(57)【要約】【課題】良好な機械的強度と靭性とを有する懸架装置用ばねを、コンパクトな生産ラインで生産性高く製造できる懸架装置用ばねの製造方法及びその製造方法によって製造される懸架装置用ばねを提供する。【解決手段】本発明の懸架装置用ばねの製造方法は、質量％で、Ｃ：０．１０％以上０．３９％以下、Ｍｎ：１．００％以上１．５０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．００３％以下を含むマンガンボロン鋼の鋼材を熱間又は冷間においてばね形状に成形する成形工程Ｓ１０と、成形された前記鋼材に水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れを施す焼入れ工程Ｓ２０とを含み、焼入れが施された前記鋼材を４００℃以上に焼戻すこと無く懸架装置用ばねを製造することを特徴とする。【選択図】図３
2020076154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．１０％以上０．３９％以下、Ｍｎ：１．００％以上１．５０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．００３％以下を含むマンガンボロン鋼の鋼材を熱間又は冷間においてばね形状に成形する成形工程と、
成形された前記鋼材に水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れを施す焼入れ工程とを含み、
焼入れが施された前記鋼材を２００℃以上３５０℃以下に均熱して焼戻しを施して、又
は、焼入れが施された前記鋼材を２００℃以上に焼戻すこと無く懸架装置用ばねを製造することを特徴とする懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項２】
前記鋼材は、質量％で、Ｃ：０．１０％以上０．３９％以下、Ｓｉ：０．０５％以上０．４０％以下、Ｍｎ：１．００％以上１．５０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．００３％以下を必須元素として含有し、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０４０％以下であり、任意添加元素として、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎ、Ｃａ及びＰｂからなる群より選択される少なくとも一種以上の元素をそれぞれ１．２０％以下の範囲で含有し得ると共に、残部が、Ｆｅと不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項３】
前記鋼材は、次の数式、
Ｃｅｑ（ＩＩＷ）＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５
で表される炭素当量（Ｃｅｑ）が０．２７％以上０．６４％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項４】
前記焼入れが、水焼入れ、水溶液焼入れ又は塩水焼入れであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項５】
前記焼入れが、水焼入れであることを特徴とする請求項４に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項６】
熱処理が施された前記鋼材にショットピーニングを施すショットピーニング工程と、
ショットピーニングが施された前記鋼材にセッチングを施すセッチング工程と、
セッチングが施された前記鋼材に塗装処理を施す塗装工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【請求項７】
熱処理が施された前記鋼材にセッチングを施すセッチング工程と、
セッチングが施された前記鋼材に塗装処理を施す塗装工程と
をさらに含み、
熱処理が施された前記鋼材にショットピーニングを施すこと無く懸架装置用ばねを製造することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の懸架装置用ばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸架装置用ばねの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車軸を懸架する懸架装置にコイルばねや板ばね（重ね板ばね）等の懸架装置用ばねが備えられている。懸架装置用ばねは、車体側と車輪側とを連結して車重を支持し、車輪を伝って車体に及ぼされる衝撃を緩衝する役割等を担っている。懸架装置の分野においては、従来から、車重の軽量化の要求に対応した軽量の懸架装置用ばねが求められている。加えて、近年では、電動モータや二次電池の搭載に伴って車重が重量化する傾向も生じている。そのため、高応力に対応しており、軽量化を実現し得る懸架装置用ばねが望まれている。
【０００３】
従来、懸架装置用ばねの材料としては、ＳＵＰ９、ＳＵＰ９Ａ、ＳＵＰ１１Ａ（ＪＩＳ規格）をはじめとするばね鋼等が用いられてきた。懸架装置用ばねは、所定形状寸法に加工した鋼線や鋼板を熱間又は冷間においてばね形状に成形し、熱処理を経て製造されている。熱処理としては、多くの場合、油焼入れと焼戻しとが実施されている。懸架装置用ばねは、このような熱処理の後、ショットピーニング、セッチング、塗装処理等を経て製品化されている。
【０００４】
このように調質を経て懸架装置用ばねを製造する技術としては、例えば、特許文献１に、重量％で（以下、同じ）、Ｃ：０．３０〜０．７５％、Ｓｉ：１．０〜４．０％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｃｒ：０．１〜２．０％及びＮｉ≦２．０％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼について、油焼入れを施し、油焼入れ後の残留オーステナイトの発生量を１０％未満にしたうえで、焼きもどしを施する疲労強度、耐へたり性に優れた高強度ばね用鋼の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１７２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているように、高強度鋼で懸架装置用ばねを製造するにあたっては、焼割れを回避するために一般に油焼入れが実施されている。しかしながら、油焼入れを経る製造方法は、安全性や環境適合性の観点からは必ずしも最適な方法ではない。油焼入れにおいて使用される鉱油等の冷却剤は発火の危険性があり、取り扱い、保管、製造設備設計等について制約が生じるためである。また、使用後の廃油の環境負荷も低くないため、廃棄経費等が嵩む場合があり得る。すなわち、油焼入れを経る製造方法は、懸架装置用ばねの生産性を低下させる要因を少なからず抱えるものとなっている。
