JPH0155699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、保持部材の円筒状切欠きを貫通して
この保持部材から露出して延びる軸部端をもち軸
線方向締付けによりこの保持部材中に保持される
ボルトと、保持部材から露出するボルトの部分上
にはめられる内側スリーブをもち揺動可能な部材
を支持する支持本体とを備え、ボルトの締付けら
れた状態で内側スリーブの両端面が、押圧力を受
けて対応する相手面に接し、これら相手面の少な
くとも一方が保持部材に設けられている、自動車
の保持部材と揺動可能な部材、例えば車輪保持体
と車輪懸架部材とを相対揺動可能に結合する弾性
的にたわむ揺動支持装置に関する。

このような公知の揺動支持装置では、支持本体
の内側スリーブが直接ボルト上にはまつており、
その端面が摩擦接触でボルトを保持する部材の接
触面に接している（ラインペル著“シヤシ技術
”398ページの図３，９／２参照）。

この場合ボルトが支持本体の内側スリーブおよ
びこのボルトを保持する車輪保持体の中心に半径
方向遊隙をおいて設けられている限り、全曲げモ
ーメントの半分が曲げモーメントとしてボルトを
介して保持部材へ導入され、他方曲げモーメント
の半分が縦方向力としてボルトおよび車輪保持体
の接触面で支えられる。横方向力の伝達は摩擦接
触によつて行なわれる。

しかしボルトが内側スリーブの周面および円筒
状切欠きに接していると、ボルトの力の導入がも
はや内側スリーブの端面だけを介して行なわれ
ず、一部はボルト外周と内側スリーブの内周との
接触面を介して行なわれることによつて、ボルト
が大きい曲げ応力を受ける。

交番力の場合横方向力はさらに摩擦接触を介し
て伝達される。

ボルトおよび内側スリーブの断面はそれに応じ
て大きい寸法にされて、生ずる応力が過大応力と
ならないようにする。しかし大きい断面の結果剛
性が大きくなり、それに応じて変形も小さくな
る。

したがつて本発明の基礎になつている課題は、
最初に説明した種類の揺動支持装置において、揺
動支持装置のうち力の吸収に役だつ部品へ作用す
る力の影響を著しく低減し、揺動支持装置におい
て荷重に起因する応力を減少するため衝撃を弾性
的に吸収することである。

本発明によればこの課題は、支持本体の内側ス
リーブとボルトとの間に金属スリーブが設けら
れ、この金属スリーブがその全長にわたつてスリ
ツトを切られ、半径方向予荷重により内側スリー
ブ内に保持され、また保持部材の円筒状切欠き内
へ突出し、金属スリーブが半径方向遊隙をおいて
ボルト上にはめられ、内側スリーブが保持部材と
ボルトの頭部あるいはナツトとの間に締付けられ
ていることによつて解決される。

揺動支持装置のこのような構造では、一端が保
持部材へはまる金属スリーブは、内側スリーブと
ボルトとの間に介在される弾性中間部材を形成し
て、この中間部材とボルトとの間に存在する半径
方向遊隙のため曲げモーメントの一部を吸収する
ことができる。

したがつてボルトは、金属スリーブによつて生
ずる曲げ抵抗に打勝つたとき、はじめて曲げ応力
を受ける。このときまでボルトは引張り応力のみ
受ける。

したがつて金属スリーブが曲げモーメントを一
部吸収することによつて、ボルトの断面を小さく
選定することが可能となり、それによりボルトに
大きい弾性が与えられる。通常の使用条件では、
支持本体の軸線に対して垂直に向く横方向力の伝
達は、支持本体の内側スリーブとボルトを保持す
る部材の接触面との摩擦接触によつてのみ行なわ
れる。したがつて金属スリーブとボルトはいつし
よになつて支持本体用の支持軸部を形成し、これ
ら両方の部分は半径方向へ向く力を吸収し、しか
もこれら両部分の間にある半径方向遊隙のため、
金属スリーブはボルトより早く半径方向力を吸収
する。

さらに金属スリーブは、はげしく過酷な衝撃が
生ずる際この金属スリーブが支持本体の内側スリ
ーブと接触面との摩擦接触を比較的長く維持する
という利点を生ずる。これはその弾性に基くもの
であり、この弾性により金属スリーブは曲げモー
メントを一部吸収し、したがつてそれに応じてボ
ルトの荷重を軽減することができる。ボルトの曲
げによりこのボルトに作用する縦方向力または引
張り力、したがつて摩擦接触のための押圧力の損
失もそれに応じて小さく保たれる。

本発明の別の利点は、金属スリーブにより可能
になる大きい許容変形行程が衝撃力を有効に減少
させることである。したがつて本発明による揺動
支持装置では、衝撃エネルギーを減少するため
に、公知の揺動支持装置に比較して長い変形行程
が得られる。その際金属スリーブと支持本体の内
側スリーブと例えばボルトを保持する車輪保持体
との間に生ずる相対運動は、金属スリーブのはま
る切欠きの内周壁に摩擦を生ずる。なぜならば、
金属スリーブは半径方向予荷重を受けてこの内周
壁に接しているからである。これにより衝撃エネ
ルギーが消滅せしめられ、したがつて緩衝効果が
得られ、この緩衝効果により振動エネルギーが熱
に変換され、それにより振動が減衰せしめられ、
これが自動車の乗り心地の改善と部材の荷重の減
少とに寄与する。

本発明による構造の別の利点は、金属スリーブ
がそれのはまる切欠きの内周形状に合わされ、そ
れにより力が大きい面積で伝達されることによつ
て、予荷重を受ける金属スリーブが半径方向にた
わむことから生ずる。それにより切欠きの互いに
隣接する縁には、半径方向に剛性的なスリーブの
場合より大きい変形が面圧によつて生ずることは
ない。しかしスリツトを切られた金属スリーブの
代りに、周囲が閉じているかまたは半径方向に剛
性的であるかあるいは母線に沿つて一部だけスリ
ツトを切られているスリーブが設けられていて
も、支持本体の内側スリーブおよびボルトを保持
する部材の切欠きへ適当なはめ合いで圧入される
比較的薄肉の金属スリーブが用いられ、この金属
スリーブが曲げモーメントを一部吸収できる限
り、このような金属スリーブをもつ揺動支持装置
も本発明に含まれるものとみなされる。

本発明により行なわれる横方向力および曲げモ
ーメントの分割および伝達のため、揺動支持装置
の個々の部品の時間強度または疲れ強度が著しく
大きくなる。したがつてこれらの部品を強度のあ
まり高くない材料で製造することができる。

最後に本発明の別の重要な利点は、それにより
ボルトが自動的にゆるむのを防止するか、または
ボルトの予荷重を維持できることである。これは
ボルト頭部と内側スリーブとの相対運動またはナ
ツトとボルトを保持する部材との相対運動をでき
るだけ阻止することによつて行なわれる。金属ス
リーブは、いつたん摩擦接触を超過するようなこ
とがあると、例えば車輪保持体と内側スリーブと
の接触面で曲げモーメントまたは横方向力を一部
吸収することによつて、変形行程を限定する。

金属スリーブの荷重軽減作用によつて、ボルト
の直径をそれに応じて小さくすることができ（小
さい慣性モーメント）、すなわちボルトもいつし
よに変形することができ、ボルトの頭部またはナ
ツトは常に結合部材に接しているので、静摩擦が
維持される。

金属スリーブとしては、母線に沿つてスリツト
を切られた鋼製のスリーブが特に有利に適してお
り、組込まれない状態ではそれがはまる切欠きの
内径より大きい外径をもつているので、この切欠
き内に圧力ばめにより保持される。このようなス
リツト付き鋼製スリーブとしてドイツ工業規格
DIN7346（軽量構成）およびDIN1481（重量構成）
による締付けピン（Spannstift）とも称される締
付けスリーブ（Spannhuelse）を使用することが
できる。

図面に概略的に示された実施例について本発明
を以下に説明する。

図面に本発明の実施例として示すような弾性的
にたわむ揺動支持装置では、例えば車輪懸架部材
と車輪保持体とを揺動可能に結合するものが対象
となつている。

縦断面で示す揺動支持装置において、１０は全
体としてその支持本体を示し、この支持本体は１
４で示す車輪懸架部材の円筒状切欠き１２内に圧
力ばめではめられている。

支持本体１０はボルト１６により図示しない車
輪を保持する車輪保持体１８の側方に固定されて
いる。この支持本体１０は軸線方向に穴２０の通
る内側スリーブ２２をもち、この内側スリーブ２
２の外周上に例えばゴム体２４が取付けられ、な
るべく加硫接着されている。

このゴム体２４の外周上には、内側スリーブ２
２に対して同軸的な外側スリーブ２６がなるべく
加硫接着され、車輪懸架部材１４の切欠き１２内
に圧力ばめで保持されている。

ゴム体２４を内側スリーブ２２上にゆるく取付
け、この内側スリーブ２２に締付け手段を設け
て、車輪懸架部材１４と内側スリーブ２２とを半
径方向に互いに弾性的に結合するため、ゴム体２
４をこれらの部分１４，２２間で変形させること
もできる。同様にゴム体２４を適当な締めしろで
内側スリーブ２２と外側スリーブ２６との間に締
付けることもできる。

内側スリーブ２２は２つの平行な端面２８およ
び３０をもつている。なるべく六角ボルトである
ボルト１６により、支持本体１０がその内側スリ
ーブ２２の端面２８を車輪保持体１８の接触面３
２に摩擦接触で固定されている。このため車輪保
持体１８は接触面３２の範囲でこの保持体を貫通
する円筒状穴３４をもつており、ボルトの軸部１
６′がおねじ部分と共にこの穴３４に通されてい
る。

支持本体１０の内側スリーブ２２の端面３０と
ボルト頭部１６″との間には、ボルト頭部１６′上
にはめられた止め座金３６が設けられている。

支持本体１０を車輪保持体１８へ締付けるた
め、車輪保持体１８から突出するボルト軸部１
６′のおねじ部分上へねじはめられるナツト３８
が役だち、車輪保持体１８に接する止め座金４０
に支えられている。

図面からわかるように、内側スリーブ２２およ
び車輪保持体１８の円筒状穴２０，３４の内径は
ボルト１６の軸部１６′の外径より大きい。それ
により支持本体１０の内側スリーブ２２または車
輪保持体１８の円筒状穴３４の内周とボルト１６
の軸部１６′との間に、ボルト軸部１６′上にはめ
られる円筒状鋼スリーブ４２の形の円筒状中間部
材を設けて、この鋼スリーブ４２が円筒状穴２
０，３４内に半径方向予荷重で保持され、またこ
の中間部材内にボルト軸部１６′がわずかな半径
方向遊隙において保持されるようにすることが可
能である。この目的のため鋼スリーブ４２は、そ
の全長にわたつてスリツト４４をもつ適当な寸法
の前述したドイツ工業規格による締付けスリーブ
により形成され、この締付けスリーブは内側スリ
ーブ２２全体を貫通して、車輪保持体１８の穴３
４内へ延び、この穴３４の中で止め座金４０から
離れた所に終つている。スリツト４４を切られた
締付けスリーブ４２は、組込まれない状態では穴
２０より大きい外径をもつているので、支持本体
１０の内側スリーブ２２内および車輪保持体内に
圧力ばめで保持される。ボルト１６の締付けられ
た状態では、車輪懸架部材１４から車輪保持体１
８への横方向力の伝達は、支持本体１０の内側ス
リーブ２２の面２８と車輪保持体１８の面３２と
の摩擦接触により行なわれる。その際締付けスリ
ーブ４２は、その弾性のため横方向力を一部吸収
できるので、例えば強力で過酷な衝撃でも摩擦接
触が適当な期間維持される。同様に締付けスリー
ブ４２により曲げモーメントも一部吸収されるの
で、ボルト１６は小さい曲げモーメントしか受け
ない。ボルト１６における曲げモーメントの減少
により、曲げ応力からボルト中に生ずる縦方向力
もそれに応じて減少する。

曲げモーメントを吸収する際、車輪保持体１８
と締付けスリーブ４２と支持本体内側スリーブ２
２との間に、摩擦を生ずる相対運動が行なわれ、
それにより衝撃エネルギーが消滅し、緩衝効果が
得られる。

縦スリツトを切られた締付スリーブ４２を設け
ることにより、さらにボルト１６の軸部１６′の
腐食防止が行なわれ、穴２０，３４を形成する際
大きい公差が許される。鋼からなる締付けスリー
ブの代りに、これを他の金属特にアルミニウムか
ら作ることもできる。支持本体１０を半径方向に
剛性的に構成し、例えば玉継手として形成するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による揺動支持装置の軸線を通る断
面図である。 １０……支持本体、１４……揺動可能な部材
（車輪懸架部材）１６……ボルト、１６′……軸
部、１６″……頭部、１８……保持部材（車輪保
持体）、２０，３４……円筒状切欠き（穴）、２２
……内側スリーブ、２４……ゴム体、２８，３０
……端面、３２……接触面、３８……ナツト、４
２……金属スリーブ、４４……スリツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 保持部材の円筒状切欠きを貫通してこの保持
   部材から露出して延びる軸部端をもち軸線方向締
   付けによりこの保持部材中に保持されるボルト
   と、保持部材から露出するボルトの部分上にはめ
   られる内側スリーブをもち揺動可能な部材を支持
   する支持本体とを備え、ボルトの締付けられた状
   態で内側スリーブの両端面が、押圧力を受けて対
   応する相手面に接し、これら相手面の少なくとも
   一方が保持部材に設けられているものにおいて、
   支持本体１０の内側スリーブ２２とボルト１６と
   の間に金属スリーブ４２が設けられ、この金属ス
   リーブ４２がその全長にわたつてスリツト４４を
   切られ、半径方向予荷重により内側スリーブ２２
   内に保持され、また保持部材１８の円筒状切欠き
   ３４内へ突出し、金属スリーブ４２が半径方向遊
   隙をおいてボルト１６上にはめられ、内側スリー
   ブ２２が保持部材１８とボルト１６の頭部１６″
   あるいはナツト３８との間に締付けられているこ
   とを特徴とする、自動車の２つの部材を相対揺動
   可能に結合するための弾性的にたわむ揺動支持装
   置。