(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプ状をなすアーム部の端部へブラケットを摩擦撹拌接合で結合するとき、確実に摩擦撹拌接合でき、かつ生産効率よくできるようにする。【解決手段】アーム部２の両端にブッシュを結合一体化したリンク用ロッドの製法において、押出成形されたブラケット用素材１４を、Ｎ本分のアーム部２の横並び幅に相当する長さに設け、各アーム部２の端部２ａに中子７を圧入し、この端部２ａをブラケット用素材１４の取付突条１５に設けた端面１５ａへ突き合わせ、Ｎ本のアーム部２を横並びに隙間なく配置して突き合わせ部を連続する一直線状にし、この上に沿って摩擦撹拌接合し、その後ブラケット用素材１４をアーム部２の幅毎にカットする。中子７を設けたことにより、摩擦撹拌接合するとき端部２ａが凹み変形することを阻止でき、一度にＮ本分の結合ができるので、生産効率を高めることができる。【選択図】  図２
2006136941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手部材であるアーム部と、その長手方向端部に結合されたブッシュ取付用のブラケットとを備えたリンク用ロッドの製法において、
長手方向へカットすることにより複数個の前記ブラケットを形成するためのブラケット用素材を押出成形し、
このブラケット用素材に一体形成された押出方向へ連続する取付突部に対して、前記アーム部複数本を前記押出方向へ横並びに配置し、それぞれの長手方向端部を前記取付突部に突き合わせ、
この突き合わせ部を面一でかつ各アーム部間にて連続する一直線状をなすように配置し、
この突き合わせ部に沿って全アーム部を前記ブラケット用素材と一度に摩擦撹拌接合し、
その後ブラケット用素材を各アーム部の幅でカットすることを特徴とするリンク用ロッドの製法。
【請求項２】
前記アーム部は、その長手方向全長に延びる空間部を備え、前記取付突部へ突き合わせるに際し、前記長手方向端部の前記空間部に中子を嵌合することにより、この中子で前記摩擦撹拌接合時における前記長手方向端部を支持させることを特徴とする請求項１に記載したリンク用ロッドの製法。
【請求項３】
前記中子の外周に位置決め突部を形成し、この位置決め突部により前記アーム部の端部を位置決めするとともに、この中子の前記アーム部から突出する部分の端面を前記ブラケットに一体形成された取付突部の端面へ突き合わせたことを特徴とする請求項２に記載したリンク用ロッドの製法。
【請求項４】
前記中子の長さ方向中間部外周に位置決め突部を形成し、この位置決め突部を挟んで反対側へ突出する部分をそれぞれ前記取付突部に形成された凹部及びアーム部の双方へ嵌合することにより、前記位置決め突部にて前記アーム部の端部と前記ブラケットの取付突部を互いに位置決めしたことを特徴とする請求項２に記載したリンク用ロッドの製法。
【請求項５】
前記中子は、予め複数個が一体化されており、前記ブラケット用素材のカットと同時に分離されることを特徴とする請求項２〜４に記載したリンク用ロッドの製法。
【請求項６】
前記アーム部の端部外側を枠部材で覆い、この枠部材と前記ブラケット用素材との突き合わせ部を面一にするとともに、この枠部材を含めて前記摩擦撹拌接合することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載したのリンク用ロッドの製法。
【請求項７】
長手部材であるアーム部と、その長手方向端部に結合されたブッシュ取付用のブラケットとを備えたリンク用ロッドの製法において、
断面が前記ブラケット形状になるように押出成形してから、前記ブラケットを複数個横並べした状態に相当する所定長さで長手方向へカットしてブラケット用素材を形成し、
前記アーム部複数個分を横並べした断面形状に相当しかつ前記ブラケット用素材のカット長と一致する押出幅になるよう押出成形してから、長手方向に前記アーム部の長さでカットしてアーム用素材を形成し、
前記ブラケット用素材とアーム用素材を互いの押出方向が直交するように配置して、前記ブラケット用素材に一体形成された押出方向へ連続する取付突部に対して、前記アーム用素材の押出方向端部を突き合わせ、この突き合わせ部が面一でかつ連続する一直線状をなすように配置し、
この突き合わせ部に沿って前記アーム用素材と前記ブラケット用素材とを一度に摩擦撹拌接合し、
