(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車足回り部品であって、
溝形形状のアーム部材と、板形状の補強部材とを備え、
前記アーム部材は、天壁部と、第１の稜線部と、第２の稜線部と、第１の側壁部と、第２の側壁部とを備え、
前記天壁部は、第１の端部に第１の取り付け部を備え、
前記天壁部は、第２の端部に第２の取り付け部を備え、
前記第１の稜線部は、前記天壁部と前記第１の側壁部に挟まれ、
前記第２の稜線部は、前記天壁部と前記第２の側壁部に挟まれ、
前記第１の稜線部と前記第２の稜線部は、前記天壁部の延在方向に沿っていて、
前記補強部材は、底壁部と、第３の稜線部と、フランジ部とを備え、
前記第３の稜線部は、前記底壁部と前記フランジ部に挟まれ、
前記底壁部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接合し、
前記アーム部材と前記補強部材を含む前記自動車足回り部品の横断面は、閉断面であって、
前記第３の稜線部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接続し、
前記フランジ部は、前記第１の取り付け部と前記第２の取り付け部の間の前記天壁部に接合し、
前記フランジ部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接続する、自動車足回り部品。
【請求項２】
前記第３の稜線部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部の上に立っている、請求項１の自動車足回り部品。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接合する、請求項１または請求項２の自動車足回り部品。
【請求項４】
前記第１の稜線部は、前記天壁部の内側に湾曲した第１の湾曲部を備え、
前記第１の稜線部は、前記第１の湾曲部より前記第１の端部側に第１の真直部を備え、
前記第２の稜線部は、前記天壁部の外側に湾曲した第２の湾曲部を備え、
前記第２の稜線部は、前記第２の湾曲部より前記第１の端部側に第２の真直部を備え、
前記フランジ部を含む前記自動車足回り部品の横断面は、前記第１の真直部と前記第２の真直部を含む、請求項１〜請求項３のいずれかの自動車足回り部品。
【請求項５】
第１の長さＬ1は、取り付け部間長さＬの８３％以上である、請求項４の自動車足回り部品。
第１の長さＬ1：線Ｃ’上の、前記第２の取り付け部から前記フランジ部までの長さ
取り付け部間長さＬ：線Ｃ’上の、前記第２の取り付け部から前記第１の取り付け部のまでの長さ
線Ｃ’：前記天壁部に垂直な方向から見た平面視において、前記第１の取り付け部と前記第２の取り付け部を通るように前記第１の稜線部の外形線をオフセットした線
【請求項６】
前記補強部材は、前記フランジ部として、第１のフランジ部と、第２のフランジ部を備え、
前記第１の長さＬ1は、前記線Ｃ’上の、前記第２の取り付け部から前記第１のフランジ部までの長さであり、
第２の長さＬ2は、取り付け部間長さＬの３６％以下である、請求項５の自動車足回り部品。
第２の長さＬ2：前記線Ｃ’上の、前記第２の取り付け部から前記第２のフランジ部までの長さ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動車足回り部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の燃費規制の厳格化により、自動車車体の軽量化が求められており、車体を構成する自動車足回り部品についても同様に軽量化が求められている。しかし、部品の材料を単純に高強度で板厚が薄いものに置き換えるだけでは、剛性の低下が懸念されるため、部品構造の改良によって軽量化の要求に対応することが望ましい。【０００３】
自動車足回り部品の構造として、特許文献１には自動車の後輪サスペンションアームが開示されている。特許文献１には、板部材で開断面形状のアッパーアームを覆う構造、アッパーアームの湾曲方向に沿って間隔をおいて隔壁部材が設けられた構造、およびアッパーアームの一対の縦フランジの間に中間縦壁が設けられた構造が開示されている。特許文献２には、湾曲方向に沿ってアーム本体部に所定の間隔で凹部が形成されたサスペンション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８−１９７９２３号公報
