JP6615665B2 - ナックルブラケット及び懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナックルブラケット、懸架装置に関する。

例えば特許文献１には、アウターシェルを抱持する略筒状のブラケット本体と、このブラケット本体から横方向に突出形成した一対のアウターブラケットとを板状の母材を折曲加工して形成し、これらアウターブラケット間に断面略コの字状をなすインナーブラケットを挿入し、このアウターブラケットとインナーブラケットとをプロジェクション溶接により接合した後、これらアウターブラケット及びインナーブラケットに各ブラケットを貫通するように取付孔を穿設してなるナックルブラケットの製造方法において、上記折曲加工を行う前の母材の上記取付孔を穿設する部分に対して脆弱処理を施したナックルブラケットの製造方法が記載されている。

特開２００６−２７３１７３号公報

車体と車輪との間に設けられるダンパとナックルとを接続するためにナックルブラケットが用いられる。このナックルブラケットは、１つの部材により製造する場合もあるが、例えば、ＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）車のようにより大きな強度を求められる場合には、アウターブラケット等の第１の部材とインナーブラケット等の第２の部材を複数組み合わせることで製造することがある。
このときインナーブラケット等の第２の部材がダンパに接触する箇所において、ダンパに対して応力集中が生じるときがある。この場合、ダンパ側の強度をより高める必要が生じる。
本発明は、インナーブラケット等の第２の部材がダンパに接触する箇所において、ダンパに対して応力集中が生じにくいナックルブラケット等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、車体と車輪との間に設けられ、車輪からの振動を吸収するダンパの一端と車輪を回転可能に接続するナックルとを接続するナックルブラケットであって、切欠部を有する円筒形状をなしダンパを固定する円筒部と、切欠部から突出しナックルを固定する対となる突出部とを有する第１の部材と、第１の部材の対となる突出部に嵌め込まれ、第１の部材とともにナックルを固定する、３つの辺部からなるコの字形状の第２の部材と、を備え、第２の部材は、第２の部材がダンパと対向する辺部において、ダンパの軸方向車体側の端部以外の箇所では、ダンパの形状に沿う曲面形状をなすとともに、端部では、曲面形状からさらにダンパ側とは逆側に向けて曲がるＲ形状をなすナックルブラケットである。本構成では、第２の部材がダンパに接触する箇所において、ダンパに対して応力集中が生じにくいナックルブラケットを提供できる。

また本発明は、車体と車輪との間に設けられ、車輪からの振動を吸収するダンパと、ダンパの一端と車輪を回転可能に接続するナックルとを接続するナックルブラケットと、を備え、ナックルブラケットは、切欠部を有する円筒形状をなしダンパを固定する円筒部と、切欠部から突出しナックルを固定する対となる突出部とを有する第１の部材と、第１の部材の対となる突出部に嵌め込まれ、第１の部材とともにナックルを固定する、３つの辺部からなるコの字形状の第２の部材と、を備え、第２の部材は、第２の部材がダンパと対向する辺部において、ダンパの軸方向車体側の端部以外の箇所では、ダンパの形状に沿う曲面形状をなすとともに、端部では、曲面形状からさらにダンパ側とは逆側に向けて曲がるＲ形状をなす懸架装置である。本構成では、信頼性がより向上する懸架装置を提供できる。

インナーブラケット等の第２の部材がダンパに接触する箇所において、ダンパに対して応力集中が生じにくいナックルブラケット等を提供することができる。

本実施形態の懸架装置の全体図である。 ナックルブラケットを説明するための図であり、ナックルブラケットを図１と同方向から見た図である。 図２に示すナックルブラケットをＩＩＩ方向から見た図である。 インナーブラケットを図３のＩＶ方向から見た図である。 インナーブラケットを図４のＶ方向から見た図である。 インナーブラケットの長さを変更した場合について説明した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

〔懸架装置の全体説明〕
図１は、本実施形態の懸架装置の全体図である。
なお図１では、懸架装置１を構成するものではないが、車輪２とハブ３と駆動軸４とを併せて図示している。