その後、前記アーム用素材の押出方向と直交する方向にて製品幅で全体をカットすることを特徴とするリンク用ロッドの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用のサスペンションリンク等に用いられる各種リンク用ロッドの製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプ状のアーム部とその端部に摩擦撹拌接合されたブッシュ取付け用のブラケットを有するリンク用ロッドは公知である。また、ブラケットに一体形成された取付突部に細径部を設け、この部分をアーム部の端部へ嵌合して仮組み状態とし、この嵌合部に沿って摩擦撹拌接合することも公知である（例えば、特許文献１〜３参照）。また、複数本を横並べして一度の工程で接合し、その後一本づつカットして分離することも公知である（特許文献１・２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１０１２８５号公報
【特許文献２】特開平１１−１０１２８６号公報
【特許文献３】特開平１１−１９０３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ブラケットとアーム部を摩擦撹拌接合しようとすれば、両部材の接合部における工具が移動する面は実質上段差のない面一になっていることが必要である。また、アーム部がパイプ部材の場合であって、その外方から摩擦撹拌接合する場合、工具の押し付けによりパイプ部材が凹まないようにして面一を保たなければならない。これらの点は、上記公知例のようにブラケットの取付突部をアーム部へ嵌合して面一の突き合わせ部を形成すれば解決できるが、この場合には、一本のアーム部に対して一つ又は二つづつのブラケットにそれぞれ細径部を加工し、さらにアーム部へ嵌合して仮組状態にしなければならないから、生産効率を高くできない。上記複数本分を仮組状態で横並べしてからまとめて一度に接合する方法においても同様の手間がかかる。そこで本願発明は、確実に摩擦撹拌接合できしかも生産効率を向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、リンク用ロッドの製法に係る請求項１の発明は、長手部材であるアーム部と、その長手方向端部に結合されたブッシュ取付用のブラケットとを備えたリンク用ロッドの製法において、
長手方向へカットすることにより複数個の前記ブラケットを形成するためのブラケット用素材を押出成形し、
このブラケット用素材に一体形成された押出方向へ連続する取付突部に対して、前記アーム部複数本を前記押出方向へ横並びに配置し、それぞれの長手方向端部を前記取付突部に突き合わせ、
この突き合わせ部を各アーム部間にて連続する一直線状をなすように配置し、
この突き合わせ部に沿って全アーム部を前記ブラケット用素材と一度に摩擦撹拌接合し、
その後ブラケット用素材を各アーム部の幅でカットすることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、上記請求項１において、前記アーム部はその長手方向全長に延びる空間部を備え、前記取付突部へ突き合わせるに際し、前記長手方向端部の前記空間部に中子を嵌合することにより、この中子で前記摩擦撹拌接合時における前記長手方向端部を支持させることを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、上記請求項２において、前記中子の外周に位置決め突部を形成し、この位置決め突部により前記アーム部の端部を位置決めするとともに、この中子の前記アーム部から突出する部分の端面を前記ブラケットに一体形成された取付突部の端面へ突き合わせたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は、上記請求項２において、前記中子の長さ方向中間部外周に位置決め突部を形成し、この位置決め突部を挟んで反対側へ突出する部分をそれぞれ前記取付突部に形成された凹部及びアーム部の双方へ嵌合することにより、前記位置決め突部にて前記アーム部の端部と前記ブラケットの取付突部を互いに位置決めしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項５の発明は、上記請求項２〜４において、前記中子は、予め複数個が一体化されており、前記ブラケット用素材のカットと同時に分離されることを特徴とする。
【０００９】
請求項６の発明は、上記請求項１〜５において、前記アーム部の端部外側を枠部材で覆い、この枠部材と前記ブラケット用素材との突き合わせ部を面一にするとともに、この枠部材を含めて前記摩擦撹拌接合することを特徴とする。
【００１０】
請求項７の発明は、長手部材であるアーム部と、その長手方向端部に結合されたブッシュ取付用のブラケットとを備えたリンク用ロッドの製法において、
断面が前記ブラケット形状になるように押出成形してから、前記ブラケットを複数個横並べした状態に相当する所定長さで長手方向へカットしてブラケット用素材を形成し、
前記アーム部複数個分を横並べした断面形状に相当しかつ前記ブラケット用素材のカット長と一致する押出幅になるよう押出成形してから、長手方向に前記アーム部の長さでカットしてアーム用素材を形成し、
