機動車用懸架臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的在于能夠提供采用輕量且廉價的結構，且確保相對于車輛前后方向的輸入的強度(特別是面外彎曲剛性)，并且使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸架臂。與L形狀臂部(7)的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的腹板(6)和具有比該腹板(6)的寬度窄的寬度Tr且具有比腹板(6)的厚度Tw的值大的高度H的兩個肋(5a)、(5b(5c))構成的形狀，通過下式(1)或下式(2)來規定至少L形狀臂部(7)的一端起的長度方向上的L/4至3×L/4之間的截面形狀，0.05≤(H-Hr)/Hr≤0.25……(1)，4≤(H-Hr)/Hr≤19……(2)。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種通過鍛造而制造的機動車用懸架臂。 機動車用懸架臂
【背景技術】
[0002] -直以來，已知具有俯視觀察時呈L形狀的臂部的機動車用懸架臂用于支柱式懸 架以及雙橫臂式懸架（機動車行走部件）中，其具有能夠改善乘坐感、行駛穩定性并且能夠 減小簧下載荷的優點（參照專利文獻1?3)。
[0003] 已知具有上述的L形狀臂部的機動車用懸架臂主要受到機動車（以下，也稱作"車 輛"）的前后方向的輸入，因此為了足夠承受起作用在L形狀臂部的面內力矩（S卩，在與車輛 的上下方向正交的面內作用的力矩），而必然采用能夠增大面內彎曲剛性的Η狀截面結構。
[0004] 而且，作為以能夠確保強度并且實現大幅度的輕量化為目的的機動車用懸架臂， 已知采用使用了球墨鑄鐵件的截面結構呈""狀的L形狀臂部的機動車用懸架臂（參照 專利文獻4)。
[0005]【在先技術文獻】
[0006] 【專利文獻】
[0007] 專利文獻1 :日本特開平5-112111號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開2004-299663號公報
[0009] 專利文獻3 :日本特開2005-82140號公報
[0010] 專利文獻4 :日本特開2002-307921號公報
[0011] 但是，采用上述的具有Η狀截面結構的L形狀臂部的機動車用懸架臂存在如下的 問題，即，雖然進行了考慮到基于以較高次的固有振動頻率產生的面內力矩的振動模式的 設計（即，具有足夠的面內彎曲剛性），但是未充分考慮到基于以低次（例如，一次以及兩 次）的固有振動頻率而主要產生的面外力矩的振動模式的設計。即，存在面外彎曲剛性（強 度）不足這樣的問題。
[0012] 而且，就采用上述專利文獻4所公開的具有""狀截面結構的L形狀臂部的機動 車用懸架臂而言，由于采用了不能通過廉價的鍛造進行制造的截面結構，因此存在必須采 用鑄造進行制造這樣的問題。 實用新型內容
[0013] 本實用新型的目的在于提供采用輕量且廉價的結構并且確保相對于車輛前后方 向的輸入的強度（特別是面外彎曲剛性）而能夠使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸 架臂。
[0014] 【用于解決課題的手段】
[0015] 為了實現該目的，本實用新型的技術方案1所述的實用新型涉及一種機動車用懸 架臂，其具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部，該臂部一端與安裝在機動車的車軸側的球窩 接頭支承部結合，中間和另一端分別與安裝在車身側的車身側卡合部結合，并且，該臂部在 俯視觀察時呈L形狀，將該L形狀的臂部的從一端朝向另一端的長度方向上的全長設為L， 所述機動車用懸架臂的特征在于，
[0016] 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的中央部和兩個 周緣部構成的形狀，以下將所述中央部稱為腹板，將所述周緣部稱為肋，
[0017] 其中，所述兩個周緣部即兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述 腹板的厚度Tw的值大的高度H，