懸架装置１は、自動車等の車両に使用され、車体（図示せず）と車輪２との間に設けられる。
懸架装置１（懸架装置）は、車輪２からの振動を吸収するダンパ１０（ダンパ）と、ダンパ１０の一端と車輪２を回転可能に接続するナックル３０（ナックル）とを接続するナックルブラケット２０（ナックルブラケット）と、を備える。

図示する懸架装置１は、車体と車輪２との間に設けられ、車体を支持する。
懸架装置１は、ダンパ１０と、ナックルブラケット２０と、ナックル３０と、ロアアーム部４０とを備える。

ダンパ１０は、車体と車輪２との間に設けられ、車輪２からの振動を吸収する。
ダンパ１０は、例えば、オイルダンパなどの減衰機構と、金属ばね等の弾性部材からなる懸架ばねとを備える。そしてこれらにより路面の凸凹に伴い車輪２が受ける振動を吸収し、車体側に伝わる振動を減少させる。
図示するダンパ１０は、シリンダ１１と、ピストンロッド１２と、スプリングコイル１３とを備える。ピストンロッド１２の車輪２側端部には、図示しないピストンがシリンダ１１内を軸方向に摺動可能に設けられる。そしてピストンがシリンダ１１内を摺動するときに、このピストンに設けられた流路やチェック弁を通過するときのオイルの粘性抵抗により振動を減衰させる減衰力が発生する。またスプリングコイル１３により生じる弾性力により振動を吸収する。

ナックルブラケット２０は、ダンパ１０の一端とナックル３０とを接続する。
本実施の形態では、ナックルブラケット２０は、締結具Ｔにより、ダンパ１０の車輪２側端部を固定するとともにナックル３０の車体側端部を固定することで、ダンパ１０とナックル３０とを接続する。締結具Ｔは、例えば、ボルトとナットである。ナックルブラケット２０の詳細については、後述する。

ナックル３０は、車輪２を回転可能に接続する部材である。
ナックル３０は、車輪２が取り付けられ駆動軸４からの駆動力を車輪２に伝達するハブ３を接続するボス部３１を備える。ボス部３１は、ハブ３の軸受３ａを介してハブ３と接続し、これにより車輪２を回転可能に接続する。
またナックル３０は、ボス部３１から上方の車体側に延伸されナックルブラケット２０と接続する上部延伸部３２と、ボス部３１から下方に延伸されロアアーム部４０と接続する下部延伸部３３とを備える。

ロアアーム部４０は、ロアアーム４１と、ボールジョイント４２とを備える。
ロアアーム４１は、車輪２が傾かないように支持する。そしてロアアーム４１は、ボールジョイント４２を介してナックル３０の下部延伸部３３と接続する。

〔ナックルブラケットの説明〕
次にナックルブラケット２０についてより詳しく説明を行なう。
図２は、ナックルブラケット２０を説明するための図であり、ナックルブラケット２０を図１と同方向から見た図である。
図３は、図２に示すナックルブラケット２０をＩＩＩ方向から見た図である。即ち、図３は、ナックルブラケット２０を上方から見た図である。
図４は、インナーブラケット２２を図３のＩＶ方向から見た図である。即ち、図４は、インナーブラケット２２を図２と同方向から見た図に対応する。
図５は、インナーブラケット２２を図４のＶ方向から見た図である。即ち、図５は、インナーブラケット２２を図２のＶ方向から見た図に対応する。

ナックルブラケット２０（ナックルブラケット）は、車体と車輪２（車輪）との間に設けられ、車輪２からの振動を吸収するダンパ１０の一端と車輪２を回転可能に接続するナックル３０（ナックル）とを接続するナックルブラケット２０であって、切欠部Ｋ（切欠部）を有する円筒形状をなしダンパ１０（ダンパ）を固定する円筒部２１１（円筒部）と、切欠部Ｋから突出しナックル３０（ナックル）を固定する対となる突出部２１２（突出部）とを有するアウターブラケット２１（第１の部材）と、アウターブラケット２１の対となる突出部２１２に嵌め込まれ、アウターブラケット２１に固定されアウターブラケット２１とともにナックル３０を固定するコの字形状のインナーブラケット２２（第２の部材）と、を備え、インナーブラケット２２は、ダンパ１０と接触する箇所の端部がＲ形状をなす。

