JP2002293119A - エアスプリングの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアスプリングの着脱作業を簡単に行うこと
ができる構造の提供。 【解決手段】 アクスル側のエアスプリング支持ブラケ
ット２３には略平面状の上面２４ａが、エアスプリング
１７には略平面状の取付面３９がそれぞれ設けられてい
る。エアスプリング支持ブラケット２３に上面２４ａか
ら略垂直下方へ延びるネジ孔２７を形成し、エアスプリ
ング１７に取付面３９から略垂直下方へ延びる１本のス
タットボルト２６を固定し、スタットボルト２６をネジ
孔２７に螺合させることによって取付面３９と上面２４
ａとが面接触した状態でエアスプリング支持ブラケット
２３にエアスプリング１７を締結固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャシフレームと
アクスルとの間に配置されるエアスプリングの取付構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開２０００−２５５２３９号公報に
は、エアスプリングの下部にアクスルの側方へ張り出る
取付座を形成し、スプリングシートにアクスルの側方へ
張り出して取付座を受ける設置座を形成し、これら取付
座と設置座とをボルト及びナットによって締結するエア
スプリング取付構造が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、スプリングシートに対するエアスプリングの着脱に
は、ボルトとナットとを相対回転させるためのスパナ等
の工具を要し、その作業が煩雑であった。

【０００４】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
であって、着脱作業を簡単に行うことができるエアスプ
リングの取付構造の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明に係るエアスプリング取付構造は、アクスル側の
被取付部に略平面状の上面を設け、エアスプリングに略
平面状の下面を設け、エアスプリング又は被取付部の一
方に下面から略垂直上方へ又は上面から略垂直下方へ延
びるネジ孔を形成し、その他方に下面から略垂直下方へ
又は上面から略垂直上方へ延びる１本のスタットボルト
を固定し、スタットボルトをネジ孔に螺合させることに
よって下面と上面とが面接触した状態で被取付部にエア
スプリングを締結固定するものである。

【０００６】上記構成では、スタットボルトの先端をネ
ジ孔に挿入し、エアスプリングを手で回すことにより、
被取付部にエアスプリングが締結固定される。また、係
る状態から、エアスプリングを取付時と反対の方向へ手
で回すことにより、エアスプリングが取り外される。

【０００７】従って、被取付部に対するエアスプリング
の着脱を工具を用いることなく手作業のみによって簡単
に行うことができ、エアスプリングの着脱作業性が向上
する。

【０００８】また、エアスプリングに加わる荷重やモー
メントは、スタットボルトと被取付部の上面とに分散し
て作用する。このとき、エアスプリングの下面と被取付
部の上面とが面接触しており、被取付部の上面は、荷重
やモーメントを面で受けるため、大きな荷重やモーメン
トを受け持つことができ、その分スタットボルトに掛か
る負担が軽減される。従って、１本のスタットボルトに
よっても実用上十分な取付強度が確保され得る。

【０００９】エアスプリングを、シャシフレームに対し
て固定される上方支持体と、下面を有する下方支持体
と、上方支持体に密着状態で取り付けられる上開口と下
方支持体に密着状態で取り付けられる下開口とを有する
略筒状の弾性部材と、弾性部材と上方支持体と下方支持
体とによって区画される空気室と、によって構成し、上
開口の周縁を、空気室内の空気圧によって上方支持体に
密着状態で固定するように構成することもできる。

【００１０】上記構成では、空気室内の空気を抜くこと
により、上開口を上方支持体から外すことができ、反対
に、上開口を上方支持体の所定位置に配置し、空気室内
に空気を供給することにより、上開口の周縁を上方支持
体に密着状態で固定することができる。

【００１１】従って、上方支持体に対する弾性部材の着
脱をも含めたエアスプリングの着脱を工具を用いること
なく手作業のみによって行うことができ、エアスプリン
グの着脱作業性が一段と向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面に基づいて説明する。

【００１３】図１は本実施形態に係るエアスプリングが
搭載された車両の前方下部構造を示す斜視図、図２はエ
アスプリングの側断面図、図３はエアスプリングの取付
構造の分解斜視図、図４はエアスプリング支持ブラケッ
トの平面図である。なお、以下の説明において、前後方
向は車体の前後方向であり、左右方向は車体前方に向い
た状態での左右方向である。

【００１４】図１に示すように、大型自動車の車体前方
下部には、車幅方向左右両側で車体前後方向に沿って延
びるシャシフレームとしての一対のサイドメンバ１，２
と、サイドメンバ１，２の下方で車幅方向に沿って延び
るフロントアクスル３とが設けられている。各サイドメ
ンバ１，２は、車幅方向内側へ開口するように配置され
た横向きの略Ｕ状断面を有し、側壁４とその上下端から
延びる上壁５及び下壁６とを備える。フロントアクスル
３は、略Ｉ状断面を有する。サイドメンバ１，２よりも
車幅方向外側へ張り出たフロントアクスル３の両端部７
には、それぞれナックル（図示外）を介して前輪（図示
外）が連結されている。

【００１５】左側のサイドメンバ１の鉛直下方のフロン
トアクスル３の上壁８上には、サイドメンバ１と略平行
に配置されフロントアクスル３から車体前後方向へ延び
るスプリングシート９が取り付けられている。スプリン
グシート９は、フロントアクスル３と重なり合うオーバ
ーラップ部１１でボルト１２及びナット１３によってフ
ロントアクスル３に締結固定されている。スプリングシ
ート９の前端上部にはトルクロッド１４の後端が、前端
下部にはスタビライザー１５のアーム６４の後端がそれ
ぞれ連結されている。また、スプリングシート９の後端
にはラテラルロッド１６の一端（左端）が連結されてい
る。

【００１６】右側のサイドメンバ２の鉛直下方のフロン
トアクスル３の上壁８上にも、左側と同様にスプリング
シート１０が取り付けられている。右側のスプリングシ
ート１０は、ラテラルロッド１６に連結される後端を有
さないことを除いて、左側のスプリングシート９と概ね
同様に構成されている。

【００１７】左右両側において、スプリングシート９，
１０のオーバーラップ部１１とサイドメンバ１，２との
間には、それぞれエアスプリング１７，１８が設けられ
ている。

【００１８】左右のエアスプリング１７，１８は、それ
ぞれ、上方支持体としてのトッププレート１９と、下方
支持体としてのピストン２０と、弾性部材としてのエア
ベローズ２１と、を備えている。

【００１９】図３に示すように、ピストン２０は、フロ
ントアクスル３側の被取付部としてのエアスプリング支
持ブラケット２３を介して、スプリングシート９のオー
バーラップ部１１に固定されている。エアスプリング支
持ブラケット２３は、スプリングシート９をフロントア
クスル３に固定するためのボルト１２及びナット１３に
よって、スプリングシート９に締結固定されている。な
お、右側のエアスプリング１８も左側と概略同様の構成
を有するため、その説明を省略する。

【００２０】図２及び図４に示すように、エアスプリン
グ支持ブラケット２３は、平面状の上面２４ａを有する
中央部２４と、中央部２４の周縁から一体的に突出しス
プリングシート９（図１に示す）に締結固定されるフラ
ンジ部２５と、中央部２４の下面中央から延びる円筒部
５３と、を備えている。円筒部５３及び中央部２４に
は、円筒部５３の内周面から中央部２４の上面２４ａへ
連続して貫通するネジ孔２７が形成されている。フラン
ジ部２５には、ボルト１２（図３に示す）が挿通される
ボルト挿通孔５２が形成されている。エアスプリング支
持ブラケット２３の上面２４ａを含む中央部２４の上部
５１は、後述するピストン２０の取付面３９との擦れ合
いに耐えうる必要があるため、例えば鉄のように所定の
強度を有する材料で形成されることが好ましい。また、
エアスプリング支持ブラケット２３のうち上部５１を除
く他の部分を例えばアルミニウムのような軽金属によっ
て形成することにより、エアスプリング支持ブラケット
２３の全体の軽量化を図ることができる。

【００２１】ピストン２０は、ピストン本体２８と底板
２９とから構成されている。ピストン本体２８は、円板
状の上壁部３０と、上壁部３０の周縁から下方へ突出す
る筒状の周壁部３１と、上壁部３０の下面の中央から下
方へ延びる略円柱状の軸部３２と、上壁部３０の上面の
周縁よりも僅かに内側から上方へ突出する円環壁部３３
と、を有している。底板２９は、中央部３４が下方へ僅
かに突出した略円板形状を有する。底板２９の中央部３
４には貫通孔３５が形成されている。底板２９の外周縁
はピストン本体２８の周壁部３１の下端内面に嵌合し、
ピストン本体２８の軸部３２の下端は底板２９の貫通孔
３５に嵌合し、これらの嵌合部分が密封状態で溶着され
ている。これにより、ピストン本体２８と底板２９との
間に補助空気室３６が区画形成される。ピストン本体２
８の上壁部３０には、補助空気室３６と後述する空気室
３７とを連通させる通気孔３８が形成されている。

【００２２】ピストン本体２８の軸部３２の下端が底板
２９の貫通孔３５と嵌合し溶着された状態で、軸部３２
の下面と底板２９の中央部３４の下面とは、エアスプリ
ング１７の下面として略平面状の取付面３９を構成す
る。ピストン本体２８の軸部３２には、取付面３９から
上方へ延びるネジ孔４０が形成されている。ネジ孔４０
にはエアスプリング支持ブラケット２３のネジ孔２７と
螺合自在なスタットボルト２６が螺合され、ネジ孔４０
とスタットボルト２６とは接着剤の注入や溶着等により
固定されている。 スタットボルト２６の下端をエアス
プリング支持ブラケット２３のネジ孔２７に挿入し、ピ
ストン２０を手で回すことにより、スタットボルト２６
がネジ孔２７に螺合し、上面２４ａと取付面３９とが面
接触した状態でピストン２０がエアスプリング支持ブラ
ケット２３に締結固定される。なお、エアスプリング１
７のネジ孔４０にスタットボルト２６を固定せず、エア
スプリング支持ブラケット２３のネジ孔２７にスタット
ボルト２６を固定しても良い。

【００２３】トッププレート１９は、略円板状のプレー
ト本体４１と、プレート本体４１の下面から下方へ突出
する円環壁部４２と、プレート本体４１の上面から上方
へ延びてサイドメンバ１の側壁４（図１に示す）に締結
固定されるブラケット部４３と、を備えている。

【００２４】エアベローズ２１は、略円形状の上開口４
５及び下開口４６を有する略筒状の可撓性膜によって形
成されている。上開口４５及び下開口４６の周縁部４
７，４８は、それぞれ肉厚の円環リブ形状を有してい
る。エアベローズ２１の上開口４５及び下開口４６は、
トッププレート１９及びピストン２０の円環壁部４２，
３３に外側からそれぞれ密着状態で嵌合されている。係
る状態で、トッププレート１９の円環壁部４２よりも内
側の部分とピストン２０の円環壁部３３よりも内側の部
分とエアベローズ２１の内面とが空気室３７を区画す
る。このエアベローズ２１は、上開口４５及び下開口４
６の周縁部４７，４８が空気室３７内の空気圧のみによ
ってトッププレート１９及びピストン２０の円環壁部４
２，３３にそれぞれ密着状態で固定されるいわゆるセル
フシールタイプであり、空気室３７内の空気を抜くこと
により、エアベローズ２１がトッププレート１９及びピ
ストン２０に対して手作業によって着脱可能となる。

【００２５】なお、ピストン２０又はトッププレート１
９の少なくとも一方には、空気室３７に対する空気の供
給及び排出を行うための給排気口（図示外）が設けられ
ている。

【００２６】本実施形態によれば、スタットボルト２６
の下端をネジ孔２７に挿入し、ピストン２０を手で回す
ことにより、エアスプリング支持ブラケット２３にエア
スプリング１７が締結固定される。また、係る状態か
ら、ピストン２０を取付時と反対の方向へ手で回すこと
により、エアスプリング支持ブラケット２３からエアス
プリング１７が取り外される。

【００２７】また、エアベローズ２１は、上開口４５及
び下開口４６の周縁部４７，４８が空気室３７内の空気
圧のみによってトッププレート１９及びピストン２０の
円環壁部４２，３３にそれぞれ密着状態で固定されるい
わゆるセルフシールタイプであるので、空気室３７内の
空気を抜くことにより、上開口４５をトッププレート１
９の円環壁部４２から外すことが可能となる。すなわ
ち、トッププレート１９をサイドメンバ１に固定したま
ま、特に工具を要することなく、空気室３７内の空気を
抜くだけで、手作業によってエアベローズ２１をトップ
プレート１９から離脱させることができる。

【００２８】このように、エアスプリング支持ブラケッ
ト２３に対するエアスプリング１７の着脱、及びトップ
プレート１９に対するエアベローズ２１の着脱を、工具
を用いることなく手作業のみによって簡単に行うことが
でき、エアスプリング１７の着脱作業性が向上する。