【特許文献２】特開平８−３３２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、図１のようなフロントロアアームにおいては、車輪取付側の端部１０ａに車体前部から車体後部に向かう方向（図１中の方向Ｄ）の荷重が入力されると、車体取付側の端部１０ｂを起点として、アーム全体のねじれ変形が生じやすい。【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自動車足回り部品のねじれ変形を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本開示の一態様は、自動車足回り部品であって、溝形形状のアーム部材と、板形状の補強部材とを備え、前記アーム部材は、天壁部と、第１の稜線部と、第２の稜線部と、第１の側壁部と、第２の側壁部とを備え、前記天壁部は、第１の端部に第１の取り付け部を備え、前記天壁部は、第２の端部に第２の取り付け部を備え、前記第１の稜線部は、前記天壁部と前記第１の側壁部に挟まれ、前記第２の稜線部は、前記天壁部と前記第２の側壁部に挟まれ、前記第１の稜線部と前記第２の稜線部は、前記天壁部の延在方向に沿っていて、前記補強部材は、底壁部と、第３の稜線部と、フランジ部とを備え、前記第３の稜線部は、前記底壁部と前記フランジ部に挟まれ、前記底壁部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接合し、前記アーム部材と前記補強部材を含む前記自動車足回り部品の横断面は、閉断面であって、前記第３の稜線部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接続し、前記フランジ部は、前記第１の取り付け部と前記第２の取り付け部の間の前記天壁部に接合し、前記フランジ部は、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部に接続することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
自動車足回り部品のねじれ変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】自動車足回り部品の形状例を示す図である。
【図２】自動車足回り部品の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２の自動車足回り部品を裏から見た斜視図である。
【図４】自動車足回り部品の平面図である。
【図５】図３の自動車足回り部品の分解図である。
【図６】図４中のＡ−Ａ断面を示す図である。Ａ−Ａ断面は、アーム部材と補強部材を含む自動車足回り部品の横断面である。
【図７】図４中のＢ−Ｂ断面を示す図である。Ｂ−Ｂ断面は、補強部材のフランジ部を含む自動車足回り部品の横断面である。
【図８】補強部材の形状例を示す斜視図である。
【図９】第１の側壁部および第２の側壁部に対する第３の稜線部の接続位置を示す模式図である。
【図１０】第１の側壁部および第２の側壁部に対する第３の稜線部の接続位置を示す模式図である。
【図１１】第１のフランジ部の好ましい位置について説明するための図である。
【図１２】補強部材の形状例を示す図である。
【図１３】図１２の自動車足回り部品の分解図である。
【図１４】第２のフランジ部の好ましい位置について説明するための図である。
【図１５】第１のフランジ部および第２のフランジ部の好ましい位置について説明するための図である。
【図１６】シミュレーション（１）の結果を示す図である。
【図１７】シミュレーション（２）の結果を示す図である。
【図１８】シミュレーション（３）の結果を示す図である。
【図１９】荷重‐ストローク線図である。
【図２０】シミュレーション（４）の結果を示す図である。
【図２１】シミュレーション（５）の解析モデルを説明するための図である。
【図２２】シミュレーション（５）の結果を示す図である。
【図２３】シミュレーション（６）の解析モデルを説明するための図である。
