(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有する車両用ステアリングナックルであって、
前記アーム部は、
前記延伸軸に沿う方向において、前記連結部と一体的に接続された第１部位と、
前記第１部位と前記本体部との間に介在する第２部位と、
前記第１部位および前記第２部位に連通するように形成された中空部と、を有し、
前記第１部位は、前記延伸軸周りにおいて閉じるように形成された周壁を有し、
前記第２部位は、前記延伸軸周りにおいて一部が開口した開口部を備える周壁を有し、
前記延伸軸に交差する断面において、前記第２部位の周壁の前記開口部側の端部が、当該端部と隣接する複数の側部の厚さよりも大きい幅を有する拡幅部であり、
前記拡幅部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有する、車両用ステアリングナックル。
【請求項２】
前記拡幅部は、前記連結部を通じて前記アーム部へ作用する力の方向に対し、交差するように配置されている請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項３】
前記延伸軸に交差する断面において、前記拡幅部は、前記開口部の両側に形成されている請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項４】
前記延伸軸に沿う方向において、前記拡幅部は、前記第１部位に向かって延び、当該第１部位の周壁と一体化している、請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項５】
前記延伸軸に沿う方向において、前記拡幅部は、前記本体部に向かって延び、当該本体部と一体化している、請求項４に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項６】
前記延伸軸に沿う方向において、前記第２部位の中央から前記第１部位または前記本体部に向かって、前記拡幅部の幅は拡大している請求項５に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項７】
前記拡幅部は、前記本体部の近くで測定された幅が前記開口部の前記延伸軸の方向の中心における幅の１．１〜１．７倍であり、又は前記連結部の近くで測定された幅が前記開口部の前記延伸軸の方向の中心における幅の１．１〜２．６倍である請求項６に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項８】
前記拡幅部の表側の外表面は、前記延伸軸に沿って形成された曲面で構成されている請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項９】
前記拡幅部の幅が前記側部の厚さの２．０〜７．０倍である請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１０】
車軸が装着される車両用ステアリングナックルであって、
前記車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有し、
前記アーム部は、
前記延伸軸に沿う開口部と、
前記開口部を囲むように構成された端部と、前記端部に接続して前記延伸軸を囲む周壁とを有し、前記端部の前記延伸軸に直交する方向の幅は、前記開口部側の縁から前記端部の前記開口部と反対側の縁までと定義され、
前記端部は、前記開口部の前記延伸軸の方向の中心における第１の幅が前記連結部の近くで測定された第２の幅より小さく、前記第１の幅が前記本体部の近くで測定された第３の幅より小さく、
前記端部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有する、車両用ステアリングナックル。
【請求項１１】
前記第３の幅は前記第１の幅の１．１〜２．６倍であり、前記第２の幅は前記第１の幅の１．１〜１．７倍である、請求項１０記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１２】
車軸が装着される車両用ステアリングナックルであって、
前記車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有し、
前記アーム部は、
前記連結部と前記本体部との間に介在する部分と、
前記延伸軸に沿う開口部と、
前記開口部および前記部分と連通するように構成された中空部と、を有し、
前記部分は、第１の長さの厚さを有する周壁を含み、
前記延伸軸に交差する断面において、前記部分の前記周壁の前記開口部側の端部は第２の長さの幅を有する拡幅部を備え、
前記第２の長さが前記第１の長さより大きく、
前記拡幅部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有し、
前記開口部は、前記延伸軸に沿う方向の長さが前記延伸軸に直交する方向の長さの１．２〜３倍の楕円形状を有する、車両用ステアリングナックル。
【請求項１３】
前記第２の長さが前記第１の長さの２．０〜７．０倍である、請求項１２記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１４】
前記開口部は、前記延伸軸に沿う方向の長さが前記延伸軸に直交する方向の長さの１．２〜３倍の楕円形状を有する、請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１５】
前記開口部の面積は、前記アーム部の前記開口部側の領域の面積の１０〜８０％である、請求項１に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１６】
前記開口部は、前記延伸軸に沿う方向の長さが前記延伸軸に直交する方向の長さの１．２〜３倍の楕円形状を有する、請求項１０に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１７】
前記開口部の面積は、前記アーム部の前記開口部側の領域の面積の１０〜８０％である、請求項１０に記載の車両用ステアリングナックル。
【請求項１８】
前記開口部の面積は、前記アーム部の前記開口部側の領域の面積の１０〜８０％である、請求項１２に記載の車両用ステアリングナックル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本願は、２０１４年９月３０日に出願された、米国の意匠特許出願番号第２９／５０３，９１９号、第２９／５０３，９２７号、第２９／５０３，９２９号、第２９／５０３，９３０号および第２９／５０３，９３１号の一部継続出願であって、「Steering Knuckle Apparatus for a Vehicle」を名称とし、２０１４年１１月４に出願され、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願第１４／５３２，５６４号の一部継続出願であって、２０１５年１０月６日に出願された米国特許出願第１４／８７６，３６７号に基づくものであり、それらの内容は参照により本願に包含される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、本体部と、中空部と、アーム部と、連結部とを含む車両用ステアリングナックルに関する。
【０００３】
本体部と、中空部と、アーム部と、連結部とを含む従来のステアリングナックルにおいて、ステアリングナックルの剛性を高めるために、中空部を囲む材料の厚さを増加させたり、または、中空部の寸法を減少させたりしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されたステアリングナックルにおいて、アーム部に形成された少なくとも２つの中空部は、円筒状部の各々と連通し、および／または、複数の中空部は、少なくとも一部が円筒状部を貫通して、軸穴と連通する。更に、中空部開口部の方向、中空部開口部近傍の形状、円筒状部の壁厚、及び中空アーム部外表面の壁厚は、適宜選択される。
【０００５】
特許文献２に記載されたステアリングナックルにおいて、ナックル本体から上方へ突出するストラット装着アーム部はストラットの一端に接続され、ナックル本体から下方へ突出するロアアーム装着アーム部はロアアーム部の上部にキングピンでともに接続されている。中空部は、自動車本体の外側で、ストラット装着アーム部の表面の長手方向の中間部に、ストラット装着アーム部の延伸方向で開口するように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８７５８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１１４１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる構造を有する、上記の第１のステアリングナックルにおいて、円筒状部の壁厚が比較的厚く、中空部外側アーム部の壁厚も比較的厚い。さらに、中空部比率は比較的小さい。厚さが厚く、かつ、中空部比率が小さいことにより、ステアリングナックルの重量が著しく増加する。
【０００８】
しかしながら、かかる構造を有する、上記の第２のステアリングナックルにおいて、ステアリングナックルの剛性は、中空部に沿って両側部分の厚さを厚くすることで得られるが、これは、ステアリングナックルの小型化・軽量化を妨げるものである。
【０００９】
そこで、従来のステアリングナックルと比較して、アーム部の変形および破損がより抑制され、軽量化の程度を高めた車両用ステアリングナックルに提供することが、本発明の典型的な一特徴である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一例示的実施形態によれば、ステアリングナックルは、
