控制臂制造技术

一种控制臂(10)，其具备：一对安装部(12)，其彼此分开地设置；以及主体部(11)，其沿着X方向延伸，将一对安装部(12)连结起来，主体部(11)包括第1V字状构件(13)以及第2V字状构件(14)，在X方向上的任一位置处的与X方向正交的截面中，第1V字状构件(13)具有第1顶部(13a)，且从第1顶部(13a)朝向Y方向上的一侧敞开成V字状，第2V字状构件(14)具有第2顶部14a，且从第2顶部(14a)朝向Y方向上的另一侧敞开成V字状，在所述截面中，第1顶部(13a)和第2顶部(14a)接合在一起，在主体部(11)的X方向上的中心位置处的与X方向正交的截面中，第1V字状构件(13)和第2V字状构件(14)的敞开角度分别是150°以下。

Control arm

A control arm (10): a pair of mounting parts (12) which are set separately from each other; and the main body part (11), extending along the X direction, connecting a pair of installation units (12), the main part (11) including a 1V character component (13) and a 2V character member (14), in the cross section orthogonal to the X direction at any position in the direction of the X. The 1V character member (13) has a first top (13a), and the first top (13a) is open to a V word on one side of the Y direction, and the 2V character component (14) has second top 14a, and the second top (14a) is open to the other side of the Y direction into a V word. In the section, the first top (13a) and the second top (14a) are joined together. In the cross section at the center position of the main part (11) in the direction of the X, the open angle of the 1V character member (13) and the 2V character member (14) is below 150 degrees respectively.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制臂
本专利技术涉及汽车的悬架的控制臂。
技术介绍
控制臂(也被称为悬架臂)是用于对车轮的运动进行控制的臂。是对来自路面的冲击进行缓和、决定行驶性能和车高等的重要的零部件，当然也是决定乘车舒适度的重要的零部件。使用图15来对汽车的悬架中的I型的控制臂1的安装状况进行说明。图15是从车身上部俯视控制臂1而观察到的状态。如在图15中所例示那样，控制臂1是将车身(车体)2和车轴(轮轴)3连结起来的纵长状的零部件。更具体而言，控制臂1是用于进行轮轴3在车体2的前后方向或左右方向上的定位，并且能使轮轴3相对于车体2在上下方向上移动的零部件。控制臂1借助例如连结支架4或连结管(未图示)转动自如地安装于车体2和轮轴3。若轮轴3沿着上下方向位移，则控制臂1相对于车体2和轮轴3转动，并且，其主体部产生扭转变形，从而对轮胎5的运动恰当且柔和地进行控制。由此，能够使轮胎5的接地性提高，并且使汽车的在转弯时的操纵稳定性提高。另外，能够对在轮胎5越过人行道等的台阶时车体2所受到的冲击进行缓和。对于控制臂而言，具有图15所例示的I字型的外形的I型臂(以下称为“I臂”)1以及具有A字型的外形的A型臂。其中，I臂1的构造简单，因此，能抑制制造成本的上升，因此被采用于很多车种，特别是被采用于具有连杆式悬架的车种。迄今为止，I臂1的主体部使用了圆棒钢或钢管，但在圆棒钢的情况下重量较大，在钢管的情况下成本增大。如上述那样，I臂1是用于使操纵稳定性和乘车舒适度提高的极其重要的零部件。为了可靠地进行轮轴3在车体2的前后方向或左右方向上的定位，要求I臂1具备预定的抗拉强度和压缩强度。而且，为了使轮轴3沿着上下方向柔和地位移，要求I臂1具备如下特性：在随着轮轴3的沿着上下方向的位移而被施加有扭转应力的情况下，不产生弯曲变形，而是柔软且良好地产生扭转变形。因此，迄今为止，也提出了许多对I臂1的截面形状进行研究而做成的专利技术。例如，提出了截面为圆形的I臂(专利文献1)、截面为W字型(专利文献2)、截面为U字型(参照专利文献3、4、图14的(b))等。而且，公开了一种在下臂主体的车轮侧安装部与车身侧安装部之间设有稳定器安装部的汽车的下臂(参照专利文献5、图13的(b))，其中，将车身侧安装部侧设为了大致十字形状。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-76473号公报专利文献2：日本特表2004-533355号公报专利文献3：日本特开2009-286325号公报专利文献4：日本特表2012-509800号公报专利文献5：日本特开2000-142052号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，报告了对I臂的截面形状进行各种研究而做成的例子，但近年来强烈要求进一步提高操纵稳定性和乘车舒适度，因此，要求使扭转刚度进一步降低。本专利技术的目的在于提供一种轻量、并具有较高的抗弯强度、且扭转刚度较低并且具备良好的扭转变形性能的控制臂。用于解决问题的方案本专利技术人进行了深入研究，结果发现了如下内容：通过采用将两个V字状构件彼此在顶部接合起来而形成的主体部，从而能获得轻量、具有较高的抗弯强度、扭转刚度较低并且具备良好的扭转变形性能的控制臂。本专利技术如以下所述。