【図２４】シミュレーション（６）の結果を示す図である。
【図２５】シミュレーション（７）の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１１】
本明細書における“自動車足回り部品”とは、例えばロアアーム、アッパーアーム等である。本実施形態においては、自動車足回り部品１としてフロントロアアームを例に挙げている。図２〜図５に示されるように、本実施形態の自動車足回り部品１は、三方に延びた部品であり、溝形形状のアーム部材１０と、板形状の補強部材２０とを備えている。
【００１２】
本実施形態のアーム部材１０は、天壁部１１と、第１の稜線部１２ａと、第２の稜線部１２ｂと、第１の側壁部１３ａと、第２の側壁部１３ｂとを備えている。本実施形態のアーム部材１０は、天壁部１１に垂直な方向から見た平面視において、第１の端部１０ａと第２の端部１０ｂとを結ぶ部材の中心線が第１の稜線部１２ａ側を内側にして湾曲した部材である。天壁部１１は、第１の端部１０ａと、第２の端部１０ｂとを有している。本実施形態の場合、第１の端部１０ａは、車輪取付側の端部であり、第２の端部１０ｂは、車体取付側の端部である。
【００１３】
アーム部材１０の第１の端部１０ａは、第１の取り付け部Ｐ1を備えている。第１の取り付け部Ｐ1は、他部品が取り付けられる部分であり、本実施形態の第１の取り付け部Ｐ1は、車輪側の部品（例えばナックル）が取り付けられるための穴１６を有している。本明細書における第１の取り付け部Ｐ1は、当該穴１６の中心である。アーム部材１０の第２の端部１０ｂは、第２の取り付け部Ｐ2を備えている。第２の取り付け部Ｐ2は、他部品が取り付けられる部分であり、本実施形態の第２の取り付け部Ｐ2は、車体側の部品（例えばフロントサブフレーム）が取り付けられるための穴１７を有している。本明細書における第２の取り付け部Ｐ2は、当該穴１７の中心である。
【００１４】
アーム部材１０の第１の稜線部１２ａは、天壁部１１と、第１の側壁部１３ａに挟まれている。アーム部材１０の第２の稜線部１２ｂは、天壁部１１と、第２の側壁部１３ｂに挟まれている。そのような第１の稜線部１２ａおよび第２の稜線部１２ｂは、天壁部１１の延在方向に沿って延びている。
【００１５】
本実施形態の第１の稜線部１２ａは、天壁部１１の内側に湾曲した第１の湾曲部１４ａと、第１の真直部１５ａを備えている。すなわち、第１の湾曲部１４ａの曲率中心は天壁部１１の外側にあり、前記曲率中心と第１の湾曲部１４ａとの間には天壁部１１は存在しない。第１の真直部１５ａは、第１の湾曲部１４ａより第１の端部１０ａ側に位置している。本実施形態の第２の稜線部１２ｂは、天壁部１１の外側に湾曲した第２の湾曲部１４ｂと、第２の真直部１５ｂを備えている。すなわち、第２の湾曲部１４ｂの曲率中心は天壁部１１の外側にあり、前記曲率中心と第２の湾曲部１４ｂとの間には天壁部１１がある。第２の真直部１５ｂは、第２の湾曲部１４ｂより第１の端部１０ａ側に位置している。本実施形態のアーム部材１０においては、第２の湾曲部１４ｂから分岐した、天壁部１１の外側に向かって延びる第３の端部１０ｃを有している。本実施形態の第３の端部１０ｃは車体取付側の端部である。なお、アーム部材１０は、第１の湾曲部１４ａおよび第２の湾曲部１４ｂは有していなくてもよく、アーム部材１０は全体として直線状であってもよい。また、アーム部材１０は、第３の端部１０ｃを有していなくてもよい。
【００１６】
補強部材２０は、底壁部２１と、第３の稜線部２２と、フランジ部２３を有している。補強部材２０の底壁部２１は、アーム部材１０の第１の側壁部１３ａと、アーム部材１０の第２の側壁部１３ｂの各々に接合されている。このため、溝形形状のアーム部材１０の開口部は、補強部材２０の底壁部２１によって一部覆われている。すなわち、自動車足回り部品１には、アーム部材１０と補強部材２０の底壁部２１により、部品長手方向に垂直な横断面が図６のように閉断面となっている箇所がある。
【００１７】