車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有する車両用ステアリングナックルであって、
前記アーム部は、
前記延伸軸に沿う方向において、前記連結部と一体的に接続された第１部位と、
前記第１部位と前記本体部との間に介在する第２部位と、
前記第１部位および前記第２部位に連通するように形成された中空部と、を有し、
前記第１部位は、前記延伸軸周りにおいて閉じるように形成された周壁を有し、
前記第２部位は、前記延伸軸周りにおいて一部が開口した開口部を備える周壁を有し、
前記延伸軸に交差する断面において、前記第２部位の周壁の前記開口部側の端部が、当該端部と隣接する複数の側部の厚さよりも大きい幅を有する拡幅部であり、
前記拡幅部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有する。
【００１１】
第２の例示的実施形態において、ステアリングナックルは、
車軸が装着される車両用ステアリングナックルであって、
前記車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有し、
前記アーム部は、
前記延伸軸に沿う開口部と、
前記開口部を囲むように構成された端部と、前記端部に接続して前記延伸軸を囲む周壁とを有し、前記端部の前記延伸軸に直交する方向の幅は、前記開口部側の縁から前記端部の前記開口部と反対側の縁までと定義され、
前記端部は、前記開口部の前記延伸軸の方向の中心における第１の幅が前記連結部の近くで測定された第２の幅より小さく、前記第１の幅が前記本体部の近くで測定された第３の幅より小さく、
前記端部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有する。
【００１２】
第３の例示的実施形態において、ステアリングナックルは、
車軸が装着される車両用ステアリングナックルであって、
前記車軸が装着される本体部と、
一端が前記本体部の外周に一体的に接続されているとともに、当該本体部から延伸軸に沿い外方に延びるアーム部と、
前記アーム部の他端に一体的に接続された、車両構成部材が連結される連結部と、を有し、
前記アーム部は、
前記連結部と前記本体部との間に介在する部分と、
前記延伸軸に沿う開口部と、
前記開口部および前記部分と連通するように構成された中空部と、を有し、
前記部分は、第１の長さの厚さを有する周壁を含み、
前記延伸軸に交差する断面において、前記部分の前記周壁の前記開口部側の端部は第２の長さの幅を有する拡幅部を備え、
前記第２の長さが前記第１の長さより大きく、
前記拡幅部は、前記周壁よりも外側に突出した部分を有し、
前記開口部は、前記延伸軸に沿う方向の長さが前記延伸軸に直交する方向の長さの１．２〜３倍の楕円形状を有する。
【００１３】
ステアリングナックルの上記の例示的実施形態において、さまざまな修正は、単独で、または、共に、以下の変形例と改変を含んでなすことができる。
【００１４】
（i）前記拡幅部は、前記連結部を通じて前記アーム部へ作用する力の方向に対し、交差するように配置してもよい。
（ii）前記延伸軸に交差する断面において、前記拡幅部は、前記開口部の両側に形成されてもよい。
（iii）前記延伸軸に沿う方向において、前記拡幅部は、前記第１部位に向かって延び、
当該第１部位の周壁と一体化してもよい。
（iv）前記延伸軸に沿う方向において、前記拡幅部は、前記本体部に向かって延び、当該本体部と一体化してもよい。
（v）前記延伸軸に沿う方向において、前記第２部位の中央から前記第１部位または前記本体部に向かって、前記拡幅部の幅は拡大してもよい。
（vi）前記拡幅部の表側の外表面は、前記延伸軸に沿って形成された曲面で構成されてもよい。
（vii）前記延伸軸に交差する断面において、前記拡幅部は、前記周壁の複数の側部と交差して略Ｔ字形状をなしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一例示的実施形態によれば、開口部側に拡幅部を設けることにより、従来のステアリングナックルの技術的課題を解決することができる。軽量化の程度は、中空部の容積および開口部面積を増加させることによって、実現することができる。
【００１６】
より詳細には、第１部位および第２部位と連通するように構成された中空部を設けるとともに、第２部位の周壁に開口部を設けることによって、ステアリングナックルの軽量化を実現できる。さらに、アーム部に荷重が作用する作用点である連結部に、延伸軸周りの空間を閉じるように構成された周壁を有し閉構造である第１部位を一体的に（すなわち、一体からなる、一体的構造を有するように）接続することにより、アーム部の剛性を向上させ、アーム部に荷重が作用した場合のアーム部の変形を抑制することができる。
【００１７】
加えて、第２部位の周壁の開口部側に形成された端部の表面に発生する応力を、当該端部を拡幅部とすることで低減し、第２部位の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るステアリングナックル装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の２−２平面に沿う断面図である。
【図３】図３は、図１の３−３矢視図である。
【図４】図４は、図１の４−４矢視図である。
【図５】図５は、図１の５−５矢視図である。
【図６】図６は、本発明を適用することができる懸架装置の概略平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、図３のステアリングナックルの断面図である。
【図８】図８は、図７ＡのＤ部拡大図である。
【図９】図９は、図１に示す車両用ステアリングナックルのアーム部及び連結部を単純化モデルにした実施例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図１に示す車両用ステアリングナックルのアーム部及び連結部を単純化モデルにした実施例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、単純化モデルにした実施例及び比較例のモデルＴＰを示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、モデルＴＰを評価するための外力Ｆの入力の位置と方向を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、モデルＴＰを評価するための外力Ｍの入力の位置と方向を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、モデルＴＰごとの幅と拡幅部を説明するための正面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３ＡのモデルＴＰの側面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、図１３ＡのモデルＴＰの６−６断面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、モデルＴＰごとの拡幅部の幅を説明するための図である。
【図１３Ｅ】図１３Ｅは、モデルＴＰごとの拡幅部の幅を説明するための図である。
【図１３Ｆ】図１３Ｆは、モデルＴＰごとの拡幅部の幅を説明するための図である。
【図１３Ｇ】図１３Ｇは、モデルＴＰごとの拡幅部の幅を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１の観点による各パラメータと最大主応力等との関係を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第１の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第１の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第１の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１６】図１６は、第２の観点による各パラメータと最大主応力等との関係を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第２の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、第２の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、第２の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１８】図１８は、第３の観点による各パラメータと最大主応力等との関係を示す図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、第３の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、第３の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、第３の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、第３の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、図１に示す拡幅部を有する車両用ステアリングナックル（実施例１）のアーム部における最大主応力（回転）の測定結果を示す図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図１に示す車両用ステアリングナックルに対して拡幅部を設けなかった（比較例１）車両用ステアリングナックルのアーム部における最大主応力（並進）の測定結果を示す図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、実施例１のアーム部における最大主応力（回転）の測定結果を示す図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、比較例１のアーム部における最大主応力（並進）の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を、添付の図面に関連してより詳細に説明する。図１は、本発明の第１の例示的実施形態に係る車両用ステアリングナックルを示す斜視図である。図２は、図１の２−２平面に沿う断面図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、車両用ステアリングナックル１は、一体成形され（すなわち、一体的構造を有するように一体的に形成され）、アーム部（例えば、ストラットアーム部）１ａと、タイロッドアーム部１ｂと、ロアアーム部装着アーム部１ｄと、本体部１ｅと、連結部１１ａとを備えている。ステアリングナックル１の材料は、鋳鉄、アルミニウム、スチール、またはいかなる類似の材料でもよい。ステアリングナックルの材料は当業者に周知であるため、詳細には記載しない。
