JP2005524564A - ウイッシュボーン - Google Patents

Abstract

本発明は、シャーシに車軸を枢着結合するための、自動車の車軸懸架用のウイッシュボーン（１）であって、２つのコントロールアーム（２，３）が設けられていて、両コントロールアーム（２，３）が一緒に、該コントロールアーム相互の結合によってジョイントハウジング（６）を形成していて、該ジョイントハウジング（６）内に、車軸にウイッシュボーン（１）を固定するためのゴム・金属軸受（１１）が収容されており、該ゴム・金属軸受（１１）が、球面を備えた旋回軸（１２）と、該旋回軸（１２）を少なくとも球面の領域において取り囲むエラストマ体（１４）とを有していて、該エラストマ体（１４）が、ジョイントハウジング（６）の内部に設けられた切欠き（１６）に収容されている形式のものに関する。このような形式のウイッシュボーンにおいて本発明の構成では、ジョイントハウジング（６）の切欠き（１６）の内部においてエラストマ体（１４）の軸方向外側に、２つの圧着リング（１７，１８）が配置されていて、両圧着リング（１７，１８）が緊締装置によって、該圧着リング（１７，１８）の互いに離反している外側に接触しているジョイントハウジング（６）のストッパ面（２２）を介して、相対的に運動可能である。
本発明による特殊な構成によって、ゴム・金属軸受は軸方向においても半径方向において予負荷されることが可能になり、その結果これによって得られる大きな剛性に基づいて大きな力を受け止めることができる。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の、シャーシに車軸を枢着結合するための、自動車の車軸懸架用のウイッシュボーンに関する。

従来技術に基づいて公知のこのような形式のウイッシュボーンは、特に商用車において使用される。例えば公知の自動車車軸懸架用のガイドアームは、２部分から成るアーム体から構成されていて、両アーム体はその一方の端部に、ゴム・金属軸受のための共通の受容部を形成し、このゴム・金属軸受を用いてガイドアームは、ホイールキャリア又は車軸に固定することができる。また反対側の自由端部は、シャーシ側におけるウイッシュボーンの固定のために働く。

このようなウイッシュボーンは通常、鍛造品又は鋳造品として形成されるが、特に鋳造品の場合には、両コントロールアーム本来の質量は比較的小さいにもかかわらず、鋳型製造時に平面図で見て比較的大きな面積が必要とされる。従って、場合によって同じ形状に構成することができる２つのコントロールアームにウイッシュボーンを２分割できることは、コストの点で大きな利点があり、このコスト上の利点は同様に、ウイッシュボーンを鍛造品として構成する場合にも、２分割によって製造ステップを著しく減じることができるので、極めて有利である。

しかしながら公知のウイッシュボーンには次のような欠点がある。すなわち公知のウイッシュボーンでは、両コントロールアームによって一緒に形成される中央のジョイントハウジングの内部に配置されたゴム・金属軸受が、その構造形式に基づいて、弾性的な支承のために働くエラストマ体の半径方向における予負荷しか有していない。エラストマ体は一般的に極めて小さな引張り負荷しか受け止めることができないので、このような軸受は、軸方向負荷を受け止めるためにはあまり適していない。

ゆえに本発明の課題は、請求項１の上位概念部に記載された形式のウイッシュボーンを改良して、特に商用車において生じる負荷を、車軸との接続のために働くウイッシュボーンの中央支承部の高められた質量において、受け止めることができるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、シャーシに車軸を枢着結合するための、自動車の車軸懸架用のウイッシュボーンであって、２つのコントロールアームが設けられていて、両コントロールアームが一緒に、該コントロールアーム相互の結合によってジョイントハウジングを形成していて、該ジョイントハウジング内に、車軸にウイッシュボーンを固定するためのゴム・金属軸受が収容されており、該ゴム・金属軸受が、球面を備えた旋回軸と、該旋回軸を少なくとも球面の領域において取り囲むエラストマ体とを有していて、該エラストマ体が、ジョイントハウジングの内部に設けられた切欠きに収容されている形式のものにおいて、ジョイントハウジングの切欠きの内部においてエラストマ体の軸方向外側に、２つの圧着リングが配置されていて、両圧着リングが緊締装置によって、該圧着リングの互いに離反している外側に接触しているジョイントハウジングのストッパ面を介して、相対的に運動可能であるようにした。

