説明

サスペンションアーム及びサスペンションアームの製作方法

【課題】剛性が高く、かつ軽いサスペンションアームを提供する。
【解決手段】
本発明はサスペンションアーム及びサスペンションアームの製作方法に関し、サスペンションアームは、メタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングとを連結するメタル連結部、並びに前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部を取り囲む合成樹脂材質の補強部材を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動車用サスペンションに関し、より詳しくは、サスペンションアーム及びサスペンションアームを製作する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車の懸架装置(suspension)は、車軸と車体とを連結し、走行中路面で受ける衝撃を緩和するシャーシスプリング、スプリングの自由振動を吸収するショックアブソーバー、及び自動車が左右側に揺れることを防止するスタビライザなどで構成される。
【0003】
懸架装置は、設置位置によって前懸架装置と後懸架装置に分れるが、前懸架装置は、フレームと車軸とを連結して車輌の重量を支持し、車輪の振動を吸収すると同時に、操向機構の一部が設けられる。
【0004】
また、前懸架装置は前車軸の形状によって車軸懸架式と独立懸架式に分けられ、一般に、乗車感や操縦性を重要視する乗用車では独立懸架式を多く採用し、バスやトラックでは車軸懸架式を多く採用する。
【0005】
特に、独立懸架式は、車軸を分割して両側車輪が互いに独立的に動くようにすることで、乗車感や安定性を向上させるものであって、ウィッシュボーン式とマックパーソン式に大きく分れる。
【0006】
このような懸架装置において、ホイールの動きを制御する、一名コントロールアームと呼ばれるサスペンションアームは、ホイールと制動装置などを車体に連結する主要部品である。
【0007】
サスペンションアームは、振動に対して剛性が高くなければならないと同時に、軽量化が要求されて、スチール、アルミニウム、プラスチックにその材質が変化しているが、剛性が高く、かつ軽いサスペンションアームは、値段競争力が落ちるという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2004−148883号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、剛性が高く、かつ軽いサスペンションアームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係るサスペンションアームは、メタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングとを連結するメタル連結部、並びに前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部を取り囲む合成樹脂材質の補強部材を含むことを特徴とする。
【0011】
前記補強部材は、前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部と一体にインサート射出成形することができる。
【0012】
前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングは、前記メタル連結部と溶接によって結合することができる。
【0013】
前記メタルボールハウジングの内部にはベアリングが設けられ、前記ベアリングにはボールスタッドが密着して設けられ、前記メタルボールハウジングは、前記ベアリングが離脱しないように、その一端が内側に曲がるように形成することができる。
【0014】
前記ボールスタッドと前記補強部材を取り囲むように、ダストカバーをさらに含むことができる。
【0015】
前記メタルボールハウジング及びメタルブッシュハウジングは、前記補強部材との結合力を増大するために、その外面にローレット加工を行うことができる。
【0016】
前記メタル連結部には、前記補強部材との結合力を増大するために、結合補強ホールを形成することができる。
【0017】
前記メタル連結部は、結合補強ホールが形成される主面、及び前記主面の側面に設けられる補強面を含むことができる。
【0018】
前記主面と補強面は、その断面形状が“U”字状をなすように形成することができる。
【0019】
前記補強面の一端が曲がるように形成することができる。
【0020】
前記補強部材は、前記主面と補強面の内側に密着して結合する内部補強部材、及び前記主面の外側と密着して結合する上部補強部材を含むことができる。
【0021】
前記補強部材は、前記上部補強部材と前記内部補強部材とを連結する側部補強部材をさらに含むことができる。
【0022】
前記側部補強部材は複数に形成することができる。
【0023】
前記補強部材は、前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部と一体にインサート射出成形することができる。
【0024】
本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法は、メタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、及び前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングに連結されたメタル連結部を含むメタル部を準備する段階、前記メタルボールハウジングの内側と前記メタルブッシュハウジングの内側を固定して、前記メタル部を金型枠に備える段階、並びに前記メタル部を取り囲むように合成樹脂を注入する段階を含むことを特徴とする。
【0025】
本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法は、ボールスタッドとベアリングを結合する段階、前記ボールスタッドとベアリングを前記メタルボールハウジングに圧入する段階、及び前記メタルボールハウジングの終端をコーキングする段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明の実施形態に係るサスペンションアーム及びこれを製作する方法によれば、金属材質と合成樹脂材質を共に用いて、剛性が高く、かつ軽いサスペンションアームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームの斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのメタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、及びメタル連結部を示した斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームの補強部材の斜視図である。
【図4】図1のVI−VI線に沿った断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのブッシュ部の平面図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのメタルブッシュハウジングの斜視図である。
【図7】図1のVII−VII線に沿った断面図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係るサスペンションアームの斜視図である。
【図9】本発明の第2実施形態の変形例に係るサスペンションアームの斜視図である。
【図10】本発明の実施形態に係るサスペンションアームの補強部材の製作方法を説明する図面である。
【図11】本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【0029】
図1は、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームの斜視図であり、図2は、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのメタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、及びメタル連結部を示した斜視図であり、図3は、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームの補強部材の斜視図である。
【0030】
図1乃至図3を参照すれば、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームは、メタルボールハウジング20、メタルブッシュハウジング30、前記メタルボールハウジング20と前記メタルブッシュハウジング30とを連結するメタル連結部40、並びに前記メタルボールハウジング20、前記メタルブッシュハウジング30、及び前記メタル連結部40を取り囲む合成樹脂材質の補強部材50を含む。
【0031】
ここで、前記メタルボールハウジング20、前記メタルブッシュハウジング30、及び前記メタル連結部40は、メタル部10を形成する。
【0032】
前記補強部材50は、前記メタルボールハウジング20、前記メタルブッシュハウジング30、及び前記メタル連結部40、つまり、前記メタル部10と一体にインサート射出成形される。
【0033】
前記メタルボールハウジング20と前記メタルブッシュハウジング30は、前記メタル連結部40と溶接によって結合することができ、一体に形成することも可能である。
【0034】
図4は、図1のVI−VI線に沿った断面図である。
【0035】
図4に示したように、前記メタルボールハウジング20の内部にはベアリング60が設けられ、前記ベアリング60にはボールスタッド70が密着して設けられ、前記メタルボールハウジング20は、前記ベアリング60が離脱しないように、その一端が内側に曲がる。
【0036】
前記ボールスタッド70と前記補強部材50を取り囲むように、ダストカバー80がダストカバー結合口81によって結合される。
【0037】
前記ボールスタッド70は、図示していないホイールと結合され、前記ベアリング60によって前記ボールスタッド70の回転が円滑になり、前記メタルボールハウジング20の一端が曲がって前記ベアリング60が離脱しないようにする。
【0038】
図5は、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのブッシュ部の平面図であり、図6は、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームのメタルブッシュハウジングの斜視図である。
【0039】
前記メタルブッシュハウジング30は、前記補強部材50との結合力を増大するために、その外面にローレット(knurling)加工を行うことができ、図示していないが、前記メタルボールハウジング20も前記補強部材50との結合力を増大するために、その外面にローレット加工を行うことができる。
【0040】
つまり、メタルブッシュハウジング30は金属材料からなり、前記補強部材50は合成樹脂材質からなるため、結合力が弱くなる恐れがあるが、前記補強部材50をインサート成形加工する場合、ローレット加工された表面によってさらに結合力を増大することができる。
【0041】
前記メタルブッシュハウジング30の内部にはブッシュ32が設けられ、前記ブッシュ32にはブッシュホール34が形成され、前記ブッシュホール34を通じて図示していない車体と連結される。
【0042】
図7は、図1のVII−VII線に沿った断面図である。
【0043】
図2、図3及び図7に示したように、前記メタル連結部40には、前記補強部材50との結合力を増大するために結合補強ホール41が形成されて、前記結合補強ホール41の間に前記補強部材50が流入して結合力が増大する。
【0044】
前記メタル連結部40は、前記結合補強ホール41が形成された主面43と、前記主面43の側面に設けられる補強面44とを含む。
【0045】
前記主面43と補強面44は、その断面形状が“U”字状に形成されて、坐屈(buckling)現象を防止することができる。
また、前記補強面の一端45が曲がって、坐屈現象を防止することができる。
【0046】
前記補強部材50は、前記主面43と前記補強面44の内側に密着して結合する内部補強部材52、及び前記主面43の外側と密着して結合する上部補強部材54を含む。
【0047】
したがって、本発明の第1実施形態に係るサスペンションアームは、前記補強部材50の前記内部補強部材52と前記上部補強部材54とが前記結合補強ホール41によって連結されるので、結合力を高めることができ、前記メタル部10の坐屈現象を防止することができる。
【0048】
図8は、本発明の第2実施形態に係るサスペンションアームの斜視図である。
【0049】
以下、説明の便宜のために、本発明の第1実施形態と同一の構成に対しては、同一の参照番号を付ける。
【0050】
図8に示したように、本発明の第2実施形態に係るサスペンションアームにおいて、前記補強部材50は、前記上部補強部材54と前記内部補強部材52とを連結する側部補強部材56をさらに含むことができる。
【0051】
前記メタル部10の坐屈現象は、主に、その中心で起こると予測されるので、坐屈現象が起こりやすい前記メタル部10の中心に前記側部補強部材56を形成して剛性を高めることができる。
【0052】
図9は、本発明の第2実施形態の変形例に係るサスペンションアームの斜視図である。
【0053】
本発明の第2実施形態の変形例によるサスペンションアームにおいて、側部補強部材58は複数に形成し、前記メタル連結部40の全区間にかけて形成することも可能である。
【0054】
本発明の第2実施形態の変形例に係るサスペンションアームは、本発明の第2実施形態に係るサスペンションアームと同様に坐屈現象を最小化することができる。
【0055】
図10は、本発明の実施形態に係るサスペンションアームの補強部材の製作方法を説明する図面である。
【0056】
図10に示したように、前記メタル部10を金型枠90に固定した後、合成樹脂を前記金型枠90に注入して、前記メタル部10と前記補強部材50とが一体に形成されるようにし、ここで、前記メタルボールハウジング20の内側と前記メタルブッシュハウジング30の内側をしっかり固定して、前記メタル部10を前記金型枠90に備えた後、前記合成樹脂を前記金型枠90に注入する。
【0057】
