JP2001055029A - トルクロッドスペーサー用の据え込み中実ロッド - Google Patents
トルクロッドスペーサー用の据え込み中実ロッドInfo
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Abstract
る。据え込み中実ロッド式トルクロッドアッセンブリ技
術を提供すること 【解決手段】 V字型トルクロッドは頂点部ジョイント
アッセンブリと一対の端部ピボットジョイントアッセン
ブリとを有し、頂点部ジョイントアッセンブリは、ロッ
ドを使って各端部ピボットジョイントアッセンブリと連
結される。ロッドは半径寸法の大きくなった据え込み端
部を含み、その半径寸法位置でロッドはジョイントアッ
センブリに溶接される。ロッドは頂点部ジョイントアッ
センブリに、溶接又はクランプを使って取り付ける。他
の実施例では、トルクロッドは、2つの端部ピボットジ
ョイントアッセンブリを接合するロッドを含む直線型の
トルクロッドである。ロッドの両端は半径寸法の大きく
なった据え込み端部を含み、その半径寸法位置において
ロッドはジョイントアッセンブリに溶接される。両側共
にロッドは中実、管状の何れでもよい。
Description
のサスペンションシステムに使用するトルクロッドアッ
センブリに関する。より厳密には、本発明は、トルクロ
ッドアッセンブリ用の据え込み中実ロッドから作り出さ
れた改良されたスペーサーに関する。
ンションは、ドライブアクスルを車両のフレームに連結
するために少なくとも1つのトルクロッドを使用する。
トルクロッドによってドライブアクスルを車両のフレー
ムに連結すれば、車両のフレームに対するドライブアク
スルのアライメントを維持し、車両に対する適正なサス
ペンションジオメトリを維持することになり、あらゆる
地形、路面、運転状態に対しサスペンションが自由にバ
ンプ、リバウンドできるようになる。これらの車両、特
に重積載トラックでは、動的な作動条件が広範囲に亘る
ために、路面がサスペンションシステムに誘起する振動
と結びついたサスペンションシステムに加えられる過酷
な衝撃荷重が、運転者の肉体的疲労状態に悪い影響を与
えるばかりでなく、トルクロッドを含むサスペンション
の個々の構成部材に有害な影響を及ぼすことになる。過
酷な動的条件はサスペンションシステムのトルクロッド
の摩耗を加速し、トルクロッドが早期に損傷することに
つながりかねない。
クスルを安定させることにある。トルクロッドはアクス
ルがその軸周りに回転することを防ぎ、制動及び加速中
に車軸が前後に動くことを防ぎ、アクスルのヨーを防
ぐ。サスペンションの設計は様々であるが、通常2つの
アプローチの内の1つがアクスルを安定させるために使
用される。第1のアプローチは両端にピボットジョイン
トを設けた直線型のロッドを使用するものである。この
直線型のロッドが2本、車両の前後方向に組み付けら
れ、それぞれ1端がアクスルに、他端がフレームに組み
付けられる。第3の直線型のロッドが同様に車両の横方
向に、先の2本と概ね直角に組み付けられる。第2のア
プローチではV字型トルクロッドアッセンブリを使う。
この形式のトルクロッドでは、Vの字の頂点部と各脚の
端部とにピボットジョイントが設けられる。頂点部はア
クスルに組み付けられ、各脚端部はフレームに組み付け
られる。V字形状は横方向と前後方向の動きを共に制御
する。V字型ロッドアッセンブリの主要な利点はアクス
ルの安定性にある。
トルクロッドは、機械的に完全な状態とするため管と堅
く接合された2つ又は3つの有穴鍛造品を備えている。
この穴及び管は、衝撃及び振動エネルギーをサスペンシ
ョンシステムからフレーム、キャブ及び車両のばね上の
各部に伝達する自然な経路を形成する。この経路を遮断
するため、ピボットジョイントに絶縁機能を織り込む設
計が試みられてきた。この絶縁機能のために、ピボット
ジョイントは、トルクロッドアッセンブリの、ひいては
サスペンションシステム全体にとってのきわどい多機能
