JP2014133518A - トラニオン式サスペンション構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】トラニオンブラケットをフレームのウェブに取り付けて該フレームのフランジに締結部材用の孔を穿設する必要をなくし且つ閉断面構造を採用することにより、全体の剛性を大幅に高めることができ、信頼性を向上し得、更にトラニオンブラケットを小型軽量化して部品点数増加をも回避し、原価低減を図り得るトラニオン式サスペンション構造を提供する。
【解決手段】クロスメンバ１０の両幅端部下面に締結部材１６により取り付けられるトラニオンブラケット４に、該トラニオンブラケット４外側面から上方へ立ち上がるように延び且つフレーム５のウェブ５ａ外側面に対し締結部材１７により取り付けられるトラニオンプレート部４ｂを一体に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラニオン式サスペンション構造に関するものである。
一般に、後輪二軸の大型トラック等の車両には、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が採用されている。
図４〜図８は従来のトラニオン式サスペンション構造の一例を示すものであって、車両の前後方向へ所要間隔をあけて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、該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を介して回動自在に取り付け、該リーフスプリング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、前記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、該クロスメンバ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によりそれぞれ連結され、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。
前記トラニオン式サスペンション構造では、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、更に、車両の後輪が段差を乗り越える際には、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。
図中、１１はリーフスプリング６の中央部を回動ベース７上に装着するためのＵボルト、１２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、１３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、１４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、１５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。
尚、前述の如きトラニオン式サスペンション構造と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特開平１１−２７８０２７号公報
ところで、図４〜図８に示されるような従来のトラニオン式サスペンション構造では、前記フレーム５は、ウェブ５ａとフランジ５ｂとを有する溝形鋼からなり且つ該溝形鋼の溝側が互いに対向するよう車両幅方向へ所要間隔をあけて配設されているが、該フレーム５のフランジ５ｂに対しトラニオンブラケット４をボルト・ナット等の締結部材を用いて取り付けているため、該フレーム５のフランジ５ｂに締結部材用の孔を穿設せざるを得なかった。
しかしながら、主にフランジ５ｂ部分によって断面二次モーメントを向上させている溝形鋼からなるフレーム５において、該フレーム５のフランジ５ｂに締結部材用の孔を穿設することはあまり好ましいとは言えず、改善の余地が残されていた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、トラニオンブラケットをフレームのウェブに取り付けて該フレームのフランジに締結部材用の孔を穿設する必要をなくし且つ閉断面構造を採用することにより、全体の剛性を大幅に高めることができ、信頼性を向上し得、更にトラニオンブラケットを小型軽量化して部品点数増加をも回避し、原価低減を図り得るトラニオン式サスペンション構造を提供しようとするものである。