【０００７】
また、懸架装置用ばねは、機械的強度と共に良好な靭性を兼ね備え、疲労耐久性に優れることが望まれる。従来は、高応力設計に対応しつつ十分な疲労耐久性を与えるために、焼入れ後に高温焼戻しが実施されることが多かった。一方で、近年では、戦略的に生産拠点を新設・移設する車両メーカの近くで懸架装置用ばねの製造を行う要求が高く、製造設備規模、工数、運転経費等が削減されたコンパクトな製造ラインが望まれている現状もある。高温焼戻しは、通常、４００℃程度を超える高温への加熱処理を伴い、こうした加熱処理が複数回に及ぶこともあるため、既に焼入れが施された鋼材に対して、追加的に多大な熱量と時間とを費やすことを要している。それ故、高温焼戻しを経る懸架装置用ばねの製造方法は、昨今の製造ラインのコンパクト化の要求にそぐわないものとなっている。
【０００８】
そこで、本発明は、良好な機械的強度と靭性とを有する懸架装置用ばねを、コンパクトな生産ラインで生産性高く製造できる懸架装置用ばねの製造方法及びその製造方法によって製造される懸架装置用ばね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】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る懸架装置用ばねの製造方法は、質量％で、Ｃ：０．１０％以上０．３９％以下、Ｍｎ：１．００％以上１．５０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．００３％以下を含むマンガンボロン鋼の鋼材を熱間又は冷間においてばね形状に成形する成形工程と、成形された前記鋼材に水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れを施す焼入れ工程とを含み、焼入れが施された前記鋼材を４００℃以上に焼戻すこと無く懸架装置用ばねを製造することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る懸架装置用ばねの製造方法は、特に、焼入れが施された前記鋼材を２００℃以上３５０℃以下に均熱して焼戻しを施して、又は、焼入れが施された前記鋼材を２００℃以上に焼戻すこと無く懸架装置用ばねを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、良好な機械的強度と靭性とを有する懸架装置用ばねを、コンパクトな生産ラインで生産性高く製造できる懸架装置用ばねの製造方法を提供することができる。その製造方法によって製造される懸架装置用ばねは、表層に深い分布の高い圧縮残留応力が付与されているため、遅れ破壊を生じ難く、疲労耐久性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用コイルばねを示す図である。（ａ）は、懸架装置用コイルばねが備えられた懸架装置を示す斜視図、（ｂ）は、懸架装置用コイルばねの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用板ばねを示す図である。（ａ）は、懸架装置用板ばねが備えられた懸架装置を示す側面図、（ｂ）は、懸架装置用板ばねの正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法の製造工程を示す流れ図である。
【図４】懸架装置ばねの表層の残留応力の分布を示す図である。（ａ）は、水焼入れを施して製造した懸架装置用ばねにおける残留応力の分布を示す図であり、（ｂ）は、油焼入れを施して製造した懸架装置用ばねにおける残留応力の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法及びその製造方法によって製造される懸架装置用ばねについて説明する。なお、各図において共通する構成要素については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１４】
本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法は、車両に設けられる懸架装置に備えられるコイルばね（懸架装置用コイルばね）や、重ね板ばねを構成する板ばね（懸架装置用板ばね）等の懸架装置用ばねの製造方法に関する。この製造方法は、素材を熱間又は冷間においてばね形状に成形し、水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れを施し、焼入れが施された鋼材を焼入れ後に４００℃以上に焼戻すこと無く懸架装置用ばねを製造する方法となっている。懸架装置用ばねの材料としては、特に低炭素含有量のマンガンボロン鋼が採用されたものである。
【００１５】
［懸架装置用コイルばね］
はじめに、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用コイルばねについて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用コイルばねを示す図である。（ａ）は、懸架装置用コイルばねが備えられた懸架装置を示す斜視図、（ｂ）は、懸架装置用コイルばねの縦断面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、車両には、車輪Ｗが取り付けられる車軸を懸架する懸架装置８Ａが備えられる。図１（ａ）では、懸架装置として、左右が独立したストラット式の懸架装置８Ａ，８Ａが示されている。図１（ａ）に示すように、左右一対の懸架装置８Ａ，８Ａには、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用コイルばね（コイルばね）１と、ばね座２ａと、ばね座２ｂと、ショックアブソーバ３とがそれぞれ備えられている。
【００１８】