[0018] 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截 面的形狀具有通過下式（1)或下式（2)規定的U狀或Η狀的截面形狀，
[0019] 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1),
[0020] 4 ^ (H-Hr)/Hr ^ 19 (2),
[0021] 其中，肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸，腹板與肋正交，從肋的上下 方向上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
[0022] 技術方案2記載的實用新型以技術方案1記載的實用新型為基礎，其特征在于，
[0023] 所述L形狀的臂部的從一端以及另一端分別到長度方向上的L/4以內的部分的與 長度方向正交的截面通過下式（3)來規定，
[0024] (H-Hr) /Hr = 1 (3) 〇
[0025] 【實用新型效果】
[0026] 如上所述，本實用新型為機動車用懸架臂，其具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部， 該臂部一端與安裝在機動車的車軸側的球窩接頭支承部結合，中間和另一端分別與安裝在 車身側的車身側卡合部結合，并且，該臂部在俯視觀察時呈L形狀，將該L形狀的臂部的從 一端朝向另一端的長度方向上的全長設為L，所述機動車用懸架臂的特征在于，
[0027] 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的腹板和兩個肋 構成的形狀，
[0028] 其中，所述兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述腹板的厚度Tw 的值大的高度H，
[0029] 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截 面的形狀具有通過下式（1)或下式（2)規定的U狀或Η狀的截面形狀，
[0030] 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1),
[0031] 4 ^ (H-Hr)/Hr ^ 19 (2),
[0032] 其中，肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸，腹板與肋正交，從肋的上下 方向上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
[0033] 由此，能夠實現采用輕量且廉價的結構（即，通過鍛造制造的鋁合金制臂部），且 確保相對于車輛前后方向的輸入的強度（特別是面外彎曲剛性），并且能夠使低次的固有 振動頻率提高的機動車用懸架臂。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1表示本實用新型的實施方式1的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0035] 圖2(a)是用于說明本實用新型的機動車用懸架臂的臂部的（H-Hr)/Hr的比率與 一次固有振動頻率的關系的說明圖，（b)是用于說明該臂部的截面各部位的說明圖。
[0036] 圖3表示本實用新型的實施方式2的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0037] 圖4表示本實用新型的實施方式3的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0038] 圖5表示本實用新型的實施方式4的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0039] 圖6表示本實用新型的實施方式5的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0040] 圖7表示本實用新型的實施方式6的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0041] 圖8表示本實用新型的實施方式8的機動車用懸架臂，（a)是俯視圖，（b)是臂部 的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。
