JPS6387377A - ステアリングナックル・アセンブリ - Google Patents

ステアリングナックル・アセンブリ

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JPS6387377A
JPS6387377A JP62238594A JP23859487A JPS6387377A JP S6387377 A JPS6387377 A JP S6387377A JP 62238594 A JP62238594 A JP 62238594A JP 23859487 A JP23859487 A JP 23859487A JP S6387377 A JPS6387377 A JP S6387377A
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steering
hemispherical
steering knuckle
mounting
assembly
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JP62238594A
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ウイリアム・ローレンス・コザイラ
アンドリュー・バリー・マックアイザック
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ThyssenKrupp Budd Co
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Budd Co
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    • B62D7/18—Steering knuckles; King pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60G2206/8103—Shaping by folding or bending
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  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は自動車等の車両用サスペンション部品に関し、
特に操舵輪を支持するに適したステアリングナックル・
アセンブリに関する。
〈従来技術〉 従来の車両に用いられているステアリングナックルは主
として、一体的に鍛造ないし鋳造されたワンピース型ユ
ニットとして構成されている。このような一体型ユニッ
トは、ホイールベアリング受容部と、ディスクブレーキ
・カリバスを支持するトルクアームと、サスペンション
・ジヨイント取付部とを備えている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術によるステアリングナックルは概ね
満足すべき性能を有するものの、更にこれらユニットに
対して構造上及びコスト的に優れた特性を与えることが
望まれる。特にステアリングナックルを軽量化すること
は、車両自体の全重量を軽減すると共にサスペンション
における非バネ質量を軽減することができるので、二重
の意味で有益である。車両全重量の軽減は車両の性能を
向上させ、燃料効率を高める。非バネ質量の軽減は乗心
地と操縦性を向上させる上で望ましい。
更に、従来型よりも低コストで製造することのできるス
テアリングナックルを提供することが望まれる。
ステアリングナックル・アセンブリに望まれる更に別の
特徴は、種々の異なる車両に対して共有性を持つことで
ある。
く問題点を解決するための手段〉 本発明の目的は上記したような所望の特徴を備えた車両
用ステアリングナックル・アセンブリを提供することに
ある。このような目的を達成するために創案された本発
明は、サスペンション部品を関連車両に装着するための
システムであって、周側端フランジ部を有するハウジン
グを備えたステアリングナックル・アセンブリと、上記
周側端フランジ部に形成された開口と、上記開口を包囲
するよう形成された半球状座部と、取付スタッドとを有
しており、且つ上記取付スタッドが、螺刻された軸部と
、上記螺刻軸部に装着され且つ上記半球状座部に対応す
る半球面を有する第１のワッシャと、上記螺刻軸部に装
着され得るよう構成され且つ上記半球状座部に対応する
半球面を有する第２のワッシャと、上記第１及び第２の
ワッシャを上記ハウジングに締着せしめて上記取付スタ
ッドを上記ステアリングナックル・アセンブリに堅固に
締着せしめるための締着手段とを含んで構成されている
ことを特徴とする、サスペンション部品装着システムで
ある。また本発明は、上方ボールジヨイントと下方ボー
ルジヨイントとの間に延長する概して垂直な軸に関して
