JP7393236B2

JP7393236B2 - 鍛造装置及び車両用ナックル

Info

Publication number: JP7393236B2
Application number: JP2020019816A
Authority: JP
Inventors: 安剛大久保; 寛哲細井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2040-02-07
Also published as: JP2021122852A

Description

本発明は、鍛造装置及び車両用ナックルに関する。

従来、車両のサスペンションに組み込まれる車両用ナックルが知られている。この車両用ナックルは、サスペンションのロワアーム、アッパーアーム、タイロッド及び車輪支持体と接続され、それらを相互に連結するものである。下記特許文献１には、このような車両用ナックルの一例が示されている。

下記特許文献１に開示された車両用ナックルは、車輪を回転自在に支持する車輪支持体が取り付けられるナックル下部としての本体部と、本体部から上方へ延びてアッパーアームに連結されるナックル上部としての第一アームと、本体部から車両の前後方向の一方側へ突出してタイロッドに相当するリンク部材に連結される第二アームと、本体部の下部から車両の幅方向の内側へ突出してロワアームに連結される第三アームと、を有する。前記第一アームは、概ね上下方向に延びる基底壁部と、車両の前後方向における基底壁部の両端からそれぞれ車両の幅方向内側へ突出する一対のリブである第一縦壁部及び第二縦壁部と、を有する。

特開２００７－２２２５０号公報

ところで、車両の走行中に車両用ナックルにかかる荷重には車両の前後方向への荷重であるキャスター入力と車両の幅方向（左右方向）への荷重であるキャンバー入力とがあるが、車両の操縦安定性を向上するために、車両の幅方向へのキャンバー入力に対するナックル上部の曲げ剛性であるキャンバー剛性を高めることが求められる。近年、車両用ナックルの製造方法として車両用ナックルを鍛造によって製造する方法が提案されているが、この提案されている方法では、金型から鍛造後の車両用ナックルを分離させるために金型の分割ラインの位置に応じた抜き勾配が必要となることに起因してナックル上部の前記キャンバー剛性を高めることが困難になる場合がある。

具体的に、車両用ナックルを鍛造によって製造する場合には、下型と上型とに分割された金型内で素材が車両用ナックルの形状に鍛造される。

上型は、ナックル上部の基壁部及び一対のリブのそれぞれの内側面を成形する凸部と、その凸部から一対のリブの突出方向の先端を越えて両外側へ延びる上型外側部と、を有する。また、下型は、当該下型と上型とが型閉めされた状態で上型の凸部の先端面との間に前記基壁部の肉厚に相当する分の間隔をあけて配置されて前記基壁部の外側面を成形する部分と、その部分から前記一対のリブの両外側へ延び、当該下型と上型との型閉め方向において上型外側部と対向する下型外側部と、を有する。金型の分割ライン、すなわち下型と上型との間の分割ラインは、下型外側部と上型外側部との間に設けられ、一般的には一対のリブの基壁部からの突出方向における基壁部寄りの位置に設けられる。

上型外側部は、前記凸部の両側方に当該上型外側部と前記凸部との間に空間を形成するように構成され、各リブの先端から分割ラインの位置までの部分は、前記凸部と当該上型外側部との間で鍛造される。そして、鍛造後の車両用ナックルは、一対のリブの突出方向に沿って下型及び上型のそれぞれから分離される。この分離の際にリブを上型の凸部と上型外側部との間から抜き出せるようにするため、リブの内側面を成形する凸部の外側面とリブの外側面を成形する上型外側部の内側面とにはそれぞれ抜き勾配が設けられる。すなわち、凸部の外側面と上型外側部の内側面は、リブの先端から基壁部側へ向かうにつれて徐々に互いに遠ざかるように傾斜する斜面とされる。このため、鍛造されたナックル上部の各リブは、前記分割ラインの位置からその各リブの先端へ向かうにつれて肉厚が徐々に減少する形状とならざるを得ない。

ナックル上部のキャンバー剛性を高めるためには、当該ナックル上部の基壁部から車両の幅方向の一方側へ突出する各リブのうち基壁部からより離れた部位の肉厚を大きくすることが有効であるが、前記のように各リブの形状が基壁部寄りに設けられた分割ラインの位置からその各リブの先端へ向かうにつれて肉厚が徐々に減少する形状とならざるを得ないことから、各リブのうち基壁部からより離れた部位の肉厚を大きくすることが困難になり、ナックル上部のキャンバー剛性を高めることが困難になる。

本発明の目的は、鍛造により製造される車両用ナックルのナックル上部のキャンバー剛性を高めることが可能な車両用ナックル及びその製造方法を提供することである。

本発明により提供される車両用ナックルの製造方法は、車輪支持体が取り付けられるナックル下部と、前記ナックル下部から連続するように設けられてサスペンションのアッパーアームに連結されるナックル上部とを備え、前記ナックル上部が、車両の前後方向に沿って配置される基壁部と、前記車両の前後方向における前記基壁部の一端部から前記車両の幅方向における一方側へ突出する第１リブと、前記基壁部の前記一端部と反対側の端部から前記一方側へ突出する第２リブとを有する車両用ナックルを製造する方法である。この製造方法は、下型と上型との間で素材を挟み込むことにより前記素材を前記車両用ナックルの形状に鍛造する鍛造工程と、鍛造後の前記素材から前記下型及び前記上型を分離させる離型工程と、を備える。前記下型は、前記鍛造工程において前記基壁部の外側面から前記第１リブ及び前記第２リブのそれぞれの外側面にかけての領域を成形するように構成されていて、前記第１リブの外側で当該第１リブの外側面を成形する第１下型外側部と、前記第２リブの外側で当該第２リブの外側面を成形する第２下型外側部と、を有する。前記上型は、前記鍛造工程において前記第１下型外側部と前記第２下型外側部との間に挿入されて前記基壁部の内側面から前記第１リブ及び前記第２リブのそれぞれの内側面にかけての領域を成形する上型内側成形部と、前記鍛造工程において前記下型と前記上型とが型閉めされた状態で前記第１リブの外側において前記第１下型外側部と当接する第１上型外側部と、前記鍛造工程において前記下型と前記上型とが型閉めされた状態で前記第２リブの外側において前記第２下型外側部と当接する第２上型外側部と、を有する。前記下型と前記上型とが型閉めされた状態での前記第１下型外側部と前記第１上型外側部との間の境界に相当する第１分割ラインが前記第１リブの前記基壁部からの突出方向における前記第１リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置に設けられる。前記下型と前記上型とが型閉めされた状態での前記第２下型外側部と前記第２上型外側部との間の境界に相当する第２分割ラインが前記第２リブの前記基壁部からの突出方向における前記第２リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置に設けられる。

従来、車両用ナックルを鍛造により製造する場合には分割ラインをナックル上部の基壁部寄りの位置に設けるのが一般的であるところ、この車両用ナックルの製造方法では、あえて分割ラインをナックル上部の第１及び第２リブの基壁部からの突出方向における中央の位置よりも基壁部から離れた位置に設けることで、鍛造後の素材から下型を分離できるようにするための抜き勾配を利用して第１及び第２リブをそれらの前記中央の位置よりも基壁部から離れた位置まで大きい肉厚に成形することができ、その結果、ナックル上部のキャンバー剛性が高い車両用ナックルを製造することができる。

