JPH10272909A - サスペンションアーム用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部材本体の少なくとも一部に円筒型ブッシュを
装着するブッシュ装着部が形成されたサスペンションア
ーム用部材において、部材本体に対するブッシュ装着部
の向きを可変にでき、しかも全体形状や部材本体の長さ
等に関して設計自由度を増大できるサスペンションアー
ム用部材を提供する。 【解決手段】部材本体１とブッシュ装着部１０とがねじ
により締結固定されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等のサス
ペンションアーム用部材に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図１０
に示すように、アッパーアーム、ロアアーム、トーショ
ンバー等の自動車のサスペンションアームを構成するサ
スペンションアーム用部材（５０）は、棒状その他形状
の部材本体（５１）と、その両端あるいは片端に円筒型
の防振ブッシュ（４０）を装着するための円形の装着孔
（５２）が形成されたブッシュ装着部（５３）とにより
構成されている。そして、前記ブッシュ（４０）として
は、中心に位置する支軸部材（４１）と、該支軸部材
（４１）の周囲に配設されるとともに外径が装着孔（５
２）の径よりもわずかに大きく設定された剛性スリーブ
（４２）とが、それらの間に介挿されたゴム弾性体（４
３）によって連結されたものが一般に用いられ、該ブッ
シュ（４０）を前記装着孔（５２）に圧入することによ
りサスペンションアーム用部材（５０）に装着固定され
る。

【０００３】上述のようなサスペンションアーム用部材
（５０）は、従来、鉄系材料により全体を板金プレスに
より製作するか、あるいは部材本体が長尺の場合は、パ
イプまたは板からなる部材本体（５１）と、別途プレス
または鋳造により作製したブッシュ装着部（５３）とを
溶接することにより製作していた。しかし、鉄系材料は
重量が大きく、その上溶接の場合はコスト高にもなると
いう欠点があった。

【０００４】そこで、最近では、軽量のアルミニウム材
料で構成したサスペンションアーム用部材も用いられる
ようになっている。アルミニウムの場合は、展伸性が良
好であることから、部材本体（５１）とブッシュ装着部
（５３）とを一体成形した押出形材が専ら用いられてお
り、この押出形材を押出方向に所要厚みにスライス切断
してサスペンションアーム用部材となされている。

【０００５】しかしながら、このように部材本体（５
１）とブッシュ装着部（５３）とを押出により一体成形
した場合には、部材本体（５１）に対するブッシュ装着
部（５３）の向きは一義的に決定されてしまい、これを
変更することはできなかった。また、サスペンションア
ーム用部材の形状や部材本体の長さ等、採り得る設計自
由度に限界もあった。

【０００６】この発明は、上記技術的背景に鑑みてなさ
れたものであって、部材本体に対するブッシュ装着部の
向きを可変にでき、しかも全体形状や部材本体の長さ等
に関して設計自由度を増大できるサスペンションアーム
用部材の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、部材本体の少なくとも一部に円筒型ブ
ッシュを装着するブッシュ装着部が形成されたサスペン
ションアーム用部材であって、前記部材本体とブッシュ
装着部とがねじにより締結固定されてなることを特徴と
するものである。

【０００８】このような構成とすることで、部材本体と
ブッシュ装着部の一方の他方に対するねじ込み量を調整
することにより、部材本体に対するブッシュ装着部の向
きが回転方向を含む平面内において任意の角度に設定さ
れる。

【０００９】また、部材本体とブッシュ装着部とが別々
に製作されるから、サスペンションアーム用部材の形状
や部材本体の長さ等に関して採り得る設計自由度が増大
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、この発明を自動車のサスペ
ンションアーム用部材に適用した実施形態について、図
面を参照しつつ詳述する。

【００１１】図１乃至図６は、この発明の第１の実施形
態を示すものである。

【００１２】これらの図において（Ａ）は自動車のサス
ペンションアーム用部材である。該サスペンションアー
ム用部材（Ａ）は、棒状の部材本体（１）と、その長さ
方向の両端に取り付けられた合計２個のブッシュ装着部
（１０）（１０）とによって形成されている。

【００１３】前記部材本体（１）は、中空部（２）を有
するアルミニウム押出パイプ材を押出方向に所定長さに
切断することによって形成されたものである。パイプ材
を用いたのは軽量化のためであるが、中実材料を用いて
も良い。また、部材本体（１）の長さ方向の両端部の外
周面には雄ねじ部（３）が加工形成されている。