本発明は、溝形鋼からなり且つ該溝形鋼の溝側が互いに対向するよう車両幅方向へ所要間隔をあけて配設されるフレーム間を連結するクロスメンバと、
該クロスメンバの両幅端部下面に締結部材により取り付けられるトラニオンブラケットと、
前記トラニオンブラケットのボス部間に掛け渡すよう配設され且つ該ボス部から外方へ張り出す両端部にそれぞれリーフスプリングの中央部が回動ベースを介し回動自在に取り付けられるトラニオンシャフトと
を備え、
前記トラニオンブラケットに、該トラニオンブラケット外側面から上方へ立ち上がるように延び且つ前記フレームのウェブ外側面に対し締結部材により取り付けられるトラニオンプレート部を一体に形成し、
前記クロスメンバの車両幅方向に、該クロスメンバとフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとトラニオンシャフトとによって構築される第一閉断面構造を形成すると共に、前記クロスメンバの車両幅方向両端部に、該クロスメンバ端部とフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとによって構築される第二閉断面構造を形成したことを特徴とするトラニオン式サスペンション構造にかかるものである。
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
前述の如く、トラニオンブラケットのトラニオンプレート部をフレームのウェブ外側面に対し締結部材により取り付けると、従来のトラニオン式サスペンション構造とは異なり、ウェブとフランジとを有する溝形鋼からなり且つ該溝形鋼の溝側が互いに対向するよう車両幅方向へ所要間隔をあけて配設されているフレームのフランジに対しトラニオンブラケットをボルト・ナット等の締結部材を用いて取り付けなくて済むため、該フレームのフランジに締結部材用の孔を穿設する必要がなくなる。
しかも、前記クロスメンバの車両幅方向に、該クロスメンバとフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとトラニオンシャフトとによって構築される第一閉断面構造を形成すると共に、前記クロスメンバの車両幅方向両端部に、該クロスメンバ端部とフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとによって構築される第二閉断面構造を形成しているため、車両幅方向に荷重が作用した場合、該荷重を前記第一閉断面構造と第二閉断面構造で受けることが可能となり、剛性が高められ、信頼性も向上する。
又、前記トラニオンブラケットにはトラニオンプレート部を一体に形成してあり、別部品を新たに用意しなくて済むため、部品点数が増加することが避けられる。
前記トラニオン式サスペンション構造においては、前記トラニオンブラケットの前記クロスメンバ両幅端部下面に対する上面箇所に、下方へ湾曲して前記トラニオンプレート部へつながる湾曲凹状面部を形成し、
前記クロスメンバの車両幅方向両端部に、該クロスメンバ端部とフレームと前記トラニオンブラケットの湾曲凹状面部及びトラニオンプレート部とによって構築される第三閉断面構造を形成することが好ましい。
このようにすると、車両幅方向に荷重が作用した場合、該荷重を前記第一閉断面構造と第二閉断面構造だけでなく第三閉断面構造でも受けることが可能となり、剛性がより高められ、信頼性も更に向上する。しかも、前記トラニオンブラケットに湾曲凹状面部を形成して第三閉断面構造を構築することにより、いたずらに厚肉部分を形成しなくても、トラニオンブラケットの全体質量に対し効率良く強度向上を図ることが可能となり、トラニオンブラケットの小型軽量化と原価低減にもつながることとなる。
因みに、仮に前記トラニオンブラケットに湾曲凹状面部を形成せずにトラニオンプレート部を形成した場合、前記フレームのフランジ下面と対向するトラニオンブラケットの上面部分から略直角に前記トラニオンプレート部が上方へ立ち上がる形となるため、その上方へ立ち上がる付根部分に応力が集中する虞がある。しかし、本発明では、前記湾曲凹状面部によりトラニオンプレート部が滑らかに上方へ立ち上がる形となるため、前記付根部分への応力集中も避けられる。
