JP3245803B2 - 一体型ステアリングナックルアセンブリ - Google Patents

一体型ステアリングナックルアセンブリ

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JP3245803B2 JP10895493A JP10895493A JP3245803B2 JP 3245803 B2 JP3245803 B2 JP 3245803B2 JP 10895493 A JP10895493 A JP 10895493A JP 10895493 A JP10895493 A JP 10895493A JP 3245803 B2 JP3245803 B2 JP 3245803B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用のステアリング
ナックルアセンブリに関するものである。特に、本発明
は、ブレーキフランジと共にタイロッドアームがステア
リングアームと一緒に、またはステアリングアームを伴
わないで一体状に鍛造されている、トラック等の重量形
市販車両用の一体型ステアリングナックルアセンブリに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、タイロッドを締着させた軸受
潤滑用のステアリングナックルを供給していることが知
られている。これは、米国特許第1,755,627 号に記載さ
れている。また、懸架用のステアリングナックルと一体
化したスピンドルアームを提供することと共に、ブレー
キバッキングプレートに取り付けるための一体型ブレー
キフランジを提供することも従来より公知である。これ
は、米国特許第2,556,767 号に記載されている。
【0003】ステアリングアーム及びタイロッドアーム
をねじ部分及び締め付けナットによってステアリングナ
ックルに固着させた、トラック等の重量形自動車用のス
テアリングナックルが一般的に市販されている。これら
の強力ステアリングナックルは、ブレーキドラムアセン
ブリに接続するためのブレーキスパイダ部品を個別に取
り付けたフランジ体も用いている。
【0004】重量形自動車業界では、タイロッドアーム
をステアリングアームと共に、またはステアリングアー
ムを伴わないでステアリングナックルと一体状に形成し
たステアリングナックルアセンブリを提供する必要があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、低コストで製造でき、かつ信頼性の高い
重量形市販車両用のステアリングナックルを提供するこ
とを目的としている。
【0006】本発明の別の目的は、タイロッドアームが
一体状に鍛造されている一体型ステアリングナックルを
提供することである。
【0007】本発明のさらなる目的は、ブレーキフラン
ジがステアリングロッドアームまたはタイロッドアーム
と一体型のナックルで構成されている鍛造形式のステア
リングナックルを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フランジ体がブレーキアセンブリを収容
するように構成かつ配置されている、トラック等の重量
形市販車両用の一体型ステアリングナックルアセンブリ
を構成する。ホィールスピンドルはフランジ体から延出
し、タイロッドアームがフランジ体に一体状に接続して
いる。ホィールスピンドルの反対側においてフランジ体
から拡大ボスが延出しており、該拡大ボスにはキングピ
ンを受け入れ可能に互いに軸方向を一致させている内孔
が設けられている。フランジ体、ホィールスピンドル、
タイロッドアーム及び拡大ボスの全部が単一の鋼ビレッ
トから一体型強力鍛造品として形成されている。該鍛造
品は車両総重量が少なくとも約14,000 lbsの市販車両に
用いることができる。
【0009】本発明の1つの特徴によれば、タイロッド
アーム及びステアリングアームがフランジ体に前述のよ
うに一体状に接続している。
【0010】好ましくは、フランジ体はブレーキスパイ
ダ形に鍛造されている。
【0011】また、好ましくは、ステアリングアームま
たはタイロッドアームはキングピン用の内孔の周囲の拡
大ボスを介してフランジ体に接続している。
【0012】本発明の別の特徴によれば、ホィールスピ
ンドルは、ステアリングアームまたはタイロッドアーム
の反対側において前記フランジ体に一体状に接続してい
る。さらに別の実施例では、フランジ体はほぼ平坦であ
って、ブレーキアセンブリを接続するための開口が貫設
されている。
【0013】
【作用】トラック等の重量形市販車両用の一体型ステア
リングナックルアセンブリに設けられたフランジ体から
タイロッドアームが、場合によってはステアリングアー
ムも一体状に延出する。フランジ体は、ブレーキアセン
ブリを収容できる構造及び配置になっており、ホィール
スピンドルがフランジ体からやはり一体状に延出してい
る。また、ホィールスピンドルの反対側において前記フ
ランジ体から延出している拡大ボスとを有しており、
拡大ボスにはキングピンを受け入れ可能に互いに軸方向
を一致させている内孔が設けられており、前記フランジ
