JP2016190572A - suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などの車両のサスペンション、さらに詳しくは、金属製押出材として製造されたナックルを用いたサスペンションに関する。 The present invention relates to a suspension for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a suspension using a knuckle manufactured as a metal extruded material.
サスペンションの一例として、特許文献1に記載されたナックルを備えたものがある。
同文献に記載されたナックルは、押出材であり、アルミ合金製の長尺状押出成形品を、押出方向とは交差する方向に切断する工程を経て製造されたものである。このナックルには、部品取付け用の孔部が複数設けられており、これら複数の孔部を利用することにより、アッパおよびロアのサスペンションアームや、ステアリング装置のタイロッドエンドなどの部品がナックルに取り付けられている。ただし、前記した部品の取り付けに際しては、ナックルの部品取付け用の孔部の形成箇所近辺(腕部)に曲げ加工を施し、部品取付け用の孔部が上下方向を向くように設定している。このような部品取付け用の孔部の向きは、従来一般のナックル(非押出材としてのナックル)に機械加工によって設けられる部品取付け用の孔部と同様な向きである。
An example of the suspension includes a knuckle described in
The knuckle described in this document is an extruded material, and is manufactured through a process of cutting a long extruded product made of aluminum alloy in a direction crossing the extrusion direction. The knuckle has a plurality of holes for mounting parts. By using the plurality of holes, parts such as the upper and lower suspension arms and the tie rod end of the steering device are attached to the knuckle. ing. However, when mounting the above-described parts, bending is performed in the vicinity (arm part) where the knuckle part mounting hole is formed, and the part mounting hole is set to face in the vertical direction. The orientation of the hole for attaching the component is the same as the orientation of the hole for attaching the component which is provided in a conventional general knuckle (knuckle as a non-extruded material) by machining.
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。 However, the prior art has room for improvement as described below.
すなわち、ナックルの部品取付け用の孔部の形成箇所近傍を曲げる工程が必要であるため、この曲げ工程の数だけ製造工程数が多くなり、製造コストが高くなる。また、曲げ加工による強度低下も懸念される。さらには、ナックルに施される曲げ加工が不正確である場合には、このことに起因して部品取付け用の孔部の位置に誤差を生じる不具合もある。 That is, since a step of bending the vicinity of the formation portion of the hole for attaching the knuckle component is necessary, the number of manufacturing steps is increased by the number of bending steps, and the manufacturing cost is increased. In addition, there is a concern about strength reduction due to bending. Furthermore, when the bending process applied to the knuckle is inaccurate, there is a problem that an error occurs in the position of the hole for mounting the component due to this.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、ナックルの製造の容易化や製造コストの低減化などを適切に図ることが可能なサスペンションを提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and provides a suspension that can appropriately facilitate the manufacture of knuckle and reduce the manufacturing cost. It is an issue.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供されるサスペンションは、金属製の長尺状押出成形品を押出方向とは交差する方向に切断する工程を経て製造されたナックルを備えており、このナックルには、前記押出方向に貫通する少なくとも1つの部品取付け用の孔部が押出成形段階で設けられている、サスペンションであって、ショックアブソーバ、アッパまたはロアのサスペンションアーム、およびタイロッドエンドの三者のうち、少なくとも1つの取付け対象部品は、前記部品取付け用の孔部を利用して前記ナックルに取り付けられ、かつこの取り付け構造において、前記部品取り付け用の孔部は、前記押出方向に貫通した向きのままとされていることを特徴としている。 