(57)【要約】【課題】本発明はフロントアクスルのキングピン部に関し、キングピンキャップ内部に充填した潤滑剤でアクスル本体とナックルの軸着部分の潤滑を図るに当たり、潤滑剤の十分なシール性を確保したフロントアクスルのキングピン部を提供することを目的とする。【解決手段】車輪を回転自在に支持したナックルをアクスル本体に対し転向自在にキングピンで軸着し、ナックルのキングピン挿入口をガスケットを介してキングピンキャップで密閉して、キングピンキャップの内部に潤滑剤を充填したフロントアクスルのキングピン部に於て、上記ガスケットを介して互いに当接するキングピンキャップとナックルの一方の当接面にリング状の凸部を設けると共に、他方の当接面に、当該凸部が嵌入するリング状の凹部を設けたことを特徴とする。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を回転自在に支持したステアリングナックルをアクスル本体に対し転向自在にキングピンで軸着し、ステアリングナックルのキングピン挿入口をガスケットを介してキングピンキャップで密閉して、キングピンキャップの内部に潤滑剤を充填したフロントアクスルのキングピン部に於て、
上記ガスケットを介して互いに当接するキングピンキャップとステアリングナックルの一方の当接面にリング状の凸部を設けると共に、他方の当接面に、当該凸部が嵌入するリング状の凹部を設けたことを特徴とするフロントアクスルのキングピン部。
【請求項２】
凸部と凹部は断面異形状に形成され、当該凸部と凹部の楔作用でガスケットが締め付けられることを特徴とする請求項１記載のフロントアクスルのキングピン部。
【請求項３】
凸部と凹部は複数条形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のフロントアクスルのキングピン部。
【請求項４】
凸部と凹部は、外方側より内方側の凸部と凹部の楔作用によるガスケットの締付けが大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３記載のフロントアクスルのキングピン部。
【請求項５】
キングピンキャップは、合成樹脂で成形された断面略椀形状のキャップ本体とその周囲に延設されたフランジ部とからなり、当該フランジ部のステアリングナックル当接面に、凸部または凹部が一体成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフロントアクスルのキングピン部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントアクスルのキングピン部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、従来、車両のフロントアクスル１は、アクスル本体３と、車輪を回転自在に支持したステアリングナックル（以下、「ナックル」という）５がキングピン７で接続され、左右のナックル５の下部にタイロッドアームが取り付き、そして、一方のナックル５の上部にステアリングアームが取り付けられており、ナックル５はキングピン７を軸に回転できるようになっている。
【０００３】
而して、図９はフロントアクスル１のキングピン部８を示し、キングピン７はアクスル本体３にコッターピン９を介して固定されており、この部分の軸受は、ナックル５に嵌合された上下のブッシング１１，１３と、アクスル本体３とナックル５の下部間に装着されたスラストベアリング１５の摺動によって行われている。そして、この軸受部分の潤滑を図るため、ナックル５のキングピン挿入口１６をガスケットを介してキングピンキャップ１７，１９で密閉し、当該キングピンキャップ１７，１９内部にグリースを充填している。
【０００４】
ところで、上述したキングピンキャップ１７，１９を始めとして、従来、この種のキングピンキャップには板金製のものが多かったが、製造コストの削減を図るため、このキングピンキャップを合成樹脂で成形した技術が実公昭６３−４７５７４号公報に開示されている。
この従来例は、図１０及び図１１（イ），（ロ）の如く合成樹脂を用いてキングピンキャップ２１を断面椀形状のキャップ本体２３とその周縁部に延設したフランジ部２５とで構成したもので、キングピンキャップ２１は締付ボルト２７によりガスケット２９を介してキングピン挿入口３０を密閉するようにナックル５の当接面３１に固着され、その内部にグリースＧが充填されている。
【０００５】
そして、ナックル５に当接するキングピンキャップ２１側のフランジ部２５の当接面３３に、図１２の如く先端が稜をなすリング状の突起３５を設け、当該突起３５をガスケット２９に圧接させることでグリースＧのシール性を確保すると共に、キングピンキャップ２１自体の強度を確保している。そして、突起３５の形状として実公昭６３−４７５７４号公報には、例えば図１２（イ）の如く断面形状がリングの中心に向く側が垂直、反対側が斜面とされたものや、図１２（ロ）の如く逆にリングの中心に向く側が斜面、反対側が垂直面とされたもの、また、図１２（ハ）の如く両面が斜面のものを始め、図１２（ニ）に示すように図１２（イ）の断面形状のものを２条設けたものや図１２（ホ）の如く図１２（ロ）の断面形状のものを２条設けたもの、更にまた、図１２（ヘ）の如く図１２（ハ）の断面形状のものを２条設けたもの等が開示されている。
【０００６】
尚、図１０に於て、３７はキャップ本体２３に装着されたグリースニップル、図１１（イ）中、３９はキャップ本体２３に設けたグリースニップル３７の取付孔、そして、４１はフランジ部２５に設けた締付ボルト２７のボルト挿通孔で、グリースニップル３７からキングピンキャップ２１内にグリースガンでグリースＧが注入，充填される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記キングピンキャップ２１はリング状の突起３５をガスケット２９に圧接させて、その先端による所謂「線接触」でキングピンキャップ２１とナックル５とのシール性を確保しているためシール性が十分でなく、グリースニップル３７からキングピンキャップ２１内にグリースＧを注入した際に、キングピンキャップ２１とナックル５との間からグリース洩れが発生してしまう虞があった。
【０００８】
而も、図１２（イ）〜（ヘ）に示すように突起３５はその先端が鋭角状に成形されているため、当該突起３５が圧接するガスケット２９が長期に亘る使用で破れてしまう虞も指摘されていた。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、キングピンキャップ内部に充填した潤滑剤でアクスル本体とナックルの軸着部分の潤滑を図るに当たり、潤滑剤の十分なシール性を確保したフロントアクスルのキングピン部を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車輪を回転自在に支持したナックルをアクスル本体に対し転向自在にキングピンで軸着し、ナックルのキングピン挿入口をガスケットを介してキングピンキャップで密閉して、キングピンキャップの内部に潤滑剤を充填したフロントアクスルのキングピン部に於て、上記ガスケットを介して互いに当接するキングピンキャップとナックルの一方の当接面にリング状の凸部を設けると共に、他方の当接面に、当該凸部が嵌入するリング状の凹部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
而して、斯かる構成によれば、キングピンキャップとナックルの両当接面によるガスケットの所謂「面接触」での圧縮と、凸部と凹部の楔作用によるガスケットの圧縮とでキングピンキャップ内部からの潤滑剤洩れが防止される。
そして、請求項２に係る発明は、請求項１記載のフロントアクスルのキングピン部に於て、凸部と凹部は断面異形状に形成され、当該凸部と凹部の楔作用でガスケットが締め付けられることを特徴とする。
【００１１】
斯かる構成によれば、キングピンキャップとナックルの両当接面によるガスケットの所謂「面接触」での圧縮と、異形状からなる凸部と凹部の強い楔作用によるガスケットの圧縮とでキングピンキャップ内部からの潤滑剤洩れがより確実に防止される。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２記載のフロントアクスルのキングピン部に於て、凸部と凹部は複数条形成されていることを特徴とし、請求項４に係る発明は、請求項３記載のフロントアクスルのキングピン部に於て、凸部と凹部は、外方側より内方側の凸部と凹部の楔作用によるガスケットの締付けが大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
而して、これらの構成によれば、キングピンキャップとナックルの両当接面によるガスケットの所謂「面接触」での圧縮と、複数条の凸部と凹部によるガスケットの圧縮とでキングピンキャップ内部からの潤滑剤洩れが確実に防止されるが、請求項４の発明によれば、内方側と外方側の夫々の楔作用が効果的に機能して良好なシール性が確保できる。
【００１３】
そして、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフロントアクスルのキングピン部に於て、キングピンキャップは、合成樹脂で成形された断面略椀形状のキャップ本体とその周囲に延設されたフランジ部とからなり、当該フランジ部のナックル当接面に、凸部または凹部が一体成形されていることを特徴としている。
【００１４】
斯かる構成によっても、キングピンキャップとナックルの両当接面によるガスケットの所謂「面接触」での圧縮と、凸部と凹部の楔作用によるガスケットの圧縮とでキングピンキャップ内部からの潤滑剤洩れが防止されることとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、図８以下に示す従来例と同一のものは同一符号を以って表示する。
【００１６】
図１及び図２は請求項１，請求項２及び請求項５の一実施形態に係るフロントアクスルのキングピン部を示し、本実施形態に係るキングピン部４３も、図８以下のキングピン部８と同様、アクスル本体３とナックル５がキングピン７で接続され、左右のナックル５の下部にタイロッドアーム４５を介してタイロッド４６が取り付き、そして、一方のナックル５の上部にステアリングアームが取り付けられており、ナックル５はキングピン７を軸に回転できるようになっている。
【００１７】
そして、キングピン７はアクスル本体３にコッターピン９を介して固定されており、この部分の軸受は、ナックル５に嵌合された上下のブッシング１１，１３と、アクスル本体３とナックル５の下部間に装着されたスラストベアリング１５の摺動によって行われている。そして、この軸受部分の潤滑を図るため、ナックル５のキングピン挿入口１６をガスケット２９を介してキングピンキャップ４７で密閉し、当該キングピンキャップ４７内部にグリースを充填している。
【００１８】
図３に示すようにキングピンキャップ４７は、合成樹脂で成形された断面略椀形状のキャップ本体４９とその周縁部に延設したフランジ部５１とで構成され、上述したように当該キングピンキャップ４７は、キングピン挿入口３０を密閉するようにガスケット２９を介してナックル５の当接面（頂面）３１に締付ボルト２７で固着される。
【００１９】
そして、図４に示すように上記当接面３１には、開口部５３から底部５５に向かって順次幅狭となる断面台形状の凹部５７が、キングピン挿入口３０を中心にリング状に形成されており、当該凹部５７の深さＡは、後述するガスケット２９の肉厚Ｃより若干大きくされている。
一方、上記当接面３１に当接するキングピンキャップ４７のフランジ部５１側の当接面５９には、上記凹部５７に嵌入可能な断面三角形状の凸部６１が当該凹部５７に対応してリング状に形成されており、当該凸部６１の高さＢはガスケット２９の肉厚Ｃと同一にされている。
【００２０】
そして、ガスケット２９は肉厚Ｃとされており、ガスケット２９を挟み乍ら、上記凸部６１を凹部５７内に嵌入させてナックル５にキングピンキャップ４７をボルト締めすると、図５に示すようにガスケット２９が両当接面３１，５９間で肉厚Ｄに圧縮されると共に、異形状の凸部６１と凹部５７の楔作用で、ガスケット２９がこれらの傾斜面６３，６５間で最小の肉厚Ｅ（Ｄ＞Ｅ）に圧縮されて締め付けられるようになっている。
【００２１】
本実施形態はこのように構成されているから、ガスケット２９を挟み乍ら、凸部６１を凹部５７内に嵌入させてナックル５にキングピンキャップ４７をボルト締めした後、グリースニップル３７からキングピンキャップ４７内にグリースを注入，充填することでキングピン７の軸受部分の潤滑が図られるが、斯様に凸部６１を凹部５７内に嵌入させてキングピンキャップ４７をナックル５にボルト締めすることで、図５に示すように肉厚Ｃのガスケット２９が両当接面３１，５９間で肉厚Ｄに圧縮されると共に、凸部６１と凹部５７の楔作用でガスケット２９が最小肉厚Ｅに圧縮されて、キングピンキャップ４７内部からのグリース洩れが防止される。
【００２２】
このように本実施形態は、ナックル５とキングピンキャップ４７の両当接面３１，５９による所謂「面接触」でのガスケット２９の圧縮と、異形状からなる凸部６１と凹部５７の楔作用によるガスケット２９の圧縮とでキングピンキャップ４７内部からのグリース洩れを防止するように構成したので、キングピンキャップ４７の内部に充填したグリースによるアクスル本体３とナックル５の軸着部分の潤滑を図るに当たり、図１０以下の従来例に比し十分なシール性を確保することができることとなった。
【００２３】
而も、本実施形態は、鋭角な凸部６１の先端でガスケット２９を凹部５７の底部５５に圧接させる構造でないため、長期に亘る使用でガスケット２９が破れてしまうこともないし、キングピンキャップ４７を合成樹脂で成形したため、図９の板金製のキングピンキャップ１７，１９に比し製造コストが廉価で済む利点を有する。
【００２４】
図６及び図７は請求項１乃至請求項５の一実施形態に於けるキングピンキャップの要部拡大断面図を示し、本実施形態は、キングピンキャップ側の当接面にリング状の凸部を２条設けると共に、各凸部に対応してナックル側の当接面に２条の凹部を設けたもので、以下、本実施形態を図面に基づき説明する。
尚、発明部分を除くキングピン部の構成は図１の実施形態と同様であるため、ここではそれらについての説明は省略し、専ら発明部分について説明する。そして、上記実施形態と同一のものは同一符号を以って表示する。
【００２５】
図に於て、６７はキングピンキャップで、当該キングピンキャップ６７は図３のキングピンキャップ４７と同様、合成樹脂で成形された断面略椀形状のキャップ本体とその周縁部に延設したフランジ部６９とで構成されており、当該キングピンキャップ６７は、キングピン挿入口３０を密閉するようにガスケット２９を介してナックル５−１の当接面３１に締付ボルト２７で固着される。
【００２６】
そして、上記当接面３１に当接するフランジ部６９の当接面５９には、図４の凸部６１と同一寸法，同一断面形状からなる２条のリング状の凸部７１，７３が一体に突設されている。
一方、ナックル５−１側の当接面３１には、上記凸部７１，７３が夫々嵌入可能な断面台形状の凹部７５，７７が、キングピン挿入口３０を中心にリング状に設けられており、外方側に位置する凹部７７は、図４の凹部５７と同一寸法，同一断面形状とされているのに対し、内方側に位置する凹部７５は凹部７７よりも開口部７９が幅狭で、その深さＦはガスケット２９の肉厚Ｃよりも若干小さくされている。
【００２７】
そして、ガスケット２９を挟み乍ら、凸部７１，７３を、夫々、凹部７５，７７内に嵌入させてナックル５−１にキングピンキャップ６７をボルト締めすると、図７に示すように肉厚Ｃのガスケット２９が、両当接面３１，５９間で肉厚Ｄに圧縮されると共に、異形状の凸部７１と凹部７５の楔作用で、ガスケット２９が凸部７１と凹部７５の傾斜面８１，８３間で最小肉厚Ｈに圧縮され、更に、凸部７３と凹部７７の楔作用で、ガスケット２９が凸部７３と凹部７７の傾斜面８５，８７間で最小肉厚Ｅに圧縮されて締め付けられるようになっている（Ｄ＞Ｅ＞Ｈ）。
【００２８】
このように本実施形態は、キングピンキャップ６７のフランジ部６９の当接面５９に２条の凸部７１，７３をリング状に設け、そして、各凸部７１，７３に対応してナックル５−１側の当接面３１に２条の凹部７５，７７をリング状に設けると共に、外方側に比し内方側の凸部７１と凹部７５による楔作用が大きくなるように設定したことを特徴とする。
【００２９】
本実施形態はこのように構成されているから、ガスケット２９を挟み乍ら、ナックル５−１の当接面３１にキングピンキャップ６７をボルト締めし、そして、グリースニップル３７からキングピンキャップ６７内にグリースを注入，充填することでキングピン７の軸受部分の潤滑が図られるが、図７に示すように肉厚Ｃのガスケット２９が両当接面３１，５９間で肉厚Ｄに圧縮されると共に、異形状の凸部７１と凹部７５の楔作用でガスケット２９が凸部７１と凹部７５の傾斜面８３，８５間で最小肉厚Ｈに圧縮され、そして、凸部７３と凹部７７の楔作用でガスケット２９が凸部７３と凹部７７の傾斜面８７，８９間で最小肉厚Ｅに圧縮されて、キングピンキャップ６７内部からのグリース洩れが防止される。
【００３０】
このように本実施形態は、両当接面３１，５９によるガスケット２９の所謂「面接触」での圧縮と、異形状からなる凸部７１，７３と凹部７５，７７の楔作用によるガスケット２９の圧縮とでキングピンキャップ６７内部からのグリース洩れ防止を図るように構成したので、キングピンキャップ６７によるアクスル本体３とナックル５の軸着部分の潤滑を図るに当たり、図１の実施形態に比しより確実なシール性を確保することができる利点を有する。
【００３１】
また、既述したように本実施形態は、外方側の凸部７３と凹部７７による楔作用に比し、内方側の凸部７１と凹部７５の楔作用によるガスケット２９の締付けが大きくなるように凸部７１，７３と凹部７５，７７を形成したことで、夫々の楔作用が効果的に機能して良好なシール性が確保できる。
即ち、内方側よりも外方側の楔作用をきつくしてしまうと、キングピンキャップ６７をボルト締めした際に、その締付力が内方側の凸部７１と凹部７５に良好に伝わらずにシール性が損なわれてしまう虞があるからである。
【００３２】
尚、凸部と凹部の形状や寸法は上述した各実施形態に限定されるものではなく、また、上述した各実施形態では、凸部をキングピンキャップ側に、そして、凹部をナックル側に設けたが、凸部をナックル側、そして、凹部をキングピンキャップ側に設けてもよいし、図６の実施形態の如き複数条の凸部と凹部を設けるに当たり、キングピンキャップ側に凸部と凹部、そして、ナックル側に凹部と凸部を設けても良く、図示しないこれらの各実施形態によっても、所期の目的を達成することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、各請求項に係る発明によれば、キングピンキャップとナックルの両当接面によるガスケットの所謂「面接触」での圧縮と、凸部と凹部の楔作用によるガスケットの圧縮とによって、従来に比しキングピンキャップ内部からの潤滑剤洩れを確実に防止することができる。
【００３４】
そして、請求項２に係る発明によれば、異形状からなる凸部と凹部の強い楔作用によって潤滑剤洩れをより確実に防止することができるし、また、請求項３に係る発明によっても、複数条形成された凸部と凹部とで潤滑剤洩れをより確実に防止することができる利点を有する。
更にまた、請求項４に係る発明によれば、キングピンキャップをナックルにボルト締めした際に、その締付力が内方側の凸部と凹部に良好に伝わってシール性が損なわれることがなく、請求項５に係る発明によれば、板金製のキングピンキャップに製造コストが廉価で済む利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１，請求項２及び請求項５の一実施形態に係るフロントアクスルのキングピン部の正面図である。
【図２】図１に示すキングピン部の平面図である。
【図３】キングピンキャップとナックルの要部断面図である。
【図４】キングピンキャップとナックルの要部拡大断面図である。
【図５】キングピンキャップとナックルの要部拡大断面図である。
【図６】請求項１乃至請求項５の一実施形態に於けるキングピンキャップとナックルの要部拡大断面図である。
【図７】請求項１乃至請求項５の一実施形態に於けるキングピンキャップとナックルの要部拡大断面図である。
【図８】フロントアクスルの全体斜視図である。
【図９】従来のキングピン部の要部断面図である。
【図１０】従来の他のキングピン部の要部断面図である。
【図１１】従来のキングピンキャップの平面図と断面図である。
【図１２】キングピンキャップに設けた突起の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
３　アクスル本体
５，５−１　ナックル
７　キングピン
２９　ガスケット
３０　キングピン挿入口
３１，５９　当接面
４３　キングピン部
４７，６７　キングピンキャップ
４９　キャップ本体
５１，６９　フランジ部
５７，７５，７７　凹部
６１，７１，７３　凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004034728.tif 000013
【図１２】
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