JP7306611B2 - steering knuckle - Google Patents

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Description

本発明は、ブレーキキャリパやタイロッドなどが取り付けられるステアリングナックルに関する。 The present invention relates to a steering knuckle to which brake calipers, tie rods, and the like are attached.

車輪を支持するホイールハブを回転自在に保持するステアリングナックルの中心にホイールベアリング支持部が設けられ、ホイールベアリング支持部の周囲に、サスペンションストラット取付アーム、タイロッド取付アーム、キャリパ取付アーム、サスペンションロアアーム取付アームが設けられている。ホイールベアリング支持部に、ホイールハブがベアリングを介して取り付けられる。サスペンションストラットの下部に、サスペンションストラット取付アームが取り付けられる。タイロッド取付アームにボールスタッドが取り付けられ、ボールスタッドにタイロッドが回転可能に取り付けられる。サスペンションロアアーム取付アームにサスペンションロアアームが取り付けられる。 A wheel bearing support is provided at the center of a steering knuckle that rotatably holds a wheel hub that supports the wheels, and a suspension strut mounting arm, a tie rod mounting arm, a caliper mounting arm, and a suspension lower arm mounting arm are provided around the wheel bearing support. is provided. A wheel hub is attached to the wheel bearing support portion via a bearing. A suspension strut mounting arm is attached to the bottom of the suspension strut. A ball stud is attached to the tie rod mounting arm, and the tie rod is rotatably attached to the ball stud. A suspension lower arm is attached to the suspension lower arm attachment arm.

キャリパ取付アームは上下一対に設けられ、上下のキャリパ取付アームにブレーキキャリパがボルトにより取り付けられる。ブレーキが作動して、車輪の回転が制動されると、キャリパを介して制動力の反力としてタイヤ回転軸の周方向の力がステアリングナックルにかかる。特に、下側のキャリパ取付アームのブレーキキャリパが取り付けられるキャリパ取付部の周辺に応力が集中する。 A pair of upper and lower caliper mounting arms are provided, and a brake caliper is attached to the upper and lower caliper mounting arms with bolts. When the brake is actuated to brake the rotation of the wheel, a force in the circumferential direction of the tire rotation axis is applied to the steering knuckle as a reaction force to the braking force via the caliper. In particular, stress is concentrated around the caliper mounting portion of the lower caliper mounting arm where the brake caliper is mounted.

従来では、局所的な応力を下げるために、キャリパ取付アームの厚みを増やすことによって断面係数を増大させることが行われている。しかし、軽量なステアリングナックルを実現することができない。また、キャリパ取付アームの厚みが増えることにより、取付用のボルトが長くなる。通常、複数車種の共通部品として使用されるキャリパやボルトが共用できなくなり、異なる部品の誤組付けのリスクが高まり、品質面の問題が生じる。 Conventionally, in order to reduce localized stress, the section modulus is increased by increasing the thickness of the caliper mounting arm. However, a lightweight steering knuckle cannot be realized. Also, the increased thickness of the caliper mounting arm results in a longer mounting bolt. Calipers and bolts, which are normally used as common parts for multiple vehicle models, cannot be shared, increasing the risk of incorrect assembly of different parts and causing quality problems.

また、特許文献１には、サスペンションストラット取付アームとキャリパ取付アームの間にリブが形成されたことが記載されている。これにより、キャリパ取付アームの厚さを増すことなく、アームの強度が高められる。 Further, Patent Document 1 describes that a rib is formed between a suspension strut mounting arm and a caliper mounting arm. This increases the strength of the arm without increasing the thickness of the caliper mounting arm.

特開２０１４－９１４６８号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-91468

しかし、上記のリブは、制動時に発生する応力が集中するキャリパ取付部の周辺には設けられていない。そのため、応力集中部分の強度を高めなければならず、この部分に補強を追加する必要が生じ、軽量化の妨げとなる。 However, the ribs described above are not provided around the caliper mounting portion where the stress generated during braking concentrates. Therefore, it is necessary to increase the strength of the stress concentrated portion, and it becomes necessary to add reinforcement to this portion, which hinders weight reduction.

