JP4942648B2 - 自動車の車輪の支持装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車の車輪の支持装置に関する。

ボールジョイントの棒状部すなわちアームを介して車輪支持装置に連結され、ボールジョイントハウジングの中で可動なボールジョイントを含む、自動車のマルチリンクサスペンションのサスペンションアームのための、ボールジョイント装置が知られている。このボールジョイントハウジングは、サスペンションアームの車輪へ向けた端部に、サスペンションアームの軸に概ね沿って伸びる軸に沿って固定される。一方、ボールジョイントの軸と、ボールジョイントハウジングの軸は、互いに概ね直交する。

この型のボールジョイントハウジングの従来の設計においては、ボールジョイントハウジングは、ボルトまたはリベットによってロワアームに連結され、ボールジョイントハウジングは、ステアリングナックルの、自動車の内側へ向けられた下端部の下に概ね位置する。

自動車の軽量化の基準に対応するために、アルミニウム製のステアリングナックルが車輪組立体に組み込まれているが、同時に、ボールジョイントリンクのためには、鋳鉄のような、より硬い材料が用いられている。衝撃を受けた際には、ボールジョイントリンクのレベルにおいて強い圧縮力が発生され、ボールジョイントと、材料が鋳鉄よりも柔らかいステアリングナックルとの間に、打撃損傷型の塑性変形が生じる可能性がある。
ＦＲ ２ ０３５ １８２ Ａ ＧＢ ２ ３２７ ２３４ Ａ ＪＰ ２００３ ０５４４３８ Ａ

従って、本発明の目的の１つは、少なくとも、車輪のキャンバに小さくて可逆的な変動をもたらす軽度の衝撃を受けたときに、ステアリングナックルの損傷のリスクを回避することを可能にする、自動車の車輪の支持装置を提供することにある。

また本発明は、様々な自動車メーカに存在する不変の目的に対応して、安価でコンパクトな自動車の車輪の支持装置を提供することも目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ステアリングナックルに回転可能に装着されたハブが、車輪と上記車輪に連結されたブレーキディスクを支持し、上記ステアリングナックルは、上記ステアリングナックルとサスペンションアームがボールジョイントリンクを介して連結されるように、上記サスペンションアームに連結されたボールジョイントハウジングの中で回転可能な球状部材を含む自動車の車輪の支持装置を提供する。本発明の自動車の車輪の上記支持装置は、上記ボールジョイントハウジングは、上記球状部材を受け入れることに適した少なくとも１つのケージと、上記自動車が車輪の高さにおいて横方向の衝撃を受けたときに、上記ブレーキディスクと接触するようになることが可能な、上記ケージから突出する支持部材とを有することを特徴とする。

本発明の様々な特徴によれば、
− 上記ボールジョイントハウジングは、上記車輪の軸を通る水平面の下に位置し、
− 上記ボールジョイントハウジングと突出する上記支持部材は、単体の部品を形成し、
− 上記ボールジョイントハウジングは、上記支持部材とは別の、取付け脚を有し、上記取付け脚は、上記ボールジョイントハウジングの上記サスペンションアームへの固定を可能にし、
− 上記自動車が衝撃を受ける前の、上記支持部材と上記ブレーキディスクの内側面との間に、所定の遊びが設けられ、
− 上記ボールジョイントハウジングは、鍛造によって得られる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明を読むことによって明らかとなるであろう。これらの図面において：
−図１は、本発明による自動車の車輪の支持装置の断面図であり；
−図２は、図１の一部分の拡大図であり；
−図３は、本発明によるボールジョイントハウジングの斜視図である。

以下の記述において、自動車において従来から用いられる方向に従い、図１の３面体Ｌ、Ｖ、Ｔによって示される縦、垂直、横方向を、非限定的に採用する。

図１に示すように、車輪とブレーキとの組立体は、ハブ２に取り付けられた車輪１を少なくとも含む。車輪１は、従来から、図に見られるボルト４のような、４個または５個の車輪ボルトによってハブ２へ取り付けられる。車輪１に取り付けられるブレーキディスク６は、従来から、ブレーキディスク６と該ブレーキディスク６が取り付けられた車輪１の回転を止めるために、ブレーキディスク６の対向する面に選択的に押し当てられる２つのパッド１０を有する。ブレーキディスク６もハブ２に連結され、ボールベアリング５を介して、ステアリングナックル３に回転可能に装着される。

ステアリングナックル３は回動部品の形状をなし、上部３ａは自動車のシャーシの部品へ連結され、下部３ｂはその端部に概ね水平な形状を有する。概ね水平な形状の中には、ボールジョイント２３の棒状部を配置するための穴７が設けられる。

ステアリングナックル３の下部３ｂとサスペンションアーム８との間にボールジョイントリンク２０が設けられ、ハブ２と、車輪１と、ブレーキディスク６と、ステアリングナックル３とによって形成される車輪支持に所要の自由度が与えられる。このボールジョイントリンク２０は、球状部材２２、正確に言えばボールジョイントの突起部と、ボールジョイントハウジング２１との協働によって得られる。球状部材２２は、ステアリングナックル３に連結されたボールジョイント２３の棒状部を介して、ステアリングナックル３に連結される。ボールジョイントハウジング２１は、球状部材２２のためのケージ３１を形成する部分と、サスペンションアーム８に連結するための取付け脚４１を形成する部分とを含む。

ボールジョイントハウジング２１は、取付け脚４１の高さにおける保持手段４２を介して、車輪１へ向けられた下のサスペンションアーム８の端部へ取り付けられて固定される。保持手段４２は、例えば、ボルトまたはリベットである。

ボールジョイントハウジング２１の、ケージ３１を形成する部分は、頂部に開口を有する、概ね円筒状で中空の、円筒状部材３２を含む。支持部材３３が、円筒状部材３２から突出して位置する。支持部材３３は、円筒状部材３２に設けるか、あるいは、ボールジョイントハウジング２１の底部を延伸するものであってもよい。取付け脚４１とは別のこの支持部材３３は、ボールジョイントハウジング２１とブレーキディスク６との間に設けられる。ボールジョイントハウジング２１の部品の組立体、すなわち、少なくとも支持部材３３と、ケージ３１を形成する円筒状部材３２と、取付け脚４１とからなる組立体は、例えば鍛造によって得られる単体部品の形状を有利に取る。

本発明によれば、車輪のキャンバに小さい可逆的な変化をもたらす衝撃を受けた際に、ブレーキディスク６とボールジョイントハウジング２１との間に支持が実現される。この支持は、自動車の内側へ向けられ、ボールジョイントハウジング２１及びステアリングナックル３に対向する、ブレーキディスク６の内側面６１上に生じる。また、この支持は、車軸Ｙの下の、ステアリングナックル３の下部３ｂにおいて実現される。これは、車輪１の下部に対する横方向の荷重によって象徴化される小さい衝撃の場合には、キャンバ変動と呼ばれる車輪１の中心の周りの回動によって、ブレーキディスク６の下部は、自動車の内側へ向けて移動する傾向を有し、一方、ブレーキディスク６の上部は、自動車の外側へ向けて移動する傾向を有するからである。ボールジョイントハウジング２１の支持部材３３上におけるブレーキディスク６のこの支持は、処理することを望む衝撃に応じて、車軸Ｙの下に生じる。

支持部材３３とブレーキディスク６との間に、所定の遊びΔｊを設ける。例として、この遊びΔｊは、５ｍｍ以下の値をとる。この遊びは、ブレーキディスクに痕跡を生じることなく、車輪が通常の動作時に変位することを可能にする。

本発明は、ボールジョイントハウジング２１を介して、車輪組立体のための支持点を創出することを目的とする。車輪組立体とステアリング組立体との少なくとも一方に許容される上下方向の変位のために、ブレーキディスク６の内側面６１とボールジョイントハウジング２１の接触面３４との間に、平らな支持を設けることは困難である。しかしながら、平らな支持を目指す本発明に特有の実施の形態においては、支持部材３３の接触面３４、すなわちブレーキディスク６に対向する面を、垂直方向に対して傾斜させることができる。実際、衝撃を受けた際に、ブレーキディスク６は、支持部材３３の上に支持を取って、ステアリングナックル３がボールジョイント２３から力を受けて打撃損傷するリスクを軽減するためには、ボールジョイントハウジング２１の突出する支持部材３３へ向かって接近する必要がある。車輪１の下部に対する横方向の荷重によって象徴化される小さい衝撃の場合には、車輪１の中心の周りの回動に従って、ブレーキディスク６の下部は、自動車の内側へ向けて移動する。ブレーキディスク６の全体は、上述したように、キャンバ変動をもたらす。支持部材３３の接触面３４とブレーキディスク６の内側面６１との間の平面接触を可能にするために、衝撃を受ける前の接触面３４を、所定のキャンバが付加されたブレーキディスク６の角度と類似の角度αだけ傾斜させる。接触面３４の傾斜は、支持部材３３の全体を水平方向に対して傾斜させるか、接触面３４のみを垂直方向に対して傾斜させることによって得られる。

上述した場合においては、本発明の狙いは、ボールジョイントリンク２０とステアリングナックル３との間に損傷が生じない、車輪組立体の小さなキャンバ変動の際に、ブレーキディスク６がボールジョイントハウジング２１の上に支持をとることを可能にすることにある。従って、衝撃を受けたあとの診断は極めて容易である。すなわち、専門家は、ブレーキディスクが支持部材にぶつかるのに充分な大きさの衝撃を受けたことを表す痕跡が、ブレーキディスクにあるか否かを検査すればよい。この検査操作は、ステアリングナックル３に打撃損傷があるか否かの検査操作よりもずっとはっきりしており、不確かなために部品を交換すること、あるいはもっと悪いことに、交換が必要な部品を交換しないことを回避することができる。さらに、この販売後の作業は、交換を要する部品の数が限られる。すなわち、交換を要する部品は、従来のステアリングナックルと、回転ベアリングと、ハブと、サスペンションアームに代えて、２つのブレーキディスクのみであるので、極めて安価である。

本発明は、例として示された、記載され図示された実施の形態に限定されるものではない。

Claims (7)

1. ステアリングナックル（３）に回転可能に装着されたハブ（２）が、車輪（１）と上記車輪（１）に連結されたブレーキディスク（６）を支持し、上記ステアリングナックル（３）は、上記ステアリングナックル（３）とサスペンションアーム（８）がボールジョイントリンク（２０）を介して連結されるように、上記サスペンションアーム（８）に連結されたボールジョイントハウジング（２１）の中で回転可能な球状部材（２２）を含む自動車の車輪の支持装置において、上記ボールジョイントハウジング（２１）は、上記球状部材（２２）を受け入れることに適した少なくとも１つのケージ（３１）と、上記自動車が衝撃を受けたときに、上記ブレーキディスク（６）と接触するようになることが可能な、上記ケージ（３１）から突出する支持部材（３３）とを有し、衝撃を受ける前の前記支持部材（３３）と前記ブレーキディスク（６）との間の距離は、前記車輪のキャンバに小さい可逆的な変化をもたらす衝撃を受けたときに前記ブレーキディスク（６）と前記支持部材の接触が生じるように調整されていることを特徴とする、自動車の車輪の支持装置。
2. 上記ボールジョイントハウジング（２１）は、上記車輪の軸（Ｙ）を通る水平面の下に位置することを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車輪の支持装置。
3. 上記ボールジョイントハウジング（２１）と突出する上記支持部材（３３）が、単体の部品を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車の車輪の支持装置。
4. 上記ボールジョイントハウジング（２１）は、上記支持部材（３３）とは別の、取付け脚（４１）を有し、上記取付け脚（４１）は、上記ボールジョイントハウジング（２１）の上記サスペンションアーム（８）への固定を可能にすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車の車輪の支持装置。
5. 上記自動車が衝撃を受ける前の、上記支持部材（３３）と上記ブレーキディスク（６）の内側面（６１）との間に、所定の遊び（Δｊ）が設けられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１つに記載の自動車の車輪の支持装置。
6. 上記ボールジョイントハウジング（２１）は、鍛造によって得られることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車の車輪の支持装置。
7. 上記支持部材（３３）は上記ブレーキディスク（６）の内側面（６１）に向いた接触面（３４）を有し、上記自動車が衝撃を受けたときに上記ブレーキディスク（６）の上記内側面（６１）と上記接触面（３４）とが平面接触するように、衝撃を受ける前において上記接触面（３４）を所定の角度（α）だけ垂直方向に対し傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車輪の支持装置。

Images