ショックアブソーバ３は、筒状のシリンダ、シリンダに挿入されたロッド、オリフィス等によって構成される減衰力発生機構等を有している。ロッドの一端にはピストンが備えられ、ロッドの伸縮によってシリンダの内部の作動流体が流動し、流動に伴う抵抗によって減衰力が発生するようになっている。ショックアブソーバ３の一端はブラケット５を介してナックル６に支持され、他端は不図示の車体側に連結される。図１（ａ）に示すように、ショックアブソーバ３のシリンダには、ばね座２ａが固定されており、他端にはばね座２ｂが固定されている。そして、ばね座２ａとばね座２ｂとの間に、コイルばね１が介装されている。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、コイルばね１は、断面が円形の素線が螺旋形状に成形されてなる。コイルばね１は、懸架装置８Ａにおいて車重を弾性的に支持すると共に、軸方向に受ける圧縮荷重や引張荷重に対して抵抗力を生じさせる。これによって、車輪を伝って車体に及ぼされる衝撃や走行中の振動を緩和する役割を担う。なお、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法においては、製造されるコイルばね１のコイル平均径、ピッチ、ばね定数、巻方向等は特に制限されない。また、図１（ｂ）においては、円筒形コイルが示されているが、コイルばね１の形状は、たる形、鼓形等の適宜の形状であってよい。コイルばね１の素線の径は、製品の仕様に応じて適宜設定されるが、一例として凡そ８ｍｍ以上２１ｍｍ以下の範囲である。なお、後記するとおり、図１（ｂ）に示すＮは、ねじりモーメント、τ１及びτ２は、せん断応力を示している。
【００２０】
［懸架装置用板ばね］
続いて、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用板ばねについて説明する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用板ばねを示す図である。（ａ）は、懸架装置用板ばねが備えられた懸架装置を示す側面図、（ｂ）は、懸架装置用板ばねの正面図である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、トラック等の車両には、車輪Ｗが取り付けられる車軸を懸架する懸架装置８Ｂが備えられる。図２（ａ）では、車両の左右に備えられる一対のリーフ式懸架装置８Ｂの一方のみが示されている。図２（ａ）に示すように、懸架装置８Ｂには、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用重ね板ばね（重ね板ばね）１０と、アクスル１７と、Ｕボルト１８と、ナット１９と、ショックアブソーバ２０とがそれぞれ備えられている。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、重ね板ばね１０は、複数の懸架装置用板ばね（板ばね）１１が重ね合わされて構成されている。複数の板ばね１１は、リーフ部１１ａの中央付近においては、センタボルト１２によって互いに締結固定されている。また、リーフ部１１ａの端部寄りにおいては、クリップ１３によってピン止めされて束ねられている。そして、最上段の板ばね１１には、両端部に目玉部１１ｂ，１１ｂが形成されている。これら目玉部１１ｂ，１１ｂには、金属製の外筒及び内筒と、外筒と内筒との間を接合する弾性体とを有する不図示のブッシュが圧入される。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、重ね板ばね１０は、不図示のブッシュを介して車体フレーム１４に支持される。すなわち、一端側の目玉部１１ｂは、車体フレーム１４に固定されたブラケット１５ａに枢着され、他端側の目玉部１１ｂは、シャックル１６を介して車体フレーム１４に固定されたブラケット１５ｂに支持される。一方、重ね板ばね１０は、リーフ部１１ａにおいて、Ｕボルト１８とナット１９とによってアクスル（アクスルビーム）１７に固定される。そして、アクスル１７と車体フレーム１４との間にはショックアブソーバ２０が介装されている。
【００２５】
板ばね１１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、上面側に凹状の反りを持った湾曲形状に成形されている。板ばね１１は、懸架装置８Ｂにおいて車重を弾性的に支持すると共に、反りの方向の変位により受ける圧縮荷重や引張荷重に対して抵抗力を生じさせる。これによって、車輪を伝って車体に及ぼされる衝撃や走行中の振動を緩和する役割を担うと共に連結機構として機能する。なお、重ね板ばね１０は、図２（ａ）及び（ｂ）においては、長さが異なる３枚の板ばね１１が重ね合わされたマルチリーフスプリングとされているが、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法においては、製造される板ばね１１の長さ、形状、枚数、両端部の連結形式は特に制限されない。また、板ばね１１としては、主ばねに限られず、補助ばねを構成するものであってもよい。板ばね１１の幅や厚さは、製品の仕様に応じて適宜設定されるが、一例として凡そ幅６０ｍｍ以上１００ｍｍ以下、厚さ９ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である。
【００２６】
［懸架装置用ばねの製造方法］
次に、本実施形態に係る懸架装置用ばね（懸架装置用コイルばね、懸架装置用板ばね）の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、懸架装置用コイルばねと懸架装置用板ばねとにおいて共通する工程については一括して説明し、個別の説明を省略する。
【００２７】
本実施形態に係る懸架装置用ばねは、低炭素含有量のマンガンボロン鋼を材料として製造される。焼入れ性に優れた低炭素含有量のマンガンボロン鋼が採用されることで、油焼入れに代えて、水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れが採用され得るようになっている。すなわち、材料である鋼材に水焼入れに相当する速い冷却速度で焼入れを施しても焼割れや歪の発生が阻止されるため、生産性良く懸架装置用ばねの製造が可能となっている。加えて、焼入れ性に優れた低炭素含有量のマンガンボロン鋼によって、良好な強度（機械的強度）と共に良好な靭性を兼ね備えたマルテンサイト組織が、焼き入れままで形成されるようになっている。
【００２８】
低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、詳細には、質量％で、炭素（Ｃ）：０．１０％以上０．３９％以下、マンガン（Ｍｎ）：１．００％以上１．５０％以下、ボロン（Ｂ）：０．０００５％以上０．００３％以下を含んでいる。懸架装置用ばねの素材は、このような所定の化学成分を含む鋼を熱間圧延して得た鋼材に、必要に応じて伸線加工、オイルテンパ処理、パテンチング処理等を施すことによって得ることができる。なお、本明細書においては、鋼材は、加工や熱処理が施された状態の鋼材（鋼線、鋼板など）や半製品を含む意味で用いるものとする。
