中空稳定器制造技术

本发明专利技术所涉及的中空稳定器，是形成为中空形状并具有折弯部(1c1，1c2，m1～m5)的中空稳定器(1)，在折弯部(1c1，1c2，m1～m5)的内侧的壁厚比折弯部(1c1，1c2，m1～m5)的外侧的壁厚更厚的状态下，通过通电加热进行加热并冷却而淬火，使折弯部(1c1，1c2，m1～m5)的外侧的硬度比折弯部(1c1，1c2，m1～m5)的内侧的硬度更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以抑制车辆等的左右车轮的偏差的方式运动的中空形状的中空稳定器。
技术介绍
车辆所使用的稳定器，需要配置在车辆的左右宽度方向，以便不与辅机类、悬挂部件等接触。因此，稳定器具有多个折弯点，以使其不与其他部件接触。已知在使用了管(原材料)的中空稳定器的折弯点，相对于折弯前的原材料的管，折弯内侧的壁集中(收缩)而折弯内侧的壁厚变厚，折弯外侧的壁被拉伸(伸长)，因此折弯外侧的壁厚变薄。此外，在稳定器的热处理中，在进行淬火加热时，当使用基于炉加热的整体加热时，由于折弯点的内侧以及外侧被加热到均等温度，因此由壁厚差分导致的强度差直接残留。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-168101号公报
技术实现思路
＜专利技术要解决的课题＞然而，相对于上述的相等直径、相等壁厚的中空稳定器，为了促进轻量化，而存在变化壁厚中空稳定器(参照专利文献1)。以遍及稳定器整个区域尽量使应力适合为目标。然而，现状为，由折弯机进行了折弯加工的折弯点的壁厚在折弯外侧和折弯内侧不同，因此按照设计允许应力来设计折弯外侧，折弯内侧应力相对于设计允许应力就会具有余量，相应地，不得不负担多余的重量。即，当使管壁厚变薄时，疲劳限度(疲劳强度)降低，因此与最大负荷应力匹配地设计外径、壁厚。本专利技术是鉴于上述实际情况而进行的，其目的在于，通过使允许应力、耐久性在各部分最佳化，由此提供最轻量的中空稳定器。＜用于解决课题的手段＞为了实现上述目的，第一专利技术的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，在上述折弯部的内侧的壁厚比上述折弯部的外侧的壁厚更厚的状态下，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的外侧的硬度与上述折弯部的内侧的硬度高。根据第一专利技术，通过通电加热来进行淬火，使折弯部的外侧的硬度比折弯部的内侧的硬度高，因此即使折弯部的外侧的厚度比折弯部的内侧的厚度更薄，也能够使疲劳限度、允许应力接近相等的值。第二专利技术的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的内侧的耐久性与上述折弯部的外侧的耐久性大致相等。根据第二专利技术，通过通电加热来进行淬火，使折弯部的内侧的耐久性与折弯部的外侧的耐久性大致相等，因此能够得到不使用多余材料的中空稳定器。第三专利技术的中空稳定器为，形成为中空形状并具有折弯部的中空稳定器，通过通电加热进行加热并冷却而进行淬火，使上述折弯部的内侧的允许应力与上述折弯部的外侧的允许应力大致相等。根据第三专利技术，通过通电加热进行淬火，使折弯部的内侧的允许应力与折弯部的外侧的允许应力大致相等，因此能够得到不使用多余的材料的中空稳定器。第四专利技术的中空稳定器为，在第一专利技术的中空稳定器中，使整个区域中的耐久性的范围与所希望的范围相等，以使中空稳定器的重量成为最轻量。根据第四专利技术，能够实现重量为最轻量的中空稳定器。第五专利技术的中空稳定器为，在第一专利技术的中空稳定器中，上述中空稳定器的各部分的外径、壁厚被设定为，整个区域在允许应力的范围内，上述中空稳定器的重量成为最轻量。根据第五专利技术，能够实现重量为最轻量的中空稳定器。＜专利技术的效果＞根据本专利技术，通过使允许应力、耐久性在各部分最佳化，由此能够实现最轻量的中空稳定器。附图说明图1是表示本专利技术的车辆的悬挂装置所连结的实施方式的稳定器的立体图。图2(a)是表示稳定器的一方侧的俯视图，图2(b)是图2(a)的A方向向视图，图2(c)是图2(a)的B方向向视图。图3是表示淬火时的冷却速度与抗拉强度之间的关系的图。图4是表示材料的硬度与疲劳限度之间的关系的图。图5是形成稳定器的原材料管的一端部侧的局部截面图。图6是表示进行稳定器的淬火时的通电加热的工序的概要图。图7是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的外侧的疲劳限度、外侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的方法的图。