JP2017081427A - ステアリングナックル - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングナックルにおいて、回転センサ取付部や回転センサの外周部からの突出を抑えうる技術を提供する。
【解決手段】ステアリングナックルにおいて、本体部１１は、車輪支持孔１２が設けられる支持部３４と、支持部３４の縁に沿って延在して支持部３４より厚肉に形成される縦壁部と、を含む。本体部１１における、縦壁部の稜線３０ａより車輪支持孔１２側の領域に、回転センサ４４または回転センサ４４のワイヤハーネス６２を取り付けるための締結孔が設けられる。締結孔は車輪支持孔１２の穿設方向に沿って穿設される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられるステアリングナックルに関する。

車両には車輪と車体に介在する部材として、例えば特許文献１に記載のようなステアリングナックルが設けられる。ステアリングナックルは、ハブベアリングを介して車輪を回転可能に支持すると共に、路面からの入力をショックアブソーバやサスペンションアーム等の被連結部材に伝達する部材である。ステアリングナックルは、鍛造あるいは鋳造によって製造される。このようなステアリングナックルには、車両の小型化のために、強度性能や剛性を維持しながら小型化や省スペース化に資する要請がある。

特開２０１４−１４１１２８号公報

ところで、特許文献１のステアリングナックルは、支持部に車輪のスリップを検出するＡＢＳセンサを取り付けるためのＡＢＳセンサ取付部が、本体部の外周部に形成されている。このＡＢＳセンサ取付部には、センサ取付孔が形成されており、センサ取付ボルトをセンサ取付孔に挿通してＡＢＳセンサを取り付けるように構成されている。

特許文献１のステアリングナックルのように、ＡＢＳセンサなどの回転センサ取付部がステアリングナックルから外向きに設けられている場合、その取付部や回転センサがステアリングナックルから外向きに突出して一定の空間を占めるから省スペース化が制限される懸念がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的は、ステアリングナックルにおいて、回転センサ取付部や回転センサの外周部からの突出を抑えうる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のステアリングナックルは、車輪支持孔が設けられる支持部と、前記支持部の縁に沿って延在して前記支持部より厚肉に形成される縦壁部と、を含む本体部を備える。前記本体部における、縦壁部の稜線より前記車輪支持孔側の領域に、回転センサまたは回転センサのワイヤハーネスを取り付けるための締結孔が設けられ、前記締結孔は前記車輪支持孔の穿設方向に沿って穿設される。

この態様によると、締結孔が縦壁部の稜線より車輪支持孔側の領域に設けられるから、縦壁部の内側の空間が有効利用され、ステアリングナックルの外周部からの突出を抑えることができる。

本発明によれば、ステアリングナックルにおいて、回転センサ取付部や回転センサの外周部からの突出を抑えて省スペース化に有利な技術を提供することができる。

実施形態のステアリングナックルを説明するための図である。 実施形態のステアリングナックルの部分拡大図である。 比較例のステアリングナックルの部分拡大図である。 別の比較例のステアリングナックルを説明するための図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は、実施例のステアリングナックル１０を説明するための図である。図１（ａ）は車両前方側から視たステアリングナックル１０の正面図であり、図１(ｂ)は車幅方向において内側の車体側から視たステアリングナックル１０の側面図である。なお、以下の説明ではステアリングナックル１０を車両に取り付けた状態での車両前後方向、車幅内外方向、上下方向および水平方向を、ステアリングナックル１０の方向として説明する。車幅内外方向は、車両前後方向および上下方向に直交する方向である。なお、車両前後方向を単に前後方向と表記することがある。

ステアリングナックル１０は、ダブルウィッシュボーン形式のサスペンション装置に設けられ、車輪を回転可能に支持する車輪支持体と、車体に連結する各アームと、を連結する。ステアリングナックル１０は、本体部１１、リンク接続部１８、首部２２、アッパーアーム接続部２４、キャリパ接続部１４、およびロアアーム接続部１６を備える。ステアリングナックル１０は、例えばアルミニウム合金などの金属材料から鍛造または鋳造によって形成することができる。

本体部１１は、車輪支持体が取り付けられる車輪支持孔１２を有する支持部３４と、支持部３４の回りの少なくとも一部を囲むように設けられる縦壁部３６と、を含む。特に、縦壁部３６は、支持部３４の縁に沿って延在して支持部３４より厚肉に形成され、リブと称されることがある。以下、縦壁部３６から車輪支持孔１２に近づく方向を本体部１１の内側方向と、遠ざかる方向を本体部１１の外側方向と表記することがある。

リンク接続部１８は、図１（ｂ）に示すように本体部１１から車両前方側にアーム状に延出して形成され、車体側に連結されるリンク部材の一端が取り付けられる。首部２２は、本体部１１から上方に延出し、アッパーアーム接続部２４を支持する。

キャリパ接続部１４は、ブレーキキャリパを取り付けるため、本体部１１の車両後方側の側部に上側と下側の２カ所に設けられる。ロアアーム接続部１６は、本体部１１の車輪支持孔１２より下方に設けられ、車体側に連結されるロアアームの一端が取り付けられる。