[0042] 【符號說明】
[0043] 1機動車用懸架臂
[0044] 2球窩接頭支承部
[0045] 3襯套支承部A
[0046] 4襯套支承部B
[0047] 5a、5b、5c 肋
[0048] 6 腹板
[0049] 7 臂部
[0050] 10襯套支承部C
[0051] 20、21、22、23、24、30、31、32、33、34 孔
【具體實施方式】
[0052] 本實用新型專利的發明人對如何能夠實現采用輕量而廉價的結構（即，通過鍛造 制造的鋁合金制臂部）也能夠確保相對于車輛前后方向的輸入的強度（特別是面外彎曲剛 性），且能夠使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸架臂進行了潛心研究。結果首先發 現，存在如下述表1所示的能夠同時滿足"相對于面外力矩的臂部的剛性充足度"與"利用 鍛造進行的臂部制造的容易性"的臂部的截面形狀。以下，關于本實用新型，例示實施方式 而詳細地進行說明。
[0053]【表1】 ?部7的 ?丨(I#就.外力燦w rnmn 格汴 戚丨人竹.部7的剛部7的制造 Μ. 件充記度 的容Μ柙 實川新m例1 (參照丨別） @ Δ 生:川新砸例2 (#照 L_J 實州新m例3 (參照w.i) ;實州新增例.1 (參照 I Q Q 實川新W例5 (參照_6) ΓΗ W W 實川新增例6 (參照網7)
[0054] -_______ X ◎ 比較例 f- 〇 ? 文川新增例7 (刻冬丨小） ;I | ---~I^ - I I ? Δ 實川新增例8 (參MW8) _L_I__________________________________________________________I
[0055] (實施方式1)
[0056] 圖1表示本實用新型的實施方式1的機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例 1)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。在圖1(a)所示的坐 標系中，朝向紙面內的上方的"車輛外側方向"指例如車軸側，朝向紙面內的右側的"車輛前 方"如文字所述指車輛向前方行進的方向，朝向與紙面正交的方向的"車輛下方"指從車輛 下的路面側觀察車輛側的方向。圖2?圖8也通用地應用本定義。
[0057] 圖1 (a)中，1是具有俯視觀察時呈L形狀的臂部7的機動車用懸架臂，2是安裝在 車輛的車軸側的球窩接頭支承部，3是安裝在車身側的作為車身側卡合部的襯套支承部A， 4是安裝在車身側的作為車身側卡合部的襯套支承部B，5a是從臂部7的球窩接頭支承部 2 (-端側）連接到襯套支承部B {4 (另一端側）}的作為周緣部的肋，5b是從球窩接頭支承 部2(-端側）連接到襯套支承部A{3 (中間側）}的作為周緣部的肋，5c是從襯套支承部 A{3(中間側）}連接到襯套支承部B{4(另一端側）}的作為周緣部的肋，6是與肋5a和肋 5b分別正交的作為中央部的腹板以及與肋5a和肋5c分別正交的作為中央部的腹板。需要 說明的是，臂部7由肋5a、5b、5c與腹板6構成，將臂部7的從一端朝向另一端的長度方向 的全長設為L。
[0058] 而且，圖1(b)、（c)分別是圖1(a)所示的臂部7的AA剖視圖、BB剖視圖。如圖 1(b)以及（c)所示，與臂部7的長度方向正交的截面具有U狀截面形狀，分別由"腹板6和 比該腹板6的寬度窄且具有比腹板6的厚度的值大的高度的兩個肋5a、5b"以及"腹板6和 比該腹板6的寬度窄且具有比腹板6的厚度的值大的高度的兩個肋5a、5c"構成。
[0059] 此處，"腹板6的寬度"指"在與全長L的臂部7的長度方向正交的方向上，在朝向 紙面內的方向上測量時的腹板6的尺寸"，"腹板6的厚度"指"與所述腹板6的寬度方向正 交并朝向紙面內的方向上測量時的腹板6的尺寸"，"肋5a、5b、5c的高度"指"肋5a、5b、5c 中，在與所述腹板6的寬度方向正交且在朝向紙面內的方向上測量時的肋5a、5b、5c的尺 寸"。
[0060] 而且，此處，本實用新型所稱U狀或Η狀截面形狀指截面的整體形狀為大致或概略 為U狀或Η狀的意思，不僅指文字所述的U字或Η字，也允許它們的略微的超出或變形。
