(57)【要約】【課題】  アーム部の曲げ成形による残留応力をできる限り小さくでき、車両の走行時にタイヤから入力される荷重に起因して生じる応力集中を少なくすることができ、タイヤから入力される車体の上下方向のみならず、その前後左右方向の荷重およびねじれに対する強度を高めることができる車両のロアアームおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  アーム部１２と基部１５とを備え、アーム部１２に、両側がリブ１６によって画成された複数の孔を設け、少なくとも１つの孔２２を略台形状に形成し、孔２２の車体前方側縁部１２ａ側または車体後方側縁部１２ｂ側のいずれか一方を上底２２ａとし、孔２２の車体前方側縁部１２ａ側または車体後方側縁部１２ｂ側のいずれか他方を下底２２ｂとし、孔２２の両側に位置するリブ１６，１６を平面的にみて斜めに形成した構成としている。【選択図】  図５
2015137037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール側取付部を有するアーム部と、車体側取付部を有する基部とを備え、上記アーム部に、その車体前方側縁部と車体後方側縁部との間に渡って複数のリブを設けるとともに、該複数のリブによって両側が画成された複数の孔を設けた車両のロアアームにおいて、上記複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか一方を上底とし、上記台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか他方を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成したことを特徴とする車両のロアアーム。
【請求項２】
上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねたことを特徴とする請求項1に記載の車両のロアアーム。
【請求項３】
上記複数の孔の面積を等しくしたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両のロアアーム。
【請求項４】
断面が押出方向に延びる複数の長孔を有するロアアームブロックを押出成形により形成する押出成形工程と、上記ロアアームブロックを押出方向に直交する面で等幅に切断して、ホイール側取付部を有するアーム部と車体側取付部を有する基部とを備えたロアアームを形成する切断工程とから成り、上記切断に伴って上記複数の長孔から複数の孔とこれらの孔の両側を画成する複数のリブを形成し、該複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記アーム部の車体前方側縁部側および車体後方側縁部側のいずれか一方を上底とし、上記台形状の孔の上記車体後方側縁部側および上記車体前方側縁部側のいずれか他方を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成することを特徴とする車両のロアアームの製造方法。
【請求項５】
上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、このとき、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねて曲げ加工する曲げ工程をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の車両のロアアームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のロアアームおよびその製造方法に関し、詳しくは、ホイール側取付部を有するアーム部と、車体側取付部を有する基部とを備え、上記アーム部に、複数の孔と、これらの孔の両側を画成する複数のリブとを設けた車両のロアアームおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一端にホイール側取付部１０１ａを有するアーム部１０１ｂを備え、他端に車体前側締結部１０１ｃと車体後側締結部１０１ｄを有する基部１０１ｅを備えた車両のフロントロアアーム１０１がある（図９〜図１１参照）。このような従来のフロントロアアーム１０１は、比較的安価である鋼板を用いて、その基部１０１ｅとアーム部１０１ｂが一体的に車体上下方向にプレス成形される。