回転するよう適合せしめられたステアリング・リンクを
周側端フランジ部を有する型のステアリングナックルに
ステアリング・リンクを装着するためのシステムであっ
て、上記垂直軸と直行する方向に延びる中心軸を有する
開口が上記周側端フランジ部に形成され、且つ上記ステ
アリング・リンクに上記開口内を挿通する軸が備えられ
、上記ステアリング・リンクの作動によって上記ステア
リングナックルが上記垂直軸に関して回転せしめられる
よう構成されていることを特徴とする、ステアリング・
リンクをステアリングナックルに装着するシステムであ
る。
く作用〉 本発明の好ましい暦様によれば、ステアリングナックル
・アセンブリは２つの部材をｖ１緘的に装着して構成さ
れる。ベアリング受容体は公知の鋳造または鍛造工程に
よって成形することができ、ホイールベアリング支持部
とディスクブレーキ・カリバス・アセンブリを支持する
ためのトルクアームとを備える。ステアリングナックル
・アセンブリの他の構成部材は凹面形シェルの形状のハ
ウジングであり、これは好ましくは金属スタンピング加
工によって成形される。この複合構造は従来型のものに
比べてま著な軽量化とコスト減とを実現する６本発明に
よるステアリングナックル・アセンブリは、鋳造または
鍛造によるベアリング受容体については同一のものを共
用しながら、単にハウジング形状を変えることによって
異なる車両に適合せしめることができる０本発明の好適
な実施例によれば、ステアリングナックル・アセンブリ
は組立状態においてその内部にホイールベアリングを機
械的に閉じ込めて固定する。
本発明によるステアリングナックル・アセンブリは打ち
抜き加工されるナックル・ハウジングの形状を単純化す
ることができ、従来型のステアリングナックルにおける
ステアリング・アームを不要化する０代わりに新規なス
テアリング・リンクが用いられ、ナックル・ハウジング
の側壁部に直接締着される。
本発明によるステアリングナックル・アセンブリの他の
特徴によれば、車両サスペンション・システムのボール
・ジヨイントをステアリングナックルに装着するための
新規な手段が開示される。
本発明によるこの装着システムは取付ソケットとして働
く傾斜内面を有する入れ子を不要化する。
この装着システムにおいてはナックル・ハウジングによ
って形成された半球状座部が用いられ、この座部がボー
ル・ジヨイント取付スタッドにおける補足形状面と係合
する。
本発明のその他の利点と特質は添付図面を参照しながら
下記の好適な実施例と特許請求の範囲に記載を一読する
ことにより当業者には自すがら明らかとなろう。
〈実施例〉 本発明によるステアリングナックル・アセンブリ１０は
主としてナックル・ハウジング１２とベアリング受容体
１４とより構成されている。ステアリングナックル・ア
センブリ１０はディスクブレーキ・ローター１６と車輪
ボス２０とを回転可能に支持し、カリパス２２とブレー
キシュー２４とより成るディスクブレーキ・カリパス・
アセンブリ１８のための載置台を提供すべく設計されて
いる。更にステアリングナックル・アセンブリ１０は、
ボールジヨイント３８．４０のような種々のサスペンシ
ョン部品とステアリング・リンク４２のための取付部を
与えている。しかしながらステアリング・リンク１０は
他の形式のサスペンション部品、例えばストラット・タ
イプのサスペンション・ユニットに適合するよう構成さ
れたものであってもよい０本実施例のステアリングナッ
クル・アセンブリ１０は駆動軸に関して用いることを意
図しているが、本発明の斬新な特徴は同様に非駆動軸に
関しても適用し得るものである。
ベアリング受容体１４は好ましくは鋳造もしくは鍛造に
よって形成され、カートリッジ型のホイールベアリング
・アセンブリ２８を受容すべく寸法付けられた中心口２
６が軸方向に貫通している。
中心口２６とホイールベアリング・アセンブリ２８との
間に若干の抵抗を生ずるような寸法とし、ベアリング２
８を「プレス・フィツト」、即ち押し込んで中心口２６
に嵌装させるようにすると、ガタッキをなくしベアリン
グの正確な配置をもたらすことができるのでｔ１７’ま
しい、中心０２６の外側端は径方向内側に隆起して肩部
３０を形成して゛いる。この肩部３０の径はホイールベ
アリング・アセンブリ２８の外径よりも十分に小さなも
のであって、該ホイールベアリング・アセンブリがベア
リング受容体１４から抜は落ちないよう軸方向における
係止部材として機能している。ベアリング受容体１４は
、更にこれと一体的に形成され径方向に延長し且つ角度
的にオフセットされたものである１対のトルクアーム３
２，３４を有しており、ディスクブレーキ・カリパス２
２とディスクブレーキ・シュー２４とがこれらトルクア
ームによって支持されるよう構成されている。トルクア
ーム３２．３４はリアクション・ポイントを与え、カリ
パス・アセンブリ１８がディスクブレーキ・ローター１
