JP2015212121A - リーフサスペンション車の車高調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体左右で異なるリーフスプリングを用いなくても車高を適切に調整し得るようにする。
【解決手段】左右一対のリーフスプリング２を介してアクスル１５をフレームに懸架するリーフサスペンション車に関し、フロント部のアクスル１５が備える左右一対のリーフスプリング取付座面１５ａの間に座面左右差１６を設け、運転席側のリーフスプリング２の底面を反運転席側の前記リーフスプリング２の底面に比べて底上げし、フロント部の車高を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リーフサスペンション車の車高調整構造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、それらのうちで一枚〜複数枚の板ばねを積層して成るリーフスプリングを用いた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、従来よりトラック等の車両に広く用いられている。

図２〜図４はリーフスプリングを用いた平行リーフスプリング式のサスペンション装置の一例を示すもので、図中１は車両前後方向に延びてシャシフレームの一部を成す左右一対のサイドレール、２はサイドレール１に沿って配置されている一対のリーフスプリング、３はビーム材から成るアクスルを示している。リーフスプリング２は、複数の板ばね２ａで構成され、各該板ばね２ａは、リーフスプリング２の中央部を挿通するセンターボルト４によって束ねられている。アクスル３は、一対のリーフスプリング２と当接する一対のリーフスプリング取付座面３ａを車体左右方向両側に有しており、該リーフスプリング取付座面３ａはリーフスプリング２の長手方向中間部の底面と当接する。アクスル３は、Ｕボルト５を介してリーフスプリング２に担持されている。

ここで、前記リーフスプリング２を構成する一部の板ばね２ａは、前端部が上向きに巻かれてアイ６として形成されており、該アイ６をサイドレール１側のフロントブラケット７に装備されたスプリングピン８に対し回動自在に巻き掛けるようにしている。

他方、前記アイ６が形成された一部の板ばね２ａの後端部は、前端部側と同様に上向きに巻かれてアイ９として形成され、該アイ９をサイドレール１側のリヤブラケット１０に装備されたシャックル１１のスプリングピン１２に対し回動自在に巻き掛けるようにしており、リーフスプリング２が弓状に撓むことによる前後方向の伸び縮みが前記シャックル１１の揺動で吸収されるようにしてある。

また、リーフスプリング２によりＵボルト５を介してアクスル３が担持されている箇所には、ブラケット１３も一緒にＵボルト５で固定されており、このブラケット１３の先端部と、その直上のサイドレール１との間がショックアブソーバ１４により連結されている。

そして、車体のフロント部においては、図３に示す如く、運転席側と反運転席側に上述したような構造を左右対称に有し、全体として平行リーフスプリング式のサスペンション装置を形成している。

ところで、このような車体のフロント部においては、主に運転席側に運転制御のための機器類が取付けられ、且つ運転席には運転者が着席するため、必然的に運転席側の車体重量が反運転席側の車体重量に対して大きくなる。

このため、車体フロント部において、上述したリーフスプリングによるサスペンション装置を、左右で全く均等に構成した場合、運転席側のリーフスプリングにかかる重量が反運転席側のリーフスプリングにかかる重量に比べて大きいので、結果として、運転席側のリーフスプリングの撓みが、反運転席側のリーフスプリングの撓みよりも大きくなり、運転席側の車体が反運転席側に比べて沈み込むことになってしまう。

また、車体フロント部においては、リヤ部と比べて乗り心地が重視され、且つ荷物を積載するリヤ部ほどには荷重がかからないため、サスペンション装置としてのばね定数は、リヤ部と比較して低く設計されることが普通である。例えば、リヤ部のサスペンション装置は主ばねに補助ばねを組み合わせた上下二段のリーフスプリング（親子ばね）で構成されることが多いが、フロント部では上述の如く一段のリーフスプリングで構成されることが多い。この結果、前記のような車体の不均衡な沈み込みはより一層深くなる。

こうした車体フロント部の不均衡な沈み込みを回避する方法として、本出願人は、運転席側のリーフスプリングと反運転席側のリーフスプリングの間で、底面から上面までの高さの異なるリーフスプリングを用いる方法を採用している。しかし、この方法では、車体フロント部のサスペンション装置に関して、一つの車種につき左右で異なる種類の品番のリーフスプリングを用意しなければならないため、ストックすべきリーフスプリングの種類が単純計算で二倍必要になってしまい、ライン上の管理が大変であるという問題があった。

車体フロント部の不均衡な沈み込みを回避する他の方法としては、アクスルのリーフスプリング取付座面の下に車高調整シムを挟み込むことにより、該リーフスプリング取付座面におけるアクスルの高さを変更する方式がある。しかし、リーフスプリングを束ねるセンターボルトの下端は、リーフスプリングの下端から突出してアクスルのリーフスプリング取付座面に設けられた孔に嵌合されることで位置決めをする機能を兼ねており、リーフスプリング取付座面に車高調整シムを挟み込むと、アクスルとリーフスプリングとの間の位置決めが甘くなってしまう問題があった。

その他、車体の不均衡な沈み込みを防止する方法としては、例えば、リーフスプリングの板ばねの間に挟み込まれているサイレンサーの下面にスペーサーを挟み込む方法が提案されている（特許文献１参照）。

また、アクスルとリーフスプリングとの間の位置決めが甘くなってしまう問題に対しては、例えば、車高調整シムに位置決めピンを設ける方法が提案されている（特許文献２参照）。

特開２０１０−１００１７７号公報 実開平５−２４４１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、サイレンサーを交換したり、板ばねとサイレンサーの間にスペーサーを挟み込んだりする手間がかかるうえ、スペーサーとサイレンサーによって板ばねに余分な負荷をかけ、板ばねの寿命を縮めてしまう虞があった。

また特許文献２に記載の発明では、上述の位置決めの問題は解決されるものの、車高調整シムの取付け作業自体に手間がかかって作業性が悪くなり、また該取付け作業を作業員が忘れてしまうこともあるという問題が依然として残っていた。

本発明は斯かる実情に鑑みてなしたもので、リーフスプリングにスペーサー等を取り付ける手間を不要にしつつ、ストックすべきリーフスプリングの種類を約半分に抑えるリーフサスペンション車の車高調整構造を提供しようとするものである。

本発明は、左右一対のサイドレールに沿って配置された左右一対のリーフスプリングを介してアクスルを担持するリーフサスペンション車の車高調整構造であって、車体フロント部の前記アクスルが備える左右一対のリーフスプリング取付座面の間に座面左右差を設け、運転席側の前記リーフスプリングの底面を反運転席側の前記リーフスプリングの底面に比べて底上げしたことを特徴とするリーフサスペンション車の車高調整構造にかかるものである。

而して、このようにすれば、座面左右差により、一対のリーフスプリングの間に荷重の違いによって発生する撓みの差が補われ、運転席側と反運転席側の間で車高が適切に調整され、車体フロント部が略水平を保つことになる。

本発明のリーフサスペンション車の車高調整構造において、前記左右座面差は、前記アクスルを成形後に運転席側のリーフスプリング取付座面にプレートを溶接することによって座面左右差を設けるようにしても良い。

本発明のリーフサスペンション車の車高調整構造において、前記左右座面差は、前記アクスルを成形後に反運転席側のリーフスプリング取付座面の部材を切削することによって座面左右差を設けるようにしても良い。

而して、このようにすれば、アクスル本体の金型について、一種類で右ハンドル車と左ハンドル車のいずれにも対応し得る。

上述した本発明のリーフサスペンション車の車高調整構造によれば、アクスルの運転席側のリーフスプリング取付座面が反運転席側のリーフスプリング取付座面に比べ予め座面左右差の分だけ底上げされれているので、スペーサーやシム等を別部品として組付ける作業を要することなく、ただアクスルのリーフスプリング取付座面にリーフスプリングを組付ける作業を行うだけで、簡易且つ適切に車高調整を行うことができる。また、リーフスプリング取付座面に別部品を挟み込むことがないので、リーフスプリングとアクスルの間で位置決めが甘くなることもない。さらに、左右で同じ型のリーフスプリングを用いれば良いため、一つの車種につき左右で異なる品番のリーフスプリングを用意しなくても済み、ストックすべきリーフスプリングの種類が半減し、ライン管理が容易になるといった種々の優れた効果を奏し得る。

