JP2588628B2 - 車両用リーフスプリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用懸架装置に用いられるリーフスプリン
グ装置に関し、特に該リーフスプリング本体の耐久性を
向上することができる装置に関するものである。

従来の技術 一般に車両用懸架装置に用いられるリーフスプリング
装置は、第７図に示した如く複数枚の板ばね1a,1a…を
厚さ方向に積層し、この板ばね1a,1aの長手方向略中心
部に設けた穴3a内に挿痛したセンターボルト３及びナッ
ト４等を用いて固定することによってリーフスプリング
本体10を構成し、該リーフスプリング本体10の長手方向
略中心部の上方から弾性体で成るアッパインシュレータ
７及びリテーナ９を組み付けるとともに、リーフスプリ
ング本体10の長手方向略中心部の下方から同様な弾性体
で成るロワインシュレータ11及びロワシート13を組み付
け、上記リテーナ９とロワシート13を結合するＵボルト
15,15及びナット17,17を用いてリーフスプリング本体10
をアクスルケース19に組み付けている。そして該リーフ
スプリング本体10の長手方向両端部に取り付けた図外の
シャックルを用いて、該リーフスプリング本体10の両端
部が図外の車体側部材に固定される（上記の構成に関し
ては例えば実開昭57−53136号公報を参照）。

このようにリーフスプリング本体10の上下からアッパ
インシュレータ７及びロワインシュレータ11を組み付け
たことにより、車両の走行時に該リーフスプリング本体
10がセンターボルト３を中心として回転方向に振動した
場合にあっても、このような回転振動が上記両インシュ
レータの弾性力によって吸収及び低減されるので、該回
転振動がアクスルケース19から車輪に伝達されて車輪を
ふらつかせる等の不都合がなくなり、走行安定性が良好
に維持されるという作用が得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の車両用リーフスプリン
グ装置にあっては、リーフスプリング本体10の上下から
アッパインシュレータ７及びロワインシュレータ11を組
み付けたことにより、謂わばソフトマウント状態として
組み付けてあるため、車両のリバウンド時にはリーフス
プリング本体10に対してアクスルケース19の自重プラス
α程度の自重しか加えられない反面、車両のバウンド時
にはリーフスプリング本体10のセンターボルト３の近傍
にアクスルケース19を介して車両重量の大部分が加えら
れることになる。この時、リーフスプリング本体10のリ
テーナ９及びロワシート13に固定される部分は、アッパ
インシュレータ７及びロワインシュレータ11が介在され
ているため、センターボルト３用の穴3a近傍が上方に、
この前後の部分が下方に夫々移動する変形を許容してし
まい、リーフスプリングの耐久上最も弱点となるセンタ
ーボルト３用の穴3a近傍に応力が集中してしまうことに
なる。これによってリーフスプリング本体10の耐久性が
低下してしまうことがあるという課題があった。

上記に対処するために、リーフスプリング本体10を構
成する板ばね1a,1a…の枚数を増加する手段が考えられ
るが、単に枚数を増加しただけではリーフスプリング本
体10の重量増大とコストアップを招来してしまうという
難点があり、更に板ばね1a,1a…の枚数の増加にともな
ってリーフスプリング本体10自体のばね定数が必要以上
に高くなり、車両の乗り心地が悪化してしまうという問
題点を有している。

そこで本発明はこのような従来のリーフスプリング装
置が有している各種の課題を解消して、リーフスプリン
グ本体の耐久性を向上させることができるとともに、リ
ーフスプリング本体に対してアクスルケースをソフトマ
ウントして走行安定性を維持し、且つリーフスプリング
自体のばね定数を低く保って車両の乗り心地を良好に維
持することができる上、重量及びコストが上昇すること
がない車両用リーフスプリングを提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、複数枚の板ば
ねを厚さ方向に積層してリーフスプリング本体を構成
し、該リーフスプリング本体の長手方向の略中心部に設
けた穴内に挿通したセンターボルトにより該リーフスプ
リング本体を固定し、該リーフスプリング本体の上記穴
を含んだ長手方向略中心部の上面に弾性体で成るアッパ
インシュレータを組み付け、このアッパインシュレータ
の更に上面にリテーナを組み付けるとともに、リーフス
プリング本体の長手方向略中心部の上記穴を含んだ下面
に同様な弾性体で成るロワインシュレータを組み付け、
このロワインシュレータの更に下面にロワシートを組み
付け、上記リテーナとロワシートとを結合するＵボルト
及びナットを用いてリーフスプリング本体をアクスルケ
ースに組み付けた車両用リーフスプリング装置におい
て、先ず請求項１により、上記アッパインシュレータ内
の上記リーフスプリング本体の穴と前後方向同一位置
に、車幅方向に延在する所定長の棒状体で成り、該リー
フスプリング本体の上面を支持する第１の金具を装着し
た構成にしてあり、請求項２により、上記ロワインシュ
レータ内の上記ロワシートに支持される範囲内の前後方
向両端部近傍位置に、車幅方向に延在する所定長の棒状
体で成り、該リーフスプリング本体の下面を支持する第
２の金具を装着した車両用リーフスプリング装置の構成
にしてある。

