JP3178568U - 車軸連結具及び車軸連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車軸懸架装置におけるサスペンションのストローク動作時に、アームに対する車軸ケースの回転を許容可能とする車軸連結具を提供する。
【解決手段】円筒状の車軸収容部９と車体から延長するアーム５とを連結する車軸連結具であって、車軸収容部９の円周面の一部に沿って摺接する保持面を有する第１のリテーナ２１と、車軸収容部の円周面の残余部に沿って摺接する保持面を有する第２のリテーナ２２と、第１のリテーナ及び第２のリテーナ同士を締結する締結手段となるＵ字ボルト２３とを備えた構成とした。
【選択図】図２

Description

本考案は、車軸連結具に関し、特に、車軸懸架装置において、車軸を収容する車軸ケースを車体から延長するアームに連結する車軸連結具に関する。

従来、特許文献１に示すような、アームの両端にゴムブッシュを配設して、一端を車体に取り付け、他端を車軸ケース６に取り付けてアームと車軸ケースとを連結する車軸連結構造が知られている。また、他の車軸連結構造として、図６に示すように、Ｕ字ボルト２３を用いて車軸ケース６とアーム５とを連結する車軸連結構造が知られている。

特開２００７−３２０５３２号公報

しかしながら、前者の車軸連結構造は、車軸ケースとアームとの間に大型のゴムブッシュを必要とするため、ばね下の重量を増加させるとともにコスト高となってしまう。また、後者の車軸連結構造は、アーム５が上下動する際に、Ｕ字ボルト２３に対して車軸ケース６の車軸収容部が直接接触しているため、車軸収容部とＵ字ボルト２３との接触面に摩擦が発生する状態となり、アームの回転に対応する車軸ケースの回転を阻害し、路面に対する車輪の追従性を低下させたり、乗り心地を悪化させたりする要因の一つとなっている。

本考案は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、車軸懸架装置におけるサスペンションのストローク動作時に、アームに対する車軸ケースの回転を許容可能とする車軸連結具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための車軸連結具の構成として、円筒状の車軸収容部と車体から延長するアームとを連結する車軸連結具であって、車軸収容部の円周面の一部に沿って摺接する保持面を有する第１のリテーナと、車軸収容部の円周面の残余部に沿って摺接する保持面を有する第２のリテーナと、第１のリテーナ及び第２のリテーナ同士を締結する締結手段とを備えた構成とした。
本構成によれば、第１，第２のリテーナの保持面により車軸収容部の全周が摺接可能に包囲されるため、車軸収容部の回転を阻害することがなくなる。
また、締結手段が湾曲部を有するボルトであって、第１のリテーナ又は第２のリテーナが、ボルトの締結時において湾曲部を収容可能な溝部を備えた構成とした。
本構成によれば、上記効果に加え、湾曲ボルト締結時に湾曲部が溝部に収容されるため、ボルトの締結力を均一に作用させることができる。
また、第１のリテーナ及び第２のリテーナの保持面が樹脂により形成された構成とした。
本構成によれば、車軸収容部と摺接する第１のリテーナ及び第２のリテーナの保持面が滑り易くなるため、車軸収容部を円滑に回転させることができる。
また、上記いずれかの構成を備えた車軸連結具を複数用いて車軸収容部とアームとを連結する車軸連結構造を採用すれば、路面に対する車輪の追従性や乗り心地性に優れた車両を得ることが可能となる。

車軸連結具の実施形態を示す外観斜視図である。 車軸連結具の分解斜視図である。 車軸連結具のリテーナの断面図である。 車軸連結具の他の実施形態を示す図である。 車軸連結具の他の実施形態を示す図である。 従来の車軸連結構造を示す図である。

以下、考案の実施形態を通じて本考案を詳説するが、以下の実施形態は実用新案請求の範囲に係る考案を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが考案の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１は、本考案に係る車軸連結具１の実施形態を示す外観図である。なお、以下の説明において、上下，左右，前後は、車軸連結具１が適用された車体の方向を基準とする方向である。
同図に示すように、車軸連結具１は、車体におけるサスペンションを構成するアーム５；５と、車軸ケース６との間に介在し、アーム５；５に対して車軸ケース６及び車軸７を連結する。
車軸ケース６は、車軸懸架方式が採用され、中央に原動機等からの回転力を車軸７に伝達する歯車機構を収容する歯車機構収容部８と、歯車機構収容部８から左右方向にそれぞれ延長する円筒状の車軸収容部９；９とを有する。

車軸収容部９；９は、複数の車軸連結具１を介して、車体から延長するアーム５；５と連結される。アーム５；５は、車軸収容部９；９の左右両側にそれぞれ対称な位置に連結される。アーム５；５の一端は、例えばブッシュ５Ａを介して図外の車体に対して回動可能に取り付けられる。アーム５；５の他端には、複数の車軸連結具１を装着可能な固定部１０が形成される。

固定部１０は、アーム５の延長方向に対して板面が略直交する平板状の板体である。図２に示すように固定部１０は、後述の車軸連結具１を固定するための複数の取付貫通孔１１を備える。複数の取付貫通孔１１は、固定部１０の板面の左右方向において上下に離間して開設されており、上下の取付貫通孔１１；１１に対して、単一の車軸連結具１が取り付けられる。車軸連結具１は、上述の固定部１０の左右方向に別れて１組ずつ配設される。換言すれば、車軸収容部９；９に対して、それぞれ１組づつ合計４つ配設される。

図２は、車軸連結具１の分解斜視図、図３は、車軸連結具１の断面図を示す。各図に示すように、車軸連結具１は、前側リテーナ２１と後側リテーナ２２とＵ字ボルト２３を備える。前側リテーナ２１及び後側リテーナ２２は、合成樹脂からなる。前側リテーナ２１は、固定部１０の板面（後面）と向かい合って当接し、円筒状の車軸収容部９の前方を包囲する。後側リテーナ２２は、前側リテーナ２１と向かい合って当接し、車軸収容部９の後方を包囲する。

前側リテーナ２１及び後側リテーナ２２は、それぞれ車軸収容部９の外周面と摺接する保持面２１Ａ；２２Ａを備える。前側リテーナ２１の保持面２１Ａは、後方から前方に窪む半円状の窪みとして形成される。一方、後側リテーナ２２の保持面２２Ａは、前方から後方に窪む半円状の窪みとして形成される。
保持面２１Ａ；２２Ａは、車軸収容部９の外径と略等しい寸法で断面半円形状に形成される。また、各保持面２１Ａ；２２Ａの車軸収容部９の軸線方向における幅ｗは、円周方向に沿って均一な幅に設定される。

前側リテーナ２１には、半円状の保持面２１Ａの両端縁より上下方向に延在する平面としての接触面２１Ｂ；２１Ｂが形成される。当該接触面２１Ｂ；２１Ｂには、前後方向に貫通する貫通孔２１Ｃ；２１Ｃが開設される。
後側リテーナ２２には、半円状の保持面２２Ａの両端縁より上下方向に延在する平面としての接触面２２Ｂ；２２Ｂが形成される。当該接触面２２Ｂ；２２Ｂには、前述の接触面２１Ｂ；２１Ｂに開設された貫通孔２１Ｃ；２１Ｃの位置と一致し、前後方向に貫通する貫通孔２２Ｃ；２２Ｃが開設される。また、上記貫通孔２１Ｃ；２１Ｃ及び貫通孔２２Ｃ；２２Ｃの径寸法は、後述のＵ字ボルト２３のボルト部２３Ａが挿通可能な寸法として設定される。

図２，図３に示すように、前側リテーナ２１と後側リテーナ２２とは、保持面２１Ａと保持面２２Ａ、及び、接触面２１Ｂと接触面２２Ｂとが相互に向かい合わされた状態で締結手段としてのＵ字ボルト２３を介して強固に一体化される。そして、前側リテーナ２１と後側リテーナ２２とが一体化されると、半円状の保持面２１Ａ及び保持面２２Ａにより、円形状の保持面が形成され、当該円形状の保持面が円筒状の車軸収容部９の外周面を全域に渡って包囲する。
このように、車軸収容部９は、前側リテーナ２１の樹脂によって成形された保持面２１Ａと、同じく樹脂によって成形された後側リテーナ２２の保持面２２Ａによってその全域が包囲され、保持面２１Ａ及び保持面２２Ａに摺接しつつ回転可能となるため、車軸収容部９；９が前側リテーナ２１及び後側リテーナ２２に対して回転するときの摩擦を限りなく低減でき、車軸収容部９；９を備えた車軸ケース６の回転を阻害することがなくなる。
なお、本実施形態においては、保持面２１Ａと保持面２２Ａの断面形状を半円形状とすることにより、車軸収容部９の外周面を１８０°づつ包囲するものとしたがこれに限られるものではなく、保持面２１Ａ、保持面２２Ａの断面形状を適宜変更し、車軸収容部９を包囲する範囲（角度）を互いに異なる範囲としてもよく、一方が包囲する一部の範囲に応じて他方が包囲する残余の範囲を設定し、車軸収容部９の外周面全域を包囲するようにすればよい。

次に、Ｕ字ボルト２３の収容構造について説明する。
Ｕ字ボルト２３は、後側リテーナ２２の後方より、前方に向かって挿通される。具体的には、図３に示すように、Ｕ字ボルト２３のボルト部２３Ａ；２３Ａが後側リテーナ２２の貫通孔２２Ｃ；２２Ｃ、前側リテーナ２１Ｃ；２１Ｃ、固定部１０の取付貫通孔１１；１１を順に経由して、固定部１０の前方において締付ナット２９；２９及び固定ナット３０；３０により締結される。

Ｕ字ボルト２３が締結された状態において、Ｕ字ボルト２３の湾曲部２３Ｂは、後側リテーナ２２に設けられた収容溝２５内に収容される。収容溝２５は、後側リテーナ２２における上下の貫通孔２２Ｃ；２２Ｃに跨るように連通し、断面半円状の保持面２２Ａに沿って延在する断面Ｕ字状の溝である。
当該収容溝２５の湾曲形状は、Ｕ字ボルト２３の湾曲部２３Ｂの形状と略一致しており、湾曲部２３Ｂが収容溝２５内に収容されることにより、湾曲部２３Ｂの前面の全域が溝の底面を形成する保持面２２Ａとは反対側の当接面２２Ｄに当接する状態となる。また、収容溝２５の深さ（前後寸法）は、例えば、Ｕ字ボルト２３の湾曲部２３Ｂの前半部が隠れる寸法や、湾曲部２３Ｂの全部が完全に隠れる寸法に設定される。
このように湾曲部２３Ｂを収容溝２５内に収容した状態、換言すれば湾曲部２３Ｂの前面を保持面２２Ａとは反対側に形成された当接面２２Ｄに当接させた状態でＵ字ボルト２３を締結することにより、前側リテーナ２１、後側リテーナ２２及びＵ字ボルト２３の一体性が向上し、アーム５と車軸収容部９；９を備えた車軸ケース６を強固に連結することが可能となる。

次に、上記構成からなる車軸連結具１の組み付け工程の一例について説明する。
まず、後側リテーナ２２の貫通孔２２Ｃ；２２Ｃに対して、Ｕ字ボルト２３のボルト部２３Ａ；２３Ａを挿通し、後側リテーナ２２の保持面２２Ａを車軸収容部９の外周面に沿わせながら、左右方向の位置合わせを行う。次に、後側リテーナ２２の貫通孔２２Ｃ；２２Ｃより前方に突出したボルト部２３Ａ；２３Ａを前側リテーナ２１の貫通孔２１Ｃ；２１Ｃに貫通させ、保持面２１Ａと保持面２２Ａとを向い合せた状態とする。

次に、前側リテーナ２１の貫通孔２１Ｃ；２１Ｃより前方に突出したボルト部２３Ａ；２３Ａを固定部１０に開設された取付貫通孔１１；１１に貫通させ、固定部１０の板面（後面）と、前側リテーナ２１の前面２１Ｄとを向い合せた状態とする。なお、前面２１Ｄは、接触面２１Ｂ；２１Ｂと平行な平面として形成されており、固定部１０の板面と面接触した状態となる。
次に、固定部１０の取付貫通孔１１；１１より前方に突出したボルト部２３Ａ；２３Ａに対して、締付ナット２９；２９及び固定ナット３０；３０を順に締結し、車軸連結具１の組み付けが完了する。以上の工程を残り３つの車軸連結具１について行うことにより、複数の車軸連結具１を介してアーム５と車軸ケース６とを連結することができる。

そして、上記工程を経ることにより、前側リテーナ２１と後側リテーナ２２とが、接触面２１Ｂ；２１Ｂ、及び接触面２２Ｂ；２２Ｂを介して強固に一体化される。また、前側リテーナ２１及び後側リテーナ２２が一体化されることにより、保持面２１Ａ及び保持面２２Ａが車軸収容部９の外周面全域を摺接自在に包囲する状態となり、車軸収容部９は、断面半円状の保持面２１Ａ及び保持面２２Ａが組み合わされて形成された断面円形状の保持面内において回転自在に保持される。