前記ブラケット用素材とアーム用素材を互いの押出方向が直交するように配置して、前記ブラケット用素材に一体形成された押出方向へ連続する取付突部に対して、前記アーム用素材の押出方向端部を突き合わせ、この突き合わせ部が面一でかつ連続する一直線状をなすように配置し、
この突き合わせ部に沿って前記アーム用素材と前記ブラケット用素材とを一度に摩擦撹拌接合し、
その後、前記アーム用素材の押出方向と直交する方向にて製品幅で全体をカットすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１によれば、個々のブラケットにカットする前の状態をなす押出成形されたブラケット用素材に対して、その取付突部へアーム部の端部を突き合わせた状態で、このアーム部複数本を横並びに配置し、各突き合わせ部を連続する一直線状にさせたので、この突き合わせ部に沿って、ブラケット用素材と全アーム部を連続して一度に摩擦撹拌接合で一体化でき、その後ブラケット用素材及び摩擦撹拌接合による結合部をアーム部の幅でカットすれば複数のリンク用ロッドを一度に成形できる。したがって、生産効率が向上する。
【００１２】
請求項２によれば、アーム部は長手方向全長に延びる空間部を備えるので、この長手方向端部の空間部へ中子を嵌合することにより、擦撹拌接合するとき、中子がアーム部の長手方向端部における接合部近傍を内側から変形しないように支持するため、確実に摩擦撹拌接合することができる。
【００１３】
請求項３によれば、中子の外周部に位置決め突部を設けたので、この位置決め突部により中子とアーム部の取付時における位置決めができる。また、アーム部から突出する中子の端部をブラケット用素材の取付突部へ突き合わせることにより、中子とブラケット用素材を摩擦撹拌接合で結合することができる。
【００１４】
請求項４によれば、位置決め突部を中子の長さ方向中間部に形成したので、位置決め突部を挟む中子の長さ方向両端部側を、ブラケット用素材の取付突部に予め形成された凹部並びにアーム部へ嵌合することにより、双方の位置決めができる。
【００１５】
請求項５によれば、中子を複数個分一体に形成したので、中子へアーム部を取付けることにより複数のアーム部を横並びに一体化でき、中子で全アーム部を仮組して一体化できるので、その後のブラケット用素材に対する結合作業が容易になる。
【００１６】
請求項６によれば、アーム部の外周部に枠部材を取付けることにより、複数本のアーム部を仮組一体化でき、その後のブラケット用素材に対する結合作業が容易になる。しかも、ブラケット用素材の取付突部と枠部材との突き合わせ部を面一にすることにより、枠部材を含めた摩擦撹拌接合を可能にする。
【００１７】
請求項７の発明によれば、各複数個分に相当するブラケット用素材とアーム用素材をそれぞれ押出成形したので、これらを互いの押出方向が直交するように配置して、ブラケット用素材に一体形成された取付突部に対して、アーム用素材の押出方向端部を突き合わせると、この突き合わせ部が面一でかつ連続する一直線状をなす。そこでこの突き合わせ部に沿ってアーム用素材とブラケット用素材とを一度に摩擦撹拌接合し、その後、アーム用素材の押出方向と直交する方向にて製品幅で全体をカットすると、隣り合うリンク用ロッドを分離できる。
【００１８】
このようにすると、摩擦撹拌接合までの工程では、各アーム部はアーム用素材として一体化されているので、取り扱いが容易であり、かつ仮組時の位置決めも簡単になる。そのうえアーム用素材は押出成形により容易にかつ効率よく製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて第１の実施形態を説明する。図１は本願発明によって得られる自動車のサスペンションリンクに用いるリンク用ロッド１を示し、Ａはその正面図、Ｂは平面図である。
【００２０】
このリンク用ロッド１は、角パイプ状のアーム部２と、その長手方向両端に結合一体化されたブッシュ３を備える。この例では、左右のブッシュ３は同一である。但し、左右で寸法や材料等を異ならせることは自由にできる。
【００２１】
ブッシュ３はリング状のブラケット４と、その外周部の一部から径方向外方へ一体に突出する取付突部５を備え、取付突部５の端部とアーム部２の端部は突き合わせ部６で接し、摩擦撹拌接合で結合一体化されている。
【００２２】
この突き合わせ部６の近傍となるアーム部２の端部内側には中子７が圧入されている。ブラケット４の内側には防振ゴム８を介して内筒９が略同心的に配置されている。但し、ブッシュ３の構造も任意であり、例えば、内外二重筒式であって、ブラケット４のリング部へ圧入で取付けられるものでもよい。
【００２３】
