特許 6356223 車両用アーム部品の製造方法と車両用アーム部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356223

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】車両用アーム部品の製造方法と車両用アーム部品

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/26 20060101AFI20180702BHJP

   B60G 7/00 20060101ALI20180702BHJP

   B21D 24/00 20060101ALI20180702BHJP

   B21D 37/08 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   B21D22/26 C

   B60G7/00

   B21D22/26 D

   B21D24/00 J

   B21D37/08

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-509782(P2016-509782)

(86)(22)【出願日】2014年3月27日

(86)【国際出願番号】JP2014059027

(87)【国際公開番号】WO2015145701

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2017年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000253455

【氏名又は名称】株式会社ヨロズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】木村 洋

(72)【発明者】

【氏名】松本 正春

(72)【発明者】

【氏名】関 純一

(72)【発明者】

【氏名】土田 知

【審査官】 豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５９１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０４６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９７０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０３３９３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−４７８３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ２２／２６

Ｂ２１Ｄ ２４／００

Ｂ２１Ｄ ３７／０８

Ｂ６０Ｇ ７／００

Ｂ２１Ｄ ５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向がなす第１平面に延在する平板である被加工材について、前記第１方向と前記第１平面に直交する第３方向とがなす第２平面における前記被加工材の２側面が隙間を介して対向するように、前記被加工材を段階的にプレス加工して製造される、開断面の中空形状を有する車両用アーム部品を製造するための車両用アーム部品の製造方法であって、
リストライク用金型に前記第１方向に延在して設けられた突起部を、対向した前記２側面の間の前記隙間に配置し、前記２側面を前記突起部に接触させつつ前記被加工材を外周から内周へ加圧成形するリストライク工程を有する車両用アーム部品の製造方法。

【請求項2】

前記リストライク工程において、前記第１方向に延在する前記隙間の前記第１方向と同じ距離または越えるように設けられる前記突起部を、前記隙間に配置して加圧成形が行われる請求項１に記載の車両用アーム部品の製造方法。

【請求項3】

前記リストライク工程の前に、
前記第２方向及び前記第３方向がなす第３平面内で、平板である前記被加工材をプレスして、前記第２方向における中央近傍に所定の幅の基部を残しつつ、前記基部の両端から互いに離れつつ前記第３方向に延在する一対の第１延在部、前記第１延在部の前記基部が設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつ前記第３方向の前記第１延在部が延在する向きとは逆向きに延在する一対の第２延在部、及び前記第２延在部の前記第１延在部が設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつ前記第２方向外方に延在する一対の鍔部を形成するフォーミング工程と、
前記第２延在部を前記第１延在部が延在する向きへ折り曲げつつ、前記鍔部を前記第３方向へ折り曲げる予備工程と、
前記第２延在部を前記第１延在部に対して略平行となるように折り曲げつつ、前記第１延在部及び前記第２延在部を前記第３方向へ折り曲げて、前記鍔部を互いに向かい合わせる折曲工程と、を有する請求項１または２に記載の車両用アーム部品の製造方法。

【請求項4】

前記折曲工程において、前記第１延在部及び前記第２延在部を複数回プレス加工することによって、前記第１延在部及び前記第２延在部を前記第３方向へ折り曲げる請求項３に記載の車両用アーム部品の製造方法。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用アーム部品の製造方法によって製造された車両用アーム部品であって、
前記第１方向に沿って一端から他端まで開断面の中空形状である車両用アーム部品。

【請求項6】

車輪または軸部材と連結する連結部が一体的に形成される請求項５に記載の車両用アーム部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用アーム部品の製造方法と車両用アーム部品に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用アーム部品としては、車体と車輪とを連結するサスペンションアームや、サブフレームと車輪とを連結するラジアスロッドなどのようなものがある。このような車両用アーム部品は、車両走行時あるいは制動時に作用する大きな引張力に対抗するように、十分な引張強さを有する必要がある。

