JP3189713B2

JP3189713B2 - 板金製ナックルの構造

Info

Publication number: JP3189713B2
Application number: JP29893596A
Authority: JP
Inventors: 順二小松; 和男福山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 2001-07-16
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: JPH10138723A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のサスペンション
アームを支持するナックルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輪や車軸を枢支するナックルには、シ
ョックアブソーバや車体に一端を揺動自在に支持された
複数のサスペンションションアームが回動あるいは揺動
可能に支持されている。特にパラレルリンクストラット
式のサスペンションを用いる場合では、タイヤに車両横
方向からの荷重がかかったときに同タイヤの前側に車体
中央へ向かう特性を与えて安定させるために、サスペン
ションアームを構成する少なくとも２本のロアアーム
を、車輪を装着するスピンドルの前後に配置し、その取
付け中心とスピンドルの中心までの距離を前方ロアアー
ム側を小さく設定している。ナックルには、車輪で受け
た路面反力がスピンドルを介して伝達されてくるので、
十分な剛性を必要としており、一般に鋳造あるいは鍛造
製であることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにナックルが
鋳造あるいは鍛造製であると比較的重量が大きいので、
車体やバネ下重量を軽量化する上で問題となっている。
加えて、鋳造あるいは鍛造製は加工費が高いので、いく
ら大量生産してもコスト低減が難しい。このことから軽
量化を図る１つの手段してナックルを板金製とすること
が考えられる。この場合、単に１枚の金属板をプレス加
工したナックルであると、車体とサスペンションとの配
置上の制約条件によっては、スピンドル中心と各サスペ
ンションアームの取付け中心とをオフセットさせて設定
しなければならず、スピンドル中心に対してサスペンシ
ョンアームの取付け部を車両前後方向に向かって延出し
て成形する必要があり、アームの取付け位置によっては
プレス加工が困難な場合がある。ナックル強度を確保す
るために板材を厚くするとプレス加工し辛くなってしま
う。

【０００４】また、サスペンションには、前輪や後輪
側、あるいは車種毎に異なった形式が採用されるので、
各サスペンションのサスペンションアームの取付け位置
に応じてナックルをプレス加工しなければならず、ナッ
クルの大型化やナックルの種類の増加を招くことにな
る。ナックルを一部品で構成してこれを基準にサスペン
ションを構成すると、サスペンションアームのレイアウ
トが制約されて良好なサスペンション特性が得られにく
くなると共に、サスペンション形式も限定されてしま
う。本発明の目的は、加工性が良く軽量で、適切なサス
ペンションアームの取付け位置を選択でき、良好なサス
ペンション特性を得られる板金製のナックル構造を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る板
金製ナックル構造は、車両幅方向に配置されたアウタナ
ックルとインナナックルとを有し、該アウタナックルに
車輪を支持するスピンドルを結合した板金製ナックル構
造において、インナナックルの車両前後方向に位置する
側部に挿通孔を有し、同挿通孔に挿通される軸状の支持
部材に側部の車両前後方向外側でそれぞれサスペンショ
アームが取り付けられ、アウタナックルの車両前後方向
に位置する壁部のうち、一方は上記サスペンションアー
ムの外側で支持部材が挿通され、他方はインナナックル
と溶接され、アウタナックルとインナナックルとが車両
前後方向でオフセットされていることを特徴としてい
る。本発明に係る板金製ナックル構造は、それぞれのサ
スペンションアームが支持部材に取り付けられる取付点
からスピンドルの軸線までの長さが異なる位置となるよ
うに、アウタナックルがインナナックルに溶接されてい
ることを特徴としている。

【０００６】このような板金製ナックル構造とすると、
インナナックルとアウタナックルとの接合部位をずらす
ことで、スピンドルの中心線と各サスペンションアーム
の取付け位置との間隔を自由に設定できる。これによ
り、良好なサスペンション特性が得られるようなサスペ
ンションアームのレイアウトが採用し易くなると共に、
サスペンションアームの位置に応じてインナ部材とアウ
タ部材との接合部位を換えることで、タイプの異なるサ
スペンションに適用することができ、各サスペンション
形式毎にナックルを製造しなくて済む。ナックルが板金
製の２つの部材で構成されるので、１部品全体の板厚を
厚くしてプレス加工する場合に比べて１部材当たりの板
厚が薄くて済み加工性が良く、鋳造や鍛造製よりも軽量
化し易い。

