JPH04113278U - 自動車用ナツクルステアリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ナックルステアリングに施される機械加工の精
度を向上せしめると共に、汎用の旋盤機を用いて機械加
工を行うことにより設備投資の低減を図る。 【構成】自動車のサスペンションに連結され、車輪を回
転自在に支承するナックルアームにおいて、ホイールベ
アリング(1) を固定する円筒状部材(2) と、当該円筒状
部材(2) の外周に設けた構造部材(3) と、前記円筒状部
材(2) および構造部材(3) とサスペンションとを連結す
るアーム部材(4,5,6) とを有し、前記アーム部材(4,5,
6) は前記構造部材(3) に溶接接合され、かつ、前記構
造部材(3)は前記円筒状部材(2) に溶接接合されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車の前後輪などの車輪を回転自在に支承するナックルステアリ ングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の走行中において路面から受ける種々の振動や衝撃を吸収するため、ボ デーとアクスルとの間には緩衝作用を備えたサスペンション（懸架装置）が設け られている。 図７は一般的な車輪を示す断面図であり、サスペンションはボールジョイント ２０，２１等を介して車輪に支承されたナックルステアリング２２に取り付けら れている。このナックルステアリング２２はホイールベアリング２３を介してホ イールハブ２４に取り付けられ、さらに、このホイールハブ２４にはホイール２ ５がボルト２６により締結されている。ホイールハブ２４の中心に穿設された通 孔２７には等速ジョイント２８の軸２９が嵌挿されてドライブシャフト３０から 伝わった駆動力はホイールハブ２４およびホイール２５に伝達される。

【０００３】 従来のナックルステアリング２２は、ダクタイル鋳鉄などを鋳造成形により一 体成形した後に、内径部のホイールベアリング圧入部３１やボールジョイント取 付け部３２，３３等の他、部品取付け部を大型の切削機械で加工している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来のナックルステアリングにあっては全体が大型であるため回転 させると質量のアンバランスによって振動等が発生することから、良好な切削品 質（寸法精度や表面粗さなど）を得るためにナックルステアリング側を定盤上に 固定し、内径の直径寸法となる切刃を回転させて切削を行っている。しかしなが ら、このような切削加工には汎用の旋盤機を用いることができず高価な大型専用 機械を必要とし、しかも、内径の寸法毎に切刃を準備する必要があって、品質管 理面およびコスト面で極めて不利であった。 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ナック ルステアリングに施される機械加工の精度を向上せしめると共に、汎用の旋盤機 を用いて機械加工を行うことにより設備投資の低減を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、自動車のサスペンションに連結され、車 輪を回転自在に支承するナックルアームにおいて、ホイールベアリングを固定す る円筒状部材と、当該円筒状部材の外周に設けた構造部材と、前記円筒状部材お よび構造部材とサスペンションとを連結するアーム部材とを有し、前記アーム部 材は前記構造部材に溶接接合され、かつ、前記構造部材は前記円筒状部材に溶接 接合されていることを特徴とする自動車用ナックルステアリングである。 このとき、前記構造部材が前記円筒状部材に対して半径方向外側に延在する平 面を有することが好ましい。

【０００６】

【作用】

このように構成した本考案にあっては、ホイールベアリングを固定する円筒状 部材と当該円筒状部材の外周に設けた構造部材とを溶接接合した後に円筒状部材 に機械加工を施せば、質量のアンバランスによって振動等が発生することもない から、汎用の旋盤機を用いて良好な切削品質（寸法精度や表面粗さなど）を得る ことができるだけでなく、大型専用機械も不要となり設備投資を低減することが できる。しかも、この機械加工の後に円筒状部材および構造部材とサスペンショ ンとを連結するアーム部材を構造部材に溶接接合しているため、直接円筒状部材 に熱影響を与えることがなく、円筒状部材に施した機械加工の精度を維持するこ とができる。 また、構造部材に円筒状部材に対して半径方向外側に延在する平面を形成すれ ば、機械加工時にワークを回転させても安全上の問題はない。

【０００７】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例に係る自動車用ナックルステアリングを示す正面図、 図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【０００８】 本実施例に係るナックルステアリングは、円筒状部材２を有し、この円筒状部 材２の内径部にはホイールベアリングを圧入したり、シャフトなどを取り付ける ために複数種類の内径寸法の通孔７が穿設されている。本実施例における各部品 の具体的な取り付け状態は図２に示す通りである。すなわち、通孔７の中央にホ イールベアリング７０を挿入し、このホイールベアリング７０をスナップリング ７１にて固定する。ホイールベアリング７０の内輪側に圧入したホイールハブ７ ２にはドライブシャフト７３が嵌挿固定され、ドライブシャフト７３の回転をホ イールハブ７２に伝達する。また、通孔７の左右両端に外部からホイールベアリ ング７０内への水等の侵入を防止するためのダストシール７４，７５を設けてい る。さらにドライブシャフト７３にラビリンスシール７６を圧入し、このラビリ ンスシール７６によってもホイールベアリング７０内への異物の侵入を防止して いる。なお、本考案はこの実施例に限定されることなく他の種類の通孔７であっ ても良い。この円筒状部材２は鋼管等により構成されている。また後述するよう に、通孔７の加工は円筒状部材２に構造部材３を溶接した後に機械加工により行 われる。