作用 このような構成によれば、車体の上下動に応じてリー
フスプリング本体が湾曲変形して追従する一方、請求項
１の構成によれば、車両のバウンド時にリーフスプリン
グ本体のセンターボルト用の穴近傍にアクスルケースを
介して車両重量に基づく大きな荷重が加えられた場合に
は、上記穴近傍の上方への変形がアッパインシュレータ
内に装着された第１の金具によって最小限に抑制される
という作用がもたらされる。

更に請求項２の構成によれば、上記の作用に加えて、
車両のバウンドに起因するリーフスプリング本体のロワ
シート前後方向両端部近傍部分の下方への変形が、ロワ
インシュレータ内に装着された第２の金具によって最小
限に抑制されるので、結局上記センターボルト用の穴近
傍にあるリーフスプリング本体の変形が更に抑制される
という作用が得られる。

実施例 以下図面を参照して本発明にかかる車両用リーフスプ
リング装置の各種実施例を、前記従来の構成と同一の構
成部分に同一の符号を付して詳述する。

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示してお
り、第１図はリーフスプリング本体の中心位置で且つ該
リーフスプリング本体の長手方向と直角方向，即ち車幅
方向に沿う要部断面図、第４図はリーフスプリング本体
の長手方向に沿う中心位置における要部断面図である。

図中1a,1a…は板ばねであって、該板ばね1a,1a…は通
常FRP（繊維強化プラスチック）を用いて構成されてい
る。このような複数枚の板ばね1a,1a…を厚さ方向に積
層して、この板ばね1a,1a…の長手方向の略中心部に設
けた穴3a内にセンターボルト３及びナット４等を用いて
固定することによってリーフスプリング本体10が構成さ
れる。

該リーフスプリング本体10の長手方向略中心部の上方
から、弾性体で成るアッパインシュレータ７が組み付け
られている。このアッパインシュレータ７は、第２図の
斜視図に示したように上記リーフスプリング本体10の長
手方向に沿う上部側面に当接する支持片7a,7aが下方に
向けて形成され、且つ上面の中心部に前記センターボル
ト３が挿通されるガイド筒7bが上方に向けて突設されて
いる。

このアッパインシュレータ７には、上記リーフスプリ
ング本体10に設けられた穴3aと前後方向同一位置に、該
リーフスプリング本体10の長手方向と直角方向，即ち、
車幅方向に延在する第１の金具21が埋設された状態とし
て装着されている。この第１の金具21はリーフスプリン
グ本体10の上面を支持するものであって、基本的に棒状
体で成り、前記ガイド筒7bの近傍では該ガイド筒7bとの
干渉を避けるため、ガイド筒7bよりも大径な円環状部21
aとして形成され、且つ車幅方向両端部には、前記支持
片7a,7aに沿って下方に垂下する曲折部21b,21bが形成さ
れている。

更に上記リーフスプリング本体10の長手方向略中心部
の下方から、弾性体で成るロワインシュレータ11が組み
付けられている。このロワインシュレータ11は、第３図
の斜視図に示したように上記リーフスプリング本体10の
長手方向に沿う下部側面に当接する支持片11a,11aが上
方に向けて形成され、且つ下面の中心部に前記ナット５
が挿通されるがガイド筒11bが下方に向けて突設されて
いる。

このロワインシュレータ11の前後方向両端部近傍位置
には、リーフスプリング本体10の長手方向と直角方向，
即ち車幅方向に延在する第２の金具23,23が相互に平行
な状態に埋設された状態として装着されている。

