JP3733741B2

JP3733741B2 - 車軸保持部品

Info

Publication number: JP3733741B2
Application number: JP10989398A
Authority: JP
Inventors: 亮蔵池内
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2018-04-20
Also published as: JPH11301206A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車軸を支持すると共にサスペンション部材が取付けられる車軸保持部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のリアサスペンション装置の斜視図、図７はその要部断面図である。図６及び図７において、サスペンションメンバ１の中央にはデイファレンシャル装置２が固定され、このデイファレンシャル装置２はエンジンから伝達された回転を左右の車軸３に出力する。又、上記サスペンションメンバ１の車幅方向の両端には各種のサスペンションリンク４が取付けられており、この各サスメンションリンク４の他端側はサスペンションレインフォース部５にそれぞれ取付けられている。
【０００３】
この各サスメンションレインフォース部５は、図７に詳しく示すように、円筒状を有しその内周側が車軸孔５ａとして構成され、この車軸孔５ａに上記車軸３が配置されている。又、サスメンションレインフォース部５の外周面５ｂは上記サスペンションリンク４などのサスペンション部材の取付面として構成されている。具体的には外周面５ｂの上面側にブラケット６が溶接で固定され、このブラケット６を介してサスペンションリンク４等が取付けられている。尚、外周面５ｂにはサスペンション部材が直接溶接で取付けられる場合もある。
【０００４】
上記各サスペンションレインフォース部５の車幅方向の外側にはアクスルハウジング部８がそれぞれ配置され、このアクスルハウジング部８とサスペンションレインフォース部５とは溶接で固定されている。アクスルハウジング部８はサスペンションレインフォース部５と同じく円筒状を有し、その内周側が車軸孔８ａとして構成されている。この車軸孔８ａにはホイール側の車軸９が配置され、このホイール側の車軸９と上記レインフォース側の車軸３はボールジョイント部（ユニバーサルジョイント部）１０を介して連結されている。ボールジョイント部１０はホイール側の車軸９とレインフォース側の車軸３との軸センター間の揺動を許容した状態でも回転を伝達する。
【０００５】
ホイール側の車軸９はホイールハブ１１のボス部１１ａに嵌合され、このボス部１１ａの外周面と上記アクスルハウジング部８の内周面との間にはボールベアリング１２が介在されている。これによってアクスルハウジング部８はベアリングであるボールベアリング１２を介して車軸９及びホイールハブ１１を回転自在に支持している。
【０００６】
また、アクスルハウジング部８にはアンチロックブレーキシステム・センサ１３（以下「ＡＢＳセンサ」という。）が取付けられており、その取付は次のようになされている。図７及び図８に詳しく示すように、上記サスペンションレインフォース部５の一端部には切欠部５ｃが形成され、又、アクスルハウジング部８の対応する端部には一部又は全体的に他の部分よりも突出した延出部８ｂが設けられている。そして、アクスルハウジング部８とサスペンションレインフォース部５との端部同士を嵌合した際に延出部８ｂと切欠部５ｃとによってできる凹部を取付面１４とし、この取付面１４に台座１５が例えば溶接によって固定されている。この台座１５にはネジ２２を用いてセンサ保持部２３が取付けられており、センサ保持部２３に保持されたＡＢＳセンサ１３が取付面１４のセンサ挿入孔２６に先端を挿入した状態で固定されている。ＡＢＳセンサ１３は、センサ検出用ロータ部２４からの光の反射の有無によって車軸９の回転を検出し、この検出結果を用いてブレーキオイルの油圧を可変することによりホイールがロックしないよう制御される。
【０００７】
尚、図６において、１６はショックアブソーバアッシイ、１７は振動吸収用コイルバネであり、図７において、１８は緩衝ゴム、１９はホイール、２０はバックプレート、２１はリムである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記サスペンションレインフォース部５は部品として、内周側の車軸孔５ａの径の大きさは車軸３を配置し、且つ、この車軸３の揺動を許すだけのスペース的余裕のあることが要求され、又、外周面５ｂはサスペンション部材を取付ける円周面であることが要求される。また、上記アクスルハウジング部８は部品として、内周側の車軸孔８ａの径の大きさはボールベアリング１２の外径であることが要求され、又、外周側の径はボールベアリング１２を押さえるだけの強度が得られる肉厚とする大きさであることが要求される。従って、従来では上記サスペンションレインフォース部５と上記アクスルハウジング部８とは大きさ、形状が異なることから当然の如くに別部品とし、且つ、双方の互いの結合端部を嵌合可能な寸法として構成し、装置の組付け段階で双方を嵌合し溶接していたため、溶接が必要であり面倒であった。そして、溶接を実施する場合にはトーチの挿入可能なように部品の形状を配慮しなければならないため、これによって部品形状の自由度が狭くなっていた。
【０００９】
また、上記サスペンションレインフォース部５はサスペンションジオメトリーから車軸３に対して中心位置を合わせることが必要であり、上記アクスルハウジング部８はボールベアリング１２（ホイール側の車軸９）に対して中心位置を合わせることが必要であり、２部品についてそれぞれ中心位置合わせをしなければならず煩雑であった。