【００２１】
アーム部１ａは、本体部１ｅの外周１ｇと一体的に接続され、延伸軸Ｌ（図２参照）に沿って本体部１ｅから外側に広がる一端を含む。連結部１１ａは、アーム部１ａの他端と一体的に接続されている。連結部１１ａは、車両部品（すなわち、ストラット）と接続するように構成される。本体部１ｅは、ブレーキアーム部１ｃと、車軸装着孔１ｆを含む。
【００２２】
図２に示すように、アーム部１ａは、ストラット装着孔１１ｂと、延伸軸Ｌに沿う方向で連結部１１ａと一体的に接続された第１部位１１ｃと、第１部位１１ｃと本体部１ｅの間に介在する第２部位１１ｄと、第１部位１１ｃに最も近接する場所で連結部１１ａの内表面（ストラット装着孔１１ｂの内表面）に配置された上部開口部１１ｉと、第１部位１１ｃと第２部位１１ｄとに連通した中空部１１ｊとを備えている。第１部位１１ｃは、延伸軸Ｌを囲む、周壁１１ｅを有する。第２部位１１ｄは、延伸軸Ｌの周りで一部が開口した開口部１１ｆを含む周壁１１ｇを有する。開口部１１ｆは、楕円形状を有してもよいが、他の例示的な形状、例えばΩ形状を有してもよい。
【００２３】
図３は、図１の矢３−３上で延伸軸Ｌと交差する断面図を示す。開口部１１ｆ側の第２部位１１ｄの周壁１１ｇの端部１１ｈは、端部１１ｈに隣接する周壁１１ｇの側部（１１ｋ、厚さｔ１）と比較して幅が拡大した拡幅部（１１ｈ、幅Ｗ）を有する。拡幅部１１ｈの幅Ｗ（すなわち、第２の長さ）は、他の部分である側部１１ｋの厚さｔ１（すなわち、第１の長さ）より大きい。幅Ｗは、厚さｔ１の２．０〜７．０倍であってもよい。幅Ｗは、２．７５〜６．７５倍であってもよい。より好ましくは、幅Ｗは、厚さｔ１の４．２〜６．７５倍、３．０〜５．６倍、または２．７５〜４．６倍でもよい。最も好ましくは、幅Ｗは、厚さｔ１の５．３倍、５．５倍、または４．５倍でもよい。なお、側部１１ｋの厚さｔ１が一様でない場合は平均の厚さとする。
【００２４】
更に、拡幅部１１ｈは、延伸軸Ｌに交差する断面において、開口部１１ｆの両側に設けられている。拡幅部１１ｈは、本体部１ｅに向かって延伸軸Ｌに沿う方向で延伸する。拡幅部１１ｈは、本体部１ｅと一体的に形成される。
【００２５】
次に、図４を参照する。図４は、図１の矢４−４上の延伸軸Ｌに交差する断面を示す。拡幅部１１ｈは、第１部位１１ｃに向かって延伸軸Ｌに沿う方向で延伸する。拡幅部１１ｈは、第１部位１１ｃの周壁１１ｅと一体的に形成される。
【００２６】
図５は、図１の矢５−５上の延伸軸Ｌに交差する断面を示す。図５に示すように、開口部１１ｆの楕円形状（例えば、Ω状）の断面は、延伸軸Ｌに沿った様々な位置において、拡幅部１１ｈの幅Ｗが変化している。拡幅部１１ｈは、開口部１１ｆを挟んで図５の上側（図１においてはＹ（−）側）と図５の下側（図１においてはＹ（＋）側）と対をなす。図５の上側と下側における拡幅部１１ｈは、この例示的実施形態においては互いに非対称の形状であるが、拡幅部１１ｈの幅Ｗは、延伸軸Ｌに沿って第２部位１１ｄの略中央から第１部位１１ｃに向かって大きくなる。また、図５の上側と下側の両方において、拡幅部１１ｈの幅Ｗは、延伸軸Ｌに沿って第２部位１１ｄの略中央から本体部１ｅに向かって大きくなる。
【００２７】
（Ｗ１）
以下、図５の上側の拡幅部１１ｈにおける幅Ｗの詳細を説明する（図５の下側の拡幅部１１ｈの幅Ｗについても同様である。）。
【００２８】
ステアリングナックルの上記の例示的実施形態において、図５に示されるように、拡幅部１１ｈの第１の幅Ｗ１は、開口部１１ｆの端部がアーム部１ａの外表面をなす拡幅部１１ｈの遠位縁に最も近接する場所で測定される幅と定義する。ここで、開口部１１ｆの本体部１ｅ側端部の延伸軸Ｌ方向の位置をＯ、開口部１１ｆの第１部位１１ｃ側端部の延伸軸Ｌ方向の位置をＨＬとするとき、上記の例示的実施形態においては、第１の幅Ｗ１の位置Ｈ３はＯとＨＬとの略中央となった。
【００２９】
（Ｗ２）
次に、拡幅部１１ｈの第２の幅Ｗ２は、位置Ｈ３と位置Ｏとの中間位置Ｈ２から位置Ｏまでの領域の幅であって第１の幅Ｗ１に平行な任意の位置Ｈ１で測定される幅と定義する。また、位置Ｏにおける拡幅部１１ｈの幅をＷＢ、位置Ｈ２における拡幅部１１ｈの幅をＷ（２−１） としたとき、Ｗ１≦Ｗ（２−１）≦Ｗ２≦ＷＢである。好ましくは、第２の幅Ｗ２は、第１の幅Ｗ１より大きい（Ｗ１＜Ｗ２）。より好ましくは、第２の幅Ｗ２は、第１の幅Ｗ１の１．１〜１．７倍であってもよい。また、第２の幅Ｗ２は、第１の幅Ｗ１の１．１５〜１．５５倍がより好ましい。更に好ましくは、第２の幅Ｗ２は、第１の幅Ｗ１の１．２〜１．５１倍でもよい。最も好ましくは、第２の幅Ｗ２は、第１の幅Ｗ１の１．２２倍または１．５倍でもよい。以上の関係は図５の下側の拡幅部１１ｆについても同様である。
【００３０】
（Ｗ３）
また、拡幅部１１ｈの第３の幅Ｗ３は、位置Ｈ３とＨＬとの中間位置Ｈ４から位置ＨＬまでの領域の幅であって第１の幅Ｗ１に平行な任意の場所で測定される幅と定義する。位置Ｈ４における拡幅部１１ｈの幅をＷ（３−１）としたとき、Ｗ１≦Ｗ（３−１）≦Ｗ３である。好ましくは、第３の幅Ｗ３は、第１の幅Ｗ１より大きい。より好ましくは、第３の幅Ｗ３は、第１の幅Ｗ１の１．１〜２．６倍であってもよい。第３の幅Ｗ３は、第１の幅Ｗ１の１．３〜２．２倍がより好ましい。第３の幅Ｗ３は、第１の幅Ｗ１の１．３〜１．７倍、または１．６５〜２．２倍とすることができる。最も好ましくは、第３の幅Ｗ３は、第１の幅Ｗ１の１．３５倍、１．６５倍、または２．１５倍でもよい。以上の関係は図５の下側の拡幅部１１ｆについても同様である。
【００３１】
なお、上記の第１の例示的実施形態のアーム部１ａは延伸軸Ｌに沿って湾曲している。このような形態におけるＯ、Ｈ１〜Ｈ４、およびＨＬは、延伸軸Ｌに向かって垂直にアーム部１ａを見たときの開口部１１ｆの面積が最大になる向きから見たときの位置と定義する。
【００３２】
図６を参照する。車両用ステアリングナックル１は、ストラット８１と、タイロッド８２と、ロアアーム部８３とを含む自動車の懸架装置に装着してもよく、自動車のタイヤ８４に隣接して配置される。拡幅部（１１ｈ、幅Ｗ）は、連結部１１ａを介して、アーム部１ａに作用する力Ｆ１の方向と交差するように配置される。ここで、図１も参照して説明すると、車両本体の高さ方向は、上方（＋）と下方（−）として定義される。車両本体の長手方向は、前方（＋）と後方（−）として定義される。
【００３３】
次に、図３の断面形状について、図７Ａおよび図８を参照して説明する。
【００３４】
図７Ａに示すように、断面は、第２部位１１ｄの周壁１１ｇによって形成された中空部１１ｊの周りを囲む、略変形Ｕ字形状を有する。周壁１１ｇは、拡幅部１１ｈと、一対（複数）の側部１１ｋと、奥部１１ｐとを含む。複数の側部１１ｋは、各々奥部１１ｐの各端部に形成される。奥部１１ｐと複数の側部１１ｋは、一体的に形成され、内外角部のフィレット（すなわち、実質的に傾斜した、テーパ形状の、又は曲線状の角部）で接続される。複数の側部１１ｋは、Ｕ字形状の谷から傾斜し（すなわち、谷に沿って延びる線に対して傾斜し）、複数の側部１１ｋは実質的に厚さｔ１を有する。奥部１１ｐは、実質的に厚さｔ１を有する。奥部１１ｐと複数の側部１１ｋの厚さｔ１は、均一な厚さでもよい。また、奥部１１ｐと複数の側部１１ｋの厚さｔ１は、不均一でもよく、機械的応力条件に基づいて変更してもよい。拡幅部１１ｈは、複数の側部１１ｋの各端部に形成され、実質的に幅Ｗを有する。
【００３５】
図８は、図７ＡのＤ部拡大図である。図８に示すように、拡幅部１１ｈは、側部１１ｋの端部においてフィレットで一体的に接続される。フィレットの寸法は、ステアリングナックル１の機械的強度を高めるように設定される。拡幅部は、実質的にＴ字状の断面を有する。しかしながら、他の断面形状とすることも可能である。拡幅部１１ｈの外表面１１ｈ１は、側部１１ｋから間隔をおいて配置され、拡幅部で最も厚い部分から傾斜して、拡幅部１１ｈの中心に実質的に配置された曲線部１１ｏで互いに接触する複数の表面（１１ｍ，１１ｎ）を有する。拡幅部１１ｈの複数の角部は丸くされる（例えば、傾斜、円弧状、楕円形状とされる）。
【００３６】
［第１の実施形態の作用・効果］
第１の実施の形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
【００３７】
ステアリングナックル１の実施形態によれば、第２部位１１ｄの周壁１１ｇの開口部側に形成された端部１１ｈの表面に発生する応力は、端部１１ｈを拡幅部とすることにより低減することができ、それによって第２部位の強度を高めることができる。
【００３８】
さらに、第１部位１１ｃおよび第２部位１１ｄと連通するように中空部１１ｊを構成し、第２部位１１ｄを囲む周壁１１ｇに開口部１１ｆを設けることで、軽量化を実現することができる。