图8是表示将弯曲部的壁厚设定为弯曲部的内侧的疲劳限度、内侧的抗拉强度成为允许值(允许范围)的方法的图。图9是将中空稳定器1的形状模式化的图。图10(a)、(b)以及(c)是部分表示图9的中空稳定器的弯曲应力、基于扭转的剪切应力、最大主应力的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的车辆的悬挂装置所连结的实施方式的中空稳定器的立体图。车辆(未图示)的行驶所使用的左右的车轮W，经由悬挂装置3安装于车身(未图示)。悬挂装置3具有螺旋弹簧3a以及减震器3b。减震器3b将车轮W支撑为能够旋转，并且与螺旋弹簧3a协作而对从车轮W施加的冲击进行吸收、缓冲。减震器3b经由螺旋弹簧3a安装于车身。然后，车轮W的位移通过构成悬挂装置3的减震器3b的粘性衰减力和螺旋弹簧3a的弹力而衰减，能够抑制车身的振动。在设置于左右的车轮W的悬挂装置3之间，连结有稳定器1。稳定器1构成扭力杆，提高车身的侧倾刚性而抑制车辆的侧倾。此外，侧倾刚性是指，与由左右车轮W的位置偏差导致的车身的横向摆动所引起的扭转相对的刚性。稳定器1连结分别对对置的左右的车轮W、W进行支撑的2个悬挂装置3、3的各减震器3b。稳定器1在一方的减震器3b与另一方的减震器3b之间延伸配置。换言之，稳定器1沿着左右的车轮W、W方向配置。图2(a)是表示稳定器的一方侧的俯视图，图2(b)是图2(a)的A方向向视图，图2(c)是图2(a)的B方向向视图。稳定器1是左右对称地形成的部件，在图2中示出一方侧，但稳定器1的另一方侧也是与一方侧同样的构成。因此，对稳定器1的一方侧的构成进行说明，对中空稳定器1的另一方侧的构成省略说明。中空稳定器1使用中空管的原材料管1A(参照图5)来形成。中空稳定器1具有形成于两端部的臂部1a、中央部分的扭力杆部1b、以及臂部1a与扭力杆部1b之间的弯曲部1c。弯曲部1c(1c1，1c2)为，外径、内径以及壁厚形成得大于臂部1a以及扭力杆部1b。在端部的臂部1a与弯曲部1c1之间，从臂部1a到弯曲部1c1为止，形成有外径、内径以及壁厚逐渐增加的扩径部1d1。同样，在中央部分的扭力杆部1b与弯曲部1c之间，从扭力杆部1b到弯曲部1c为止，形成有内径、外径以及壁厚逐渐增加的扩径部1e1。即，中空稳定器1是对轴线进行横切的横截面积变化的部件。中空稳定器1为，在车辆回转时等，由于左右2个减震器3b、3b的位移量的不同，经由端部一侧的臂部1a，中央部分的扭力杆部1b扭转，通过使该扭转变形恢复的弹力对车辆的侧倾进行抑制。中空稳定器1为，在减震器3b上，经由连接臂部件2固定地连结有臂部1a的前端部的连结部1a1。在中空稳定器1的弯曲部1c1、1c2设置有橡胶衬套1b1、1b1。中空稳定器1经由橡胶衬套1b1、1b1等安装于车身。如图1所示那样，中空稳定器1配置在车辆的左右宽度方向，以便不与辅机类4、悬挂装置3等接触。因此，如图2所示那样，中空稳定器1以避免与其他部件接触的方式具有多个折弯点m1～m5，而不与其他部件接触。＜中空稳定器1的淬火＞以下，说明以使实施方式的壁厚变化的中空稳定器1整个区域的耐久性、允许应力相等为目的的构成。然而，在对中空稳定器1的原材料管进行折弯成型后，为了进行淬火而需要对折弯成型的中空稳定器1的原材料管进行加热。作为加热法，存在炉加热、通电加热等，在加热后用水进行快速冷却。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空稳定器，形成为中空形状并具有折弯部，其特征在于，在上述折弯部的内侧的壁厚比上述折弯部的外侧的壁厚更厚的状态下，通过通电加热进行加热、并冷却而进行淬火，使上述折弯部的外侧的硬度比上述折弯部的内侧的硬度高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-0899231.一种中空稳定器，形成为中空形状并具有折弯部，其特征在于，在上述折弯部的内侧的壁厚比上述折弯部的外侧的壁厚更厚的状态下，通过通电加热进行加热、并冷却而进行淬火，使上述折弯部的外侧的硬度比上述折弯部的内侧的硬度高。2.一种中空稳定器，形成为中空形状并具有折弯部，其特征在于，通过通电加热进行加热、并冷却而进行淬火，使上述折弯部的内侧的耐久性与上述折弯部的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田茂，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP