(57)【要約】【課題】本発明は、キングピン位置の自由度を向上することができるサスペンション装置を提供する。【解決手段】サスペンション装置１０は、ハブベアリング４０が内側に固定されるインナーナックル３０とハウジング２０とスタッドボルト７２と第１の軸受７０とを備えている。ハウジング２０は、インナーナックル３０の上部３１を車輪１１の操舵方向Ａに沿って回動自由に支持するアッパーサポート部２１とインナーナックル３０の下部３５を操舵方向Ａに沿って回動自由に支持するロアサポート部２２とを有する。スタッドボルト７２は、上部３１に外側から固定されるとともにアッパーサポート部２１に回動自由に支持されることによって上部３１をアッパーサポート部２１に回動自由に支持する。第１の軸受７０は、アッパーサポート部２１に設けられてスタッドボルト７２を回動自由に支持する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のハブを回動自由に支持するハブベアリングが内側に固定されるインナーナックルと、
前記インナーナックルの上部を前記車輪の操舵方向に沿って回動自由に支持するアッパーサポート部と、前記インナーナックルの下部を前記車輪の操舵方向に沿って回動自由に支持するロアサポート部とを有するハウジングと、
前記インナーナックルの上部に外側から固定されるとともに前記アッパーサポート部に回動自由に支持されることによって前記インナーナックルの上部を前記アッパーサポート部に回動自由に支持するスタッドボルトと、
前記アッパーサポート部に設けられて前記スタッドボルトを回動自由に支持する軸受と
を具備することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記スタッドボルトは、
前記インナーナックルの上部内に収容される被収容部分を有し、
前記被収容部分は、
前記インナーナックルの上部に螺合するねじ部と、
前記ねじ部の外面よりも外側に漸次広がるテーパー部と
を有することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記軸受は、
前記スタッドボルトの外面の少なくとも一部と前記スタッドボルトと同軸に配置された外輪との間に配置されるとともに、前記外輪の内面と前記スタッドボルトの外面の少なくとも一部とに接触してこれら前記外輪の内面と前記一部とを転動面として転動する転動体と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダブルナックルサスペンション装置のキングピン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダブルナックルサスペンション装置では、インナーナックルは、キングピンで支持されている。インナーナックルの上部は、ハウジングのアッパーサポートに支持されている。インナーナックルの下部は、ハウジングのロアサポートに支持されている。
【０００３】
インナーナックルの上部のアッパーサポートへの支持構造としては、インナーナックルの内側からアッパーサポートへ向かってピンを通すとともに、インナーナックルの上部にピンを回動自由に支持するボールベアリングを設けている。このピンの内部には、ボルトが螺合するねじが形成されている。そして、アッパーサポート側からピンにボルトを螺合する。
【０００４】
このような支持構造によって、インナーナックルの上部はアッパーサポートに回動自由に支持されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−７４２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キングピン軸は、自動車の操舵性を考慮して傾斜している。特許文献１のように、ピンがインナーナックルの内側からアッパーサポートに向かって取り付けられる構造であると、
インナーナックルの内側にはピンをアッパーサポートに向かって差し込む作業を行う作業スペースが必要になるが、上記のようにキングピン軸が傾斜することによって広い作業スペースが必要になる。
【０００６】
しかしながら、インナーナックルには車輪のハブを支持するハブベアリングが設けられており、当該ハブベアリングは車幅方向外側に配置されている。それゆえ、ピンを取り付ける際の作業スペースは、ハブベアリングと干渉することがないように、車幅方向内側に形成される。
【０００７】
