(57)【要約】【課題】  ナックルと協働する協働部品を、効率的且つ安定的にナックルに固定する。【解決手段】  ナックル本体１０に設けられ、協働部品としてのストラットアッシを割締め固定するアーム１１であって、前記協働部品は、割締め圧の加わる貫通孔１１ｅと割締めの支点Ｆを含む割締め本体部１１ｂの開口１１ｃにて固定され、少なくとも支点Ｆを含む、前記協働部品の固定位置の周囲の肉厚Ｔの全部又は一部が略一定である、アーム１１。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナックル本体に設けられた、ナックルと協働する協働部品を割締め固定する固定機構であって、
前記協働部品は、割締め圧の加わる位置と割締めの支点との間にて固定され、
少なくとも前記支点を含む、前記協働部品の固定位置の周囲の肉厚の全部又は一部が略一定である、ナックルの協働部品固定機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のステアリングナックルに設けられ、ストラットアッシ、ショックアブソーバ等の協働部品をナックルに固定するための、協働部品固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、自動車のステアリングリンク機構の下流としての、ステアリングナックル及びその周辺の部材の構成（以下、操舵／懸架構成と称す）を模式的に示す断面図である。
【０００３】
図に示すように、ステアリングナックル１００は、タイヤ４００を装着するホイール３００と同軸に配置された車軸２００の外周に嵌合するとともに、下方においてロアアーム５００とボールジョイント（図示省略）を介して接合され、中段においてステアリングタイロッド７００と、ロアアーム５００と同様ボールジョイント（図示省略）を介して接合され、上部においてはストラットアッシ６００と接合される。
【０００４】
図６はステアリングナックル１００の構成を示す斜視図である。ステアリングナックル１００は、車軸２００が貫通される開口１０ａを有するナックル本体１０の表面に、ストラットアッシ６００を固定するためのアーム１１、ステアリングタイロッド７００と接合するためのアーム１２、ロアアーム５００と接合するための接続部１３、図５では省略したブレーキキャリパと接続するための接続部１４を備える。ステアリングナックル１００は例として鋳鉄品として製造され、したがってナックル本体１０、アーム１１及び１２、並びに接続部１３及び１４は一体的に形成されている。
【０００５】
次に、アーム１１は、ナックル本体１０から開口１０ａの軸方向に直交する台座部１１ｘ、台座部１１ｘに対して湾曲して延伸する湾曲部１１ｙ及び湾曲部１１ｙから延伸して開口１０ａの軸方向に平行な固定部１１ｚを有する。
【０００６】
固定部１１ｚにおいて、先端部分は先割れした一対の割締め部１１０ａを形成し、割締め部１１０ａよりナックル本体１０寄りの部分は、ストラットアッシ６００の円柱状の端部が挿入される、平面形状略円形の開口１１０ｂを有する割締め本体部１１０ｃを形成し、一対の割締め部１１０ａの空隙は開口１１０ｂと連通している。
【０００７】
一対の割締め部１１０ａの側面には、内壁にネジが刻まれた貫通孔１１０ｄが形成されており、貫通孔１１０ｄに締付けボルト（図示省略）を挿入して締結することにより割締め圧を与え、一対の割締め部１１０ａの間隔を狭まらせる。これにより、割締め本体部１１０ｃは開口１１０ｂの中心に向かって収縮するように撓み、ストラットアッシ６００を割締め本体部１１０ｃにより締結して、ステアリングナックル１００に固定するようにしている（例えば特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭５６−０４９６０８号公報
【特許文献２】特開平１１−２５５１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来のステアリングナックルにおいては、以下のような課題があった。すなわち、図７の平面図に示すように、貫通孔１１ｄに挿入された締付けボルト２０の締結による一対の割締め部１１０ａの変形に基づく割締めは、固定部１１ｚにおいて、ナックル本体１０側に位置する支点Ｆに隣接する開口１１０ｂの変形とみなすことができる。しかしながら、支点Ｆの周囲は、アーム１１の湾曲部１１ｙ、台座部１１ｘと同様、割締め本体部１１０ｃより大きな肉厚を有し、大きな剛性を有する。
【００１０】
これにより、開口１１０ｂの変形は、大部分が割締め本体部１１０ｃの撓み幅に負うこととなり、実際に開口１１０ｂに締結圧が加わる領域は、実質的に図中Ａ−Ｏ−Ａ線で区画される扇状の領域Ｒ１及び図中Ｂ−Ｏ−Ｂ線で区画される扇状の領域Ｒ２の二箇所となる。これはストラットアッシ６００を二点間で挟持するのと同等の締結を行っていることとなり、ストラットアッシ６００を所望の強度で固定するのに、大きな割締め圧が必要なことを意味する。
【００１１】