構成部材となっている。
の形式の構造同様、ミグ溶接の管対管の設計、抵抗溶接
及びミグ溶接の管対管の設計、鋳造設計、ポリマー設計
等として設計されてきた。安価な中実のロッドを組み込
んだ設計は、中実ロッドの直径がピボットジョイントに
接合してなおかつ許容可能な穴部の曲げ及び疲労寿命を
維持するには小さすぎたため、開発できなかった。管を
使った設計をすれば、直径が大きいので、ピボットジョ
イントへの溶接部の半径を大きくとれ、アッセンブリの
曲げ及び疲労強度を改良することができた。
は、同等又は改良された性能特性を提供する低コスト設
計に継続して向けられている。
共に改良された性能を提供する据え込み中実ロッド式ト
ルクロッドアッセンブリに関する技術を提供する。本発
明のトルクロッドアッセンブリは、低コストの中実ロッ
ド接合部を使っているので経済的である。
詳細な説明及び添付の請求項及び図面を参照いただけれ
ば、当業者には明らかになるであろう。
ることであるが、類似の参照番号は、幾つかの図面を通
して類似の又は対応する部品を指す。図1は先行技術に
よるトラック又はバスのリヤサスペンションを示し、全
体を参照番号10とする。リヤサスペンション10は、
フレーム12、ドライブアクスル14、一対のばね1
6、V字型トルクロッド18を備えている。フレーム1
2は、ボディ(図示せず)及びばね上重量と呼ばれるそ
の他の構成部材を支えている。ドライブアクスル14
は、プロペラシャフト(図示せず)を通してエンジン
(図示せず)からトルクを受け取るディファレンシャル
20を含んでいる。ドライブアクスル14は更に、各々
各ホイールアッセンブリ(図示せず)へと伸びる一対の
中空管22を含んでいる。管22の内部には、それぞ
れ、ホイール(図示せず)が取り付けられるハブ(図示
せず)に向かって伸びるドライブシャフト24が配置さ
れている。エンジンは、プロペラシャフトを通してディ
ファレンシャル20にトルクを伝達する。ディファレン
シャル20は、プロペラシャフトからドライブシャフト
24へとトルクを伝達し、ホイールを回して駆動する。
スプリング16は、当技術分野ではよく知られているよ
うにフレーム12とドライブアクスル14との間に配置
される。更に、ショックアブソーバ(図示せず)をフレ
ーム12とドライブアクスル14との間に配置して、こ
れら2つの構成部材の間の運動を減衰することもでき
る。トルクロッド18もフレーム12とドライブアクス
ル14との間に配置され、フレーム12に対するドライ
ブアクスル14の運動を制御する。
8は、頂点部ピボットジョイントアッセンブリ30、一
対の端部ピボットジョイントアッセンブリ32、一対の
管34を備えている。管34はそれぞれ、頂点部ピボッ
トジョイントアッセンブリ30と各端部ピボットジョイ
ントアッセンブリ32との間に伸長している。頂点部ピ
ボットジョイントアッセンブリ30と端部ピボットジョ
イントアッセンブリ32とは、溶接又は当技術分野では
既知の他の手段により管34にしっかりと固定されてい
る。
特のピボットジョイント構造を組み込んだトラック又は
バス用のリヤサスペンションであり、全体を参照番号1
10とする。リヤサスペンション110は、フレーム1
2、ドライブアクスル14、一対のばね16、V字型ト
ルクロッド118を備えている。リヤサスペンション1
10は、このように、トルクロッド18をトルクロッド
118に替えている点を除けばリヤサスペンション10
と同じである。
18は、頂点部ピボットジョイントアッセンブリ13
0、一対の端部ピボットジョイントアッセンブリ13
2、一対の中実バー134を備えている。中実バー13
4はそれぞれ、頂点部ピボットジョイントアッセンブリ
130と各端部ピボットジョイントアッセンブリ132
との間に伸長している。頂点部ピボットジョイントアッ
センブリ130と端部ピボットジョイントアッセンブリ
132とは、溶接又は当技術分野では既知の他の手段に
より中実バー134にしっかりと固定されている。
ントアッセンブリ130は、使用する車両毎に互いに特
定な角度をなす一対の中実ロッドのエクステンション4
2を含むV字型のハウジング40にアッセンブリされて
いる。中実ロッド134それぞれの一端は、それぞれの
中実ロッドエクステンション42に溶接で取り付けられ
ている。中実ロッド134はエクステンション42にミ
グ溶接、抵抗溶接等で溶接することもできる。ロッド1
34は、先行技術による管状ロッド34ではなくて中実
ロッドであるので、2つの構成部材間により効果的な溶
接を作り出すことができる。中実ロッド134をエクス
テンション42に取り付けるこの他の方法としては、ミ
グ溶接と抵抗溶接を組み合わせて使う方法がある。この
組み合わせは溶接物の全体強度を強化する。単一操作で
2つの構成部材を据え込み、抵抗溶接することもでき
る。このやり方には、コストと強度の両面で利点があ
る。
4と、それぞれの端部ピボットジョイントアッセンブリ
132との間の接合部を示す。中実ロッド134は、概
略円筒形の面142を形成する拡大部140を形成す
る。拡大部140は、中実ロッド134の端部を、当該
技術分野ではよく知られているように、据え込んで製作
するのが望ましい。概略管状の有穴部材144は円筒面
142と沿う外面146を形成する。有穴部材144
は、ミグ溶接又は当該技術分野では既知の他の方法によ
って拡大部140にしっかりと固定される。中実ロッド
134に据え込み加工を施せば溶接面の半径方向寸法が
増すので、接合部の早期疲労損傷を防げることが分かっ
ている半径方向寸法位置に溶接できるようになる。有穴
部材144が中実ロッド134に固定されると、端部ピ
ボットジョイントアッセンブリ132を有穴部材144
へアッセンブリできるようになる。
8が、拡大部140を有する一対の中実バー134を有
しているように示しているが、半径方向寸法を増すため
の拡大部を有する一対の管状ロッドを組み込んだV字型
トルクロッドである場合も本発明の範囲に含まれる。次
に図5Aであるが、これは管状ロッド134’と、それ
ぞれの端部ピボットジョイントアッセンブリ132との
間の接合部を示す。管状ロッド134’は、概略円筒形
の面142’を形成する拡大部140’を形成する。拡
大部140’は、管状ロッド134’の端部を、当該技
術分野ではよく知られているように、据え込んで製作す
るのが望ましい。概略管状の有穴部材144は、円筒面
142’と沿う外面146を形成する。有穴部材144
は、ミグ溶接又は当該技術分野では既知の他の方法によ
って拡大部140’にしっかりと固定される。管状ロッ
ド134’に据え込み加工を施せば溶接面の半径方向寸
法が増すので、接合部の早期疲労損傷を防げることが分
かっている半径方向寸法位置に溶接できるようになる。
有穴部材144が中実ロッド134’に固定されると、
端部ピボットジョイントアッセンブリ132を有穴部材
144へアッセンブリできるようになる。
の実施例によるV字型トルクロッド218である。V字
型トルクロッド218は、頂点部ピボットジョイントア
ッセンブリ130、一対の端部ピボットジョイントアッ
センブリ132、一対の中実ロッド134、一対の取り
付けクランプ220を備えている。V字型トルクロッド
218は、中実ロッド314と頂点部ピボットジョイン
トアッセンブリ130のエクステンション42との間の
溶接接合がクランプ220に替わっている点を除き、V
字型トルクロッド118と基本的に同じである。
る耳部224を有する管状ハウジング222を備えてい
る。ハウジング40のエクステンション42には螺子付
き端部44が形成されている。中実ロッド134にも螺
子付き端部154が形成されている。管状ハウジング2
22には螺子付きの穴244が形成されていて、その中
にハウジング40の螺子付き端部44と中実ロッド13
4の螺子付き端部154とがアッセンブリされる。螺子
付き端部44と穴244との間の適切な係合長と、螺子
付き端部154と穴244との間の適切な係合長と、V
字型トルクロッド218の適切な長さとがセットされる
と、一対のボルト226が耳部224を通して挿入さ
れ、一対のナット228がボルト226にねじ込まれ
る。ナット228はクランプ220が確実に取り付けら
れるように締め付けられる。必要であれば、ボルト22
6とナット228との間の結合が確実に完全となるよう
にするため、ロックワッシャ、緩み止めナット、ロック
剤等を使用することもできる。
スペーサーバーの独特の据え込み拡大部を示してきた。
スペーサーバーのこの独特の据え込み拡大部は、直線型
トルクロッドに組み込むこともできる。直線型トルクロ
ッドは、V字型トルクロッドを使用するだけのスペース
がないような幾つかの場合に利用されている。このよう
な状況は、トルクロッドが車両のフロントアクスルに使
用される場合に生じることがある。図8から10は据え
込み型スペーサーバーを組み込んだ直線型トルクロッド
を示す。
18は一対の端部ピボットジョイントアッセンブリ33
2と中実ロッド334を備えている。中実ロッド334
は両端部ピボットジョイントアッセンブリ332の間に
伸長し、溶接又は当該技術分野では既知の他の手段によ
り、各端でそれぞれのピボットジョイントアッセンブリ
332と接合されている。中実ロッド334は、概略円
筒状の面342を形成する拡大部340を形成する。拡
大部340は、中実ロッド334の端部を、当該技術分
野ではよく知られているように、据え込んで製作するの
が望ましい。概略管状の有穴部材344は円筒面342
と沿う外面346を形成する。有穴部材344は、ミグ
溶接又は当該技術分野では既知の他の手段によって拡大
部340にしっかりと固定される。中実ロッド334に
据え込み加工を施せば溶接面の半径方向寸法が増すの
で、接合部の早期疲労損傷を防げることが分かっている
半径方向寸法位置に溶接できるようになる。有穴部材3
44が中実ロッド334に固定されると、端部ピボット
ジョイントアッセンブリ332を有穴部材344へアッ
センブリできるようになる。
18’は一対の端部ピボットジョイントアッセンブリ3
32と管状ロッド334’とを備えている。管状ロッド
334’は両端部ピボットジョイントアッセンブリ33
2の間に伸長し、溶接又は当該技術分野では既知の他の
手段により、各端でそれぞれのピボットジョイントアッ
センブリ332と接合されている。管状ロッド334’
は、概略円筒状の面342’を形成する拡大部340’
を形成する。拡大部340’は、管状ロッド334’の
端部を、当該技術分野ではよく知られているように、据
え込んで製作するのが望ましい。概略管状の有穴部材3
44は円筒面342’と沿う外面346を形成する。有
穴部材344は、ミグ溶接又は当該技術分野では既知の
他の手段によって拡大部340’にしっかりと固定され
る。管状ロッド334’に据え込み加工を施せば溶接面
の半径方向寸法が増すので、接合部の早期疲労損傷を防
げることが分かっている半径方向寸法位置に溶接できる
ようになる。有穴部材344が管状ロッド334’に固
定されると、端部ピボットジョイントアッセンブリ33
2を有穴部材344へアッセンブリできるようになる。
実施例による直線型トルクロッド418である。直線型
トルクロッド418は、一対のピボットジョイントアッ
センブリ332、中実ロッド434、中実ロッド43
6、取り付けクランプ220を備えている。直線型トル
クロッド418は、単一の中実ロッド334が中実ロッ
ド434及び中実ロッド436に替えられ、2つの中実
ロッドがクランプ220を使って互いに接合されている
点を除けば、基本的に直線型トルクロッド318と同じ
である。中実ロッド434及び436は各々、トルクロ
ッド318の場合と同様に、中実ロッド434及び43
6の各端部上に据え込み成形され、それから各有穴部材
344に溶接される拡大部340を含んでいる。拡大部
340は上に述べたと同じ利点を提供する。
る耳部224を有する管状ハウジング222を備えてい
る。中実ロッド436には螺子付き端部44が形成され