具体的に、この車両用ナックルの製造方法では、第１下型外側部と第１上型外側部との間の第１分割ラインが第１リブの突出方向における中央の位置よりも基壁部から離れた位置に設けられるとともに、第２下型外側部と第２上型外側部との間の第２分割ラインが第２リブの突出方向における中央の位置よりも基壁部から離れた位置に設けられるため、鍛造工程において、第１リブのうち基壁部側の端部から当該第１リブの前記中央の位置よりも基壁部から離れた第１分割ラインの位置までの部分が第１下型外側部と上型内側成形部との間で成形されるとともに、第２リブのうち基壁部側の端部から当該第２リブの前記中央の位置よりも基壁部から離れた第２分割ラインの位置までの部分が第２下型外側部と上型内側成形部との間で成形される。そして、上型内側成形部のうち第１リブの内側面と第２リブの内側面とを成形する両外側面には、鍛造工程後の離型工程において鍛造後の素材の第１リブと第２リブとの間から当該上型内側成形部を抜き出せるようにするために第１及び第２リブの突出方向の先端側へ向かうにつれて徐々に互いに遠ざかるように傾斜する抜き勾配が設けられ、それに伴って第１リブの内側面及び第２リブの内側面はそれらのリブの先端側へ向かうにつれて徐々にその第１リブと第２リブの両外側へ向かうように傾斜する斜面にそれぞれ成形されるが、第１下型外側部及び第２下型外側部のそれぞれの内側面には、鍛造後の素材を当該第１下型外側部と当該第２下型外側部との間から抜き出せるようにするために第１及び第２分割ライン側へ向かうにつれて徐々に当該第１下型外側部の内側面と当該第２下型外側部の内側面とが互いに遠ざかるように傾斜する抜き勾配がそれぞれ設けられるため、第１リブのうち基壁部側の端部から第１分割ラインの位置までの部分の外側面は第１リブの内側面と同様に先端側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形されるとともに、第２リブのうち基壁部側の端部から第２分割ラインの位置までの部分の外側面は第２リブの内側面と同様に先端側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形される。このため、第１リブのうち基壁部側の端部から当該第１リブの突出方向の中央の位置よりも基壁部から離れた第１分割ラインの位置までの部分の肉厚を大きくすることができるとともに、第２リブのうち基壁部側の端部から当該第２リブの突出方向の中央の位置よりも基壁部から離れた第２分割ラインの位置までの部分の肉厚を大きくすることができる。このため、第１及び第２分割ラインが基壁部寄りの位置に設けられていてその基壁部寄りの位置から第１及び第２リブのそれぞれの突出方向の先端までの部分を抜き勾配のために先端側へ向かうにつれて徐々に肉厚が減少する形状に成形せざるを得ない従来の製造方法に比べて、第１及び第２リブを基壁部からより離れた位置まで大きい肉厚に成形することができ、ナックル上部のキャンバー剛性を高めることができる。

前記第１分割ラインは、前記第１リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第１リブ先端の位置に設けられ、前記第２分割ラインは、前記第２リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第２リブ先端の位置に設けられることが好ましい。

こうすれば、鍛造工程において、第１リブの基壁部側の端部から第１リブ先端に亘る第１リブ全体の外側面が第１下型外側部によって成形されるとともに、第２リブの基壁部側の端部から第２リブ先端に亘る第２リブ全体の外側面が第２下型外側部によって成形される。そのため、第１下型外側部の内側面に設けられる抜き勾配を利用して第１リブの外側面全体を第１リブ先端側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形することができるとともに、第２下型外側部の内側面に設けられる抜き勾配を利用して第２リブの外側面全体を第２リブ先端側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形することができる。そのため、第１リブの基壁部側の端部から第１リブ先端に亘る第１リブ全体が大きい肉厚を有するように第１リブを成形できるとともに、第２リブの基壁部側の端部から第２リブ先端に亘る第２リブ全体が大きい肉厚を有するように第２リブを成形できる。その結果、ナックル上部のキャンバー剛性をより高めることができる。

前記第１下型外側部は、前記鍛造工程において前記第１リブの外側面を成形する第１下型内側面を有し、前記第１下型内側面は、前記第１分割ラインへ近づくにつれて前記第２下型外側部と反対の外側へ向かうように傾斜し、前記第２下型外側部は、前記鍛造工程において前記第２リブの外側面を成形する第２下型内側面を有し、前記第２下型外側部は、前記第２分割ラインへ近づくにつれて前記第１下型外側部と反対の外側へ向かうように傾斜していることが好ましい。

また、本発明により提供される車両用ナックルは、車輪支持体が取り付けられるナックル下部と、前記ナックル下部から連続するように設けられてサスペンションのアッパーアームに連結されるナックル上部と、を備える。前記ナックル上部は、車両の前後方向に沿って配置される基壁部と、前記車両の前後方向における前記基壁部の一端部から前記車両の幅方向における一方側へ突出する第１リブと、前記基壁部の前記一端部と反対側の端部から前記一方側へ突出する第２リブと、を有する。前記第１リブは、前記第２リブと反対側を向く面である第１リブ外側面を有する。前記第２リブは、前記第１リブと反対側を向く面である第２リブ外側面を有する。前記第１リブ外側面のうち前記第１リブの前記基壁部からの突出方向における前記第１リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置には、前記車両用ナックルが下型と上型との間で鍛造されたときに前記下型のうち前記第１リブの外側で前記第１リブ外側面を成形する第１下型外側部と前記上型のうち前記第１リブの外側に位置する第１上型外側部との間の境界に形成される第１分割ラインが設けられている。前記第２リブ外側面のうち前記第２リブの前記基壁部からの突出方向における前記第２リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置には、前記車両用ナックルが前記下型と前記上型との間で鍛造されたときに前記下型のうち前記第２リブの外側で前記第２リブ外側面を成形する第２下型外側部と前記上型のうち前記第２リブの外側に位置する第２上型外側部との間の境界に形成される第２分割ラインが設けられている。

この車両用ナックルでは、前記製造方法と同様の理由により、第１リブのうち基壁部側の端部から当該第１リブの突出方向の中央の位置よりも基壁部から離れた第１分割ラインの位置までの部分の肉厚を大きくすることができるとともに、第２リブのうち基壁部側の端部から当該第２リブの突出方向の中央の位置よりも基壁部から離れた第２分割ラインの位置までの部分の肉厚を大きくすることができる。このため、ナックル上部のキャンバー剛性を高めることができる。

前記第１分割ラインは、前記第１リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第１リブ先端の位置に設けられ、前記第２分割ラインは、前記第２リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第２リブ先端の位置に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第１リブの基壁部側の端部から第１リブ先端に亘る第１リブ全体の肉厚を大きくすることができるとともに、第２リブの基壁部側の端部から第２リブ先端に亘る第２リブ全体の肉厚を大きくすることができる。その結果、ナックル上部のキャンバー剛性をより高めることができる。

前記第１リブ外側面のうち前記基壁部側の端部から前記第１分割ラインの位置までの領域は、前記第１分割ラインへ近づくにつれて前記第２リブと反対の外側へ向かうように傾斜し、前記第２リブ外側面のうち前記基壁部側の端部から前記第２分割ラインの位置までの領域は、前記第２分割ラインへ近づくにつれて前記第１リブと反対の外側へ向かうように傾斜していることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、鍛造により製造される車両用ナックルのナックル上部のキャンバー剛性を高めることができる。

本発明の一実施形態による車両用ナックルを含むサスペンションの斜視図である。本発明の一実施形態による車両用ナックルを車両幅方向の外側から内側へ向かって見た状態で模式的に示す図である。本発明の一実施形態による車両用ナックルを車両の後方から前方へ向かって見た状態で模式的に示す図である。図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿った車両用ナックルの断面図である。本発明の一実施形態による車両用ナックルの製造方法を説明するための図であって、鍛造工程前の下型、上型及び素材を示す図である。本発明の一実施形態による車両用ナックルの製造方法を説明するための図であって、鍛造工程後の下型、上型及び素材を示す図である。シミュレーションにより得られた、車両用ナックルの基壁部外側面から第１及び第２分割ラインまでの距離とＸ軸周りの断面２次モーメント及びＹ軸周りの断面２次モーメントとの相関関係を示す図である。本発明の比較例による車両用ナックルの製造方法における鍛造工程後の下型、上型及び素材を示す図である。本発明の一変形例による車両用ナックルの製造方法における鍛造工程後の下型、上型及び素材を示す図である。本発明の別の変形例による車両用ナックルの図４に相当する断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による車両用ナックル１０を含むサスペンション５０の斜視図である。図２は、車両用ナックル１０を車両幅方向の外側から内側へ向かって見た状態で模式的に示す図である。図３は、車両用ナックル１０を車両の後方から前方へ向かって見た状態で模式的に示す図である。図４は、図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿った車両用ナックル１０の断面図である。なお、図１、図３及び図４に示される方向において、左（外）は車両の後方から前方へ向かって見た状態での車両の左方向であって車両幅方向の外側へ向かう方向を意味し、右（内）は車両の後方から前方へ向かって見た状態での車両の右方向であって車両幅方向の内側へ向かう方向を意味する。