【0003】

一方、上記の条件を満たしつつ、外力入力時の振動をドライバーに直接伝えずに、振動をいなす（逃す）ことによって、乗り心地を向上させることが望まれている。振動をいなすためには、外部入力時に車両用アーム部品の変位量を大きくする（たわませる）ことにより、車両用アーム部品において振動を吸収することが必要であり、車両用アーム部品の剛性を適度に下げることが重要となる。

【0004】

剛性をさげるためには、車両用アーム部品の板厚を下げたり、車両用アーム部品の軸部を開断面にすることが効果的であり、例えば下記の特許文献１には、軸方向に開口する開口部が周方向の一部に設けられるサスペンションアームが開示されている。このように構成されたサスペンションアームによれば、車両用アーム部品の軸部が開断面形状となるため、ねじれ剛性を低くすることができる。したがって、外部入力時におけるサスペンションアームの変位量を大きくすることができ、外部入力時の振動をいなすことができ、乗り心地が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１５９１４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載のサスペンションアームでは、引張強さが材質本来の引張強さに依存することになり、引張強さを向上させるためには、板厚を増加しなければならず、重量や製造コストが増大する。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、ねじり剛性を所定以下としつつ、板厚を増加することなく引張強さを向上することのできる車両用アーム部品の製造方法及び車両用アーム部品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成する本発明に係る車両用アーム部品の製造方法は、第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向がなす第１平面に延在する平板である被加工材について、前記第１方向と前記第１平面に直交する第３方向とがなす第２平面における前記被加工材の２側面が隙間を介して対向するように、前記被加工材を段階的にプレス加工して製造される、開断面の中空形状を有する車両用アーム部品を製造するための車両用アーム部品の製造方法であって、リストライク用金型に前記第１方向に延在して設けられた突起部を、対向した前記２側面の間の前記隙間に配置し、前記２側面を前記突起部に接触させつつ前記被加工材を外周から内周へ加圧成形するリストライク工程を有する。

【発明の効果】

【0009】

上述の車両用アーム部品の製造方法によって製造される車両用アーム部品であれば、開断面の中空形状を有するため、ねじり剛性を所定以下とすることができる。また、２側面の間の隙間に突起部を配置し、２側面を突起部に接触させつつ被加工材を外周から内周へ加圧成形するため、被加工材の周方向に均一に圧縮荷重を付与することができる。この結果、周方向に材料が圧縮されて、周方向に均一に加工硬化が生じ、周方向全体に亘って材質の持つ引張強さ以上の引張強さを有することができ、板厚を増加することなく引張強さを向上することができる。したがって、ねじり剛性を所定以下としつつ、板厚を増加することなく引張強さを向上することのできる車両用アーム部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るサスペンションアームを示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、サスペンションアームを示す正面図であって、図２（Ｂ）は、サスペンションアームを示す上面図である。

【図3】図２の３−３線に沿う断面図である。

【図4】本実施形態に係るサスペンションアームのプレス加工前の平板である被加工材を示す斜視図である。

【図5】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法のトリミング工程を示す図である。

【図6】トリミング工程終了時の被加工材の斜視図である。

【図7】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法のフォーミング工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図8】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法の予備工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図9】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法の第１折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図10】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法の第２折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図11】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法の第３折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図12】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法のリストライク工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【図13】リストライク工程終了時の被加工材の斜視図である。

【図14】本実施形態に係るサスペンションアームの製造方法の切断工程を示すＸ軸に直交するＸ方向の両端における断面図である。

【図15】切断工程終了時の被加工材の斜視図である。

【図16】ノッチ工程終了時の被加工材の斜視図である。

【図17】孔開け工程終了時の被加工材の斜視図である。

【図18】サスペンションアームの周方向における引張強さを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において平板が配置される配置面をＸＹ平面として、平板が伸延する方向をＸ方向（第１方向）、配置面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向（第２方向）、ＸＹ平面に直交する方向をＺ方向（第３方向）とする。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係るサスペンションアーム１を示す斜視図である。図２（Ａ）は、サスペンションアーム１を示す正面図であって、図２（Ｂ）は、サスペンションアーム１を示す上面図である。図３は、図２の３−３線に沿う断面図である。

【0013】

本発明の実施形態に係る車両用アーム部品は、図１に示されるように、車両用のサスペンションアーム１に用いられるものであり、Ｘ方向及びＹ方向がなすＸＹ平面に延在する平板である被加工材Ｗについて、ＸＺ平面における被加工材Ｗの２側面Ｗ１，Ｗ２が隙間Ｇを介して対向するように、被加工材Ｗを段階的にプレス加工して製造される、Ｘ方向に沿って一端から他端まで開断面の中空形状を有するサスペンションアーム１である。

【0014】

サスペンションアーム１は、図１〜３に示すように、Ｘ方向の中央近傍に設けられる中央部１０と、中央部１０のＸ方向の両端に設けられＸ方向外向きに外周及び内周が拡大するブラケット部２０と、ブラケット部２０にＹ方向に沿って対向して板状に設けられ、Ｙ方向に沿って対向する位置に貫通孔２０Ｈが形成された２つのプレート部（連結部）３０と、を有する。中央部１０と、ブラケット部２０と、２つのプレート部３０と、は一体的に形成される。

【0015】

中央部１０は、Ｘ方向の中央近傍に設けられる。中央部１０は、図３に示すように、上部に隙間Ｇを有する開断面の中空形状であって、隙間Ｇを介して２側面Ｗ１，Ｗ２が対向する。なお、中央部１０の断面形状は矩形形状に限定されず円形状であってもよい。

【0016】

ブラケット部２０は、図２において中央部１０の左端に設けられた第１のブラケット部２１と、中央部１０の右端に設けられた第２のブラケット部２２と、を有する。

【0017】

第１のブラケット部２１は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｘ方向左向きに沿って、Ｙ方向及びＺ方向に外周及び内周が拡大する。第２のブラケット部２２は、Ｘ方向右向きに沿って、Ｚ方向にのみ外周及び内周が拡大する。なお、ブラケット部２０の構成は、Ｘ方向外向きに延在する構成であれば、特に限定されない。

【0018】

プレート部３０は、第１のブラケット部２１の左端に設けられた第１のプレート部３１と、第２のブラケット部２２の右端に設けられた第２のプレート部３２と、を有する。

【0019】

第１のプレート部３１は、Ｙ方向に沿って対向して設けられ、Ｙ方向に沿って対向する位置に第１の貫通孔２１Ｈが形成された２枚のプレート３１Ａ，３１Ｂを有する。

【0020】

第２のプレート部３２は、Ｙ方向に沿って対向して設けられ、Ｙ方向に沿って対向する位置に第２の貫通孔２２Ｈが形成された２枚のプレート３２Ａ，３２Ｂを有する。第２の貫通孔２２Ｈは、Ｙ方向内方に向かうバーリング加工によって形成される。

【0021】

第１の貫通孔２１Ｈの穴径は、第２の貫通孔２２Ｈの穴径より小さく形成される。

【0022】

第１の貫通孔２１Ｈは、内部に車輪側からのボルト（不図示）が挿通され、ナット（不図示）により車輪（不図示）と連結される。

【0023】

第２の貫通孔２２Ｈは、内部にブッシュが圧入され、ゴムなどの弾性材を介して車体側から突出されている軸部材（不図示）と連結される。

【0024】

次に、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法について説明する。

【0025】

図４は、本実施形態に係るサスペンションアーム１のプレス加工前の金属製の平板である被加工材Ｗを示す図である。

【0026】

まず、Ｙ方向両端を、Ｘ方向中央近傍が幅狭でＸ方向外方に沿って幅広となるように、被加工材Ｗの不要部分をトリミングする（トリミング工程）。

【0027】

図５は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法のトリミング工程を示す図である。図６は、トリミング工程終了時の被加工材Ｗの上面図である。

【0028】

平板である被加工材Ｗは、図５に示されるように、第１成形型５０によりトリミングされる。第１成形型５０は、第１上型５１と、第１下型５２と、を有する。第１下型５２には、第１上型５１と対向する面の外周端に下型切断刃５３が形成されている。第１上型５１には、第１下型５２と対向して設けられるとともに背面にバネが設けられて第２下型５２に向かう方向へ付勢されたホルダ部５４と、ホルダ部５４の外周に設けられて下型切断刃５３と対となる上型切断刃５５とが設けられる。