また、割締め圧が加わる領域Ｒ１及びＲ２の開口１１０ｂの全周に占める割合が小さいことから、締結状態を不安定なものとしていた。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ストラットアッシのようなナックルとの協働部品を、効率的且つ安定的にナックルに固定することが可能なナックルの協働部品固定機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の側面は、ナックル本体に設けられた、ナックルと協働する協働部品を割締め固定する固定機構であって、前記協働部品は、割締め圧の加わる位置と割締めの支点との間にて固定され、少なくとも前記支点を含む、前記協働部品の固定位置の周囲の肉厚の全部又は一部が略一定である、ナックルの協働部品固定機構である。
【００１４】
なお、本発明は、他の側面として、前記協働部品が挿入される第１の開口部、前記割締め圧の加わる位置より前記ナックル本体寄りに設けられた第２の開口部、及び前記第１の開口部及び前記第２の開口部とを連通させるスリット部を有するとともに、表面において閉じた輪郭を成す開口が形成され、割締めの前記支点は、前記第１の開口部に隣接しているものであってもよい。
【００１５】
更に、本発明は、他の側面として、前記第２の開口部は、前記第１の開口部と前記ナックル本体とを結ぶ向きに直交する寸法が、前記ナックル本体側に近づくにつれて連続的又は非連続的に大きくなっているものであってもよい。
【００１６】
更に、本発明は、他の側面として、前記ナックル本体に対して湾曲しており、前記第２の開口部は、前記先端と前記ナックル本体とを結ぶ向きに直交する寸法が、前記湾曲部分にまで達しているものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のような本発明は、ナックルとの協働部品を効率的且つ安定的にナックルに固定することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るステアリングナックルの構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るステアリングナックルの作用効果を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態に係るステアリングナックルの他の構成例を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係るステアリングナックルの他の構成例を説明するための図
【図５】自動車のステアリングナックル及びその周辺の構造を示す図
【図６】従来のステアリングナックルの構成を示す斜視図
【図７】従来のステアリングナックルのアーム近傍の構成を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係るステアリングナックルの構成を示す斜視図である。ステアリングナックル１は従来例と同様、図５に示す操舵／懸架構成に組み込まれる部材であって、車軸２００が貫通される開口１０ａを有するナックル本体１０の表面に、ストラットアッシ６００を固定するためのアーム１１、ステアリングタイロッド７００と接合するためのアーム１２、ロアアーム５００と接合するための接続部１３、ブレーキキャリパと接続するための接続部１４を備える。
【００２１】
更に、ステアリングナックル１は例として鋳鉄品として製造され、したがってナックル本体１０、アーム１１及び１２、並びに接続部１３及び１４は一体的に形成されている。なお、アーム１１は別部材としてナックル本体１０にボルトによる締結等の周知慣用の手段により結合してなる構成としてもよい。
【００２２】
次に、アーム１１は、それぞれ従来例と同様の形状を有する台座部１１ｘ、湾曲部１１ｙ及び固定部１１ｚから構成され、固定部１１ｚにおいて、先端部分は、ストラットアッシ６００の円柱状の端部が挿入される平面形状略円形の開口１１ａを有する、略筒状の外形の割締め本体部１１ｂを形成する。
【００２３】
更に、固定部１１ｚ上においては、表面から裏面まで貫通する略長円形状の貫通孔１１ｃが設けられるとともに、貫通孔１１ｃと開口１１ａとを連通させるスリット１１ｄが設けられており、開口１１ａ、貫通孔１１ｃ及びスリット１１ｄは一体化して、台座部１１ｘの表面及び裏面において縁端と連通せず、閉じた輪郭を有する空隙を形成している。また、スリット１１ｄは他の部分よりも幅方向、すなわち固定部１１ｚの延伸方向に直交する向きの寸法が小さくなっており、空隙は全体としてスリット１１ｄを中心に両端が膨らんでなるダンベル状の平面形状を有する。
【００２４】
更に、固定部１１ｚにおいて割締め本体部１１ｂに隣接し、スリット１１ｄと重なる側面には、内壁にネジが刻まれた貫通孔１１ｅが形成されている。
【００２５】