【００３９】
更に、アーム部１ａに荷重が作用する作用点である連結部１１ａに第１部位１１ｃを一体的に（一体として）接続することにより、アーム部の剛性を向上させることができる。
【００４０】
第１部位１１ｃを延伸軸Ｌ周りの空間を閉じるように構成された周壁１１ｅを有する閉構造とすることにより、アーム部１ａの剛性を向上させることもできる。アーム部１ａの上記の構成により、アーム部１ａに荷重が作用するときのアーム部１ａの変形を抑制することができる。
【００４１】
また、開口部１１ｆの両側に拡幅部１１ｈを設けることにより、ステアリングナックル１の機械的強度を高めることができる。ステアリングナックル１の機械的強度は、拡幅部１１ｈを第１部位１１ｃの周壁１１ｅと一体的に形成することによって、更に高めることができる。拡幅部１１ｈを本体部１ｅと一体にすることにより、ステアリングナックル１の機械的強度を、更に高めることもできる。
【００４２】
ステアリングナックル１の上記実施形態によれば、第２部位１１ｄの中心から第１部位１１ｃに向かって、または、本体部１ｅに向かって、延伸軸Ｌに沿って拡幅部１１ｈの幅Ｗを大きくすることによって（すなわち、Ｗ１＜Ｗ２、Ｗ１＜Ｗ３）、捩じり応力を低減することができる。
【００４３】
［図７Ａの断面の変形例］
図７Ｂ〜図７Ｅの断面の変形例は、荷重Ｆ１およびＦ２を担持するのに必要な機械的強度を提供し、重量効率及び費用対効果を変更した構造を提供するために、図７Ａの断面形状を変更した変形例を示す断面図である。
【００４４】
一般に、端部における応力集中を抑制し、更に軽量化し、および／または、ステアリングナックルの機械的強度を高めるために、拡幅部１１ｈの断面の表面形状を、図７Ｂ〜図７Ｅに示すように、変更することができる。
【００４５】
図７Ｂは断面形状を変更した変形例による図３の断面を示す。図７Ｂに示すように、断面は、第２部位１２ｄの周壁１２ｇから形成された中空部１１ｊを囲む実質的に変更されたＶ字形状を有する。周壁１２ｇは、Ｖ字形状の頂点で結合する一対の側部１２ｋと、複数の拡幅部１２ｈを含む。複数の側部１２ｋは、一体的に形成され、複数の側部１２ｋの間の頂点の周りに設けられた内外角部の頂点（すなわち、実質的に傾斜した、テーパ形状の、又は曲線状の角部）でフィレットに接続される。複数の側部１２ｋはＶ字形状の谷から傾斜し、厚さｔ１を実質的に有する。複数の拡幅部１２ｈは、複数の側部１２ｋの各端部に形成され、実質的に幅Ｗを有する。
【００４６】
図７Ｂの実質的に変更されたＶ字形状は、ステアリングナックル１を更に改善することができ、図７Ａの例示的実施態様と類似の有利な効果を有することができる。
【００４７】
図７Ｃは断面形状を変更した変形例による図３の断面を示す。図７Ｃに示すように、断面は、第２部位１３ｄの周壁１３ｇから形成された中空部１１ｊを囲む実質的に変更された弧形状（例えば、略半円形状）を有する。周壁１３ｇは、一対の側部１３ｋと、複数の拡幅部１３ｈを含む。複数の拡幅部１３ｈと複数の側部１３ｋは、一体的に形成される。複数の拡幅部１３ｈは、複数の側部１３ｋの各端部に形成され、実質的に幅Ｗを有する。複数の拡幅部１３ｈは、開口部１１ｆから上方に向かって、離れるように角度がついている。複数の拡幅部１３ｈの幅Ｗの半分以上が側部１３ｋの外表面側になるように、複数の拡幅部１３ｈは配置される。複数の側部１３ｋは、複数の拡幅部１３ｈの間で弧状に連続した曲線を形成する。複数の側部１３ｋは、厚さｔ１を実質的に有する。
【００４８】
図７Ｃの実質的に変更された弧状は、ステアリングナックル１を更に改善することができ、図７Ａの例示的実施態様と類似の有利な効果を有することができる。
【００４９】
図７Ｄは断面形状を変更した変形例による図３の断面を示す。図７Ｄに示すように、断面は、図７ＡのＵ字形状と類似の実質的に変更されたＵ字形状を有する。したがって、相違点のみを述べる。複数の側部１４ｋの厚さは奥部１４ｐから複数の拡幅部１４ｈに向かって徐々に大きくなる。複数の側部１４ｋが拡幅部１４ｈに接続する位置で、複数の側部１４ｋの外表面側のフィレットの半径は、複数の側部１４ｋの内表面側のフィレットの半径よりも大きくてもよい。複数の拡幅部１４ｈの幅Ｗの半分以上が側部１４ｋの外表面側に配置されるように、複数の拡幅部１４ｈが配置される。
【００５０】
図７Ｄの実質的に変更されたＵ字形状は、第２部位１４ｄの周壁１４ｇの開口部側に形成される複数の拡幅部１４ｈの表面に発生する応力を更に改善することができる。応力は、複数の拡幅部１４ｈと複数の側部１４ｋの間に、厚さが徐々に大きくなる連結部を設けることで低減でき、それにより第２部位の強度を高めることができる。
【００５１】
図７Ｅは断面形状を変更した変形例による図３の断面を示す。図７Ｅに示すように、断面は、第２部位１５ｄの周壁１５ｇの複数の側部１５ｋを有する。複数の拡幅部１１ｈは、複数の側部１５ｋの第１端部に形成され、第１端部で複数の側部１５ｋの間に開口部１１ｆが配置される。他端の複数の拡幅部１５ｈは、複数の側部１５ｋの第２端部に形成され、第２端部で複数の側部１５ｋの間に開口部１５ｆが配置される。開口部１１ｆと開口部１５ｆは、互いに連通し、貫通孔を形成する。複数の側部１５ｋは、車両本体の高さ方向（すなわち、Ｘ軸）と平行である。複数の拡幅部１５ｈは、側部１５ｋの外表面では突出し、側部１５ｋの内面とは共平面になる。複数の拡幅部１５ｈは、複数の側部１５ｋの第１端部でフィレットと一体的に接続される。
【００５２】
図７Ｅの実質的に変更された形状は、ステアリングナックル１を更に改善することができ、図７Ａの例示的実施態様と類似の有利な効果を有することができる。
【００５３】
図７Ｆは断面形状を変更した変形例による図３の断面を示す。図７Ｆに示すように、断面は、実質的にＵ字形状を有し、第２部位１６ｄの周壁１６ｇから形成された中空部１１ｊを囲むものである。周壁１６ｇは、奥部１６ｐと、奥部１６ｐの複数の端部に隣接した一対の側部１６ｋと、複数の拡幅部１６ｈを含む。複数の側部１６ｋは、開口部１６ｆを囲み、車両本体の幅方向（すなわち、Ｙ軸）と平行である。奥部１６ｐは、車両本体の高さ方向（すなわち、Ｘ軸）と平行である。奥部１６ｐと複数の側部１６ｋは、一体的に形成されて、内外角部のフィレット（すなわち、丸い角部）と接続される。奥部１６ｐと複数の側部１６ｋは、実質的に厚さｔ１を有する。複数の拡幅部１６ｈは、複数の側部１６ｋの各端部に形成され、実質的に幅Ｗを有する。
【００５４】
図７ＦのＵ字形状は、ステアリングナックル１を更に改善することができ、図７Ａの例示的実施態様と類似の有利な効果を有することができる。
【００５５】
ステアリングナックル１の上記の変形例によれば、第２部位の強度を高めることができ、軽量化でき、剛性を高めることができ、アーム部１ａに荷重が作用するときにアーム部１ａの変形を抑制することができ、機械的強度を高めることができ、捩じり応力を減らすことができる。
【００５６】
（アーム部及び連結部のモデル化）
図９及び図１０は、図１に示す車両用ステアリングナックル１のアーム部１ａ及び連結部１１ａを単純モデル化した実施例を説明するための図である。実施例のモデルＴＰは、図９の破線で囲んだ本体部１ｅの外周１ｇは剛体とみなしてアーム部１ａ及び連結部１１ａを単純モデル化したものである。実施例のモデルＴＰは、図１０に示すように、延伸軸Ｌを直線とし、第１部位１１ｃの周壁１１ｅは断面矩形状とし、第２部位１１ｄの一対の側部１１ｋは互いに平行で奥部１１ｐに直交するものとした。そして開口部１１ｆの形状や寸法が最大主応力と重量にどのように影響するかを検討した。
【００５７】
図１１は、単純化モデルした実施例及び比較例のモデルを示す図である。図１１には、実施例のモデルをＴＰ１、ＴＰ７〜１２、ＴＰ１５〜ＴＰ１８とし、比較例のモデルをＴＰ５、ＴＰ６とする。なお、実施例及び比較例の両方又は一方のモデルを総称するときは単にモデルＴＰという場合がある。
【００５８】
先ず、図９と図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、モデルＴＰにおける、各実施例および比較例に共通する構造を説明する。モデルＴＰの全高さは２２０ｍｍとした。連結部１１ａは外径を１００ｍｍ、内径（すなわちストラット装着孔１１ｂの径）を８９ｍｍ、奥行き６５ｍｍの円筒形とした。アーム部１ａの周壁１１ｇの部分は、奥部１１ｐに対して２つの側部１１ｋが垂直に連結する構造とし、奥部１１ｐおよび側部１１ｋの厚さｔ１は一様に５ｍｍとした。この周壁１１ｇの一の端部は、幅８５ｍｍ、奥行き５５ｍｍ、厚さ５ｍｍと平板状としたアーム１ａの底部１１０に連結し、周壁１１ｇの他の端部は円筒形をなす連結部１１ａの胴部の中央に垂直に連結する構造とした。連結部１１ａのアーム１ａ側端部と前記底部１１０の下面１１０ｂまでの最短距離をアーム１ａの高さＫとするとき、Ｋの値はモデルＴＰの全高さ２２０ｍｍと連結部１１ａの外径１００ｍｍとの差なので１２０ｍｍとなる。また、周壁１１ｇの内壁と連結部１１ａの内壁同士は繋がっており上部開口部１１ｉを形成する。
【００５９】
また、モデルＴＰは、材質を球状黒鉛鋳鉄相当（比重は７．１５、ヤング率は１７０ＧＰａ）とした。モデルＴＰに加える外力を図１２Ａ、図１２Ｂを用いて説明する。図１２Ａ、図１２Ｂは、モデルＴＰを評価するための外力の入力の位置と方向を示す図である。モデルＴＰに加える外力は、図１２Ａに示すように、連結部１１ａの中心軸に沿う方向であって開口部１１ｆが設けられている側から開口部１１ｆが設けられている側と反対側に向かう方向（並進方向）の外力Ｆと、図１２Ｂに示すように、延伸軸Ｌ回りの方向（回転方向）の外力Ｍとした。また、外力の値は、外力Ｆは１０ｋＮ、外力Ｍは１ｋＮ・ｍとした。
【００６０】
次に、拡幅部１１ｈを有する実施例のモデルの形状とその拡幅部の測定位置について説明する。実施例のモデルＴＰ１、ＴＰ７〜１２、ＴＰ１５〜ＴＰ１８は、図９に示すモデルＴＰにおいて、第１部位１１ｃでは周壁１１ｅを全周にわたって設けており、第２部位１１ｄではそれぞれ異なる形状の開口部１１ｆを有し、その開口部１１ｆの両側に拡幅部１１ｈを設けている。ここで、実施例のモデルのいずれにおいても拡幅部１１ｈを含むアーム部１ａの幅を８５ｍｍとしており、拡幅部１１ｈが側部１１ｋの外縁から外側にはみ出す長さは１０ｍｍである。また、図１３Ａに示すように、上記いずれの実施例のモデルにおいても、周壁１１ｅ、および拡幅部１１ｈの厚さは一様に５ｍｍとした。
【００６１】
図１３Ａ〜図１３Ｇは、実施例のモデルＴＰにおける拡幅部１１ｈの幅の測定位置を説明する図である。開口部１１ｆの形状に着目したとき、図１３Ａは四隅に半径５ｍｍのフィレットを設けた短い長方形のモデルＴＰ１、図１３Ｂは図１３ＡのモデルＴＰ１の側面図、図１３Ｃは、図１３Ａの矢６−６上の断面図、図１３Ｄは楕円のモデルＴＰ１７、図１３Ｅは長円形（丸角部を備えた長方形または楕円形）のモデルＴＰ１６、図１３Ｆは四隅に半径５ｍｍのフィレットを設けた長い長方形のモデルＴＰ１２、図１３Ｇは円形のモデルＴＰ１５それぞれの正面図である。
【００６２】
ここで、開口部１１ｆの延伸軸Ｌの方向の全長、すなわち開口部１１ｆの高さをｈＬ（以下、ｈＬと記載する場合がある。）、開口部１１ｆの本体部１ｅ側の端部、すなわちｈＬ＝０ｍｍの位置（底部１１０の上面１１０ａ）を基準ｏ、開口部１１ｆの基準ｏにおける幅をｗＢとする。
【００６３】
（ｗ１の位置）
モデルＴＰの各実施例における、上記で定義した拡幅部の幅Ｗ１に相当する幅ｗ１の測定位置を説明する。拡幅部１１ｈの幅Ｗ１は、開口部１１ｆの端部がアーム部１ａの外表面をなす拡幅部１１ｈの遠位縁に最も近接する場所で測定される幅と定義される。この定義を実施例の各モデルＴＰに適用すると、開口部１１ｆが楕円であるＴＰ１７（図１３Ｄ）と、円形であるＴＰ１５（図１３Ｅ）では、幅ｗ１は一義的にｈＬ／２であるｈ３の位置で測定される。一方、開口部１１ｆが短い長方形であるＴＰ１（図１３Ａ）、長円形（丸角部を備えた長方形または楕円形）であるＴＰ１６（図１３Ｅ）、および長い長方形であるＴＰ１２（図１３Ｆ）では、開口部１１ｆの延伸軸Ｌに沿う辺が直線部分を有するため、Ｗ１はこの直線部分の任意の位置で測定できるため、幅ｗ１の測定位置が一義的には決まらなかった。このことは、図１１に示した開口部１１ｆの延伸軸Ｌに沿う辺が直線を有するＴＰ１０、ＴＰ９、ＴＰ８、ＴＰ７、ＴＰ１１、およびＴＰ１８も同様であった。このため、幅ｗ１の測定位置を一義的に決めることができないこれらの実施例では、幅ｗ１の測定位置ｈ３をｈＬ／２の位置とした。この幅ｗ１の測定位置は、開口部の幅の端からアーム部の外表面をなす端部の遠位縁までの距離が最短となる位置の幅の位置の一例である。
【００６４】
次に、モデルＴＰの各実施例における、Ｗ（２-１）に相当するｗ（２-１）、Ｗ２に相当するｗ２、Ｗ（３−１）に相当するｗ（３−１）、Ｗ３に相当するｗ３の位置を、図１３Ａを参照しつつ説明する。以下に述べるこれらの説明は、図１３Ｂ〜図１３Ｅで示す実施例のモデルＴＰについても同様であり、図１３Ａ〜１３Ｅに示していない実施例のモデルＴＰについても同様である。
【００６５】
（ｗ（２-１）、ｗ２の位置）
上記した第２の幅Ｗ２の定義に準拠すると、モデルＴＰでは、上記中間位置Ｈ２に対応する位置は、図１３Ａに示すようにｈ２（＝ｈ３／２）である。そして、本体部１ｅ側端部の位置を基準ｏとしたとき、位置ｈ２〜基準ｏまでの領域における、幅ｗ１に平行な任意の場所の拡幅部の幅が幅ｗ２となるが、本モデルＴＰでは、基準ｏから５ｍｍだけ位置ｈ２よりの位置ｈ１の拡幅部１１ｈの幅を、幅ｗ２として求めた。また、上記位置ｈ２および基準ｏの幅を、各々ｗ（２−１）およびｗＢとして求めた。
【００６６】
この幅ｗ２の測定位置ｈ１（基準ｏから５ｍｍ）は、上記した第２の幅Ｗ２の定義に基づいて本体部の近くで測定された第２の幅の測定位置の一例である。幅Ｗ２の定義に従う限りにおいて、測定位置ｈ１は、応力集中が起き易い位置を考慮して決めるのが望ましい。ｈ１は、例えば開口部１１ｆの周上の変曲点の位置としてもよく、幅ｗＢの位置である基準ｏから予め定めた距離、例えば５ｍｍとしてもよい。
【００６７】
（ｗ（３-１）、ｗ３の位置）
同様に、上記したＷ３の定義に準拠すると、モデルＴＰでは、上記中間位置Ｈ４に対応する位置は、図１３Ａに示すように、ｈ４（＝（ｈ３＋ｈＬ）／２）である。そして位置ｈ４〜ｈＬまでの領域における、幅ｗ１に平行な任意の場所の拡幅部の幅が幅ｗ３となるが、本ＴＰではｈＬの位置の拡幅部１１ｈの幅をｗ３として求めた。また上記位置ｈ４の幅をｗ（３-１）として求めた。
【００６８】
この幅ｗ３の測定位置ｈＬは、上記した第３の幅Ｗ３の定義に基づいて連結部の近くで測定された測定位置の一例である。
【００６９】
なお、以上の説明において、ｏ＜ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４＜ｈＬである。
【００７０】
次に、比較例のモデルについて説明する。比較例のモデルＴＰ５は、図９に示すモデルＴＰにおいて、第１部位１１ｃでは周壁１１ｅの正面側の部分を設けておらず、第２部位１１ｄでは拡幅部１１ｈを設けていないものである。このため比較例のモデルＴＰ５はモデルＴＰの中で最も重量が小さいＴＰである。これに対し、比較例のモデルＴＰ６は、図９に示すモデルＴＰにおいて、開口部１１ｆを設けていないものである。このため比較例のモデルＴＰ６はモデルＴＰの中で最も重量が大きいＴＰである。
【００７１】
以上、モデルＴＰに共通する形状と試験条件を述べたが、開口部１１ｆの形状や寸法が最大主応力、重量にどのように影響するかを、以下に述べる第１、第２および第３の観点から検討した。
【００７２】
（第１の観点）
第１の観点は、開口部１１ｆの高さｈＬを一定（７０ｍｍ）にし、開口部１１ｆの幅の最大値ｘ（以下、ｘと記載する場合がある。）、すなわち拡幅部１１ｈの幅を変化させて側部１１ｋの厚さｔ１と拡幅部１１ｈの幅ｗ１との関係を観たものである。
【００７３】
図１４は、第１の観点における、最大主応力と重量に対する各パラメータの関係を示す図である。具体的には、開口部１１ｆのｘ、ｈＬ、開口部面積率、拡幅部比（ｗ１／ｔ１）の各パラメータと、重量、並進の外力Ｆを入力したときの最大主応力（並進）と回転の外力Ｍを入力したときの最大主応力（回転）の値を示す。なお、重量、最大主応力（並進）および最大主応力（回転）をまとめて測定値という場合がある（以下、第２の観点、第３の観点も同様である。）。また、実施例のＴＰと比較例のＴＰとの差異をわかりやすくするため、最大主応力（並進）および最大主応力（回転）については比較例のＴＰ６の最大主応力（並進）および最大主応力（回転）の値をそれぞれ１．００とする指数に換算した、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）を併せて示す。また、重量については比較例のＴＰ５の値を１．００とする指数に換算した重量指数を併せて示す。なお、重量指数、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）をまとめて指数値という場合がある（以下、第２の観点、第３の観点も同様である。）。
【００７４】
図１４において「開口部面積率」とは、周壁１１ｅ及び周壁１１ｇの正面の図１３Ａのハッチングを施した領域の面積（周壁１１ｇの中心位置間の長さとアーム部１ａの高さＫとの積）に対する開口部１１ｆの面積の比率をいう（第２の観点においても同じ。）。図１４において「拡幅部比」とは、拡幅部１１ｈの中央の幅ｗ１と側部１１ｋの厚さｔ１との比（以下、ｗ１／ｔ１と記載する場合がある。）をいう。図１４において「重量」は、材質を球状黒鉛鋳鉄相当（比重７．１５）とした場合の連結部１１ａ及びアーム部１ａの重量を示す（図１６において同じ）。図１４において、「最大主応力（並進）」、「最大主応力（回転）」は、それぞれ図１２Ａ、図１２Ｂで説明した方向の外力Ｆ、Ｍが加わったときに、材質を球状黒鉛鋳鉄相当（ヤング率１７０ＧＰａ）として求めた最大主応力（単位：ＭＰａ）をいう（図１６、図１８において同じ）。
【００７５】
以下に、各パラメータの値と、測定値および指数値についてモデルＴＰ毎に記載する。
【００７６】
（ＴＰ１）
実施例のＴＰ１（ｘ＝４５ｍｍ、ｗ１＝２０ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝４．０、開口部面積率＝３０．３％）では、評価結果は、重量＝１．７５９ｋｇ、重量指数＝０．９０、最大主応力（並進）＝１６８ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．４４、最大主応力（回転）＝６０８ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．５８であった。
【００７７】
（ＴＰ１０）
実施例のＴＰ１０（ｘ＝２５ｍｍ、ｗ１＝３０ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝６．０、開口部面積率＝１３．６％）では、評価結果は、重量＝１．８０９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝１３５ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．３５、最大主応力（回転）＝３９０ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．３７であった。
【００７８】
（ＴＰ９）
