JP2017087935A - ブレーキチャンバーブラケットの取付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができるブレーキチャンバーブラケットの取付構造を提供する。
【解決手段】ブレーキチャンバーブラケットの取付構造は、長尺形状を有し、長尺方向を車軸方向としてアクスルケース3が配置され、当該アクスルケースの中央部にサスペンションブラケット5が溶接され、アクスルケースに溶接され、ブレーキチャンバーが装着されるブレーキチャンバーブラケット6,7において、前記ブレーキチャンバーブラケットを、サスペンションブラケットと一体化するように当該サスペンションブラケットに溶接する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ブレーキチャンバーブラケットの取付構造に関する。
後輪二軸の車両に使われる懸架方式の一つとして、例えばトラニオン式サスペンションが用いられている。トラニオン式サスペンションは、車軸の駆動力を確実に路面に伝えるのに適しており、荷重の耐久性に優れており、大型トラックなどに採用される。例えば、トラニオン式サスペンションは、車軸を車体フレームに連結するVロッドおよびトルクロッド、並びに、車軸の上下動を吸収するリーフスプリングを有する。
後輪二軸において、リアアクスルは、車両荷重を分担する役目と駆動力を車軸に伝達する役目を持つドライブアクスルと車両荷重を分担する役目のみを持つデッドアクスルに分けられる。例えば、二軸(前軸および後軸)に、ドライブアクスルが用いられるものがあり、また、前軸にドライブアクスルが用いられ、後軸にデッドアクスルが用いられるものがある。
例えば、特許文献1には、アクスルケースの中央部の上面に、サスペンションブラケット(Vロッドブラケットとも称呼される)が溶接されるとともに、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットが溶接されたものが開示されている。
サスペンションブラケットと一対の車体フレーム側の支持ブラケットとは、Vロッドにより連結される。サスペンションブラケットは、車軸方向および車両前後方向の荷重に耐え得る高い剛性を有する必要があるため、例えば、鋳造や鍛造により製造される。
特開2010−100248号公報
近年、主に、製造コストの観点から、サスペンションブラケットをプレス加工により製造することが提案されている。
しかし、鋳造等により製造されたサスペンションブラケットと同等の剛性を得るためには、プレス加工により製造されたサスペンションブラケットが大型になる傾向がある。
このため、サスペンションブラケットの周辺のスペースが狭くなって、アクスルケースの上面に、ブレーキチャンバーブラケットを設けるスペースが確保できず、特許文献1に示したように、ブレーキチャンバーブラケットをサスペンションブラケットの車軸方向両側に設けることができないおそれがあるという問題点があった。
本発明は、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができるブレーキチャンバーブラケットの取付構造を提供することにある。
本発明に係るブレーキチャンバーブラケットの取付構造は、長尺形状を有し、長尺方向を車軸方向としてアクスルケースが配置され、当該アクスルケースの中央部にサスペンションブラケットが溶接され、前記アクスルケースに溶接され、ブレーキチャンバーが装着されるブレーキチャンバーブラケットの取付構造において、
前記ブレーキチャンバーブラケットを、前記サスペンションブラケットと一体化するように当該サスペンションブラケットに溶接する。
本発明によれば、ブレーキチャンバーブラケットを、サスペンションブラケットと一体化するようにサスペンションブラケットに溶接する。これにより、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができる。
本発明の実施の形態に係るアクスルケースを後方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースを上方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースの左方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図である。 本発明の実施の形態に係るブレーキチャンバーブラケットの正面図である。 ブレーキチャンバーブラケットの右側面図である。 ブレーキチャンバーブラケットの底面図である。 変形例に係るアクスルケースを左方から見た図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1はアクスルケースを後方から見た図、図2はアクスルケースを上方から見た図、図3はアクスルケースを左方から見た図である。以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、前後方向は車両前後方向を、前方は車両前方を、後方は車両後方をそれぞれ意味する。
図1から図3に示すように、デッドアクスル2の本体であるアクスルケース3は、長尺の四角形断面の筒形状をしており、長尺方向を車軸方向にして配置される。アクスルケース3の上面中央部にはサスペンションブラケット5が溶接される。なお、車軸方向および長尺方向を「左右方向」という場合がある。
トラニオン式サスペンションのVロッド4の前端部は、車体フレーム1に支持ブラケット1aを介して連結される。Vロッド4の後端部にはブッシュ41が設けられる。ブッシュ41はピン42回りに回転可能にされる。ピン42の両端部には貫通穴が設けられる。ピン42がボルトおよびナットによりサスペンションブラケット5の連結部53A,53Bに固定される(図4参照)。これにより、Vロッドの後端部(ブッシュ41)は、ピン42を介してサスペンションブラケット5に連結される。
走行中、アクスルケース3は、車体フレーム1に対し上下方向、左右方向および前後方向に相対移動するような荷重を受ける。アクスルケース3は、上下方向の荷重を受けたとき、ピン42回りにブッシュ41が回転することによって、上下方向の移動を許容される。一方で、アクスルケース3は、左右方向および前後方向の荷重を受けたとき、それらの方向の移動をVロッド4によって拘束される。つまり、走行中、サスペンションブラケット5には、左右方向および前後方向の荷重がかかる。
図4はアクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図である。
図4に示すように、サスペンションブラケット5は、横板部材52A,52Bと、縦板部材56L,56Rと、スペーサー59と、を有する。
横板部材52A,52Bは前後対称形になるようにアクスルケース3上に配置される。横板部材52Aは、左右対称の形状を有し、所定板厚(例えば、約6mm)の鋼板をピアス、トリム、曲げなどのプレス加工をすることにより成形される。
横板部材52Aの上端部の左右両側には連結部53Aが設けられる。横板部材52Aの下端部には横板脚部54Aが設けられる。横板部材52Aの上端部と下端部との間の中間部には傾斜部55Aが設けられる。
横板部材52Bは、横板部材52Aと同じ形状を有し、横板部材52Aと同様にプレス加工をすることにより成形される。横板部材52Bの上端部の左右両側には連結部53Bが設けられる。横板部材52Bの下端部には横板脚部54Bが設けられる。横板部材52Bの上端部と下端部との間の中間部には傾斜部55Bが設けられる。
連結部53A,53A(53B、53B)の間にはブッシュ41を嵌め込むための凹部が設けられる。連結部53A,53B間にはスペーサー59が設けられる。連結部53A,53Bおよびスペーサー59には、ボルト(前述する)を通す下穴が設けられる。これらの下穴とピン42の貫通穴とを合わせ、下穴および貫通穴にボルトを通し、ボルトにナットを締結することで、Vロッドの後端部(ブッシュ41)を、ピン42を介して、連結部53A,53Bに連結する。
傾斜部55Aは、前方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部55Bは、後方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部55A,55Bおよびアクスルケース3により略三角形の筒体が形成される。これにより、サスペンションブラケット5は、前後方向の荷重に対し高い剛性を有する。
また、傾斜部55Aは、上部側(連結部53A側)の左右方向の幅より下部側(横板脚部54A)の左右方向の幅が長い台形形状を有する。傾斜部55Aの左端縁57Lは、左方に向かって斜め下方に傾斜し、傾斜部55Aの右端縁57Rは、右方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部55Bも台形形状を有し、傾斜部55Bの左端縁57Lは、左方に向かって斜め下方に傾斜し、傾斜部55Bの右端縁57Rは、右方に向かって斜め下方に傾斜する。
横板脚部54A,54Bは、アクスルケース3を前後から挟み込み、アクスルケース3に隅肉溶接される。隅肉溶接の部分をハッチングで図示する(図1、2参照)。
縦板部材56L,56Rは、横板部材52A,52Bの左右に配置される。縦板部材56Lは、所定板厚(例えば、約6mm)の鋼板をトリム、曲げなどのプレス加工をすることにより成形される。縦板部材56Lの上端部および中間部は、横板部材52A,52Bの左端縁57Lに隅肉溶接される。縦板部材56Lの下端部には、アクスルケース3を前後から挟み込み、アクスルケース3に隅肉溶接される縦板脚部58Lが設けられる。
縦板部材56Rは、縦板部材56Lと同じ形状を有し、縦板部材56Lと同様にプレス加工をすることにより成形される。縦板部材56Rの上端部および中間部は、横板部材52A,52Bの右端縁57Rに隅肉溶接される。縦板部材56Rの下端部には、アクスルケース3を前後から挟み込むように縦板脚部58Rが設けられ、アクスルケース3に隅肉溶接される。
以上のように、縦板部材56L,56Rが横板部材52A,52Bを左右から支持しているため、左右方向の荷重に対するサスペンションブラケット5の剛性を上げることができる。
前後方向および左右方向の荷重に対するサスペンションブラケット5の剛性をさらに上げるために、例えば、サスペンションブラケット5を大型にし、また、その材厚を上げると、サスペンションブラケット5の周辺スペースが狭くなって、そのスペースに他の部品を設けることが困難となる。
そこで、本実施の形態では、サスペンションブラケット5とその左右に配置されるブレーキチャンバーブラケット6,7とを一体化させるようなブレーキチャンバーブラケット6,7の取付構造にすることによって、サスペンションブラケット5の剛性を高める。