６に減速摩擦力を与えるのを許す、ベアリング受容体１
４には更に、中心０２６の周側に間隔を置いて複数穿設
されたネジ穴４４を有するフランジ３６が径方向に延長
して形成されている。
ステアリングナックル・ハウジング１２は好ましくは金
属板材より形成される。ハウジング１２の形成は、金属
材から部品が完成する毎に該部品を−の施工現場から次
の現場へと移動させる進歩的なダイ・メタル・スタンビ
ング工程によって行うことができる。ハウジング１２の
形成に当たっては金属材を相当に変形加工させる必要が
あるため、その金属材としては軟鉄が好ましい、ハウジ
ング１２は凹面形シェルの如き形状に成形され、概して
平面状の中央面４６と該中央面から概して横切る方向に
延長された周側端フランジ部４８とを有している。中央
面４６には中心口５０が形成されており、その径ないし
断面寸法はカートリッジ型ホイールベアリング・アセン
ブリ２８の外径よりも小さいものであることが好ましい
、このような形状は第２の係止部材としての機能を与え
、該カートリッジ型ホイールベアリング・アセンブリ２
８をベアリング受容体１４内に機械的に閉じ込めてしっ
かりと装着することができる。中心口５０の周側には多
数の締穴５２が間隔を置いて穿設され、これら締穴は前
記ネジ穴４４と夫々厳密に対応するものとして位置付け
られている。ネジ切りされた締具５４が締穴５２を挿通
し、ネジ穴４４と螺合することによって、ステアリング
ナックル・ハウジング１２がベアリング受容体１４に装
着される。
ステアリングナックル・ハウジング１２をベアリング受
容体１４に装着して組み立てる際、これら部材間におい
て所望の相対的角度位置間係が保持されることが要求さ
れる。このために、これら部材が適正に方向付けられる
までの間、組み立てを防いでおく手段を備えることが望
ましい０図示の実施例において、この手段は、穴４４と
５２の夫々の配設間隔を異ならしめ、所望の位置関係が
得られたときにのみこれら六の各組同士が全て整列する
よう構成したことによって達成されている。
或いは、所望の位置関係にあるときにのみこれら部材同
士が装着され得るような係着手段を用いてもよい。
本発明によれば、サスペンション部品をステアリングナ
ックル・ハウジングに装着するための新規な手段が用い
られている。従来は、ボール・ジヨイントをステアリン
グナックルに装着するために、ハウジング内に傾斜口が
設けられ或いは傾斜口を有する入れ子がハウジングに取
り付けられていた。
ボール・ジヨイント及びステアリング・リンクから突出
する先端軸は上記傾斜口に対応するよう傾斜して先細に
形成されていた。ボール・ジヨイントの先細軸は螺刻端
を有し、ハウジングにおける螺刻雌部と螺合してボール
・ジヨイントをナックルに装着していた。
本発明においては従来用いられていた上記のような傾斜
口及び傾斜軸は省略され、代わりに、ボール・ジヨイン
ト３８及び４０は夫々螺刻軸部１０２を有するものとし
て特徴付けられている。ボール・ジヨイント３８．４０
のナックル・ハウジング１２に対する装着部には、周側
端フランジ部４８を貫通する貫通口１０６．１０８が形
成されている０貫通口１０６．１０８を取り巻く周側域
において、ハウジング１２は半球状の座部１１０゜１１
２とされ、該座部の一側には凹面が、他側には凸面が形
成されている。各々のボール・ジヨイント３８．４０は
ワッシャ１１４を有し、軸部１０２に堅固に取り付けら
れると共にその半球状凸面が半球状座部１１０，１１２
と係合する。ワッシャ１１６は軸部１０２に装着され、
半球状座部１１０．１１２の凸面形状を補足する半球状
凹面を提供している。更にナツト１１８の座面１２０は
凹面であってワッシャ１１６の凸面と係合する。
かくしてナツト１１８を締め付ければ、ナックル・ハウ
ジング１２がワッシャ１１４と１１６との間に堅固にク
ランプされ、同時にボール・ジヨイント３８．４０に締
着される。このような半球状座部を設けたことによって
、取付軸１０２，１０４をステアリングナックル１２に
関して所定角度に方向付けすることが容易になされ、ま
たナツト１１８の締付後も当該所定角度位置が確保され
る。
加えて、ワッシャ１１４，１１６を含む種々の補強部材
を用いたことで、ナックル・ハウジングにおけるボール
・ジヨイント３８．４０の取付部周辺域が十分に補強さ
れる。
本発明の他の主要な特徴によれば、ステアリングナック
ル４２のナックル・ハウジング１２に対する装着のため
の改良されたシステムが提供される。従来は、ステアリ
ングナックル４２には延長アームが備えられ、これにス
テアリング・リンクが取り付けられていた。従来のステ
アリング・リンクには螺刻された軸部が垂直方向上方ま
たは下方に向けて突設され、その軸部をステアリング・
リンク・アームの開口内に挿入して軸部の傾斜面とステ
アリング・リンク・アームの開口の傾斜内面とを係合さ
せることによって、取付を行っていた。これに対し、本
