JP2017043191A

JP2017043191A - リーフスプリング式懸架装置

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Publication number: JP2017043191A
Application number: JP2015166442A
Authority: JP
Inventors: 弘志河原; Hiroshi Kawahara
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-08-26
Also published as: JP6657669B2

Abstract

【課題】過積載の状況を運転者に通知する事が可能な構造を実現する。【解決手段】シャックル２ａを、車体フレーム５に対して揺動可能に支持固定する。リーフスプリング３ａの前端部を、車体フレーム５に対して揺動可能に支持すると共に、後端部を、シャックル２ａに揺動可能に支持する。これにより、前記後端部を、車体フレーム５に対する前後方向の変位可能な状態に支持する。そして、車体フレーム５と車軸８との上下方向の距離が変化する事により生じる、リーフスプリング３ａの後端部の前後方向変位に伴うシャックル１０ａの揺動運動の際の、シャックル２ａの車体フレーム５に対する変位に基づいて出力信号を変化させるセンサ装置１３を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、リーフスプリング式懸架装置の改良に関する。

車両用の懸架装置（サスペンション装置）として、従来から各種構造のものが知られている。この様な各種構造の懸架装置の中でも、所謂リーフスプリング式の車両用懸架装置は、構造が単純且つ堅牢であり、他の構造の懸架装置と比べて安価に造る事ができる為、例えば、トラック、バス等の大型輸送車や、小型商用車（小型トラック、バン等）に組み込まれている。

図６は、特許文献１に記載されたリーフスプリング式懸架装置１の従来構造の１例を示している。該リーフスプリング式懸架装置１は、シャックル２と、複数枚の板ばねを重ねて構成されたリーフスプリング３と、車軸支持部４とを備えている。
このうちのシャックル２は、幅方向（幅方向とは車両の幅方向を言う。）に離隔した状態で設けられた略長円形状の１対の板状部材から成り、これら両板状部材の長手方向片端部が、車体フレーム５に固定された後側スプリングブラケット６に、支持ピン７を中心とした揺動を可能な状態に支持されている。尚、該後側スプリングブラケット６は、前記車体フレーム５のうちの車軸８よりも後側部分に固定されている。
前記リーフスプリング３は、前後方向両端部（図６の左右方向であって、車体の前後方向を言う。）に、円環状の１対の支持環部９ａ、９ｂが設けられている。この様なリーフスプリング３の前端部（支持環部９ａ）は、前記車体フレーム５に固定された前側スプリングブラケット１０に、揺動ピン１１を中心とした揺動を可能な状態に支持されている。一方、前記リーフスプリング３の後端部（支持環部９ｂ）は、前記シャックル２（該シャックル２を構成する両板状部材）の長手方向他端部に、揺動ピン１２を中心とした揺動を可能な状態に支持されている。これにより、前記リーフスプリング３の後端部（支持環部９ｂ）は、前記車体フレーム５に対する揺動変位且つ前後方向変位を可能な状態に支持されている。
前記車軸支持部４は、前記車軸８を支持する為のものであり、前記リーフスプリング３の前後方向中央部に支持固定されたＵ字ボルトにより構成されている。この様な車軸支持部４の内側には、前記車軸８が挿通されている。

この様に前記リーフスプリング３の後端部（前記支持環部９ｂ）を、前記シャックル２を介して前記車体フレーム５に対する揺動変位且つ前後方向変位を可能な状態に支持する事により、前記リーフスプリング３に荷重が作用した際の、該リーフスプリング３の撓み（弾性変形）を許容して、走行中に前記車軸８が路面から受ける振動や衝撃が、前記車体フレーム５に直接伝わらない様にしている。

ところで、車両には、積載重量が規定されており、この積載重量を超えた状態（過積載の状態）で運転すると、車両の運動性が低下して、事故の原因となる事がある。又、過積載の状態で運転を続けると、路面の損傷が激しくなり、道路メンテナンスのコストが嵩んでしまう可能性もある。この様な過積載の状態は、運転者が実際の積載量を把握できていない事が原因で生じている場合があり、運転者に過積載の状態を通知する手段が要求されている。

特開２００１−１１３９２６号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、過積載の状況を運転者に通知する事が可能な構造を実現すべく発明したものである。

