JP2001187583A - Automobile knuckle - Google Patents
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- JP2001187583A JP2001187583A JP2000098340A JP2000098340A JP2001187583A JP 2001187583 A JP2001187583 A JP 2001187583A JP 2000098340 A JP2000098340 A JP 2000098340A JP 2000098340 A JP2000098340 A JP 2000098340A JP 2001187583 A JP2001187583 A JP 2001187583A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサスペン
ション装置部品を構成する、例えば鋳造で製造される自
動車用ナックルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a knuckle for an automobile, for example, manufactured by casting, which constitutes a suspension device part of an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車のサスペンション装置は、路面か
らの振動や衝撃が車体に伝達するのを緩和して、乗員の
乗り心地を確保すると共に、車輪の向きを抑制して操向
安定性を図っている。自動車のサスペンション装置のう
ち例えば独立懸架式サスペンションは、各車輪を個別に
車体に支持する構造であるため、ばね下荷重を小さくで
き、乗り心地や操向安定性が向上できるという利点を有
する。この独立懸架式サスペンションのひとつにストラ
ット型サスペンションがあり、その一例を図９に示す。2. Description of the Related Art Suspension systems for automobiles reduce the transmission of vibrations and impacts from the road surface to the vehicle body, secure ride comfort for occupants, and suppress the direction of wheels to improve steering stability. ing. Among the suspension devices for automobiles, for example, independent suspension type suspensions have a structure in which each wheel is individually supported by the vehicle body, and therefore have the advantage that the unsprung load can be reduced, and the riding comfort and steering stability can be improved. One of the independent suspensions is a strut suspension, an example of which is shown in FIG.
【０００３】図９のストラット型サスペンション９０
は、コイルスプリング９２とダンパ９３とが一体的に設
けられ、車体（図示せず）と車輪９４との間に配設され
たストラット９５と、車輪９４を回転自在に支持するス
ピンドル９６と、鋳造製又は鍛造製のナックル１００
と、ナックル１００の上端部をストラット９５の下部に
固定するためのナックルブラケット９７と、ナックル１
００の下端部を連結すると共に車体に支持されるロアア
ーム９８などを含む。このストラット型サスペンション
９０は、構造がシンプルで部品点数が少ないため軽量で
ある上、取り付けスペースも少なく、また、ストラット
９５の上端取り付け部を強化することで路面からの衝撃
を車体各部に分散できることなどから、多くの自動車に
用いられている。なお、ナックルは左右の車輪で形状に
大差がないので、以下、一方のナックルについて説明す
る。The strut type suspension 90 shown in FIG.
A caster includes a coil spring 92 and a damper 93 integrally provided, a strut 95 disposed between a vehicle body (not shown) and a wheel 94, a spindle 96 rotatably supporting the wheel 94, and a casting. Or forged knuckle 100
A knuckle bracket 97 for fixing an upper end of the knuckle 100 to a lower portion of the strut 95;
00 and a lower arm 98 that is connected to the lower end and supported by the vehicle body. The strut-type suspension 90 has a simple structure and a small number of parts, is light in weight, has a small mounting space, and can disperse the impact from the road surface to various parts of the vehicle body by reinforcing the upper end mounting portion of the strut 95. It is used in many automobiles. The knuckle does not differ greatly in shape between the left and right wheels, and therefore, one knuckle will be described below.
【０００４】ナックル１００は、ストラット９５と結合
されるが、この結合は、ストラット９５の下端部に固定
されたナックルブラケット９７の内幅面（図示せず）
に、ナックル１００のストラットアーム取付部１０４を
嵌合させ、２組のボルト９９及びナットで締結して行な
われる。また、ナックル１００は、スピンドル９６を支
持するための軸受１０１を装着する筒部１０３を有し、
この筒部１０３の周囲には前述したロアアーム９８を連
結するロアアーム取付アーム１０５や操向用のリンク類
を連結するアーム類が突出して形成されている。そして
アームの末端近くにテーパ孔などが機械加工され、頭部
に球面を持つスタッド（図示せず）が、テーパ孔にテー
パ軸を嵌着させると共にナットで締結固定され、自動車
の運転者が操舵すると、スタッドの球面に連結するリン
ク類が動かされ、ナックル１００の操向が行われる。図
９にストラット型サスペンションのナックルの一例を示
したが、このほかのサスペンション装置、例えばＷウイ
ッシュボーン型サスペンションのナックルもほぼ同様の
構造である。The knuckle 100 is connected to a strut 95, which is connected to an inner width surface (not shown) of a knuckle bracket 97 fixed to a lower end of the strut 95.
Then, the strut arm mounting portion 104 of the knuckle 100 is fitted and fastened with two sets of bolts 99 and nuts. The knuckle 100 has a cylindrical portion 103 for mounting a bearing 101 for supporting the spindle 96,
Around the cylindrical portion 103, a lower arm mounting arm 105 for connecting the lower arm 98 and arms for connecting steering links are formed so as to protrude. A tapered hole or the like is machined near the end of the arm, and a stud (not shown) having a spherical surface on the head is fitted with a tapered shaft in the tapered hole and fastened and fixed with a nut. Then, the links connected to the spherical surface of the stud are moved, and the knuckle 100 is steered. FIG. 9 shows an example of a knuckle of a strut type suspension, but other suspension devices such as a knuckle of a W wishbone type suspension have substantially the same structure.
【０００５】ナックルは、形状が複雑でありかつ大きな
荷重が加わるため、鍛造又は鋳造で製造されるが、鋳造
の場合は機械的強度の点から球状黒鉛鋳鉄で製造されて
いる。しかし、鍛造や球状黒鉛鋳鉄で製造されたナック
ルは、機械的強度は高いが重量も大きく、自動車の軽量
化を図るためにはその軽量化が重要である。機械的強度
を損なわずにナックルを軽量化するために、複数のアー
ムをＨ形やＵ形とし、外抜きしてナックルを軽量化する
ことも検討されている。しかし、外抜きでは１０％の軽
量化が限界であり、それ以上の軽量化を図ることは難か
しいので、最近では、ナックルの一部（例えばアーム）
に中空部を形成することが検討されている。A knuckle is manufactured by forging or casting because of its complicated shape and a large load applied thereto. In the case of casting, knuckles are manufactured from spheroidal graphite cast iron in terms of mechanical strength. However, knuckles manufactured by forging or spheroidal graphite cast iron have high mechanical strength but a large weight, and it is important to reduce the weight in order to reduce the weight of an automobile. In order to reduce the weight of the knuckle without impairing the mechanical strength, it has been studied to make the plurality of arms H-shaped or U-shaped and to pull out the arms to reduce the weight of the knuckle. However, it is difficult to reduce the weight further by 10% when the outside is removed, and it is difficult to further reduce the weight.
The formation of a hollow portion in the body has been studied.
【０００６】図８は、アームに中空部を形成したナック
ルの従来例を示し、（ａ）は車輪側から見た正面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図８で、ナック
ル８０は、軸孔８２を有する筒部８３と複数のアーム８
４、８５、８６、８７−１、８７−２を有する。軸孔８
２にはボールベアリング又はベアリングユニット（図示
せず）を介して車輪の軸部（図示ぜず）が挿通、保持さ
れるとともに、防塵や潤滑油の保油のためのシール部
材、スナップリングなどの係止部材が嵌合又は係合され
る。また、図示しないが、ＡＢＳ（アンチロック・ブレ
ーキ・システム）センサーを取り付ける場合は、筒部８
３にセンサー取付部と軸孔８２に向くセンサー挿入孔が
形成される。FIG. 8 shows a conventional example of a knuckle in which a hollow portion is formed in an arm, and (a) is a front view viewed from a wheel side.
(B) is CC sectional drawing of (a). In FIG. 8, a knuckle 80 includes a cylindrical portion 83 having a shaft hole 82 and a plurality of arms 8.
