【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１枚の板金をプレス成形することにより成形される自動車に使用するサスペンションアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架するサスペンションアーム５０には、軽量である、成形が容易であるとの理由から、プレス成形によるものが用いられている。
図５および図６は、板金によって成形されたサスペンションアーム５０を用いたストラット式サスペンションを示したものである。サスペンションアーム５０には、一端部に車輪の支持部を、他端部に車体への取付部５１，５２が設けられている。車体への取付部５１，５２は、前後２箇所に設けられ、それぞれブッシュが圧入されて揺動可能に懸架されている。車輪への支持部には、ロアジョイント部５３が設けられ、前輪５５側に設けられたナックル５６に取り付けられている。
一方、ストラット式サスペンションに使われているフロントサスペンションアームは、制動時の荷重が厳しい。
【０００３】
従来のサスペンションアーム５０は、２枚の鋼板を互いに合わせて溶接する構造が知られているが、コストアップを招く課題がある。そこで、１枚の鋼板をプレス加工することによりサスペンションアームを成形する方法が知られている。例えば、特許第３１２２３９７号には、１枚の鋼板でサスペンションアームを略ハット形に構成し、その縦壁をカーリング加工することにより補強するものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記サスペンションアームの縦壁をカーリング加工する方法の場合、カーリング加工によって剛性を高めることは可能だが、プレス加工に複雑な工程を要するため、製作工数および金型製作費用が増加する課題がある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、１枚の鋼板から簡便な方法で製作することができ、かつ制動時の荷重に対して十分な剛性を確保することのできるサスペンションアームを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１枚の板材をプレス成形することにより下方を開放した開断面形状の主要部品を形成し、該主要部品に、車体側取付部と車輪側取付部を設けたサスペンションアームにおいて、上記車輪側取付部に向けて延びる上記主要部品の延出部を、基本面と、基本面から端縁部を下方向に折り曲げて形成された前後縦壁面とで構成し、該前後縦壁面の上記車輪側取付部側に、凹凸形状を形成している。
また、上記基本面に、車体側取付部側から車輪側取付部側に向けて延びる凹条を形成し、該凹条の車輪側取付部側終端付近の上記前後縦壁面に、上記凹凸形状を形成することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係るサスペンションアームについて、図面を用いて説明する。なお、本明細書で示す前後および左右方向とは、車の運転者から見た方向をいう。
【０００８】
図１および図２（ａ）（ｂ）に示すように、サスペンションアーム１は、１枚の金属板をプレス加工により略Ｌ字形状の下方を開放した開断面形状の主要部品を成形し、この主要部品に設けられた延出部１ａの一方に車輪取付部を設け、延出部の他方に車体側取付部が設けられている。車体側取付部は、他方の延出部の先端に前側取付部２を設け、他方の延出部の基端に後側取付部３が設けられている。これら、前側取付部２および後側取付部３には、ブッシュが圧入されて、車体側に対して揺動可能に懸架されている。車輪側取付部には、ロアジョイント部４が設けられ、前輪６側のナックル７に取り付けられている。
サスペンションアーム１は、主要部品の延出部を、図２に示すように、Ｌ字形状を有する基本面８と、基本面８の両側に、基本面８から両端縁を下方向、すなわち、基本面８に対し略直角方向に曲げられた縦壁面９が設けられている。
【０００９】
上記一方の延出部１ａに設けられた縦壁面９には、ロアジョイント部４の近辺に、基本面８を挟んで対向する凹凸形状２１がそれぞれ設けられている。凹凸形状２１は、凸部形状１０と凹部形状１１から構成されているが、縦壁面９に凸部形状１０のみを突出させて製作すれば、より簡便に製作することができる。
なお、縦壁面９には、凸部形状１０を少なくとも１個以上を有しており、ほぼ等間隔に並んで設けられている。
【００１０】
基本面８には、車体側の取付箇所の近辺から、ナックル７の取付箇所であるロアジョイント部４の近辺にかけて下方向への凹条１２が設けられている。凹条１２の底面１３は、ナックル７の取付箇所に近づくに従い浅くなり、ロアジョイント部４の手前付近で基本面８と同一面となる。この底面１３と基本面８とが同一面となる箇所の近辺の縦壁面９に、凹凸形状２１を設けている。