実施例のＴＰ９（ｘ＝５５ｍｍ、ｗ１＝１５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝３．０、開口部面積率＝３８．６％）では、評価結果は、重量＝１．７３５ｋｇ、重量指数＝０．８９、最大主応力（並進）＝２００ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．５２、最大主応力（回転）＝７７５ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．７４であった。
【００７９】
（ＴＰ８）
実施例のＴＰ８（ｘ＝３５ｍｍ、ｗ１＝２５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝５．０、開口部面積率＝２１．９％）では、評価結果は、重量＝１．７８４ｋｇ、重量指数＝０．９１、最大主応力（並進）＝１５０ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．３９、最大主応力（回転）＝４９９ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．４８であった。
【００８０】
（ＴＰ５）
比較例のＴＰ５は、重量＝１．５４５ｋｇ、重量指数＝０．７９、最大主応力（並進）＝３８５ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝１．００、最大主応力（回転）＝１０５０ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝１．００であった。
【００８１】
（ＴＰ６）
比較例のＴＰ６は、重量＝１．９５９ｋｇ、重量指数＝１．００、最大主応力（並進）＝１００ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．２６、最大主応力（回転）＝１６０ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．１５であった。
【００８２】
図１５Ａ〜１５Ｃは、図１４で示した第１の観点による評価結果をグラフとして示す図である。
【００８３】
図１５Ａは、各モデルＴＰの指数値を表したグラフである。重量指数は、ＴＰ１０、ＴＰ８、ＴＰ１、ＴＰ９は、比較例ＴＰ６と比較例ＴＰ５との間の値であった。また最大主応力指数（並進）と最大主応力指数（回転）ともに、ＴＰ１０、ＴＰ８、ＴＰ１、ＴＰ９は、比較例ＴＰ６と比較例ＴＰ５との間の値であった。このように、実施例であるＴＰ１０、ＴＰ８、ＴＰ１、ＴＰ９は、最大主応力が比較例ＴＰ５よりも小さく抑えられ、重量は比較例ＴＰ６に対して小さかった。つまり、実施例ＴＰ１０、ＴＰ８、ＴＰ１、ＴＰ９は、比較例ＴＰ５とＴＰ６に対して最大主応力と重量、すなわち強度確保と軽量化とのバランスに優れていた。
【００８４】
図１５Ｂは、各実施例のＴＰの拡幅部比（ｗ１／ｔ１）と指数値との関係を表したグラフである。
【００８５】
図１５Ｂより、拡幅部比が大きくなるに従い、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）が小さくなり、重量指数が増加する傾向となった。拡幅部比が２．０以上であれば最大主応力指数（回転）が０．８５以下となり、７．０以下であれば重量指数が０．９５以下となる。つまり、拡幅部比が２．０〜７．０であれば、最大主応力及び重量共に比較的小さく抑えられるので、アーム部の変形および破損がより抑制され、軽量化の程度を高めることができて好ましい。
【００８６】
図１５Ｃは、各実施例のＴＰの開口部面積率と指数値との関係を表したグラフである。図１５Ｃより、開口部面積率が１０％〜４０％の範囲内で大きくなるに従い、重量指数は小さくなり、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）は大きくなる傾向となった。
【００８７】
（第２の観点）
第２の観点は、矩形の開口部１１ｆの幅の最大値ｘを一定（４５ｍｍ）、すなわち拡幅部１１ｈの幅Ｗを一定とし、開口部１１ｆの高さｈＬを変化させてアーム部１ａの高さＫ（１２０ｍｍ）との高さの比（以下、開口部高さ比、ｈＬ／Ｋと記載する場合がある。）を変化させることにより、開口部面積率を変化させた効果を観たものである。
【００８８】
以下に、各パラメータの値と測定値および指数値を、モデルＴＰ毎に記載する。なお、比較例のＴＰ５とＴＰ６については第１の観点で記載したので省略する。
【００８９】
（ＴＰ１）
実施例のＴＰ１（ｈＬ＝７０ｍｍ、ｈＬ／Ｋ＝０．５８、開口部面積率＝３０．３％）では、評価結果は、重量＝１．７５９ｋｇ、重量指数＝０．９０、最大主応力（並進）＝１６８ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．４４、最大主応力（回転）＝６０８ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．５８であった。
【００９０】
（ＴＰ７）
実施例のＴＰ７（ｈＬ＝３５ｍｍ、ｈＬ／Ｋ＝０．２９、開口部面積率＝１３．２％）では、評価結果は、重量＝１．８１５ｋｇ、重量指数＝０．９３、最大主応力（並進）＝２３６ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．６１、最大主応力（回転）＝４２８ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．４１であった。
【００９１】
（ＴＰ１１）
実施例のＴＰ１１（ｈＬ＝４５ｍｍ、ｈＬ／Ｋ＝０．３８、開口部面積率＝１８．１％）では、評価結果は、重量＝１．７９９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝２０７ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．５４、最大主応力（回転）＝４８５ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．４６であった。
【００９２】
（ＴＰ１８）
実施例のＴＰ１８（ｈＬ＝１００ｍｍ、ｈＬ／Ｋ＝０．８３、開口部面積率＝４４．８％）では、評価結果は、重量＝１．７１１ｋｇ、重量指数＝０．８７、最大主応力（並進）＝１７３ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．４５、最大主応力（回転）＝６２３ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．５９であった。
【００９３】
図１７Ａ〜図１７Ｃは、図１６で示した第２の観点による評価結果をグラフとして示す図である。
【００９４】
図１７Ａは、各モデルＴＰの指数値を表したグラフである。重量指数は、ＴＰ１、ＴＰ７、ＴＰ１１、ＴＰ１８は、比較例ＴＰ６と比較例ＴＰ５との間の値であった。また最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）ともに、ＴＰ１、ＴＰ７、ＴＰ１１、ＴＰ１８は、比較例ＴＰ６と比較例ＴＰ５との間の値であった。このように、実施例であるＴＰ１、ＴＰ７、ＴＰ１１、ＴＰ１８は、最大主応力が比較例ＴＰ５よりも小さく抑えられ、重量は比較例ＴＰ６に対して小さかった。つまり、実施例ＴＰ１、ＴＰ７、ＴＰ１１、ＴＰ１８は、比較例ＴＰ５とＴＰ６に対して最大主応力と重量、つまり強度確保と軽量化とのバランスに優れているため、アーム部の変形および破損がより抑制され、軽量化の程度を高めることができることがわかった。
【００９５】
図１７Ｂは、各実施例のＴＰの開口部高さ比（ｈＬ／Ｋ）と指数値との関係を表したグラフである。図１７Ｂより、ｈＬ／Ｋが０．２９〜０．８３で、最大主応力指数（回転）及び最大主応力指数（並進）ともに０．６以下に抑制され、また重量指数は０．９５以下に抑えることができる。アーム部の変形および破損がより抑制され、軽量化の程度を高めることができることがわかった。
【００９６】
図１７Ｃは、各実施例のＴＰの開口部面積率と指数値との関係を表したグラフである。図１７Ｃより、開口部面積率が１０％以上であれば重量指数は０．９５以下、すなわち５％以上の軽量化を図ることができ、また最大主応力指数（並進）は０．７以下になることがわかった。そして、開口部面積率が３０％までは最大主応力指数（並進）はむしろ０．４４にまで小さくなる。開口部面積率が４５％まで増加しても最大主応力指数（並進）０．４５とほとんど増加しなかった。一方、最大主応力指数（回転）は開口部面積率が３０％で０．５８まで増加した。開口部面積率が４５％まで増加しても最大主応力指数（回転）０．５９とほとんど増加せず、０．６以下であった。
【００９７】
上記により重量指数を０．９５以下、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）を０．７以下とするためには、開口部面積率は、１０〜８０％が好ましいことがわかった。１０％未満であると連結部１１ａとアーム部１ａの重量が、開口部１１ｆがないものに対して９５％超、すなわち軽量化率が５％未満にとどまるので好ましくない。一方、開口部面積率が８０％を超えると最大主応力指数（並進）または最大主応力指数（回転）が拡幅部１１ｈがないものに対して８５％超、すなわち１５％未満の応力低減効果しか得られないので好ましくない。開口部面積率は、より好ましくは１０〜６０％である。更に好ましくは１５〜６０％であり、より更に好ましくは２０〜６０％である。
【００９８】
また、ｘ＝４５ｍｍに固定したときの図１７Ｃと、ｈＬを７０ｍｍに固定したときの第１の観点における図１５Ｃとを比較すると、図１７Ｃの方が開口部面積率の増加に伴う最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）の増加の度合いが小さく抑えられていることがわかった。第１の観点において矩形の開口部１１ｆの幅の最大値ｘを拡大して開口部面積率を増加させることは、同時に拡幅部比ｗ１／ｔ１を小さくすることを意味する。これに対して第２の観点では拡幅部比ｗ１／ｔ１を一定に保って開口部面積率を変化させたものである。このことから、開口部面積率を増加させて軽量化を図る手段を採る場合は、拡幅部比ｗ１／ｔ１を小さくするよりも、拡幅部比ｗ１／ｔ１をできるだけ大きく確保しつつ、開口部の高さを拡大、すなわち開口部高さ比を大きくするほうが、最大主応力（並進）および最大主応力（回転）いずれの増加も抑制できるので好ましいことがわかった。
