JP6136302B2 - ステアリングナックルの構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車軸に設けられるベアリングとハブとを一体に構成したハブユニットがボルトを用いて固定されるステアリングナックルの構造に関する。
従来から、車両の車輪装着部には、図６〜図８に示すような構造のステアリングナックル５１が配設されている（例えば、特許文献１参照）。ステアリングナックル５１の中央部５１ａの車両外側には、車軸５２の端部に設けられるベアリングとハブとを一体に構成したハブユニット５３が複数本のハブユニット固定用ボルト５４を用いて３点（上側１点、下側２点）で固定されている。これらボルト５４は、ステアリングナックル５１の車両内側から挿入し、ハブユニット５３のハブに形成した雌ねじに締結するように構成されている。
また、ステアリングナックル５１の車両内側上部のリンクアーム取付部５１ｂには、路面からの衝撃を緩和するためのサスペンションを連結するリンクアーム５５がブラケット５６を介してボルト締めで取付けられている。しかも、リンクアーム取付部５１ｂの下方であって、ステアリングナックル５１の車両内側の外周には、補強用のリブ５７が設けられており、ボルト５４の頭部を設置するボルト座面５８は、当該リブ５７の内側に配設されている。
特開２００６−７９０９号公報
しかしながら、上述した従来のステアリングナックル５１の構造にあっては、ボルト５４による上側の固定点がリンクアーム取付部５１ｂと車軸５２との間に位置し、かつ、その距離が短くて近くに配置されているので、ステアリングナックル５１の車両内側からボルト５４を挿入して固定しようとする場合に、外周に位置するリブ５７の構造部分の内側の平面にボルト座面５８を確保することができないという問題を有している。一方、外周に位置するリブ５７の構造部分の内側の平面にボルト座面５８を確保しようとすると、リンクアーム取付部５１ｂの根元部分を大きくえぐってボルト座面５８を形成する必要があるので、図８の鎖線Ｙで示すように、リンクアーム取付部５１ｂのアーム部分がＬ字型に曲がってしまうので、内側角部から外周部までのアーム部分の寸法Ｓ１が細くなる。そのため、リンクアーム取付部５１ｂのアーム部分では、荷重を受けたときの剛性及び強度が不利になるという問題を有している。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、リンクアーム取付部のアーム部分をえぐるような形状にする必要が無くなって、リンクアーム取付部の強度を低下させる脆弱部を形成せずに済み、ハブユニット固定用ボルトの十分なボルト座面を確保し、リンクアーム取付部の剛性及び強度を向上させることが可能なステアリングナックルの構造を提供することにある。
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、リンクアームがブラケットを介して取付けられるリンクアーム取付部と、前記リンクアーム取付部と車軸との間に設けられるハブユニット固定用ボルトのボルト座面とを有し、前記ボルトをステアリングナックルの車両内側から挿入して前記ボルト座面に配置することにより、前記ハブユニットが固定されるステアリングナックルの構造において、前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部よりも車両内側に位置する平面に設けられ、前記ステアリングナックルの車両内側上部には、前記リンクアーム取付部が一体的に形成され、前記リンクアーム取付部は、中央部の上部から車両内側へ向かって斜め上方に延びている。
また、本発明において、前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部の車両内側の平面と連続した平面である。
さらに、本発明において、前記ボルト座面は、前記リンクアームを固定する締結ボルトの位置よりも車軸側に設けられている。
そして、本発明において、前記リンクアーム取付部のブラケット取付平面の下端部分は、前記リンクアーム側の前記ブラケットの取付位置よりも車軸側に延在している。
上述の如く、本発明に係るステアリングナックルの構造は、リンクアームがブラケットを介して取付けられるリンクアーム取付部と、前記リンクアーム取付部と車軸との間に設けられるハブユニット固定用ボルトのボルト座面とを有し、前記ボルトをステアリングナックルの車両内側から挿入して前記ボルト座面に配置することにより、前記ハブユニットが固定されるものであり、前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部よりも車両内側に位置する平面に設けられ、前記ステアリングナックルの車両内側上部には、前記リンクアーム取付部が一体的に形成され、前記リンクアーム取付部は、中央部の上部から車両内側へ向かって斜め上方に延びているので、ハブユニット固定用ボルトのボルト座面を十分に確保することができる。したがって、本発明のステアリングナックルの構造においては、リンクアーム取付部のアーム部分をえぐるような形状に形成する必要が無くなり、リンクアーム取付部の強度低下を招く脆弱部が存在しない上、リンクアーム取付部の車軸側にハブユニット固定用ボルトの配置分に相当する部分が追加され、肉盛りされることになってアーム部分が太くなるので、リンクアーム取付部全体の剛性及び強度を向上させ、特にアーム部分の剛性及び強度を向上させることができる。
