JP2001113924A - 自動車の車軸を関節式に構成するための車軸装置およびその製造方法 - Google Patents
自動車の車軸を関節式に構成するための車軸装置およびその製造方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 付加的な作業工程なしに康価に製造でき、か
つ高い動荷重および静荷重下でも摩耗が少ない車軸装置
の製造。 【解決手段】 車軸支柱体１と継ぎ手部材とが、それぞ
れ１個構成の、閉じた中空形材から成り、しかも、継ぎ
手部材がピン状に構成され、相互錠止関係により、およ
び／または摩擦接続式に車軸支柱体１の空所８内に嵌め
込まれている。
つ高い動荷重および静荷重下でも摩耗が少ない車軸装置
の製造。 【解決手段】 車軸支柱体１と継ぎ手部材とが、それぞ
れ１個構成の、閉じた中空形材から成り、しかも、継ぎ
手部材がピン状に構成され、相互錠止関係により、およ
び／または摩擦接続式に車軸支柱体１の空所８内に嵌め
込まれている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車軸を関
節式に構成するための車軸装置であって、車軸支柱体と
少なくとも１つの継ぎ手部材とから成り、しかも車軸支
柱体が、端部領域に形成された継ぎ手部材受容用の空所
を有する形式の車軸装置に関するものである。
節式に構成するための車軸装置であって、車軸支柱体と
少なくとも１つの継ぎ手部材とから成り、しかも車軸支
柱体が、端部領域に形成された継ぎ手部材受容用の空所
を有する形式の車軸装置に関するものである。
【従来の技術】ＤＥ−４４４１２１９−Ａ１により、自
動車の車軸を関節式に構成するための車軸支柱体（スト
ラット）が公知である。前記刊行物には、互いに車軸支
柱体と一体形成された２つのロッド状形材が開示されて
いる。これらのロッド状形材は、中空形材として構成さ
れ、シェル状の開放部材により製造されている。自体公
知の接合技術（例えば、接着、超音波溶接、軌道溶接の
いずれか）により、もしくは弾性変形可能な締着部材に
より、シェル状の形材が互いに接合されて中空の車軸支
柱体が形成される。
動車の車軸を関節式に構成するための車軸支柱体（スト
ラット）が公知である。前記刊行物には、互いに車軸支
柱体と一体形成された２つのロッド状形材が開示されて
いる。これらのロッド状形材は、中空形材として構成さ
れ、シェル状の開放部材により製造されている。自体公
知の接合技術（例えば、接着、超音波溶接、軌道溶接の
いずれか）により、もしくは弾性変形可能な締着部材に
より、シェル状の形材が互いに接合されて中空の車軸支
柱体が形成される。
【０００２】車軸支柱体は、特に引張応力および圧縮応
力を考慮すれば、極めて高い静荷重および動荷重に耐え
る必要があり、かつまた摩耗も少なくなければならな
い。ＤＥ−４４４１２１９−Ａ１に開示された公知の車
軸支柱体の場合、荷重の負荷状態で生じるシャシーの静
的な力と動的な力は、支承部の穴(Lageraugen)を経て車
軸支柱体に伝達され、その際、各負荷に応じて異なる圧
縮応力や引張応力が、車軸支柱体を形成する両形材体に
発生する。両形材体のこの異なる負荷の結果、各負荷の
場合で異なる圧縮および／または伸びが形材体に生じ
る。これによって、車軸支柱体に接合された両形材体間
の接合領域に極めて大きい負荷が加わることになる。こ
の結果、最悪の場合、ひび割れが生じたり、分離するこ
ともある。更に、ＤＥ−４４４１２１９−Ａ１により公
知の車軸支柱体の製造は、製造技術から見て欠点があ
る。なぜなら、まず第１製造段階で、シェル状の開放形
材体をダイカスト法で製造した後、第２製造段階で初め
て形材体を接合して車軸支柱体にしなければならないか
らである。
力を考慮すれば、極めて高い静荷重および動荷重に耐え
る必要があり、かつまた摩耗も少なくなければならな
い。ＤＥ−４４４１２１９−Ａ１に開示された公知の車
軸支柱体の場合、荷重の負荷状態で生じるシャシーの静
的な力と動的な力は、支承部の穴(Lageraugen)を経て車
軸支柱体に伝達され、その際、各負荷に応じて異なる圧
縮応力や引張応力が、車軸支柱体を形成する両形材体に
発生する。両形材体のこの異なる負荷の結果、各負荷の
場合で異なる圧縮および／または伸びが形材体に生じ
る。これによって、車軸支柱体に接合された両形材体間
の接合領域に極めて大きい負荷が加わることになる。こ
の結果、最悪の場合、ひび割れが生じたり、分離するこ
ともある。更に、ＤＥ−４４４１２１９−Ａ１により公
知の車軸支柱体の製造は、製造技術から見て欠点があ
る。なぜなら、まず第１製造段階で、シェル状の開放形
材体をダイカスト法で製造した後、第２製造段階で初め
て形材体を接合して車軸支柱体にしなければならないか
らである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術を考慮に
入れた本発明の基本課題は、康価で、しかも付加的な作
業工程なしに製造可能な、高い動荷重および静荷重下で
も摩耗が少ない車軸装置を製造することである。
入れた本発明の基本課題は、康価で、しかも付加的な作
業工程なしに製造可能な、高い動荷重および静荷重下で
も摩耗が少ない車軸装置を製造することである。
【課題を解決するための手段】この課題を技術的に解決
するために、本発明は次のことを提案する。すなわち、
車軸支柱体（ストラット）および継ぎ手部材が、それぞ
れ単一構造の閉じた中空形材から成り、しかも、継ぎ手
部材がピン状になされ、相互錠止（係合）関係により、