そこで、本発明は、上記に鑑み、キャリパ取付アームの厚みを増やすことなく、制動時の応力集中を緩和させることにより、必要な強度の確保と軽量化を両立させることができるステアリングナックルの提供を目的とする。 Therefore, in view of the above, the present invention provides a steering knuckle that can both secure the required strength and reduce the weight by alleviating stress concentration during braking without increasing the thickness of the caliper mounting arm. aim.

本発明のステアリングナックルは、ブレーキキャリパ取付用のキャリパ取付部が先端側に設けられたキャリパ取付アームを有し、キャリパ取付アームからキャリパ取付部にかけての下側の稜線がブレーキキャリパの外周から離れるように形成される。 The steering knuckle of the present invention has a caliper mounting arm provided with a caliper mounting portion for mounting a brake caliper on the tip side, and the lower ridge from the caliper mounting arm to the caliper mounting portion is separated from the outer circumference of the brake caliper. formed in

ブレーキが作動すると、ブレーキキャリパを介してキャリパ取付アームのキャリパ取付部の下側に応力が集中してかかる。キャリパ取付アームからキャリパ取付部にかけての下側の稜線がブレーキキャリパの外周から離れるように形成されることにより、応力を受けるキャリパ取付部の下側の面積が増大して、応力の集中が緩和される。 When the brake is operated, stress is concentrated on the lower side of the caliper mounting portion of the caliper mounting arm via the brake caliper. By forming the lower ridgeline from the caliper mounting arm to the caliper mounting portion away from the outer circumference of the brake caliper, the area under the caliper mounting portion that receives stress increases, and stress concentration is alleviated. be.

本発明によると、応力がかかる方向にキャリパ取付アームを拡張することにより、キャリパ取付アームの厚みを増やすことなく、制動時の応力集中を緩和させることができ、必要な強度を確保しながら、軽量化も図れる。 According to the present invention, by expanding the caliper mounting arm in the direction in which the stress is applied, stress concentration during braking can be alleviated without increasing the thickness of the caliper mounting arm. It can also be made into

本発明の実施形態のステアリングナックルの側面図1 is a side view of a steering knuckle according to an embodiment of the present invention; FIG. ステアリングナックルの底面図Bottom view of steering knuckle ステアリングナックルの平面図Top view of steering knuckle 斜め後方から見たステアリングナックルの斜視図Perspective view of the steering knuckle seen diagonally from behind ブレーキキャリパを取り付けたステアリングナックルの側面図Side view of steering knuckle with brake caliper ブレーキキャリパを取り付けたステアリングナックルの裏側の側面図Side view of the underside of the steering knuckle with the brake caliper installed 斜め下方から見たブレーキキャリパを取り付けたステアリングナックルの斜視図Perspective view of the steering knuckle with the brake caliper attached, seen obliquely from below 従来のブレーキキャリパを取り付けたキャリパ取付部の断面図Cross-sectional view of the caliper mounting part with a conventional brake caliper 本発明のブレーキキャリパを取り付けたキャリパ取付部の断面図Sectional view of the caliper mounting portion to which the brake caliper of the present invention is mounted

本発明の実施形態に係るステアリングナックルを図１～４に示す。ステアリングナックルは、車輪を支持するホイールハブを回転自在に保持するホイールベアリング支持部１と、サスペンションストラットの下端部が取り付けられるサスペンションストラット取付アーム２と、タイロッドが取り付けられるタイロッド取付アーム３と、ブレーキキャリパ４が取り付けられるキャリパ取付アーム５，６と、サスペンションロアアームが取り付けられるサスペンションロアアーム取付アーム７とを有する。 A steering knuckle according to an embodiment of the invention is shown in FIGS. The steering knuckle includes a wheel bearing support 1 that rotatably holds a wheel hub that supports a wheel, a suspension strut mounting arm 2 to which the lower end of a suspension strut is mounted, a tie rod mounting arm 3 to which a tie rod is mounted, and a brake caliper. 4, and a suspension lower arm mounting arm 7 to which a suspension lower arm is mounted.