【００１０】
さらに、ＡＢＳセンサ１３の取付部位はアクスルハウジング部８に延出部８ｂを設け、又、サスペンションレインフォース部５に切欠部５ｃを設けて構成したが、サスペンションレインフォース部５の外周面５ｂは取付面としての円周面を確保する必要から上記取付部位の延出部８ｂの部分は溶接を施すことができず、強度が弱いという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との接続箇所に溶接を施す必要がなく、溶接及び双方の接続を行うことによる種々の問題を解消した車軸保持部品の提供を課題とする。また、本発明はサスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との接続箇所に溶接を施す必要がなく、溶接及び双方の接続を行うことによる種々の問題を解消すると共に、部品の取付部位の部分も強度的に問題がない車軸保持部品の提供を課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車軸孔を有し、この車軸孔に車軸が配置されると共に、外面側にサスペンション部材が取付けられるサスペンションレインフォース部と、車軸孔を有し、この車軸孔に配置された上記車軸をベアリングを介して回転自在に支持するアクスルハウジング部とを備えた車軸保持部品において、一本の素材管を液圧バルジ加工によって、外径が異なる上記サスペンションレインフォース部と上記アクスルハウジング部とを一体に構成し、かつ、これらのサスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との接続部の外面側の一部を、小径部側から大径部側へ凹ませて、部品を取り付けるための部品取付用凹部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
従って、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部とは一体の部材であるため、双方の部品を溶接によって連結する必要がなく、中心合わせは１回で済む。又、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との一体部材に部品取付用凹部を設けたため、取付部位の部分も強度が高いものとなる。さらに、液圧バルジ加工によれば、内径や外径が部分によって異なる筒状部材を容易に成形でき、又、液圧バルジ加工によれば、成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形でき、又、肉厚のコントロールも可能である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の車軸保持部品であって、上記サスペンションレインフォース部の上記車軸孔の下面側は、上記アクスルハウジング部への接続端部側からこれの反対側の端部に向かうに従って徐々に下方に下がるテーパ面として構成されたことを特徴とする。
【００１５】
従って、請求項１の発明の作用に加え、サスペンションレインフォース部の車軸孔内の異物はテーパ面を転がって解放端部側に運ばれる。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１記載の車軸保持部品であって、上記部品取付用凹部は、アンチロックブレーキシステム・センサを取付けるためのセンサ取付用凹部であることを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項１の発明の作用に加え、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との一体部材にセンサ取付用凹部を設けたため、センサ取付部位の部分も強度が高いものとなる。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項２記載の車軸保持部品であって、上記サスペンションレインフォース部の上記車軸孔の下面側における上記テーパ面は、上記サスペンションレインフォース部と上記アクスルハウジング部とを、一本の素材管を液圧バルジ加工によって一体に成形する際に上記サスペンションレインフォース部の下面側全体をフレア状に成形することにより構成したことを特徴とする。
【００２３】
従って、請求項２の発明の作用に加え、液圧バルジ加工によれば、内径や外径が部分によって異なる筒状部材を容易に成形でき、且つ、成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形できる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明では、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部とは一体の部材であり、双方の部品を溶接によって連結する必要がなくなるので、部品形状について溶接作業を配慮する必要がなく部品形状に自由度が出るため、ブラケット、ボス類の削減に供し、又、装置全体として溶接部位が少なくなるため、品質が安定し、さらに、構成部品の削減や上記したブラケット、ボス類の削減によりコスト安になり、またさらに、部材としての中心合わせは１回で済むため、組み付け作業が容易になる。また、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との一体部材に部品取付用凹部を設けたため、取付部位の部分も強度が高く強度的に問題がなくなる。また、液圧バルジ加工によれば、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との一体部材は内径や外径が部分によって異なるが、かかる筒状部材を容易に成形でき、そのうえ、その部材の一部凹凸形状を比較的自由に成形できるため、このことによってもブラケット、ボス類の削減に供し、又、肉厚のコントロールも可能であるため、無駄肉の減少による軽量化が可能であるとともに、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部とが一体で、且つ、外面側にセンサ取付用凹部を有する一体部材を容易に成形できる。
