專利名稱：懸架臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用的懸架臂。
背景技術(shù)：
在車輛的左轉(zhuǎn)彎時，象圖24所示的那樣，產(chǎn)生沿車寬方向向右作用的離心力G。該離心力G由因車寬方向左側(cè)輪胎2L和車寬方向右側(cè)輪胎2R與路面的摩擦而產(chǎn)生的反力F1、F2阻止，在右側(cè)的懸架臂100R上產(chǎn)生基于離心力G的壓力P1和阻止它的反力P2，在左側(cè)的懸架臂100L上，產(chǎn)生基于離心力G的拉力T1和阻止它的反力T2。另外，在車輛的右轉(zhuǎn)彎時，作用上述場合的相反方向的力。
懸架臂在車輛的轉(zhuǎn)彎時，承受上述力，如果想充分地獲得操作穩(wěn)定性能，為了將基于撓曲造成的調(diào)整變化量保持較低程度，必須要求剛性較高的懸架臂。
另外，在該力超過懸架臂的允許值時，由于剩余永久變形，故調(diào)整不準確，對直行穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
所謂懸架系統(tǒng)還具有減振器和螺旋彈簧一體型的類型，但是在減振器、螺旋彈簧一體型的場合，由于向室內(nèi)和貨倉伸出的量較大，故采用分別設(shè)置螺旋彈簧3和減振器4，形成將要求較大設(shè)置空間的螺旋彈簧設(shè)置于側(cè)邊部件之下的結(jié)構(gòu)，懸架臂100采用支承螺旋彈簧3的底端側(cè)的結(jié)構(gòu)。
如果以圖24所示的那樣的，以雙V型架式獨立懸架后懸架裝置為實例而進行描述，沿車輛上下方向延伸的減振器4或螺旋彈簧23的底端側(cè)支承于懸架臂100L(100R)上。
該懸架臂100L(100R)的車寬方向外方的端部安裝保持輪胎2L(2R)的車軸托架2，內(nèi)方的端部安裝于懸架系統(tǒng)部件1上。
象這樣，懸架臂100L(100R)按照組裝于懸掛機構(gòu)上的方式使用，沿車寬方向，在車軸托架22和懸架系統(tǒng)部件1的支承點之間，支承減振器24或螺旋彈簧3，構(gòu)成懸掛裝置。
另外，為了使穩(wěn)定機構(gòu)動作，還具有穩(wěn)定桿104的作為連桿部件的穩(wěn)定連桿也按照安裝于懸架臂上的方式使用的情況。
一般，這樣的過去的懸架臂以采用較低的價格的鐵系材料，通過接合而確保充分的強度和剛性(比如，JP特開2002-316228號文獻)為目的形成。另外，近年，為了實現(xiàn)重量的減輕，人們提出采用鋁合金等的輕金屬材料的懸架臂(比如，WO01/32979號文獻、JP特開2000-225821號文獻、JP特開2002-274133號文獻)。
在此場合，人們考慮通過自由地制作某種形狀的鑄造，對臂部件進行成型，或為了確保強度而通過擠壓型材，形成臂部件的方式。
但是，在為了通過鐵系材料獲得強度，通過接合形成懸架臂的場合(比如，參照JP特開2002-316228號文獻)，盡管采用價格較低的材料，接合等作業(yè)仍花費費用，由此，不得不只能通過接合而增強最脆弱部分的螺旋彈簧支承部，象圖25所示的那樣，螺旋彈簧支承部與懸架系統(tǒng)部件安裝部之間的部位200呈經(jīng)沖壓加工的形狀。由此，通過壓力P1和反力P2的作用，產(chǎn)生從在圖25中通過虛線表示的形狀到由實線表示的形狀的截面的撓曲和變形，無法獲得足夠的剛性、強度。另外，作用有拉力的場合也是同樣的。
此外，在采用將連續(xù)的中空截面設(shè)定到懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架，獲得剛性、強度的結(jié)構(gòu)的場合(比如，參照WO01/32979號文獻)，由于螺旋彈簧采用將彈簧裝載到懸架臂的中空部上的結(jié)構(gòu)，故具有下述的問題，即，必須按照懸架臂的截面高度的空間，將螺旋彈簧的頂端側(cè)按照車輛向上下方向上方移動的方式設(shè)置，或減少懸架系統(tǒng)的行程量，不得不縮小車室內(nèi)的空間，或降低懸架系統(tǒng)的性能。
另外，由于減振器或螺旋彈簧的安裝部和懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部的形狀按照各自的部件適合的方式設(shè)定，故在許多場合，懸架臂的各安裝部的形狀有較大差異。由此，在通過鋁合金的擠壓成型，形成懸架臂的場合(比如，參照JP特開2000-225821號文獻)，難以按照接近恒定截面的截面形狀，形成形狀不同的安裝部。
另外，在通過鋁合金的鑄造，形成懸架臂的場合(比如，參照JP特開2002-274133號文獻)，可以以某種程度形成不同的安裝部，將螺旋彈簧支承于懸架臂的底面或另外進行通過肋進行增強處理。但是，由于對于要求特別高的尺寸精度的兩端的軸承部軸間距離來說，無法獲得充分的尺寸精度，故具有下述的問題，即，必須在鑄造成型后，進行許多的切削加工，確保尺寸精度或必須檢查鑄造的內(nèi)部缺陷，導致作業(yè)步驟和制造成本的增加。
于是，本發(fā)明是以上述的情況為背景而提出的，本發(fā)明的技術(shù)課題在于提供懸架臂等的臂部件，其避免作業(yè)步驟和成本的增加，同時在確保充分的強度和剛性的基礎(chǔ)上謀求重量的減輕，可支承設(shè)置較低的位置的螺旋彈簧等的部件的底端部，并且可設(shè)定不同的安裝部形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實質(zhì)涉及一種臂部件，該臂部件以鋁合金的擠壓型材為坯件，在由擠壓型材形成的坯材上具有形成底面部的部分、與形成至少2個縱壁的部分，在一個端部的縱壁和另一端部的縱壁上分別具有連接部，在設(shè)于該兩端部的連接部之間，在2個縱壁之間或底面部具有支承從開口部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
在這里，鋁合金的擠壓型材指無論直接擠壓和間接擠壓等均可進行擠壓加工的鋁合金的含義。
于是，合金材質(zhì)不僅可采用所謂的6000系合金，也可采用7000系、4000系、5000系合金等。
按照本發(fā)明，臂部件指在兩端部具有可與其它的部件和結(jié)構(gòu)物連接的連接部，在臂側(cè)部連接而支承其它的部件(不同于與兩端部連接的部件等的其它部件)的一端部(底端部等)的臂狀的部件。
本發(fā)明的臂部件可用于懸架臂、緩沖(impact)梁、門防撞梁、保險桿加強材料等汽車的各種部件。
為了獲得擠壓型材的截面自由度較高的特征，以擠壓型材為坯材，其中，在由鋁合金的擠壓型材形成的坯材上，具有形成底面部的部分；形成至少2個縱壁的部分；以及將2個縱壁之間連接的橫向肋，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部，具有支承從上部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
如果橫向肋中的形成缺口的部分中的，2個縱壁之間局部地發(fā)生徐變，則可對應(yīng)于部件的形狀支承底端部。
在這里，徐變的含義指不僅沿2個縱壁的間距(開口)擴大的方向，而且沿該間距變窄的方向也進行塑性加工。
在本發(fā)明用于懸架臂的場合，以鋁合金的擠壓型材為坯材，在由該擠壓型材形成的坯材上，具有形成底面部的部分、與形成至少2個縱壁的部分，在一個端部的縱壁上設(shè)置懸架系統(tǒng)安裝部，在另一端部的縱壁上設(shè)置車軸托架安裝部，在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝之間，在2個縱壁之間或底面部，具有支承懸架系統(tǒng)組成部件的底端部的懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