4, 85, 86, 87-1, and 87-2. Shaft hole 8
The wheel shaft 2 (not shown) is inserted and held in the ball bearing 2 or a ball bearing unit (not shown) through a ball bearing or a bearing unit (not shown). The locking member is fitted or engaged. Although not shown, when an ABS (anti-lock brake system) sensor is attached, the cylinder 8
3, a sensor mounting portion and a sensor insertion hole facing the shaft hole 82 are formed.
【０００７】アーム８４は、車両の内側に湾曲するよう
に設けられた、サスペンションのストラットを取付部に
連結するためのストラット取付アームである。筒部８３
に対してアーム８４と反対側にはロアア−ム取付アーム
８５が形成されている。アーム８４とアーム８５との間
には、ナックルアーム８６が筒部８３から突設してお
り、ナックルアーム８６の先端に形成したテーパ孔８６
ｄにボールスタッド（図示せず）が取り付けられる。こ
のボールスタッドに操向用のステアリングロッドの端部
が連結される。The arm 84 is a strut mounting arm provided to bend inside the vehicle for connecting a strut of the suspension to a mounting portion. Cylindrical part 83
On the side opposite to the arm 84, a lower arm mounting arm 85 is formed. A knuckle arm 86 protrudes from the cylindrical portion 83 between the arm 84 and the arm 85, and a tapered hole 86 formed at the tip of the knuckle arm 86.
A ball stud (not shown) is attached to d. The end of a steering rod for steering is connected to the ball stud.
【０００８】上記のナックルにおいては、ストラット取
付アーム８４に中空部８４ａ、ロアア−ム取付アーム８
５に中空部８５ａ、ナックルアーム８６に中空部８６ａ
を形成することで軽量化を図っている。また、ストラッ
ト取付アーム８４に補強リブ８４ｆ、８４ｇを形成する
ことで強度を確保している。このナックル８０は、図示
を省略するが、上下の主鋳型内に中空部８４ａ、８５
ａ、８６ａを形成するための中子を独立して設け、主鋳
型の上下に取付けた幅木で中子を支えてキャビティを形
成することにより、鋳造される。In the knuckle described above, the strut mounting arm 84 has the hollow portion 84a and the lower arm mounting arm 8
5 is a hollow portion 85a, and a knuckle arm 86 is a hollow portion 86a.
Is formed to reduce the weight. Further, strength is ensured by forming reinforcing ribs 84f and 84g on the strut mounting arm 84. Although not shown, the knuckle 80 has hollow portions 84a and 85 in upper and lower main molds.
The cores for forming the cores a and 86a are provided independently, and are cast by supporting the cores with skirting boards attached above and below the main mold to form the cavities.
【０００９】図８のナックル８０においては、ストラッ
ト取付アーム８４の中空部８４ａと幅木部８４ｃ、８４
ｅ、ロアア−ム取付アーム８５の中空部８５ａと幅木部
８５ｃ、８５ｅ、及びナックルアーム８６の中空部８６
ａと幅木部８６ｃ、８６ｅが、ナックル８０の全容積に
占める比率は約１０％程度である。なお、ナックルの中
空部とは、ナックルの各アーム内に閉じこめられた部分
及び各アーム外面への開口までの部分も含むものと定義
する。アームに形成される中空部や後述の幅木などの空
間容積とナックル全容積との比率を中空化率（中空部や
幅木などの空間容積／空間容積を含むナックル全容積×
１００％）と定義する。In the knuckle 80 shown in FIG. 8, a hollow portion 84a of a strut mounting arm 84 and skirting portions 84c, 84
e, the hollow portion 85a and the baseboard portions 85c and 85e of the lower arm mounting arm 85, and the hollow portion 86 of the knuckle arm 86
The ratio of “a” and the baseboard portions 86 c and 86 e to the total volume of the knuckle 80 is about 10%. In addition, the hollow portion of the knuckle is defined to include a portion confined in each arm of the knuckle and a portion up to an opening on the outer surface of each arm. The ratio of the total volume of the knuckle to the space volume of the hollow portion or the baseboard to be described later is defined as the hollowing ratio (the space volume of the hollow portion or the baseboard / the total volume of the knuckle including the space volume x
100%).
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】近年、ばね下重量低減
による乗り心地の向上や、燃費向上のため、ナックルに
ついても一層の軽量化が要求されている。しかるに、図
８に示すナックルは、その中空化率が約１０％程度であ
り、更に軽量化が必要とされる。またこの構造では、ア
ームに中空部を形成するための中子を多数準備する必要
があり、これらの中子を主鋳型に納める際の型合わせ精
度が悪いと偏肉となるおそれがあり、偏肉を見込んで中
子を小さくすると厚肉となって十分な軽量化ができない
といった問題点がある。In recent years, knuckles have been required to be further reduced in weight in order to improve ride comfort by reducing unsprung weight and improve fuel efficiency. However, the knuckle shown in FIG. 8 has a hollowing ratio of about 10%, and further weight reduction is required. Further, in this structure, it is necessary to prepare a large number of cores for forming a hollow portion in the arm. If the core is made smaller in consideration of the meat, there is a problem in that the core becomes thicker and the weight cannot be reduced sufficiently.
【００１１】一方、鋳物に中空部を形成することで軽量
化を図るために、特開平５−２３８２７号公報には、鋳
造品の素材よりも比重が小さく、かつ鋳造品の外形寸法
よりも小さい中子を、鋳造品の外形状に対応して形成し
た鋳型の凹部にケレンを用いて載置し、鋳型の鋳造品の
外形部と中子とにより成形される空間内に溶湯を注入し
鋳造することで、中子の排出処理や複雑な形状の鋳型の
製作といった繁雑な工程をなくし、簡素な工程だけで軽
量鋳物を製造できるとすることが提案されている。しか
しながら、この方法では、比較的単純形状の中子しか使
用することができず、軸孔を持つ筒部と、この筒部から
周囲に突出する複数のアームの少なくとも１つに中空部
を有して一体で構成されるような、複雑形状のナックル
に適用して軽量化を図ることは難かしい。また、この鋳
型構造であると、溶湯を鋳型に注入する際に、中子から
発生するガスを逃がすことが出来にくく、このガスが鋳
造品に侵入して、鋳造欠陥を発生させるおそれがある。On the other hand, in order to reduce the weight by forming a hollow portion in a casting, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-23827 discloses that the specific gravity is smaller than the material of the casting and smaller than the outer dimensions of the casting. The core is placed in the concave portion of the mold formed corresponding to the outer shape of the casting using kerosene, and the molten metal is poured into the space formed by the outer shape of the casting of the mold and the core to perform casting. By doing so, it has been proposed that a complicated process such as a core discharging process and a production of a mold having a complicated shape can be eliminated, and a lightweight casting can be manufactured only by a simple process. However, in this method, only a core having a relatively simple shape can be used, and a hollow portion is provided in a cylindrical portion having a shaft hole and at least one of a plurality of arms protruding from the cylindrical portion to the periphery. It is difficult to reduce the weight by applying to a knuckle having a complicated shape, such as a knuckle that is integrally formed. Further, with this mold structure, when the molten metal is injected into the mold, it is difficult to escape gas generated from the core, and this gas may enter a casting to cause casting defects.
