JP2010158972A

JP2010158972A - Ｖロッド取付部構造

Info

Publication number: JP2010158972A
Application number: JP2009002142A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hata; 敦史畑; Kenzo Suzuki; 健三鈴木
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-08
Also published as: JP5197392B2

Abstract

【課題】前後の車軸をＶロッドによりフレームに締結するようにして、フレームに対するＶロッドの取付構造の簡略化と高い取付結強度が得られるようにする。
【解決手段】Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂには固定金具２６が備えられ、クロスメンバ部１６には固定金具２６を固定するための複数のボルト孔２８を備えた傾斜部２４によりＶ型空間２３ａを形成するＶ型部材２３が備えてあり、ボルト孔２８の傾斜部２４内面側にＶ型空間２３ａに向かい拡径されたテーパ座面３１を形成し、テーパ座面３１に配置したテーパナット３０に締結ボルト２９を螺合させて固定金具２６をＶ型部材２３の傾斜部２４に固定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のフレームに支持される後輪２軸の車軸の間に、前後に対称に配置されるＶロッドのＶ開き端をフレームに固定するためのＶロッド取付部構造に関する。

図８はトラニオン式サスペンションと称されるタンデムアクスル専用のサスペンションを示すもので、前後にタンデム配置された一対の車軸１，２の間でトラニオンシャフト３をトラニオンブラケット４によりフレーム５に固定し、このトラニオンシャフト３にリーフスプリング６の中央部を回動ベース７を介し図示しないＵボルトにより回動自在に取り付け、このリーフスプリング６の両端部により前記前後の車軸１，２を支えると共に、これら各車軸１，２の前後方向位置を保持するためのアッパロッド８及びロアロッド９を備えた構造となっている。

ここで、トラニオンブラケット４がフレーム５に固定されている位置には、クロスメンバ１０が左右のフレーム５の相互間に渡されて補強されるようにしてあり、このクロスメンバ１０の中央部の前後面と前記各車軸１，２の中央部上側との間がアッパロッド８により夫々連結され、前記トラニオンブラケット４の下端部の前後面と前記各車軸１，２の両端部下側との間がロアロッド９により連結されている。

この結果、斯かるトラニオン式サスペンションでは、前後の車軸１，２の上下動がリーフスプリング６により吸収され、前後方向の力はアッパロッド８及びロアロッド９を介してフレーム５に伝えられ、しかも、リーフスプリング６がトラニオンシャフト３を中心に回動することで良好な段差乗り越しが実現されることになる。

尚、図中における符号の１１はクロスメンバ１０の中央部の前後面に設けられたアッパロッド８の取付部、１２は各車軸１，２の中央部上側に設けられたアッパロッド８の取付部、１３はトラニオンブラケット４の下端部の前後面に設けられたロアロッド９の取付部、１４は各車軸１，２の両端部下側に設けられたロアロッド９の取付部を示している。

この種のトラニオン式サスペンションに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

しかしながら、斯かる従来構造においては、図８に示すように、クロスメンバ１０とトラニオンブラケット４がフレーム５に対し個別に組み付けられるようになっていたため、これらクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４をフレーム５に組み付けて位置決めした後からでないと、アッパロッド８及びロアロッド９を介して前後の車軸１，２を組み付けることができないという事情があり、フレーム５を基点として各種部材を順番に組み上げていく一連の作業行程が長くかかって作業負担が大きくなっていた。

しかも、フレーム５に対するクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４の組み付け時に生じたバラツキによりクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４との相対関係にずれが生じ易く、これらクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４の夫々に対しアッパロッド８とロアロッド９により連結される各車軸１，２が、前後方向に傾斜したり車幅方向に横ずれしたりして本来の適正位置に配置されなくなる虞れがあった。

このため、トラニオン式サスペンションの組み付け後には、前後の車軸１，２が適正位置に配置されるようにアッパロッド８やロアロッド９等の取り付け位置を調整し直すアライメント調整が必要となり、このアライメント調整に多大な手間と時間がかかってしまうことでも作業負担が大きくなっていた。

一方、フレームとアクスルハウジングとの間にＶロッドを架設し、Ｖロッドのフレーム側取付部を、フレーム側ブラケットに取り付けるようにした連結構造が特許文献２に記載されている。

特開平７−２６６８１８号公報特開２００７−２５３８３０号公報

しかしながら、特許文献２に示されるフレーム側ブラケットは、構造が比較的大型になる問題があり、しかもフレーム側ブラケットは独立した部品としてフレームに固定するものであるために、部品点数が増加するばかりでなく、締結強度を低下させてしまう可能性があるという問題を有していた。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、前後の車軸をＶロッドによりフレームに締結する際に、フレームに対するＶロッドの取付構造の簡略化と高い取付結強度が得られるようにしたＶロッド取付部構造を提供することを目的としている。

本発明は、フレームに支持される後輪２軸の車軸の間に前後に対称なＶロッドが配置され、前後のＶロッドのＶ底部端は車軸に連結され、前後のＶロッドのＶ開き端はフレームに固定されるようにしているフレームとＶロッドのＶ開き端との締結を行うためのＶロッド取付部構造であって、ＶロッドのＶ開き端には固定金具が備えられ、フレームには前記固定金具を固定するための複数のボルト孔を備えた傾斜部によりＶ型空間を形成するＶ型部材が備えてあり、前記ボルト孔の傾斜部内面側にＶ型空間に向かい拡径されたテーパ座面を形成し、該テーパ座面に配置したテーパナットに締結ボルトを螺合させて前記固定金具をＶ型部材の傾斜部に固定すようにしことを特徴とするＶロッド取付部構造、に係るものである。

而して、上記構成によれば、前記Ｖ型部材の各傾斜部に備えられるボルト孔のテーパ座面にテーパナットを配置し、Ｖ型部材の外部からボルト孔に挿入した締結ボルトをテーパナットに螺合させて締め付けると、Ｖロッドは簡略且つ小型のＶ型部材によって高い締結強度でフレームに固定される。

この時、ボルト孔のＶ型空間側に形成されるテーパ座面は、小さい口径であってもテーパナットの見掛け上の摩擦係数を増大できるため、前記テーパ座面はＶ型部材の外部から小型の工具をボルト孔に挿入することで容易に加工・形成することができる。

又、ボルト孔が、Ｖ型部材におけるＶ型空間の内奥部と、該内奥部から離反した外部位置との２個所に備えられていると、車幅方向に対する締結強度が高められる。

又、前記各ボルト孔のテーパ座面に配置するテーパナットをセッティングプレートによって支持すると、テーパナットをセットする作業が容易になる。

又、前記テーパナットはテーパ座面に嵌合するように配置され、しかも締結ボルトを螺合する際にテーパナットはテーパ座面に食い込んで回ることがないため、セッティングプレートには大きな力が掛かることがなく、よってセッティングプレートは薄肉の板材で形成することができ、しかもセッティングプレートには回転力が殆んど掛からないためにセッティングプレートには１つ固定ブラケットを設けることで固定することができる。

又、前記Ｖ型部材は、フレーム間を繋ぐクロスメンバ又はクロスメンバ一体型トラニオンブラケットに一体に備えることにより、部品点数を削減できると共に、締結強度を高めることができる。

本発明のＶロッド取付部構造によれば、Ｖ型部材の各傾斜部に備えられるボルト孔の傾斜部内面側にＶ型空間に向かい拡径されたテーパ座面を形成し、該テーパ座面に配置したテーパナットに締結ボルトを螺合させてＶロッドに備えた固定金具をＶ型部材の傾斜部に固定すようにしたので、簡略且つ小型のＶ型部材によってＶロッドを高い締結強度でフレームに固定できるという優れた効果を奏し得る。

Ｖ型部材を、フレーム間を繋ぐクロスメンバ又はクロスメンバ一体型トラニオンブラケットに一体に備えることにより、部品点数を削減できると共に、締結強度を高められる効果がある。

本発明を実施する形態の一例を示す平面図である。図１をＩＩ−ＩＩ方向から見た側面図である。クロスメンバ一体型トラニオンブラケットの斜視図である。本発明におけるＶ型部材の切断ん平面図である。図４をＶ方向から見た矢視図である。本発明におけるセッティングプレートの正面図である。図６をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た矢視図である。一般的なトラニオン式サスペンションの構造を示す斜視図である。

１，２車軸
５フレーム
１６クロスメンバ部
２０クロスメンバ一体型トラニオンブラケット
２２Ｖロッド
２２ａＶ底部端
２２ｂＶ開き端
２３Ｖ型部材
２３ａＶ型空間
２４傾斜部
２５取付孔
２６固定金具
２８ボルト孔
２９締結ボルト
３０テーパナット
３１テーパ座面
３２セッティングプレート
３４固定ブラケット

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図７は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

本形態例においては、図１〜図３に示す如く、左右のフレーム５間を連結するクロスメンバ部１６と、該クロスメンバ部１６の両端部下面に下方に向かうにつれ車幅方向外側へ開くように一体成形され且つトラニオンシャフト１７を軸支するためのボス部１８を有する一対のトラニオンブラケット部１９とによりクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０を構成している。即ち、このクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０は、従来のトラニオン式サスペンションにおけるクロスメンバとトラニオンブラケットとに換えて適用できるように一体成形の鋳造品として製造されたものであり、リブ部等を備えて強固なボックス構造に形成されており、又軽量化のための開口１５が適宜備えられている。

ここで、従来のクロスメンバに相当するクロスメンバ部１６は、その両端部にフレーム５のウェブに対しボルト締結し得るよう取付部２１を備えており、しかも、その両端部がフレーム５のウェブに向かうに従い上面視で末広がり状を成すように形成されていて、前記各取付部２１がフレーム５の長手方向に十分なスパンをとって固定されるようにしてある。

更に、クロスメンバ部１６の前後には、前後の車軸１，２に向かってＶ字状に間隔が狭くなるＶロッド２２が対称に配置されており、Ｖロッド２２のＶ底部端２２ａは車軸１，２に取付部１２により連結されており、Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂは、図１、図４に示すように、クロスメンバ部１６の両端部に一体に形成したＶ型部材２３に固定するようにしている。

前記Ｖ型部材２３は、傾斜部２４によって車幅方向外側に向かって開いたＶ型空間２３ａを形成しており、このＶ型空間２３ａは、前記クロスメンバ部１６に取付部２１を形成している上下の板部分によって上下が閉塞された狭隘な空間となっている。

前記Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂの端部近傍には、複数の取付孔２５を有する板状の固定金具２６が固定されている。

一方、前記Ｖ型部材２３の夫々の傾斜部２４には、前記Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂが嵌合する貫通孔２７が形成されていると共に、該貫通孔２７の外周には前記固定金具２６の取付孔２５に対応したボルト孔２８が形成されている。このボルト孔２８は、少なくともＶ型空間２３ａの内奥部と、該内奥部から離反した外部位置の２個所に設けている。

前記Ｖ型部材２３の各傾斜部２４に設けられるボルト孔２８のＶ型空間２３ａ側には、締結ボルト２９によって締結するテーパナット３０を配置するためのＶ型空間２３ａ側に向かって拡径されたテーパ座面３１を形成している。

前記Ｖ型空間２３ａは狭隘なため、前記テーパ座面３１をＶ型空間２３ａ側から加工・形成することはできないが、前記テーパ座面３１は小さい口径であってもテーパナット３０の見掛け上の摩擦係数を大きくできるため、前記テーパ座面３１はＶ型部材２３の外部から小型の工具をボルト孔２８に挿入することで容易に加工・形成することができる。

前記各傾斜部２４の内面に形成されたテーパ座面３１に配置するテーパナット３０は、図４〜図７に示すように、各傾斜部２４に配置されるテーパナット３０ごとにセッティングプレート３２によって支持するようにしている。このセッティングプレート３２は薄肉の板材によって形成されており、更に、セッティングプレート３２におけるＶ型空間２３ａの外側になるテーパナット３０の近傍位置（外部位置）には、セッティングプレート３２を傾斜部２４の内面にボルト３３で固定するための１つ固定ブラケット３４を形成している。

而して、前記Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂをＶ型部材２３に取り付けるには、図４に示すように、各傾斜部２４の内面にボルト孔２８からＶ型空間２３ａに向かって拡径されたテーパ座面３１を形成しておく。このテーパ座面３１には、セッティングプレート３２に支持された各テーパナット３０を嵌合させた状態において、セッティングプレート３２の外部位置に備えた固定ブラケット３４（図５〜図７参照）を介して傾斜部２４の内面にボルト３３で固定する。

続いて、Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂに備えた固定金具２６の取付孔２５が傾斜部２４のボルト孔２８に一致するように固定金具２６を傾斜部２４の外面に位置決めしてセットした後、固定金具２６の取付孔２５と傾斜部２４のボルト孔２８に外部から締結ボルト２９を挿入して前記テーパナット３０に螺合させて締め付け、これにより、固定金具２６を介してＶロッド２２のＶ開き端２２ｂをＶ型部材２３に固定する。

