JP2019043163A - Traverse-mounted leaf spring structure - Google Patents
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Description
本発明は独立懸架装置に用いられる横置きリーフスプリング構造に関する。 The present invention relates to a transverse leaf spring structure used in an independent suspension system.
独立懸架装置には、横置きリーフスプリングを用いたものがある。かかる独立懸架装置は、左右のロアアーム上に車幅方向に延びるリーフスプリングの端部をスライド可能に載置させる。これにより、左右のロアアームは、横置きリーフスプリングによって下方に付勢される。リーフスプリングはアーチ状に反った形状に形成されると共に、上下に2枚重ねられる。また、これらリーフスプリングは、両端をラバーキャップで束ねられる。ラバーキャップは、概ね断面矩形の筒状に形成される。また、ラバーキャップ内には、断面U字状の補強部材が埋め込んで設けられる。 Some independent suspension systems use transversely placed leaf springs. Such an independent suspension device slidably mounts the end of a leaf spring extending in the vehicle width direction on the left and right lower arms. As a result, the left and right lower arms are biased downward by the horizontal leaf spring. The leaf spring is formed in an arched shape and is stacked two on top of the other. In addition, these leaf springs are bundled with rubber caps at both ends. The rubber cap is formed in a tubular shape having a substantially rectangular cross section. In addition, a reinforcing member having a U-shaped cross section is embedded in the rubber cap.
また、ロアアームは、車輪との干渉を避けるように平面視三角形状に形成される。このため、ラバーキャップ及びリーフスプリングの先端部は、ロアアームの先端部形状に倣うようにテーパ状に形成され、ロアアームの先端部上に係合される。 Further, the lower arm is formed in a triangular shape in plan view so as to avoid interference with the wheel. Therefore, the tips of the rubber cap and the leaf spring are tapered so as to follow the shape of the tip of the lower arm, and are engaged with the tip of the lower arm.
ところで、上下に重ねられるリーフスプリングはそれぞれ同じ長さ、同じ形状に形成される。また、ラバーキャップはそれぞれのリーフスプリングの前後縁に当接される。また、リーフスプリングは、端部に上向きの荷重が作用したとき、それぞれ変形しつつ前記上向きの荷重を吸収する。またこのとき、上段側のリーフスプリングは、下段側のリーフスプリングに対して車幅方向外側にスライドされる。 By the way, the leaf springs stacked vertically are formed to have the same length and the same shape. Also, the rubber cap is in contact with the front and rear edges of each leaf spring. The leaf spring absorbs the upward load while being deformed when an upward load is applied to the end. At this time, the leaf spring on the upper stage side is slid outward in the vehicle width direction with respect to the leaf spring on the lower stage side.
このため、上段側のリーフスプリングが下段側のリーフスプリングに対して車幅方向外側にスライドするとき、上段側のリーフスプリングがそのテーパ形状の傾斜部でラバーキャップを押し拡げ、ラバーキャップに亀裂を発生させる可能性が考えられた。 For this reason, when the leaf spring on the upper side slides outward with respect to the leaf spring on the lower side in the vehicle width direction, the leaf spring on the upper side pushes the rubber cap at the inclined portion of the tapered shape and spreads. There was a possibility that it could occur.
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、上段側のリーフスプリングがラバーキャップを押し拡げてラバーキャップに亀裂を発生させることを防止又は抑制できる横置きリーフスプリング構造を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a horizontally placed leaf spring structure capable of preventing or suppressing that the leaf spring on the upper side pushes and expands the rubber cap to cause the rubber cap to crack. It is.
本発明の一の態様によれば、
左右の独立懸架装置のロアアーム間に掛け渡して設けられると共に上下に重ねて配置され、端部がテーパ状に形成された複数のリーフスプリングと、
これらリーフスプリングの端部を束ねるラバーキャップとを備え、
上段側の前記リーフスプリングは、下段側の前記リーフスプリングより短く形成されると共に、前記端部の傾斜部を前記ラバーキャップから車幅方向内方に離間させるように配置されたことを特徴とする横置きリーフスプリング構造が提供される。
According to one aspect of the invention,
A plurality of leaf springs provided so as to extend between the lower arms of the left and right independent suspension devices and disposed one on top of the other with tapered end portions;
And a rubber cap for bundling the ends of these leaf springs,
The leaf spring on the upper side is formed to be shorter than the leaf spring on the lower side, and the inclined portion of the end portion is arranged to be spaced apart inward in the vehicle width direction from the rubber cap. A laterally placed leaf spring structure is provided.
好ましくは、上段側の前記リーフスプリングの傾斜部は、前記ロアアームが上限位置まで回動されたとき、下段側の前記リーフスプリングの傾斜部より車幅方向外方に突出しないように形成されるとよい。 Preferably, when the lower arm is pivoted to the upper limit position, the inclined portion of the leaf spring on the upper side is formed so as not to project outward in the vehicle width direction from the inclined portion of the leaf spring on the lower side. Good.
