懸架臂的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種懸架臂(1),具有一端(3)與車身一側(cè)連結(jié),另一端(4)與車輪一側(cè)連結(jié),中間(5)形成為彎曲形狀的臂主體(2),臂主體由形成折彎部(11、11、12、12)并具有開放截面的一對(duì)板狀部件(7、8)構(gòu)成,通過(guò)將一對(duì)板狀部件的開口端(9、9、10、10)相互搭接后進(jìn)行焊接以形成焊縫(13、13),由此形成中空封閉截面(14),焊縫比臂主體寬度方向的中心(15)更靠近一對(duì)板狀部件的任意的折彎部。由于通過(guò)使焊縫靠近一對(duì)板狀部件的任意的折彎部而能夠?qū)⑵浔3衷趧傂愿叩牟课?,故能夠減少收縮時(shí)的相對(duì)位移量,降低疲勞強(qiáng)度低下的焊縫的應(yīng)力,從而能夠提高懸架臂的耐久強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】懸架臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于汽車的懸架臂。
【背景技術(shù)】
[0002]一般公知的懸架臂具有一端與車身一側(cè)連結(jié),另一端與車輪一側(cè)連結(jié)的臂主體。
[0003]作為這種懸架臂的現(xiàn)有技術(shù),例如日本特開2002-337525、日本特開2002-219918中公開的那樣,臂主體由截面大致形成為U字形狀的左右分割式的內(nèi)側(cè)部件和外側(cè)部件構(gòu)成,通過(guò)將這些部件的兩端上下搭接后進(jìn)行焊接以形成焊縫,從而形成四角形的中空封閉截面。
[0004]在這種懸架臂中,為了確保在懸掛行程狀態(tài)下與外圍零件之間的間隙,大多數(shù)的臂主體采取中間形成為彎曲形狀的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在相對(duì)于作用在臂主體軸線上的軸向載荷確保耐久強(qiáng)度時(shí),需要降低距離軸線的偏移量最大的彎曲部的應(yīng)力。
[0005]然而,在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中,這些部件的兩端在臂主體寬度方向的中心,即截面在受到軸向壓縮時(shí)相對(duì)位移量最大的位置焊接在一起。當(dāng)軸向載荷作用在臂主體上,截面因受到軸向壓縮而收縮時(shí),由于剝離方向的力矩作用在焊縫上,故在以焊縫喉部為起點(diǎn)的根部產(chǎn)生應(yīng)力集中,成為疲勞強(qiáng)度最弱的部位,有可能因根部裂紋而產(chǎn)生疲勞破壞。
[0006]作為用于確保懸架臂的耐久強(qiáng)度的對(duì)策,擴(kuò)大截面形狀或者增加板厚會(huì)導(dǎo)致重量的增加,故一般不可取。另一方面,將材料置換成高強(qiáng)度材料會(huì)導(dǎo)致成本上升,故同樣不可取。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不增加重量、成本,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,相對(duì)于作用在臂主體的軸向載荷具有足夠強(qiáng)度的懸架臂。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的懸架臂,具有一端與車身一側(cè)連結(jié),另一端與車輪一側(cè)連結(jié),中間形成為彎曲形狀的臂主體,所述臂主體由形成折彎部并具有開放截面的一對(duì)板狀部件構(gòu)成,通過(guò)將所述一對(duì)板狀部件的開口端相互搭接后進(jìn)行焊接以形成焊縫,由此形成中空封閉截面,所述焊縫比所述臂主體寬度方向的中心更靠近所述一對(duì)板狀部件的任意的所述折彎部。
[0009]還可以是所述一對(duì)板狀部件的開放截面大致形成為U字形狀。
[0010]如以上所說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)用新型的懸架臂,由于通過(guò)使焊縫靠近一對(duì)板狀部件的任意的折彎部而能夠?qū)⑵浔3衷趧傂愿叩牟课唬誓軌驕p少收縮時(shí)的相對(duì)位移量,降低疲勞強(qiáng)度低下的焊縫的應(yīng)力,從而能夠提高懸架臂的耐久強(qiáng)度。另外,由于無(wú)需擴(kuò)大截面形狀或者增加整體的板厚,故能夠?qū)⒅亓?、成本的增加抑制在最小限度。另外,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且不會(huì)顯著損害沖壓的生產(chǎn)性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0011]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的上臂的主視圖。
[0012]圖2是圖1所示上臂的俯視圖。
[0013]圖3是沿圖1中A - A線的剖視圖。
[0014]圖4是圖3的另一個(gè)實(shí)施方式的上臂的局部剖視圖。
[0015]圖中1、上臂(懸架臂)2、臂主體3、(臂主體的)一端4、(臂主體的)另一端5、(臂主體的)中間6、軸瓦支承部件7、內(nèi)側(cè)部件(板狀部件)8、外側(cè)部件(板狀部件)9、9、(內(nèi)側(cè)部件的)兩端(開口端)10、10、(外側(cè)部件的)兩端(開口端)11、11、(內(nèi)側(cè)部件的)折彎部12、12、(外側(cè)部件的)折彎部13、13、焊縫14、(四角形的)中空封閉截面15、(臂主體)寬度方向的中心16、隆起部