発明によれば、ステアリング・リンクの軸部１２２がナ
ックル・ハウジング１２の周側端フランジ部４８に直接
挿入され、該フランジ部における取付口１２６を挿通す
る。ステアリング・リンク４２をナックル・ハウジング
１２に装着するために種々の取付手段を用いることがで
き、例えば既述した半球状座部の構成をここでも採用す
ることができる。第５図に示すように、ハウジング１２
と補強板１３０とに夫々設けられた取付口１２６と１２
８との間に、傾斜入れ子１２４が配置されている。
ステアリングナックル・アセンブリ１０に支持されるホ
イールベアリング・アセンブリ２８はカートリッジ型の
ベアリング・アセンブリである。
このカートリッジ型のベアリング・アセンブリは外側レ
ース及び内側レースを堅固に組み立てて成る一体ユニッ
トである。ホイールベアリング・アセンブリ２８は内側
及び外側のベアリング・シール材６８．７０によって気
密シールされている。
これらシール材６８．７０は、ベアリング２８の可逆的
装着を可能にすべく同形とすることが好ましい、好まし
くはもう一つのシール材９６が用いられ、ナックル・ハ
ウジングの開口内に圧入される。このシール材９６のシ
ール舌片はドライブシャフト７２と滑り接合してホイー
ルベアリング・アセンブリ２８の汚染を防止すべく働く
、シール材６８．７０は好ましくは他のシール材９６と
車輪ボス２０とに夫々気密的に接合する。ドライブシャ
フト７２は通常１または２の定速型自在継手７４を有す
る。この自在継手７４はドライブシャフト７２の各部間
の相対的整列角度を一定範囲内において許容し、該ドラ
イブシャフトに損傷を与えることなしにサスペンション
を作動せしめる。ドライブシャフト７２には更に螺刻さ
れた軸端部８０を有する縦消付き軸部７８が形成されて
いる。車輪ボス２０には、該シャフト７２の軸部におけ
るＭＩ溝と対応しこれと係合する縦溝が形成され、また
複数のホイール取付スタッド８４のための取付座を与え
るフランジ８２を備えている。車輪ボス２０は、組立状
態においてカートリッジ型ホイールベアリング・アセン
ブリ２８の内側レースと好ましくは摩擦係合せしめられ
る円筒形状の面ないしノーズ部８６を備えている。
ディスクブレーキ・ローター１６は従来型の一体ユニッ
トであってもよく、また金属板を打ち抜き加工して形成
された中心部８８を有する複合型のものであってもよい
。ローター１６の複合形状はよりｉｔ量効率の優れたユ
ニットを提供する。中心部８８には径方向に間隔を置い
て周設された正大９２が形成され、ホイール取付スタッ
ド８４を受容する。
ステアリングナックル・アセンブリ１０の組立と動作を
以下に詳細に記述する０種々の部品からステアリングナ
ックル・アセンブリが組み立てられる状態は特に第２図
の拡大分解図を参照して説明される。初期の組立におい
ては、カートリッジ型ベアリング・アセンブリ２８をベ
アリング受容体１４の中心０２６に押し込み嵌合する。
型部３０の存在の故に、カートリッジ型ベアリング・ア
センブリ２８はベアリング受容体１４の内側から装着す
る必要がある。ベアリング・アセンブリ２８は、肩部３
０に当接してそれ以上の挿入が妨げられるまで、中心０
２６内に圧入される。
ステアリングナックル・ハウジング１２が、締穴５２が
ネジ穴４４と整列する適正な位置に装着される。この後
、締具５４が装着されてこれら２部材を定着させる。中
央開口部５０はカートリッジ望ホイール・ベアリング２
８の外側レースよりも小径であるので、ベアリングはス
テアリングナックル・ハウジング１２とベアリング受容
体１４の肩部３０とによって形成された係止部材の間に
閉じ込められてしっかりと固定される。即ちベアリング
２８は「プレス・フィツト」と機械的閉じ込め係止どに
よって、ステアリングナックル・アセンブリ１０内に保
持される。このような本発明によるベアリング装着手段
は、プレス・フィツトのみによってホイールベアリング
の装着を行っている従来型のものよりも格段に優れた確
実な装着を可能にしている。シール材９６がハウジング
１２の開口部５０に押し込まれる。車輪ボス２０が好ま
しくは押し込みによってカートリッジ型ベアリング・ア
センブリ２８の内側レース内に装着される。！２溝部７
８が車輪ボス２０の内口の対応する１１渭と係合するよ
う、ドライブシャフト７２が装着される。最後に、ロー
ター１６、カリバス２２及びブレーキシュー２２が装着
される。
〈発明の効果〉 本発明によれば、従来の一体型ユニットとして構成され
たステアリングナックルよりも低コストで製造すること
のできるステアリングナックル・アセンブリが提供され
る。
また、本発明によるステアリングナックル・アセンブリ
はスタンピング加工された金属材より成るハウジングと
鋳造もしくは鍛造によって成形されたベアリング受容体
とより構成される複合型であるので、十分な軽量化を図