上記第１の金具21及び第２の金具23,23は、図示の角
柱状に形成するのが適当であるが、上記以外の形状，例
えば円柱状に形成しても良い。

上記アッパインシュレータ７の上面からリテーナ９が
組み付けられ、更にロワインシュレータ11の下面からロ
ワシート13が組み付けられて、上記リテーナ９とロワシ
ート13を結合するＵボルト15,15及びナット17,17を用い
て締め付けることにより、リーフスプリング本体10がア
クスルケース19に組み付けられる。尚、Ｕボルト15,15
の上端部とアクスルケース19との間にはアッパスプリン
グシート25が介挿されており、アクスルケース19とリテ
ーナ９との間にはロアスプリングシート27が介挿されて
いる。

従って前記第２の金具23,23は、ロワシート13に支持
される範囲内にあるロワインシュレータ11の前後方向両
端部近傍位置にあって、車幅方向に延在した状態で且つ
平行に埋設されている。

かかる第１実施例によれば、車体の上下動に応じてリ
ーフスプリング本体10が湾曲変形して追従するととも
に、車両のバウンド時にリーフスプリング本体10のセン
ターボルト３用の穴3a近傍にアクスルケース19を介して
車両重量に基づく大きな荷重が加えられた場合にあって
も、上記穴3a近傍のリーフスプリング本体10の上方への
変形がアッパインシュレータ７内に装着された第１の金
具21によって最小限に抑えられるので、車体の上下動に
起因するリーフスプリング本体10の穴3a近傍の変位量を
最小限に抑制することができる。

一方、車両のバウンドに起因してリーフスプリング本
体10のロワシート13の前後方向両端部近傍に車両重量に
基づく大きな荷重が加えられた場合にあっても、上記ロ
ワシート13の前後方向両端部近傍に位置するリーフスプ
リング本体10の下方への変形をロワインシュレータ11内
に装着された第２の金具23,23によって最小限に抑制す
ることができる。

結局第２の金具23,23によって、リーフスプリング本
体10の穴3a近傍の変位量が最小限に抑制されるという作
用が得られる。従ってリーフスプリング本体10の耐久上
から最も弱点となるセンターボルト用の穴3a近傍のリー
フスプリング本体10の変形を、上記第１の金具21及び第
２の金具23,23によって抑制することができる。

第４図は上記の動作を概念的に示しており、同図に示
す１点鎖線Ａは、平常時におけるリーフスプリング本体
10の形状を示しているとともに同図の２点鎖線Ｂは車両
のバウンド時におけるリーフスプリング本体10の形状を
示している。従って平常時にはリーフスプリング本体10
上下に組み付けられたアッパインシュレータ７とロワイ
ンシュレータ11とが有効に働いており、且つ第１の金具
21及び第２の金具23,23の影響を受けることがない。

一方、車両のバウンド時に鎖線Ｂに示したようにロワ
シート13の前後方向両端部近傍に車両重量に基づく大き
な荷重が加えられた場合には、上記ロワシート13の前後
方向両端部近傍に位置するリーフスプリング本体10の下
方への変形が、ロワインシュレータ11内に装着された第
２の金具23,23によって受け止められて、該リーフスプ
リング本体10の変形を最小限に抑制することが可能とな
る。

尚、アッパインシュレータ７及びロワインシュレータ
11には、車両の走行時にリーフスプリング本体10がセン
ターボルト３を中心として回転方向に振動した場合に、
このような回転振動を上記両インシュレータ7,11の弾性
力によって吸収及び低減して回転振動に基づく車輪ふら
つきを防止するという機能を持たせなければならないの
で、上記第１の金具21と第２の金具23,23をあまりに大
きくすることは上記の機能を損なう惧れが生じて好まし
くなく、従って各金具21,23の長さ及び大きさは適宜に
選択する必要がある。

第５図，第６図は本発明の第２実施例を示すものであ
って基本的な構成は前記第１実施例と同一であって且つ
同一の符号を付して表示してある。

本実施例ではアッパインシュレータ７内に埋設された
前記第１の金具21の形状を簡易化したものであって、前
記第１図，第２図に示した第１の金具21の車幅方向両端
部から支持片7a,7aに沿って下方に垂下する曲折部21b,2
1bを取り除いて単に棒状体とした金具21cの形状となっ
ている。

