JP2603524Y2 - サスペンション用エアスプリングの取付け構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はバスやトラックの前後の
車軸や乗用車の後車軸等に広く採用されているリジット
アクスルサスペンション（車軸式懸架装置）に係り、特
に車軸両側に配した一対のエアスプリングを介して車軸
と車台フレーム間を懸架するサスペンションに使用する
エアスプリングの取付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車軸式懸架装置は、構造が簡単の為安価
で且つ保守が容易である。強度的にも比較的有利で且つ
車輪の上下によるアライメントの変化が少なくタイヤの
摩耗が少ない。等の長所を有する為に、従来よりバスや
トラックの前後の車軸や乗用車の後車軸等に広く採用さ
れている。この種の懸架装置の代表的なものとして、左
右両輪を結ぶ車軸を前後方向に設置した重ね板バネに結
合し、車軸の位置決めをする、いわゆるパラレルリーフ
スプリングを用いた懸架装置が存在する。

【０００３】一方バス等において、乗り心地や操縦安定
性を確保するために、前記リーフスプリングの代りにエ
アスプリングを用いた懸架装置が提案されており、かか
る装置は車軸両側に配した一対のエアスプリングを介し
て車軸と車台フレーム間を懸架して構成されるが、前記
エアスプリングと車台フレームを構成するサイドメンバ
間は図５（Ａ）に示すようにエアスプリング１１上面に
固設した断面コの字状のブラケット１０１を利用してサ
イドメンバ１０２の上下両面よりネジ締結により固設す
るか、若しくは（Ｂ）に示すように断面逆Ｔ字状のブラ
ケット１０３を利用してサイドメンバ１０２の底面と垂
直壁面の二面にネジ締結により固設している。尚、図中
１００は前記エアスプリングを車軸と一体的に支持する
支持ビームである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】さて一般のトラックに
おいては重量バランスその他の理由より、サイドメンバ
後端側の下（底）面を上向きに傾斜させて切上げた、い
わゆるキックアップフレームを採用しており、この為後
輪側のサスペンション装置において図５に示す取付け構
造を採用すると、これらの取付け構造はいずれもブラケ
ットの締結板を介してサイドメンバ底面とエアスプリン
グ上面を接触させる構成を取る為に、結果として（Ｃ）
に示すようにエアスプリング１１が無理に傾斜面１０２
ａに固設される事となるために、エアスプリング１１を
構成するラバー部材の耐久性が低下する。又前記したよ
うに車軸両側のサイドメンバ前後方向に一対のエアスプ
リングを配設する構成を取ると、前記エアスプリング間
はバネ圧を同一に設定するために、その取付け高さを一
定に設定しなければならないが、前記の様にサイドメン
バ底面が前後方向に傾斜していると、その取付け高さの
異なる複数のブラケットを用いねばならず、結果として
部品点数の増大と共にその取付け高さ調整が煩雑化す
る。

【０００５】さて前記従来技術ではフレームを構成する
前記サイドメンバの底面若しくは上面のいずれかのフラ
ンジ面に穴明けを行なう構成を取っているが、このよう
にサイドメンバの上下フランジ面に穴明け若しくはリベ
ット締結を行なうと、前記穴開け面で亀裂等が生じやす
く、特にトラックの様に荷台側より大荷重がかかる構成
ではその部分の強度性が低下し、安全上問題がでやす
い。

【０００６】本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記サイドメンバの後端側が切り上がるキックアップフレ
ームを用いた場合でも耐久性よく而もサイドメンバ前後
方向に一対のエアスプリングを配設する場合でも同一の
部材で一定の高さに設定し得るエアサスペンション装置
を提供することを目的とする。本考案の他の目的は前記
サイドメンバの底面若しくは上面のいずれかのフランジ
面に穴明けを行なう事なくエアスプリングを取り付ける
ことの出来るエアサスペンション装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本考案は、図１に示すよう
に、底面より垂直に立上げた側壁面を有する断面略コ字
状に形成され、車台フレームを構成するサイドメンバ１
３と、エアスプリング１１上面側に取付られたブラケッ
ト４０とを具え、前記ブラケット４０を、前記サイドメ
ンバ１３底面と非接触の状態でねじ軸等の軸部材４０５
により前記サイドメンバ１３側壁面のみに固着したこと
を特徴とするサスペンション用エアスプリングの取付け
構造にある。尚、前記ブラケットは必ずしも一の部材で
形成する必要はなく、サイドメンバ１３側壁面の表裏両
面側に配設する一対の部材で形成する事も可能である。
例えば、図１（Ａ）に示すように、前記ブラケット４０
が、前記側壁面の両側から前記サイドメンバを挟持する
ように略三角形形状に構成されているのがよい。