按照本發(fā)明的懸架臂，由于由鋁合金的擠壓型材成型，故可減輕彈簧下重量，并且由于支承減振器或螺旋彈簧的底端側(cè)的支承部形成于臂的截面內(nèi)側(cè)，故可將減振器或螺旋彈簧的底端設(shè)定得較低，直至懸架臂的最低地面高度。
其結(jié)果是，可通過僅以這樣的值很低的設(shè)定減振器或螺旋彈簧的頂端的標高，擴大車室內(nèi)和貨倉的空間，或可通過增加懸架系統(tǒng)行程量提高乘車舒適性。
另外，也可以擠壓型材為坯件，其中，在鋁合金的擠壓型材形成的坯件上，具有形成底面部的部分；形成至少2個縱壁的部分；以及將2個縱壁之間連接的橫向肋(連接肋)，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部上形成懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
象這樣，如果具有將2個縱壁之間連接的橫向肋(連接肋)，特別是由于抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形，故可減小撓曲和變形。
作為設(shè)置連接肋的方法，容易想到通過焊接、鉚釘?shù)?，采用另一部件形成連接肋的方式，但是，在焊接的場合，由于熱影響導致的機械的性質(zhì)降低，在鉚釘?shù)膱龊辖雍蠌姸容^低，故雖然未獲得充分的剛性、強度但成本卻較高。
于是，在具有通過擠壓型材而成一體成型的連接肋的場合，可低價格地確保足夠的剛性、強度的同時謀求重量的減輕。
另外，由于在擠壓型材的場合，可改變各部分的臂厚，故可通過壓力和拉力作用于懸架臂時產(chǎn)生的應(yīng)力改變臂厚，謀求厚度的均勻，消除過大的壁厚部位，謀求重量的進一步減輕。
橫向肋(連接肋)中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間通過塑性加工等方式而局部地徐變，可形成懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
由此，由于減振器、螺旋彈簧的支承部的形狀、懸架系統(tǒng)部件安裝部的形狀和車軸托架安裝部的形狀可為各種要求性能所對應(yīng)的最佳尺寸，可進行抑制噪音和振動等用的精細的調(diào)整，故可謀求更進一步的乘車舒適性的提高。
懸架臂可通過呈波狀對底面部進行塑性加工而成型。
另外，由于通過形成波狀，底面橫壁的剛性、強度提高，故即使在切除連接肋的部位仍可降低撓曲、變形，可謀求懸架臂的剛性、強度，同時可進一步謀求重量的減輕。
可使由擠壓型材形成的坯件中的形成縱壁的部分為中空截面形狀。
由于即使在相對螺旋彈簧安裝部，僅在車寬方向的內(nèi)側(cè)附近或外側(cè)附近的連接肋事先未切除而殘留，因在壓力和拉力作用于懸架臂上時可充分地抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形，故可充分地減少撓曲、變形，但是，如果形成縱壁的部分呈中空截面形狀，則可確保懸架臂的剛性、強度，同時可進一步謀求重量的減輕。
可將由2個封閉截面形狀形成的中空截面形狀的縱壁設(shè)置于螺旋彈簧的左右，另外可形成下述的中空部，該中空部在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間的基本全長的范圍內(nèi)延伸而連續(xù)。
由此，可抑制在全長部位產(chǎn)生的微小的撓曲，即使在減小縱壁的壁厚的情況下，仍可確保充分的剛性、強度，可謀求重量的減輕。
特別是，由于在螺旋彈簧安裝部中，與支承螺旋彈簧的底端側(cè)的底面部的兩側(cè)連接的縱壁由左側(cè)中空部和右側(cè)中空部增強，故還可減小縱壁本身的微小的撓曲、變形。
橫向肋即使為1個仍具有較大的效果，但是，也可以形成2個或以上的橫向肋的擠壓型材為坯材。
由于在不支承懸架系統(tǒng)組成部件的部分中，不必在橫向肋中形成缺口，故如果在該部分具有2個或以上的橫向肋(2個縱壁的連接肋)，則由于添加基于橫向肋的封閉截面部，故剛性進一步提高。
可將縱壁的中空部局部地壓壞，形成懸架系統(tǒng)部件安裝部和/或車軸托架安裝部。
由此，實質(zhì)上，確保外縱壁和內(nèi)縱壁的2個壁的壁厚，抑制安裝部的剪斷。


圖1為本發(fā)明的懸架臂10的立體圖；圖2為懸架臂的各部位的剖視圖；圖2(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖1中的A-A線的剖視圖)，圖2(b)為穩(wěn)定連桿5的安裝部105的剖視圖(沿圖1中的B-B線的剖視圖)，圖2(c)為減振器4的安裝部104的剖視圖(沿圖1中的C-C線的剖視圖)，圖2(d)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖1中的D-D線的剖視圖)；圖3為懸架臂10所采用的擠壓型材的剖視圖；圖4(a)為組裝有周邊部件(減振器4等)的狀態(tài)的主視圖，圖4(b)為沿圖4(a)中的E-E線的剖視圖；圖5為本發(fā)明的另一實施例的懸架臂20的立體圖；圖6(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖5中的A-A線的剖視圖)，圖6(b)為穩(wěn)定連桿5的安裝部105的剖視圖(沿圖5中的B-B線剖視圖)，圖6(c)為減振器4的安裝部104的剖視圖(沿圖5中的C-C線的剖視圖)，圖6(d)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖5中的D-D線的剖視圖)；圖7為懸架臂20所采用的擠壓型材20a的剖視圖；圖8為表示通過擠壓型材形成的懸架臂的成形過程的立體圖；圖9為表示分別支承螺旋彈簧3和減振器4的懸架臂的實例；圖10表示作為另一實例的，懸架臂30的實施例；圖11(a)為從懸架臂30的上方看的立體圖，圖11(b)為從懸架臂30的下方看的立體圖；圖12(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖11中的A-A線的剖視圖)，圖12(b)為連接懸架系統(tǒng)部件安裝部101和螺旋彈簧3的安裝部103的部位的剖視圖(沿圖11中的B-B線剖視圖)，圖12(c)為螺旋彈簧安裝部103的剖視圖(沿圖11中的C-C線的剖視圖)，圖12(d)為減振器104的安裝部104的剖視圖(沿圖11中的D-D線的剖視圖)，圖12(e)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖11中的E-E線的剖視圖)，圖12(a)～(e)表示懸架臂30的周邊部件(螺旋彈簧等)的組裝的狀態(tài)；圖13為懸架臂30所采用的擠壓型材的剖視圖；圖14(a)為在對圖13所示的剖面形狀的擠壓型材進行形成熔化體處理后，切除將螺旋彈簧安裝部103與車軸托架安裝部102之間的左側(cè)中空部與右側(cè)中空部連接的橫向肋的階段的立體圖，圖14(b)為沿圖14(a)中的X-X線的剖視圖；圖15(a)為表示從圖14的階段起，將切除了橫向肋的部位的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部擴張階段的立體圖，圖15(b)為沿圖15(a)的X-X線的剖視圖；
