車輛用懸掛臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高剛性的彎曲的車輛用懸掛臂，其無(wú)需經(jīng)過(guò)鍛造或鑄造，能夠以高生產(chǎn)性進(jìn)行制造。其特征在于，將第二金屬板(20)夾持在一對(duì)第一金屬板(10)之間，并將這些金屬板(10)和金屬板(20)相互焊接接合。
【專利說(shuō)明】車輛用懸掛臂

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將板材重疊而形成的車輛用懸掛臂。

【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)講，由于車輛的控制操作，來(lái)自軸側(cè)的各種力，即扭力、拉力、彎曲力或壓縮力等從上下、左右、前后方向作用于車輛用懸掛臂。若要使懸掛臂相對(duì)于這種力能夠發(fā)揮出高剛性，優(yōu)選使懸掛臂呈在力作用的方向上延伸的直線形狀。
[0003]然而，有的車輛用懸架為了避免與車體側(cè)的各種構(gòu)件等的干涉，有時(shí)其不得不呈彎曲程度較大的形狀。就具有這種彎曲形狀的臂而言，由于呈位于力所作用的兩端部之間的主體部相對(duì)于連結(jié)兩端部的軸線偏移的形狀，因此容易變成對(duì)前述各種力不具有剛性的臂。因此，制造彎曲臂時(shí)，為使主體部整體或彎曲的部分具有高剛性而必須具有規(guī)定的體積，該部分的截面面積也必須大。
[0004]然而，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的懸掛臂而言，其需要輕量化且對(duì)鋼板進(jìn)行沖壓成型，外形形狀能順利成型，但無(wú)法使主體部或彎曲的部分具有所期望的體積(例如，參照下述專利文獻(xiàn)I)。
[0005]因此，制造彎曲臂時(shí)，存在如下實(shí)際情況，即:無(wú)法通過(guò)鍛造或鑄造使鋼或鋁合金等以從端部到中央部分逐漸地增大截面面積的方式來(lái)成型。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)】
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002-205520號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，基于鍛造或鑄造的成型要伴隨熱處理或機(jī)械加工，因此在制造性或生產(chǎn)性方面比沖壓成型更不利。
[0011]本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所伴隨的問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種無(wú)需經(jīng)過(guò)鍛造或鑄造便能夠以高生產(chǎn)性進(jìn)行制造的高剛性的彎曲的車輛用懸掛臂。
[0012]解決課題的方法
[0013]為達(dá)成上述目的而提出的本發(fā)明的車輛用懸掛臂的特征在于，在一對(duì)第一金屬板之間設(shè)置第二金屬板，并將這些金屬板相互焊接接合。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，在一對(duì)第一金屬板之間夾持第二金屬板，并將這些金屬板相互焊接接合而形成彎曲形狀的車輛用懸掛臂，因而不需要伴隨有熱處理或機(jī)械加工的鍛造或鑄造，便能夠通過(guò)沖壓或焊接并使用簡(jiǎn)單的平板來(lái)成型具有高剛性的懸掛臂，能夠以高生產(chǎn)性進(jìn)行制造。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明，通過(guò)使用比第一金屬板更短的第二金屬板來(lái)構(gòu)成主體部，以將該第二金屬板的一端部和兩個(gè)第一金屬板之間形成的空間部堵住的方式設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件，并將該加強(qiáng)構(gòu)件與所述第一金屬板的內(nèi)壁面焊接接合，因而能夠提高車輛用懸掛臂的彎曲的部分的剛性的同時(shí)也能夠提高端部的剛性，能夠得到整體上具有較高剛性的臂。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，將兩個(gè)第一金屬板的端板附近區(qū)域向著垂直于軸向的外方向逐漸擴(kuò)展，在該端板附近區(qū)域設(shè)置了所述加強(qiáng)構(gòu)件，因而兩個(gè)第一金屬板的端板在垂直于軸向的外方向擴(kuò)展，提高了與車體側(cè)或軸側(cè)連結(jié)時(shí)的通用性，也提高了操作性。
