[发明专利]中空弹簧构件

说明书

在作为中空螺旋弹簧(10)的材料的中空杆(20)的端部(20a)形成有末端密封部(30)。末端密封部(30)形成为以穿过杆(20)的中心的轴线(X1)为对称轴的旋转对称形。末端密封部(30)具有端壁部(41)和形成于轴线(X1)上的前端中心封闭部(43)。在前端中心封闭部(43)中，变窄的杆(20)的前端开口部接合并成为整体。在端壁部(41)的内表面的轴线(X1)上，形成有以轴线(X1)为对称轴的旋转对称形的凹部(45)。端壁部(41)的凹部(45)的壁厚(t)越靠近轴线(X1)越小。

技术领域

本发明涉及将中空杆作为材料使用的螺旋弹簧、稳定器或扭矩杆等中空弹簧构件。

背景技术

汽车等车辆的悬架装置有螺旋弹簧、上侧弹簧座和下侧弹簧座。上侧弹簧座支撑螺旋弹簧的上端。下侧弹簧座支撑螺旋弹簧的下端。螺旋弹簧在下侧弹簧座和上侧弹簧座之间被压缩。而且该螺旋弹簧根据在下侧弹簧座和上侧弹簧座之间施加的荷重大小进行伸缩。为了减少车辆的燃料消耗量，或为了提高驾驶性能，对车辆的轻量化的要求越来越高。构成悬架机构的稳定器或螺旋弹簧等弹簧构件也不例外，也不可避免地需要减轻重量。

在专利文献1中，作为减轻螺旋弹簧重量的手段，记载了材料为中空杆(中空钢丝)的中空螺旋弹簧。专利文献1的中空螺旋弹簧通过非中空杆的构件的盖子，阻塞杆的前端开口。在专利文献2中，记载了通过对中空螺旋弹簧的杆的前端开口进行施压加工来封闭的技术。其杆的前端通过施压加工形成为半球形(圆顶形)。

先行技术文件

专利文件

【专利文献1】特开2007-127227号公报

【专利文献2】特开2012-117612号公报。

发明内容

发明待解决问题

专利文献1中记载的中空螺旋弹簧通过非中空杆的构件的盖子，阻塞杆的前端开口。因此，盖子有变形或脱落的可能。专利文献2的中空螺旋弹簧不用盖子，而是通过末端密封部来封闭杆的前端开口。本发明的发明人对中空弹簧构件的末端密封部进行了试制和质量评估。作为本发明人的深入研究的结果，发现在传统的末端密封部中存在问题。例如对中空弹簧构件进行淬火或回火等热处理时，不知是否是由于杆的温度的急剧变化影响末端密封部，末端密封部的密封性能出现问题。

因此，本发明的目的在于提供一种中空弹簧构件，其具有杆的前端能够牢固地密封的末端密封部。

解决本课题的方式

本发明的一个实施例为由中空杆制成的中空弹簧构件，所述杆的端部具有末端密封部。该末端密封部为旋转对称形，以穿过所述杆的中心的轴线为对称轴，所述末端密封部具有包括端面的端壁部，前端中心封闭部，形成于所述端壁部内表面的凹部。所述前端中心封闭部形成在所述端壁部的中心的所述轴线上。所述凹部为以所述轴线为对称轴的旋转对称形。而且所述凹部的形状为，所述端壁部的壁厚越靠近所述轴线越小，并且该凹部的中心位于所述轴线上。中空弹簧构件的1个实施例为形成为螺旋状的中空杆(钢丝)制成的中空螺旋弹簧。中空弹簧构件的其他例为由中空杆制成的形成为扭矩部和臂部的车辆用稳定器。中空弹簧构件的一例也可以是扭矩杆。

为了形成本实施例的末端密封部，进行拉伸加工。在拉伸加工中，使加热后的杆围绕该杆的轴线进行旋转。使拉伸夹具接触旋转中的杆的外周表面，并且使拉伸夹具朝着杆的前端沿所述轴线的方向移动。与此同时，使所述拉伸夹具向杆的中心进行移动。反复进行该拉伸加工1次以上，使杆的前端开口部被逐渐拉伸。最终杆的前端开口部在轴线(旋转中心)上接合并且形成整体，由此形成密封的前端中心封闭部。

发明效果