【００１２】従って本発明の課題は、大幅な軽量化が可
能でかつ健全で全体が一体化された自動車用ナックルを
提供することである。本発明の他の課題は、効率よく製
造することの出来る全体が一体化された自動車用ナック
ルを提供することである。It is therefore an object of the present invention to provide a knuckle for a vehicle which can be significantly reduced in weight, is sound and integrated as a whole. Another object of the present invention is to provide an integrated knuckle for a vehicle which can be efficiently manufactured.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、アームに形成された中空部の少
なくとも２つが筒部内で連通する及び／又はこの中空部
の少なくとも一部が筒部を貫通して軸孔に連通すること
で、中空化率を例えば１５％以上と大きくしても所望の
強度を維持することができる、さらに、この中空部の開
口部の方向、その開口部周縁の形状、筒部の肉厚、中空
部を取囲むアーム外面の肉厚といったナックルの軽量化
に関係する要素を特定の範囲とすることで、中空化率を
例えば２０％以上と大きくしても所望の強度を維持する
ことができるとともに、複雑形状でも鋳造欠陥の発生を
少なくでき、更に、中子数を少なくできるとともに、中
子の収納位置精度も向上できる、との知見を得て本発明
に想到した。Means for Solving the Problems In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventors have found that at least two of the hollow portions formed in the arm communicate with each other in the cylindrical portion and / or at least a part of the hollow portion. Penetrates through the cylindrical portion and communicates with the shaft hole, so that the desired strength can be maintained even if the hollowing ratio is increased to, for example, 15% or more. Further, the direction of the opening of the hollow portion, By setting elements related to the weight reduction of the knuckle such as the shape of the periphery of the opening, the thickness of the cylindrical portion, and the thickness of the outer surface of the arm surrounding the hollow portion to a specific range, the hollowing rate is increased to, for example, 20% or more. It has been found that the desired strength can be maintained, the occurrence of casting defects can be reduced even in a complicated shape, the number of cores can be reduced, and the accuracy of the core storage position can be improved. The present invention has been reached.
【００１４】即ち、本発明のナックルは、軸孔を持つ筒
部と、筒部から周囲に突出する複数のアームとを有し、
各アームの少なくとも１つは中空部を有する一体型自動
車用ナックルであって、少なくとも２つの中空部が筒部
内で連通していることを特徴とする。That is, the knuckle of the present invention has a cylindrical portion having a shaft hole, and a plurality of arms protruding from the cylindrical portion to the periphery.
At least one of the arms is an integrated automobile knuckle having a hollow portion, wherein at least two hollow portions communicate with each other in the cylindrical portion.
【００１５】本発明において、軸孔とは、ボールベアリ
ング又はベアリングユニット、防塵や潤滑油の保油のた
めのシール部材、スナップリングなどの係止部材が嵌合
又は係合する部位を言う。このため、軸孔は、断面が段
付きの円筒状で、強度が必要とされる部位は断面が不連
続とならないようにする。また、筒部とは、内径（又は
外径）に対する長さの比率に制限はなく、長さ方向に沿
って外径が同一の円筒に限らず、長さ方向に沿って外径
が部分的に変化する円筒あるいは多角形状の筒を含むも
のとする。また、アームには、前述したストラット取付
アーム、ロアアーム取付アーム、ナックルアーム、ブレ
ーキキャリパ取付アームのほか、筒部から周囲に突出す
る全ての部材が含まれる。本発明において、一体型と
は、ナックルを構成する各部が単一の材料で形成され、
各部間に継ぎ目の無いものをいう。また、筒部内で連通
とは、連通部が筒部から一部露出することを含むものと
する。筒部内で連通させる中空部は、軸孔内壁の面積を
確保するため、軸孔側は閉鎖断面とするのが好ましい。In the present invention, the shaft hole refers to a portion where a locking member such as a ball bearing or a bearing unit, a sealing member for dust prevention or lubricating oil retention, and a snap ring is fitted or engaged. For this reason, the shaft hole has a stepped cylindrical shape in cross section, and the cross section is not discontinuous in a portion where strength is required. Further, the cylindrical portion is not limited to a ratio of the length to the inner diameter (or the outer diameter), and is not limited to a cylinder having the same outer diameter along the length direction, but may have a partial outer diameter along the length direction. And a polygonal cylinder. The arm includes the strut mounting arm, the lower arm mounting arm, the knuckle arm, the brake caliper mounting arm, and all the members protruding from the cylinder to the periphery. In the present invention, the integral type means that each part constituting the knuckle is formed of a single material,
It means that there is no seam between each part. In addition, the communication within the cylindrical portion includes that the communication portion is partially exposed from the cylindrical portion. The hollow portion communicated with the inside of the cylindrical portion preferably has a closed cross section on the shaft hole side in order to secure the area of the inner wall of the shaft hole.
【００１６】また、本発明のナックルは、軸孔を持つ筒
部と、筒部から周囲に突出する複数のアームとを有し、
各アームの少なくとも１つは中空部を有する一体型型自
動車用ナックルであって、前記中空部の少なくとも一部
が前記筒部を貫通して軸孔に連通していることを特徴と
する。Further, the knuckle of the present invention has a cylindrical portion having a shaft hole, and a plurality of arms protruding from the cylindrical portion to the periphery.
At least one of the arms is an integrated knuckle for a vehicle having a hollow portion, wherein at least a part of the hollow portion penetrates the cylindrical portion and communicates with a shaft hole.
【００１７】また、本発明のナックルは、軸孔を持つ筒
部と、筒部から周囲に突出する複数のアームとを有し、
各アームの少なくとも１つは中空部を有する一体型自動
車用ナックルであって、少なくとも２つの中空部が筒部
内で連通しており、更に前記中空部の少なくとも一部が
前記筒部を貫通して前記軸孔に連通していることを特徴
とする。Also, the knuckle of the present invention has a cylindrical portion having a shaft hole, and a plurality of arms protruding from the cylindrical portion to the periphery.
At least one of the arms is an integrated vehicle knuckle having a hollow portion, at least two hollow portions communicating with each other in the cylindrical portion, and at least a part of the hollow portion penetrates the cylindrical portion. It is characterized by being connected to the shaft hole.
【００１８】そして本発明のナックルは、中空部が軸孔
と略直交方向に開口する開口部を有することを特徴とす
る。また本発明のナックルは、中空部が開口する開口部
の外側近傍及び／又は内側近傍の少なくとも一部に突起
部を形成していることを特徴とする。また本発明のナッ
クルは、中空部が開口する開口部の少なくとも一部に玉
縁を形成していることを特徴とする。The knuckle according to the present invention is characterized in that the hollow portion has an opening that opens in a direction substantially orthogonal to the shaft hole. Further, the knuckle of the present invention is characterized in that a projection is formed at least partially near the outside and / or inside the opening where the hollow portion opens. Further, the knuckle of the present invention is characterized in that a bead is formed in at least a part of the opening where the hollow part opens.
【００１９】そして本発明のナックルは、筒部の肉厚が
実質的に２〜１０ｍｍであることを特徴とする。また、
中空部とアーム外面の肉厚が実質的に２〜１０ｍｍであ
ることを特徴とする。The knuckle of the present invention is characterized in that the thickness of the cylindrical portion is substantially 2 to 10 mm. Also,
The thickness of the hollow portion and the outer surface of the arm is substantially 2 to 10 mm.
【００２０】本発明のナックルは、上記構成を選択又は
組み合わせることで、中空化率が１５％以上、好ましく
は中空化率が２０％上となることを特徴とする。The knuckle of the present invention is characterized in that the hollowing ratio is increased by 15% or more, preferably 20% by selecting or combining the above structures.
【００２１】中空部の少なくとも２つを前記筒部内で連
通させることで、中空化率が増してナックルを軽量にで
き、また２つ以上の中空部の鋳造用中子を一体化して中
子数を少なくできる。筒部から周囲に突出する複数のア
ームの近い中空部同士を連通すれば、中子の強度がより
確保できる。By connecting at least two of the hollow portions in the cylindrical portion, the hollowing rate is increased and the knuckle can be reduced in weight, and the casting cores of the two or more hollow portions are integrated to reduce the number of cores. Can be reduced. If the hollow portions of the plurality of arms protruding from the cylindrical portion to the periphery communicate with each other, the strength of the core can be further secured.
【００２２】また、中空部の少なくとも一部を筒部を貫
通して軸孔に連通させることで、中空化率が増してナッ
クルを軽量にでき、更に中空部の一部と軸孔の鋳造用中
子を一体化して中子数を少なくできる。Further, by making at least a part of the hollow part penetrate through the cylindrical part and communicate with the shaft hole, the hollowing rate is increased and the knuckle can be reduced in weight. The number of cores can be reduced by integrating the cores.
