JPH11208501A - 自動車のステアリングナックル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングナックルのナックルアームにか
かる斜め横方向からの曲げ応力に対して、有効な断面剛
性を備えた自動車のステアリングナックルを得る。 【解決手段】 ステアリング装置のステアリングロッド
が連結するステアリングナックル１１のナックルアーム
１２の断面寸法、すなわち、ステアリングナックル１１
を車体に取り付けた際、斜め横方向からの曲げ力がかか
る車幅方向の室内側の下部から室外側の上部にかけての
断面寸法を垂直方向よりも大きく形成する。さらに、ナ
ックルアーム１２にかかる斜め横方向からの曲げ力とは
関係のないナックルアーム１２の角部分の余肉を削っ
て、重量を増加させないで、ナックルアームの断面剛性
を上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリング装置
のリンク部材が連結されるナックルアームの断面形状を
改良した自動車のステアリングナックル構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の前輪装着部には、図６及び図７
に示すように、ステアリング装置のステアリングロッド
１やフロントサスペンションのストラット２等が連結す
るステアリングナックル３が配設されている。このステ
アリングナックル３は左右とも同じ形状であるので、便
宜上の片側（図６及び図７は右側）部分を例にして説明
する。なお、図６において、符号Ｆは車両の前方方向を
示す。

【０００３】図８は上記ステアリングナックル３を拡大
して示した正面図で、ナックル本体３ａの一側（図８に
おいては右側）にはナックルアーム４が突設し、ナック
ルアーム４の先端上部にはボールスタット５が設けられ
ている。このボールスタット５にステアリングロッド１
の端部が連結するようになっている。また、ナックル本
体３ａの他側にはブレーキキャリパ（図示略）が取り付
けられるブレーキキャリパ取付アーム６が２個突出して
設けられている。

【０００４】さらに、ステアリングナックル３のナック
ル本体３ａの上側にはサスペンションのストラット２が
連結するストラット取付アーム７が、車両の内側に湾曲
するように（車両取付時において）形成されている。ま
た、ナックル本体３ａの下側にはロアアーム８（図７参
照）が取り付けられるロアアーム取付アーム９がストラ
ット取付アーム７に対向するように設けられている。そ
して、ステアリングナックル３の中央部には孔１０が設
けられており、この孔１０にはボールベアリング（図示
略）を介して前輪の軸部（図示略）が挿通、保持される
ようになっている。

【０００５】量産品のステアリングナックル３は、通
常、鋳鉄で形成され、その一側に設けられたナックルア
ーム４の断面は、基本的に、図９に示されるような４角
形となっている。このようなステアリングナックル３
に、例えばコーナリング時、前輪からの横力（図７に示
す力Ｆ₁ ）が入力した場合、ナックルアーム４は斜め横
方向からの曲げ力Ｓを受けることになる。これはナック
ルアーム４の先端上部に設けられたボールスタット５に
コーナリング際の力（荷重）Ｆ₁ が加わり捻じれるから
である。

【０００６】なお、車両用サスペンションのステアリン
グナックルとして、実開平２−１２４７６６号公報に開
示されているものがある。この公報に開示されているも
のは、ステアリング装置のリンク部材が結合されるナッ
クルアームをステアリングナックルの中心からオフセッ
トさせて取り付けるようにしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、例えば、車両のコーナリング時、断面４角形
のナックルアームに斜め横方向からの曲げ力が加わった
場合、断面４角形のナックルアームの断面剛性はこの曲
げ力に対し有効でない場合がある。

【０００８】そこで、ボールスタット入力（ナックルア
ームに対する斜め横方向からの曲げ力）に対して、断面
剛性を効果的に上げるためには、ナックルアームの断面
積を大きくすることが考えられるが、単に断面を大きく
形成しても、ナックルアームが従来のような４角形で
は、余肉が多くなってステアリングナックルの重量が増
加し操作性が低下してしまう問題があった。