図３および図５に示されるように補強部材２０の第３の稜線部２２は、底壁部２１と、フランジ部２３に挟まれている。第３の稜線部２２は、第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂの間に位置しており、第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂに接続されている。なお、本明細書における部品同士の“接続”には、部品同士が単に接している形態の他、部品同士が例えば溶接によって接合されている形態が含まれる。底壁部２１と側壁部１３ａ、１３ｂとが接合される場合、接合方法は特に限定されず、例えばアーク溶接が採用され得る。底壁部２１と側壁部１３ａ、１３ｂがアーク溶接される場合は、全周溶接でなくてもよい。
【００１８】
フランジ部２３は、第３の稜線部２２を介して底壁部２１に繋がっている。フランジ部２３は、アーム部材１０の天壁部１１に向かって延びており、アーム部材１０の第１の取り付け部Ｐ1とアーム部材１０の第２の取り付け部Ｐ2の間の天壁部１１に接合されている。このため、補強部材２０のフランジ部２３が設けられた位置では、図７のようにアーム部材１０と補強部材２０で形成された閉断面の内方空間がフランジ部２３で覆われた状態となっている。補強部材２０のフランジ部２３とアーム部材１０の天壁部１１との接合方法は特に限定されず、例えばアーク溶接が採用され得る。補強部材２０のフランジ部２３とアーム部材１０の天壁部１１がアーク溶接される場合は、全周溶接でなくてもよい。
【００１９】
フランジ部２３は、アーム部材１０の第１の側壁部１３ａとアーム部材１０の第２の側壁部１３ｂに接続されている。なお、自動車足回り部品１のねじれ変形の抑制効果をより向上させる観点からは、フランジ部２３は、第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂに接合されていることが好ましい。
【００２０】
本実施形態の自動車足回り部品１は以上のように構成されている。本実施形態の自動車足回り部品１は、車両走行時において車輪取付側の端部である第１の端部１０ａに、例えば車体前部から車体後部に向かう方向（本実施形態では図４中の方向Ｄ）に荷重が入力される。このとき、車体取付側の端部である第２の端部１０ｂおよび第３の端部１０ｃは拘束された状態にあるため、アーム部材１０の第１の取り付け部Ｐ1には、ねじれ変形を誘発するモーメントが生じる。一方、本実施形態の自動車足回り部品１においては、フランジ部２３を備える補強部材２０が設けられていることにより、アーム部材１０の長さが見かけ上、短くなっている。この長さとは、後述の図１１におけるＬ−Ｌ1（長さＬと長さＬ1の差）に相当する。これにより、ねじれ変形を抑えることができる。
【００２１】
上記のようなねじれ変形の抑制により部品としての変形強度を向上させることができる。また、部品構造としては複雑な構造ではないため、軽量化にも寄与する。したがって、本実施形態の自動車足回り部品１においては、補強部材２０の底壁部２１とアーム部材１０による部分的閉断面の形成と、補強部材２０のフランジ部２３による見かけ上のアーム部材１０の長さの短縮との相乗効果によって、変形強度の確保と軽量化を両立させることができる。
【００２２】
アーム部材１０が第１の湾曲部１４ａを有する場合、第１の端部１０ａに、車体前部から車体後部に向かう方向（本実施形態では図４中の方向Ｄ）に荷重が入ると、第１の湾曲部１４ａにおける天壁部１１および第１の側壁部１３ａに応力が集中する。このため、第１の湾曲部１４ａを通る天壁部１１では、当該天壁部１１に垂直な方向（車高方向）に折れるような面外変形が生じやすい。しかし、補強部材２０を備えた自動車足回り部品１においては、アーム部材１０と補強部材２０により第１の湾曲部１４ａに閉断面が形成されている。これにより、第１の湾曲部１４ａにおける天壁部１１と第１の側壁部１３ａの曲げ剛性が向上し、面外変形が生じにくくなっている。すなわち、本実施形態のような補強部材２０が、第１の湾曲部１４ａを有するアーム部材１０に設けられた場合には、ねじれ変形の抑制効果に加え、面外変形の抑制効果も得ることができる。
【００２３】