[0018]根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，在第一金屬板的端板焊接接合環(huán)構(gòu)件，在該環(huán)構(gòu)件內(nèi)設(shè)置彈性軸套及軸構(gòu)件，經(jīng)由該軸構(gòu)件與所述車體側(cè)或軸側(cè)相連結(jié)，因而懸掛臂受到扭力的作用時(shí)，懸掛臂的彎曲的部分所受到的扭力等在環(huán)構(gòu)件及其附近被吸收一定程度，從而能夠減少該扭力的傳遞。
[0019]根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)明，使第一金屬板的兩端板間的間隔大于將兩個(gè)第一金屬板及第二金屬板重疊時(shí)的厚度，經(jīng)由插入于軛狀托架上設(shè)置的通孔的軸構(gòu)件，與所述車體側(cè)或軸側(cè)連結(jié)，因而無(wú)需在所述第一金屬板的端部安裝環(huán)構(gòu)件便能夠與車體側(cè)或軸側(cè)相連結(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)零件數(shù)量的減少。
[0020]根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)明，在所述第一金屬板和第二金屬板上，以面垂直的方式設(shè)置通孔，在所述第一金屬板的端板附近區(qū)域具有引向所述通孔的通孔引導(dǎo)部，因而，例如，進(jìn)行所謂的浸涂時(shí)，剩余涂料沿著加強(qiáng)筋流入通孔，由此能夠防止涂料的浪費(fèi)，有利于成本，而且通過(guò)加強(qiáng)筋的形成使第一金屬板的強(qiáng)度也得以提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是使用了本發(fā)明的實(shí)施方式的懸掛臂的懸架的簡(jiǎn)要主視圖。
[0022]圖2是上述懸掛臂的主視圖。
[0023]圖3是上述懸掛臂的立體圖。
[0024]圖4是上述懸掛臂的分解立體圖。
[0025]圖5是沿圖2的5-5線的剖面圖。
[0026]圖6是沿圖2的6-6線的剖面圖。
[0027]圖7是沿圖2的7-7線的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施方式的懸架具有上臂I和下臂2，這些臂上臂I和下臂2的一端連結(jié)于車體B側(cè)，另一端分別連結(jié)于軸A側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)3。此外，圖中的附圖標(biāo)記“S”為車輪，“4”為車軸。
[0030]為了避免與在車輛的前后方向上延伸的構(gòu)件5的干擾，上臂I形成為相對(duì)于連結(jié)兩端部的軸線X向下方偏移設(shè)置的彎曲形狀，下臂2通過(guò)直線的連桿將兩端部間連結(jié)而構(gòu)成。
[0031]在車輛側(cè)，若進(jìn)行剎車或轉(zhuǎn)彎等操作，則來(lái)自軸A側(cè)的各種力經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)3從上下、左右、前后方向作用于臂1、2。
[0032]對(duì)于受到該力的呈直線的下臂2中，若進(jìn)行適當(dāng)選擇如將兩端的支撐結(jié)構(gòu)作為球頭等，則能夠使這些力在軸向作用，也能夠根據(jù)情況而以軸線為中心作為力矩而作用，因此能夠較容易應(yīng)對(duì)。
[0033]但是，對(duì)于彎曲形狀的上臂I來(lái)說(shuō)，即使適當(dāng)?shù)剡x擇兩端的支撐狀態(tài)，由于中間部分受到較大的扭力、拉力、彎曲力或壓縮力等的作用，因而不容易應(yīng)對(duì)。
[0034]因此，在本實(shí)施方式的上臂I中，彎曲部分具有極高的剛性，左右兩端部分根據(jù)各種力而在一定程度上可發(fā)生變形。也就是說(shuō)，如圖1-3所示，本實(shí)施方式的上臂I能夠通過(guò)以下結(jié)構(gòu)使中央部具有高剛性，并使兩端部在一定程度上發(fā)生變形，即:對(duì)于連結(jié)于車體B側(cè)的連結(jié)部6、連結(jié)于軸側(cè)的連結(jié)部7、及兩連結(jié)部6和連結(jié)部7之間呈彎曲形狀的主體部8，將比較短且較厚的第二金屬板20夾持在一對(duì)長(zhǎng)尺寸的第一金屬板10之間。