圖16為表示從圖15的階段起，切除螺旋彈簧安裝部周邊以外的部位的連接部，從箭頭Z1方向?qū)ψ髠?cè)中空部和右側(cè)中空部進行彎曲加工的階段的立體圖；圖17表示從圖16的階段起，從箭頭Z2方向?qū)壹芟到y(tǒng)部件安裝部壓壞，從箭頭Z3方向?qū)④囕S托架安裝部壓壞，并且從箭頭Z4方向推壓與螺旋彈簧的形狀一致的沖頭51，形成底面部；圖18(a)為從懸架臂40的上方看的立體圖，圖18(b)為從懸架臂的下方看的立體圖；圖19(a)為車軸托架的安裝部102的剖視圖(沿圖18中的A-A線的剖視圖)，圖19(b)為相對螺旋彈簧安裝部103，成一體成形于車寬方向的外側(cè)附近的縱壁頂部的連接壁的剖視圖(沿圖18中的B-B線的剖視圖)，圖19(c)為相對螺旋彈簧安裝部103，成一體成形于車寬方向的內(nèi)側(cè)附近的縱壁頂部的連接壁的剖視圖(沿圖18中的B-B線的剖視圖)，圖19(d)為表示寬度局部地縮小的部位的底面部按照呈波狀而進行塑性加工的方式成形的場合的剖視圖(沿圖18中的D-D線的剖視圖)，圖2(e)為懸架系統(tǒng)部件安裝部101的剖視圖(沿圖1的E-E線的剖視圖)；圖20(a)表示從組裝有懸架臂40的懸吊機構(gòu)的上方看的立體圖，圖20(b)為從組裝有懸架臂的懸吊機構(gòu)的下方看的立體圖；圖21(a)為減振器4組裝于懸架臂上的狀態(tài)的剖視圖，圖21(b)為螺旋彈簧組裝于懸架臂上的狀態(tài)的剖視圖，圖21(c)為組裝有減振器的懸掛機構(gòu)的剖視圖；圖22(a)表示本實施例所采用的擠壓型材，橫向肋的中間部按照壁厚最大的方式設(shè)定，伴隨向左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁的連接部位的靠近，壁厚逐漸減??；圖22(b)為表示懸架臂的塑性加工的中途步驟的車寬方向外方的上方的立體圖，圖22(c)為表示懸架臂的塑性加工的中途步驟的車寬方向內(nèi)方的上方的立體圖，圖22(d)為寬度局部地縮小的部位呈波狀而進行塑性加工的中途步驟的剖視圖(沿圖22(b)中的X-X線的剖視圖)；圖23(a)表示另一實施例，圖23(b)表示沿圖23(a)中的A-A線的剖面；圖24表示在車輛的左轉(zhuǎn)彎時作用于車寬方向右方的離心力G；圖25以示意方式表示通過壓力P1和反力P2的作用，從通過虛線表示的形狀到實線表示的形狀產(chǎn)生剖面的撓曲、變形的狀況。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的懸架臂10的立體圖；圖2為懸架臂的各部位的剖視圖，與圖4的裝配圖一起進行說明；圖2(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖1中的A-A線的剖視圖)，圖2(b)為穩(wěn)定連桿5的安裝部105的剖視圖(沿圖1中的B-B線的剖視圖)，圖2(c)為減振器4的安裝部104的剖視圖(沿圖1中的C-C線的剖視圖)，圖2(d)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖1中的D-D線的剖視圖)，圖2(a)～(d)通過雙點劃線表示懸架臂10的周邊部件(減振器4等)，其表示其組裝的狀態(tài)，圖3為懸架臂10所采用的擠壓型材的剖視圖，圖4(a)為組裝有周邊部件(減振器4等)的狀態(tài)的主視圖，圖4(b)為沿圖4(a)中的E-E線的剖視圖。
懸架臂10比如，采用6000系(Al-Mg-Si系)的鋁合金，將其截面呈圖3所示的那樣的基本U字形的，進行擠壓成型的擠壓型材作為坯材而成型。
象圖3所示的那樣，擠壓型材10a的剖面形狀呈高度為D、開口寬度為L，截面基本為U字型的形狀，面對的2個縱壁11a、12a為通過塑性加工，構(gòu)成制品的懸架臂的縱壁11、12。
在連接上述2個縱壁，基本呈U字型的底的底面部13a形成制品的底面部。
在圖3所示的實例中，縱壁11a、12a的壁厚按照大于底面部的壁厚的程度設(shè)定。
另外，在2個縱壁和底面部之間，分別形成R形狀的角部11b，12b。
在縱壁的頂端，分別向水平方向外向延伸有肋(凸緣部)11c、12c(在圖3中，肋11c沿向右方向，肋12c沿向左方向)。
象圖1所示的那樣，在懸架臂10中，以擠壓型材為坯材，通過沖壓成型等，對懸架系統(tǒng)部件安裝部101、車軸托架安裝部102、減振器安裝部104、以及穩(wěn)定連桿安裝部105等進行成型，謀求相應(yīng)的部位的剖面形狀的適合處理。
即，按照分級地擴大擠壓型材的開口寬度L的方式進行塑性加工，進行成型。
在對擠壓型材進行沖壓成型，各部分呈規(guī)定形狀的階段，按照殘留減振器安裝部104的周邊的部位的方式切除縱壁的車輛上下方向的上方側(cè)。
另外，呈圓弧狀切除位于懸架臂10的兩端部的懸架系統(tǒng)部件101和車軸托架安裝部102。
各安裝部的安裝孔14a、15a、16a、17a均通過沖壓進行沖壓加工而切除。
此外，在車軸托架安裝部102，還將橫向肋切除。
然后，根據(jù)需要進行熱處理。
該懸架臂10的實例象圖4所示的那樣，為螺旋彈簧3組裝于減振器4上的類型，與支承穩(wěn)定連桿5的類型。
懸架臂10的車寬方向內(nèi)方的端部構(gòu)成懸架系統(tǒng)部件安裝部101，位于懸架系統(tǒng)部件1的底端側(cè)的襯套1a組裝于懸架系統(tǒng)部件安裝部101的安裝孔15中。
象圖2(a)所示的那樣，懸架系統(tǒng)部件安裝部101中的縱壁的上方側(cè)切除，而形成未發(fā)生塑性變形的部分，其寬度與圖2的開口寬度L相同。
從懸架系統(tǒng)部件安裝部101到穩(wěn)定連桿安裝部105的這一側(cè)，開口寬度不擴大。
在穩(wěn)定連桿安裝部105，位于穩(wěn)定連桿5的底端側(cè)的底部襯套5a通過螺栓5b和螺母5c組裝于穩(wěn)定連桿安裝部105的安裝孔17中。
象圖2(b)所示的那樣，由于通過沖壓成型使開口寬度擴大，故開口寬度L增加。
此時，縱壁的底側(cè)的一部分繞入到底部。
將縱壁的上方側(cè)的一部分切除，但是，其切除量小于懸架系統(tǒng)安裝部101。
在減振器安裝部104中，位于減振器4的底端側(cè)的底部襯套4a通過螺栓4b和螺母4c組裝于減振器安裝部104的安裝孔16中。
即，作為支承懸架系統(tǒng)部件4的底端側(cè)的支承部的減振器安裝孔16按照位于懸架臂10的臂的剖面內(nèi)側(cè)的方式構(gòu)成。
象圖2(c)所示的那樣，由于相對穩(wěn)定連桿安裝部105，開口寬度更加擴大，故縱壁的底側(cè)的一部分繞入底面部的量也較多。
在該部位，不切除縱壁的上方側(cè)。于是，殘留肋11c、12c。
懸架臂10的車輛寬方向內(nèi)方的端部構(gòu)成車軸托架安裝部102，車軸托架2的底端側(cè)組裝于車軸托架安裝部的安裝孔14中。
象圖2(d)所示的那樣，在車軸托架安裝部102中，將縱壁的上方側(cè)和下方側(cè)切除，但是，開口寬度等于L。
象這樣，減振器安裝部104和穩(wěn)定連桿安裝部105位于懸架系統(tǒng)部件安裝部101和車軸托架安裝部102之間，通過沖壓成形，分階段地使開口寬度擴大。
另外，各安裝部的高度也通過切除而調(diào)整。
即，由于減振器安裝部104必須要求最高的強度，故將截面形狀設(shè)定得較大，避免其它部件的妨礙物，并且謀求通過切除減振器安裝部104以外的部位而減輕重量。
另外，縱壁11、12中，安裝孔的不想剪切的壁厚設(shè)定在較厚程度，但是，與此相對不具有安裝孔的底面部的壁厚較厚，謀求重量的減輕。
象上述那樣，在本發(fā)明的懸架臂中，由于以鋁合金的擠壓型材為坯材而成形，故可減輕彈簧下重量，并且由于支承減振器的底端側(cè)的支承部形成于臂的截面內(nèi)側(cè)，故象圖4(b)所示的那樣，可將減振器的底端設(shè)定得較低。
其結(jié)果是，通過將減振器的頂端的標高按照這樣的值設(shè)定得較低，可擴大車室內(nèi)、貨倉的空間，或通過增加懸架系統(tǒng)行程，可提高乘車舒適度。
另外，可通過使縱壁的厚度較厚，滿足懸架系統(tǒng)部件安裝部101、車軸托架安裝部102的剛性，可通過減小底面部的厚度，謀求重量的減輕。
