JPH11321698A - アクスルのキングピン回りの防水構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、アクスルのキングピン回りの防水
構造に関し、グリス切れをなくして泥水のキングピン回
りへの浸入を確実に防止することを目的とする。 【解決手段】 端部にナックル用支持面が形成されたア
クスル本体と、前記支持孔を挿通して固設されたキング
ピンと、前記アクスル本体の端部に係合される凹部が形
成され、前記キングピンに該キングピンを軸として回転
自在に設けられたステアリングナックルと、前記ステア
リングナックルの凹部の内壁上面と前記アクスル本体の
ナックル用支持面との間の隙間に位置して前記キングピ
ンに装着された平板リング状のシムとを備え、前記シム
回りに供給されたグリスが該シムの外周部から排出され
るアクスルのキングピン回りの防水構造において、前記
シム，前記アクスル本体の端部のナックル用支持面，前
記ステアリングナックルの凹部の内壁上面のうちの少な
くとも１つに、環状溝が形成されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクスルのキング
ピン回りの防水構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、前輪操舵のために、車両左右方
向の強度部材であるフロントアクスル本体の端部にキン
グピンを軸としてステアリングナックルが組み付けられ
ている。これらの部品の機械加工上の精度が充分に確保
されない場合には、フロントアクスル本体の端部とステ
アリングナックルの凹部の内壁上面との間に隙間が生じ
る。これを補うため、隙間にキングピン回りに調整用シ
ムが配置されている。これにより、前輪操舵の際におけ
るステアリングナックルの回転に対して適当な摩擦力が
与えられている。この摩擦力によりステアリングナック
ルの回転が適正に行なわれ、操縦安定性が確保されてい
る。

【０００３】キングピン回りにはグリスが充填され、こ
のグリスは調整用シムの回りから外部に排出されるよう
に設計され、グリスの排出によりキングピン回りに泥水
が入らないように図られている。かかるフロントアクス
ルのキングピン回りの防水構造を図７ないし図９により
説明する。

【０００４】図において、符号１０１はフロントアクス
ル本体で、フロントアクスル本体１０１は、Ｉビームか
らなる車両左右方向の強度部材である。フロントアクス
ル本体１０１の端部１０２に支持孔１０３が貫通して形
成されており、その端部１０２の上面はナックル用支持
面１０４となっている。前記支持孔１０３にはキングピ
ン１０５が挿通している。このキングピン１０５はキー
１０６によりフロントアクスル本体１０１の端部１０２
に固定されている。このようにして、キングピン１０５
はフロントアクスル本体１０１の端部１０２に立設され
ている。

【０００５】ステアリングナックル１０７は、図示しな
い前車輪を装着する軸部１０７Ａと、軸部１０７Ａに連
続するキングピン用支持ブロック１０７Ｂとで構成され
ている。キングピン用支持ブロック１０７Ｂの上端から
下端にかけて支持孔１０７Ｃが形成されている。キング
ピン用支持ブロック１０７Ｂには、支持孔１０７Ｃの軸
線Ｌの方向の中央部に凹部１０８が形成されている。凹
部１０８は、内壁上面１０９，内壁下面１１０，内壁縦
面１１１で囲まれて形成され、フロントアクスル本体１
０１の端部１０２に係合する形状に形成されている。

【０００６】そして、キングピン１０５には、フロント
アクスル本体１０１の端部１０２より上側部分におい
て、アッパーブッシュ１１２，アッパーダストシール１
１３，平板リング状のシム１１４が図７上でその順序に
並んで装着されている。ここで、アッパーブッシュ１１
２の外周面１１２Ａは、支持孔１０７Ｃに嵌合して固定
されている。アッパーブッシュ１１２の内周面１１２Ｂ
には、グリスが通過するための溝或いはディンプル（図
示せず）が形成されている。アッパーダストシール１１
３は、図９の下向きに傾斜したリップ１１３Ａを有する
一方向弁として形成され、アッパーブッシュ１１２の内
周面１１２Ｂにおけるグリスを図９の矢印Ｘ１の方向に
通過させ且つ点線矢印のＹ方向からの泥水のアッパーブ
ッシュ１１２の上方への浸入を防止する機能を有してい
る。シム１１４は、フロントアクスル本体１０１のナッ
クル用支持面１０４とキングピン用支持ブロック１０７
Ｂの内壁上面１０９との間に挟持され、例えば、２．５
ｍｍを最小板厚として、０．１ｍｍ間隔で板厚を増加さ
せたものが準備される。シム１１４は、前輪操舵時のス
テアリングナックル１０７の回転に対して適正な摩擦力
が与えられるように最適な板厚のものが選定される。