図２〜４は、このリンク用ロッド１を製造するための第１の実施形態に係る。図２はブラケット４を形成する前のブラケット用素材１４に対してアーム部２の端部を当接する状態を示す。ブラケット用素材１４はアルミ合金等の軽合金又は樹脂をＥ方向へ押し出して適当長さにカットしたものである。押出方向Ｅは、ブラケット用素材１４に形成された穴１４ａの中心線方向とも一致している。
【００２４】
押出断面はブラケット４の正面図形状（図１のＡ）と同形となるよう、リング部とその一部に径方向外方へ一体に突出形成された取付突条１５を一体に備える。取付突条１５はブラケット用素材１４の押出方向Ｅへ連続する突条部分として形成され、ブラケット４の取付突部５を押出方向Ｅへ連続させたものに相当する。
【００２５】
アーム部２はブラケット用素材１４と同様材料からなる角パイプであり、長手方向へ押出成形してから予め適当長さに定尺カットしたものである。アーム部２の長手方向一方側の端部２ａの開口部にはアーム部２と同様材料からなる中実の中子７を圧入固定する。中子７はアーム部２の角穴２ｃに圧入される大きさになっている。
【００２６】
このようにしたアーム部２は、その端部２ａの端面と、角穴２ｃを塞ぐ中子７の外面とを取付突条１５の端面１５ａへ突き合わせて配置する。すなわち、ブラケット用素材１４とアーム部２は、それぞれの押出方向を直交させて配置する。
【００２７】
このように端部を取付突条１５へ突き合わせたアーム部２を、ブラケット用素材１４の押出方向Ｅへ隙間なく複数本横並びさせて配置する。アーム部２の高さと端面１５ａの高さ方向幅はそれぞれＨで一致する。また、図示を省略してあるが他端２ｂにも同様にして、他のブラケット用素材１４に当接させる。
【００２８】
図３は、アーム部２を横並びに配置した状態の上面視図である。ブラケット用素材１４の押出方向Ｅにおける長さをＬ１，アーム部２の幅をＷ１としたとき、アーム部２をＮ本横並びにしたときの全体の幅Ｗ２はＷ１×Ｎであり、このＷ２はブラケット用素材１４の押出方向長さＬ１と一致するようになっている。
【００２９】
また、各アーム部２の端部２ａを取付突条１５の端面１５ａへ当接することにより、各アーム部２と取付突条１５の突き合わせ部６は、一つの直線である結合ライン１６上に連続して一直線状に並ぶ。この結合ライン１６に沿って摩擦撹拌接合することになる。
【００３０】
図４は摩擦撹拌接合の状態を示す図であり、突き合わせ部６の上から高速回転する回転工具２０のプローブ２１を押し付けることにより、突き合わせ部６の両側の材料を摩擦熱で溶融させて摩擦撹拌することにより接合一体化する。
【００３１】
このとき、突き合わせ部６を挟む取付突条１５と端部２ａの各表面であり、回転工具２０が移動するための工具移動面２２は面一になっているので段差がなく、回転工具２０による摩擦撹拌接合を可能にする。しかも、突き合わせ部６は全アーム部２にわたって連続しているので、結合ライン１６（図３）に沿って回転工具２０を移動させることにより一回の連続する操作で全アーム部２を取付突条１５と結合一体化できる。
【００３２】
また、端部２ａの内側の角穴２ｃ内には開口端部側に中子７が圧入されているため、回転工具２０を端部２ａへ強く押しつけても、中子７が内側から支持することにより、端部２ａが角穴２ｃ側へ凹むような変形を阻止するため、回転工具２０による押し付け部分を安定して支持でき、確実な摩擦撹拌接合を可能にする。
しかも、プローブ２１の侵入深さを調節して中子７まで達するようにすれば、中子７も一緒に摩擦撹拌接合するため、接合部における結合がより強固になる。
【００３３】
このようにして、一本のブラケット用素材１４にＮ本のアーム部２を結合一体化した後、図３において、ブラケット用素材１４を押出方向Ｅと直交する方向にて仮想線Ｆで示すようにＷ１幅毎にカットすれば、個々のリンク用ロッド１が分離して形成される。このときのカット長はブラケットの長さＬ２（図４）程度であるから、できるだけ短くすることができる。したがって、生産効率が向上する。
【００３４】
図５は第２の実施形態に係る図４に相当する図である。この状態では、アーム部２の端部２ａが突き合わせられる位置決め突部７ａが中子７の圧入方向一端部へ一体に形成されている。中子７の圧入部７ｂは位置決め突部７ａよりもアーム部２の肉厚ｔに等しい段差をなすように低くなっている。
【００３５】
アーム部２の長手方向における位置決め突部７ａの幅は、図５に仮想線で示すように、位置決め突部７ａの上からプローブ２１を侵入させて摩擦撹拌接合するとき、位置決め突部７ａ並びにその両側に位置する取付突条１５とアーム部２の端部２ａを一緒に摩擦撹拌接合できる程度になっている。
【００３６】
このようにすると、中子７の圧入部７ｂをアーム部２の端部２ａへ圧入するとき、位置決め突部７ａにより端部２ａの先端を位置決めでき、アーム部２の端部２ａから突出している突部７ａ側の端面７ｃを取付突条１５の端面１５ａと突き合わせることにより、突き合わせ部６を挟む工具の移動面２２を面一にできる。しかも、突き合わせ部６と端部２ａの先端部との距離を一定にできる。