また、本発明の構造において、前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部の車両内側の面と連続した平面であるので、リンクアーム取付部の形状の制約を減らし、リンクアーム取付部のアーム部分の形状を剛性及び強度の面で有利な真っ直ぐに繋ぐ形状に形成することが可能となり、リンクアーム取付部のアーム部分に入力した荷重をより一層効率良く受けることができる。
さらに、本発明の構造において、前記ボルト座面は、前記リンクアームを固定する締結ボルトの位置よりも車両内側に設けられているので、ハブユニット固定用ボルトを締め付ける際における当該ボルトへの工具のアクセスが容易となり、ハブユニット固定用ボルトの締結作業性を向上させることができる。
そして、本発明の構造において、前記リンクアーム取付部のブラケット取付平面の下端部分は、前記リンクアーム側の前記ブラケットの取付位置よりも車軸側に延在しているので、リンクアーム取付部とリンクアーム側のブラケットとの接触面積が増えることになり、リンクアームの取付剛性の向上を図ることができる。しかも、本発明の構造によれば、ブラケットの下部のフランジ部分もブラケット取付平面上に配置されることになるので、ステアリングナックルへの車両前後方向の入力荷重に対し、剛性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る構造のステアリングナックルが車輪装着部に配設された状態を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施形態に係る構造のステアリングナックル及びハブユニットを車両外側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る構造のステアリングナックル及びハブユニットをリンクアーム及びブラケットが取り除かれた状態で示す側面図である。 本発明の実施形態に係る構造のステアリングナックル及びハブユニットを車両内側から見た斜視図である。 従来のステアリングナックルを車両内側から見た斜視図である。 従来のステアリングナックル、ハブユニット及びリンクアームを示す側面図である。 従来のステアリングナックルに固定されるハブユニットのボルト部を断面にして示す側面図である。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の実施形態に係るステアリングナックルの構造を示すものである。
図１〜図５に示すように、本実施形態のステアリングナックル１は、車両のエンジン動力を車輪２に伝達する車軸３の外側端部であって、固定型等速自在継手を含む軸受装置４を介して車輪２に連結する車輪装着部に配設されている。このステアリングナックル１の中央部１１の車両外側には、車軸３の外側端部に設けられるベアリングとハブとを一体に構成したハブユニット５が複数本のハブユニット固定用ボルト６，７を用いて３点（上側１点、下側２点）で固定されている。これらボルト６，７は、ステアリングナックル１の車両内側から挿入し、ハブユニット５のハブに形成した雌ねじに締結するように構成されている。
本実施形態の構造において、ステアリングナックル１の上部側に配置される上側固定用ボルト６の軸部は、ステアリングナックル１の下部側に配置される２本の下側固定用ボルト７の軸部よりも長く形成されている。そして、上側固定用ボルト６の頭部を設置するボルト座面６ａは、後述するリンクアーム取付部１２と車軸３との上下間に設けられている。また、下側固定用ボルト７の頭部を設置するボルト座面７ａは、車軸３の下方位置で、車両前後方向に間隔を空けて配設されている。すなわち、上側固定用ボルト６及び下側固定用ボルト７は、ステアリングナックル１の車両内側から見て、ほぼ三角形の頂点に配置されている。
本実施形態のステアリングナックル１の車両内側上部には、図１〜図５に示すように、中央部１１の上部から車両内側へ向かって斜め上方に延び、かつ車両後方から見て上下左右方向の寸法が大きい肉厚のリンクアーム取付部１２が一体的に形成されている。このリンクアーム取付部１２には、路面からの衝撃を緩和するためのサスペンションを連結するリンクアーム８がブラケット９を介して締結ボルト１０などで締付けることにより取付けられている。このため、リンクアーム取付部１２の車両前後方向に臨む箇所は、ボルト孔１３を有する平坦なブラケット取付平面１２ａとして形成されている。
一方、ブラケット９は、上下方向に沿って配置されるリンクアーム８の下端部外周を保持する円筒部９ａと、リンクアーム取付部１２のブラケット取付平面１２ａを挟持する２枚の挟持片部９ｂとを備えており、ブラケット取付平面１２ａを間に挟み込むように挟持片部９ｂを配置した状態で締結ボルト１０を車両前方から挿入して締付けることにより、リンクアーム取付部１２に固定されるようになっている。
本実施形態の構造では、図１、図２及び図５に示すように、上側固定用ボルト６の頭部を設置するボルト座面６ａがリンクアーム取付部１２よりも車両内側に位置する平面に設けられている。これに伴い、ステアリングナックル１のリンクアーム取付部１２の下側部分は、上側固定用ボルト６を保持するために肉盛りされ、上側固定用ボルト６を配置するのに必要な部分が追加されているとともに、内側角部から外周部までの寸法Ｓ２が大きくなってアーム部分１２ｂが太く形成されている。したがって、本実施形態のステアリングサポートメンバー１は、リンクアーム取付部１２に強度低下を招く脆弱部分が無くなり、リンクアーム取付部１２の全体の剛性及び強度の向上のみならず、アーム部分１２ｂの剛性及び強度の向上が図られた構造になっている。