本発明のリーフサスペンション車の車高調整構造の形態例を示す正面図である。 従来のリーフサスペンション車におけるアクスルの形状を示す正面図である。 リーフスプリング式のサスペンション装置の一例を示す側面図である。 平行リーフスプリング式のサスペンション装置の一例を示す概念斜視図である。

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は本発明を実施するリーフサスペンション車の車高調整構造の一例を示すアクスルの正面図である。

本形態例においては、基本的な構造は図３、図４に示した従来例の場合と略同様であり、図３、図４を参考に基本的な構造を説明すると、リーフサスペンション車は、車両前後方向に延びてシャシフレームの一部を成す左右一対のサイドレール１、サイドレール１に沿って配置されている一対のリーフスプリング２、ビーム材から成るアクスル１５を備えている。リーフスプリング２は、複数の板ばね２ａで構成され、各該板ばね２ａはセンターボルト４によって束ねられている。アクスル１５は、一対のリーフスプリング２の長手方向中間部の底面と当接する一対のリーフスプリング取付座面１５ａを車体左右方向両側に有し、Ｕボルト５を介してリーフスプリング２に担持されている。このような構造を車体フロント部の運転席側と反運転席側に略左右対称に有し、全体として平行リーフスプリング式のサスペンション装置を形成している。尚、運転席は車体の左右いずれ側にあっても良く、運転席側と反運転席側が各々車体の左右いずれであるかは特に制限されるものではない。

本発明の特徴とするところは、図１に示す如く、アクスル１５の運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａの高さが、アクスル１５の反運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａよりも高くなるよう、座面左右差１６を形成した点にある。

この座面左右差１６は、車体フロント部の運転席側と反運転席側の重量、用いるリーフスプリングの底面から上面までの高さやばね定数等に基づいてフロント部の車高が左右でほぼ等しくなるよう設計されており、典型的には６〜１０ｍｍ程度である。

ここで、アクスル１５は鋳造または鍛造によって成形されているが、左右のリーフスプリング取付座面１５ａは、アクスル１５本体の鋳造または鍛造の時点で座面左右差１６を備えるよう一体成形しても勿論良いが、アクスル１５本体の成形後に運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａにプレートを溶接することによって座面左右差１６を設けるようにしても良いし、アクスル１５本体の成形後に反運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａの部材を切削することによって座面左右差１６を設けるようにしても良い。

このように、アクスル１５本体成形後に溶接または切削によってリーフスプリング取付座面１５ａに左右座面差１６を設けるようにすれば、該溶接または切削に手間がかかるものの、アクスル１５本体を鋳造する場合はアクスル１５本体の金型が一種類で済むメリットがある。すなわち、アクスル１５本体の金型について、一種類で右ハンドル車と左ハンドル車のいずれにも対応し得る。

各リーフスプリング取付座面１５ａには、リーフスプリング２（図３参照）の下面に突出したセンターボルト４（図３参照）の下端に対応する位置に位置決め孔（図示せず）を設けてある。

このようにしたアクスル１５の各リーフスプリング取付座面１５ａ上に、一対のリーフスプリング２の長手方向中間部の底面をそれぞれ当接させ、図３、図４に示すようにＵボルト５を介して組付け、平行リーフスプリング式のサスペンション装置を形成する。組付けにあたっては、リーフスプリング取付座面１５ａに形成した前記位置決め孔（図示せず）に、一対のリーフスプリング２の下面から突出したセンターボルト４の下端を嵌合させることにより、リーフスプリング２とアクスル１５との間で位置決めを行う。

