JP2999519B2

JP2999519B2 - 懸架装置

Info

Publication number: JP2999519B2
Application number: JP2151781A
Authority: JP
Inventors: リーオンドーフ，ジュニアロイ; ジョセフボノマーク
Original assignee: ザビー．エフ．グッドリッチカンパニー
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: EP0415178A1; DE69003335D1; DE69003335T2; ATE94479T1; JPH0379411A; US5007660A; EP0415178B1

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は懸架装置に関し、さらに詳細には板ばね懸架
装置と共働する捩りばねを利用した車輛懸架装置に関す
る。

〔従来の技術〕

車輛の各側に板ばねを用い車輛のフレームと車軸との
間に懸架装置を提供しそれにより板ばねの一端がフレー
ムに回動自在に固定され他端がシャックル（掛け金）を
介してフレームに連結されるようにすることは普通に知
られている。大型トラックと共に商品集配用小型トラッ
クのような多くの例において、懸架手段は、車輛が実質
的に荷をどっさり積んでいる場合には満足な乗り心地を
与えるように作られているが、車輌が空荷で運転者だけ
場合によっては運転者と同乗者だけのように非常に軽く
積まれている時は、好ましくない又不快な堅い乗り心地
を与える。いくつかの例において、この状態は、後側ば
ねが定格（荷台満載）荷重のために作られ又このような
ばねが非常に堅いために生じる。上記に加えて、補助ば
ねが板ばねと共にさらに使用されるが、これは問題を悪
化させるだけである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、板ばねと直列に二連結ねじりばねを使用す
る二連結装置において、ねじりばねが軽い積荷状態のも
とで非常に快適な乗り心地を与える懸架装置を提供する
ための全手段として最初に作用する二連結装置を意図す
るものである。板ばねへのねじりばねのこのような直列
の接続は、通常のシャックルを通して普通に伝えられる
路面騒音を弱める。荷重が定格荷重値（荷台に加えられ
る）に近ずくと、二連結ねじりばねはロックされ、板ば
ねが所望の意図した乗り心地を与えるために満載荷重を
引き受ける。上述の懸架装置において、板ばね装置自体
が、板ばねと直列のねじりばねがロックされない時、よ
り低いばね定数（より軟らかい）を有していることが重
要である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一端部がフレームへシャックルを経て接続
され一方他端部は固定端部でありフレームへ回動自在に
連結される板ばね懸架装置を有する自動車に向けられ
る。板ばねの中央部は、車輪支持部材（車軸）と車輪に
固定される。このようなシャックルは、フレームを板ば
ねに相互連結するねじりばね部材を有する。ねじりばね
は、フレームに回動自在に連結されたストッパ部材を備
えた外側殻体を有している。捩りばねはまた、延長部分
が板ばねの一端に回動自在に連結されたシャフト部材を
含んでいる。エラストマーのスリーブのような弾性手段
がシャフト部材と外側殻体とを相互に連結し、シャフト
部材上の突起部材が外側殻体上のストッパ部材に係合す
るまでトルクを与え又は巻き上げ、捩りばねをロックし
また板ばねが懸架作用を引受ける状態にする。弾性手段
の代わりにプラスチック又は他の手段をこの目的に用い
ることができる。

〔発明の実施の形態〕

数板の図面を通して同一番号が同一又は対応の部分を
示す図面を参照すると、図１には通常の車輪５が車軸６
により支持された車輛のフレーム４（側部の棒体のみ）
が示されている。

８で示される車輛板ばねが、フレーム４に固定された
ブラケット10に回動自在に連結された一方の端部を有し
ている。板ばね８の他端はゴムのスリーブ14（図３）を
取巻く環部12（図２）に形成される。ボルト15がこのス
リーブ14の中心穴16を貫通しまた一方において一対の第
１のレバー20と21の上方部分（図２と３で見て）の穴17
と18をそれぞれ貫通している。環部12とゴムスリーブ14
とボルト15とはシャックルの上方部分を形成する。第１
のレバー20と21の下方部分はそれぞれ整列された多角形
の穴22と23を有している。第１のレバー20と21から下方
に向って突起又は張出し部25と26がそれぞれ延出してい
る（突起25だけが図２に示されている）。