また、上側固定用ボルト６のボルト座面６ａは、図４に示すように、リンクアーム取付部１２の車両内側の平面１２ｃと連続した平面であり、アーム部分１２ｂが剛性及び強度の面で有利な真っ直ぐな形状（矢印Ｚ方向）に形成されており、リンクアーム取付部１２のアーム部分１２ｂに入力した荷重をより一層効率良く受けることが可能なように構成されている。
さらに、本実施形態の構造では、図１〜図５に示すように、上側固定用ボルト６の配置方向とリンクアーム８及びブラケット９を固定する締結ボルト１０の配置方向とが互いに交差しているとともに、上側固定用ボルト６の頭部を設置するボルト座面６ａがリンクアーム８及びブラケット９を固定する締結ボルト１０の設置位置よりも車軸３側に設けられている。そのため、ステアリングナックル１の車両内側から挿入してボルト座面６ａに設置する上側固定用ボルト６の頭部を締付工具により締め付ける際に、リンクアーム８及びブラケット９を固定する締結ボルト１０などが邪魔になることは無くなり、上側固定用ボルト６の頭部に締付工具を容易にアクセスして締め付けることが可能となっている。
しかも、本実施形態の構造では、図１〜図３及び図５に示すように、リンクアーム取付部１２のブラケット取付平面１２ａの下端部分が、リンクアーム８側のブラケット９を構成する挟持片部９ｂの取付位置よりも車軸３側に延在するように長く形成されている。これにより、リンクアーム取付部１２とブラケット９との接触面積が増えることになり、リンクアーム８の取付剛性が高められている。また、ブラケット９の下部のフランジ部分もブラケット取付平面１２ａの上に配置されることになり、ステアリングナックル１への車両前後方向の入力荷重に対しも、剛性が高められている。
このように本発明の実施形態に係るステアリングナックル１は、リンクアーム８がブラケット９を介して取付けられるリンクアーム取付部１２と、リンクアーム取付部１２と車軸３との間に設けられるハブユニット固定用ボルトである上側固定用ボルト６のボルト座面６ａとを有し、上側固定用ボルト６をステアリングナックル１の車両内側から挿入してボルト座面６ａに配置することにより、ハブユニット５が固定されるような構造となっており、ボルト座面６ａが、リンクアーム取付部１２よりも車両内側に位置する平面に設けられ、上側固定用ボルト６が２本の下側固定用ボルト７の軸部よりも長く形成されている。
したがって、本発明のステアリングナックル１の構造によれば、従来例のようにボルト座面を確保するためにリンクアーム取付部１２をえぐる必要が無くなり、リンクアーム取付部１２の強度低下を避けることができる。しかも、本発明のステアリングナックル１では、リンクアーム取付部１２の下側部分が上側固定用ボルト６を保持するために肉盛りされ、上側固定用ボルト６を配置するのに必要な部分が追加されているとともに、内側角部から外周部までの寸法Ｓ２が大きくなってアーム部分１２ｂが太く形成されているので、リンクアーム取付部１２の全体の剛性及び強度を向上させ、特にアーム部分１２ｂの剛性及び強度を向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
１ ステアリングナックル
２ 車輪
３ 車軸
４ 軸受装置
５ ハブユニット
６ 上側固定用ボルト（ハブユニット固定用ボルト）
６ａ ボルト座面
７ 下側固定用ボルト
７ａ ボルト座面
８ リンクアーム
９ ブラケット
９ａ 円筒部
９ｂ 挟持片部
１０ 締結ボルト
１２ リンクアーム取付部
１２ａ ブラケット取付平面
１２ｂ アーム部分
１２ｃ リンクアーム取付部の車両内側の平面
１３ ボルト孔

Claims (4)

  1. リンクアームがブラケットを介して取付けられるリンクアーム取付部と、前記リンクアーム取付部と車軸との間に設けられるハブユニット固定用ボルトのボルト座面とを有し、前記ボルトをステアリングナックルの車両内側から挿入して前記ボルト座面に配置することにより、前記ハブユニットが固定されるステアリングナックルの構造において、
    前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部よりも車両内側に位置する平面に設けられ、
    前記ステアリングナックルの車両内側上部には、前記リンクアーム取付部が一体的に形成され、前記リンクアーム取付部は、前記ステアリングナックルの中央部の上部から車両内側へ向かって斜め上方に延びていることを特徴とするステアリングナックルの構造。
  2. 前記ボルト座面は、前記リンクアーム取付部の車両内側の面と連続した平面であることを特徴とする請求項１に記載のステアリングナックルの構造。
  3. 前記ボルト座面は、前記リンクアームを固定する締結ボルトの位置よりも車軸側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のステアリングナックルの構造。
  4. 前記リンクアーム取付部のブラケット取付平面の下端部分は、前記リンクアーム側の前記ブラケットの取付位置よりも車軸側に延在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のステアリングナックルの構造。
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