【００２３】また、中空部が軸孔と略直交方向に開口す
る開口部を有することで、主鋳型に中空部となる中子の
幅木部を形成でき、中子を主鋳型に納める際の型合わせ
精度が良くなる。そして偏肉が防止されて、ナックル外
面と中空部で形成される断面を薄肉として軽量化でき
る。更に、中子から発生するガスを中子の幅木部から逃
がして鋳造品に侵入させることが少なく、鋳造欠陥の発
生を少なくしてナックルを健全に製造できる。In addition, since the hollow portion has an opening that opens in a direction substantially perpendicular to the shaft hole, a baseboard portion of the core, which becomes the hollow portion, can be formed in the main mold. The matching accuracy is improved. And uneven thickness is prevented, and the cross section formed by the outer surface of the knuckle and the hollow portion can be made thin to reduce the weight. Further, the gas generated from the core is less likely to escape from the skirting portion of the core and enter the casting, and the occurrence of casting defects is reduced, so that a knuckle can be produced soundly.
【００２４】中空部が開口する開口部の外側近傍及び／
又は内側近傍の少なくとも一部に突起部又は玉縁を形成
することで、強度を確保しつつ軽量化が図れる。[0024] Near the outside of the opening where the hollow portion opens and / or
Alternatively, by forming a protrusion or a bead on at least a part near the inner side, weight reduction can be achieved while securing strength.
【００２５】筒部の肉厚を実質的に２〜１０ｍｍ、又は
更に中空部と前記アーム外面の肉厚を実質的に２〜１０
ｍｍで好ましくは矩形とすることで、強度を確保しつつ
軽量化が図れる。ここで、実質的な肉厚とは、最大主応
力がかかる断面での肉厚をいう。肉厚が２ｍｍ未満で
は、ナックルの強度が確保できず、また錆が発生して肉
厚が減少した場合に強度を低下させる虞がある。一方、
肉厚が１０ｍｍを超えると、ナックルが厚肉となって軽
量化が難しくなる。The thickness of the cylindrical portion is substantially 2 to 10 mm, or the thickness of the hollow portion and the outer surface of the arm is substantially 2 to 10 mm.
By preferably forming a rectangle in mm, weight reduction can be achieved while securing strength. Here, the “substantial thickness” refers to the thickness at the cross section where the maximum main stress is applied. If the wall thickness is less than 2 mm, the strength of the knuckle cannot be secured, and if the wall thickness is reduced due to rust, the strength may be reduced. on the other hand,
If the thickness exceeds 10 mm, the knuckle becomes thick and it is difficult to reduce the weight.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面により詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は、実施の形態１としてのナック
ルを示し、（ａ）は車体内側から車体外側に向かって見
た正面図、（ｂ）は（ａ）でのＣ−Ｃ断面である。この
実施の形態１で、前記した図８と同一機能部分について
は説明を省略する。図１に示すように、ナックル１０
は、中央部に軸受などを装着する軸孔１２を持つ筒部１
３と、この筒部１３の周囲に突出する複数のアーム１
４、１５、１６、１７−１、１７−２を有する。上記ア
ームのうち、ストラット取付アーム１４には中空部１４
ａが、ロアアーム取付アーム１５には中空部１５ａが、
ナックルアーム１６には中空部１６ａがそれぞれ形成さ
れている。中空部１５ａ及び中空部１６ａは、軸孔１２
を囲み筒部１３内で連通部１８ａによって連通してい
る。そして、筒部内で連通させる中空部は、軸孔内壁の
面積を確保するため、軸孔側は閉鎖断面としている。ま
た、中空部１５ａと中空部１６ａの間でロアアーム取付
アーム１５及びナックルアーム１６が存在する側の領域
には、軸孔１２の軸線Ｌと略直交する方向に開口し、矢
視Ａで示す形状を有する開口部１５ｊが形成されてい
る。中空部１４ａにはストラット取付アーム１４が突出
している側であって、軸孔１２の軸線Ｌと略直交する方
向に矢視Ｂで示す形状を有する開口部１４ｊが形成され
ている。両開口部１４ｊ、１５ｊの外側には、突起部拡
大に示すように、それぞれ玉縁状の突起部１４ｈ、１５
ｈを形成し、強度を確保している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a knuckle according to Embodiment 1, (a) is a front view as seen from the inside of the vehicle body to the outside of the vehicle body, and (b) is a cross-sectional view taken along the line CC in (a). It is. In the first embodiment, the description of the same functional portions as those in FIG. 8 will be omitted. As shown in FIG.
Is a cylindrical portion 1 having a shaft hole 12 for mounting a bearing or the like at the center.
3 and a plurality of arms 1 protruding around the cylindrical portion 13.
4, 15, 16, 17-1, and 17-2. Of the above arms, the strut mounting arm 14 has a hollow portion 14.
a, a hollow portion 15a is provided in the lower arm mounting arm 15,
The knuckle arm 16 is formed with a hollow portion 16a. The hollow portion 15a and the hollow portion 16a are
Are communicated with each other in the cylindrical portion 13 by a communication portion 18a. The hollow portion communicated within the cylindrical portion has a closed cross section on the side of the shaft hole in order to secure the area of the inner wall of the shaft hole. Further, in a region on the side where the lower arm mounting arm 15 and the knuckle arm 16 exist between the hollow portion 15a and the hollow portion 16a, an opening is provided in a direction substantially orthogonal to the axis L of the shaft hole 12, and a shape indicated by an arrow A is shown. Is formed. An opening 14j having a shape indicated by an arrow B in a direction substantially perpendicular to the axis L of the shaft hole 12 is formed in the hollow portion 14a on the side where the strut mounting arm 14 protrudes. Outside the opening portions 14j and 15j, bead-shaped projection portions 14h and 15h are respectively shown as enlarged projection portions.
h is formed to secure the strength.
【００２７】図１に示すナックル１０は、筒部１３の肉
厚を２〜１０ｍｍ、中空部１４ａ、１５ａ、１６ａと各
アーム外面で形成される肉厚を２〜１０ｍｍとすること
で、中空化率が１５％以上となる。In the knuckle 10 shown in FIG. 1, the thickness of the cylindrical portion 13 is 2 to 10 mm, and the thickness formed by the hollow portions 14a, 15a, 16a and the outer surface of each arm is 2 to 10 mm. The rate becomes 15% or more.
【００２８】次に、図１のナックル１０を製造する方法
について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、ナ
ックル製造用鋳型の要部断面図、図３は、図２の鋳型の
内中子のみを示す平面図である。なお、図３で、符号の
下に記載された括弧内の符号は鋳造後のナックル１０の
部位（図１参照）を示す。図２の鋳型２０は、上鋳型２
１ａ、下鋳型２１ｂ及び３個の中子２２、２４、２５と
でナックル１０のキャビティが形成されており、溶湯は
上鋳型２１ａに設けられた湯口２１ｃ及び湯道２１ｄと
下鋳型２１ｂに設けられた湯道２１ｅからキャビティに
供給される。Next, a method of manufacturing the knuckle 10 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a sectional view of a main part of the knuckle manufacturing mold, and FIG. 3 is a plan view showing only the inner core of the mold of FIG. In addition, in FIG. 3, the code | symbol in parentheses described below the code | symbol shows the site | part (refer FIG. 1) of the knuckle 10 after casting. The mold 20 in FIG.
The cavity of the knuckle 10 is formed by 1a, the lower mold 21b, and the three cores 22, 24, and 25, and the molten metal is provided in the sprue 21c and the runner 21d provided in the upper mold 21a and the lower mold 21b. It is supplied to the cavity from the runner 21e.
【００２９】図３で、２２は、軸孔１２を形成するため
の軸孔部中子で、２４はストラット取付アームの中空部
１４ａを形成するためのストラット取付アーム中子で、
その側面方向に突出した幅木部２４ｊを有する。２５は
ロアアームの中空部１５ａとナックルアーム１６の中空
部１６ａを一体的に形成するためのアーム中子で、その
側面方向に突出した幅木部２５ｊを有する。図３では省
略されているが、幅木部２４ｊ、２５ｊと、上鋳型２１
ａ及び／又は下鋳型２１ｂの嵌合部は、ナックル１０に
玉縁状の突起部１４ｈ、１５ｈが形成されるようにキャ
ビティが構成されている。In FIG. 3, reference numeral 22 denotes a shaft hole core for forming the shaft hole 12, and reference numeral 24 denotes a strut mounting arm core for forming the hollow portion 14a of the strut mounting arm.