筒状のホイールベアリング支持部１を中心にして、上側にサスペンションストラット取付アームが２車体内側に向かって斜め上方に突設され、下側にサスペンションロアアーム取付アーム７が車体内側に向かって突設される。そして、ホイールベアリング支持部１の後側にタイロッド取付アーム３が車体内側に向かって斜め後方に突設され、前側の上下にキャリパ取付アーム５，６が前方に向かって突設される。 Two suspension strut mounting arms project obliquely upward toward the inside of the vehicle body, and a suspension lower arm mounting arm 7 projects toward the inside of the vehicle body. be. A tie rod mounting arm 3 projects obliquely rearward toward the inside of the vehicle body on the rear side of the wheel bearing support portion 1, and caliper mounting arms 5 and 6 project forward on the upper and lower front sides.

上下のキャリパ取付アーム５，６の先端側に、ブレーキキャリパ４を取り付けるためのキャリパ取付部１０が設けられ、キャリパ取付部１０にボルト孔１１が形成される。キャリパ取付部１０は円形に形成され、ボルト孔１１はその中心に位置する。図５～７に示すように、キャリパ取付部１０の外側面にブレーキキャリパ４が合わせられ、ボルト孔１１に挿入されたボルト１２によって、ブレーキキャリパ４がキャリパ取付アーム５，６に締め付け固定される。 A caliper mounting portion 10 for mounting the brake caliper 4 is provided on the tip side of the upper and lower caliper mounting arms 5 and 6, and a bolt hole 11 is formed in the caliper mounting portion 10. As shown in FIG. The caliper mounting portion 10 is formed in a circular shape, and the bolt hole 11 is positioned in the center thereof. As shown in FIGS. 5 to 7, the brake caliper 4 is aligned with the outer surface of the caliper mounting portion 10, and the brake caliper 4 is tightened and fixed to the caliper mounting arms 5 and 6 by the bolts 12 inserted into the bolt holes 11. .

ここで、ブレーキが作動したとき、ブレーキキャリパ４を介してキャリパ取付アーム５，６に応力がかかる。図５，６中の矢印で示すように、この応力はホイールベアリング支持部１を中心とする円周の接線方向下向きにかかる。特に、下側のキャリパ取付アーム６のキャリパ取付部１０の外側面におけるブレーキキャリパ４との当接部分の下部に応力が集中する。そこで、この応力集中を緩和するために、キャリパ取付アーム６からキャリパ取付部１０にかけての下側の稜線がブレーキキャリパ４の外周から離れるように形成される。 Here, when the brake is operated, stress is applied to the caliper mounting arms 5 and 6 via the brake caliper 4 . As indicated by the arrows in FIGS. 5 and 6, this stress is tangentially downward around the circumference of the wheel bearing support 1 . In particular, the stress concentrates on the lower portion of the outer surface of the caliper mounting portion 10 of the lower caliper mounting arm 6 that contacts the brake caliper 4 . Therefore, in order to alleviate this stress concentration, the lower ridgeline from the caliper mounting arm 6 to the caliper mounting portion 10 is formed away from the outer circumference of the brake caliper 4 .

