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車両の車輪懸架装置 - 本田技研工業株式会社
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発明の名称 車両の車輪懸架装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15619(P2007−15619A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−200680(P2005−200680)
出願日 平成17年7月8日(2005.7.8)
代理人 【識別番号】100071870
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健
発明者 金城 利樹
要約 課題
車軸を支承するナックルおよび上側アーム間に上側ボールジョイントが設けられ、ナックルおよび下側アーム間に下側ボールジョイントが設けられ、車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、重量およびコストの増大を回避した簡単な構成で、ナックルの下部および下側アーム間に設けられるボールジョイントでスタッドおよびハウジングの瞬間的な接触が生じることを防止する。

解決手段
下側スタッド50および下側ハウジング48の連結部を覆うブーツ52の一端部を装着すべく下側ハウジング48の下部に設けられるブーツ装着筒部48aの先端を含む平面PLAと、下側スタッド50の軸線とが平面PLAの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル27への荷重非作用状態で鈍角である。
特許請求の範囲
【請求項1】
車体フレーム(F)の上下に間隔をあけた部分に上側アーム(32,37)および下側アーム(33,38)の一端部が上下揺動可能に支承され、車軸(26,28)を支承するナックル(27,29)および前記上側アーム(32,37)間には、前記ナックル(27,29)の上部に取付けられる上側スタッド(45)の上端の上側ボール(44)が前記上側アーム(32,37)の他端部に設けられる上側ハウジング(43)に摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイント(35,40)が設けられ、前記ナックル(27,29)および前記下側アーム(33,38)間には、前記下側アーム(33,38)の他端部に取付けられる下側スタッド(50)の上端の下側ボール(49)が前記ナックル(27,29)の下部に設けられる下側ハウジング(48)に摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイント(36,41)が設けられ、前記車軸(26,28)の中心および下側ボール(49)の中心間の距離が前記車軸(26,28)の中心および上側ボール(44)の中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、下側スタッド(50)および下側ハウジング(48)の連結部を覆うブーツ(52)の一端部を装着すべく下側ハウジング(48)の下部に設けられるブーツ装着筒部(48a)の先端を含む平面(PLA)と、前記下側スタッド(50)の軸線とが前記平面(PLA)の下方かつ車両前方側でなす角度(α)が、前記ナックル(27,29)への荷重非作用状態では鈍角に設定されることを特徴とする車両の車輪懸架装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体フレームの上下に間隔をあけた部分に上側アームおよび下側アームの一端部が上下揺動可能に支承され、車軸を支承するナックルおよび前記上側アーム間には、前記ナックルの上部に取付けられる上側スタッドの上端の上側ボールが前記上側アームの他端部に設けられる上側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイントが設けられ、前記ナックルおよび前記下側アーム間には、前記下側アームの他端部に取付けられる下側スタッドの上端の下側ボールが前記ナックルの下部に設けられる下側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイントが設けられ、前記車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が前記車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置に関する。
【背景技術】
【0002】
このような車輪懸架装置は、たとえば特許文献1等で既に知られている。