【0029】

トリミング工程では、まず平板の被加工材Ｗを設置し、第１上型５１と第１下型５２とを近接させる。第１上型５１のホルダ部５４と第２下型５２との間に被加工材Ｗが挟まれると、ホルダ部５４がバネにより付勢されつつ後退する。ホルダ部５４が後退すると、上型切断刃５５と下型切断刃５３との間に被加工材Ｗが挟まれ、図５に示されるように、被加工材Ｗの外周部Ｗ´が切り落とされる。この後、第１上型５１と第１下型５２とを離隔させると、バネの反動力により第１上型５１から被加工材Ｗが取り出される。

【0030】

このように、トリミング工程により、図６に示されるように、被加工材Ｗの不要部分がトリミングされ、Ｙ方向に沿って２側面Ｗ１，Ｗ２が形成される。

【0031】

次に、被加工材Ｗをプレス加工して、ＹＺ平面内で、Ｙ方向における中央近傍に所定の幅の基部Ｂを残しつつ、基部Ｂの両端から互いに離れつつ下向き（Ｚ方向）に延在する一対の第１延在部Ｅ１、第１延在部Ｅ１の基部Ｂが設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつ上向きに延在する一対の第２延在部Ｅ２、及び第２延在部Ｅ２の第１延在部Ｅ１が設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつＹ方向外方に延在する一対の鍔部Ｔを形成する（フォーミング工程）。

【0032】

図７は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法のフォーミング工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【0033】

トリミング工程において、第１成形型５０によってトリミングされた被加工材Ｗは、図７に示されるように、第２成形型６０により第１延在部Ｅ１，第２延在部Ｅ２，鍔部Ｔが形成される。第２成形型６０は、第２上型６１と、第１上型６１と対向して設けられる第２下型６２と、突出部６３と、を有する。第２上型６１には、第２下型６２に向かって突出する２つの凸部６４が形成され、第２下型６２には、第２上型６１の２つの凸部６４に対応して窪んだ２つの溝部６５が形成されている。

【0034】

フォーミング工程では、まず第２成形型６０内にトリミングされた被加工材Ｗを設置し、第２上型６１を第２下型６２に近接させる。この結果、第２上型６１の２つの凸部６４及び第２下型６２の２つの溝部６５に対応して、被加工材Ｗには、基部Ｂを残しつつ、一対の第１延在部Ｅ１、一対の第２延在部Ｅ２、及び一対の鍔部Ｔが形成される。そして、第２成形型６０により成形された被加工材Ｗは、突出部６３によって突き出される。

【0035】

次に、フォーミング工程により第１延在部Ｅ１，第２延在部Ｅ２及び鍔部Ｔが形成された被加工材Ｗの第２延在部Ｅ２を、第１延在部Ｅ１が延在する向きへ折り曲げつつ、鍔部Ｔを下向き（Ｚ方向）へ折り曲げる（予備工程）。

【0036】

図８は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法の予備工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【0037】

フォーミング工程において、第２成形型６０によってプレス加工された被加工材Ｗは、図８に示されるように、第３成形型７０により予備工程が行われる。第３成形型７０は、第３上型７１と、第３上型７１と対向して設けられる第３下型７２と、突出部７３と、を有する。第３上型７１のＹ方向の両端にはＺ方向下向きに突出する凸部７４が形成される。

【0038】

予備工程では、まず第３成形型７０内に被加工材Ｗを設置し、第３上型７１を第３下型７２に近接させる。この結果、第３上型７１の形状に沿って、被加工材Ｗの第２延在部Ｅ２が、第１延在部Ｅ１の延在する向きへ折り曲げられつつ、鍔部Ｔが下向きへ折り曲げられる。そして、第３成形型７０により成形された被加工材Ｗは、突出部７３によって突き出される。

【0039】

次に、予備工程によりプレスされた被加工材Ｗの第２延在部Ｅ２を第１延在部Ｅ１に対して略平行となるように折り曲げつつ、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を下向きへ折り曲げて、鍔部Ｔを互いに向かい合わせる（折曲工程）。

