JP2018188032A - リンクロッドとリンクロッドエンド組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】タイロッドとタイロッドエンド組立体の製造コストを低減する。
【解決手段】右側エンド１４の雌嵌合部１５内周面に右ねじの雌ねじ１６を形成し、タイロッド２１右端部の雄嵌合部２２外周面に右ねじの雄ねじ２３を形成し、雄ねじ２３を雌ねじ１６に螺入する。左側エンド１４の雌嵌合部１５にスリットを形成し、スリットの両脇に形成した締結部２５に一対の挿通孔を開設する。タイロッド２１左端部の雄嵌合部２２の外周面における挿通孔に対応する位置に環状溝２８を形成する。タイロッド２１の雄嵌合部２２を左側エンド１４の雌嵌合部１５に嵌入し、左側エンド１４のボルト２７Ａにナットをねじ込んでスリットを縮径させてタイロッド２１の左端部を左側エンド１４に締結する。ボルト２７Ａは環状溝２８に摺動自在に係合し、タイロッド２１を左側エンドに回転自在で軸方向に移動不可能に連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、リンクロッドとリンクロッドエンド組立体に関し、例えば、自動車のステアリングホイールの操舵力を車輪に伝達するタイロッドとタイロッドエンド組立体に利用して有効なものに関する。

自動車のフロントアクスルにはステアリングホイールの操作に伴う操舵力を車輪に伝達するためのタイロッドとタイロッド組立体が設けられている。
一般に、タイロッドとタイロッド組立体は、タイロッドの両端部外周に右雄ねじおよび左雄ねじがそれぞれ形成されているとともに、一対のタイロッドエンドに右雌ねじおよび左雌ねじがそれぞれ形成されており、タイロッドの右雄ねじが一方のタイロッドエンドの右雌ねじに螺入され、タイロッドの左雄ねじが他方のタイロッドエンドの左雌ねじに螺入されている。
したがって、両方のタイロッドエンドを回り止めした状態でタイロッドを回転させて、タイロッド両端部の右雄ねじおよび左雄ねじの両方のタイロッドエンドの右雌ねじおよび左雌ねじに対するねじ込み量を調整することにより、トーインを調節することができる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開平１０−４５０１９号公報 特開平１１−１７１０３７号公報

しかしながら、従来のタイロッドとタイロッドエンド組立体においては、標準でない左ねじが使用されるため、製造コストが大きいという問題点がある。

本発明の目的は、製造コストを低減することができるリンクロッドとリンクロッドエンド組立体を提供することにある。

課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）リンクロッドの両端部に一対のリンクロッドエンドがそれぞれ連結されたリンクロッドとリンクロッドエンド組立体において、
前記リンクロッドの一端部の外周に形成された右ねじの雄ねじが前記一対のリンクロッドエンドの一方に形成された右ねじの雌ねじに螺入されており、
前記リンクロッドの他端部が前記一対のリンクロッドエンドの他方に回転自在で軸方向に移動不可能に連結されている、
ことを特徴とするリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
（２）リンクロッドの両端部に一対のリンクロッドエンドがそれぞれ連結されたリンクロッドとリンクロッドエンド組立体において、
前記一対のリンクロッドエンドの一方に形成された右ねじの雌ねじにアジャスタロッドの外周に形成された右ねじの雄ねじが螺入されており、
前記アジャスタロッドが前記一対のリンクロッドエンドの他方に回転自在で軸方向に移動不可能に連結されている、
ことを特徴とするリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。

前記した手段によれば、リンクロッドとリンクロッドエンド組立体の製造コストを低減することができる。

本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の使用状態を示しており、（ａ）は一部省略平面図、（ｂ）は一部省略背面図である。 本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体を示す背面図である。 （ａ）は図２のIII 部を示す背面図、（ｂ）は同じく一部省略背面断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ線に沿う断面図である。 （ａ）は図２のIV部を示す背面図、（ｂ）は同じく一部省略背面断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第一変形例を示しており、（ａ）は一部省略背面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。 （ａ）は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第二変形例を示す一部省略背面図、（ｂ）は同じく第三変形例を示す一部省略背面図、（ｃ）は同じく第四変形例を示す一部省略背面図である。 本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第五変形例を示しており、（ａ）は一部省略背面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第六変形例を示す背面図である。 本発明の第二実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体を示しており、（ａ）は背面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部を示す一部省略一部切断背面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。