支持部３４は、車幅方向に略直交する延在面を有する部分で、その中央付近に車輪支持孔１２と、車輪支持孔１２を囲む複数（例えば４つ）の締結孔２０と、が穿設される。車輪支持孔１２と締結孔２０とは車幅方向に貫通して、車輪支持孔１２には例えばハブベアリングである車輪支持体が挿入され、締結孔２０には車輪支持体を締結するためのボルトが結合される。

縦壁部３６は、支持部３４の前方側に設けられる第１縦壁部３０と、支持部３４の後方側に設けられる第２縦壁部３２と、を含む。第１縦壁部３０と第２縦壁部３２とは支持部３４の周縁の少なくとも一部を囲むように設けられる。支持部３４は、第１縦壁部３０と第２縦壁部３２とに前後方向に挟まれた領域に車幅方向に窪む部分を含む。

図２（ａ）は、車両前方から視たステアリングナックル１０の部分拡大図で、図２（ｂ）は車幅方向にて内側の車体側から視たステアリングナックル１０の部分拡大図である。本体部１１には、センサ締結孔４０、ホース締結孔５０、回り止め孔４２、および回り止め孔５２が形成される。センサ締結孔４０と回り止め孔４２は後述する第１縦壁部３０の張出部３８に設けられる。センサ締結孔４０には、回転センサ４４または回転センサ４４に繋がるワイヤハーネス６２を保持するセンサ取付具４６がボルト４６ｂによって締結される。回転センサ４４は、例えば車輪のロックを検出するＡＢＳセンサであってもよい。回り止め孔４２にはセンサ取付具４６に設けられた突起が嵌め込まれて、センサ取付具４６の回転を制限する。センサ取付具４６は、例えば樹脂製の部材で、回転センサ４４またはワイヤハーネス６２を保持する保持部４６ａと、回り止め孔４２に嵌まる突起と、センサ締結孔４０に螺合するボルト４６ｂ用のボルト孔４６ｃと、を有する。

ホース締結孔５０と回り止め孔５２とは、縦壁部３６の車輪支持孔１２の上側に設けられる。ホース締結孔５０にはブレーキキャリパに油圧を伝達するブレーキホース５４を固定するためのホース取付具５６が締結される。回り止め孔５２にはホース取付具５６に設けられた突起が嵌め込まれて、ホース取付具５６の回転を制限する。ホース取付具５６は、例えば樹脂製の部材で、ブレーキホース５４を保持する部分５６ａと、回り止め孔５２に嵌まる突起と、ホース締結孔５０に螺合するボルト５６ｂ用のボルト孔５６ｃと、を有する。

ここで、センサ締結孔４０を説明する前に、比較例であるステアリングナックル２００について説明する。図３（ａ）は車両前方から視たステアリングナックル２００の部分拡大図で、図３（ｂ）は車幅方向にて内側の車体側から視たステアリングナックル２００の部分拡大図である。

ステアリングナックル２００は、実施形態のステアリングナックル１０に対して、回転センサ４４のワイヤハーネス６２などを取り付けるためのセンサ取付具４６が締結されるセンサ締結孔２４０の位置とその周辺の形状が異なり、その他の構成は同様であるから、重複する説明を省き主に相違点について説明する。

ステアリングナックル２００では、第１縦壁部３０の前方外周部から隆起する隆起部２３８が設けられる。隆起部２３８の前方側には、機械加工により平坦に形成された座面２３８ａが設けられる。座面２３８ａにはセンサ取付具４６が締結されるセンサ締結孔２４０と回り止め孔２４２とが穿設される。センサ締結孔２４０と回転止め孔２４２とは車両前後方向に沿って形成され、車輪支持孔１２の穿設方向に対して略直角な方向に延在する。

ステアリングナックル２００の前方外周部は、ステアリングナックル２００が鍛造で形成される際のパーティングライン２４８が上下方向の筋状に突出しており、平坦な座面２３８ａを形成するために機械加工が必要になる。また、隆起部２３８がステアリングナックル２００から前向きに突出しているため、省スペース化の障害となる。また、センサ取付具４６の締結作業は車両前方側からの締結作業になり、ホース取付具５６の締結の方向と異なるから、製造工程での作業の手間が余計にかかる。さらに、センサ締結孔２４０と回り止め孔２４２の穿設方向は、車輪支持孔１２の穿設方向と異なるから、これらの孔を加工する工程においてステアリングナックル２００の姿勢を変更するなどの余計な手間がかかる。

次に、別の比較例であるステアリングナックル３００について説明する。ステアリングナックル３００は、ステアリングナックル１０に対してセンサ締結孔３４０の位置とその周辺の形状が異なり、その他の構成は同様であるから、重複する説明を省き主に相違点について説明する。図４（ａ）は、車体の前方から視たステアリングナックル３００と車輪３１０の関係を模式的に示す模式図であり、車輪３１０の一部を破断して示している。図４（ｂ）は、ステアリングナックル３００の車幅方向で内側から視た部分拡大図である。

