JP2020525790A - 車輪支持部とシャシコントロールアームを結合する配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】統合された位置センサを有するボールスリーブジョイントの機能的な取付を改善する。【解決手段】ボールスリーブジョイント３を用いてシャシのコントロールアーム１を車輪支持部２に結合させる配置構造において、コントロールアーム１がコントロールアーム穴部を備え、ボールスリーブジョイント３がボールスリーブ７を備え、車輪支持部２が２つの軸受穴部４，５を備えており、コントロールアーム穴部にはセンサが配置されており、ボールスリーブ７には信号発信器が配置されており、センサ及び信号発信器が角度測定装置を構成し、ボールスリーブ７が、ボルト６を介して軸受穴部４，５に結合されており、ボールスリーブ７を車輪支持部２に対して所定の角度位置で固定する回転防止部がボールスリーブ７と車輪支持部２の間に設けられている。

Description

本発明は、ボールスリーブジョイントを用いて、シャシのコントロールアームを原動機付き車両における車輪支持部に結合させる配置構造であって、コントロールアームがコントロールアーム穴部を備え、ボールスリーブジョイントがボールスリーブを備え、車輪支持部が２つの軸受穴部を備えており、コントロールアーム穴部にはセンサが配置されており、ボールスリーブには信号発信器が配置されており、センサ及び信号発信器が角度測定装置を構成し、ボールスリーブが、ボルトを介して軸受穴部に取り付けられている、前記配置構造に関するものである。

出願番号１０２０１７２０８４１０の本出願人の以前の独国出願には、シャシのコントロールアームを車輪支持部に結合させるボールスリーブジョイントが開示されている。車輪支持部の２つの軸受穴部の間に配置されたボールスリーブは、ボルトを介して軸受穴部間に装着されている。ボールスリーブジョイントは、コントロールアーム、好ましくはトランスバースコントロールアームに直接結合されたジョイントハウジングを備えている。ボールスリーブジョイントは、車輪支持部に対するコントロールアームの位置を検出するセンサ装置を備えている。このとき、第１のセンサ、好ましくは磁場センサがジョイントハウジングに配置されている一方、第２のセンサ要素、好ましくは信号発信器としての永久磁石はボールスリーブに配置されている。ボールスリーブの長手軸線に関して、ボールスリーブとジョイントハウジングあるいはコントロールアームの間で位置、特に角度位置が変化するときに磁場の変化が生じ、これにより、角度位置を表す信号が磁場センサにおいて生成される。１つのみの信号発信器あるいは磁石を周囲に備えるこのようなボールスリーブジョイントの取付時には、信号発信器が、周方向に見て、磁場センサの磁気感知範囲外に位置するという問題が生じ得る。

本発明の課題は、特に、統合された位置センサを有するボールスリーブジョイントの機能的な取付に関して、以前の出願の対象を更に改善することにある。

本発明は、請求項１の特徴を含んでいる。有利な実施形態は、従属請求項から明らかである。

本発明によれば、ボールスリーブと車輪支持部の間の所定の角度位置を固定する回転防止部がボールスリーブと車輪支持部の間に設けられている。基本的に、回転防止部は、少なくとも１つの第１の係合要素がボールスリーブに配置され、少なくとも１つの第２の係合要素が車輪支持部あるいは軸受穴部に配置されるように構成されており、これら係合要素は、ボールスリーブの取付時に係合される。これにより、ボールスリーブジョイントの取付時に適宜回転可能なボールスリーブが当該ボールスリーブが固定される所定の角度位置へもたらされることが保証される。

好ましい実施形態によれば、ボールスリーブの少なくとも１つの端面側が、周囲において平坦部を備えており、軸受穴部の少なくとも１つの端面側が対応するエッジを備えており、平坦部及びエッジが互いに係合し、すなわち、軸受穴部あるいは車輪支持部に対するボールスリーブの回転が不可能であり、この正確な角度の位置では、ボルトが、軸受穴部及びボールスリーブの貫通孔を通ってはめ込まれ、締め付けられる。したがって、車輪支持部に対する回転に対して保護されたボールスリーブは、所定の角度位置において装着される。これにより、センサが、コントロールアーム穴部において信号発信器あるいは個別の磁石を「視認」し、したがってコントロールアームとボールスリーブの間のいかなる相対移動の際にも、磁場の変化による信号を生成することが可能であることが保証されている。

別の好ましい実施形態によれば、平坦部及び対応するエッジは、ボールスリーブの長手軸線に関して接線方向において直線状の延長を有している。これにより、ボールスリーブが本発明による回転防止部と共に問題なく取り付けられ、すなわち、軸受穴部間へ長手軸方向に対して横方向にはめ込まれることが可能であるという利点が得られ、平坦部は、エッジにおいて車輪支持部に沿って摺動する。軸受穴部の貫通孔がボールスリーブの貫通孔と一直線となるとすぐに、ボルトを貫通させてはめ込み、締め付けることが可能である。取付が欠陥をもって行われると、ボルトは、貫通孔を通してはめ込まれることができない。なぜなら、これらが互いに一直線となっていないためである。この点では、本発明による回転防止部により誤った取付も防止される。

別の好ましい実施形態によれば、ディスクがボールスリーブの少なくとも１つの端面側に配置及び固定されており、平坦部がディスクの周囲に配置されている。ディスクは、好ましくは端面側のつば部へ押圧されており、その結果、ボールスリーブの長さが変化しない。好ましくは、２つのディスクが各端面側に設けられている。したがって、本発明による回転防止部を、大きな手間なく大量生産によるボールスリーブジョイントに増設することが可能である。

別の好ましい実施形態によれば、信号発信器が円筒状の磁石として形成されており、その極は、ボールスリーブジョイントの旋回軸線及び／又は長手軸線に関して径方向に向けられている。上述のように、好ましくは１つのみの磁石が周囲に配置されており、これによりコスト上の利点がもたらされる。

別の好ましい実施形態によれば、信号発信器あるいは磁石は、ボールスリーブにおいて、一般的にコントロールアームにおける力方向に対応するコントロールアームの長手方向に、又は当該長手方向に対して横方向に配置されている。これら両角度位置は、コントロールアームの負荷に応じて好ましい。

本発明の実施例は、図面に図示されているとともに、以下において詳細に説明され、明細書及び図面から更なる特徴及び／又は利点が明らかとなり得る。

原動機付き車両の車輪支持部におけるコントロールアームの偏向の第１の３Ｄ図示を示す図である。 他の斜視における図１によるコントロールアームの偏向の第２の３Ｄ図示を示す図である。 接線方向に延びるエッジを有する第１の軸受穴部の端面側に対する軸方向の視点を示す図である。 接線方向に延びるエッジを有する第２の軸受穴部の端面側に対する軸方向の視点を示す図である。 回転防止部を有する、ボールスリーブへ押圧されたディスクの範囲における軸方向断面図である。

図１及び図２には、原動機付き車両用のシャシの一部としての車輪支持部２へのコントロールアーム１の連結が第１及び第２の３Ｄ図示において異なる斜視図で示されている。リング状のコントロールアーム穴部１ａを備えたコントロールアーム１は、コントロールアーム穴部１ａに収容されしたがって部分的にのみ視認可能なボールスリーブジョイント３と、２つの軸受穴部４，５と、ボルト６とを介して車輪支持部２に結合されている。ボールスリーブジョイント３の構造に関することは、出願番号１０２０１７２０８４１０の本出願人の上述の以前の独国出願が参照され、その開示内容は本願に包括的に含まれる。図１では、ボールスリーブ７の円筒状の部分を見て取ることができ、当該ボールスリーブは、コントロールアーム１の両側へ延在しているとともに、軸受穴部４，５の間でボルト６によって装着されている。ここでは図示されていない、コントロールアーム１とボールスリーブ７の間のジョイント結合は、コントロールアーム穴部１ａに配置されたセンサと、好ましくは永久磁石の形態のボールスリーブ７に配置された信号発信器とを含むセンサ装置を備えている。これについても、以前の出願、特に図１及びこれに関連する説明が参照される。

本発明によれば、ボールスリーブ７は、信号発信器の位置に依存して、車輪支持部２あるいは両軸受穴部４，５に対して所定の角度位置において取付及び固定されている。このために、ボールスリーブ７は端面側に２つのディスク８，８ａを備えており、図１では、これらディスクのうち第１のディスク８が見て取れ、当該第１のディスクは、周囲において平坦部９を備えている。軸受穴部４の端面には、接線方向に延び、平坦部９に接するエッジ１０を有する段部が配置されている。したがって、係合式又は嵌合式（摩擦力により）にボールスリーブ７と結合された第１のディスク８は、回転について阻止されている。ボールスリーブ７が他の斜視図で示された図２では、平坦部９ａを有する第２のディスク８ａを見て取れ、平坦部は、第２の軸受穴部５のエッジ１０ａと接している。したがって、ボールスリーブジョイント３の取付時には、ボールスリーブ７において信号発信器の所定の角度位置が設定される。

図３には、軸方向、すなわちここでは不図示のボールスリーブの長手軸線の方向における第１の軸受穴部４の端面側４ａに対する視点が示されており、紙面に対して垂直かつボールスリーブの長手軸線に関して接線方向に延びるエッジ１０を見て取ることが可能である。また、ボールスリーブ７（図１、図２）と結合された第１のディスク８は、エッジ１０と係合している、すなわちエッジ１０と接している、接線方向に延びる平坦部９と共に図示されている。これにより、第１のディスク８ひいてはボールスリーブは、所定の角度位置で固定されている。