本発明のリーフスプリング式懸架装置は、シャックルと、リーフスプリングと、車軸支持部と、センサ装置とを備えている。
このうちのシャックルは、車体に揺動可能に支持固定されるものである。
前記リーフスプリングは、撓み変形可能な板ばねにより構成されている。この様なリーフスプリングの前後方向片端部は、車体に対して揺動可能な状態に支持されている。一方、前記リーフスプリングの前後方向他端部は、前記シャックルに対して揺動可能に支持される事により、前記車体に対する前後方向の変位を可能な状態で支持されるものである。
前記車軸支持部は、車軸を支持する為のものであり、前記リーフスプリングの前後方向中間部に設けられている。
前記センサ装置は、前記車体と前記車軸との上下方向の距離が変化する事により生じる、前記リーフスプリングの前後方向他端部の前後方向変位に伴う前記シャックルの揺動運動の際の、該シャックルの前記車体に対する変位に基づいて出力信号を変化させるものである。尚、前記センサ装置は、非接触式、接触式の何れの構造も採用する事ができる。

上述の様に構成する本発明のリーフスプリング式懸架装置によれば、過積載の状況を運転者に通知する事が可能な構造を実現できる。
即ち、本発明のリーフスプリング式懸架装置は、リーフスプリングの前後方向他端部の車体に対する前後方向の変位に伴うシャックルの揺動運動の際の変位に基づいて出力信号を変化させるセンサ装置を備えている。この為、車両の積載量に応じた前記リーフスプリングの撓み量（該リーフスプリングの前後方向他端部の前後方向変位量）を、前記センサ装置の出力信号として得る事ができる。この様なセンサ装置の出力信号に基づいて、前記積載量を計算する様にすれば、運転者に対して、前記車両の積載量を通知する為のシステムを容易に構築できる。

本発明の実施の形態の第１例のリーフスプリング式懸架装置の模式図であって、車両の積載量が少ない状態を示す模式図（ａ）と、車両の積載量が多い状態を示す模式図（ｂ）。同じく、図１のＡ部拡大図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。本発明の実施の形態の第３例を示す、図２と同様の図。本発明の実施の形態の第４例を示す、図２と同様の図。リーフスプリング式懸架装置の従来構造の１例を示す図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１、２を参照しつつ説明する。本例のリーフスプリング式懸架装置１ａは、例えば、トラック、バス等の大型輸送車や、小型商用車（例えば、小型トラック、バン）等の車両に組み込んで使用されるものである。図１は、本例のリーフスプリング式懸架装置１ａを前記車両に組み込んだ状態を、模式的に示している。
この様な本例のリーフスプリング式懸架装置１ａは、シャックル２ａと、リーフスプリング３ａと、車軸支持部４ａと、センサ装置１３と、演算器（図示省略）とを備えている。

このうちのシャックル２ａは、シャックル本体１４と、被検出凸部１５とを有している。
前記シャックル本体１４は、幅方向（図１、２の表裏方向）に離隔した状態で設けられた１対の略長円形状の板状部材（図１、２には幅方向外側の板状部材のみ図示）から成り、これら両板状部材の長手方向片端（図１の上端）寄り部分に、前記シャックル本体１４（該シャックル本体１４を構成する両板状部材）の厚さ方向（図１の表裏方向）に貫通した円形状の１対の第一貫通孔１６が形成されている。又、前記シャックル本体１４（該シャックル本体１４を構成する両板状部材）の長手方向他端（図１の下端）寄り部分には、該シャックル本体１４（該シャックル本体１４を構成する両板状部材）の厚さ方向に貫通した円形状の１対の第二貫通孔１７が形成されている。

前記被検出凸部１５は、前記シャックル本体１４を構成する両板状部材のうちの幅方向外側（図１、２の表側）に配置された板状部材の短手方向片側面｛図１（ａ）の右側面｝の長手方向中央部に、該片側面から直角状に車両後方に向けて突出した状態で設けられている。この様な被検出凸部１５は、板状に構成されており、プレス成型等により、前記シャックル本体１４と一体に設けられている。又、本例の場合、該被検出凸部１５の少なくとも上面を着磁する事により、当該部分を被検出面１８としている。尚、該被検出凸部１５を着磁する代わりに、該被検出凸部１５の上面に磁石を接着する事により、被検出面を構成する事もできる。

上述した様な構成を有するシャックル２ａは、車体フレーム５に固定された後側スプリングブラケット６ａに対して、支持ピン７を中心とした揺動を可能な状態に支持されている。具体的には、該後側スプリングブラケット６ａに形成された貫通孔（図示省略）と、前記シャックル２ａ（該シャックル２ａを構成する両板状部材）の両第一貫通孔１６とに、支持ピン７を掛け渡している（挿通している）。尚、前記後側スプリングブラケット６ａは、前記車体フレーム５のうち、車軸８（例えば、リアアクスル）よりも後側となる部分に固定されている。