【０００７】ナックルに取付けられる２つのサスペンシ
ョンアームを、車両前後方向に配置して支持部材の両側
部に回動自在に支持すると共に、インナ部材とアウタ部
材とをスピンドルの中心線と交差する方向にずらして互
いに固着しても良い。このようなナックルの構造とする
と、インナナックルとアウタナックルのずらし加減でス
ピンドルの中心線と各サスペンションアームの取付位置
との車両前後方向に対する間隔を適宜設定できるので、
より良好なサスペンション特性を得られるサスペンショ
ンアームの取付け位置を設定し易くなる。

【０００８】

【実施の形態】以下、本発明の一形態を図面を用いて説
明する。図１乃至図３に符合１で示すナックルは、従動
輪８が図示しないホイールハブ等を介して装着されるス
ピンドル２に枢支され、このスピンドル２が結合された
板金製のアウタ部材となるアウタナックル３と、パラレ
ルリンク式サスペンションのロアアーム４，５の揺動部
４０，５０側を支持部材としてのボルト６を介してその
両側に配置したインナ部材となるインナナックル７とか
ら主に構成されている。

【０００９】アウタナックル３は、図３に示すように、
車両側面視で略台形状を成す深皿状の板金部材であり、
矢印Ｒで示す車両後方向に位置するナックルのフランジ
３ｂと上縁部３ｃとに、それぞれ開口３ｄ，３ｅを設け
られている。矢印Ｆで示す車両前方向側の壁部３ｆは、
同方向に幾分膨設されていてボルト挿通孔３ｇが形成さ
れている。アウタナックル３の下部３ｈには、図示しな
いトレーリングアームがピン結合される筒状ブラケット
３０が溶接固定されている。アウタナックル３の底部３
ａには、図２に示すように矢印Ａ，Ｂで示す車幅方向に
向かって貫通した穴３１が形成されている。この穴３１
には、スピンドル２のボス部２ａを溶接固定されたフラ
ンジプレート３２が溶接固定され、スピンドル２の軸中
心線１１を車幅方向に向かって配置している。ボス部２
ａは、フランジプレート３２の孔３２ａに挿通されて固
定されている。開口部３ａ及び筒状ブラケット３０は、
スピンドル２の鉛直中心線１０と軸中心線１１上に配置
されることが望ましい。

【００１０】インナナックル７は、壁部３ｆと対向する
側部７ｂを車両後方向Ｒに向かって凹ませ、空間が形成
された浅皿状の板金部材である。インナナックル７及び
アウタナックル３は、それぞれの底部３ａ，７ａを矢印
Ａで示す車両外方向に向けた状態で重ね合わされて、一
部を除いて閉断面とされている。図３、図４に示すよう
に、インナナックル７は、車両後方向Ｒに位置するイン
ナナックル７の側面７ｃをアウタナックルの開口３ｄか
ら突出させるように、ロアアーム４，５の支持点の中央
を後方向Ｒにずらしてアウタナックル３の内部に配置さ
れ、アウタナックル３との互いの当接部分を溶接して一
体化されている。側部７ｂ及び側部７ｃには、図４に示
すようにボルト挿通孔７ｄ，７ｅがボルト挿通孔３ｇと
同軸線上に形成されている。つまり、側部７ｂと壁部３
ｆの間には、空間部Ｘが形成されると共に、インナナッ
クル７がアウタナックル３に対して車体前後方向でオフ
セットして溶接固定され、側部７ｂをスピンドル２の軸
鉛直線１０及び軸中心線１１に対して近く、側部７ｃを
軸鉛直線１０及び軸中心線１１から遠くなる位置として
いる。

【００１１】図１，図２において、インナナックル７の
上部７ｆは、開口側を矢印Ｂで示す車両内方向に向けて
Ｕ字状に形成されていて、開口部３ｅからアウタナック
ル７の上方に突出している。上部７ｆには、図３に示す
ように金属製のパイプ１２が矢印Ｆ，Ｒ方向に向かって
突設して固定されている。パイプ１２の両端には、ショ
ックアブソーバ１３を支持するための筒状のストラット
ブラケット１４がボルト１５とナット１６で締結されて
いる。

