[发明专利]空心弹簧及其制造方法

说明书

空心弹簧可以是钢管内表面的整体的表面粗糙度的平均值小于10μm、以及/或对内表面的整体施加压缩残留应力的结构，通过在管状部件(10)的第一端(11)与第二端(12)之间使具有粘弹性的研磨介质(200)在管内流动而研磨管的内表面的工序而制造，研磨介质(200)可以是含有具有粘弹性的母材和粒子状的研磨剂的介质，通过均匀地研磨钢管的内表面，降低表面粗糙度、以及/或施加压缩残留应力而提高疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及提高了疲劳寿命的空心弹簧及其制造方法。

背景技术

在汽车等的车辆中，按照轻量化的要求而研究空心弹簧。例如，作为空心弹簧的一种，为了减少转弯时产生的车体摇晃而提供将钢管等弯曲加工为预定形状的空心稳定器。近年来，从节约资源·节能等的观点，具有进一步提高轻量化要求的倾向，从实心稳定器向空心稳定器的需求进一步提高(参照专利文献1)。

在空心弹簧中，通常内表面的应力比管的外表面低，若对外表面实施喷丸硬化而施加压缩残留应力，则缓和外表面的应力，外表面与内表面的应力差变小。若为了使空心弹簧轻量化而使壁厚变薄，则该倾向更加显著，也会产生以内表面为起点的破损。

由于疲劳破损一般从表面产生，因此能通过降低表面的粗糙度缓和应力集中而提高疲劳寿命。例如，提供一种为了降低管材内表面的表面粗糙度而对内表面喷丸处理研磨剂的技术(专利文献2)。

还能提供对管材内表面进行喷丸硬化而对内表面施加压缩残留应力而提高内表面的寿命、耐久性的技术(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-89325号公报

专利文献2：日本特开2012-117652号公报

专利文献3：日本特开2009-125827号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可是，空心弹簧通过弯曲加工而成为复杂的形状，若以轻量化为目的而壁厚变薄，则弯曲部的截面容易扁平，因此通过喷丸处理研磨剂而局部性地强烈碰撞，均匀地研磨内表面而降低表面粗糙度、对内表面施加压缩残留应力而提高疲劳寿命变得困难。

另外，专利文献3存在由于一边使反射部件移动一边进行喷丸硬化而使工序变得复杂而产生无法与更复杂的形状、细径的管材充分对应的情况等的问题点。

本实施方式是鉴于上述情况而提出的方案，其目的在于提供通过均匀地研磨内表面而降低表面粗糙度、以及/或施加压缩残留应力而提高疲劳寿命的空心弹簧及其制造方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本申请的空心弹簧在钢管的内表面的表面粗糙度的整体上平均值小于10μm。

而且，本申请的空心弹簧是由钢管构成的空心弹簧，可以对钢管的内表面的整体施加压缩残留应力。

本申请的空心弹簧的制造方法包括提供用于空心弹簧的钢管的工序、在钢管中并在第一开口与第二开口之间使具有粘弹性的研磨介质在管内流动并研磨管的内表面的工序，通过降低管的内表面的表面粗糙度、以及/或施加压缩残留应力而提高疲劳寿命。钢管可以弯曲加工为预定的形状。钢管可以进行了热处理。研磨介质可以包括具有粘弹性的母材和粒子状的研磨剂。

进行研磨的工序可以包括使研磨介质从钢管的第一开口向第二开口流动的工序。使研磨介质流动的工序可以还包括从供给源向上述钢管的第一开口供给上述研磨介质的工序。