本実施形態のナックルブラケット２０は、アウターブラケット２１と、インナーブラケット２２とを備える。

アウターブラケット２１は、第１の部材の一例であり、円筒部２１１と突出部２１２とを備える。

円筒部２１１は、図３に示すように、切欠部Ｋを有する円筒形状をなしダンパ１０（図１参照）を固定する部位である。円筒部２１１は、上方から見たときに、Ｃ字形状を採る。そしてＣ字形状の内側の面がダンパ１０のシリンダ１１の外周面に沿った形状となっている。そしてシリンダ１１を円筒部２１１の内側に挿入し、シリンダ１１の下端部とナックルブラケット２０とが溶接固定されてダンパチューブを構成している。

また突出部２１２は、切欠部Ｋから突出しナックル３０を固定する部位である。本実施形態では、上方から見たときに、円筒部２１１のＣ字形状の両端部からそれぞれ対となる２つの突出部２１２が突出する。２つの突出部２１２は、略平行に対向するように設けられる。なお円筒部２１１と突出部２１２とは一体として形成されている。また図２に示すように、２つの突出部２１２のそれぞれに２箇所のボルト挿入孔２１２Ｈが形成される。そして２つの突出部２１２の間にナックル３０の上部延伸部３２を挿入し、ボルト挿入孔２１２Ｈに挿入した締結具Ｔを締め付けることで、ナックル３０がインナーブラケット２２を介して接合し固定される。

なおアウターブラケット２１は、上方から見たときに、円筒部２１１のＣ字形状と略平行となる２つの突出部２１２が組み合わさり、略Ｕ字形状を採ると言うこともできる。

またアウターブラケット２１は、図２に示すように、車体側端部にリブ２１Ｒ１が形成され、車輪側端部にリブ２１Ｒ２が形成される。そして上下方向中央部にリブ２１Ｒ３が形成される。アウターブラケット２１は、リブ２１Ｒ１、２１Ｒ２、２１Ｒ３を設けることで強度向上を図っている。

さらにアウターブラケット２１は、図２に示すように、円筒部２１１の図中右側に切欠２１１Ｋが形成され、突出部２１２の図中左側に切欠２１２Ｋが形成される。アウターブラケット２１は、切欠２１１Ｋ、２１２Ｋを設けることで軽量化を図っている。

インナーブラケット２２は、第２の部材の一例である。
インナーブラケット２２は、図３に示すように、上方から見たときに、第１辺部２２１と、第２辺部２２２と、第３辺部２２３との３辺からなるコの字形状を採る。またインナーブラケット２２は、上方から見たときに、四角形の三辺が第１辺部２２１、第２辺部２２２、第３辺部２２３の部材により形成され、残りの一辺が開口部Ｑとなる形状を採ると言ってもよい。第１辺部２２１及び第３辺部２２３は、アウターブラケット２１の突出部２１２の形状に合わせた形状となっている。また第２辺部２２２の外側の面は、ダンパ１０の外周面に沿った形状となっている。そして図４に示すように、第３辺部２２３のそれぞれの図中上下方向に２箇所のボルト挿入孔２２Ｈが形成される。なお第１辺部２２１にも同様の位置に２箇所のボルト挿入孔２２Ｈが形成される。

インナーブラケット２２は、図３に示すように、第２辺部２２２を奥側（図３中右側）にして、アウターブラケット２１の対となる突出部２１２に嵌め込まれる。ボルト挿入孔２２Ｈは、インナーブラケット２２を嵌め込んだときに、アウターブラケット２１のボルト挿入孔２１２Ｈとその位置が合うようになっている。そしてインナーブラケット２２は、アウターブラケット２１に溶接により接合する。またこのときインナーブラケット２２の車輪側端部を溶接するが、インナーブラケット２２の車体側端部は溶接しない。

そしてインナーブラケット２２の開口部Ｑへ、ナックル３０の上部延伸部３２を挿入し、ボルト挿入孔２２Ｈ、２１２Ｈに挿入した締結具Ｔを締め付けることで、ナックル３０が接合し固定される。つまりインナーブラケット２２は、アウターブラケット２１とともにナックル３０を固定する。

