專利名稱：由板材形成的梁以及制造這種梁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由板材形成的梁，且更具體而言，涉及一種由板材 形成的梁以便于形成能夠改善梁的剛度的形狀，并且涉及一種制造這種 梁的方法。
背景技術(shù)：
圖l是用于車輛的后輪懸掛系統(tǒng)的傳統(tǒng)扭力梁的立體圖，圖2是傳 統(tǒng)扭力梁的平面圖，并且圖3是分別沿圖2中所示的線A、 B、 C和D 獲得的截面圖。
參照圖1-3，用于車輛的后輪懸掛系統(tǒng)的扭力梁懸架通常包括扭力 梁l和沿前后方向連接于扭力梁l的任一端以便在車輛轉(zhuǎn)彎時維持車輛 的姿態(tài)的拖曳臂3。扭力梁l必須具有扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度。
傳統(tǒng)上，通過壓制圓筒形管以具有封閉的雙折"n"或"A"形本 體并具有相對的"□"形側(cè)部來形成扭力梁i，該"n"或"A"形本
體用于確保適當(dāng)?shù)呐まD(zhuǎn)剛度，"□"形側(cè)部用于在改進橫向剛度的同時 確保相對于拖曳臂3而言較寬的焊接表面積。
根據(jù)截面形狀，通常將扭力梁l劃分為三部分維持扭力梁l的截 面形狀的本體la;在本體la的任一端形成并具有可變橫截面的變化部 lb;以及形成在變化部lb的外側(cè)并具有用于與拖曳臂3連接的矩形橫 截面的連接部lc。
本體la的橫截面為封閉的"fl"或"A"形，其中本體la的包括 頂點的某些區(qū)域具有相互重疊的上表面和下表面，并且本體la的各個 端部均具有形成于其中的空間。
為了通過壓制圓筒形管來制造具有"n"或"A"形橫截面的產(chǎn)品，傳統(tǒng)的壓床由包括同樣的上模和不同的下模的兩對模具構(gòu)成，或者由包 括單個上模和若干個下模的單個模具組件構(gòu)成。
由于傳統(tǒng)的扭力梁是通過加工圓筒形管來制造的，因此，傳統(tǒng)的方 法不能制造沿扭力梁具有多種且連續(xù)的截面形狀的扭力梁。
此外，雖然扭力梁和拖曳臂之間的連接部的較寬的橫截面積將更高 的剛度給予扭力梁，但由于用管形梁來制造扭力梁，因此傳統(tǒng)的扭力梁 難以具有增大的連接部的橫截面積。
因此，需要一種改進的扭力梁來克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)想解決如上所述的傳統(tǒng)技術(shù)的問題，并且本發(fā)明的一個方 面提供一種由板材形成的梁以便于形成能夠改進梁的剛度的形狀，以及 制造這種梁的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種由板材形成的梁，包括本體，所 述本體通過彎曲由所iiil材構(gòu)成的工件而形成；連接部，所述連接部形成 在所述本體的兩端，以與其它構(gòu)件M;和沿所述本體形成的彎曲部。
該本體可具有形成于其中的空間。
該梁可進一步包括接縫部，該接縫部為所述本體和所述連接部提供封 閉的環(huán)形橫截面。
該梁可進一步包括加固部，該加固部通過彎曲工件形成。
該梁可進一步包括延伸部，該延伸部設(shè)置于連接部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種利用板材制造梁的方法，包括在 將所述工件布置在所述下模上的情況下，通過將下模和上^i接來壓制板 材形狀的工件，以形成所述梁的下部形狀；彎曲所述工件的相對端部，以 形成所述梁的上部形狀；并且掩^已經(jīng)彎曲而彼此面對的所述工件的相對 端部。
壓制板形工件可包括在將所述下模聯(lián)接于所述上模前，在所述工件形成所述梁的安置凹槽.
M相對端部可通過焊接來實現(xiàn)。


通過下面結(jié)合附圖給出的對于示例性實施方式的描述，本發(fā)明的上
述和其它特征及優(yōu)點將變得很清楚，在附圖中
圖l是用于車輛的后輪懸掛系統(tǒng)的傳統(tǒng)扭力梁的立體圖； 圖2是傳統(tǒng)扭力梁的平面圖3是分別沿示于圖2中的線A、 B、 C和D得到的截面圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的由板材形成的梁的仰視立體圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的梁的立體圖，示出了梁的分割部
分；
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的梁的截面圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的利用板材制造梁的方法的流程
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的壓制過程的立體圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的彎曲過程的立體圖io是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的由板材形成的梁的立體圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式用于梁的由板材構(gòu)成的工件的立 體圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的由板材形成的梁的本體的截面 圖；以及
圖13是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的由板材形成的梁的本體的截面圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式.
為了便于說明，將舉例說明用于車輛的扭力梁和制造這種扭力梁的 方法。
于此，應(yīng)該注意到，附圖并非按精確比例繪制，并且僅為了方便說 明和清楚的目的，可能夸大了線的粗度或部件的尺寸。
此外，于此所使用的術(shù)語通過考慮本發(fā)明的作用來加以限定，并可 根據(jù)用戶或操作者的習(xí)慣或意圖加以改變。
因此，術(shù)語的定義應(yīng)根據(jù)于此闡明的所有公開內(nèi)容做出。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的由板材形成的梁的仰視立體圖， 圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的梁的立體圖，示出了梁的分割部分， 并且圖6是^L據(jù)本發(fā)明第一實施方式的梁的截面圖。
參照圖4至6，根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的梁由板材形成，并包括 通過彎曲由板材構(gòu)成的工件IO(參見圖8)形成的本體70、形成在本體
曲部74。
于此，由板材形成的梁是用于車輛的扭力梁50，并且經(jīng)由形成在梁 的相對端部處的連接部80聯(lián)接于一對拖曳臂(未示出)。
連接部80具有大致呈矩形管狀的截面，同時上表面和下表面之間 的距離朝本體70逐漸縮小，經(jīng)由彎曲部74形成為具有"n"形或"A" 形的橫截面。
利用該構(gòu)造，用于支撐拖曳臂50的扭力梁50具有改進的扭轉(zhuǎn)剛度 和橫向剛度。
此外，本體70具有形成在其中的空間72，以便能夠更為有效地改 ii扭力梁50的彈簧剛度。
通過在對應(yīng)于本體70的上表面的工件10的一部分與對應(yīng)于本體70的下表面的工件10的一部分之間限定預(yù)定的距離來形成空間72。
當(dāng)在對應(yīng)于本體70的上表面的工件10的部分與對應(yīng)于本體70的 下表面的工件10的部分之間限定出預(yù)定的距離時，可通過彎曲工件10 容易地形成彎曲部74。
傳統(tǒng)方法利用壓床對圓筒形管進行加工，以制造梁。在這種情況下， 雖然易于在具有圓形截面的管上形成凹進處，但傳統(tǒng)方法遭遇到在管上 形成突起的難題。
與利用這種管形工件來制造梁的傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明的方法通過 彎曲板材形狀的工件10來制造梁，以使它能夠形成形狀種類更多的空 間72。
當(dāng)通過彎曲板材形狀的工件10來制造扭力梁50時，沿該梁形成接 縫部卯，這為本體70和連接部80提供了封閉的環(huán)形截面。
在該實施方式中，接縫部卯形成在扭力梁50的上表面上。由此， 接縫部卯沿形成于本體70上的彎曲部74延伸。
扭力梁50進一步包括加固部76,它相對于空間72的其它部分而言， 擴大了空間72的面對彎曲部74的部分，從而改進了扭力梁的扭轉(zhuǎn)剛度。
加固部76通過沿相對于彎曲部74的相反方向彎曲工件10的面對 彎曲部74的部分形成，從而限定出比空間72的其它部分更寬的空間。
如下面描述的，在通過模具操作將扭力梁50的下表面(即加固部 76)與彎曲部74—起形成后，通過彎曲工件10的端部形成空間72。
另一方面，雖然利用管形工件的傳統(tǒng)方法可通過壓制工件容易地形 成彎曲部，但是對于傳統(tǒng)方法而言，難于精確限定對應(yīng)于扭力梁的上表 面的工件的部分與對應(yīng)于扭力梁的下表面的工件的部分之間的距離(即 空間的高度)，并且難于形成在扭力梁下表面的中央附近沿向下的方向 彎曲的扭力梁的加固部。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過板形工件10來制造扭力梁50， 從而減少制造扭力梁50的時間和成本。
而后，將描述根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的利用板材制造梁的方法。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式利用板材制造梁的方法的流程圖， 圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的壓制過程的立體圖，并且圖 9是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的彎曲過程的立體圖。
參照圖4至9，根據(jù)本實施方式的方法包括在操作S10中，將工 件10放置在下模20上，聯(lián)接上模30和下模20來壓制板材形狀的工件 10，以形成扭力梁50的下部形狀；在操作S30中，彎曲工件10的相對 端部，以形成扭力梁50的上部形狀；并在操作S40中，接合已經(jīng)彎曲 以彼此面對的工件10的相對端部.
下模20形成有凹進處，在操作S10中壓制板材形狀的工件10時， 該凹進處將形成扭力梁50的下部形狀。此處，下模20的凹進處在凹進 處的底面上具有三角形的突起，以便可沿壓入到凹進處中的工件10的 中部形成彎曲部74。
此外，突起具有平坦的上表面，以使布置成面對突起的平坦上表面 的工件10的一部分成為加固部76。
上模30具有可插入到下模20的凹進處中的沖頭形狀，并且上模30 的下表面具有與下模20的上表面相同的形狀。因此，當(dāng)在下模20和上 模30之間壓制板材形狀的工件10時，上模30的下表面形成扭力梁50 的下部形狀。
這時，板材形狀的工件10的相對端部面向上。
在操作S10后，將上模30與下模20分離，以允許工件10與上模 30分離，并且操作單獨的上模32,以壓制面向上的工件10的相對端部， 從而將工件10的相對端部彎曲成彼此面對。
此處，用于壓制工件10的端部的單獨的上模32具有凸起的形狀， 以便在形成彎曲表面時，工件10的相對端部被朝向單獨的上模32的中 部彎曲。
此外，扭力梁50的連接部80的每個中插入有靠模40，以使構(gòu)成扭 力梁50的連接部80的工件10的遠端緊密接觸靠模40，以從而具有大 致呈矩形的截面。
這樣，由于連接部80的截面具有這種大致呈矩形的閉環(huán)形狀，因此，防止扭力梁50由于可沿側(cè)向施加的外力而變形.
下模20、上模30和靠模40是壓床的部件，這些部件在形成金屬板 材時通常會使用到，且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地操縱它們。因而， 于此將省略對它們的詳細描述及其附圖。
在操作S40中，通過焊接來執(zhí)行相對端部的接合.此處，當(dāng)布置成 彼此面對的工件IO的相對端部經(jīng)由焊接結(jié)合時，扭力梁50具有封閉的 環(huán)形截面，并且具體地，扭力梁50的上表面形成為"n"或"A"形， 從而構(gòu)成了彎曲部74。
在操作S10前，在工件10上預(yù)先形成有形成在將聯(lián)接于拖曳臂的 連接部80的端部上的安置凹槽82。
當(dāng)在操作S10之前將安置凹槽82預(yù)先形成在工件10上時，可能省 略掉在操作S10和S30之后形成安置凹槽82的單獨程序。
根據(jù)本發(fā)明，由于在制造梁中利用板材形狀的工件IO,因此可能通 過在操作S10中將下模20聯(lián)接于上模30之前，通過切割工件10來預(yù) 制安置凹槽82。
因此，與其中將安置凹槽82形成在管形連接部80上的傳統(tǒng)方法相 比，本發(fā)明使安置凹槽82能夠更為方便地形成在工件10上，從而簡化 了程序。
可將用于扭力梁50的工件10制成沿縱向方向具有不同的寬度。于 此，工件10的對應(yīng)于連接部80的一部分可具有比其它部分更大的寬度， 從而獲得管延伸效果。
如上所述的連接部80的截面積的增大導(dǎo)致扭力梁50的改進的橫行 剛度和耐久性。
對于利用圓筒形管制造扭力梁50的傳統(tǒng)方法，可能進行管延伸， 用于強制擴大連接部80的截面積。但是，在這種情況下，管延伸導(dǎo)致 連接部80的厚度減小，并由于管的有限伸長率而在其上提供了有限的 效果。
相反，本發(fā)明的方法可任意調(diào)整工件的寬度，使得能夠在基本上部
9改變工件10的厚度的情況下，獲得更大的管延伸效果。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的由板材形成的梁的立體圖，并
且圖ll是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的梁的由板材構(gòu)成的工件的立體圖。
參照圖lO和ll，根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的由板材形成的梁與第 一實施方式中的一樣，同樣包括本體170、連接部180、彎曲部174、空 間172和加固部176。但是，笫二實施方式的梁在連接部180的構(gòu)造方 面可與第一實施方式有所區(qū)別。
根據(jù)第二實施方式，連接部180設(shè)有增大連接部180的截面積的延 伸部200。
由于通過延伸部200增大了連接部180的截面積，因此，拖戈臂通 過連接部180的擴大部分而聯(lián)接于連接部180，該擴大部分限制聯(lián)接于 連接部180的拖曳臂，使得從車軸通過各個拖曳臂傳送到扭力梁的橫向 力施加于連接部180的擴大部分，從而改進了連接部180的耐久性。
結(jié)果，改進了能夠忍受側(cè)向力的扭力梁150的剛度，即扭力梁150 的橫向剛度。
此外，由于該實施方式的扭力梁150也由板材形狀的工件100制成， 因此，可容易地實現(xiàn)適于延伸部200的安置凹槽182和連接部180的形 成。
在圖10中以虛線示出的附圖標(biāo)記80表示根據(jù)笫一實施方式的梁， 用于與第二實施方式的梁相比較。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的由板材形成的梁的本體的截面 圖，并且圖13是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的由板材形成的梁的本體的 截面圖。
參照圖12和13，根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的由板材形成的梁與第 一實施方式中的一樣，同樣包括本體70、連接部80(參見圖6)和接縫 部卯。但是，第三實施方式的梁并不包括空間和加固部。
此外，根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的由板材形成的梁與第一實施方式 中的一樣，同樣包括本體70、連接部80、接縫部卯和空間72。但是，第四實施方式的梁不包括加固部。
這樣，在根據(jù)本發(fā)明的制造具有封閉的環(huán)形橫截面的梁的方法中， 可通過壓制，將板材形狀的工件形成為具有多種截面形狀的梁。這時，
術(shù)人員進行多種改動，于此省略對其的詳細描述。
如通過上述說明變得清楚的，通過利用普通壓床壓制由板材構(gòu)成的 工件來形成根據(jù)本發(fā)明的梁，從而降低了制造成本。
才艮據(jù)本發(fā)明，梁具有空間，該空間形成在本體中央內(nèi)并與梁的相對 端部連通以改進梁的扭轉(zhuǎn)剛度，從而防止梁因外力而受損或變形。
此外，根據(jù)本發(fā)明，可在不利用單獨構(gòu)件的情況下，通過增大在梁 的本體的上表面和下表面之間形成空間的分離，來增大梁的扭轉(zhuǎn)剛度， 并使梁的重量和制造成本能夠降低。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在梁的兩端形成有延伸部，該延伸部增大了梁 的聯(lián)接于拖曳臂的連接部的截面積，以改進梁的橫向剛度，從而能夠防 止梁因側(cè)向施加于梁的外力而變形或受損。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法通過將板材形狀的工件形成為使梁具有多 種截面形狀、從而便于在其間形成空間來制造梁。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法通過將板材工件形成為在無需單獨的管延 伸的情況下便于形成延伸部、從而便于增大連接部的截面積來制造梁。
而且，根據(jù)本發(fā)明的方法在工件上形成連接部的安置凹槽，以便于 形成安置凹槽，從而降低了制造梁的時間和成本。
雖然已經(jīng)參照實施方式和附圖描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員很明顯的是，實施方式以舉例的方式給出，并且在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下，能夠做出多種改進和等同的實施方式。
此外，如于此所提供的對于用于車輛的扭力梁的描述僅為一個示 例，本發(fā)明可應(yīng)用于其它產(chǎn)品。
因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)僅有所附的權(quán)利要求加以限定.
權(quán)利要求
1.一種由板材形成的梁，包括本體，所述本體通過彎曲由所述板材構(gòu)成的工件而形成；連接部，所述連接部形成在所述本體的兩端，以與其它構(gòu)件接合；和沿所述本體形成的彎曲部。
2. 如權(quán)利要求l所述的梁，其中，所述本體具有形成于其中的空間。
3. 如權(quán)利要求l所述的梁，進一步包括接縫部，所述接縫部為所述本體和所述連接部提供封閉的環(huán)形橫截面。
4. 如權(quán)利要求l所述的梁，進一步包括通過彎曲所述工件形成的加固部。
5. 如權(quán)利要求4所述的梁，進一步包括設(shè)置于所述連接部的延伸部。
6. —種利用板材制造梁的方法，包括在將所述工件布置在所述下模上的情況下，通過將下模和上^^接來壓制板材形狀的工件，以形成所述梁的下部形狀；彎曲所述工件的相對端部，以形成所述梁的上部形狀；并且掩^已經(jīng)彎曲而彼此面對的所述工件的相對端部。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，壓制板材形狀的工件包括在將所述下模聯(lián)接于所述上模前，在所述工件上形成所述梁的安置凹槽。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，掩^所^目對端部通過焊接來實現(xiàn).
全文摘要
公開了一種由板材形成的梁和制造這種梁的方法。該梁包括通過彎曲由板材構(gòu)成的工件而形成的本體；形成在本體的兩端，以便與其它構(gòu)件接合的連接部；和沿本體形成的彎曲部。該梁便于形成將改進的剛度給予梁的形狀。
文檔編號B60G21/05GK101623996SQ20091015108
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者金泰俊 申請人:株式會社和信