図４には、軸方向において第２の軸受穴部５の端面５ａに対する視点が、端面５ａに対して突出し、接線方向に延びるエッジ１０ａと共に示されており、当該エッジは、図３におけるエッジ１０に相当するとともに、車輪支持部２において軸方向においてエッジ１０に直接対向する。また、第２のディスク８ａが図示されており、当該第２のディスクも、同様にボールスリーブに結合されているとともに、エッジ１０ａと係合する平坦部９ａを備えている。コントロールアーム１（図１、図２）とのボールスリーブ７あるいはボールスリーブジョイント３の取付時には、ボールスリーブ７は、両ディスク８，８ａと共に上方から下方へ、すなわち図面における矢印Ｘで示されるように、両軸受穴部４，５の間へ取り付けられ、平坦部９，９ａはエッジ１０，１０ａにおいて摺動し、すなわち、ボールスリーブ７は、平坦部９，９ａによりあらかじめ設定された、車輪支持部２に対するその角度位置を維持する。ボールスリーブの長手軸線が貫通孔の長手軸線と一直線となるとすぐに、ここでは不図示のボルト６（図１）を、軸受穴部４，５及びボールスリーブ７（図１）を通してはめ込み、締め付けることが可能である。これにより、ボールスリーブは、その角度位置に関して固定される。誤った取付時には、ボルト６を貫通はめ込みすることができない。

図示の実施例では、２つのディスク、すなわち第１のディスク８及び第２のディスク８ａがボールスリーブ７に固定されている。しかしながら、所望の角度位置を設定するには、基本的に、１つのディスク、すなわち第１のディスク８又は第２のディスク８ａで十分である。

図５には、断面図、すなわちボールスリーブ７と第１の軸受穴部４の間の回転防止部の範囲における軸方向断面が示されている。第１のディスク８は図面の左方において平坦部９を備えており、当該平坦部は、エッジ１０と係合しているとともに、これによりボールスリーブ７の角度位置を固定している。ボルト６は、軸受穴部４及びボールスリーブ７の貫通孔を通って延在している。コントロールアーム穴部１ａは、部分的に視認可能である。

１ コントロールアーム
１ａ コントロールアーム穴部
２ 車輪支持部
３ ボールスリーブジョイント
４ 第１の軸受穴部
４ａ 端面側
５ 第２の軸受穴部
５ａ 端面側
６ ボルト
７ ボールスリーブ
８ 第１のディスク
８ａ 第２のディスク
９ 平坦部
９ａ 平坦部
１０ エッジ
１０ａ エッジ
Ｘ 取付方向

Claims (6)

1. ボールスリーブジョイント（３）を用いてシャシのコントロールアーム（１）を車輪支持部（２）に結合させる配置構造であって、前記コントロールアーム（１）がコントロールアーム穴部（１ａ）を備え、前記ボールスリーブジョイント（３）がボールスリーブ（７）を備え、前記車輪支持部（２）が２つの軸受穴部（４，５）を備えており、前記コントロールアーム穴部（１ａ）にはセンサが配置されており、前記ボールスリーブ（７）には信号発信器が配置されており、前記センサ及び前記信号発信器が角度測定装置を構成し、前記ボールスリーブ（７）が、ボルト（６）を介して前記軸受穴部（４，５）に結合されており、前記ボールスリーブ（７）を前記車輪支持部（２）に対して所定の角度位置で固定する回転防止部が前記ボールスリーブ（７）と前記車輪支持部（２）の間に設けられていることを特徴とする配置構造。
2. 前記ボールスリーブ（７）の少なくとも１つの端面側が、周囲において平坦部（９，９ａ）を備えており、前記軸受穴部（４，５）の少なくとも１つの端面側（４ａ，５ａ）が対応するエッジ（１０，１０ａ）を備えていること、並びに前記平坦部（９，９ａ）及び前記エッジ（１０，１０ａ）が互いに係合していることを特徴とする請求項１に記載の配置構造。
3. 前記平坦部（９，９ａ）及び前記対応するエッジ（１０，１０ａ）が、前記ボールスリーブ（７）の長手軸線に関して接線方向において直線状の延長を有していることを特徴とする請求項２に記載の配置構造。
4. 少なくとも１つのディスクが端面側で前記ボールスリーブ（７）に配置及び固定されていること、及び前記平坦部（９，９ａ）が前記少なくとも１つのディスク（８，８ａ）の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配置構造。
5. 前記信号発信器が円筒状の磁石として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の配置構造。
6. 前記磁石が、前記ボールスリーブ（７）において、前記コントロールアーム（１）の長手方向に、又は９０°ずらして配置されていることを特徴とする請求項５に記載の配置構造。

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