【特許文献1】特開2001−246917号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような車輪懸架装置では、車両の走行に伴って車輪が衝撃を受けるのに伴ってナックルに前方から後方に向けての荷重が作用したときに、上側アームおよびナックル間に設けられる上側ボールジョイントの揺動点および車軸の中心線間の距離よりも、下側アームおよびナックルの下部間に設けられる下側ボールジョイントの揺動点および車軸の中心線間の距離の方が小さいので、ナックルはその下部が後方に向かうようにスイングすることになる。ところが、上記特許文献1で開示された車輪懸架装置では、下側スタッドおよび下側ハウジングの連結部を覆うブーツの一端部を装着すべく下側ハウジングのナックルへの対向面に設けられるブーツ装着筒部の先端が、ナックルへの荷重非作用状態で下側スタッドの軸線と直交した平面に沿うように配置されている。このため前記ナックルに作用する荷重が大きくなったときに、下側アームに取付けられたスタッドと、ナックルの下部に設けられた下側ハウジングのブーツ装着筒部との弾性変形による瞬間的な接触が生じる可能性があり、そのような接触が生じることを避けるために従来のものでは、ボールジョイントの支持剛性を高めており、重量およびコストの増大を招いている。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、重量およびコストの増大を回避した簡単な構成で、ナックルの下部および下側アーム間に設けられるボールジョイントでスタッドおよびハウジングの瞬間的な接触が生じることを防止し得るようにした車両の車輪懸架装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームの上下に間隔をあけた部分に上側アームおよび下側アームの一端部が上下揺動可能に支承され、車軸を支承するナックルおよび前記上側アーム間には、前記ナックルの上部に取付けられる上側スタッドの上端の上側ボールが前記上側アームの他端部に設けられる上側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る上側ボールジョイントが設けられ、前記ナックルおよび前記下側アーム間には、前記下側アームの他端部に取付けられる下側スタッドの上端の下側ボールが前記ナックルの下部に設けられる下側ハウジングに摺動可能に嵌合されて成る下側ボールジョイントが設けられ、前記車軸の中心および下側ボールの中心間の距離が前記車軸の中心および上側ボールの中心間の距離よりも小さく設定される車両の車輪懸架装置において、下側スタッドおよび下側ハウジングの連結部を覆うブーツの一端部を装着すべく下側ハウジングの下部に設けられるブーツ装着筒部の先端を含む平面と、前記下側スタッドの軸線とが前記平面の下方かつ車両前方側でなす角度が、前記ナックルへの荷重非作用状態では鈍角に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の上記構成によれば、ナックルに前方から後方に向けての荷重が作用するのに応じて、ナックルは、その下部が後方に向かうようにスイングするが、ナックルの下部に設けられる下側ハウジングが備えるブーツ装着筒部の先端を含む平面と、下側スタッドの軸線とが前記平面の下方かつ車両前方側でなす角度が、ナックルへの荷重非作用状態では、鈍角となっているので、ナックルの前記スイングによっても下側ハウジングのブーツ装着筒部が下側スタッドに瞬間的に接触することが極力回避されることになる。すなわちナックルの下部および下側アーム間に設けられる下側ボールジョイントにおけるハウジングおよびスタッドの相対姿勢を従来のものとは変化させただけの簡単な構成で、重量およびコストの増大を回避しつつ、下側ボールジョイントでのハウジングおよびスタッドの接触が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0008】
図1〜図4は本発明の第1実施例を示すものであり、図1は四輪バギー車の側面図、図2は図1の2矢視平面図、図3は図1の3−3線拡大断面図、図4は図3の4−4線断面図である。
【0009】
先ず図1および図2において、四輪バギー車の車体フレームFは、フロントフレーム11と、リヤフレーム12と、フロントフレーム11およびリヤフレーム12間を結ぶセンターフレーム13とから成るものであり、エンジンEおよび変速機Mから成るパワーユニットPがセンターフレーム13に搭載される。またエアクリーナ14を上流端に有する吸気装置15がエンジンEから後方に延設され、排気マフラー16を下流端に有する排気装置17がエンジンEから後方に延設される。
【0010】
前記パワーユニットPの上方でセンターフレーム13には、パワーユニットP側および客室側を隔てる上部隔壁18が設けられ、前記パワーユニットPの両側でセンターフレーム13には、車体の左右両側およびパワーユニットP間を隔てる左右一対のサイド隔壁19,19が設けられる。またパワーユニットPの前方でセンターフレーム13上には燃料タンク20が搭載され、上部隔壁18には車両運転者用の乗車用シート21ならびに同乗者用の乗車用シート22が設けられる。
【0011】
フロントフレーム11を覆うフロントカバー23からは、乗車用シート21上の車両運転者による操向操作を可能として操向ハンドル24が突出され、リヤフレーム12上には、荷箱25が傾斜可能に取付けられる。
【0012】
左右一対の前輪WF,WFの車軸26…は左右一対のナックル27…で回転自在に支承されてフロントフレーム11の左右両側に配置され、これらの前輪WF,WFには前記パワーユニットPからの駆動力が伝達される。また左右一対の後輪WR,WRの車軸28…は左右一対のナックル29…で回転自在に支承されてリヤフレーム12の両側に配置され、これらの後輪WR,WRにも前記パワーユニットPからの駆動力が伝達される。
【0013】
前輪WF…を支持するナックル27には後方側に延びるナックルアーム27aが一体に設けられており、操向ハンドル24の操作に応じて長手方向に作動するタイロッド30が該ナックルアーム27aにボールジョイント31を介して連結される。
【0014】
車体フレームFの前部すなわちフロントフレーム11の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材32a,32bを平面視で略V字状に組み合わせて成る上側アーム32…ならびに一対のアーム部材33a,33bを平面視で略V字状に組み合わせて成る下側アーム33…の一端部が上下に揺動可能に支承されるものであり、上側アーム32…の他端部は第1上側ボールジョイント35…を介してナックル27…の上部に連結され、前記下側アーム33…の他端部は第1下側ボールジョイント36…を介してナックル27…の下部に連結される。また上側アーム32…と、上側アーム32…よりも上方のフロントフレーム11の上部との間にはクッションユニット34…が設けられる。
【0015】
前記上側アーム32を構成する両アーム部材32a,32bの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してフロントフレーム11の上部に設けられたアーム部材支持部54,55に揺動可能に支承されており、前記下側アーム33を構成する両アーム部材33a,33bの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してフロントフレーム11の下部に設けられたアーム部材支持部56,57に揺動可能に支承される。
【0016】
リヤフレーム12の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材37a,37bを平面視で略V字状に組み合わせて成る上側アーム37…の一端部ならびに一対のアーム部材38a,38bを平面視で略V字状に組み合わせて成る下側アーム38…の一端部が上下に揺動可能に支承されるものであり、上側アーム37…の他端部は第2上側ボールジョイント49…を介してナックル29…の上部に連結され、下側アーム38…の他端部は第2下側ボールジョイント41…を介してナックル29…の下部に連結される。また下側アーム38…と、リヤフレーム12の上部との間にはクッションユニット39…が設けられる。
【0017】
前記上側アーム37を構成する両アーム部材37a,37bの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してリヤフフレーム12に設けられたアーム部材支持部58に揺動可能に支承されており、前記下側アーム33を構成する両アーム部材33a,33bの一端部は、図示しない弾性ブッシュを有してリヤフレーム12の下部に設けられたアーム部材支持部60,61に揺動可能に支承される。
【0018】
図3および図4を併せて参照して、前輪WFの車軸26を支承するナックル27の上部および上側アーム32の他端部間に設けられる第1上側ボールジョイント35は、上側アーム32の他端部に設けられる上側ハウジング43に、ナックル27の上部に取付けられる上側スタッド45の上端の上側ボール44が摺動可能に嵌合されて成るものである。而して下方に向かうにつれて大径となるテーパ軸部45aを中間部に有するとともにねじ軸部45bを下端部に有する上側スタッド45は、前記ねじ軸部45bをナックル27から突出させるようにして前記テーパ軸部45aを前記ナックル27の上部に上方から挿通した状態で、前記ねじ軸部45bに螺合するナット46を締めつけることによってナックル27の上部に取付けられる。
【0019】
上側スタッド45および上側ハウジング43の連結部は合成樹脂から成るブーツ47で覆われるものであり、このブーツ47の一端を装着するためのブーツ装着筒部43aが、上側ハウジング43のナックル27への対向部分すなわち下部に一体に突設される。
【0020】
ナックル27の下部および下側アーム33の他端部間に設けられる第1下側ボールジョイント36は、下側アーム33の他端部に設けられる下側ハウジング48に、ナックル27の下部に取付けられる下側スタッド50の上端の下側ボール49が樹脂ライナ42を介して摺動可能に嵌合されて成るものである。而して下方に向かうにつれて大径となるテーパ軸部50aを中間部に有するとともにねじ軸部50bを下端部に有する下側スタッド50は、前記ねじ軸部50bをナックル27から突出させるようにして前記テーパ軸部50aを前記ナックル27の下部に上方から挿通した状態で、前記ねじ軸部50bに螺合するナット51を締めつけることによってナックル27の下部に取付けられる。
【0021】
下側スタッド50および下側ハウジング48の連結部は合成樹脂から成るブーツ52で覆われるものであり、このブーツ52の一端を装着するためのブーツ装着筒部48aが、下側ハウジング48の車軸26とは反対側の部分すなわち下部に一体に突設される。
【0022】
ところで前輪WFの車軸26の中心および下側ボール49の中心間の距離LAは前記車軸26の中心および上側ボール44の中心間の距離LBよりも小さく設定されるものであり、車両の走行に伴って前輪WFが衝撃を受けるのに伴って前記ナックル27に前方から後方に向けての荷重が作用したときに、上側アーム32、弾性ブッシュを有するアーム部材支持部54,55の弾性ブッシュ、下側アーム33および弾性ブッシュを有するアーム部材支持部56,57の弾性変形によって、ナックル27はその下部が後方に向かうようにスイングすることになる。
【0023】
このようなナックル27のスイングに伴って、第1下側ボールジョイント36の下側スタッド50に、下側ハウジング48が一体に備えるブーツ装着筒部48aの先端が瞬間的に接触するのを防止するために、本発明によれば、下側ハウジング48のナックル27への対向面に設けられるブーツ装着筒部48aの先端を含む平面PLAと、下側スタッド50の軸線とが前記平面PLAの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル27への荷重非作用状態で鈍角に設定されるものであり、この実施例では、図4で示す荷重の非作用状態で、車軸26の中心および下側ボール49の中心を結ぶ直線に対して斜めに交差するように下側スタッド50の軸線が前上がりに傾斜して設定される。
【0024】
また上側ハウジング43の下部に設けられるブーツ装着筒部43aの先端を含む平面PLBと、上側スタッド45の軸線とが前記平面PLBの下方かつ車両後方側でなす角度βは、ナックル27への荷重非作用状態で鈍角であることが望ましい。
【0025】
後輪WR側におけるナックル29と、上側アーム37および下側アーム38間に設けられる第2上側ボールジョイント40および第2下側ボールジョイント41は、上述の第1上側ボールジョイント35および第1下側ボールジョイント36と同様に構成される。
【0026】
次にこの第1実施例の作用について説明すると、前輪WFの車軸26および後輪WRの車軸28を支承するナックル27,29に前方から後方に向けての荷重が作用するのに応じて、ナックル27,29は、その下部が後方に向かうようにスイングするのであるが、第1および第2下側ボールジョイント36,41にあっては、ナックル27,29の下部に設けられる下側ハウジング48…が備えるブーツ装着筒部48a…の先端を含む平面PLAと、下側アーム33,38に取付けられている下側スタッド50…の軸線とが、前記平面PLAの下方かつ車両前方側でなす角度αは、ナックル27への荷重非作用状態では鈍角である。したがってナックル27,29の前記スイングによっても、下側ハウジング48…のブーツ装着筒部48a…が下側スタッド50…に瞬間的に接触することが極力回避されることになる。
【0027】
すなわちナックル27,29の下部および下側アーム33,38間に設けられる下側ボールジョイント36,41における下側ハウジング48…および下側スタッド50…の相対姿勢を従来のものとは変化させただけの簡単な構成で、重量およびコストの増大を回避しつつ、下側ボールジョイント36,41でのハウジング48…およびスタッド50…の接触が生じることを防止することができる。
【0028】
しかもナックル27,29が、その下部を後方に向かわせるようにスイングするのに応じて、ナックル27,29の上部が僅かに前方側に移動するのであるが、第1および第2上側ボールジョイント35,40における上側ハウジング43…のブーツ装着筒部43a…の先端を含む平面PLBと、上側スタッド45…の軸線とが、前記平面PLBの下方かつ車両後方側でなす角度βは、ナックル27,29への荷重非作用状態で鈍角であるので、上側ボールジョイント35,40においてもナックル27,29の前記スイングによって上側ハウジング43…のブーツ装着筒部43a…が上側スタッド44…に瞬間的に接触することはない。
【0029】
図5は本発明の第2実施例を示すものであり、上記第1実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【0030】
この第2実施例では、第1下側ボールジョイント36の下側ハウジング48におけるブーツ装着筒部48aの先端を含む平面PLAと、下側スタッド50の軸線とが、前記平面PLAの下方かつ車両前方側でなす角度αを、ナックル27への荷重非作用状態で鈍角とするために、車軸26の中心および下側ボール49の中心を結ぶ直線上に下側スタッド50の軸線が配置され、ブーツ装着筒部48aの軸線を下側スタッド50の軸線に対して斜めに交差するように前下がりに延びるように傾斜させて、下側ハウジング48が下側アーム33に設けられる。
【0031】
この第2実施例によっても上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。
【0032】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】第1実施例の四輪バギー車の側面図である。
【図2】図1の2矢視平面図である。
【図3】図1の3−3線拡大断面図である。
【図4】図3の4−4線断面図である。
【図5】第2実施例の図4に対応した断面図である。
【符号の説明】
【0034】
26,28・・・車軸
27,29・・・ナックル
32,37・・・上側アーム
33,38・・・下側アーム
35,40・・・上側ボールジョイント
36,41・・・下側ボールジョイント
43・・・上側ハウジング
44・・・上側ボール
45・・・上側スタッド
48・・・下側ハウジング
48a・・・ブーツ装着筒部
49・・・下側ボール
50・・・下側スタッド
52・・・ブーツ
α・・・角度
F・・・車体フレーム
PLA・・・平面




 

 


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