JP2001113926A - リーフスプリングの支承装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 円滑に支承できるリーフスプリングの支承装
置を提供すること。 【解決手段】 リーフスプリング１の両目玉部２、３及
び車体側に揺動自在に支持された連結板８にそれぞれ圧
入固定された円筒軸受と、該円筒軸受の両端部の内周面
に形成された環状溝と、該環状溝に配された円筒状基体
部と該基体部の内面に斜方向に突設した第一リップ部と
該第一リップ部の基部と連続して斜方向に突設し、その
端部に円筒面部を有する第二リップ部１２４とからなる
シール体とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、とくに大
型貨物自動車のサスペンションに使用されるリーフスプ
リングの支承装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のサスペンションには車両の振動
をやわらげる目的でリーフスプリングが用いられてい
る。このリーフスプリングは一方の目玉部において車体
側に固定されたピン軸回りに揺動自在に支持され、他方
の目玉部において車体側に固定されたピン軸回りに揺動
自在に支持されたリンク機構を構成する連結板に固定さ
れたピン軸回りに揺動自在に支持されており、荷重の作
用時に当該リーフスプリングの全長が変化するのを許容
する取付け構造となっている。

【０００３】上述した取付け構造からなるリーフスプリ
ングの揺動支承部には通常軸受が介在しているが、当該
部位に使用される軸受は、機械装置に固定されて一定方
向に回転する回転軸を支承する軸受とは異なり、車体自
重による上下方向、制動時の前後方向及び旋回時の捩り
方向に揺動荷重が作用するため、これらの荷重を円滑に
支承する軸受が必要とされる。さらに、リーフスプリン
グは大気中に暴露されるため、走行時の車輪による泥
水、塵埃等のまきあげ等により、軸受部位は上記荷重に
加え過酷な使用条件に曝されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このリーフスプリング
の揺動支承部には、従来、鋳鉄製軸受あるいは固体潤滑
剤を埋設固定した銅系軸受などが使用されているが、上
述した過酷な荷重条件及び使用条件においては、長期間
にわたって当該リーフスプリングを円滑に支承し難いと
いう問題がある。

【０００５】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは過酷な荷重条件及び使用
条件においても円滑に支承できるリーフスプリングの支
承装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様のリ
ーフスプリングの支承装置は、車体側に固定されたピン
軸と該ピン軸回りに揺動自在に支持されたリーフスプリ
ングの一方の目玉部との間、車体側に固定されたピン軸
と該ピン軸回りに揺動自在に支持されたリンク機構を構
成する連結板の一端との間及びリンク機構を構成する前
記連結板の他端に固定されたピン軸と該ピン軸回りに揺
動自在に支持されたリーフスプリングの他方の目玉部と
の間に形成されたリーフスプリングの支承装置であっ
て、該リーフスプリングの両目玉部及び車体側に揺動自
在に支持された連結板にはそれぞれ、円筒状金属裏金と
該裏金の内面に一体に被着形成された金属焼結すべり層
とからなる円筒軸受が該円筒状金属裏金において圧入固
定されており、該円筒軸受にはその両端部の内周面に環
状溝が形成されているとともに該環状溝には円筒状基体
部と該基体部の内面に斜方向に突設した第一リップ部と
該第一リップ部の基部と連続して斜方向に突設し、その
端部に円筒面部を有する第二リップ部とからなるシール
体が該円筒状基体部を装着させ、各リップ部を該円筒軸
受の端面側に向けてそれぞれ配されており、該両目玉部
及び連結板の一端に圧入固定された円筒軸受にはその内
周面に車体側に固定されたピン軸及び連結板に固定され
たピン軸がそれぞれ嵌挿されているとともに該ピン軸は
該円筒軸受内面の金属焼結すべり層に支承されており、
該シール体の第二リップ部はその円筒面部とピン軸外周
面との間に締め代をもって該ピン軸外周面に圧接せしめ
られており、該円筒軸受内面の金属焼結すべり層とピン
軸との間にはグリースが充填されているとともに該グリ
ースは該すべり層とピン軸外周面との間を囲繞する第二
リップ部により該金属焼結すべり層とピン軸との間に封
入されている。

【０００７】第一の態様のリーフスプリングの支承装置
によれば、該リーフスプリングはその両端目玉部におい
て、円筒状金属裏金と該裏金の内面に一体に被着形成さ
れた金属焼結すべり層とからなる円筒軸受を介してピン
軸回りに揺動自在に支承されており、かつ円筒軸受の金
属焼結すべり層とピン軸との間にはグリースが該軸受の
両端部内周面に装着されたシール体によって密封保持さ
れているので、リーフスプリングに作用する揺動荷重は
円滑に許容される。

【０００８】本発明の第二の態様のリーフスプリングの
支承装置は、第一の態様のリーフスプリングの支承装置
において、シール体の第一リップ部と該シール体の円筒
状基体部内面とのなす角度θ_１と第二リップ部と該シー
ル体の円筒状基体部内面とのなす角度θ_２とは、θ_１＜
θ_２の関係をなしている。

【０００９】第二の態様のリーフスプリングの支承装置
によれば、第二リップ部と該シール体の円筒状基体部内
面とのなす角度θ_２を、シール体の第一リップ部と該シ
ール体の円筒状基体部内面とのなす角度θ_１よりも大き
く採ることにより、第二リップ部はその端部の円筒面部
とピン軸外周面との間に締め代をもって該ピン軸外周面
に圧接させることができるので、第二リップ部は該円筒
軸受内面の金属焼結すべり層とピン軸との間に充填され
たグリースの流出を防止する役割を果たし、また第一リ
ップはピン軸外周面に対し弾性変形して密に当接するこ
とによって外部からの泥水，塵埃等の軸受摺動面、すな
わち円筒軸受内面の金属焼結すべり層とピン軸との間へ
の侵入を防止する役割を果たす。

【００１０】本発明の第三の態様のリーフスプリングの
支承装置は、第一又は第二の態様のリーフスプリングの
支承装置において、円筒軸受内面の金属焼結すべり層
は、錫４〜１０重量％、ニッケル１０〜４０重量％、燐
０．５〜４重量％、黒鉛３〜１０重量％、残部銅からな
り、本発明の第四の態様のリーフスプリングの支承装置
は、第三の態様のリーフスプリングの支承装置におい
て、円筒軸受内面の金属焼結すべり層は、さらに鉄５０
重量％以下の割合で含有する。

【００１１】第三の態様および第四の態様のリーフスプ
リングの支承装置によれば、車体側及びリンク機構を構
成する連結板に固定されたピン軸を支承する円筒軸受の
金属焼結すべり層には黒鉛が３〜１０重量％含有されて
いるので、当該金属焼結すべり層にはこの黒鉛の固体潤
滑作用による自己潤滑性が付与され、該金属焼結すべり
層とピン軸との間に充填されたグリースと相俟って、当
該部位の摩擦、摩耗等の摺動特性は向上せしめられる。

【００１２】また、金属焼結すべり層は円筒状金属裏金
に一体に被着形成されて耐圧強度が高められているの
で、過酷な使用条件においても十分対応可能となる。さ
らに、金属焼結すべり層は円筒状金属裏金に一体に被着
形成されているので、円筒軸受はその円筒状金属裏金に
おいて圧入でき、別途軸受を保持するハウジング等を必
要としない。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明及びその実施の形
態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。

【００１４】図１から図６において、本例のリーフスプ
リング１はその両端部に目玉部２、３を具備しており、
該目玉部２、３には円筒軸受４が圧入固定されている。
該円筒軸受４を圧入固定した一方の目玉部２は、車体フ
レーム５に固定されたブラケット６に固着されたピン軸
７に該ピン軸回りに該円筒軸受４を介して揺動自在に支
承されている。

【００１５】該円筒軸受４を圧入固定した該リーフスプ
リング１の他方の目玉部３は、リンク機構を構成する一
対の連結板８の一方の端部に固定されたピン軸９に該ピ
ン軸回りに該円筒軸受４を介して揺動自在に支承されて
いる。該連結板８の他方の端部には円筒軸受４が圧入固
定されており、該連結板８の他方の端部は車体フレーム
５に固定された他のブラケット６１に固着されたピン軸
１０に該ピン軸回りに該円筒軸受４を介して揺動自在に
支承されている。

【００１６】円筒軸受４は、円筒状金属裏金４１と該円
筒状金属裏金４１の内面に一体に被着形成された錫４〜
１０重量％、ニッケル１０〜４０重量％、燐０．５〜４
重量％、黒鉛３〜１０重量％、残部銅、またはこれらに
更に鉄５０重量％以下の割合で含有された金属焼結すべ
り層４２との複層軸受からなる。