図１に示すように、下側のキャリパ取付アーム６において、先端側のアーム下部１５が下方に向かって膨らむように拡張される。ボルト孔１１の中心から先端側のアーム下部１５までの距離が先端側のアーム上部１６までの距離よりも長い。そして、先端側のアーム下部１５の外周は、アーム前部１７に向かうにつれてキャリパ取付部１０の外周に近づく。キャリパ取付部１０の外周はボルト孔１１を中心とする同心円上にあるが、キャリパ取付部１０につながる先端側のアーム下部１５の外周、すなわち稜線は、ボルト孔１１の中心から離れており、アーム前部１７に向かってキャリパ取付部１０に近づいていく。 As shown in FIG. 1, in the lower caliper mounting arm 6, the arm lower portion 15 on the tip end side is expanded so as to swell downward. The distance from the center of the bolt hole 11 to the arm lower part 15 on the tip side is longer than the distance to the arm upper part 16 on the tip side. The outer circumference of the arm lower portion 15 on the tip side approaches the outer circumference of the caliper mounting portion 10 toward the arm front portion 17 . The outer periphery of the caliper mounting portion 10 is concentric with the bolt hole 11, but the outer periphery of the arm lower portion 15 on the tip side connected to the caliper mounting portion 10, that is, the ridgeline is away from the center of the bolt hole 11, and the arm The caliper mounting portion 10 is approached toward the front portion 17 .

キャリパ取付アーム５、６に取り付けられたブレーキキャリパ４の外周はキャリパ取付部１０の外周と重なる。しかし、図９に示すように、下側のキャリパ取付アーム６の先端側のアーム下部１５の外周はブレーキキャリパ４の外周から離れている。このように、キャリパ取付部１０に対して、ホイールベアリング支持部１を中心とする円周の接線方向下向き側にアーム下部１５が拡張されることになる。これにより、ブレーキキャリパ４から応力を受けるキャリパ取付アーム６の先端側の面積が大きくなり、断面係数が大きくなることにより、応力集中を緩和することができる。 The outer circumference of the brake caliper 4 attached to the caliper mounting arms 5 and 6 overlaps the outer circumference of the caliper mounting portion 10 . However, as shown in FIG. 9 , the outer circumference of the arm lower portion 15 on the tip side of the lower caliper mounting arm 6 is separated from the outer circumference of the brake caliper 4 . In this manner, the arm lower portion 15 extends downward in the tangential direction of the circumference centered on the wheel bearing support portion 1 with respect to the caliper mounting portion 10 . As a result, the area of the tip side of the caliper mounting arm 6 that receives stress from the brake caliper 4 is increased, and the section modulus is increased, so that stress concentration can be alleviated.

したがって、キャリパ取付アーム６の厚みを増すことなく、キャリパ取付アーム６の強度を確保できる。また、局所的にキャリパ取付アーム６を拡張するだけなので、従来のようにキャリパ取付アーム６を厚くしたり、リブを設ける場合に比べて、軽量化しながら強度アップを図れる。しかも、ボルト１２の長さは変更されないので、共通のボルト１２を使用でき、ボルト１２の種類を増加させる必要がなくなり、組付ラインでの管理工数増やボルト１２の誤組付けをなくせる。 Therefore, the strength of the caliper mounting arm 6 can be ensured without increasing the thickness of the caliper mounting arm 6 . Moreover, since the caliper mounting arm 6 is only expanded locally, compared to the conventional case of thickening the caliper mounting arm 6 or providing ribs, it is possible to increase the strength while reducing the weight. Moreover, since the length of the bolt 12 is not changed, the common bolt 12 can be used, the need for increasing the types of the bolt 12 is eliminated, and the increase in man-hours for management in the assembly line and the erroneous assembly of the bolt 12 can be eliminated.