インナーブラケット２２は、図４に示すように、図中右側に切欠２２Ｋ１が形成され、図中左側に切欠２２Ｋ２が形成される。インナーブラケット２２は、切欠２２Ｋ１、２２Ｋ２を設けることで軽量化を図っている。

本実施形態では、インナーブラケット２２（第２の部材）は、ダンパ１０（ダンパ）と接触する箇所の端部がＲ形状をなす。
以下、この事項について詳述する。

まずインナーブラケット２２（第２の部材）は、ダンパ１０（ダンパ）の軸方向から見たときに、コの字形状の角部２２４がＲ形状をなす。つまり図３に示すように、インナーブラケット２２の第１辺部２２１と第２辺部２２２との接合部、第２辺部２２２と第３辺部２２３との接合部は、コの字形状の角部２２４を形成する。そしてこの角部２２４は、図示するようにＲ形状となっている。

上述したように、インナーブラケット２２は、車輪側端部を溶接しアウターブラケット２１と接合するが、インナーブラケット２２の車体側端部は溶接しない。そのため車体と車輪２とが相対的に揺動したときにインナーブラケット２２の車体側端部がダンパ１０に当たり、応力がかかりやすい。特にコの字形状の角部２２４は、応力集中が生じやすい箇所である。そのため本実施形態では、角部２２４をＲ形状とし、応力を分散してダンパ１０に対して応力集中が生じにくくしている。このＲ形状は、例えは、インナーブラケット２２を板状の部材から角部２２４の箇所で曲げて製造する場合は、曲げ工程で角部２２４にＲ形状をなすようにしてもよく、曲げた後に切削等によりＲ形状を形成してもよい。

さらにインナーブラケット２２（第２の部材）は、ダンパ１０（ダンパ）の軸方向車体側の端部２２５において、ダンパ１０側とは逆側に向けて曲がるＲ形状をなす。つまり図３に示すように、インナーブラケット２２の第２辺部２２２の車体側の端部２２５は、ダンパ１０側とは逆側（開口部Ｑ側）に向けて曲げられ、これによりＲ形状となっている。

インナーブラケット２２の端部２２５において、Ｒ形状とするのは、上述した応力を分散する目的の他に、この部分をナックル３０の位置決め部とするためである。この場合、インナーブラケット２２（第２の部材）は、Ｒ形状をなす箇所を、ナックル３０（ナックル）をアウターブラケット２１（第１の部材）及びインナーブラケット２２に固定する締結具Ｔ（締結具）を挿入するボルト挿入孔の位置決め部とする。

即ち、上述したように、ナックル３０は、インナーブラケット２２の開口部Ｑへ、ナックル３０の上部延伸部３２を挿入し、さらに締結具Ｔを挿入して締結することで固定される。このとき締結具Ｔは、アウターブラケット２１のボルト挿入孔２１２Ｈとインナーブラケット２２のボルト挿入孔２２Ｈを貫通するとともに、ナックル３０の上部延伸部３２に形成されたボルト挿入孔も貫通する。このとき締結具Ｔを貫通させるためには、ナックルブラケット２０側のボルト挿入孔２１２Ｈ、２２Ｈとナックル３０側のボルト挿入孔との位置が合っている必要がある。よって本実施形態では、端部２２５をＲ形状とし、ナックル３０の上部延伸部３２を開口部Ｑに挿入したときに、上下方向で端部２２５の箇所で止めるようにして嵌め込む。そしてこの位置でそれぞれのボルト挿入孔の位置が合うようにしている。

また、インナーブラケット２２は、アウターブラケット２１よりも、長くても同じでも、短くても良く、上述したようにダンパ１０の挿入側がＲ形状をなした形状であればよい。

図６は、インナーブラケット２２の長さを変更した場合について説明した図である。
このうちインナーブラケット２２の長さとしてＬ２で示した場合は、インナーブラケット２２の長さをアウターブラケット２１の長さとほぼ同じとした場合である。またインナーブラケット２２の長さとしてＬ３で示した場合は、インナーブラケット２２の長さをアウターブラケット２１の長さより長くした場合である。さらにインナーブラケット２２の長さとしてＬ１で示した場合は、インナーブラケット２２の長さをアウターブラケット２１の長さより短くした場合である。

