JP2005106117A

JP2005106117A - Connecting structure

Info

Publication number: JP2005106117A
Application number: JP2003337768A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nasu; 弘那須
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-04-21
Also published as: CN1603641A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the slackness of a female screw engaged with a male screw portion of a shaft in a connecting structure relatively rotatably connecting a first member and a second member on the shaft. <P>SOLUTION: A bolt 14 (shaft) is press-fitted into a movable bracket 13 (first member). A groove 14b is formed on the outer periphery of the male screw portion 14a of the bolt 14. A bush 17 (second member) is press-fitted into a lower arm 12, the bolt 14 is rotatably inserted into the inner cylinder 17b of the bush 17. A convex portion of a plate 18 is assembled to the groove 14b of the bolt 14 in a connected state in the male screw portion 14a of the bolt 14 extending from the inner cylinder 17b of the bush 17. The plate 18 is fastened by a flange nut 19. The slackness of the flange nut 19 against the male screw portion 14a of the bolt 14 is prevented so that the movable bracket 13, the bolt 14, the plate 18, and the flange nut 19 relatively rotate to the bush 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、第１部材と第２部材とが、第１部材に設けた軸部によって相対回転可能に連結された連結構造に関する。 The present invention relates to a connection structure in which a first member and a second member are connected to each other so as to be relatively rotatable by a shaft portion provided on the first member.

第１部材と第２部材とを、軸部によって相対回転可能に連結した連結構造は一般に知られており、例えば下記特許文献１には、この種の連結構造を車両のサスペンション装置のアッパアームと、ステアリングナックルに設けたブッシュとにそれぞれ適用したものが記載されている。アッパアームとステアリングナックルは、ともに貫通孔を備えていて、ステアリングナックルの貫通孔にはブッシュが圧入されている。アッパアームの貫通孔およびブッシュには、回転軸が貫通している。回転軸は、一端にて抜けを阻止するための頭部を有し、他端にてその外周面に雄ねじ部を有していて、頭部によってアッパアームからの抜けを阻止された状態で、雄ねじ部にて雌ねじに螺合されている。雌ねじはブッシュの内筒端面に締め付けられている。これにより、アッパアームとブッシュとが回転軸によってその軸線回りに相対回転可能に連結されている。
特開平１１−３４６２２号公報 A connection structure in which a first member and a second member are connected to each other so as to be relatively rotatable by a shaft portion is generally known. For example, in Patent Document 1 below, this type of connection structure is provided as an upper arm of a suspension device for a vehicle, It describes what is applied to each of the bushes provided on the steering knuckle. Both the upper arm and the steering knuckle have a through hole, and a bush is press-fitted into the through hole of the steering knuckle. A rotating shaft passes through the through hole and the bush of the upper arm. The rotating shaft has a head for preventing the removal at one end and a male threaded portion on the outer peripheral surface at the other end, and the male screw is in a state where the head is prevented from coming off from the upper arm. It is screwed into the internal thread at the part. The female screw is fastened to the inner cylinder end face of the bush. As a result, the upper arm and the bush are connected by the rotation shaft so as to be relatively rotatable around the axis.
JP-A-11-34622

しかし、上記サスペンション装置の連結構造においては、アッパアームがブッシュに対して相対回転するとき、アッパアームと回転軸の頭部との摩擦によりアッパアームの回転に伴って回転軸が連れ回る場合がある。この場合、ブッシュ内筒の等価摩擦直径（摩擦力の指標となる直径）は、雄ねじ部の等価摩擦直径よりも大きいので、ブッシュ内筒に対して雌ねじを滑らせるために必要なトルクは、雄ねじ部に対して雌ねじを滑らせるために必要なトルクよりも大きくなる。このため、アッパアームによる回転軸の回転に伴い、雌ねじがブッシュ内筒に対して滑るよりも先に雄ねじ部が雌ねじに対して滑るので、回転軸と雌ねじとが相対回転して雌ねじが緩むという問題がある。 However, in the connection structure of the suspension device, when the upper arm rotates relative to the bush, the rotation shaft may be rotated along with the rotation of the upper arm due to friction between the upper arm and the head of the rotation shaft. In this case, since the equivalent friction diameter of the inner cylinder of the bush (diameter serving as an index of friction force) is larger than the equivalent friction diameter of the male screw portion, the torque required to slide the female screw against the inner cylinder of the bush is This is greater than the torque required to slide the female screw against the part. For this reason, with the rotation of the rotary shaft by the upper arm, the male screw part slides with respect to the female screw before the female screw slides with respect to the bushing inner cylinder. There is.

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、第１部材と第２部材とが、軸部によってその軸線回りに相対回転可能に連結された連結構造において、軸部の雄ねじ部に螺合された雌ねじの緩みを防止できる連結構造を提供することにある。 The present invention has been made in order to cope with the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a shaft having a first member and a second member which are coupled to each other by a shaft portion so as to be relatively rotatable about the axis thereof. Another object of the present invention is to provide a connection structure that can prevent loosening of a female screw threadedly engaged with a male screw portion.

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、雄ねじ部が形成された軸部を有する第１部材と、軸部を貫通させる貫通孔を有する第２部材と、軸部を貫通孔に貫通させた状態で軸部の雄ねじ部に螺合される雌ねじとを備え、第１部材と第２部材とが軸部によって同軸部の軸線回りに相対回転可能に連結される連結構造において、軸部の軸線方向に溝を形成し、溝に係合可能な凸部を有するプレートを設けて、かつ凸部を溝に係合させて、プレートを第２部材と雌ねじとの間に組み付けたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a first member having a shaft portion on which a male screw portion is formed, a second member having a through hole penetrating the shaft portion, and a shaft portion penetrating the through hole. A connecting structure in which the first member and the second member are connected to each other so as to be relatively rotatable about the axis of the coaxial portion by the shaft portion. A groove is formed in the axial direction, a plate having a convex portion engageable with the groove is provided, and the convex portion is engaged with the groove, and the plate is assembled between the second member and the female screw. .

これによれば、第１部材の軸部に形成された溝にプレートの凸部が係合した状態で、雌ねじが第１部材の雄ねじ部に螺合される。これにより、雌ねじは、第２部材に対して締め付けられるのではなく、プレートに対して直接締め付けられる。このため、第１部材が第２部材に対して軸部の軸線回りに相対回転するとき、第１部材の回転に伴って軸部およびプレートが回転するので、プレートとともに雌ねじが回転する。すなわち、第１部材、軸部、プレートおよび雌ねじが一体的に第２部材に対して相対回転することになる。その結果、軸部の雄ねじ部と雌ねじとが相対回転しなくなるので、雄ねじ部に対する雌ねじの緩みを防止できる。 According to this, the female screw is screwed to the male screw portion of the first member in a state where the convex portion of the plate is engaged with the groove formed in the shaft portion of the first member. Thereby, the internal thread is not directly tightened with respect to the second member but directly with respect to the plate. For this reason, when the first member rotates relative to the second member around the axis of the shaft portion, the shaft portion and the plate rotate as the first member rotates, so that the female screw rotates together with the plate. That is, the first member, the shaft portion, the plate, and the female screw integrally rotate relative to the second member. As a result, since the male screw portion and the female screw of the shaft portion do not rotate relative to each other, loosening of the female screw with respect to the male screw portion can be prevented.

この場合、第１部材を、車両のサスペンション装置内に組み込まれたショックアブソーバのシリンダをサスペンションアームに回動可能に連結するための可動ブラケットとし、第２部材を、サスペンションアームに形成した貫通孔に組み付けたブッシュとした構成にするとよい。可動ブラケットとサスペンションアームに設けたブッシュとは、一般に車両の振動に伴って相対回転することが多い。したがって、可動ブラケットとブッシュとに上記連結構造を適用すれば、その連結の緩みを防止できるので、同連結が安定したものになる。 In this case, the first member is a movable bracket for pivotally connecting a shock absorber cylinder incorporated in the suspension device of the vehicle to the suspension arm, and the second member is a through hole formed in the suspension arm. It is good to have a configuration with an assembled bush. In general, the movable bracket and the bush provided on the suspension arm generally rotate relatively with the vibration of the vehicle. Therefore, if the connection structure is applied to the movable bracket and the bush, loosening of the connection can be prevented, and the connection becomes stable.

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は同実施形態に係る連結構造を採用した車両のサスペンション装置の全体を表す概略図である。このサスペンション装置は、ショックアブソーバ１１とロアアーム１２を備えている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an entire suspension device for a vehicle that employs a connection structure according to the embodiment. This suspension device includes a shock absorber 11 and a lower arm 12.

ショックアブソーバ１１は、車体ＢＤとロアアーム１２との間に介装されていて、ピストンロッドの上端部にて車体ＢＤに固定されるとともに、シリンダ１１ａの下端部にて第１部材としての可動ブラケット１３を介してロアアーム１２に組み付けられている。 The shock absorber 11 is interposed between the vehicle body BD and the lower arm 12, is fixed to the vehicle body BD at the upper end portion of the piston rod, and a movable bracket 13 as a first member at the lower end portion of the cylinder 11a. It is assembled to the lower arm 12 via

可動ブラケット１３は、ほぼＬ字状をなし、一端部にてシリンダ１１ａの下端面に固定されるとともに、他端部にてロアアーム１２に連結されている。この可動ブラケット１３は、図２に示すように、他端部にて貫通孔１３ａを備えており、貫通孔１３ａには軸部としてのボルト１４が圧入されている。ボルト１４における雄ねじ部１４ａの外周面には、その先端から軸線方向に所定長さで、かつ断面をほぼＶ字状とした溝１４ｂが形成されている。 The movable bracket 13 is substantially L-shaped, is fixed to the lower end surface of the cylinder 11a at one end, and is connected to the lower arm 12 at the other end. As shown in FIG. 2, the movable bracket 13 has a through hole 13a at the other end, and a bolt 14 as a shaft portion is press-fitted into the through hole 13a. A groove 14b having a predetermined length in the axial direction from the tip and a substantially V-shaped cross section is formed on the outer peripheral surface of the male screw portion 14a of the bolt 14.

ロアアーム１２は、ほぼＡ字状のサスペンションアームであり、車両前後方向に互いに配設された二つの内端部にて車体ＢＤに回動可能に支持されるとともに、外端部にてボールジョイント１５を介してステアリングナックル１６を揺動可能に支持していて、その中間部にて貫通孔１２ａを備えている。 The lower arm 12 is a substantially A-shaped suspension arm, and is rotatably supported by the vehicle body BD at two inner end portions arranged in the vehicle front-rear direction and a ball joint 15 at the outer end portion. The steering knuckle 16 is swingably supported via a through hole 12a, and a through hole 12a is provided at an intermediate portion thereof.

貫通孔１２ａには第２部材としてのブッシュ１７が圧入されている。ブッシュ１７は外筒１７ａおよび内筒１７ｂを備えていて、外筒１７ａと内筒１７ｂとがゴム１７ｃによって加硫接着されている。内筒１７ｂの軸線方向長さは外筒１７ａの軸線方向長さよりも長く設定され、内筒１７ｂの両端面がそれぞれ外筒１７ａの両端面よりも軸線方向外側に突出している。内筒１７ｂの内径はボルト１４の外径よりも僅かに大きく形成されていて、内筒１７ｂにはボルト１４が回転可能に挿通されている。 A bush 17 as a second member is press-fitted into the through hole 12a. The bush 17 includes an outer cylinder 17a and an inner cylinder 17b, and the outer cylinder 17a and the inner cylinder 17b are vulcanized and bonded by a rubber 17c. The axial length of the inner cylinder 17b is set longer than the axial length of the outer cylinder 17a, and both end surfaces of the inner cylinder 17b protrude outward in the axial direction from both end surfaces of the outer cylinder 17a. The inner cylinder 17b has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the bolt 14, and the bolt 14 is rotatably inserted into the inner cylinder 17b.

ブッシュ１７の内筒１７ｂから突出したボルト１４の雄ねじ部１４ａには、プレート１８およびフランジナット１９が組み付けられている。プレート１８は、図３に示すように、円板状をなし、ボルト１４の外径よりも僅かに大きく形成された貫通孔１８ａを備えている。貫通孔１８ａの内周面には、ボルト１４に形成された溝１４ｂに係合可能な断面ほぼＶ字状の凸部１８ｂが形成されている。 A plate 18 and a flange nut 19 are assembled to the male thread portion 14 a of the bolt 14 protruding from the inner cylinder 17 b of the bush 17. As shown in FIG. 3, the plate 18 has a disk shape and includes a through hole 18 a formed slightly larger than the outer diameter of the bolt 14. On the inner peripheral surface of the through hole 18a, a convex portion 18b having a substantially V-shaped cross section that can be engaged with a groove 14b formed in the bolt 14 is formed.

フランジナット１９は、ボルト１４に形成された溝１４ｂにプレート１８の凸部１８ｂが係合した状態でボルト１４の雄ねじ部１４ａに螺合されていて、プレート１８の一端面に対して締め付けられている。フランジナット１９が締め付けられた状態では、プレート１８の他端面がブッシュ１７の内筒１７ｂの一端面に当接するとともに、可動ブラケット１３の端面が内筒１７ｂの他端面に当接している。これにより、可動ブラケット１３とブッシュ１７とがボルト１４によってその軸線回りに相対回転可能に連結されるようになっている。 The flange nut 19 is screwed into the male threaded portion 14a of the bolt 14 in a state where the convex portion 18b of the plate 18 is engaged with the groove 14b formed in the bolt 14, and is tightened against one end surface of the plate 18. Yes. When the flange nut 19 is tightened, the other end surface of the plate 18 is in contact with one end surface of the inner cylinder 17b of the bush 17, and the end surface of the movable bracket 13 is in contact with the other end surface of the inner cylinder 17b. Thereby, the movable bracket 13 and the bush 17 are connected by the bolt 14 so as to be relatively rotatable around the axis thereof.

上記のように構成されたサスペンション装置においては、車両に生じた振動によってショックアブソーバ１１がロアアーム１２に対してボルト１４の軸線回りに揺動するとき、可動ブラケット１３がブッシュ１７に対してボルト１４の軸線回りに相対回転する。この場合、プレート１８の凸部１８ｂがボルト１４の溝１４ｂに係合しているので、可動ブラケット１３の回転に伴ってボルト１４およびプレート１８がブッシュ１７に対して相対回転し、プレート１８とともにフランジナット１９が回転する。すなわち、可動ブラケット１３、ボルト１４、プレート１８およびフランジナット１９が一体的にブッシュ１７に対して相対回転することになる。その結果、ボルト１４とその雄ねじ部１４ａに螺合されたフランジナット１９とが相対回転しなくなるので、雄ねじ部１４ａに対するフランジナット１９の緩みを防止できる。これにより、可動ブラケット１３とブッシュ１７との連結が安定したものになる。 In the suspension device configured as described above, when the shock absorber 11 swings around the axis of the bolt 14 with respect to the lower arm 12 due to the vibration generated in the vehicle, the movable bracket 13 moves with respect to the bush 17. Relative rotation around the axis. In this case, since the projection 18 b of the plate 18 is engaged with the groove 14 b of the bolt 14, the bolt 14 and the plate 18 rotate relative to the bush 17 as the movable bracket 13 rotates, and the flange together with the plate 18 is flanged. The nut 19 rotates. That is, the movable bracket 13, the bolt 14, the plate 18, and the flange nut 19 integrally rotate relative to the bush 17. As a result, the bolt 14 and the flange nut 19 screwed into the male screw portion 14a do not rotate relative to each other, so that loosening of the flange nut 19 with respect to the male screw portion 14a can be prevented. Thereby, the connection between the movable bracket 13 and the bush 17 becomes stable.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、ボルト１４に一つの溝１４ｂを形成し、それに対応させてプレート１８に一つの凸部１８ｂを形成したが、ボルトの軸線方向に複数の溝を形成し、それぞれの溝に対応させて複数の凸部をプレートに形成するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, one groove 14b is formed in the bolt 14 and one projection 18b is formed in the plate 18 correspondingly, but a plurality of grooves are formed in the axial direction of the bolt. A plurality of convex portions may be formed on the plate corresponding to the grooves.

また、本発明は、車両用サスペンション装置における可動ブラケット１３とブッシュ１７の他にも、例えばボルトが片持ち構造とされた車両用サスペンション装置におけるアッパアームとブッシュに適用してもよく、さらに車両用サスペンション装置以外にもボルトが片持ち構造とされた連結構造に広く適用することができる。 In addition to the movable bracket 13 and the bush 17 in the vehicle suspension device, the present invention may be applied to, for example, an upper arm and a bush in a vehicle suspension device in which a bolt has a cantilever structure. In addition to the device, the present invention can be widely applied to a connection structure in which a bolt is a cantilever structure.

本発明の一実施形態に係る連結構造を採用した車両用サスペンション装置の全体を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating the entire suspension system for a vehicle that employs a connection structure according to an embodiment of the present invention. 図１の２−２断面図である。It is 2-2 sectional drawing of FIG. 図２の３−３断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2.

ＢＤ…車体、１１…ショックアブソーバ、１１ａ…シリンダ、１２…ロアアーム、１３…可動ブラケット、１４…ボルト、１４ａ…雄ねじ部、１４ｂ…溝、１７…ブッシュ、１７ｂ…内筒、１８…プレート、１８ａ…貫通孔、１８ｂ…凸部、１９…フランジナット
BD ... body, 11 ... shock absorber, 11a ... cylinder, 12 ... lower arm, 13 ... movable bracket, 14 ... bolt, 14a ... male screw part, 14b ... groove, 17 ... bush, 17b ... inner cylinder, 18 ... plate, 18a ... Through hole, 18b ... convex, 19 ... flange nut

Claims

雄ねじ部が形成された軸部を有する第１部材と、
前記軸部を貫通させる貫通孔を有する第２部材と、
前記軸部を前記貫通孔に貫通させた状態で前記軸部の前記雄ねじ部に螺合される雌ねじとを備え、
前記第１部材と前記第２部材とが前記軸部によって同軸部の軸線回りに相対回転可能に連結される連結構造において、
前記軸部の軸線方向に溝を形成し、前記溝に係合可能な凸部を有するプレートを設けて、かつ前記凸部を前記溝に係合させて、前記プレートを前記第２部材と前記雌ねじとの間に組み付けたことを特徴とする連結構造。 A first member having a shaft portion on which a male screw portion is formed;
A second member having a through hole penetrating the shaft portion;
A female screw threadedly engaged with the male screw portion of the shaft portion in a state where the shaft portion is passed through the through hole;
In the connection structure in which the first member and the second member are connected by the shaft portion so as to be relatively rotatable around the axis of the coaxial portion,
A groove is formed in the axial direction of the shaft portion, a plate having a convex portion engageable with the groove is provided, and the convex portion is engaged with the groove so that the plate and the second member are A connecting structure characterized by being assembled with a female screw.

前記第１部材を、車両のサスペンション装置内に組み込まれたショックアブソーバのシリンダをサスペンションアームに回動可能に連結するための可動ブラケットとし、前記第２部材を、前記サスペンションアームに形成した貫通孔に組み付けたブッシュとした請求項１に記載した連結構造。
The first member is a movable bracket for pivotally connecting a shock absorber cylinder incorporated in a vehicle suspension device to a suspension arm, and the second member is a through hole formed in the suspension arm. The connecting structure according to claim 1, wherein the connecting bush is an assembled bush.