It has a baseboard portion 24j protruding in the side direction. Reference numeral 25 denotes an arm core for integrally forming the hollow portion 15a of the lower arm and the hollow portion 16a of the knuckle arm 16, and has a baseboard portion 25j protruding in the lateral direction. Although omitted in FIG. 3, the baseboard portions 24j and 25j and the upper mold 21
The fitting portion of the lower mold 21a and / or the lower mold 21b has a cavity such that the knuckle 10 has bead-shaped projections 14h and 15h.
【００３０】図３の中子２２、２４、２５を用いて図２
の鋳型を構成し、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳ ＦＣＤ
４５０，ＦＣＤ６００）や鋳造用アルミニウム合金（Ｊ
ＩＳＡＣ４ＣＨ）などの溶湯を鋳型内に注入することに
より、１５％以上の中空化率を有するナックルが得られ
る。このナックルをサスペンションに組込むことによ
り、自動車の燃費向上や地球環境改善などに寄与でき
る。Using the cores 22, 24 and 25 of FIG.
Of spheroidal graphite cast iron (JIS FCD
450, FCD600) and aluminum alloy for casting (J
By injecting a molten metal such as ISAC4CH) into a mold, a knuckle having a hollowing ratio of 15% or more can be obtained. By incorporating this knuckle into the suspension, it is possible to contribute to improving the fuel efficiency of the automobile and improving the global environment.
【００３１】また、上記の鋳型構造によれば、鋳造時に
中子２２、２４、２５などから発生するガスを、中子２
２、幅木部２４ｊ、２５ｊなどから逃がすことができる
ので、鋳造欠陥の発生が少なく、複雑形状でも健全なナ
ックルが得られる。Further, according to the above-described mold structure, the gas generated from the cores 22, 24, 25 and the like during casting is transferred to the core 2
2. Since it can be released from the baseboard portions 24j, 25j, etc., there is little occurrence of casting defects, and a sound knuckle can be obtained even with a complicated shape.
【００３２】更に、ストラット取付アーム中子２４と、
アーム中子２５は、主鋳型に収納する際、幅木部２４
ｊ、２５ｊなどで、上下左右に精度良く位置決めできる
ので、中子ずれを見込んでナックルに余肉を付与するこ
とが少ない。Further, a strut mounting arm core 24,
When the arm core 25 is stored in the main mold,
j, 25j, etc., positioning can be performed accurately in the up, down, left, and right directions, so that the knuckle is less likely to have extra thickness in anticipation of core displacement.
【００３３】なお、図３で、符号２７で示す２点鎖線
は、ストラットアーム取付アーム中子２４とナックルア
ーム中子２６ａとを筒部１３の外側で結んで一体とした
幅木部を示す。In FIG. 3, a two-dot chain line indicated by reference numeral 27 indicates a skirting board part which is formed by connecting the strut arm mounting arm core 24 and the knuckle arm core 26a outside the cylindrical part 13.
【００３４】上記の幅木部２７の構造によれば、幅木部
２４ｊ、２５ｊに加えて、鋳造時に中子２４、２５など
から発生するガスを逃がすことを促進できるので、より
鋳造欠陥の発生が少なく、複雑形状でも健全なナックル
が得られる。According to the structure of the above-described skirting portion 27, in addition to the skirting portions 24j and 25j, it is possible to promote the escape of gas generated from the cores 24 and 25 at the time of casting. Knuckles can be obtained even with complex shapes.
【００３５】また、中子２４と中子２５とを一体で作製
し中子数を少なくできるので、生産性が向上する。更
に、一体化された中子２４、２５は、主鋳型に収納する
際、幅木部２４ｊ、２５ｊなどに加えて、幅木部２７に
より、さらに上下左右に精度良く位置決めできるので、
中子ずれを見込んでナックルに余肉を付与する必要がよ
り少なくできる。Further, since the cores 24 and 25 are integrally formed and the number of cores can be reduced, the productivity is improved. Further, when the integrated cores 24 and 25 are stored in the main mold, in addition to the baseboard portions 24j and 25j, etc., the baseboard portion 27 can further accurately position the cores 24, 25, and so on.
It is possible to reduce the necessity of giving extra thickness to the knuckle in anticipation of the core shift.
【００３６】図３の幅木部２７により、筒部１３の外側
で結んで一体とした、中子２４、２５を用いて図２の鋳
型を構成しても、１５％以上の中空化率を有するナック
ルが得られる。Even if the mold shown in FIG. 2 is formed by using the cores 24 and 25 integrally connected to the outside of the cylindrical portion 13 by the baseboard portion 27 shown in FIG. 3, a hollowing ratio of 15% or more is obtained. The resulting knuckle is obtained.
【００３７】（実施の形態２）図４は、実施の形態２の
ナックルを示し、（ａ）は車輪側から見た正面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。この実施の形態
では図８と同一機能部分については説明を省略する。図
４のナックル４０は、軸受などを装着する軸孔４２を持
つ筒部４３と、この筒部４３の周囲に突出して形成され
た複数のアーム４４、４５、４６を有する。これらのア
ームのうち、ストラット取付アーム４４には中空部４４
ａが、ロアアーム取付アーム４５には中空部４５ａが、
ナックルアーム４６には中空部４６ａがそれぞれ形成さ
れている。中空部４４ａ、４５ａ、４６ａの一部は筒部
４３を貫通する孔４４ｂ、４５ｂ、４６ｂを介して軸孔
４２と連通している。ただし、軸孔４２に、ボールベア
リング、シール、スナップリングが嵌合又は係合する部
位は、軸孔４２内壁の面積を確保するため、軸孔４２側
は閉鎖断面としている。更に、中空部４４ａ、４５ａ、
４６ａは、筒部４３の外周に形成された孔４４ｇ、４５
ｇ、４６ｇを介して隣接する中空部と連通している。(Embodiment 2) FIG. 4 shows a knuckle according to Embodiment 2, in which (a) is a front view seen from the wheel side,
(B) is CC sectional drawing of (a). In this embodiment, the description of the same functional portions as in FIG. 8 is omitted. The knuckle 40 in FIG. 4 has a cylindrical portion 43 having a shaft hole 42 for mounting a bearing or the like, and a plurality of arms 44, 45, 46 protruding around the cylindrical portion 43. Of these arms, the strut mounting arm 44 has a hollow portion 44.
a, the lower arm mounting arm 45 has a hollow portion 45a,
The knuckle arm 46 is formed with a hollow portion 46a. Portions of the hollow portions 44a, 45a, 46a communicate with the shaft hole 42 via holes 44b, 45b, 46b penetrating the cylindrical portion 43. However, the portion where the ball bearing, the seal, and the snap ring are fitted or engaged with the shaft hole 42 has a closed cross section on the shaft hole 42 side in order to secure the area of the inner wall of the shaft hole 42. Further, the hollow portions 44a, 45a,
46a are holes 44g, 45 formed on the outer periphery of the cylindrical portion 43.
g, 46g and communicate with the adjacent hollow part.
【００３８】図４に示すナックル４０は、筒部４３の肉
厚を２〜１０ｍｍ、中空部４４ａ、４５ａ、４６ａと各
アーム外面で形成される肉厚を２〜１０ｍｍとし、中空
部４４ａ、４５ａ、４６ａを孔４４ｂ、４５ｂ、４６ｂ
を介して軸孔４２に連通させ、更に中空部４４ａ、４５
ａ、４６ａを筒部の外周で連通することで、その中空化
率が２０％以上となる。In the knuckle 40 shown in FIG. 4, the thickness of the cylindrical portion 43 is 2 to 10 mm, the thickness formed by the hollow portions 44a, 45a, 46a and the outer surface of each arm is 2 to 10 mm, and the hollow portions 44a, 45a , 46a through holes 44b, 45b, 46b
Through the shaft hole 42 and further through the hollow portions 44a, 45
By communicating a and 46a on the outer periphery of the cylindrical portion, the hollowing ratio becomes 20% or more.