【００９９】
（第３の観点）
第３の観点は、開口部１１ｆの面積を一定とし、開口部１１ｆの形状を変化させて、ｗ１に対するｗ２およびｗ３の関係とその効果を観たものである。
【０１００】
図１８は、第３の観点における、各パラメータと測定値および指数値を示す図である。各パラメータは、具体的には、開口部１１ｆのｘ、ｈＬ、拡幅部１１ｈの幅寸法のｗ３、ｗ（３−１）、ｗ１、ｗ（２−１）、ｗ２、ｗＢ、拡幅部１１ｈの幅寸法比のｗ３／ｗ１、ｗ（３−１）／ｗ１、ｗ（２−１）／ｗ１、ｗ２／ｗ１、ｗＢ／ｗ１である。開口部１１ｆの面積率は第２の観点で示したＴＰ１１の１８．１％に合わせた。
【０１０１】
以下に、各パラメータの値と測定値および指数値を、モデルＴＰ毎に記載する。なお、比較例のＴＰ５とＴＰ６については第１の観点の項で記載したので省略する。
【０１０２】
（ＴＰ１１）
実施例のＴＰ１１では、開口部１１ｆの形状が角部を半径５ｍｍのフィレットとした正方形であり（ｘ＝４５ｍｍ、ｈＬ＝４５ｍｍ、ｗ３＝２５ｍｍ、ｗ（３−１）＝２５ｍｍ、ｗ１＝２０ｍｍ、ｗ（２−１）＝２０ｍｍ、ｗ２＝２０ｍｍ、ｗＢ＝２５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝４．００、ｗ３／ｗ１＝１．２５、ｗ（３−１）／ｗ１＝１．２５、ｗ（２−１）／ｗ１＝１．００、ｗ２／ｗ１＝１．００、ｗＢ／ｗ１＝１．２５）、評価結果は、重量＝１．７９９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝２０７ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．５４、最大主応力（回転）＝４８５ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．４６であった。
【０１０３】
（ＴＰ１７）
実施例のＴＰ１７では、開口部１１ｆの形状が楕円形であり（ｘ＝３６ｍｍ、ｈＬ＝７２ｍｍ、ｗ３＝４２．５ｍｍ、ｗ（３−１）＝２７．０ｍｍ、ｗ１＝２４．５ｍｍ、ｗ（２−１）＝２７．０ｍｍ、ｗ２＝３３．３５ｍｍ、ｗＢ＝４２．５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝４．９０、ｗ３／ｗ１＝１．７３、ｗ（３−１）／ｗ１＝１．１０、ｗ（２−１）／ｗ１＝１．１０、ｗ２／ｗ１＝１．３６、ｗＢ／ｗ１＝１．７３）、評価結果は、重量＝１．７９８ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝１２５ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．３２、最大主応力（回転）＝２２２ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．２１であった。
【０１０４】
（ＴＰ１６）
実施例のＴＰ１６では、開口部１１ｆの形状が長円形（（短辺を半円とする）長丸長方形）であり（ｘ＝２２．５ｍｍ、ｈＬ＝９４．５ｍｍ、ｗ３＝４２．５ｍｍ、ｗ（３−１）＝３１．２５ｍｍ、ｗ１＝３１．２５ｍｍ、ｗ（２−１）＝３１．２５ｍｍ、ｗ２＝３３．００ｍｍ、ｗＢ＝４２．５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝６．２５、ｗ３／ｗ１＝１．３６、ｗ（３−１）／ｗ１＝１．００、ｗ（２−１）／ｗ１＝１．００、ｗ２／ｗ１＝１．０６、ｗＢ／ｗ１＝１．３６）、評価結果は、重量＝１．７９９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝１１７ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．３０、最大主応力（回転）＝３１１ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．３０であった。
【０１０５】
（ＴＰ１２）
実施例のＴＰ１２では、開口部１１ｆの形状が角部をφ５ｍｍのフィレットとした長方形であり（ｘ＝２２．５ｍｍ、ｈＬ＝９０ｍｍ、ｗ３＝３６．２５ｍｍ、ｗ（３−１）＝３１．２５ｍｍ、ｗ１＝３１．２５ｍｍ、ｗ（２−１）＝３１．２５ｍｍ、ｗ２＝３１．２５ｍｍ、ｗＢ＝３６．２５ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝６．２５、ｗ３／ｗ１＝１．１６、ｗ（３−１）／ｗ１＝１．００、ｗ（２−１）／ｗ１＝１．００、ｗ２／ｗ１＝１．００、ｗＢ／ｗ１＝１．１６）、評価結果は、重量＝１．７９９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝１３７ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．３６、最大主応力（回転）＝４２４ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．４０であった。
【０１０６】
（ＴＰ１５）
実施例のＴＰ１５では、開口部１１ｆの形状が円形であり（ｘ＝５０．８ｍｍ、ｈＬ＝５０．８ｍｍ、ｗ３＝４２．５ｍｍ、ｗ（３−１）＝２０．７３ｍｍ、ｗ１＝１７．１０ｍｍ、ｗ（２−１）＝２０．７３ｍｍ、ｗ２＝２７．３７ｍｍ、ｗＢ＝４２．５０ｍｍ、ｗ１／ｔ１＝３．４２、ｗ３／ｗ１＝２．４９、ｗ（３−１）／ｗ１＝１．２１、ｗ（２−１）／ｗ１＝１．２１、ｗ２／ｗ１＝１．６０、ｗＢ／ｗ１＝２．４９）、評価結果は、重量＝１．７９９ｋｇ、重量指数＝０．９２、最大主応力（並進）＝２０２ＭＰａ、最大主応力指数（並進）＝０．５２、最大主応力（回転）＝２８０ＭＰａ、最大主応力指数（回転）＝０．２７であった。
【０１０７】
図１９Ａ〜図１９Ｄは、第３の観点によるモデルに対する評価結果を示す図である。
【０１０８】
図１９Ａは、モデルＴＰ毎の指数値を表したグラフである。ＴＰ１１、ＴＰ１２、ＴＰ１６、ＴＰ１５、ＴＰ１７はそれぞれ、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）ともにＴＰ５よりも小さく、重量指数はＴＰ６に対して小さかった。つまり、ＴＰ１１、ＴＰ１２、ＴＰ１６、ＴＰ１５、ＴＰ１７は、ＴＰ５とＴＰ６に対して最大主応力と重量、すなわち強度確保と軽量化とのバランスに優れていた。最大主応力指数（回転）において更に比較すると、ＴＰ１１に対して、ＴＰ１２、ＴＰ１６、ＴＰ１５、ＴＰ１７の順に小さくなっていて、とりわけ開口部１１ｆが長円形（丸角部を備えた長方形であって短辺は半円形）であるＴＰ１６、円形であるＴＰ１５、楕円形であるＴＰ１７の値が小さくなっていて好ましい。つまり、開口部１１ｆの形状はＴＰ１１やＴＰ１２のような矩形であるよりも、丸みを帯びているまたは湾曲しているのが好ましい。加えて、最大主応力指数（並進）で比較すると、開口部１１ｆの形状が円形のＴＰ１５よりも、長円形（丸角部を備えた長方形または楕円形）や楕円形のＴＰ１６とＴＰ１７がより好ましいことがわかった。
【０１０９】
図１９Ｂは、拡幅部比と指数値との関係を表したグラフである。ＴＰ１１、ＴＰ１２、ＴＰ１６、ＴＰ１５、ＴＰ１７は開口部１１ｆの面積を同等にしているので重量指数は全て０．９２であったが、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）はこれらの実施例のｗ１／ｔ１の範囲である３．４２〜６．２５にわたっていずれも０．６以下であった。
【０１１０】
ここで図１９Ｂを、開口部１１ｆの形状を矩形とした第１の観点における図１５Ｂと比較する。図１５Ｂではｗ１／ｔ１が３．５以下の場合、最大主応力指数（回転）の値が０．６を超える場合があった。図１９Ｂでは例えば開口部１１ｈの形状が円形でｗ１／ｔ１が３．４２のＴＰ１５は最大主応力指数（回転）の値は０．２７であった。つまり、図１５Ｂにおける同じ拡幅部比での最大主応力指数（回転）に比べて最大主応力指数（回転）の値を大きく抑制できることがわかった。
【０１１１】
このように、開口部１１ｈの形状を変えることにより、特に最大主応力指数（回転）の値を大きく抑制できて好ましいことがわかった。特にｗ１/ｔ１が４．９０であるＴＰ１７では最大主応力指数（並進）は０．３２となって、ＴＰ１６の最大主応力指数（並進）の０．３０に次いで小さく、最大主応力指数（回転）は０．２１となって最も小さくなった。ＴＰ１７の最大主応力指数（並進）及び最大主応力指数（回転）は、図１５Ｂにおいてほぼ同じ拡幅部比であるＴＰ８（ｗ１／ｔ１が５．０、重量指数が０．９１）の最大主応力指数（並進）の０．３９、最大主応力指数（回転）の０．４８と比較して、いずれも大幅に小さい値であった。
【０１１２】
図１９Ｃは、ｗ３／ｗ１と指数値との関係を表したグラフである。ｗ３／ｗ１が１．１以上２．６以下において最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）をともに０．６以下に抑制できて好ましいことがわかった。
【０１１３】
図１９Ｄは、ｗ２／ｗ１と指数値との関係を表したグラフである。ｗ２／ｔ１が１．１以上１．７以下の場合、最大主応力指数（並進）および最大主応力指数（回転）をともに０．６以下に抑制できて好ましいことがわかった。
【０１１４】