【００１４】一方、前記の各ブッシュ装着部（１０）
は、アルミニウム押出材を押出方向に所用厚みにスライ
ス切断することによって製作されている。このブッシュ
装着部（１０）は、円筒型の防振ブッシュ（４０）を装
着するものであり、ブッシュ（４０）が嵌め込まれる円
筒状の保持部（１１）を備えるとともに、保持部（１
１）の周方向の一箇所が分断されて軸方向に延びる開口
部（１２）が形成されている。従って、この開口部（１
２）において保持部（１１）が拡開状態に開口可能とな
されている。

【００１５】さらに、開口部（１２）の両方の開口縁部
には、軸方向全域に渡って、外周面上に突出する断面方
形状の一対の結合部（１３）（１４）が周方向対向配置
に設けられている。また、一方の結合部（１３）は他方
の結合部（１４）よりも径方向外方に突出し、かつ他方
の結合部（１４）側にも突出して厚肉の連結部（１５）
となされるとともに、開口部（１２）を閉じ合わせた状
態で、前記一対の結合部（１３）（１４）と前記連結部
（１５）とがぴったりと密着して角柱状をなすものとな
されている。かつまた、前記連結部（１５）における結
合部（１３）と反対側の端面には、ねじ孔（１６）が形
成されるとともに、ねじ孔（１６）の内周面には前記部
材本体（１）端部の雄ねじ部（３）と螺合可能な雌ねじ
部（１７）が形成されている。

【００１６】さらにまた、各結合部（１３）（１４）の
相互対向面の一方には、内外２列で軸方向に延びる断面
方形状の潰し部（１８）が突設され、また前記対向面の
他方には、前記潰し部（１８）との対応位置に内外２列
で軸方向に延びる食込み溝（１９）が形成されている。
これらの潰し部（１８）と食込み溝（１９）は、該食込
み溝（１９）に前記潰し部（１８）を塑性変形させつつ
充填させることにより両結合部（１３）（１４）を結合
せしめ、ひいては開口部（１２）を閉塞状態に保持する
役割を果たす。このために、食込み溝（１９）は、その
深さ方向の中間部に、深さ方向の上下端よりも溝幅の大
きな、従って開口面積の大きな拡大部（１９ａ）が形成
される一方、潰し部（１８）はその突出高さが食込み溝
（１９）の深さよりも大きく設定されるとともに横断面
積が食込み溝（１９）の横断面積とほぼ同じに設定さ
れ、開口部（１２）の閉塞状態において、変形充填され
た潰し部（１８）が該拡大部（１９ａ）に十分に食込ん
で両結合部（１３）（１４）の分離を強く阻止するもの
となされている。

【００１７】図１に示した実施形態のサスペンションア
ーム用部材（Ａ）を用いて図６に示したサスペンション
アームの製造方法を説明すると、まず、図２に示すよう
に、開口部（１２）において保持部（１１）を拡開する
ことにより保持部（１１）内周長を実質的に大きくした
状態で、図３のように円筒型のブッシュ（４０）を保持
部（１１）に挿入する。ブッシュ（４０）は、この実施
形態では、中心に位置する支軸部材（４１）と、該支軸
部材（４１）の周囲に配設された円筒型の剛性スリーブ
（４２）とが、それらの間に介挿されたゴム弾性体（４
３）によって連結されたソリッドタイプのものが用いら
れており、剛性スリーブ（４２）の外径は、保持部（１
１）の開口部（１２）が閉塞されたときの保持部（１
１）の内径より僅かに大きく設定されている。而して、
保持部（１１）は開口部（１２）において拡開されてい
るから、ブッシュ（４０）を極めて容易に保持部（１
１）内に装填することができる。

【００１８】次に、開口部（１２）を閉塞させるべくプ
レス等により両結合部（１３）（１４）を接近方向に加
圧すると、一方の結合部（１４）の潰し部（１８）が他
方の結合部（１３）の食込み溝（１９）に嵌まり込み、
図４に示されるように、開口部（１２）の閉塞前に潰し
部（１８）の先端が食込み溝（１９）の底面に当接す
る。この状態でさらに両結合部（１３）（１４）を密着
方向に加圧すると、図５に示されるように、潰し部（１
８）が食込み溝（１９）の形状に沿って圧潰状に塑性変
形し拡大部（１９ａ）を含む食込み溝（１９）内に充填
され、結合部（１３）（１４）の相互対向面は密着方向
に接近し、開口部（１２）は縮小されやがて閉塞状態と
なる。同時に、ブッシュ装着部（１０）の保持部（１
１）内周面がブッシュ（４０）の外周面に密着してブッ
シュ（４０）は強固に巻締められた状態となる。