上記したように、傾斜部２４の内面におけるボルト孔２８の位置にテーパ座面３１を形成しておき、このテーパ座面３１に締結ボルト２９を螺合して締結ボルト２９の締め付けにより固定金具２６を傾斜部２４の外面に固定することでＶロッド２２のＶ開き端２２ｂをＶ型部材２３に取り付けるようにしたので、テーパナット３０による見掛け上の大きな摩擦係数によって、固定金具２６を高い締結強度で傾斜部２４に固定できる。

この時、傾斜部２４に対する固定金具２６の固定を、傾斜部２４の内面（Ｖ型空間２３ａ側）に平ナットを配置して締結ボルトで締結することも考えられる。しかし、平ナットを用いた場合には、摩擦力を確保するために大径の平ナットを用いる必要がありよって大きな径の平座面を形成する必要があるが、ボルト孔２８に挿入できる工具を用いて大きい径の平座面を加工・形成することは困難である。このため、工具を用いて小径の平座面を形成し、小径の平ナットを用いて締結した場合には、締結ボルト２９の締め付けによって小径の平ナットが限界面圧によって陥没し、締結ボルト２９に要求される締結軸力が得られない問題がある。一方、傾斜部２４の内面に大径の平座面を形成するためには、前記Ｖ型空間を大きくして加工スペースを確保する必要があるが、このようにした場合にはＶ型部材の構造が大型になってしまうという問題がある。

これに対し、前記したように、傾斜部２４の内面にテーパ座面３１を形成しテーパナット３０を用いて締結することにより、所要の締結強度を維持することができ、且つ前記Ｖロッド２２のＶ開き端２２ｂを接近させて取り付けることができるため、Ｖ型部材２３を小型のものとすることができる。

又、前記したように、ボルト孔２８を、Ｖ型部材２３におけるＶ型空間２３ａの内奥部と、該内奥部から離反した外部位置との２個所に備えるようにすると、車幅方向に対する締結強度を高めることができる。

又、前記テーパナット３０はテーパ座面３１に嵌合するように配置され、しかも締結ボルト２９を螺合する際にテーパナット３０はテーパ座面３１に食い込んで回ることがないため、セッティングプレート３２には大きな力が掛かることがなく、よってセッティングプレート３２は薄肉の板材で形成することができ、しかもセッティングプレート３２には回転力が殆んど掛からないためにセッティングプレート３２には１つ固定ブラケット３４を設けることで固定することができる。

更に、Ｖ型部材２３は、フレーム５間を繋ぐクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０に一体に備えるようにすると、部品点数を削減できると共に、締結強度を高めることができる。

尚、上記形態においては、クロスメンバ一体型トラニオンブラケットのクロスメンバにＶ型部材を備える場合について例示したが、Ｖ型部材は通常のクロスメンバに備えるようにしてもよく、又、フレームに備えるようにしてもよく、又、トラニオン式サスペンション以外のエアサスペンションに備えるようにしたＶロッドの取り付けにも適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims

フレームに支持される後輪２軸の車軸の間に前後に対称なＶロッドが配置され、前後のＶロッドのＶ底部端は車軸に連結され、前後のＶロッドのＶ開き端はフレームに固定されるようにしているフレームとＶロッドのＶ開き端との締結を行うためのＶロッド取付部構造であって、ＶロッドのＶ開き端には固定金具が備えられ、フレームには前記固定金具を固定するための複数のボルト孔を備えた傾斜部によりＶ型空間を形成するＶ型部材が備えてあり、前記ボルト孔の傾斜部内面側にＶ型空間に向かい拡径されたテーパ座面を形成し、該テーパ座面に配置したテーパナットに締結ボルトを螺合させて前記固定金具をＶ型部材の傾斜部に固定すようにしことを特徴とするＶロッド取付部構造。
前記ボルト孔は、Ｖ型部材におけるＶ型空間の内奥部と、該内奥部から離反した外部位置との２個所に備えられる請求項１に記載のＶロッド取付部構造。
前記各ボルト孔のテーパ座面に配置されるテーパナットは、セッティングプレートにより支持されている請求項２に記載のＶロッド取付部構造。
前記セッティングプレートは、前記傾斜部の内面に固定するための１つの固定ブラケットを有する請求項３に記載のＶロッド取付部構造。
前記Ｖ型部材は、フレーム間を繋ぐクロスメンバ又はクロスメンバ一体型トラニオンブラケットに備えられる請求項１〜４のいずれか１つに記載のＶロッド取付部構造。