【００１２】側部７ｂ，７ｃの間にはボルト挿通孔７
ｄ，７ｅと合わせて金属製のパイプ１７が、空間部Ｘに
はボルト挿通孔７ｄ，３ｇと合わせて金属製のパイプ１
８Ａが、、側部７ｃの外側には金属製のパイプ１８Ｂが
それぞれ配置され、ボルト６が挿通されている。ボルト
６は、ナックル１を貫通する長さを有し、壁部３ｆの外
側でナット１９が螺合される。ショックアブソーバ１３
の下端１３ａは、パイプ１７に固定されている。インナ
ナックル７の底部７ａには、図２に示すように中央穴７
０が形成されていて、スピンドル２の後端２ｂを挿通さ
せて溶接している。

【００１３】ロアアーム４，５は、図示しない基端側を
車両の基部に揺動自在に支持されている。ロアアーム４
の揺動部４０は、パイプ１８Ａと一体のゴムブッシュ４
１を介してボルト６の先端側６ｂに回動自在に支持され
ている。ロアアーム５は、図４に示すように、その揺動
部５０を側部７ｃの外側に位置するボルトの基端６ａに
パイプ１８Ａと一体のゴムブッシュ５１を介して回動自
在に支持されている。揺動部５０とボルト６の間には、
アーム脱落防止のためのワッシャ２０が介装されてい
る。

【００１４】これらロアアーム４，５は、ボルト６に挿
通され、ボルト６をナット１９で締結することで軸方向
へのずれを規制されると共に、同一軸状に配置されてナ
ックル１に一体的に支持され、かつ、スピンドル２の軸
鉛直線１０及び軸中心線１１に対して直交する車両前後
方向Ｆ，Ｒに配置される。つまり、ボルト６は、略水平
状態におかれる。また、ボルト６の軸方向における各揺
動部４０，５０の幅は、略同一に設定されている。揺動
部４０，５０の取付け点となる中心部４４，５４は、ス
ピンドル２の鉛直中心線１０及び軸中心線１１と平行と
なる取付中心線４２，４３及び取付中心線５２，５３上
に配置されている。

【００１５】このように、インナナックル７の中心をス
ピンドル２の軸中心線１１に対して車両後方向Ｒにオフ
セットしてアウタナックル３に溶接することで、側部７
ｂ，７ｃの位置も軸中心線１１に対してオフセットされ
ることになる。この結果、取付中心線４２，５２と鉛直
中心線１０との間隔Ｌ１，Ｌ２と共に、取付中心線４
３，５３と軸中心線１１との間隔Ｌ３，Ｌ４がそれぞれ
Ｌ１＜Ｌ２、Ｌ３＜Ｌ４の関係に設定されることにな
る。

【００１６】従って、スピンドル２の中心線１１とロア
アーム４，５の取付中心線４２，４３，５２，５３との
間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を自由に設定できる。この
ことは、良好なサスペンション特性となるロアアーム
４，５のレイアウトが採用し易くなる共に、同アーム
４，５の位置に応じてインナナックル７とアウタナック
ル３の車両前後方向への位置を換えることで、タイプの
異なるサスペンションに対応することができ、各サスペ
ンション形式毎にナックル１を製造しなくて済む。ナッ
クル１が板金製のプレート材からなるアウタナックル３
とインナナックル７とで構成されるので、１部材の板厚
を厚くしてプレス加工して構成する場合に比べて１プレ
ート当たりの板厚が薄くてなり、加工性が良くなる。

【００１７】しかも、スピンドル２は、インナナックル
７とアウタナックル３との貫通間隔Ｗ（図２参照）を保
った状態で２点支持される構成のため、アウタナックル
３やインナナックル７の深さを換えることで間隔Ｗを容
易に変更できると共に、スピンドル２に加わる曲げ荷重
に対する強度を容易に強化でき、この点で重量増を抑え
て剛性向上を図れるという利点もある。

【００１８】さらに、ナックル１、ロアアーム４，５及
びショックアブソーバ１３が同一のボルト６に配置され
て軸方向から締め付けられるので、ボルト６を利用して
各部材が一体化されて剛性が確保される。

【００１９】この実施の形態では、ストラット式サスペ
ンションの非操舵の従動輪として説明したが、操舵輪用
としても同様に本発明を適用でき、同様の作用効果が得
られる。サスペンション形式もこの形態に限定されるも
のではなく、所謂マルチリンクサスペンションやダブル
ウィッシュボーン形式のサスペンションに適用しても無
論構わない。