【００２９】
低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、次の数式：
Ｃｅｑ（ＩＩＷ）＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５
：で表される炭素当量（Ｃｅｑ）が０．２７％以上０．６４％以下を満たす化学成分組成とすることができる。但し、数式中、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｕ及びＮｉは、それぞれ各元素が含まれる場合の各含有量（質量％）を表す。炭素当量（Ｃｅｑ）が０．２７％以上であれば、懸架装置用ばねに一般に求められる硬さを実現することができる。一方、炭素当量（Ｃｅｑ）が０．６４％以下であると、焼入れ硬さを確保しつつ、水焼入れに相当する速い冷却速度で焼入れが施されたとしても焼割れの発生を確実に阻止することができる。また、焼入れ後においても遅れ破壊の発生を顕著に低減させることができる。炭素当量（Ｃｅｑ）は、より好ましくは０．３６％以上０．４１％以下である。
【００３０】
低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、質量％で、Ｃ：０．１０％以上０．３９％以下、Ｓｉ：０．０５％以上０．４０％以下、Ｍｎ：１．００％以上１．５０％以下、Ｂ：０．０００５％以上０．００３％以下を必須元素として含有し、残部がＦｅと、任意添加元素や不可避的不純物とで組成される化学成分組成とすることもできる。任意添加元素としては、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎ、Ｃａ及びＰｂからなる群より選択される少なくとも一種以上の元素を含有することができる。不可避的不純物としては、Ｐ、Ｓ等の元素を０．００５質量％以下の範囲で含有することが許容される。
【００３１】
低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、より具体的には、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ及びＢからなる必須元素群を含有し、残部がＦｅと不可避的不純物とからなる化学組成を有するものとしてもよいし、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ及びＢからなる必須元素群を含有し、残部がＦｅと任意添加元素と不可避的不純物とからなる化学組成を有するものとしてもよい。低炭素含有量のマンガンボロン鋼を任意添加元素を含有しない化学組成とすると、懸架装置用ばねの材料費を低廉にすることができる。一方、任意添加元素を含有する化学組成とすると、元素種類に応じて諸特性を改質することが可能になる。
【００３２】
低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、任意添加元素を含む化学組成においては、各任意添加元素のそれぞれを少なくとも１．２０％以下の範囲となるように含むものとする。低炭素含有量のマンガンボロン鋼は、好ましい形態ではStandard  American  Engineering  規格の１５Ｂ２３相当鋼ないし１５Ｂ２６相当鋼である。なお、各任意添加元素は、炭素当量（Ｃｅｑ）が前記の数値範囲を満たす含有量で含まれることが好ましいが、前記の数値範囲を満たさない含有量で含まれることも妨げられない。以下、低炭素含有量のマンガンボロン鋼の各成分元素について説明する。
【００３３】
炭素（Ｃ）は、強度や硬さの向上等に寄与する成分である。Ｃを０．１０質量％以上とすることで、懸架装置用ばねに求められる良好な強度や硬さを確保することができる。一方で、Ｃを０．３９質量％以下とすると、変態応力等に起因する焼割れや歪の発生、遅れ破壊を阻止することができる。また、炭化物の析出による耐食性の低下を抑制することができる。Ｃの含有量は、より好ましくは０．２０質量％以上０．２６質量％以下である。
【００３４】
ケイ素（Ｓｉ）は、強度や硬さの向上等に寄与する成分である。また、鋼材の製鋼時に脱酸の目的で添加される成分でもある。Ｓｉを０．０５質量％以上とすることで、良好な強度や硬さ、耐食性、耐へたり性を確保することができる。一方で、Ｓｉを０．４０質量％以下とすると、靭性や加工性が損なわれるのを避けることができる。Ｓｉの含有量は、好ましくは０．１５質量％以上０．３０質量％以下である。
【００３５】
マンガン（Ｍｎ）は、焼入れ性や強度の向上等に寄与する成分である。また、鋼材の製鋼時に脱酸の目的で添加される成分でもある。Ｍｎを１．００質量％以上とすることで、良好な強度と焼入れ性とを確保することができる。一方で、Ｍｎを１．５０質量％以下とすると、偏析によって靭性や加工性が損なわれたり、耐食性が低下するのを避けることができる。
【００３６】
ホウ素（Ｂ；Ｂｏｒｏｎ）は、焼入れ性や強度の向上等に寄与する成分である。Ｂを０．０００５質量％以上０．００３質量％以下とすることで、良好な焼入れ性を確保することができる。また、粒界強化によって靭性や耐食性を向上させることができる。一方で、Ｂを０．００３質量％を超える含有量としても、焼入れ性の向上の効果は飽和し、機械的性質は悪化してしまうため、含有量の上限を制限する。
【００３７】
リン（Ｐ）は、鋼材の製鋼時から残留する不可避的不純物である。Ｐを０．０４０質量％以下とすることで、偏析によって靭性や耐食性が損なわれるのを避けることができる。Ｐの含有量は、より好ましくは０．０３０質量％以下である。
【００３８】
硫黄（Ｓ）は、鋼材の製鋼時から残留する不可避的不純物である。Ｓを０．０４０質量％以下とすることで、偏析やＭｎＳ系介在物の析出によって靭性や耐食性が損なわれるのを避けることができる。Ｓの含有量は、より好ましくは０．０３０質量％以下である。
【００３９】
クロム（Ｃｒ）は、強度や耐食性や焼入れ性の向上等に寄与する成分である。Ｃｒを添加することで、強度や耐食性や焼入れ性を向上させることができる。一方で、Ｃｒを過剰に含有させると、炭化物の偏析によって靭性や耐食性が損なわれたり、加工性が低下したり、材料コストが過大になったりするため、含有量の上限を制限する。Ｃｒの含有量は、１．２０質量％以下とすることが好ましく、０．６０質量％以下としてもよく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４０】