ステアリングナックル３００では、本体部１１の首部２２に近い領域Ｍに車幅方向で内側に隆起する隆起部３３８が設けられ、隆起部３３８の端面３３８ａに略車幅方向に延在するセンサ締結孔３４０と回り止め孔３４２とが穿設されている。図４（ｂ）で示すように、隆起部３３８は第１縦壁部３０の稜線３０ａを跨いで形成されており、センサ締結孔３４０と回り止め孔３４２は稜線３０ａの延長線上に位置している。

車輪３１０の路面側３０１ａから、例えば車幅方向にて外向き荷重Ｆｔが入力されると、アッパーアーム接続部２４とロアアーム接続部１６とがそれぞれ車体からアームを介して支持されているから、アッパーアーム接続部２４には外向きの反力Ｆｕが、ロアアーム接続部１６には内向きの反力Ｆｄが入力される。この結果、本体部１１の首部２２に近い領域Ｍには捻れるような大きな曲げモーメントが働く。

大きな曲げモーメントが働く領域に、応力が集中しやすい断面急変部を含む隆起部３３８が設けられると、その部分で応力集中係数が高くなり強度性能が低下する恐れがある。また、第１縦壁部３０の稜線３０ａの延長線上にセンサ締結孔３４０と回り止め孔３４２とが位置する場合、これらの孔の周辺には特に応力が集中してこの部分での強度性能が一層低下する恐れがある。

以上の比較例の考察を踏まえて、実施形態のステアリングナックル１０の説明に戻る。ステアリングナックル１０は、車輪支持孔１２が設けられる支持部３４と、支持部３４の縁に沿って延在して支持部３４より厚肉に形成される第１縦壁部３０および第２縦壁部３２と、を含む本体部１１を備える。本体部１１における、第１縦壁部３０の稜線より車輪支持孔１２側の領域に、回転センサ４４または回転センサ４４のワイヤハーネス６２を取り付けるためのセンサ締結孔４０が設けられ、センサ締結孔４０は車輪支持孔１２の穿設方向に沿って穿設される。なお縦壁部の稜線とは、縦壁部の延在方向に直角な断面における最も高い点（図２では、縦壁部３６の車幅方向で最も内側の点）を結んだ線をいう。

特に、本体部１１には、第１縦壁部３０から第２縦壁部３２側に張出した張出部３８が設けられ、センサ締結孔４０と回り止め孔４２とは張出部３８に設けられる。張出部３８は第１縦壁部３０の稜線より車輪支持孔１２側の領域に形成される。センサ締結孔４０、ホース締結孔５０、回り止め孔４２、および回り止め孔５２は、それぞれ車輪支持孔１２の穿設方向である車幅方向に穿設される。

次に、このように構成されたステアリングナックル１０の特徴を説明する。ステアリングナックル１０は、センサ締結孔４０や回り止め孔４２が、本体部１１における、第１縦壁部３０の稜線より車輪支持孔１２側の領域に設けられるから、縦壁部３６の内側の空間が有効に利用され、ステアリングナックル１０の外周部からの突出を抑えることができ、省スペース化に有利である。また、センサ締結孔４０は第１縦壁部３０の稜線を避けて形成されるから、縦壁部の稜線上の隆起部に形成される場合に比べて、縦壁部への応力集中を緩和しうる。

また、センサ締結孔４０と回り止め孔４２とが、縦壁部３６より車輪支持孔１２に近い側の比較的平坦な領域に設けられるから、これらの孔は非加工面である鋳肌面または鍛造面に形成することが可能で、この場合、加工面を加工する手間を省くことができる。

また、センサ取付具４６の締結作業は車両側方側からの締結作業になり、後述するホース取付具５６の締結の方向と同じになるから、製造工程での姿勢変更作業の手間を省きうる。さらに、センサ締結孔４０と回り止め孔４２の穿設方向は、車輪支持孔１２の穿設方向と同じであるから、これらの孔を加工する製造工程での姿勢変更作業の手間を省きうる。

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

１０ ステアリングナックル、 １１ 本体部、 １２ 車輪支持孔、
２０ 締結孔、 ３０ 第１縦壁部、 ３２ 第２縦壁部、
３４ 支持部、 ３６ 縦壁部、 ３８ 張出部、
４０ センサ締結孔、 ４２ 回り止め孔、 ４４ 回転センサ、
４６ センサ取付具、 ６２ ワイヤハーネス。

Claims (1)

1. 車輪支持孔が設けられる支持部と、前記支持部の縁に沿って延在して前記支持部より厚肉に形成される縦壁部と、を含む本体部を備え、
   前記本体部における、縦壁部の稜線より前記車輪支持孔側の領域に、回転センサまたは回転センサのワイヤハーネスを取り付けるための締結孔が設けられ、
   前記締結孔は前記車輪支持孔の穿設方向に沿って穿設されることを特徴とするステアリングナックル。

Images