プレス成形されたフロントロアアーム１０１の基部１０１ｅの車体前側締結部１０１ｃには筒状の鋼管部材１０１ｆが溶着され、該鋼管部材にフロントサスペンションフレーム１０２と締結するためのブッシュ１０３が車体前後方向に向けて圧入される。また、フロントロアアーム１０１の基部１０１ｅの車体後側締結部１０１ｄの孔１０１ｇには、車体上下方向に向けてブッシュ１０４が圧入される。これにより、フロントロアアーム１０１は、ブッシュ１０４，１０５を介して２箇所でフロントサスペンションフレーム１０２に支持される。他方、フロントロアアーム１０１のアーム部１０１ｂのホイール側取付部１０１ａの孔１０１ｈには、ステアリングナックル１０５と締結するためのブッシュ１０６が圧入される。フロントロアアーム１０１は、ブッシュ１０６を介して１箇所でステアリングナックル１０５を支持する。このように、フロントロアアーム１０１は、フロントサスペンションフレーム１０２とステアリングナックル１０５をつなぐ役目をする。ステアリングナックル１０５にはタイヤ１０７が取付けられる。これにより、フロントロアアーム１０１はタイヤ１０７からステアリングナックル１０３を介して車体上下左右前後方向の荷重を受ける。
【０００３】
近年、軽量化のためフロントロアアームをアルミ鋳造やアルミ鍛造で製造する方法などが提案されているが、アルミニウム合金は鋼板よりも高価であるため、このままアルミニウム合金を用いてフロントロアアームを製作すると、部品のコストが向上してしまう不具合がある。また、フロントロアアーム部品のアルミ化を図る場合には、とくに市場の要求から、材料費アップに伴うコストアップを極力抑える必要がある。それ故、低コストでフロントロアアームをアルミ化する方法として、鍛造および鋳造よりも製造コストの安い、アルミ押出し材で製造する押出成形方法が提案されている。このような押出成形技術を用いてサスペンションアームを形成する技術が特許文献１〜特許文献３に開示されている。
特許文献１には、複数の孔が設けられ、タイヤが取り付けられる側のアーム部にリブが１つ設けられ、該アーム部に曲げ加工がされていないロアアームが開示されている。
特許文献２には、複数の孔が設けられ、タイヤが取り付けられる側の中実部分が曲げ加工されたロアアームが開示されている。
特許文献３には、車体上方から平面的にみて、タイヤが取り付けられる側のアーム部に孔が無く、車体側の基部には三角形状の複数の孔が形成され、しかも、アーム部が棒状に形成されたロアアームが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２０５３５号公報
【特許文献２】特許３２０５７８２号公報
【特許文献３】特開平５−１６２５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ロアアームに要求される強度や剛性等の性能を満足しつつ、かつ、軽量化を達成するためには、複数の孔と、強度や剛性を補強するためのリブとを有する構成とすることが好ましい。また、ロアアームのアーム部は、他の部品との干渉を避けて、ステアリングナックルとの締結面の角度を確保するために湾曲させる必要がある。
しかしながら、特許文献１に記載の構造では、ロアアームのアーム部に１つの孔と１つのリブが設けられているだけなので、例えば周辺部品の形状変更やレイアウト変更等の仕様変更に伴ってアーム部の車体幅方向の長さを長く設定したい場合には、該ロアアームに発生する曲げモーメントが大きくなることから発生する応力も大きくなるため、強度不足となり、破損することが懸念される。このため、上記仕様変更へ対応するには、ロアアームの外周形状の変更や車体上下方向の板厚を増す等の大規模な変更が必要となり、車体の重量増をきたす不具合がある。このため、特許文献１に記載のロアアームでは、幅広い車種へ対応することができない欠点がある。
また、特許文献２に記載のロアアームでは、孔が設けられていない中実部分を有し、この中実部分を湾曲させる構成であるため、重量が増加し、材料費が嵩むとともに、曲げ成形の際には大きな変形荷重を必要とする欠点がある。
