JP2013071496A - ドディオン式リアサスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】ハブベアリングを車両内側から着脱可能でありつつ、キャリアが上下方向への衝撃に対して十分な強度を有するドディオン式リアサスペンションの提供を目的とした。
【解決手段】リアサスペンション１０は、アクスルビーム１２と、アクスルビーム１２の端部に設けられたキャリア３０とを有する。キャリア３０の端部には、ハブが接続されている。ハブは、ハブベアリングによって回転自在に支持されている。ハブベアリングは、キャリア３０に対して車両内側から固定されている。キャリア３０の内方側面３４には、ハブベアリングの着脱を可能とする着脱用開口が形成されている。また、着脱用開口に対して上方及び下方に設けられた上方張出部及び下方張出部が設けられており、両張出部間を上下方向に延びる連結部によって連結している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハブベアリングを車両内側から着脱可能としたドディオン式リアサスペンションに関する。

従来、下記特許文献１に開示されているようなドディオン式リヤサスペンションが提供されている。ドディオン式リアサスペンションは、車両後端部において左右の車輪を支持するアクスルビームと、車輪に駆動力を伝達するドライブシャフトとを有する。アクスルビームの端部に設けられたキャリアに対し、車輪と一体的に回転するハブが挿入されている。ハブは、キャリアに対して固定されたハブベアリングによって回転自在に支持されている。

また、従来技術において提供されているドディオン式リアサスペンションの多くにおいては、ハブベアリングが、車両外側から挿入されたボルト等の固定具を用いることにより、キャリアに対して固定されている。また、ハブベアリングの近傍には、リアブレーキ等の部材が配置されている。

特開２０００−２５４４０号公報

ここで、上述したようにハブベアリングを車両外側から挿入されたボルト等によって固定する構成とした場合、ハブベアリングあるいは固定具と、この近傍に配置されているリアブレーキ等の他の構造物（他部材）との干渉が問題となる。そこで、従来技術においては、ハブベアリングや固定具と、他部材との干渉を回避すべく、リアブレーキ等の他部材を大型化する等の方策を講じねばならず、装置設計上の制約が加わる等の問題が発生しうる。

一方、上述した装置設計上の制約等の問題を回避すべく、キャリアに対して車両内側からボルト等の固定具を装着することによってハブベアリングを固定する方策が考えられる。しかしながら、ハブベアリングを車両内側から着脱可能とするためには、キャリアにおいて車両内側に位置する側面（以下、「内方側面」とも称す）に着脱用開口を設ける必要がある。この着脱用開口は、少なくとも固定具や工具等を挿入可能な程度の大きさを有するものである必要があり、開口領域が大きくならざるを得ない。

上述したようにして大きな着脱用開口を設けた場合、上下方向への荷重に対するキャリアの強度が低下してしまう。その一方で、キャリアの天面は、車両本体との間に介挿されるスプリングの座となる部分であることから、車両がバンプ等することによってキャリアに対して上下方向に大きな荷重が作用することが想定される。従って、バブベアリングを車両内側から着脱可能とするためには、バンプ等の影響によって上下方向に大きな荷重が作用した場合であっても、キャリアが変形しないように方策を講じる必要がある。

そこで、本発明は、ハブベアリングを車両内側から着脱可能でありつつ、キャリアが上下方向への衝撃に対して十分な強度を有するドディオン式リアサスペンションの提供を目的とした。

上述した課題を解決すべく提供される本発明のドディオン式リアサスペンションは、車両後端部において左右の車輪を支持するアクスルビームと、前記アクスルビームの端部に設けられたキャリアと、前記キャリアの端部に設けられ車輪と一体的に回転するハブと、前記ハブを回転自在に支持するハブベアリングとを備え、前記ハブベアリングが、前記キャリアに対して車両内側から固定されており、前記キャリアにおいて車両内側に位置する内方側面に、前記ハブベアリングの着脱作業を可能とする着脱用開口が形成されており、前記着脱用開口に対して前記キャリアの上方側の部分及び下方側の部分を連結する連結部材を有することを特徴としている。

本発明のドディオン式リアサスペンションにおいては、ハブベアリングを着脱することができる程度の大きさの着脱用開口がキャリアの内方側面に形成されている。しかしながら、本発明においては、着脱用開口に対してキャリアの上方側の部分及び下方側の部分を連結部材によって連結し、補強した構成とされている。これにより、キャリアが、内方側面側の部位において上下方向への衝撃に対して補強されている。従って、本発明によれば、ハブベアリングの着脱を車両内側から行うことが可能なドディオン式リアサスペンションを提供することができる。

また、上述したように、ハブベアリングを車両内側から挿通した固定部材によって固定できるため、ハブベアリングに隣接する位置に設けられる他部材との干渉を回避することができる。具体的には、上述したようにハブベアリングに隣接する位置にリアブレーキを設ける場合には、リアブレーキとの干渉を防止できる。これにより、ハブベアリングに隣接する他部材の大きさや設置スペース等について設計上の自由度が高まり、例えばリアブレーキ等の他部材をコンパクトな構成とすることができる等の効果が得られる。

本発明によれば、ハブベアリングを車両内側から着脱可能でありつつ、キャリアが上下方向への衝撃に対して十分な強度を有するドディオン式リアサスペンションを提供することができる。その結果、ハブベアリングに隣接する位置に設けられるリアブレーキ等の他部材の小型化、あるいは設計自由度の向上を図り、ひいては車両の軽量化を図ることが可能となる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係るリアサスペンションを車両上方側から見た状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のリアサスペンションを車両後方側から見た状態を示す側面図である。 本発明のリアサスペンションを構成するキャリア近傍の構成を示す正面図であり、（ａ）は連結部の取り付け前の状態を示し、（ｂ）は連結部の取り付け後の状態を示す。 連結部を示す斜視図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

続いて、本発明の一実施形態に係るリアサスペンション１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態のリアサスペンション１０は、キャリア３０の近傍の構造に特徴を有するものであるが、当該構造の説明に先立ってリアサスペンション１０の構造について概略を説明する。

リアサスペンション１０は、いわゆるドディオン式のサスペンションであり、車両の後端部に配置されるものである。図１に示すように、リアサスペンション１０は、アクスルビーム１２と、アクスルビーム１２とは別に設けられたドライブシャフト１４とを備えている。

アクスルビーム１２は、車輪を支持するために設けられたものである。図１（ａ），（ｂ）に示すように、アクスルビーム１２は、両端部１８が略直線状であるが、軸方向略中央部分に両端部１８に対して湾曲した湾曲部２０を有する。アクスルビーム１２は、ドライブシャフト１４の軸線位置よりも車両後端側の位置であって、ドライブシャフト１４よりも下方に配置されている。アクスルビーム１２は、両端部１８がドライブシャフト１４の軸線方向と略平行になり、湾曲部２０が車両後方側に向けて膨出するように取り付けられている。これにより、アクスルビーム１２がデファレンシャル装置２２と干渉することなく設置されている。なお、本実施形態においては、デファレンシャル装置２２との干渉を回避すべく、アクスルビーム１２の長手方向中間部に車両後方に向けて湾曲した湾曲部２０を設けた構成を例示したが、湾曲部２０を有さないもの、あるいは湾曲部２０が車両前方方向に湾曲した形状のものであっても良い。

ドライブシャフト１４は、駆動力を左右の車輪（後輪）に伝達するためのものである。図５に示すように、後に詳述するキャリア３０の端部１８には、ハブ５０が設けられている。また、ハブ５０の外周には、ハブベアリング６０が装着されている。これにより、ハブ５０がハブベアリング６０によって回転自在に支持された状態とされている。また、ハブベアリング６０の近傍には、ホイールシリンダやブレーキシュー、リターンスプリング等のリアブレーキの構成部材（図示せず）が配置されている。

図２あるいは図５に示すように、ハブベアリング６０は、アクスルビーム１２の両端側に設けられたキャリア３０に対し、車両内側から外側に向けて挿通されたボルト５２（固定部材）によって固定されている。具体的には、キャリア３０は、鋼板を折り曲げ加工等することにより形成された箱状の外観形状を有する部材であり、ブレーキドラム２４に対して車両中央側に隣接する位置に設けられている。キャリア３０は、リアサスペンション１０に対して上方側に位置する車両本体側に向く天面３２と、車両内側に向く内方側面３４とを有する。また、キャリア３０は、内方側面３４側に補強構造部３６を有する。

天面３２には、車両本体との間に配されるスプリング１６の取り付けに用いる取付座３８が形成されている。そのため、キャリア３０には、車両のバンプに伴い天面３２に対して略垂直方向（上下方向）への衝撃が作用する。また、内方側面３４には、着脱用開口４０が形成されている。着脱用開口４０は、ボルト５２によってハブベアリング６０をキャリア３０に対して着脱する際に、ボルト５２を抜き差しすると共に、ボルト５２を着脱するための工具を挿入可能な程度の大きさの開口領域を有する。

補強構造部３６は、キャリア３０をなす内方側面３４に着脱用開口４０を設けたことによるキャリア３０の上下方向への強度低下を補う機能を有するものである。図２に示すように、補強構造部３６は、上方張出部４２及び下方張出部４４と、両張出部４２，４４間を上下に連結するように設けられた連結部４６（連結部材）とによって主要部が構成されている。

上方張出部４２は、キャリア３０をなす天面３２のうち、内方側面３４よりも車両内側に向けて張り出した部分（以下、「上方張出部４２」とも称す）によって構成されている。そのため、上方張出部４２は、着脱用開口４０に対して上方に位置している。

一方、下方張出部４４は、着脱用開口４０に対して下方において、上方張出部４２に対して略平行な状態で対向するように設置されている。下方張出部４４は、上方張出部４２と同様にキャリア３０の内方側面３４よりも車両内側に向けて張り出すように設けられている。本実施形態において、下方張出部４４は、平面視が略矩形の鋼板製の板体をドライブシャフト１４に対して略平行に配置されたアクスルビーム１２の端部に、溶接等によって片持ち状となるように固定することにより形成されている。

図３に示すように、連結部４６は、円筒状のカラー部４６ａと、板状のカバー部４６ｂとが一体的に形成された部材によって構成されている。具体的には、連結部４６は、平板状の鋼板の一端側を丸めて円筒形に加工すると共に、他端側を丸めずに板状のままの状態にすることにより、カラー部４６ａとカバー部４６ｂを一体的に形成したものである。従って、連結部４６は、円筒状のカラー部４６ａに対してカバー部４６ｂが外接したような外観形状を有する。

図２（ｂ）に示すように、連結部４６は、カラー部４６ａが上下方向に延びるように配置し、上端部及び下端部を上方張出部４２及び下方張出部４４に対して固定することにより、キャリア３０に装着されている。具体的には、筒状に形成されたカラー部４６ａ内に上方張出部４２側から下方張出部４４側に向けて挿通されたボルト４８ａと、下方張出部４４側に設けられたナット４８ｂとを締結することにより、連結部４６がキャリア３０に装着されている。このようにして装着された連結部４６は、カラー部４６ａがキャリア３０の支柱として機能する。これにより、キャリア３０に対して上下方向に作用する衝撃を支持できる。

また、連結部４６は、カバー部４６ｂがキャリア３０の内方側面３４に対して略平行になるように設置される。そのため、カバー部４６ｂは、着脱用開口４０を介してキャリア３０内に異物が浸入することを防止することができる。また、本実施形態においては、図２（ｂ）あるいは図３に示すようにカバー部４６ｂにおいて着脱用開口４０に対向する部分に、着脱用開口４０の外縁に沿う形状（円弧状）となるように切欠４６ｃが設けられている。そのため、カバー部４６ｂは、着脱用開口４０を介して挿通されているドライブシャフト１４と干渉しない。

上述したように、本実施形態のリアサスペンション１０においては、キャリア３０において車両内側に位置する内方側面３４に、固定部材であるボルト５２によるハブベアリング６０の着脱を可能とする着脱用開口４０が形成されている。すなわち、本実施形態のリアサスペンション１０においては、着脱用開口４０が、キャリア３０の内方側面３４にハブベアリング６０の着脱に際してボルト５２や工具を挿入可能な程度まで大きく開口している。言い換えれば、着脱用開口４０の開口領域の大きさは、ハブ５０やドライブシャフト１４の断面積よりも大きい。また、着脱用開口４０に対して上方及び下方に、内方側面３４よりも車両内側方向に張り出した上方張出部４２及び下方張出部４４が設けられており、両張出部４２，４４が、上下方向に延びる連結部４６によって連結されている。これにより、着脱用開口４０を大きく形成したことによるキャリア３０の上下方向への強度低下を防止している。従って、リアサスペンション１０においては、車両がバンプすること等によりキャリア３０に対して上下方向への荷重が作用した場合であっても、キャリア３０が破損等することがない。

また、上述したように着脱用開口４０を大きく確保しつつキャリア３０の強度を十分高く維持することが可能であるため、ハブベアリング６０の着脱を車両内側から行うことが可能となる。また、このような構成とすることにより、ハブベアリング６０に隣接する位置に設けられるリアブレーキの構成部材等の他部材との干渉を回避することができる。これにより、ハブベアリング６０に隣接する他部材の大きさや設置スペース等について設計上の自由度が高まり、リアブレーキをコンパクトな構成とすることが可能となる。

また、リアサスペンション１０においては、連結部４６にカバー部４６ｂが設けられており、カバー部４６ｂによってキャリア３０に石等の異物が衝突すること、及び異物が侵入することを防止できる。そのため、リアサスペンション１０においては、異物の衝突あるいは侵入に伴うキャリア３０の破損を防止することができる。

本実施形態においては、単一の鋼板を加工することにより連結部４６をなすカラー部４６ａとカバー部４６ｂとを一体的に形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、カラー部４６ａとして筒状あるいは柱状の部材を準備し、このカラー部４６ａに対してカバー部４６ｂに相当する板状の部材を溶接等の手法で固定した構成としても良い。また、カラー部４６ａ及びカバー部４６ｂを一体化せず、別部材として準備し、別個に設置することとしても良い。

また、本実施形態においては、キャリア３０に対する異物の衝突あるいは浸入を防止するためのカバー部４６ｂを設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カバー部４６ｂを設けない構成としても良い。上記実施形態においては、容易に製作可能とする等の観点から、カラー部４６ａを中空の筒体とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中実の柱体としても良い。また、断面形状についても円形である必要はなく、楕円形あるいは多角形であっても良い。

本実施形態の連結部４６は、カラー部４６ａに挿通されたボルト４８ａ及びこれに締結されたナット４８ｂによって固定されるものである。そのため、ハブベアリング６０を車両内側方向から取り付けた後に連結部４６の取り付け作業を行うことができる。

本実施形態においては、下方張出部４４として、アクスルビーム１２の端部に溶接等によって片持ち状となるように固定された鋼板製の板体を用いた例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、下方張出部４４をキャリア３０とは別部材であるアクスルビーム１２側に固定した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、下方張出部４４は、上方張出部４２と同様に、キャリア３０をなす鋼板を加工することによって形成されていても良い。また、下方張出部４４は、キャリア３０をなす鋼板に対して下方張出部４４をなす板体を直接的に固定すること等によって形成されていても良い。

また、本実施形態のリアサスペンション１０は、ドライブシャフト１４を備えたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドライブシャフト１４を備えていないものであっても良い。すなわち、本実施形態のリアサスペンション１０は、後輪駆動の車両に適用されるものであるが、前輪駆動の車両の場合にはドライブシャフト１４を備えていない構成とすることが可能である。かかる構成とした場合についても、本実施形態において例示したのと同様の作用効果が得られる。

本発明のドディオン式リアサスペンションは、ハブベアリングを備えた車両用のリアサスペンションとして好適に利用することができる。特に、ハブベアリングに隣接する位置に配されるリアブレーキ等の構成部材のコンパクト化、あるいは設計自由度の向上を図るために好適に利用することができる。

１０ リアサスペンション
１２ アクスルビーム
１４ ドライブシャフト
３０ キャリア
３４ 内方側面
３６ 補強構造部
４０ 着脱用開口
４２ 上方張出部
４４ 下方張出部
４６ 連結部（連結部材）
４６ａ カラー部
４６ｂ カバー部
５０ ハブ
５２ ボルト（固定部材）
６０ ハブベアリング

Claims (1)

1. 車両後端部において左右の車輪を支持するアクスルビームと、
   前記アクスルビームの端部に設けられたキャリアと、
   前記キャリアの端部に設けられ車輪と一体的に回転するハブと、
   前記ハブを回転自在に支持するハブベアリングとを備え、
   前記ハブベアリングが、前記キャリアに対して車両内側から固定されており、
   前記キャリアにおいて車両内側に位置する内方側面に、前記ハブベアリングの着脱作業を可能とする着脱用開口が形成されており、
   前記着脱用開口に対して前記キャリアの上方側の部分及び下方側の部分を連結する連結部材を有することを特徴とするドディオン式リアサスペンション。

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