モリブデン（Ｍｏ）は、焼入れ性や靭性や耐食性の向上等に寄与する成分である。Ｍｏを添加することで、焼入れ性や靭性や耐食性を向上させることができる。一方で、Ｍｏを過剰に含有させると、材料コストが過大になってしまうため、含有量の上限を制限する。Ｍｏの含有量は、０．０８質量％以下とすることが好ましく、０．０２質量％以下とすることがより好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４１】
バナジウム（Ｖ）は、靭性や硬さの向上等に寄与する成分である。また、窒素（Ｎ）と結合してＮによるホウ素（Ｂ）の固定を防止する作用を有している。Ｖを添加することで、靭性や硬さやを向上させたり、ホウ素（Ｂ）による効果を有効に発現させたりすることができる。一方で、Ｖを過剰に含有させると、炭窒化物の析出によって靭性や耐食性が損なわれたり、材料コストが過大になったりするため、含有量の上限を制限する。Ｖの含有量は、０．３０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４２】
銅（Ｃｕ）は、焼入れ性や耐食性の向上等に寄与する成分である。Ｃｕを添加することで、焼入れ性や耐食性を向上させることができる。但し、Ｃｕを過剰に含有させると、熱間での表面脆化が生じる場合があるため、含有量の上限を制限する。Ｃｕの含有量は、０．３０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４３】
ニッケル（Ｎｉ）は、耐食性や焼入れ性の向上等に寄与する成分である。Ｎｉを添加することで、良好な耐食性や焼入れ性を確保することができ、腐食劣化や焼割れの低減を図ることが可能である。一方で、Ｎｉを過剰に含有させても、焼入れ性の向上の効果は飽和し、材料コストも増大してしまうため、含有量の上限を制限する。Ｎｉの含有量は、０．３０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４４】
チタン（Ｔｉ）は、強度や耐食性の向上等に寄与する成分である。また、窒素（Ｎ）と結合してＮによるホウ素（Ｂ）の固定を防止する作用を有している。Ｔｉを添加することで、強度や耐食性を向上させたり、ホウ素（Ｂ）による効果を有効に発現させたりすることができる。一方で、Ｔｉを過剰に含有させると、炭窒化物の析出によって靭性や耐食性が損なわれるため、含有量の上限を制限する。Ｔｉの含有量は、０．０５質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４５】
ニオブ（Ｎｂ）は、強度や靭性の向上等に寄与する成分である。また、窒素（Ｎ）と結合してＮによるホウ素（Ｂ）の固定を防止する作用を有している。Ｎｂを添加することで、結晶粒の微小化によって強度や靭性を向上させたり、ホウ素（Ｂ）による効果を有効に発現させたりすることができる。一方で、Ｎｂを過剰に含有させると、炭窒化物の析出によって靭性や耐食性が損なわれるため、含有量の上限を制限する。Ｎｂの含有量は、０．０６質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４６】
アルミニウム（Ａｌ）は、靭性の向上等に寄与する成分である。また、窒素（Ｎ）と結合してＮによるホウ素（Ｂ）の固定を防止する作用を有している。また、鋼材の製鋼時に脱酸の目的で添加される成分でもある。Ａｌを添加することで、結晶粒の微小化によって強度や靭性を向上させたり、ホウ素（Ｂ）による効果を有効に発現させたりすることができる。一方で、Ａｌを過剰に含有させると、窒化物や酸化物の析出によって靭性や耐食性が損なわれるため、含有量の上限を制限する。Ａｌの含有量は、０．３０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。なお、任意添加元素としてのＡｌは、Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ａｌに相当するものとする。
【００４７】
窒素（Ｎ）は、鋼材の製鋼時から残留する不可避的不純物である。但し、強度の向上等に寄与する成分であるため、意図的に添加することもできる。Ｎを所定含有量の範囲で含有させることで、窒化物の析出によって靭性や耐食性が損なわれるのを避けつつ強度を向上させることが可能である。Ｎの含有量は、０．０２質量％以下とすることが好ましい。
【００４８】
カルシウム（Ｃａ）は、被削性の向上等に寄与する成分である。Ｃａを添加することで、鋼材の被削性をより向上させることができる。Ａｌの含有量は、０．４０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００４９】
鉛（Ｐｂ）は、被削性の向上等に寄与する成分である。Ｐｂを添加することで、鋼材の被削性をより向上させることができる。Ｐｂの含有量は、０．４０質量％以下とすることが好ましく、或いは、意図的に添加しない組成とすることも好ましい。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法の製造工程を示す流れ図である。
【００５１】
図３に示すように、懸架装置用ばねの製造方法は、成形工程Ｓ１０と、焼入れ工程Ｓ２０と、低温焼戻し工程Ｓ３０と、ショットピーニング工程Ｓ４０と、セッチング工程Ｓ５０と、塗装工程Ｓ６０とをこの順に含んでなる方法とすることができる。なお、この製造方法において、低温焼戻し工程Ｓ３０と、ショットピーニング工程Ｓ４０とは、必須の工程ではなく、後記するように実施を省略することも可能である。
【００５２】
成形工程Ｓ１０は、鋼材を熱間又は冷間においてばね形状に成形する工程である。成形に供する鋼材としては、懸架装置用ばねの仕様に応じて所定形状寸法に断裁された前記の低炭素含有量のマンガンボロン鋼の鋼材（鋼線、鋼板など）を用いる。具体的には、懸架装置用コイルばね１にあっては、鋼材（鋼線）を螺旋形状に成形し、末端にばね座２ａ，２ｂに支持される座巻部を形成する。また、懸架装置用板ばね１１にあっては、鋼材（鋼板）を湾曲形状に成形し、必要に応じて末端に目玉部１１ｂ，１１ｂを形成する。熱間成形における加熱温度は、オーステナイト域であれば特に制限されるものではないが、好ましくは８５０℃以上１１００℃以下の範囲である。
【００５３】