言い換えると、キングピン軸の位置は、ハブベアリングの位置によって決定される。逆に、ハブベアリングを車幅方向外側に移動すると、車幅が広くなってしまい好ましくない。つまり、特許文献１に開示されているキングピン支持構造であると、キングピンの支持位置の決定の自由度が少なくなり好ましくない。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、キングピンの位置の自由度を向上することができるサスペンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のサスペンション装置は、インナーナックルと、ハウジングと、スタッドボルトと、軸受とを備えている。前記インナーナックルは、車輪のハブを回動自由に支持するハブベアリングが内側に固定される。前記ハウジングは、前記インナーナックルの上部を前記車輪の操舵方向に沿って回動自由に支持するアッパーサポート部と、前記インナーナックルの下部を前記車輪の操舵方向に沿って回動自由に支持するロアサポート部とを有する。前記スタッドボルトは、前記インナーナックルの上部に外側から固定されるとともに前記アッパーサポート部に回動自由に支持されることによって前記インナーナックルの上部を前記アッパーサポート部に回動自由に支持する。前記軸受は、前記アッパーサポート部に設けられて前記スタッドボルトを回動自由に支持する。
【００１０】
この構造によれば、前記スタッドボルトは、前記インナーナックルの上部に外側から固定される。それゆえ、前記スタッドボルトは、インナーナックルの内側に固定されるハブベアリングと干渉することがない。
【００１１】
本発明の好ましい形態では、前記スタッドボルトは、前記インナーナックルの上部内に収容される被収容部分を有する。前記被収容部分は、前記インナーナックルの上部に螺合するねじ部と、前記ねじ部の外面よりも外側に漸次広がるテーパー部とを有する。
【００１２】
車輪を操舵する際には、スタッドボルトにも荷重が作用する。この構造によれば、スタッドボルトにおいてインナーナックルの上部内に収容される被収容部分に荷重が作用しても、その荷重はテーパー部に作用してねじ部には作用しにくくなる。つまり、ねじ部に荷重が加わりにくくなる。
【００１３】
本発明の好ましい形態では、前記軸受は、前記スタッドボルトの外面の少なくとも一部と前記スタッドボルトと同軸に配置された外輪との間に配置されるとともに、前記外輪の内面と前記一部とに接触してこれら前記外輪の内面と前記スタッドボルトの外面の少なくとも一部とを転動面として転動する転動体とを備える。
【００１４】
この構造によれば、スタッドボルトの外面が転動面となるので、内輪を別途に用意する場合であっても、内輪を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、キングピン位置の配置の自由度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係るサスペンション装置を、図１〜４を参照して説明する。図１は、サスペンション装置１０を示している。図１に示すように、サスペンション装置１０は、車輪１１を支持している。車輪１１の外郭は、２点鎖線で示されている。車輪１１は、ドライブシャフト１２が連結するハブ１３を有している。
【００１７】
サスペンション装置１０は、ハウジング２０と、インナーナックル３０と、ハブベアリング４０と、蓋部材５０と、ストラット６０とを備えている。図２は、サスペンション装置１０を前後方向に沿ってみた場合におけるサスペンション装置１０を一部切り欠いて示す断面図である。ハウジング２０は、後述されるインナーナックル３０を支持する。
【００１８】
図２に示すように、ハウジング２０の断面形状は、一方に開口する凹状であって、アッパーサポート部２１と、ロアサポート部２２と、アッパーサポート部２１とロアサポート部２２とを連結する連結部２３とを有している。
【００１９】
アッパーサポート部２１は、連結部２３の上端から車輪１１側に向かって延びている。アッパーサポート部２１は、第１の部分２４と第２の部分２５とを備えている。第１の部分２４は、連結部２３の上端と一体に形成されている。第２の部分２５は、第１の部分２４とは別部材で形成されるアッパーサポート部構成部材２６が第１の部分２４に固定されることによって形成されている。アッパーサポート部構成部材２６は、第１の部分２４の先端に例えば第１のボルト２７によって締結されている。
【００２０】
図３は、ハウジング２０と後述されるインナーナックル３０とを分解して示す斜視図である。図３に示すように、第１の部分２４の先端には、第１の取付座２４ａが形成されている。第１の取付座２４ａは、第１の部分２４の先端部が例えば段状に形成されることによって構成されている。
【００２１】
アッパーサポート部構成部材２６において第１の取付座２４ａと重なる部分、つまりアッパーサポート部構成部材２６において車幅方向内側（図中右側）に向かう先端部（図中右端）には、第２の取付座２６ａが形成されている。第２の取付座２６ａは、アッパーサポート部構成部材２６の先端部が段状に形成されることによって構成されている。
【００２２】
図２に示すように、第２の取付座２６ａの下面２６ｂは、第１の取付座２４ａの上面２４ｂと面接触する。第１,２の取付座２４ａ,２６ａには、これら第１,２の取付座２４ａ,２６ａを略上下方向に貫通するとともに第１のボルト２７が貫通する第１,２の貫通孔２４ｃ,２６ｃが形成されている。図１に示すように、第１,２の貫通孔２４ｃ,２６ｃは、アッパーサポート部２１の長手方向を横切る方向に並んで一対形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第１のボルト２７が上方から第１,２の貫通孔２４ｃ,２６ｃを貫通するとともに第１の取付座２４ａの下方においてナット２８と螺合することによって、第１,２の取付座２４ａ,２６ａが互いに締結される。このように、アッパーサポート部構成部材２６が第１の部分２４に固定されることによって、第２の部分２５が形成される。
【００２４】
ロアサポート部２２は、例えば連結部２３とは別部材であるロアサポート部構成部材２９が連結部２３に例えばボルト２００による締結などによって固定されることによって形成されている。なお、ロアサポート部２２の構造は、これに限定されない。例えばロアサポート部２２は、連結部２３と一体に形成されてもよい。
【００２５】
図１に示すように、連結部２３には、車輪１１を駆動するドライブシャフト１２との緩衝を避けるために、内側にドライブシャフト１２を通すドライブシャフト貫通孔２３ａが形成されている。ドライブシャフト１２は、ドライブシャフト貫通孔２３ａを通っている。
【００２６】
図２に示すように、インナーナックル３０は、アッパーサポート部２１とロアサポート部２２との間に配置されており、アッパーサポート部２１とロアサポート部２２とに回動自由に支持されている。
【００２７】
インナーナックル３０の上部３１は、アッパーサポート部２１に支持される。インナーナックル３０の上部３１の支持構造を具体的に説明する。図４は、図２中に示されるＦ４の範囲を拡大して示す断面図である。図４に示すように、第２の部分２５（アッパーサポート部構成部材２６）の内部には、第１の軸受７０が構成されている。
【００２８】
第１の軸受７０は、外輪７１と、内輪７３と、転動体７４と、シール部材７５と、与圧調整ボルト７６と、座金７７と、抜け止部材７８を備えている。第１の軸受７０は、スタッドボルト７２を回動自由に支持する。
【００２９】
第２の部分２５の内部には、第１の軸受７０を収容する軸受収容孔７９が形成されている。軸受収容孔７９は、第２の部分２５を略上下方向に貫通している。外輪７１は、軸受収容孔７９内に固定されておりその外面が軸受収容孔７９の内側に嵌っている。
【００３０】
スタッドボルト７２は、外輪７１と同軸に配置されている。スタッドボルト７２は、軸受収容孔７９内に収容される第１の被収容部分８１と、インナーナックル３０の上部３１内に収容される第２の被収容部分８２とを有している。
【００３１】
第１の被収容部分８１は、スタッドボルト７２の上部に形成されている。第２の被収容部分８２は、スタッドボルト７２において第１の被収容部分８１の下方に形成されている。第２の被収容部分８２には、ねじ部８３と第１のテーパー部８４とが形成されている。ねじ部８３は、スタッドボルト７２の下端から上方に向かって形成されている。第１のテーパー部８４は、ねじ部８３の上端から上方に向かって形成されている。第１のテーパー部８４は、上方に向かうにつれて周方向外側にねじ部８３よりも漸次広がっている。
【００３２】
図３に示すように、インナーナックル３０の上部３１には、スタッドボルト７２の第２の被収容部分８２が略嵌合する収容穴３２が形成されている。収容穴３２は、ねじ部８３が螺合する雌ねじ部３３と、第１のテーパー部８４が嵌合する第２のテーパー部３４とを有している。
【００３３】
スタッドボルト７２において第１,２の被収容部分８１,８２間には、ねじ部８３を雌ねじ部３３内に螺合する際に操作される被操作部８５が形成されている。例えばスパナなどによってねじ部８３を雌ねじ部３３に螺合するので、被操作部８５は、例えば６角形状である。
【００３４】
図４に示すように、内輪７３は、スタッドボルト７２と同軸に配置されており、第１の被収容部分８１の上部が内側に嵌合している。第１の被収容部分８１において内輪７３の下端縁７３ａと向かい合う部位には、下端縁７３ａを覆うように周方向外側に広がる受け部８６が形成されている。下端縁７３ａは、受け部８６に当接している。
【００３５】
転動体７４は、第１の被収容部分８１の外面８１ａにおいて内輪７３によって覆われていない部分と外輪７１との間および外輪７１と内輪７３との間に介装されている。
【００３６】
外輪７１の上部には、内輪７３との間に介装される転動体７４がスタッドボルト７２の軸方向に沿って移動することを規制するために、転動体７４の一部が嵌る第１の溝部９０が形成されている。第１の溝部９０は、外輪７１の内面７１ａが周方向外側に向かって凹むことによって形成されており、周方向に一周している。
【００３７】
内輪７３において転動体７４が接触する部分には、転動体７４がスタッドボルト７２の軸方向に沿って移動することを規制するために、転動体７４の一部が嵌る第２の溝部９１が形成されている。第２の溝部９１は、内輪７３の外面７３ｂが周方向内側に向かって凹むことによって形成されており、周方向に一周している。第１,２溝部９０,９１は、互いに略向かい合っている。
【００３８】
外輪７１の下部には、転動体７４がスタッドボルト７２の軸方向に沿って移動することを規制するために、転動体７４の一部が嵌る第３の溝部９２が形成されている。第３の溝部９２は、外輪７１の内面７１ａが周方向外側に向かって凹むことによって形成されており、周方向に一周している。
【００３９】
第１の被収容部分８１の外面８１ａにおいて転動体７４が接触する部位には、転動体７４の一部がスタッドボルト７２の軸方向に沿って移動することを規制するために、第４の溝部９３が形成されている。第４の溝部９３は、第１の被収容部分８１の外面８１ａが周方向内側に凹むことによって形成されており、周方向に一周している。第３,４の溝部９２,９３は、互いに略向かい合っている。
【００４０】
シール部材７５は、外輪７１の上端縁部と内輪７３との間および外輪７１の下端縁部と第１の被収容部分８１との間に設けられており、外輪７１の内部にごみなどが侵入することを防いでいる。
【００４１】
与圧調整ボルト７６は、スタッドボルト７２の上面７２ａから下方に向かって形成されるねじ穴９４に螺合する。座金７７は、与圧調整ボルト７６とスタッドボルト７２との間に介装される。内輪７３の上端縁７３ｃは、スタッドボルト７２の上面７２ａよりも上方に突出している。それゆえ、座金７７は、内輪７３の上端縁７３ｃに当接している。
【００４２】
与圧調整ボルト７６を締めると、内輪７３に荷重が作用する。内輪７３は、与圧調整ボルト７６が締められることに伴って下方に押付けられる。内輪７３が下方に向かって押付けられることによって、内輪７３の下端縁７３ａが受け部８６に押付けられて受け部８６に荷重が作用する。
【００４３】
このように、内輪７３と受け部８６とに下方に向かう荷重が作用することによって、第１の溝部９０と第２の溝部９１との相対位置がずれていく。同様に第３の溝部９２と第４の溝部９３との相対位置がずれていく。この結果、第１,２の溝部９０,９１間に収容された転動体７４は、第１の溝部９０と第２の溝部９１とによって押圧されるようになる。同様に、第３,４の溝部９２,９３間に収容される転動体７４は、第３の溝部９２と第４の溝部９３とによって押圧されるようになる。このことによって、第１の軸受７０に与圧が調整される。
【００４４】
抜け止部材７８は、軸受収容孔７９の下端縁と第１の被収容部分８１との間を塞いでおり、外輪７１が下方に抜け出ないようにしている。なお、本実施形態では、スタッドボルト７２がキングピンして機能する。また、第１の軸受７０は、アッパーサポート部構成部材２６に一体に組み付けられている。
【００４５】
つぎに、インナーナックル３０の下部３５の支持構造を説明する。図２に示すように、インナーナックル３０の下部３５内には、第２の軸受１００が収容されている。第２の軸受１００は、第１の凹部材１０１と、第１の凹部材１０１内に摺動可能に収容される被収容部材１０２とを有している。被収容部材１０２には、第２のボルト１０３が螺合するねじ孔１０４が形成されている。
【００４６】
ロアサポート部２２には、第２のボルト１０３が通る第３の貫通孔１０５が形成されている。ねじ孔１０４と第３の貫通孔１０５とは、キングピン軸に沿っている。第２のボルト１０３は、ロアサポート部２２の下方から第３の貫通孔１０５を通ってねじ孔１０４に螺合する。第２のボルト１０３は、キングピンとして機能する。
【００４７】
なお、第２の軸受１００の構造は、これに限定されない。ようは、インナーナックル３０の下部３５が車輪１１の操舵方向Ａ（図１に示す）に沿って回動自由にロアサポート部２２に支持されればよい。
【００４８】
図２に示すように、インナーナックル３０の略中心部には、ドライブシャフト１２の先端部１２ａが通る第４の貫通孔３６が形成されている。第４の貫通孔３６において車幅方向内側の一端（図中右端）には、後述されるハブベアリング４０が抜け出ることがないようにハブベアリング４０の移動を規制する規制部３７が形成されている。規制部３７は、第４の貫通孔３６の軸心に向かって延びており、ハブベアリング４０が当接している。
【００４９】
ハブベアリング４０は、第４の貫通孔３６内に嵌合している。ハブベアリング４０は、外輪４１と内輪４２と転動体４３とを有している。外輪４１は、第４の貫通孔３６に嵌合している。内輪４２は、外輪４１と同軸に配置されており、外輪４１の内側に収容されている。転動体４３は、外輪４１と内輪４２との間に介装されている。ドライブシャフト１２の先端部１２ａは、内輪４２の内側に嵌合している。
【００５０】
蓋部材５０は、第４の貫通孔３６の他端側（図中左端側）から第４の貫通孔を覆っている。なお、蓋部材５０には、ハブ１３およびドライブシャフト１２の先端部１２ａが貫通する第５の貫通孔５１が形成されている。第５の貫通孔５１は、ハブベアリング４０に当接しており、ハブベアリング４０が第４の貫通孔３６の他端から抜け出ることを阻止している。
【００５１】
ストラット６０は、連結部２３の上端に固定されている。
【００５２】
つぎに、サスペンション装置１０の組み立て手順の一例を説明する。図３に示すように、まず、インナーナックル３０の下部３５をロアサポート部２２に取り付ける。具体的には、第２のボルト１０３をロアサポート部２２の第３の貫通孔１０５を通して第２の軸受１００のねじ孔１０４に螺合する。
【００５３】
ついで、第１の軸受７０が組みつけられたアッパーサポート部構成部材２６をインナーナックル３０の上部３１と第１の部分２４とに取り付ける。具体的には、スタッドボルト７２をインナーナックル３０の上部３１の雌ねじ部３３に上方から螺合するとともに、第１のボルト２７を第１,２の貫通孔２４ｃ,２６ｃを通してナット２８に螺合する。
【００５４】
このように構成されるサスペンション装置１０では、キングピンとして機能するスタッドボルト７２は、インナーナックル３０の上部３１に外側から固定される。それゆえ、スタッドボルト７２は、インナーナックル３０の内側に収容されるハブベアリング４０に干渉することがない。さらに、スタッドボルト７２の固定作業時であっても、ハブベアリング４０は、スタッドボルト７２の固定作業の邪魔とならない。
【００５５】
それゆえ、スタッドボルト７２の位置は、ハブベアリング４０の位置に影響を受けない。言い換えると、スタッドボルト７２の配置の自由度が向上する。
【００５６】
また、スタッドボルト７２の外面８１ａの一部が、転動体７４の転動面として機能するので、内輪７３を小さくすることができる。これによって、サスペンション装置１０のコストが低減される。
【００５７】
また、スタッドボルト７２の第２の被収容部分８２は、第１のテーパー部８４を有している。スタッドボルト７２の軸方向を横切る第１のテーパー部８４の断面は、スタッドボルト７２の軸線を横切るねじ部８３の断面よりも大きい。
【００５８】
これによって、車輪１１を旋回する場合などにスタッドボルト７２に作用する荷重（スタッドボルト７２の軸線を横切る方向に作用する荷重）は、第１のテーパー部８４に入力されて、ねじ部８３には入力されにくくなる。
【００５９】
この結果、スタッドボルト７２緩んだりするといったことが抑制されるので、スタッドボルト７２の結合の信頼性が向上する。
【００６０】
また、第１の軸受７０がアッパーサポート部構成部材２６に一体に組み付けられることによって、スタッドボルト７２をインナーナックル３０の上部に螺合するとともに第１のボルト２７をナット２８に螺合するだけでインナーナックル３０の上部３１をハウジング２０に支持できるので、サスペンション装置１０の組み立てを比較的容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係るサスペンション装置を示す斜視図。
【図２】図１に示されたサスペンション装置の一部切り欠いて示す断面図。
【図３】図２に示されたハウジングとインナーナックルとを分解して示す一部断面図。
【図４】図２中に示されるＦ４の範囲を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１０…サスペンション装置、１１…車輪、１３…ハブ、２０…ハウジング、２１…アッパーサポート部、２２…ロアサポート部、３０…インナーナックル、３１…上部、３５…下部、４０…ハブベアリング、７０…第１の軸受（軸受）、７１…外輪、７２…スタッドボルト、７４…転動体、８２…第２の被収容部分（被収容部分）、８３…ねじ部、８４…第１のテーパー部（テーパー部）、Ａ…操舵方向。
【図１】
2007269233.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007269233.tif 000005
【図４】
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