本発明の実施形態に係るサスペンションアームは、上述した通り、金属材質の前記メタル部10と合成樹脂材質の前記補強部材50とを一体にインサート射出成形することにより、強度をさらに高めると共に、重量の低減が可能になる。
【0058】
図11は、本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法を説明するフローチャートである。
【0059】
図11に示したように、本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法は、前記メタルボールハウジング20、前記メタルブッシュハウジング30、及び前記メタルボールハウジング20と前記メタルブッシュハウジング30に連結された前記メタル連結部40を含む前記メタル部10を準備する段階(S10)、前記メタルボールハウジング20の内側と前記メタルブッシュハウジング40の内側を固定して、前記メタル部10を前記金型枠90に備える段階(S20)、並びに前記メタル部10を取り囲むように合成樹脂を注入する段階(S30)を含む。
【0060】
本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法は、ボールスタッドとベアリングとを結合する段階(S40)、前記ボールスタッドとベアリングを前記メタルボールハウジングに圧入する段階(S50)、及び前記メタルボールハウジング20の終端をコーキング(caulking)する段階(S60)をさらに含む。
【0061】
本発明の実施形態に係るサスペンションアームの製作方法によれば、金属材質と合成樹脂材質を共に用いて、剛性が高く、かつ軽いサスペンションアームを製作することができる。
【0062】
以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者による、容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【0063】
10 メタル部
20 メタルボールハウジング
30 メタルブッシュハウジング
32 ブッシュ
34 ブッシュホール
40 メタル連結部
41 結合補強ホール
43 主面
44 補強面
45 補強面の一端
50 補強部材
52 内部補強部材
54 上部補強部材
56、58 側部補強部材
60 ベアリング
70 ボールスタッド
80 ダストカバー
81 ダストカバー結合口
90 金型枠

【特許請求の範囲】
【請求項1】
メタルボールハウジング、
メタルブッシュハウジング、
前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングとを連結するメタル連結部、並びに
前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部を取り囲む合成樹脂材質の補強部材、
を含むことを特徴とするサスペンションアーム。
【請求項2】
前記補強部材は、前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部と一体にインサート射出成形されることを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項3】
前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングは、前記メタル連結部と溶接によって結合することを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項4】
前記メタルボールハウジングの内部にはベアリングが設けられ、
前記ベアリングにはボールスタッドが密着して設けられ、
前記メタルボールハウジングは、前記ベアリングが離脱しないように、その一端が内側に曲がることを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項5】
前記ボールスタッドと前記補強部材とを取り囲むように、ダストカバーをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載のサスペンションアーム。
【請求項6】
前記メタルボールハウジング及びメタルブッシュハウジングは、前記補強部材との結合力を増大するために、その外面にローレット加工を行うことを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項7】
前記メタル連結部には、前記補強部材との結合力を増大するために、結合補強ホールを形成することを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項8】
前記メタル連結部は、
結合補強ホールが形成される主面、及び
前記主面の側面に設けられる補強面、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載のサスペンションアーム。
【請求項9】
前記主面と補強面は、その断面形状が“U”字状をなすことを特徴とする、請求項8に記載のサスペンションアーム。
【請求項10】
前記補強面の一端が曲がっていることを特徴とする、請求項9に記載のサスペンションアーム。
【請求項11】
前記補強部材は、
前記主面と補強面の内側に密着して結合する内部補強部材、及び
前記主面の外側と密着して結合する上部補強部材、
を含むことを特徴とする、請求項9に記載のサスペンションアーム。
【請求項12】
前記補強部材は、
前記上部補強部材と前記内部補強部材とを連結する側部補強部材をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載のサスペンションアーム。
【請求項13】
前記側部補強部材は複数に形成することを特徴とする、請求項12に記載のサスペンションアーム。
【請求項14】
前記補強部材は、前記メタルボールハウジング、前記メタルブッシュハウジング、及び前記メタル連結部と一体にインサート射出成形することを特徴とする、請求項11に記載のサスペンションアーム。
【請求項15】
メタルボールハウジング、メタルブッシュハウジング、及び前記メタルボールハウジングと前記メタルブッシュハウジングに連結されたメタル連結部を含むメタル部を準備する段階、
前記メタルボールハウジングの内側と前記メタルブッシュハウジングの内側を固定して、前記メタル部を金型枠に備える段階、並びに
前記メタル部を取り囲むように合成樹脂を注入する段階、
を含むことを特徴とするサスペンションアームの製作方法。
【請求項16】
ボールスタッドとベアリングを結合する段階、
前記ボールスタッドとベアリングを前記メタルボールハウジングに圧入する段階、及び
前記メタルボールハウジングの終端をコーキングする段階、
をさらに含むことを特徴とする、請求項15に記載のサスペンションアームの製作方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2011−116340(P2011−116340A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−142576(P2010−142576)
【出願日】平成22年6月23日(2010.6.23)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】(500518050)起亞自動車株式会社 (449)
【Fターム(参考)】