The suspension provided by the present invention includes a knuckle manufactured through a process of cutting a long metal extruded product in a direction crossing the extrusion direction, and the knuckle includes a knuckle in the extrusion direction. A suspension having at least one hole for attaching a part to be penetrated provided at an extrusion stage, wherein the suspension is at least one of a shock absorber, an upper or lower suspension arm, and a tie rod end. The component is attached to the knuckle using the hole for attaching the component, and in the attachment structure, the hole for attaching the component is left in a direction penetrating in the extrusion direction. It is a feature.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、ショックアブソーバ、サスペンションアーム、およびタイロッドエンドの三者のうち、少なくとも1つの取付け対象部品とナックルとの取り付け構造においては、ナックルに設けられている部品取付け用の孔部の向きがナックルの押出方向に貫通した向きのままであるため、この部品取付け用の孔部については、ナックルの押出成形時に形成することが可能である。従来技術とは異なり、ナックルのうち、部品取付け用の孔部の近傍箇所に曲げ加工を施す必要はない。したがって、その分だけナックルの製造工程数を少なくし、製造コストを低減することが可能である。また、曲げ加工に起因し、強度が低下する虞や、部品取付け用の孔部の位置に誤差が生じるといった不具合も好適に解消することができる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, of the three structures of the shock absorber, the suspension arm, and the tie rod end, in the attachment structure of at least one attachment target part and the knuckle, the direction of the hole for attaching the part provided in the knuckle is the extrusion of the knuckle. Since it remains in the direction penetrating in the direction, the hole for attaching the component can be formed at the time of extrusion of the knuckle. Unlike the prior art, it is not necessary to bend the knuckle in the vicinity of the hole for mounting the component. Therefore, it is possible to reduce the number of knuckle manufacturing steps and reduce the manufacturing cost. In addition, it is possible to suitably eliminate problems such as the possibility of the strength being lowered due to bending and the occurrence of an error in the position of the part mounting hole.
本発明において、好ましくは、前記ナックルの車幅方向外側に、車輪回転支持用のベアリングケースが配され、かつ前記ナックルの車幅方向内側には、前記取付け対象部品のブラケットが配されており、前記ブラケットおよび前記ベアリングケースのそれぞれには、前記ナックルの部品取付け用の孔部に対応する孔部が設けられ、かつこれら複数の孔部にボルトが一連に差し込まれていることにより、前記ナックルに対する前記ブラケットおよび前記ベアリングケースの取り付けが図られている。 In the present invention, preferably, a bearing case for supporting wheel rotation is disposed on the outer side in the vehicle width direction of the knuckle, and a bracket for the attachment target component is disposed on the inner side in the vehicle width direction of the knuckle. Each of the bracket and the bearing case is provided with holes corresponding to the holes for attaching the parts of the knuckle, and bolts are sequentially inserted into the plurality of holes, thereby The bracket and the bearing case are attached.
このような構成によれば、所定のベアリングケースと取付け対象部品とを、ナックルに対して簡易かつ合理的な構造によって適切に取り付けることができる。 According to such a configuration, the predetermined bearing case and the part to be attached can be appropriately attached to the knuckle with a simple and rational structure.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示すサスペンションSは、ストラット式サスペンションである(同図において、紙面と直交する方向は車両前後方向であり、矢印Outは車幅方向の外側方向であり、矢印Upは、車両高さ方向の上方である)。
サスペンションSは、車輪58を支持する車軸部材59(同図ではハブ)、この車軸部材59を回転可能に支持するベアリングを内部に収容するベアリングケース5、このベアリングケース5を支持するナックル1を備えている。このナックル1には、ショックアブソーバ2の下部、ロアサスペンションアーム3、およびステアリング装置4のタイロッドエンド40aが取り付けられている。
The suspension S shown in FIG. 1 is a strut suspension (in FIG. 1, the direction orthogonal to the paper surface is the vehicle front-rear direction, the arrow Out is the outer direction in the vehicle width direction, and the arrow Up is the vehicle height direction. Above).