ることができ、車両重量の軽減による車両性能及び燃費
の向上並びに非バネ質量の軽減による乗心地及び操縦性
の向上を図ることができる。更に、鋳造もしくは鍛造に
よって成形されるベアリング受容体を共用しながら、ハ
ウジング形状を変えるだけで、種々のタイプの車両に適
合せしめることができる。
更に、ステアリングナックルのベアリング受容体内への
ホイールベアリングの装着を強固に安定的に行うことが
でき、従来型のものにおいてしばしば見られたベアリン
グの脱落を有効に防止することができる。
更には、本発明のステアリングナックル・アセンブリに
よればボール・ベアリングやステアリング・リンクの装
着を簡単なシステムで達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はカートリッジ型ホイールベアリング、ディスク
ブレーキ・ローター及び駆動輪ボス等の関連部品と共に
本発明によるステアリングナックル・アセンブリを、そ
の内部からの状態として示す斜視図、第２図は車輪ボス
、ディスクブレーキ・ローター、ブレーキ・カリパス及
びステアリング・リンク等の関連部品と共に本発明によ
るステアリングナックル・アセンブリの開裂状態を示す
拡大斜視図、第３図は第１図３−３線における矢視断面
図、第４図は本発明による半球状のサスペンション取付
システムを示す拡大開衾図、第５図は第１図５−５線に
おける矢視断面“図である。 符号の説明 １０・・・ステアリングナックル・アセンブリ　１２・
・・ハウジング　１４・・・ベアリング受容体　２８・
・・ホイールベアリング　３８．４０・・・ボールシロ
インド　４２・・・ステアリング・リンク　４８・・・
周側端フランジ部　７２・・・駆動軸　１０２・・・ポ
ールジヨイントの軸部　１０６．１０８・・・貫通口　
１１４゜１１６・・・ワッシャ　１１８・・・ナツト　
１２２・・・ステアリング・リンクの軸部　１２４・・
・傾斜入れ子１２６．１２８・・・取付口　１３０・・
・補強板特許出願人　　ザ・パッド・コムバニー代理人
　弁理士　　桑　原　史　土 間　同　竹田吉部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）サスペンション部品を関連車両に装着するための
    システムであって、周側端フランジ部を有するハウジン
    グを備えたステアリングナックル・アセンブリと、上記
    周側端フランジ部に形成された開口と、上記開口を包囲
    するよう形成された半球状座部と、取付スタッドとを有
    しており、且つ上記取付スタッドが、螺刻された軸部と
    、上記螺刻軸部に装着され且つ上記半球状座部に対応す
    る半球面を有する第１のワッシャと、上記螺刻軸部に装
    着され得るよう構成され且つ上記半球状座部に対応する
    半球面を有する第２のワッシャと、上記第１及び第２の
    ワッシャを上記ハウジングに締着せしめて上記取付スタ
    ッドを上記ステアリングナックル・アセンブリに堅固に
    締着せしめるための締着手段とを含んで構成されている
    ことを特徴とする、サスペンション部品装着システム。
  2. （２）上記第１のワッシャが半球状凸面を備え、上記第
    ２のワッシャが半球状凹面を備えていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項に記載のサスペンション部品
    装着システム。
  3. （３）上記第２のワッシャが上記半球状凹面の反対側に
    おいて半球状凸面を備えており、上記締着手段が半球状
    凹面を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    ２項に記載のサスペンション部品装着システム。
  4. （４）上方ボールジョイントと下方ボールジョイントと
    の間に延長する概して垂直な軸に関して回転するよう適
    合せしめられたステアリング・リンクを周側端フランジ
    部を有する型のステアリングナックルにステアリング・
    リンクを装着するためのシステムであって、上記垂直軸
    と直行する方向に延びる中心軸を有する開口が上記周側
    端フランジ部に形成され、且つ上記ステアリング・リン
    クに上記開口内を挿通する軸が備えられ、上記ステアリ
    ング・リンクの作動によつて上記ステアリングナックル
    が上記垂直軸に関して回転せしめられるよう構成されて
    いることを特徴とする、ステアリング・リンクをステア
    リングナックルに装着するシステム。
JP62238594A 1986-09-24 1987-09-22 ステアリングナックル・アセンブリ Pending JPS6387377A (ja)

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