JP2015006825A

JP2015006825A - サスペンション装置

Info

Publication number: JP2015006825A
Application number: JP2013132184A
Authority: JP
Inventors: 榎本　満; Mitsuru Enomoto; 満榎本
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-15

Abstract

【課題】リーフスプリングがアクスルより前側で折損しても、アクスルの後方へのずれを防止して車両の直進性を確実に保ち得るサスペンション装置を提供する。
【解決手段】一枚のリーフスプリング５の中間部でアクスル２を懸架するようにしたサスペンション装置に関し、シャックル６の通常使用範囲を超えた後方への揺動を規制するストッパ１４と、前記シャックル６に対する前記リーフスプリング５の後端部の連結箇所に介装されているラバーブッシュ１１内に構成され且つ該ラバーブッシュ１１のインナカラーに対するアウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記インナカラーに対しアウタケースを前方に偏心させる偏心機構１５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、サスペンション装置に関するものである。

アクスルをフレームに懸架する為に用いられるサスペンション装置には、各種の形式を採用したものがあるが、それらのうちで複数枚のリーフスプリングを積層して成るサスペンション装置は、構造が簡単でコストが安く済む上に強度が大きくて耐久性も高いという特徴を有しており、以前からトラック等の車両に広く用いられている。

斯かるサスペンション装置においては、万一、リーフスプリングの何れかが折損してもアクスルの位置決めが可能となるようリーフスプリングを複数枚重ねて装着するのが常識であったが、このようにすることで車両重量が嵩むという問題があり、一枚のリーフスプリングでサスペンション装置を構成して軽量化を図ることが検討されている。

即ち、図７に示す如く、フレーム１のアクスル２を挟んだ前後位置にフロントブラケット３とリヤブラケット４とを配設し、一枚のリーフスプリング５の前端部をフロントブラケット３に枢着し且つ後端部を前後に揺動自在なシャックル６を介してリヤブラケット４に枢着し、前記リーフスプリング５の中間部で前記アクスル２を懸架するようにしている。

より詳細には、前記アクスル２がリーフスプリング５の中間部下面にＵボルト７を介して結合されるようになっており、また、前記リーフスプリング５の前端部が上向きに巻かれてアイ８として形成され、該アイ８がフレーム１側のフロントブラケット３に装備されたラバーブッシュ９に対し外嵌装着されていると共に、前記リーフスプリング５の後端部が前端部側と同様に上向きに巻かれてアイ１０として形成され、該アイ１０がフレーム１側のリヤブラケット４に回転軸１２を中心として前後に揺動自在に装備されたシャックル６下部のラバーブッシュ１１に対し外嵌装着されている。

尚、図７中１３は悪路走行時などにリーフスプリング５が上向きに大きく撓んだ時に該リーフスプリング５の中間部とアクスル２との締結部がフレーム１下面に直に衝突することを防ぐためのバッファラバーを示す。

ただし、ここに図示しているように、リーフスプリング５を一枚にしてしまうと、アクスル２より前側の図７中Ａで示す位置でリーフスプリング５が折損した場合にバッファラバー、該リーフスプリング５の後端部を支持しているシャックル６がフレーム１側に干渉して止まる位置まで後方へ揺動し、これによりアクスル２の片側の前後位置がＬ₁だけ後方にずれてアクスルステアが生じ、このアクスルステアにより車両の直進性が大幅に低下してしまう虞れがあった。

このため、従来においては、リーフスプリング５がアクスル２より前側で折損した場合に、該アクスル２の片側の前後位置が大きく後方にずれないようシャックル６の後方への揺動範囲を規制するストッパを設けることが提案されている（例えば下記の特許文献１，２を参照）。