【０００９】なお、実開平２−１２４７６６号公報に開
示されている車両用サスペンションのステアリングナッ
クルは、ナックルアームが断面４角形であるので、本発
明の課題を解決していない。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、ステアリングナックルのナックルア
ームの断面形状を曲げ力がかかる方向に大きくして、効
果的に断面剛性を上げるようにした自動車のステアリン
グナックル構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ステアリング装置のリンク部材が連結されるステアリン
グナックルのナックルアームの断面形状を、曲げ力がか
かる方向にかけて、その垂直方向よりも大きな寸法にし
たことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１に記載さ
れたものにおいて、前記ナックルアームの寸法は、前記
ステアリングナックルを車体に取り付けた際、ナックル
アームの車幅方向の室内側の下部から室外側の上部にか
けて、その長さ方向よりも大きくなる断面形状にしたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の１例
を図１及び図２に基づき、図６乃至図９と同一部材には
同一の符号を付して説明する。図１に示すものは、本発
明のステアリングナックル１１であり、図２はこのステ
アリングナックル１１を正面から見たものである。ステ
アリングナックル１１は、車両の前部両側に取り付けら
れているが、説明の便宜上、右側に配置されるものを例
にして説明する。ステアリングナックル１１のナックル
本体１１ａの一側にはナックルアーム１２が突設してお
り、他側にはブレーキキャリパ（図示略）が取り付けら
れるブレーキキャリパ取付アーム６が設けられている。

【００１４】さらに、ナックル本体１１ａの上側にはフ
ロントサスペンションのストラット２（図７参照）が取
り付けられるストラット取付アーム７が設けられてお
り、下側にはロアアーム８（図７参照）が取り付けられ
るロアアーム取付アーム９が設けられている。また、ス
テアリングナックル１１の中心部には孔１０が形成され
ており、この孔１０にはボールベアリング（図示略）を
介して前輪の軸部（図示略）が挿通する。

【００１５】ナックルアーム１２は、図２に示すよう
に、ステアリングナックル１１の中心部０より距離Ｌだ
けオフセットされた状態でナックル本体１１ａに設けら
れている。また、ナックルアーム１２の先端上部にはス
テアリング装置のリンク部材、すなわち、ステアリング
ロッド１（図７参照）が連結するためのボールスタット
５が取り付けられている。ナックルアーム１２の断面
は、従来のように４角形でなく、曲げ力Ｓがかかる方向
にかけてその垂直方向よりも大きな寸法となるような形
状に形成されている。

【００１６】これを図３に基づいて説明する。図３は図
２のナックルアーム１２のＡ−Ａ線に沿う断面を示した
もので、図中、符号Ｉはステアリングナックル１１を車
体に配置した際の車幅方向の室内側を示し、符号Ｏは室
外側を示している。また、符号Ｓの矢印は、曲げ力Ｓの
方向を示したものである。この曲げ力Ｓの方向を本実施
の形態では肉盛りのための基準軸にしている。

【００１７】図３において、破線で示す４角形のものは
従来のナックルアーム４の断面（図９参照）であり、実
線で示す略ひし形のものは本発明のナックルアーム１２
の断面である。すなわち、本発明のナックルアーム１２
は、その断面を従来の４角形のナックルアーム４の室内
側Ｉと室外側Ｏの、基準軸と関係のない角部分１３の余
肉１４を削り、室内側Ｉの下部に大きいＲ（丸み）の肉
盛部１５を設けた形状としている。

【００１８】つまり、曲げ力Ｓの方向と同じ方向の基準
軸の基端側に肉盛部１５を設けている。これによって、
ナックルアーム４は、曲げ力Ｓがかかる方向にかけてそ
の垂直方向よりも大きな寸法となっている。なお、図１
のナックルアーム１２の内部の４角形と略楕円形は、従
来のナックルアーム４と本発明のナックルアーム１２の
断面を比較して示したものである。また、図３におい
て、符号５で示すものはボールスタットである。なお、
図３において、符号Ｒは丸みが大きい部分を示してい
る。

【００１９】以上のように構成したことにより、車両の
コーナリングの際、車体に取り付けられたステアリング
ナックル１１のナックルアーム１２に斜め横方向からの
曲げ力Ｓがかかっても、ナックルアーム１２の断面を曲
げ力Ｓがかかる方向にかけて（基準軸に沿って）その垂
直方向よりも大きな寸法（肉盛部）となるような形状に
形成してあるので、この斜め横方向からの曲げ力Ｓに対
して効果的に断面剛性を発揮することができ、かつ、曲
げ力Ｓの方向と同じ方向の基準軸とは関係のない角部分
１３の余肉１４を削ったことにより、ナックルアーム１
２、すなわちステアリングナックル１１の軽量化を図る
ことが可能になる。