【０００９】 前記円筒状部材２の外周には、鋼板をプレス成形した構造部材３が溶接により 接合されている。この構造部材３は、図１に示すように、ほぼ円盤状の板材であ ってナックルアームを取り付けるための凸部８と、ブレーキキャリパを取り付け るための通孔９が穿設された凸部１０とが形成されている。このような構造部材 ３は図１に示す形状に限定されず種々に改変することができるが、構造部材３を 円筒状部材２に溶接接合した後に円筒状部材２の通孔７に機械加工を施す際に、 これら円筒状部材２と構造部材３とを旋盤に把持させて回転させた場合に、バラ ンスを保ち得る程度の形状であることが必要である。また、本実施例においては 円筒状部材２と構造部材３とを回転させた場合の安全性を考慮して、構造部材３ に円筒状部材に対して半径方向外側に延在する平面３a を形成している。この平 面は同時にブレーキキャリパの取り付け部として使用している。なお、本実施例 においては構造部材３を板材により一体成形しているが成形性を考慮して複数の プレス品により構成しても良い。

【００１０】 本実施例のアーム部材は、前述した構造部材３にのみ溶接により接合されてお り、図２（Ａ）に示すように、スプリング装置を構成するストラット（不図示） の下端を取り付けるための上部アーム４と、サスペンションのロアアーム（図７ に示す「３４」）を取り付けるための下部アーム５と、ステアリング装置を構成 するタイロッド（不図示）を取り付けるためのナックルアーム６とを有している 。上部アーム４は、鋼板をプレス成形することにより構成されており、ストラッ トの下端を取り付けるボス１１，１２が溶接接合されている。また、下部アーム ５についても鋼板のプレス成形品を用い、ロアアーム３４に対してナックルステ アリングが揺動自在となるようにボールジョイントが取り付けられるが、本実施 例の場合はロアアーム３４側にボールジョイントソケットを取り付ける一方、下 部アーム５側にボールスタッドを固定するボス１３を溶接接合している（図２（ Ｂ）参照）。さらに、ナックルアーム６も、図１に示すように、鋼板をプレス成 形することにより構成されており、図示しないタイロッドの先端がボルト締結さ れる。

【００１１】 次に作用を説明する。 本実施例に係るナックルステアリングを製造する場合には、まず、ホイールベ アリング等を固定する通孔７を適当な精度にて加工した円筒状部材２をプレス成 形した構造部材３に圧入して両者２，３を溶接接合する。この場合の溶接位置１ ４は例えば図２に示す通りである。この円筒状部材２と構造部材３との溶接の熱 影響によって円筒状部材２に熱歪みが発生することもあるが、当該溶接接合後に 両者２，３を旋盤機のチャックに固定して円筒状部材２の通孔７の機械加工を行 う。このとき、本実施例にあっては、上部アーム４、下部アーム５およびナック ルアーム６等のアーム部材を組み付ける前に旋盤機に固定し、しかも、円筒状部 材２および構造部材３という比較的重心バランスが均一な状態でチャックに把持 させて回転させるため、従来の汎用旋盤機を用いて機械加工することができ、ま た、アンバランスによる加工精度の低下という問題も解消される。さらに、構造 部材３に形成した平面３a によって安全性も確保される。この機械加工を施した 後に、プレス成形により構成された上部アーム４、下部アーム５およびナックル アーム６等のアーム部材をそれぞれ構造部材３に溶接接合する（「１５」は溶接 位置を示す）。このとき、アーム部材４，５，６と構造部材３との溶接の熱影響 は構造部材３にのみ止まり、機械加工を施した円筒状部材２に悪影響を及ぼす恐 れはない。

【００１２】 このように、本実施例のナックルステアリングは、円筒状部材２の機械加工時 に質量のアンバランスによって振動等が発生することもないから、汎用の旋盤機 を用いて良好な切削品質（寸法精度や表面粗さなど）を得ることができるだけで なく、大型専用機械も不要となり設備投資を低減することができる。しかも、こ の機械加工の後に円筒状部材２および構造部材３とサスペンションとを連結する アーム部材４，５，６を構造部材３に溶接接合しているため、直接円筒状部材２ に熱影響を与えることがなく、円筒状部材２に施した機械加工の精度を維持する ことができる。

【００１３】 本考案は、上述した実施例に限定されることなく本考案の要旨を越えない限り において種々に改変することができる。図３は本考案の他の実施例に係る自動車 用ナックルステアリングを示す正面図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ る。本実施例は上述した第１実施例と構造部材３およびアーム部材４，５，６の 具体的構造が相違しており、その他の部材、例えば円筒状部材２等については第 １実施例と同一の構成であるため図面に第１実施例と同一符号を付してその説明 は省略する。