また、基本面８を挟んで対向する縦壁面９の凹凸形状２１の位置が、凹部と凸部がそれぞれ互いに対応するように形成されている。
【００１１】
次に、上述の構造を有するサスペンションアームのたわみ量について説明する。
ストラット式サスペンションに使われるフロントサスペンションアーム１には、走行時に様々な方向からの荷重が作用する。これらの荷重のうち、特に制動時に作用する車両前後方向への荷重１４が大きく、サスペンションアーム１のたわみにおいて最も厳しい条件となる。
【００１２】
図２に示すように、制動時に作用するサスペンションアーム１への荷重１４は、ロアジョイント部４を前方に押す力として作用する。このとき、ロアジョイント部４と車両後方ブッシュ３の間にある延出部１ａには、図３に示す倒れ込み（捩れ）が生じる。該延出部１ａの前側縁部１５には、該縁部１５を下側に押し下げる力１６が作用し、逆に後側縁部１７には、該縁部１７を上側に押し上げる力１８が作用する。これらの力により発生するたわみ（変位量）もロアジョイント部４で最大となる。
【００１３】
本発明の実施形態に係るサスペンションアーム１では、上記車輪側取付部に向けて延びる上記主要部品の延出部１ａを、基本面８と、基本面８から端縁部を下方向に折り曲げて形成された前後縦壁面９とで構成し、該前後縦壁面９の上記車輪側取付部側に、凹凸形状２１を形成したことにより、延出部１ａの剛性を高くして、縦壁面９の倒れ込みを防止することができる。
【００１４】
また、上記基本面８に、車体側取付部側から車輪側取付部側に向けて延びる凹条１２を形成し、該凹条１２の車輪側取付部側終端付近の上記前後縦壁面９に、上記凹凸形状２１を形成したことにより、凹条１２による剛性の効果がなくなる部分の立壁面９に凹凸形状２１を設けて剛性を確保することができる。
【００１５】
なお、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、凸部形状１０および凹部形状１１を波型形状１９や、三角波のようなジャバラ形状２０にして製作することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１において、１枚の板金から２本のアームを有する略Ｌ字形状に加工され、該アームのうち１本の先端部が前輪側に取り付けられ、他方のアームの先端部と基端部が車体側に取り付けられるサスペンションアームにおいて、該サスペンションアームには、前記Ｌ字形状を有する基本面と、該基本面の両縁が該基本面に対し略直角方向に曲げられた縦壁面が設けられ、前記前輪側の取付箇所近辺の該縦壁面には、前記基本面を挟んで対向する縦壁面に凹凸形状が設けられているので、鋼板の板厚を増やすことなくサスペンションアームの剛性を高めることができる。また、鋼板２枚構成のサスペンションアームに比べ軽量化を図ることができ、ばね下重量軽減による操縦安定性が向上する。また、カーリング加工等に比べ、成形時の型工程をより減らすことができる。
【００１７】
請求項２において、上記基本面に、車体側取付部側から車輪側取付部側に向けて延びる凹条を形成し、該凹条の車輪側取付部側終端付近の上記前後縦壁面に、上記凹凸形状を形成したので、サスペンションアームの剛性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサスペンションアームを取り付けた概要図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサスペンションアームであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。
【図３】サスペンションアームの捩れの発生した状態図である。
【図４】サスペンションアームであって、（ａ）（ｂ）は変形例を示す正面図である。
【図５】従来のサスペンションアームを取り付けた概要図である。
【図６】従来のサスペンションアームの正面図である。
【符号の説明】
１ サスペンションアーム
１ａ 延出部
２ 前側取付部
３ 後側取付部
４ ロアジョイント部
６ 前輪
７ ナックル
８ 基本面
９ 縦壁面
１０ 凸部形状
１１ 凹部形状
１２ 凹条
１３ 底面
１４ 荷重
１５ 前側
１６ 押し下げ力
１７ 後側
１８ 押し上げ力
１９ 波型形状
２０ ジャバラ形状
２１ 凹凸形状
５０ サスペンションアーム
５１ 前側取付部
５２ 後側取付部
５３ ロアジョイント部
５５ 前輪
５６ ナックル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension arm used for an automobile formed by press-forming one sheet metal.