ている。中実ロッド434の端部には螺子付き端部15
4が形成されている。管状ハウジング222には螺子付
きの穴244が形成されていて、その中に中実ロッド4
36の螺子付き端部44と中実ロッド434の螺子付き
端部154とがアッセンブリされる。螺子付き端部44
と穴244との間の適切な係合長と、螺子付き端部15
4と穴244との間の適切な係合長と、直線型トルクロ
ッド418の適切な長さとがセットされると、一対のボ
ルト226が耳部224を通して挿入され、一対のナッ
ト228がボルト226にねじ込まれる。ナット228
はクランプ220が確実に取り付けられるように締め付
けられる。必要であれば、ボルト226とナット228
との間の結合が確実に完全となるようにするため、ロッ
クワッシャ、緩み止めナット、ロック剤等を使用するこ
ともできる。以上、直線型トルクロッド418を中実ロ
ッド434及び436を使って説明してきたが、中実ロ
ッド434及び436を必要であれば管状ロッドに置き
換えることも本発明の範囲内にある。
を説明してきたが、添付した請求の範囲とその正当な意
味から逸脱することなく、本発明に修正、変更を加えう
ることを理解頂きたい。
考えられるものを示している。
代表的なトラック又はバスのリヤサスペンションの部分
斜視図である。
を示す、一部断面図とした平面図である。
を組み込んだV字型トルクロッドを有する、代表的なト
ラック又はバスのリヤサスペンションの部分斜視図であ
る。
平面図である。
ットジョイントとの間の接合部を示す拡大側面図であ
る。図5Aは、本発明の他の実施例による、スペーサー
バーと端部ピボットジョイントとの間の接合部を示す拡
大側面図である。
施例によるものである。
ボットジョイントとの間の接合部の拡大図である。
ィングロッドを含む直線型トルクロッドの平面図であ
る。
を有する管状バーのコネクティングロッドを含む直線型
トルクロッドの平面図である。
実施例によるものである。
Claims (22)
- 【請求項1】 第1端部ジョイントアッセンブリと、 前記第1端部ジョイントアッセンブリに固定された第1
中実ロッドと、 第2端部ジョイントアッセンブリと、 前記第2端部ジョイントアッセンブリに固定された第2
中実ロッドと、 前記第1中実ロッド及び前記2中実ロッドに固定された
頂点部ジョイントアッセンブリとを備えていることを特
徴とするトルクロッド。 - 【請求項2】 前記第1端部ジョイントアッセンブリが
第1有穴部材を含んでおり、前記第1中実ロッドが第1
据え込み端部を含んでおり、前記第1有穴部材を前記第
1据え込み端部に固定することにより、前記第1中実ロ
ッドが前記第1端部ジョイントアッセンブリに固定され
ていることを特徴とする請求項1に記載のトルクロッ
ド。 - 【請求項3】 前記第1有穴部材が第1輪郭面を形成
し、前記第1据え込み端部が第2輪郭面を形成し、前記
第2輪郭面が前記第1輪郭面と係合することを特徴とす
る請求項2に記載のトルクロッド。 - 【請求項4】 前記第1中実ロッドが第1直径を形成
し、前記第1据え込み端部が第2直径を形成し、前記第
2直径が前記第1直径より大きいことを特徴とする請求
項2に記載のトルクロッド。 - 【請求項5】 前記第2端部ジョイントアッセンブリが
第2有穴部材を含んでおり、前記第2中実ロッドが第2
据え込み端部を含んでおり、前記第2有穴部材を前記第
2据え込み端部に固定することにより、前記第2中実ロ
ッドが前記第2端部ジョイントアッセンブリに固定され
ることを特徴とする請求項4に記載のトルクロッド。 - 【請求項6】 前記第2有穴部材が第3輪郭面を形成
し、前記第2据え込み端部が第4輪郭面を形成し、前記
第4輪郭面が前記第3輪郭面と係合することを特徴とす
る請求項5に記載のトルクロッド。 - 【請求項7】 前記第2据え込み端部が第3直径を形成
し、前記第3直径が前記第1直径より大きいことを特徴
とする請求項6に記載のトルクロッド。 - 【請求項8】 前記第1中実ロッドを前記頂点部ジョイ