図１〜図４は本発明の第一実施形態を示している。
本実施形態において、本発明に係るリンクロッドとリンクロッドエンド組立体は、前輪駆動車のフロント・アクスル・ビームに図１に示されているように併設されたタイロッドとタイロッドエンド組立体に使用されている。
図１において、図１（ａ）の上側が車両の前側、下側が車両の後側を示し、図１（ｂ）の上側が車両の上側、下側が車両の下側を示す。以下、車両の運転席側（車両の正面から見て左側）を「右」と言い、その反対側を「左」と言う。
左右の前輪１０、１０（図１では右車輪だけが図示されている）の間には、フロント・アクスル・ビーム（以下、ビームという）１１が軸架されており、ビーム１１の両端部に装着された各ナックル１２には、各タイロッドアーム（以下、アームという）１３の一端部がそれぞれ支持されている。各アーム１３の他端部にはタイロッドエンド（以下、エンドという）１４の一端部がそれぞれ支持されている。
左右のエンド１４、１４は鉄鋼材料が用いられて鋳造あるいは型鍛造等により形成されており、左右のエンド１４、１４には円筒形状の雌嵌合部１５、１５が形成されている。左右のエンド１４、１４の雌嵌合部１５、１５にはタイロッド２１の両端部がそれぞれ嵌合されて連結されている。
この状態において、タイロッド２１は左右のアーム１３、１３の間に左右のアーム１３、１３をそれぞれ介してビーム１１に平行に軸架された状態になっている。

図２および図３に示されているように、右側のエンド（以下、右側エンドという）１４の雌嵌合部１５の内周面には雌ねじ１６が形成されており、雌ねじ１６は右ねじによって形成されている。右側エンド１４の雌嵌合部１５にはスリット１７がビーム１１と反対側の位置（タイロッド２１に対して車両下側）に配置されて、軸線方向に延在するように形成されており、スリット１７の両脇には一対の締結部１８、１８がビームと反対側に延在するように突設されている。一対の締結部１８、１８には締結具としてのボルト２０Ａが挿通される挿通孔１９が一対ずつ、軸線方向の両端部に配置されて、ビーム１１と反対方向にそれぞれ開設されている。

タイロッド２１は構造用炭素鋼管が用いられて細長い円形のパイプ形状に形成されており、左右両端部には一対の雄嵌合部２２、２２がそれぞれ形成されている。
タイロッド２１の右端部に形成された雄嵌合部２２の外周面には雄ねじ２３が形成されている。雄ねじ２３は右ねじによって形成されている。
タイロッド２１の右端部の雄ねじ２３が右側エンド１４の雌ねじ１６に螺入され、右側エンド１４のボルト２０Ａに締結具としてのナット２０Ｂがねじ込まれて、スリット１７が縮径されることにより、タイロッド２１の右端部は右側エンド１４に締結される。

図２および図４に示されているように、左側のエンド（以下、左側エンドという）１４の雌嵌合部１５にはスリット２４がビーム１１と反対側の位置に配置されて、軸線方向に延在するように形成されており、スリット２４の両脇には一対の締結部２５、２５がビームと反対側に延在するように突設されている。一対の締結部２５、２５には締結具および止めピンとしてのボルト２７Ａが挿通される挿通孔２６が一対ずつ、軸線方向の両端部に配置されて、ビーム１１と反対方向にそれぞれ開設されている。

タイロッド２１の左端部に形成された雄嵌合部２２の外周面における一対の挿通孔２６、２６に対応する位置には、一対の環状溝２８、２８が互いに平行に形成されている。環状溝２８はボルト２７Ａの外径以上の円の一部が切り欠かれた断面略半円形で幅および深さが等しく形成されている。図４（ｂ）に示されているように、挿通孔２６の位置において、環状溝２８の円弧はボルト２７Ａ外周の円形と同心円になり、図４（ｃ）に示されているように、ボルト２７Ａの軸線は環状溝２８の円形の接線のような関係になる。
タイロッド２１の左端部の雄嵌合部２２が左側エンド１４の雌嵌合部１５に嵌入され、左側エンド１４のボルト２７Ａに締結具としてのナット２７Ｂがねじ込まれて、スリット２４が縮径されることにより、タイロッド２１の左端部は左側エンド１４に締結される。

次に、前記構成に係るタイロッドとタイロッドエンド組立体のトーインの位置調整方法を説明する。
まず、左側エンド１４および右側エンド１４とタイロッド２１の左右両端部との締結が解除される。
両端部の締結が解除された状態で、タイロッド２１が所望の方向に回転されると、タイロッド２１の雄ねじ２３の右側エンド１４の雌ねじ１６に対するねじ込み量が加減されるので、トーインの位置が調整される。
このとき、左側エンド１４の一対のボルト２７Ａ、２７Ａは中間部が一対の環状溝２８、２８に摺動自在に係合した状態になっているので、タイロッド２１の回転を妨げないし、タイロッド２１の左側エンド１４に対する軸方向の移動を阻止する。したがって、タイロッド２１の雄ねじ２３の右側エンド１４の雌ねじ１６に対するねじ込み量の加減だけでのトーインの位置調整は確保される。
トーインの位置調整が終了した後に、左側エンド１４および右側エンド１４とタイロッド２１の左右両端部とが締結される。

本実施形態によれば、次の効果が得られる。

（１）左側エンドおよびタイロッド左端部のねじ加工を省略することにより、タイロッドとタイロッドエンド組立体の製造コストを低減することができる。

（２）標準でない左ねじを使用しないことにより、リンクロッドとリンクロッドエンド組立体の製造コストを大幅に低減することができる。

図５は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第一変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、スリット２４、締結部２５、挿通孔２６、ボルト２７Ａおよびナット２７Ｂが左側エンド１４およびタイロッド２１の左端部におけるビーム１１側（タイロッド２１に対して車両上側）に配置されている点、である。

図６（ａ）は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第二変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、スリット２４、締結部２５、挿通孔２６、ボルト２７Ａ、ナット２７Ｂおよび環状溝２８が左側エンド１４の雌嵌合部１５およびタイロッド２１左端部の雄嵌合部２２に一組のみ設けられている点、である。

図６（ｂ）は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第三変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、スリット２４、締結部２５、挿通孔２６、ボルト２７Ａおよびナット２７Ｂが左側エンド１４およびタイロッド２１の左端部におけるビーム１１側に配置されており、かつ、スリット２４、締結部２５、挿通孔２６、ボルト２７Ａ、ナット２７Ｂおよび環状溝２８が左側エンド１４の雌嵌合部１５およびタイロッド２１左端部の雄嵌合部２２に一組のみ設けられている点、である。

図６（ｃ）は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第四変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、スリット２４、締結部２５、挿通孔２６、ボルト２７Ａおよびナット２７Ｂが左側エンド１４およびタイロッド２１の左端部におけるビーム１１側およびビーム１１と反対側の両側にそれぞれ配置されており、かつまた、環状溝２８が左側エンド１４の雌嵌合部１５およびタイロッド２１左端部の雄嵌合部２２に一条のみ設けられている点、である。

図７は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第五変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、左側エンド１４およびタイロッド２１左端部において、スリット２４および締結部２５が省略されており、挿通孔２６の一端部に雌ねじ２９が形成され、一端部に雄ねじ３０を有する止めピン３１が挿通孔２６に挿通されて雄ねじ３０が雌ねじ２９に螺入されている点と、環状溝２８、挿通孔２６、雌ねじ２９および止めピン３１が一組のみ設けられている点、である。止めピン３１はタイロッド２１の左端部を左側エンド１４に回転自在で軸方向に移動不可能に取り付けている。

図８は本発明の第一実施形態であるタイロッドとタイロッドエンド組立体の第六変形例を示している。
本例が前記第一実施形態と異なる点は、左側エンド１４および右側エンド１４がオフセットタイプ（図１に示されたタイプ）に構成されている点、である。
すなわち、タイロッド２１の右端部に右ねじの雄ねじ２３および雌ねじ１６によって取
り付けられた右側エンド１４は右端部を右上方に延長されてアーム１３（図１参照）に連結するための球面軸継手装置６０を設けられており、タイロッド２１の左端部に回転自在で軸方向に移動不可能に取り付けられた左側エンド１４は左端部を左上方に延長されてアーム１３に連結するための球面軸継手装置６０を設けられている。

