(wěn)定器，其中， 上述安裝部的厚度為上述管材料的壁厚的2倍以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在安裝部上形成通孔之后進(jìn)行彎折加工、孔位置也不會偏移的中空穩(wěn)定器。中空穩(wěn)定器(10)通過彎曲加工鋼制的管材料將其成形為大致U字形而形成，在前端部形成有被壓扁加工為平板狀的安裝部(18)。在安裝部(18)上設(shè)有用于將安裝部(18)固定到車身上的通孔(20)，安裝部(18)的剖面為被折疊的中空部的重合面(36、38)劃分的3層構(gòu)造。即，為位于重合面(36)的上部的上層部(42)、位于重合面(36)與重合面(36)之間的中層部(44)、位于重合面(36)的下部的下層部(46)的3層構(gòu)造。此時(shí)，重合面(36)和重合面(38)從剖面觀察成為X形狀。
文檔編號B21D53/88GK102164760SQ200980137619
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者山岸幸男, 成島英隆, 時(shí)田直紀(jì) 申請人:三菱制鋼株式會社