好ましくは、前記リーフスプリングの端部前縁には、車幅方向に沿って直線状に延びる直線部が形成され、
前記リーフスプリングの端部後縁には、前記傾斜部が形成され、
前記傾斜部は、車幅方向外方に向かうにつれて前方に傾斜され、
前記ラバーキャップは、断面矩形の筒状に形成されると共に、前部内面が下段側の前記リーフスプリングの前記直線部に沿う平面状に形成され、かつ、後部内面が下段側の前記リーフスプリングの前記傾斜部に沿う平面状に形成されるとよい。
Preferably, an end front edge of the leaf spring is formed with a straight portion linearly extending in the vehicle width direction,
The inclined portion is formed at an end rear edge of the leaf spring,
The inclined portion is inclined forward as it goes outward in the vehicle width direction,
The rubber cap is formed in a tubular shape having a rectangular cross section, and a front inner surface is formed in a planar shape along the straight portion of the lower leaf spring, and a rear inner surface is in the lower leaf spring. It is good to form in the planar shape which follows the said inclination part.
本発明によれば、上段側のリーフスプリングがラバーキャップを押し拡げてラバーキャップに亀裂を発生させることを防止又は抑制できる。 According to the present invention, it is possible to prevent or suppress that the leaf spring on the upper side pushes and expands the rubber cap to cause the rubber cap to crack.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右上下の各方向は、車両の各方向をいうものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, each direction of front and rear, right and left upper and lower sides in embodiment mentioned later shall mean each direction of a vehicle.
図1は、本発明の実施形態に係る横置きリーフスプリング構造が用いられる独立懸架装置1を後方から視た背面図である。図1中の独立懸架装置1は、操舵輪たる前輪2を懸架する。図2は図1に示されるリーフスプリング3、4の左端部を拡大した断面図である。説明の便宜上、独立懸架装置1を備える車両5はボディー等を省略して要部のみを表す。
FIG. 1 is a rear view of an independent suspension device 1 in which a laterally placed leaf spring structure according to an embodiment of the present invention is used, viewed from the rear. The independent suspension system 1 in FIG. 1 suspends a
図1に示すように、車両5は例えばトラック等の大型車である。車両5は、フレーム6と、フレーム6に支持される独立懸架装置1と、独立懸架装置1に懸架される前輪2とを備える。
As shown in FIG. 1, the vehicle 5 is, for example, a large vehicle such as a truck. The vehicle 5 includes a frame 6, an independent suspension system 1 supported by the frame 6, and a
フレーム6は、ラダーフレーム7と、ラダーフレーム7に設けられ独立懸架装置1を支持するための支持フレーム8とを備える。ラダーフレーム7は、一対の平行なサイドメンバ(図示せず)間に複数のクロスメンバ7aを掛け渡して形成される。支持フレーム8は、ラダーフレーム7に設けられ上下方向に延びる縦フレーム部8aと、縦フレーム部8aの上端から車幅方向外方に延びる横フレーム部8bとを備える。
The frame 6 includes a ladder frame 7 and a support frame 8 provided on the ladder frame 7 for supporting the independent suspension device 1. The ladder frame 7 is formed by bridging a plurality of
独立懸架装置1は、ダブルウィッシュボーン式独立懸架装置で構成される。独立懸架装置1は、縦フレーム部8aの上部に前後に延びる軸回りに回動自在に設けられたアッパーアーム9と、縦フレーム部8aの下部に前後に延びる軸回りに回動自在に設けられたロアアーム10と、アッパーアーム9及びロアアーム10間に設けられ前輪2を回転自在に支持するナックル11と、ロアアーム10及び横フレーム部8b間に設けられたショックアブソーバ12と、左右のロアアーム10間に掛け渡して設けられると共に上下に重ねて配置される2枚のリーフスプリング3、4と、これらリーフスプリング3、4の端部を束ねるラバーキャップ13(図2参照)とを備える。
The independent suspension system 1 is configured of a double wishbone type independent suspension system. The independent suspension device 1 is provided rotatably on an
ロアアーム10、アッパーアーム9及びナックル11は、平行リンクを構成する部品であり、前輪2を略同じ姿勢に保ちつつ昇降させるように支持する。図2に示すように、ロアアーム10の上面10aには、後述するラバーキャップ13を車幅方向スライド可能にガイドするためのガイド溝10bが形成される。また、図3及び図4に示すように、ロアアーム10及びアッパーアーム9は、前輪2との干渉を避けるように平面視三角形状に形成される。