【００２９】また、エアスプリング１７に加わる荷重や
モーメントは、スタットボルト２６とエアスプリング支
持ブラケット２３の上面２４ａとに分散して作用する。
このとき、ピストン２０の取付面３９とエアスプリング
支持ブラケット２３の上面２４ａとが面接触しており、
エアスプリング支持ブラケット２３の上面２４ａは、荷
重やモーメントを面で受けるため、大きな荷重やモーメ
ントを受け持つことができ、その分スタットボルト２６
に掛かる負担が軽減される。従って、１本のスタットボ
ルト２６によっても実用上十分な取付強度が確保され
る。

【００３０】なお、上記実施形態ではエアスプリング１
７の取付面３９とエアスプリング支持ブラケット２３の
上面２４ａとを直接面接触させたが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、取付面３９と上面２４
ａとの間にシート状部材や板状部材を介在させても良
い。この場合、シート状部材や板状部材をエアスプリン
グの一部とみなせば、これら部材の下面がエアスプリン
グの下面として機能する。反対に、シート状部材や板状
部材をエアスプリング支持ブラケットの一部とみなせ
ば、これら部材の上面がエアスプリング支持ブラケット
の上面として機能する。

【００３１】また、上記実施形態ではスプリングシート
９，１０とエアスプリング支持ブラケット２３とを別体
として設けたが、エアスプリング支持ブラケット２３を
スプリングシート９，１０と一体的に設ける、すなわち
エアスプリング１７の取付面３９と面接触する上面２４
ａをスプリングシート９，１０に形成することもでき
る。

【００３２】また、上記実施形態ではセルフシールタイ
プのエアスプリング１７について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、エアベローズ
の上下両端部をトッププレート及びピストンに締結固定
する構造であっても、ピストンとエアスプリング支持ブ
ラケットとを面接触させると共に１本のスタットボルト
で締結固定することにより、実用上十分な取付強度を確
保しつつ、エアスプリングの着脱作業性を向上させるこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実用上十分な取付強度を確保しつつ、被取付部に対する
エアスプリングの着脱を工具を用いることなく手作業の
みによって簡単に行うことができ、エアスプリングの着
脱作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るエアスプリングが搭
載された車両の前方下部構造を示す斜視図である。

【図２】エアスプリングの側断面図である。

【図３】エアスプリングの取付構造の分解斜視図であ
る。

【図４】エアスプリング支持ブラケットの平面図であ
る。

【符号の説明】

１ サイドメンバ（シャシフレーム） ２ サイドメンバ（シャシフレーム） ３ フロントアクスル（アクスル） １７ エアスプリング １８ エアスプリング １９ トッププレート（上方支持体） ２０ ピストン（下方支持体） ２１ エアベローズ（弾性部材） ２３ エアスプリング支持ブラケット（被取付部） ２４ａ 上面 ２６ スタットボルト ２７ ネジ孔 ３７ 空気室 ３９ 取付面（下面） ４５ 上開口 ４６ 下開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D001 AA18 BA07 CA02 CA03 DA02 3J069 AA28 CC34 DD48

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向両側で車体前後方向に沿って配
   置されたシャシフレームと、該シャシフレームの下方で
   車幅方向に沿って配置されたアクスルと、の間に配置さ
   れるエアスプリングの取付構造であって、 前記アクスル側の被取付部に設けられた略平面状の上面
   と、 前記エアスプリングに設けられた略平面状の下面と、 前記エアスプリング又は前記被取付部の一方に形成さ
   れ、前記下面から略垂直上方へ又は前記上面から略垂直
   下方へ延びるネジ孔と、 前記エアスプリング又は前記被取付部の他方に固定さ
   れ、前記下面から略垂直下方へ又は前記上面から略垂直
   上方へ延び、前記ネジ孔と螺合することによって前記下
   面と前記上面とが面接触した状態で前記被取付部に前記
   エアスプリングを締結固定する１本のスタットボルト
   と、 を備えたことを特徴とするエアスプリングの取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエアスプリングの取付
   構造であって、 前記エアスプリングは、前記シャシフレームに対して固
   定される上方支持体と、前記下面を有する下方支持体
   と、前記上方支持体に密着状態で取り付けられる上開口
   と前記下方支持体に密着状態で取り付けられる下開口と
   を有する略筒状の弾性部材と、前記弾性部材と前記上方
   支持体と前記下方支持体とによって区画される空気室
   と、を備え、 前記上開口の周縁は、前記空気室内の空気圧によって前
   記上方支持体に密着状態で固定されることを特徴とする
   エアスプリングの取付構造。