【０００８】

【作用】車体フレームを構成するサイドメンバ１３は、
底面と底面とに垂直に連設された側壁面とを有する断面
略コ字状に形成され、エアスプリング上面に取付けられ
たブラケットが、このサイドメンバ１３の底面と非接触
の状態で、サイドメンバ１３の側壁面のみに固設される
ことにより、例えばキックアップフレームにエアスプリ
ングを取付ける場合などにおいても、サイドメンバ１３
の底面の高さに関係なく、任意の位置にエアスプリング
１１をサイドメンバ１３に取付けることができ、この結
果、例えば車軸両側のサイドメンバ１３前後方向に一対
のエアスプリング１１を配設する構成を取る場合におい
ても、一定の取付け高さで固設することが可能となり、
これによりエアスプリング１１が無理にサイドメンバの
底面の高さに応じて取付けられて変形されることなく、
エアスプリング１１を構成するラバー部材の耐久性が低
下することがない。更に、ブラケット４０を、サイドメ
ンバ１３を軸部材を挿入する孔を加工しても強度的に問
題がないサイドメンバ１３の側壁面のみに取付けたの
で、孔開けによる亀裂発生などの強度の低下が発生する
ことなく、安全性が向上する。

【０００９】更に、サイドメンバ１３の側壁面及びブラ
ケット４０に設けられた軸部材の挿入孔の少なくとも一
方の挿入孔を、垂直方向に延設することにより、同一の
ブラケットにより取付け高さ調整が可能となり、部品点
数の削減ができるとともに、取付け高さ調整が容易化さ
れる。また、ブラケット４０が、サイドメンバ１３の側
壁面を両側面から挟持するように取付けられ、略三角形
形状の立設構造とされることにより強度性あるブラケッ
ト構造にすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図
２、図３及び図４は本考案の実施例に係るエアサスペン
ションを組込んだ後輪操舵装置を示す。トラック等車両
の車台フレーム１は、車体前後方向に平行に延在する左
右一対のサイドメンバ１３と、車巾方向に延在し両端を
サイドメンバ１３間に固着された複数個のクロスメンバ
１５とから構成されている。リヤアクスルハウジング２
は車巾方向の両端部にダブルタイヤ１８を支持した剛性
の断面管状体からなり、該ハウジング２はほぼ水平に延
設するサポートビーム１７上面のほぼ中央位置に固着具
によって固定した後、該ハウジング２を挟んでビーム１
７の両側に装着された一対のエアスプリング１１を介し
て前記左右夫々のサイドメンバ１３に懸架されている。

【００１１】次に前記サイドメンバ１３とエアスプリン
グ１１の取り付け構造について図１（Ａ）（Ｂ）に基づ
いて詳細に説明する。サイドメンバ１３は車幅中央側に
開口する断面コの字状をなし、その側壁面の背高を大に
して該壁面の面積を広域化するとともに、その底面側を
末端側に進につれ上向きに傾斜させたキックアップフレ
ーム構成を取る。エアスプリング１１はスリーブ形ダイ
ヤフラムからなる空気ばねを用い、その上面に給気口１
１１を設ける。ブラケット４０は前記給気口を除くエア
スプリング１１上面のほぼ全域に配設され、該サイドメ
ンバ１３上面と一体的に固着された支持板４０１と、前
記給気口１１１の反対側の支持板４０１一側より垂直に
立設し、車幅外側に向け開口する断面コの字状のアウタ
ブラケット４０２と、上端を垂直に下端を水平に折曲し
た傾斜板からなるインナブラケット４０３とからなる。

【００１２】そして前記アウタブラケット４０２は支持
板４０１に溶着させて垂直に立設させ、一方インナブラ
ケット４０３は前記サイドメンバ１３を介してアウタブ
ラケット４０２と対向する位置に配設し、下端側の水平
部位を利用して前記支持板４０１上面にねじ４０４止め
を行うとともに、インナブラケット４０３の上端側の垂
直部位とサイドメンバ１３の側壁面と前記アウタブラケ
ット４０２の垂直面とを三位一体にねじ４０５締結若し
くはリベット止めを行う。この際、前記サイドメンバ１
３底面が支持板４０１上面から離間するごとく該メンバ
１３を浮き状態で固着させる。尚前記サイドメンバ１３
のねじ４０５締結部は垂直方向に延設する長穴状に穿孔
する事によりエアスプリング１１とサイドメンバ１３間
の取り付け高さの調整が出来、好ましい。

【００１３】そして図３に示すように前記ハウジング２
を挟んでその両側に配設された一対のエアスプリング１
１はサイドメンバ１３底面と支持板４０１上面間の空隙
間隔を調整してエアスプリング１１上面の取り付け高さ
が一定になる如くねじ４０５締結を行う。かかる構成に
よれば前記サイドメンバ１３底面及び上面にはねじ加工
を行うことなく、又キックアップフレームの傾斜面と無
関係にエアスプリング１１上面の取り付け高さを一定に
する事が出来、前記した本考案の作用が円滑に達成し得
る。