【００２０】本形態では、スピンドル２を挾んで前後方
向にロアアーム４，５を配置した構成であるので、車両
前方向Ｆ側に配置したロアアーム４の取付中心部４３．
５３とスピンドル２の車両側面視及び平面視での各中心
線１０，１１との間隔Ｌ１，Ｌ３を、間隔Ｌ２，Ｌ４よ
りも小さく設定したが、これは従動輪８に対する車体内
方向Ｂへの加重が掛かったときに、車輪８の車両前方向
Ｆ側に車両内方向Ｂへ向かう特性を与えて走行を安定さ
せるために設定したためである。

【００２１】従って、異なる形式のサスペンションに対
応させる場合には、その形式のロアアームを最適に配置
するために、アウタナックル３またはインナナックル７
の形状を変化させて、両者を車両前後方向に相対移動可
能とする。または、インナナックル７を予めアウタナッ
クル３に対して全体的に小さく形成し、開口部３ｄ，３
ｅに対して移動可能に設けておき、車体側及びサスペン
ション性能から必要とされるアームレイアウトに対応さ
せて移動して接合するようにしても良い。この場合、ア
ウタナックル３とインナナックル７の間に隙間が生じて
しまうことも考えられるので、予めスペーサ等を用意し
ておき、適宜隙間に挿入して溶接すれば、ナックル１の
種類を多くしなくて済む。あるいは、間隔Ｌ１乃至Ｌ４
の調整幅が小さい場合には、ボルト６長を延長してスペ
ーサの介装したりその厚さを換えたり、空間部Ｘの前後
方向に対する間隔を大きく設定しておき、スペーサを介
装させた、その枚数や厚さで調整することも可能であ
る。何れにしても、ナックル１をアウタナックル３とイ
ンナナックル７の２部材で構成することが肝心である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、板金製ナックルを構成
するインナナックルとアウタナックルとの取付部位をず
らすことで、スピンドルの中心線と各サスペンションア
ームの取付中心との寸法が自由に設定できるようにな
る。この結果、良好なサスペンション特性が得られるサ
スペンションアームのレイアウトが採用し易くなると共
に、サスペンションアームの位置に応じてインナナック
ルとアウタナックルとの接合部位を選択することで、タ
イプの異なるサスペンションに適用することができ、サ
スペンション形式毎にナックルを製造しなくて済む。ナ
ックルを板金製の２つの部材で構成することで、２部材
とも板厚を厚くしてプレス加工する場合に比べて一部材
当たりの板厚が薄くてすみ加工性が良く、鋳造や鍛造製
よりも軽量化を図れる。

【００２３】本発明によれば、インナナックルとアウタ
ナックルのずらし具合でスピンドルの中心線と各サスペ
ンションアームの取付中心との車両前後方向に対する間
隔を容易に設定できるので、より良好なサスペンション
特性を得られるサスペンションアームの取付け位置を確
保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を示す板金製のナックルの構造
を示す一部破断平面図である。

【図２】図１に示すナックルの構造の一部破段側面図で
ある。

【図３】図１に示すナックルの構造の一部破段正面図で
ある。

【図４】サスペンションアームの取付け状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ナックル２スピンドル３アウタ部材（アウタナックル）４，５サスペンションアーム６支持部材７インナ部材（インナナックル）１０，１１スピンドルの中心線 42,43,52,53 取付中心線 L1,L2,L3,L4 間隔Ｆ，Ｒ車両前後方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 7/00 B62D 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両幅方向に配置されたアウタナックルと
インナナックルとを有し、該アウタナックルに車輪を支
持するスピンドルを結合した板金製ナックル構造におい
て、上記インナナックルの車両前後方向に位置する側部に挿
通孔を有し、同挿通孔に挿通される軸状の支持部材に上
記側部の車両前後方向外側でそれぞれサスペンショアー
ムが取り付けられ、上記アウタナックルの車両前後方向に位置する壁部のう
ち、一方は上記サスペンションアームの外側で上記支持
部材が挿通され、他方は上記インナナックルと溶接さ
れ、上記アウタナックルと上記インナナックルとが車両前後
方向でオフセットされていることを特徴とする板金製ナ
ックル構造。
【請求項２】請求項１記載の板金製ナックル構造におい
て、上記それぞれのサスペンションアームが上記支持部材に
取り付けられる取付点から上記スピンドルの軸線までの
長さが異なる位置となるように、上記アウタナックルが
上記インナナックルに溶接されていることを特徴とする
板金製ナックル構造。