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Umfeld der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Radlenkvorrichtung zur Steuerung
von Rädern
eines Fahrzeugs, wie einem Auto oder ähnlichem, unter Verwendung
einer Antriebskraft eines Motors.
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Hintergrund
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Eine
bekannte Radlenkvorrichtung, die im Dokument
JP 2002-193132 A offenbart
ist, weist eine an ein Hinterrad angelenkte Stange, ein die Stange lagerndes
Gehäuse
und einen im Gehäuse
angeordneten Motor auf. Der Motor treibt die Stange an, um so das
Hinterrad zu steuern. Das Gehäuse
ist an einem an der Karosserie vorgesehenen Aufhängungsteil über eine Vorrichtung befestigt,
die aus einem Schraubbolzen und einer Klammer oder ähnlichem, die
miteinander verschraubt sind, besteht.
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Zur
Befestigung der Hinterradlenkvorrichtung an der Karosserie muss
die Hinterradlenkvorrichtung an der Karosserie spielfrei, d.h. ohne
Spiel dazwischen angebracht werden, um so die Steuerwinkel bzw.
Lenkeinschläge
des Hinterrades gegenüber
der Karosserie auf genaue Weise zu steuern. Daher kann in Abhängigkeit
von Aufbau und Abmessungen (Spielgröße) eines zur Befestigung der
Vorrichtung an der Karosserie verwendeten Teils interne Spannung
in dem Teil erzeugt werden, wenn die Vorrichtung an der Karosserie
befestigt wird. Um am Teil eine Festigkeit sicherzustellen, die
die interne Spannung aushält,
muss zum Beispiel die Festigkeit des Materials oder die Querschnittsfläche vergrößert werden,
was zu einer Kosten- und
Gewichtszunahme führt.
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Dementsprechend
besteht ein Bedarf, eine Hinterradlenkvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die an der Karosserie befestigt werden kann, ohne interne
Spannung zu erzeugen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Anspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Radlenkvorrichtung
eine an einem Hinterrad angebundene bzw. angelenkte Stange, ein
Gehäuse,
das die Stange lagert und an einer Fahrzeugkarosserie befestigt
ist, einen Motor, der in dem Gehäuse
untergebracht ist und die Stange zur Steuerung des Hinterrades antreibt,
einen am Gehäuse
vorgesehenen Befestigungsabschnitt, um das Gehäuse an der Karosserie zu befestigen,
indem ein an der Karosserie vorgesehener Anschlussabschnitt mit
einem Schraubbolzen und einer Mutter fest angeschlossen wird, ein
Paar einander zugewandter Abschnitte, die zum Halten des Anschlussabschnitts
am Befestigungsabschnitt vorgesehen sind und aufeinander in axialer
Richtung des Schraubbolzens zuweisen, und ein bewegliches Teil,
das an mindestens einem der einander zugewandten Abschnitte angebracht
ist und in der axialen Richtung des Schraubbolzens beweglich ist,
wenn der Schraubbolzen in die Mutter eingeschraubt wird.