さらに、特許文献３に記載のロアアームでは、ロアアームのアーム部に相当する部位は、棒状に形成され、軽量化のための孔が車体前後方向に開口するように形成されていることから、車体上下方向の荷重に対しては強いが、車体前後方向およびねじれに対して強度不足になる欠点がある。また、アーム部ではない基部側にリブをトラス状に設けた構成とし、その車体前後方向の強度、剛性を効率よく確保するようにしているが、それらの補強リブと補強リブの間の角部の曲率が大きいため、この角部で応力集中が起こり易く、構造上好ましくない。
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、アーム部の曲げ成形による残留応力をできる限り小さくでき、車両の走行時にタイヤから入力される荷重に起因して生じる応力集中を少なくすることができ、タイヤから入力される車体の上下方向のみならず、その前後左右方向の荷重およびねじれに対する強度を高めることができ、幅広い車種に対応することができる車両のロアアームおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を解決するため、ホイール側取付部を有するアーム部と、車体側取付部を有する基部とを備え、上記アーム部に、その車体前方側縁部と車体後方側縁部との間に渡って複数のリブを設けるとともに、該複数のリブによって両側が画成された複数の孔を設けた車両のロアアームにおいて、上記複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか一方を上底とし、上記台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか他方を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成した構成としている。
本発明では、上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねた構成としている。
本発明では、上記複数の孔の面積を等しくした構成としている。
本発明では、断面が押出方向に延びる複数の長孔を有するロアアームブロックを押出成形により形成する押出成形工程と、上記ロアアームブロックを押出方向に直交する面で等幅に切断して、ホイール側取付部を有するアーム部と車体側取付部を有する基部とを備えたロアアームを形成する切断工程とから成り、上記切断に伴って上記複数の長孔から複数の孔とこれらの孔の両側を画成する複数のリブを形成し、該複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記アーム部の車体前方側縁部側または車体後方側縁部側を上底とし、上記台形状の孔の上記車体後方側縁部側または上記車体前方側縁部側を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成するようにしている。
本発明では、上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、このとき、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねて曲げ加工する曲げ工程をさらに有している。
【発明の効果】
【０００８】
上述の如く、本発明に係るロアアームによれば、ホイール側取付部を有するアーム部と、車体側取付部を有する基部とを備え、上記アーム部に、その車体前方側縁部と車体後方側縁部との間に渡って複数のリブを設けるとともに、該複数のリブによって両側が画成された複数の孔を設けた車両のロアアームにおいて、上記複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか一方を上底とし、上記台形状の孔の上記車体前方側縁部側または車体後方側縁部側のいずれか他方を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成した構成としているので、車両の走行時にタイヤから荷重が入力されても、上記略台形状の孔の周囲の車体前方側縁部と車体後方側縁部と両側の斜めのリブによって分散吸収され、該荷重に起因する応力集中を少なくすることができる。しかも、上記のように斜めにリブを設けたことにより、タイヤから入力される車体の上下方向のみならず、その前後左右方向の荷重およびねじれに対するロアアームの強度を高めることができる。加えて、上記アーム部に複数のリブと孔を設けた構成としたことにより、大型の車種等に対応するためにアーム部を長く設定したい場合でも、リブの位置、幅、数を適宜変更する小規模な変更で対応でき、幅広い車種に対応することが可能である。加えて、上記アーム部の複数の孔の面積を等しくした場合には、該アーム部に加えられる荷重を効果的に分散でき、バランス良く上記ロアアームの強度向上を図ることができる。