本発明のように構成されていることによって、特に旋回軸の球面を取り囲むエラストマ体に対して、半径方向のみならず、軸方向においても予負荷を加えることができる。そしてこの予負荷は、軸方向におけるエラストマ体の剛性に対して大きな意味を有しており、剛性の大きさは生じる軸方向力に対する受け止め能力に正比例する。

本発明の別の利点としては、軸方向において予負荷を加えることができることによって、種々様々な要求に対してゴム・金属軸受を調節できるということが挙げられる。これに対して従来技術に基づいて公知の汎用の構造では、異なった剛性を得るためには、エラストマ体に使用されるゴム混合物を、場合によって変化させることが必要である。

圧着リングは有利にはエラストマ体と堅固に結合されており、この堅固な結合は例えば加硫／加硫結合によって達成することができる。軸方向における予負荷は圧着リングを介して行われる。

本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

本発明の別の有利な構成では、緊締装置が、旋回軸に対して平行に配置されていてジョイントハウジングの貫通孔に受容されている複数の緊締ねじ式結合体を有している。これらの緊締ねじ式結合体により、両コントロールアームによって形成されたジョイントハウジングの領域においてコントロールアームをねじを用いて互いに締め合わせることによって、圧着リングを必要な力で予負荷することが、構造上簡単かつ安価な形式で可能になる。

十分な緊締力はこの場合、ゴム・金属軸受用の中央の切欠きの周りに同軸的に配置された例えば３つ又はそれ以上の緊締ねじ式結合体によって、得られる。

特に、両コントロールアームが互いに極めて大きく捻れた場合に、中央のジョイントハウジング結合部の領域において生じる剪断力を解消するため、及びそこに位置する緊締ねじ式結合体に過負荷が作用しないようにするために、本発明の別の有利な構成では、緊締ねじ式結合体のうちの少なくとも１つが、該緊締ねじ式結合体に所属の貫通孔の内部に配置されていて緊締ねじを取り囲む剪断スリーブを備えている。

しかしながらまた、すべての緊締ねじ式結合体が、貫通孔の内部に配置されていて緊締ねじを取り囲む剪断スリーブを備えているような構成も可能である。

次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明によるウイッシュボーンを示す平面図、
図２は、両方のコントロールアームによって一緒に形成されたジョイントハウジングの、図１のＢで示された領域を断面して示す図である。

図１において全体を符号１で示されたウイッシュボーンは、互いに鏡面対称的に配置された２つのコントロールアーム２，３を有している。各コントロールアーム２，３はそれぞれ、折れ曲がって端部領域４；５を有しており、両端部領域４，５は一緒になってジョイントハウジング６を形成している。端部領域４，５が折れ曲がっていることと、この領域においてコントロールアーム２，３の接触面が互いに接触していることとによって、ウイッシュボーン全体のために、２つの端部領域７，８を備えたほぼＶ字形の輪郭構成が生ぜしめられ、両端部領域７，８は、図示されていないボディ側の受容部にウイッシュボーン１を固定するために働く。この場合ウイッシュボーン１の固定は、ゴム・金属軸受９，１０を用いて枢着的に実施されている。両方のコントロールアーム２，３によって形成されたジョイントハウジング６にも、同様にゴム・金属軸受１１が受容されており、このゴム・金属軸受１１は、該ゴム・金属軸受１１に固定される図示されていない商用車車軸との枢着結合部を生ぜしめる。

内部にゴム・金属軸受１１を備えたジョイントハウジング６の特殊な構成は、図２に詳しく示されている。ゴム・金属軸受１１は旋回軸１２を有していて、この旋回軸１２は、旋回軸端部に対して対称的に配置された玉区分１３を備えている。玉区分１３は、単数又は複数の部分から成るエラストマ体１４によって取り囲まれており、このエラストマ体１４はスリーブ１５を介して、コントロールアーム２，３の端部領域によって形成されたジョイントハウジング６の切欠き１６内に配置されている。エラストマ体１４の軸方向で見て外側には、２つの圧着リング１７，１８が加硫結合されている。両圧着リング１７，１８は、旋回軸１２の長手方向中心軸線１９に対してほぼ平行に配置されたフランジ領域２０と、このフランジ領域２０に対して垂直に外方に向かって突出したフランジ領域２１とを有している。このフランジ領域２１には、エラストマ体１４とは反対の外側において、ジョイントハウジング６のストッパ面２２が接触している。

図２からさらに分かるように、ウイッシュボーン１の両コントロールアーム２，３は、複数の緊締ねじ式結合体２３から成る緊締装置を介して互いに結合されている。少なくとも１つの緊締ねじ式結合体は、緊締ねじと、この緊締ねじに螺合するナットと、緊締ねじを取り囲む剪断スリーブ（Scherhuelse）２４とから成っている。この少なくとも１つの緊締ねじ式結合体２３は、緊締ねじを取り囲む剪断スリーブ２４と共に、ジョイントハウジング６の貫通孔２５の内部に配置されている。これらの緊締ねじ式結合体２３の螺合により、切欠き１６内にルーズに挿入されたゴム・金属軸受１１は、半径方向においてはスリーブ１５によってかつ軸方向においては圧着リング１７，１８によって固定され、この際に同時にエラストマ体１４は押圧力を負荷され、これによって構成部材が予負荷され、その結果エラストマ体１４の剛性が高められ、その結果組立て終了後に旋回軸１２の運動によって惹起される、エラストマ体１４への押圧力は、問題なく受け止められることができる。この場合に注意すべきことは、エラストマ体１４は旋回軸１２及び圧着リング１７，１８においては加硫プロセスを用いて固定されていて、エラストマ体１４とスリーブ１５との間における結合は相応な摩擦力に基づいてしか生じていない、ということである。

本発明によるウイッシュボーンを示す平面図である。 両方のコントロールアームによって一緒に形成されたジョイントハウジングの、図１のＢで示された領域を断面して示す図である。

符号の説明

１ ウイッシュボーン、 ２，３ コントロールアーム、 ４，５ 端部領域、 ６ ジョイントハウジング、 ７，８ 端部領域、 ９，１０，１１ ゴム・金属軸受、 １２ 旋回軸、 １３ 玉区分、 １４ エラストマ体、 １５ スリーブ、 １６ 切欠き、 １７，１８ 圧着リング、 １９ 長手方向中心軸線、 ２０，２１ フランジ領域、 ２２ ストッパ面、 ２３ 緊締ねじ式結合体、 ２４ 剪断スリーブ、 ２５ 貫通孔

Claims (3)

1. シャーシに車軸を枢着結合するための、自動車の車軸懸架用のウイッシュボーンであって、２つのコントロールアーム（２，３）が設けられていて、両コントロールアーム（２，３）が一緒に、該コントロールアーム相互の結合によってジョイントハウジング（６）を形成していて、該ジョイントハウジング（６）内に、車軸にウイッシュボーン（１）を固定するためのゴム・金属軸受（１１）が収容されており、該ゴム・金属軸受（１１）が、球面を備えた旋回軸（１２）と、該旋回軸（１２）を少なくとも球面の領域において取り囲むエラストマ体（１４）とを有していて、該エラストマ体（１４）が、ジョイントハウジング（６）の内部に設けられた切欠き（１６）に収容されている形式のものにおいて、ジョイントハウジング（６）の切欠き（１６）の内部においてエラストマ体（１４）の軸方向外側に、２つの圧着リング（１７，１８）が配置されていて、両圧着リング（１７，１８）が緊締装置によって、該圧着リングの互いに離反している外側に接触しているジョイントハウジング（６）のストッパ面（２２）を介して、相対的に運動可能であることを特徴とするウイッシュボーン。
2. 緊締装置が、旋回軸（１２）に対して平行に配置されていてジョイントハウジング（６）の貫通孔（２５）に受容されている複数の緊締ねじ式結合体を有している、請求項１記載のウイッシュボーン。
3. 緊締ねじ式結合体（２３）が、該緊締ねじ式結合体に所属の貫通孔（２５）の内部に配置されていて緊締ねじを取り囲む剪断スリーブ（２４）を備えている、請求項２記載のウイッシュボーン。

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