【００１７】この円筒軸受４としては、例えば特公平３
−５９１２２号公報に開示された複層軸受、具体的に
は、重量比で錫４〜１０％、ニッケル１０〜４０％、燐
０．５〜４％、黒鉛３〜１０％及び残部銅、またはこれ
らに更に鉄５０重量％以下の割合で含有された混合粉末
を加圧成形して円筒状の圧粉体を製造し、該圧粉体を鉄
及び鉄合金並びに銅及び銅合金よりなる群から選ばれた
金属からなるパイプの内面に圧入し、該圧粉体の内面に
セラミック粉末を充填し、これを還元性雰囲気もしくは
真空中で８００〜１１５０℃の温度で２０〜６０分間焼
結して焼結合金層となし、該セラミック粉末により該圧
粉体の焼結時における内径側への膨張量及び焼結後の冷
却時における内径側への収縮量を拘束し、該膨張量及び
収縮量を外径側に向けることにより、パイプ内面に高い
接触圧力を生じせしめ、この接触圧力により該パイプ内
面へ圧粉体成分の拡散を生じせしめ、それによって焼結
合金層をパイプ内面に密着一体化させるという方法によ
って得られた複層軸受は好適な軸受として例示される。

【００１８】また、円筒軸受４としては、その他特公昭
５８−５２５４７号公報に開示されている複層軸受、具
体的には、鋼板上に重量比で錫４〜１０％、ニッケル１
０〜４０％、燐０．５〜４％、黒鉛３〜１０％及び残部
銅、またはこれらに更に鉄５０重量％の割合で含有され
た焼結合金層が一体に被着形成された複層軸受を、該焼
結合金層を内側にして円筒状に捲回し、一方の端面に形
成された係合凸部と他方の端面に形成された係合凹部と
を噛合せ、クリンチして継ぎ目なしとした複層軸受もま
た好適な軸受として例示される。

【００１９】いずれの軸受であっても、焼結金属すべり
層４２には黒鉛が３〜１０重量％の割合で含有されてい
るので、該焼結金属すべり層４２には黒鉛の固体潤滑作
用による自己潤滑性が付与されている。

【００２０】このように摺動面を形成する焼結金属すべ
り層４２は円筒状金属裏金４１と一体化されているた
め、当該焼結金属すべり層４２の耐圧強度が高められて
おり、過酷な使用条件においても十分耐え得るものであ
る。また、焼結金属すべり層４２は円筒状金属裏金４１
と一体化されているため、別途円筒軸受４を保持するハ
ウジングを使用する必要がなく、摺動面を形成する焼結
金属すべり層４２に何らの悪影響をもたらすことなく前
記リーフスプリング１の目玉部２、３及び連結板８に圧
入固定が可能となる。

【００２１】上記構成からなる円筒軸受４の両端部内周
面には環状溝１１、１１が形成されており、該環状溝１
１には後述するシール体１２が装着される。

【００２２】シール体１２は、円筒状基体部１２１と該
基体部１２１の内面に斜方向に突設した第一リップ部１
２２と該第一リップ部１２２の基部と連続して斜方向に
突設し、その端部に円筒面部１２３を有する第二リップ
部１２４とからなり、該シール体１２はゴム弾性体、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステルエラストマー等の弾性体
から形成されている。

【００２３】該シール体１２の第一リップ部１２２と該
シール体１２の円筒状基体部１２１内面とのなす角度θ
_１と第二リップ部１２４と該シール体１２の円筒状基体
部１２１内面とのなす角度θ_２とは、θ_１＜θ_２の関係
をなしている。本実施例においては、θ_１＝２５°、θ
_２＝６０°を例示している。

【００２４】第二リップ部１２４と該シール体１２の円
筒状基体部１２１内面とのなす角度θ_２を、第一リップ
部１２２と該シール体１２の円筒状基体部１２１内面と
のなす角度θ_１よりも大きく採ることにより、第二リッ
プ部１２４はその端部の円筒面部１２３をピン軸７、
９、１０の外周面に締め代をもって該ピン軸外周面に圧
接せしめ、また第一リップ１２２はピン軸７、９、１０
外周面に対し弾性変形して密に当接せしめられる。

【００２５】上記構成からなるシール体１２は、円筒状
基体部１２１を前記円筒軸受４の両端部内周面に形成さ
れた環状溝１１、１１に装着させ、第一リップ部１２２
及び第二リップ部１２４を該円筒軸受４の端面側に向け
てそれぞれ配されている。

