JPH11513343A - ステアリングナックル - Google Patents

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)

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。