このような第２実施例によっても、リーフスプリング
本体10のセンターボルト３の穴3a近傍にアクスルケース
19を介して車両重量に基づく大きな荷重が加えられた際
に、このような荷重に起因する穴3a近傍のリーフスプリ
ング本体10の上方への変形が第１の金具21cによって受
け止めることが可能であり、該荷重に起因するリーフス
プリング本体10の変形を最小限に抑制することができ
る。

発明の効果 以上詳細に説明した本発明にかかる車両用リーフスプ
リング装置によれば以下に記す作用効果がもたらされ
る。

即ち、請求項１の構成によれば、車両のバウンド時に
リーフスプリング本体のセンターボルト用の穴近傍にア
クスルケースを介して車両重量に基づく大きな荷重が加
えられた場合にあっても、上記穴近傍の上方への変形を
アッパインシュレータ内に装着された第１の金具により
最小限に抑制することができる。更に請求項２の構成に
よれば、上記の作用に加えて、車両のバウンドに起因す
るリーフスプリング本体のロワシート前後方向両端部近
傍部分の下方への変形をロワインシュレータ内に装着さ
れた第２の金具によって最小限に抑制することができ
る。

従ってリーフスプリングの耐久上の観点から最も弱点
となるセンターボルト用の穴近傍のリーフスプリング本
体の変形を上記第１の金具及び第２の金具によって抑制
されることが可能となり、長期に亘る使用中にあって
も、上記変形に起因するリーフスプリングの耐久性を高
めることができる。

又、リーフスプリング本体の耐久性を高めるために該
リーフスプリング本体を構成する板ばねの枚数を増加す
る必要がないので、枚数増加に伴って生じ易いばね定数
の必要以上な上昇が防止されて車両の乗り心地が良好に
維持され、且つリーフスプリング本体の重量が増大する
こともない上、且つコストアップを招来することもない
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すものであって、リー
フスプリング本体の中心位置で且つ該リーフスプリング
本体の長手方向と直角方向，即ち車幅方向に沿う要部断
面図、第２図，第３図は第１実施例で採用したアッパイ
ンシュレータ及びロアインシュレータの構造例を示す斜
視図、第４図はリーフスプリング本体の長手方向に沿う
中心位置で且つ車両の前後方向に沿う要部断面図、第５
図は本発明の第２実施例を示すものであって、第１図と
同様な部位における要部断面図、第６図は第２実施例で
採用したアッパインシュレータの構造例を示す斜視図、
第７図は従来のリーフスプリング装置の構造例を示す分
解斜視図である。 1a……板ばね、３……センターボルト、3a……穴、４…
…ナット、７……アッパインシュレータ、7a……支持
片、7b……ガイド筒、９……リテーナ、10……リーフス
プリング本体、11……ロワインシュレータ、11a……支
持片、11b……ガイド筒、13……ロワシート、15……Ｕ
ボルト、17……ナット、19……アクスルケース、21,21c
……第１の金具、21a……円環状部、21b……曲折部、23
……第２の金具、25……アッパスプリングシート、27…
…ロワスプリングシート、

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の板ばねを厚さ方向に積層してリー
   フスプリング本体を構成し、該リーフスプリング本体の
   長手方向の略中心部に設けた穴内に挿通したセンターボ
   ルトにより該リーフスプリング本体を固定し、該リーフ
   スプリング本体の上記穴を含んだ長手方向略中心部の上
   面に弾性体で成るアッパインシュレータを組み付け、こ
   のアッパインシュレータの更に上面にリテーナを組み付
   けるとともに、リーフスプリング本体の長手方向略中心
   部の上記穴を含んだ下面に同様な弾性体で成るロワイン
   シュレータを組み付け、このロワインシュレータの更に
   下面にロワシートを組み付け、上記リテーナとロワシー
   トとを結合するＵボルト及びナットを用いてリーフスプ
   リング本体をアクスルケースに組み付けた車両用リーフ
   スプリング装置において、 上記アッパインシュレータ内の上記リーフスプリング本
   体の穴と前後方向同一位置に、車幅方向に延在する所定
   長の棒状体で成り、該リーフスプリング本体の上面を支
   持する第１の金具を装着したことを特徴とする車両用リ
   ーフスプリング装置。
2. 【請求項２】上記ロワインシュレータ内の上記ロワシー
   トに支持される範囲内の前後方向両端部近傍位置に、車
   幅方向に延在する所定長の棒状体で成り、該リーフスプ
   リング本体の下面を支持する第２の金具を装着したこと
   を特徴とする請求項１記載の車両用リーフスプリング装
   置。