【００１９】この状態で、結合部（１３）（１４）への
加圧力を解除しても、食込み溝（１９）に変形充填され
た潰し部（１８）が食込み溝の拡大部（１０ａ）に十分
に食込んで両結合部の分離を強く阻止し、ブッシュ（４
０）の保持部（２）内での巻締め固定状態が保持され
る。なお、要すれば、結合部（１３）（１４）の界面を
レーザ溶接や摩擦溶接等により溶接したり、シーラン
ト、ロックタイト等の接着剤で接着して、結合部間の隙
間を完全に塞ぎ、該隙間からの泥や水の侵入を確実に防
止するものとしても良い。

【００２０】こうして、２個のブッシュ装着部（１０）
（１０）にそれぞれブッシュ（４０）を装着したのち、
各ブッシュ装着部（１０）の連結部（１５）に設けたね
じ孔（１６）に部材本体（１）の端部雄ねじ部（３）を
ねじ込んで締結固定する。図１〜６に示した実施形態で
は、部材本体（１）を各ブッシュ装着部（１０）のねじ
孔（１６）に最大限ねじ込んだ状態で、両ブッシュ装着
部（１０）（１０）の相対角度が零度、つまり両ブッシ
ュ装着部の軸線方向が同一となれている。

【００２１】なお、ブッシュ装着部（１０）（１０）と
部材本体（１）との締結固定は、ブッシュ装着部（１
０）にブッシュ（４０）を装着したのちに行わなければ
ならないものではなく、ブッシュ装着部（１０）と部材
本体（１）とを締結固定したのちにブッシュ装着部（１
０）にブッシュ（４０）を装着するものとしても良い。
また、部材本体（１）の両端の２個のブッシュ装着部
（１０）（１０）の相対角度を零度ではなく、図７に示
すように９０度の相対角度や、その他任意の相対角度を
なすように結合させても良い。雄ねじ部（３）や雌ねじ
部（１７）の加工長さ等を調整することにより、あらゆ
る相対角度の実現が可能となる。なお、図７において、
ブッシュ装着部（１０）の相対角度が９０度である以外
は図１〜６に示したものと同一構成であるので、同一の
符号を付してそれらの説明を省略する。

【００２２】図８はこの発明の他の実施形態を示すもの
である。この実施形態では、部材本体（１）の雄ねじ部
（３）の長さ方向中間部にナット（２０）が螺合される
とともに、雄ねじ部（３）の長さ方向における前記ナッ
ト（２０）の位置を設定しておくことにより、ブッシュ
装着部（１０）の雌ねじ部（１７）にねじ込まれる雄ね
じ部（３）の長さを調節し、もってブッシュ装着部（１
０）の相対角度を自在に調節可能に構成したものであ
る。このような構成とすれば、ブッシュ装着部（１０）
の相対角度を変えるにはナット（２０）の位置のみを変
えれば良いから、部材本体（１）やブッシュ装着部（１
０）として同一のものを製作しておけば良く、生産効率
上極めて有利である。なお、図８に示した実施形態おい
て、ナットを用いた以外は図１〜６に示したものと同一
構成であるので、同一の符号を付してそれらの説明を省
略する。

【００２３】以上の実施形態では、ブッシュ装着部（１
０）として開口部（１２）を有する巻締めタイプを示し
たが、巻締めタイプではなく、図９に示すように開口部
が存在せず圧入によって保持部（１１）内にブッシュ
（４０）を嵌込む圧入タイプのブッシュ装着部（１０）
であっても良い。しかし、圧入タイプに比べて巻締めタ
イプの方が、ブッシュ（４０）と保持部（１１）との間
の厳格な寸法精度を不要となし得るとともに、ブッシュ
装着部（１０）の保持部（１１）内周面を必要寸法精度
に仕上げるための特別な加工を不要となし得る点で好ま
しい。

【００２４】また、巻締めタイプのブッシュ装着部（１
０）においても、結合部（１３）（１４）の結合構造は
潰し部（１８）の塑性変形を利用したものに限定される
ものではなく、例えば両結合部間に連結片を介在させて
結合しても良いし、その他各種の結合構造を採用すれば
良い。また、防振ブッシュ（４０）として、中心に位置
する支軸部材（４１）と、該支軸部材（４１）の周囲に
配設された円筒型の剛性スリーブ（４２）とが、それら
の間に介挿されたゴム弾性体（４３）によって連結され
たソリッドタイプのものを示したが、外側の剛性スリー
ブ（４２）がなく、かつゴム弾性体（４３）内部に、外
周面に設けられた注入口から液体を封入され、この封入
液体によって防振機能を発揮させる形式のものを用いて
も良い。この場合、プレスによる結合部（１３）（１
４）の結合作業を液中で行うものとすると、ゴム弾性体
（４３）への液封入と結合部（１３）（１４）の締結作
業とを同時に行うことができ、工程を省略できる効果が
ある。