此外，按照局部地擴大該擠壓形材的開口寬度L的方式，進行沖壓加工，對截面基本呈U形的擠壓型材進行成形，由此，可使減振器4的支承部的形狀、懸架系統(tǒng)部件安裝部的形狀和車軸托架安裝部的形狀為相應(yīng)的要求性能所對應(yīng)的適合尺寸，可進行抑制噪音、振動等用的精細的調(diào)整，由此，使乘車舒適度進一步提高。
還有，通過采用截面基本呈U形的擠壓型材，與由平板材進行沖壓成形的場合相比較，可減小直至最終形式的塑性變形量，縮短作業(yè)步驟數(shù)量，并且可抑制塑性加工時的裂縫的發(fā)生。
圖5為涉及本發(fā)明的另一實施例的，懸架臂20的立體圖。
圖6(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖5中的A-A線的剖視圖)，圖6(b)為穩(wěn)定連桿5的安裝部105的剖視圖(沿圖5中的B-B線剖視圖)，圖6(c)為減振器4的安裝部104的剖視圖(沿圖5中的C-C線的剖視圖)，圖6(d)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖5中的D-D線的剖視圖)。
圖7為懸架臂20所采用的擠壓型材20a的剖視圖，圖8為表示通過擠壓型材形成的懸架臂的成形過程的立體圖。
第2實施例與第1實施例的主要不同點在于象圖7所示的那樣，截面基本呈U形的擠壓型材具有封閉截面形狀。
即，具有通過面對的2個縱壁21a、22a、連接該2個縱壁位于基本呈U字形的底的底面部23a和橫向肋(連接肋)24a，中空的封閉截面形狀由縱壁、底面部和橫向肋形成。
橫向肋的上方的縱壁構(gòu)成分別從封閉截面形狀，向上方延伸的凸緣部，肋21c、22c沿水平方向向外延伸。
另外，對于第2實施例的懸架臂20，在進行第1實施例的沖壓成形之前，象圖8(a)所示的那樣，按照局部地使擠壓型材為開口截面的方式，通過沖模加工等而切除橫向肋24a。然后，與第1實施例相同，按照分階段地擴大擠壓型材的開口寬度L的方式進行塑性加工，處于圖8(b)所示的那樣的狀態(tài)，經(jīng)過切除的步驟，處于圖5所示的那樣的狀態(tài)。
象上述那樣，可通過在懸架系統(tǒng)部件安裝部和穩(wěn)定連桿安裝部之間采用封閉截面形狀的擠壓型材，可獲得中空截面的剛性。
象這樣，由于可通過使截面未擴大的部位呈中空截面提高剛性的方式，提高懸架臂整體的剛性，故可抑制車輛轉(zhuǎn)彎時等的調(diào)整變化，操作穩(wěn)定性提高。
另外，按照局部形成開口截面的方式切除橫向肋，此外按照局部地擴大該開口截面的開口寬度的方式進行塑性加工而成形，由此，可形成減振器4的支承部的形狀。
此外，在上述實施例1和2中，給出下述的結(jié)構(gòu)的實例，其中，螺旋彈簧3組裝于減振器4上而形成的組件支承于懸架臂上，但是在實施本發(fā)明時，象圖9所示的那樣，即使在為分別支承螺旋彈簧3和減振器4的懸架臂的情況下，仍可僅僅通過改變各安裝部的尺寸、壁厚而應(yīng)用。
在此場合，象圖9(b)所示的那樣，懸架臂的底面部構(gòu)成支承部。
還有，在僅僅支承螺旋彈簧3的場合和僅僅支承減振器4的懸架臂均可以。
圖10表示作為另一實例的懸架臂30的實施例，圖11(a)為從懸架臂30的上方看的立體圖，圖11(b)為從懸架臂30的下方看的立體圖。
圖12(a)為懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101的剖視圖(沿圖11中的A-A線的剖視圖)，圖12(b)為連接懸架系統(tǒng)部件安裝部101和螺旋彈簧3的安裝部103的部位的剖視圖(沿圖11中的B-B線剖視圖)，圖12(c)為螺旋彈簧安裝部103的剖視圖(沿圖11中的C-C線的剖視圖)，圖12(d)為減振器104的安裝部104的剖視圖(沿圖11中的D-D線的剖視圖)，圖12(e)為車軸托架2的安裝部102的剖視圖(沿圖11中的E-E線的剖視圖)，圖12(a)～(e)表示懸架臂30的周邊部件(螺旋彈簧等)的組裝的狀態(tài)。
圖13為懸架臂30所采用的擠壓型材的剖視圖。
懸架臂30比如，采用6000系(Al-Mg-Si系)的鋁合金，將具有圖13所示的那樣的，4個封閉截面形狀(左側(cè)中空部、右側(cè)中空部、中間中空部、底側(cè)中空部)的擠壓型材作為坯材，進行塑性加工等而成型。
形成通過2個橫向肋(連接肋)34a、34b和連接部33a連接左側(cè)中空部32c和右側(cè)中空部31c的截面形狀。
在懸架臂30的實例中，在2個橫向肋34a、34b中部分形成缺口，進行規(guī)定的塑性加工，通過左側(cè)中空部32c和右側(cè)中空部31c形成制品的中空縱壁32、31，通過連接部33a而形成制品的底面部33。
象圖13所示的那樣，左側(cè)中空部和右側(cè)中空部呈4個角部為R形狀的縱向較長的基本長方形狀。
形成制品的底面部的連接部33a呈圓弧狀，其中，左側(cè)中空部的底壁和右側(cè)中空部的底壁連接，在下方形成凸部。
在本實施例所采用的擠壓型材中，連接部33a的壁厚設(shè)定得最大，其次4個縱壁、上下壁、橫向肋的厚度按照依該順序逐漸變小的方式設(shè)定。
象圖10所示的那樣，懸架臂30的周邊部件的相應(yīng)形狀、尺寸差異較大。
懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101具有樞軸的作用，懸架臂30側(cè)的截面寬度越小越好。
由于螺旋彈簧3呈螺旋狀，故螺旋彈簧安裝部103為圓形，由于尺寸也較大，故懸架臂30側(cè)的截面最大。
由于在減振器4的安裝部104的截面中安裝減振器，故懸架臂側(cè)的截面必須要求剛好夾持減振器的寬度。
同樣在車軸托架2的安裝部102中與減振器安裝部104相同，必須要求剛好夾持車軸托架2的寬度。
根據(jù)這樣的相應(yīng)的周邊部件的形狀、尺寸，按照懸架臂10的截面形狀形成下述的截面的方式進行塑性加工，在該截面中，象圖12所示的那樣，以擠壓型材為坯材，該截面分別與懸架系統(tǒng)部件1的安裝部101、車軸托架2的安裝部102、減振器4的安裝部104、與螺旋彈簧3的安裝部103一致。
懸架臂30的車寬方向內(nèi)方的端部構(gòu)成懸架系統(tǒng)部件安裝部101，位于懸架系統(tǒng)部件的底端側(cè)的襯套1a通過螺栓1b和螺母1c組裝于懸架系統(tǒng)部件安裝部的安裝孔35中。
懸架系統(tǒng)部件安裝部101和螺旋彈簧安裝部103之間的部位象圖12(b)所示的那樣，形成下述的截面，其中，通過橫向肋34a、34b，將鄰接的左側(cè)中空部32和右側(cè)中空部31連接，該部位呈可通過3個封閉截面形狀(左側(cè)中空部、中間中空部、右側(cè)中空部)，可獲得足夠的剛性和強度的形狀。
在該部位，通過切除圖13所示的擠壓型材截面的連接部33a，謀求重量的減輕。
圖13(b)通過虛線表示切除連接部的部位。
象圖12(a)所示的那樣，在懸架系統(tǒng)部件安裝部101中，切除連接部33a，為了使寬度小于圖13所示的擠壓型材截面的寬度，將左側(cè)中空部和右側(cè)中空部壓壞減小寬度。
在螺旋彈簧安裝部103，形成支承螺旋彈簧3的底端側(cè)的底面。
象圖12(c)所示的那樣，在螺旋彈簧安裝部103，在螺旋彈簧3的兩肋，具有拆除基于橫向肋的連接、實現(xiàn)擴張的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部，通過支承螺旋彈簧3的底面，左側(cè)中空部和右側(cè)中空部連接，形成截面。
可形成下述的結(jié)構(gòu)，其可通過左側(cè)中空部和右側(cè)中空部，獲得足夠的剛性、強度，并且可通過底面保持螺旋彈簧。
底面部按照使圖13所示的擠壓型材截面的連接部33a實現(xiàn)擴張的方式形成。