以上、第３の観点では、最大主応力指数（並進）と最大主応力指数（回転）とを最もバランス良く抑制できるものは開口部１１ｆが楕円形であるＴＰ１７であり、次いで長円形（丸角部を備えた長方形であって、短辺が半円形または楕円形）であるＴＰ１６、円形であるＴＰ１５であった。したがって、開口部１１ｆの形状は矩形よりも丸みを帯びたまたは湾曲した形状が好ましく、より好ましくは円形よりも長円形（丸角部を備えた長方形であって、短辺が半円形または楕円形）、更に好ましくは楕円形であり、開口部１１ｆは、延伸軸Ｌに沿う方向の長さが延伸軸Ｌに直交する方向の長さの１．２〜３倍の楕円形状を有するのが特に好ましい。
【０１１５】
なお、実際の車両用ステアリングナックルへの適用にあたっては、例えば図１などに示した第１の例示的実施形態のアーム部１ａは延伸軸Ｌに沿って湾曲している。このような形態における開口部１１ｆの形状は、延伸軸Ｌに向かって垂直にアーム部１ａを見たときの開口部１１ｆの面積が最大になる向きから見たときの形状とする。
【０１１６】
また、製造上またはその他の制約のため、開口部１１ｆの形状を単純な楕円形にできないことがある。特に開口部１１ｆの本体部１ｅ側の部分については、中空部１１ｊの形成のし易さや軽量化に有利となる略矩形であってもよい。また、開口部１１ｆの連結部１１ａ側の部分は略放物線形状であってもよい。
【０１１７】
次に、実施例１として、図１に示す拡幅部を有する車両用ステアリングナックル１、これに対する比較例１として、拡幅部を有しない車両用ステアリングナックルについて、荷重を入力したときのアーム部１ａにおける最大主応力を測定した結果を以下に示す。ここで、比較例１は、拡幅部１１ｈを有しないことだけではなく、実施例１の第１部位１１ｃに相当する部分も開口している構造とした。それ以外の構造は実施例１に同じである。また、実施例１、比較例１のいずれも材質は鋳鉄相当（比重は７．１５、ヤング率は１７０ＧＰａ）とした。
【０１１８】
（拡幅部）
図５に示す拡幅部を有する車両用ステアリングナックル１（実施例１）のアーム部１ａについて、各パラメータであるＷ１/ｔ１、Ｗ３/Ｗ１およびＷ２／Ｗ１は表１に示すとおりであった。
【表１】
0006742310.tif 000002
【０１１９】
（開口部面積率、開口部高さ比）
実施例１は開口部１１ｆを有する。開口部１１ｆの形状は、Ｗ１の位置から接続部１１ａ側を略放物線形状とし、Ｗ１の位置から本体部１ｅ側を略矩形としている。「開口部面積率」は、「開口部１１ｆ側領域の面積（開口部１１ｆの側の領域の面積）」で「開口部１１ｆの面積」を除した値とした。
【０１２０】
ここで、「開口部１１ｆ側領域の面積」は、開口部１１ｆの面積が最大となる向きから延伸軸Ｌに向かって垂直に（以下、「測定方向」とする）見たとき、開口部１１ｆを有するアーム部１ａの開口部側壁（１１ｅ、１１ｈ）のうち、アーム部１ａの周壁（１１ｅ、１１ｇ）の厚さの中央を上記開口部側壁（１１ｅ、１１ｈ）に投影した線（図１の破線で示す。）、及び延伸軸Ｌに直交し、かつ、連結部１１ａに接する線を上記開口部側壁（１１ｅ、１１ｈ）に投影した線（図１の破線で示す。）で画定された内部領域の面積として算出した。さらに、「開口部１１ｆの面積」は 、測定方向から見たときの開口部１１ｆの面積である。実施例１において、図１に示す開口部１１ｆの「面積率」は、５５．０％であった。また、上述した第２の観点において定義した開口部高さ比は８０％であった。
【０１２１】
（試験条件）
図６を参照しつつ、試験条件を説明する。実施例１、比較例１ともに、本体部１ｅの中心Ｐｓを拘束した。このとき本体部１ｅはＺ軸周りにも回転しないように拘束した。荷重点Ｐｆは、Ｐｓからアーム部１ａの３倍の長さＥの距離とした。荷重Ｆ３はＹ軸（−）方向（紙面に対し垂直手前向き）であり、アーム部１ａを捩る力の成分を有するため、以下、このＦ３による最大主応力を「最大主応力（回転）」という場合がある。荷重Ｆ３の値は４ｋＮとした。また、荷重Ｆ４はＺ軸（−）方向であり、アーム部１ａを倒す力の成分のみで、捩る力の成分を有しないため、以下このＦ４による最大主応力を「最大主応力（並進）」という場合がある。荷重Ｆ４の値は４ｋＮとした。
【０１２２】
（最大主応力（並進））
先ず、荷重Ｆ４を入力した結果を示す。図２０Ａは、実施例１のアーム部１ａにおける最大主応力（並進）の測定結果を示す図である。実施例１の開口部１１ｆの形状は、上記した第３の観点のモデルＴＰ１７の楕円形の開口部に近い形状である。一方、図２０Ｂは、図１に示す車両用ステアリングナックル１に対して拡幅部１１ｈを設けなかった比較例１の最大主応力（並進）の測定結果を示すものであり、上記した第１、第２の観点のモデルＴＰ５に相当するものである。
【０１２３】
拡幅部１１ｈを有していない比較例１では、最大主応力（並進）が１８８０ＭＰａであった。一方、拡幅部１１ｈを有する実施例１では、最大主応力（並進）が６８７ＭＰａであった。比較例１の値を１．００とするとき、実施例１の最大主応力指数（並進）は０．３７であり、比較例１に対して約２．７分の１に低減できた。
【０１２４】
（最大主応力（回転））
次に、荷重Ｆ３を負荷した結果を示す。図２１Ａは、実施例１のアーム部１ａにおける最大主応力（回転）の測定結果を示す図である。図２１Ｂは、比較例１の最大主応力（回転）の測定結果を示す図である。
【０１２５】
拡幅部１１ｈを有していない比較例１では、最大主応力（回転）が１５２０ＭＰａであった。一方、拡幅部１１ｈを有する実施例１では、最大主応力（回転）が８０１ＭＰａであった。比較例１の値を１．００とするとき、実施例１の最大主応力指数（回転）は０．５３であり、比較例１に対して約１．９分の１に低減できた。
【０１２６】
本発明が、完全かつ明瞭な開示のために、特定の実施例に関して記載されているとしても、添付の請求の範囲はそれに限定されず、本願明細書の基本的な教示の範囲内で当業者が実施しうるすべての変形例及び改良を含むものとして解釈される。更に、出願人の意図は、すべての請求の範囲の要素の均等物を含み、本願のいかなる請求の範囲の補正も、補正された請求の範囲のいかなる要素または特徴の均等物に対する利益または権利の放棄として解釈されてはならない。
【符号の説明】
【０１２７】
１  車両用ステアリングナックル
１ａ  アーム部
１ｂ  タイロッドアーム部
１ｃ  ブレーキアーム部
１ｄ  ロアアーム部装着アーム部
１ｅ  本体部
１ｆ  車軸装着孔
１ｇ  外周
３−３  矢
４−４  矢
５−５  矢
６−６  矢
１１ａ  連結部
１１ｂ  ストラット装着孔
１１ｃ  第１部位
１１ｄ  第２部位
１１ｅ  周壁
１１ｆ  開口部
１１ｇ  周壁
１１ｈ  拡幅部（側部の端部）
１１ｈ１  外表面
１１ｉ  上部開口部
１１ｊ  中空部
１１ｋ  側部
１１ｍ，１１ｎ  表面
１１ｏ  曲線部
１１ｐ  奥部
１２ｄ  第２部位
１２ｇ  周壁
１２ｈ  拡幅部
１２ｋ  側部
１３ｄ  第２部位
１３ｇ  周壁
１３ｈ  拡幅部
１３ｋ  側部
１４ｄ  第２部位
１４ｇ  周壁
１４ｈ  拡幅部
１４ｋ  側部
１４ｐ  奥部
１５ｄ  第２部位
１５ｆ  開口部
１５ｇ  周壁
１５ｈ  拡幅部
１５ｋ  側部
１６ｄ  第２部位
１６ｆ  開口部
１６ｇ  周壁
１６ｈ  拡幅部
１６ｋ  側部
１６ｐ  奥部
８１  ストラット
８２  タイロッド
８３  ロアアーム部
８４  タイヤ
１１０  底部
１１０ａ  底部の上面
１１０ｂ  底部の下面
【図１】
0006742310.tif 000003
【図２】
0006742310.tif 000004
【図３】
0006742310.tif 000005
【図４】
0006742310.tif 000006
【図５】
0006742310.tif 000007
【図６】
0006742310.tif 000008
【図７Ａ】
0006742310.tif 000009
【図７Ｂ】
0006742310.tif 000010
【図７Ｃ】
0006742310.tif 000011
【図７Ｄ】
0006742310.tif 000012
【図７Ｅ】
0006742310.tif 000013
【図７Ｆ】
0006742310.tif 000014
【図８】
0006742310.tif 000015
【図９】
0006742310.tif 000016
【図１０】
0006742310.tif 000017
【図１１】
0006742310.tif 000018
【図１２Ａ】
0006742310.tif 000019
【図１２Ｂ】
0006742310.tif 000020
【図１３Ａ】
0006742310.tif 000021
【図１３Ｂ】
0006742310.tif 000022
【図１３Ｃ】
0006742310.tif 000023
【図１３Ｄ】
0006742310.tif 000024
【図１３Ｅ】
0006742310.tif 000025
【図１３Ｆ】
0006742310.tif 000026
【図１３Ｇ】
0006742310.tif 000027
【図１４】
0006742310.tif 000028
【図１５Ａ】
0006742310.tif 000029
【図１５Ｂ】
0006742310.tif 000030
【図１５Ｃ】
0006742310.tif 000031
【図１６】
0006742310.tif 000032
【図１７Ａ】
0006742310.tif 000033
【図１７Ｂ】
0006742310.tif 000034
【図１７Ｃ】
0006742310.tif 000035
【図１８】
0006742310.tif 000036
【図１９Ａ】
0006742310.tif 000037
【図１９Ｂ】
0006742310.tif 000038
【図１９Ｃ】
0006742310.tif 000039
【図１９Ｄ】
0006742310.tif 000040
【図２０Ａ】
0006742310.tif 000041
【図２０Ｂ】
0006742310.tif 000042
【図２１Ａ】
0006742310.tif 000043
【図２１Ｂ】
0006742310.tif 000044