【0040】

折曲工程は、以下のように第１折曲工程、第２折曲工程、及び第３折曲工程を有する。

【0041】

第１折曲工程では、予備工程によりプレスされた被加工材Ｗの第２延在部Ｅ２を第１延在部Ｅ１に対して略平行となるように折り曲げつつ、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２が基部Ｂに対して４５度となるように折り曲げる。

【0042】

図９は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法の第１折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【0043】

予備工程において、第３成形型７０によってプレス加工された被加工材Ｗは、図９に示されるように、第４成形型８０により第１折曲工程が行われる。第４成形型８０は、第４上型８１と、第４上型８１と対向して設けられる第４下型８２と、突出部８３と、を有する。第４上型８１は、Ｙ方向に対して４５度だけ傾斜した上型テーパ部８４を有し、第４下型８２は、上型テーパ部８４に対応して傾斜した下型テーパ部８５を有する。また、上型テーパ部８４は、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を覆うように延在している。

【0044】

第１折曲工程では、まず第４成形型８０内に被加工材Ｗを設置し、第４上型８１を第４下型８２に近接させる。この結果、第２延在部Ｅ２が第１延在部Ｅ１に対して略平行となるように折り曲げられつつ、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２が、基部Ｂに対して４５度の傾きを有するように折り曲げられる。そして、第４成形型８０により成形された被加工材Ｗは、突出部８３により突き出される。

【0045】

次に、第１折曲工程においてプレスされた被加工材Ｗの第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を、基部Ｂに対して７０度の傾きを有するように折り曲げる（第２折曲工程）。

【0046】

図１０は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法の第２折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【0047】

第１折曲工程において、第４成形型８０によってプレス加工された被加工材Ｗは、図１０に示されるように、第５成形型９０により第２折曲工程が行われる。第５成形型９０は、第５上型９１と、第５上型９１と対向して設けられる第５下型９２と、突出部９３と、を有する。第５上型９１は、Ｙ方向に対して７０度だけ傾斜した上型テーパ部９４を有し、第５下型９２は、上型テーパ部９４に対応して傾斜した下型テーパ部９５を有する。また、上型テーパ部９４は、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を覆うように延在している。

【0048】

第２折曲工程では、まず第５成形型９０に被加工材Ｗを設置し、第５上型９１を第５下型９２に近接させる。この結果、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２が、基部Ｂに対して７０度の傾きを有するように折り曲げられる。そして、第５成形型９０により成形された被加工材Ｗは、突出部９３により突き出される。

【0049】

次に、第２折曲工程においてプレスされた被加工材Ｗの第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を、基部Ｂに対して９０度の傾きを有するように、換言すれば、Ｚ方向の下向きとなるように折り曲げる（第３折曲工程）。

【0050】

図１１は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法の第３折曲工程を示すＸ軸に直交する断面図である。

【0051】

第２折曲工程において、第５成形型９０によってプレス加工された被加工材Ｗは、図１１に示されるように、第６成形型１００により第３折曲工程が行われる。第６成形型１００は、第６上型１０１と、第６上型１０１と対向して設けられる第６下型１０２と、を有する。第６上型１０１は、Ｚ方向下向きに突出する凸部１０４を有する。凸部１０４は、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を覆うように延在している。

【0052】

第３折曲工程では、まず第６成形型１００に被加工材Ｗを設置し、第６上型１０１を第６下型１０２に近接させる。この結果、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２が、基部Ｂに対して９０度の傾きを有するように折り曲げられる。換言すれば、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２は、Ｚ方向下向きとなり、結果的に鍔部Ｔは互いに向き合う。

【0053】

次に、第３折曲工程においてプレスされた被加工材Ｗの２側面Ｗ１，Ｗ２の間の隙間Ｇに、第７成形型（リストライク用金型）１１０にＸ方向に延在して設けられた突起部１１３を配置し、２側面Ｗ１，Ｗ２を突起部１１３に接触させつつ被加工材Ｗを外周から内周へ加圧成形する（リストライク工程）。