[0002]
[Prior art]
For the suspension arm 50 for suspending the wheels of the automobile, a press-formed suspension arm is used because it is lightweight and easy to form.
FIG. 5 and FIG. 6 show a strut type suspension using a suspension arm 50 formed by sheet metal. The suspension arm 50 has a wheel support at one end and attachments 51 and 52 to the vehicle body at the other end. Attachment portions 51 and 52 to the vehicle body are provided at two front and rear portions, and bushes are press-fitted and suspended so as to be swingable. A lower joint 53 is provided on the support portion for the wheel, and is attached to a knuckle 56 provided on the front wheel 55 side.
On the other hand, the front suspension arm used in strut suspensions has a severe load when braking.
[0003]
The conventional suspension arm 50 is known to have a structure in which two steel plates are joined together and welded to each other, but there is a problem that the cost is increased. Therefore, a method of forming a suspension arm by pressing a single steel plate is known. For example, Japanese Patent No. 3122397 discloses that a suspension arm is formed in a substantially hat shape with a single steel plate, and a vertical wall thereof is reinforced by curling.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the method of curling the vertical wall of the suspension arm, it is possible to increase rigidity by curling, but a complicated process is required for press working, and thus there is a problem that manufacturing man-hours and mold manufacturing costs increase. .
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to make it possible to manufacture a single steel plate by a simple method and to secure sufficient rigidity against a load during braking. It is to provide a suspension arm that can perform the operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a suspension arm in which a main part having an open cross-sectional shape whose lower side is opened is formed by press-molding one sheet material, and the main part is provided with a vehicle-body-side mounting portion and a wheel-side mounting portion. The extending portion of the main component extending toward the wheel-side mounting portion is formed of a basic surface, and front and rear vertical wall surfaces formed by bending an edge portion of the basic surface downward, and the front and rear vertical wall surfaces are formed. An uneven shape is formed on the wheel-side mounting portion side.
Further, on the basic surface, a recess is formed extending from the vehicle-body-side mounting portion to the wheel-side mounting portion, and the front and rear vertical wall surfaces near the wheel-side mounting portion-side end of the recess have the uneven shape. It can also be formed.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a suspension arm according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the front-back and left-right directions shown in this specification refer to directions as viewed from the driver of the vehicle.
[0008]
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the suspension arm 1 is formed by pressing a single metal plate to form a main part having an approximately L-shaped lower part and an open cross-sectional shape. A wheel attachment portion is provided on one of the extension portions 1a provided on the main component, and a vehicle body-side attachment portion is provided on the other of the extension portions. The vehicle-body-side mounting portion includes a front mounting portion 2 provided at a distal end of the other extending portion, and a rear mounting portion 3 provided at a base end of the other extending portion. A bush is press-fitted into the front mounting portion 2 and the rear mounting portion 3 so as to be swingable with respect to the vehicle body. A lower joint part 4 is provided on the wheel side mounting part, and is mounted on the knuckle 7 on the front wheel 6 side.
As shown in FIG. 2, the suspension arm 1 includes a main surface 8 having an L-shape and extending on both sides of the basic surface 8 in a downward direction from both ends of the basic surface 8, that is, A vertical wall surface 9 bent in a direction substantially perpendicular to the surface 8 is provided.
[0009]
On the vertical wall surface 9 provided on the one extension portion 1a, concavo-convex shapes 21 facing each other across the basic surface 8 are provided near the lower joint portion 4. The concave-convex shape 21 is composed of the convex shape 10 and the concave shape 11. However, if the convex shape 10 is made to protrude from the vertical wall surface 9, it can be manufactured more easily.
The vertical wall surface 9 has at least one or more convex shapes 10 and is provided at substantially equal intervals.
[0010]
The basic surface 8 is provided with a downwardly extending ridge 12 from the vicinity of the attachment point on the vehicle body side to the vicinity of the lower joint portion 4 where the knuckle 7 is attached. The bottom surface 13 of the concave streak 12 becomes shallower as it approaches the mounting position of the knuckle 7, and becomes flush with the basic surface 8 near the lower joint portion 4. An uneven shape 21 is provided on the vertical wall surface 9 near the place where the bottom surface 13 and the basic surface 8 become the same surface.