焼入れ工程Ｓ２０は、鋼材を加熱処理してオーステナイト化した後に下部臨界冷却速度以上で冷却処理して焼入れを施す熱処理の工程である。詳細には、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法においては、ばね形状に成形された鋼材に水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れを施すものとしている。焼入れ媒体（冷却剤）の熱伝達率は、鋼材に対する静止した水ないし流れを有する水の熱伝達率値に対して±１０％以内の範囲であることが好ましい。
【００５４】
焼入れ工程Ｓ２０における加熱処理は、加熱温度を８５０℃以上１１００℃以下とすることが好ましい。加熱温度を１１００℃以下に抑えることによって、オーステナイト結晶粒の粗大化を低減させることができる。その結果、良好な靭性を付与することができ、焼割れや歪の発生も阻止することができる。加熱方法としては、例えば、高周波誘導加熱を用いることができる。成形工程Ｓ１０において熱間成形を行う場合には、オーステナイト化させた鋼材を成形後に直ちに冷却処理に供して焼入れを施してもよい。
【００５５】
焼入れ工程Ｓ２０における冷却処理は、水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体により行う。具体的には、水焼入れ、水溶液焼入れ又は塩水焼入れを施すことが好ましい。水焼入れは、冷却剤として、水を用いる処理である。水温は、０℃以上１００℃以下程度、好ましくは５℃以上４０℃以下の温度範囲とすればよい。水溶液焼入れ（ポリマー焼入れ）は、冷却剤として、高分子を添加した水溶液を用いる処理である。高分子としては、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリビニルピロリドン等の各種の高分子を用いることができる。塩水焼入れは、冷却剤として、塩化ナトリウム等の塩類を添加した水溶液を用いる処理である。焼入れ工程Ｓ２０における冷却処理は、媒体を適宜の速度で撹拌して行えばよい。
【００５６】
焼入れ工程Ｓ２０における冷却処理は、拘束焼入れ、噴霧焼入れ、噴射焼入れ等の形態で行ってもよい。具体的には、懸架装置用コイルばね１にあっては、所定の自由高さの螺旋形状に拘束し、冷却剤により急冷してマルテンサイト化させる。また、懸架装置用板ばね１１にあっては、両端の目玉部１１ｂ，１１ｂを固定し、冷却剤により急冷してマルテンサイト化させる。低炭素含有量のマンガンボロン鋼がマルテンサイト化した金属組織は、析出物が少なく、焼入れままで良好な靭性を有している。そこで、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法においては、図３に示すように、焼入れが施された鋼材を４００℃以上に焼戻すこと無く後工程、すなわち、低温焼戻し工程Ｓ３０、ショットピーニング工程Ｓ４０又はセッチング工程Ｓ５０に供するものとする。
【００５７】
低温焼戻し工程Ｓ３０は、焼入れが施された鋼材を２００℃以上３５０℃以下に均熱して焼戻しを施す熱処理の工程である。焼戻しにおける加熱温度が２００℃以上であると、ひずみ時効により有意に降伏点が向上し、より良好な強度を付与することができる。また、脱水素を図ることができるため、水素脆化が低減し、遅れ破壊の発生がより確実に阻止される。一方、焼戻しにおける加熱温度が３５０℃以下であれば、硬さが損なわれ難く、ホウ素による粒界強化と相俟って低温焼戻し脆化の影響を受け難くなる。焼戻し温度は、好ましくは２００℃以上３００℃以下である。焼戻し時間は、３００℃において６０分以下とすることが好ましい。但し、低温焼戻し工程Ｓ３０は、実施を省略化することも可能である。
【００５８】
ショットピーニング工程Ｓ４０は、熱処理が施された鋼材の表面にショットピーニングを施す工程である。ショットピーニングは、温間及び冷間のいずれの形態で行ってもよいし、ストレスピーニングの形態で行ってもよい。また、粒子径や投射速度等の条件を変えて複数回繰り返し行ってもよい。ショットピーニングを施すことによって、鋼材の表面に圧縮残留応力を付加することができ、置割れや応力腐食割れ等の発生の阻止や、疲労強度や耐摩耗性の向上を図ることができる。但し、ショットピーニング工程Ｓ４０は、実施を省略化することも可能である。
【００５９】
セッチング工程Ｓ５０は、熱処理が施された鋼材に弾性限以上の過荷重を負荷する工程である。セッチングは、温間及び冷間のいずれの形態で行ってもよい。温間における温度条件としては、２００℃以上３００℃以下が好ましい。温度が３００℃以下であれば、鋼材の表層に形成された圧縮残留応力が除去され難いためである。ばね形状に成形された鋼材のばねの作用方向にセッチングを施すことによって、降伏点が高められ、永久変形が抑制されることにより弾性限や耐へたり性の向上が図られる。なお、このセッチング工程Ｓ５０に加えて、低温焼戻し工程Ｓ３０の後、且つ、ショットピーニング工程Ｓ４０の前に温間でセッチング（ホットセッチング）を施すこともできる。
【００６０】
塗装工程Ｓ６０は、熱処理が施された鋼材の表面を塗装する工程である。塗装にあたっては、鋼材の表面にあらかじめ洗浄処理や下地処理を施すことができる。洗浄処理では、表面の油脂分や異物等を除去する。また、下地処理では、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄等の被膜を形成する。塗装には、エポキシ樹脂製等の粉体塗料を用いることが好ましい。塗装に供する鋼材は、必要に応じて予加熱した後に表面に塗料を塗着させてよい。そして、塗着させた塗料を炉加熱や赤外線加熱により焼き付けることで塗装を行う。予加熱や焼き付けにおける加熱温度は、通常の塗料の塗着が可能な１８０℃以上２００℃以下の範囲とすることが好ましい。
【００６１】
以上の製造工程や製品検査等を経て、懸架装置用ばねが製造される。懸架装置用ばねは、低炭素含有量のマンガンボロン鋼を材料としているため、良好な強度と良好な靭性とを兼ね備えている。具体的には、懸架装置用ばねの金属組織は、主相がマルテンサイト組織又はε炭化物が析出した焼戻しマルテンサイト組織となり、トルースタイトやソルバイトの組織を実質的に有さないものとなる。横断面の中心部分の９０％以上がマルテンサイト組織を有する懸架装置用ばねの製造も可能である。焼入れままのマルテンサイト組織は、低炭素含有量のマンガンボロン鋼の焼入れ性により、懸架装置用コイルばね１や懸架装置用板ばね１１の中心部に及ぶ単相を形成し得る。そのため、析出した炭化物等との間で局部電池が形成され難く、耐食性に優れた懸架装置用ばねとなる点で有利である。
【００６２】