【００３９】次に、図４のナックル４０を製造する方法
について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、ナ
ックル４０を製造するための鋳型の要部断面図であり、
図６は、図５の鋳型の内中子５０のみを示す平面図であ
る。なお、両図で、符号の下に記載された括弧内の符号
は鋳造後のナックル４０の部位（図４参照）を示す。図
５の鋳型は、上鋳型５１ａ、下鋳型５１ｂ及び中子５０
で、ナックル４０のキャビティが形成されており、溶湯
は上鋳型５１ａに形成された湯口５１ｃ及び湯道５１ｄ
と下鋳型５１ｂに形成された湯道５１ｅからキャビティ
に供給される。Next, a method of manufacturing the knuckle 40 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a sectional view of a main part of a mold for manufacturing the knuckle 40,
FIG. 6 is a plan view showing only the inner core 50 of the mold of FIG. In addition, in both figures, the code | symbol in parenthesis described below the code | symbol shows the site | part (refer FIG. 4) of the knuckle 40 after casting. 5 includes an upper mold 51a, a lower mold 51b, and a core 50.
Thus, the cavity of the knuckle 40 is formed, and the molten metal is supplied to the gate 51c and the runner 51d formed in the upper mold 51a.
And the runner 51e formed in the lower mold 51b is supplied to the cavity.
【００４０】図６の中子５０は、軸孔を形成する軸孔部
中子５２と、ストラット取付アームの中空部５４ａ、ロ
アアーム取付アームの中空部５５ａ及びナックルアーム
の中空部５６ａとが、連通部５４ｂ、５５ｂで連通して
いる。更に、中空部５４ａ、５５ａ、５６ａは、筒部４
３を形成する肉厚を確保しつつ、隣接する中空部同士を
連通部５４ｇ、５５ｇ、５６ｇで連通している。また、
中空部５４ａ、５５ａ、５６ａの筒部４３から離れた位
置に、幅木部５４ｃ、５５ｃ、５６ｃが突出して形成さ
れている。なお、中子の強度が大きい場合には、筒部内
での連通数を少なくしても良い。In the core 50 of FIG. 6, a shaft hole core 52 forming a shaft hole communicates with a hollow portion 54a of a strut mounting arm, a hollow portion 55a of a lower arm mounting arm, and a hollow portion 56a of a knuckle arm. The parts 54b and 55b communicate with each other. Further, the hollow portions 54a, 55a, 56a
The adjacent hollow portions are communicated with each other by communicating portions 54g, 55g, and 56g while ensuring the thickness for forming No.3. Also,
The skirting boards 54c, 55c, 56c are formed to protrude from the hollow sections 54a, 55a, 56a at positions away from the cylindrical section 43. When the strength of the core is high, the number of communication in the cylindrical portion may be reduced.
【００４１】図６の中子５０を用いて図５の鋳型を構成
し、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳＦＣＤ４５０，ＦＣＤ
６００）や鋳造用アルミニウム合金（ＪＩＳ ＡＣ４Ｃ
Ｈ）などを鋳型に注入することにより、中空化率が２０
％以上のナックルが得られる。このナックルをサスペン
ションに組込むことにより、自動車の燃費向上や地球環
境改善などに寄与できる。The mold shown in FIG. 5 is constructed using the core 50 shown in FIG. 6, and is made of, for example, spheroidal graphite cast iron (JIS FCD450, FCD
600) and aluminum alloy for casting (JIS AC4C)
H) or the like is injected into the mold, so that the hollowing ratio is 20%.
% Knuckle is obtained. By incorporating this knuckle into the suspension, it is possible to contribute to improving the fuel efficiency of the automobile and improving the global environment.
【００４２】また、上記の鋳型構造によれば、鋳造時に
中子５０などから発生するガスを、軸孔部中子５２、幅
木部５４ｃ、５５ｃ、５６ｃから逃がすことができるの
で、鋳造欠陥の発生が少なく、複雑形状でも健全なナッ
クルが得られるFurther, according to the above-described mold structure, gas generated from the core 50 and the like during casting can be released from the shaft hole core 52 and the skirting portions 54c, 55c and 56c. Low generation, sound knuckles can be obtained even with complex shapes
【００４３】また、中子５０を一体で作製し中子数を少
なくできるので、生産性が向上する。更に、中子５０が
一体化されているので、主鋳型に収納する際、軸孔部中
子５２、幅木部５４ｃ、５５ｃ、５６ｃで、上下左右に
精度良く位置決めでき、中子ずれを見込んでナックルに
余肉を付与する必要がない。Further, since the core 50 can be manufactured integrally and the number of cores can be reduced, the productivity is improved. Furthermore, since the core 50 is integrated, when the core 50 is stored in the main mold, the shaft hole core 52 and the skirting parts 54c, 55c, and 56c can be accurately positioned vertically, horizontally, and anticipate the core displacement. There is no need to add extra thickness to the knuckle.
【００４４】なお、実施の形態１及び実施の形態２の構
成を組み合わせ、中空部の少なくとも２つを筒部内で連
通させ、更に中空部の少なくとも一部を筒部を貫通して
軸孔に連通させることでも、中空化率２０％以上として
軽量化でき、複雑形状でも健全な鋳造一体のナックルと
なる。It should be noted that the configurations of the first and second embodiments are combined so that at least two of the hollow portions communicate with each other in the cylindrical portion, and at least a portion of the hollow portion communicates with the shaft hole through the cylindrical portion. By doing so, the hollowing ratio can be reduced to 20% or more, and the knuckle can be integrated into a sound casting even in a complicated shape.
【００４５】（実施の形態３）図７は、主にＷウイッシ
ュボーン型サスペンションに装着されるナックルの要部
断面図である。この実施の形態では図８と同一機能部分
については説明を省略する。図７のナックル７０は、中
央部に軸受などを装着する軸孔７２を持つ筒部７３と、
この筒部７３の周囲に突出して形成される複数のアーム
７４、７５を有する。これらのアームのうち、アッパー
アーム取付アーム７４には中空部７４ａを、ロアアーム
取付アーム７５には中空部７５ａがそれぞれ形成されて
いる。また、中空部７４ａには幅木部７４ｃ、７４ｅ
が、中空部７５ａには幅木部７５ｃ、７５ｅが形成され
ている。また中空部７４ａ、７５ａは、筒部７３外周の
７４ｇ、７５ｇで隣接する中空部と連通している。軸孔
７２の強度を確保できれば、更に中空部７４ａ、７５ａ
の一部を筒部７３から貫通させ軸孔７２に連通させても
良い。(Embodiment 3) FIG. 7 is a sectional view of a main part of a knuckle mainly mounted on a W wishbone type suspension. In this embodiment, the description of the same functional portions as in FIG. 8 is omitted. The knuckle 70 of FIG. 7 has a cylindrical portion 73 having a shaft hole 72 for mounting a bearing or the like at the center,
It has a plurality of arms 74 and 75 protruding around the cylindrical portion 73. Of these arms, the upper arm mounting arm 74 has a hollow portion 74a, and the lower arm mounting arm 75 has a hollow portion 75a. The hollow part 74a has baseboard parts 74c and 74e.
However, baseboard portions 75c and 75e are formed in the hollow portion 75a. The hollow portions 74a and 75a communicate with the adjacent hollow portions at 74g and 75g on the outer periphery of the cylindrical portion 73. If the strength of the shaft hole 72 can be secured, the hollow portions 74a and 75a
May be penetrated from the cylindrical portion 73 to communicate with the shaft hole 72.