また、図５，７に示すように、ブレーキキャリパ４のキャリパ取付アーム５，６に当接する内側面に、キャリパ取付部１０が嵌るように凹部１８が形成されている。凹部１８は先端側のアーム前部１７に対向しているので、アーム下部１５の拡張の影響を受けず、従来と同じ形状とされる。したがって、ブレーキキャリパ４自体の強度低下を招くことはない。 Further, as shown in FIGS. 5 and 7, recesses 18 are formed on the inner side surfaces of the brake caliper 4 that come into contact with the caliper mounting arms 5 and 6 so that the caliper mounting portions 10 are fitted therein. Since the concave portion 18 faces the arm front portion 17 on the tip side, it is not affected by the expansion of the arm lower portion 15 and has the same shape as the conventional one. Therefore, the strength of the brake caliper 4 itself is not lowered.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上側のキャリパ取付アーム５のキャリパ取付部１０の外側面におけるブレーキキャリパ４との当接部分の下部にも応力が集中する。そこで、下側のキャリパ取付アーム６だけでなく、上側のキャリパ取付アーム５の先端側のアーム下部１５を下方に膨らむように形成してもよい。すなわち、上下のキャリパ取付アーム５，６において、キャリパ取付アーム５，６からキャリパ取付部１０にかけての稜線がブレーキキャリパ４の外周から離れるように形成される。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course many modifications and changes can be made to the above-described embodiments within the scope of the present invention. Stress is also concentrated on the lower portion of the contact portion of the outer surface of the caliper mounting portion 10 of the upper caliper mounting arm 5 with the brake caliper 4 . Therefore, not only the lower caliper mounting arm 6 but also the arm lower portion 15 on the tip side of the upper caliper mounting arm 5 may be formed so as to bulge downward. That is, in the upper and lower caliper mounting arms 5 , 6 , the ridgeline from the caliper mounting arms 5 , 6 to the caliper mounting portion 10 is formed away from the outer circumference of the brake caliper 4 .

１ ホイールベアリング支持部
２ サスペンションストラット取付アーム
３ タイロッド取付アーム
４ ブレーキキャリパ
５ 上側のキャリパ取付アーム
６ 下側のキャリパ取付アーム
７ サスペンションロアアーム取付アーム
１０ キャリパ取付部
１１ ボルト孔
１２ ボルト
１５ アーム下部
１７ アーム前部 REFERENCE SIGNS LIST 1 wheel bearing support 2 suspension strut mounting arm 3 tie rod mounting arm 4 brake caliper 5 upper caliper mounting arm 6 lower caliper mounting arm 7 suspension lower arm mounting arm 10 caliper mounting portion 11 bolt hole 12 bolt 15 lower arm 17 front arm Department

Claims (1)

ブレーキキャリパ取付用のキャリパ取付部が先端側に設けられたキャリパ取付アームを有するステアリングナックルであって、キャリパ取付部の下側の外側面におけるブレーキキャリパとの当接部分の下部に位置するキャリパ取付アームの先端側のアーム下部が下方に向かって膨らむように形成されたことを特徴とするステアリングナックル。 A steering knuckle having a caliper mounting arm provided with a caliper mounting portion for mounting a brake caliper on the tip side, wherein the caliper mounting portion is located below a contact portion with the brake caliper on the lower outer surface of the caliper mounting portion. A steering knuckle characterized in that a lower portion of an arm on the tip side of the arm is formed so as to bulge downward .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071042A (en) 2004-09-03 2006-03-16 Honda Motor Co Ltd Brake caliper supporting structure and brake caliper structure of saddle riding type irregular ground running vehicle
JP2012025291A (en) 2010-07-26 2012-02-09 Nissan Motor Co Ltd Structure for mounting brake unit on in-wheel motor
JP2015054554A (en) 2013-09-10 2015-03-23 トヨタ自動車株式会社 Steering knuckle
JP2018002103A (en) 2016-07-08 2018-01-11 リョービ株式会社 Aluminum steering knuckle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491340A (en) * 1982-12-13 1985-01-01 Itt Industries, Inc. Vehicle wheel axle and brake mounting assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071042A (en) 2004-09-03 2006-03-16 Honda Motor Co Ltd Brake caliper supporting structure and brake caliper structure of saddle riding type irregular ground running vehicle
JP2012025291A (en) 2010-07-26 2012-02-09 Nissan Motor Co Ltd Structure for mounting brake unit on in-wheel motor
JP2015054554A (en) 2013-09-10 2015-03-23 トヨタ自動車株式会社 Steering knuckle
JP2018002103A (en) 2016-07-08 2018-01-11 リョービ株式会社 Aluminum steering knuckle

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