[0061] 機動車用懸架臂1的U狀截面形狀在其長度方向上不具有均勻的大小、形狀，而如 圖1(b)的寬度窄的臂部（ΑΑ截面）、圖1(c)的寬度寬的臂部（ΒΒ截面）等，根據臂部的長 度方向上的部位（位置）的大小、截面形狀而在其整個長度方向上連續地變化。這在以下 的實施方式中也同樣。
[0062] 圖2(a)是用于說明本實用新型的機動車用懸架臂的臂部的（H-Hr)/Hr的比率與 一次固有振動頻率的關系的說明圖，圖2(b)是用于說明該臂部的截面各部位的說明圖。
[0063] 在圖2(b)中，使肋5a、5b、5c的寬度為Tr，使其高度Η朝向機動車（車輛）的上下 方向，腹板6與肋5a、5b、5c分別正交，從肋5a、5b、5c的上下方向上的一端至腹板6的厚度 Tw的中心的距離為Hr。而且，將肋5a的外壁與肋5b的外壁之間的距離以及肋5a的外壁 與肋5c的外壁之間的距離設為W。
[0064] 首先，利用圖2說明圖1所示的機動車用懸架臂（以下，稱為"本實用新型例1")。 以下，例如，對Tr/W = 0. 13、0. 17的情況進行說明。
[0065] 本實用新型例1的截面結構為腹板6設置在肋5a、5b、5c的上下方向上的各一端 (最下端位置）的U狀構造{參照圖1(b)、（C)}。其相當于圖2 (a)所示的橫軸（H-Hr)/Hr 為19的情況。對此，以往的Η狀截面結構為圖2(a)所示的橫軸（H-Hr)/Hr為1的情況。該 以往的Η狀截面結構為上述表1的中央所示的比較例，在表1中，該比較例的一次的固有振 動頻率4{即，產生基于面外力矩的振動模式的固有振動頻率（以下，也簡稱為"面外彎曲 模式的固有振動頻率"）成為進行比較的情況下的性能基準。
[0066] 此處，例如，已知在具有均勻的截面形狀的梁中，面外彎曲模式的固有振動頻率通 常與（長度Γχ(面外彎曲剛性/每單位長度的質量）°_5成比例。根據該關系，在支承點 間的距離、材質不變的情況下，可以導出所述固有振動頻率與（面外彎曲的截面慣性矩/截 面積）°_5成比例。若將其應用于本實用新型例1的一次的固有振動頻率f的導出，在Tr/W =0. 17、0. 13的情況下，f/%分別為1. 24、1. 31，相對于比較例能夠提高約30%。該情況 如上述表1中的◎標記所示，達到了相對于車輛前后方向的輸入的強度{:特別是相對于面 外力矩的臂部7的剛性充足度高（確保了面外彎曲剛性）}、規定的目標值（f/f Q = 1. 14)。 艮P，說明了能夠使低次（例如，一次）的固有振動頻率提高。而且，若采取如本實用新型例 1的臂部7那樣的截面形狀（參照圖1)，如上述表1中Λ標記所示，也比較容易實現利用鍛 造進行的制造。
[0067](實施方式2)
[0068] 圖3表示具有與實施方式1同樣的U狀截面形狀的、本實用新型的實施方式2的 機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例2)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的ΑΑ剖視圖，（c) 是臂部的BB剖視圖。在本實施方式中，對基于與實施方式1基本相同的技術思想的部分標 注相同的符號并省略詳細的說明，對不同部分進行詳細記述。
[0069] 圖3 (a)中，10是安裝在車身側的作為車身側卡合部的與臂部7的中間結合的朝向 面內方向的襯套支承部C。而且，在本實施方式中，臂部7的中間附近的腹板6的寬度比實 施方式1小。在這種情況下，將Tr/W像實施方式1那樣固定，使（H-Hr)/Hr的比率成為19， 也可以得到等同的結果。即，關于本實用新型例2,若滿足上述式（2)所示的4 < (H-Hr)/ Hr < 19,如上述表1中◎標記所示，便也可以實現相對于車輛前后方向的輸入的強度{:特 別是相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度高（確保了面外彎曲剛性）}、規定的目標值 (f/f Q=L 14)。即，能夠使低次（例如，一次）的固有振動頻率提高。而且，若采取如本實 用新型例2的臂部7那樣的截面形狀（參照圖3)，如上述表1中Λ標記所示，也比較容易實 現利用鍛造的制造。
[0070] (實施方式3)