および／または摩擦接続式に車軸支柱体内の空所に嵌め
込まれる。この技術法によれば、車軸支柱体は、閉じた
中空形材から成り、この中空形材は単一体であり、従来
技術のように２つの中空形材を接合して製造したもので
はない。車軸支柱体を自動車に結合するための継ぎ手部
材も、単一体である閉じた中空形材から成るのが好まし
い。そうすることで、車軸支柱体も継ぎ手部材も、康価
に、それぞれ１製造段階で製造することができる。
するために、本発明は次のことを提案する。すなわち、
車軸支柱体（ストラット）および継ぎ手部材が、それぞ
れ単一構造の閉じた中空形材から成り、しかも、継ぎ手
部材がピン状になされ、相互錠止（係合）関係により、
および／または摩擦接続式に車軸支柱体内の空所に嵌め
込まれる。この技術法によれば、車軸支柱体は、閉じた
中空形材から成り、この中空形材は単一体であり、従来
技術のように２つの中空形材を接合して製造したもので
はない。車軸支柱体を自動車に結合するための継ぎ手部
材も、単一体である閉じた中空形材から成るのが好まし
い。そうすることで、車軸支柱体も継ぎ手部材も、康価
に、それぞれ１製造段階で製造することができる。
【０００４】車軸支柱体も継ぎ手部材も一体に構成され
ることで、力の流れが改善される利点が得られ、その結
果、大きい荷重負荷の場合でも、車軸支柱体内に生じる
応力によって車軸装置が早期に摩耗で故障するようなこ
とはなくなる。加えて、車軸支柱体および継ぎ手部材が
一体構成により得られる利点は、負荷状態で生じるシャ
シの静的および動的な力に起因する圧縮応力および引張
応力が、中空形材体の全表面にわたって分配され、材料
の移行部に応力集中が生じることがない点である。この
ため、予想される負荷状態に応じて、継ぎ手部材も車軸
支柱体も簡単に寸法付けできる。なぜなら、使用される
材料と中空形材壁部の厚さとを確定するだけでよいから
である。
ることで、力の流れが改善される利点が得られ、その結
果、大きい荷重負荷の場合でも、車軸支柱体内に生じる
応力によって車軸装置が早期に摩耗で故障するようなこ
とはなくなる。加えて、車軸支柱体および継ぎ手部材が
一体構成により得られる利点は、負荷状態で生じるシャ
シの静的および動的な力に起因する圧縮応力および引張
応力が、中空形材体の全表面にわたって分配され、材料
の移行部に応力集中が生じることがない点である。この
ため、予想される負荷状態に応じて、継ぎ手部材も車軸
支柱体も簡単に寸法付けできる。なぜなら、使用される
材料と中空形材壁部の厚さとを確定するだけでよいから
である。
【０００５】荷重負荷状態で生じるシャシの静的および
動的な力を車軸支柱体に最適導入するために、継ぎ手部
材は、本発明により、そのために設けられた車軸支柱体
空所内に相互錠止関係により、および／または摩擦接続
式に嵌め込まれる。この目的のために、継ぎ手部材は、
ピン状に構成され、車軸支柱体の端部領域にそれぞれ形
成されている空所に簡単に嵌め込み可能、かつ車軸支柱
体に連結可能である。その場合、継ぎ手部材のピン状の
構成には、２つの重要な利点がある。一つは、自動車の
連接部材を介して継ぎ手部材へ、最終的には車軸支柱体
へ導入される力の、一定の、とりわけ穏やかな迂回が可
能になる点である。したがって、応力集中を防止するこ
とができる。他は、継ぎ手部材のピン状の構成により、
自動車の連接部材への車軸支柱体の結合を、ピン状に構
成された継ぎ手部材の長手方向または横方向に力の伝達
が行われるように、関節式に構成することが可能になる
点である。これにより、車軸装置を自動車の組み付け空
間に応じて相応に整合させることができる。
動的な力を車軸支柱体に最適導入するために、継ぎ手部
材は、本発明により、そのために設けられた車軸支柱体
空所内に相互錠止関係により、および／または摩擦接続
式に嵌め込まれる。この目的のために、継ぎ手部材は、
ピン状に構成され、車軸支柱体の端部領域にそれぞれ形
成されている空所に簡単に嵌め込み可能、かつ車軸支柱
体に連結可能である。その場合、継ぎ手部材のピン状の
構成には、２つの重要な利点がある。一つは、自動車の
連接部材を介して継ぎ手部材へ、最終的には車軸支柱体
へ導入される力の、一定の、とりわけ穏やかな迂回が可
能になる点である。したがって、応力集中を防止するこ
とができる。他は、継ぎ手部材のピン状の構成により、
自動車の連接部材への車軸支柱体の結合を、ピン状に構
成された継ぎ手部材の長手方向または横方向に力の伝達
が行われるように、関節式に構成することが可能になる
点である。これにより、車軸装置を自動車の組み付け空
間に応じて相応に整合させることができる。
【０００６】本発明による車軸装置の別の利点は、車軸
支柱体と継ぎ手部材のいずれもが中空形材製である点で
ある。これにより、自動車の全質量が低減化され、実用
荷重が増大する利点が得られる。本発明の有利な一提案
によれば、車軸支柱体が、長手方向で変化する横断面を
有し、しかもその横断面は、車軸支柱体の中間領域では
円形であり、両端部領域では、ほぼ長方形に構成されて
いる。車軸支柱体をこのような形状に構成することによ
って、一方では、中間領域に発生する応力を、この領域
に円形横断面を有する中空形材の全表面にわたって均一
に分配でき、他方では、継ぎ手部材受容用の空所を備え
た端部領域が、継ぎ手部材用の平坦な支持面を有するこ
とができる。しかし、別の横断面形状、例えば長方形ま
たは星形、並びに多角形の横断面形状も可能である。
支柱体と継ぎ手部材のいずれもが中空形材製である点で
ある。これにより、自動車の全質量が低減化され、実用
荷重が増大する利点が得られる。本発明の有利な一提案
によれば、車軸支柱体が、長手方向で変化する横断面を
有し、しかもその横断面は、車軸支柱体の中間領域では
円形であり、両端部領域では、ほぼ長方形に構成されて
いる。車軸支柱体をこのような形状に構成することによ
って、一方では、中間領域に発生する応力を、この領域
に円形横断面を有する中空形材の全表面にわたって均一
に分配でき、他方では、継ぎ手部材受容用の空所を備え
た端部領域が、継ぎ手部材用の平坦な支持面を有するこ
とができる。しかし、別の横断面形状、例えば長方形ま
たは星形、並びに多角形の横断面形状も可能である。
【０００７】本発明の別の好ましい提案によれば、車軸
支柱体の端部領域と中間領域とが、互いに角度をなす軸
線上にある。このため、自動車の利用可能な空間と予想
される荷重状態とに応じて、車軸装置を個々の使用領域
の特殊な要求に適合させることが可能である。本発明の
別の好ましい提案によれば、端部領域に形成された空所
が、襟（えり）状に折り曲げられた縁を有する。一方で
は、これにより、空所内へ嵌め込まれる継ぎ手部材の定
心面が得られ、他方では、空所の襟状の縁を介して車軸
支柱体への好都合な力の伝達が行われ、それによって、
継ぎ手部材を受容する空所の領域での応力集中が防止さ
れる。本発明の別の好ましい提案によれば、継ぎ手部材
は、長手方向で変化する横断面を有し、しかも、その横
断面は、継ぎ手部材の中間領域では円形であり、両端部
領域では、それぞれ長円形または円形に構成されてい
る。しかし、別の横断面形状も可能である。
支柱体の端部領域と中間領域とが、互いに角度をなす軸
線上にある。このため、自動車の利用可能な空間と予想
される荷重状態とに応じて、車軸装置を個々の使用領域
の特殊な要求に適合させることが可能である。本発明の
別の好ましい提案によれば、端部領域に形成された空所
が、襟（えり）状に折り曲げられた縁を有する。一方で
は、これにより、空所内へ嵌め込まれる継ぎ手部材の定
心面が得られ、他方では、空所の襟状の縁を介して車軸
支柱体への好都合な力の伝達が行われ、それによって、
継ぎ手部材を受容する空所の領域での応力集中が防止さ
れる。本発明の別の好ましい提案によれば、継ぎ手部材
は、長手方向で変化する横断面を有し、しかも、その横
断面は、継ぎ手部材の中間領域では円形であり、両端部
領域では、それぞれ長円形または円形に構成されてい
る。しかし、別の横断面形状も可能である。
【０００８】車軸支柱体の中空空間および継ぎ手部材の
中空空間への、腐食性媒体の侵入や汚染物の侵入を防止
するために、車軸支柱体および継ぎ手部材を形成する中
空形材は、本発明の別の好ましい提案によれば、密閉可
能である。また、車軸支柱体内へ嵌め込まれる継ぎ手部
材と車軸支柱体との間にシールリングを配置することも
でき、これらのシールリングも、同様に腐食性媒体およ
び汚染物の侵入を防止する。本発明の別の好ましい提案
によれば、継ぎ手部材の両端部領域には、平坦な支持面
を設けるために、アダプター部材（適合部材）が配置さ
れている。このアダプター部材は、継ぎ手部材の端部領
域が、例えば円形に構成されていて固定部材用の平坦な
支持面が得られない場合に使用する必要がある。そのよ
うな場合には、アダプター部材を間挿することで、固定
部材用の平坦な支持面を得ることができる。アダプター
部材は、例えば環状に構成して、継ぎ手部材の端部領域
の外輪郭に対応する内輪郭を有するようにする。平坦な
支持面を形成するほかは、アダプター部材は他の外輪郭
を有していてもよい。その場合、決定的に重要なこと
は、継ぎ手部材の端部領域が、その外輪郭形状とは無関
係に、相応のアダプター部材の補助により、接続される
べき車両部品と結合可能であることである。
中空空間への、腐食性媒体の侵入や汚染物の侵入を防止
するために、車軸支柱体および継ぎ手部材を形成する中
空形材は、本発明の別の好ましい提案によれば、密閉可
能である。また、車軸支柱体内へ嵌め込まれる継ぎ手部
材と車軸支柱体との間にシールリングを配置することも
でき、これらのシールリングも、同様に腐食性媒体およ
び汚染物の侵入を防止する。本発明の別の好ましい提案
によれば、継ぎ手部材の両端部領域には、平坦な支持面
を設けるために、アダプター部材（適合部材）が配置さ
れている。このアダプター部材は、継ぎ手部材の端部領
域が、例えば円形に構成されていて固定部材用の平坦な
支持面が得られない場合に使用する必要がある。そのよ
うな場合には、アダプター部材を間挿することで、固定
部材用の平坦な支持面を得ることができる。アダプター
部材は、例えば環状に構成して、継ぎ手部材の端部領域
の外輪郭に対応する内輪郭を有するようにする。平坦な
支持面を形成するほかは、アダプター部材は他の外輪郭
を有していてもよい。その場合、決定的に重要なこと
は、継ぎ手部材の端部領域が、その外輪郭形状とは無関
係に、相応のアダプター部材の補助により、接続される
べき車両部品と結合可能であることである。
【０００９】本発明の別の好ましい提案によれば、車軸
支柱体および継ぎ手部材を形成している中空形材が複合
材料製である。その材料特性は、予想される荷重状態に
合わせ得るのが好ましい。本発明の車軸装置の製造のた
め、本発明は、管状の中空形材を車軸支柱体または継ぎ
手部材に、ハイドロフォーミングにより、単一の作業段
階で二次成形する方法を提案する。例えば車軸支柱体の
製造には、管状中空形材の両端を拡開して、例えば長方
形横断面を有するようにする。両端部領域に、それぞれ
１つの円形または多角形の貫通穴形式の空所が形成さ
れ、これらの空所の縁には襟状に折り曲げられた縁が設
けられる。車軸支柱体または継ぎ手部材の製造には、ハ
イドロフォーミングのほかに、例えばＡＳＥ内径二次成
形法、ロータリースウェージ加工法、これらの組み合わ
せ等の製造法も使用できる。
支柱体および継ぎ手部材を形成している中空形材が複合
材料製である。その材料特性は、予想される荷重状態に
合わせ得るのが好ましい。本発明の車軸装置の製造のた
め、本発明は、管状の中空形材を車軸支柱体または継ぎ
手部材に、ハイドロフォーミングにより、単一の作業段
階で二次成形する方法を提案する。例えば車軸支柱体の
製造には、管状中空形材の両端を拡開して、例えば長方
形横断面を有するようにする。両端部領域に、それぞれ
１つの円形または多角形の貫通穴形式の空所が形成さ
れ、これらの空所の縁には襟状に折り曲げられた縁が設
けられる。車軸支柱体または継ぎ手部材の製造には、ハ
イドロフォーミングのほかに、例えばＡＳＥ内径二次成
形法、ロータリースウェージ加工法、これらの組み合わ
せ等の製造法も使用できる。
【００１０】本発明により、はじめて提案される車軸装
置は、車軸支柱体と、少なくとも１個の継ぎ手部材とか
ら形成されており、しかも、車軸支柱体と継ぎ手部材と
が、いずれもそれぞれ単一構造の閉じた中空形材から成
っている。このことによって、好ましくは重量が最適化
され、しかも、材料特性と幾何的構造形式とが適宜に十
分に利用される結果、高い動荷重および静荷重の負荷能
力が確保される。荷重負荷状態で発生するシャシの静的
な力と動的な力を車軸支柱体に最適導入するため、継ぎ
手部材は、ピン状に構成され、かつ相互錠止関係によ
り、および／または摩擦接続式（圧入式）に、車軸支柱
体端部領域に継ぎ手部材用に設けられた空所内へ嵌め込
み可能である。継ぎ手部材と車軸支柱体とのこの組み合
わせは、一方で、一定の、とりわけ、自動車の接続部材
を介して継ぎ手部材へ、最終的には車軸支柱体へ力を穏
やかに迂回させる利点を有する。したがって、望ましく
ない応力集中が防止され、それによって、車軸装置の荷
重負荷能が高められ、ひいては車軸装置の寿命も長くな
る。継ぎ手部材をピン状に構成することにより、加え
て、自動車の接続部材への車軸支柱体の関節式結合を、
力の伝達がピン状継ぎ手部材の長手方向または横方向に
直接に行われるように構成する可能性が開かれる。した
がって、車軸装置は、自動車の組み付け空間に応じて相
応に整合させることができる。車軸支柱体、並びに車軸
支柱体に受容される継ぎ手部材が、それぞれ一体構成さ
れていることで、加えて、力の流れが最適化される利点
が得られ、その結果、荷重負荷状態でシャシの静的、動
的な力により発生する圧縮応力および引張り応力が、中
空形材全表面に均一に分配される。車軸装置の早期の、
摩耗に起因する故障は、したがって防止することができ
る。加えて、車軸支柱体、継ぎ手部材いずれにも中空形
材を使用することにより、重量の最適化も達せられる。
これにより、車両の全質量が低減され、それに伴い実用
荷重も増大させることができる。
置は、車軸支柱体と、少なくとも１個の継ぎ手部材とか
ら形成されており、しかも、車軸支柱体と継ぎ手部材と
が、いずれもそれぞれ単一構造の閉じた中空形材から成
っている。このことによって、好ましくは重量が最適化
され、しかも、材料特性と幾何的構造形式とが適宜に十
分に利用される結果、高い動荷重および静荷重の負荷能
力が確保される。荷重負荷状態で発生するシャシの静的
な力と動的な力を車軸支柱体に最適導入するため、継ぎ
手部材は、ピン状に構成され、かつ相互錠止関係によ
り、および／または摩擦接続式（圧入式）に、車軸支柱
体端部領域に継ぎ手部材用に設けられた空所内へ嵌め込
み可能である。継ぎ手部材と車軸支柱体とのこの組み合
わせは、一方で、一定の、とりわけ、自動車の接続部材
を介して継ぎ手部材へ、最終的には車軸支柱体へ力を穏
やかに迂回させる利点を有する。したがって、望ましく
ない応力集中が防止され、それによって、車軸装置の荷
重負荷能が高められ、ひいては車軸装置の寿命も長くな
る。継ぎ手部材をピン状に構成することにより、加え
て、自動車の接続部材への車軸支柱体の関節式結合を、
力の伝達がピン状継ぎ手部材の長手方向または横方向に
直接に行われるように構成する可能性が開かれる。した
がって、車軸装置は、自動車の組み付け空間に応じて相
応に整合させることができる。車軸支柱体、並びに車軸
支柱体に受容される継ぎ手部材が、それぞれ一体構成さ
れていることで、加えて、力の流れが最適化される利点
が得られ、その結果、荷重負荷状態でシャシの静的、動
的な力により発生する圧縮応力および引張り応力が、中
空形材全表面に均一に分配される。車軸装置の早期の、
摩耗に起因する故障は、したがって防止することができ
る。加えて、車軸支柱体、継ぎ手部材いずれにも中空形
材を使用することにより、重量の最適化も達せられる。
これにより、車両の全質量が低減され、それに伴い実用
荷重も増大させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のこのほかの詳細、特徴、
利点は、添付図面についての以下の説明で明らかになろ
う。図面には、本発明による軸システムの一好適実施例
が略示されている。図１の（ａ）、図２、図３に示した
車軸支柱体１は、中空形材３から成り、ハイドロフォー
ミングにより管状体から製造されている。車軸支柱体１
は、長手方向で横断面が変化している。この場合、車軸
支柱体１の中間領域１１は、円形横断面を有し、両端部
領域５,６は、事実上長方形の横断面を有する。継ぎ手
部材２を受容するため、車軸支柱体１の両端部領域５,
６は、円形貫通部の形式の、それぞれ１つの空所７,８
を有する。空所７,８の縁は、継ぎ手部材２から車軸支
柱体１への力の均一の伝達のため、それぞれ襟状に折り
曲げられ構成されている。図１の（ｂ）は、車軸支柱体
１の別の実施形式が示されている。図１の（ａ）の実施
形式と異なり、両端部領域５,６は、ボールピン１９形
式の継ぎ手部材２を受容するためのそれぞれ１つの受容
部２０を有する。受容部２０は、この場合、ボールピン
１９が車軸支柱体１の長手方向に嵌め込まれるように構
成されている。この点は、図１の（ｃ）に最も分かりや
すく示されている。
利点は、添付図面についての以下の説明で明らかになろ
う。図面には、本発明による軸システムの一好適実施例
が略示されている。図１の（ａ）、図２、図３に示した
車軸支柱体１は、中空形材３から成り、ハイドロフォー
ミングにより管状体から製造されている。車軸支柱体１
は、長手方向で横断面が変化している。この場合、車軸
支柱体１の中間領域１１は、円形横断面を有し、両端部
領域５,６は、事実上長方形の横断面を有する。継ぎ手
部材２を受容するため、車軸支柱体１の両端部領域５,
６は、円形貫通部の形式の、それぞれ１つの空所７,８
を有する。空所７,８の縁は、継ぎ手部材２から車軸支
柱体１への力の均一の伝達のため、それぞれ襟状に折り
曲げられ構成されている。図１の（ｂ）は、車軸支柱体
１の別の実施形式が示されている。図１の（ａ）の実施
形式と異なり、両端部領域５,６は、ボールピン１９形
式の継ぎ手部材２を受容するためのそれぞれ１つの受容
部２０を有する。受容部２０は、この場合、ボールピン
１９が車軸支柱体１の長手方向に嵌め込まれるように構
成されている。この点は、図１の（ｃ）に最も分かりや
すく示されている。
【００１２】図４〜図９には、中空形材で形成され、同
じくハイドロフォーミングで製造された、車軸リンクピ
ン形式の円筒形継ぎ手部材２が示されている。この車軸
リンクピンは、長手方向で変化する横断面を有する。こ
の場合、横断面が、車軸リンクピン中間領域１４では円
形に構成され、他方、両端部領域１５,１６では、図４
〜図７の第１実施形式の場合には、長円形に、図８およ
び図９の第２実施形式の場合には、円形に構成されてい
る。端部領域１５,１６は、車軸支柱体との、または自
動車に配置された、継ぎ手部材２に対応する部材との摩
擦接続用の穴１７,１８を有する。
じくハイドロフォーミングで製造された、車軸リンクピ
ン形式の円筒形継ぎ手部材２が示されている。この車軸
リンクピンは、長手方向で変化する横断面を有する。こ
の場合、横断面が、車軸リンクピン中間領域１４では円
形に構成され、他方、両端部領域１５,１６では、図４
〜図７の第１実施形式の場合には、長円形に、図８およ
び図９の第２実施形式の場合には、円形に構成されてい
る。端部領域１５,１６は、車軸支柱体との、または自
動車に配置された、継ぎ手部材２に対応する部材との摩
擦接続用の穴１７,１８を有する。
【００１３】図１０および図１１に示した車軸リンクピ
ンは、図８および図９の第２実施形式では、それぞれ円
形横断面を備えた２つの端部領域１５,１６を有する。
固定部材として役立つボルト２１用の平担に形成された
支持面を得るために、両端部領域１５,１６には、それ
ぞれ１個のアダプター部材２２が備えられている。アダ
プター部材２２は、図１２に最も分かりやすく示してあ
る。アダプター部材２２は、事実上環状に構成され、継
ぎ手部材２の端部領域１５,１６の外輪郭に対応する内
輪郭を有するので、各端部領域１５,１６と、この端部
領域に配置されたアダプター部材２２との間に形状接続
が成立する。アダプター部材２２の外輪郭は、長方形に
構成され、どの側にも、接続される自動車構成部材に固
定するための平坦な接続面を有する。継ぎ手部材２の端
部領域１５,１６の横断面の構成に応じて、環状に構成
されたアダプター部材２２の相応の内輪郭を選択する必
要がある。環状構成のアダプター部材２２の代わりに、
別の形式を有するアダプター部材２２の使用も可能であ
る。その場合に重要なことは、アダプター部材２２が、
継ぎ手部材２の端部領域１５,１６で平坦な接続面への
移行部を形成するようにすることだけである。本発明の
別の構成では、アダプター部材２２の代わりに、輪郭に
適合する固定部材を使用することができる。輪郭に適合
する固定部材とは、アダプター部材２２を使用しないで
も、継ぎ手部材２の端部領域１５,１６内に形成された
穴１７,１８内へ相互錠止関係によりかん合可能な幾何
形状を有する固定部材を意味する。したがって、そのよ
うな固定部材を使用した場合には、アダプター部材２２
の配置は不要となる。
ンは、図８および図９の第２実施形式では、それぞれ円
形横断面を備えた２つの端部領域１５,１６を有する。
固定部材として役立つボルト２１用の平担に形成された
支持面を得るために、両端部領域１５,１６には、それ
ぞれ１個のアダプター部材２２が備えられている。アダ
プター部材２２は、図１２に最も分かりやすく示してあ
る。アダプター部材２２は、事実上環状に構成され、継
ぎ手部材２の端部領域１５,１６の外輪郭に対応する内
輪郭を有するので、各端部領域１５,１６と、この端部
領域に配置されたアダプター部材２２との間に形状接続
が成立する。アダプター部材２２の外輪郭は、長方形に
構成され、どの側にも、接続される自動車構成部材に固
定するための平坦な接続面を有する。継ぎ手部材２の端
部領域１５,１６の横断面の構成に応じて、環状に構成
されたアダプター部材２２の相応の内輪郭を選択する必
要がある。環状構成のアダプター部材２２の代わりに、
別の形式を有するアダプター部材２２の使用も可能であ
る。その場合に重要なことは、アダプター部材２２が、
継ぎ手部材２の端部領域１５,１６で平坦な接続面への
移行部を形成するようにすることだけである。本発明の
別の構成では、アダプター部材２２の代わりに、輪郭に
適合する固定部材を使用することができる。輪郭に適合
する固定部材とは、アダプター部材２２を使用しないで
も、継ぎ手部材２の端部領域１５,１６内に形成された
穴１７,１８内へ相互錠止関係によりかん合可能な幾何
形状を有する固定部材を意味する。したがって、そのよ
うな固定部材を使用した場合には、アダプター部材２２
の配置は不要となる。
【００１４】図１３、図１４、図１５は、それぞれ、車
軸支柱体１の空所８内にかん合される継ぎ手部材２の実
施形式を示すものである。この場合、図１４と図１５と
の実施形式は、空所８を有する車軸支柱体１を示し、こ
の場合、空所８は、力の伝達面を得るため、縁１２が襟
状に折り曲げられている。図１３の実施形式は、これに
対し、力の伝達面を得るために、ブシュ３１が嵌め込ま
れた空所８を有する車軸支柱体１を示している。ブシュ
３１は、溶接継ぎ目２７を介して材料接続式に車軸支柱
体１と接合されている。継ぎ手部材２は、ゴム製緩衝材
２５を間挿され、弾性的にブシュ２６内に配置されてい
る。ブシュ２６からのゴム製緩衝材２５の滑落または圧
出を防止するために、継ぎ手部材２の端部領域１５,１
６の方向で中間領域１４の上下にリング２３,２４が装
着されている。これらのリング２３,２４によって、ゴ
ム製緩衝材２５が安定化され、かつブシュ２６からの緩
衝材２５の滑落または圧出が防止される。ブシュ２６
は、ゴム製緩衝材２５を間挿してブシュ２６内に配置さ
れた継ぎ手部材２を含めて、車軸支柱体１の空所内へ嵌
め込まれる。図１３の実施形式によれば、ブシュ２６
は、その場合、車軸支柱体１と溶接接合されたブシュ３
１内へ摩擦接続式に圧入される。図１４と図１５の別の
実施形式によれば、ブシュ２６は車軸支柱体１の空所８
内へ嵌め込まれ、周囲の溶接継ぎ目２７を介して材料接
続式に車軸支柱体１と接合される。
軸支柱体１の空所８内にかん合される継ぎ手部材２の実
施形式を示すものである。この場合、図１４と図１５と
の実施形式は、空所８を有する車軸支柱体１を示し、こ
の場合、空所８は、力の伝達面を得るため、縁１２が襟
状に折り曲げられている。図１３の実施形式は、これに
対し、力の伝達面を得るために、ブシュ３１が嵌め込ま
れた空所８を有する車軸支柱体１を示している。ブシュ
３１は、溶接継ぎ目２７を介して材料接続式に車軸支柱
体１と接合されている。継ぎ手部材２は、ゴム製緩衝材
２５を間挿され、弾性的にブシュ２６内に配置されてい
る。ブシュ２６からのゴム製緩衝材２５の滑落または圧
出を防止するために、継ぎ手部材２の端部領域１５,１
６の方向で中間領域１４の上下にリング２３,２４が装
着されている。これらのリング２３,２４によって、ゴ
ム製緩衝材２５が安定化され、かつブシュ２６からの緩
衝材２５の滑落または圧出が防止される。ブシュ２６
は、ゴム製緩衝材２５を間挿してブシュ２６内に配置さ
れた継ぎ手部材２を含めて、車軸支柱体１の空所内へ嵌
め込まれる。図１３の実施形式によれば、ブシュ２６
は、その場合、車軸支柱体１と溶接接合されたブシュ３
１内へ摩擦接続式に圧入される。図１４と図１５の別の
実施形式によれば、ブシュ２６は車軸支柱体１の空所８
内へ嵌め込まれ、周囲の溶接継ぎ目２７を介して材料接
続式に車軸支柱体１と接合される。
【００１５】図１５には、２つの互いに間隔をおいて配
置された接続部材２８に、継ぎ手部材２を介して車軸支
柱体１が連結された状態が示されている。既述のよう
に、継ぎ手部材は２、弾性的な緩衝材２５を間挿されて
空所８内へ嵌め込まれている。継ぎ手部材２は、中空に
構成され、長手方向に継ぎ手部材２内へ貫入されている
ボルト２９を介して接続部材２８と結合されている。図
１５に示した実施例の場合、接続部材２８と継ぎ手部材
２とが、端側にナット３０を有する別個のボルト２９を
介して解離可能に結合されている。本発明の別の実施形
式の場合は、継ぎ手部材２の端部領域１５,１６に外ね
じ山が形成される。継ぎ手部材２のこの構成の場合に
は、別体のボルト２９は不要となる利点がある。接続部
材２８に形成された穴は、その場合、外ねじ山を備えた
継ぎ手部材端部領域１５,１６が貫入可能な寸法を有し
ていなければならないだろう。この結合を確実にするた
めには、継ぎ手部材端部領域１５,１６に適合する相応
のナットを使用することができよう。
置された接続部材２８に、継ぎ手部材２を介して車軸支
柱体１が連結された状態が示されている。既述のよう
に、継ぎ手部材は２、弾性的な緩衝材２５を間挿されて
空所８内へ嵌め込まれている。継ぎ手部材２は、中空に
構成され、長手方向に継ぎ手部材２内へ貫入されている
ボルト２９を介して接続部材２８と結合されている。図
１５に示した実施例の場合、接続部材２８と継ぎ手部材
２とが、端側にナット３０を有する別個のボルト２９を
介して解離可能に結合されている。本発明の別の実施形
式の場合は、継ぎ手部材２の端部領域１５,１６に外ね
じ山が形成される。継ぎ手部材２のこの構成の場合に
は、別体のボルト２９は不要となる利点がある。接続部
材２８に形成された穴は、その場合、外ねじ山を備えた
継ぎ手部材端部領域１５,１６が貫入可能な寸法を有し
ていなければならないだろう。この結合を確実にするた
めには、継ぎ手部材端部領域１５,１６に適合する相応
のナットを使用することができよう。