【0054】

図１２は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法のリストライク工程を示すＸ軸に直交する断面図である。図１３は、リストライク工程終了時の被加工材Ｗの斜視図であって、隙間Ｇが上部となるように配置した図である。

【0055】

第３折曲工程において、第６成形型１００によってプレス加工された被加工材Ｗは、図１２に示されるように、第７成形型１１０によりリストライク工程が行われる。第７成形型１１０は、第７上型１１１と、第７上型１１１と対向して設けられる第７下型１１２と、を有する。第７下型１１２は、Ｘ方向に延在して設けられる突起部１１３を有する。突起部１１３のＹ方向の幅は、第３折曲工程で成形された被加工材Ｗの２側面Ｗ１，Ｗ２の隙間以下で設定される。また、突起部１１３はＸ方向に延在する隙間ＧのＸ方向と同じ距離または越えるように設けられる。

【0056】

リストライク工程では、まず第７成形型１１０に被加工材Ｗを設置し、第７上型１１１を第７下型１１２に近接させる。この結果、２側面Ｗ１，Ｗ２が突起部１１３に接触しつつ、被加工材Ｗが外周から内周へ加圧成形される。このため、被加工材Ｗの周方向に均一に圧縮荷重を付与することができる（矢印Ａ参照）。この結果、周方向に材料が圧縮されて、周方向に均一に加工硬化が生じ、周方向に亘って十分な引張強さを有することができる。

【0057】

このようにリストライク工程により、図１３に示されるように、被加工材Ｗの２側面Ｗ１，Ｗ２が隙間Ｇを介して対向した、開断面の中空形状が形成される。また、突起部１１３がＸ方向に延在する隙間ＧのＸ方向と同じ距離または越えるように設けられるため、Ｘ方向に沿って一端から他端まで開断面の中空形状が形成される。

【0058】

次に、Ｘ方向の両端に設けられる、Ｚ方向の２側部の一部Ｆ１，Ｆ２を切断する（切断工程）。

【0059】

図１４は、本実施形態に係るサスペンションアーム１の切断工程を示すＸ軸に直交するＸ方向の両端における断面図である。図１６は、切断工程終了時の被加工材Ｗの斜視図である。

【0060】

リストライク工程において第７成形型１１０によって加圧成形された被加工材Ｗは、図１４に示されるように、Ｚ方向に貫通孔ＮＨが設けられた中子Ｎ１をＸ方向の端部Ｗ４に配置した後に、第８成形型１２０により、端部Ｗ４のＺ方向の２側部の一部Ｆ１，Ｆ２が順次切断される。図１４では、端部Ｗ４のＺ方向の２側部のうちの１側部の一部Ｆ１が切断される様子を示す。第８成形型１２０は、Ｚ方向の下部に切断刃１２３が形成された第８上型１２１と、第８上型１２１と対向し、被加工材Ｗが嵌る溝部１２４が形成された第８下型１２２と、を有する。第８上型１２１は凸部１２５を有し、凸部１２５の幅は、中子Ｎ１の貫通孔ＮＨの幅より小さく形成されるため、互いに干渉することなく切断が可能である。

【0061】

切断工程では、まず被加工材ＷのＸ方向の両端に中子Ｎ１を配置した後に、第８下型１２２の溝部１２４に被加工材Ｗを嵌める。そして、第８上型１２１を第８下型１２２側へ移動させると、第８上型１２０の切断刃１２３が端部Ｗ４のＺ方向の２側部のうちの１側部の一部Ｆ１が切断され、中子Ｎ１の貫通孔ＮＨ内に切断片として落下する。同様に、端部Ｗ４のＺ方向の２側部のうちの１側部の一部Ｆ２が切断される。