又、前記支持ピン７は、軸方向中間部が、前記後側スプリングブラケット６ａの貫通孔に締り嵌めにより内嵌固定されると共に、軸方向両端部がそれぞれ、前記両第一貫通孔１６に、前記支持ピン７が前記シャックル２ａに対して回転可能な程度に内嵌されている。又、該シャックル２ａと前記支持ピン７との間には、図示しない抜け止め構造が設けられている。
但し、前記支持ピン７の、軸方向中間部を、前記後側スプリングブラケット６ａの貫通孔に、前記支持ピン７が、該後側スプリングブラケット６ａに対して回転可能な程度に内嵌すると共に、軸方向両端部をそれぞれ、前記両第一貫通孔１６に締り嵌めにより内嵌固定する構成を採用する事もできる。この構成を採用した場合には、前記支持ピン７と前記後側スプリングブラケット６ａとの間に、抜け止め構造を設ける。
更に、前記支持ピン７の、軸方向中間部を、前記後側スプリングブラケット６ａの貫通孔に、前記支持ピン７が該後側スプリングブラケット６ａに対して回転可能な程度に内嵌すると共に、軸方向両端部をそれぞれ、前記両第一貫通孔１６に、前記支持ピン７が前記シャックル２ａに対して回転可能な程度に内嵌する構成を採用する事もできる。この構成を採用した場合には、前記支持ピン７と前記後側スプリングブラケット６ａとの間、及び、該支持ピン７と前記シャックル２ａとの間に、抜け止め構造を設ける。

前記リーフスプリング３ａは、複数枚の撓み変形可能な板ばねを上下方向に重ね合わせて構成されている。又、前記リーフスプリング３ａは、前後方向両端部には、それぞれが円環状の１対の支持環部９ａ、９ｂが設けられている。尚、図示のリーフスプリング３ａの構造は、該リーフスプリング３ａを構成する複数枚の板ばねを省略して示している。又、該リーフスプリング３ａの構造は、前述した従来構造の１例のリーフスプリング式懸架装置が備えるリーフスプリング３の構造とほぼ同様である。

上述した様な構成を有するリーフスプリング３ａは、前端部（前記両支持環部９ａ、９ｂのうちの前側に配置された支持環部９ａ）が、前記車体フレーム５に固定された前側スプリングブラケット１０ａに、揺動ピン１１を中心とした揺動を可能な状態で支持されている。尚、該前側スプリングブラケット１０ａは、前記車体フレーム５のうち、前記車軸８よりも前側部分に固定されている。
一方、前記リーフスプリング３ａの後端部（前記両支持環部９ａ、９ｂのうちの後側に配置された支持環部９ｂ）は、前記シャックル２ａに対して、揺動ピン１２ａを中心とした揺動を可能な状態に支持されている。具体的には、幅方向に関して、前記支持環部９ｂを、前記シャックル２ａを構成する両板状部材同士の間に配置した状態で、該支持環部９ｂと、該シャックル２ａの両第二貫通孔１７とに、揺動ピン１２ａを掛け渡している（挿通している）。これにより、前記リーフスプリング３ａの後端部は、前記車体フレーム５に対する、揺動変位且つ前後方向変位を可能に支持されている。

前記車軸支持部４ａは、前記車軸８を支持する為のものであり、前記リーフスプリング３ａの前後方向中央部に支持されたＵ字ボルトにより構成されている。この様な車軸支持部４ａの内側には、前記車軸８が支持されている。尚、この状態で、前記リーフスプリング３ａを構成する複数枚の板ばねのうち、少なくとも最も上側に配置された板ばねと、前記車軸８とは、前後方向の相対変位が可能である。又、前記車軸支持部４ａを、前記リーフスプリング３ａの前後方向中央部から前後方向にずれた位置に設ける構成を採用する事もできる。

前記センサ装置１３は、前記被検出面１８と、センサ本体１９とにより構成されている。
このうちのセンサ本体１９は、検出面２０に、磁気検出素子であるホール素子が組み込まれている。この様なセンサ本体１９は、前記検出面２０と前記被検出面１８とが上下方向に対向した状態で、前記車体フレーム５のうち、前記後側スプリングブラケット６よりも僅かに後方となる部分に固定されている。上述の様な構成を有するセンサ装置１３は、前記被検出面１８の、前記検出面２０に対する変位に基づいて、出力信号を変化させる。
前記演算器は、前記センサ装置１３の出力信号に基づいて、前記シャックル２ａの、前記車体フレーム５に対する変位量（揺動角、前記被検出面１８と前記検出面２０との距離、前記シャックル２ａの前後方向変位量等）を計算する機能を有すると共に、該変位量に基づいて、前記車体に積まれた積載物の積載量を計算する機能を有する。
尚、本例を実施する場合には、前記センサ装置１３を、図示しないカバーにより覆う構成を採用する事もできる。この様な構成を採用すれば、前記センサ本体１９の検出面２０、及び前記被検出面１８が、泥水等により汚れて、前記センサ装置１３の測定精度が低下する事の防止を図れる。