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Gemäß dem obigen
Aufbau bewegt sich das bewegliche Teil bei Verschraubung des Schraubbolzens
mit der Mutter in axialer Richtung des Schraubbolzens auch dann,
wenn aufgrund von Abmessungsunterschieden zwischen dem Anschlussabschnitt
und einem von dem Paar der einander zugewandten Abschnitte gebildeten
Abstand in axialer Richtung des Schraubbolzens ein Abstand zwischen dem
Anschlussabschnitt der Karosserie und den einander zugewandten Abschnitten
des Gehäuses
besteht. Dementsprechend wird das bewegliche Teil an den Anschlussabschnitt
der Karosserie mit Passung gepresst. Daher besteht kein Abstand
mehr zwischen dem Anschlussabschnitt der Karosserie und den einander
zugewandten Abschnitten des Gehäuses,
wodurch ein festes Einspannen und eine Fixierung der einander zugewandten
Abschnitte des Gehäuses
an der Karosserie sichergestellt werden kann, ohne dass dabei eine
innere Spannung am Befestigungsabschnitt erzeugt wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die betreffende Radlenkvorrichtung
an zumindest einem der einander zugewandten Abschnitte für das Einsetzen
des beweglichen Teils ein Durchgangsloch, das sich in axialer Richtung
des Schraubbolzens erstreckt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist die Radlenkvorrichtung ein bewegliches Teil
auf, welches in dem Durchgangsloch mittels eines O-Rings gelagert
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorstehend beschriebenen und weiteren Eigenschaften und Merkmale
der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch deutlicher.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie, an der eine Radlenkvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung angebracht ist;
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2 eine
Darstellung des Aufbaus der Hinterradlenkvorrichtung;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
des eingekreisten Teils III aus 2, das einen
Aufbau eines Befestigungsabschnitts eines Gehäuses zeigt; und
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4 eine
Ansicht, die den Zustand zeigt, wenn der Befestigungsabschnitt des
Gehäuses
an einer Lagerbuchse der Karosserie befestigt ist.
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Detaillierte Beschreibung
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine Karosserie 1 eines Fahrzeugs, wie z.B.
eines Automobils oder ähnlichem,
an der eine Hinterradlenkvorrichtung 10 (bzw. eine Radlenkvorrichtung)
gemäß der vorliegenden
Erfindung angebracht ist. Die Hinterradlenkvorrichtung 10 ist
an einem Anschlussauge bzw. einer Buchse 2 (z.B. einem
Anschlussabschnitt) befestigt, die an der Karosserie 1 vorgesehen
ist. Die Buchse 2 kann aus Metall, Hartgummi oder Harz
gefertigt sein. Speziell bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Buchse 2 aus
Metall gefertigt. Die Hinterradlenkvorrichtung 10 steuert
ein Hinterrad 3 des Fahrzeugs unter Heranziehung der Antriebskraft
eines Motors oder ähnlichem.
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2 zeigt
in einer schematischen Darstellung den Aufbau der Hinterradlenkvorrichtung 10.
In der Hinterradlenkvorrichtung 10 ist eine Stange 11 an ihrem
einen Ende an eine Spurstange mittels eines Universalgelenks 16 angelenkt.
Die Spurstange 17 ist am Hinterrad 3 angelenkt
(siehe 1). Die Stange 11 ist in einem Gehäuse 12 derart
gelagert, dass sie in axialer Richtung (in horizontaler Richtung
in 2) frei beweglich ist. Am Gehäuse 12 ist ein Befestigungsabschnitt 20 vorgesehen.
Das Gehäuse 12 ist
an seinem Befestigungsabschnitt 20 mit der Buchse 2 der
Karosserie 1 fest verbunden (siehe 1). Nachstehend
wird der Aufbau des Befestigungsabschnitts 20 des Gehäuses 12 beschrieben.
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Im
Gehäuse 12 befindet
sich ein Motor 13, ein Verzögerungs- bzw. Untersetzungsmechanismus 14 und
ein Mutter- bzw. Gewindeteil 15. Der Motor 13 hat
eine zylinderförmige
bzw. hohlzylinderförmige Abtriebswelle 13a, über die
eine Abtriebskraft abgegeben wird. Die Abtriebswelle 13a des
Motors 13 ist mit dem Verzögerungsmechanismus 14 verbunden. Der
Verzögerungsmechanismus 14 ist
ein bekannter Planetengetriebemechanismus, der die vom Motor 13 erzeugte
Ab- bzw. Antriebskraft erhöht.
Der Verzögerungsmechanismus 14 ist
mit dem Gewindeteil 15 verbunden. Das Gewindeteil 15 ist
in Form eines Zylinders bzw. Hohlzylinders ausgebildet, auf dessen innerer
Oberfläche
ein Innengewindeabschnitt 15a ausgebildet ist. Der an dem
Gewindeteil 15 vorgesehene Innengewindeabschnitt 15a befindet
sich mit einem Außengewindeabschnitt 11a im
Eingriff, der an einer äußeren Oberfläche der
Stange 11 ausgebildet ist.
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Wenn
der Motor 13 aktiviert wird, wird die vom Motor 13 erzeugte
Antriebskraft über
den Verzögerungsmechanismus 14 zum
Gewindeteil 15 übertragen,
wodurch das Gewindeteil 15 gedreht wird. Wenn sich das
Gewindeteil 15 dreht, bewegt sich die Stange 11 in
ihrer axialen Richtung, und als Ergebnis wird das mit einem Ende
der Stange 11 verbundene Hinterrad 3 gesteuert
(siehe 1).
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3 stellt
ein vergrößertes Schaubild
des in 2 eingekreisten Teils III dar, und sie zeigt einen Aufbau
des am Gehäuse 12 vorgesehenen
Befestigungsabschnitts 20. Der Befestigungsabschnitt 20 ist am
Gehäuse 12 vorgesehen,
um das Gehäuse 12 an der
Karosserie 1 zu befestigen. Der Befestigungsabschnitt 20 des
Gehäuses 12 ist über eine
Aufnahme an der Buchse 2 befestigt, die an der Karosserie 1 vorgesehen
ist, und zwar über
Verschraubung eines Schraubbolzens 30 und einer Mutter 40.
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Der
Befestigungsabschnitt 20 weist ein Paar einander zugewandter
Abschnitte 21 und 22 auf, wobei jeder dem anderen
in axialer Richtung des Schraubbolzens 30 (in vertikaler
Richtung in 3) zugewandt ist. An mindestens
einem der einander zugewandten Abschnitte 21 und 22 ist
ein bewegliches Teil 23 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel
ist das bewegliche Teil 23 am zugewandten Abschnitt 22 vorgesehen.
Das bewegliche Teil 23 ist in Ringform ausgebildet und
hat ein Loch 23a, in das der Schraubbolzen 30 eingeführt ist.
Am zugewandten Teil bzw. Abschnitt 21 ist ein Loch 21a vorgesehen,
in das der Schraubbolzen 30 ebenfalls eingeführt ist.
Am zugewandten Teil bzw. Abschnitt 22 ist ein Aufnahmeloch
(Durchgangsloch) 22a vorgesehen, in das das bewegliche
Teil 23 eingefügt
ist. Das Aufnahmeloch 22a, das sich in axialer Richtung
des Schraubbolzens 30 erstreckt, ist ein durch den zugewandten
Abschnitt 22 gebohrtes Durchgangsloch. Zwischen dem beweglichen
Teil 23 und dem Aufnahmeloch 22a ist in radialer
Richtung des Aufnahmelochs 22a (in horizontaler Richtung
in 3) ein minimaler Spielabstand d.h. Radialspiel
gewählt.
Das Aufnahmeloch 22a nimmt das bewegte Teil 23 in
axialer Richtung des Schraubbolzens 30 frei beweglich auf.
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Auf
der äußeren Oberfläche des
beweglichen Teils 23 ist ein O-Ring 24 angebracht.
Der O-Ring 24 berührt
stets die innere Oberfläche
des Aufnahmelochs 22a. Mit anderen Worten, es wird eine
Reibkraft zwischen dem O-Ring 24 und der inneren Oberfläche des
Aufnahmelochs 22a in der axialen Richtung des Schraubbolzens 30 erzeugt.
Gemäß diesem
Aufbau wird unter Ausnutzung der auf den O-Ring 24 wirkenden
Reibkraft das bewegliche Teil 23 in axialer Richtung des
Schraubbolzens 30 im Aufnahmeloch 22a gehalten.
Daher löst
sich auch vor der Montage der Hinterradlenkvorrichtung 10 an
der Karosserie das bewegliche Teil 23 nicht vom zugewandten
Abschnitt 22.
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Der
Schraubbolzen 30 ist durch das Loch 21a des zugewandten
Abschnitts 21, die Buchse 2 und das Loch 23a des
beweglichen Teils 23 geführt. Wenn der Schraubbolzen 30 mit
der Mutter 40 verschraubt wird, wie in 4 gezeigt,
bewegt sich entsprechend der Verschraubung des Schraubbolzens 30 mit
der Mutter 40 das bewegliche Teil 23 in axialer Richtung
des Schraubbolzens 30, wodurch das bewegliche Teil 23 an
die Buchse 2 mit Passung gepresst wird. Folglich hält das Paar
einander zugewandter Abschnitte 21 und 22 die
Buchse 2, wenn der Schraubbolzen 30 mit der Mutter 40 verschraubt wird.
Mit anderen Worten, das Gehäuse 12 ist
mit der Karosserie 1 verbunden.
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Wie
oben beschrieben, weist die Hinterradlenkvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung den Befestigungsabschnitt 20 auf,
um das Gehäuse 12 an
der Karosserie 1 zu fixieren, und zwar durch Halten bzw.
Klemmen der Buchse 2 der Karosserie 1, wenn der
Schraubbolzen 30 und die Mutter 40 zusammengeschraubt
werden. Dieser Befestigungsabschnitt 20 weist ein Paar
einander zugewandte Abschnitte 21 und 22 auf,
die einander in axialer Richtung des Schraubbolzens 30 zugewandt
sind, um die Buchse 2 zu halten bzw. einzuklemmen. Das
bewegliche Teil 23, das sich in axialer Richtung des Schraubbolzens 30 entsprechend
der Verschraubung des Schraubbolzens 30 mit der Mutter 40 bewegt,
ist am zugewandten Abschnitt 22 vorgesehen.
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Gemäß diesem
Aufbau bewegt sich das bewegliche Teil 23 in axialer Richtung
des Schraubbolzens 30 entsprechend der Verschraubung des Schraubbolzens 30 mit
der Mutter 40, auch wenn in axialer Richtung des Schraubbolzens 30 zwischen der
Buchse 2 der Karosserie 1 und den einander zugewandten
Abschnitten 21 und 22 des Gehäuses 12 Spiel besteht.
Folglich wird das bewegliche Teil 23 an die Buchse 2 der
Karosserie 1 mit Passung gepresst. Bei diesem Aufbau bleiben
keine Spiel-Abstände zwischen
der Buchse 2 der Karosserie 1 und den einander
zugewandten Abschnitten 21 und 22 des Gehäuses 12.
Daher können
die einander zugewandten Abschnitte 21 und 22 des
Gehäuses 12 an
der Karosserie 1 befestigt werden, ohne dass interne Spannung
erzeugt wird. Somit brauchen bei Einsatz dieses Aufbaus die einander
zugewandten Abschnitte 21 und 22 nicht verformt
zu werden, um die Buchse 2 in verschiedenen Größen mit
Passung aufzunehmen. Im Ergebnis kann die interne Spannung der einander
zugewandten Abschnitte 21 und 22 des Gehäuses 12,
mit denen die Hinterradlenkvorrichtung 10 mit der Karosserie
verbunden ist, auf fast Null reduziert werden.
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Dabei
können
Belastungen, die durch Zug oder Biegung verursacht werden, von der
Seitenfläche
des beweglichen Teils 23 aufgenommen werden. Die Aufnahme
der Belastungen an der Seitenfläche des
beweglichen Teils 23 stellt die nötige Steifigkeit und Stärke an der
Verbindung zwischen der Buchse 2 und der Karosserie 1 und
dem zugewandten Abschnitt 21 oder 22 des Gehäuses 12 sicher.
Folglich ist weder eine Erhöhung
der Materialfestigkeit der am Gehäuse 12 vorgesehenen
zugewandten Abschnitte 21 und 22, noch eine Vergrößerung ihrer
Querschnittsfläche
(Dicke) nötig.
Somit können
Gewichtsreduzierung, Bauraum-Verkleinerung und geringere Kosten
der Hinterradlenkvorrichtung 10 erreicht werden.
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Außerdem kann
der Abmessungs-Toleranzbereich eines Paarungs- bzw. Befestigungsteils
für die
Buchse 2 (zum Beispiel ein Federrahmen) vergrößert werden.
(Z.B. kann der Wegfall eines spanabhebenden Arbeitsschrittes erreicht
werden.) Im Ergebnis können
niedrigere Kosten des Paarungs- bzw. Befestigungsteils erreicht
werden.
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Außerdem kann,
wenn die Hinterradlenkvorrichtung 10 am Fahrzeug vorgesehen
ist, das Spiel (Abmessungsunterschied) zwischen dem Abstandsmaß zwischen
den einander zugewandten Abschnitten 21 und 22 des
Gehäuses 12 einerseits
und dem Längenmaß des Anschlussabschnitts
des Fahrzeugs (z.B. der Buchse 2 der Karosserie 1)
andererseits vergrößert werden,
wodurch der Anbau der Hinterradlenkvorrichtung 10 am Fahrzeug
erleichtert wird. Darüber
hinaus wird, z.B. wenn die Hinterradlenkvorrichtung 10 zur
Wartung abgebaut wird, die Demontage der Hinterradlenkvorrichtung 10 vereinfacht. Ferner
wird ein Demontage-Schritt der Hinterradlenkvorrichtung 10 vereinfacht,
z.B. wenn die Hinterradlenkvorrichtung 10 zur Wartung demontiert
wird, weil das am zugewandten Abschnitt 22 des Gehäuses 12 anliegende
bewegliche Teil 23 beweglich wird, nachdem der Schraubbolzen 30 und
die Mutter 40 gelöst wurden.
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Entsprechend
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung den Befestigungsabschnitt
zur Befestigung des Gehäuses an
der Karosserie durch Halten bzw. Einspannen des Anschlussabschnitts
der Karosserie, wenn der Schraubbolzen und die Mutter zusammengeschraubt werden.
Der Befestigungsabschnitt umfasst ein Paar Anschlussabschnitte,
von denen jeder dem anderen in axialer Richtung des Schraubbolzens
zugewandt ist, um so den Anschlussabschnitt zu halten. Das bewegliche
Teil, das entsprechend der Verschraubung des Schraubbolzens mit
der Mutter beweglich in axialer Richtung des Schraubbolzens ist,
ist an mindestens einem der zugewandten Abschnitte angebracht.
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Gemäß diesem
Aufbau verschiebt sich das bewegliche Teil in axialer Richtung des
Schraubbolzens und in Abhängigkeit
der Verschraubung zwischen Schraubbolzen und Mutter, auch wenn aufgrund
von Abmessungsunterschieden zwischen dem Anschlussabschnitt und
dem Abstand zwischen dem Paar einander zugewandter Abschnitte ein
Abstand zwischen dem Anschlussabschnitt der Karosserie und den einander
zugewandten Abschnitten des Gehäuses
in axialer Richtung des Schraubbolzens bestehen sollte. Folglich
wird das bewegliche Teil mit Passung an den Anschlussabschnitt der
Karosserie gepresst. Daher bleibt kein Spiel mehr zwischen dem Anschlussabschnitt
der Karosserie und den einander zugewandten Abschnitten des Gehäuses, wodurch ein
Befestigungsvorgang und eine Befestigung der zugewandten Abschnitte
des Gehäuses
an der Karosserie sichergestellt wird, ohne dass interne Spannung
am Befestigungsabschnitt erzeugt wird.