(1)一种控制臂，其具备：一对安装部，其彼此分开地设置；以及主体部，其沿着第1方向延伸，将所述一对安装部连结起来，其中，所述主体部包括第1V字状构件和第2V字状构件，在所述第1方向上的任一位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件具有第1顶部，且从所述第1顶部朝向与所述第1方向正交的第2方向上的一侧敞开成V字状，所述第2V字状构件具有第2顶部，且从所述第2顶部朝向所述第2方向上的另一侧敞开成V字状，在所述截面中，所述第1顶部和所述第2顶部接合在一起，在所述主体部的所述第1方向上的中心位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件和所述第2V字状构件的敞开角度分别是150°以下。(2)根据上述(1)所记载的控制臂，其中，所述第1顶部和所述第2顶部的曲率半径分别是1mm～10mm。(3)根据上述(1)或(2)所记载的控制臂，其中，在将所述一对安装部的所述第1方向上的间隔设为L时，所述第1顶部与所述第2顶部接合在一起的部分的合计长度是L/20以上。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的控制臂，其中，在将所述一对安装部的所述第1方向上的间隔设为L时，所述第1顶部与所述第2顶部接合在一起的部分的合计长度小于L。(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的控制臂，其中，所述第1V字状构件和所述第2V字状构件由抗拉强度为390MPa级以上的钢板形成。(6)根据上述(5)所记载的控制臂，其中，所述钢板的厚度是2mm～3mm。专利技术的效果根据本专利技术，能够获得轻量、具有较高的抗弯强度、扭转刚度较低并且具备良好的扭转变形性能的控制臂。附图说明图1的(a)是本专利技术的一个实施方式的控制臂的立体图，图1的(b)是用于说明安装部的图。图2的(a)是本专利技术的一个实施方式的控制臂的俯视图，图2的(b)是本专利技术的一个实施方式的控制臂的侧视图。图3是用于说明A-A截面处的主体部的形状的图。图4是用于说明本专利技术的另一个实施方式的控制臂所具备的主体部的、与第1方向正交的截面中的形状的图。图5是用于说明第1顶部与第2顶部彼此接合的接合方法的例子(图5的(a)：喇叭形坡口焊接、图5的(b)：搭接焊)的图。图6是表示敞开角度α与扭转刚度之间的关系的图表。图7是表示敞开角度α与抗弯强度之间的关系的图表。图8是用于说明比较例1的控制臂的构造的图。图9是用于说明比较例2的控制臂的构造的图。图10是用于说明本专利技术例1的控制臂的构造的图。图11是表示实施例3中的扭转刚度的评价结果的图表。图12是表示实施例3中的抗弯强度的评价结果的图表。图13是用于说明比较例3的控制臂的构造的图。图14是用于说明比较例4的控制臂的构造的图。图15是例示汽车的悬架中的I型的控制臂的安装状况的说明图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式的控制臂进行说明。其中，控制臂是用于将汽车的车身和车轴连结在一起从而进行车轴的车身前后方向上的定位，并且能够使车轴相对于车身沿着上下方向位移的零部件。图1的(a)是本专利技术的一个实施方式的控制臂10的立体图。控制臂10具备主体部11和一对安装部12。如图1的(a)所示，一对安装部12彼此分开地设置，主体部11沿着第1方向(图1的(a)所示的X方向)延伸，将一对安装部12连结起来。图1的(b)是用于说明安装部12的图。安装部12是用于与连结管或连结支架相连结的零部件。在本实施方式中，安装部12具有空心的圆筒型的形状，如图1的(b)所示，在安装部12的外周面12a接合有主体部11。在图1的(b)中，主体部11与安装部12的接合部位11a以虚线表示。图2的(a)是本专利技术的一个实施方式的控制臂10的俯视图，图2的(b)是本专利技术的一个实施方式的控制臂10的侧视图。并且，图3是用于说明主体部11的第1方向上的中心位置处的、与第1方向正交的截面(图2的(a)所示的A-A截面)中的主体部11的形状的图。如图3所示，主体部11包括第1V字状构件13和第2V字状构件14，在A-A截面中，具有X字状的形状。第1V字状构件13在A-A截面中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制臂，其具备：一对安装部，其彼此分开地设置；以及主体部，其沿着第1方向延伸，将所述一对安装部连结起来，其中，所述主体部包括第1V字状构件和第2V字状构件，在所述第1方向上的任一位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件具有第1顶部，且从所述第1顶部朝向与所述第1方向正交的第2方向上的一侧敞开成V字状，所述第2V字状构件具有第2顶部，且从所述第2顶部朝向所述第2方向上的另一侧敞开成V字状，在所述截面中，所述第1顶部和所述第2顶部接合在一起，在所述主体部的所述第1方向上的中心位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件和所述第2V字状构件的敞开角度分别是150°以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.09 JP 2015-2400751.一种控制臂，其具备：一对安装部，其彼此分开地设置；以及主体部，其沿着第1方向延伸，将所述一对安装部连结起来，其中，所述主体部包括第1V字状构件和第2V字状构件，在所述第1方向上的任一位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件具有第1顶部，且从所述第1顶部朝向与所述第1方向正交的第2方向上的一侧敞开成V字状，所述第2V字状构件具有第2顶部，且从所述第2顶部朝向所述第2方向上的另一侧敞开成V字状，在所述截面中，所述第1顶部和所述第2顶部接合在一起，在所述主体部的所述第1方向上的中心位置处的与所述第1方向正交的截面中，所述第1V字状构件和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：巽雄二郎，大塚研一郎，中泽嘉明，泰山正则，佐久间均，武者文华，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP