车辆用转向节制造技术

本发明专利技术提高铝合金制的车辆用转向节中的、针对从车辆宽度方向外侧朝向内侧的力的刚性。车辆用转向节(11)具备：轴承支承部(111)、转向节上部(113)以及转向节下部(112)。在车辆用转向节(11)装配于车辆主体的姿态下，转向节上部(113)具有以下形状：沿铅垂方向将转向节上部(113)等分分割为五个以上的区域，轴承支承部(111)的中心被固定且对转向节上端部(115)施加有从车辆宽度方向外侧朝向内侧的水平载荷F的情况下的、所述五个以上的区域中的、除了第一区域(11A)以外的其他区域各自的应变能除以对应的各区域的质量而得到的值的最小值为最大值的0.70以上。

Steering knuckle for vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用转向节
本专利技术涉及对车轮进行轴支承的车辆用转向节。
技术介绍
以往，已知一种悬架单元，其将机动车的车身与车轮连接，并且对车轮进行轴支承。悬架单元具备：维持车轮的姿态的功能、以及抑制路面的凹凸(道路噪声)传递至车身的功能。这样的悬架单元被定位成在机动车中要求较高安全性的重要安全部件。另外，这样的悬架单元的轻量化有助于机动车的运动性能、搭乘者的乘坐舒适度。因此，近年来，在构成悬架单元构件中，存在使用铝合金来代替钢板、铸铁的趋势。专利文献1中公开了铝制的转向节。该转向节是构成悬架单元的构件之一，并具有将下臂等悬架臂、转向齿条与对车轮进行轴支承的轮毂连接的功能。尤其是，在被称作双横臂方式、多连杆方式的支承结构中，使用被称作高位安装转向节的、沿上下方向较长地延伸的转向节。对于这样的转向节，要求与在车轮的轮胎接地点产生的载荷相对的刚性和强度。尤其是，作为转向节所要求的刚性，要求针对从车辆宽度方向外侧朝向内侧的力的刚性较高。另外，作为转向节所要求的强度，要求针对从车辆前侧朝向后侧的力的强度较高。在专利文献2中公开了对一对上臂进行支承的转向节结构。在设置于转向节的上端部的连结部连接有一对上臂。连结部具备呈山状鼓出的鼓出部，从而转向节的连结部的强度提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-091469号公报专利文献2：日本特开2016-060459号公报
技术实现思路
如上所述，通过将构成悬架单元的车辆用转向节采用铝合金制，从而能够有助于机动车的轻量化。近年来，铝合金的强度提高，但其杨氏模量并未发生较大变化。因此，在通过铝合金将转向节轻量化的情况下，存在难以确保转向节的刚性、尤其是难以确保针对从车辆宽度方向外侧朝向内侧的力的刚性这样的问题。本专利技术的目的在于，提高铝合金制的车辆用转向节中的、针对从车辆宽度方向外侧朝向内侧的力的刚性。所提供的是一种车辆用转向节，其为铝合金制，具备：轴承支承部、转向节上部以及转向节下部。轴承支承部对形成车轮的旋转轴的轴承部进行支承。转向节上部从所述轴承支承部向上方延伸，且具有转向节上端部。转向节下部从所述轴承支承部向下方延伸，且与下臂连接。在所述车辆用转向节装配于车辆主体的姿态下，所述转向节上部具有如下形状：沿铅垂方向将所述转向节上部等分分割为五个以上的区域，并且在所述轴承支承部的中心被固定且对所述转向节上端部施加有从车辆宽度方向外侧朝向内侧的水平载荷的情况下的、所述五个以上的区域中的、除了包括所述转向节上端部且位于最上方的区域以外的其他区域各自的应变能除以对应的各区域的质量而得到的值的最小值为最大值的0.70以上。附图说明图1是包括本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的悬架单元的立体图。图2是本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的示意性的侧视图。图3是本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的示意性的后视图。图4是示出本专利技术的一实施方式的车辆用转向节以车辆前后方向的宽度变小的方式设计一实施方式的情形的剖视图。图5是示出决定本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的形状的过程的曲线图，且是示出车辆用转向节的局部的质量与应变能的关系的曲线图。图6是示出决定本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的形状的过程的曲线图，且是示出车辆用转向节的局部的质量与应变能的关系的曲线图。图7是示出决定本专利技术的一实施方式的车辆用转向节的形状的过程中的、质量的变化(质量比)与每单位质量的应变能的最大/最小比的关系的曲线图。图8是示出本专利技术的一实施方式的车辆用转向节以车辆前后方向的宽度以及车辆宽度方向的厚度变小的方式设计一实施方式的情形的剖视图。