JPH0535547U - 車両の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイロッドとタイロッドアームの間の相対的
な揺動運動をできるかぎり小さくし、タイロッドとタイ
ロッドアームを連結するボールジョイントの耐久性を向
上させることにある。 【構成】 ボールジョイント９のスタッドボルト９Ｃの
軸Ｈとキングピン２の回転軸Ｉとを互いに平行に位置さ
せ、操舵時にスタッドボルト９Ｃの軸Ｈがキングピン２
の回転軸Ｉに対して傾斜する角度をごく僅かにする。ボ
ールジョイント９は車両を直進させる位置Ｘから操舵位
置Ｙまで殆ど揺動運動をすることなく移動することがで
きるから、ボールジョイント９のダストシール９Ｅが舵
切り動作ごとに撓むことを防止できると共に、この揺動
運動に伴ってボールジョイント９のボール９Ｂとケーシ
ング９Ａとの間に発生する無用の相対運動をほぼ排除す
ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車の前輪等の被操舵輪をステアリングホイールに連動させて操 舵するための車両の操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、トラック等の車両のフロントアクスルには、ナックル、タイロッド、キ ングピン、スラストベアリング等で構成された操舵装置が使用されている。この 操舵装置は、図１及び図２に示すように、 このような構成の操舵装置では、車 両の操縦性や安定性を良好にし、またタイヤの摩耗に不具合を生じないように、 キングピンの傾斜角、キャンバ、キャスタ、トーイン等に適切なアライメントが 付与される必要がある。上述の操舵装置においても、キングピン２は垂線Ｇに対 して傾斜角ａをもって設置されている。

【０００３】 ここで、ボールジョイント９は、ケーシング９Ａと、ケーシング９Ａ内に転動 自在に収容されたボール９Ｂと、ボール９Ｂに一体的に形成されたスタッドボル ト９Ｃと、ケーシング９Ａとボール９Ｂとの間に適度の摩擦力を付与するために ボール９Ｂをケーシング９Ａの内面に圧接させるスプリング９Ｄと、ケーシング ９Ａとスタッドボルト９Ｃとの間に取り付けられたダストカバー９Ｅとによって 構成され、タイロッドアーム８の先端部はナット１２によってスタッドボルト９ Ｃに固定されている。そして、タイロッド６とタイロッドアーム８との間の相対 変位はケーシング９Ａとボール９Ｂとの相対変位によって吸収される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

さて、上述の操舵装置のボールジョイント９は、この操舵装置が車両を直進走 行させる状態にあるときスタッドボルト９Ｃが垂直方向に延在するように設置さ れている。すなわち、図２に示すように、ボールジョイント９が車両の直進走行 位置Ｘにあるとき、ボールジョイント９のスタッドボルト９Ｃの軸Ｈはキングピ ン２の軸Ｉに対して角度ａだけ傾斜しており、ボールジョイント９の軸Ｈはタイ ロッド６の軸Ｊに対して直角をなしている。したがって、操舵時にはボールジョ イント９はキングピン２の傾斜した軸Ｉを中心に回転するから、右方向操舵、左 方向操舵のいずれの場合にもタイロッドアーム８はタイロッド６に対して揺動運 動をすることになる。例えば、図２の右操舵位置Ｙにおいては、ボールジョイン ト９のスタッドボルト９Ｃの軸Ｈは垂線に対して角度ｂだけ傾斜している。

【０００５】 したがって、従来の操舵装置では、操舵時にケーシング９Ａとボール９Ｂの間 に前述の揺動運動に基づく相対変位をも生じるから、ダストカバー９Ｅの耐久性 が低下するばかりでなく、ボールジョイント９自体の耐久性も低下する。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、タイロッドとタイロッドアームの間の相対的な揺動 運動をできるかぎり小さくし、タイロッドとタイロッドアームを連結するボール ジョイントの耐久性を向上させることのできる、車両の操舵装置を提供すること にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案の操舵装置は次のような構成を採る。すな わち、車両の被操舵輪を支持し、かつキングピンを中心に回転するナックルと、 ステアリングホイールに連動して車幅方向に往復動するタイロッドと、前記ナッ クルに一体的に形成されたタイロッドアームと、前記ナックルの端部と前記タイ ロッドアームの端部とを回動可能に連結するボールジョイントとを有する、車両 の操舵装置において、前記操舵装置が車両を直進させる状態にあるとき、前記ボ ールジョイントのスタッドボルトの軸と前記キングピンの回転軸とが互いに平行 に位置するように構成したことを特徴とする。

【０００８】 このように、本考案の操舵装置では、ボールジョイントのスタッドボルトの軸 とキングピンの回転軸とを互いに平行に位置させたから、操舵時にボールジョイ ントのスタッドボルトの軸がキングピンの回転軸に対して傾斜する角度はごく僅 かである。すなわち、ボールジョイントは車両を直進させる位置から操舵位置ま で殆ど揺動運動をすることなく移動することができるから、ボールジョイントの ダストシールが舵切り動作ごとに撓むことを防止できると共に、上記揺動運動に 伴ってボールジョイントのボールとケーシングとの間に発生する無用の相対運動 をほぼ排除することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図３を参照して説明する。

【００１０】 図３に使用されている参照番号のうち、図１及び図２に使用されている参照番 号と共通の番号は同一の構成要素を示す。すなわち、図３において、アクスルビ ーム１の両端にそれぞれ取り付けられたキングピン２と、このキングピン２にス ラストワッシャ３及びスラストベアリング４を介して回転可能に取り付けられた ナックル５と、アクスルビーム１に対してほぼ平行に位置するタイロッド６とを 有する。ナックル５にはナックルアーム７とタイロッドアーム８とが一体的に形 成され、タイロッド６の端部はボールジョイント９を介してタイロッドアーム８ の対応する端部にそれぞれ連結されている。タイロッド６が、ステアリングホイ ール（図示せず）に連動して図中、Ａ−Ｂ方向に移動すると、ナックル５が回動 し、これによって車両の操舵がなされる。

【００１１】 このような構成の操舵装置では、車両の操縦性や安定性を良好にし、またタイ ヤの摩耗に不具合を生じないように、キングピンの傾斜角、キャンバ、キャスタ 、トーイン等に適切なアライメントが付与される必要がある。この操舵装置にお いても、キングピン２は垂線Ｇに対して傾斜角ａをもって設置されている。

【００１２】 ここで、ボールジョイント９は、ケーシング９Ａと、ケーシング９Ａ内に転動 自在に収容されたボール９Ｂと、ボール９Ｂに一体的に形成されたスタッドボル ト９Ｃと、ケーシング９Ａとボール９Ｂとの間に適度の摩擦力を付与するために ボール９Ｂをケーシング９Ａの内面に圧接させるスプリング９Ｄと、ケーシング ９Ａとスタッドボルト９Ｃとの間に取り付けられたダストカバー９Ｅとによって 構成され、タイロッドアーム８の先端部はナット１２によってスタッドボルト９ Ｃに固定されている。そして、タイロッド６とタイロッドアーム８との間の相対 変位はケーシング９Ａとボール９Ｂとの相対変位によって吸収される。

【００１３】 そして、本考案の操舵装置では、ボールジョイント９が、図中、Ｘ位置にあっ て、操舵装置が車両を直進させる状態にあるとき、ボールジョイント９のスタッ ドボルト９Ｃの軸Ｈとキングピン２の回転軸Ｉとが互いに平行に位置するように 構成されている。タイロッド６が図中、Ａ−Ｂ方向に移動すると、ナックル５は タイロッドアーム８によってキングピン２を中心に回動し、被操舵輪（図示せず ）は右方向あるいは左方向に操舵されるが、このときボールジョイント９のスタ ッドボルト９Ｃの軸Ｈはキングピン２の軸Ｉに対してほぼ平行を保持した状態で 移動する。すなわち、例えば操舵装置が右方向に操舵され、ボールジョイント９ が図中、Ｙの位置に達した時、スタッドボルト９Ｃの軸Ｈがキングピン２の軸Ｉ に対して傾斜する角度ｃはごく僅かである。したがって、スタッドボルト９Ｃの 揺動変位に基づいてボールジョイント９のケーシング９Ａとボール９Ｂの間に生 じる相対的な変位も僅かである。また、タイロッドアーム８の先端部とボールジ ョイント９のケーシング９Ａの間の相対的な揺動変位も僅かであるから、操舵に 伴うダストシール９Ｅのたわみも僅かである。

【００１４】 この特性は本考案の操舵装置を左方向に操舵した場合も同様であり、この場合 にも、スタッドボルト９Ｃの揺動変位に基づいて発生するケーシング９Ａとボー ル９Ｂの相対的な変位をごく小さく抑えることができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の車両の操舵装置によれば、ボールジョイントの スタッドボルトの軸とキングピンの回転軸とを互いに平行に位置させたから、操 舵時にボールジョイントのスタッドボルトの軸がキングピンの回転軸に対して傾 斜する角度はごく僅かである。すなわち、ボールジョイントは車両を直進させる 位置から操舵位置まで殆ど揺動運動をすることなく移動することができるから、 ボールジョイントのダストシールが舵切り動作ごとに撓むことを防止できると共 に、上記揺動運動に伴ってボールジョイントのボールとケーシングとの間に発生 する無用の相対運動をほぼ排除することができる。したがって、本考案の操舵装 置によれば、タイロッドとタイロッドアームを連結するボールジョイントの耐久 性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の操舵装置の要部平面図である。

【図２】図１の操舵装置の要部断面図である。

【図３】本考案の操舵装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１…アクスルビーム ２…キングピン ５…ナックル ６…タイロッド ７…ナックルアーム ８…タイロッドアーム ９…ボールジョイント ９Ａ…ケーシング ９Ｂ…ボール ９Ｃ…スタッドボルト ９Ｄ…スプリング ９Ｅ…ダストシール Ｘ…操舵装置が車両を直進させる状態にあるときのボー
ルジョイントの位置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の被操舵輪を支持し、かつキングピ
   ンを中心に回転するナックルと、ステアリングホイール
   に連動して車幅方向に往復動するタイロッドと、前記ナ
   ックルに一体的に形成されたタイロッドアームと、前記
   ナックルの端部と前記タイロッドアームの端部とを回動
   可能に連結するボールジョイントとを有する、車両の操
   舵装置において、前記操舵装置が車両を直進させる状態
   にあるとき、前記ボールジョイントのスタッドボルトの
   軸と前記キングピンの回転軸とが互いに平行に位置する
   ように構成したことを特徴とする、車両の操舵装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の操舵装置におい
   て、前記キングピンを垂線に対して角度ａだけ傾斜させ
   て配置し、前記タイロッドを水平方向に往復動可能に配
   置すると共に、前記操舵装置が車両を直進させる状態に
   あるとき、前記スタッドボルトの軸を垂線に対して角度
   ａだけ傾斜させてなる、車両の操舵装置。