【００３７】
また、位置決め突部７ａの上からプローブ２１を侵入させて摩擦撹拌接合すると、位置決め突部７ａ並びにその両側に位置する取付突条１５とアーム部２の各端部を３部材同時に摩擦撹拌接合でき、この接合による結合を強固にできる。さらに、プローブ２１の侵入深さを調節して中子７の本体部（位置決め突部７ａの基部側となる内側部分）まで達するようにすれば、アーム部２よりも深い位置にある中子７と取付突条１５を一緒に摩擦撹拌接合できるため、結合がさらに強固になる。
【００３８】
図６は図５の中子７をさらに変形した第３の実施形態に関する図５相当図である。この形態における中子７は圧入方向中間部に位置決め突部７ａが形成され、この位置決め突部７ａを挟んで圧入方向両側へ突出部７ｄ及び７ｅが形成されている。
【００３９】
そこで、一方の突出部７ｄを端部２ａの開口部へ圧入して突部７ａと端部２ａの間でアーム部２を位置決めし、他方の突出部７ｅを予め取付突条１５に形成されている嵌合凹部１５ｂへ嵌合仮止めし、取付突条１５と位置決め突部７ａの間を位置決めする。
【００４０】
また、この例においても、アーム部２の長手方向における位置決め突部７ａの幅は、位置決め突部７ａの上からプローブ２１を侵入させて摩擦撹拌接合するとき、位置決め突部７ａ並びにその両側に位置する取付突条１５とアーム部２の各端部を一緒に摩擦撹拌接合できる程度になっている。
【００４１】
この状態では取付突条１５の当接面１５ａと突部７ａとの間に突き合わせ部６が形成されるので、仮想線で示すように、この突き合わせ部６上にて位置決め突部７ａの上からプローブ２１を侵入させかつ回転工具２０を突き合わせ部６に沿って移動させながら摩擦撹拌接合する。このとき、取付突条１５と位置決め突部７ａ及びアーム部の端部２ａの各材料が同時に摩擦撹拌により接合一体化する。このため、摩擦撹拌接合による結合を強固にできる。
【００４２】
図７及び８は、第４の実施形態に係り、図７は複数個の中子７を連続一体化した連続中子３７の斜視図である。連続中子３７は使用するアーム部２の本数分、例えばＮ本の場合はＮ個の圧入部３０をブリッジ３１で連結一体化したものである。隣り合う圧入部３０間の隙間３２は端部２ａの板厚ｔの２倍程度である。
【００４３】
一方、この連続中子３７へ取付けるアーム部２の端部２ａには、両側面にブリッジ３１を嵌合する逃げ溝２ｄが形成されている。逃げ溝２ｄの深さは、圧入部３０の長さ方向（圧入方向）におけるブリッジ３１の幅と同程度であり、この幅を狭くすれば逃げ溝２ｄを浅くできるとともに、ブラケット用素材１４をカットする際のカット長を短くできる。
【００４４】
この連続中子３７の各圧入部３０を各アーム部２の端部２ａにおける開口部へ圧入すると、Ｎ本の全アーム部２は、一つの連続中子３７により連結されて仮組一体化される。図８はこの状態における連続中子３７を、押出方向Ｅに沿う断面で示す。隣り合う端部２ａは、相接して隙間３２内へ嵌合し、各アーム部２は密に横並びすることによって突き合わせ部６（図３参照）を連続させている。
【００４５】
そこで、この状態にて突き合わせ部６に沿って摩擦撹拌接合し、その後ブラケット用素材１４とブリッジ３１部分を同時にカットすれば、リンク用ロッド１を得ることができる。このようにすると、連続中子３７により、アーム部２を横並びさせるときの位置決めが容易になるので、取り扱いやすく、作業性が向上する。
【００４６】
図９は上記第４の実施形態に一部変更を加えた第５の実施形態に係り、図８と同様の部位を示す。この連続中子３７は、各ブリッジ３１の中央部にスペーサー３８が一体に設けられている。スペーサー３８と隣接する圧入部３０との間隔はｔであり、この間にアーム部の端部２ａの側壁が密に嵌合する。
【００４７】
ブリッジ部３１の幅（隣り合う圧入部３０の間隔）ｗは、スペーサー３８の幅をｄとしたとき、ｗ＝２ｔ＋ｄとなる。ｄはカット時における工具の幅、すなわちカット代に相当する。また、スペーサー３８の突出高さは各圧入部３０よりも高く、各アーム部２の端部２ａを取付けたとき、各端部２ａの表面と面一になるように設定されている。
【００４８】
この連続中子３７に各アーム部２の端部２ａを上記実施形態同様に取付けると、隣り合うアーム部２はスペーサー３８の幅ｄだけ間隔をとって横並びに配置される。このとき、隣り合うアーム部２の端部２ａ間はスペーサー３８で密に埋められて連続し、かつ隣り合う端部２ａとスペーサー３８の表面は面一であるから、摩擦撹拌接合が可能になる。この摩擦撹拌接合後、スペーサー３８の部分をカットすれば、スペーサー３８が切除され、各アーム部２は分離されて一本づつ独立したリンク用ロッドが形成される。
【００４９】