また、本発明では、上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねたことにより、上記アーム部の曲げ加工に際して、上記上底および下底の部分に生じる応力を分散でき、極端に応力が集中するのを防止することができる。このようにアーム部において応力が分散されることから、成形後の残留応力を抑制することができ、上記アーム部における疲労強度の低下を防止することができる。しかも、曲げ加工を上記台形状の孔の上底および下底のところで行うようにしていることから、曲げ加工に要する荷重も小さくて済み、小型プレスを用いた曲げ成形が可能となり、ロアアームの曲げ成形を短時間で低コストで行うことが可能となる。
さらに、本発明に係るロアアームの製造方法によれば、断面が押出方向に延びる複数の長孔を有するロアアームブロックを押出成形により形成する押出成形工程と、上記ロアアームブロックを押出方向に直交する面で等幅に切断して、ホイール側取付部を有するアーム部と車体側取付部を有する基部とを備えたロアアームを形成する切断工程とから成り、上記切断に伴って上記複数の長孔から複数の孔とこれらの孔の両側を画成する複数のリブを形成し、該複数の孔のうち少なくとも１つの孔を略台形状に形成し、該台形状の孔の上記アーム部の車体前方側縁部側または車体後方側縁部側を上底とし、上記台形状の孔の上記車体後方側縁部側または上記車体前方側縁部側を下底とし、上記略台形状の孔の両側に位置するリブを平面的にみて斜めに形成するようにしているので、アルミニウム合金等の軽合金等からなる押出し材を用いてロアアームを製造することが可能となり、上記したような強度・剛性を備えたロアアームを低コストで製造するこができる。
さらにまた、本発明に係るロアアームの製造方法によれば、上記アーム部を車体下方へ向けて湾曲させ、このとき、この曲げ成形の中心を上記台形状の孔の上底および下底に重ねて曲げ加工する曲げ工程をさらに有しているので、上記アーム部の曲げ加工に際して、上記上底および下底の部分に生じる応力を分散でき、極端に応力が集中することのないロアアームを製造することができる。しかも、このようにアーム部において応力が分散されることから、成形後の残留応力を抑制でき、上記アーム部における疲労強度の低下を防止したロアアームを製造することができる。曲げ加工を上記台形状の孔の上底および下底のところで行うようにしていることから、曲げ加工に要する荷重も小さくて済み、小型プレスを用いた曲げ成形が可能であり、短時間で低コストでロアアームを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るロアアームが使用された車両の要部を車両右側斜め前方から見た様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロアアームが使用された車両の要部を車両前方から見た様子を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るロアアームが使用された車両の要部を車両上方から見た様子を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るロアアームを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るロアアームの要部を拡大して示す平面図である。
【図６】アルミ押出し材をその押出し方向に一定間隔で切断して、本発明の実施形態に係るロアアームを製作する様子を概念的に示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るロアアームに曲げ加工を施す前の様子を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係るロアアームに曲げ加工を施す様子を示す正面図であり、（ａ）は加工前の様子を示し、（ｂ）は加工後を示すものである。
【図９】従来のロアアームを示す平面図である。
【図１０】従来のロアアームが使用された車両の要部を車両斜め後方から見た様子を示す斜視図である。