在減振器安裝部104，位于減振器4的底端側(cè)的底部襯套4a通過螺栓4b和螺母4c組裝于減振器安裝部104的安裝孔38中。
象圖12(d)所示的那樣，在減振器安裝部中，減振器安裝于拆除橫向肋的連接，實現(xiàn)擴張的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的內(nèi)側(cè)面31b、32b上。
螺栓、螺母通過開設(shè)于左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的外側(cè)面31a、32a中的作業(yè)孔而插入、組裝。
在該部位，圖13所示的擠壓型材截面的連接部33a的切除量少于懸架系統(tǒng)部件安裝部，按照局部地殘留的方式切除左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的底壁側(cè)。
懸架臂30的車輛寬度方向內(nèi)方的端部構(gòu)成車軸托架安裝部102，車軸托架的底端側(cè)通過螺栓和螺母組裝于車軸托架安裝部的安裝孔36中。
象圖12(d)所示的那樣，在車軸托架安裝部102中，通過將拆除基于橫向肋的連接，實現(xiàn)擴張的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部壓壞，內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面緊密貼合，由此，確保安裝部的實質(zhì)的壁厚。
由于為靠近懸架臂30的端部的部位的安裝孔，故通過拉力導致孔剪切，這樣，確保內(nèi)側(cè)面(31b、32b)和外側(cè)面(31a、32a)的共計2個的板厚，由此，抑制孔剪切。
在該部位，切除圖13所示的擠壓型材截面的連接部33a。
象這樣，減振器安裝部和螺旋彈簧安裝部位于懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間，左側(cè)中空部和右側(cè)中空部構(gòu)成下述的中空部，該中空部在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間的基本全長范圍內(nèi)延伸而連續(xù)。
此外，由于左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的兩端部呈壓壞的形狀，故按照懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的中空截面積因受到壓壞，小于螺旋彈簧安裝部的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的中空截面積的方式形成。
下面對從圖13所示的擠壓型材截面形狀，加工成各部分的截面形狀的過程進行描述。
圖14～圖17按照圖號的順序表示通過擠壓型材，對懸架臂30進行成形時的過程。
圖14～圖17中所示的2點劃線表示加工所采用的模和沖頭。
圖14(a)為在對圖13所示的剖面形狀的擠壓型材進行形成熔化體處理后，切除將螺旋彈簧安裝部103與車軸托架安裝部102之間的左側(cè)中空部與右側(cè)中空部連接的橫向肋的階段的立體圖，圖14(b)為沿圖14(a)中的X-X線的剖視圖。
在該階段，按照作為封閉截面形狀的中間中空部和底側(cè)中空部局部地形成開口截面的方式切除橫向肋。在該所切除的部位，左側(cè)中空部和右側(cè)中空部僅僅通過連接部33a連接。
圖15(a)為表示從圖14的階段起，將切除了橫向肋的部位的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部擴張的階段的立體圖，圖15(b)為沿圖15(a)的X-X線的剖視圖；圖15(b)中的虛線表示使左側(cè)中空部與右側(cè)中空部實現(xiàn)擴張之前的擠壓型材的形狀。在該階段，按照局部地擴大切除掉橫向肋的開口截面的開口寬度的方式進行塑性加工、成形。
象圖15(a)所示的那樣，通過將圓柱形狀的模50從位置50s，插入到位置50e，擴大左側(cè)中空部和右側(cè)中空部之間。
伴隨該間距的擴大，連接部33a也在保持相同的周長的狀態(tài)發(fā)生變形。
圖16為表示從圖15的階段起，切除螺旋彈簧安裝部周邊以外的部位的連接部，從箭頭Z1方向?qū)ψ髠?cè)中空部和右側(cè)中空部進行彎曲加工階段的立體圖。
箭頭Z1位于減振器安裝部和螺旋彈簧安裝部之間。象這樣，左側(cè)中空部與右側(cè)中空部之間的開口寬度在車軸托架安裝部12擴大，在螺旋彈簧安裝部14進一步擴大。
圖17為最后的階段的立體圖。在圖17的階段，從圖16的階段起，從箭頭Z2方向?qū)壹芟到y(tǒng)部件安裝部壓壞，從箭頭Z3方向?qū)④囕S托架安裝部壓壞，并且從箭頭Z4方向推壓與螺旋彈簧的形狀一致的沖頭51形成底面部，由此，可獲得懸架臂30的形狀。
另外，進行各部分的開孔加工，呈圓弧狀切除位于懸架臂的兩端部的懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部。
在結(jié)束上述的加工后進行熱處理，提高材料的機械性質(zhì)。另外，對于即使在省略上述的擠壓型材的熔化處理的情況下，仍謀求同樣的機械的性質(zhì)提高的材質(zhì)，也可不進行熔化處理，照原樣對擠壓型材進行加工，在加工后實施熱處理，提高機械性質(zhì)。
象上述那樣，在本發(fā)明的懸架臂30中，通過鋁合金的擠壓型材而成形，形成在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間連續(xù)的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部，由此，可確保足夠的剛性、強度，謀求重量的減輕。
特別是，在螺旋彈簧安裝部，支承螺旋彈簧的底端側(cè)的底面的兩側(cè)通過左側(cè)中空部和右側(cè)中空部增強，由此，可減小在懸架臂30上作用有壓力和拉力時的撓曲、變形。
其結(jié)果是，可通過獲得剛性、強度，提高車輛轉(zhuǎn)彎時的操縱穩(wěn)定性能。
此外，如果采用可縮短作業(yè)步驟數(shù)量，并且可抑制塑性加工時的裂縫的發(fā)生的擠壓型材截面形狀，則通過在熱處理前實施加工，由此，容易加工，這樣可低價格地抑制制造成本。
另外，通過改變對應(yīng)于剛性、強度的擠壓型材截面的各部分的壁厚，還使材料費用降低。
還有，由于可通過局部地切除連接2個封閉截面形狀(左側(cè)中空部和右側(cè)中空部)的橫向肋，連接部構(gòu)成螺旋彈簧安裝部的底面部，支承螺旋彈簧的底端側(cè)的底面形成于臂截面的底部，故可將螺旋彈簧的底端設(shè)定得較低，直至距地面最低的高度。
其結(jié)果是，通過僅以這樣的值將螺旋彈簧的頂端的標高設(shè)定得較低，可擴大車室內(nèi)和貨倉的空間，或者可通過增加懸架系統(tǒng)行程，提高乘車舒適度。
圖18表示本發(fā)明的車輛用的懸架臂的另一實施例。
圖18(a)為從懸架臂40的上方看的立體圖，圖18(b)為從懸架臂的下方看的立體圖。
圖19(a)為車軸托架的安裝部102的剖視圖(沿圖18中的A-A線的剖視圖)，圖19(b)為相對螺旋彈簧安裝部103，成一體成形于車寬方向的外側(cè)附近的縱壁頂部的連接壁的剖視圖(沿圖18中的B-B線的剖視圖)，圖19(c)為相對螺旋彈簧安裝部103，成一體成形于車寬方向的內(nèi)側(cè)附近的縱壁頂部的連接壁的剖視圖(沿圖18中的B-B線的剖視圖)，圖19(d)為表示局部地縮小寬度的部位的底面部按照呈波狀而進行塑性加工的方式成形的場合的剖視圖(沿圖18中的D-D線的剖視圖)，圖2(e)為懸架系統(tǒng)部件安裝部101的剖視圖(沿圖1的E-E線的剖視圖)。
