專利名稱：轉(zhuǎn)向節(jié)臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛駕駛裝置中的一種通過球窩接頭(ball joint)與橫向拉桿(tie rod)接合的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(knuckle arm)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，通過球窩接頭將轉(zhuǎn)向節(jié)臂與橫向拉桿接合而成的轉(zhuǎn)向節(jié)臂結(jié)構(gòu)廣為人知。在這種轉(zhuǎn)向節(jié)臂結(jié)構(gòu)中，用螺母將轉(zhuǎn)向節(jié)臂接合到設(shè)在橫向拉桿一側(cè)的球窩接頭的球形螺栓(ball stud)(比如，可參照日本實用新型公開公告“實開平5-22832號公告”)。具體講，球形螺栓的錐形軸插入轉(zhuǎn)向節(jié)臂的錐形孔，然后將螺母擰至從錐形孔露出的錐形軸的部分。通過控制螺母的扭矩，可以限定轉(zhuǎn)向節(jié)臂與橫向拉桿的相對位置。
當車輛傾斜(roll)時，伴隨車輪的上下移動，位置校準會發(fā)生變化，于是會發(fā)生所謂“傾斜轉(zhuǎn)向”(roll steer)。傾斜轉(zhuǎn)向的特性由懸架臂(suspension arm)的配置而決定，對車輛操縱的穩(wěn)定性有重大影響。但是實際上，由于各種零部件的誤差，以及組裝誤差等的影響，傾斜轉(zhuǎn)向的特性會因車輛不同而出現(xiàn)很大漲落。從商品性和可靠性的角度來講，盡可能減小傾斜轉(zhuǎn)向特性的漲落，使得車輛操縱穩(wěn)定性不因車輛的不同而變化是致關(guān)重要的。
然而，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)向節(jié)臂結(jié)構(gòu)中，由于扭矩的漲落，由轉(zhuǎn)向節(jié)臂和橫向拉桿之間的球窩接頭構(gòu)成的連接部的接合誤差也容易出現(xiàn)漲落，因此，傾斜轉(zhuǎn)向特性會有很大漲落，使得車輛的操縱穩(wěn)定性因車而異，即根據(jù)車輛的不同而漲落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以減小傾斜轉(zhuǎn)向特性隨車輛的漲落的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，以及具有該轉(zhuǎn)向節(jié)臂的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向節(jié)臂，它包括第一球窩接頭，用來與一懸架臂接合；第二球窩接頭，用來與一橫向拉桿接合；以及螺栓孔，用來與一轉(zhuǎn)向節(jié)接合。其特征在于，所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心，與所述螺栓孔周圍的所述轉(zhuǎn)向節(jié)的座面大約位于同一平面內(nèi)。
作為一優(yōu)選例，所述螺栓孔與所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心大約位于同一直線上。
本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向節(jié)臂，它具有第一球窩接頭，第二球窩接頭，和用來與一轉(zhuǎn)向節(jié)接合的螺栓孔；懸架臂，它經(jīng)所述第一球窩接頭與所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂接合；以及橫向拉桿，其經(jīng)所述第二球窩接頭與所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂接合。其特征在于，所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心，與所述螺栓孔周圍的所述轉(zhuǎn)向節(jié)的座面大約位于同一平面內(nèi)。
作為一優(yōu)選例，所述螺栓孔與所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心大約位于同一直線上。
本發(fā)明的以上轉(zhuǎn)向節(jié)臂以及轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，可以減小傾斜轉(zhuǎn)向特性隨車輛的變化。


通過以下結(jié)合附圖的詳細說明可以對本發(fā)明的目的，特征和優(yōu)點有更清楚的了解。
圖1是本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)向節(jié)臂40的側(cè)面圖；
圖2是顯示轉(zhuǎn)向節(jié)臂40與橫向拉桿20的接合狀態(tài)的部分側(cè)面圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)向節(jié)臂的側(cè)面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細說明。
圖1顯示本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)向節(jié)臂40，具體講，圖1是沿車寬方向觀察到的轉(zhuǎn)向節(jié)臂40的側(cè)面圖。
圖2是顯示轉(zhuǎn)向節(jié)臂40與橫向拉桿20的接合狀態(tài)的部分側(cè)面圖。
轉(zhuǎn)向節(jié)臂40具有用來與橫向拉桿20接合的球窩接頭42(以下稱之為“橫向拉桿B/J42”)，以及用來與懸架臂(下臂)接合的球窩接頭44(以下稱之為“下臂B/J44”)。
轉(zhuǎn)向節(jié)臂40中，在下臂B/J44的兩側(cè)還有兩個螺栓孔53和55，用螺栓可將轉(zhuǎn)向節(jié)60固定于螺栓孔53和55內(nèi)。轉(zhuǎn)向節(jié)60通過軸承與車輪連接。
橫向拉桿B/J42有一個球形螺栓42a，其錐形軸部42b的上部有螺絲部42c。橫向拉桿20上有與錐形軸部42b相對應(yīng)的錐形孔。橫向拉桿B/J42的錐形軸部42b插入橫向拉桿20的錐形孔，然后把螺母70擰至錐形軸部42c(參照圖2)。通過控制螺母70的扭矩，可以設(shè)定轉(zhuǎn)向節(jié)臂40與橫向拉桿20的相對位置。橫向拉桿20是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置的一部分，它通過轉(zhuǎn)向閘箱以及轉(zhuǎn)向桿(未圖示)等與轉(zhuǎn)向輪(未圖示)連接。
同樣，下臂B/J44有一個球形螺栓44a，其錐形軸部44b的上部有螺絲部44c。懸架臂(未圖示)上有與錐形軸部44b相對應(yīng)的錐形孔。下臂B/J44的錐形軸部44b插入懸架臂的錐形孔，然后把螺母70擰至錐形軸部44c。通過控制螺母70的扭矩，可以設(shè)定轉(zhuǎn)向節(jié)臂40與懸架臂的相對位置。懸架臂被安裝在車體(懸架部件)上，并可以相對于車體旋轉(zhuǎn)。懸架臂通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂40等可以把車輪可搖動地支撐于車體。
如圖1所示，作為本發(fā)明的一優(yōu)選例，橫向拉桿B/J42的旋轉(zhuǎn)中心43和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心45，與轉(zhuǎn)向節(jié)60的組裝座面41大約位于同一平面內(nèi)。另外，作為本發(fā)明的一優(yōu)選例，橫向拉桿B/J42的旋轉(zhuǎn)中心43和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心45，以及螺栓孔53和55的中心大約位于同一直線上。這樣的配置可以有效地減小由施加于旋轉(zhuǎn)中心43和45，以及螺栓孔53和55的力而產(chǎn)生的彎矩(bending moment)以及扭矩，還能夠使轉(zhuǎn)向節(jié)臂40，懸架臂，轉(zhuǎn)向節(jié)60等做得更小更輕。
如前所述，當車輛傾斜時，伴隨車輪的上下移動，位置校準會發(fā)生變化，于是會發(fā)生傾斜轉(zhuǎn)向。傾斜轉(zhuǎn)向的特性由懸架臂的配置而決定，對車輛操縱的穩(wěn)定性有重大影響。但是實際上，由于各種零部件的誤差，以及組裝誤差等的影響，傾斜轉(zhuǎn)向的特性會因車輛不同而出現(xiàn)很大漲落。從商品性和可靠性的角度來講，盡可能減小傾斜轉(zhuǎn)向特性的漲落，使得車輛操縱穩(wěn)定性不隨車輛的不同而變化是致關(guān)重要的。
橫向拉桿B/J42的旋轉(zhuǎn)中心43和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心45的相對位置是產(chǎn)生傾斜轉(zhuǎn)向特性的漲落的重要原因。比如說，旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置的1mm的漲落會造成傾斜轉(zhuǎn)向特性的很大變化。
本實施例著眼于橫向拉桿B/J42和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置對傾斜轉(zhuǎn)向特性漲落的影響，使旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置不隨車輛不同而變化。換言之，如以上所述，在本實施例中，橫向拉桿B/J42和下臂B/J44都設(shè)于轉(zhuǎn)向節(jié)臂40上，所以，橫向拉桿B/J42和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置關(guān)系可以針對每個單獨的轉(zhuǎn)向節(jié)臂40來調(diào)節(jié)，從而有效地減小旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置的漲落。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)向節(jié)臂的側(cè)面圖。
在如圖3所示的轉(zhuǎn)向節(jié)臂里，球窩接頭設(shè)于橫向拉桿一側(cè)，而不是轉(zhuǎn)向節(jié)臂一側(cè)，由于轉(zhuǎn)向節(jié)臂和橫向拉桿的加工公差以及組裝公差，橫向拉桿一側(cè)的球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和懸架臂一側(cè)的球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心的相對位置隨車輛的不同會產(chǎn)生很大的變化。特別是，轉(zhuǎn)向節(jié)臂和橫向拉桿是由錐形軸插入錐形孔接合的，而由于扭矩的漲落等原因，橫向拉桿一側(cè)的球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心在豎直方向的位置會因零部件不同而有很大不同，組裝誤差的漲落會很大。
與以上現(xiàn)有技術(shù)不同，在本實施例中，由于橫向拉桿B/J42和下臂B/J44都設(shè)于轉(zhuǎn)向節(jié)臂40上，橫向拉桿20的加工公差，以及橫向拉桿20和轉(zhuǎn)向節(jié)臂40的組裝公差，都不會影響旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置，所以，可以從有效地減小旋轉(zhuǎn)中心43和45的相對位置的漲落。
進一步，根據(jù)本實施例，由于橫向拉桿B/J42和下臂B/J44都設(shè)于轉(zhuǎn)向節(jié)臂40上，可以很容易地將橫向拉桿B/J42的旋轉(zhuǎn)中心43和下臂B/J44的旋轉(zhuǎn)中心45大約設(shè)置于轉(zhuǎn)向節(jié)60的組裝座面41位于的平面內(nèi)。因此，可以有效地減小所施加的各種力產(chǎn)生的彎矩以及扭矩，還能夠使各部件做得更小更輕。
與之相對，在如圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂里，由于球窩接頭是設(shè)在橫向拉桿一側(cè)，因此很難將橫向拉桿B/J的旋轉(zhuǎn)中心大致設(shè)置于包含了下臂B/J的旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)向節(jié)的組裝座面位于的平面內(nèi)。而且，為了做到這一點，需要在轉(zhuǎn)向節(jié)臂上設(shè)置豎直方向的彎曲部。無論是哪種結(jié)構(gòu)，都會對由所施加的各種力產(chǎn)生的各種矩產(chǎn)生不利影響。
以上只說明了是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明并不限于以上的實施例，屬于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下做種種修改。
比如說，本發(fā)明適用于各種懸架臂結(jié)構(gòu)，具體講，可適用于雙叉形桿(double wish-bone)式懸架臂，帶(strap)式懸架臂等等。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向節(jié)臂，它包括第一球窩接頭，用來與一懸架臂接合；第二球窩接頭，用來與一橫向拉桿接合；以及螺栓孔，用來與一轉(zhuǎn)向節(jié)接合，其特征在于，所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和所述第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心，與所述螺栓孔周圍的所述轉(zhuǎn)向節(jié)的座面大約位于同一平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，其中，所述螺栓孔與所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和所述第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心大約位于同一直線上。
3.一種轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，它包括轉(zhuǎn)向節(jié)臂，它具有第一球窩接頭，第二球窩接頭，和用來與轉(zhuǎn)向節(jié)接合的螺栓孔；懸架臂，它經(jīng)所述第一球窩接頭與所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂接合；以及橫向拉桿，它經(jīng)所述第二球窩接頭與所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂接合，其特征在于，所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和所述第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心，與所述螺栓孔周圍的所述轉(zhuǎn)向節(jié)的座面大約位于同一平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，其中，所述螺栓孔與所述第一球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心和所述第二球窩接頭的旋轉(zhuǎn)中心大約位于同一直線上。
全文摘要
一種可以減小傾斜轉(zhuǎn)向特性隨車輛的漲落的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，以及具有該轉(zhuǎn)向節(jié)臂的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(40)具有用來與橫向拉桿(20)接合的球窩接頭(42)，以及用來與懸架臂接合的球窩接頭(44)。由于兩球窩接頭(42，44)均設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)臂(40)上，不易發(fā)生傾斜轉(zhuǎn)向特性隨車輛的不同而漲落的現(xiàn)象，使車輛操縱的穩(wěn)定性不隨車輛而變化。由于兩球窩接頭(42，44)均設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)臂(40)上，可以有效地減小由施加于各個接合部的力所產(chǎn)生的各種矩，還能夠使轉(zhuǎn)向節(jié)臂(40)，懸架臂等做得更小更輕。
文檔編號B62D7/00GK1603194SQ20041008052
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者豐田浩之, 橫山進, 近藤浩, 林真司 申請人:豐田自動車株式會社