以上の様な構成を有する本例のリーフスプリング式懸架装置１ａによれば、過積載の状況（積載量）を運転者に通知する事が可能な構造を実現できる。
以下、本例のリーフスプリング式懸架装置１ａにより、車両の積載量を測定する方法に就いて説明する。
図１（ａ）は、前記リーフスプリング３ａに対して、車体の重量のみが作用している状態を示している。この状態のリーフスプリング３ａは、所定の曲率で下方に向かって凸円弧状に湾曲している。又、前記シャックル２ａは、長手方向が上下方向（車体の上下方向を言う。）に位置した状態で配置されている。そして、前記センサ本体１９の検出面２０が、前記被検出凸部１５の被検出面１８に対向している。

この様に図１（ａ）に示す状態から、前記車体に人や荷物（以下、「積載物」と言う。）が積載されると、前記リーフスプリング式懸架装置１ａが、図１（ｂ）に示す状態となる。図１（ｂ）に示す状態では、前記車体フレーム５が、図１（ａ）に示す状態よりも下方（路面２１に近い方向）に変位しているが、前記車軸８の、該路面２１からの位置（高さ）は、変わらない為、前記車体フレーム５と、該車軸８との上下方向距離が縮まり、前記リーフスプリング３ａが、前後方向両端部同士の前後方向に関する距離が大きくなる状態（該リーフスプリング３ａの曲率が小さくなる状態）に撓む（弾性変形する）。この際、該リーフスプリング３ａの前端部の前後方向に関する位置は変わらず、該前端部が前記前側スプリングブラケット１０ａに対して、前記揺動ピン１２ａを中心として、図１（ｂ）に矢印α_１で示す方向に揺動する。

一方、前記リーフスプリング３ａの後端部の前後方向に関する位置は、図１（ａ）に示す状態よりも後方に変位する。具体的には、前記リーフスプリング３ａの後端部は、前記シャックル２ａが、前記後側スプリングブラケット３ａに対し、前記支持ピン７を中心として図１（ｂ）に矢印α_２で示す方向に揺動する事に伴い、前記シャックル２ａに対して前記揺動ピン１２ａを中心に図１（ｂ）に矢印α_３で示す方向に揺動しつつ、後方に変位する。

又、本例の場合、前記センサ装置１３の出力信号に基づいて、前記演算器により、前記シャックル２ａの前記車体フレーム５に対する変位量を計算し、更に、該変位量に基づいて、前記車体に積まれた積載物の積載量を計算する。具体的には、前記シャックル２ａが、図１（ａ）に示す状態から、図１（ｂ）に示す状態に揺動すると、前記センサ本体１９の検出面２０と、前記被検出凸部１５の被検出面１８との距離が短くなる。別の言い方をすれば、該被検出凸部１５の被検出面１８が、前記センサ本体１９の検出面２０に近づく方向に変位する。この結果、該検出面２０を通過する磁束密度が高くなり、これに伴い前記センサ本体１９の出力信号が大きくなる。

一方、図１（ｂ）に示す状態から、前記積載物が減ると、前記シャックル２ａは、図１（ｂ）に示す状態から、図１（ａ）に示す状態に揺動する。すると、前記センサ本体１９の検出面２０と、前記被検出凸部１５の被検出面１８との距離が長くなる。別の言い方をすれば、該被検出凸部１５の被検出面１８が、前記センサ本体１９の検出面２０から遠ざかる方向に変位する。この結果、該検出面２０を通過する磁束密度が低くなり、これに伴い前記センサ本体１９の出力信号が小さくなる。

何れの場合でも、前記センサ本体１９の出力信号を、図示しない演算器に送信し、前記被検出凸部１５の被検出面１８と前記センサ本体１９の検出面２０との距離、前記シャックル２ａの揺動角、該シャックル２ａの前後方向変位量等の変位量を計算する。更に、該変位量に基づいて、前記演算器により、前記車体に積まれた積載物の積載量を計算して、該計算の結果を、運転者に通知する。
尚、前記センサ本体１９の出力信号又は前記変位量から、前記積載量を算出する処理は、例えば、該出力信号又は該変位量と、該積載量との関係を表す変換マップを利用して行う事ができる。この様な変換マップは、前記センサ本体１９の出力信号を前記積載量に変化するものや、該センサ本体１９の出力信号を前記変位量に変換するものや、該変位量を前記積載量に変換するもの等、各種変換マップを使用する構成を採用できる。又、変換マップを使用しないで、変換式等により計算する方法を採用する事もできる。
更に、車両の姿勢（例えば、傾斜状態等）を検出するセンサを設け、該センサの検出結果に基づき、前記演算（前記積載量を算出する処理に使用される物理量、変換マップ等）に補正を加える構成を採用する事もできる。この様な構成は、例えば、車両が傾斜している状態で（坂道等で）積載物を積載した場合には、前後軸重（前後の車軸に作用する荷重）の比が変化する（偏る）為、この様な変化（偏り）を、前記車両の姿勢を検出するセンサの検出値に基づいて補正する。又、車両走行中は、路面の凹凸等により前記リーフスプリング３ａが常に変形し（撓み）続けて、前記センサ装置１３の検出値（前記出力信号）が常に変動する為、前記積載量（積載荷重）の演算は、車両停車時にのみ行うのが好ましい。

又、本例の場合、前記車体フレーム５側に、センサ本体１９（検出部）を設けると共に、前記シャックル２ａ側に前記被検出凸部１５（被検出部）を設ける構造を採用しているが、シャックル側に検出部を設けると共に、車体フレーム側に被検出部を設ける構造を採用する事もできる。又、被検出部の構造は、本例の被検出凸部１５の構造に限定されるものではない。例えば、平面を有したエンボス加工や、切欠きの様な形状により構成する事もできる。
又、前述の構造では、前記被検出凸部１５を着磁（又は該被検出凸部１５に磁石を接着）して、該被検出凸部１５から発生する磁束を、前記センサ装置１３を構成するセンサ本体１９の検出面２０により検出する構成を採用している。但し、前記被検出凸部１５を着磁する事なく、前記センサ装置１３を構成するセンサ本体１９の背面（前記検出面２０と反対側の面）に磁石を設け、前記被検出凸部１５（鋼材）の変位に伴う磁束の変化を、前記センサ装置１３を構成するセンサ本体１９により検出する構成を採用する事もできる。
更に、センサ装置の構造は、本例の構造に限定されるものではない。例えば、渦電流を用いた構造等の各種構造のものを採用する事ができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図３を参照しつつ説明する。本例のリーフスプリング式懸架装置１ｂは、シャックル２ｂ、支持ピン７ａ、及びセンサ装置１３ａの構造が、前述した実施の形態の第１例の場合と相違している。以下、前記シャックル２ｂ、前記支持ピン７ａ、及び該センサ装置１３ａの構造に就いて説明する。

本例のリーフスプリング式懸架装置１ｂを構成するシャックル２ｂは、幅方向に離隔した状態で設けられた１対の略長円形状の板状部材（図３には幅方向外側の板状部材のみを図示）から成り、これら両板状部材の長手方向片端（図３の上端）寄り部分に、該シャックル２ｂ（該シャックル２ｂを構成する両板状部材）の厚さ方向（図３の表裏方向）に貫通した１対の第一貫通孔１６ａが形成されている。該両第一貫通孔１６ａは、上部に平坦面部を有する部分円形状に形成されている。又、前記シャックル２ｂ（該シャックル２ｂを構成する両板状部材）の長手方向他端（図３の下端）寄り部分には、該シャックル２ｂ（該シャックル２ｂを構成する両板状部材）の厚さ方向に貫通した円形状の１対の第二貫通孔１７が形成されている。

前記支持ピン７ａは、前記シャックル２ｂを、後側スプリングブラケット６ａに対して揺動可能な状態に支持する為のものである。前記支持ピン７ａの軸方向中間部の外周面は、円筒面状に形成されている。一方、該支持ピン７ａの軸方向両端部は、外周面の上部に平坦面部が形成された部分円筒面状に形成されている。この様な支持ピン７ａの軸方向中間部は、前記後側スプリングブラケット６ａの貫通孔（図示省略）に内嵌されている。この状態で、前記支持ピン７ａは、該後側スプリングブラケット６ａに対して回転可能である。一方、該支持ピン７ａの軸方向片端部（図３の裏側端部）と軸方向他端寄り部分（図３の表側端部寄り部分）はそれぞれ、前記シャックル２ｂ（該シャックル２ｂを構成する両板状部材）の両第一貫通孔１６ａに挿通されている。この状態で、前記支持ピン７ａの軸方向片端部（図３の裏側端部）と軸方向他端寄り部分（図３の表側端部寄り部分）と、該両第一貫通孔１６ａとは非円形嵌合している。従って、前記支持ピン７ａは、前記シャックル２ｂと同期して回転可能である。又、前記支持ピン７ａの軸方向他端部は、前記両第一貫通孔１６ａから幅方向外方（図３の表側）に突出しており、当該部分は、着磁されている。そして、当該部分の上面（平坦面部）を、被検出面１８ａとしている。尚、前記支持ピン７ａの軸方向他半部のうち、前記第一貫通孔１６ａから幅方向外方（図３の表側）に突出した部分に、磁石を接着する事により、前記被検出面１８ａを構成する事もできる。

前記センサ装置１３ａは、前記被検出面１８ａと、センサ本体１９ａとにより構成されている。
このうちのセンサ本体１９ａは、検出面２０ａに磁気検出素子であるホール素子が組み込まれている。この様なセンサ本体１９ａは、前記検出面２０ａと前記被検出面１８ａとが、上下方向に対向した状態で、車体フレーム５のうち、後側スプリングブラケット６の前後方向中央部が固定された部分の幅方向外側（図３の表側）部分に固定されている。尚、前記検出面２０ａと前記被検出面１８ａとは、図３に示す状態｛図１（ａ）に示す状態と同様の状態であって、前記リーフスプリング３ａに対して、車体の重量のみが作用している状態｝で、互いに平行である。上述の構成を有する前記センサ装置１３ａの場合も、前記被検出面１８ａの、前記検出面２０ａに対する変位に基づいて、出力信号を変化させる。尚、本例の場合も、前記センサ装置１３ａを、図示しないカバーにより覆う事もできる。

以上の様な構成を有する本例のリーフスプリング式懸架装置１ｂの場合も、図３に示す状態から、前記車体に人や荷物（積載物）が積載されると、前記リーフスプリング式懸架装置１ｂが、図１（ｂ）に示す様な状態となる。この状態では、前述した実施の形態の第１例の場合と同様に、リーフスプリング３ａが、前後方向両端部同士の前後方向に関する距離が大きくなる状態に撓む（弾性変形する）。この際、前記リーフスプリング３ａの後端部の前後方向に関する位置が、図３に示す状態よりも後方（図３の右側）に変位する。又、これと共に、前記シャックル２ａは、前記後側スプリングブラケット６ａに対し、前記支持ピン７ａを中心として図３に矢印α_２で示す方向に揺動する。この際、前記支持ピン７ａも矢印α２方向に回転し、前記被検出面１８ａが傾く（破線で示した様に傾く）そして、前記被検出面１８ａと前記検出面２０ａとの位置関係が変化して（該検出面２０ａを通過する磁束密度が変化して）、前記センサ本体１９ａの出力信号が変化する。この出力信号に基づいて車体に積まれた積載物の積載量を計算する手順に関しては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、本例の場合も、前記被検出面１８ａを着磁する事なく、前記センサ装置１３ａを構成するセンサ本体１９ａの背面（前記検出面２０ａと反対側の面）に磁石を設け、前記被検出面１８ａの変位に伴う磁束の変化を、前記センサ装置１３ａを構成するセンサ本体１９ａにより検出する構成を採用する事もできる。
又、本例の場合、前記被検出面１８ａを、前記支持ピン７ａの軸方向他端部の上面に形成している。但し、被検出面を、該支持ピン７ａの軸方向中間部（前記シャックル２ａを構成する両板状部材同士の間に位置する部分）に形成する事もできる。この様な構成を採用した場合には、センサ本体は、前記車体フレーム５のうちの前記検出面と対向可能な位置に設ける様にする。
その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図４を参照しつつ説明する。本例のリーフスプリング式懸架装置１ｃは、センサ装置１３ｂの構造が、前述した実施の形態の第１例及び第２例の場合と相違している。以下、該センサ装置１３ｂの構造に就いて説明する。

本例のリーフスプリング式懸架装置１ｃを構成するセンサ装置１３ｂは、エンコーダ部２２と、発信部材（図示省略）と、センサ本体（図示省略）とにより構成されている。
このうちのエンコーダ部２２は、シャックル２ｃを構成する１対の板状部材のうちの幅方向外方に設けられた板状部材の第一貫通孔１６の周囲に、該第一貫通孔１６の中心軸を中心とした放射状、且つ、該シャックル２ｃ（該シャックル２ｃを構成する両板状部材のうちの幅方向外側に配置された板状部材）の厚さ方向に貫通した状態で形成された複数個のスリット２３、２３と、前記第一貫通孔１６の円周方向に関して該各スリット２３、２３同士の間部分に形成されている平板部２４、２４とにより構成されている。尚、該各スリット２３、２３は、隣り合う該各スリット２３、２３同士の間隔が等しい（等ピッチ）状態で形成されている。

前記発信部材は、例えば、磁石や発光素子であって、後側スプリングブラケット６ａの幅方向（図４の表裏方向）に関する外側面（図４の表側面）と、前記シャックル２ｃを構成する両板状部材のうちの幅方向外側に設けられた板状部材の幅方向内側面との間部分に設けられている。具体的には、前記発信部材は、前記後側スプリングブラケット６ａの幅方向外側面のうち、前記各スリット２３、２３と幅方向に重畳する位置に設けられている。この様な発信部材は、常に磁束（発信部材が磁石の場合）、或いは光（発信部材が発光素子の場合）を発生する様に構成されている。
前記センサ本体は、前記シャックル２ｃ（該シャックル２ｃを構成する両板状部材のうちの幅方向外側に設けられた板状部材）よりも幅方向外側（図４の表側）に、該センサ本体の検出面が、幅方向に関して前記発信部材と対向した状態で設けられている。尚、前記センサ本体は、車体フレーム５に支持固定されている。この様なセンサ本体は、前記検出面を通過する、前記発信部材が発信する磁束或いは光の変化に基づいて、パルス信号を出力するものである。具体的には、前記検出面を、前記磁束或いは光が通過する状態で出力をＨｉｇｈとし、前記磁束或いは光が通過しない状態で出力をＬｏｗとする。
又、前記センサ本体及び前記エンコーダ部２２を、図示しないカバーにより覆う構成を採用する事もできる。

以上の様な構成を有する本例のリーフスプリング式懸架装置１ｂの場合も、図４に示す状態から、前記車体に人や荷物（積載物）が積載されると、前記リーフスプリング式懸架装置１ｃが、図１（ｂ）に示す様な状態となる。この状態では、前述した実施の形態の第１例の場合と同様に、リーフスプリング３ａが、前後方向両端部同士の前後方向に関する距離が大きくなる状態に撓む（弾性変形する）。この際、前記リーフスプリング３ａの後端部の前後方向に関する位置が、図４に示す状態よりも後方（図４の右側）に変位する。又、これと共に、前記シャックル２ｃは、前記後側スプリングブラケット６ａに対し、支持ピン７を中心として図４に矢印α_２で示す方向に揺動する。すると、前記エンコーダ部２２が前記支持ピン７を中心として回転し、該揺動の変位量に対応する所定数の前記各スリット２３、２３と前記各平板部２４、２４とが交互に、前記発信部材と前記センサ本体の検出面との間を通過する。又、これに伴い、前記検出面を、前記磁束（或いは光）が通過する状態と、通過しない状態とが交互で発生する。この結果、前記センサ本体が、ＨｉｇｈとＬｏｗとを交互に出力する。本例の場合、このセンサ本体の出力信号のうち、例えば、出力信号がＨｉｇｈとなる際の立ち上がりエッジの回数、又は、出力信号がＬｏｗとなる際の立ち下がりエッジの回数を、図示しない演算器によりカウントする様に構成している。そして、このカウントの結果に基づいて、前記シャックル２ｃの揺動角、該シャックル２ｃの前後方向変位量等の変位量を計算する。更に、前記演算器により、前記車体に積まれた積載物の積載量を計算して、該計算の結果を、運転者に通知する。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図５を参照しつつ説明する。本例のリーフスプリング式懸架装置１ｄは、シャックル２ｄの第一貫通孔１６ａの内径を、前述した実施の形態の第１例の場合よりも大きくしている。そして、該第一貫通孔１６ｂの内周面と、支持ピン７ｂの外周面との間に、センサ装置付ラジアル玉軸受２５を設けている。該センサ装置付ラジアル玉軸受２５は、内周面に外輪軌道を有する外輪（図示省略）と、外周面に内輪軌道を有する内輪（図示省略）と、該外輪軌道と該内輪軌道との間に設けた、複数個の玉２６、２６と、該各玉２６、２６を転動自在に保持する為の保持器（図示省略）と、センサ装置（図示省略）と、１対のシールリングを備えている。

このうちの外輪は、前記第一貫通孔１６ｂの内周面に締り嵌めにより内嵌固定されている。即ち、該外輪は、前記シャックル２ｄの揺動に伴い、該シャックル２ｄと一体的に回転する。
前記内輪は、前記支持ピン７ｂの外周面に締り嵌めにより外嵌固定されている。
尚、本例の場合、該支持ピン７ｂは、軸方向片半部を、後側ブラケット６ａの貫通孔に、締り嵌めにより内嵌固定されている。従って、前記内輪は、車体に対して回転する事はない。

前記センサ装置は、前記外輪に設けられた、図示しないエンコーダ（被検出部）と、前記内輪に設けられた、図示しないセンサ本体（検出部）とにより構成されている。
このうちのエンコーダは、例えば、円筒状であり、被検出面である内周面に、Ｎ極とＳ極とが、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。この様なエンコーダは、前記内輪の一部に、中心軸が、該内輪の中心軸と同軸となる状態で固定されている。
前記センサ本体は、検出面にホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子が組み込まれた磁気検知式のものであり、前記検出面を前記エンコーダの被検出面の一部に近接対向させた状態で、前記内輪に固定されている。この様なセンサ本体は、前記エンコーダの被検出面の円周方向に関する特性変化に対応して、出力信号を変化させる（例えば、パルス信号、正弦波信号を出力する）ものである。
前記両シールリングは、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に存在し、前記各玉を配置する為の転動体配置空間の軸方向両端開口部を、塞ぐ為のものである。

