(57)【要約】本発明は、大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置用の可撓性支持アームの製造方法に関する。この方法において、鋼ブランクは加熱される。次に、適切な成形処理によってブランクは所望形状の支持アームに成形される。続いて、支持アームは暖かな液状媒体内で冷却されることでオーステンパされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置用の可撓性支持アームの製造方法において、
鋼ブランクを加熱し、
前記鋼ブランクを適切な成形処理によって所望形状の前記可撓性支持アームに成形し、
前記成形された可撓性支持アームを暖かな液状媒体内で冷却することによりオーステンパすることを特徴とする可撓性支持アームの製造方法。
【請求項２】
前記可撓性支持アームは、前記液状媒体内で略３１０℃の温度に冷却されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記可撓性支持アームは液体塩内で冷却されることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記可撓性支持アームは鍛造により成形されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記可撓性支持アームは、鍛造後すぐに前記液体塩内に浸漬され、オーステンパされることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記可撓性支持アームは圧延により成形されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記可撓性支持アームは、圧延処理後すぐに前記液体塩内に浸漬され、オーステンパされることを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記可撓性支持アームは加熱及びオーステナイト化され、その後前記液状媒体内で略３１０℃の温度まで冷却されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置用の可撓性支持アームであって、前記可撓性支持アームはベイナイト組織を有する鋼からなり、略１３００から１６００N/mmの引張強度を有することを特徴とする可撓性支持アーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置のための可撓性懸架アームの製造方法に関する。このような懸架アームは、可撓性支持アーム又はスプリングアームと称される。
【背景技術】
【０００２】
大型トラックやトレーラに用いられる車軸懸架装置（wheel axle suspension）は、車両の両側において実質的に車両の長手方向に延長する可撓性支持アーム（flexible trailing arm）を備える。車軸の軸体は支持アームに取付けられる。各支持アームは、車両の進行方向から見ると、車体に設けられた軸受ブラケット（bearing bracket）に前方で蝶番式に連結される。空気バネは、上記支持アームと上記車軸懸架装置を備えた車体の間に通常設けられる。可撓性支持アーム（フレキシブルトレーリングアーム）は、バネ部と、バネ部の先端にあり支持アームを車両に蝶番式に装着するためのアイレット（eyelet）と、バネ部の後端にあり車軸体を支持アームに装着できる装着部を一般的に備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
可撓性支持アームの製造分野において、一般的に支持アームは、加熱した鋼ブランク（steel blank）を所望形状の支持アームに圧延することで製造される。支持アームは、通常板バネ形状となる。また、支持アームは、例えば曲げ工程や切断工程などのいくつかの圧延工程で成形されるのが一般的である。上記成形は、圧延された可撓性支持アームの先端でヒンジアイレットが曲げられる工程を含む。これらの成形工程は連続して実行され、中間物が連続する圧延及び曲げ装置間で搬送される。各圧延及び曲げ工程の前に、支持アームが少なくとも部分的に再加熱される場合がある。製品が全体的に成形された後、空気で室温に冷却される。鋼がオーステナイト組織（austenite structure）になるように、成形されたアームを再加熱することを含む鋼の硬化と、続いて約８０℃の油浴で鋼を焼入れすることにより、成形された鋼アームは所望の機械的特性、特に所望の引張強度を得る。これにより鋼は、その機能を適切に果たす可撓性支持アームとしての十分な引張強度を備えたマルテンサイト組織（martensite structure）を得る。火災リスクを考慮すると油での焼入れは危険であり、また油は環境を害する。焼入れ後に得られたマルテンサイト組織は非常に硬く、壊れやすいため、使用時に動的負荷がかかる可撓性支持アームには望ましくない。従って、中程度の高い温度（例えば１８０〜２２０℃）に再び再加熱し、１、２時間ほどその温度に維持することで硬化後に鋼を焼き戻す必要がある。
【０００４】
本発明は、可撓性の鋼からなる支持アームの代替的な製造方法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】
【０００５】
本発明によると、この目的は、大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置用の可撓性支持アームの製造方法において、鋼ブランクを加熱し、上記鋼ブランクを適切な成形処理によって所望形状の上記可撓性支持アームに成形し、上記成形された可撓性支持アームを暖かな液状媒体内で冷却することによりオーステンパすることを特徴とする可撓性支持アームの製造方法により達成される。
【０００６】