【００１６】車軸支柱体１または継ぎ手部材２の製造た
め、例えば複合材料から成る管状体、例えば円筒形状の
管が、所望の外輪郭相応に二次成形される。このこと
は、車軸支柱体１の場合、管状中空形材３が、その両端
５,６を拡開され、長方形の横断面１０を有するように
されることを意味する。継ぎ手部材２の製造の場合は、
同じく管状中空形材４の中間領域１４を拡径し、円形横
断面を有するようにする一方、継ぎ手部材端部領域１
５,１６は、先細にするとともに長円形または円形の横
断面にする。その場合、車軸支柱体１も継ぎ手部材２
も、ハイドロフォーミングまたはロータリースウェージ
加工により管状体から単一作業段階で製造される。
め、例えば複合材料から成る管状体、例えば円筒形状の
管が、所望の外輪郭相応に二次成形される。このこと
は、車軸支柱体１の場合、管状中空形材３が、その両端
５,６を拡開され、長方形の横断面１０を有するように
されることを意味する。継ぎ手部材２の製造の場合は、
同じく管状中空形材４の中間領域１４を拡径し、円形横
断面を有するようにする一方、継ぎ手部材端部領域１
５,１６は、先細にするとともに長円形または円形の横
断面にする。その場合、車軸支柱体１も継ぎ手部材２
も、ハイドロフォーミングまたはロータリースウェージ
加工により管状体から単一作業段階で製造される。
【図１】（ａ）は車軸支柱体の第１実施形式の平面図。
（ｂ）は車軸支柱体の第２実施形式の平面図。（ｃ）は
ボールピンを有する図１の（ｂ）の車軸支柱体の平面
図。
（ｂ）は車軸支柱体の第２実施形式の平面図。（ｃ）は
ボールピンを有する図１の（ｂ）の車軸支柱体の平面
図。
【図２】図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿って截断した車
軸支柱体の側断面図。
軸支柱体の側断面図。
【図３】図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って截断し
た車軸支柱体の側断面図。
た車軸支柱体の側断面図。
【図４】継ぎ手部材の第１実施形式の側面図。
【図５】図４の継ぎ手部材の平面図。
【図６】図４の継ぎ手部材を９０゜回転させて示す側面
図。
図。
【図７】図６の継ぎ手部材の平面図。
【図８】継ぎ手部材の第２実施例の側面図。
【図９】図８の継ぎ手部材の平面図。
【図１０】図８の継ぎ手部材にアダプター部材を取り付
けて示す側面図。
けて示す側面図。
【図１１】図１０の継ぎ手部材の平面図。
【図１２】アダプター部材の平面図。
【図１３】第１実施形式の継ぎ手部材が車軸支柱体の空
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
【図１４】第２実施形式の継ぎ手部材が車軸支柱体の空
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
【図１５】第３実施形式の継ぎ手部材が車軸支柱体の空
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
所に嵌め込まれた状態を示す側断面図。
１ 車軸支柱体 ２ 継ぎ手部材 ３,４ 中空形材 ５,６ 端部領域 ７,８ 空所 ９,１３ 長手方向 １０ 横断面 １１,１４ 中間領域 １２ 縁 １５,１６ 端部領域 １７,１８ 穴 １９ ボールピン ２０ 受容部 ２１ ボルト ２２ アダプター部材 ２３,２４ リング ２５ ゴム製緩衝材 ２６,３０ ブシュ ２７ 溶接継ぎ目 ２８ 接続部材 ２９ ボルト ３０ ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２１Ｄ 51/16 Ｂ２１Ｄ 51/16 Ｚ
Claims (18)
- 【請求項１】 自動車の車軸を関節式に構成するための
車軸装置であって、車軸支柱体（１）と、少なくとも１
つの継ぎ手部材（２）とから成り、車軸支柱体（１）
が、端部領域（５,６）に形成された継ぎ手部材受容用
の空所（７,８）を有する形式の車軸装置において、 車軸支柱体（１）と継ぎ手部材（２）とが、それぞれ閉
形状の単一中空形材から成り、しかも、継ぎ手部材
（２）がピン状に構成され、相互錠止関係により、およ
び／または摩擦接続式に車軸支柱体（１）の空所に挿入
されていることを特徴とする自動車の車軸を関節式に構
成するための車軸装置。 - 【請求項２】 前記車軸支柱体が長手方向（９）に変化
する横断面（１０）を有することを特徴とする請求項１
に記載された車軸装置。 - 【請求項３】 車軸支柱体（１）の中間領域（１１）の
横断面形状（１０）が、長方形、星形、多角形のいずれ
かであることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載された車軸装置。 - 【請求項４】 車軸支柱体（１）の中間領域（１１）の
横断面形状（１０）が円形であることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載された車軸装置。 - 【請求項５】 車軸支柱体（１）の端部領域（５,６）
の横断面形状（１０）が実質的に長方形を有することを
特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に
記載された車軸装置。 - 【請求項６】 前記空所（７,８）が、襟（えり）状に
折り曲げられた縁（１２）を有することを特徴とする請
求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された車
軸装置。 - 【請求項７】 前記空所（７,８）内に継ぎ手部材