サスペンション５０は、図略の自動車の車両本体と車輪Ｔとの間に設けられる懸架装置であり、車輪Ｔを保持して車輪Ｔの姿勢を維持する機能と図略の車両本体への路面状態の伝達を防止する機能とを有する。また、このサスペンション５０は、自動車の車輪Ｔが回転可能で且つ操向可能となるように当該車輪Ｔを支持する。このサスペンション５０は、図１に示すように、車輪支持体２と、ショックアブソーバ４と、ロワアーム６と、アッパーアーム８と、図略のタイロッドと、車両用ナックル１０と、を備える。

車輪支持体２は、車輪Ｔを支持するものである。具体的には、この車輪支持体２は、図略の軸受を介して車輪Ｔを支持し、それによって車輪Ｔが回転可能となるように当該車輪Ｔを支持する。

ショックアブソーバ４は、車両が走行中に路面から受ける衝撃を吸収するとともに車両本体の振動を吸収するものである。ショックアブソーバ４は、伸縮可能な油圧シリンダ４ａと、スプリング４ｂと、を有する。油圧シリンダ４ａは、ショックアブソーバ４の本体部分である。油圧シリンダ４ａの上端部は図略の車両本体に接続され、油圧シリンダ４ａの下端部はロワアーム６に接続されている。油圧シリンダ４ａは、路面の凹凸に応じた車輪Ｔの上下移動に伴って伸縮し、それによって路面から受ける衝撃を吸収する。スプリング４ｂは、油圧シリンダ４ａの上部の外周に油圧シリンダ４ａと同軸となるように配置され、油圧シリンダ４ａの伸縮に応じて伸縮することで緩衝機能を発揮する。

ロワアーム６は、ショックアブソーバ４の下側の位置で車両幅方向に延在している。ロワアーム６は、当該ロワアーム６のうち車両幅方向の内側の端部において、車両の前後方向に延びる軸回りに揺動可能に車両本体に接続されている。換言すれば、ロワアーム６は、その車両幅方向の外側の端部が上下に移動するように揺動可能となっている。

アッパーアーム８は、ショックアブソーバ４の上端部付近に配置されている。アッパーアーム８は、その車両幅方向の内側の一端部において、車両の前後方向に延びる軸回りに揺動可能となるように車両本体に接続されている。アッパーアーム８は、車両本体に接続された前記一端部から車両幅方向の外側へ延びている。

図略のタイロッドは、図略のステアリングの操作を車両用ナックル１０へ伝達する部材である。このタイロッドは、図略のステアリングギアボックスから車両幅方向の外側へ延び、その先端部において車両用ナックル１０の後述のタイロッド支持部１８（図２参照）に上下方向に延びる軸回りに回動可能に接続されている。ステアリングの操作は、図略のステアリングギアボックスで車両の左右方向への動きに変換されてタイロッドに伝達され、当該タイロッドから車両用ナックル１０へ伝達されるようになっている。

本実施形態による車両用ナックル１０は、いわゆるハイマウントナックルである。以下、この車両用ナックル１０を単にナックル１０と称する。ナックル１０は、車輪Ｔが当該車輪Ｔの中心軸回りに回転可能となるように前記車輪支持体２を介して当該車輪Ｔを支持するとともに、ロワアーム６及びアッパーアーム８に連結される。ナックル１０は、アルミニウム合金製であり、型鍛造によって製造される。このアルミニウム合金製のナックル１０は、鉄鋼材料からなるナックルに比べて非常に軽量であり、その軽量さの割に比較的高い強度を有し、また、耐食性にも優れている。ナックル１０は、概ね上下方向に延びる姿勢で配置される。ナックル１０は、ナックル下部１４と、ナックル上部１６と、タイロッド支持部１８と、を有する。

ナックル下部１４は、ナックル１０の上下方向の中間位置から下側の部分である。ナックル下部１４は、前記車輪支持体２が取り付けられる取付部２０（図２参照）を有する。この取付部２０には、ナックル下部１４を車両幅方向において貫通する丸孔２０ａが設けられており、当該丸孔２０ａに車輪Ｔの図略のシャフトが挿通されるようになっている。ナックル下部１４の下端部は、概ね上下方向に沿って延びるナックル１０の軸心回りに回動可能となるようにロワアーム６の車両幅方向の外側の端部に連結されている。

ナックル上部１６は、ナックル１０の上下方向の中間位置から上側の部分である。ナックル上部１６は、ナックル下部１４から連続してそのナックル下部１４と一体的に設けられており、図３に示すようにナックル下部１４から上方へ湾曲しつつ延びている。具体的には、ナックル上部１６は、ナックル下部１４の上端から上側へ向かうにつれて徐々に車両幅方向の内側へ向かうように延びる部分と、その部分からさらに上側へ向かうにつれて徐々に車両幅方向の外側へ向かうように湾曲しつつ延びる部分と、を有する。ナックル上部１６の上端部２１は、ナックル１０の軸心回りに回動可能となるようにアッパーアーム８（図１参照）の車両幅方向の外側の端部に連結されている。

ナックル上部１６の上端部２１がナックル１０の軸心回りに回動可能となるようにアッパーアーム８に連結されるとともに、前記のようにナックル下部１４の下端部がナックル１０の軸心回りに回動可能となるようにロワアーム６に連結されていることにより、ナックル１０はその軸心回りに回動可能となっている。そのため、ステアリングの操作が図略のステアリングギアボックスで車両の左右方向への動きに変換されて図略のタイロッドに伝達され、さらにそのタイロッドからナックル１０へ伝達されたときに、ナックル１０がその軸心回りに回動し、当該ナックル１０の回動に伴って、車輪支持体２及びその車輪支持体２によって支持された車輪Ｔが車両用ナックル１０の軸心を中心として操向されるようになっている。

ナックル上部１６は、図４に示すように、基壁部２２と、第１リブ２４と、第２リブ２６と、を有する。

基壁部２２は、車両の前後方向に沿って配置されるとともに、上下方向に湾曲しつつ延びる板状の部分である。基壁部２２は、図４に示すように、基壁部内側面２２ａと、基壁部外側面２２ｂと、を有する。基壁部内側面２２ａは、ナックル１０が車両に設置された状態で車両幅方向の内側を向く面である。また、基壁部外側面２２ｂは、ナックル１０が車両に設置された状態で車両幅方向の外側を向く面である。換言すれば、基壁部内側面２２ａは、基壁部２２と後述のように当該基壁部２２から突出する第１リブ２４及び第２リブ２６とによって囲まれる空間の内側を向く面であり、基壁部外側面２２ｂは、基壁部内側面２２ａと反対側の面である。

第１リブ２４は、車両の前後方向に沿う基壁部２２の幅方向の一端部から車両幅方向における一方側へ突出し、第２リブ２６は、基壁部２２の幅方向の前記一端部と反対側の端部から車両幅方向における前記一方側へ突出している。具体的には、第１リブ２４は、基壁部２２の前側の端部から車両幅方向の内側へ突出し、第２リブ２６は、基壁部２２の後側の端部から車両幅方向の内側へ突出している。第１リブ２４と第２リブ２６は、それらの間に間隔をあけて配置されている。また、第１リブ２４及び第２リブ２６は、基壁部２２の幅方向の各端部が延びる方向に沿って基壁部２２の長手方向（上下方向）に湾曲しつつ延びている。

第１リブ２４は、当該第１リブ２４のうち基壁部２２から最も離れた部位である第１リブ先端２４ａを有する。すなわち、この第１リブ先端２４ａは、基壁部２２からの第１リブ２４の突出方向における先端であり、第１リブ２４の基壁部２２と反対側の端部である。また、第１リブ２４は、第１リブ内側面２４ｂと、第１リブ外側面２４ｃと、を有する。第１リブ内側面２４ｂは、第１リブ２４のうち当該第１リブ２４と第２リブ２６と基壁部２２とによって囲まれる空間の内側を向く面、すなわち第２リブ２６側を向く面である。第１リブ外側面２４ｃは、第１リブ２４のうち第１リブ内側面２４ｂと反対側の面、すなわち第２リブ２６と反対側を向く面である。

