JPH09169282A - 自動車用のかじ取り可能なビーム車軸、車輪アラインメント装置及び玉継手位置調整法 - Google Patents

自動車用のかじ取り可能なビーム車軸、車輪アラインメント装置及び玉継手位置調整法

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JPH09169282A
JPH09169282A JP8253959A JP25395996A JPH09169282A JP H09169282 A JPH09169282 A JP H09169282A JP 8253959 A JP8253959 A JP 8253959A JP 25395996 A JP25395996 A JP 25395996A JP H09169282 A JPH09169282 A JP H09169282A
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joint assembly
yoke
assembly sleeve
hole
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JP8253959A
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Stephen M Burman
スティーヴン、エム、バーマン
Steven G Goddard
スティーヴン、ジー、ガダド
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Dana Inc
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビーム車軸上の車両車輪端部アセンブリのキ
ャスタ又はキャンバを最初にセットし、後で調整する簡
単でありかつ有効な機構を提供することにある。 【解決手段】 かじ取り可能なビーム車軸のキヤスタ及
びキヤンバのような車輪アラインメント・パラメータを
セットし調整する機構30を設ける。ヨーク10の少な
くとも一方の端部24に拡大した穴32を設け、傾斜部
材40及び玉継手アセンブリ・スリーブ50を受入れ
る。玉継手アセンブリ・スリーブは、傾斜部材の湾曲面
42b、42dにより形成される弧に沿い傾斜部材に対
し可動であり、玉継手アセンブリ・スリーブ、従って玉
継手70の位置を、拡大した穴内で変えられる。傾斜部
材の湾曲面の配置に従って、本発明をキヤスタ又はキヤ
ンバを調整するのに利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に自動車用かじ取
り可能なビーム車軸(steerablebeam a
xle)、ことにキヤスタ又はキヤンバのような車輪ア
ラインメント・パラメータ(wheel alignm
ent parameter)をビーム車軸で調整でき
る調整機構に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車では、ヨークをビーム車軸に固定
し上下の玉継手を使いかじ取りナックルをヨークに枢動
できるように取付けたかじ取り可能な前車軸構造を使う
ことが多い。かじ取りナックルは、かじ取り軸線又はキ
ングピン軸線と呼ばれる回転軸線のまわりに枢動する。
被動かじ取り可能な車軸の場合には、ヨークは駆動車軸
を囲む管状車軸ハウジングに取付ける。非被動ビーム車
軸は又、各車軸管端部に固定した管ヨークを備えた管状
車軸から形成すればよい。いずれの場合にもかじ取りナ
ックルは、車両車輪タイヤアセンブリを回転するように
取付けた心棒を支える。操縦者の生ずる制御力に応答し
て、かじ取りナックルはヨーク及び車軸に対し枢動し車
輪におけるかじ取り作用を提供する。
【0003】キヤスタ及びキヤンバ車輪アラインメント
・パラメータは適正な路上操縦及びタイヤ摩耗に臨界的
である。キヤスタは通常、車両の側面図でかじ取軸線
(キングピン軸線)及び上下方向軸線の間の角度として
定義する。キヤスタ角度は、車両かじ取輪をカーブの通
過に次いで直進の前進位置に戻すから車両サスペンショ
ンに重要である。キヤンバは典型的には、車両を正面か
ら見たときに車両の上下方向と中心線との間の角度とし
て定義する。キヤンバは主として摩耗及びコーナリング
の性能に影響する。
【0004】従来は、かじ取りビーム形車軸のキヤスタ
及びキヤンバを調整するのに限定された手段が使われて
いる。キヤスタ及びキヤンバは、管ヨークを車軸管に溶
接又はその他の方法で取付けるときは一定であることが
多い。各車輪端部に位置させた管ヨークは、キヤスタ及
びキヤンバを定める管ヨークの位置が製造公差内にある
ように車軸管に取付けなければならない。しかし管ヨー
クを特定の公差内に取付けても、公差の「積重なり」が
生じ、すなわち多数の部品のわずかな非許容値の累積的
影響により自動車のような複雑な機械は個別の計測値が
仕様内にあっても仕様が所望の範囲からはずれるように
なる。従って各車輪に適正なキヤスタ及びキヤンバの設
定のできる車両ビーム車軸を得ることがむずかしく又時
間がかかる。又自動車の使用によってキヤスタ及びキヤ
ンバの計測値が変り自動車の車輪を車両製造者の定める
公差内に入るように整列させることが必要になる。
【0005】ビーム車軸のキヤスタ又はキヤンバの計測
値をセットし又リセットする従来の解決法は満足が得ら
れていない。従ってビーム車軸上の車両車輪端部アセン
ブリのキヤスタ又はキヤンバを最初にセットし、後で調
整する簡単でありかつ有効な機構を設ける必要のあるこ
とが分った。
【0006】
【発明の開示】従って本発明は、ヨーク部材を少なくと
も一端部に連結した車軸管を備え、ヨーク部材にそれぞ
れ貫通する穴を形成した上下のヨーク耳を設けて成る自
動車用かじ取り可能なビーム車軸に係わる。これ等の貫
通する穴の一方は拡大され、玉継手を受入れて保持する
玉継手アセンブリ・スリーブを拡大した穴内に移動可能
なように位置させてある。この穴内で前記玉継手アセン
ブリ・スリーブを固定位置に固定するように少なくとも
1個のクランプ部材を設けてある。
【0007】
【実施例】図1には本発明の好適な実施例による車輪ア
ラインメント機構30を備えた管ヨーク10を示してあ
る。管ヨーク10は、穴12を貫いて車軸管11を受入
れて溶接又はその他の方法で車軸管11に固定するよう
にしてある。かじ取りナックル14(図7に部分的に示
してある)は上下の玉継手(図示してない)を使い管ヨ
ーク10に枢動できるように連結されかじ取りナックル
14が車両操縦者の生ずるかじ取り力に応答してかじ取
り軸線Aのまわりに枢動するようにしてある。
【0008】とくに管ヨーク10は、上部のヨーク耳2
0及び下部のヨーク耳22を備えている。ヨーク耳(y
oke ear)20、22は、穴12の互いに対向す
る側に設けられ穴12から外方に延び、下部のヨーク耳
22の末端領域25と、上部のヨーク耳20の末端領域
24とを互いに間隔を置いた関係に形成する。下部のヨ
ーク耳22の末端領域25は、これを貫いて形成した穴
23を備え下部の玉継手(図示してない)を穴23内に
当業界によく知られているようにして受入れるようにし
てある。図1に示すように上部のヨーク耳20の末端領
域24は、その一部として調整機構30を備え、上部玉
継手(図示してない)を上部のヨーク耳20に連結し適
正に位置決めしなお詳しく後述するようにキヤスタ又は
キヤンバを調整するようにしてある。図示のように本発
明30は好適と考えられるように上部のヨーク耳20に
取付けられるが、本発明30を同様に下部のヨーク耳2
2に設けてもよいことが当業者には認められる。又この
場合調整機構30は、上下両方のヨーク耳20、22に
設けられて、たとえばキヤスタはヨーク耳20、22の
一方で調整され、キヤンバはヨーク耳20、22の他方
で調整されるようにしてある。或はキヤスタ又はキヤン
バの調整は各ヨーク耳20、22で行い一層高度の調整
ができるようにしてもよい。
【0009】又図2に明らかなように上部のヨーク耳2
0の末端領域24は拡大され、貫通して形成した穴32
を備えている。穴32は、なるべくは形状が長方形で段
又はフランジ34を備えている。穴32は傾斜部材40
を受入れ、傾斜部材40がフランジ34に支えられるよ
うにしてある。好適な傾斜部材40は、図2及び3Aに
明示されている。図示のように傾斜部材40は、開いた
中央領域41を持つフレーム状部材を形成するように4
つの区分40a、40b、40c、40dから成る長方
形部材により構成してある。傾斜部材40の互いに対向
する少なくとも2つの区分40a、40dは湾曲上面4
2b、42dを備えるのがよい。これ等の上面の目的は
詳しく後述する。
【0010】図2は又、穴32内に挿入され傾斜部材4
0の湾曲上面42b、42dに乗るようにした玉継手ア
センブリ・スリーブ50を示す。なおとくに玉継手アセ
ンブリ・スリーブ50は、傾斜部材40の湾曲上面42
b、42dに対応し、これ等の湾曲上面に支えられた湾
曲下面54a、54bをそれぞれ持つ張出し部分53
a、53b(図1及び4)を備えている。玉継手アセン
ブリ・スリーブ50は穴32内にゆるくはまり、玉継手
アセンブリ・スリーブ50を傾斜部材40の湾曲上面4
2b、42dに沿う任意の点に位置させることができる
ようにしてある。或は前記した所から明らかなように調
整機構30は、傾斜部材40の区分40a、40cに湾
曲上面を設け、玉継手アセンブリ・スリーブ50の向き
を変え、これ等の上面に乗るようにすることによってキ
ヤンバを調整するのに利用してもよい。又傾斜部材40
の場所は変えることができ又は傾斜部材40は玉継手ア
センブリ・スリーブ50を支えるように適当な場所にヨ
ーク部材すなわち管ヨーク10を持つ一部分品構造とし
て形成できることは前記した所から明らかである。
【0011】図2及び4において好適な実施例による玉
継手アセンブリ・スリーブ50は、これから上向きに延
びる歯56を備えている。図示の例では歯56は、玉継
手アセンブリ・スリーブ50の張出し領域53a、53
bの上面に互いに間隔を置いた2つの列に形成する。さ
らに歯56は、スリーブ50の湾曲した上部領域に沿う
弧内に形成されて、各歯56が傾斜部材40の湾曲上面
42b、42dと、玉継手アセンブリ・スリーブ部材5
0の湾曲下面54a、54bとの弧に同じ又は類似の弧
内に在るようにするのがよい。
【0012】又好適な実施例ではクランプ部材60a、
60b(図1)は、玉継手アセンブリ・スリーブ50を
傾斜部材40に対して所望の位置に固定するように設け
てある。各クランプ部材60a、60bは、列56a、
56bの少なくとも若干の歯56に係合するようにして
ある。各クランプ部材60a、60bは、玉継手アセン
ブリ・スリーブ50を傾斜部材40に沿い滑動させるこ
とにより適正なキヤスタ(又はキヤンバ)角度が得られ
ると機構30の種種の部品をその位置に保持するように
してある。たとえば図6に明らかなようにクランプ部材
60aは、穴64a、64bを備え、ヨーク耳20の末
端領域24にねじ込んだ又はナットを受入れたクランプ
部材60a、60bを、ヨーク耳20に対して定位置に
固定するボルト又はねじ65のようなねじ付部材を受入
れるようにしてある。クランプ部材60a、60bの歯
62は、玉継手アセンブリ・スリーブ50の歯56にか
みあい、玉継手アセンブリ・スリーブ50を傾斜部材4
0の定位置に固定する。調整機構30の調整は、固定部
材65をゆるめることによって行うことができる。各ク
ランプ部材60a、60bをゆるめて、歯62を玉継手
アセンブリ・スリーブ50に協働して形成した歯56か
らはずすようにしてもよい。従って玉継手アセンブリ・
スリーブ50の位置は、傾斜部材40の湾曲上面42
b、42dに沿い穴32内で変えることができる。玉継
手アセンブリ・スリーブ50を所望に応じ位置決めする
と、ボルト65を締付け各部品を所望通りに定位置に保
持する。又以上述べた所から明らかなように互いにかみ
あう歯56、62は、傾斜部材40の湾曲上面42b、
42dとスリーブ50の湾曲下面54b、54dとに所
望に応じて交互に形成すればよい。次いでクランプ部材
60a、60bを玉継手アセンブリ・スリーブ50に締
付け、玉継手アセンブリ・スリーブ50を所望の位置に
固定する。本発明は又、歯56、62の代りに、玉継手
アセンブリ・スリーブ50を傾斜部材40に対して所望
の位置に保持する他の任意適当な構造に係わる。又好適
な実施例では微調整を簡単にするように各穴64a、6
4bを細長くしてクランプ部材60a、60bの位置
を、玉継手アセンブリ・スリーブ50と一緒に及び又は
玉継手アセンブリ・スリーブ50とは別個に変えられる
ようにしてもよい。
【0013】実際上図7に示すように玉継手アセンブリ
・スリーブ50は、この玉継手アセンブリ・スリーブを
上下方向軸線Vに整合させないで、代りに他の或るかじ
取り軸線Aに整合させるように傾斜部材40に位置させ
てもよい。玉継手アセンブリ・スリーブ50は、これを
貫いて形成した穴52を備える。穴52は、ナット16
又はその他の適当なファスナを使い当業界にはよく知ら
れているようにかじ取りナックル14を玉継手70に固
定するように、玉継手70を受入れる。前記した所から
明らかなように傾斜部材40の湾曲上面42b、42d
に沿う玉継手アセンブリ・スリーブ50の動きにより、
玉継手70を上下方向軸線Vに対して新たなかじ取り軸
線Aのような任意の位置に動かすことによりキヤスタを
調整する。図7に示すようにキヤスタは本発明の調整機
構30を利用して所定の角度θだけ調整してある。
【0014】傾斜部材40の湾曲上面42b、42dと
スリーブ部材50の湾曲下面54a、54bとを、これ
等の各湾曲面が互いに同じ所定の弧を持つようにして使
うことにより、玉継手アセンブリ・スリーブ50を傾斜
部材40に沿って動かし、玉継手70を、この玉継手7
0の望ましくない関節運動は生じないで上下方向軸線V
からかじ取り軸線Aに動かすことができる。
【0015】以上述べた所から明らかなように本発明に
よりビーム車軸に伴う前記した問題を解決することがで
きる。本発明はキヤスタ(又は傾斜部材40の向きに従
ってキヤンバ)を調整することのできる簡単かつ有効な
機構を提供するものである。各部品をヨーク耳20(又
はヨーク耳22)の穴32内に前記したように位置させ
るときは、ボルト65をゆるめ、傾斜部材40に沿い玉
継手アセンブリ・スリーブ50を所望の位置に単独に又
は滑動するクランプ部材60a、60bと一緒に滑動さ
せ、次いでボルト65を締付けることにより各部品を固
定するだけでよい。又本発明は自動車車軸の両方又は一
方だけの車輪端部に利用できる。一方の車輪端部だけに
設けた場合に、本発明は調整できる車輪端部のキヤスタ
を調整できない車輪端部のキヤスタに一致するように設
定し車軸の各車輪端部に一様なキヤスタを持つ車両を提
供する機構を提供する。
【0016】以上本発明の好適な実施例を詳細に説明し
たが、本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化
変型を行うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に協働する管ヨークの部
分縦断面図である。
【図2】上部玉継手の位置を調整するのに使う本発明を
展開して示す拡大横断面図である。
【図3】図2の傾斜部材の平面図である。
【図4】図2の玉継手アセンブリ・スリーブの平面図で
ある。
【図5】図1の5−5線に沿う拡大断面図である。
【図6】本発明の平面図である。
【図7】管ヨークに対する玉継手の位置を調整するのに
利用する本発明の横断面図である。
【符号の説明】
10 ヨーク部材 11 車軸管 20 上部のヨーク耳 22 下部のヨーク耳 23 穴 30 調整機構 32 穴 50 玉継手アセンブリ・スリーブ 60a、60b クランプ部材

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車軸管であつて、それぞれ貫通する穴を
    形成した上部及び下部のヨーク耳を備えたヨーク部材
    を、前記車軸管の少なくとも一方の端部に連結し、前記
    穴の少なくとも一方を拡大して成る車軸管と、 前記の少なくとも一方の拡大した穴内に移動可能に位置
    させられ、玉継手を受入れて保持する玉継手アセンブリ
    ・スリーブと、 この玉継手アセンブリ・スリーブを、前記少なくとも一
    方の拡大した穴内の所定の可変位置に選択的に固定する
    少なくとも1個のクランプ部材と、を包含する自動車用
    のかじ取り可能なビーム車軸。
  2. 【請求項2】 前記上部ヨーク耳に、これを貫いて形成
    した前記少なくとも一方の拡大した穴を設けた請求項1
    の自動車用のかじ取り可能なビーム車軸。
  3. 【請求項3】 前記少なくとも一方の拡大した穴が段付
    き穴である請求項1の自動車用のかじ取り可能なビーム
    車軸。
  4. 【請求項4】 前記少なくとも一方の拡大した穴内に支
    えられた傾斜部材を備え、この傾斜部材に、前記玉継手
    アセンブリ・スリーブを前記拡大した穴内に支える少な
    くとも1つの湾曲面を設けることにより、前記玉継手ア
    センブリ・スリーブが前記傾斜部材の前記湾曲面により
    形成される弧に沿い前記傾斜部材に対し移動可能になる
    ようにした請求項1の自動車用のかじ取り可能なビーム
    車軸。
  5. 【請求項5】 前記拡大した穴に、互いに対向する側部
    を設け、前記傾斜部材に、少なくとも2つの湾曲面を設
    けることにより、これ等の少なくとも2つの湾曲面が、
    前記拡大した穴内で前記互いに対向する側部に位置する
    ようにした請求項4の自動車用のかじ取り可能なビーム
    車軸。
  6. 【請求項6】 前記玉継手アセンブリ・スリーブ及び少
    なくとも1個のクランプ部材に、それぞれ、これ等から
    延びる歯を設けることにより、前記少なくとも1個のク
    ランプ部材を前記玉継手アセンブリ・スリーブを固定す
    るように位置させたときに、この玉継手アセンブリ・ス
    リーブの前記歯が、前記少なくとも1個のクランプ部材
    の前記歯にかみあうようにした請求項1の自動車用のか
    じ取り可能なビーム車軸。
  7. 【請求項7】 前記少なくとも一方の拡大した穴内に設
    けた傾斜部材をさらに備え、この傾斜部材に、前記玉継
    手アセンブリ・スリーブを支え、運動弧を形成する少な
    くとも1つの湾曲面を設け、前記玉継手アセンブリ・ス
    リーブが、前記少なくとも一方の拡大した穴内で前記運
    動弧を通って移動できるようにした請求項1の自動車用
    のかじ取り可能なビーム車軸。
  8. 【請求項8】 前記玉継手アセンブリ・スリーブ及び少
    なくとも1個のクランプ部材にそれぞれ、これ等から延
    びる歯を設けることにより、前記少なくとも1個のクラ
    ンプ部材を、前記玉継手アセンブリ・スリーブを固定す
    るように位置させたときに、この玉継手アセンブリ・ス
    リーブの前記歯が、前記の少なくとも1個のクランプ部
    材の前記歯にかみあうようにした請求項7の自動車用の
    かじ取り可能なビーム車軸。
  9. 【請求項9】 前記少なくとも一方の拡大した穴が、長
    方形の段付き穴であり、さらにこの段付き穴内のフラン
    ジに支えられた傾斜部材を設け、この傾斜部材に、前記
    長方形の段付き穴の互いに対向する側に2つの湾曲した
    上面を設け、前記玉継手アセンブリ・スリーブが、前記
    傾斜部材の前記湾曲した上面に支えられ、これ等の湾曲
    した上面により形成される弧に沿い運動するようにした
    請求項1の自動車用のかじ取り可能なビーム車軸。
  10. 【請求項10】 前記少なくとも1個のクランプ部材
    に、これを貫いて少なくとも1個の細長い穴を設け、前
    記少なくとも1個のクランプ部材を、前記少なくとも1
    個の細長い穴を貫いて延びる固定部材により、前記ヨー
    ク部材に所定の可変の位置で解放できるように連結した
    請求項1の自動車用のかじ取り可能なビーム車軸。
  11. 【請求項11】 上部及び下部のヨーク耳を備えたヨー
    ク部材を連結したかじ取り可能なビーム車軸に組合わさ
    れる車輪アラインメント装置において、 前記上部及び下部のヨーク耳の少なくとも一方に移動可
    能に連結され、玉継手を受入れて保持する玉継手アセン
    ブリ・スリーブと、 この玉継手アセンブリ・スリーブを前記少なくとも一方
    のヨーク耳に対して所定の位置に選択的に固定する少な
    くとも1個のクランプ部材と、を包含する車輪アライン
    メント装置。
  12. 【請求項12】 前記玉継手アセンブリ・スリーブを前
    記少なくとも一方のヨーク耳を貫いて形成した穴内に位
    置させることにより、前記玉継手アセンブリ・スリーブ
    が前記穴内で移動可能なようにした請求項11の車輪ア
    ラインメント装置。
  13. 【請求項13】 前記穴内に支えられた少なくとも1つ
    の湾曲面を持つ傾斜部材を備えることにより、前記玉継
    手アセンブリ・スリーブを前記傾斜部材の前記の少なく
    とも1つの湾曲面に支えて、この少なくとも1つの湾曲
    面により形成される弧に沿い動くようにした請求項12
    の車輪アラインメント装置。
  14. 【請求項14】 前記玉継手アセンブリ・スリーブ及び
    少なくとも1個のクランプ部材にそれぞれ歯を設けるこ
    とにより、前記玉継手アセンブリ・スリーブを前記少な
    くとも一方のヨーク耳に対して所定の固定位置に固定す
    るように、前記クランプ部材を位置させたときに、前記
    少なくとも1個のクランプ部材の前記歯が、前記玉継手
    アセンブリスリーブの前記歯にかみあうようにした請求
    項11の車輪アラインメント装置。
  15. 【請求項15】 前記玉継手アセンブリ・スリーブ及び
    少なくとも1個のクランプ部材にそれぞれ歯を設けるこ
    とにより、前記玉継手アセンブリ・スリーブを前記少な
    くとも一方のヨーク耳に対して所定の固定位置に固定す
    るように前記クランプ部材を位置させたときに、前記少
    なくとも1個のクランプ部材の前記歯が、前記玉継手ア
    センブリ・スリーブの前記歯にかみあうようにした請求
    項13の車輪アラインメント装置。
  16. 【請求項16】 前記少なくとも1個のクランプ部材
    に、これを貫いて形成した細長い穴を設け、前記少なく
    とも1個のクランプ部材を、この少なくとも1個のクラ
    ンプ部材を貫いて延びる固定部材により前記少なくとも
    一方のヨーク耳に固定することにより、この少なくとも
    一方のヨーク耳に対する前記少なくとも1個のクランプ
    部材の位置を、前記細長い穴に対する前記固定部材の相
    対位置を変えることによって、変えられるようにした請
    求項11の車輪アラインメント装置。
  17. 【請求項17】 前記少なくとも一方のヨーク耳に、こ
    れを貫いて形成した拡大した段付き穴を設け、さらにこ
    の段付き穴内に支えられ、少なくとも1つの湾曲面を持
    つ傾斜部材を備え、前記玉継手アセンブリ・スリーブ
    を、前記傾斜部材の前記少なくとも1つの湾曲面上に移
    動可能に支えた請求項11の車輪アラインメント装置。
  18. 【請求項18】 かじ取り可能なビーム車軸のヨーク耳
    に対する玉継手の位置を調整する玉継手位置調整法にお
    いて、 前記ヨーク耳に拡大した穴を形成する段階と、 この拡大した穴内に移動可能に位置させたスリーブ部材
    に前記玉継手を連結する段階と、 前記拡大した穴内の前記スリーブ部材の位置を変えるこ
    とにより、前記ヨーク耳に対する前記玉継手の位置を変
    える段階と、 前記スリーブ部材を、前記ヨーク耳に対し固定の位置に
    締付ける段階と、を包含する玉継手位置調整法。
  19. 【請求項19】 さらに前記拡大した穴内に傾斜部材を
    設ける段階を包含し、この傾斜部材に、少なくとも1つ
    の湾曲面を設けてこの少なくとも1つの湾曲面上に前記
    拡大した穴内で前記スリーブ部材を支えることにより、
    前記穴内の前記スリーブ部材の位置を、前記傾斜部材の
    前記少なくとも1つの湾曲面上の第1の位置から前記少
    なくとも1つの湾曲面上の第2の位置に前記スリーブ部
    材を動かすことにより、変えることができるようにする
    請求項18の玉継手位置調整法。
JP8253959A 1995-09-11 1996-09-05 自動車用のかじ取り可能なビーム車軸、車輪アラインメント装置及び玉継手位置調整法 Pending JPH09169282A (ja)

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