製造される懸架装置用ばねは、旧オーステナイト結晶粒界の結晶粒度について粒度番号Ｇが８を超えるようにすることが好ましく、９以上にすることがより好ましい。旧オーステナイト結晶粒界の結晶粒度をこのように微細化することにより、靭性を損なわず強度をより向上させることができる。結晶粒度の微細化は、例えば、焼入れ温度を低下させたり、Ｍｎや任意添加元素の含有量を高めたりすることによって実現することが可能である。なお、旧オーステナイト結晶粒界の結晶粒度は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５５１の規定に準じて測定することができる。粒度番号Ｇは、焼き入れままの金属組織の顕微鏡観察像に基いて判定することができ、望ましくは５〜１０視野の粒度番号の平均値として求められる。
【００６３】
以上の本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によると、焼入れ性に優れた低炭素含有量のマンガンボロン鋼が採用されることによって、焼入れが施された鋼材を４００℃以上に焼戻すこと無く、焼入れままで良好な強度と良好な靭性とを兼ね備えた懸架装置用ばねを製造することが可能である。そのため、高熱量を費やして４００℃を超える高温に加熱する高温焼戻しを実施する必要が無いという利点がある。したがって、製造工程中の熱処理に関わる工数や運転経費を削減することができ、懸架装置用ばねの製造設備の規模をコンパクト化するのに適した製造方法となる。
【００６４】
また、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法においては、焼入れままで良好な強度と良好な靭性とを兼ね備えた懸架装置用ばねを製造することができるため、低温焼戻し工程Ｓ３０を省略することも可能である。この場合、懸架装置用ばねの製造ライン上に、長大な焼戻し炉を設置することを要しない点で有利である。また、焼戻しが不要となるため、製造工程中の熱処理に関わる工数や運転経費が削減され、懸架装置用ばねの製造設備の規模がさらにコンパクト化に適したものとなる。
【００６５】
また、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法では、従来の油焼入れに代えて、水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する媒体による焼入れが採用されている。そのため、鉱油等の油性冷却剤の使用に伴う管理保安や廃棄経費が不要となって、懸架装置用ばねの効率的な生産が可能になっている。そして、製造される懸架装置ばねは、油焼入れと比較して冷却速度が速い焼入れが施されることによって、次のとおり、表層に深い分布の圧縮残留応力が付与されることになる。
【００６６】
図４は、懸架装置ばねの表層の残留応力の分布を示す図である。（ａ）は、水焼入れを施して製造した懸架装置用ばねにおける残留応力の分布を示す図であり、（ｂ）は、油焼入れを施して製造した懸架装置用ばねにおける残留応力の分布を示す図である。
【００６７】
図４において、縦軸は、懸架装置用ばねに付与される残留応力（ＭＰａ）を示す。（−）側が圧縮応力、（＋）側が引張応力である。実線は、ショットピーニング工程Ｓ４０を経て製造された懸架装置用ばねにおける残留応力値（ＳＰ有）、破線は、ショットピーニング工程Ｓ４０を経ること無く製造された懸架装置用ばねにおける残留応力値（ＳＰ無）を示す。焼入れにおいて冷却処理された鋼材には、図４（ａ）及び（ｂ）に模式的に示すように、熱応力に起因する残留応力と変態応力に起因する残留応力とが重畳して残留応力分布が顕れる。
【００６８】
焼入れにおいては、鋼材の冷却による熱収縮が表面側から進む。すなわち、表面側は、速やかに冷却され、内部側よりも大きく熱収縮して、内部側を引きずりながら塑性変形する。その後、表面側の変形は終息するのに対して、熱伝導が遅れる内部側では依然として熱収縮が進行し、既に凝固した表面側を引きずりながら塑性変形が終息する。そのため、このような熱収縮の過程で生じる熱応力は、鋼材の表面側で圧縮残留応力が優位になり、内部側で引張残留応力が優位になる傾向を生じさせる。
【００６９】
一方、焼入れにおいては、鋼材のマルテンサイト変態による変態膨張も表面側から進む。すなわち、表面側は、速やかに冷却され、内部側よりも先にマルテンサイト変態終了温度（Ｍｆ）を下回り、金属組織の体積変化が終息する。その後、表面側の変態は終息するのに対して、熱伝導が遅れる内部側では依然として変態膨張が進行し、既に変態を終えた表面側を引きずりながら塑性変形が終息する。そのため、このような変態の過程で生じる変態応力は、熱応力とは反対に、鋼材の表面側で引張残留応力が優位になり、内部側で圧縮残留応力が優位になる傾向を生じさせる。
【００７０】
従来、懸架装置用ばねの熱処理として実施されている油焼入れでは鋼材の冷却速度が比較的遅いため、このような変態応力に対して熱応力の寄与は低くなっている。そのため、油焼入れを施して製造した従来の懸架装置用ばねでは、図４（ｂ）に破線で示すように、表層に引張残留応力が形成される。そして、図４（ｂ）に実線で示すように、ショットピーニングを施したとしても、例えば、深さ０．８０ｍｍにおける残留応力（Ｓ）は、通常、引張応力となってしまう。
【００７１】
これに対して、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法では、水焼入れに相当する速い冷却速度が採用されているため、変態応力に対して熱応力の寄与が高くなっている。そのため、図４（ａ）に破線で示すように、表層に深い分布の圧縮残留応力が形成される。すなわち、圧縮残留応力が引張残留応力に変わるクロッシングポイントが、表面から少なくとも０．８０ｍｍ以上の深さとなり、通常０．４０ｍｍ程度の深さにまで成長する腐食ピットの深さを超えるものとなる。そして、表面から深さ０．８０ｍｍまでには、１５０ＭＰａ以上の高い圧縮の残留応力（Ｓ）が付与される。さらには、ショットピーニングを施す場合には、図４（ａ）に実線で示すように、表面側に一層高い圧縮残留応力を付加することも可能になっている。
【００７２】
図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用コイルばね１は、所望のピッチ角（θ）を採るように設計される。ピッチ角（θ）は、コイルばね１の中心線（Ｘ）に直角な平面と、素線の中心線（Ｙ）とがなす角である。一般に、ピッチ角（θ）が十分に小さい場合には、使用時にコイルの軸方向（Ｘ線方向）に発生するせん断応力は、ねじりモーメント（Ｎ）の重畳により、コイルの外側（τ１）よりも内側（τ２）で大きくなる。また、冷間成形によって製造される小径のコイルばねでは、コイリングにおける塑性変形に起因して、コイルの内側に素線の軸方向に引張残留応力を残す傾向がある。このような特性から、コイルばね１に生じる疲労破壊を適切に阻止する観点からは、コイルの内側に十分な圧縮残留応力を付与することが望まれる。
