(57)【要約】【課題】金属板をプレス加工することにより、透孔および内側フランジが形成され、その後に外周フランジが曲げ加工される車両の構造部材において、透孔の上面位置が規定位置よりも下がる落ち込みを生じることなく外周フランジを曲げ加工できるようにする。【解決手段】金属板がプレス加工され、さらに透孔４０および内側フランジ４０ａがトリム加工された略Ｌ字状のロアアーム１８が、上記した加工装置５０の装置本体５１上に載置され、ボス部５２に透孔４０が嵌挿されてロアアーム４０が位置決めされた状態で、規制部５４の上面に透孔４０の外周縁の端面が当接するまで押圧部５５が下動されることにより、透孔４０の略半円部分にあたる外周縁が下方に折り曲げられ、外周フランジ４０ｂが形成される。【選択図】図５
2015083311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板をプレス加工することにより、透孔、該透孔内周に筒状の内側フランジおよび該透孔の外周縁に外周フランジがそれぞれ形成されて成る車両の構造物材であって、前記外周フランジを前記内側フランジに沿うように曲げ加工するフランジ曲げ加工装置において、
前記透孔に嵌挿されるボス部と、
前記ボス部に前記透孔を嵌挿した状態で前記内側フランジの下端に当接配置される当接部と、
その上面が前記当接部の上面よりも上方に位置して前記当接部の外周に配設された規制部と、
前記内側フランジの下端に前記当接部が当接した状態で前記透孔の外周縁を該外周縁の端面が前記規制部に当接するまで下向きに押圧して前記外周フランジを曲げる押圧部と
を備えることを特徴とするフランジ曲げ加工装置。
【請求項２】
前記構造物材は、車体の前後方向に延びる揺動軸心回りに上下に揺動可能となるよう車体に枢支され、その揺動端部に車輪を支持するものであって、前記透孔に装着される枢支部材により前記揺動軸心に直交する軸心で車体に枢支されるロアアームであることを特徴とする請求項１に記載のフランジ曲げ加工装置。
【請求項３】
金属板をプレス加工することにより、透孔、該透孔内周に筒状の内側フランジおよび該透孔の外周縁に外周フランジがそれぞれ形成されて成る車両の構造物材であって、前記外周フランジを前記内側フランジに沿うように曲げ加工するフランジ曲げ加工方法において、
前記透孔に曲げ加工装置のボス部を嵌挿した状態で、前記内側フランジの下端に前記加工装置の当接部を当接配置し、前記内側フランジの下端に前記当接部が当接した状態で、前記当接部の上面よりも上方に位置する前記加工装置の規制部の上面に前記透孔の外周縁の端面が当接するまで、前記加工装置の押圧部により前記外周縁を下向きに押圧して前記外周フランジを曲げ加工する
ことを特徴とするフランジ曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板をプレス加工することにより、透孔、該透孔内周に筒状の内側フランジおよび該透孔の外周縁に外周フランジがそれぞれ形成されて成る車両の構造物材であって、外周フランジを内側フランジに沿うように曲げ加工するフランジ曲げ加工装置および曲げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両のサスペンション装置には、特許文献１，２に記載のようなロアアームと称される構造部材が設けられている。このロアアームは、金属板をプレス加工して略Ｌ字状に形成され、車体の前後方向に延びて前、後部枢支部材により車体に弾性的に枢支されるアーム基部と、このアーム基部から車体の外側方に向かって一体的に延出形成されその延出端部が車輪に接続されるアーム本体とを備える。
【０００３】
具体的には、図６に示すように、ロアアーム１００は、車体の前後方向のアーム基部１００ａと、アーム基部１００ａから車体の外側方に向かって延びるアーム本体１００ｂとを備え、アーム基部１００ａの後端部が、車体前後方向に延びる揺動軸心回りに上下に揺動可能となるように後部枢支部材により車体に枢支されるとともに、アーム基部１００ａの後端部が、該後端部に形成された透孔１１０に前部枢支部材が装着されることにより上記した揺動軸心に直交する軸心で車体に枢支されるようになっている。なお、図６中のＦｒは車両の進行方向の前方を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０５５２０号公報（段落００１４および図１、図２参照）