実開昭５７−２８００７号公報特開２０１１−１３６６０１号公報

しかしながら、シャックル６の後方への揺動範囲をストッパにより規制できたとしても、アクスル２より前側で折損したリーフスプリング５は、その後端部のアイ１０を中心として相対的に上向きに傾動（実際にはフレーム１側が下降）することになるため、この傾動によりアクスル２は前記アイ１０を中心とする円弧軌道に沿い移動して後方へＬ₂のずれを生じることになるが、このＬ₂のずれを要因として生じるアクスルステアについての対策が未だ提案されていないという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、リーフスプリングがアクスルより前側で折損しても、アクスルの後方へのずれを防止して車両の直進性を確実に保ち得るサスペンション装置を提供することを目的とする。

本発明は、フレームのアクスルを挟んだ前後位置にフロントブラケットとリヤブラケットとを配設し、一枚のリーフスプリングの前端部をフロントブラケットに枢着し且つ後端部を前後に揺動自在なシャックルを介してリヤブラケットに枢着し、前記リーフスプリングの中間部で前記アクスルを懸架するようにしたサスペンション装置であって、前記シャックルの通常使用範囲を超えた後方への揺動を規制するストッパと、前記シャックルに対する前記リーフスプリングの後端部の連結箇所に介装されているラバーブッシュ内に構成され且つ該ラバーブッシュのインナカラーに対するアウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記インナカラーに対しアウタケースを前方に偏心させる偏心機構とを備えたことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、リーフスプリングがアクスルより前側で折損した場合に、シャックルの通常使用範囲を超えた後方への揺動がストッパにより規制されるので、前記シャックルの通常使用範囲を超えた後方への揺動によりアクスルの片側の前後位置が大きく後方にずれることがなくなり、また、リーフスプリングが後端部を中心として相対的に上向きに傾動（実際にはフレーム側が下降）し、ラバーブッシュのインナカラーに対しアウタケースが通常回転範囲を超えて回転しても、偏心機構によりインナカラーに対しアウタケースが前方に偏心され、その偏心分が前方への移動量となってリーフスプリングが前方に押し出されるので、リーフスプリングの後端部を中心とする円弧軌道上をアクスルが上方へ移動（実際にはフレーム側が下降）することによる後方へのずれが相殺され、アクスルの片側の前後位置が後方にずれてアクスルステアが生じることがなくなる。

更に、本発明を具体的に実施するにあたっては、アウタケースの内周面の前方側に厚さが上向きに漸減するように形成された楔部材と、該楔部材より上方に位置するようにインナカラーの外周面の前方側に形成されて該インナカラーに対する前記アウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記楔部材に乗り上げて前記アウタケースを前方へ押し出す干渉部材とにより偏心機構を構成することが可能である。

また、インナカラーの外周面の前方側に厚さが下向きに漸減するように形成された楔部材と、該楔部材より下方に位置するようにアウタケースの内周面の前方側に形成されて前記インナカラーに対する前記アウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記楔部材に乗り上げて前記アウタケースを前方へ押し出す干渉部材とにより偏心機構を構成することも可能である。

上記した本発明のサスペンション装置によれば、リーフスプリングがアクスルより前側で折損しても、アクスルの後方へのずれを防止して車両の直進性を確実に保つことができるので、車両がアクスルステアにより意図しない方向に曲がって事故を引き起こすような事態を未然に防止することができ、リーフスプリングの折損時における安全性を大幅に向上することができるという優れた効果を奏し得る。

本発明のサスペンション装置を実施する形態の一例を示す側面図である。図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。図１のラバーブッシュ内に構成された偏心機構の詳細を示す拡大図である。図３の偏心機構による偏心作動状態を示す拡大図である。本発明の別の形態例における偏心機構の詳細を示す拡大図である。図５の偏心機構による偏心作動状態を示す拡大図である。従来例を示す側面図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、先に図７で説明した従来例と略同様の構成を備えたサスペンション装置となっているが、以下に詳述するストッパ１４と偏心機構１５とを新たに備えた点を特徴としている。

