JP2018103753A - ストッパボルト取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッパボルトがアウタレースの回転を阻害するのを防止する。【解決手段】ナックル２と、ハブ３と、ユニットベアリング４と、ナックル２のボルト穴２ｃにねじ込まれてナックル２の最大切れ角を規制するするストッパボルト５とを備え、ユニットベアリング４は、第一インナレース１１及び第二インナレース１２と、アウタレース１３と、第一転動体１４及び第二転動体１５と、を有し、第一インナレース１１のキングピン７側の端面であるインナレース端面１１ａは、アウタレース１３のキングピン７側の端面であるアウタレース端面１３ａよりも、キングピン７側に位置し、ボルト穴２ｃに対するストッパボルト５のねじ込み方向から見て、第一インナレース１１は、ボルト穴２ｃの少なくとも一部を塞ぐ位置に位置する。【選択図】図２

Description

本発明は、ナックルの最大切れ角を規制するストッパボルトを取り付けるためのストッパボルト取付構造に関する。

特許文献１には、Ｉビームの左右端部にキングピンを介してそれぞれナックルを揺動可能に連結して構成されたフロントアクスルが記載されている。このフロントアクスルでは、ステアリング操作に応じたナックルの揺動は、ナックル側に設けられたストッパボルトをＩビーム側のストッパ面に当接させることで規制されるようになっている。

特開２０１５−０１３５４７号公報

ところで、ナックルには、車輪が装着されるハブを回転自在に支承するためのユニットベアリングが取り付けられている。ユニットベアリングは、ナックルに外嵌されたインナレースと、インナレースの外周側に配置されてハブに固定されたアウタレースと、インナレースとアウタレースとの間に回転自在に配置された転動体と、により構成される。

ナックルに対するストッパボルトのねじ込み量が過大になると、ストッパボルトがユニットベアリングのアウタレースに当接して、アウタレースの回転を阻害する可能性がある。

そこで、本発明は、ストッパボルトがアウタレースの回転を阻害するのを防止することができるストッパボルト取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係るストッパボルト取付構造は、キングピンを軸として揺動可能に設けられたナックルと、車輪が装着されるハブと、ナックルに対してハブを回転自在に支承するユニットベアリングと、ナックルに形成されたボルト穴にねじ込まれてナックルの最大切れ角を規制するストッパボルトと、を備え、ユニットベアリングは、ナックルに外嵌されたインナレースと、インナレースの外周側に配置されてハブに固定されたアウタレースと、インナレースとアウタレースとの間に回転自在に配置された転動体と、を有し、インナレースのキングピン側の端面であるインナレース端面は、アウタレースのキングピン側の端面であるアウタレース端面よりも、キングピン側に位置し、ボルト穴に対するストッパボルトのねじ込み方向から見て、インナレースは、ボルト穴の少なくとも一部を塞ぐ位置に位置する。

このストッパボルト取付構造では、インナレースがボルト穴の少なくとも一部を塞ぐため、ボルト穴にねじ込まれたストッパボルトは、インナレースに当接される。これにより、キングピンの反対側への移動が規制される。そして、インナレース端面がアウタレース端面よりもキングピン側に位置するため、ストッパボルトは、インナレースに当接されても、アウタレースに当接されない。これにより、ストッパボルトがアウタレースの回転を阻害するのを防止することができる。

本発明によれば、ストッパボルトがアウタレースの回転を阻害するのを防止することができる。

実施形態のストッパボルト取付構造の一部を示す模式図である。 実施形態のストッパボルト取付構造の一部を示す断面図である。 比較例のストッパボルト取付構造の一部断面図である。

以下、実施形態に係るストッパボルト取付構造について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態は、操舵輪が配置されるフロントアクスルにおいて、ナックルにストッパボルトを取り付けるにストッパボルト取付構造である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るストッパボルト取付構造１は、ナックル２と、ハブ３と、ユニットベアリング４と、ストッパボルト５と、を備える。

ナックル２は、キングピン７によりアクスルビーム６に揺動可能に連結されている。アクスルビーム６は、車幅方向に延びるアクスルの構成要素である。アクスルビーム６としては、例えば、断面Ｉ型のＩビームを用いることができる。

ナックル２は、車幅方向に延びる細長い円筒状に形成されている。ナックル２の先端部には、肩部２ａを介して軸方向Ａに延びる小径段部２ｂが形成されている。肩部２ａは、ナックル２を段状に小径化した部分であり、後述する第一インナレース１１が突き当てられる部分である。小径段部２ｂは、肩部２ａの底部からキングピン７の反対側（車幅方向外側）に向けて延びる部分であり、後述する第一インナレース１１及び第二インナレース１２が外嵌される部分である。外嵌されるとは、外側に嵌め込まれることをいう。外嵌の形態としては、例えば、圧入がある。

ハブ３は、車輪が装着されるリング状の部材であり、車輪と一体となって回転する回転体である。

ユニットベアリング４は、ナックル２に対してハブ３を回転自在に支承する軸受である。なお、ナックル２及びハブ３は、ユニットベアリング４により一体となって、キングピン７を軸として揺動可能となっている。ユニットベアリング４は、外輪が回転する第一世代のベアリングであり、トラック等の商用車に多く搭載されているものである。なお、ナックル２、ハブ３及びユニットベアリング４は一体的に組み付けられているため、ナックル２がキングピン７を軸として揺動すると、ハブ３及びユニットベアリング４もナックル２と一緒にキングピン７を軸として揺動する。ユニットベアリング４は、第一インナレース１１と、第二インナレース１２と、アウタレース１３と、複数の第一転動体１４と、複数の第二転動体１５と、第一シール部材１６と、第二シール部材１７と、を備える。

第一インナレース１１は、小径段部２ｂに外嵌されて肩部２ａに突き当てられる内輪である。第二インナレース１２は、小径段部２ｂに外嵌されて第一インナレース１１に突き当てられる内輪である。第一インナレース１１は、第二インナレース１２のキングピン７側（車幅方向内側）に配置される。

第二インナレース１２のキングピン７の反対側には、ベアリングナット１８及びワッシャ１９が配置されている。ベアリングナット１８は、ナックル２に螺合されて、第一インナレース１１及び第二インナレース１２を肩部２ａ側に締め付ける部材である。ワッシャ１９は、ナックル２に嵌め込まれて、第二インナレース１２とベアリングナット１８との間に配置される部材である。そして、第一インナレース１１及び第二インナレース１２は、ベアリングナット１８により締め付けられることで、肩部２ａとワッシャ１９及びベアリングナット１８との間で、軸受予圧が付与された状態で固定されている。

アウタレース１３は、第一インナレース１１及び第二インナレース１２の外周側に配置されてハブに固定される外輪である。なお、アウタレース１３は、第一インナレース１１及び第二インナレース１２のようにナックル２の軸方向Ａに分割されていてもよいが、本実施形態では、一部材で構成されるものとして説明する。

第一転動体１４は、第一インナレース１１とアウタレース１３との間に回転自在に配置された転動体である。第二転動体１５は、第二インナレース１２とアウタレース１３との間に回転自在に配置された転動体である。第一転動体１４及び第二転動体１５としては、特に限定されないが、半径方向及び軸方向Ａの力を支承することができる観点から、テーパローラ（円錐ころ）であることが好ましい。トラック等の商用車には、第一転動体１４及び第二転動体１５としてテーパローラが用いられる。このため、本実施形態では、第一転動体１４及び第二転動体１５はテーパローラであるものとして説明する。

第一シール部材１６は、第一転動体１４のキングピン７側において、第一インナレース１１とアウタレース１３との間をシールする部材である。第二シール部材１７は、第二転動体１５のキングピン７の反対側において、第二インナレース１２とアウタレース１３との間をシールする部材である。

ストッパボルト５は、ナックル２の最大切れ角を規制するする部材である。ナックル２の切れ角は、ステアリング（不図示）の切れ角と同義であり、ナックル２の揺動角ともいう。ストッパボルト５は、頭部５ａがナックル２のキングピン７側（アクスルビーム６側）に配置されるように、ナックル２に形成されたボルト穴２ｃにねじ込まれている。そして、ストッパボルト５の頭部５ａがアクスルビーム６の凸部６ａに当接されることで、ナックル２の最大切れ角が規制される。アクスルビーム６には２つの凸部６ａが形成されている。一方の凸部６ａは、アクスルビーム６の車両前後方向前側に形成されており、他方の凸部６ａは、アクスルビーム６の車両前後方向後側に形成されている。

次に、ボルト穴２ｃ及びユニットベアリング４の位置について詳しく説明する。

第一インナレース１１のキングピン７側の端面をインナレース端面１１ａとし、アウタレース１３のキングピン７側の端面をアウタレース端面１３ａとする。この場合、インナレース端面１１ａは、アウタレース端面１３ａよりもキングピン７側に位置する。このため、インナレース端面１１ａとアウタレース端面１３ａとの間に、インナレース端面１１ａがキングピン７側となる段差Ｂが設けられている。

また、ボルト穴２ｃに対するストッパボルト５のねじ込み方向から見て、アウタレース１３は、ボルト穴２ｃの少なくとも一部を塞ぐ位置に位置する。このため、ボルト穴２ｃにストッパボルト５をねじ込むと、ストッパボルト５がアウタレース１３に当接する。これにより、アウタレース１３は、ストッパボルト５がアウタレース端面１３ａよりもキングピン７の反対側に移動するのを規制する。ボルト穴２ｃにねじ込まれたストッパボルト５がアウタレース１３に当接されれば、アウタレース１３がボルト穴２ｃを塞ぐ量は特に限定されるものではない。例えば、アウタレース１３は、ボルト穴２ｃの一部を塞いでもよく、ボルト穴２ｃの前部を塞いでいてもよい。なお、ボルト穴２ｃに対するストッパボルト５のねじ込み方向は、軸方向Ａと同じ方向となる。

ここで、図３に示した比較例と対比しながら、本実施形態の効果を説明する。

図３に示すように、比較例のストッパボルト取付構造１００では、ナックル２の軸方向Ａにおいて、インナレース端面１１ａとアウタレース端面１３ａとが同じ位置に位置する。そして、ボルト穴２ｃに対するストッパボルト５のねじ込み方向において、アウタレース１３は、ボルト穴２ｃを塞いでいない。

このため、比較例のストッパボルト取付構造１００では、ボルト穴にねじ込まれたストッパボルト５のキングピン７の反対側への移動は、第一インナレース１１により規制されない。しかも、ストッパボルト５は、第一インナレース１１に当接すると、アウタレース１３にも当接する。その結果、ボルト穴２ｃにストッパボルト５をねじ込み過ぎると、ストッパボルト５は、アウタレース１３に当接することで、アウタレース１３の回転を阻害してしまう。

これに対し、本実施形態に係るストッパボルト取付構造１では、第一インナレース１１がボルト穴２ｃの少なくとも一部を塞ぐため、ボルト穴２ｃにねじ込まれたストッパボルト５は、第一インナレース１１に当接される。これにより、キングピン７の反対側への移動が規制される。そして、インナレース端面１１ａがアウタレース端面１３ａよりもキングピン７側に位置するため、ストッパボルト５は、第一インナレース１１に当接されても、アウタレース１３に当接されない。これにより、ストッパボルト５がアウタレース１３の回転を阻害するのを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。

１…ストッパボルト取付構造、２…ナックル、２ａ…肩部、２ｂ…小径段部、２ｃ…ボルト穴、３…ハブ、４…ユニットベアリング、５…ストッパボルト、５ａ…頭部、６…アクスルビーム、６ａ…凸部、７…キングピン、１１…第一インナレース、１１ａ…インナレース端面、１２…第二インナレース、１３…アウタレース、１３ａ…アウタレース端面、１４…第一転動体、１５…第二転動体、１６…第一シール部材、１７…第二シール部材、１８…ベアリングナット、１９…ワッシャ、１００…ストッパボルト取付構造。

Claims (1)

1. キングピンを軸として揺動可能に設けられたナックルと、
   車輪が装着されるハブと、
   前記ナックルに対して前記ハブを回転自在に支承するユニットベアリングと、
   前記ナックルに形成されたボルト穴にねじ込まれて前記ナックルの最大切れ角を規制するするストッパボルトと、
   を備え、
   前記ユニットベアリングは、前記ナックルに外嵌されたインナレースと、前記インナレースの外周側に配置されて前記ハブに固定されたアウタレースと、前記インナレースと前記アウタレースとの間に回転自在に配置された転動体と、を有し、
   前記インナレースの前記キングピン側の端面であるインナレース端面は、前記アウタレースの前記キングピン側の端面であるアウタレース端面よりも、前記キングピン側に位置し、
   前記ボルト穴に対する前記ストッパボルトのねじ込み方向から見て、前記インナレースは、前記ボルト穴の少なくとも一部を塞ぐ位置に位置する、
   ストッパボルト取付構造。
   

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