【００１４】 本実施例の構造部材３は、２枚の鋼板のプレス成形品３b,３c を最中（もなか ）合わせに溶接接合することにより略円盤状に形成されている。この構造部材３ の中心に開設された開口１６に円筒状部材２を圧入あるいは挿入した後に、両者 ２，３を溶接により接合する。ついで、第１実施例と同様に、円筒状部材２およ び構造部材３のサブアッシを旋盤機のチャックに固定して回転させながら円筒状 部材２の通孔７の最終の機械加工を行う。この機械加工を終了したワークに上部 アーム４、下部アーム５およびナックルアーム６を構造部材３にそれぞれ溶接す るが、本実施例においてもこの溶接時に発生する熱影響は円筒状部材２にまで達 することはなく、したがって機械加工を施した加工面の精度を維持することがで きる。なお、本実施例の上部アーム４には、ボールジョイントのボールスタッド が取り付けられるボス１７が圧入されており、サスペンションのアッパアーム（ 図７における「３５」）が揺動自在に連結される。したがって、本実施例のナッ クルステアリングはスプリング装置の下端をナックルステアリングに直接取り付 けるタイプではなくサスペンションに取り付けるタイプである。なお、「１８」 はブレーキキャリパの取り付け部である。

【００１５】 さらに、本考案は改変することができる。図５は本考案のさらに他の実施例に 係る自動車用ナックルステアリングを示す正面図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う 断面図である。本実施例は上述した第２実施例と円筒状部材の具体的構造が相違 しており、その他の部材、例えば構造部材およびアーム部材等については第２実 施例と同一の構成であるため、図面に第２実施例と同一符号を付してその説明は 省略する。

【００１６】 本実施例の円筒状部材２はシャフト１８を圧入するための通孔７を有しており 、この通孔７の機械加工精度が要求される。ナックルステアリングとホイールと の具体的構造は図６に示す通りであり、ホイールベアリングがシャフト１８に取 り付けられるタイプである。本実施例にあっても、構造部材３の中心に開設され た開口１６に円筒状部材２を圧入あるいは挿入した後に、両者２，３を溶接によ り接合する。ついで、第１および第２実施例と同様に、円筒状部材２および構造 部材３のサブアッシを旋盤機のチャックに固定して回転させながら円筒状部材２ の通孔７の最終の機械加工を行う。この機械加工を終了したワークに上部アーム ４、下部アーム５およびナックルアーム６を構造部材３にそれぞれ溶接するが、 本実施例においてもこの溶接時に発生する熱影響は円筒状部材２にまで達するこ とはなく、したがって機械加工を施した加工面の精度を維持することができる。 これらの組付けを終了した後にシャフト１８を圧入してナックルステアリングを ホイールに組み付ける。

【００１７】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、ホイールベアリングを固定する円筒状部材 と、当該円筒状部材の外周に設けた構造部材と、前記円筒状部材および構造部材 とサスペンションとを連結するアーム部材とを有し、前記アーム部材を構造部材 に溶接接合し、かつ、前記構造部材(3) を円筒状部材(2) に溶接接合したため、 汎用の旋盤機を用いて良好な切削品質（寸法精度や表面粗さなど）を得ることが できるだけでなく、大型専用機械も不要となり設備投資を低減することができる 。しかも、溶接接合により直接円筒状部材に熱影響を与えることがなく、円筒状 部材に施した機械加工の精度を維持することができる。また、従来のナックルス テアリングに対して鋳造成形による駄肉が不要となるから重量軽減を図ることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案の一実施例に係る自動車用ナックルス
テアリングを示す正面図である。

【図２】は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】は本考案の他の実施例に係る自動車用ナックル
ステアリングを示す正面図である。

【図４】は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】は本考案のさらに他の実施例に係る自動車用ナ
ックルステアリングを示す正面図である。

【図６】は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図７】は従来のナックルステアリングを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１…ホイールベアリング ２…円筒状部材 ３…構造部材 ４…上部アーム（ア
ーム部材） ５…下部アーム（アーム部材） ６…ナックルステア
リング（アーム部材）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のサスペンションに連結され、車
   輪を回転自在に支承するナックルアームにおいて、ホイ
   ールベアリング(1) を固定する円筒状部材(2) と、当該
   円筒状部材(2) の外周に設けた構造部材(3) と、前記円
   筒状部材(2)および構造部材(3) とサスペンションとを
   連結するアーム部材(4,5,6) とを有し、前記アーム部材
   (4,5,6) は前記構造部材(3) に溶接接合され、かつ、前
   記構造部材(3) は前記円筒状部材(2) に溶接接合されて
   いることを特徴とする自動車用ナックルステアリング。
2. 【請求項２】 前記構造部材が前記円筒状部材に対して
   半径方向外側に延在する平面を有することを特徴とする
   請求項１記載の自動車用ナックルステアリング。