【００２５】また、ブッシュ装着部（１０）や部材本体
（１）の材料としてアルミニウムを用いたが、アルミニ
ウム以外の例えば鉄系材料等を用いても良いし、またブ
ッシュ装着部（１０）と部材本体（１）とを異種材料で
形成しても良い。例えばブッシュ装着部（１０）にアル
ミニウムを用いる一方、部材本体（１）を鉄系材料や樹
脂により形成しても良い。また、ブッシュ装着部（１
０）にアルミニウムを用い、部材本体（１）や図８のナ
ット（２０）に鉄系材料を用いる場合には、アルミニウ
ムと鉄との接触部における腐食を防止するため、部材本
体（１）やナット（２０）に防食処理を行っておくのが
望ましい。

【００２６】また、部材本体（１）の両端にブッシュ装
着部（１０）を備えたサスペンションアーム用部材を示
したが、部材本体（１）に１個のブッシュ装着部や３個
以上のブッシュ装着部を備えたものでも良いし、部材本
体（１）の形状も棒状に限定されることはなく、例えば
Ａ形等の他の形状を採用しても良い。また、部材本体
（１）側に雄ねじ部（３）を、ブッシュ装着部（１０）
側に雌ねじ部（１７）を形成して、部材本体（１）をブ
ッシュ装着部（１０）のねじ孔（１６）にねじ込む場合
を示したが、部材本体（１）にねじ孔と雌ねじ部をブッ
シュ装着部（１０）に雄ねじ部をそれぞれ形成して、ブ
ッシュ装着部（１０）を部材本体（１）のねじ孔にねじ
込む構成としても良い。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で、部材本体の
少なくとも一部に円筒型ブッシュを装着するブッシュ装
着部が形成されたサスペンションアーム用部材であっ
て、前記部材本体とブッシュ装着部とがねじにより締結
固定されてなるものであるから、部材本体とブッシュ装
着部の一方の他方に対するねじ込み量を調整することに
より、部材本体に対するブッシュ装着部の向きを回転方
向を含む平面内において任意の角度に設定することがで
きる。従って、例えば部材本体に複数個のブッシュ装着
部が設けられているような場合には、各ブッシュ装着部
の軸線方向の相対角度を任意に設定することができるか
ら、サスペンションアームの配置仕様等を変更すること
なく、これに簡単に対応できるサスペンションアームを
提供することができる。

【００２８】もとより、部材本体とブッシュ装着部とを
別々に製作できるから、サスペンションアーム用部材の
形状や部材本体の長さ等に関して採り得る設計自由度を
増大できるし、溶接によって両者を接合するものではな
いから、接合作業も簡単で生産効率も良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係るサスペンションア
ーム用部材を、部材本体とブッシュ装着部とを分離して
示す断面図である。

【図２】図２はブッシュ装着部の拡大断面図である。

【図３】図２のブッシュ装着部にブッシュを装填した状
態の断面図である。

【図４】図３のブッシュ装着部における結合部を密着方
向に加圧した状態を示す断面図である。

【図５】図４のブッシュ装着部における結合部をさらに
加圧して、ブッシュ装着部にブッシュを巻締めた状態の
断面図である。

【図６】（イ）は図５のブッシュ装着部と部材本体とを
締結固定したサスペンションアームの正面図、（ロ）は
同じく平面図である。

【図７】（イ）は部材本体の両端のブッシュ装着部の相
対角度を変化させたサスペンションアームの正面図、
（ロ）は同じく平面図である。

【図８】この発明の他の実施形態を示すもので、（イ）
はブッシュ装着部と部材本体とを締結する前の要部断面
図、（ロ）は締結後の要部正面図である。

【図９】ブッシュ装着部の変形例を示す断面図である。

【図１０】従来のサスペンションアーム用部材を用いた
サスペンションアームの斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…サスペンションアーム用部材 １…部材本体 ３…雄ねじ部 １０…ブッシュ装着部 １６…ねじ孔 ４０…ブッシュ

フロントページの続き (72)発明者 栃木 雅晴 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 榎本 正敏 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 潮田 俊太 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 岩目地 範行 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部材本体（１）の少なくとも一部に円筒
   型ブッシュ（４０）を装着するブッシュ装着部（１０）
   が形成されたサスペンションアーム用部材（Ａ）であっ
   て、 前記部材本体（１）とブッシュ装着部（１０）とがねじ
   により締結固定されてなることを特徴とするサスペンシ
   ョンアーム用部材。