第１リブ内側面２４ｂは、当該第１リブ内側面２４ｂの基壁部２２側の端部において基壁部内側面２２ａと繋がっている。第１リブ内側面２４ｂは、基壁部２２から第１リブ先端２４ａ側へ向かうにつれて徐々に第２リブ２６と反対の外側へ向かうように傾斜している。

第１リブ外側面２４ｃは、当該第１リブ外側面２４ｃの基壁部２２側の端部において基壁部外側面２２ｂと繋がっている。第１リブ外側面２４ｃのうち第１リブ２４の基壁部２２からの突出方向における当該第１リブ２４の中央の位置２５よりも基壁部２２から離れた位置には、ナックル１０が後述のように下型１０１と上型１０２との間で鍛造されたときに下型１０１のうち第１リブ２４の外側で第１リブ外側面２４ｃを成形する第１下型外側部１１０と上型１０２のうち第１リブ２４の外側に位置する第１上型外側部１１４との間の境界に形成される第１分割ライン１２１が設けられている。この第１分割ライン１２１は、本実施形態では、第１リブ外側面２４ｃのうち第１リブ先端２４ａの位置に設けられている。そして、本実施形態では、第１リブ外側面２４ｃのうち基壁部２２側の端部から第１分割ライン１２１が設けられた第１リブ先端２４ａの位置までの当該第１リブ外側面２４ｃ全体が、第１分割ライン１２１に近づくにつれて徐々に第２リブ２６と反対の外側へ向かうように傾斜している。この第１リブ外側面２４ｃの傾斜角度は、前記第１リブ内側面２４ｂの傾斜角度と実質的に同じである。すなわち、第１リブ外側面２４ｃは、前記第１リブ内側面２４ｂと略平行に延びている。

第２リブ２６は、当該第２リブ２６のうち基壁部２２から最も離れた部位である第２リブ先端２６ａを有する。すなわち、この第２リブ先端２６ａは、基壁部２２からの第２リブ２６の突出方向における先端であり、第２リブ２６の基壁部２２と反対側の端部である。また、第２リブ２６は、第２リブ内側面２６ｂと、第２リブ外側面２６ｃと、を有する。第２リブ内側面２６ｂは、第２リブ２６のうち当該第２リブ２６と第１リブ２４と基壁部２２とによって囲まれる空間の内側を向く面、すなわち第１リブ２４側を向く面である。第２リブ外側面２６ｃは、第２リブ２６のうち第２リブ内側面２６ｂと反対側の面、すなわち第１リブ２４と反対側を向く面である。

第２リブ内側面２６ｂは、当該第２リブ内側面２６ｂの基壁部２２側の端部において基壁部内側面２２ａと繋がっている。第２リブ内側面２６ｂは、基壁部２２から第２リブ先端２６ａ側へ向かうにつれて徐々に第１リブ２４と反対の外側へ向かうように傾斜している。

第２リブ外側面２６ｃは、当該第２リブ外側面２６ｃの基壁部２２側の端部において基壁部外側面２２ｂと繋がっている。第２リブ外側面２６ｃのうち第２リブ２６の基壁部２２からの突出方向における当該第２リブ２６の中央の位置２７よりも基壁部２２から離れた位置には、ナックル１０が後述のように下型１０１と上型１０２との間で鍛造されたときに下型１０１のうち第２リブ２６の外側で第２リブ外側面２６ｃを成形する第２下型外側部１１２と上型１０２のうち第２リブ２６の外側に位置する第２上型外側部１１６との間の境界に形成される第２分割ライン１２２が設けられている。この第２分割ライン１２２は、本実施形態では、第２リブ外側面２６ｃのうち第２リブ先端２６ａの位置に設けられている。そして、本実施形態では、第２リブ外側面２６ｃのうち基壁部２２側の端部から第２分割ライン１２２が設けられた第２リブ先端２６ａの位置までの当該第２リブ外側面２６ｃ全体が、第２分割ライン１２２に近づくにつれて徐々に第１リブ２４と反対の外側へ向かうように傾斜している。この第２リブ外側面２６ｃの傾斜角度は、前記第２リブ内側面２６ｂの傾斜角度と実質的に同じである。すなわち、第２リブ外側面２６ｃは、前記第２リブ外側面２６ｃと略平行に延びている。

次に、図５及び図６を参照して、本実施形態によるナックル１０の製造方法について説明する。

本実施形態による製造方法は、型鍛造によりナックル１０を製造するものである。具体的に、本実施形態による製造方法は、金型１００を構成する下型１０１と上型１０２との間で素材２００を挟み込むことによりその素材２００をナックル１０の形状に鍛造する鍛造工程と、鍛造後の素材２００から下型１０１及び上型１０２を分離させる離型工程と、を含む。図５は、鍛造工程前の状態、すなわち下型１０１と上型１０２とを型閉めする前の状態における下型１０１、上型１０２及び素材２００を示している。図６は、鍛造工程後の状態、すなわち下型１０１と上型１０２とを型閉めした後の状態における下型１０１、上型１０２及び素材２００を示している。

下型１０１は、鍛造工程において基壁部外側面２２ｂから第１リブ外側面２４ｃ及び第２リブ外側面２６ｃにかけての領域を成形するものである。下型１０１は、鍛造工程において基壁部外側面２２ｂを成形する下型基部１０９と、鍛造工程において第１リブ２４の外側で第１リブ外側面２４ｃを成形する第１下型外側部１１０と、鍛造工程において第２リブ２６の外側で第２リブ外側面２６ｃを成形する第２下型外側部１１２と、を有する。

下型基部１０９と第１下型外側部１１０と第２下型外側部１１２は、凹状の成形空間１０４を囲んで画定している。成形空間１０４には、ナックル１０を鍛造するためのアルミニウム合金からなる素材２００が入れられる。

下型基部１０９は、成形空間１０４に面し、鍛造工程において基壁部外側面２２ｂを成形する面である下型基部内側面１０９ａを有する。下型基部内側面１０９ａは、凹状の成形空間１０４の底面に相当する。下型基部内側面１０９ａは、基壁部外側面２２ｂに対応した形状を有する。

第１下型外側部１１０は、成形空間１０４に面し、鍛造工程において第１リブ外側面２４ｃを成形する面である第１下型内側面１１０ａを有する。第１下型内側面１１０ａは、下型基部内側面１０９ａの幅方向の一端から立ち上がる面である。第１下型内側面１１０ａは、第１リブ外側面２４ｃに対応した形状を有する。

第２下型外側部１１２は、成形空間１０４に面し、鍛造工程において第２リブ外側面２６ｃを成形する面である第２下型内側面１１２ａを有する。第２下型内側面１１２ａは、下型基部内側面１０９ａの幅方向の前記一端と反対側の他端から立ち上がる面である。第２下型内側面１１２ａは、第２リブ外側面２６ｃに対応した形状を有する。

第１下型内側面１１０ａと第２下型内側面１１２ａは、互いに対向しており、下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に互いに遠ざかるように傾斜している。この第１及び第２下型内側面１１０ａ，１１２ａの傾斜は、鍛造後の素材２００を当該第１下型内側面１１０ａと当該第２下型内側面１１２ａとの間から抜き出せるようにするための抜き勾配を確保するためのものである。すなわち、第１下型内側面１１０ａには下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第２下型内側面１１２ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配α１（図６参照）が設けられているとともに、第２下型内側面１１２ａには下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第１下型内側面１１０ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配α２（図６参照）が設けられている。

上型１０２は、本実施形態では、鍛造工程において基壁部内側面２２ａから第１リブ内側面２４ｂ及び第２リブ内側面２６ｂにかけての領域と第１リブ先端２４ａと第２リブ先端２６ａとを成形するように構成されている。上型１０２は、上型基部１０７と、その上型基部１０７から突出する上型内側成形部１０８と、上型内側成形部１０８の幅方向において当該上型内側成形部１０８に対して一方の外側に位置するように上型基部１０７から延出された第１上型外側部１１４と、上型内側成形部１０８の幅方向において当該上型内側成形部１０８に対して第１上型外側部１１４と反対の外側に位置するように上型基部１０７から延出された第２上型外側部１１６と、を有する。