なお、図６の例においては、底壁部２１が第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂの先端に接続されている。一方、底壁部２１と、第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂの接合を容易に行うためには、図８〜図９のように第３の稜線部２２がアーム部材１０の第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに対して立っていることが好ましい。図９は、第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに対する第３の稜線部２２の接続位置を示す模式図である。本明細書において第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに対して“立っている”とは、例えば図９のように自動車足回り部品１の横断面において、第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂの先端部に位置していない状態をいう。例えば図１０の接続位置の場合には、第３の稜線部２２は、第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂの先端部に位置しているため、第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに対して立っているとは言えない。
【００２４】
図９のように、第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに対して立っている場合には、底壁部２１と、第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂを例えば隅肉溶接することが可能となる。これにより、自動車足回り部品１を製造し易くなり、生産性が向上する。
【００２５】
フランジ部２３は、アーム部材１０の、第１の真直部１５ａと第２の真直部１５ｂの間に位置していることが好ましい。フランジ部２３を通る部品１の横断面において、フランジ部２３は第１の側壁部１３ａ、第２の側壁部１３ｂおよび天壁部１１に接していることが望ましい。そうすると、部品１のねじれ変形による断面変形にフランジ部２３が抵抗することができる。さらに望ましくは、フランジ部２３と第１の側壁部１３ａ、第２の側壁部１３ｂおよび天壁部１１は接合されていることが望ましい。また、フランジ部２３の第１の側壁部１３ａ、第２の側壁部１３ｂおよび天壁部１１に接している辺は長いほど望ましい。つまり、フランジ部２３が部品１の横断面を全て塞ぎ、フランジ部２３のアーム部材１０に接する辺の全長がアーム部材１０に接合されているのが、部品１のねじれ変形に抵抗するためには最も望ましい。
【００２６】
アーム部材１０が第１の湾曲部１４ａを有する場合、補強部材２０のフランジ部２３の位置は、荷重入力点に近いことが好ましい。詳述すると、フランジ部２３の位置は次の範囲にあることが好ましい。図１１に示されるように、まず、天壁部１１に垂直な方向から見た平面視において第１の稜線部１２ａの外形線を曲率でフィッティングした曲線を定義する。この曲線を第１の曲線ＣFと称す。次に、この第１の曲線ＣFの曲率中心Ｏから半径方向Ｒに延びる法線に沿って切断された部品（本実施形態ではフロントロアアーム）の断面の図心を算出する。そして、各断面の図心を通る曲線を定義する。この曲線を第２の曲線Ｃと称す。次に、第２の曲線Ｃ上の、第２の端部１０ｂの第２の取り付け部Ｐ2から第１の端部１０ａの第１の取り付け部Ｐ1までの長さ（以下、“取り付け部間長さ”）をＬと定義する。また、第２の曲線Ｃ上の、第２の端部１０ｂの第２の取り付け部Ｐ2から、補強部材２０のフランジ部２３までの長さ（以下、“第１の長さ”）をＬ1と定義する。以上のように取り付け部間長さＬと第１の長さＬ1が定義された場合において、第１の長さＬ1は、取り付け部間長さＬの８３％以上であることが好ましい。これにより、ねじれ変形を効果的に抑えることができ、変形強度の質量効率をさらに向上させることができる。なお、第１の長さＬ1の上限は、部品の取付スペース等を考慮してアーム部材１０の形状や相手部品の形状に応じて適宜変更されるが、第１の長さＬ1は、例えば取り付け部間長さＬの９５％以下である。
【００２７】