The suspension S includes an axle member 59 (a hub in the figure) that supports the
ショックアブソーバ2は、その下部にショックアブソーバ用のブラケット6が溶接などの手段を用いて接合されており、このブラケット6を介してナックル1への取り付けが図られている。ロアサスペンションアーム3の一端部は、ロアサスペンション用のブラケット7およびこれに支持されたボールジョイントBJ1を介してナックル1の下部に連結されている。ステアリング装置4は、ステアリグギヤボックス41、このステアリングボックス41内のステアリングギヤに連結されて車幅方向に移動可能なタイロッド40を備え
ており、そのタイロッドエンド40aは、ボールジョイントBJ2を有し、このボールジョイントBJ2がナックル1に連結されている。
A shock absorber bracket 6 is joined to the lower portion of the
図2に示すように、ナックル1は、アルミニウム(アルミニウム合金を含む)の長尺状押出成形品1Aを、たとえば同図の仮想線Laに沿い、押出方向とは交差する方向に切断する工程を経て製造されたものである。ただし、本実施形態のナックル1は、仮想線で示す複数の孔部12a,12bが後工程で穿設されている。ナックル1は、押出成形時において形成された部位として、中央部に設けられた開口部13、この開口部13の近傍の上側領域および下側領域に設けられた複数の孔部10A,10B,11、車両前後方向に延びた腕部14、この腕部14の先端部近傍に設けられた孔部10C、ナックル1の上部および下部に形成された上側凹部15および下側凹部16、ならびにナックル1の軽量化を図るための複数の孔部17a,17bなどを有している。複数の孔部12a,12bを除き、前記した孔部のいずれもが、ナックル1の押出成形時において形成され、かつその押出方向に貫通した孔部であるが、これらのうち、孔部10A〜10Cは、ショックアブソーバ2、ロアサスペンションアーム3、およびタイロッドエンド40aをそれぞれ取り付けるための孔部(本発明でいう部品取付け用の孔部)である。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、ベアリングケース5は、ナックル1の片側(車幅方向外側)に配され、かつ複数のボルト8eを利用してナックル1に取り付けられている。この取り付けは、ナックル1の孔部11に挿通させたボルト8eをベアリングケース5のネジ孔50に螺合させることにより行なわれている。
As shown in FIG. 3, the
ショックアブソーバ用のブラケット6は、ショックアブソーバ2との接合が図られ、かつショックアブソーバ2から車幅方向外側に突出するブラケット本体部60と、このブラケット本体部60から下向きに突出する起立板部61とを有している。ブラケット本体部60の一部は、ナックル1の上側凹部15に嵌入する嵌入部とされ、この嵌入部は、ボルト・ナット8a,9aを利用してナックル1の上部に取り付けられている。より具体的には、ブラケット本体部60には、ナックル1の上部の一対の突出壁部15aに設けられた一対の孔部12aに対応するボルト挿通用の孔部62が設けられている。ボルト8aは、これら孔部62,12aに一連に挿通されており、このことにより前記した部位の固定が図られている。起立板部61は、ナックル1の片面(車幅方向内側)に対面接触するように配され、ボルト8bを利用してナックル1への取り付けが図られている。ただし、この取り付けは、ナックル1に対するベアリングケース5の取り付けも兼用している。より具体的には、起立板部61には、ナックル1の孔部10Aに対応するボルト挿通用の孔部63が設けられており、ボルト8bは、孔部63,10A、およびベアリングケース5のネジ孔50aに一連に差し込まれている。このボルト8bの締め付けにより、ナックル1に対するショックアブソーバ用のブラケット6およびベアリングケース5の固定が図られている。
The bracket 6 for the shock absorber is joined to the
ロアサスペンションアーム用のブラケット7は、ボールジョイントBJ1を上下方向に起立させ姿勢で保持するものであり、ナックル1の下側凹部16に嵌入する嵌入部70と、この嵌入部70よりも車幅方向内側に位置して上向きに突出する起立部71とを有している。このブラケット7は、ナックル1の下部の一対の突出壁部16aに設けられた一対の孔部12b、およびこのブラケット7に設けられているボルト挿通用の孔部72にボルト8cが挿通され、かつこのボルト8cにナット9cが螺合されていることにより、ナックル1に対する取り付けが図られている。起立部71は、ナックル1の片面(車幅方向内側)に対面接触するように配され、ボルト8dを利用してナックル1への取り付けが図られている。ただし、この取り付けは、前記したショックアブソーバ用のブラケット6と同様に、ベアリングケース5の取り付けも兼用している。具体的には、起立部71には、ナックル1の孔部10Bに対応するボルト挿通用の孔部73が設けられ、ボルト8dは、孔
部73,10B、およびベアリングケース5のネジ孔50bに一連に差し込まれている。このボルト8dの締め付けにより、ナックル1に対するブラケット7およびベアリングケース5の固定が図られている。
The
タイロッドエンド40aのボールジョイントBJ2は、その一端にネジ軸部99を有しており、このネジ軸部99がナックル1の孔部10Cに挿通されている。このネジ軸部99には、ナット99aが螺合されて、その締め付けが図られている。このことにより、ナックル1に対するタイロッドエンド40aの取り付けが図られている。
The ball joint BJ2 of the
次に、前記したサスペンションSの作用について説明する。 Next, the operation of the suspension S described above will be described.
まず、ナックル1に対するショックアブソーバ2、ロアサスペンションアーム3、およびタイロッドエンド40aの取り付け手段として、ナックル1の孔部10A〜10Cが利用されているが、これらはいずれもナックル1の押出成形時における押出方向の向きのままとされている。本実施形態では、前記した孔部10A〜10Cの向きを、上下方向などの向きに設定することを目的としてナックル1に曲げ加工を施していない。このため、ナックル1の製造の容易化を図り、ナックル1の製造コスト、ひいてはサスペンションSの全体の製造コストを低減することが可能である。また、ナックル1に曲げ加工を施した場合には、孔部10A〜10Cの位置精度が悪化したり、曲げ加工部分の強度が低下するなどの虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞も好適に解消することが可能である。
First, the
ベアリングケース5についても、押出成形に形成された孔部11を利用してナックル1への取り付けが図られているが、ショックアブソーバ用およびロアサスペンションアーム用のブラケット6,7をナックル1に取り付ける構造においては、孔部10A,10Bに挿通されるボルト8b,8dを利用してベアリングケース5のナックル1への取り付けも同時に図られている。したがって、その構成は合理的であり、ボルト締結の作業工程数を少なくし、組み立て作業の容易化などを図る上で、一層好ましいものとなる。
The bearing
図4および図5は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。 4 and 5 show another embodiment of the present invention. In these drawings, elements that are the same as or similar to those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.
図4に示す実施形態においては、ナックル1の上部に、押出成形時に形成された少なくとも1つの孔部10Dが設けられている。サスペンション用のブラケット6には、孔部10Dに対応する孔部69が設けられている。このブラケット6は、ナックル1の上部の片側に当接するように配され、かつボルト8fがそれらの孔部69,10Dに一連に挿通されて、ナット9fの締め付けが図られることにより、ナックル1への取り付けが図られている。前記実施形態と同様に、孔部63,10Aに挿通するボルト8bを用いた締結も併用されている。
In the embodiment shown in FIG. 4, at least one
本実施形態によれば、図2および図3に示した孔部12aを機械加工によって別途設ける必要がなくなる。したがって、ナックル1の製造コストを低減する上で、一層好ましいものとなる。
According to this embodiment, it is not necessary to separately provide the
図5に示す実施形態においては、ナックル1の下部に、押出成形時に形成された少なくとも1つの孔部10Eが設けられている。ロアサスペンションアーム用のブラケット7は、ボールジョイントBJ1を支持する板状部79と、この板状部79から上向きに突出する複数の突出片部78、およびこれら複数の突出片部78のそれぞれに設けられたボルト挿通用の孔部77を有している。ブラケット7は、車幅方向に間隔を隔てて対向する突出片部78どうしの間に、ナックル1の下部が進入するようにナックル1の下部に嵌合させ
た状態で、孔部77,10Eにボルト8gを差し込み、かつナット9gの締め付けを図ることにより、ナックル1への取り付けが図られる。ナックル1の下面部には、ボールジョイントBJ1の上部を嵌入させて、ナックル1とボールジョイントBJ1との干渉を回避するための下部開口状の凹部19が形成されている。
In the embodiment shown in FIG. 5, at least one
本実施形態によれば、図2および図3に示した孔部12bを機械加工によって別途設ける必要がなくなる。したがって、やはりナックル1の製造コストを低減する上で、より好ましいものとなる。勿論、本発明では、図4に示した構造と、図5に示した構造とを同時に採用することができる。
According to this embodiment, it is not necessary to separately provide the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るサスペンションの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the suspension according to the present invention can be variously modified within the intended scope of the present invention.