In addition, the positions of the concavo-convex shapes 21 of the vertical wall surface 9 facing each other across the basic surface 8 are formed such that the concave portions and the convex portions correspond to each other.
[0011]
Next, the amount of deflection of the suspension arm having the above-described structure will be described.
Loads from various directions act on the front suspension arm 1 used for the strut type suspension during traveling. Among these loads, the load 14 acting on the vehicle in the front-rear direction, which acts during braking, is particularly large, which is the severest condition in the deflection of the suspension arm 1.
[0012]
As shown in FIG. 2, a load 14 acting on the suspension arm 1 during braking acts as a force for pushing the lower joint portion 4 forward. At this time, the extension 1a between the lower joint 4 and the vehicle rear bush 3 is tilted (twisted) as shown in FIG. A force 16 pushing the edge 15 downward acts on the front edge 15 of the extension 1a, and a force 18 pushing the edge 17 upward acts on the rear edge 17. I do. The deflection (displacement amount) generated by these forces also becomes maximum at the lower joint portion 4.
[0013]
In the suspension arm 1 according to the embodiment of the present invention, the extending portion 1a of the main component extending toward the wheel-side mounting portion is formed by bending the basic surface 8 and the edge from the basic surface 8 downward. The front and rear vertical wall surface 9 is formed, and the unevenness 21 is formed on the front and rear vertical wall surface 9 on the side of the wheel-side mounting portion, thereby increasing the rigidity of the extension portion 1a and causing the vertical wall surface 9 to fall down. Can be prevented.
[0014]
Further, on the basic surface 8, a concave streak 12 extending from the vehicle-body-side mounting portion side toward the wheel-side mounting portion side is formed, and the front and rear vertical wall surface 9 near the wheel-side mounting portion side end of the concave streak 12 is By forming the irregularities 21, it is possible to provide the irregularities 21 on the upright wall 9 in a portion where the effect of the rigidity due to the concave stripes 12 is lost, thereby ensuring the rigidity.
[0015]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the convex shape 10 and the concave shape 11 may be manufactured in a corrugated shape 19 or a bellows shape 20 such as a triangular wave.
[0016]
【The invention's effect】
2. The arm according to claim 1, wherein one of the arms is machined into a substantially L-shape having two arms, one end of which is attached to the front wheel, and the other end of which has a distal end and a proximal end. In the suspension arm attached to the vehicle body side, the suspension arm is provided with a basic surface having the L-shape, and a vertical wall surface in which both edges of the basic surface are bent in a direction substantially perpendicular to the basic surface. On the vertical wall surface near the mounting point on the front wheel side, unevenness is provided on the vertical wall surface opposed to the basic surface, so that the rigidity of the suspension arm can be increased without increasing the thickness of the steel plate. Can be. In addition, the weight can be reduced as compared with a suspension arm having two steel plates, and steering stability is improved by reducing unsprung weight. In addition, the number of mold steps at the time of molding can be further reduced as compared with curling or the like.
[0017]
In Claim 2, the basic surface is formed with a concave streak extending from the vehicle-body-side mounting portion side toward the wheel-side mounting portion side, and the front and rear longitudinal wall surface near the wheel-side mounting portion side end of the concave streak is Since the uneven shape is formed, the rigidity of the suspension arm can be further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a suspension arm according to an embodiment of the present invention.
2 (a) is a front view and FIG. 2 (b) is a bottom view of the suspension arm according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a state in which the suspension arm is twisted.
FIGS. 4A and 4B are front views showing a modified example of a suspension arm.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional suspension arm attached.
FIG. 6 is a front view of a conventional suspension arm.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suspension arm 1a Extension part 2 Front attachment part 3 Rear attachment part 4 Lower joint part 6 Front wheel 7 Knuckle 8 Basic surface 9 Vertical wall surface 10 Convex shape 11 Concave shape 12 Concave stripe 13 Bottom 14 Load 15 Front side 16 Push-down force 17 Rear 18 Push-up force 19 Corrugated shape 20 Bellows shape 21 Concavo-convex shape 50 Suspension arm 51 Front mounting part 52 Rear mounting part 53 Lower joint part 55 Front wheel 56 Knuckle