上型内側成形部１０８は、鍛造工程において、第１下型外側部１１０と第２下型外側部１１２との間、換言すれば下型１０１の前記成形空間１０４内に挿入されて基壁部内側面２２ａから第１リブ内側面２４ｂ及び第２リブ内側面２６ｂにかけての領域を成形するものである。上型内側成形部１０８は、先端面１０８ａと、第１成形部外側面１０８ｂと、第２成形部外側面１０８ｃと、を有する。

先端面１０８ａは、上型内側成形部１０８の突出方向の先端に位置し、鍛造工程において基壁部内側面２２ａを成形する面である。この先端面１０８ａは、基壁部内側面２２ａに対応した形状を有する。

第１成形部外側面１０８ｂは、上型内側成形部１０８の幅方向における一方の外側を向く面であり、鍛造工程において第１リブ内側面２４ｂを成形する面である。第１成形部外側面１０８ｂは、第１リブ内側面２４ｂに対応した形状を有する。第１成形部外側面１０８ｂは、上型内側成形部１０８の幅方向における先端面１０８ａの一方の端部から上型基部１０７側へ延びている。

第２成形部外側面１０８ｃは、上型内側成形部１０８の第１成形部外側面１０８ｂと反対側の面であり、鍛造工程において第２リブ内側面２６ｂを成形する面である。第２成形部外側面１０８ｃは、第２リブ内側面２６ｂに対応した形状を有する。第２成形部外側面１０８ｃは、第２リブ内側面２６ｂに対応した形状を有する。第２成形部外側面１０８ｃは、上型内側成形部１０８の幅方向における先端面１０８ａの他方の端部から上型基部１０７側へ延びている。

第１成形部外側面１０８ｂと第２成形部外側面１０８ｃは、先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に互いに近づくように傾斜している。換言すれば、第１成形部外側面１０８ｂと第２成形部外側面１０８ｃは、それぞれ、先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に上型内側成形部１０８の幅方向内側へ向かうように傾斜している。この第１及び第２成形部外側面１０８ｂ，１０８ｃの傾斜は、上型内側成形部１０８を鍛造後の素材２００の第１リブ２４と第２リブ２６との間から抜き出せるようにするための抜き勾配を確保するためのものである。すなわち、第１成形部外側面１０８ｂには先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に第２成形部外側面１０８ｃへ近づくように傾斜する抜き勾配β１（図６参照）が設けられているとともに、第２成形部外側面１０８ｃには先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に第１成形部外側面１０８ｂへ近づくように傾斜する抜き勾配β２（図６参照）が設けられている。

第１上型外側部１１４は、下型１０１と上型１０２との型閉め方向において第１下型外側部１１０と対向し、鍛造工程において下型１０１と上型１０２とが型閉めされた状態で第１リブ２４の外側において第１下型外側部１１０と当接する部分である。第２上型外側部１１６は、下型１０１と上型１０２との型閉め方向において第２下型外側部１１２と対向し、鍛造工程において下型１０１と上型１０２とが型閉めされた状態で第２リブ２６の外側において第２下型外側部１１２と当接する部分である。

金型１００の分割ライン、すなわち下型１０１と上型１０２との間の分割ラインは、第１下型外側部１１０と第１上型外側部１１４との間及び第２下型外側部１１２と第２上型外側部１１６との間に設けられている。具体的には、下型１０１と上型１０２との間の分割ラインは、下型１０１と上型１０２とが型閉めされた状態での第１下型外側部１１０と第１上型外側部１１４との間の境界に相当する第１分割ライン１２１と、同状態での第２下型外側部１１２と第２上型外側部１１６との間の境界に相当する第２分割ライン１２２とからなる。

前記鍛造工程は、以上のような下型１０１及び上型１０２を用いて行われる。この鍛造工程では、まず、図５に示すように下型１０１の成形空間１０４内に素材２００を入れる。この素材２００は、ナックル１０の材料であるアルミニウム合金からなるビレットである。

その後、図６に示すように、下型１０１と上型１０２とを型閉めする。具体的には、下型１０１の成形空間１０４内に上型内側成形部１０８が挿入されるとともに、第１上型外側部１１４が第１下型外側部１１０に当接し、第２上型外側部１１６が第２下型外側部１１２に当接するように下型１０１と上型１０２とを型閉めする。これにより、下型１０１と上型１０２との間で素材２００が挟み込まれてナックル１０の形状に鍛造される。具体的には、上型内側成形部１０８の先端面１０８ａと下型基部内側面１０９ａとの間で基壁部２２が鍛造され、第１成形部外側面１０８ｂと第１下型内側面１１０ａとの間で第１リブ２４が鍛造され、第２成形部外側面１０８ｃと第２下型内側面１１２ａとの間で第２リブ２６が鍛造される。

鍛造後の素材２００には、下型１０１と上型１０２とが型閉めされた状態での第１下型外側部１１０と第１上型外側部１１４との間の境界に相当する第１分割ライン１２１、及び、下型１０１と上型１０２とが型閉めされた状態での第２下型外側部１１２と第２上型外側部１１６との間の境界に相当する第２分割ライン１２２が形成される。具体的には、鍛造後の素材２００の第１リブ外側面２４ｃのうち第１リブ先端２４ａの位置に第１分割ライン１２１が形成されるとともに、鍛造後の素材２００の第２リブ外側面２６ｃのうち第２リブ先端２６ａの位置に第２分割ライン１２２が形成される。

そして、鍛造工程の後、離型工程を行う。この離型工程では、下型１０１と上型１０２とを鍛造後の素材２００から分離させる。

具体的には、下型１０１を鍛造後の素材２００から遠ざかる方向（型閉め方向と反対方向）に移動させて、下型１０１の成形空間１０４内、すなわち第１下型内側面１１０ａと第２下型内側面１１２ａとの間から鍛造後の素材２００を抜き出す。このとき、第１下型内側面１１０ａに抜き勾配α１が設けられているとともに第２下型内側面１１２ａに抜き勾配α２が設けられていることから、鍛造後の素材２００を第１下型内側面１１０ａと第２下型内側面１１２ａとの間から抜き出せる。

また、上型１０２を鍛造後の素材２００から遠ざかる方向（型閉め方向と反対方向）に移動させ、上型内側成形部１０８を鍛造後の素材２００の内側、すなわち第１リブ内側面２４ｂと第２リブ内側面２６ｂとの間から抜き出す。このとき、第１成形部外側面１０８ｂに抜き勾配β１が設けられているとともに第２成形部外側面１０８ｃに抜き勾配β２が設けられていることから、上型内側成形部１０８を第１リブ内側面２４ｂと第２リブ内側面２６ｂとの間から抜き出せる。

そして、離型工程の後、鍛造後の素材２００からのバリの除去及び当該鍛造後の素材２００の熱処理を行い、ナックル１０が得られる。

本実施形態によるナックル１０の製造方法は、以上のようにして行われる。

本実施形態では、従来であればナックル１０を鍛造により製造する場合には第１下型外側部１１０と第１上型外側部１１４との間の第１分割ライン１２１及び第２下型外側部１１２と第２上型外側部１１６との間の第２分割ライン１２２を基壁部２２寄りの位置に設けるのが一般的であるところ、あえて第１分割ライン１２１を第１リブ２４の基壁部２２からの突出方向における中央の位置２５よりも基壁部２２から離れた位置、具体的には第１リブ先端２４ａの位置に設けるとともに、第２分割ライン１２２を第２リブ２６の基壁部２２からの突出方向における中央の位置２７よりも基壁部２２から離れた位置、具体的には第２リブ先端２６ａの位置に設けることで、鍛造後の素材２００から下型１０１を分離できるようにするために第１下型内側面１１０ａ及び第２下型内側面１１２ａに設けられる抜き勾配α１，α２を利用して第１リブ２４が基壁部２２から最も離れた第１リブ先端２４ａまで大きい肉厚を有し且つ第２リブ２６が基壁部２２から最も離れた第２リブ先端２６ａまで大きい肉厚を有するように第１及び第２リブ２４，２６を成形することができる。その結果、ナックル上部１６のキャンバー剛性が高いナックル１０を製造することができる。