【特許文献２】特開２０１２−１５８２００号公報（段落００３１〜００３５および図１〜図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したアーム基部１００ａの前端部の透孔１１０には、例えば図７の断面図に示すように、内周に筒状の内側フランジ１１０ａおよび該透孔１１０の外周縁に外周フランジ６０ｂがそれぞれ一体形成され、アーム基部１００ａの外周フランジ１１０ｂは、透孔１１０および内側フランジ１１０ａが加工された後の工程において、曲げ加工されることにより形成される。
【０００６】
このとき、図８に示すように、透孔１１０の外周縁を図示しない押圧手段によって下方への押圧力Ｆを加えて外周縁を図７のように曲げることにより、外周フランジ１１０ｂを加工形成するが、その際内側フランジ１１０ａと外周フランジ１１０ｂとの間隔が非常に狭いため、内側フランジ１１０ａを下支えし難いことから、下支えなしの状態で内側フランジ１１０ａの下端面よりも下方にまで押圧手段を押し下げ、透孔１１０の外周縁を折り曲げ加工するのが従来の曲げ方法である。
【０００７】
しかし、このような従来方法では、外周フランジ１１０ｂの曲げ加工の際に、透孔１１０の外周縁が必要以上に下方に引っ張られて内側フランジも一緒に引っ張られるため、加工後における透孔１１０の上端位置が、予め設計された規定位置よりも下方に落ち込む現象が生じ、ロアアーム１００の意匠の低下や透孔１１０に装着される前部枢支部材の結合力の低下を招くという問題がある。なお、この種の問題は、ロアアーム１００に限らず、金属板をプレス加工することにより、透孔および内側フランジが形成され、その後に外周フランジが曲げ加工される車両の構造部材であっても同様に生じ得る。
【０００８】
本発明は、金属板をプレス加工することにより、透孔および内側フランジが形成され、その後に外周フランジが曲げ加工される車両の構造部材において、透孔の上面位置が規定位置よりも下がる落ち込みを生じることなく外周フランジを曲げ加工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】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明のフランジ曲げ加工装置は、金属板をプレス加工することにより、透孔、該透孔内周に筒状の内側フランジおよび該透孔の外周縁に外周フランジがそれぞれ形成されて成る車両の構造物材であって、前記外周フランジを前記内側フランジに沿うように曲げ加工するフランジ曲げ加工装置において、前記透孔に嵌挿されるボス部と、前記ボス部に前記透孔を嵌挿した状態で前記内側フランジの下端に当接配置される当接部と、その上面が前記当接部の上面よりも上方に位置して前記当接部の外周に配設された規制部と、前記内側フランジの下端に前記当接部が当接した状態で前記透孔の外周縁を該外周縁の端面が前記規制部に当接するまで下向きに押圧して前記外周フランジを曲げる押圧部とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、前記構造物材は、車体の前後方向に延びる揺動軸心回りに上下に揺動可能となるよう車体に枢支され、その揺動端部に車輪を支持するものであって、前記透孔に装着される枢支部材により前記揺動軸心に直交する軸心で車体に枢支されるロアアームであるとよい（請求項２）。
【００１１】
また、本発明のフランジ曲げ加工方法は、金属板をプレス加工することにより、透孔、該透孔内周に筒状の内側フランジおよび該透孔の外周縁に外周フランジがそれぞれ形成されて成る車両の構造物材であって、前記外周フランジを前記内側フランジに沿うように曲げ加工するフランジ曲げ加工方法において、前記透孔に曲げ加工装置のボス部を嵌挿した状態で、前記内側フランジの下端に前記加工装置の当接部を当接配置し、前記内側フランジの下端に前記当接部が当接した状態で、前記当接部の上面よりも上方に位置する前記加工装置の規制部の上面に前記透孔の外周縁の端面が当接するまで、前記加工装置の押圧部により前記外周縁を下向きに押圧して前記外周フランジを曲げ加工することを特徴としている（請求項３）。