【００２０】次に、本発明のステアリングナックル１１
の他の例を図４に基づいて説明する。このステアリング
ナックル１１はナックルアーム１２の断面形状を略ひし
形に形成したものである。すなわち、ナックルアーム１
２の曲げ力Ｓがかかる方向と同じ方向の基準軸の基端部
及び先端部、換言すれば、ナックルアーム１２の車幅方
向の室内側Ｉの下部と、室外側Ｏの上部とに肉盛部１５
を設けて、ナックルアーム１２の基準軸に沿う長さを断
面４角形の対角線の長さよりも長く形成し、断面剛性を
上げている。さらに、基準軸と関係のない両角部分１３
の余肉１４を削って軽量化を図っているものである。な
お、図４において、符号Ｒは丸みが大きい部分を示して
いる。作用は前述した実施の形態の１例と略同様なので
省略する。

【００２１】また、次に、本発明のステアリングナック
ル１１のさらに他の例を、図５に基づいて説明する。こ
のステアリングナックル１１はナックルアーム１２の断
面形状を略台形に形成したものである。すなわち、ナッ
クルアーム１２の曲げ力Ｓと同じ方向の基準軸の基端部
のみ、換言すれば、ナックルアーム１２の車幅方向の室
内側Ｉの下部のみに肉盛部１５を設けて、ナックルアー
ム１２の基準軸に沿う長さを断面４角形の対角線の長さ
よりも長く形成し、断面剛性を上げている。さらに、基
準軸と関係のない室内側Ｉの角部分１３のみの余肉１４
を削って軽量化を図っているものである。なお、図５に
おいて、符号Ｒは丸みが大きい部分を示している。作用
は実施の形態の１例と略同様なので、上記と同じく省略
する。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載及び請求項２記載の発明
は、ステアリング装置のリンク部材が連結するステアリ
ングナックルのナックルアームの断面形状を曲げ力がか
かる方向にかけてその垂直方向よりも大きな寸法（肉盛
部）に形成したので、ナックルアームにかかる斜め横方
向からの曲げ力に対して断面剛性を確実に上げることが
できる。このように断面剛性を上げたので、操舵性をも
大幅に向上させることができる。

【００２３】また、ナックルアームの断面形状を曲げ力
がかかる方向にかけてその垂直方向よりも大きな寸法
（肉盛部）にし、ナックルアームの曲げ力がかかる方向
と関係のない方向の部分の余肉を削るようにしたので、
重量を増加させることなく断面剛性を上げることができ
る。したがって、従来の断面４角形のナックルアームよ
りも若干軽量に形成することができる。

【００２４】ナックルアームの断面形状を曲げ力がかか
る方向にかけて大きな寸法にしたので、ナックルアーム
の角部が大きい丸み（Ｒ形状）となり、従来、形状寸法
によって小さい丸みの角部分（断面４角形のナックルア
ームの角部分）等に発生し易かった巣の問題もこれによ
って解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示すステアリング
ナックルの斜視図である。

【図２】図１に示すものの正面図である。

【図３】図２に示すナックルアームのＡ−Ａ線に沿う拡
大断面図である。

【図４】本発明のナックルアームの他の例を示す拡大断
面図である。

【図５】本願発明のナックルアームのさらに他の例を示
す拡大断面図である。

【図６】ステアリングナックルを説明するための斜視図
である。

【図７】従来のステアリングナックルの取付状態を示す
図である。

【図８】図７に示すステアリングナックルのＢ矢視図で
ある。

【図９】図８に示すナックルアームのＣ−Ｃ線に沿う拡
大断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングロッド １１ ステアリングナックル １２ ナックルアーム Ｉ 室内側 Ｏ 室外側

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリング装置のリンク部材が連結さ
   れるステアリングナックルのナックルアームの断面形状
   を、曲げ力がかかる方向にかけて、その垂直方向よりも
   大きな寸法にしたことを特徴とする自動車のステアリン
   グナックル構造。
2. 【請求項２】 前記ナックルアームの寸法は、前記ステ
   アリングナックルを車体に取り付けた際、ナックルアー
   ムの車幅方向の室内側の下部から室外側の上部にかけ
   て、その長さ方向よりも大きくなる断面形状にしたこと
   を特徴とする請求項１記載の自動車のステアリングナッ
   クル構造。