具体的に、従来、基壁部２２から突出した第１及び第２リブ２４，２６を有するナックル１０を鍛造する場合には、一般的に、第１及び第２分割ライン１２１，１２２が第１及び第２リブ２４，２６の突出方向における中央の位置２５，２７よりも基壁部２２寄りの位置に設けられ、極端な場合には図８に示す比較例のように下型１０１と上型１０２との間の第１及び第２分割ライン１２１，１２２が基壁部２２の範囲内の位置に設けられる。この場合、第１上型外側部１１４が上型基部１０７から下型１０１側へ向かって第１リブ外側面２４ｃ全体をカバーするように延び、その分、第１下型外側部１１０の下型基部１０９からの突出量は僅かになるとともに、第２上型外側部１１６が上型基部１０７から下型１０１側へ向かって第２リブ外側面２６ｃ全体をカバーするように延び、その分、第２下型外側部１１２の下型基部１０９からの突出量は僅かになる。

そして、この場合、鍛造工程において第１リブ２４全体が第１上型外側部１１４の内側面１１４ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間で鍛造されることになるため、離型工程において第１リブ２４を第１上型外側部１１４の内側面１１４ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間から抜き出せるようにするために、第１成形部外側面１０８ｂに前記抜き勾配β１が設けられるとともに第１上型外側部１１４の内側面１１４ａに第１分割ライン１２１側へ向かうにつれて第１成形部外側面１０８ｂから遠ざかるように傾斜する抜き勾配γ１が設けられる。

また、この場合、鍛造工程において第２リブ２６全体が第２上型外側部１１６の内側面１１６ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間で鍛造されることになるため、離型工程において第２リブ２６を第２上型外側部１１６の内側面１１６ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間から抜き出せるようにするために、第２成形部外側面１０８ｃに前記抜き勾配β２が設けられるとともに第２上型外側部１１６の内側面１１６ａに第２分割ライン１２２側へ向かうにつれて第２成形部外側面１０８ｃから遠ざかるように傾斜する抜き勾配γ２が設けられる。

以上のように、第１成形部外側面１０８ｂに前記抜き勾配β１が設けられるとともに第１上型外側部１１４の内側面１１４ａに前記抜き勾配γ１が設けられる結果、鍛造工程において前記第１成形部外側面１０８ｂと前記内側面１１４ａとの間で鍛造される第１リブ２４の全体が第１リブ先端２４ａへ向かうにつれて徐々に肉厚が減少する形状とならざるを得ず、また、第２成形部外側面１０８ｃに前記抜き勾配β２が設けられるとともに第２上型外側部１１６の内側面１１６ａに前記抜き勾配γ２が設けられる結果、鍛造工程において前記第２成形部外側面１０８ｃと前記内側面１１６ａとの間で鍛造される第２リブ２６の全体が第２リブ先端２６ａへ向かうにつれて徐々に肉厚が減少する形状とならざるを得ない。ナックル上部１６のキャンバー剛性を高めるためには第１リブ２４及び第２リブ２６のうち基壁部２２からより離れた部位の肉厚を大きくすることが有効であるが、前記のように第１リブ２４全体の肉厚が第１リブ先端２４ａへ向かうにつれて徐々に減少するとともに第２リブ２６全体の肉厚が第２リブ先端２６ａへ向かうにつれて徐々に減少していると、第１及び第２リブ２４，２６のうち基壁部２２から離れた部位の肉厚を大きくすることは困難であり、その結果、ナックル上部１６のキャンバー剛性を高めることは困難になる。

これに対し、本実施形態では、第１下型外側部１１０と第１上型外側部１１４との間の第１分割ライン１２１が第１リブ先端２４ａの位置に設けられるとともに、第２下型外側部１１２と第２上型外側部１１６との間の第２分割ライン１２２が第２リブ先端２６ａの位置に設けられることから、鍛造工程において、第１リブ２４の基壁部２２側の端部から第１リブ先端２４ａに亘る第１リブ２４全体が第１下型内側面１１０ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間で成形されるとともに、第２リブ２６の基壁部２２側の端部から第２リブ先端２６ａに亘る第２リブ２６全体が第２下型内側面１１２ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間で成形される。

そして、離型工程において鍛造後の素材２００の第１リブ２４と第２リブ２６との間から上型内側成形部１０８を抜き出せるようにするため、第１成形部外側面１０８ｂには先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に第２成形部外側面１０８ｃへ近づくように傾斜する抜き勾配β１が設けられるとともに、第２成形部外側面１０８ｃには先端面１０８ａ側へ向かうにつれて徐々に第１成形部外側面１０８ｂへ近づくように傾斜する抜き勾配β２が設けられ、その結果、鍛造工程において第１成形部外側面１０８ｂによって成形される第１リブ内側面２４ｂ及び第２成形部外側面１０８ｃによって成形される第２リブ内側面２６ｂは、第１及び第２リブ先端２４ａ，２６ａ側へ向かうにつれて徐々に第１リブ２４と第２リブ２６の両外側へ向かうように傾斜する斜面にそれぞれ成形される。そして、離型工程において鍛造後の素材２００を第１下型内側面１１０ａと第２下型内側面１１２ａとの間から抜き出せるようにするため、第１下型内側面１１０ａには下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第２下型内側面１１２ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配α１が設けられるとともに、第２下型内側面１１２ａには下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第１下型内側面１１０ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配α２が設けられ、その結果、鍛造工程において第１下型内側面１１０ａによって成形される第１リブ外側面２４ｃ全体が第１リブ内側面２４ｂと同様に第１リブ先端２４ａ側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形されるとともに、鍛造工程において第２下型内側面１１２ａによって成形される第２リブ外側面２６ｃ全体が第２リブ内側面２６ｂと同様に第２リブ先端２６ａ側へ向かうにつれて徐々に外側へ向かうように傾斜する斜面に成形される。このため、本実施形態では、第１リブ２４を基壁部２２から最も離れた第１リブ先端２４ａの位置まで大きい肉厚に成形できるとともに、第２リブ２６を基壁部２２から最も離れた第２リブ先端２６ａの位置まで大きい肉厚に成形でき、ナックル上部１６のキャンバー剛性を高めることができる。

次に、基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離とナックル１０のキャンバー剛性及びキャスター剛性との関係を調べたシミュレーションについて説明する。

このシミュレーションでは、第１及び第２リブ２４，２６の前記突出方向、詳しくは基壁部外側面２２ｂに対して垂直な方向において、基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離を０ｍｍ、１５ｍｍ、３０ｍｍ、４５ｍｍ、６０ｍｍのそれぞれに設定した場合でのナックル上部１６の図４と同様の断面におけるＸ軸周りの断面２次モーメントとＹ軸周りの断面２次モーメントとを求めた。

前記Ｘ軸は、図４と同様の断面において基壁部外側面２２ｂに対して平行に延びる中立軸であり、当該Ｘ軸周りの断面２次モーメントはナックル上部１６のキャンバー剛性（車両の幅方向についてのナックル上部１６の曲げ剛性）の指標値である。また、前記Ｙ軸は、図４と同様の断面において基壁部外側面２２ｂに対して垂直に延びる中立軸であり、当該Ｙ軸周りの断面２次モーメントは、ナックル上部１６のキャスター剛性（車両の前後方向についてのナックル上部１６の曲げ剛性）の指標値である。

基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離が０ｍｍである場合は、第１及び第２分割ライン１２１，１２２が基壁部外側面２２ｂの位置に設けられた場合に相当する。また、基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離が６０ｍｍである場合は、第１分割ライン１２１が第１リブ先端２４ａの位置に設けられるとともに第２分割ライン１２２が第２リブ先端２６ａの位置に設けられた場合に相当する。図７には、このシミュレーションによって得られた結果が示されている。