図１及び図２に示す如く、前記ストッパ１４は、従来よりも後方へ拡張されたリヤブラケット４の下面におけるアイ１０と対峙する位置に下向きに突設されており、トラック等の対象車両が定積載状態となっていてリーフスプリング５が平坦化している時に、前記リーフスプリング５の後端部を成すアイ１０と前記ストッパ１４との間の隙間Ｓ（図２参照）が「零」となって両者が当接するようになっている。

即ち、前記リーフスプリング５の後端部は、その前端部がフロントブラケット３に正常に枢着されている限り、定積載状態でリーフ全体が平坦化している時に最も後方へ張り出すことになるため、斯かる定積載状態でのシャックル６の位置が、通常使用範囲における後方へ向けた限界位置となり、この通常使用範囲を超えたシャックル６の後方への揺動を前記ストッパ１４により規制するようにしている。

また、図３に拡大して示す如く、前記偏心機構１５は、シャックル６に対するリーフスプリング５の後端部を成すアイ１０の連結箇所に介装されたラバーブッシュ１１内において、該ラバーブッシュ１１のアウタケース１６の内周面の前方側に厚さが上向きに漸減するように形成された楔部材１７と、該楔部材１７より上方に位置するようにインナカラー１８の外周面の前方側に形成されて該インナカラー１８に対する前記アウタケース１６の通常回転範囲を超えた回転時（図４参照）に前記楔部材１７に乗り上げて前記アウタケース１６を前方へ押し出す干渉部材１９とを備えて構成されており、前記インナカラー１８と前記アウタケース１６との間には、ゴム２０が充填されて前記楔部材１７と前記干渉部材１９が前記ゴム２０中に埋め込まれた状態となっている。

ここで、ラバーブッシュ１１のインナカラー１８は、シャックル６に対しボルト締結されて一体的に固定されており、ラバーブッシュ１１のアウタケース１６は、リーフスプリング５のアイ１０に圧入されて一体的に固定されるようになっているので、リーフスプリング５が上下に撓むことでアイ１０が回転すると、前記インナカラー１８に対し前記アウタケース１６が相対的に回転し、この回転が前記ゴム２０の剪断歪みで許容されるようなっているが、バッファラバー１３がフレーム１下面に当接するほど大きくリーフスプリング５が上方へ傾動した際における過大なインナカラー１８とアウタケース１６との相対的な回転を通常回転範囲を超えた回転であるとし、ここまで回転した時に干渉部材１９が楔部材１７に乗り上げるように両者の配置関係を適切に設定してある。

尚、干渉部材１９が楔部材１７に乗り上げてアウタケース１６をインナカラー１８に対し偏心させた時の前方への移動量Ｌ₂’は、その回転位置にてアクスル２がアイ１０を中心とする円弧軌道に沿い上方へ移動した時の後方へのずれ量Ｌ₂と対応するように調節されており、その調節については、前記楔部材１７の傾斜角度などにより行うことが可能である。

而して、このようにすれば、リーフスプリング５がアクスル２より前側の図１中Ａで示す位置で折損した場合に、シャックル６の通常使用範囲を超えた後方への揺動がストッパ１４により規制されるので、前記シャックル６の通常使用範囲を超えた後方への揺動によりアクスル２の片側の前後位置が大きく後方にずれることがなくなり、また、リーフスプリング５が後端部のアイ１０を中心として相対的に上向きに傾動（実際にはフレーム１側が下降）し、ラバーブッシュ１１のインナカラー１８に対しアウタケース１６が通常回転範囲を超えて回転しても、偏心機構１５の干渉部材１９が楔部材１７に乗り上げてインナカラー１８に対しアウタケース１６が前方に偏心され、その偏心分が前方への移動量Ｌ₂’となってリーフスプリング５が前方に押し出されるので、リーフスプリング５のアイ１０を中心とする円弧軌道上をアクスル２が上方へ移動（実際にはフレーム１側が下降）することによる後方へのずれが相殺され、アクスル２の片側の前後位置が後方にずれてアクスルステアが生じることがなくなる。