[0035]進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖2-4所示，一對(duì)第一金屬板10在整體上由通過(guò)沖壓成型呈彎曲形狀的厚度tl較薄的熱軋鋼板而構(gòu)成，在第一金屬板10的端部形成有連結(jié)部6和連結(jié)部7，連結(jié)部6和連結(jié)部7之間的第一金屬板10的主要部和第二金屬板20形成主體部8。第二金屬板20具有比第一金屬板10的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度LI更短的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度L2，第二金屬板20由通過(guò)沖壓成型的厚度t2較厚的熱軋鋼板而構(gòu)成。
[0036]就一方的連結(jié)部6而言，在兩第一金屬板10的一方的端板11形成有圓弧狀凹部lla(參照?qǐng)D4)，并在此處焊接接合有圓筒狀的環(huán)構(gòu)件12。如圖5所示，在環(huán)構(gòu)件12的內(nèi)部，設(shè)置有由彈性體構(gòu)成的軸套13，插入于軸套13的中空軸14與車體側(cè)B的托架(未圖示)等連結(jié)。
[0037]如圖3所示，另一方的連結(jié)部7為相互隔開(kāi)僅規(guī)定長(zhǎng)度W的一對(duì)軛狀托架的端板15，在此處設(shè)置的通孔16中插入銷P，與轉(zhuǎn)向節(jié)3連結(jié)。此外，與轉(zhuǎn)向節(jié)3的連結(jié)除了銷P以外，也可以使用螺栓等緊固裝置來(lái)連結(jié)。
[0038]如圖2-4所示，主體部8由一對(duì)第一金屬板10和配置于兩個(gè)第一金屬板10之間的第二金屬板20而構(gòu)成，第二金屬板20呈被兩第一金屬板10夾持的夾芯結(jié)構(gòu)。
[0039]如圖4所不,第一金屬板10是將端板11和端板15 —體形成的沖壓成型品,但為了實(shí)現(xiàn)重量的減輕，通過(guò)沖孔成型了規(guī)定大小的通孔01?03。另外，如圖4、7所示，在第一金屬板10的端板15附近的部分17 (以下稱為端板附近區(qū)域17)處形成有向外膨出的加強(qiáng)筋18。加強(qiáng)筋18并不僅僅能夠提高端板附近區(qū)域17的剛性，而在第一金屬板10的涂裝時(shí)，在使用涂料儲(chǔ)存容器進(jìn)行所謂的浸涂時(shí)，為了能夠使涂料容易向著通孔03或者02流動(dòng)而形成的。在本實(shí)施方式中，加強(qiáng)筋18相當(dāng)于通孔引導(dǎo)部。
[0040]就第二金屬板20而言，其外形呈以與第一金屬板10相同的呈圓弧狀彎曲的形狀，長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度L2比第一金屬板10的長(zhǎng)度LI更短,一端部20a或另一端部20b在第一金屬板10中的端板11的附近或端板附近區(qū)域17的中間位置處終止。
[0041]因此，被第二金屬板20的另一端部20b和兩個(gè)第一金屬板10的端板附近區(qū)域17所包圍的部分中，在兩個(gè)第一金屬板10的內(nèi)部會(huì)形成空間部。若形成這種空間部，則強(qiáng)度降低，因此，在本實(shí)施方式中，為了將空間部堵住而在兩個(gè)端板附近區(qū)域17之間設(shè)置了加強(qiáng)構(gòu)件23，并將其與第一金屬板10的內(nèi)壁面進(jìn)行焊接接合。
[0042]但是,有必要使兩端板15相互隔開(kāi)規(guī)定長(zhǎng)度W。因此,使從兩個(gè)第一金屬板10的與第二金屬板20的一端部相對(duì)應(yīng)的位置至兩個(gè)第一金屬板10的端板15的第一金屬板10的端板附近區(qū)域17，向垂直于軸向的外方向逐漸擴(kuò)展，第一金屬板10的兩端板附近區(qū)域17為發(fā)散狀，為了與該發(fā)散的形狀相吻合，加強(qiáng)構(gòu)件23也呈將三角形狀的板材23a通過(guò)連結(jié)板23b連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0043]對(duì)于第一金屬板10或第二金屬板20的鋼板，若具體地舉例，雖然與上臂I所要求的強(qiáng)度條件相關(guān)，但當(dāng)使用厚度tl為3mm-4_的熱軋鋼板作為兩個(gè)第一金屬板10時(shí),優(yōu)選使用厚度t2為8mm-9_的熱軋鋼板作為第二金屬板20。