【００２６】リーフスプリング１の両端目玉部２、３及
び連結板８に圧入固定された円筒軸受４の内面金属焼結
すべり層４２と該金属焼結すべり層４２に嵌挿されたピ
ン軸７、９、１０との間の摺動隙間にはグリース等の潤
滑油剤が充填されているとともに、該潤滑油剤は円筒軸
受４の両端内周面に装着されたシール体１２の第二リッ
プ部１２４がピン軸７、９、１０の外周面に締め代をも
って圧接して該摺動隙間を囲繞して配されていることに
より、該金属焼結すべり層４２とピン軸７、９、１０と
の間の摺動隙間に封入されており、該潤滑油剤の摺動隙
間からの流出は該シール体１２の第二リップ部１２４に
よって防止されている。

【００２７】また、金属焼結すべり層４２とピン軸７、
９、１０との間の摺動隙間は、前記シール体１２の第二
リップ部１２４により密閉されているばかりでなく、ピ
ン軸７、９、１０の外周面に密に当接して配された該シ
ール体１２の第一リップ部１２２の外部からの泥水、塵
埃等に対する保護作用により、外部からの泥水、塵埃等
に対し二重に保護されている。

【００２８】リーフスプリング１の両端目玉部２、３及
び連結板８に圧入固定された円筒軸受４はその内面の金
属焼結すべり層４２において、該金属焼結すべり層４２
に嵌挿されたピン軸７、９、１０に該ピン軸回りに揺動
自在となり、該リーフスプリング１の揺動変位に追従し
て当該変位を円滑に許容する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、リーフスプリングに作
用する車体自重による上下方向、制動時の前後方向及び
旋回時の捩り方向の揺動荷重を円滑に許容することがで
きるリーフスプリングの支承装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施の形態の例の正面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】支承装置を示す断面図である。

【図６】シール体の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ リーフスプリング ２、３ 目玉部 ４ 円筒軸受 ５ 車体フレーム ７、９、１０ ピン軸 １２ シール体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側に固定されたピン軸と該ピン軸回
   りに揺動自在に支持されたリーフスプリングの一方の目
   玉部との間、車体側に固定されたピン軸と該ピン軸回り
   に揺動自在に支持されたリンク機構を構成する連結板の
   一端との間及びリンク機構を構成する前記連結板の他端
   に固定されたピン軸と該ピン軸回りに揺動自在に支持さ
   れたリーフスプリングの他方の目玉部との間に形成され
   たリーフスプリングの支承装置であって、該リーフスプ
   リングの両目玉部及び車体側に揺動自在に支持された連
   結板にはそれぞれ、円筒状金属裏金と該裏金の内面に一
   体に被着形成された金属焼結すべり層とからなる円筒軸
   受が該円筒状金属裏金において圧入固定されており、該
   円筒軸受にはその両端部の内周面に環状溝が形成されて
   いるとともに該環状溝には円筒状基体部と該基体部の内
   面に斜方向に突設した第一リップ部と該第一リップ部の
   基部と連続して斜方向に突設し、その端部に円筒面部を
   有する第二リップ部とからなるシール体が該円筒状基体
   部を装着させ、各リップ部を該円筒軸受の端面側に向け
   てそれぞれ配されており、該両目玉部及び連結板の一端
   に圧入固定された円筒軸受にはその内周面に車体側に固
   定されたピン軸及び連結板に固定されたピン軸がそれぞ
   れ嵌挿されているとともに該ピン軸は該円筒軸受内面の
   金属焼結すべり層に支承されており、該シール体の第二
   リップ部はその円筒面部とピン軸外周面との間に締め代
   をもって該ピン軸外周面に圧接せしめられており、該円
   筒軸受内面の金属焼結すべり層とピン軸との間にはグリ
   ースが充填されているとともに該グリースは該すべり層
   とピン軸外周面との間を囲繞する第二リップ部により該
   金属焼結すべり層とピン軸との間に封入されていること
   を特徴とするリーフスプリングの支承装置。
2. 【請求項２】 シール体の第一リップ部と該シール体の
   円筒状基体部内面とのなす角度θ_１と第二リップ部と該
   シール体の円筒状基体部内面とのなす角度θ _２とは、θ
   _１＜θ_２の関係をなす請求項１に記載のリーフスプリン
   グの支承装置。
3. 【請求項３】 円筒軸受内面の金属焼結すべり層は、錫
   ４〜１０重量％、ニッケル１０〜４０重量％、燐０．５
   〜４重量％、黒鉛３〜１０重量％、残部銅からなる請求
   項１又は２に記載のリーフスプリングの支承装置。
4. 【請求項４】 円筒軸受内面の金属焼結すべり層は、さ
   らに鉄５０重量％以下の割合で含有する請求項３に記載
   のリーフスプリングの支承装置。