図９は本発明の第二実施形態を示している。
本実施形態においても、本発明に係るリンクロッドとリンクロッドエンド組立体は、前輪駆動車のフロント・アクスル・ビームに併設されたタイロッドとタイロッドエンド組立体に使用されている。
右側エンド１４の雌嵌合部１５の内周面には雌ねじ１６が形成されており、雌ねじ１６は右ねじによって形成されている。右側エンド１４の雌嵌合部１５にはスリット１７がビーム１１と反対側の位置に配置されて、軸線方向に延在するように形成されており、スリット１７の両脇には一対の締結部１８、１８がビームと反対側に延在するように突設されている。一対の締結部１８、１８には締結具としてのボルト２０Ａが挿通される挿通孔１９が一対ずつ、軸線方向の両端部に配置されて、ビーム１１と反対方向にそれぞれ開設されている。

右側エンド１４とタイロッド２１の右端部との間には、アジャスタロッド４１を備えたアジャスタ４０が介設されている。アジャスタロッド４１は構造用炭素鋼管が用いられて細長い円形のパイプ形状に形成されており、左右両端部には一対の雄嵌合部４２、４２がそれぞれ形成されている。アジャスタロッド４１の右端部に形成された雄嵌合部４２の外周面には雄ねじ４３が形成されている。雄ねじ４３は右ねじによって形成されている。
アジャスタロッド４１の右端部の雄ねじ４３が右側エンド１４の雌ねじ１６に螺入され、右側エンド１４のボルト２０Ａに締結具としてのナット２０Ｂがねじ込まれて、スリット１７が縮径されることにより、アジャスタロッド４１の右端部は右側エンド１４に締結される。

アジャスタロッド４１の左端部の雄嵌合部４２には連結部材４４が嵌合されている。連結部材４４には雌嵌合部４５が形成されており、雌嵌合部４５にはスリット４６がビーム１１と反対側の位置に配置されて、軸線方向に延在するように形成されており、スリット４６の両脇には一対の締結部４７、４７がビームと反対側に延在するように突設されている。一対の締結部４７、４７には締結具および止めピンとしてのボルト４９Ａが挿通される挿通孔４８が一対ずつ、軸線方向の両端部に配置されて、ビーム１１と反対方向にそれぞれ開設されている。

アジャスタロッド４１の左端部に形成された雄嵌合部４２の外周面における挿通孔４８に対応する位置には、環状溝５０が形成されている。環状溝５０はボルト４９Ａの外径以上の円の一部が切り欠かれた断面略半円形で幅および深さが等しく形成されている。挿通孔４８の位置において、環状溝５０の円弧はボルト４９Ａ外周の円形と同心円になり、ボルト４９Ａの軸線は環状溝５０の円形の接線のような関係になる。
アジャスタロッド４１の左端部の雄嵌合部４２が連結部材４４の雌嵌合部４５に嵌入され、連結部材４４のボルト４９Ａに締結具としてのナット４９Ｂがねじ込まれて、スリット４６が縮径されることにより、アジャスタロッド４１の左端部は連結部材４４に締結される。

連結部材４４の雌嵌合部４５のアジャスタロッド４１と反対側端部にはタイロッド２１の右端部に形成された雄嵌合部２２が嵌入されている。タイロッド２１の雄嵌合部４２の外周面における挿通孔４８に対応する位置には、環状溝５０が形成されている。環状溝５０はボルト４９Ａの外径以上の円の一部が切り欠かれた断面略半円形で幅および深さが等しく形成されている。
タイロッド２１の雄嵌合部２２が連結部材４４の雌嵌合部４５にアジャスタロッド４１と反対側から嵌入され、連結部材４４のボルト４９Ａに締結具としてのナット４９Ｂがねじ込まれて、スリット４６が縮径されることにより、タイロッド２１の右端部は連結部材４４に締結される。
アジャスタロッド４１の中央部外周には工具係合部５１が形成されている。