The
下段側のリーフスプリング(以下、下段リーフスプリング)3は、ロアアーム10の先端形状に合わせるように両端部をテーパ状に形成される。具体的には、下段リーフスプリング3は、左右の端部前縁に形成され車幅方向に沿って直線状に延びる直線部14と、左右の端部後縁に形成され車幅方向外方に向かうにつれて前方に傾斜される傾斜部15とを備える。
The lower end side leaf spring (hereinafter, lower end leaf spring) 3 is formed in a tapered shape at both ends so as to match the tip shape of the
上段側のリーフスプリング(以下、上段リーフスプリング)4は、下段リーフスプリング3より短く形成されると共に、両端部を下段リーフスプリング3と同一の形状に形成される。すなわち、上段リーフスプリング4の両端部には、下段リーフスプリング3と同形状の直線部16と傾斜部17が形成される。また、上段リーフスプリング4は、車両停止時に両端が下段リーフスプリング3の両端から同じ長さ(ずれ量L)だけ車幅方向内方にずれるように配置される。また、上段リーフスプリング4の傾斜部17は、下段リーフスプリング3の傾斜部15からずれ量Lだけ車幅方向内方にずれて配置される。これにより、上段リーフスプリング4の傾斜部17が後述するラバーキャップ13の後部内面13bから車幅方向内方にずれ量Lだけ離間される。図6に示すように、下段リーフスプリング3と上段リーフスプリング4の右端同士及び左端同士のずれ量Lは、ロアアーム10が上限位置まで回動されたとき、上段リーフスプリング4が下段リーフスプリング3より車幅方向外方に突出しない長さに設定される。
The upper-stage leaf spring (hereinafter, upper-stage leaf spring) 4 is formed shorter than the lower-
図2及び図5に示すように、上段リーフスプリング4の端部と下段リーフスプリング3との間には、滑動部材18が介在される。滑動部材18は潤滑性樹脂で形成される。また、滑動部材18には、上段リーフスプリング4に形成された係止穴19に嵌合される凸部20が形成される。これにより上段リーフスプリング4の端部が下段リーフスプリング3上でスライドするとき、滑動部材18が上段リーフスプリング4と共にスライドするようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 5, a sliding
また、上段リーフスプリング4及び下段リーフスプリング3は、車幅方向の中央部をクロスメンバ7aに係止される。
The
ラバーキャップ13は、下段リーフスプリング3の端部外周を囲むように断面矩形の筒状に形成される。また、ラバーキャップ13は、図4に示すように、下段リーフスプリング3の端部形状に沿うように平面視で概ねテーパ状に形成される。ラバーキャップ13は、前部内面13aが下段リーフスプリング3の直線部14に沿う平面状に形成され、後部内面13bが下段リーフスプリング3の傾斜部15に沿う平面状に形成される。また、ラバーキャップ13は、断面矩形の筒状に形成されるラバー部21と、ラバー部21内に埋め込んで設けられる断面U字状の補強部材22とを備える。補強部材22は、金属板を屈曲して形成される。ラバーキャップ13は、車幅方向外方への移動をラバーキャップ13のガイド溝10bによって規制され、車幅方向内方への移動を下段リーフスプリング3の傾斜部15によって規制される。また、ラバーキャップ13は、ロアアーム10が予め設定された下限位置まで回動され、下段リーフスプリング3の先端がラバーキャップ13に対して車幅方向内方に移動された場合であっても、下側リーフスプリング3から抜けない長さに形成されている。
The
次に本実施の形態の作用を述べる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
左側の前輪2が地面から上向きの力を受けた場合、その力は左側のロアアーム10を介してリーフスプリング3、4及びショックアブソーバ12に作用する。これによりロアアーム10は上方に回動する。また、上下のリーフスプリング3、4は左端が跳ね上がるように変形して前述の力を吸収する。そしてこのとき、上段リーフスプリング4の左端部は、前述の変形に伴って下段リーフスプリング3及びラバーキャップ13に対して左方(先端方向)にスライドされる。このとき、上段リーフスプリング4の左端は、予め下段リーフスプリング3の左端より車幅方向内方にずれて配置されている。このため、上段リーフスプリング4の傾斜部17がラバーキャップ13の後部内面13bに当たることを防止又は抑制できる。
When the left
ロアアーム10が予め設定された上限位置まで回動された場合、上段リーフスプリング4の左端は下段リーフスプリング3の左端近傍までスライドされる。しかし、上段リーフスプリング4が下段リーフスプリング3を超えて左方に突出することは基本的にはない。また、上段リーフスプリング4の端部形状は下段リーフスプリング3の端部形状と同一であるため、上段リーフスプリング4の傾斜部17も下段リーフスプリング3の傾斜部15を超えて左方に突出することがない。このため、上段リーフスプリング4の傾斜部17がラバーキャップ13の後部内面13bに当たることを防止又は抑制できる。
When the
このように、上段リーフスプリング4は、下段リーフスプリング3より短く形成されると共に、傾斜部17をラバーキャップ13から車幅方向内方に離間させるように配置されるものとした。このため、リーフスプリング3、4がロアアーム10から上方への力を受けて変形したとき、上段リーフスプリング4の傾斜部17がラバーキャップ13に当たることを防止又は抑制できる。そして、ラバーキャップ13が傾斜部17によって押し拡げられることを防止又は抑制でき、ラバーキャップ13に亀裂が発生することを防止又は抑制できる。
Thus, the upper-
また、上段リーフスプリング4の傾斜部17は、ロアアーム10が上限位置まで回動されたとき、下段リーフスプリング3の傾斜部15より車幅方向外方に突出しないように形成される。このため、たとえロアアーム10が上限位置まで回動された場合であっても上段リーフスプリング4の傾斜部17がラバーキャップ13に当たることを防止又は抑制できる。
The
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は以下のような他の実施形態も可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention can be applied to other embodiments as follows.