このようにスペーサー３８を設けるとカット時にアーム部の端部２ａを部分的に削るようなことがなく、所定の肉厚を維持できる。また、カット工程だけでスペーサー３８全体を切除できるので、カット後にスペーサー３８の残存部分を切除するための特別な仕上げ作業を不用にできる。
【００５０】
図１０〜１２は第６の実施形態を示す。図１０は複数のアーム部２を仮組して位置決めする状態を示す。各アーム部２は端部２ａへハッチングを付けて示す中子７が予め圧入された状態で横並びされ、その上下から枠部材４０が向かい合わせに取付けられる。枠部材４０は上下対称に構成され、長さ方向にＮ個分の凹部４１と、これを形成する平行な突部４２とを一体に備える。凹部４１の幅ａは端部２ａを密に嵌合できる寸法であり、突部４２の幅ｂは適当寸法、好ましくはカット時のカット代程度にする。
【００５１】
図１１は枠部材４０を取付けた状態をアーム部２の端部２ａをアーム２の長さ方向から示す端面形状であり、各端部２ａは上下の枠部材４０間に仮組み一体化される。上下の枠部材４０間の高さはＨであり、取付突条１５の端面１５ａにおける上下方向幅Ｈと一致する（図１２参照）。
【００５２】
図１２は摩擦撹拌接合を示し、突き合わせ部６は取付突条１５の端面１５ａと枠部材４０の端部との間にブラケット用素材１４の押出方向に沿って連続して形成される。枠部材４０の長さをブラケット用素材１４の押出方向における長さと一致させることにより、突き合わせ部６は取付突条１５の全長に亘って形成される。
【００５３】
そこで、この突き合わせ部６に沿って摩擦撹拌接合すると、枠部材４０と取付突条１５が摩擦撹拌接合する。このとき、プローブ２１を長くすれば端部２ａ及び中子７も同時に取付突条１５と摩擦撹拌接合するので、枠部材４０とアーム部２の強固な一体化を図ることができる。
【００５４】
その後、ブラケット用素材１４及び突部４２部分を仮想線Ｆに沿ってカットすれば、それぞれに分離したリンク用ロッド１が得られる。このとき、突部４２の幅ｂをカット代と同程度にすれば、カット時に突部４２を切除できるので、カット後の端部２ａにおけるカット面に張り出す突部４２のカット残部を無くすことができ、仕上げ作業を軽減できる。
【００５５】
このようにすると、アーム部２の仮組みが一層容易かつ確実になるとともに、枠部材４０により端部２ａの補強を行うことができる。
【００５６】
なお、本願発明のアーム部は、上記のパイプ部材に限定されず、略Ｉ字状又は略Ｈ字状等の断面をなすような部材、すなわち長手方向と直交する方向の断面において外側方に開放された凹部を有する押出成形等で形成された非パイプ状部材を用いることもできる。この場合、隣り合うアーム部間にて中子を嵌合するための空間を形成できる。
【００５７】
図１３はこのような非パイプ状部材でアーム部を構成した第７実施形態を示す。なお、アーム部のみを変更したものであるから、共通部分については前各実施形態の符号を共通に使用する。図１３のＡはアーム部の組み付け時における状態を示し、図２に示したブラケット用素材１４における取付突条１５の取付面１５ａに対してアーム部２の端部２ａ突き合わせて、このアーム部２を複数横並べに配置する。
【００５８】
アーム部２は押出成形して定尺カットされた略Ｉ字断面をなす長手部材であり、第１の面５０，第２の面５１及び第３の面５２を有する。第３の面５２は上下に平行して一対をなす第１の面５０及び第２の面５１を一体に上下方向へ連結する部材である。アーム部２の側面には、押出成形によって第１〜第３の面５０〜５３に囲まれた長手方向全長にわたる開放断面の空間が形成される。
【００５９】
図１３のＢは横並べされて隣り合う２個のアーム部２における横断面（長手方向と直交する方向の断面）を示す図である。第１の面５０及び第２の面５１は、第３の面５２から横方向（長手方向と直交する方向）へ張り出す張り出し部５３、５４を備え、隣り合うアーム部２における各上下の張り出し部５３、５４の横方向端面を合わせると、これら張り出し部５３、５４及び左右の第３の面５２との間に矩形の空間５５が形成される。
【００６０】
第１の面５０及び第２の面５１の肉厚をｔとし、第１の面５０及び第２の面５１間における第３の面５３の長さをＤとすれば、取付面１５ａの高さ方向幅Ｈとは、Ｈ＝Ｄ＋２ｔの関係となるようにする。また、Ｄは中子７の高さ方向幅と一致するようにする。中子７の横方向幅も空間５５の横方向幅と一致させ、空間５５は中子７が密に嵌合できる大きさと形状をなす。
【００６１】
そこで、図１３のＡに示すように、アーム２を横並べに配置するとき、中子７を各空間５５へ嵌合させてから端部２ａを取付面１５ａへ突き合わせる。アーム部２及び取付面１５ａの高さ方向幅はそれぞれＨで一致するから、突き合わせ部近傍の表面は面一の工具移動面をなす。なお、中子は一例であり、上記したような各種のものを適宜使用できる。
【００６２】