【００７３】
この点で本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によれば、水焼入れに相当する速い冷却速度による焼入れを経て、コイルばね１の表層の全域にわたって深い分布の圧縮残留応力を容易に形成させることが可能である。そのため、コイルばね１の疲労耐久性を向上させることができ、置割れ等の遅れ破壊の発生を阻止することができる。特に、コイルの内側を起点とする疲労破壊を良好に防止することができる点で有利である。そして、深い分布の高圧縮残留応力の付与により、ショットピーニング工程Ｓ４０の省略化が許容され得るようになっている。
【００７４】
加えて、コイルばね１のコイルの内側は、コイルの外側と比較して、ショットピーニングの投射材を到達させ難い領域である。これに対して、本実施形態に係る懸架装置用コイルばね１では、水焼入れに相当する速い冷却速度による焼入れにより、ショットピーニングに拠らずして、コイルばね１のコイルの内側を、コイルの外側と同等の硬さとすることが可能である。なお、コイルの内側、外側は、コイルの軸方向に平行であり素線の中心を通る平面の内側の領域、外側の領域をそれぞれ意味する。
【００７５】
本発明の一実施形態に係る懸架装置用コイルばね１は、このような製造方法により、ショットピーニングを未実施の状態で、コイルの内側と外側とが同等の硬さ（±５％ＨＶ）であり、コイルの内側及び外側の両方において表面から深さ０．８０ｍｍまでに１５０ＭＰａ以上の圧縮残留応力を有するものとすることもできる。また、室温におけるシャルピー衝撃値については、一般に求められる硬さにおいて３０Ｊ／ｃｍ２以上にすることが可能である。クロッシングポイントは表面から少なくとも０．８０ｍｍ以上の深さとなるため、ばね座との摺動や衝突に伴って塗装等が剥げ易い座巻き部においても、腐食ピットに起因したき裂を良好に防止することができる点で有利である。
【００７６】
一方、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によって製造される懸架装置用板ばね１１は、両端に形成される目玉部１１ｂ，１１ｂを介して車体フレーム１４に支持される。車体側からの荷重が集中し易い目玉部１１ｂの内周面１１０は、遅れ破壊や疲労破壊の起点となり易いことが知られている。このような特性から、板ばね１１に生じる疲労破壊を適切に阻止する観点からは、目玉部１１ｂの内周面１１０に十分な圧縮残留応力を付与することが望まれる。
【００７７】
この点で本実施形態に係る懸架装置用ばねの製造方法によれば、水焼入れに相当する速い冷却速度による焼入れを経て、板ばね１１の目玉部１１ｂの内周面１１０に深い分布の圧縮残留応力を容易に形成させることが可能である。そのため、板ばね１の疲労耐久性を向上させることができ、置割れ等の遅れ破壊の発生を阻止することができる。特に、目玉部１１ｂの内周面１１０を起点とする疲労破壊を良好に防止することができる点で有利である。そして、深い分布の高圧縮残留応力の付与により、ショットピーニング工程Ｓ４０の省略化が許容され得るようになっている。
【００７８】
加えて、板ばね１１の目玉部１１ｂの内周面１１０は、リーフ部１１ａと比較して、ショットピーニングの投射材を到達させるのに工数を要する領域である。しかも、板ばね１１は、横断面形状が概略矩形であり、角部をはじめとして均一なショットピーニングが比較的難しい形状を有している。これに対して、本実施形態に係る懸架装置用板ばね１１では、水焼入れに相当する速い冷却速度による焼入れにより、板ばね１１の目玉部１１ｂの内周面１１０を、リーフ部１１ａと同等の硬さとすることが可能であり、横断面視における角部にも確実に圧縮残留応力を付与できる点で有利である。
【００７９】
本発明の一実施形態に係る懸架装置用板ばね１１は、このような製造方法により、ショットピーニングを未実施の状態で、リーフ部１１ａの反り側の表面と目玉部１１ｂの内周面１１０とが同等の硬さ（±５％ＨＶ）であり、リーフ部１１ａの反り側の表面及び目玉部１１ｂの内周面１１０の両方において表面から深さ０．８０ｍｍまでに１５０ＭＰａ以上の圧縮残留応力を有するものとすることもできる。また、室温におけるシャルピー衝撃値については、一般に求められる硬さにおいて３０Ｊ／ｃｍ２以上にすることが可能である。クロッシングポイントは表面から少なくとも０．８０ｍｍ以上の深さとなるため、重ねられた板ばね１１同士やセンタボルト１２の摺動や衝突に伴う欠陥に対しても耐性が備えられる点で有利である。
【００８０】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、水と同等以上又は水に近い熱伝達率を有する水性の冷却剤を用いる場合を例示して説明したが、焼入れ対象を急冷でき、説明した強度、強靭性等の所定の性能が得られれば、媒体の種類は特に制限されない。例えば、氷、有機溶剤、熱伝達率が大きい液体や固体などを含む水や油であってよい。なお、媒体とは液体、固体を含む液体などその相は特に限定されない。
【００８１】
２．前記実施形態では、様々な構成を説明したが、各構成を選択したり、各構成を適宜選択して組み合わせて構成してもよい。
【００８２】
３．前記実施形態は、本発明の一例を説明したものであり、本発明は、特許請求の範囲内または実施形態で説明した範囲において、様々な具体的な変形形態が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１      懸架装置用コイルばね
２ａ    ばね座
２ｂ    ばね座
３      ショックアブソーバ
５      ブラケット
６      ナックル
８Ａ    懸架装置
８Ｂ    懸架装置
１０    懸架装置用重ね板ばね
１１    懸架装置用板ばね
１１ａ  リーフ部
１１ｂ  目玉部
１２    センタボルト
１３    クリップ
１４    車体フレーム
１５ａ  ブラケット
１５ｂ  ブラケット
１６    シャックル
１７    アクスル
１８    Ｕボルト１８
１９    ナット
２０    ショックアブソーバ
Ｓ１０  成形工程
Ｓ２０  焼入れ工程
Ｓ３０  低温焼戻し工程
Ｓ４０  ショットピーニング工程
Ｓ５０  セッチング工程
Ｓ６０  塗装工程
【図１】
2020076154.tif 000003
【図２】
2020076154.tif 000004
【図３】
2020076154.tif 000005
【図４】
2020076154.tif 000006