上記のフランジ部２３を第１のフランジ部２３ａと称したとすると、補強部材２０は、別のフランジ部２３として、図１２および図１３のような第２のフランジ部２３ｂを有していてもよい。第２のフランジ部２３ｂは、第１のフランジ部２３ａと、アーム部材１０の第２の取り付け部Ｐ2の間に設けられている。第２のフランジ部２３ｂは、アーム部材１０の天壁部１１に向かって延びており、天壁部１１に接合されている。また、第２のフランジ部２３ｂは、アーム部材１０の第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに接続されている。第１のフランジ部２３ａに加えて第２のフランジ部２３ｂが設けられている場合、アーム部材１０の曲げ剛性をさらに高めることができ、変形強度を向上させることができる。
【００２８】
ここで、図１４に示されるように、第２の曲線Ｃ上の、第２の端部１０ｂの第２の取り付け部Ｐ2から第２のフランジ部２３ｂまでの長さ（以下、“第２の長さ”）をＬ2と定義する。このとき、第２の長さＬ2は、取り付け部間長さＬの３６％以下であることが好ましい。これにより、変形強度の質量効率を効果的に向上させることができる。変形強度の質量効率を向上させる観点においては、第２の長さＬ2は、取り付け部間長さＬの３０％以下であることがより好ましい。なお、第２の長さＬ2の下限は、部品の取付スペース等を考慮してアーム部材１０の形状や相手部品の形状に応じて適宜変更されるが、第２の長さＬ2は、例えば取り付け部間長さＬの１０％以上である。
【００２９】
前述の説明では、第１の曲線ＣFと第２の曲線Ｃに基づいて取り付け部間長さＬと、第１の長さＬ1と、第２の長さＬ2が定義されたが、これらの長さは、図１５に示される線Ｃ’に基づいて定義されてもよい。線Ｃ’とは、天壁部１１に垂直な方向から見た平面視において、第１の取り付け部Ｐ1と第２の取り付け部Ｐ2を通るように第１の稜線部１２ａの外形線をオフセットした線である。この定義の下では、取り付け部間長さＬは、線Ｃ’上の、第２の取り付け部Ｐ2から第１の取り付け部Ｐ1までの長さである。また、第１の長さＬ1は、線Ｃ’上の、第２の取り付け部Ｐ2から第１のフランジ部２３ａまでの長さである。また、第２の長さＬ2は、線Ｃ’上の、第２の取り付け部Ｐ2から第２のフランジ部２３ｂまでの長さである。
【００３０】
図１１および図１４の第２の曲線Ｃに基づいた取り付け部間長さＬ、第１の長さＬ1および第２の長さＬ2と、図１５の線Ｃ’上に基づいた取り付け部間長さＬ、第１の長さＬ1および第２の長さＬ2の各々の長さは厳密には異なる。しかしながら、Ｌ1／ＬやＬ2／Ｌといった比で考えた際には、取り付け部間長さＬ、第１の長さＬ1および第２の長さＬ2が第２の曲線Ｃおよび線Ｃ’のいずれの線に基づいて定義されていたとしても、Ｌ1／ＬおよびＬ2／Ｌの好ましい数値範囲は実質的に変わらない。すなわち、線Ｃ’に基づいて取り付け部間長さＬ、第１の長さＬ1および第２の長さＬ2が定義された場合も、第１の長さＬ1は、取り付け部間長さＬの８３％以上であることが好ましい。また、第２の長さＬ2は、取り付け部間長さＬの３６％以下であることが好ましい。
【００３１】
以上、本開示にかかる一実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【実施例】
【００３２】
＜シミュレーション（１）＞
フロントロアアームの解析モデルで変形シミュレーションを実施した。解析モデルは、図３および図４と同様の構造であり、第１のフランジ部２３ａを有するモデルである。シミュレーションは、第２の端部１０ｂと第３の端部１０ｃを拘束した状態で、第１の端部１０ａを車体前部から車体後部に向かう方向（図４の方向Ｄ）に沿ってストロークさせる条件下で実施されている。また、比較例としてフランジ部を有しない解析モデルを作成して同様の条件でシミュレーションを実施した。シミュレーション（１）の結果を図１６に示す。なお、図１６中の“フランジ部あり”のモデルは後述のシミュレーション（４）のモデル１と同じである。【００３３】
図１６に示されるように、第１のフランジ部を有する解析モデルにおいては、第１の端部のストローク量に対して荷重を高めることができ、比較例に対して変形強度を向上させることができる。【００３４】
＜シミュレーション（２）＞