具体实施方式以下，参照图1至图3对本专利技术的一实施方式的高位安装转向节11(车辆用转向节)进行大致说明。图1是包括本实施方式的高位安装转向节11的悬架单元10的立体图。图2是高位安装转向节11的示意性的侧视图。图3是高位安装转向节11的示意性的后视图。需要说明的是，在各图所示的方向中，左(外)意味着左方向，即朝向车辆宽度方向外侧的方向，右(内)意味着右方向，即朝向车辆宽度方向内侧的方向。悬架单元10是装配在未图示的机动车的车辆主体的单元，该悬架单元10将机动车的车轮T支承为能够旋转且能够转向。作为一例，在本实施方式中，一对悬架单元10分别与机动车的左右的前轮对应地配设。悬架单元10具备高位安装转向节11、下臂12、拉杆14、减振器15以及一对上部臂25。高位安装转向节11是将车轮T支承为能够旋转且与下臂12以及减振器15连接的铝合金制的构件。高位安装转向节11具有轴承支承部111、转向节下部112、转向节上部113以及拉杆轴支承部114。轴承支承部111是沿车辆宽度方向延伸的圆筒状部分。轴承支承部111对形成车轮T的旋转轴的、未图示的轴承部进行支承。在该轴承支承部111插入有车轮T的轴。转向节下部112从轴承支承部111向下方延伸。转向节下部112具有转向节下端部116。转向节下端部116配置于转向节下部112的下端部，经由下侧接头16而与减振器15的下部臂152的下端部连接且被轴支承为能够转动。转向节上部113从轴承支承部111向上方延伸。转向节上部113具有转向节上端部115。转向节上端部115配置于转向节上部113的上端部，经由上侧接头17而分别与一对上部臂25的一端部连接且被轴支承为能够转动。需要说明的是，一对上部臂25的另一端部以能够在上下方向上转动的方式分别与车辆主体连接。如图1所示，高位安装转向节11的转向节上部113以从轴承支承部111向车辆宽度方向内侧弯曲后向车辆宽度方向外侧弯曲的方式向上方延伸，其结果是，转向节上端部115位于比车轮T的上端部靠上方的位置。换言之，轴承支承部111配置于车轮T的内部，且转向节上端部115配置于车轮T的上方，转向节上部113向车辆宽度方向内侧弯曲以避免与车轮T的干涉，其结果是，转向节上部113具有将轴承支承部111与转向节上端部115连结的拱形状。并且，在转向节上端部115与转向节下端部116之间形成有成为高位安装转向节11的转动轴的转向节轴心L。拉杆轴支承部114(图1、图2)在轴承支承部111的下方从转向节下部112朝向后方延伸。拉杆轴支承部114将拉杆14的前端部14S轴支承为能够转动。需要说明的是，在本实施方式中，高位安装转向节11通过铝合金材料的热锻而成形为一体。另外，如后所述，将高位安装转向节11在拉伸试验中的0.2％屈服强度设定为350MPa以上。下臂12是在俯视观察时为大致三角形的板状构件。下臂12具有分别位于所述三角形的角部的、前侧衬套支承部121、后侧衬套支承部122、以及接头支承部123。前侧衬套支承部121以及后侧衬套支承部122在下臂12的车辆宽度方向内侧以在前后方向上隔开间隔的方式配置。前侧衬套支承部121在内部收纳有前侧衬套18。同样地，后侧衬套支承部122在内部收纳有后侧衬套19。其结果是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用转向节，其为铝合金制，其中，/n所述车辆用转向节具备：/n轴承支承部，其对形成车轮的旋转轴的轴承部进行支承；/n转向节上部，其从所述轴承支承部向上方延伸，且具有转向节上端部；以及/n转向节下部，其从所述轴承支承部向下方延伸，且与下臂连接，/n在所述车辆用转向节装配于车辆主体的姿态下，所述转向节上部具有如下形状：沿铅垂方向将所述转向节上部等分分割为五个以上的区域，并且在所述轴承支承部的中心被固定且对所述转向节上端部施加有从车辆宽度方向外侧朝向内侧的水平载荷的情况下的、所述五个以上的区域中的除了包括所述转向节上端部且位于最上方的区域以外的其他区域各自的应变能除以对应的各区域的质量而得到的值的最小值为最大值的0.70以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 JP 2017-154568;20180509 JP 2018-0902921.一种车辆用转向节，其为铝合金制，其中，
所述车辆用转向节具备：
轴承支承部，其对形成车轮的旋转轴的轴承部进行支承；
转向节上部，其从所述轴承支承部向上方延伸，且具有转向节上端部；以及
转向节下部，其从所述轴承支承部向下方延伸，且与下臂连接，
在所述车辆用转向节装配于车辆主体的姿态下，所述转向节上部具有如下形状：沿铅垂方向将所述转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：细井宽哲，杉野弘树，矢崎启二，星野哲平，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP