JP2015123952A - トラニオンブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】後２軸車のトラニオン式サスペンションの組付け工数及び重量の軽減と共に、耐久性向上を図ったトラニオンブラケットを提供する。
【解決手段】後２軸車のトラニオン式サスペンションのトラニオンブラケット５０であって、前記リーフスプリングの中間部を固着すると共に、車幅方向に貫通したボス部Ｂを有するスプリングサドル７と、ボス部Ｂが回転自在に外嵌するトラニオンシャフト部５２及び、車両のシャシフレームに締結されるトラニオン本体部５１が一体的に形成されたトラニオンベース５と、ボス部Ｂとトラニオンシャフト部５２間に介装され、スプリングサドル７がトラニオンシャフト部５２を中心にして回動した際に、弾性変形するラバーブッシュ８と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、後２軸の大型トラック等に用いられているトラニオン式サスペンションのトラニオンブラケットに関する。

従来から、後２軸の大型トラック等において、不整地走行に適した懸架装置としてトラニオン式サスペンションが多用されている。
トラニオン式サスペンション装置は、車両後部の車軸として前後方向一対の後前車軸、後後車軸間において、トラニオンシャフトを有するトラニオンブラケットを大型トラックのシャシフレームに固定し、リーフスプリングの前後方向中央部に固定されたスプリングサドルを介してリーフスプリングをトラニオンシャフトに回動自在に取付け、このリーフスプリングの前後端部により後前車軸、後後車軸を上方から当接して車両を懸架する。
後前車軸及び後後車軸の車両前後方向位置を保持するため、一端側が車体（シャシフレーム）側と連結し、他端側が後前車軸または、後後車軸に夫々軸着されるアッパラジアスロッド及び、ロアラジアスロッドによって構成されている。
トラニオン式サスペンションは、不整地走行に適した懸架装置として用いられるため、重量が重くなる傾向を有している。
トラニオンブラケットの軽量化を図った技術として特許文献１が開示されている。

特許文献１によると、左右のシャシフレーム間を連結するクロスメンバ部と、該クロスメンバ部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型され且つ、トラニオンシャフトを軸支するためのボス部を有する一対のトラニオンブラケット部とを備えた技術が開示されている。

このようにすることで、クロスメンバ部とトラニオンブラケット部との相対関係が不変となり、両者の相対関係に従来の如きずれが全く生じなくなるため、これらのクロスメンバ部とトラニオンブラケット部の夫々に対し各車軸を連結すると、該車軸のクロスメンバ部とトラニオンブラケット部に対する前後方向の位置が正確に決まり、各軸が前後方向に傾斜してしまうような事態が回避される。
この結果、組付け後に作業員が行わなければならないアライメント調整が従来よりも少なくて済み、アライメント調整に係る工数を著しく減少させることが可能となる。

また、特許文献２の図９には、車体のシャシフレームにトラニオンブラケット及びトラニオンシャフトを介してスプリングシート（別称、スプリングサドル）が回転可能に支持されている。
左右一対のリーフスプリングがスプリングシートにＵボルトを介して取付けられている。
即ち、リーフスプリングは、シャシフレームに対してスプリングシートを介して揺動可能に支持されている。
そして、特許文献２の図９に示すように、一般的には、トラニオンシャフトとスプリングシートのボス部との間には、メタルベアリングを介装して、トラニオンシャフト及びスプリングシートのボス部の摩耗を防止する処置が施されている。

特開２０１０−５２５４０号公報 特開平０８−１５６５６２号公報

特許文献１によると、クロスメンバ部と、トラニオンブラケット部とを一体に形成したものをトラックのシャシフレームに組付ける構造である。
ところが、一般的に、トラックのシャシフレームは、車幅方向に間隔を有し、開口部が対向した左右一対のコ字状断面を成すサイドフレームと、該左右一対のサイドフレーム間の該コ字状断面開口部に車両前後方向に間隔を有して複数のクロスメンバが固定され、梯子状に形成されている。
そして、クロスメンバ部とトラニオンブラケット部とを一体に形成した大きな部品は、シャシフレームに組付けた状態において、シャシフレームの車幅より長い。
従って、トラックの組立ラインで、クロスメンバ部とトラニオンブラケット部とを一体に形成した重量の重い且つ、大きな部品をシャシフレームに組付ける作業は、大きな作業スペースと、組付けるための複雑な作業手順が必要となる。

更に、特許文献２によると、トラニオンシャフトとスプリングシートのボス部との間には、メタルベアリングを介装して、トラニオンシャフトとスプリングシートのボス部の摩耗を防止している。
しかし、トラニオンシャフトとメタルベアリングにおいて摺動摩擦は発生し、メタルベアリングの摩耗は避けられず、該摩耗の程度によっては交換する必要が生じる。

本発明はかかる技術的課題に鑑み、後２軸車のトラニオン式サスペンションの組付工数及び重量の軽減と共に、耐久性向上を図ったトラニオンブラケットの提供を目的とする。

本発明は、かかる課題を解決するため、車両の後部に配設された前後一対の後前車軸及び後後車軸間に亘り延在し、前記前後の車軸を重力方向上方から当接するリーフスプリングを回動自在に支持するトラニオンブラケットであって、
前記リーフスプリングの車両前後方向中間部に固着されると共に、車幅方向に貫通したボス部を有するスプリングサドルと、
車幅方向外方に延在すると共に、前記ボス部が回転自在に外嵌するトラニオンシャフト部及び、前記車両のシャシフレームに締結されるトラニオン本体部が一体的に形成されたトラニオンベースと、
前記ボス部と前記トラニオンシャフト部間に介装され、前記スプリングサドルが前記トラニオンシャフト部を中心にして回動した際に、回動方向に弾性変形する弾性部材と、を備えたことを特徴とするトラニオンブラケットを提供できる。

かかる発明によれば、後２軸車のトラニオン式サスペンションのトラニオンシャフト部とトラニオン本体部とを一体成型したトラニオンベースとすることで、構成部品点数の削減による組立工数及び、部品製造ラインにおける部品管理工数低減に伴うコスト低減。
ボス部とトラニオンシャフト部間に弾性部材を介装して、回動に対して弾性変形させることで、当該部の摩耗を抑制し、トラニオンブラケットの耐久性向上が図れる。

かかる発明によれば、後２軸車のトラニオン式サスペンションの組付け工数及び重量の軽減と共に、耐久性向上を図ったトラニオンブラケットを提供することができる。

本発明の実施形態における車両後部のトラニオン式サスペンションの概略平面図を示す。 図１のＡ−Ａ矢視図を示す。 図１のＢ部のリーフスプリングとスプリングサドルとの締結状態斜視図を示す。 本発明の実施形態におけるトラニオンベースの外観斜視図を示す。 図４のＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態におけるトラニオンブラケットの組立分解斜視図を示す。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、その相対配置などはとくに特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
尚、方向性を示す場合は、運転席に着座した状態を基準として、前後左右、上下方向を記載する。

図１は本発明が実施される大型トラック１００（以後、車両１００と略称する）等の後２軸車に装着されたトラニオン式サスペンション型の懸架装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図を示している。
後２軸車は、後前車軸３１（以後、ＲＦ車軸３１と略称する）と、後後車軸３２（以後、ＲＲ車軸３２と略称する）と、ＲＦ車軸３１の両端に装着された後前輪３３（以後、ＲＦ輪３３と略称する）と、ＲＲ車軸３２の両端に装着された後後輪３４（以後、ＲＲ輪３４と略称する）とが配設されている。
図１の車輪は１か所に１本のタイヤが装着されたシングルタイヤ又は、１か所に２本のタイヤが装着されたダブルタイヤなどを採用することができる。

ＲＦ車軸３１及びＲＲ車軸３２は、トラニオン式サスペンション（懸架装置）を介して車体を支持している。
トラニオン式サスペンションは、車両前後方向に延在したシャシフレーム１の後部に装着され、リーフスプリング６を回動自在に保持するスプリングサドル７を有したトラニオンブラケット５０と、スプリングサドル７に車両前後方向中間部をＵボルト７７によって締結されたリーフスプリング６と、一端がトラニオンブラケット５０の下端部に連結され、他端がＦＲ車軸３１の下端に連結したロアフロントラジアスロッド３５と、一方がトラニオンブラケット５０の下端部に連結され、他方がＲＲ車軸３２の下端に連結したロアリヤラジアスロッド３６と、一方端がＲＦ車軸３１の上端部に連結し、他方端がシャシフレーム１のクロスメンバ１３ｂに連結したアッパフロントＶロッド３７と、前端がクロスメンバ１３ｂに連結し、後端がＲＲ車軸３２の上端部に連結したアッパリヤＶロッド３８とを備えている。

車両１００のシャシフレーム１は、車両前後方向に延在し、且つ車幅方向に間隔を有した左右一対のサイドフレームＲＨ１１、サイドフレームＬＨ１２と、該サイドフレームＲＨ１１、ＬＨ１２間に車幅方向に延在し、両端部をサイドフレームＲＨ１１及びサイドフレームＬＨ１２に固着し、車両前後方向に間隔を有して配置された複数のクロスメンバ１３（１３ａ、１３ｂ・・・）とで梯子状に形成されている。
尚、図１ではクロスメンバは２個表示したが、それ以外は省略してある。

図３に、リーフスプリング６とスプリングサドル７との締結状態斜視図を示すように、
リーフスプリング６は、複数枚のリーフスプリングを上下方向に重合されており、下側が長く、上側に重ねるに従って漸次短くなっている。
そして、リーフスプリング６は、車両前後方向中間部の上端にスプリングパッド７６を介してスプリングサドル７にＵボルト７７及びナット７８にて締結する。
従って、スプリングサドル７に取付けられたリーフスプリング６はトラニオンシャフト部５２を中心にして回動自在に装着される。
リーフスプリング６の前後端部は、ＲＦ車軸３１及びＲＲ軸３２夫々の上面に当接し、ＲＦ車軸３１及びＲＲ車軸３２の上下変動に対し撓むと共に、ＲＦ車軸３１及びＲＲ車軸３２の上面を車両前後方向に摺動する。

前後・上下のラジアスロッド３５、３６、３７、３８は、ＲＦ車軸３１及びＲＲ軸３２をシャシフレーム１に対して相対位置を維持するために設けられている。
更に、これらのラジアスロッドは、ＲＦ輪３３及びＲＲ輪３４からの駆動力をシャシフレーム１に伝える作用も有している。
そして、アッパフロントＶロッド３７及びアッパリヤＶロッド３８は、Ｖ字状に形成されている。
図１に示すように、Ｖ字状の開口端側はクロスメンバ１３ｂに軸着され、Ｖ字状の頂部は、夫々ＲＦ車軸３１、ＲＲ車軸３２の上部に軸着されている。
Ｖ字状のロッド３７（３８）とクロスメンバ１３ｂとで三角形状を成すことで、シャシフレーム１に対して、車幅方向の相対位置関係を維持する構造になっている。

図４にトラニオンベース５の外観斜視図、図５に図４のＡ−Ａ断面図、図６にトラニオンブラケットの組立分解図を示す。
図５は、トラニオンベース５のトラニオンシャフト部５２とスプリングサドル７のボス部Ｂとの間に弾性部材であるラバーブッシュ８を介装したトラニオンブラケット５０の断面図である。
サイドフレームＲＨ１１及びサイドフレームＬＨ１２に装着されるトラニオンブラケット５０（トラニオンベース５）は、夫々左右同一形状を成している。
従って、本実施例の説明では片側のトラニオンブラケット５０について説明する。

トラニオンブラケット５０は、トラニオン本体部５１及び、該トラニオン本体部５１と一体的に形成されたトラニオンシャフト部５２を有するトラニオンベース５と、トラニオンシャフト部５２に外嵌するボス部Ｂを有するスプリングサドル７と、トラニオンシャフト部５２とボス部Ｂとの間に介装された弾性部材であるラバーブッシュ８とで構成されている。

トラニオンベース５は、サイドフレームＬＨ１２のウエブ１２ａ（１１ａ）に取付けられる第１ステー部５３及び、第２ステー部５４と、クロスメンバ１３ｂの下側補強板１３ｆに取付けられる第３ステー部５５と、第１、第２及び第３ステー部５３、５４、５５から下方に延在したトラニオン本体部５１から車幅方向外方へ中空形状で突出したトラニオンシャフト部５２と、該トラニオンシャフト部５２の下方に、ロアフロントラジアスロッド３５とロアリヤラジアスロッド３６が連結される第４ステー部５７と、左右のトラニオンブラケット５０を連結するクロスメンバ１５が取付けられる第５ステー部５８を備え、これらが一体的に形成されている。

第４ステー部５７には、該第４ステー部５７を挟んでロアフロントラジアスロッド３５とロアリヤラジアスロッド３６が取付孔５７ａ、５７ａを介して取付けられる。
第５ステー部５８には、左右のトラニオンブラケット５０を連結するクロスメンバ１５の端部がクロスメンバ取付孔５８ａ、５８ａを介して取付けられる。
クロスメンバ１５は、車両１００の荷重がトラニオンブラケット５０に作用した際に、トラニオンブラケット５０の下側が外方へ開かないようにするテンション部材である。
そして、トラニオンシャフト部５２は、車両前後方向において、第１ステー部５３と第２ステー部５４との中間位置に設けられており、上下方向の入力に対して同等に対応する強度を有している。
１３ｅはクロスメンバ１３ｂの上側補強板である。
尚、本実施形態の場合、トラニオンベース５は球状黒煙鋳鉄にて形成されている。
そのため、トラニオンベース５は、強靭性、耐衝撃性及び加工性に優れているので、材料の使用量の減少による重量及び製造コストに対して有利な効果を有している。

スプリングサドル７は、車両取付状態において、トラニオンシャフト部５２の軸線に沿って上側のアッパサドル７１と、下側のロアサドル７２とに分割されている。
アッパサドル７１は、トラニオンシャフト部５２の外周部上側に外嵌する半円状の上側ボス部７１ａと、上側ボス部７１ａの上部にリーフスプリング６が載置されるサドル部７１ｂと、該サドル部７１ｂの車幅方向の両側部にリーフスプリング６の車幅方向位置を規定するガイド突起部７１ｃ、７１ｃが設けられている。
ロアサドル７２は、トラニオンシャフト部５２の外周部下側に外嵌する半円状の下側ボス部７２ａを有している。
従って、半円状の上側ボス部７１ａと半円状の下側ボス部７２ａとで円筒状のボス部Ｂが形成される

アッパサドル７１、ロアサドル７２の分割部分には、周方向外方に延在したフランジ部７１ｄ、７１ｄ、７２ｄ、７２ｄが半円状のボス部７１ａ、７２ａの前後に夫々形成されている。
フランジ部７１ｄ、７１ｄ、７２ｄ、７２ｄには、スプリングサドル７をトラニオンシャフト部５２に取付けるためのシャフト取付孔７１ｅ、７１ｆが、フランジ部７１ｄ、７２ｄの車幅方向中間部で、外嵌するボス部Ｂの前後に夫々１個穿設されている。アッパサドル７１、ロアサドル７２は取付ボルト７５及びナット７ｉにてトラニオンシャフト部５２に取付けられる。
そして、前後のシャフト取付孔７１ｅ、７１ｆの車幅方向両側部には、リーフスプリング６をスプリングサドル７に取付けるためのＵボルト７７が貫通するＵボルト取付孔７１ｇが夫々２個穿設されている。

トラニオンシャフト部５２とボス部Ｂの間には、弾性部材である略円筒状のラバーブッシュ８が介装されている。
ラバーブッシュ８には、トラニオンシャフト部５２の車幅方向中間部の外周面に周方向に沿って配設された環状の第１溝部５２ａと、ボス部Ｂの内周面に第１溝部５２ａと対向した位置に設けられた半円状の第２溝部７１ｈ、半円状の第３溝部７２ｈ夫々に嵌合する環状の突起が外周側突起部８ａと内周側突起部８ｂが夫々配設されている。
第２溝部７１ｈと第３溝部７２ｈは車幅方向において同一位置に連続して形成されている。

ラバーブッシュ８の組付けは、該ラバーブッシュ８の内周側突起部８ｂをトラニオンシャフト部５２の第１溝部５２ａに嵌合させた状態で、トラニオンシャフト部５２に圧入状態で外嵌する。
その後、スプリングサドル７の第２溝部７１ｈ及び第３溝部７２ｈをラバーブッシュ８の外周側突起部８ａに嵌合させて、ラバーブッシュ８が径方向に押圧されるように取付ボルト７５で締結する。
トラニオンシャフト部５２の車幅方向内側端部は、ワッシャ８１によってラバーブッシュ８の端部を軸線方向の位置を規制し、トラニオンシャフト部５２の車幅方向外側端部は、カバー８２で覆い、取付ボルト８３にてアッパサドル７１とロアサドル７２とを締結する。
従って、ラバーブッシュ８は、トラニオンシャフト部５２とボス部Ｂとの間に圧入した状態で取付けられるので、ＲＦ輪３３及びＲＲ輪３４の上下移動によって、リーフスプリング６がトラニオンシャフト部５２を中心に周方向に回動しても、該回動量はラバーブッシュ８の歪変形で吸収できる。
従って、ラバーブッシュ８とトラニオンシャフト部５２、及びラバーブッシュ８とボス部Ｂとの間に摺動が発生しない。
そのため、ラバーブッシュ８の摩耗が抑制され、トラニオンブラケット５０の耐久性が向上する効果が得られる。

スプリングサドル７がトラニオンシャフト部５２に装着されたあとに、図３に示すように、スプリングサドル７のサドル部７２にリーフスプリング６の前後方向中間部（車体取付状態）を載置して、スプリングパッド７６を介して、Ｕボルト７７でスプリングサドル７にリーフスプリング６を締結する。

このようにすることで、後２軸車のトラニオン式サスペンションのトラニオンシャフト部５２とトラニオン本体部５１とを一体成型したトラニオンベース５とすることで、構成部品点数の削減による組立工数及び、材料コスト、重量の低減部品製造ラインにおける部品管理工数低減が可能となった。
更に、ボス部Ｂとトラニオンシャフト部５２間にラバーブッシュ８を圧入状態で介装したことにより、スプリングサドル７の回動に対して、ラバーブッシュ８を弾性変形させることで当該部の摩耗を抑制し、トラニオンブラケット５０の耐久性向上が図れる。

後２軸の大型トラック等に用いられているトラニオン式サスペンションのトラニオンブラケットに適用できる。

１ シャシフレーム
５ トラニオンベース
６ リーフスプリング
７ スプリングサドル
８ ラバーブッシュ（弾性部材）
１１ サイドフレームＲＨ
１２ サイドフレームＬＨ
１３ クロスメンバ
３１ ＲＦ車軸（後前車軸）
３２ ＲＲ車軸（後後車軸）
３５ ロアフロントラジアスロッド
３６ ロアリヤラジアスロッド
３７ アッパフロントＶロッド
３８ アッパリヤＶロッド
５０ トラニオンブラケット
５１ トラニオン本体部
５２ トラニオンシャフト部

Claims (1)

1. 車両の後部に配設された前後一対の後前車軸及び後後車軸間に亘り延在し、前記前後の車軸を重力方向上方から当接するリーフスプリングを回動自在に支持するトラニオンブラケットであって、
   前記リーフスプリングの車両前後方向中間部に固着されると共に、車幅方向に貫通したボス部を有するスプリングサドルと、
   車幅方向外方に延在すると共に、前記ボス部が回転自在に外嵌するトラニオンシャフト部及び、前記車両のシャシフレームに締結されるトラニオン本体部が一体的に形成されたトラニオンベースと、
   前記ボス部と前記トラニオンシャフト部間に介装され、前記スプリングサドルが前記トラニオンシャフト部を中心にして回動した際に、回動方向に弾性変形する弾性部材と、を備えたことを特徴とするトラニオンブラケット。

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