図７から判るように、基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離が大きくなるにつれてＸ軸周りの断面２次モーメントが大きくなる。この結果から、第１分割ライン１２１の位置が第１リブ先端２４ａにより近づくとともに第２分割ライン１２２の位置が第２リブ先端２６ａにより近づくほど、ナックル上部１６のキャンバー剛性が高くなることが判る。なお、このシミュレーションでは、基壁部外側面２２ｂからの距離が最も大きくなる第１及び第２リブ先端２４ａ，２６ａの位置に第１及び第２分割ライン１２１，１２２が設けられた場合（前記距離が６０ｍｍの場合）のＸ軸周りの断面２次モーメントは、基壁部外側面２２ｂの位置に第１及び第２分割ライン１２１，１２２が設けられた場合（前記距離が０ｍｍの場合）のＸ軸周りの断面２次モーメントから約１１％増加した値になることが判った。

また、基壁部外側面２２ｂから第１及び第２分割ライン１２１，１２２までの距離が変化したとしても、Ｙ軸周りの断面２次モーメントの変化量は小さく、基壁部２２から最も離れた第１及び第２リブ先端２４ａ，２６ａの位置に第１及び第２分割ライン１２１，１２２が設けられた場合（前記距離が６０ｍｍの場合）であっても、その場合のＹ軸周りの断面２次モーメントは、基壁部外側面２２ｂの位置に第１及び第２分割ライン１２１，１２２が設けられた場合（前記距離が０ｍｍの場合）のＹ軸周りの断面２次モーメントから僅かに約１％減少した値であり、この基壁部外側面２２ｂの位置に第１及び第２分割ライン１２１，１２２が設けられた場合とほぼ変わらない値となる。従って、第１及び第２リブ２４，２６の突出方向における第１及び第２分割ライン１２１，１２２の位置によってナックル上部１６のキャスター剛性に及ぼされる悪影響はほぼないことが判る。

（変形例）
本発明による車両用ナックル及びその製造方法は、前記のようなものに必ずしも限定されない。例えば、本発明による車両用ナックルに以下のような構成を採用することが可能であり、また、本発明による車両用ナックルの製造方法に以下のような技術を採用することが可能である。

例えば、ナックル１０において、基壁部２２から第１リブ先端２４ａまでの距離と基壁部２２から第２リブ先端２６ａまでの距離とは、互いに異なっていてもよい。すなわち、第１リブ２４の基壁部２２からの突出長と第２リブ２６の基壁部２２からの突出長とが互いに異なっていてもよい。この場合、第１リブ先端２４ａの位置に設けられる第１分割ライン１２１の基壁部２２からの距離と、第２リブ先端２６ａの位置に設けられる第２分割ライン１２２の基壁部２２からの距離とは、互いに異なる。

また、第１分割ライン１２１は、必ずしも第１リブ先端２４ａの位置に設けられていなくてもよく、第２分割ライン１２２は、必ずしも第２リブ先端２６ａの位置に設けられていなくてもよい。

具体的には、図９に示す変形例のように、第１分割ライン１２１が第１リブ２４の基壁部２２からの突出方向における当該第１リブ２４の中央の位置２５と第１リブ先端２４ａとの間の位置に設けられるとともに、第２分割ライン１２２が第２リブ２６の基壁部２２からの突出方向における当該第２リブ２６の中央の位置２７と第２リブ先端２６ａとの間の位置に設けられてもよい。この変形例では、鍛造工程において、第１リブ２４のうち第１分割ライン１２１から第１リブ先端２４ａまでの部分が第１上型外側部１１４の内側面１１４ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間で鍛造されるとともに、第１リブ２４のうち第１分割ライン１２１から基壁部２２側の端部までの部分が第１下型内側面１１０ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間で鍛造される。また、この変形例では、鍛造工程において、第２リブ２６のうち第２分割ライン１２２から第２リブ先端２６ａまでの部分が第２上型外側部１１６の内側面１１６ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間で鍛造されるとともに、第２リブ２６のうち第２分割ライン１２２から基壁部２２側の端部までの部分が第２下型内側面１１２ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間で鍛造される。

従って、この変形例では、離型工程において鍛造後の素材２００の第１リブ２４のうち第１分割ライン１２１から第１リブ先端２４ａまでの部分を第１上型外側部１１４の内側面１１４ａと第１成形部外側面１０８ｂとの間から抜き出せるようにするために、第１成形部外側面１０８ｂに前記抜き勾配β１が設けられるとともに第１上型外側部１１４の内側面１１４ａに第１分割ライン１２１側へ向かうにつれて第１成形部外側面１０８ｂから遠ざかるように傾斜する抜き勾配δ１が設けられる。また、離型工程において鍛造後の素材２００の第２リブ２６のうち第２分割ライン１２２から第２リブ先端２６ａまでの部分を第２上型外側部１１６の内側面１１６ａと第２成形部外側面１０８ｃとの間から抜き出せるようにするために、第２成形部外側面１０８ｃに前記抜き勾配β２が設けられるとともに第２上型外側部１１６の内側面１１６ａに第２分割ライン１２２側へ向かうにつれて第２成形部外側面１０８ｃから遠ざかるように傾斜する抜き勾配δ２が設けられる。

また、この変形例では、離型工程において第１下型内側面１１０ａと第２下型内側面１１２ａとの間から鍛造後の素材２００の第１及び第２分割ライン１２１，１２２から基壁部２２側の部分を抜き出せるようにするために、第１下型内側面１１０ａに下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第２下型内側面１１２ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配ε１が設けられるとともに、第２下型内側面１１２ａに下型基部内側面１０９ａから離れるにつれて徐々に第１下型内側面１１０ａと反対の外側へ向かうように傾斜する抜き勾配ε２が設けられる。

この変形例では、前記のように第１分割ライン１２１が第１リブ２４の前記中央の位置２５と第１リブ先端２４ａとの間の位置に設けられるとともに前記抜き勾配β１，δ１，ε１がそれぞれ対応する面に設けられることにより、鍛造工程において第１リブ２４のうち第１分割ライン１２１から第１リブ先端２４ａまでの部分が第１リブ先端２４ａ側へ向かうにつれて徐々に肉厚が減少する形状に鍛造されるものの、第１リブ２４のうち基壁部２２側の端部から前記中央の位置２５よりも基壁部２２から離れた第１分割ライン１２１の位置までの部分は大きい肉厚に鍛造することができる。また、前記のように第２分割ライン１２２が第２リブ２６の前記中央の位置２７と第２リブ先端２６ａとの間の位置に設けられるとともに前記抜き勾配β２，δ２，ε２がそれぞれ対応する面に設けられることにより、鍛造工程において第２リブ２６のうち第２分割ライン１２２から第２リブ先端２６ａまでの部分が第２リブ先端２６ａ側へ向かうにつれて徐々に肉厚が減少する形状に鍛造されるものの、第２リブ２６のうち基壁部２２側の端部から前記中央の位置２５よりも基壁部２２から離れた第２分割ライン１２２の位置までの部分は大きい肉厚に鍛造することができる。従って、この変形例では、前記実施形態ほどではないものの、第１及び第２リブ２４，２６を基壁部２２から比較的離れた位置まで大きい肉厚にすることができ、ナックル上部１６のキャンバー剛性を高めることができる。

また、図１０に示す変形例のように、ナックル上部１６の第１リブ２４が、基壁部２２から突出する第１リブ本体３１と、その第１リブ本体３１の突出方向の先端部から第２リブ２６と反対の外側へ延出された第１先端延出部３２とを有するとともに、ナックル上部１６の第２リブ２６が、基壁部２２から突出する第２リブ本体３３と、その第２リブ本体３３の突出方向の先端部から第１リブ２４と反対の外側へ延出された第２先端延出部３４とを有していてもよい。この変形例では、第１分割ライン１２１は、第１リブ２４の外側面のうちの第１リブ先端２４ａの位置、より具体的には、第１先端延出部３２の外側面のうちの第１リブ先端２４ａの位置に設けられ、第２分割ライン１２２は、第２リブ２６の外側面のうちの第２リブ先端２６ａの位置、より具体的には、第２先端延出部３４の外側面のうちの第２リブ先端２６ａの位置に設けられる。