[0044]對(duì)于兩個(gè)第一金屬板10和第二金屬板20相互之間的連結(jié)而言，可以使兩者分別形成凹部和凸部并以構(gòu)成為一體的方式而連結(jié)，或者使用螺栓等其他構(gòu)件來(lái)連結(jié)，但在本實(shí)施方式中，將彎曲的部分的腹面?zhèn)然虮趁鎮(zhèn)戎械娜我环交騼煞酵ㄟ^(guò)焊接而接合為一體。若通過(guò)焊接將三塊板材接合為一體，則不僅強(qiáng)度優(yōu)異，也能使懸架的組裝操作變得容易，因而優(yōu)選。
[0045]接下來(lái)對(duì)作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]首先，制造彎曲形狀的上臂I時(shí)，將薄壁的熱軋鋼板進(jìn)行沖壓成型，使端板11和端板15之間呈彎曲形狀，并在此處形成一對(duì)第一金屬板10，該一對(duì)第一金屬板10中形成有通孔01、通孔02、通孔03及加強(qiáng)筋18。另外，將厚的熱軋鋼板沖壓成型為彎曲形狀，由此形成第二金屬板20。
[0047]然后，在使第二金屬板20被兩個(gè)第一金屬板10夾持的狀態(tài)下將三者進(jìn)行焊接接合。當(dāng)三者一體化后，在一方的端板11的圓弧狀凹部Ila處焊接環(huán)構(gòu)件12。另外，另一方的端板11的端板附近區(qū)域17之間設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件23，并與第一金屬板10的內(nèi)壁面焊接接八口 ο
[0048]這樣一來(lái)，能夠通過(guò)沖壓或焊接使用簡(jiǎn)單的平板來(lái)成型上臂1，因此不像通過(guò)鍛造或鑄造來(lái)制造時(shí)那樣伴隨有熱處理或機(jī)械加工，因此能夠以高的生產(chǎn)性制造。
[0049]其后，在設(shè)置于上臂I的連結(jié)部7側(cè)的通孔16中插入鉤子等，在懸掛的狀態(tài)下，使用儲(chǔ)存有防銹涂料等的涂料儲(chǔ)存容器進(jìn)行浸涂。此時(shí)，涂料被端板附近區(qū)域17的加強(qiáng)筋18進(jìn)行引導(dǎo)，并流入通孔03或通孔02，而不會(huì)在兩端板附近區(qū)域17內(nèi)的空間部積存。
[0050]涂裝結(jié)束后，在環(huán)構(gòu)件12安裝軸套13或中空軸14，則完成上臂I。
[0051]本實(shí)施方式的上臂I中，將環(huán)構(gòu)件12的中空軸14與車體B側(cè)連結(jié)，將銷P連結(jié)于軸A側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)3，由此被安裝在車上。
[0052]在車輛行駛中，當(dāng)進(jìn)行剎車或轉(zhuǎn)彎操作，來(lái)自軸A側(cè)的各種力經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)3從上下、左右、前后的方向作用于上臂1，上臂I的彎曲的中央部分不僅受到壓縮力或拉力，還受到扭力等。
[0053]壓縮力或拉力從中空軸14或銷P而直接作用于上臂I的彎曲部分的中央，或者作為力矩而作用。但是，對(duì)于本實(shí)施方式的上臂I來(lái)講，第一金屬板10及第二金屬板20的中央部分的寬度H比端部更大，并且由于存在厚度大且高剛性的第二金屬板20，因此，可以對(duì)抗這些力或力矩。
[0054]另外，例如，扭力通過(guò)對(duì)連結(jié)部7從前后方向而作用的力而集中作用于上臂I的彎曲的中央部分，然而，由于第二金屬板20厚度大且高剛性，因此也可以對(duì)抗。
[0055]本發(fā)明并不只限定于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行種種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，兩個(gè)第一金屬板10是獨(dú)立沖壓成型的，但是，本發(fā)明并不只限定于此，也可以將兩者一起進(jìn)行沖壓成型，從中央進(jìn)行彎曲而構(gòu)成，并在該彎曲時(shí)將第二金屬板20夾進(jìn)去。
[0056]另外，在前述的實(shí)施方式中，在一方的連結(jié)部6處焊接接合環(huán)構(gòu)件12，另一方的連結(jié)部7為一對(duì)軛狀的托架，但是，本發(fā)明并不只限定于此，兩個(gè)連結(jié)部可以都焊接環(huán)構(gòu)件12，或可以都采用軛狀的托架。