本発明のトラニオン式サスペンション構造によれば、トラニオンブラケットをフレームのウェブに取り付けて該フレームのフランジに締結部材用の孔を穿設する必要をなくし且つ閉断面構造を採用することにより、全体の剛性を大幅に高めることができ、信頼性を向上し得、更にトラニオンブラケットを小型軽量化して部品点数増加をも回避し、原価低減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
（ａ）は本発明のトラニオン式サスペンション構造の実施例を示す正面図、（ｂ）は本発明のトラニオン式サスペンション構造の実施例における第一閉断面構造、第二閉断面構造及び第三閉断面構造を示す図である。 本発明のトラニオン式サスペンション構造の実施例を示す側面図である。 本発明のトラニオン式サスペンション構造の実施例におけるトラニオンブラケットを示す斜視図であって、（ａ）はトラニオンブラケットを斜め上方から見た図、（ｂ）はトラニオンブラケットを斜め下方から見た図である。 従来のトラニオン式サスペンション構造の一例を示す側面図である。 図４の斜視図である。 図５の要部の分解図である。 従来のクロスメンバの詳細を示す斜視図である。 従来のトラニオンブラケットの詳細を示す斜視図である。
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３は本発明のトラニオン式サスペンション構造の実施例であって、図中、図４〜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。
本実施例の場合、クロスメンバ１０の両幅端部下面にボルト・ナット等の締結部材１６により取り付けられるトラニオンブラケット４に、該トラニオンブラケット４外側面から上方へ立ち上がるように延び且つフレーム５のウェブ５ａ外側面に対しボルト・ナット等の締結部材１７により取り付けられるトラニオンプレート部４ｂを一体に形成してある。
前記トラニオンブラケット４のボス部４ａ間に掛け渡すようユニット化する形でトラニオンシャフト３を配設し、該トラニオンシャフト３がユニット化されたトラニオンブラケット４を前記クロスメンバ１０の両幅端部下面に前記締結部材１６により取り付けると共に、前記トラニオンブラケット４のトラニオンプレート部４ｂをフレーム５のウェブ５ａ外側面に対し前記締結部材１７により取り付け、前記ボス部４ａから外方へ張り出すトラニオンシャフト３の両端部にそれぞれリーフスプリング６の中央部を回動ベース７を介して回動自在に取り付けるようにする。
これにより、前記クロスメンバ１０の車両幅方向に、該クロスメンバ１０とフレーム５とトラニオンプレート部４ｂとトラニオンブラケット４とトラニオンシャフト３とによって構築される第一閉断面構造Ｄ１（図１（ｂ）参照）を形成すると共に、前記クロスメンバ１０の車両幅方向両端部に、該クロスメンバ１０端部とフレーム５とトラニオンプレート部４ｂとトラニオンブラケット４とによって構築される第二閉断面構造Ｄ２（図１（ｂ）参照）を形成してある。
更に、本実施例の場合、前記トラニオンブラケット４の前記クロスメンバ１０両幅端部下面に対する上面箇所に、下方へ湾曲して前記トラニオンプレート部４ｂへつながる湾曲凹状面部４ｃを形成し、前記クロスメンバ１０の車両幅方向両端部に、該クロスメンバ１０端部とフレーム５と前記トラニオンブラケット４の湾曲凹状面部４ｃ及びトラニオンプレート部４ｂとによって構築される第三閉断面構造Ｄ３（図１（ｂ）参照）を形成してある。
次に、上記実施例の作用を説明する。
前述の如く、トラニオンブラケット４のトラニオンプレート部４ｂをフレーム５のウェブ５ａ外側面に対し締結部材１７により取り付けると、図４〜図８に示されるような従来のトラニオン式サスペンション構造とは異なり、ウェブ５ａとフランジ５ｂとを有する溝形鋼からなり且つ該溝形鋼の溝側が互いに対向するよう車両幅方向へ所要間隔をあけて配設されているフレーム５のフランジ５ｂに対しトラニオンブラケット４をボルト・ナット等の締結部材を用いて取り付けなくて済むため、該フレーム５のフランジ５ｂに締結部材用の孔を穿設する必要がなくなる。
しかも、前記クロスメンバ１０の車両幅方向に、該クロスメンバ１０とフレーム５とトラニオンプレート部４ｂとトラニオンブラケット４とトラニオンシャフト３とによって構築される第一閉断面構造Ｄ１を形成すると共に、前記クロスメンバ１０の車両幅方向両端部に、該クロスメンバ１０端部とフレーム５とトラニオンプレート部４ｂとトラニオンブラケット４とによって構築される第二閉断面構造Ｄ２を形成しているため、車両幅方向に荷重が作用した場合、該荷重を前記第一閉断面構造Ｄ１と第二閉断面構造Ｄ２で受けることが可能となり、剛性が高められ、信頼性も向上する。