圖20(a)表示從組裝有懸架臂40的懸掛機構(gòu)的上方看的立體圖，圖20(b)為從組裝有懸架臂的懸掛機構(gòu)的下方看的立體圖。
圖21(a)為減振器4組裝于懸架臂上的狀態(tài)的剖視圖，圖21(b)為螺旋彈簧組裝于懸架臂上的狀態(tài)的剖視圖，圖21(c)為組裝有減振器的懸掛機構(gòu)的剖視圖。
懸架臂40為比如，采用6000系(Al-Mg-Si系)的鋁合金，通過擠壓圖22(a)所示的那樣的3個封閉截面形狀(左側(cè)中空部、右側(cè)中空部、中間中空部)的擠壓型材而成型的實例。
形成下述的截面，其中，在通過橫向肋44a和底面部43a連接左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁的1個封閉截面形狀的左側(cè)縱壁的左側(cè)形成左側(cè)中空部42a，在右側(cè)縱壁的右側(cè)形成右側(cè)中空部41a。
在這里，左側(cè)中空部42a形成制品的左側(cè)的縱壁42，右側(cè)中空部41a為形成于制品的右側(cè)的縱壁41上的部分。
另外，底面部43a為形成于制品的底面部43上的部分。
象圖22(a)所示的那樣，在本實施例所采用的擠壓型材中，橫向肋的中間部的厚度設(shè)定在最大值，伴隨向左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁的連接部位的靠近減小壁厚。
此外，為了使擠壓型材的形狀容易進行塑性加工，底面部呈較小的波狀形成。
象圖20和圖21所示的那樣，懸架臂40的周邊部件的相應(yīng)形狀、尺寸有較大不同。
由于懸架系統(tǒng)部件的安裝部101具有樞軸的作用，故懸架臂40側(cè)的截面寬度小些為好。
由于螺旋彈簧3呈螺旋狀，故螺旋彈簧103呈圓形，由于其尺寸也較大，故懸架臂側(cè)的截面尺寸最大。
由于在減振器4的安裝部104的截面中安裝減振器，故對于懸架臂側(cè)的截面，必須要求剛好夾持減振器4的寬度。
同樣對于車軸托架2的安裝部102與減振器4相同，必須要求具有剛好夾持車軸托架的寬度。
還有，在穩(wěn)定連桿5的安裝部105的上方，必須要求具有剛好不妨礙所運動的穩(wěn)定連桿的足夠的開放空間。
對于懸架臂的截面形狀，必須根據(jù)這樣的相應(yīng)的周邊部件的形狀、尺寸，象圖19和圖21所示的那樣，對擠壓型材進行塑性加工，與懸架系統(tǒng)部件的安裝部、車軸托架的安裝部、減振器的安裝部、以及螺旋彈簧的安裝部、穩(wěn)定連桿的安裝部的上方的開放空間的截面形狀一致。
懸架臂的車寬方向內(nèi)方的端部構(gòu)成懸架系統(tǒng)部件安裝部101，在將襯套1a壓入懸架臂側(cè)的安裝孔45中后，通過螺栓和螺母組裝于懸架系統(tǒng)部件側(cè)的安裝部。
象圖19(e)所示的那樣，懸架臂40側(cè)的懸架系統(tǒng)部件的安裝部101按照縮小開口截面部位的開口寬度的方式進行塑性加工，該開口截面部位局部地切除由擠壓型材的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)的橫向肋(連接肋)。
在該部位，呈波狀而將底面部折疊進行塑性加工。
此外，在保持左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁之間的寬度的狀態(tài)，將左側(cè)中空部和右側(cè)中空部完全地壓壞，形成懸架系統(tǒng)部件安裝部101。
在懸架系統(tǒng)部件安裝部101與穩(wěn)定連桿105之間的部位，象圖19(d)所示的那樣，按照縮小開口截面部位的開口寬度的方式進行塑性加工，該開口截面部位局部地切除由擠壓型材的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)的橫向肋。
在該部位，呈波狀而將底面部折疊進行塑性加工。
可通過呈波狀，使底面橫壁的剛性、強度提高，降低撓曲、變形。
在穩(wěn)定連桿安裝部105，支承穩(wěn)定連桿5的底端側(cè)的底面由底面部形成。
象圖21(c)所示的那樣，按照縮小開口截面部位的開口寬度的方式進行塑性加工，該開口截面部位局部地切除由擠壓型材的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)的橫向肋。
在該部位，呈波狀將底面部進行塑性加工。
穩(wěn)定連桿5通過襯套5a，借助螺母而組裝于開設(shè)于底面部中的安裝孔48中。
另外，在穩(wěn)定連桿的安裝部的上方，通過橫向肋的切除而獲得剛好不妨礙所運動的穩(wěn)定連桿的足夠的開放空間。
相對螺旋彈簧安裝部103，在車寬方向的內(nèi)側(cè)附近部，象圖19(b)、圖21(c)所示的那樣，形成由與擠壓型材的左側(cè)縱壁、右側(cè)縱壁連接的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)。
橫向肋的中間部的壁厚設(shè)定得最大，伴隨向左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁所連接的部位的靠近厚度逐漸減小，由此，謀求應(yīng)力的均勻，沒有多余的壁厚部位。
另外，特別是由于通過橫向肋抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形，故可減小撓曲、變形。
在螺旋彈簧安裝部103中，支承螺旋彈簧3的底端側(cè)的底面由底面部形成。
象圖21(b)、圖21(c)所示的那樣，在螺旋彈簧安裝部103中，可從切除由擠壓型材的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)的橫向肋而形成的開口截面的開口插入模，按照支承螺旋彈簧安裝部的底面形狀，對底面橫壁進行塑性加工，在底面通過絕緣體而保持螺旋彈簧。
另外，在左側(cè)縱壁的左側(cè)形成左側(cè)中空部，在右側(cè)縱壁的右側(cè)形成右側(cè)中空部，實現(xiàn)增強，降低縱壁本身的微小的撓曲、變形。
相對螺旋彈簧安裝部，同樣在車寬方向的外側(cè)附近部，象圖19(d)、圖21(c)所示的那樣，形成由與擠壓型材的左側(cè)縱壁、右側(cè)縱壁連接的橫向肋和底面部形成的封閉截面形狀(中間中空部)。
由此，通過橫向肋抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形。
在減振器安裝部104，作為減振器4的一部分的底部襯套部4a通過螺栓和螺母而組裝于減振器安裝部的安裝孔47中。
螺栓和螺母從作業(yè)孔插入，組裝，該作業(yè)孔開設(shè)于位于左側(cè)縱壁的左側(cè)中空部、右側(cè)縱壁的右側(cè)中空部的外側(cè)。
象圖21(a)，圖21(c)所示的那樣，對于減振器安裝部104，按照縮小擠壓型材的2個縱壁的開口寬度的方式進行塑性加工。
在開口寬度縮小時底面部呈波狀，由此，底面橫壁的剛性、強度提高，減小撓曲、變形。
懸架臂40的車寬方向外方的端部構(gòu)成車軸托架安裝部102，該車軸托架2的底端部通過螺栓和螺母組裝于車軸托架安裝部的安裝孔46中。
象圖19(a)、圖21(c)所示的那樣，對于車軸托架安裝部，按照縮小開口截面部位的開口寬度的方式進行塑性加工，該開口截面部位局部地切除擠壓型材的橫向肋和底面部。此外，在保持左側(cè)縱壁和右側(cè)縱壁之間的寬度的狀態(tài)，局部地完全將左側(cè)中空部和右側(cè)中空部壓壞，形成車軸托架安裝部102。
通過在安裝孔46中，局部地完全將左側(cè)中空部和右側(cè)中空部壓壞，由于左側(cè)縱壁、右側(cè)縱壁的壁厚與左側(cè)中空部、右側(cè)中空部的外側(cè)面的壁厚相加，這樣實質(zhì)上確保2個壁的壁厚，抑制孔的剪切。