従って、上記形態例によれば、リーフスプリング５がアクスル２より前側の図１中Ａで示す位置で折損しても、アクスル２の後方へのずれを防止して車両の直進性を確実に保つことができるので、車両がアクスルステアにより意図しない方向に曲がって事故を引き起こすような事態を未然に防止することができ、リーフスプリング５の折損時における安全性を大幅に向上することができる。

図５及び図６は本発明の別の形態例を示すもので、ラバーブッシュ１１内に偏心機構１５を構成するにあたり、インナカラー１８及びアウタケース１６に対する楔部材１７と干渉部材１９の配置を反対にした例を示すもので、インナカラー１８の外周面の前方側に厚さが下向きに漸減するように楔部材１７を形成すると共に、該楔部材１７より下方に位置するようにアウタケース１６の内周面の前方側に干渉部材１９を形成し、前記インナカラー１８に対する前記アウタケース１６の通常回転範囲を超えた回転時に前記楔部材１７に前記干渉部材１９が乗り上げて前記アウタケース１６を前方へ押し出し得るように構成してある。

このように楔部材１７と干渉部材１９の配置を反対にしても、リーフスプリング５がアクスル２より前側で折損した場合に、ラバーブッシュ１１のインナカラー１８に対しアウタケース１６が通常回転範囲を超えて回転すれば、偏心機構１５の干渉部材１９が楔部材１７に乗り上げてインナカラー１８に対しアウタケース１６が前方に偏心され、その偏心分が前方への移動量Ｌ₂’となってリーフスプリング５が前方に押し出されるので、リーフスプリング５のアイ１０を中心とする円弧軌道上をアクスル２が上方へ移動（実際にはフレーム１側が下降）することによる後方へのずれが相殺され、アクスル２の片側の前後位置が後方にずれてアクスルステアが生じることがなくなる。

この結果、リーフスプリング５がアクスル２より前側の図１中Ａで示す位置で折損しても、アクスル２の後方へのずれを防止して車両の直進性を確実に保つことができるので、車両がアクスルステアにより意図しない方向に曲がって事故を引き起こすような事態を未然に防止することができ、リーフスプリング５の折損時における安全性を大幅に向上することができる。

尚、本発明のサスペンション装置は、上述の形態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。

１フレーム
２アクスル
３フロントブラケット
４リヤブラケット
５リーフスプリング
６シャックル
１０アイ
１１ラバーブッシュ
１４ストッパ
１５偏心機構
１６アウタケース
１７楔部材
１８インナカラー
１９干渉部材

Claims

フレームのアクスルを挟んだ前後位置にフロントブラケットとリヤブラケットとを配設し、一枚のリーフスプリングの前端部をフロントブラケットに枢着し且つ後端部を前後に揺動自在なシャックルを介してリヤブラケットに枢着し、前記リーフスプリングの中間部で前記アクスルを懸架するようにしたサスペンション装置であって、前記シャックルの通常使用範囲を超えた後方への揺動を規制するストッパと、前記シャックルに対する前記リーフスプリングの後端部の連結箇所に介装されているラバーブッシュ内に構成され且つ該ラバーブッシュのインナカラーに対するアウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記インナカラーに対しアウタケースを前方に偏心させる偏心機構とを備えたことを特徴とするサスペンション装置。
アウタケースの内周面の前方側に厚さが上向きに漸減するように形成された楔部材と、該楔部材より上方に位置するようにインナカラーの外周面の前方側に形成されて該インナカラーに対する前記アウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記楔部材に乗り上げて前記アウタケースを前方へ押し出す干渉部材とにより偏心機構を構成したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
インナカラーの外周面の前方側に厚さが下向きに漸減するように形成された楔部材と、該楔部材より下方に位置するようにアウタケースの内周面の前方側に形成されて前記インナカラーに対する前記アウタケースの通常回転範囲を超えた回転時に前記楔部材に乗り上げて前記アウタケースを前方へ押し出す干渉部材とにより偏心機構を構成したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。