(1)リーフスプリング3、4は上下に2枚重ねられるものとしたがこれに限るものではない。リーフスプリングは上下に3枚以上の複数枚重ねられるものであってもよい。
(1) The two
この場合、リーフスプリングは、上段側のものほど短く形成されるとよい。また、リーフスプリングは、上段側のものほど両端が車幅方向内方にずれて配置されるとよい。また、ロアアーム10が上限位置まで回動されたとき、いずれのリーフスプリングも最下段のリーフスプリングより車幅方向外方に突出しないように形成されるとよい。
In this case, the leaf spring may be formed shorter toward the upper stage. Further, it is preferable that both ends of the leaf spring be disposed more inward in the vehicle width direction as the upper side of the leaf spring. Further, when the
(2)リーフスプリング3、4の端部前縁には直線部14、16が形成され、リーフスプリング3、4の端部後縁には傾斜部15、17が形成されるものとしたがこれに限るものではない。図7に示すように、リーフスプリング23、24の端部前縁と端部後縁との両方に傾斜部25、26が形成されてもよい。また、リーフスプリング(図示せず)の端部前縁に傾斜部が形成され、リーフスプリングの端部後縁に直線部が形成されてもよい。
(2)
(3)上段リーフスプリング4は、両端部を下段リーフスプリング3と同一の形状に形成されるものとしたがこれに限るものではない。車両停止時に上段リーフスプリング4の傾斜部17が、下段リーフスプリング3の傾斜部15及びラバーキャップの後部内面13bに対して少なくともずれ量Lだけ車幅方向内方にずれていればよい。
(3) The upper
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The configurations of the embodiments described above can be partially or totally combined unless there is a particular contradiction. The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and all variations, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims are included in the present invention. Accordingly, the present invention should not be interpreted in a limited manner, and can be applied to any other technology falling within the scope of the present invention.
1 独立懸架装置
3 下段リーフスプリング
4 上段リーフスプリング
10 ロアアーム
13 ラバーキャップ
15 傾斜部
1
Claims (3)
これらリーフスプリングの端部を束ねるラバーキャップとを備え、
上段側の前記リーフスプリングは、下段側の前記リーフスプリングより短く形成されると共に、前記端部の傾斜部を前記ラバーキャップから車幅方向内方に離間させるように配置された
ことを特徴とする横置きリーフスプリング構造。 A plurality of leaf springs provided so as to extend between the lower arms of the left and right independent suspension devices and disposed one on top of the other with tapered end portions;
And a rubber cap for bundling the ends of these leaf springs,
The leaf spring on the upper side is formed to be shorter than the leaf spring on the lower side, and the inclined portion at the end portion is arranged to be spaced apart inward in the vehicle width direction from the rubber cap. Horizontally placed leaf spring structure.
前記リーフスプリングの端部後縁には、前記傾斜部が形成され、
前記傾斜部は、車幅方向外方に向かうにつれて前方に傾斜され、
前記ラバーキャップは、断面矩形の筒状に形成されると共に、前部内面が下段側の前記リーフスプリングの前記直線部に沿う平面状に形成され、かつ、後部内面が下段側の前記リーフスプリングの前記傾斜部に沿う平面状に形成された
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の横置きリーフスプリング構造。 At an end front edge of the leaf spring, a straight portion extending in a straight line along the vehicle width direction is formed.
The inclined portion is formed at an end rear edge of the leaf spring,
The inclined portion is inclined forward as it goes outward in the vehicle width direction,
The rubber cap is formed in a tubular shape having a rectangular cross section, and a front inner surface is formed in a planar shape along the straight portion of the lower leaf spring, and a rear inner surface is in the lower leaf spring. The horizontal leaf spring structure according to claim 1, wherein the horizontal leaf spring structure is formed in a planar shape along the inclined portion.
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