【０００７】キングピン１０５には、フロントアクスル
本体１０１の端部１０２より下側部分にスラストベアリ
ング１１５，ロアーダストシール１１６，ロアーブッシ
ュ１１７が図７上でその順序に並んで装着されている。
そして、ステアリングナックル１０７は、キングピン１
０５にアッパーブッシュ１１２，ロアーブッシュ１１７
を介して該キングピン１０５を軸として回転自在に設け
られている。

【０００８】ステアリングナックル１０７の支持孔１０
７Ｃの頂部には、中央に孔部１１８Ａが形成された蓋部
１１８が取り付けられ、蓋部１１８には、グリス充填用
の第１ニップル１１９が取り付けられている。また、ス
テアリングナックル１０７の支持孔１０７Ｃの底部に
は、中央に孔部１２０Ａが形成された蓋部１２０が取り
付けられ、蓋部１２０には、グリス充填用の第２ニップ
ル１２１が取り付けられている。

【０００９】しかして、第１ニップル１１９からグリス
が充填されると、グリスは、キングピン１０５とアッパ
ーブッシュ１１２の内周面１１２Ｂの間の隙間Ｓ１を充
填しつつ流れ、アッパーダストシール１１３を通過し、
シム１１４に至る。さらに、グリスは、シム１１４の上
面１１４Ａ或いは下面１１４Ｂに沿って径外方に向けて
矢印Ｘに示すように流れ、シム１１４の外周部１１４Ｃ
から外部に徐々に排出される。一定期間後にグリスは再
び充填され、上述の作用が繰り返される。

【００１０】ここで、前記ナックル用支持面１０４と前
記内壁上面１０９との間にシム１１４が挿入されていて
も、ミクロ的には、シム１１４の上面１１４Ａと前記内
壁上面１０９との間に隙間Ｓ２が生じ、また、シム１１
４の下面１１４Ｂと前記ナックル用支持面１０４との間
に隙間Ｓ３が生じる虞がある。そのため、外部からこの
隙間Ｓ２，Ｓ３を通って、キングピン１０５回りに泥水
が点線矢印Ｙに示すように浸入する虞がある。この場
合、上述のグリス排出により、外部からの泥水の点線矢
印Ｙ方向への浸入の防止を図り、シム１１４，キングピ
ン１０５等の保護を図っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のフロ
ントアクスルのキングピン回りの防水構造にあっては、
グリスがその粘性等のためにシム１１４の全周に亘って
回り難く、シム１１４の外周部１１４Ｃから全周に亘っ
ての外部へのグリスの排出が不充分になり、シム１１４
上の一部でグリス切れが生じる虞がある。また、車両の
走行中において、前輪操舵時のステアリングナックル１
０７の回転によりグリスが徐々に外部に塊になって排出
される虞がある。すなわち、シム１１４におけるグリス
の保持性を充分に確保し難く、シム１１４上の一部でグ
リス切れが生じるという問題がある。

【００１２】上述のように、シム１１４においてグリス
切れが生じた状況で、車両の前車輪系（図示せず）が泥
水を被ると、図９に示すように泥水が点線矢印Ｙ方向か
らシム１１４の回りへと浸入し、さらに、点線矢印Ｚ方
向に示すようにキングピン１０５回りに浸入する虞があ
る。泥水の浸入によりシム１１４，キングピン１０５等
に錆が発生し、キングピン１０５の耐久性が損なわれる
虞がある。

【００１３】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、シムから全周に亘っての
外部へのグリスの排出を充分に行なうとともにシムにお
けるグリスの保持性を充分に確保することにより、グリ
ス切れをなくして泥水のキングピン回りへの浸入を確実
に防止することができるアクスルのキングピン回りの防
水構造を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車両左右方向に沿って配置され、端部に支持孔が貫通さ
れるとともにナックル用支持面が形成されたアクスル本
体と、前記支持孔を挿通して固設されたキングピンと、
軸線方向における中央部に前記アクスル本体の端部に係
合される凹部が形成され、前記キングピンに該キングピ
ンを軸として回転自在に設けられたステアリングナック
ルと、前記ステアリングナックルの凹部の内壁上面と前
記アクスル本体のナックル用支持面との間の隙間に位置
して前記キングピンに装着された平板リング状のシムと
を備え、前記シム回りに供給されたグリスが該シムの外
周部から排出されるアクスルのキングピン回りの防水構
造において、前記シム，前記アクスル本体の端部のナッ
クル用支持面，前記ステアリングナックルの凹部の内壁
上面のうちの少なくとも１つに、環状溝が形成されてい
ることを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のア
クスルのキングピン回りの防水構造において、前記シ
ム，前記アクスル本体の端部のナックル用支持面，前記
ステアリングナックルの凹部の内壁上面のうちの少なく
とも１つに、凹凸面が形成されていることを特徴とす
る。

【００１６】（作用）請求項１記載の発明においては、
グリスは、シムに供給され、シム，アクスル本体の端部
のナックル用支持面，ステアリングナックルの凹部の内
壁上面のうちの少なくとも１つの環状溝内の全周に亘っ
て行き渡り、さらに、前記環状溝の全周からグリスが外
部に排出される。グリスの排出の過程で、前記環状溝内
にグリスは全周に亘って溜まり、環状溝内に保持され
る。

【００１７】請求項２記載の発明においては、シム，ア
クスル本体の端部のナックル用支持面，ステアリングナ
ックルの凹部の内壁上面のうちの少なくとも１つの凹凸
面が請求項１記載の発明の環状溝と同様な作用が生じ
る。すなわち、前記凹凸面からグリスが外部に排出され
る。グリスの排出の過程で、前記凹凸面にグリスが保持
される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１，図２により、請求項１，
請求項２記載の発明の第１の実施の形態に係わるアクス
ルのキングピン回りの防水構造について、アクスルとし
て前輪操舵車のフロントアクスルを例に挙げて説明す
る。

【００１９】本実施の形態に係わるアクスルのキングピ
ン回りの防水構造の基本構造は、従来のフロントアクス
ルのキングピン回りの防水構造と同様であり、同一構成
部分については、同一符号を付して説明を省略し、相違
する部分についてのみ説明する。図において、符号１は
シムで、シム１は、平板リング状に形成されている。シ
ム１の片面には、全周に沿う環状溝２及び環状溝２に連
続する４個の凹部３，３，３，３が形成されている。４
個の凹部３，３，３，３は、シム１上に略十字形状を形
成している。環状溝２の深さは、４個の凹部３，３，
３，３の深さと同一になっている。各凹部３の内側端３
Ａは、シム１の内周部１Ａに開口している。各凹部３の
外側端３Ｂは、シム１の外周部１Ｂには至っていない。

【００２０】シム１には、環状溝２の径方向内側に第１
の凹凸面４が形成され、径方向外側には第２の凹凸面５
が形成されている。第１，第２の凹凸面４，５は、平坦
面１Ｃに多数の凹部１Ｄを刻設することにより形成され
ている。

【００２１】しかして、本実施の形態においては、従来
と同様に、図７に示す第１ニップル１１９からグリスが
充填されると、グリスは、キングピン１０５とアッパー
ブッシュ１１２の内周面１１２Ｂの間の隙間Ｓ１を充填
しつつ流れ、アッパーダストシール１１３を通過し、シ
ム１に至る。さらに、グリスは、隙間Ｓ１から各凹部３
の内側端３Ａを介して環状溝２の全周に行き渡る。な
お、各凹部３の内側端３Ａはシム１の内周部１Ａに開口
しているので各凹部３への入り込みが容易である。同時
に、グリスは、シム１の第１の凹凸面４にも浸透して環
状溝２に入り込む。そして、環状溝２から第２の凹凸面
５にも浸透し、径外方に向けて矢印Ｘに示すように流
れ、シム１の外周部１Ｂから外部に徐々に排出される。
また、グリスは、シム１の裏面１Ｅに沿ってシム１の外
周部１Ｂから外部に排出される。

【００２２】なお、各凹部３の外側端３Ｂは、シム１の
外周部１Ｂには至っていないので、各凹部３から外部に
グリスが直接排出されることは防止され、グリスは環状
溝２に止まることになり、保持性が確保されている。上
述のように、グリスは、シム１において外部に排出され
る過程で、環状溝２に全周に亘って行き渡り、環状溝２
内に保持される。

【００２３】以上の如き構成によれば、グリスがシム１
の全周に亘って排出されるので、外部へのグリスの排出
を充分に行なうことができる。また、環状溝２内にグリ
スを全周に亘って保持し、シム１におけるグリスの保持
性を充分に確保することができる。従って、シム１にお
けるグリス切れを無くし、外部からの泥水のキングピン
１０５回りへの浸入を確実に防止することができる。そ
の結果、シム１やキングピン１０５の錆を防止し、キン
グピン１０５の耐久性を向上させることができる。

【００２４】また、第１，第２の凹凸面４，５上にもグ
リスが全面に亘って浸透するので、グリス切れを無く
し、外部からの泥水のキングピン１０５回りへの浸入を
確実に防止することができる。その結果、キングピン１
０５の耐久性を向上させることができる。なお、本実施
の形態においては、アクスルとして前輪操舵車のフロン
トアクスルを例に挙げて説明したが、後輪操舵車，前後
輪操舵車のアクスルについて適用することもできる。

【００２５】また、本実施の形態においては、環状溝は
１重になっているが、２重以上にすることもできる。ま
た、各凹部３の内側端３Ａは、シム１の内周部１Ａに開
口しているが、開口しない形状にすることもできる。さ
らに、本実施の形態においては、凹部３の数は４個にな
っているが、かかる数に限定されることはない。

【００２６】そして、本実施の形態においては、環状溝
２及び第１，第２の凹凸面４，５は、シム１の片面にの
み形成されている。しかし、図３に示すように、シム１
１の両面に、それぞれ環状溝１２，１２，凹部１３，１
３，第１の凹凸面１４，１４，，第２の凹凸面１５，１
５を図１の平面図に示す形状と同様な形状に形成するこ
ともできる。

【００２７】加えて、本実施の形態においては、環状溝
２及び第１，第２の凹凸面４，５の凹部１Ｄは、環状溝
２と同じ側に形成されている。しかし、図４に示すよう
に、多数の凸部１６を突設してなる第１，第２の凹凸面
１８，１９を環状溝２の反対側に形成することもでき
る。図５は、請求項１，請求項２記載の発明の第２の実
施の形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水構造
を示す。

【００２８】請求項１，請求項２記載の発明の第２の実
施の形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水構造
は、従来のフロントアクスルのキングピン回りの防水構
造と基本的には同様の構造であり、同一構成部品に同一
の符号を付し、相違する箇所のみを、アクスルとして前
輪操舵車のフロントアクスルを例に挙げて説明する。

【００２９】請求項１，請求項２記載の発明の第１の実
施の形態においては、シム１に環状溝２及び第１，第２
の凹凸面４，５が形成されているが、本実施の形態にお
いては、フロントアクスル本体１０１の端部１０２のナ
ックル用支持面１０４に環状溝１９及び第１，第２の凹
凸面２０，２１が形成されている。すなわち、フロント
アクスル本体１０１の端部１０２には、円板状凹部１０
２Ａが形成され、この円板状凹部１０２Ａに、表面が前
記ナックル用支持面１０４になっているリング部材２２
が埋め込まれている。シム１１４は、従来のものと同じ
形状に形成されている。なお、環状溝１９及び第１，第
２の凹凸面２０，２１の平面形状は、請求項１，請求項
２記載の発明の第１の実施の形態におけるシム１のもの
と同様の形状になっている。

【００３０】本実施の形態によれば、請求項１，請求項
２記載の発明の第１の実施の形態に係わるフロントアク
スルのキングピン回りの防水構造と同様の作用，効果を
奏する。なお、本実施の形態においては、アクスルとし
て前輪操舵車のフロントアクスルを例に挙げて説明した
が、後輪操舵車，前後輪操舵車のアクスルについて適用
することもできる。

【００３１】図６は、請求項１，請求項２記載の発明の
第３の実施の形態に係わるアクスルのキングピン回りの
防水構造を示す。請求項１，請求項２記載の発明の第３
の実施の形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水
構造は、従来のフロントアクスルのキングピン回りの防
水構造と基本的には同様の構造であり、同一構成部品に
同一の符号を付し、相違する箇所のみを、アクスルとし
て前輪操舵車のフロントアクスルを例に挙げて説明す
る。

【００３２】請求項１，請求項２記載の発明の第１の実
施の形態においては、シム１に環状２及び第１，第２の
凹凸面４，５が形成されているが、本実施の形態におい
ては、キングピン用支持ブロック１０７Ｂの凹部１０８
の内壁上面１０９に環状溝２３及び第１，第２の凹凸面
２４，２５が形成されている。すなわち、キングピン用
支持ブロック１０７Ｂの凹部１０８の内壁上面１０９に
は、円板状凹部１０９Ａが形成され、この円板状凹部１
０９Ａに、表面が前記内壁上面１０９になっているリン
グ部材２６が埋め込まれている。シム１１４は、従来の
ものと同じ形状に形成されている。なお、環状溝２３及
び第１，第２の凹凸面２４，２５の平面形状は、請求項
１，請求項２記載の発明の第１の実施の形態におけるシ
ム１のものと同様の形状になっている。

【００３３】本実施の形態によれば、請求項１，請求項
２記載の発明の第１の実施の形態に係わるアクスルのキ
ングピン回りの防水構造と同様の作用，効果を奏する。
なお、本実施の形態においては、アクスルとして前輪操
舵車のフロントアクスルを例に挙げて説明したが、後輪
操舵車，前後輪操舵車のアクスルについて適用すること
もできる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、環状溝に
よりグリスがシムの全周に亘って排出されるので、外部
へのグリスの排出を充分に行なうことができる。また、
シム，アクスル本体の端部のナックル用支持面，ステア
リングナックルの凹部の内壁上面のうちの少なくとも１
つの環状溝内にグリスを全周に亘って保持してシムにお
けるグリスの保持性を充分に確保することができる。

【００３５】従って、シムにおけるグリス切れを無く
し、外部からの泥水のシムやキングピン回りへの浸入を
確実に防止することができる。その結果、シム，キング
ピンの耐久性を向上させることができる。請求項２記載
の発明によれば、シム，アクスル本体の端部のナックル
用支持面，ステアリングナックルの凹部の内壁上面のう
ちの少なくとも１つの凹凸面により、請求項１記載の発
明における環状溝と同様な効果を奏する。すなわち、グ
リス切れを無くし、外部からの泥水のキングピン回りへ
の浸入を確実に防止することができる。その結果、キン
グピンの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，請求項２記載の発明の第１の実施の
形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水構造にお
けるシムを示す平面図である。

【図２】図１のＪ−Ｊ断面に係わり、シムを示す拡大断
面図である。

【図３】シムの第１変形例を示す拡大断面図である。

【図４】シムの第２変形例を示す拡大断面図である。

【図５】請求項１，請求項２記載の発明の第２の実施の
形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水構造を示
す要部断面図である。

【図６】請求項１，請求項２記載の発明の第３の実施の
形態に係わるアクスルのキングピン回りの防水構造を示
す要部断面図である。

【図７】従来におけるフロントアクスルのキングピン回
りの防水構造を示す断面図である。

【図８】同シムを示す拡大断面図である。

【図９】図８のＭ部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ シム ２ 環状溝 ４ 第１の凹凸面 ５ 第２の凹凸面 １０１ フロントアクスル本体 １０４ ナックル用支持面 １０５ キングピン １０７ ステアリングナックル １０８ 凹部 １０９ 内壁上面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両左右方向に沿って配置され、端部に
   支持孔が貫通されるとともにナックル用支持面が形成さ
   れたアクスル本体と、 前記支持孔を挿通して固設されたキングピンと、 軸線方向における中央部に前記アクスル本体の端部に係
   合される凹部が形成され、前記キングピンに該キングピ
   ンを軸として回転自在に設けられたステアリングナック
   ルと、 前記ステアリングナックルの凹部の内壁上面と前記アク
   スル本体のナックル用支持面との間の隙間に位置して前
   記キングピンに装着された平板リング状のシムとを備
   え、 前記シム回りに供給されたグリスが該シムの外周部から
   排出されるアクスルのキングピン回りの防水構造におい
   て、 前記シム，前記アクスル本体の端部のナックル用支持
   面，前記ステアリングナックルの凹部の内壁上面のうち
   の少なくとも１つに、環状溝が形成されていることを特
   徴とするアクスルのキングピン回りの防水構造。
2. 【請求項２】 前記シム，前記アクスル本体の端部のナ
   ックル用支持面，前記ステアリングナックルの凹部の内
   壁上面のうちの少なくとも１つに、凹凸面が形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載のアクスルのキング
   ピン回りの防水構造。