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式加以說(shuō)明。另外,在本實(shí)施方式中,以雙橫臂(包括縱臂)式懸架的懸架臂的上臂為例進(jìn)行說(shuō)明。此外,以下將上臂的長(zhǎng)度方向作為前后方向,將寬度方向作為左右方向,將高度方向作為上下方向。
[0017]如圖1及圖2所示,上臂I具有中間5形成為彎曲形狀的臂主體2。該臂主體2的一端3通過(guò)軸瓦等連結(jié)部件與作為車身一側(cè)的懸架橫梁連結(jié),另一端4通過(guò)軸瓦等連結(jié)部件與作為車輪一側(cè)的輪轂搬運(yùn)器連結(jié)。另外,臂主體2車身一側(cè)的端部通過(guò)焊接固定有圓筒形狀的軸瓦支承部件6,構(gòu)成為在該軸瓦支承部件6內(nèi)壓入未圖示的軸瓦的結(jié)構(gòu)。另外,臂主體2車輪一側(cè)的端部既可以是圖示那樣的結(jié)構(gòu),也可以是和車身一側(cè)的端部相同的結(jié)構(gòu)。反過(guò)來(lái),車身一側(cè)的端部也同樣??傊?臂主體2端部的結(jié)構(gòu)可以和現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0018]如圖2及圖3所示,臂主體2由截面大致形成為U字形狀的左右分割式的內(nèi)側(cè)部件7和外側(cè)部件8構(gòu)成。內(nèi)側(cè)部件7和外側(cè)部件8例如通過(guò)將規(guī)定板厚的鋼或者輕金屬的金屬材料進(jìn)行沖壓加工(拉深加工)而形成。將內(nèi)側(cè)部件7的兩端9、9和外側(cè)部件8的兩端
10、10上下搭接后進(jìn)行焊接(電弧焊)以沿臂主體2的長(zhǎng)度方向形成焊縫13、13 (如圖1所示),從而形成四角形的中空封閉截面14 (如圖3所示)。焊縫13、13比臂主體2寬度方向的中心15更靠近內(nèi)側(cè)部件7的折彎部11、11或者外側(cè)部件8的折彎部12、12。此外,在圖3中,外側(cè)部件8位于左側(cè),內(nèi)側(cè)部件7位于右側(cè),但也可以是內(nèi)側(cè)部件7位于左側(cè),外側(cè)部件8位于右側(cè)。
[0019]當(dāng)軸向載荷作用在臂主體2 (前后方向)時(shí),截面因受到軸向壓縮而收縮。此時(shí),由于通過(guò)使內(nèi)側(cè)部件7的兩端9、9和外側(cè)部件8的兩端10、10相互搭接后進(jìn)行焊接而形成的焊縫13、13靠近內(nèi)側(cè)部件7的折彎部11、11或者外側(cè)部件8的折彎部12、12而能夠?qū)⑵浔3衷趧傂愿叩牟课唬誓軌驕p少收縮時(shí)的相對(duì)位移量,降低疲勞強(qiáng)度低下的焊縫13、13的應(yīng)力,從而能夠提高上臂I的耐久強(qiáng)度。
[0020]本實(shí)用新型不限于上述【具體實(shí)施方式】,可以以各種方式實(shí)施。例如,使焊縫13、13靠近內(nèi)側(cè)部件7的折彎部11、11或者外側(cè)部件8的折彎部12、12是最理想的,但是當(dāng)直線部的成形比較困難的情況下,通過(guò)在成形上盡可能接近折彎部11、11或者折彎部12、12的位置上進(jìn)行焊接,對(duì)提高耐久強(qiáng)度也是有效的。另外,如圖4所示,為了提高相互搭接的兩端的表面剛性,通過(guò)在內(nèi)側(cè)部件7的兩端9、9或者外側(cè)部件8的兩端10、10設(shè)置隆起部16,能夠減少焊縫喉部在收縮時(shí)的相對(duì)位移量,可進(jìn)一步提高耐久強(qiáng)度。另外,在上述實(shí)施方式中,以通過(guò)截面大致形成為U字形狀的內(nèi)側(cè)部件7和外側(cè)部件8的組合來(lái)形成四角形的中空封閉截面14為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是不限于此,只要是臂主體由形成折彎部并具有開放截面的一對(duì)板狀部件構(gòu)成,通過(guò)將該一對(duì)板狀部件的開口端相互搭接后進(jìn)行焊接以形成焊縫,由此形成中空封閉截面,則開放截面不限于U字形狀的截面,例如也可以是L字形狀的截面。另外,中空封閉截面也不限于四角形,也可以是三角形等通過(guò)開放截面的組合形成的各種形狀。
【權(quán)利要求】
1.一種懸架臂,具有一端與車身一側(cè)連結(jié),另一端與車輪一側(cè)連結(jié),中間形成為彎曲形狀的臂主體,所述臂主體由形成折彎部并具有開放截面的一對(duì)板狀部件構(gòu)成,通過(guò)將所述一對(duì)板狀部件的開口端相互搭接后進(jìn)行焊接以形成焊縫,由此形成中空封閉截面,其特征在于:所述焊縫比所述臂主體寬度方向的中心更靠近所述一對(duì)板狀部件的任意的所述折彎部。
2.按照權(quán)利要求1所述的懸架臂,其特征在于:所述一對(duì)板狀部件的開放截面大致形成為U字形狀。
【文檔編號(hào)】B60G7/00GK203528226SQ201320645522
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】永井哲也 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社