【0062】

このように、切断工程により、図１５に示されるように、Ｘ方向の両端に形成された端部Ｗ４のＺ方向の２側部の一部Ｆ１，Ｆ２が切断される。

【0063】

次に、Ｚ方向の２側部の一部Ｆ１，Ｆ２が切断された端部Ｗ４をノッチ加工して、Ｙ方向に沿って２つのプレート部３０を形成する（ノッチ工程）。

【0064】

図１６は、ノッチ工程終了時の被加工材Ｗの斜視図である。なお、図１６では、被加工材ＷのＸ方向の一端のみ示す。

【0065】

ノッチ工程では、図１６に示されるように、第１ノッチ加工機（不図示）によって、被加工材ＷのＸ方向の一端がノッチ加工され、不要部３０Ｎが切断片として切断され、２枚のプレート３１Ａ，３１Ｂが形成される。同様に、被加工材ＷのＸ方向の他端がノッチ加工され、２枚のプレート３２Ａ，３２Ｂが形成される。２枚のプレート３１Ａ，３１Ｂ及び２枚のプレート３２Ａ，３２Ｂは２つのプレート部３０を構成する。

【0066】

次に、２つのプレート部３０が形成された端部Ｗ４を孔開け加工して、２つのプレート部３０のＹ方向に沿って対向する位置に貫通孔２０Ｈを形成する（孔開け工程）。

【0067】

図１７は、孔開け工程終了時の被加工材Ｗの斜視図である。なお、図１７では被加工材ＷのＸ方向の一端のみを示す。

【0068】

孔開け工程では、図１７に示されるように、孔開け加工機（不図示）によって、被加工材ＷのＸ方向の一端が孔開け加工され、不要部２０Ｎが切断片として切断され、Ｙ方向に沿って対向する位置に貫通孔２１Ｈが形成される。より具体的にはピアス加工によって貫通孔２１Ｈが形成される。また、被加工材ＷのＸ方向の他端が孔開け加工されＹ方向に沿って対向する位置に貫通孔２２Ｈが形成される。より具体的にはバーリング加工によって貫通孔２２Ｈが形成される。貫通孔２１Ｈ及び貫通孔２２Ｈは貫通孔２０Ｈを構成する。

【0069】

以上の工程によってサスペンションアーム１が製造される。

【0070】

次に、上述した製造方法によって製造されたサスペンションアームの効果を説明する。本実施形態において、成形前の被加工材Ｗはおよそ５９０ＭＰａの引張強さを有する。

【0071】

図１８（Ａ）は、外周から内周へ加圧成形された後におけるサスペンションアーム１の周方向における引張強さを示すグラフである。なお、図１８（Ａ）の横軸の数値は、図１８（Ｂ）に記載された数値に対応し、図１８（Ａ）の縦軸の引張強さは、図１８（Ｂ）において数値が記載された近傍における引張強さを示している。

【0072】

図１８（Ａ）に示すように、外周から内周へ加圧成形することによって、周方向全体に亘って、７８０ＭＰａ以上の引張強さを有することが分かる。すなわち、５９０ＭＰａの引張強さを有していた被加工材Ｗは、リストライク工程を行うことによって、７８０ＭＰａの引張強さを有することになり、材質本来の引張強さに対して、およそ３２％向上する。

【0073】

以上説明したように、本実施形態に係るサスペンションアーム１の製造方法は、ＸＹ平面に延在する平板である被加工材Ｗについて、ＸＺ平面における被加工材Ｗの２側面Ｗ１，Ｗ２が隙間Ｇを介して対向するように、被加工材Ｗを段階的にプレス加工して製造される、開断面の中空形状を有するサスペンションアーム１の製造方法である。サスペンションアーム１の製造方法は、第７成形型１１０にＸ方向に延在して設けられた突起部１１３を、対向した２側面Ｗ１，Ｗ２の間の隙間Ｇに配置し、２側面Ｗ１，Ｗ２を突起部１１３に接触させつつ被加工材Ｗを外周から内周へ加圧成形するリストライク工程を有する。この製造方法であれば、サスペンションアーム１は、開断面の中空形状を有するため、ねじり剛性を所定以下とすることができる。また、２側面Ｗ１，Ｗ２の間の隙間Ｇに突起部１１３を配置し、２側面Ｗ１，Ｗ２を突起部１１３に接触させつつ被加工材Ｗを外周から内周へ加圧成形するため、被加工材Ｗの周方向に均一に圧縮荷重を付与することができる。この結果、周方向に材料が圧縮されて、周方向に均一に加工硬化が生じ、周方向全体に亘って材質の持つ引張強さ以上の引張強さを有することができ、板厚を増加することなく引張強さを向上することができる。したがって、ねじり剛性を所定以下としつつ、板厚を増加することなく引張強さを向上することのできるサスペンションアーム１を提供することができる。