この工具移動面は、各アーム部間において連続平面をなし、同時に図３及び図４等に示したように突き合わせ部６が一直線状に連続するので、この突き合わせ部６に沿って工具を工具移動面上で移動させることにより、一度の連続工程で摩擦撹拌接合ができる。各実施形態において裏側を摩擦撹拌接合する場合には、セットした状態で全体を裏返すことにより、表側と同様にして裏側も一度の連続工程で摩擦撹拌接合ができる。
【００６３】
また、上記の摩擦撹拌接合において、工具が押し付けられる上下の第１の面５０及び第２の面５１は、中子７によって内側から支持されて凹変形しないので、前記面一の工具移動面とともに摩擦撹拌接合における実際上の条件を満たすことができる。したがって、比較的安価な略Ｉ字状断面等の押出材からなる非パイプ部材を用いても摩擦撹拌接合を利用した効率のよい製造が可能になる。
【００６４】
このような、押出成形によるアーム部は、略Ｉ字状断面に限らず種々な断面のものが可能である。例えば、略Ｈ字状断面であってもよい。さらに、図１４に示すようなもの張り出し部付きのパイプ状部材も可能である。図１４はこのようなアーム部２の簡略した横断面を示す図であり、Ａは第３の面が５２ａ、５２ａと複数の例である。Ｂはさらに斜めに交差する第３の面５２ｂ及び５２ｃが追加された例であり、第３の面を斜めにした例である。これらは例示であり、押出成形できるものであれば他の各種断面が可能である。
【００６５】
図１５〜１８は第８の実施形態を示す。図１５は、このリンク用ロッド１の製法全体を概略的に説明するものである。図中のＡは、左右のアーム用素材１２とブラケット用素材１４を押出成形して、アーム用素材１２の両端面１２ａ及び１２ｂに対して、左右のブラケット用素材１４にそれぞれ設けられた取付突条１５の端面とを突き合わせる工程を示す。このとき突き合わせ部分に中子７を介在させる。
【００６６】
Ｂは摩擦撹拌接合する工程を示し、アーム用素材１２の両端面に左右のブラケット用素材１４の取付突条１５を突き合わせて仮組した仮組体６０において、アーム用素材１２と取付突条１５とを突き合わせ線６６に沿って回転工具２０を移動させることにより摩擦撹拌接合して全体を一体化する。
【００６７】
その後、カットラインFに沿って製品幅でカットすることにより、Ｃに示すリンク用ロッド１が得られる。Ｃは分離されて完成されたリンク用ロッド１の斜視図を示す。このリンク用ロッド１は図１３に示した方法で得られる第７実施形態のものと同じになる。
したがってＣに示す製品としてのリンク用ロッド１に対しては図１３と共通符号を用いるものとする。
【００６８】
図１６は、図１５のＡ工程を詳細に示す図である。アーム用素材１２は、図１３に示すアーム部２の複数個（この例では５本）分を横並べしたものに相当する形状になるよう、アルミ合金等の軽合金又は樹脂をＥ方向へ押出成形し、これをアーム部２の長さＬ３で定尺カットしたものである。押出幅Ｗ４は製品幅Ｗ１×５本分、すなわち図３のＷ２に相当する。
【００６９】
アーム用素材１２は、第１の面１２ｃと第２の面１２ｄがこれらと直交する第３の面１２ｅを挟んで平行するとともに、第３の面１２ｅは押出方向全長に延びかつ押出幅方向へ等間隔で５本形成されている。これらの３つの面は一体に形成され、隣り合う第３の面１２ｅの間には押出方向へ貫通する中空部１２ｆが形成される。但し、押出幅方向両端側は側方へ開放された溝部１２ｇになっている。
【００７０】
アーム用素材１２の押出方向両端側における各中空部１２ｆ及び押出幅方向両側の溝部１２ｇには、中子７が嵌合される。中子７は図１３におけるものと同様であり、かつ同様に用いられる。但し、溝部１２ｇの幅は中空部１２ｆの幅の略半分になっているため、溝部１２ｇに嵌合される中子７だけは他のものの略半分の幅になっている。
【００７１】
ブラケット用素材１４は、これまでに述べた例のものと同様であるが、この場合は、押出成形されてから、製品幅Ｗ１×５本分の長さに定尺カットされる。この長さはアーム用素材１２の押出幅Ｗ４と同じである。取付突条１５の端面は、中子７を嵌合した状態におけるアーム用素材１２の両端側の端面と一致するようになっており、アーム用素材１２とブラケット用素材１４とは、それぞれの押出方向Ｅが直交するようにして突き合わされる。
【００７２】
図１７は図１５のＢ工程を拡大して示す図である。この仮組体６０は、摩擦撹拌接合線６６が連続する一直線状をなすので、この上をスムーズに一度の連続工程で摩擦撹拌接合できる。この摩擦撹拌接合は図４と同様に行われる。
【００７３】
その後、バンドソー等の適宜カッターを用いて、隣り合う第３の面１２ｅ、１２ｅの中間点を通るカットラインＦに沿ってアーム用素材１２の押出方向へ全長をカットし、隣り合うリンク用ロッド１（図１５参照）を分離する。このときカット長は、ブラケット４の長さＬ２（図４）×２＋アーム部２の長さＬ３である。
【００７４】