体、ホィールスピンドル、タイロッドアーム及び拡大ボ
スの全部が単一の鋼ビレットから一体型強力鍛造品とし
て形成されるので、該鍛造品は車両総重量が少なくとも
約14,000 lbsの市販車両に使用可能となる。
【0014】
【実施例】次に図1〜図3を参照しながらステアリング
ナックル10を説明すると、フランジ体11が設けられ、そ
れから一般的なホィールスピンドル12が延出している。
この場合のフランジ体11はブレーキスパイダ13になって
いる。反対側には、ステアリングアーム14及びタイロッ
ドアーム16がフランジ体と一体状に形成されている。一
般的なトラック車軸が18で示されており、終端部にカラ
ー19が設けられている。ステアリングナックル10は、そ
れぞれステアリングアーム14及びタイロッドアーム16の
拡大ボス27及び28に挿通されているキングピン21によっ
て車軸18に接続されている。キングピン21はボルト及び
ワッシャ25によって車軸内に保持されている。
【0015】図2に示されているように、拡大ボス27及
び28にはキングピン21を収容するための開口24が形成さ
れている。図1に22で示されているような蓋体がねじ23
でボス27及び28に締着されて、キングピンを内部に封入
している。ステアリングロッド30が、拡大ボス33に挿通
されたボルト37及びナット36によってステアリングアー
ム14に回動可能に接続されている。同様に、タイロッド
31が、拡大ボス34に挿通されたボルト37及びナット36に
よってタイロッドアーム16に回動可能に接続されてい
る。
【0016】図1及び図3にわかりやすく示されている
ように、フランジ体11には、米国特許第3,749,415 号に
68で示されているようなブレーキディスクを取り付ける
ための開口、例えば39及び40が設けられており、上記特
許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【0017】第2〜4実施例のステアリングナックル11
0 、210 及び310 が図12〜図14に示されている。同様な
部材は、対応番号に100 、200 及び300 を加えた番号で
示されている。これらの実施例を図1の実施例と比較す
ると、車軸18との接続が示されていない。また、ステア
リングまたはタイロッドアームとの接続も示されていな
い。
【0018】まずステアリングナックル110 について説
明すると、これは、ステアリングロッドに接続するステ
アリングアーム、例えば14を備えていない点を除いて、
実施例10と同じである。このステアリングナックル110
は、ナックル10と対にしてトラックに用いられ、ナック
ル10が右側、ナックル110 が左側になる。ステアリング
ナックル110 はまた、拡大ボス127 及び128 にキングピ
ン21を受け取る円形部分を設けることができることを示
している。
【0019】ステアリングナックル210 及び310 は、同
一トラックに対にして用いることができ、ナックル210
が左側、ナックル310 が右側になる。ステアリングナッ
クル210 及び310 は、フランジ体211 及び311 が、ブレ
ーキドラムアセンブリに接続するためのブレーキスパイ
ダ部品を収容できる標準すなわち従来形式のものである
点で、ナックル10及び110 と異なっている。
【0020】図4〜図11は、本発明のステアリングナッ
クル10の鍛造工程を示している。第1段階は第4図に示
されており、鋼ビレットが鍛造状態まで加熱される。次
の段階は図5に示されており、加熱ビレット42に鍛造ロ
ールが接触することによって、43で示されているような
縮小断面部分が形成される。次に、図6に示されている
ように、46で示されているような後部及び荒地が形成さ
れ、ビレット42を型の上で成形することによって行うこ
とができる。
【0021】この後、図7に示されているように、ステ
アリングアーム14及びタイロッドアーム16をフランジ体
11及びホィールスピンドル12と共に形成する荒打ち段階
が実施される。続いて、図8に示されているように、ホ
ィールスピンドルを最終形状に成形し、拡大ボス27及び
28をステアリングアーム14及びタイロッドアーム16に設
ける仕上げ鍛造インプレションが実施される。図9に示
されている次の段階で、図7及び図8に47で示されてい
るようなバリが除去される。図10の段階では、タイロッ
ドアーム16が型成形によって図示の回転位置へ曲げられ
る。図11に示されている最終段階は、ホィールスピンド
ル12にねじ49が付けられ、拡大ボス27、28及び33、34に
開口24及び52が形成され、さらに26等のねじ孔が形成さ
れる機械加工段階である。
【0022】ステアリングナックル110,210,310 もナッ
クル10で説明したようにして鍛造されるが、ステアリン
グナックル110,210 の場合には14等のロッドアームが鍛
造が省略される。
【0023】本発明の重要な特徴は、タイロッドアーム
16,116,216,316がフランジ体11と一体状に成形されてい
る一体型ステアリングナックル10,110,210,310では、コ
ストを掛けて別体のタイロッドアームを機械加工して従