下方端部の第１のレバー20と21の間に28で示される捩
りばね組立体が取付けられている。捩りばね組立体28は
内周面が中心シャフト31に適当な接着剤で固着された環
状のエラストマー部材30を含んでいる。環状エラストマ
ー部材30の外周面は外側殻体32の内面に適当に固定さ
れ、その外側殻体32は一対のキー33,34を有しこの外側
殻体を外側ハウジング35に連結する。外側殻体32の単一
の一体構造の殻体32に代えて一対の半殻体で形成するこ
とができる。キー33,34の代わりに、他の相互連結手段
を用い外側殻体32を外側ハウジング35に相互に連結する
ことができる。さらに、外側殻体32と外側ハウジング35
はこれら両方の要素からなる単一の一体構造の外側殻体
のような、単一の一体構造部材とすることができる。

外側ハウジング35は軸受ハウジング40に連結された一
対の垂下する第２のレバー38と39（第２のレバー39だけ
が図２に示されている）を有している。したがって外側
殻体32と外側ハウジング35と軸受ハウジング40とは捩り
ばね組立体28のための一体の外側ハウジング部材を形成
する。図３に示されるように、軸受ハウジング40はボル
ト43を介して車輛のフレーム４に適当にリベット止め又
は溶接されたブラケット44に連結されている。中心シャ
フト31は多角形の形状の外縁を有し第１のレバー20と21
の多角形の穴22と23と摺動自在に係合するようになって
いる。したがって第１のレバー20と21を支持する枢軸ボ
ルト15に回動自在に連結された板ばね８の環部12は、第
１のレバー20と21が捩りばね組立体28の中心シャフト31
に連結されていることにより捩りばね組立体28と一体構
造の部分となる。

上記のシャックルと板ばねの作動において、図１と２
（実線の）は空荷又は非常に軽い積荷状態の間の各構成
要素の関係を示す。ここで、板ばね８は捩りばね組立体
28に連結された環部12を有し、突起25はアーム39に適当
に取付けられたストッパ部材45から離間している。図３
に見られるようにストッパ部材46がアーム38に取付けら
れ突起25が以下に記載されるようにストッパ部材45と接
触するに至ると同様に突起26と接触するようになる。軽
い積荷状態のもとで車輪５が道路表面の不均一なでこぼ
こに出くわすと、板ばね８は、多角形の穴22と23を介し
て中心シャフト31（捩りばねの）に連結されている二連
結シャックルの第１のレバー20と21に環部12が曲げ力を
加えることにより捩りばね組立体28に対応の力を加える
ようになる。外側ハウジング35にキーにより連結されて
いる外側殻体32はブラケット44（二連結又はアーム38と
39を介して）と車輛のフレーム４とに連結されている。
実際のばね要素である環状のエラストマー部材30は可動
中心シャフト31と不動外側ハウジング35との間で固く固
定されそれにより中心シャフト31の運動に抵抗しまた車
輪５から板ばね８を経て中心シャフト31に伝達される入
力を緩和する。車輛がさらに荷重がかけられ第１のレバ
ー20と21がそれぞれ中心シャフト31をこの第１のレバー
20と21の突起25と26がストッパ部材45と46にそれぞれぶ
つかる十分な距離にわたって回転させると、捩りばね組
立体28が効果的にブロック（作動が阻止）され又は車輪
５への路面の力に対応する手段とは無関係となり、以後
は板ばね８だけが懸架装置の力を減衰するのに効力を生
じるようになる。上記の捩りばね組立体28は板ばね８と
直列となっておりそのため最初の軽い積荷状態のもとで
は、捩りばね組立体28が力を減衰しそしてこの捩りばね
組立体28がブロックされると、板ばね８だけが路上の力
を減衰する作用をする。

上記の懸架装置の変更例が図５に示されており、ここ
では固定されたストッパ部材45と46に代えて調節可能な
ストッパ部材47が設けられている。ストッパ部材47は第
２のレバー38と39（レバー38は図５には示されていな
い）の少なくとも１つに溶接又は他に適当に固定された
突起48を有している。突起48のねじ穴がナット50が螺着
されたねじつきボルト49を受け入れボルト49の位置を調
節するのを助けるようにする。したがってねじつきボル
ト49を調節することにより、突起25と26がねじつきボル
ト49に突き当る個所が、捩りばね組立体28が懸架装置と
して作動しないで板ばね８が代わって作動する時を決定
する。