[0057]工業(yè)上的應(yīng)用
[0058]本發(fā)明可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于高剛性的彎曲車輛用懸掛臂，其無(wú)需經(jīng)過(guò)鍛造或鑄造，能夠以高生產(chǎn)性進(jìn)行制造。
[0059]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0060]6、7連結(jié)部
[0061]8主體部
[0062]10第一金屬板
[0063]11、15 端板
[0064]Ila圓弧狀凹部
[0065]12環(huán)構(gòu)件
[0066]I3 軸套
[0067]14軸構(gòu)件
[0068]16 通孔
[0069]17端板附近區(qū)域
[0070]18加強(qiáng)筋
[0071]20第二金屬板、
[0072]23加強(qiáng)構(gòu)件
[0073]A 軸
[0074]B 車體
[0075]01 ?03 通孔
[0076]P 銷
[0077]tl第一金屬板的厚度
[0078]t2第二金屬板的厚度
[0079]W 間隔。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛用懸掛臂，其連結(jié)于車體側(cè)的一方的連結(jié)部和連結(jié)于軸側(cè)的另一方的連結(jié)部之間的主體部在整體上或者一部分呈彎曲形狀，其特征在于， 所述主體部具有:至少一對(duì)第一金屬板，沖壓成型且相互隔開(kāi)間隔而面對(duì)面配置；第二金屬板，配置于該兩個(gè)第一金屬板之間，且以與所述兩個(gè)第一金屬板的內(nèi)壁面的至少一部分緊貼的方式而被該兩個(gè)第一金屬板夾持； 將所述第二金屬板的腹面?zhèn)然虮趁鎮(zhèn)戎械娜我幻鎮(zhèn)然騼蓚€(gè)面?zhèn)扰c所述第一金屬板相互焊接接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用懸掛臂，其特征在于，所述主體部具有長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度比所述第一金屬板更短的所述第二金屬板，在該第二金屬板的一端部和所述兩個(gè)第一金屬板之間產(chǎn)生的空間部設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件以堵住該空間部，并將該加強(qiáng)構(gòu)件與所述第一金屬板的內(nèi)壁面焊接接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用懸掛臂，其特征在于，在所述主體部中，將從所述兩個(gè)第一金屬板的與所述第二金屬板的一端部相對(duì)應(yīng)的位置至該兩個(gè)第一金屬板的端板的第一金屬板的端板附近區(qū)域，向垂直于軸向的外方向逐漸擴(kuò)展，并在該第一金屬板的端板附近區(qū)域設(shè)置所述加強(qiáng)構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車輛用懸掛臂，其特征在于，所述第一金屬板，在至少一方的端板處焊接接合環(huán)構(gòu)件，在該環(huán)構(gòu)件內(nèi)設(shè)置由彈性體構(gòu)成的軸套，并經(jīng)由插入于該軸套的軸構(gòu)件與所述車體側(cè)或軸側(cè)相連結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車輛用懸掛臂，其特征在于，所述第一金屬板，使至少另一方的端板間的間隔大于相互重疊的所述兩個(gè)第一金屬板和所述第二金屬板的厚度，經(jīng)由插入于該端板上所設(shè)置的通孔的軸構(gòu)件與所述車體側(cè)或所述軸側(cè)連結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的車輛用懸掛臂，其特征在于，所述主體部在所述第一金屬板及第二金屬板具有以面垂直的方式設(shè)置的通孔，并在所述第一金屬板的端板附近區(qū)域具有引向所述通孔的通孔引導(dǎo)部。
【文檔編號(hào)】B60G7/00GK104254453SQ201280069908
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月21日
【發(fā)明者】仲里秀利 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萬(wàn)