このように、上記構成を有する車軸連結具１を介してアーム５と車軸ケース６とを連結する構成とすれば、サスペンションのストローク動作において、アーム５の一端側が車体に対して回転した際に、アーム５の他端側が車軸ケース６の車軸収容部９の周りを自在に回転することができるので、車軸７に取り付けられた図外の車輪の路面に対する追従性や、乗り心地を向上させることが可能となる。また、Ｕ字ボルト２３が車軸収容部９の外周面に直接接触しないため、アーム５の回転に対する車軸ケース６の回転を円滑に生ぜしめることが可能となる。

次に、図４を参照して車軸連結具１の他の実施形態について説明する。
上述の実施形態においては、Ｕ字ボルト２３を貫通孔２１Ｃ；２１Ｃ、及び貫通孔２２Ｃ；２２Ｃに対して挿通する形態としたが、前側リテーナ２１の上下の面にガイド溝３３；３３を設け、同様に後側リテーナ２２の上下の面にガイド溝３４；３４を設ける構成としてもよい。
なお、本実施形態において、ガイド溝３３；３３及びガイド溝３４；３４同士の上下方向の間隔は、Ｕ字ボルト２３のボルト部２３Ａ；２３Ａの間隔に対応しており、ボルト部２３Ａ；２３Ａをガイド溝３３及びガイド溝３４に沿わせた状態で締結することにより、Ｕ字ボルト２３の表面を車軸収容部９に接触させることなく、アーム５と車軸ケース６とを連結することができる。

次に、図５を参照して車軸連結具１の他の実施形態について説明する。
上述の各実施形態においては、締結手段としてＵ字ボルト２３を採用しているが、これに限られるものではなく、コの字状のボルト３５を採用してもよい。
そして、この場合には、後側リテーナ２２の当接面２２Ｄをボルト３５のボルト部３５Ａ；３５Ａ間を連絡する直線部３５Ｂと対応する平面として形成することにより、前側リテーナ２１と後側リテーナ２２同士を強固に一体化することが可能となる。このような構成としてもボルト３５が車軸収容部９に接触することがないため、アーム５の回転に対する車軸ケース６の回転を円滑に行わしめることが可能となる。

以上、本考案に係る車軸連結具１を複数の実施形態を通じて説明したが、上記実施形態に係る構成を適宜変更することも可能である。例えば、上述の各実施形態においては、締結手段としてＵ字ボルト２３やコの字状のボルト３５を採用したが、これに限られるものではなく直線状の所謂六角ボルトを採用してもよい。
また、上述の各実施形態においては、前側リテーナ２１及び後側リテーナ２２の全体を樹脂により成形するとして説明したが、車軸収容部９；９と直接接する保持面２１Ａ，保持面２２Ａのみを樹脂により成形するものとしてもよい。

１ 車軸連結具，５ アーム，６ 車軸ケース，９；９ 車軸収容部，
２１ 前側リテーナ，２２ 後側リテーナ，２１Ａ；２２Ａ 保持面，
２１Ｂ；２２Ｂ 接触面，２２Ｄ 当接面，２３ Ｕ字ボルト。

Claims (4)

1. 円筒状の車軸収容部と車体から延長するアームとを連結する車軸連結具であって、
   前記車軸収容部の円周面の一部に沿って摺接する保持面を有する第１のリテーナと、
   前記車軸収容部の円周面の残余部に沿って摺接する保持面を有する第２のリテーナと、
   前記第１のリテーナ及び第２のリテーナ同士を締結する締結手段と、
   を備えたことを特徴とする車軸連結具。
2. 前記締結手段が湾曲部を有するボルトであって、
   前記第１のリテーナ又は第２のリテーナが、前記ボルトの締結時において湾曲部を収容可能な溝部を備えたことを特徴とする請求項１記載の車軸連結具。
3. 前記第１のリテーナ及び第２のリテーナの保持面が樹脂により形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車軸連結具。
4. 前記請求項１乃至請求項３いずれか記載の車軸連結具を複数とし、当該複数の車軸連結具により前記車軸収容部と前記アームとを連結したことを特徴とする車軸連結構造。

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