JPH11513343A - ステアリングナックル - Google Patents
ステアリングナックルInfo
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- JPH11513343A JPH11513343A JP9514992A JP51499297A JPH11513343A JP H11513343 A JPH11513343 A JP H11513343A JP 9514992 A JP9514992 A JP 9514992A JP 51499297 A JP51499297 A JP 51499297A JP H11513343 A JPH11513343 A JP H11513343A
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/18—Steering knuckles; King pins
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C25/06—Ball or roller bearings
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
- F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/547—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings
- F16C19/548—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing with two angular contact rolling bearings in O-arrangement
-
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- F16C2326/00—Articles relating to transporting
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Abstract
(57)【要約】
キングピン(3)を備えると共にこのキングピンの上方と下方のテーパころ軸受(17、18)内にステアリングナックル(12)が装着された、操縦可能な従動輪用のステアリング軸装置。キングピン端部上にねじ留めされた上方と下方ナットによって、ステアリングナックルヨークアーム(13、14)内の軸受座(20、22)に向かって軸受に予荷重がかけられる。ナットは、軸受のインナリング(23、25)を押圧する。
Description
【発明の詳細な説明】
ステアリングナックル
本発明は、軸部材の穴の中に固定された中央部と軸部材の上方と下方面の上下に
延在する円筒状端部とを有するキングピンと、ホイールハブ用の軸端部を備えた
ステアリングナックルと、ころ軸受の前記円筒状端部が装着されたステアリング
ナックル内の上方と下方軸受座に収容された上方と下方のテーパころ軸受と、を
備える操縦可能な従動輪用のステアリング軸装置に関する。
トラック用のステアリング軸装置の最も一般的な型式は、それ自体、キングピン
の上方端部のテーパころ軸受の中にまたジャーナル軸受のその下方端部に装着さ
れたステアリングナックルを有する。上方軸受は両方の軸方向と径方向の力を吸
収し、他方下方軸受は径方向力のみ吸収する。このようなステアリング軸装置で
は、上方軸受上の軸方向力は荷重に左右され、すなわち軸受上の軸方向荷重は車
両の総重量によって変化する。重荷重でカーブする時、下方軸受上の径方向力は
ギャップが生ずる程に大きくなる場合がある。
US−A−4798394では、軸方向力と径方向力の両方を吸収するテーパこ
ろ軸受の形態の下方のキングピン軸受を有する、冒頭に説明した型式の操縦可能
な軸アセンブリが開示されている。テーパころ軸受には、それらの軸受リングに
よって車軸部材の上方と下方面に向かって予荷重が与えられる。下方軸受の外部
リングは、多くのねじによって固定されたカバーにより位置保持されるスペーサ
リングに着座する。予荷重は、座金を介して軸部材に向かって上方軸受のインナ
リングに荷重をかける上方締付けねじによって調整される。予荷重を受けたころ
軸受による設計は、荷重に完全に無関係にステアリング軸の軸受を製造でき、こ
の結果車両の総重量の変化は軸受上の軸方向力の間の再分布のみを生じさせると
いう利点を有する。より詳しくは、上方軸受上の軸方向力の増加をもたらす軸部
材上の荷重増加は、下方軸受の軸方向の対応する予荷重の低減をもたらし、これ
によって軸受の摩擦レベルは全体として荷重と無関係となる。
本発明の目的は、冒頭に説明した型式のステアリング車軸構造を達成することで
あり、この構造は、所定のキングピンと軸受寸法のため、上述の既知のステアリ
ング軸構造よりも大きな横方向の力を吸収することができ、また前記既知の構造
よりも製造と組立がより簡単である。
上記目的は本発明に基づき、ステアリングナックルが上方軸受の外部リング用の
上方対向支持面と、下方軸受の外部リング用の下方対向支持面とを有し、またイ
ンナリングに当接する締付け要素によって軸受に互いに対して予荷重がかけられ
、また前記円筒状端部に固定されるという事実によって達成される。
重要なことに本発明に基づく構造は、上方軸受ローラの回転軸と、下方軸受ロー
ラの回転軸とキングピンの前記縦軸とに対し法線のラインの間の下方交差点に下
降するキングピンの縦軸と、に対し法線のラインの間の上方交差点からの距離に
対応するキングピンの有効モーメントアームの長さで、実際には既知の構造の約
50%で延在し、この結果カーブする時に軸受上の応力が低くなる。
ナット形態の締付け要素用のねじ部を有するキングピンの端部を造ることによっ
て、構成要素の数は最小限に維持され、組立と予荷重が簡単に行われる。軸受付
属品または軸方向遊び用のシム装着が必要でないので、好適に組立を自動化する
ことができる。予荷重は下方ナットを締めることによって設定される。
添付図に示した実例を参考にして本発明について以下に詳細に説明するが、図は
車軸部材の一方の端部を通した縦方向断面と、本発明に基づくステアリング軸装
置の1つの実施例とを示している。
図では、1は車両に対する前軸部材の一方の端部を示している。軸部材1は切頭
円錐形状の穴2を有する。概して3で示されるキングピンは、穴の中に固定され
また穴2と同一の円錐形を有する中央部4を有する。上方円筒状端部5は部材1
の上方端面6の上方に延在し、またねじ付きの端部部分7を有する。対応する下
方円筒状端部9は部材1の下方端面10の下に延在し、またねじ部11を有する
。
概して12で示されるステアリングナックルは上方ヨークアーム13と下方ヨー
クアーム14とを有し、その各々は、上方と下方のテーパころ軸受17と18そ
れぞれのために個々の軸受座15と16によってそれぞれ形成される。上方軸受
17はその外部リング19によって上方軸受座15の上方対向面20に着座し、
一方で下方軸受18はその外部リング21によって下方軸受座16の下方対向面
22に着座する。キングピン1の上方端部5は上方軸受17のインナリング23
の中に延在し、またねじ部7の上にねじ留めされたナット24によって固定され
る。キングピン1の下方端部9は同様にして下方軸受18のインナリング25の
中に延在し、またねじ部11の上にねじ留めされたナット26によって固定され
る。
ナット24または26をそれぞれ締めることによって、軸受座15または16そ
れぞれの表面20または22に向かって、軸受17または18それぞれに予荷重
がそれぞれかけられる。組立のために、車軸部材1の穴の中にまた軸受のインナ
リング23の中にキングピン3を挿入した後に、上方軸受17がナット24によ
って固定され、このナットは、インナリング23が部材1の表面6に対してロッ
クされるように、締められる。図に示した実例では、上方ヨークアーム13の下
方対向面27と、部材上の反対面6との間に狭いギャップ「a」があり、また下
方ヨークアーム15の上方対向面28と、部材上の反対面10との間により大き
なギャップ「b」がある。その後に下方ナット26は所望の予荷重を供給する締
付けトルクによって締められる。この予荷重は、車両にとって許容可能な最大の
前軸圧力において下方軸受内にギャップがないように、選択される。
図から分かるように、上述の軸受装置によって横方向の力を吸収するための長い
モーメントアームが提供される。このモーメントアームは、上方軸受ローラの回
転軸に垂直のライン「d」と、下方軸受ローラの回転軸に垂直のライン「g」と
キングピン軸「e」との間の交差点「f」に下降するキングピン軸「e」と、の
間の交差点「c」からの距離によって表される。
軸受座15、16は、上方と下方シールリング32と33それぞれの座部30、
31の中に続き、これらリングはギャップ「a」と「b」を橋架けする。軸受1
7、
18の上方でヨークとシールとにそれぞれ固定された上方と下方カバー34と3
5と共に、潤滑油用のシール空間が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.軸部材の穴の中に固定された中央部と軸部材の上方と下方面の上下に延在す る円筒状端部とを有するキングピンと、ホイールハブ用の軸端部を備えたステア リングナックルと、ころ軸受の前記円筒状端部が装着されたステアリングナック ル内の上方と下方軸受座に収容された上方と下方のテーパころ軸受と、を備える 操縦可能な従動輪用のステアリング軸装置において、ステアリングナックル(1 2)が上方軸受(17)の外部リング(19)用の上方対向支持面(20)と、 下方軸受(18)の外部リング(21)用の下方対向支持面(22)とを有し、 またインナリング(23、25)に当接する締付け要素(24、26)によって 軸受に互いに対して予荷重がかけられ、また前記円筒状端部(5、9)に固定さ れることを特徴とするステアリング軸装置。 2.前記円筒状端部(5、9)がねじ付きの端部部分(7、11)を有し、前記 締付け要素が、前記端部部分の上にねじ留めされたナット(24、26)である ことを特徴とする、請求項1に記載のステアリング軸装置。 3.前記キングピン(3)が、車軸部材(1)の円錐状の穴(2)の中に収容さ れた円錐形の中央部(4)を有することを特徴とする、請求項1または2に記載 のステアリング軸装置。 4.前記車軸部材(1)上の前記上方と下方面(6、10)と、ステアリングナ ックルの対向する上方と下方面(27、28)との間に、上方と下方ギャップ( a、b)があるようにステアリングナックル(12)が装着され、また上方およ び下方シールリング(32、33)が前記ギャップを橋絡することを特徴とする 、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のステアリング軸装置。
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