以上の構成において、ナックル本体１０は本発明のナックル本体に相当し、アーム１１の固定部１１ｚの先端部分は、本発明の、ナックルの協働部品固定機構に相当する。更に開口１１ａは本発明の第１の開口部に相当し、貫通孔１１ｃは本発明の第２の開口部に相当し、スリット１１ｄは本発明のスリット部に相当する。
【００２６】
このような構成を有する本実施の形態は、アーム１１の固定部１１ｚの先端部分において、ストラットアッシ６００が挿入される平面形状略円形の開口１１ａを有する、略筒状の外形の割締め本体部１１ｂにより、開口１１ａに挿入されるストラットアッシ６００等の、ステアリングナックル１との協働部品を、割締め本体部１１ｂよりもナックル本体１０寄りに位置する貫通孔１１ｅを介して割締め固定することを特徴とする。
【００２７】
すなわち、アーム１１は、固定部１１ｚの貫通孔１１ｅに締付けボルト（図示省略）を挿入して締結することにより割締め圧を生じさせ、割締め本体部１１ｂに対して開口１１ａの中心に向かう撓みを生じさせる。これにより、ストラットアッシ６００を割締め本体部１１ｂに圧着させ、ステアリングナックル１に締結、固定する。
【００２８】
なお、開口１１ａはスリット１１ｄを介して貫通孔１１ｃと連通しており、固定部１１ｚにおける割締め圧を与える締付けボルトが挿入される貫通孔１１ｅの近傍は、スリット１１ｄによって開口１１ａ及び貫通孔１１ｃよりも肉厚が大きくなっており、割締め圧の影響を受けることはない。
【００２９】
ここで図２を参照して更に説明を行う。ただし図２は固定部１１ｚ近傍の構成を示す平面図である。固定部１１ｚにおいては、開口１１ａ、貫通孔１１ｃ及びスリット１１ｄが一体化した平面形状ダンベル状の空隙が設けられており、割締め圧を与える位置となる貫通孔１１ｅは、空隙の中央に対応するスリット１１ｄと直交する。
【００３０】
したがって、割締め本体部１１ｂに与えられる締結圧による割締めは、固定部１１ｚにおいて、支点Ｆに隣接した開口１１ａの変形、及び支点Ｆ０に隣接した貫通孔１１ｃの変形とみなすことができる。
【００３１】
更に、割締め本体部１１ｂは固定部１１ｚの端部、すなわちアーム１１の先端に形成されるため、開口１１ａの周囲であって割締めの支点Ｆが含まれる割締め本体部１１ｂの肉厚Ｔは、開口１１ａの中心Ｏ回りにおいて、割締め本体部１１ｂの先端部Ｓを含む図中Ａ−Ｏ−Ａ線で示される領域Ｒにおいて一定となる。
【００３２】
これにより、支点Ｆによる開口１０ａの変形は、アーム１１の他の部分に比して肉厚の小さい割締め本体部１１ｂの撓み幅に負うこととなり、割締め本体部１１ｂにおいて締結圧が加わる領域は領域Ｒに対応して、開口１１ａ全体の収縮方向に近似された状態にまで拡大される。したがって、ストラットアッシ６００を、より小さな割締め圧により所望の強度で効率的に固定することが可能となる。更に、締結圧が加わる領域Ｒが開口１１ａの全周に占める割合も拡大して円弧状となることにより、ストラットアッシ６００を安定した状態で締結することが可能となる。
【００３３】
なお、上記の説明においては、割締め本体部１１ｂに与えられる締結圧は、開口１１ａと貫通孔１１ｃとを連通させるスリット１１ｄと直交して設けられた貫通孔１１ｅに対する締付けボルト２０の締結により得られるものとしたが、ボルト締結時に開口１１ａを含む空隙全体を変形させる作用を与える為に、スリット１１ｄよりもナックル本体１０寄りに位置する貫通孔１１ｃを設けている。この場合において貫通孔１１ｃは固定部１１ｚの強度を保ちつつ、開口１１ａの変形に寄与する程度の撓みを有することが望ましい。
【００３４】
そこで、図３に示すように、貫通孔１１ｃの形状を、スリット１１ｄからナックル本体１０側に近づくにつれて幅方向が大きくなる台形状の形状とするようにしてもよい。この場合、固定部１１ｚの強度を保ちつつ、支点Ｆ０近傍に大きな締結圧を与えることができ、支点Ｆ０側からの作用により割締め本体部１１ｂの撓み幅を、より大きくとることができる。なお、幅方向の寸法は、段差をつけて非連続的に大きくなるようにしてもよい。
【００３５】
更に、図４にステアリングナックル２として示すように、貫通孔１１ｃに変えて、固定部１１ｚから湾曲部１１ｙを横断して、アーム１１の表面から裏面を貫通して形成される空隙部１１ｆを設けた構成としてもよい。この場合、空隙部１１ｆは幅方向の寸法を一定としたまま、支点Ｆ０のスリット１１ｄからの距離をより大きくとることができるため、固定部１１ｚの強度を保ちつつ、割締め本体部１１ｂの撓み幅を更に大きくとることができ、より小さな割締め圧で大きな締結圧を割締め本体部１１ｂに与えることができ、効率的な割締めを行うことができる。
【００３６】
更に、空隙部１１ｆは固定部１１ｚから湾曲部１１ｙにかけての曲面上の加工により得られることから、製造が容易であり、生産性高く本発明を実施することが可能となる。なお、空隙部１１ｆの幅方向の寸法は、図３の構成例と同様、スリット１１ｄからナックル本体１０側に近づくにつれて大きくなるようにしてもよい。
【００３７】