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１，３に係る発明によれば、透孔に曲げ加工装置のボス部を嵌挿した状態で、前記内側フランジの下端に加工装置の当接部を当接配置し、内側フランジの下端に当接部が当接した状態で、当接部の上面よりも上方に位置する加工装置の規制部の上面に透孔の外周縁の端面が当接するまで、加工装置の押圧部により外周縁を下向きに押圧して外周フランジを曲げ加工するため、透孔の外周縁を押圧しても、従来のように内側フランジが必要以上に引っ張られることがなく、構造部材の意匠の低下等を招くことを防止できる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明によれば、構造部材がロアアームである場合に、ロアアームの意匠の低下を防止できると同時に、ロアアームの透孔に装着される枢支部材の結合力の低下も防止することができ、ロアアームの固定強度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態により形成されるロアアームを使用した車両の概略平面図である。
【図２】図１の一部の詳細図である。
【図３】図１の異なる一部の正面図である。
【図４】図１のロアアームの一部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図５】本発明に係るフランジ曲げ加工装置の一実施形態の概略正面図である。
【図６】従来のロアアームの斜視図である。
【図７】図６の一部の断面図である。
【図８】図７の加工前の状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を車両の構造部材であるロアアームの加工に適用した場合の一実施形態について、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１、図２に示すように、車両１は、その内部が車室とされる車体２と、この車体２の前部に左、右前車輪３をそれぞれ懸架させる懸架装置４と、車体２に支持され各車輪３を走行駆動するエンジン５とを備え、車体２の前部は、各車輪３と懸架装置４とによって走行面上に支持されている。なお、図１，２中のＦｒは車両の進行方向の前方を示す。
【００１７】
車体２の前部は、その下部を構成する車体フレーム８と、この車体フレーム８の下側に配置されてこの車体フレーム８に強固に支持されるサブフレーム９と、車体２の上部を構成し車体フレーム８に支持される板金製の車体本体１０とを備える。この車体本体１０は、左右の側壁の下端縁部を構成してそれぞれ前後方向に延びるロッカ１２と、各ロッカ１２の前後方向の途中を下方に向かって開くよう切り欠いて形成され車輪３の上半分を収容するホイールハウス１３と、このホイールハウス１３の上方に位置して形成されるサスペンションタワー１４とを備える。
【００１８】
このように、車体フレーム８、サブフレーム９、ロッカ１２およびサスペンションタワー１４は、車体２の骨格部材を構成し、十分の強度と剛性とを有するよう設計されている。
【００１９】
ところで、懸架装置４は、特に図３に示すように、車体２の前後方向に延びる揺動軸心１６回りに上下に揺動可能となるようサブフレーム９の側部に枢支され、その揺動端部にステアリングナックル１７を介して車輪３を支持する本発明における車両構造部材である略Ｌ字状のロアアーム１８と、上下方向に伸縮自在とされてステアリングナックル１７をサスペンションタワー１４に支持する油圧シリンダ式等の緩衝器１９とを備えている。
【００２０】
そして、ロアアーム１８は、金属板をプレス加工して形成され、車体２の前後方向に延びて前部および後部枢支部材２２，２３によりサブフレーム９に弾性的に枢支されるアーム基部２６と、このアーム基部２６の前端部から車体２の外側方に向かって一体的に延出するアーム本体２７とを備え、アーム本体２７の延出端部にはボールジョイント２８が装着され、このボールジョイント２８がステアリングナックル１７に接合されることにより、アーム本体２７の延出端部が車輪３に接続されている。なお、アーム本体２７は、アーム基部２６の前後方向の中途部から車体２の外側方に向かって一体的に突出するものであってもよい。
【００２１】
前部枢支部材２２は、上記した揺動軸心１６上に配置される締結ボルト２９と、サブフレーム９の前側部に揺動軸心１６上で締結ボルト２９により前、後両端が支持される支持パイプと、この支持パイプに外嵌されるゴム製の弾性ブッシュ３０とを備えており、支持パイプに対し弾性ブッシュ３０を介してアーム基部２６の前端部が弾性的に枢支される。このとき、弾性ブッシュ３０はアーム基部２６の前端部と支持パイプとにそれぞれ加硫接着されている。
【００２２】