【００４６】図７に示すナックル７０は、前述した実施
の形態１又は実施の形態２と同様の鋳型で製造すること
ができ、筒部７３の肉厚を２〜１０ｍｍ、中空部７４
ａ、７５ａと各アーム外面で形成される肉厚を２〜１０
ｍｍ、中空部７４ａ、７５ａを筒部７３の外周で連通さ
せ、更に軸孔７２に連通させることで、中空化率を２０
％以上にすることが出来る。A knuckle 70 shown in FIG. 7 can be manufactured using the same mold as that of the above-described first or second embodiment.
a, 75a and the outer thickness of each arm are 2 to 10
mm, the hollow portions 74a and 75a communicate with the outer periphery of the cylindrical portion 73, and further communicate with the shaft hole 72, so that the hollowing ratio is 20 mm.
%.
【００４７】[0047]
【実施例】（実施例１）図１で軸孔１２の原点（二重丸
で示す）からの各座標寸法（Ｘ，Ｙ、Ｚ）を表１に示す
値に設定したナックル１０を、図２及び図３の鋳型、中
子を用い、球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳ）ＦＣＤ４５０相当材
で鋳造した。なお、軸孔１２でのベアリング嵌合内径を
７０ｍｍ、筒部１３の肉厚の基本寸法を８ｍｍ、中空部
とアーム外形で形成される肉厚の基本寸法を８ｍｍとし
た。鋳造後のナックル１０に有害な欠陥は無く、強度上
の問題も無かった。その後、鋳造素材に機械加工を施し
てナックルを準備した。(Embodiment 1) A knuckle 10 in which each coordinate dimension (X, Y, Z) from the origin (indicated by a double circle) of a shaft hole 12 in FIG. Using the molds and cores shown in FIGS. 2 and 3, a spheroidal graphite cast iron (JIS) FCD450 equivalent material was used. The inner diameter of the bearing fitting in the shaft hole 12 was 70 mm, the basic thickness of the cylindrical portion 13 was 8 mm, and the basic thickness of the hollow portion and the outer shape of the arm was 8 mm. The knuckle 10 after casting had no harmful defects and no problem in strength. Thereafter, the casting material was machined to prepare a knuckle.
【００４８】 （表１） 原点からの座標寸法（ｍｍ） 部位名 部位記号 Ｘ軸 Ｙ軸 Ｚ軸 ストラット取付アーム 14-1,44-1 ０ １５０ １２０ 14-2,44-2 ０ ８０ １１０ ロアアーム取付アーム 15, 45 ０ １１０ ８０ ナックルアーム 16, 46 １３０ ２０ ６０ ブレーキキャリパ取付アーム 17-1,47-1 ５０ ５０ ６０ 17-2,47-2 ８０ ６０ ６０(Table 1) Coordinate dimensions (mm) from the origin Site name Site symbol X-axis Y-axis Z-axis strut mounting arm 14-1,44-1 0 150 120 14-2,44-2 0 80 110 Lower arm mounting Arm 15, 4 50 110 80 Knuckle arm 16, 46 130 20 60 Brake caliper mounting arm 17-1,47-1 50 50 60 17-2,47-2 80 60 60
【００４９】（実施例２）図４の軸孔４２の原点（二重
丸で示す）からの各座標寸法（Ｘ，Ｙ、Ｚ）を前記の表
１に示す値としたナックル４０を、図５及び図６の鋳
型、中子を用い、球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳ）ＦＣＤ４５０
材で鋳造した。なお、軸孔４２でのベアリング嵌合内径
を７０ｍｍ、筒部４３の肉厚の基本寸法を８ｍｍ、中空
部とアーム外形で形成される肉厚の基本寸法を８ｍｍと
した。鋳造後のナックル４０に有害な欠陥は無かった。
また、ナックル４０は強度上の問題は無かった。その
後、機械加工を施してナックルを準備した。(Embodiment 2) A knuckle 40 in which each coordinate dimension (X, Y, Z) from the origin (indicated by a double circle) of the shaft hole 42 in FIG. 5 and FIG. 6, using the core, spheroidal graphite cast iron (JIS) FCD450
Cast in the material. The inner diameter of the bearing fitting in the shaft hole 42 was 70 mm, the basic thickness of the cylindrical portion 43 was 8 mm, and the basic thickness of the hollow portion and the outer shape of the arm was 8 mm. The knuckle 40 after casting had no harmful defects.
The knuckle 40 had no problem in strength. Then, a knuckle was prepared by machining.
【００５０】次に、実施例１のナックル１０、及び実施
例２のナックル４０について、質量及び各部の容積比を
測定した。表２に各部の容積比の測定結果を示す。なお
表２には、中空部のない従来のナックルも比較例として
示す。従来のナックルの質量は４５００ｇであった。Next, the mass and the volume ratio of each part of the knuckle 10 of Example 1 and the knuckle 40 of Example 2 were measured. Table 2 shows the measurement results of the volume ratio of each part. Table 2 also shows a conventional knuckle without a hollow portion as a comparative example. The mass of the conventional knuckle was 4500 g.
【００５１】 （表２） 実施例１ 実施例２ 比較例 質量 （ｇ） ３５１０ ３３３０ ４５００ 容積比（％） ストラット取付アームのボス ６ ６ ６ ロアアーム取付アームのボス ４ ４ ４ ナックルアームのボス ３ ３ ３ ブレーキキャリパ取付アームのボス ２ ２ ２ ＡＢＳ取付のボス ３ ３ ３ （ボス類小計） （１８） （１８） （１８） 筒部 ３４ ２８ ３４ その他 ２８ ２８ ４８ 中空部（中空化率） ２０ ２６ ０ 合計 １００ １００ １００ 表２に示すように、実施例１のナックルは中空化率が２
０％で、実施例２のナックルは中空化率が２６％とな
り、極限まで軽量化できていることが分かる。(Table 2) Example 1 Example 2 Comparative Example Mass (g) 3510 3330 4500 Volume ratio (%) Boss 6 6 6 6 Boss of lower arm mounting arm 4 4 4 Boss of knuckle arm 3 3 3 Boss of brake caliper mounting arm 2 2 2 Boss of ABS mounting 3 3 3 (Boss subtotal) (18) (18) (18) Tubular part 34 28 34 Other 28 28 48 Hollow part (hollowing ratio) 20 260 Total 100 100 100 As shown in Table 2, the knuckle of Example 1 had a hollowing ratio of 2
At 0%, the knuckle of Example 2 has a hollowing ratio of 26%, which indicates that the knuckle can be reduced in weight as much as possible.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、軽量で、複雑形状でも
健全な自動車用ナックルが得られる。なお、本発明のナ
ックルは、特定の形状を有するので、少ない中子数で製
造することができ、又中子の主鋳型への取付け精度も向
上できるといった製造上の利点もある。According to the present invention, a lightweight knuckle for a vehicle can be obtained even with a complicated shape. Since the knuckle of the present invention has a specific shape, the knuckle can be manufactured with a small number of cores, and also has an advantage in manufacturing that the accuracy of attaching the core to the main mold can be improved.
【図１】実施の形態１のナックルであり、（ａ）は車体
内側から車体外側に向かって見た正面図、（ｂ）は
（ａ）でのＣ−Ｃ断面である。FIG. 1 is a knuckle according to a first embodiment, in which (a) is a front view seen from the inside of the vehicle body toward the outside of the vehicle body, and (b) is a cross-sectional view taken along the line CC in (a).
【図２】実施の形態１のナックルを製造する鋳型の要部
断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of a mold for manufacturing the knuckle according to the first embodiment.
【図３】図２のナックル用鋳型の中子のみの平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view of only the core of the knuckle mold of FIG. 2;
【図４】実施の形態２のナックルであり、（ａ）は車輪
側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）でのＣ−Ｃ断面であ
る。FIG. 4 is a knuckle according to the second embodiment, in which (a) is a front view as viewed from the wheel side, and (b) is a cross-sectional view taken along the line CC in (a).
【図５】実施の形態２のナックルを製造する鋳型の要部
断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of a mold for producing a knuckle according to the second embodiment.