【図１１】従来のロアアームが使用された車両の要部を車両前方側から見た様子を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両のロアアームおよびその製造方法の実施の形態について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。なお、説明の便宜上、本実施形態については車両右側の構造について説明するが、車両左側の構造（図示省略）については、各構成要素の形状が線対称であることから、各構成要素を置き換えて理解でき、したがって、車両左側の構造については説明を省略し、車両右側の構造についての説明を援用する。
【００１１】
図１ないし図８に示すように、本実施形態に係る車両１のフロントロアアーム１０は、一端にステアリングナックル３０が取り付けられるホイール側取付部１１を有するアーム部１２を備え、他端にフロントサスペンションフレーム４０に取付けられる車体前側締結部１３と車体後側締結部１４を有する基部１５とを備えた構成となっている。さらに、フロントロアアーム１０は、図４および図５に詳しく示すように、アーム部１２に、両側が補強リブ１６によって画成された４つの孔２０、２１，２２，２３を設けた構成となっている。これらのリブ１６は、アーム部１２の車体前方側縁部１２ａと車体後方側縁部１２ｂとの間に渡って形成されているものである。これら複数の孔２０，２１，２２，２３のうちの１つの孔２２を、その両側に位置する補強リブ１６，１６を平面的にみて斜めに形成し、アーム部１２の車体前方側縁部１２ａ側を上底２２ａとし、その車体後方側縁部１２ｂ側を下底２２ｂとする略台形状に形成している。孔２２の上底２２ａ、下底２２ｂおよび左右のリブ１６，１６のそれぞれの中央付近は、直線部となっている。さらに、ホイール側取付部１１寄りの孔２３を、孔２２と同様に、アーム部１２の車体後方側縁部１２ｂ側を上底２３ａとし、その車体前方側縁部１２ａ側を下底２３ｂとする略台形状に形成している。また、孔２２の車体内側の孔２１を、車体前方側縁部１２ａ側を底辺２１ａとする略直角三角形状に形成し、孔２１より車体内側の孔２０を、略平行四辺形状に形成している。ここで、アーム部１２おける孔２１の底辺２１ａ、孔２２の上底２２ａ、孔２３の下底２３ｂのそれぞれと車体前方側縁部１２ａの前側縁１２ｃとは、略平行になっている。同様に、アーム部１２おける孔２２の下底２２ｂ、孔２３の上底２３ａのそれぞれと車体後方側縁部１２ａの後側縁１２ｄとは、略平行になっている。さらに、フロントロアアーム１０は、その基部１５の車体前側締結部１５ａと車体後側締結部１５ｂ間に渡って複数の直線状の補強リブ１７を設け、これら複数の補強リブ１７によって３つの孔２４，２５，２６を画成した構成となっている。これらの孔２４，２５，２６のうち車体後側締結部１４寄りの孔２６を、その基部１５の車体外側縁部１５ａ側を上底２６ａとし、その車体内側縁部１５ｂ側を下底２６ｂとする略台形状になるように形成している。また、孔２６の隣の孔２５の両側に位置する補強リブ１７，１７を平面的にみて斜めに形成し、その基部１５の車体内側縁部１５ｂ側を上底２５ａとし、その車体外側縁部１５ａ側を下底２５ｂとする略台形状になるように形成している。孔２５，２６の上底２５ａ，２６ａ、下底２５ｂ，２６ｂおよび左右のリブ１７，１７のそれぞれの中央付近は、直線部となっている。基部１５の車体前側締結部１３寄りの孔２４を略平行四辺形状に形成している。ここで、基部１５おける孔２５の下底２５ｂ、孔２６の上底２６ａのそれぞれと車体外側縁部１５ａの外側縁１５ｃとは、略平行になっている。同様に、基部１５おける孔２４の底辺２４ａ、孔２５の上底２５ａ、孔２６の下底２６ｂのそれぞれと車体内側縁部１５ｂの内側縁１５ｄとは、略平行になっている。フロントロアアーム１０全体の強度、剛性を確保するため、補強リブ１６，１７をフロントロアアーム１０全体にバランスよく設け、それぞれの補強リブ１６，１７の断面積をなるべく等しくすることが好ましい。加えて、フロントロアアーム１０の各孔２０〜２６の大きさ（平面的に見た場合の各孔の面積）をなるべく等しくすることが好ましい。さらに、少なくとも孔２２の両側の補強リブ１６，１６と車体外側縁部１２ａと車体内側縁部１２ｂとによって形成される角部の角度は、該角部への応力集中を緩和するため、６０°以上とし、Ｒ形状とすることが好ましい。また、補強リブ１６，１６に発生する応力を抑えるために、該補強リブの幅はフロントロアアーム１０の車体前方側縁部１２ａまたは車体後方側縁部１２ｂの幅の８０％以上とすることが好ましい。同様に、少なくとも孔２５の両側の補強リブ１７，１７と車体外側縁部１５ａと車体内側縁部１５ｂとによって形成される角部の角度は、該角部への応力集中を緩和するため、６０°以上とし、Ｒ形状とすることが好ましい。また、補強リブ１７，１７に発生する応力を抑えるために、該補強リブの幅はフロントロアアーム１０の車体外側縁部１５ａまたは車体内側縁部１５ｂの幅の８０％以上とすることが好ましい。