図１８は、アーム用素材１２の端部を押出方向から示す図である。中空部１２ｆは、図示状態で横長の長方形をなし、この中に同形の輪郭を有する中子７が嵌合される。中空部１２ｆの幅方向中間部をカットラインＦが通るため、カット時には中子７もその幅方向中間部で同時にカットされる。
【００７５】
このようにすると、摩擦撹拌接合までの工程では、各アーム部はアーム用素材１２として一体化されているので、取り扱いが容易であり、かつ仮組時の位置決めも簡単になる。そのうえアーム用素材１２は押出成形により容易にかつ効率よく製造できる。また、中子７を使用する摩擦撹拌接合により、前実施形態同様の効果が得られるが、このときも各中子７の位置決めが容易になる。
【００７６】
図１９は図１５〜１８における第８実施形態における中子及び取付突条の構造を変更した第９実施形態を示す。この例では、中子７０は個々に独立したものではなく、全てを連続一体化したものとして形成され、連続部７１とスリット７２によって分断された中子部７７を有する。中子部７７はアーム用素材１２の各中空部１２ｆ又は溝１２ｇへ嵌合可能な形状をなし、スリットには第３の面１２ｅの端面が嵌合可能になっている。
【００７７】
一方、取付突条１５には、アーム用素材１２側へ開放された略コ字状断面のアーム側溝７８が押出成形により一体に形成され、このアーム側溝７８の中に中子７０の連続部７１を嵌合する。さらにスリット７２に第３の面１２ｅを嵌合し、同時に中子部７７を中空部１２ｆ又は溝１２ｇへ嵌合すれば仮組が完了する。このようにすると、中子を一体化できるので、さらに仮組工程が容易になる。
【００７８】
なお、本願発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、リンク用ロッドの用途は、サスペンションやエンジンマウント等の自動車用各部への適用が可能である。
また、図１０等において、凹部４１を半円状断面にすれば丸パイプ状のアーム部２を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本願発明によって得られるサスペンションリンクを示す図
【図２】第１の実施形態に係る突き合わせ工程を示す図
【図３】第１の実施形態に係るアーム部を横並び配置した状態の上面視図
【図４】第１の実施形態に係る摩擦撹拌接合の状態を示す図
【図５】第２の実施形態に係る図４に相当する図
【図６】第３の実施形態に係る図５相当図
【図７】第４の実施形態に係る連続中子の斜視図
【図８】第４の実施形態に係る仮組一体化状態における連続中子の断面図
【図９】第５の実施形態に係る図８と同様の図
【図１０】第６の実施形態に係るアーム部の仮組状態を示す図
【図１１】第６の実施形態に係る枠部材による仮組状態を示す図
【図１２】第６の実施形態に係る摩擦撹拌接合を示す図
【図１３】第７の実施形態に係る非パイプ部材の使用方法を示す図
【図１４】アーム部におけるさらに別の断面例を略記した図
【図１５】第８の実施形態に係る全体工程を概略的に示す図
【図１６】第８の実施形態に係る仮組方法を示す図
【図１７】第８の実施形態に係る摩擦撹拌接合の状態を示す図
【図１８】第８の実施形態に係るアーム用素材の端面構造を示す図
【図１９】第９の実施形態に係る図１６の一部に相当する図
【符号の説明】
【００８０】
１：リンク用ロッド、２：アーム部、３：ブッシュ、４：ブラケット、５：取付突部、６：突き合わせ部、７：中子、７ａ：位置決め突部、１２：アーム用素材、１４：ブラケット用素材、１５：取付突条、１５ａ：端面、２０：回転工具、２１：プローブ、３０：圧入部、３１：ブリッジ、３２：隙間、３７：連続中子、４０：枠部材、４１：凹部、４２：突部
【図１】
2006136941.tif 000003
【図２】
2006136941.tif 000004
【図３】
2006136941.tif 000005
【図４】
2006136941.tif 000006
【図５】
2006136941.tif 000007
【図６】
2006136941.tif 000008
【図７】
2006136941.tif 000009
【図８】
2006136941.tif 000010
【図９】
2006136941.tif 000011
【図１０】
2006136941.tif 000012
【図１１】
2006136941.tif 000013
【図１２】
2006136941.tif 000014
【図１３】
2006136941.tif 000015
【図１４】
2006136941.tif 000016
【図１５】
2006136941.tif 000017
【図１６】
2006136941.tif 000018
【図１７】
2006136941.tif 000019
【図１８】
2006136941.tif 000020
【図１９】
2006136941.tif 000021