JP3193317U - ナックルアーム - Google Patents

Abstract

【課題】ハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションの特長を維持しつつ、自動車の車高を下げることができるナックルアームを提供する。
【解決手段】ハイマウントダブルウイッシュボーン方式のサスペンションに用いるナックルアームにおいて、アッパーアームと接続するためのブッシュを取付けるための穴が設けられらた上端部１ａの厚みｄ０がそれ以外の部分の厚みｄ１に比べて薄いことを特徴とする。また、ナックルアームは、金属の鋳造又は型鍛造により形成されたものであり、上端部１ａは、切削により薄肉化されたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本考案は、自動車のサスペンションの部品であるナックルアームに関する。

ダブルウィシュボーン式サスペンションは、自動車の独立懸架方式のひとつで、上下一対のアームでタイヤを支持するものである。サスペンションの剛性を確保する事が容易であり、タイヤが上下動する際のキャンバー角の変化を最小限に抑える事ができる。また、サスペンションの設計に制約が比較的少なく、上下のアーム長やアームの取り付け位置などのジオメトリー設定の自由度が高いというメリットも有する。

特に、前輪のアッパーアームをタイヤ外径よりも高い位置に配置したタイプをハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションと呼ぶ。キングピン軸延長線の接地点に対するホイールオフセットを極力詰めることによって、路面の継ぎ目などで生ずるハーシュネスを軽減できる。

一方、自動車の車高を下げることで、車両の重心を下げコーナーでの安定性を高めることができる。また、空気抵抗を抑え、かつダウンフォースを得て高速走行を安定化させることも可能である。

しかし、ハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションにおいては、アッパーアームがタイヤ外径よりも高い位置にあるため、自動車の車高を下げるとアッパーアームとボディが接触しやすい。
そこで、ナックルアーム長を短くすることで、できるだけアッパーアームの位置を下げて、ボディとの接触を抑制する工夫がなされている。

しかしながら、ナックルアーム長を短くすると、タイヤスペースが小さくなるため、ホイールやタイヤの選択範囲が限定されるという問題が生じる。

本考案に係るナックルアームは、
ハイマウントダブルウイッシュボーン方式のサスペンションに用いるものであり、アッパーアームと接続するためのブッシュを取付けるための穴が設けられらた上部屈曲部の肉厚がその他の部分の肉厚に比べ薄いことを特徴とする。

さらに、上記ナックルアームは、金属の鋳造又は型鍛造により形成されたものであり、上記上部屈曲部は、切削により薄肉化されたことを特徴とする。

本考案に係るナックルアームは、上記のように構成されるため、ハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションの特長を維持しつつ、自動車の車高を下げることができる。したがって、車両の重心を下げコーナーでの安定性を高め、また、空気抵抗を抑え、かつダウンフォースを得て高速走行を安定化させることが可能である。

そして、十分なタイヤスペースが確保できるので、広い選択範囲でホイールやタイヤを選定できる。
さらに、薄肉化した屈曲部であっても高い機械強度が確保できるので、走行中にナックルアームが折れるといった重大なトラブルが生じることが無い。

本考案の実施の形態に係るサスペンションの全体構成を示す側面図である。 本考案の実施の形態に係るナックルアームとアッパーアームの構成を示す斜視図である。 本考案の実施の形態に係るナックルアームの側面図である。 本考案の実施の形態に係るナックルアームの加工方法を説明するための説明図である。

実施の形態．
本考案に係るナックルアームの構成に関して、以下において、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明は本考案に関する良好な一例を開示するものであり、本考案が当該実施の形態に限定されるものではない。

まず、ナックルアームを含むサスペンションの全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、ハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションの全体構成を示す側面図である。
ナックルアーム１は、上方に位置するアッパーアーム２と下方に位置するロアアーム４とによりシャーシに支持されている。ナックルアーム１とアッパーアーム２間にはブッシュ３が設けられ、同様にナックルアーム１とロアアーム４間にもブッシュ５が設けられている。ブッシュ３および５は、例えばボールジョイントであり、ナックルアーム１は、アッパーアーム２およびロアアーム４に対して、鉛直軸周りに回転できる。ステアリングに操作に対応してタイヤの向きを変えるためである。

ショックアブサーバー６は、一端をボディ（図示せず）に、他端をロアアーム４に固定され、走行時の衝撃を緩和する働きをする。ショックアブサーバー６は、コイルスプリングやダンパーから構成されている。