（２）を受容するためのブシュ（２６,３１）が嵌め込
まれていることを特徴とする請求項１から請求項６まで
のいずれか１項に記載された車軸装置。 - 【請求項８】 前記車軸支柱体（１）とブシュ（２６,
３１）とが互いに溶接されていることを特徴とする請求
項７に記載された車軸装置。 - 【請求項９】 車軸支柱体（１）の前記端部領域（５,
６）と中間領域（１１）とが、互いに角度をなす軸線上
にあることを特徴とする請求項１から請求項８までのい
ずれか１項に記載された車軸装置。 - 【請求項１０】 前記車軸支柱体（１）と継ぎ手部材
（２）の接触界面が密閉されていることを特徴とする請
求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された車
軸装置。 - 【請求項１１】 前記継ぎ手部材（２）が長手方向（１
３）で変化する横断面を有することを特徴とする請求項
１または請求項８に記載された車軸装置。 - 【請求項１２】 前記継ぎ手部材（２）の中間領域（１
４）の横断面形状が円形であり、端部領域（１５,１
６）の横断面形状が長円形であることを特徴とする請求
項１から請求項１１までのいずれか１項に記載された車
軸装置。 - 【請求項１３】 前記中間領域（１４）および両端部領
域（１５,１６）の横断面形状が円形であることを特徴
とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記
載された車軸装置。 - 【請求項１４】 継ぎ手部材（２）の前記端部領域（１
５,１６）が、平坦な支持面を得るために、各１つのア
ダプター部材（２２）を備えていることを特徴とする請
求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載された
車軸装置。 - 【請求項１５】 前記継ぎ手部材（２）を固定するため
の、輪郭に適合する固定部材を有することを特徴とする
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載され
た車軸装置。 - 【請求項１６】 前記中空形材（３,４）が複合材料製
であることを特徴とする請求項１から請求項１５までの
いずれか１項に記載された車軸装置。 - 【請求項１７】 請求項１から請求項１６までのいずれ
か１項に記載された軸システムの製造方法において、 前記中空形材（３,４）が、ハイドロフォーミング法に
より車軸支柱体（１）または継ぎ手部材（２）に二次成
形されることを特徴とする軸システムの製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１から請求項１６までのいずれ
か１項に記載された軸システムの製造方法において、 前記中空形材（３,４）が、ロータリースウェージ加工
により車軸支柱体（１）または継ぎ手部材（２）に成形
されることを特徴とする車軸装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19940364.3 | 1999-08-25 | ||
| DE19940364A DE19940364A1 (de) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Achssystem für die gelenkige Anordnung von Fahrzeugachsen in Kraftfahrzeugen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113924A true JP2001113924A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=7919595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000254070A Pending JP2001113924A (ja) | 1999-08-25 | 2000-08-24 | 自動車の車軸を関節式に構成するための車軸装置およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6547267B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001113924A (ja) |
| DE (1) | DE19940364A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021027735A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ロータの製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701763B2 (en) * | 2001-08-27 | 2004-03-09 | Meritor Heavy Vehicle Technology | Hydroformed axle with weldless brake flange and bearing shoulder |
| DE10231014B4 (de) * | 2002-07-09 | 2009-10-01 | ZF Lemförder GmbH | Pendelstütze mit integriertem Kugelgelenk |
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