上記の懸架装置のさらに他の変更例が図６から図８に
示され、同様の番号が第１の実施態様におけるように用
いられ同一の部分と要素とを示している。第１の実施態
様におけるように、車輛板ばねは８で示されその一端が
図１に示されるように同様なブラケット10によりフレー
ム４に回動自在に連結されている。板ばね８の他端はゴ
ムスリーブ14を取巻く環部12を有している。ボルト15が
第１の実施態様におけるようにスリーブ14の中心穴16を
貫通し（図７）また対の第１のレバー20と21の上方部分
の穴17と18をそれぞれ貫通する。環部12とゴムスリーブ
14とボルト15とは第１の実施態様におけるようにシャッ
クルの上方部分を形成する。第１のレバー20と21の下方
部分はそれぞれ整列された多角形の穴22と23を有してい
る。第１のレバー20と21から下方に向って突起又は張出
し部25と26が延出している。

下端部の第１のレバー20と21との間に60で示される捩
りばね組立体が取付けられている。捩りばね組立体60は
一対の環状のエラストマー部材61と62を含んでおり、各
エラストマー部材61と62は半球形の凹所64に開口する中
心穴63を有している。各エラストマー部材61と62は、多
角形の穴22と23にそれぞれ受け入れられる多角形の突起
70と71で終わっている一対の離間した円筒形のロッド68
と69に合体する球形状の中間部分66を有する中心シャフ
ト65の各端部を取巻く。エラストマー部材61の一端は保
持リング77の突起75と76を受け入れる一対の直径方向に
対向して設けられた細長穴73を有する。エラストマー部
材61と62は中心シャフト65と保持リング77と共に、一端
に環状端部81を有し他端に開口を有するカップ形状の外
側ハウジング80により一体のユニットとして保持され、
エラストマー部材61と62が挿入できるようにしその後に
周面の端部部分が内側82を回動されエラストマー部材61
と62を中心シャフト65とリング77と共に保持するように
している。捩りばね組立体60は中心シャフト65の各端部
のねじ穴に受け入れられるねじつきボルト84,85とワッ
シャ86とによりロッド68,69を固定することにより、そ
の位置に保持される。

捩りばね組立体60は軸受ハウジング88に連結された一
対の垂下する第２のレバー78と79を有している。外側ハ
ウジング80は第２のレバー78と79と軸受ハウジング88と
共に捩りばね組立体60のための一体のハウジング部材を
形成する。

軸受ハウジング88は車輛のフレーム４に適当にリベッ
ト止め又は溶接されたブラケット90にボルト89を介して
連結されている。板ばね８の環部12はボルト15に回動自
在に連結され、ボルト15は捩りばね組立体60の一体部分
である第１のレバー20と21を支持するが、それは多角形
の穴22と23が捩りばね組立体60の内側部分を形成する中
心シャフト65を受け入れまたエラストマー要素61と62が
外側ハウジング80と軸受ハウジング88と共に捩りばね組
立体60の外側部分を形成するからである。捩りばね組立
体の組立てでは外側ハウジング80の端部82を対のエラス
トマー部材61と62を圧縮状態で配置するに十分なように
縁曲げすることが重要である。第１の実施態様における
ようにストッパ又はストッパ部材92と93が第２のレバー
78と79にそれぞれ取付けられ第１のレバー20と21の回転
を制限するようにしそれにより捩りばね組立体60がロッ
クされ板ばね８が荷重を引き受けるようにする。

上記のシャックルと板ばねの変更された形式の作動に
おいて、図６に空荷又は非常に軽い積荷の状態の間のシ
ャックルの構成要素の関係が示されている。同図に見ら
れるように、板ばね８は捩りばね組立体60に連結された
環部12を有し、突起25と26は第２のレバー78と79と一体
であるストッパ部材92と93から離間している。車輛の軽
い積荷状態のもとで板ばね８に連結された車輪５が道路
表面の不均一のでこぼこに出くわすと、板ばね８は、環
部12が第１のレバー20と21に回動力又は回動作用を与え
ることにより、捩りばね組立体60に対応の力又は荷重を
加えるようになり、それにより多角形の穴22と23を介し
て中心シャフト65に連結された第１のレバー20と21が中
心シャフト65を回動させ圧縮状態となっているエラスト
マー部材61と62に捩り力を加えるようになる。エラスト
マー部材61と62へのこの作用は、外側ハウジング80と、
垂下する第２のレバー78と79と、車輛フレーム４にブラ
ケット90を介して固く連結された軸受ハウジング88とに
よって、抵抗を受ける。車輛がさらに荷積みされ各第１
のレバー20と21が中心シャフト65を、突起25と26がそれ
ぞれストッパ部材92と93にぶつかるのに十分な距離だけ
回転させると、捩りばね組立体60が車輪５への道路の力
に応じてブロック（作動が阻止）され又は懸架装置から
外れそして以後は板ばね８だけが懸架装置の力を減衰す
る作用をする。第１の実施態様におけるように、捩りば
ね組立体60は板ばね８と直列でありそれにより最初車輛
及び車輛フレーム４の軽い積荷のもとでは捩りばね組立
体60が力を減衰し次に荷重が増加すると板ばね８が道路
の力を減衰する作用をする。