次に、前記構成に係るタイロッドとタイロッドエンド組立体のトーインの位置調整方法を説明する。
まず、右側エンド１４とアジャスタロッド４１との締結およびアジャスタロッド４１と連結部材４４との締結がそれぞれ解除される。
両方の締結が解除された状態で、工具係合部５１にスパナ等の工具が係合されて、アジャスタロッド４１が所望の方向に回転されると、アジャスタロッド４１の雄ねじ４３の右側エンド１４の雌ねじ１６に対するねじ込み量が加減されるので、トーインの位置が調整される。
このとき、アジャスタロッド４１のボルト４９Ａは中間部が環状溝５０に摺動自在に係合した状態になっているので、アジャスタロッド４１の回転を妨げないし、アジャスタロッド４１の右側エンド１４に対する軸方向の移動を阻止する。したがって、アジャスタロッド４１の雄ねじ４３の右側エンド１４の雌ねじ１６に対するねじ込み量の加減だけでのトーインの位置調整は確保される。
トーインの位置調整が終了した後に、右側エンド１４とアジャスタロッド４１との締結およびアジャスタロッド４１と連結部材４４との締結が実行される。

本実施形態によれば、第一実施形態の効果に加えて、トーイン位置調整作業性を向上させることができるという効果が得られる。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、タイロッドの左端部を左側エンドに回転自在で軸方向に移動不可能に取り付ける止めピンはボルトを使用するに限らず、割りピン等を使用してもよい。

止めピンはタイロッドの左端部を左側エンドに締結する締結具と別に設けてもよい。

環状溝は断面半円形に形成するに限らず、断面多角形に形成してもよい。

タイロッドおよびアジャスタロッドは構造用炭素棒を使用して中実に形成してもよい。

前記第一〜第五変形例および前記第二実施形態にもオフセットタイプのエンドを使用することができる。

前記実施形態ではタイロッドとタイロッドエンド組立体について説明したが、本発明はミドルリンクとミドルリンクエンド組立体等のリンクロッドとリンクロッドエンド組立体全般に適用することができる。

１０…前輪、１１…フロント・アクスル・ビーム（ビーム）、１２…ナックル、１２ａ…ナックルアーム、１３…タイロッドアーム（アーム）、１４…タイロッドエンド（エンド）、１５…雌嵌合部、１６…右ねじの雌ねじ、スリット１７、１８…締結部、１９…挿通孔、２０Ａ…ボルト、２０Ｂ…ナット、
２１…タイロッド、２２…雄嵌合部、２３…右ねじの雄ねじ、２４…スリット、２５…
締結部、２６…挿通孔、２７Ａ…ボルト、２７Ｂ…ナット、２８…環状溝、２９…雌ねじ、３０…雄ねじ、３１…止めピン、
４０…アジャスタ、４１…アジャスタロッド、４２…雄嵌合部、４３…雄ねじ、４４…連結部材、４５…雌嵌合部、４６…スリット、４７…締結部、４８…挿通孔、４９Ａ…ボルト、４９Ｂ…ナット、５０…環状溝、５１…工具係合部、
６０…球面軸継手装置。

Claims (6)

1. リンクロッドの両端部に一対のリンクロッドエンドがそれぞれ連結されたリンクロッドとリンクロッドエンド組立体において、
   前記リンクロッドの一端部の外周に形成された右ねじの雄ねじが前記一対のリンクロッドエンドの一方に形成された右ねじの雌ねじに螺入されており、
   前記リンクロッドの他端部が前記一対のリンクロッドエンドの他方に回転自在で軸方向に移動不可能に連結されている、
   ことを特徴とするリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
2. 前記リンクロッドの他端部外周に環状溝が形成されており、前記一対のリンクロッドエンドの他方に前記環状溝に摺動自在に係合する止めピンが取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
3. 前記止めピンが前記リンクロッドの他端部を前記一対のリンクロッドエンドの他方に締結するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
4. リンクロッドの両端部に一対のリンクロッドエンドがそれぞれ連結されたリンクロッドとリンクロッドエンド組立体において、
   前記一対のリンクロッドエンドの一方に形成された右ねじの雌ねじにアジャスタロッドの外周に形成された右ねじの雄ねじが螺入されており、
   前記アジャスタロッドが前記一対のリンクロッドエンドの他方に回転自在で軸方向に移動不可能に連結されている、
   ことを特徴とするリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
5. 前記アジャスタロッドの外周に環状溝が形成されており、前記リンクロッドに連結された連結部材に前記環状溝に摺動自在に係合する止めピンが取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。
6. 前記止めピンが前記アジャスタロッドを前記連結部材に締結するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のリンクロッドとリンクロッドエンド組立体。

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