[0071] 圖4表示具有與實施方式1、2同樣的U狀截面形狀的、本實用新型的實施方式3的 機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例3)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的ΑΑ剖視圖，（c) 是臂部的BB剖視圖。在本實施方式中，對基于與實施方式1基本相同的技術思想的部分標 注相同的符號并省略詳細的說明，對不同部分進行詳細記述。
[0072] 圖4(a)中，20、21、22、23、24是分別設置在上述的圖1所示的腹板6上的、用于機 動車用懸架臂輕量化的孔。在這種情況下，將Tr/W像實用新型例1那樣固定，使（H-Hr)/ Hr的比率成為19,也可以得到接近實用新型例1的結果。即，若滿足上述式（2)所示的 4彡（H-Hr)/Hr彡19,如上述表1中◎標記所示，便也可以達到相對于車輛前后方向的輸入 的強度{:特別是相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度高（確保了面外彎曲剛性）}、規定 的目標值江/%=1.14)。即，能夠使低次（例如，一次）的固有振動頻率提高。而且，若采 取如本實用新型例3的臂部7那樣的截面形狀以及腹板6形狀（參照圖3)，如上述表1中 Λ標記所示，也比較容易實現利用鍛造的制造。而且，在本實用新型例3中，由于設置有孔 20、21、22、23、24，因此能夠實現機動車用懸架臂的進一步的輕量化。
[0073] (實施方式4)
[0074] 圖5表示本實用新型的實施方式4的機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例 4)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的ΑΑ剖視圖，（c)是臂部的ΒΒ剖視圖。在本實施方式中，對 基于與實施方式2基本相同的技術思想的部分標注相同的符號并省略詳細的說明，對不同 部分進行詳細記述。
[0075] 圖5(&)中，30、31、32、33、34為分別設置在上述的圖3所示的腹板6的孔。在這種 情況下，將Tr/W像實用新型例1那樣固定，使（H-Hr) /Hr的比率成為19,也可以得到接近實 用新型例2的結果。即，若滿足上述式（2)所示的4彡（H-Hr)/Hr彡19,如上述表1中◎標 記所示，便也可以達到相對于車輛前后方向的輸入的強度{:特別是相對于面外力矩的臂部 7的剛性充足度高（確保了面外彎曲剛性）}、規定的目標值（f/fQ = 1. 14)。即，能夠使低 次（例如，一次）的固有振動頻率提高。而且，若采取如本實用新型例4的臂部7那樣的截 面形狀以及腹板6形狀（參照圖5)，則如上述表1中Λ標記所示，也比較容易實現利用鍛造 的制造。而且，在本實用新型例4中，由于設置有孔30、31、32、33、34,因此能夠實現機動車 用懸架臂的進一步的輕量化。
[0076] (實施方式5)
[0077] 圖6表示具有Η狀截面形狀的本實用新型的實施方式5的機動車用懸架臂（實 用新型例5)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的ΑΑ剖視圖，（c)是臂部的ΒΒ剖視圖。在本實施 方式中，對基于與實施方式1基本相同的技術思想的部分標注相同的符號并省略詳細的說 明，對不同部分進行詳細記述。
[0078] 如圖6(b)、（c)所示，為腹板6設置在與圖1的情況相比從肋5a、5b、5c的上下方 向的各一端（最下端位置）以規定量向上方移動了的位置的Η狀截面形狀結構。該情況相 當于圖2 (a)所示的橫軸（H-Hr)/Hr為4的情況。該情況的Η狀截面形狀與所述的（H-Hr)/ Hr為1 { S卩，以往的Η狀截面結構}的截面形狀明顯不同。其結果為，在Tr/W = 0. 17、0. 13 的情況下，f/f〇分別為1. 16、1. 17,相對于比較例，一次的固有振動頻率能夠提高約16%以 上（相當于上述表1的本實用新型例5)。即，如上述表1中〇標記所示，達到了相對于車 輛前后方向的輸入的強度{特別是滿足相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度（確保了面 外彎曲剛性）}、規定的目標值（f/f〇 = 1. 14)，能夠使低次（例如一次）的固有振動頻率提 高。而且，若采取如本實用新型例5的臂部7那樣的截面形狀（參照圖6)，如上述表1中◎ 標記所示，容易實現利用鍛造的制造。