本発明の特定の実施態様と一定の変更例とが詳細に記
載されているが、本発明は変更が本発明の原理から逸脱
することなくなされるのでここに特に図示され記載され
た構造には限定されないことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

図１はシャックルが捩りばねを使用しているシャックル
と直列の板ばねを示す車体を取除いた車輛の側面図、図２は連結ねじりばねの拡大側面図、図３は図２の３−３線に沿った一端が板ばねに連結され
他端がフレームに連結された捩りばねの一部切断正面
図、図４は捩りばねの切断側面図、図５はストッパ部材を有する調節可能な捩りばねを示す
シャックルの変更図、図６は連結捩りばねの変更例の側面図、図７は一部が図６の７−７線に沿って切断された図６に
示す捩りばねの正面図、図８は図６と７に示す捩りばねの一部の分解図である。４……フレーム、５……車輪、８……板ばね、20,21……第１レバー、 22,23……多角形穴、25,26……突起、 28,60……捩りばね組立体、30,61,62……エラストマー
部材（エラストマースリーブ）、 31,65……中心シャフト、 35,80……外側ハウジング、38,39,78,79……第２レバー
（アーム）、 40,88……軸受ハウジング、45,46,92,93……ストッパ部
材、 47……調節可能ストッパ部材、63……内側穴、 64……半球形凹所、66……中間部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献西独国特許出願公告974921（ＤＥ, Ｂ) 西独国特許出願公告959250（ＤＥ, Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 11/32 - 11/64 F16F 3/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム（４）と、少なくとも１つの車輪
（５）と、１つ又は複数の車輪（５）を支持する車軸
（６）とを有する車両のための懸架装置であって、車軸（６）に固定された板ばね（８）と、板ばね（８）の一端をフレーム（４）に連結するブラケ
ット（10）と、中心シャフト（31），（65）と、外側ハウジング（3
5），（80）とを具備する捩りばね組立体（28），（6
0）と、中心シャフト（31），（65）と板ばね（８）の他端とを
回動自在に相互に連結する少なくとも１つの第１のレバ
ー（20），（21）と、外側ハウジング（35），（80）をフレーム（４）に回動
自在に相互に連結する少なくとも１つの第２のレバー
（38），（39），（78），（79）、とを具備している懸架装置。
【請求項２】所定角度回転した後中心シャフト（31），
（65）の回転を停止し板ばね（８）を全懸架装置とする
ストッパ部材（45），（47），（92）をさらに具備して
いる請求項１に記載の懸架装置。
【請求項３】ストッパ部材（47）が第２のレバー（3
8），（39），（78），（79）の少なくとも１つに調節
自在に取付けられている請求項２に記載の懸架装置。
【請求項４】ストッパ部材（47）が第１のレバー（2
0），（21）の少なくとも１つに調節自在に取付けられ
ている請求項２に記載の懸架装置。
【請求項５】エラストマー部材（61），（62）が一対の
部材（61），（62）を具備し、各エラストマー部材（6
1），（62）が外側ハウジング（80）の中で圧縮状態と
なっている請求項１に記載の懸架装置。
【請求項６】中心シャフト（65）が球形状の中間部分
（66）を有し、エラストマー部材（61），（62）の各々
が球形状の中間部分（66）の一部に当接するよう係合す
る半球状の凹所（64）を有している請求項５に記載の懸
架装置。
【請求項７】一対のエラストマー部材（61），（62）が
圧縮状態となっている請求項６に記載の懸架装置。