【００１２】
また、本実施形態では、アーム部１２を車体下方へ向けて湾曲させ（図２および図８（ｂ）参照）、この曲げ成形の中心Ａを略台形状の孔２２の上底２２ａと下底２２ｂのそれぞれの略中央付近に重ねるようにしている（図５参照）。なお、図４において、２７は、フロントロアアーム１０のアーム部１２のホイール取付部１１に設けられ、ステアリングナックル３０を取り付けるためのブッシュ３１を圧入するための孔であり、２８は、フロントロアアーム１０の基部１５の車体後側締結部１４に設けられ、フロントサスペンションフレーム４０に締結するに際して車体上下方向に向けてブッシュ（図示せず）を圧入するための孔である。２９は、フロントロアアーム１０の基部１５の車体前側締結部１３は、フロントサスペンションフレーム４０と締結するためのブッシュ（図示せず）を車体前後方向に向けて圧入するべく、筒状に加工された筒状部である。なお、筒状部２９は、図示しない別部品の筒状の鋼管部分を溶着することによって形成しても勿論良く、形成方法は特に限定されない。これにより、フロントロアアーム１０は、図示しないブッシュを介して２箇所でフロントサスペンションフレーム４０に支持される。他方、フロントロアアーム１０は、そのアーム部１２のホイール側取付部１２ａにおいて、ブッシュ３１を介して１箇所でステアリングナックル３０を支持している。このように、フロントロアアーム１０は、フロントサスペンションフレーム４０とステアリングナックル３０をつなぐ役目をする。ステアリングナックル３０には図示しないタイヤが取付けられる。これにより、フロントロアアーム１０は上記タイヤからステアリングナックル３０を介して車体上下前後左右方向から荷重を受ける。
【００１３】
次に、本実施形態に係るフロントロアアーム１０の製造方法について、図６を参照しながら説明する。
本実施形態による製造方法は、アルミニウム合金からなるアルミ押出材を用いて、断面が押出方向Ｂに延びるロアアームブロック５０を押出成形により形成する押出成形工程と、次いで、ロアアームブロック５０を押出方向Ｂに直交する面で等幅に切断する切断工程と、さらに、該切断工程によって形成されたアーム部１２を車体下方へ向けて湾曲させる曲げ工程とからなっている。ここで、押出成形工程で形成されたロアアームブロック５０には、予め、押出方向Ｂに延びる複数の長孔５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９が設けられている。これにより、切断工程においてロアアームブロック５０を等幅の切断線Ｃで切断すると、上述したようなアーム部１２と基部１５から成る平板状のフロントロアアーム１０が形成され、同時に、孔５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９から孔２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８およびこれらの孔を画成する複数のリブ１６，１７が形成される（図６および図７参照）。この後、フロントロアアーム１０の基部１５の車体前側締結部１３を筒状に加工して筒状部２９が形成される。筒状部２９は、前述したように、図示しない別部品の筒状の鋼管部分を溶着することによって形成しても良い。次いで、プレスなどの方法により、フロントロアアーム１０に曲げ加工が施される。この曲げ工程では、曲げ成形の中心Ａが略台形状の孔２２の上底２２ａと下底２２ｂの略中央に重ねて、車体下方へ向けてロアアーム１０に曲げ加工を施す（図５および図８参照）。図８において、（ａ）にはフロントロアアーム１０に曲げ加工を施す前の様子が示され、（ｂ）にはフロントロアアーム１０に曲げ加工を施した後の様子が示されている。これにより、フロントロアアーム１０のアーム部１２は、孔２２の上底２２ａと下底２２ｂの略中央部分を中心としてゆるやかに曲げられているのがわかる（図１および図８参照）。フロントロアアーム１０に曲げ加工を施す理由としては、アーム部１２が、他の部品との干渉を避けて、ステアリングナックル３０との締結面の角度α（図２参照）を確保するために湾曲させる必要があるからである。このため、アーム部１２を適宜角度βで車体下方に湾曲させている（図８参照）。角度α、βはほぼ同じで良いが、特に限定されるものではなく、ステアリングナックル３０の内側であってフロントロアアーム１０の上方に必要とされる空間の大きさに対応して適宜決定すれば良い。