【００１４】図２に戻り、 転舵中心固定ロッド３は平
面Ｖ字状をなし、その頂部をディファレンシャルケーシ
ング２１を内包するリヤアクスルハウジング２中央膨出
部２Ｂの上面中心上に垂設する回動支点２Ａ（ピラーピ
ン）に平面方向に回動自在に軸支すると共に、該ロッド
３両脚を車両前方に左右対称に末広がり状に延設させる
と共に、該自由端部を第１のブラケット４１を介して車
台フレーム１のサイドメンバ１３とクロスメンバ１５と
の締結部との間で形成されるＬ字壁に支持させている。

【００１５】一方前記リヤアクスルハウジング２の軸端
の突設位置と対応する各サイドメンバ１３の側壁面上に
はウエブ２３を介して該メンバ１３側壁面と平行に油圧
シリンダ４が車両前方に向け水平に延在配置されてお
り、その前側に設けたピストン軸２５の一端を回動レバ
ー６の上端に軸支させている。回動レバー６は、サイド
メンバ１３を介して前記第１のブラケット４１と対峙す
るサイドメンバ１３外壁面に締結された第２のブラケッ
ト２７に、前記アクチュエータ４とほぼ垂直な面内に沿
って所定角度揺動可能に軸支し、該軸支点６Ａより上端
側のアクチュエータ４連結部間と、下端側の転舵作動ロ
ッド５連結部間の距離を１：１に設定している。

【００１６】転舵作動ロッド５は両端に連結部５ａ、５
ｂを有する棒状をなし、前記アクチュエータ４とほぼ垂
直な面内に沿って水平に延在し、一端を前記回動レバー
６下端に、他端をサポートビーム１７を介してハウジン
グ２垂直中心線上に設けたブラケット２９の取付け穴２
９ａにピン３３を介して軸支する。尚１９は前記サポー
トビーム１７の後端に取り付けられたはスタビライザで
ある。

【００１７】次に本実施例の作用を簡単に説明するに、
車両の高速走行中に前輪が操舵されると、コントローラ
の指令により制御弁が作動して、図５に示すように前記
一対の後輪操舵アクチュエータ４が互に反対方向に作動
する事により、各アクチュエータ４夫々の一端を連結さ
れた回動レバー６が垂直面内に沿って互に逆方向に廻動
し、該回動レバー６の他端に連結された右（左）側転舵
作動ロッド５が車体前方に、又左（右）側転舵作動ロッ
ド５が車体後方に夫々ほぼ水平方向に駆動される。

【００１８】この結果、ブラケット２７及びサポートビ
ーム１７を介してリヤアクスルハウジング２の軸端がプ
ッシュ／プルされ、前記回動支点２Ａを中心としてリヤ
アクスルハウジング２が所定角廻動し、これに追従して
後輪１８が転舵される事となる。

【００１９】

【効果】以上記載した如く本考案によれば、ブラケット
を、サイドメンバの底面と非接触状態で断面略コ字状の
サイドメンバの側壁面のみに軸部材により取付けること
により、サイドメンバの強度を保つことができ、安全性
が向上できるとともに、サイドメンバの底面高さに関係
なく、エアスプリングの取付け高さを容易に調整するこ
とができ、エアスプリングの耐久性を向上することがで
きる。また、サイドメンバとブラケットとに設けられる
軸部材の挿入孔の少なくとも一方を垂直方向に延設する
ことにより、サイドメンバとエアスプリングとの取付け
高さ調整を容易に行なうことができるとともに、ブラケ
ットの部品点数の削減を行なうことができる。更に、ブ
ラケットを、サイドメンバの側壁面を両側面から挟持す
るように略三角形形状とすることにより、強度性あるブ
ラケット構造にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に用いたエアスプリングとサイドメンバの
固定構造を示す、要部側面図（Ａ）及びその平面図
（Ｂ）である。

【図２】本考案の実施例に係る後輪繰舵装置を示す斜視
図、

【図３】図２の要部正面図

【図４】図２の要部平面図

【図５】（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）は従来技術にかかるエ
アスプリングとサイドメンバの固定構造を示す。

【符号の説明】

２ リヤアクスルハウンジング ３ 転舵中心固
定ロッド ５ 転舵作動ロッド ４ 後輪操舵ア
クチュエータ １３ サイドメンバ １１ エアスプリ
ング ４０ ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 川沢 祥三 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−6010（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−174605（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 11/26 B60G 9/02

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面より垂直に立上げた側壁面を有する
   断面略コ字状に形成され、車台フレームを構成するサイ
   ドメンバと、 エアスプリング上面側に取付られたブラケットとを具
   え、前記ブラケットを、 前記サイドメンバ底面と非接触の状
   態で軸部材により前記サイドメンバ側壁面のみに固着し
   たことを特徴とするサスペンション用エアスプリングの
   取付け構造。
2. 【請求項２】 前記ブラケットが、前記側壁面の両側か
   ら前記サイドメンバを挟持するように略三角形形状に構
   成されていることを特徴とする請求項１記載のサスペン
   ション用エアスプリングの取付け構造。