ナックルアーム１の下部には、車軸７が取り付けられる。また、図１においてタイヤ８を点線で示している。このように、ナックルアーム１の全長が長いほど、タイヤスペースが大きくなる。

次に図２を用いて、ナックルアーム１とアッパーアーム２の構成について説明する。図２は、ナックルアーム１とアッパーアーム２の構成を示す斜視図である。
ナックルアーム１の上端部１ａには、ブッシュ３を取付けるためのブッシュ取付け穴１ｂが設けられている。

アッパーアーム２の位置を下げるためには、ナックルアーム１の上端部１ａをできるだけ薄くしてやれば良い。図３に示すように、上端部１ａの厚みｄ０をその他の部分の厚みｄ１よりも薄くしてやる。ここで、ｄ１は、上端部１ａ以外では最も薄い部分であり、それよりも上端部１ａを薄くする。

次に、ナックルアーム１を作製するための加工方法について、図４を用いて説明する。
ナックルアーム１は、アルミや鉄等の金属を鋳造、あるいは型鍛造により一体成型したものである。鋳造、あるいは型鍛造により一体成型した際には、上端部１ａの厚みは、その他の部分の厚みｄ１と同等か少し厚めに作製する。すなわち、図４（ａ）に示すように、成型時の上端部１ａの厚みｄ２は、ｄ１と同程度かやや厚めにする。

その後、上端部１ａの上面を切削等の機械加工により、厚みがｄ０になるまで薄肉化加工を施す（図４（ｂ））。
以上のように、鋳造、あるいは型鍛造により形成したものに、薄肉化加工を施すという２段階の工程により、ナックルアーム１は形成される。

このように、２段階の工程によりナックルアーム１を形成することで、ナックルアーム１の上端部１ａの機械強度を向上させることができる。以下、この理由について説明する。
上端部１ａは図４（ａ）に示すように屈曲部を含む形状である。鋳造、あるいは型鍛造は、高温溶解した金属を鋳型に流し込んで、所望の形状を得る加工法である。鋳型に流し込まれた溶解した金属は、冷却時に収縮する。この際に、圧縮応力を生じるが、屈曲部分に応力が集中しやすい。特に、屈曲部が薄いと非常に大きな応力が集中し、歪が生じたりして、機械強度が大きく損なわれる場合がある。そこで、屈曲部への応力集中をできるだけ小さくするため、上端部１ａ部分に対応する鋳型をできるだけ厚くする。そして、その後に薄肉加工を施すことで、十分な機械強度を得ることができる。

本考案に係るナックルアームは、上記のように構成されるため、ハイマウントダブルウイッシュボーン式サスペンションの特長を維持しつつ、自動車の車高を下げることができる。したがって、車両の重心を下げて、コーナーでの安定性を高め、また、空気抵抗を抑え、かつダウンフォースを得て高速走行を安定化させることが可能である。

そして、十分なタイヤスペースが確保できるので、広い選択範囲でホイールやタイヤを選定できる。
さらに、ナックルアームは２段階の工程を経て形成されるので、アッパーアームを取付ける上端部を薄肉化しても高い機械強度が確保できる。例えば、上端部だけを別に形成し、溶接等により接合する手法も用いられているが、このようにして作製されたナックルアームにおいては、走行中にナックルアームが折れるといった重大なトラブルが生じる場合がある。本考案に係るナックルアームにおいては、十分な機械強度が得られるため、安全性に関しても、高い安心感を得て、快適なドライブを楽しむことができる。

１ ナックルアーム
１ａ 上端部
１ｂ ブッシュ取付け穴
２ アッパーアーム
３ ブッシュ
４ ロアアーム
５ ブッシュ
６ ショックアブサーバー
７ 車軸
８ タイヤ

Claims (2)

1. ハイマウントダブルウイッシュボーン方式のサスペンションに用いるナックルアームであって、
   アッパーアームと接続するためのブッシュを取付けるための穴が設けられらた上端部の肉厚がそれ以外の部分の肉厚に比べて薄い
   ことを特徴とするナックルアーム。
2. 上記ナックルアームは、金属の鋳造又は型鍛造により形成されたものであり、
   上記上端部は、切削により薄肉化された
   ことを特徴とする請求項１に記載のナックルアーム。