またここで、一対のリーフスプリング２は、運転席側と反運転席側とで同じ品番のものを用いている。

上述の如く、車体フロント部においては、運転席側の重量が、運転制御機器や運転者の体重等により、反運転席側の重量に対して大きくなる。よって、運転席側のリーフスプリング２には、反運転席側のリーフスプリング２と比較してより大きい荷重がかかることになる。ここで、前記した通り、一対のリーフスプリング２は、運転席側と反運転席側とで同じ品番のものを用いているため、ばねの反りやばね定数、同じ荷重に対するリーフスプリング全体の撓み等が同じになっている。したがって、運転席側のリーフスプリング２に発生する撓みは、反運転席側のリーフスプリング２に発生する撓みよりも大きくなり、運転席側のリーフスプリング２の全体の底面から上面までの高さは、反運転席側のリーフスプリング２の全体の底面から上面までの高さよりも低くなる。

ところが、アクスル１５の運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａは、反運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａと比較して高くなるよう、座面左右差１６を予め形成してある。

このため、運転席側のリーフスプリング２のリーフスプリング取付座面１５ａに当接する底面は、反運転席側のリーフスプリング２のリーフスプリング取付座面１５ａに当接する底面と比較して、座面左右差１６の分だけ予め底上げされている。この座面左右差１６により、一対のリーフスプリング２の間に荷重の違いによって発生する撓みの差が補われ、運転席側と反運転席側の間で車高が適切に調整され、車体フロント部が略水平を保つことになる。

従って、上記形態例によれば、アクスル１５の運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａが反運転席側のリーフスプリング取付座面１５ａに比べ予め座面左右差の分だけ底上げされているので、スペーサーやシム等を別部品として組付ける作業を要することなく、ただアクスル１５のリーフスプリング取付座面１５ａにリーフスプリング２を組付ける作業を行うだけで、簡易且つ適切に車高調整を行うことができる。また、リーフスプリング取付座面１５ａに別部品を挟み込むことがないので、リーフスプリング２とアクスル１５の間で位置決めが甘くなることもない。さらに、左右で同じ型のリーフスプリング２を用いれば良いため、一つの車種につき左右で異なる品番のリーフスプリングを用意しなくても済み、ストックすべきリーフスプリングの種類が半減し、ライン管理が容易になる。

尚、本発明の形態においては、同一車種であっても右ハンドル車と左ハンドル車で異なる型のアクスルが必要となるが、ハンドルの左右位置は各国ごとの交通ルールによって決まっており、一つの国の工場においては同一車種については同じ型のアクスルを使用すれば済むので、一車種につきフロント用リーフスプリングを二種類ずつストックすることに比べれば、手間やコストは大幅に減らすことができる。

尚、本発明のリーフサスペンション車の車高調整構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、例えば、トラックの他、リーフスプリング式のサスペンション装置を備えた車であればバス等様々な種類の車体に適用できること、車両の態様によってはフロント部に限らずリヤ部にも適用し得ること、また、リーフスプリングを上下二段に設けた親子ばね式のリーフサスペンション装置にも適用可能であること等、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 サイドレール
２ リーフスプリング
１５ アクスル
１５ａ リーフスプリング取付座面
１６ 座面左右差

Claims (3)

1. 左右一対のサイドレールに沿って配置された左右一対のリーフスプリングを介してアクスルを担持するリーフサスペンション車の車高調整構造であって、車体フロント部の前記アクスルが備える左右一対のリーフスプリング取付座面の間に座面左右差を設け、運転席側の前記リーフスプリングの底面を反運転席側の前記リーフスプリングの底面に比べて底上げしたことを特徴とするリーフサスペンション車の車高調整構造。
2. 前記座面左右差は、アクスルを成形後に運転席側のリーフスプリング取付座面にプレートを溶接することによって設けられることを特徴とする請求項１に記載のリーフサスペンション車の車高調整構造。
3. 前記座面左右差は、アクスルを成形後に反運転席側のリーフスプリング取付座面の部材を切削することによって設けられることを特徴とする請求項１に記載のリーフサスペンション車の車高調整構造。

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