また、後部枢支部材２３は、揺動軸心１６に直交して上下方向に延びる軸心３４上に配置されるボルト３５と、サブフレーム９の後側部に軸心３４でボルト３５により上、下両端が支持される支持パイプ３６と、この支持パイプ３６に外嵌されるゴム製の弾性ブッシュ３７とを備えている。そして、支持パイプ３６に対し弾性ブッシュ３７を介してアーム基部２６の後端部が弾性的に枢支される。このとき、弾性ブッシュ３７はアーム基部２６の後端部と支持パイプ３６とにそれぞれ加硫接着されている。
【００２３】
ところで、アーム基部２６の後部枢支部材２３の取付け箇所は、図４に示すように、従来と同様、円形の透孔４０と、透孔４０の内周に形成された円筒状の内側フランジ４０ａと、透孔４０の外周縁を折り曲げ加工して形成される外周フランジ４０ｂとを備えており、外周フランジ４０ｂは、透孔４０および内側フランジ４０ａがトリム加工された後に、図５に示すような曲げ加工装置５０により形成される。
【００２４】
この曲げ加工装置５０は、図５に示すように、装置本体５１の凹部５１ａ内にボルト５１ｂにより固定された台座部５１ｃに取付けられてロアアーム１８の透孔４０が嵌挿されるボス部５２と、台座部５１ｃの上面に配設されボス部５２にロアアーム１８の透孔４０を嵌挿した状態で内側フランジ４０ａの下端に当接配置される円板状の当接部５３と、装置本体５１に一体形成され、その上面が当接部５３の上面よりも上方に位置して当接部５３の外周に配設された規制部５４と、内側フランジ４０ａの下端に当接部５３が当接した状態で透孔４０の外周縁を該外周縁の端面が規制部５４に当接するまで下向き（図５中の矢印方向）に押圧して外周フランジ４０ｂを曲げる押圧部５５とを備える。
【００２５】
そして、金属板がプレス加工され、さらに透孔４０および内側フランジ４０ａがトリム加工された略Ｌ字状のロアアーム１８が、上記した加工装置５０の装置本体５１上に載置され、ボス部５２に透孔４０が嵌挿されてロアアーム４０が位置決めされた状態で、規制部５４の上面に透孔４０の外周縁の端面が当接するまで押圧部５５が下動されることにより、透孔４０の略半円部分にあたる外周縁が下方に折り曲げられ、外周フランジ４０ｂが形成される。
【００２６】
このとき、押圧部５５を下動する際には、当接部５３が内側フランジ４０ａの下端面に当接しているため、押圧部５５を内側フランジ４０ａの下端よりも下方にまで下動させなくても、図５に示すように規制部５４の上面よりも少し（例えば、１ｍｍ程度）上方の位置まで押圧部５５を下動させるだけで、内側フランジ４０ａが下方に引っ張られることなく、透孔４０の外周縁を折り曲げて外周フランジ４０ｂを形成することができる。
【００２７】
したがって、上記した実施形態によれば、ロアアーム１８の透孔４０に曲げ加工装置５０のボス部５２を嵌挿した状態で、内側フランジ４０ａの下端に当接部５３が当接するようにし、内側フランジ４０ａの下端に当接部５３が当接した状態で、当接部５３の上面よりも上方に位置する規制部５４の上面に透孔４０の外周縁の端面が当接するまで、押圧部５５により透孔４５の外周縁を下向きに押圧して外周フランジ４０ｂを曲げ加工するため、透孔４０の外周縁を押圧しても、従来のように内側フランジ４０ａが必要以上に引っ張られて内側フランジ４０ａの上下寸法が規定値よりも小さくなることを防止できる。
【００２８】
その結果、ロアアーム１８の意匠の低下を防止することができるとともに、弾性ブッシュ３７の結合力の低下を防止してロアアーム１８をサブフレーム９に強固に結合することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００３０】
例えば、上記した実施形態では、車両の構造物材をロアアーム１８とし、このロアアーム１８の透孔４０における外周フランジ４０ｂの曲げ加工に、本発明を適用した場合について説明したが、ロアアーム１８に限らず、金属板をプレス加工することにより、透孔および内側フランジが形成され、その後に外周フランジが曲げ加工される車両の構造部材についても、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１    …車両
１８  …ロアアーム（車両の構造部材）
４０  …透孔
４０ａ  …内側フランジ
４０ｂ  …外周フランジ
５０  …曲げ加工装置
５２  …ボス部
５３  …当接部
５４  …規制部
５５  …押圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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