JP2007015619A - 車両の車輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車軸を支承するナックルおよび上側アーム間に上側ボールジョイントが設けられ、ナックルおよび下側アーム間に下側ボールジョイントが設けられ、車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、重量およびコストの増大を回避した簡単な構成で、ナックルの下部および下側アーム間に設けられるボールジョイントでスタッドおよびハウジングの瞬間的な接触が生じることを防止する。
【解決手段】下側スタッド５０および下側ハウジング４８の連結部を覆うブーツ５２の一端部を装着すべく下側ハウジング４８の下部に設けられるブーツ装着筒部４８ａの先端を含む平面ＰＬＡと、下側スタッド５０の軸線とが平面ＰＬＡの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル２７への荷重非作用状態で鈍角である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車体フレームの上下に間隔をあけた部分に上側アームおよび下側アームの一端部が上下揺動可能に支承され、車軸を支承するナックルおよび前記上側アーム間には、前記ナックルの上部に取付けられる上側スタッドの上端の上側ボールが前記上側アームの他端部に設けられる上側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイントが設けられ、前記ナックルおよび前記下側アーム間には、前記下側アームの他端部に取付けられる下側スタッドの上端の下側ボールが前記ナックルの下部に設けられる下側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイントが設けられ、前記車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が前記車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置に関する。

このような車輪懸架装置は、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特開２００１−２４６９１７号公報

このような車輪懸架装置では、車両の走行に伴って車輪が衝撃を受けるのに伴ってナックルに前方から後方に向けての荷重が作用したときに、上側アームおよびナックル間に設けられる上側ボールジョイントの揺動点および車軸の中心線間の距離よりも、下側アームおよびナックルの下部間に設けられる下側ボールジョイントの揺動点および車軸の中心線間の距離の方が小さいので、ナックルはその下部が後方に向かうようにスイングすることになる。ところが、上記特許文献１で開示された車輪懸架装置では、下側スタッドおよび下側ハウジングの連結部を覆うブーツの一端部を装着すべく下側ハウジングのナックルへの対向面に設けられるブーツ装着筒部の先端が、ナックルへの荷重非作用状態で下側スタッドの軸線と直交した平面に沿うように配置されている。このため前記ナックルに作用する荷重が大きくなったときに、下側アームに取付けられたスタッドと、ナックルの下部に設けられた下側ハウジングのブーツ装着筒部との弾性変形による瞬間的な接触が生じる可能性があり、そのような接触が生じることを避けるために従来のものでは、ボールジョイントの支持剛性を高めており、重量およびコストの増大を招いている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、重量およびコストの増大を回避した簡単な構成で、ナックルの下部および下側アーム間に設けられるボールジョイントでスタッドおよびハウジングの瞬間的な接触が生じることを防止し得るようにした車両の車輪懸架装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームの上下に間隔をあけた部分に上側アームおよび下側アームの一端部が上下揺動可能に支承され、車軸を支承するナックルおよび前記上側アーム間には、前記ナックルの上部に取付けられる上側スタッドの上端の上側ボールが前記上側アームの他端部に設けられる上側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイントが設けられ、前記ナックルおよび前記下側アーム間には、前記下側アームの他端部に取付けられる下側スタッドの上端の下側ボールが前記ナックルの下部に設けられる下側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイントが設けられ、前記車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が前記車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、下側スタッドおよび下側ハウジングの連結部を覆うブーツの一端部を装着すべく下側ハウジングの下部に設けられるブーツ装着筒部の先端を含む平面と、前記下側スタッドの軸線とが前記平面の下方かつ車両前方側でなす角度が、前記ナックルへの荷重非作用状態では鈍角に設定されることを特徴とする。

本発明の上記構成によれば、ナックルに前方から後方に向けての荷重が作用するのに応じて、ナックルは、その下部が後方に向かうようにスイングするが、ナックルの下部に設けられる下側ハウジングが備えるブーツ装着筒部の先端を含む平面と、下側スタッドの軸線とが前記平面の下方かつ車両前方側でなす角度が、ナックルへの荷重非作用状態では、鈍角となっているので、ナックルの前記スイングによっても下側ハウジングのブーツ装着筒部が下側スタッドに瞬間的に接触することが極力回避されることになる。すなわちナックルの下部および下側アーム間に設けられる下側ボールジョイントにおけるハウジングおよびスタッドの相対姿勢を従来のものとは変化させただけの簡単な構成で、重量およびコストの増大を回避しつつ、下側ボールジョイントでのハウジングおよびスタッドの接触が生じることを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は四輪バギー車の側面図、図２は図１の２矢視平面図、図３は図１の３−３線拡大断面図、図４は図３の４−４線断面図である。

先ず図１および図２において、四輪バギー車の車体フレームＦは、フロントフレーム１１と、リヤフレーム１２と、フロントフレーム１１およびリヤフレーム１２間を結ぶセンターフレーム１３とから成るものであり、エンジンＥおよび変速機Ｍから成るパワーユニットＰがセンターフレーム１３に搭載される。またエアクリーナ１４を上流端に有する吸気装置１５がエンジンＥから後方に延設され、排気マフラー１６を下流端に有する排気装置１７がエンジンＥから後方に延設される。

前記パワーユニットＰの上方でセンターフレーム１３には、パワーユニットＰ側および客室側を隔てる上部隔壁１８が設けられ、前記パワーユニットＰの両側でセンターフレーム１３には、車体の左右両側およびパワーユニットＰ間を隔てる左右一対のサイド隔壁１９，１９が設けられる。またパワーユニットＰの前方でセンターフレーム１３上には燃料タンク２０が搭載され、上部隔壁１８には車両運転者用の乗車用シート２１ならびに同乗者用の乗車用シート２２が設けられる。

フロントフレーム１１を覆うフロントカバー２３からは、乗車用シート２１上の車両運転者による操向操作を可能として操向ハンドル２４が突出され、リヤフレーム１２上には、荷箱２５が傾斜可能に取付けられる。

左右一対の前輪ＷＦ，ＷＦの車軸２６…は左右一対のナックル２７…で回転自在に支承されてフロントフレーム１１の左右両側に配置され、これらの前輪ＷＦ，ＷＦには前記パワーユニットＰからの駆動力が伝達される。また左右一対の後輪ＷＲ，ＷＲの車軸２８…は左右一対のナックル２９…で回転自在に支承されてリヤフレーム１２の両側に配置され、これらの後輪ＷＲ，ＷＲにも前記パワーユニットＰからの駆動力が伝達される。

前輪ＷＦ…を支持するナックル２７には後方側に延びるナックルアーム２７ａが一体に設けられており、操向ハンドル２４の操作に応じて長手方向に作動するタイロッド３０が該ナックルアーム２７ａにボールジョイント３１を介して連結される。

車体フレームＦの前部すなわちフロントフレーム１１の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材３２ａ，３２ｂを平面視で略Ｖ字状に組み合わせて成る上側アーム３２…ならびに一対のアーム部材３３ａ，３３ｂを平面視で略Ｖ字状に組み合わせて成る下側アーム３３…の一端部が上下に揺動可能に支承されるものであり、上側アーム３２…の他端部は第１上側ボールジョイント３５…を介してナックル２７…の上部に連結され、前記下側アーム３３…の他端部は第１下側ボールジョイント３６…を介してナックル２７…の下部に連結される。また上側アーム３２…と、上側アーム３２…よりも上方のフロントフレーム１１の上部との間にはクッションユニット３４…が設けられる。

前記上側アーム３２を構成する両アーム部材３２ａ，３２ｂの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してフロントフレーム１１の上部に設けられたアーム部材支持部５４，５５に揺動可能に支承されており、前記下側アーム３３を構成する両アーム部材３３ａ，３３ｂの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してフロントフレーム１１の下部に設けられたアーム部材支持部５６，５７に揺動可能に支承される。

リヤフレーム１２の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材３７ａ，３７ｂを平面視で略Ｖ字状に組み合わせて成る上側アーム３７…の一端部ならびに一対のアーム部材３８ａ，３８ｂを平面視で略Ｖ字状に組み合わせて成る下側アーム３８…の一端部が上下に揺動可能に支承されるものであり、上側アーム３７…の他端部は第２上側ボールジョイント４９…を介してナックル２９…の上部に連結され、下側アーム３８…の他端部は第２下側ボールジョイント４１…を介してナックル２９…の下部に連結される。また下側アーム３８…と、リヤフレーム１２の上部との間にはクッションユニット３９…が設けられる。

前記上側アーム３７を構成する両アーム部材３７ａ，３７ｂの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してリヤフフレーム１２に設けられたアーム部材支持部５８に揺動可能に支承されており、前記下側アーム３３を構成する両アーム部材３３ａ，３３ｂの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してリヤフレーム１２の下部に設けられたアーム部材支持部６０，６１に揺動可能に支承される。

図３および図４を併せて参照して、前輪ＷＦの車軸２６を支承するナックル２７の上部および上側アーム３２の他端部間に設けられる第１上側ボールジョイント３５は、上側アーム３２の他端部に設けられる上側ハウジング４３に、ナックル２７の上部に取付けられる上側スタッド４５の上端の上側ボール４４が摺動可能に嵌合されて成るものである。而して下方に向かうにつれて大径となるテーパ軸部４５ａを中間部に有するとともにねじ軸部４５ｂを下端部に有する上側スタッド４５は、前記ねじ軸部４５ｂをナックル２７から突出させるようにして前記テーパ軸部４５ａを前記ナックル２７の上部に上方から挿通した状態で、前記ねじ軸部４５ｂに螺合するナット４６を締めつけることによってナックル２７の上部に取付けられる。

上側スタッド４５および上側ハウジング４３の連結部は合成樹脂から成るブーツ４７で覆われるものであり、このブーツ４７の一端を装着するためのブーツ装着筒部４３ａが、上側ハウジング４３のナックル２７への対向部分すなわち下部に一体に突設される。

ナックル２７の下部および下側アーム３３の他端部間に設けられる第１下側ボールジョイント３６は、下側アーム３３の他端部に設けられる下側ハウジング４８に、ナックル２７の下部に取付けられる下側スタッド５０の上端の下側ボール４９が樹脂ライナ４２を介して摺動可能に嵌合されて成るものである。而して下方に向かうにつれて大径となるテーパ軸部５０ａを中間部に有するとともにねじ軸部５０ｂを下端部に有する下側スタッド５０は、前記ねじ軸部５０ｂをナックル２７から突出させるようにして前記テーパ軸部５０ａを前記ナックル２７の下部に上方から挿通した状態で、前記ねじ軸部５０ｂに螺合するナット５１を締めつけることによってナックル２７の下部に取付けられる。

下側スタッド５０および下側ハウジング４８の連結部は合成樹脂から成るブーツ５２で覆われるものであり、このブーツ５２の一端を装着するためのブーツ装着筒部４８ａが、下側ハウジング４８の車軸２６とは反対側の部分すなわち下部に一体に突設される。

ところで前輪ＷＦの車軸２６の中心および下側ボール４９の中心間の距離ＬＡは前記車軸２６の中心および上側ボール４４の中心間の距離ＬＢよりも小さく設定されるものであり、車両の走行に伴って前輪ＷＦが衝撃を受けるのに伴って前記ナックル２７に前方から後方に向けての荷重が作用したときに、上側アーム３２、弾性ブッシュを有するアーム部材支持部５４，５５の弾性ブッシュ、下側アーム３３および弾性ブッシュを有するアーム部材支持部５６，５７の弾性変形によって、ナックル２７はその下部が後方に向かうようにスイングすることになる。

このようなナックル２７のスイングに伴って、第１下側ボールジョイント３６の下側スタッド５０に、下側ハウジング４８が一体に備えるブーツ装着筒部４８ａの先端が瞬間的に接触するのを防止するために、本発明によれば、下側ハウジング４８のナックル２７への対向面に設けられるブーツ装着筒部４８ａの先端を含む平面ＰＬＡと、下側スタッド５０の軸線とが前記平面ＰＬＡの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル２７への荷重非作用状態で鈍角に設定されるものであり、この実施例では、図４で示す荷重の非作用状態で、車軸２６の中心および下側ボール４９の中心を結ぶ直線に対して斜めに交差するように下側スタッド５０の軸線が前上がりに傾斜して設定される。

また上側ハウジング４３の下部に設けられるブーツ装着筒部４３ａの先端を含む平面ＰＬＢと、上側スタッド４５の軸線とが前記平面ＰＬＢの下方かつ車両後方側でなす角度βは、ナックル２７への荷重非作用状態で鈍角であることが望ましい。

後輪ＷＲ側におけるナックル２９と、上側アーム３７および下側アーム３８間に設けられる第２上側ボールジョイント４０および第２下側ボールジョイント４１は、上述の第１上側ボールジョイント３５および第１下側ボールジョイント３６と同様に構成される。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、前輪ＷＦの車軸２６および後輪ＷＲの車軸２８を支承するナックル２７，２９に前方から後方に向けての荷重が作用するのに応じて、ナックル２７，２９は、その下部が後方に向かうようにスイングするのであるが、第１および第２下側ボールジョイント３６，４１にあっては、ナックル２７，２９の下部に設けられる下側ハウジング４８…が備えるブーツ装着筒部４８ａ…の先端を含む平面ＰＬＡと、下側アーム３３，３８に取付けられている下側スタッド５０…の軸線とが、前記平面ＰＬＡの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル２７への荷重非作用状態では鈍角である。したがってナックル２７，２９の前記スイングによっても、下側ハウジング４８…のブーツ装着筒部４８ａ…が下側スタッド５０…に瞬間的に接触することが極力回避されることになる。

すなわちナックル２７，２９の下部および下側アーム３３，３８間に設けられる下側ボールジョイント３６，４１における下側ハウジング４８…および下側スタッド５０…の相対姿勢を従来のものとは変化させただけの簡単な構成で、重量およびコストの増大を回避しつつ、下側ボールジョイント３６，４１でのハウジング４８…およびスタッド５０…の接触が生じることを防止することができる。

しかもナックル２７，２９が、その下部を後方に向かわせるようにスイングするのに応じて、ナックル２７，２９の上部が僅かに前方側に移動するのであるが、第１および第２上側ボールジョイント３５，４０における上側ハウジング４３…のブーツ装着筒部４３ａ…の先端を含む平面ＰＬＢと、上側スタッド４５…の軸線とが、前記平面ＰＬＢの下方かつ車両後方側でなす角度βは、ナックル２７，２９への荷重非作用状態で鈍角であるので、上側ボールジョイント３５，４０においてもナックル２７，２９の前記スイングによって上側ハウジング４３…のブーツ装着筒部４３ａ…が上側スタッド４４…に瞬間的に接触することはない。

図５は本発明の第２実施例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

この第２実施例では、第１下側ボールジョイント３６の下側ハウジング４８におけるブーツ装着筒部４８ａの先端を含む平面ＰＬＡと、下側スタッド５０の軸線とが、前記平面ＰＬＡの下方かつ車両前方側でなす角度αを、ナックル２７への荷重非作用状態で鈍角とするために、車軸２６の中心および下側ボール４９の中心を結ぶ直線上に下側スタッド５０の軸線が配置され、ブーツ装着筒部４８ａの軸線を下側スタッド５０の軸線に対して斜めに交差するように前下がりに延びるように傾斜させて、下側ハウジング４８が下側アーム３３に設けられる。

この第２実施例によっても上記第１実施例と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

第１実施例の四輪バギー車の側面図である。 図１の２矢視平面図である。 図１の３−３線拡大断面図である。 図３の４−４線断面図である。 第２実施例の図４に対応した断面図である。

符号の説明

２６，２８・・・車軸
２７，２９・・・ナックル
３２，３７・・・上側アーム
３３，３８・・・下側アーム
３５，４０・・・上側ボールジョイント
３６，４１・・・下側ボールジョイント
４３・・・上側ハウジング
４４・・・上側ボール
４５・・・上側スタッド
４８・・・下側ハウジング
４８ａ・・・ブーツ装着筒部
４９・・・下側ボール
５０・・・下側スタッド
５２・・・ブーツ
α・・・角度
Ｆ・・・車体フレーム
ＰＬＡ・・・平面

Claims (1)

1. 車体フレーム（Ｆ）の上下に間隔をあけた部分に上側アーム（３２，３７）および下側アーム（３３，３８）の一端部が上下揺動可能に支承され、車軸（２６，２８）を支承するナックル（２７，２９）および前記上側アーム（３２，３７）間には、前記ナックル（２７，２９）の上部に取付けられる上側スタッド（４５）の上端の上側ボール（４４）が前記上側アーム（３２，３７）の他端部に設けられる上側ハウジング（４３）に摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイント（３５，４０）が設けられ、前記ナックル（２７，２９）および前記下側アーム（３３，３８）間には、前記下側アーム（３３，３８）の他端部に取付けられる下側スタッド（５０）の上端の下側ボール（４９）が前記ナックル（２７，２９）の下部に設けられる下側ハウジング（４８）に摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイント（３６，４１）が設けられ、前記車軸（２６，２８）の中心および下側ボール（４９）の中心間の距離が前記車軸（２６，２８）の中心および上側ボール（４４）の中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、下側スタッド（５０）および下側ハウジング（４８）の連結部を覆うブーツ（５２）の一端部を装着すべく下側ハウジング（４８）の下部に設けられるブーツ装着筒部（４８ａ）の先端を含む平面（ＰＬＡ）と、前記下側スタッド（５０）の軸線とが前記平面（ＰＬＡ）の下方かつ車両前方側でなす角度（α）が、前記ナックル（２７，２９）への荷重非作用状態では鈍角に設定されることを特徴とする車両の車輪懸架装置。

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