【００２９】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、サスペンションレインフォース部の車軸孔内の異物はテーパ面を転がって解放端部側に運ばれるため、異物は自然に排出される。
【００３１】
請求項３の発明では、請求項１の発明の効果に加え、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との一体部材にセンサ取付用凹部を設けたため、センサ取付部位の部分も強度が高く強度的に問題がなくなる。
【００３３】
請求項４の発明では、請求項２の発明の効果に加え、液圧バルジ加工によれば、内径や外径が部分によって異なる筒状部材を容易に成形でき、且つ、成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形できるため、サスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部とが一体で、且つ、サスペンションレインフォース部の下面側がフレア状である一体部材を容易に成形できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１は本発明の一実施形態に係る車軸保持部品を適用した車軸支持構造の断面図、図２はその車軸保持部品の一部斜視図、図３はセンサ取付箇所付近の平面図、図４（ａ）はセンサ取付状態における図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）はセンサ取付状態における図３のＢ−Ｂ線断面図である。図１〜図４において、この実施形態にあって上記従来例と対応する構成部分には同一符号を付して説明し、また重複した説明を省略する。
【００３８】
即ち、この実施形態では、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８とは一体部材である車軸保持部品３０として構成されており、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８との接続箇所は一方が他方の外径及び内径にそれぞれ徐々に近づくテーパ部３１に形成されている。又、上記サスペンションレインフォース部５の車軸孔５ａの下面側は、上記アクスルハウジング部８への接続端部側からこれの反対側の解放端部に向かうに従って徐々に下方に下がる傾斜角Ａのテーパ面３２として構成されている。この実施形態では、サスペンションレインフォース部５の下面側全体をフレア状に成形することによりテーパ面３２が構成されている。
【００３９】
更に、図３及び図４に示すように、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８との接続箇所の外周面には、部品取付用凹部としてのセンサ取付用凹部３３が設けられている。センサ取付用凹部３３には台座３４が例えば溶接で固定されており、台座３４にはネジ２２を用いてセンサ保持部２３が取付けられている。このセンサ保持部２３に保持されたＡＢＳセンサ３５（アンチロックブレーキシステム・センサ）は、センサ取付用凹部３３のセンサ挿入孔３７に先端を挿入した状態で固定されている。ＡＢＳセンサ３５は従来例と同様の制御に利用されるが、他の制御に利用しても良いことはもちろんである。尚、図２、図３及び図４において、３６はブレーキブラケットであり、ブレーキブラケット３６は台座３４にボルト２５で固定されている。
【００４０】
一方、上記車軸保持部品３０は、例えば液圧バルジ加工によって成形される。液圧バルジ加工は、素材管の中に超高圧の油を送り込んで、素材管の一部を金型の成形面の形状に膨らませて冷間成形するものであり、一般には次のようにして成形する。図５（ａ）に示すように、膨出用凹部４０ａが設けられた下金型４０とこれの上位置に配置され上下方向に移動自在の上金型４１とを有すると共に、これらの間の両側に配置されたピストン４２を有する左右一対のプレス部（図示せず）を備えている。そして、下金型の成形面上の中央に素材菅４３を配置する。次に、図５（ｂ）に示すように、上金型４１を下方に移動して素材管４３に当接させ、この状態で型締プレス（図示せず）を中央方向に移動し、金型４０、４１を締結する。次に、図５（ｃ）に示すように、一対のピストン４２の中央部に設けられた注入孔（特に符号を付さず）より超高圧油を素材管４３の中に注入すると共に両側のピストン４２で素材管４３を軸方向に加圧圧縮する。すると、図５（ｄ）に示すように、素材管４３の膨出用凹部４０ａに対応する部分が膨出（ＢＵＬＧＥ）し、さらに加圧圧縮されると、図５（ｅ）に示すように、膨出する部分４３ａが押し出しピン４４に当接し、これで加圧圧縮を停止する。最後に、図５（ｆ）に示すように、上金型４１を上方に、且つ、左右のピストン４２を互いに離す方向にそれぞれ移動し、押し出しピン４４を上方に変位させれば完了する。上記した液圧バルジ加工によれば、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８との一体部材は内径や外径が部分によって異なるが、かかる筒状部材を容易に成形できる。そのうえ、液圧バルジ加工は成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形できるため、外面形状を工夫することでブラケット、ボス類の削減が可能である。又、液圧バルジ加工は肉厚のコントロールも可能であるため、サスペンションレインフォース部５は所望寸法の肉薄に、アクスルハウジング部８は所望寸法の肉厚にそれぞれ成形可能であるため、無駄肉の減少による軽量化が容易に可能である。
【００４１】
液圧バルジ加工によれば、成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形できるため、車軸保持部品３０の成形の際にサスペンションレインフォース部５の下面側を同時にフレア状とすることも容易に同時にでき、又、成形品の外面側の凹凸形状を比較的自由に成形できることから、センサ取付用凹部３３も容易に同時に成形できる。従来においてはサスペンションレインフォース部５の下面側をテーパ状にする場合にはプレス加工等の追加工の必要があり、又、アクスルハウジング部８に延出部８ｂを設け、サスペンションレインフォース部５に切欠部５ｃを設けてセンサ取付用凹部３３を構成したが、本発明ではこのような工程及び複雑な構成が必要ない。
【００４２】
上記構成において、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８とは車軸保持部品３０として一体部材であるため、部品組付け時に双方の部品を溶接によって連結する必要がなく、部品形状について溶接作業を配慮する必要がない。従って、部品形状の設計がある程度自由にできるため、ブラケット、ボス類の削減が可能になる。又、装置全体として溶接部位が少なくなるため、品質が安定し、さらに、構成部品の削減や上記したブラケット・ボス類の削減によりコスト安になる。さらに、部品組付け時に車軸保持部材３０としての中心合わせは１回で済むため、組み付け作業が容易になる。
【００４３】
また、サスペンションレインフォース部５の車軸孔５ａ内に何等かの理由により異物が入り込んでも異物はテーパ面３２を転がって解放端部側に運ばれるため、異物は自然に排出される。
【００４４】
また、サスペンションレインフォース部５とアクスルハウジング部８との一体部材にセンサ取付用凹部３３を設けたため、従来のように周囲に溶接箇所が有るにもかかわらず溶接できないという事態も発生せず、センサ取付部位の部分の強度が高く強度的に問題がない。
【００４５】
尚、上記実施形態によれば、部品取付用凹部はセンサ取付用凹部３３であるが、センサ以外の部品のものでも良い。
【００４６】
尚、上記実施形態によれば、サスペンションレインフォース部５のテーパ面３２は、サスペンションレインフォース部５の下面側全体をフレア状に成形することにより構成したが、車軸孔５ａの下面側のみをテーパ状とし、外周側を水平に構成しても良い。このように構成すれば、部品取付面としての利用に際して便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車軸保持部品を適用した車軸支持構造の断面図である。
【図２】上記の車軸保持部品の一部斜視図である。
【図３】センサ取付箇所付近の平面図である。
【図４】（ａ）はセンサ取付状態における図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）はセンサ取付状態における図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ液圧バルジ加工の成形工程を示す断面図である。
【図６】従来のリアサスペンション装置の斜視図である。
【図７】上記の要部断面図である。
【図８】上記のセンサ取付箇所付近の平面図である。
【符号の説明】
３、９車軸
４サスペンションリンク（サスペンション部材）
５サスペンションレインフォース部
５ａ、８ａ車軸孔
８アクスルハウジング部
１２ボールベアリング（ベアリング）
３０車軸保持部品
３２テーパ面
３３センサ取付用凹部（部品取付用凹部）
３５ＡＢＳセンサ

Claims

車軸孔を有し、この車軸孔に車軸が配置されると共に、外面側にサスペンション部材が取付けられるサスペンションレインフォース部と、車軸孔を有し、この車軸孔に配置された上記車軸をベアリングを介して回転自在に支持するアクスルハウジング部とを備えた車軸保持部品において、
一本の素材管を液圧バルジ加工によって、外径が異なる上記サスペンションレインフォース部と上記アクスルハウジング部とを一体に構成し、かつ、これらのサスペンションレインフォース部とアクスルハウジング部との接続部の外面側の一部を、小径部側から大径部側へ凹ませて、部品を取り付けるための部品取付用凹部を形成したことを特徴とする車軸保持部品。
請求項１記載の車軸保持部品であって、
上記サスペンションレインフォース部の上記車軸孔の下面側は、上記アクスルハウジング部への接続端部側からこれの反対側の端部に向かうに従って徐々に下方に下がるテーパ面として構成されたことを特徴とする車軸保持部品。
請求項１記載の車軸保持部品であって、
上記部品取付用凹部は、アンチロックブレーキシステム・センサを取付けるためのセンサ取付用凹部であることを特徴とする車軸保持部品。
請求項２記載の車軸保持部品であって、
上記サスペンションレインフォース部の上記車軸孔の下面側における上記テーパ面は、上記サスペンションレインフォース部と上記アクスルハウジング部とを、一本の素材管を液圧バルジ加工によって一体に成形する際に上記サスペンションレインフォース部の下面側全体をフレア状に成形することにより構成したことを特徴とする車軸保持部品。