この方法により、少なくとも外側領域において実質的にベイナイト組織（bainitic structure）を備える支持アームが得られる。ベイナイト組織は、可撓性支持アームで一般的なマルテンサイト組織より延性がある。従って、マルテンサイト組織では必須であった焼き戻し工程が省略可能であり、エネルギー消費と時間を節約できる。
【０００７】
オーステンパの際に、上記支持アームのより多くの内部領域、特に支持アームの厚い部分をベイナイト組織ではなく、パーライト組織、フェライト組織、又はそれらの混合組織などの他の組織に変態できる。これは、上記より多くの内部領域がより多くの外部領域とは異なる速度で冷却されるからである。支持アームの使用において、より多くの外部領域に最大の曲げ負荷がかかる。ゆえに、少なくともこれら外部領域の外面から一定の深さにおいて、ベイナイト組織を有することが望ましい。内部領域に関しては、曲げ負荷が小さいためさほど重要ではない。
【０００８】
可撓性支持アームは、液状媒体において約３１０℃の温度で冷却されることが好ましい。
【０００９】
また、可撓性支持アームは、液体塩において３１０℃の温度で冷却されることが好ましい。
【００１０】
本発明による方法は、可撓性支持アームが鍛造により成形される場合、特に有利に使用できる。そして、支持アームは単一の鍛造工程で有利に成形される。その結果、成形工程間で搬送や再加熱の必要がない。さらに、鍛造装置から排出又は取り出した後に、鍛造アームは液体塩に直接浸漬されるという利点がある。このように、成形された可撓性支持アームを硬化するために、オーステナイト組織に再加熱しなくてもよい。支持アームは、単一工程で簡易に成形され、鍛造装置から出して液体塩で直接オーステンパされる。これによって生じる支持アームはベイナイト組織を有し、好ましくは１３００から１６００N/mmの十分な引張強度を有する。従って、この特別な利点を有する製造方法は、効果的且つ費用対効果の良い方法で、高品質の可撓性支持アームを提供し、特に時間とエネルギーを節約できる。
【００１１】
同様に、複数の鍛造工程における鍛造により支持アームを成形できる。
【００１２】
他に、支持アームを一般的な圧延方法で成形した後、液体塩で支持アームをオーステンパすることが可能である。
【００１３】
本発明は、大型トラックやトレーラなどの車両における車軸懸架装置用の可撓性支持アームに関する。上記可撓性支持アームは、ベイナイト組織を有する鋼を備え、略１３００から１６００N/mmの引張強度を有する。
【００１４】
図面を参照しつつ、本発明を下記の記述により説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、車軸懸架装置用の可撓性支持アームを上方から見た斜視図を示す。
【図２】図２は、図１の可撓性支持アームを下方から見た斜視図を示す。
【図３】図３は、硬化の際の温度‐時間曲線を示す図である。
【図４】図４は、図１と２の支持アームを備える車軸懸架装置の側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１では、車軸懸架装置用の可撓性支持アーム１の例示的な実施形態を示す。図示の支持アーム１は鋼から製造されており、バネ部２、バネ部２の先端にあるヒンジアイレット３を備え、例示するように下方を向いている凹型接触面５を有する湾曲部４が成形されている。空気バネを取付けるための後端部６が湾曲部４から続いて成形されている。
【００１７】
図４では、大型トラックやトレーラなどの例示的な車軸懸架装置を示す。車両の両側において、車軸懸架装置は車両の長手方向に実質的に延長する支持アーム１を備える。車軸の軸体１０は、クランプ部材１１を用いて支持アーム１の装着部に取付けられる。各支持アーム１は、車体１４に設けられた軸受ブラケット１２に蝶番式に連結される。また、支持アーム１の先端におけるアイレット３と軸受ブラケット１２を介してヒンジボルト１５が延長する。空気バネ１３又はベローズ（bellows）は、支持アーム１の後端部６と車体１４の間に設けられる。
【００１８】
車軸懸架装置についての他の実施形態において、支持アームは、空気バネ１３を装着するために備わる後端部６を有さない場合がある。このような他の実施形態において、例えばクランプ部材には、空気バネを装着するための後方に延長する支持アームが設けられる場合がある。
【００１９】
このアーム１のバネ部２は幅と厚さがある実質的に矩形の断面を有し、この幅は厚さより大きい。バネ部２は圧延により製造され得るが、鍛造により製造されることが好ましい。また、湾曲部４は鍛造により製造されることが好ましい。この場合湾曲部４には、クランプボルトを挿入できる４つの貫通孔７が設けられる。これは、軸体（不図示）を支持アーム１の湾曲部４の凹面に直接嵌合するＵ型クランプボルトや、クランプ部材１１を軸体に引っ張るクランプボルトであってもよい。また、上記アイレット３が鍛造され得る。
【００２０】
好ましくは、支持アーム１は熱間鍛造により全体として成形される。鍛造温度により鋼がオーステナイト組織になる。これは、図３の温度‐時間曲線によって示されている。その後、支持アーム１を液体塩浴に浸漬することで鍛造熱は鋼の硬化に用いられる。液体塩の温度は約３１０℃であることが好ましい。このように、支持アームの温度は、鍛造温度ａから曲線ｃをたどって上記塩の温度ｃまで低下する。上記鋼がオーステナイト組織からベイナイト組織に変態するように、支持アーム１は液体塩浴に一定期間とどめられる。これは図３のｃで示されている。ベイナイトが形成されるオーステンパ状態の後に、支持アーム１は液体塩浴から取り出され、空気で室温に冷却される。これは図３のｄで示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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