以上の様な構成を有する本例のリーフスプリング式懸架装置１ｄの場合も、図５に示す状態から、前記車体に人や荷物（積載物）が積載されると、前記リーフスプリング式懸架装置１ｄが、図１（ｂ）に示す様な状態となる。この状態では、前述した実施の形態の第１例の場合と同様に、リーフスプリング３ａが、前後方向両端部同士の前後方向に関する距離が大きくなる状態に撓む（弾性変形する）。この際、前記リーフスプリング３ａの後端部の前後方向に関する位置が、図５に示す状態よりも後方（図５の右側）に変位する。又、これと共に、前記シャックル２ｄは、前記後側スプリングブラケット６ａに対し、前記支持ピン７ｂを中心として図５に矢印α_２で示す方向に揺動する。この際、前記エンコーダが前記外輪と共に回転する。すると、前記エンコーダの被検出面のうち、前記センサ本体の検出面と対向した部分の特性が交互に変化して、この変化に対応して該センサ本体の出力信号も変化する。そして、該出力信号に基づいて、演算器により、前記シャックル２ｄの揺動角、又は、該シャックル２ｃの前後方向変位量等の変位量を計算し、更に、該変位量に基づいて、前記車体に積まれた積載物の積載量を計算して、該計算の結果を、運転者に通知する。

又、以上の様な構成を有する本例のリーフスプリング式懸架装置１ｄの場合、前記センサ装置付ラジアル玉軸受２５により、該第二貫通孔１６ｂの内周面と、支持ピン７ｂの外周面との間部分に作用するラジアル荷重を支承する事ができる。この結果、当該部分の耐久性の向上を図ると共に、乗り心地の向上を図れる。

尚、本例の場合、前記センサ装置付ラジアル玉軸受２５を、前記シャックル２ｄの第一貫通孔１６ｂの内周面と、前記支持ピン７ｂの外周面との間に設けている。但し、前記センサ装置付ラジアル玉軸受２５を、前記シャックル２ｄの第二貫通孔１７の内周面と、揺動ピン１２ａの外周面との間に設ける構成を採用する事もできる。
又、前記センサ装置を構成するセンサ本体を前記外輪に固定すると共に、前記エンコーダを前記内輪に固定する構成を採用する事もできる。
その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明を実施する場合に、センサ装置の構造は、前述した実施の形態の各例のセンサ装置の構造に限定されず、各種構造のものを採用する事ができる。
又、上述の実施の形態の各例では、センサ装置として、非接触式のものを採用しているが、接触式のものを採用する事もできる。又、過積載の状況を運転者に伝える手段は、積載量を通知しても良いし、積載量が所定の閾値を超えて過積載の状態となった場合にのみ通知する様にしても良い。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄリーフスプリング式懸架装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄシャックル
３、３ａリーフスプリング
４、４ａ車軸支持部
５車体フレーム
６、６ａ後側スプリングブラケット
７、７ａ、７ｂ支持ピン
８車軸
９ａ、９ｂ支持環部
１０、１０ａ前側スプリングブラケット
１１揺動ピン
１２、１２ａ揺動ピン
１３、１３ａ、１３ｂセンサ装置
１４シャックル本体
１５被検出側凸部
１６、１６ａ、１６ｂ第一貫通孔
１７第二貫通孔
１８、１８ａ被検出面
１９、１９ａセンサ本体
２０、２０ａ検出面
２１路面
２２エンコーダ部
２３スリット
２４平板部
２５センサ装置付ラジアル玉軸受
２６玉

Claims

シャックルと、リーフスプリングと、車軸支持部と、センサ装置とを備えており、
該シャックルは、車体に揺動可能に支持固定されるものであり、
前記リーフスプリングは、撓み変形可能な板ばねにより構成され、前後方向片端部が、車体に対して揺動可能な状態に支持されると共に、前後方向他端部が、前記シャックルに対して揺動可能に支持される事により、前記車体に対する前後方向の変位を可能な状態で支持されるものであり、
前記車軸支持部は、車軸を支持する為のものであり、前記リーフスプリングの前後方向中間部に設けられており、
前記センサ装置は、前記車体と前記車軸との上下方向の距離が変化する事により生じる、前記リーフスプリングの前後方向他端部の前後方向変位に伴う前記シャックルの揺動運動の際の、該シャックルの前記車体に対する変位に基づいて出力信号を変化させるものである、
リーフスプリング式懸架装置。