なおこれは、インナーブラケット２２の幅方向において同様のことをしてもよい。つまり上述した例では、図３に示すようにインナーブラケット２２の幅（第１辺部２２１、第３辺部２２３の長さ）をアウターブラケット２１の突出部２１２の長さに対してほぼ同じとしていた。これは図６においては、インナーブラケット２２の幅をＷ２とする場合に対応する。しかし例えば、図６に示すようにインナーブラケット２２の幅をＷ１とし、インナーブラケット２２の幅をアウターブラケット２１の突出部２１２の長さより短くしてもよい。

１…懸架装置（懸架装置の一例）、２車輪…（車輪の一例）、１０…ダンパ（ダンパの一例）、２０…ナックルブラケット（ナックルブラケットの一例）、２１…アウターブラケット（第１の部材の一例）、２２…インナーブラケット（第２の部材の一例）、３０…ナックル（ナックルの一例）、２１１…円筒部（円筒部の一例）、２１２…突出部（突出部の一例）、Ｋ切欠部（切欠部の一例）、Ｔ…締結具（締結具の一例）

Claims (4)

1. 車体と車輪との間に設けられ、前記車輪からの振動を吸収するダンパの一端と前記車輪を回転可能に接続するナックルとを接続するナックルブラケットであって、
   切欠部を有する円筒形状をなし前記ダンパを固定する円筒部と、前記切欠部から突出し前記ナックルを固定する対となる突出部とを有する第１の部材と、
   前記第１の部材の前記対となる突出部に嵌め込まれ、前記第１の部材とともに前記ナックルを固定する、３つの辺部からなるコの字形状の第２の部材と、
   を備え、
   前記第２の部材は、当該第２の部材が前記ダンパと対向する辺部において、当該ダンパの軸方向車体側の端部以外の箇所では、当該ダンパの形状に沿う曲面形状をなすとともに、当該端部では、当該曲面形状からさらに当該ダンパ側とは逆側に向けて曲がるＲ形状をなすナックルブラケット。
2. 前記第２の部材は、前記ダンパの軸方向から見たときに、前記コの字形状の角部がＲ形状をなす請求項１に記載のナックルブラケット。
3. 車体と車輪との間に設けられ、前記車輪からの振動を吸収するダンパの一端と前記車輪を回転可能に接続するナックルとを接続するナックルブラケットであって、
   切欠部を有する円筒形状をなし前記ダンパを固定する円筒部と、前記切欠部から突出し前記ナックルを固定する対となる突出部とを有する第１の部材と、
   前記第１の部材の前記対となる突出部に嵌め込まれ、前記第１の部材とともに前記ナックルを固定するコの字形状の第２の部材と、
   を備え、
   前記第２の部材は、前記ダンパと接触する箇所の端部がＲ形状をなし、Ｒ形状をなす箇所を、前記ナックルを前記第１の部材及び前記第２の部材に固定する締結具を挿入する挿入孔の位置決め部とするナックルブラケット。
4. 車体と車輪との間に設けられ、前記車輪からの振動を吸収するダンパと、
   前記ダンパの一端と前記車輪を回転可能に接続するナックルとを接続するナックルブラケットと、
   を備え、
   前記ナックルブラケットは、
   切欠部を有する円筒形状をなし前記ダンパを固定する円筒部と、前記切欠部から突出し前記ナックルを固定する対となる突出部とを有する第１の部材と、
   前記第１の部材の前記対となる突出部に嵌め込まれ、前記第１の部材とともに前記ナックルを固定する、３つの辺部からなるコの字形状の第２の部材と、
   を備え、
   前記第２の部材は、当該第２の部材が前記ダンパと対向する辺部において、当該ダンパの軸方向車体側の端部以外の箇所では、当該ダンパの形状に沿う曲面形状をなすとともに、当該端部では、当該曲面形状からさらに当該ダンパ側とは逆側に向けて曲がるＲ形状をなす懸架装置。

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