第１のフランジ部の位置が異なる解析モデルで同様のシミュレーションを実施した。また、第１のフランジ部と第２のフランジ部を有する場合の、第１のフランジ部の位置が異なる解析モデルでも同様のシミュレーションを実施した。第２のフランジ部が設けられる場合の（第２の長さＬ2／取り付け部間長さＬ）は０．２９である。なお、参考例１として、溝形形状のアーム部材全体を板で覆って閉断面構造とした解析モデルで同様のシミュレーションを実施した。参考例１の解析モデルにおいては、第１のフランジ部および第２のフランジ部のいずれも設けられていない。シミュレーション（２）の結果を図１７に示す。なお、図１７の縦軸は、参考例１のシミュレーション結果で規格化されており、縦軸が示す値は、シミュレーションによって得られた、各解析モデルの変形強度の質量効率を参考例１の変形強度の質量効率で除することにより無次元化された値である。【００３５】
図１７に示されるように、（第１の長さＬ1／取り付け部間長さＬ）が大きいほど、変形強度の質量効率を高めることができる。特に、本シミュレーション結果においては、Ｌ1／Ｌが０．８３以上となる場合に変形強度の質量効率が参考例１よりも向上している。このため、変形強度の質量効率を効果的に向上させる観点においては、第１の長さＬ1は、取り付け部間長さＬの８３％以上であることがより好ましい。【００３６】
＜シミュレーション（３）＞
第１のフランジ部と第２のフランジ部が設けられた構造において、第２のフランジ部の位置が異なる解析モデルで同様のシミュレーションを実施した。（第１の長さＬ1／取り付け部間長さＬ）は０．９５である。シミュレーション（３）の結果を図１８に示す。なお、図１８の縦軸は、参考例１のシミュレーション結果で規格化されており、縦軸が示す値は、シミュレーションによって得られた、各解析モデルの変形強度の質量効率を参考例１の変形強度の質量効率で除することにより無次元化された値である。【００３７】
図１８に示されるように、本シミュレーション結果においては、（第２の長さＬ2／取り付け部間長さＬ）が０．２９の場合に最も質量効率が高くなった。特に、本シミュレーション結果においては、Ｌ2／Ｌが０．３６以下となる場合に変形強度の質量効率が参考例１よりも向上している。このため、変形強度の質量効率を効果的に向上させる観点においては、第２の長さＬ2は、取り付け部間長さＬの３６％以下であることがより好ましい。【００３８】
＜シミュレーション（４）＞
アーム部材に対するフランジ部の溶接位置が互いに異なる複数の解析モデルでシミュレーションを実施した。アーム部材および補強部材の形状は図３〜図６に示される形状と同様であり、フランジ部は、アーム部材の天壁部と、第１の側壁部と、第２の側壁部の各々の壁部に接している。各モデルにおける、アーム部材に対するフランジ部の溶接位置は以下の通りである。
モデル１：天壁部、第１の側壁部、第２の側壁部
モデル２：天壁部のみ
モデル３：第１の側壁部、第２の側壁部
モデル４：非接合【００３９】
本シミュレーションでは、シミュレーション（１）と同様に図４の方向Ｄに沿って第１の端部１０ａを移動させることで剛性を評価している。剛性は、荷重-ストローク線図（例えば図１９）におけるストロークと荷重が比例関係にある領域の直線の傾きで評価されている。この直線の傾きが大きいほど、剛性が高いと言える。シミュレーション（４）の結果を図２０に示す。図２０に示されるように、アーム部材の天壁部に補強部材のフランジ部が接合されたモデル１およびモデル２は、他のモデルに対して高い剛性を有している。このことから、天板部とフランジ部を接合していれば、側壁部への接合はあまり剛性に寄与していないことがわかる。【００４０】
＜シミュレーション（５）＞
シミュレーション（４）のモデル１に対し、フランジ部２３と天壁部１１の溶接長Ｌw（図２１）が変更された複数の解析モデルでシミュレーションを実施した。シミュレーション（５）の結果を図２２に示す。なお、図２２中のアーム幅Ｗは、アーム部材１０の第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂの間隔である。図２２に示されるように、天壁部１１に対して、フランジ部２３の全領域が接合されていないモデルであっても高い剛性を有している。【００４１】
＜シミュレーション（６）＞