この変形例では、第１リブ２４のうち基壁部２２から最も離れた第１リブ先端２４ａにおいて第１先端延出部３２により肉厚を増加させることができるとともに、第２リブ２６のうち基壁部２２から最も離れた第２リブ先端２６ａにおいて第２先端延出部３４により肉厚を増加させることができる。このため、ナックル上部１６のキャンバー剛性を高めることができる。

なお、この変形例において、第１分割ライン１２１は、第１先端延出部３２の外側面のうち第１リブ先端２４ａの位置ではなく、第１リブ２４の基壁部２２からの突出方向に沿う方向における第１先端延出部３２の範囲内の任意の位置に設けられてもよい。また、第２分割ライン１２２は、第２先端延出部３４の外側面のうち第２リブ先端２６ａの位置ではなく、第２リブ２６の基壁部２２からの突出方向に沿う方向における第２先端延出部３４の範囲内の任意の位置に設けられてもよい。

また、本発明における車両用ナックルは、必ずしもハイマウントナックルに限定されるものではなく、ハイマウントナックルよりもナックル上部が短い、いわゆるショートナックルであってもよい。

２車輪支持体
８アッパーアーム
１０車両用ナックル
１４ナックル下部
１６ナックル上部
２２基壁部
２２ａ基壁部内側面
２２ｂ基壁部外側面
２４第１リブ
２４ａ第１リブ先端
２４ｂ第１リブ内側面
２４ｃ第１リブ外側面
２６第２リブ
２６ａ第２リブ先端
２６ｂ第２リブ内側面
２６ｃ第２リブ外側面
５０サスペンション
１０１下型
１０２上型
１０８上型内側成形部
１０８ｂ第１成形部外側面（第１上型外側面）
１０８ｃ第２成形部外側面（第２上型外側面）
１１０第１下型外側部
１１２第２下型外側部
１１４第１上型外側部
１１６第２上型外側部
２００素材

Claims

車輪支持体が取り付けられるナックル下部と、前記ナックル下部から連続するように設けられてサスペンションのアッパーアームに連結されるナックル上部とを備え、前記ナックル上部が、車両の前後方向に沿って配置される基壁部と、前記車両の前後方向における前記基壁部の一端部から前記車両の幅方向における一方側へ突出する第１リブと、前記基壁部の前記一端部と反対側の端部から前記一方側へ突出する第２リブとを有する車両用ナックルを鍛造成型により製造する鍛造装置であって、
互いに離接可能に構成され、素材を挟み込むことにより前記素材を前記車両用ナックルの形状に鍛造する下型及び上型を備え、
前記下型は、前記車両用ナックルの鍛造成型時において前記基壁部の外側面から前記第１リブ及び前記第２リブのそれぞれの外側面にかけての領域を成形するように構成されていて、前記第１リブの外側で当該第１リブの外側面を成形する第１下型外側部と、前記第２リブの外側で当該第２リブの外側面を成形する第２下型外側部と、を有し、
前記上型は、前記車両用ナックルの鍛造成型時において前記第１下型外側部と前記第２下型外側部との間に挿入されて前記基壁部の内側面から前記第１リブ及び前記第２リブのそれぞれの内側面にかけての領域を成形する上型内側成形部と、前記鍛造成型時において前記下型と前記上型とが型閉めされた状態で前記第１リブの外側において前記第１下型外側部と当接する第１上型外側部と、前記鍛造成型時において前記下型と前記上型とが型閉めされた状態で前記第２リブの外側において前記第２下型外側部と当接する第２上型外側部と、を有し、
前記下型と前記上型とが型閉めされた状態での前記第１下型外側部と前記第１上型外側部との間の境界に相当する第１分割ラインが前記第１リブの前記基壁部からの突出方向における前記第１リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置に設けられ、
前記下型と前記上型とが型閉めされた状態での前記第２下型外側部と前記第２上型外側部との間の境界に相当する第２分割ラインが前記第２リブの前記基壁部からの突出方向における前記第２リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置に設けられ、
前記第１分割ラインは、前記第１リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第１リブ先端の位置に設けられ、
前記第２分割ラインは、前記第２リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第２リブ先端の位置に設けられ、
前記第１下型外側部は、前記鍛造成型時において前記第１リブの外側面を成形する第１下型内側面を有し、
前記第１下型内側面は、前記第１分割ラインへ近づくにつれて前記第２下型外側部と反対の外側へ向かうように傾斜していて、当該第１下型内側面の上端位置において前記第１分割ラインに接続されるように構成され、
前記第２下型外側部は、前記鍛造成型時において前記第２リブの外側面を成形する第２下型内側面を有し、
前記第２下型内側面は、前記第２分割ラインへ近づくにつれて前記第１下型外側部と反対の外側へ向かうように傾斜していて、当該第２下型内側面の上端位置において前記第２分割ラインに接続されるように構成され、
前記上型内側成形部は、前記鍛造成型時において前記第１リブの内側面を成形する第１上型外側面と前記第２リブの内側面を成形する第２上型外側面とを有し、
前記第１上型外側面及び前記第２上型外側面は、それぞれ前記第１分割ライン及び前記第２分割ラインに近づくにつれて外側に傾斜するように構成されている、鍛造装置。
請求項１記載の鍛造装置において、
前記第１下型内側面及び前記第１上型外側面は互いに平行に形成され、
前記第２下型内側面及び前記第２上型外側面は互いに平行に形成されている、鍛造装置。
車両用ナックルであって、
車輪支持体が取り付けられるナックル下部と、
前記ナックル下部から連続するように設けられてサスペンションのアッパーアームに連結されるナックル上部と、を備え、
前記ナックル上部は、車両の前後方向に沿って配置される基壁部と、前記車両の前後方向における前記基壁部の一端部から前記車両の幅方向における一方側へ突出する第１リブと、前記基壁部の前記一端部と反対側の端部から前記一方側へ突出する第２リブと、を有し、
前記第１リブは、前記第２リブと反対側を向く面である第１リブ外側面と、前記第２リブ側を向く面である第１リブ内側面とを有し、
前記第２リブは、前記第１リブと反対側を向く面である第２リブ外側面と、前記第１リブ側を向く面である第２リブ内側面とを有し、
前記第１リブ外側面のうち前記第１リブの前記基壁部からの突出方向における前記第１リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置には、前記車両用ナックルが下型と上型との間で鍛造されたときに前記下型のうち前記第１リブの外側で前記第１リブ外側面を成形する第１下型外側部と前記上型のうち前記第１リブの外側に位置する第１上型外側部との間の境界に形成される第１分割ラインが設けられ、
前記第２リブ外側面のうち前記第２リブの前記基壁部からの突出方向における前記第２リブの中央の位置よりも前記基壁部から離れた位置には、前記車両用ナックルが前記下型と前記上型との間で鍛造されたときに前記下型のうち前記第２リブの外側で前記第２リブ外側面を成形する第２下型外側部と前記上型のうち前記第２リブの外側に位置する第２上型外側部との間の境界に形成される第２分割ラインが設けられ、
前記第１分割ラインは、前記第１リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第１リブ先端の位置に設けられ、
前記第２分割ラインは、前記第２リブのうち前記基壁部から最も離れた部位である第２リブ先端の位置に設けられ、
前記第１リブ外側面及び前記第１リブ内側面は、前記基壁部側の端部からリブ先端側に向かうにつれて前記第２リブとは反対の外側へ向かうように傾斜し、
前記第１リブ外側面は、前記第１リブ先端の位置において前記第１分割ラインに接続されるように構成され、
前記第２リブ外側面及び前記第２リブ内側面は、前記基壁部側の端部からリブ先端側に向かうにつれて前記第１リブと反対の外側へ向かうように傾斜し、
前記第２リブ外側面は、前記第２リブ先端の位置において前記第２分割ラインに接続されるように構成されている、車両用ナックル。
請求項３記載の車両用ナックルにおいて、
前記第１リブ外側面と前記第１リブ内側面とは互いに平行に形成され、
前記第２リブ外側面と前記第２リブ内側面とは互いに平行に形成されている、車両用ナックル。