[0079] (實施方式6)
[0080] 圖7表示與所述實施方式5相同，具有Η狀截面形狀的本實用新型的實施方式6的 機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例6)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的ΑΑ剖視圖，（c) 是臂部的BB剖視圖。在本實施方式中，對基于與實施方式2基本相同的技術思想的部分標 注相同的符號并省略詳細的說明，對不同部分進行詳細記述。
[0081] 如圖7(b)、（c)所示，為腹板6設置在與圖3的情況相比從肋5a、5b、5c的上下方向 的各一端（最下端位置）以規定量向上方移動了的位置的結構。該情況相當于例如圖2(a) 所示的橫軸（H-Hr)/Hr為4的情況。在該情況下，其Η狀截面形狀也與所述的（H-Hr)/Hr 為1{即，以往的Η狀截面結構}的截面形狀明顯不同。其結果為，與上述本實用新型例5 同樣，相對于比較例，一次的固有振動頻率能夠提高約16%以上（相當于上述表1本實用新 型例6)。該情況如上述表1中〇標記所示，達到了相對于車輛前后方向的輸入的強度{:特 別是滿足相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度（確保了面外彎曲剛性）}、規定的目標值 (f/f Q=L 14)。即，能夠使低次（例如，一次）的固有振動頻率提高。而且，若采取如本實 用新型例6的臂部7那樣的截面形狀（參照圖7)，如上述表1中◎標記所示，容易實現利用 鍛造的制造。
[0082] (實施方式7)
[0083] 本實用新型的實施方式7 (未圖示）的機動車用懸架臂為上述表1的實用新型例 7,且為使上述表1的實用新型例5 (參照圖6)中的臂部7的截面形狀上下顛倒了的Η狀截 面結構。即，為腹板6設置在從肋5a、5b、5c的上下方向的各自的另一端（最上端位置）以 規定量向下方移動了的位置的結構。該情況相當于例如圖2(a)所示的橫軸（H-Hr)/Hr為 〇· 25的情況。在該情況（本實用新型例7的情況）下，當Tr/W = 0· 17、0· 13時，f/fQ分別 成為1. 14、1. 16,相對于比較例，一次的固有振動頻率能夠提高約14%以上。即，若滿足上 述式（1)所示的〇· 05彡（H-Hr)/Hr彡0· 25,則如上述表1中〇標記所示，便達到了相對于 車輛前后方向的輸入的強度{特別是滿足相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度（確保了 面外彎曲剛性）}、規定的目標值（f/f〇= 1. 14)。即，能夠使低次（例如，一次）的固有振動 頻率提高。而且，若采取如本實用新型例7的臂部7那樣的截面形狀（未圖示），如上述表 1中◎標記所示，容易實現利用鍛造的制造。而且，設為如本實用新型例7的臂部7那樣的 截面形狀會使得雨水、泥難以積存，因此更加優選。
[0084] (實施方式8)
[0085] 圖8表示本實用新型的實施方式8的機動車用懸架臂（上述表1的實用新型例 8)，（a)是俯視圖，（b)是臂部的AA剖視圖，（c)是臂部的BB剖視圖。在本實施方式中，對 基于與實施方式1基本相同的技術思想的部分標注相同的符號并省略詳細的說明，對不同 部分進行詳細記述。
[0086] 如圖8(b)、（c)所示，本實用新型例8為將實用新型例1 (參照圖1)中的臂部7的 截面形狀上下顛倒了的倒U狀截面結構。即，腹板6設置在肋5a、5b、5c的上下方向上的各 自的另一端（最上端位置）的結構。該情況相當于圖2(a)所示的橫軸（H-Hr)/Hr為0.05 的情況。在該情況（本實用新型例8的情況）下，當Tr/W = 0. 17、0. 13時，f/%分別成為 1.21U. 3,相對于比較例，一次的固有振動頻率能夠提高約20%以上。即，若滿足上述式 (1)所示的〇· 05彡（H-Hr)/Hr彡0· 25,則如上述表1中◎標記所示，便達到了相對于車輛 前后方向的輸入的強度{:特別是相對于面外力矩的臂部7的剛性充足度高（確保了面外彎 曲剛性）}、規定的目標值（f/f〇= 1. 14)。即，說明能夠使低次（例如，一次）的固有振動頻 率提高。而且，若采取如本實用新型例8的臂部7那樣的截面形狀（參照圖8)，如上述表1 中Λ標記所示，也比較容易實現利用鍛造的制造。而且，設為如本實用新型例8的臂部7那 樣的截面形狀會使得雨水、泥難以積存，因此更加優選。