【００１４】
本実施形態に係るフロントロアアーム１０では、曲げ加工に際して、とくに曲率が小さいか、略直線状の上底２２ａおよび下底２２ｂの部分を曲げるため、曲げ加工に要する荷重も小さくて済み、小型のプレスを用いた曲げ成形が可能となり、該フロントロアアーム製作にかかる作業性を向上させることができ、しかも、極端な応力集中が起こることがなく応力が分散されるので、成形後の残留応力を抑制あるいは可及的に小さくすることができ、孔２０，２１，２２，２３の周囲の疲労強度の低下を防止することができる。
また、フロントロアアーム１０のとくにアーム部１２の孔２０，２１，２２，２３は、いずれも曲率の大きい角部を有しないので、車両の走行中に、図示しないタイヤからステアリングナックル３０を介して大きな荷重が入力されても、荷重が例えば孔２２の上底２２ａ，下底２２ｂの中央部分に集中することはなく、補強リブ１６、車体前方側縁部１２ａおよび車体後方側縁部１２ｂにおける直線部において分散される。このため、従来よりも応力集中し難いフロントロアアーム１０となり、孔２０，２１，２２，２３周りの疲労強度を高めることができ、フロントロアアーム１０が破損したりするおそれを低下させることができる。このとき、フロントロアアーム１０のアーム部１２において、タイヤからの入力荷重によって生じる応力集中は、車体前方側縁部１２ａと車体後方側縁部１２ｂと孔２２の両側のリブ１６，１６とによって形成される角部に生じるが、アーム部１２の曲げ成形によって生じる残留応力の集中は孔２２の上底２２ａまたは２２ｂの中央部分に生じるので、タイヤからの入力荷重によって生じる応力集中部と、アーム部１２の曲げ成形によって生じる残留応力の集中部とをずらすことができ、これ故、車両の走行中におけるフロントロアアーム１０の破損の懸念を無くすことができる。さらに、アーム部１２に複数の補強リブ１６を設けたことにより、フロントロアアーム１０の強度および剛性を高めることができ、結果として、フロントロアアーム１０が破損するのを防止することができる。しかも、アーム部１２に複数の孔２０，２１，２２，２３を設け、基部１５に複数の孔２４，２５，２６を設けたことにより、全体としてフロントロアアーム１０の軽量化およびその材料費の低下を図ることができる。
さらに、本実施形態では、アーム部１２に複数の補強リブ１６をとくに車両前後方向に対して斜めに設けたことにより、フロントロアアーム１０がタイヤから受ける車体前後方向の荷重に対する強度を高めることができ、しかも、この斜めの補強リブ１６により、タイヤから受けるねじれに対する強度も高めることができる。したがって、本実施形態のフロントロアアーム１０は、車体上下方向に加えて車体上下前後方向に対する強度も高められる。これ故、フロントロアアーム１０のアーム部１２に複数の孔２０，２１，２２，２３を設けても、複数のリブ１６を設けたことにより、フロントロアアーム１０に要求される強度、剛性および疲労強度を十分に確保することができる。そのため、フロントロアアーム１０の薄肉化を達成できるとともに、プレスを用いた曲げ成形が可能となるため、フロントロアアームの曲げ成形をプレスにより短時間で低コストで製造できるようになる。このようなアーム部１２における効果は基部１５においても同様に得ることができる。すなわち、基部１５に複数の補強リブ１７を設けたことにより、フロントロアアーム１０のとくに基部１５における強度および剛性を高めることができるとともに軽量化を図ることができる。さらに、基部１５に複数の補強リブ１７を車両左右方向に対して斜めに設けたことにより、基部１５における車体前後方向の荷重やねじれに対する強度を増すことができ、これ故、フロントロアアーム１０の基部１５に複数の孔２４，２５，２６を設けても、複数のリブ１７を設けたことにより、フロントロアアーム１０に要求される強度、剛性および疲労強度を十分に確保することができる。そのため、フロントロアアーム１０の薄肉化を達成できるとともに、プレスを用いた曲げ成形が可能となるため、フロントロアアームの曲げ成形をプレスにより短時間で低コストで製造できるようになる。