シミュレーション（４）のモデル２に対し、フランジ部２３の幅ＷF（図２３）が変更された複数の解析モデルでシミュレーションを実施した。本シミュレーションにおいては、フランジ部２３の幅ＷFと、前述の溶接長Ｌwは互いに等しい。シミュレーション（６）の結果を図２４に示す。図２４に示されるように、フランジ部２３が第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに接続されているモデルは高い剛性を有しているが、幅WFが短い場合は剛性が大きく低下している。そのため、フランジ部２３が第１の側壁部１３ａおよび第２の側壁部１３ｂに接続されていることが好ましい。【００４２】
＜シミュレーション（７）＞
図８および図９のような、補強部材２０の第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂに対して立っている解析モデル（以下“モデル５”）でシミュレーションを実施した。モデル５のフランジ部は、アーム部材の天壁部１１と、第１の側壁部１３ａと、第２の側壁部１３ｂの各々の壁部に接合されている。シミュレーション（７）の結果を図２５に示す。なお、モデル５の比較対象となっているモデルは、シミュレーション（４）のモデル１である。モデル１は、第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂに対して立っていない図１０のモデルである。モデル１とモデル５の違いは、第３の稜線部２２が第１の側壁部１３ａと第２の側壁部１３ｂに対して立っているか否かだけである。図２５の結果が示すように、モデル５は、前述のシミュレーション（４）〜（６）で最も剛性が大きかったモデル１に対してさらに剛性が大きくなっている。したがって、剛性向上の観点からは、補強部材の第３の稜線部は、アーム部材の第１の側壁部と第２の側壁部に対して立っていることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本開示に係る技術は、例えば自動車のフロントロアアームとして利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１        自動車足回り部品
１０      アーム部材
１０ａ    第１の端部
１０ｂ    第２の端部
１０ｃ    第３の端部
１１      天壁部
１２ａ    第１の稜線部
１２ｂ    第２の稜線部
１３ａ    第１の側壁部
１３ｂ    第２の側壁部
１４ａ    第１の湾曲部
１４ｂ    第２の湾曲部
１５ａ    第１の真直部
１５ｂ    第２の真直部
１６      穴
１７      穴
２０      補強部材
２１      底壁部
２２      第３の稜線部
２３      フランジ部
２３ａ    第１のフランジ部
２３ｂ    第２のフランジ部
ＣF       第１の曲線
Ｃ        第２の曲線
Ｃ’      第１の稜線部の外形線をオフセットした線
Ｌ        Ｐ2からＰ1までの長さ
Ｌ1       Ｐ2から第１のフランジ部までの長さ
Ｌ2       Ｐ2から第２のフランジ部までの長さ
Ｌw       フランジ部と天壁部の溶接長
Ｏ        第１の曲線の曲率中心
Ｐ1       第１の取り付け部
Ｐ2       第２の取り付け部
Ｒ        半径方向
Ｗ        アーム幅
ＷF       フランジ部の幅
【要約】
アーム部材と、補強部材とを備え、アーム部材は、天壁部と、第１の稜線部と、第２の稜線部と、第１の側壁部と、第２の側壁部とを備え、天壁部は、第１の端部に第１の取り付け部を備え、天壁部は、第２の端部に第２の取り付け部を備え、補強部材は、底壁部と、第３の稜線部と、フランジ部とを備え、第３の稜線部は、底壁部とフランジ部に挟まれ、底壁部は、第１の側壁部と第２の側壁部に接合し、第３の稜線部は、第１の側壁部と第２の側壁部に接続し、フランジ部は、第１の取り付け部と第２の取り付け部の間の天壁部に接合し、フランジ部は、第１の側壁部と第２の側壁部に接続する、自動車足回り部品。【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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