次に、ブレーキチャンバーブラケット6,7の取付構造について図1から図4および図5Aから図5Cを参照して説明する。図4は、アクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図、図5Aから図5Cは、ブレーキチャンバーブラケットの正面図、右側面図、底面図である。
ブレーキチャンバーブラケット6,7の取付構造には、ブレーキチャンバーブラケット6,7をサスペンションブラケット5に溶接する構造と、これらをプレス加工により一体成形する構造とがある。ここでは、ブレーキチャンバーブラケット6,7をサスペンションブラケット5に溶接する構造について説明する。
図4に示すように、ブレーキチャンバーブラケット6,7は、サスペンションブラケット5の左右に配置される。ブレーキチャンバーブラケット6は、縦板部材56Lにおける左方に向かって斜め下方の傾斜に沿って傾斜し、また、ブレーキチャンバーブラケット7は、縦板部材56Rにおける右方に向かって斜め下方の傾斜に沿って傾斜する。これにより、ブレーキチャンバーブラケット6,7は、一対の縦板部材56L,56Rを左右両側から支持するようにアクスルケース3に立設される。ブレーキチャンバーブラケット6の取付構造と、ブレーキチャンバーブラケット7の取付構造とは共通するため、以下、ブレーキチャンバーブラケット6の取付構造を代表して説明する。
図3に示すように、ブレーキチャンバーブラケット6は、略コ字形の断面形状を有し、略コ字形の断面形状における開口を前方に向けるようにして配置される。ブレーキチャンバーブラケット6は、開口の奥に位置する立壁部60と、開口の上方に位置する上壁部62と、開口の下方に位置する下壁部64とを有する。ブレーキチャンバーブラケット6は、所定板厚(例えば約6mm)の鋼板をピアス、トリム、曲げなどのプレス加工することにより成形される。
立壁部60に、後方からブレーキチャンバー8が取り付けられる。立壁部60は上下方向に対し前方に例えば5度から15度傾いている(図3参照)。このため、ブレーキチャンバー8は前側より後側が少し高くなっている。ブレーキチャンバー8のプッシュロッド(図示略)が図3に示す想像線ILに沿って所定のストロークで作動すると、スラックアジャスタ82がブレーキカムシャフト83回りに反時計回りに回転する。これにより、ブレーキカムシャフト83の回転力がブレーキ部(図示略)に伝わり、制動力を発生させる。
図1および図4に示すように、立壁部60の下端部604を除く上端部602および中間部606における右端縁607Rは、縦板部材56Lの上端部および中間部に隅肉溶接される。立壁部60の下端部604における左端縁607Lおよび右端縁607Rは第1切り欠き部609L,609Rを有する。第1切り欠き部609Rは、縦板部材56Lの下端部から離間している。
図4および図5Aから図5Cに示すように、上壁部62は、立壁部60の上端部602側から縦板部材56Lの上端部に沿うように前方に延ばされる。上壁部62の右端縁627Rは縦板部材56Lの上端部に隅肉溶接される。
下壁部64は、立壁部60の下端部604側を一端部642として、一端部642からアクスルケース3の上面に沿って前方に他端部644が延ばされる。下壁部64の一端部542における左端縁647Lおよび右端縁647Rは、第2切り欠き部649L,649Rを有する。第2切り欠き部649Lは、第1切り欠き部609Lに連続している。第2切り欠き部649Rは、第1切り欠き部609Rに連続している。下壁部64の他端部644がアクスルケース3に隅肉溶接される(図2参照)。
図2および図4に示すように、ブレーキチャンバーブラケット7は、ブレーキチャンバーブラケット6と左右対称な形状を有する。ブレーキチャンバーブラケット7の取付構造は、上記するブレーキチャンバーブラケット6の取付構造と同様である。すなわち、ブレーキチャンバーブラケット7は立壁部70、上壁部72および下壁部74を有し、立壁部70が縦板部材56Rに隅肉溶接され、上壁部72が縦板部材56Rに隅肉溶接され、下壁部74がアクスルケース3に隅肉溶接される。
上記実施の形態に係るブレーキチャンバーブラケット6,7の取付構造によれば、ブレーキチャンバーブラケット6,7をサスペンションブラケット5に溶接し、ブレーキチャンバーブラケット6,7とサスペンションブラケット5とを一体化させることにより、サスペンションブラケットの左右両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができる。さらに、Vロッド4の取付位置とブレーキチャンバーブラケット6、7の溶接位置との距離が近いため、Vロッド4からかかる負荷に対するサスペンションブラケット5の前後方向および左右方向の剛性をブレーキチャンバーブラケット6、7の剛性を利用して高めることができ、かつ、サスペンションブラケット5およびブレーキチャンバーブラケット6,7の設置スペースを削減することができる。
また、サスペンションブラケット5の連結部53A,53Bに前後方向および左右方向の荷重がかかると、ブレーキチャンバーブラケット6,7を変形させようとし、また、ブレーキチャンバーブラケット6,7の隅肉溶接された部分を剥離、破断させようとする。このとき、ブレーキチャンバーブラケット6,7はコ字状の断面形状を有し、その剛性が高いため、また、ブレーキチャンバーブラケット6,7と縦板部材56L,56Rおよびアクスルケース3とを隅肉溶接する際に十分な溶接長が得られるため、ブレーキチャンバーブラケット6、7の変形が防止され、また、隅肉溶接の部分の剥離等が防止される。これにより、ブレーキチャンバーブラケット6、7が縦板部材56L,56Rを介して横板部材52A,52Bの変形を防止する。つまり、ブレーキチャンバーブラケット6、7とサスペンションブラケット5と一体化させることにより、サスペンションブラケット5の剛性を高めるこができる。また、サスペンションブラケット5の剛性が高まれば、それに溶接されるブレーキチャンバーブラケット6,7の強度を向上させることができる。
さらに、サスペンションブラケット5の連結部53A,53Bに前後方向および左右方向の荷重がかかるとき、切り欠き部609L,609R,649L,649Rが設けられているため、集中応力の発生を防止することができる。
なお、上記実施の形態では、ブレーキチャンバーブラケット6,7が略コ字形の断面形状を有しているが、これに限らない。ブレーキチャンバーブラケット6,7の剛性をさらに高くするため、また、サスペンションブラケット5の剛性をさらに高めるため、例えば、図6に示すように、略矩形の断面形状を有してもよい。このとき、立壁部60,66にブレーキチャンバー用の貫通穴60H,66Hが設けられる。立壁部66の下端部を除く上端部および中間部における右端縁と縦板部材56Lとが隅肉溶接される。立壁部66の下端部における右端縁に切り欠き部が設けられる。
その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
1 車体フレーム
2 デッドアクスル
3 アクスルケース
4 Vロッド
5 サスペンションブラケット
6,7 ブレーキチャンバーブラケット
8 ブレーキチャンバー
52A,52B 横板部材
56L,56R 縦板部材
60 立壁部
62 上壁部
64 下壁部
609L,609R 第1切り欠き部
649L,649R 第2切り欠き部

Claims (5)

  1. 長尺形状を有し、長尺方向を車軸方向としてアクスルケースが配置され、当該アクスルケースの中央部にサスペンションブラケットが溶接され、前記アクスルケースに溶接され、ブレーキチャンバーが装着されるブレーキチャンバーブラケットの取付構造において、
    前記ブレーキチャンバーブラケットを、前記サスペンションブラケットと一体化するように当該サスペンションブラケットに溶接する、ブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
  2. 前記ブレーキチャンバーブラケットは、略コ字形の断面形状を有し、当該略コ字形の断面形状における開口を車両前後方向に向けるようにして配置され、
    前記ブレーキチャンバーブラケットを前記サスペンションブラケットに溶接する箇所は、前記ブレーキチャンバーブラケットにおける車軸方向の一端縁である、請求項1に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
  3. 前記サスペンションブラケットは、
    車両前後方向に面するように配置され、トラニオン式サスペンションのVロッドが連結される板状の横板部材と、
    前記横板部材を間にして向かい合うように配置された板状の一対の縦板部材と、
    を有し、
    前記ブレーキチャンバーブラケットは、
    車両前後方向に面し、前記ブレーキチャンバーが取り付けられる板状の立壁部と、
    前記立壁部の上端部側を基端部として、当該基端部から車両前方または車両後方の一方に延ばされた板状の上壁部と、
    前記立壁部の下端部側を基端部として、当該基端部から前記上壁部と同じ方向に延ばされた板状の下壁部と、
    を有し、
    前記立壁部の前記下端部を除く範囲における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に溶接し、
    前記上壁部における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に溶接し、
    前記下壁部の前記基端部を除く範囲における周縁を前記アクスルケースに溶接する、
    請求項1に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
  4. 前記立壁部の下端部における車軸方向の一端縁は、前記縦板部材から離間する切り欠き部を有する、請求項3に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
  5. 前記サスペンションブラケットは、
    車両前後方向に面するように前記アクスルケースに立設され、上部側にはトラニオン式サスペンションのVロッドが連結され、前記上部側から下部側に向かって車軸方向に広がるように斜め下方に傾斜する左端縁および右端縁を有する板状の横板部材と、
    前記横板部材を間にして向かい合い、かつ、前記横板部材の前記左端縁および前記右端鉛の傾斜に沿って傾斜して、前記横板部材の前記左端縁および前記右端縁を支持するように、前記アクスルケースに立設された板状の一対の縦板部材と、
    を有し、
    前記ブレーキチャンバーブラケットは、
    前記サスペンションブラケットに対して車軸方向の両側に設置され、前記板状の一対の縦板部材の傾斜に沿って傾斜して、前記板状の一対の縦板部材を両側から支持するように、前記アクスルケースに立設されている、
    請求項1に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
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