さらにまた、本実施形態では、フロントロアアーム１０のアーム部１２に複数のリブと１６複数の孔２０，２１，２２，２３を設けた構成としたことにより、例えば周辺部品の形状変更やレイアウト変更等の仕様変更に伴ってアーム部の車体幅方向の長さを長く設定したい場合でも、これらの複数のリブ１６の位置、幅、数を適宜変更する等、小規模な変更で対応でき、幅広い車種への展開が可能である。加えて、アーム部１２の複数の孔２０〜２３の面積を略等しくした場合には、該アーム部に加えられる荷重を効果的に分散でき、バランス良くフロントロアアーム１０の強度向上を図ることができる。さらに好ましくは、基部１５複数の孔２４〜２６についても、その面積を略等しくした場合には、該基部に加えられる荷重を効果的に分散でき、バランス良くフロントロアアーム１０の強度向上を図ることができる。
【００１５】
なお、上記実施形態では、フロントロアアーム１０の場合を説明したが、本発明はこれに限らず、車両の後輪を支えるロアアームでも良く、要は、一端にステアリングナックルが取り付けられ、他端がサスペンションフレームに締結される車両のロアアームであれば、いずれのロアアームでも良い。
また、上記実施形態では、押出成形により一体に形成したロアアームブロックを切断してロアアームを形成するようにしたが、本発明はこれに限らず、アルミニウム板を積層させてロアアームを形成するようにしても良く、あるいは、アルミ押出材を分割して形成したパーツを後に接合してロアアームを形成するようにしても良い。
さらに、上記実施形態では、孔２２の車体前方側縁部側１２ａ側を上底２２ａとし、孔２２の車体後方側縁部１２ｂ側を下底２２ｂとしたが、本発明はこれに限らず、車体後方側縁部１２ｂ側を上底とし、車体後方側縁部１２ａ側を下底としても良い。
さらにまた、ロアアームの曲げ中心Ａが重なる孔を略台形状に形成する必要があるが、それ以外の孔については、その形状および数も特に限定されず、曲げ加工時の荷重や、タイヤから入力される荷重等を考慮して、適宜決定すれば良い。
加えて、上記実施形態では、アルミニウム合金からなるアルミ押出材を用いてロアアームを形成するようにしたが、本発明はこれに限られず、マグネシウム合金やその他の軽合金を用いてロアアームを形成するようにしても勿論良い。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００１６】
１  車両
１０  フロントロアアーム
１１  ホイール側取付部
１２  アーム部
１２ａ  車体前方側縁部
１２ｂ  車体後方側縁部
１２ｃ  前側縁
１２ｄ  後側縁
１３  車体前側締結部
１４  車体後側締結部
１５  基部
１５ａ  車体外側縁部
１５ｂ  車体内側縁部
１６，１７  補強リブ
２０，２１，２２，２３  孔
２２ａ，２３ａ  上底
２２ｂ，２３ｂ  下底
２４，２５，２６  孔
２７，２８  孔
２９  筒状部
３０  ステアリングナックル
３１  ブッシュ
４０  フロントサスペンションフレーム
５０  ロアアームブロック
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９  長孔
１０１  フロントロアアーム
１０１ａ  ホイール側取付部
１０１ｂ  アーム部
１０１ｃ  車体前側締結部
１０１ｄ  車体後側締結部
１０１ｅ  基部
１０１ｆ  鋼管部材
１０２  フロントサスペンションフレーム
１０３，１０４，１０６  ブッシュ
１０５  ステアリングナックル
１０７  タイヤ
【図１】
2015137037.tif 000003
【図２】
2015137037.tif 000004
【図３】
2015137037.tif 000005
【図４】
2015137037.tif 000006
【図５】
2015137037.tif 000007
【図６】
2015137037.tif 000008
【図７】
2015137037.tif 000009
【図８】
2015137037.tif 000010
【図９】
2015137037.tif 000011
【図１０】
2015137037.tif 000012
【図１１】
2015137037.tif 000013