又、前記トラニオンブラケット４にはトラニオンプレート部４ｂを一体に形成してあり、別部品を新たに用意しなくて済むため、部品点数が増加することが避けられる。
更に又、前記トラニオンブラケット４の前記クロスメンバ１０両幅端部下面に対する上面箇所に、下方へ湾曲して前記トラニオンプレート部４ｂへつながる湾曲凹状面部４ｃを形成し、前記クロスメンバ１０の車両幅方向両端部に、該クロスメンバ１０端部とフレーム５と前記トラニオンブラケット４の湾曲凹状面部４ｃ及びトラニオンプレート部４ｂとによって構築される第三閉断面構造Ｄ３（図１（ｂ）参照）を形成してあるため、車両幅方向に荷重が作用した場合、該荷重を前記第一閉断面構造Ｄ１と第二閉断面構造Ｄ２だけでなく第三閉断面構造Ｄ３でも受けることが可能となり、剛性がより高められ、信頼性も更に向上する。しかも、前記トラニオンブラケット４に湾曲凹状面部４ｃを形成して第三閉断面構造Ｄ３を構築することにより、いたずらに厚肉部分を形成しなくても、トラニオンブラケット４の全体質量に対し効率良く強度向上を図ることが可能となり、トラニオンブラケット４の小型軽量化と原価低減にもつながることとなる。
因みに、仮に前記トラニオンブラケット４に湾曲凹状面部４ｃを形成せずにトラニオンプレート部４ｂを形成した場合、図１（ａ）からも明らかなように、前記フレーム５のフランジ５ｂ下面と対向するトラニオンブラケット４の上面部分から略直角に前記トラニオンプレート部４ｂが上方へ立ち上がる形となるため、その上方へ立ち上がる付根部分に応力が集中する虞がある。しかし、本実施例では、前記湾曲凹状面部４ｃによりトラニオンプレート部４ｂが滑らかに上方へ立ち上がる形となるため、前記付根部分への応力集中も避けられる。
こうして、トラニオンブラケット４をフレーム５のウェブ５ａに取り付けて該フレーム５のフランジ５ｂに締結部材用の孔を穿設する必要をなくし且つ閉断面構造を採用することにより、全体の剛性を大幅に高めることができ、信頼性を向上し得、更にトラニオンブラケット４を小型軽量化して部品点数増加をも回避し、原価低減を図り得る。
尚、本発明のトラニオン式サスペンション構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。
３ トラニオンシャフト
４ トラニオンブラケット
４ａ ボス部
４ｂ トラニオンプレート部
４ｃ 湾曲凹状面部
５ フレーム
５ａ ウェブ
５ｂ フランジ
６ リーフスプリング
７ 回動ベース
１０ クロスメンバ
１６ 締結部材
１７ 締結部材
Ｄ１ 第一閉断面構造
Ｄ２ 第二閉断面構造
Ｄ３ 第三閉断面構造

Claims (2)

  1. 溝形鋼からなり且つ該溝形鋼の溝側が互いに対向するよう車両幅方向へ所要間隔をあけて配設されるフレーム間を連結するクロスメンバと、
    該クロスメンバの両幅端部下面に締結部材により取り付けられるトラニオンブラケットと、
    前記トラニオンブラケットのボス部間に掛け渡すよう配設され且つ該ボス部から外方へ張り出す両端部にそれぞれリーフスプリングの中央部が回動ベースを介し回動自在に取り付けられるトラニオンシャフトと
    を備え、
    前記トラニオンブラケットに、該トラニオンブラケット外側面から上方へ立ち上がるように延び且つ前記フレームのウェブ外側面に対し締結部材により取り付けられるトラニオンプレート部を一体に形成し、
    前記クロスメンバの車両幅方向に、該クロスメンバとフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとトラニオンシャフトとによって構築される第一閉断面構造を形成すると共に、前記クロスメンバの車両幅方向両端部に、該クロスメンバ端部とフレームとトラニオンプレート部とトラニオンブラケットとによって構築される第二閉断面構造を形成したことを特徴とするトラニオン式サスペンション構造。
  2. 前記トラニオンブラケットの前記クロスメンバ両幅端部下面に対する上面箇所に、下方へ湾曲して前記トラニオンプレート部へつながる湾曲凹状面部を形成し、
    前記クロスメンバの車両幅方向両端部に、該クロスメンバ端部とフレームと前記トラニオンブラケットの湾曲凹状面部及びトラニオンプレート部とによって構築される第三閉断面構造を形成した請求項１記載のトラニオン式サスペンション構造。
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