【図６】図５のナックル用鋳型の中子のみの平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view of only the core of the knuckle mold of FIG. 5;
【図７】実施の形態３のナックルの要部断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a main part of a knuckle according to a third embodiment.
【図８】中空部を形成したナックルの従来例を示し、
（ａ）は車輪側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）でのＣ
−Ｃ断面である。FIG. 8 shows a conventional example of a knuckle having a hollow portion,
(A) is a front view seen from the wheel side, (b) is C in (a).
-C section.
【図９】ストラット型サスペンションの一例を示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing an example of a strut type suspension.
１０，４０，７０，８０，１００：ナックル １２，４２，７２，８２：軸孔 １３，４３，７３、８３，１０３：筒部 １４，４４、８４，１０４：ストラット取付アーム １４ａ，１５ａ，１６ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，７
４ａ，７５ａ，８４ａ，８５ａ，８６ａ：中空部 １４ｃ，１４ｅ，１５ｃ，１６ｃ，２４ｃ，２５ｃ，２
６ｃ，２７，４４ｃ，４５ｃ，４６ｃ，７４ｃ，７４
ｅ，７５ｃ，７５ｅ，８４ｃ，８４ｅ，８５ｃ，８５
ｅ，８６ｃ，８６ｅ：幅木部 １５，４５，７５，８５，１０５：ロアア−ム取付アー
ム １６，４６，８６：ナックルアーム １５ｄ，１６ｄ，４５ｄ，４６ｄ，７５ｄ，８５ｄ，８
６ｄ：テーパ孔 １７，４７，８７：ブレーキキャリパ取付アーム ７４：アッパーアーム取付アーム １８ａ，４４ｂ，４４ｇ，４５ｂ，４５ｇ，４６ｂ，４
６ｇ：連通部 １４ｊ，１５ｊ：開口部 １５ｈ，４５ｈ：玉縁 ２２，５２：軸孔部中子 ２１ａ，５１ａ：上鋳型 ２１ｂ，５１ｂ：下鋳型 ９０：ストラット型サスペンション ９５：ストラット ９６：スピンドル ９７：ナックルブラケット ９８：ロアアーム Ｌ：軸線 Ｘ：Ｘ座標 Ｙ：Ｙ座標 Ｚ：Ｚ座標10, 40, 70, 80, 100: Knuckle 12, 42, 72, 82: Shaft hole 13, 43, 73, 83, 103: Cylindrical part 14, 44, 84, 104: Strut mounting arm 14a, 15a, 16a, 44a, 45a, 46a, 7
4a, 75a, 84a, 85a, 86a: hollow portions 14c, 14e, 15c, 16c, 24c, 25c, 2
6c, 27, 44c, 45c, 46c, 74c, 74
e, 75c, 75e, 84c, 84e, 85c, 85
e, 86c, 86e: baseboard section 15, 45, 75, 85, 105: lower arm mounting arm 16, 46, 86: knuckle arm 15d, 16d, 45d, 46d, 75d, 85d, 8
6d: tapered hole 17, 47, 87: brake caliper mounting arm 74: upper arm mounting arm 18a, 44b, 44g, 45b, 45g, 46b, 4
6g: communication part 14j, 15j: opening part 15h, 45h: bead 22, 52: shaft hole core 21a, 51a: upper mold 21b, 51b: lower mold 90: strut type suspension 95: strut 96: spindle 97: Knuckle bracket 98: Lower arm L: Axis X: X coordinate Y: Y coordinate Z: Z coordinate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 義正 栃木県真岡市鬼怒ケ丘13番地 日立金属株 式会社真岡工場内 (72)発明者 池内 執一 栃木県真岡市鬼怒ケ丘13番地 日立金属株 式会社真岡工場内 Ｆターム(参考） 3D034 BA00 BC26 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yoshimasa Fujii 13 Kinugaoka, Moka-shi, Tochigi Hitachi Metals Co., Ltd.Moka Plant (72) Inventor Shuichi Ikeuchi 13 Kinugaoka, Moka-shi, Tochigi Hitachi Metals 3D034 BA00 BC26 F-term in Moka factory (reference)
Claims (12)
する複数のアームとを有し、各アームの少なくとも１つ
は中空部を有する一体型自動車用ナックルであって、少
なくとも２つの中空部が筒部内で連通していることを特
徴とする自動車用ナックル。1. An integrated knuckle for a vehicle having a cylindrical portion having a shaft hole and a plurality of arms projecting from the cylindrical portion to the periphery, at least one of the arms being a knuckle having a hollow portion. A knuckle for an automobile, wherein two hollow portions communicate with each other in a cylindrical portion.
する複数のアームとを有し、各アームの少なくとも１つ
は中空部を有する一体型自動車用ナックルであって、前
記中空部の少なくとも一部が前記筒部を貫通して前記軸
孔に連通していることを特徴とする自動車用ナックル。2. An integrated knuckle for a vehicle, comprising: a tubular portion having a shaft hole; and a plurality of arms projecting from the tubular portion to the periphery, at least one of the arms being a knuckle for an automobile having a hollow portion. A knuckle for an automobile, wherein at least a part of the portion penetrates the cylindrical portion and communicates with the shaft hole.
いて、前記中空部の少なくとも一部が前記筒部を貫通し
て前記軸孔に連通していることを特徴とする自動車用ナ
ックル。3. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein at least a part of said hollow portion penetrates through said cylindrical portion and communicates with said shaft hole.
自動車用ナックルにおいて、前記中空部が前記軸孔と略
直交する方向に開口する開口部を有することを特徴とす
る自動車用ナックル。4. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein the hollow portion has an opening that opens in a direction substantially orthogonal to the shaft hole. .
動車用ナックルにおいて、前記中空部が開口する開口部
の外側近傍及び／又は内側近傍の少なくとも一部に突起
部を形成していることを特徴とする自動車用ナックル。5. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein a projection is formed at least in a part near an outside and / or a part near the inside of the opening where the hollow part opens. A knuckle for an automobile, characterized in that:
動車用ナックルにおいて、前記中空部が開口する開口部
の少なくとも一部に玉縁を形成していることを特徴とす
る自動車用ナックル。6. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein a bead is formed in at least a part of an opening part where said hollow part is opened. .
自動車用ナックルにおいて、前記筒部の肉厚が実質的に
２〜１０ｍｍであることを特徴とする自動車用ナック
ル。7. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein the thickness of the tubular portion is substantially 2 to 10 mm.
自動車用ナックルにおいて、前記中空部と前記アーム外
面の肉厚が実質的に２〜１０ｍｍであることを特徴とす
る自動車用ナックル。8. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein the thickness of the hollow portion and the outer surface of the arm is substantially 2 to 10 mm. .
自動車用ナックルにおいて、中空化率が１５％以上であ
ることを特徴とする自動車用ナックル。9. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein a hollowing ratio is 15% or more.
の自動車用ナックルにおいて、中空化率が２０％以上で
あることを特徴とする自動車用ナックル。10. The knuckle for an automobile according to claim 1, wherein a hollowing ratio is 20% or more.
出する複数のアームとを有し、各アームの少なくとも１
つは中空部を有する一体型鋳造製自動車用ナックルであ
って、中空化率が１５％以上であることを特徴とする自
動車用ナックル。11. A cylinder having a shaft hole, and a plurality of arms protruding from the cylinder to the periphery.
One is a knuckle for an automobile made of an integral casting having a hollow portion, and has a hollowing ratio of 15% or more.
突出する複数のアームと、該複数の各アームの少なくと
も１つに中空部を有する一体型鋳造製自動車用ナックル
であって、中空化率が２０％以上であることを特徴とす
る自動車用ナックル。12. An integrated cast automobile knuckle having a cylindrical portion having a shaft hole, a plurality of arms projecting from the cylindrical portion to the periphery, and a hollow portion in at least one of the plurality of arms. An automotive knuckle having a hollowing ratio of 20% or more.
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