象這樣，減振器安裝部和螺旋彈簧安裝部位于懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間，左側(cè)中空部和右側(cè)中空部構(gòu)成下述的中空部，該中空部在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間的基本全長的范圍內(nèi)延伸而連續(xù)。另外，由于左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的兩端部呈壓壞的形狀，故按照懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的中空截面積因受到壓壞，小于螺旋彈簧安裝部的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部的中空截面積的方式形成。
下面對從圖22(a)所示的擠壓型材截面形狀，加工成各部分的截面形狀的過程進行描述。
圖22(b)～圖22(d)表示從擠壓型材到懸架臂40的成型之前的中途過程。
圖22(b)為表示懸架臂的塑性加工的中途步驟的車寬方向外方的上方的立體圖，圖22(c)為表示懸架臂的塑性加工的中途步驟的車寬方向內(nèi)方的上方的立體圖，圖22(d)為寬度局部地縮小的部位呈波狀而進行塑性加工的中途步驟的剖視圖(沿圖22(b)中的X-X線的剖視圖)。
在對圖22(a)所示的截面形狀的擠壓型材進行熔化處理后，切除相對螺旋彈簧安裝部，除了車寬方向的內(nèi)側(cè)附近和外側(cè)附近的縱壁頂部以外的圖22(b)所示的部位的橫向肋43a(43)，接著，象圖22(d)所示的那樣，從N 1的方向呈波狀將底面橫壁上推到截面中。
接著，通過從N2，N3的方向推動圖22(b)所示的部位，由此，縮小開口部的開口寬度。
此時，呈波狀的底面部以更大的程度呈波狀發(fā)生塑性變形。
然后，為了形成螺旋彈簧安裝部103、穩(wěn)定連桿安裝部105的形狀細部，從N4，N5的方向插入模，進行塑性加工。
最后，在將懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部的左側(cè)中空部、右側(cè)中空部壓壞，形成最終形狀后，進行各部分的開孔、毛邊處理。
在結(jié)束上述加工后，實施熱處理，提高材料的機械特性。
另外，對于即使在省略上述的擠壓型材的熔化處理的情況下，仍謀求同樣的機械特性的材質(zhì)，也可不進行熔化處理，照原樣對擠壓型材進行加工，在加工后實施熱處理，提高機械特性。
象上述那樣，在本發(fā)明的懸架臂中，通過鋁合金的擠壓型材而成形，通過由鋁合金的擠壓型材而成一體成形的連接肋(橫向肋)，特別是抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形，這樣，減小撓曲、變形。
由于具有成一體成形的連接肋，故可在低價格地確保足夠的剛性、強度，同時可謀求重量的減輕。
此外，由于通過擠壓型材連接肋成一體成形，故可自由地改變連接肋的各部分的壁厚，故可通過壁厚的變化，使壓力、拉力作用于懸架臂上時產(chǎn)生的連接肋的應(yīng)力均勻，在沒有多余的壁厚部位的情況下，謀求進一步的重量的減輕。
還有，由于按照局部地形成開口截面的方式對關(guān)閉截面形狀進行切除，進一步按照局部地縮小該開口截面的開口寬度的方式進行塑性加工成形，故減振器、螺旋彈簧的支承部的形狀、懸架系統(tǒng)部件安裝部的形狀和車軸托架安裝部的形狀可為各個要求性能所對應(yīng)的適合尺寸，可進行用于抑制噪音、振動等的精細的調(diào)整，這樣可進一步提高乘車舒服性。
還有，對于局部地縮小的部位的底面部呈波狀地進行塑性加工，具有足以安裝螺旋彈簧的尺寸的擠壓型材的底面部吸收局部地縮小時產(chǎn)生的底面部的尺寸的差異，容易進行塑性加工。
再有，可通過呈波狀，底面橫壁的剛性、強度提高，可減小撓曲、變形，確保懸架臂的剛性、強度，同時謀求進一步的重量的減輕。
另外，相對螺旋彈簧安裝部，在車寬方向的內(nèi)側(cè)附近與外側(cè)附近以外的部位，局部地切除上述連接肋(橫向肋)，按照形成螺旋彈簧安裝部的方式對底面部成形，由此，可確保進行底面部的塑性加工時的模插入軌跡，可容易進行塑性加工。
由于具有塑性加工的容易性，故可進一步降低成本。
另外，在螺旋彈簧的左右設(shè)置2個封閉截面形狀，故封閉截面的左側(cè)中空部和右側(cè)中空部形成下述的中空部，該中空部在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝部之間的基本全長的范圍內(nèi)延伸而連續(xù)，由此，可進一步抑制在全長部位發(fā)生的細微的撓曲，即使在降低縱壁的壁厚的情況下，仍可確保剛性、強度，謀求重量的減輕。
特別是，在螺旋彈簧安裝部中，與支承螺旋彈簧的底端側(cè)的底面部的兩側(cè)連接的縱壁在左側(cè)中空部和右側(cè)中空部得到增強，由此，還可減小縱壁本身的微小的撓曲、變形。
由此，可降低壓力、拉力作用于懸架臂上時的撓曲，變形。其結(jié)果是，其可通過獲得剛性、強度，提高車輛轉(zhuǎn)彎時的操縱穩(wěn)定性能，并且縮短最終形式、作業(yè)步驟數(shù)量，并且采用可抑制塑性加工時的裂縫的發(fā)生的擠壓型材截面形狀和通過在熱處理之前實施加工的方式使加工變?nèi)菀祝@樣，可低價格地抑制制造成本。
圖23(a)表示應(yīng)用實例。圖23(b)表示沿圖23(a)中的A-A線的剖面，該部位呈與所采用的擠壓型材坯材基本相同的形狀。對于本應(yīng)用實例，采用下述的結(jié)構(gòu)，其不具有中空部(左側(cè)中空部和右側(cè)中空部)在作為設(shè)置于螺旋彈簧的左右的2個封閉截面形狀的懸架系統(tǒng)部件安裝部和上述車軸托架安裝部之間的基本全部長度的范圍內(nèi)延伸而連續(xù)，但是，除了該方面以外，其它的方面與上述的結(jié)構(gòu)相同。
即使在沒有于作為設(shè)置于螺旋彈簧的左右的2個封閉截面形狀的懸架系統(tǒng)部件安裝部和上述車軸托架安裝部之間的基本全長范圍內(nèi)延伸而連續(xù)的中空部的情況下，在撓曲等的要求品質(zhì)可滿足的制品的場合，也可通過本應(yīng)用實例實施。
產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用可能性按照本發(fā)明，通過以輕質(zhì)的鋁合金的擠壓型材為坯材，可形成適合的縱壁和底面部的壁厚，可使懸架系統(tǒng)組成部件的底端部的支承高度較低的形成。
如果通過擠壓型材成一體地形成連接肋，特別是由于抑制螺旋彈簧安裝部的截面擴大的變形，故可減小撓曲、變形。由于具有成一體成形的連接肋，故可獲得較高的剛性、強度，并且大幅度地降低采用使用材料減輕重量，可針對各安裝部的部位，設(shè)定適合的截面形狀，并且在壓力和拉力作用于懸架臂時，對各部分分配壁厚以使應(yīng)力相等，由此，謀求重量的進一步減輕。
由于本發(fā)明具有這樣的特征，故顯然有效地應(yīng)用于車輛用的懸架臂，適用于要求組成部件的高剛性支承的各種臂。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)修改后的權(quán)利要求國際局于2004年10月26日收到最初申請權(quán)利要求1-5的補正；其它權(quán)利要求無變更(2頁)。
1.(補正后)一種臂部件，其特征在于該臂部件通過鋁合金的擠壓型材形成底面部與至少2個縱壁，在2個縱壁之間形成大于被插入部件的插入部外徑的開口部，在一端部的縱壁和另一端部的縱壁上分別具有連接部，在設(shè)置于兩端部的連接部之間，在2個縱壁之間或底面部上，具有支承從開口部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