ントアッセンブリに固定するための、前記第1中実ロッ
ド及び前記頂点部ジョイントアッセンブリに固定された
第1クランプを更に含むことを特徴とする請求項1に記
載のトルクロッド。 - 【請求項9】 前記第2中実ロッドを前記頂点部ジョイ
ントアッセンブリに固定するための、前記第2中実ロッ
ド及び前記頂点部ジョイントアッセンブリに固定された
第2クランプを更に含むことを特徴とする請求項8に記
載のトルクロッド。 - 【請求項10】 前記第1端部ジョイントアッセンブリ
が第1有穴部材を含んでおり、前記第1中実ロッドが第
1据え込み端部を含んでおり、前記第1有穴部材を前記
第1据え込み端部に固定することにより、前記第1中実
ロッドが前記第1端部ジョイントアッセンブリに固定さ
れることを特徴とする請求項8に記載のトルクロッド。 - 【請求項11】 前記第1有穴部材が第1輪郭面を形成
し、前記第1据え込み端部が第2輪郭面を形成し、前記
第2輪郭面が前記第1輪郭面と係合することを特徴とす
る請求項10に記載のトルクロッド。 - 【請求項12】 前記第1中実ロッドが第1直径を形成
し、前記第1据え込み端部が第2直径を形成し、前記第
2直径が前記第1直径より大きいことを特徴とする請求
項10に記載のトルクロッド。 - 【請求項13】 前記第2端部ジョイントアッセンブリ
が第2有穴部材を含んでおり、前記第2中実ロッドが第
2据え込み端部を含んでおり、前記第2有穴部材を前記
第2据え込み端部に固定することにより、前記第2中実
ロッドが前記第2端部ジョイントアッセンブリに固定さ
れることを特徴とする請求項10に記載のトルクロッ
ド。 - 【請求項14】 第1ジョイントアッセンブリと、前記
第1ジョイントアッセンブリに固定された第1端部を有
するロッド部材であって、前記ロッド部材は第1直径
を、前記第1端部は第2直径を形成し、前記第2直径が
前記第1直径よりも大きい、そのようなロッド部材と、 前記ロッド部材の第2端部に固定された第2ジョイント
アッセンブリとを備えていることを特徴とするトルクロ
ッド。 - 【請求項15】 前記ロッド部材が中実ロッドであるこ
とを特徴とする請求項14に記載のトルクロッド。 - 【請求項16】 前記第2端部が第3直径を形成し、前
記第3直径が前記第1直径よりも大きいことを特徴とす
る請求項15に記載のトルクロッド。 - 【請求項17】 前記ロッド部材が管状ロッドであるこ
とを特徴とする請求項14に記載のトルクロッド。 - 【請求項18】 前記第2端部が第3直径を形成し、前
記第3直径が前記第1直径よりも大きいことを特徴とす
る請求項17に記載のトルクロッド。 - 【請求項19】 前記第2端部が第3直径を形成し、前
記第3直径が前記第1直径よりも大きいことを特徴とす
る請求項14に記載のトルクロッド。 - 【請求項20】 前記ロッド部材が、第1ロッドと、第
2ロッドと、前記第1ロッドを前記第2ロッドに固定す
るクランプとを備えていることを特徴とする請求項14
に記載のトルクロッド。 - 【請求項21】 第1端部ジョイントアッセンブリと、 前記第1端部ジョイントアッセンブリに固定された第1
管状ロッドであって、前記第1管状ロッドは第1据え込
み端部を含んでおり、前記第1管状ロッドは第1直径
を、前記第1据え込み端部は第2直径を形成し、前記第
2直径が前記第1直径よりも大きい、そのような第1管
状ロッドと、 第2端部ジョイントアッセンブリと、 前記第2端部ジョイントアッセンブリに固定されている
第2管状ロッドと、 前記第1管状ロッド及び第2管状ロッドに固定された頂
点部ジョイントアッセンブリとを備えていることを特徴
とするトルクロッド。 - 【請求項22】 前記第2管状ロッドが第2据え込み端
部を含んでおり、前記第2据え込み端部は第3直径を形
成し、前記第3直径が前記第1直径よりも大きいことを
特徴とする請求項21に記載のトルクロッド。
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