【0074】

また、リストライク工程において、Ｘ方向に延在する隙間ＧのＸ方向と同じ距離または越えるように設けられる突起部１１３を、隙間Ｇに配置して加圧成形が行われる。このため、Ｘ方向に沿って一端から他端まで開断面の中空形状が形成される。したがって、使用する材料を低減することができる低コスト化を図ることができる。

【0075】

また、リストライク工程の前に、ＹＺ平面内で、平板である被加工材Ｗをプレスして、Ｙ方向における中央近傍に所定の幅の基部Ｂを残しつつ、基部Ｂの両端から互いに離れつつＺ方向下向きに延在する一対の第１延在部Ｅ１、第１延在部Ｅ１の基部Ｂが設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつＺ方向上向きに延在する一対の第２延在部Ｅ２、及び第２延在部Ｅ２の第１延在部Ｅ１が設けられる側と反対側の端部から互いに離れつつＹ方向外方に延在する一対の鍔部Ｔを形成するフォーミング工程と、第２延在部Ｅ２を第１延在部Ｅ１が延在する向きへ折り曲げつつ、鍔部ＴをＺ方向下向きへ折り曲げる予備工程と、第２延在部Ｅ２を第１延在部Ｅ１に対して略平行となるように折り曲げつつ、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２をＺ方向下向きへ折り曲げて、鍔部Ｔを互いに向かい合わせる折曲工程と、を有する。この製造方法によれば、リストライク工程において２側面Ｗ１，Ｗ２が突起部１１３に接触する際に、予め２側面Ｗ１，Ｗ２が対向しているため、２側面Ｗ１，Ｗ２は突起部１１３に対して面接触となり、突起部１１３または２側面Ｗ１，Ｗ２に傷が生じる可能性が低くなる。また、この製造方法によれば、第２延在部Ｅ２を、Ｚ方向において第１延在部Ｅ１が延在する向きと反対向きに折り曲げるため、材料の変形が容易となり、予備工程以降のプレス成形が容易となる。

【0076】

また、折曲工程において、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を複数回プレス加工することによって、第１延在部Ｅ１及び第２延在部Ｅ２を、Ｚ方向下向きへ折り曲げる。このため、製造途中に生じる応力が低くなり、安全性が向上する。

【0077】

また、車輪または軸部材と連結する２つのプレート部３０が一体的に形成される。このため、１枚の板材から製造可能であり、製造コストや製造時間を低減することができる。

【0078】

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。

【0079】

例えば、上述した実施形態では、フォーミング工程において、第２延在部Ｅ２を、Ｚ方向において第１延在部Ｅ１が延在する向きと反対向きに折り曲げつつ、鍔部３０を形成した後に、２側面Ｗ１，Ｗ２が対向するようにプレス加工した。しかしながら、フォーミング工程を実施することなく、平板から単に２側面Ｗ１，Ｗ２が対向するように段階的にプレス加工する工程であってもよい。

【0080】

また、折曲工程は、第１折曲工程、第２折曲工程、及び第３折曲工程の３工程を有したが、これに限られず、１工程、２工程、または４工程以上であってもよい。

【0081】

また、本実施形態では、サスペンションアーム１として使用されたが、クラッチペダルアーム、ラジアスロッドあるいはトレーリングアームなどのような長尺なアーム状をした車両用部品にも同様に適用可能である。

【符号の説明】

【0082】

１ サスペンションアーム、
１１０ 第７成形型（リストライク用金型）、
１１３ 突起部、
Ｂ 基部、
Ｅ１ 第１延在部、
Ｅ２ 第２延在部、
Ｔ 鍔部、
Ｇ 隙間、
Ｗ 被加工材、
Ｗ１，Ｗ２ ２側面、
Ｗ４ 端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】