[0087] 需要說明的是，在本實施方式1?8中，對在整個臂部7的長度方向的全長L設置 有上述的規定的截面形狀的情況進行了說明，然而未必限定于此，在臂部7至少從一端起 的長度方向上的L/4至3XL/4之間設置有所述規定的截面形狀即可。
[0088] 另外，在本實施方式1?8中，對肋5a與肋5b的高度Η分別相同、肋5a與肋5c的 高度Η分別相同的情況進行了說明，然而未必限定于此。即，只要滿足本申請的技術方案1 所涉及的實用新型中記載的特定項目，那么肋5a與肋5b的高度Η也可以各不相同。同樣， 只要滿足本申請的技術方案1所涉及的實用新型中記載的特定項目，那么肋5a與肋5c的 高度Η也可以各不相同。
[0089] 另外，通過在臂部7的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間設置所述規定 的截面形狀，且使從臂部7的一端以及另一端起分別到長度方向上的L/4以內的部分的與 長度方向正交的截面形狀滿足（H-Hr) /Hr = 1 ( S卩，設為Η狀截面結構），由此能夠實現具備 對面內力矩以及面外力矩兩者具有優勢的臂部7的機動車用懸架臂。
[0090] 在本實用新型的由鋁合金鍛造件構成的機動車用懸架臂中，需要保證使用的鋁合 金以所要求的高強度、耐應力腐蝕開裂性等高耐蝕性乃至耐久性為前提。因此，鋁合金中， 優選由JIS或AA中規定的6000系鋁合金構成。將該6000系A1合金的具體化學成分組成 設置為，按照質量％而使主要元素含有Si :0.8?1.3%、Mg :0.70?1.3%，在此基礎上根 據需要加入Cu、Zn、Fe、Mn、Cr、Zr、Ti等，其余由A1以及不可避免的雜質構成。
[0091] 這種組成的鋁合金鍛造件（機動車用懸架臂）與迄今為止的Η狀截面形狀的懸架 臂同樣，能夠通過常用方法制造。這也是本實用新型的優點。即，在對具有上述組成的鋁合 金鑄錠進行均質化熱處理后，對所述臂的各實施方式的形狀的鍛造件進行使用模具的熱鍛 加工而能夠廉價地制造，也能夠實現批量生產化。然后，對該鍛造件實施固溶處理以及淬火 處理、之后的人工時效處理等調質，而實現所期望的強度（屈服強度）。
[0092] 工業實用性
[0093] 根據本實用新型，能夠提供采用輕量且廉價的結構，且確保相對于車輛前后方向 的輸入的強度（特別是面外彎曲剛性），并且使低次的固有振動頻率提高的機動車用懸架 臂。因此，適合進一步要求輕量化的機動車的懸架臂等。
【權利要求】
1. 一種機動車用懸架臂，其具有通過鍛造制造的鋁合金制臂部，該臂部一端與安裝在 機動車的車軸側的球窩接頭支承部結合，中間和另一端分別與安裝在車身側的車身側卡合 部結合，并且，該臂部在俯視觀察時呈L形狀，將該L形狀的臂部的從一端朝向另一端的長 度方向上的全長設為L，所述機動車用懸架臂的特征在于， 與所述L形狀的臂部的長度方向正交的截面形成為由厚度為Tw的中央部和兩個周緣 部構成的形狀，以下將所述中央部稱為腹板，將所述周緣部稱為肋， 其中，所述兩個周緣部即兩個肋具有比該腹板的寬度窄的寬度Tr且具有比所述腹板 的厚度Tw的值大的高度H， 至少所述L形狀的臂部的從一端起的長度方向上的L/4至3XL/4之間的所述截面的 形狀具有通過下式（1)或下式（2)規定的U狀或Η狀的截面形狀， 0. 05 ^ (H-Hr) /Hr ^ 0. 25 (1), 4 彡（H-Hr)/Hr 彡 19 (2)， 其中，肋的高度Η為朝向機動車的上下方向上的尺寸，腹板與肋正交，從肋的上下方向 上的一端至腹板的厚度Tw的中心的距離為Hr。
2. 如權利要求1所述的機動車用懸架臂，其特征在于， 所述L形狀的臂部的從一端以及另一端分別到長度方向上的L/4以內的部分的與長度 方向正交的截面通過下式（3)來規定， (H-Hr) /Hr = 1 (3) 〇
【文檔編號】B60G7/00GK203888560SQ201420265102
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2013年6月26日
【發明者】細井寬哲 申請人:株式會社神戶制鋼所