JP2007008360A - 駆動輪支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操舵時のフリクションを低減させることにより操縦性及び走行安定性を向上させることができる駆動輪支持装置を提供すること。
【解決手段】 エンジンの駆動力を等速ジョイント２を介して駆動輪に伝達させると共に、該駆動輪をナックル１９により回転可能に支持するようにした駆動輪支持装置において、駆動輪と同心配置されるハブ３の開口孔に等速ジョイント２の小径部９を嵌入して、小径部９の先端を径方向外側に塑性変形するように加締め、ハブ３の転道面１６と小径部９の転道面１７とに跨って配置されるハブ用ベアリング１８をナックル１９に支持させるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動輪支持装置に関する。

近年、車両のタイヤ幅を太くして高グリップ力を保ちながら走行したいという要求があった。これに伴い、タイヤ幅を太くするとストラットを従来よりも車幅方向内側に配置させる必要がある。しかしながら、ストラットが車幅方向内側に移設されると、キングピンオフセット量が大きくなり、操縦性及び走行安定性が低下してしまう。このような問題を解決するために、前輪駆動車両、あるいは全輪駆動車両には、駆動輪支持装置が設けられている。

上記のような駆動輪支持装置は、アクスルエンド１０１に回転可能に支持されるドライブシャフト１０２と、ハブ１０３の内側に支持されるシャフト１０４とが等速ジョイント１０５により接続されており、駆動輪はキングピン軸ＫＰｏを中心としてナックル１０６に揺動可能に支持されている。これにより、エンジン駆動力がドライブシャフト１０２から等速ジョイント１０５を介してハブ１０３に伝達され、駆動輪が駆動される一方、キングピン軸ＫＰｏを中心として駆動輪が所定の方向に操舵される。また、上述した構成をなすことにより、キングピン軸ＫＰｏを従来のものよりも車幅方向外側に設けることができるので、キングピンオフセット量が低減され、操縦性及び走行安定性等を向上させることができる。

このような、従来の駆動輪支持装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００１−１７１３０６号公報

しかしながら、従来の駆動輪支持装置においては、上述したようにナックル１０６を設けることによりキングピンオフセット量が低減されるが、駆動輪とドライブシャフト１０２とを接続させる等速ジョイント１０５は既存の位置に配置されるままとなるので、ドライブシャフト軸ＤＳ線上におけるキングピン軸ＫＰｏと等速ジョイント１０５の揺動中心位置Ｏｊｏとのオフセット量Ｘｏは、逆に拡大されることになる。このように、オフセット量Ｘｏが大きくなると、操舵に応じて車幅方向におけるドライブシャフト１０２の出し入れ量が増加されることになり、フリクションに伴って操舵時に違和感を発生させるおそれがあった。

また、他の従来の駆動輪支持装置においては、駆動輪と同心配置されるハブ内に等速ジョイントの端部を嵌入することにより、ハブと等速ジョイントとを結合させる構造のものもあるが、このような構成では、ハブ等の交換時において重いサスペンション全体を取り外すようになり、メンテナンス性の低下を招くおそれがあった。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、操舵時のフリクションを低減させることにより操縦性及び走行安定性を向上させることができる駆動輪支持装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る駆動輪支持装置は、
エンジンの駆動力を等速ジョイントを介して車輪に伝達させると共に、前記車輪をナックルにより回転可能に支持するようにした駆動輪支持装置において、
前記車輪と同心配置されるハブ輪内に前記等速ジョイントの端部を嵌入し、前記ハブ輪と前記等速ジョイントとに跨って配置されるベアリングを前記ナックルに設ける
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る駆動輪支持装置は、
第１の発明に係る駆動輪支持装置において、
前記ナックルをキングピン軸周りに揺動可能に支持する支持部材を設け、前記ナックルと前記支持部材とを該キングピン軸上に配置される結合手段により結合させる
ことを特徴とする。

第１の発明に係る駆動輪支持装置によれば、エンジンの駆動力を等速ジョイントを介して車輪に伝達させると共に、前記車輪をナックルにより回転可能に支持するようにした駆動輪支持装置において、前記車輪と同心配置されるハブ輪内に前記等速ジョイントの端部を嵌入し、前記ハブ輪と前記等速ジョイントとに跨って配置されるベアリングを前記ナックルに設けることにより、前記等速ジョイントの揺動中心位置を車幅方向外側に配置させることができるので、操舵時のフリクションが低減され操縦性及び走行安定性を向上させることができる。

第２の発明に係る駆動輪支持装置によれば、第１の発明に係る駆動輪支持装置において、前記ナックルをキングピン軸周りに揺動可能に支持する支持部材を設け、前記ナックルと前記支持部材とを該キングピン軸上に配置される結合手段により結合させることにより、前記ハブ輪と前記ナックルとが簡素な構成で接続されるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る駆動輪支持装置の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る駆動輪支持装置の側断面図である。なお、図中の矢印は、本発明に係る駆動輪支持装置を搭載した車両の車体上下方向及び車幅方向を示すものである。

図１に示すように、ドライブシャフト１の基端は図示しないエンジンに回転可能に接続される一方、ドライブシャフト１の先端は等速ジョイント２を介してハブ３に接続されており、ドライブシャフト１側からの駆動力は等速ジョイント２を介してハブ３側に伝達される。

等速ジョイント２は、リング状の内輪４，筒状の外輪５及び球状のボール６から構成されている。内輪４には、その中心部において円形の開口孔が形成されており、この開口部内にドライブシャフト１の先端が嵌合されている。また、内輪２の外周には、凹状の保持部７が円周方向等間隔に形成されており、この保持部７内にボール６が収納されている。更に、外輪５は車幅方向内側に形成される大径部８と、車幅方向外側に形成される小径部９とを有している。この大径部８の内側には内輪４が配置されており、小径部９の外周にはハブ３が固定されている。そして、このハブ３のフランジ部１０の車幅方向外側には、ブレーキロータ１１が固定されている。

なお、ハブ３と等速ジョイント２の小径部９とは、ハブ３の開口孔に貫通された小径部９の先端を加締めることにより結合されている。この加締めは、例えば、小径部９の先端を径方向外側に塑性変形させるようにして行うものである。

従って、ドライブシャフト１，等速ジョイント２及びハブ３を上述したように接続することにより、等速ジョイント２はドライブシャフト１から伝達されたエンジンからの駆動力を、内輪４，ボール６及び外輪５と順に伝達させことができる。そして、ボール６は操舵に応じて自動的に移動するようになっているので、駆動輪（図示省略）の操舵によって動力伝達角度が変化しても、回転ムラが生ずることなく速やかに駆動力をハブ３に伝達させることができる。

上述したように、ドライブシャフト１の先端は等速ジョイント２の内輪４内で嵌合されており、等速ジョイント２はドライブシャフト１に対して揺動可能となっている。ここで、ドライブシャフト１の軸線ＤＳ上における等速ジョイント２の揺動中心位置をＯｊと示し、図中、点線で表す。

そして、ドライブシャフト１はその先端近傍においてアクスルエンド１２に回転可能に支持されている。アクスルエンド１２には、アッパーフォーク１３及びロアフォーク１４が形成されており、このアッパーフォーク１３及びロアフォーク１４は、アクスルエンド１２の上下端から車幅方向外側に向けて延設されている。また、アッパーフォーク１３及びロアフォーク１４の先端には、転蛇用ベアリング１５がそれぞれ設けられている。

ハブ３の外周には転道面１６が形成され、外輪５の小径部９の外周には転道面１７が形成されている。この転道面１６，１７からなる一平面には、円周方向等間隔に転道面１６，１７を跨るようにハブ用ベアリング１８が設けられている。ハブ用ベアリング１８はナックル１９の端部に支持されている。一方、ナックル１９の上下には上支持部２０及び下支持部２１（支持部材）が形成されている。上下支持部材２０，２１は車幅方向内側に向けて延設されており、その先端はアッパーフォーク１３及びロアフォーク１４とボルト２２（結合手段）により接続されている。

つまり、アクスルエンド１２とナックル１９とは、等速ジョイント２の上方においては、アッパーフォーク１３の先端下面と上支持部２０の先端上面とを転蛇用ベアリング１５内を貫通したボルト２２により接続され、一方、等速ジョイント２の下方においては、ロアフォーク１４の先端上面と下支持部２１の先端下面とを転蛇用ベアリング１５内を貫通したボルト２２により接続されている。これにより、ナックル１９をアクスルエンド１２、即ち、ドライブシャフト１に対して転蛇用ベアリング１５（ボルト２２）の軸線方向に揺動可能に支持することができる。

なお、転蛇用ベアリング１５（ボルト２２）同士の軸線を結ぶ直線は、所謂、キングピン軸を形成することになり、このキングピン軸をＫＰと示し、図中、一点鎖線で表す。また、ドライブシャフト１の軸線ＤＳ上において、キングピン軸ＫＰと揺動中心位置Ｏｊとの距離、即ち、オフセット量をＸと示す。

次に、アクスルエンド１２と等速ジョイント２との間には、ブーツ２３が介装されている。即ち、ブーツ２３は、一端をドライブシャフト１の外周に液密に接合させると共に、他端を外輪５の端部に液密に接合させることにより、等速ジョイント２の内輪４と外輪５との隙間を密閉することができ、等速ジョイント２内への塵や雨水等の侵入を防止することができる。

従って、上述した構成をなすことにより、エンジンの駆動力はドライブシャフト１から等速ジョイント２を介してハブ３に伝達され、駆動輪が駆動される。一方、ナックル１９を図示しない操舵機構により操舵すると、キングピン軸ＫＰを中心としてナック１９が揺動され、駆動輪が所定の方向に操舵される。

そして、ハブ用ベアリング１８をハブ３の転道面１６と小径部９の転道面１７とを跨るように設けると共に、ハブ３と小径部９とを加締めにより一体化することにより、等速ジョイント２の揺動中心位置Ｏｊを車幅方向外側に配置させることができるので、オフセット量Ｘを小さくすることができる。これにより、操舵に応じて発生するドライブシャフト１の車幅方向の出し入れ量を減少させることができるので、操舵時のフリクションが低減され、操舵感が向上される。しかも、等速ジョイント２とハブ３とを簡素な構成で直接的に接続させることにより、他の部材を必要とすることがなく、ばね下重量が軽減され、更に、操縦性及び走行安定性が向上される。

また、ナックル１９はボルト２２を介してアクスルエンド１２に揺動可能に支持される一方、ハブ３はそのナックル１９にハブ用ベアリング１８を介して回転可能に支持されているので、等速ジョイント２，ハブ３及びハブ用ベアリング１８の交換時においては、ボルト２２を外すことにより等速ジョイント２，ハブ３及びハブ用ベアリング１８が着脱可能となる。このとき、ナックル１９だけが外れて等速ジョイント２，ハブ３及びハブ用ベアリング１８を外すことができるので、従来のように重量物であるサスペンション全体を外す必要がなくなり、メンテナンス性が向上される。更に、ボルト２２をキングピン軸ＫＰ上に沿って略車体上下方向に配置させることにより、取り外しを容易に行うことができるので、作業性が向上される。

従って、本発明に係る駆動輪支持装置によれば、エンジンの駆動力を等速ジョイント２を介して駆動輪に伝達させると共に、該駆動輪をナックル１９により回転可能に支持するようにした駆動輪支持装置において、駆動輪と同心配置されるハブ３の開口孔に等速ジョイント２の小径部９を嵌入して、小径部９の先端を径方向外側に塑性変形する等の方法により加締め、ハブ３の転道面１６と小径部９の転道面１７とに跨って配置されるハブ用ベアリング１８をナックル１９に支持させることにより、等速ジョイント２の揺動中心位置Ｏｊを車幅方向外側に配置させることができるので、オフセット量Ｘを小さくするこができる。これにより、操舵に応じて発生するドライブシャフト１の車幅方向の出し入れ量を減少させることができるので、操舵時のフリクションが低減され、操縦性及び走行安定性を向上させることができる。しかも、等速ジョイント２とハブ３とを簡素な構成で直接的に接続させることにより、他の部材を必要とすることがないので、ばね下重量が軽減され、更に、操縦性及び走行安定性が向上される。

また、ナックル１９をキングピン軸ＫＰ周りに揺動可能に支持するアクスルエンド１２の上支持部２０及び下支持部２１を形成させ、ナックル１９と上支持部２０及び下支持部２１とをキングピン軸ＫＰ上に配置されるボルト２２により結合させることにより、ボルト２２を外すだけでハブ３を着脱可能にすることができる。このとき、ナックル１９だけが外れてハブ３を外すことができるので、従来のようにサスペンション全体を外す必要がなくなり、メンテナンス性が向上される。更に、ボルト２２をキングピン軸ＫＰ上に沿って略車体上下方向に配置させることにより、取り外しが簡単に行えるので作業性を向上させることができる。

エンジンによって駆動される駆動輪をキングピン軸周りに揺動可能に支持する駆動輪支持装置に適用可能である。

本発明の一実施例に係る駆動輪支持装置の側断面図である。 従来例に係る駆動輪支持装置の側断面図である。

符号の説明

１ ドライブシャフト
２ 等速ジョイント
３ ハブ
４ 内輪
５ 外輪
６ ボール
７ 保持部
８ 大径部
９ 小径部
１０ フランジ部
１１ ブレーキロータ
１２ アクスルエンド
１３ アッパーフォーク
１４ ロアフォーク
１５ 転蛇用ベアリング
１６，１７ 転道面
１８ ハブ用ベアリング
１９ ナックル
２０ 上支持部
２１ 下支持部
２２ ボルト
２３ ブーツ

Claims (2)

1. エンジンの駆動力を等速ジョイントを介して車輪に伝達させると共に、前記車輪をナックルにより回転可能に支持するようにした駆動輪支持装置において、
   前記車輪と同心配置されるハブ輪内に前記等速ジョイントの端部を嵌入し、前記ハブ輪と前記等速ジョイントとに跨って配置されるベアリングを前記ナックルに設ける
   ことを特徴とする駆動輪支持装置。
2. 請求項１に記載の駆動輪支持装置において、
   前記ナックルをキングピン軸周りに揺動可能に支持する支持部材を設け、前記ナックルと前記支持部材とを該キングピン軸上に配置される結合手段により結合させる
   ことを特徴とする駆動輪支持装置。

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