2.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂部件，其特征在于通過鋁合金的擠壓型材形成底面部與至少2個縱壁，以及將2個縱壁之間連接的橫向肋，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部上，具有支承從上部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
3.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂部件，其特征在于橫向肋中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間局部地發(fā)生徐變，在2個縱壁之間或底面部上具有支承從上部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
4.(補正后)一種懸架臂，其特征在于通過鋁合金的擠壓型材，形成底面部與至少2個縱壁，在2個縱壁之間形成大于被插入部件的插入部外徑的開口部，在一個端部的縱壁具有懸架系統(tǒng)部件安裝部，在另一端部具有車軸托架安裝部，在懸架系統(tǒng)部件安裝部與車軸托架安裝部之間，在2個縱壁之間或底面部上，具有支承懸架系統(tǒng)組成部件的底端部的懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
5.(補正后)根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架臂，其特征在于通過鋁合金的擠壓型材，形成底面部與至少2個縱壁，以及將2個縱壁之間連接的橫向肋，局部地去掉橫向肋，在2個縱壁之間或底面部上具有懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架臂，其特征在于橫向肋中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間局部地發(fā)生徐變，形成懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于由擠壓型材形成的坯件中的形成縱壁的部分為中空截面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4～7中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于在形成底面部的部分之外，將形成2個或以上的橫向肋的擠壓型材為坯件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸架臂，其特征在于縱壁的中空部局部地壓壞，形成部件安裝部和/或車軸托架安裝部。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于底面部的一部分呈波狀的壓縮形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求4～10中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于在2個縱壁之間或底面部，支承底端部的懸架系統(tǒng)組成部件為螺旋彈簧、減振器、穩(wěn)定連接部件中的1個或以上的部件。
權(quán)利要求
1.一種臂部件，其特征在于該臀部件以鋁合金的擠壓型材為坯件，在由擠壓型材形成的坯材上具有形成底面部的部分；與形成至少2個縱壁的部分，在一個端部的縱壁和另一端部的縱壁上分別具有連接部，在設(shè)于該兩端部的連接部之間，在2個縱壁之間或底面部具有支承從開口部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂部件，其特征在于以擠壓型材為坯材，其中，在由鋁合金的擠壓型材形成的坯材上，具有形成底面部的部分；形成至少2個縱壁的部分；以及將2個縱壁之間連接的橫向肋，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部具有支承從上部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂部件，其特征在于橫向肋中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間局部地發(fā)生徐變，在2個縱壁之間或底面部，具有支承從上部插入的部件的底端部的部件底端支承部。
4.一種懸架臂，其特征在于該懸架臂部件以鋁合金的擠壓型材為坯件，在由擠壓型材形成的坯材上具有形成底面部的部分；與形成至少2個縱壁的部分，在一個端部的縱壁上設(shè)置懸架系統(tǒng)部件安裝部，在另一端部的縱壁上設(shè)置車軸托架安裝部，在懸架系統(tǒng)部件安裝部和車軸托架安裝之間，在2個縱壁之間或底面部上具有支承懸架系統(tǒng)組成部件的底端部的懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架臂，其特征在于以擠壓型材為坯件，其中，在鋁合金的擠壓型材形成的坯件上，具有擠壓形成底面部的部分、形成至少2個縱壁的部分、以及將2個縱壁之間連接的橫向肋，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部上，形成懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架臂，其特征在于橫向肋中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間局部地徐變，形成懸架系統(tǒng)組成部件底端支承部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于由擠壓型材形成的坯件中的形成縱壁的部分為中空截面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4～7中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于在形成底面部的部分之外，將形成2個或以上的橫向肋的擠壓型材為坯件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸架臂，其特征在于縱壁的中空部局部地壓壞，形成部件安裝部和/或車軸托架安裝部。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于底面部的一部分呈波狀的壓縮形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求4～10中的任何一項所述的懸架臂，其特征在于在2個縱壁之間或底面部，支承底端部的懸架系統(tǒng)組成部件為螺旋彈簧、減振器、穩(wěn)定連接部件中的1個或以上的部件。
全文摘要
本發(fā)明以擠壓型材為坯件，其在由鋁合金的擠壓型材形成的坯材上具有形成底面部(43)的部分；形成至少2個縱壁(41、42)的部分；以及將2個縱壁之間連接的橫向肋(44)，在橫向肋中局部地形成缺口，在2個縱壁之間或底面部上，形成部件底端支承部。橫向肋中的形成缺口的部分中的2個縱壁之間可局部地發(fā)生徐變。
文檔編號B60G7/00GK1812894SQ200480017878
公開日2006年8月2日 申請日期2004年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者布野和信, 安土一成, 刑部清人, 佐久間均 申請人:愛信輕金屬株式會社, 豐田自動車株式會社