本発明は、サスペンションの具体的な種類は問わず、ストラット方式以外の様々な方式のサスペンションに適用することが可能である。本発明においては、ショックアブソーバ、サスペンションアーム、およびタイロッドエンドの三者の全てが、押出方向に貫通した向きの部品取付け用の孔部を利用してナックルに取り付けられた構成とすることが好ましいものの、必ずしもこれに限定されない。前記三者のうち、少なくとも1つが、押出方向に貫通した向きの孔部を利用してナックルに取り付けられていればよい。サスペンションアームは、ロアサスペンションアームに限定されず、アッパサスペンションアームであってもよい。
本発明でいう部品取付け用の孔部は、押出成形された状態のまま(内面の研削仕上げなどが施されていない状態のまま)で用いることが可能であるが、内面に研削加工やその他の機械加工などが施されていてもかまわない。
The present invention can be applied to various types of suspensions other than the strut type regardless of the specific type of suspension. In the present invention, it is preferable that the shock absorber, the suspension arm, and the tie rod end are all attached to the knuckle using the part mounting holes that are oriented in the extrusion direction. However, it is not necessarily limited to this. At least one of the three members may be attached to the knuckle using a hole that extends in the extrusion direction. The suspension arm is not limited to the lower suspension arm, and may be an upper suspension arm.
The hole for mounting a part in the present invention can be used in an extruded state (a state in which the inner surface is not ground or the like). Machining etc. may be applied.
S サスペンション
BJ1,BJ2 ボールジョイント
1 ナックル
10A〜10E 孔部(部品取付け用の孔部)
2 ショックアブソーバ(取付け対象)
3 ロアサスペンションアーム(取付け対象)
40a タイロッドエンド
5 ベアリングケース
S suspension BJ1, BJ2 ball joint 1
2 Shock absorber (Mounting target)
3 Lower suspension arm (attachment target)
40a
Claims (2)
このナックルには、前記押出方向に貫通する少なくとも1つの部品取付け用の孔部が押出成形段階で設けられている、サスペンションであって、
ショックアブソーバ、アッパまたはロアのサスペンションアーム、およびタイロッドエンドの三者のうち、少なくとも1つの取付け対象部品は、前記部品取付け用の孔部を利用して前記ナックルに取り付けられ、かつこの取り付け構造において、前記部品取り付け用の孔部は、前記押出方向に貫通した向きのままとされていることを特徴とする、サスペンション。 It is equipped with a knuckle manufactured through a process of cutting a metal long extruded product in a direction crossing the extrusion direction,
The knuckle is a suspension provided with at least one component mounting hole penetrating in the extrusion direction at the extrusion stage,
Of the three components of the shock absorber, the upper or lower suspension arm, and the tie rod end, at least one attachment target part is attached to the knuckle using the part attachment hole, and in this attachment structure, The suspension for mounting a component, wherein the hole for attaching the component is left in a direction penetrating in the extrusion direction.
前記ナックルの車幅方向外側に、車輪回転支持用のベアリングケースが配され、かつ前記ナックルの車幅方向内側には、前記取付け対象部品のブラケットが配されており、
前記ブラケットおよび前記ベアリングケースのそれぞれには、前記ナックルの部品取付け用の孔部に対応する孔部が設けられ、かつこれら複数の孔部にボルトが一連に差し込まれていることにより、前記ナックルに対する前記ブラケットおよび前記ベアリングケースの取り付けが図られている、サスペンション。 The suspension according to claim 1,
A bearing case for wheel rotation support is arranged on the outer side in the vehicle width direction of the knuckle, and a bracket of the attachment target part is arranged on the inner side in the vehicle width direction of the knuckle,
Each of the bracket and the bearing case is provided with holes corresponding to the holes for attaching the parts of the knuckle, and bolts are sequentially inserted into the plurality of holes, thereby A suspension in which the bracket and the bearing case are attached.
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