来形ステアリングナックルに接続する必要がないことで
ある。このことは、ステアリングアーム14及び314 も一
体状に鍛造する時にも言える。従来の方法では、別体の
ボスを形成して、それにこれらのタイロッドアームまた
はステアリングアームのねじ部分を締着できるように機
械加工することが必要である。さらに、ブレーキドラム
アセンブリに接続するための単一のフランジ体11が設け
られていることから、従来用いられていた中間ブレーキ
スパイダを介した接続が不必要になる。これらの特徴の
全ては、トラック等の重量形市販車両に用いられる、鋼
の単一ビレットから鍛造された一体型ステアリングナッ
クルアセンブリに組み込まれている。この一体構造は、
丈夫で信頼性の高い接続ができるだけでなく、追加部材
のコストや機械加工、及び製造するために余分な鋼が必
要になる拡大接続ボスを減じることもできる。
【0024】上記の一体型ステアリングナックルアセン
ブリは、特に第5、6、7及び8類のトラック及びバス
を含む重量形市販車両に用いられる。その利点は、車両
総重量が少なくとも14,000 lbsの市販車両にも実現でき
る。
【0025】鋼が、ビレットを一体状のステアリングナ
ックルに鍛造する際に使用される好適な金属である。14
等のステアリングアーム及び16等のロッドアームはフラ
ンジ体11に対して一定の配置に図示されているが、それ
らが様々な形状及び角度をとることができることは明白
である。
【0026】以上に本発明の好適なステアリングナック
ルを説明してきたが、それらは本発明を制限するもので
はなく、本発明の精神の範囲内で様々な変更を加えるこ
とができることは当業者には明らかであろう。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のステアリ
ングナックルは、タイロッドアームをフランジ体と一体
に鋼の単一ビレットから鋳造成形したので、タイロッド
アームを別体に形成して結合した従来のステアリングナ
ックルに比べて丈夫で、信頼性の高い接続ができるだけ
でなく、追加部材のコストや機械加工、及び製造するた
めに余分な鋼が必要になる拡大接続ボスを減じることも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の単一部材形一体ナックルアセンブリを
車軸に接続したところを上方から見た斜視図である。
【図2】車軸に接続されていない図1の単一部材形ナッ
クルアセンブリの部分断面図である。
【図3】図1に示されているステアリングナックルの端
面図である。
【図4】加熱ビレットを示す図である。
【図5】鍛造ロール後の鋼ビレットを示す図である。
【図6】後部及び荒地が形成された鋼ビレットを示す図
である。
【図7】ステアリングアーム等をフランジ体及びホィー
ルスピンドルと共に形成する荒打ち段階における本発明
のステアリングナックルを示す斜視図である。
【図8】鍛造完了時の本発明のステアリングナックルを
示す斜視図である。
【図9】バリ除去後の本発明のステアリングナックルを
示す斜視図である。
【図10】タイロッドアームを曲げてタイロッドの型終
了時の本発明のステアリングナックルを示す斜視図であ
る。
【図11】機械加工段階の本発明のステアリングナック
ルを示す斜視図である。
【図12】車軸または他のステアリングまたはタイロッ
ドが接続されていない状態の図1と同様な第2実施例を
示すステアリングナックルの斜視図である。
【図13】図12と同様な第3実施例を示すステアリング
ナックルの斜視図である。
【図14】図12と同様な第4実施例を示すステアリング
ナックルの斜視図である。
【符号の説明】
10 一体型ステアリングナックルアセンブリ 11 フランジ体 12 ホィールスピンドル 14 ステアリングアーム 16 タイロッドアーム 21 キングピン 24 内孔 27、28 拡大ボス 42 鋼ビレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 7/00 - 7/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレーキアセンブリを収容するように構
    成かつ配置されているフランジ体と、 このフランジ体から延出しているホィールスピンドル
    と、 前記フランジ体に接続しているタイロッドアームと、 前記ホィールスピンドルの反対側において前記フランジ
    体から延出している拡大ボスとを有しており、 前記拡大ボスにはキングピンを受け入れ可能に互いに軸
    方向を一致させている内孔が設けられており、前記フラ
    ンジ体、ホィールスピンドル、タイロッドアーム及び拡
    大ボスの全部が単一の鋼ビレットから一体型強力鍛造品
    として形成されており、該鍛造品は車両総重量が少なく
    とも約14,000 lbsの市販車両に使用可能であることを特
    徴とする、トラック等の重量形市販車両用の一体形ステ
    アリングナックルアセンブリ。
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