このように、本発明の実施の形態のステアリングナックル１においては、ナックルの協働部品固定機構としての、アーム１１の固定部１１ｚの先端部分において、ストラットアッシ６００が挿入される開口１１ａを有する略筒状の外形の割締め本体部１１ｂにより、開口１１ａに挿入されるナックルとの協働部品を、割締め本体部１１ｂよりもナックル本体１０寄りに位置する貫通孔１１ｅを介して割締め固定することにより、効率的且つ安定的にストラットアッシ６００を固定することが可能になる。
【００３８】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、固定部１１ｚは、略環状の外形を有する割締め本体部１１ｂの開口１１ａ、略長円形状の貫通孔１１ｃ及びスリット１１ｄが一体化してなるダンベル状の空隙を形成し、当該空隙の中央部分において幅方向の寸法が最も小さい部位であるスリット１１ｄに直交する貫通孔１１ｅを介して、締付けボルト２０による締結によって割締め圧を加えるものとした。
【００３９】
一方で、本発明は協働部品の固定位置が、割締め圧の加わる位置と割締めの支点との間にあって、且つ、少なくとも当該支点を含む部分の肉厚を略一定とすることにより、当該固定位置における割締め圧の影響が、アームの他の部分の肉厚により阻害されることを回避して、協働部品に対して近似的に等方的な割締め圧を与えるとともに、協働部品を安定した状態で締結できるものである。
【００４０】
したがって、本発明は、割締め圧に基づく締結圧を生じさせるための、協働部品と固定機構との固定位置の具体的な構成によって限定されるものではなく、例えば図２中における、開口１１ａの中心Ｏ回りの図中Ａ−Ｏ−Ａ線で示される領域Ｒの範囲は任意に定めることができる。更に、開口１１ａ、略長円形状の貫通孔１１ｃ及びスリット１１ｄが一体化してなす空隙の形状も任意であってよい。ただし、割締め圧を加える箇所が最も幅狭とすることが、固定機構を含むアームの変形を抑制することができ、好ましい。
【００４１】
更に、開口１１ａの平面形状は略円形であるとしたが、楕円、方形その他任意の形状であってよい。スリット１１ｄと滑らかに連続した輪郭を有する態様であってもよい。更に、貫通孔１１ｅは本発明の割締め圧の加わる位置に相当するが、本発明は割締め圧を加えるための具体的な構成によって限定されるものではなく、かしめ、圧着、溶接その他周知慣用の技術的手段を用いてもよい。なお、例として、図３には、内壁にネジが刻まれない貫通孔１１ｅに挿入したボルト２１をナット２２により締結することで、割締め圧を加える構成を示した。
【００４２】
更に、上記の説明においては、本発明のナックルの協働部品固定機構は、アーム１１に組み込まれてステアリングナックル１上においてストラットアッシ６００を固定するものとしたが、本発明のナックルの協働部品固定機構は、割締めにより部品を固定することができればよく、固定される部品の具体的な目的、構成等によって限定されるものではない。したがって、テアリングタイロッド、ブレーキキャリパその他ナックルに固定され、当該ナックルと協働する任意の部品に対して適用されるものとしてもよい。
【００４３】
更に、上記の説明においては、本発明は自動車のステアリングナックルにおいて実施するものとして説明を行ったが、本発明は、ナックルを実装するものであれば、自動車の具体的な用途、規格、駆動形式等によって限定されるものではなく、ナックルにより車軸を固定して操舵される任意の車両において実施してもよい。
【００４４】
以上のように、本発明のナックルの協働部品固定機構は、ナックル本体に設けられた、ナックルと協働する協働部品を割締め固定する固定機構であって、前記協働部品は、割締め圧の加わる位置と割締めの支点との間にて固定され、少なくとも前記支点を含む、前記協働部品の固定位置の周囲の肉厚の全部又は一部が略一定であるものであればよく、ナックル本体及び当該固定機構の、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００４５】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のような本発明は、効率的且つ安定的に被締付け部材をナックルに固定することが可能な効果を有し、例えば自動車のステアリングナックルへの適用において有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１、２  ステアリングナックル
１０  ナックル本体
１０ａ、１１ａ、１１０ｂ  開口
１１，１２  アーム
１１ｂ、１１０ｃ  割締め本体部
１１ｃ、１１ｅ，１１０ｄ  貫通孔
１１ｄ  スリット
１１ｆ  空隙部
１１ｘ  台座部
１１ｙ  湾曲部
１１ｚ  固定部
１３、１４  接続部
２０  締付けボルト
２００  車軸
５００  ロアアーム
６００  ストラットアッシ
７００  ステアリングタイロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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