JP3204974B2 - 衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野： 本発明は、少なくとも１つの緩衝器と、各緩衝器位置
のための１つのばねとを備え、前記緩衝器とばねは懸架
器を支持する車台の如き下部と、緩衝装置によってばね
支持式に支持されかつ緩衝状に支持される車輌運転台の
如き上部との間に互いに並列に連結され、かくして緩衝
器が前記下部への連結のための下部締着具と、前記上部
への減衰連結のための上部締着具を提供し、前記上部は
ばね部材を提供し、前記懸架装置は車輌運転台の懸架装
置への解放自在の連結のために追加的にロック可能の連
結装置を備え、かくして車輌運転台が前記連結装置を介
して１つ又はそれ以上の懸架装置によって支持されるよ
うになし、前記連結装置は前記上部に取付けられた第１
の連結部分と、互いに連結部分を解放自在にロックする
ためのロック機構をもつ懸架装置に取付けられた第２連
結部分との両者からなる、衝撃吸収・ばね支持式の懸架
装置に関するものである。

従来技術： 例えば車台上のトラック運転台の懸架器のためには、
ばねと緩衝器の組合せが通常使用され、その場合ばねの
上部締着具は緩衝器の上部に連結される。運転台は通常
はゴムブシュによってそれに固定される。緩衝器が静的
負荷、即ち運転台の固有の重量を支持することができる
ためには、前記ブシュはその負荷担持機能を果たすよう
に設計されなければならない。実際上これは、ブシュが
極めて高い剛性を与えられなければならないことを意味
する。たとえもし、例えば低ゴム強度を用いることによ
って得ることができる低剛性ブシュが選択されても、ブ
シュは或る時間後に硬化するが、それでもやはり高剛性
が得られるという危険性は存在する。これら既知の剛性
の静的負荷担持ブシュの欠点は、良好なドライバー環境
に対する要求が高まりつつある運転台に騒音が伝わるこ
とである。高剛性であれば、運転台への車台騒音の望ま
しくない伝達が起こる。低剛性のブシュは勿論、運転台
への車台騒音の伝達を減らすが、長期間の静的負荷担持
のための要件を満たさない。

発明の要約： 本発明の目的は、負荷担持能力に関する静的負荷に対
する要件と低車台騒音伝達に対する要件の両方を同時に
満足するような衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置を構成
することにある。

前記目的は、前記第２の連結部分が前記緩衝器の上部
締着具中の前記ばね素子を経て、そして前記締着具から
分離しかつばねの上端に配置される担持部材を経て懸架
装置に連結され、前記担持部材は懸架装置に作用する静
的負荷を引き受けるよう配置され、それによって緩衝器
の上部締着具を静的に負荷降ろしさせ、そのためそのば
ね部材が高度の振動絶縁特性を懸架装置に与える十分適
合した剛性を与え得ることを特徴とする衝撃吸収・ばね
支持式の懸架装置によって達成される。

図面の説明： 以下、本発明を図示の実施例につき詳述する。

第１図は本発明の第１実施例の懸架装置を含む運転台
懸架器を示す。

第２図は本発明の懸架装置を含む第１図の運転台懸架
器の拡大分解図を示す。

第３図は本発明の第２実施例の懸架装置を含む運転台
懸架器を示す。

第４図は本発明の懸架装置を含む第３図の運転台懸架
装置の拡大分解図を示す。

第５図は第３、４図の実施例の懸架装置の一部を露出
した縦断面図を示す。

好適実施例の説明 本発明の懸架装置は、多数の他のユニットと一緒に車
輌運転台３用の懸架器を形成する合成ユニットをなす緩
衝器１及びばね２として構成される型式のものである。
前記懸架器の内の一部のみを最初に説明する第１図に示
す。第１図に示す第１実施例の懸架装置は機械コイルば
ねから作られ、前記ばねは夫々の緩衝器の回りに同心状
に配置され、そして第１には、運転台に起因して生じる
静的負荷を引き受ける寸法をもつが、緩衝器は主に運転
台の運動によって生じる動的力を引き受けるように適用
される。図示の運転台懸架器は傾倒可能型式の運転台を
支持する。従って、２つの懸架装置、図示の実施例の前
部のものは運転台と車輌下部の間で夫々のピボット位置
５、６の各々に配置される。前記下部は車台によって構
成される。各ピボット位置は２つのピボット軸７、８を
もち、これらは剛性継手を構成する目的ではなく、ばね
支持式の懸架を可能ならしめるためである。この継手は
本出願人の先行の特許出願9101327−６号に詳細に記載
されているので、ここではこれ以上説明しない。それ
は、両ピボット位置５、６がリンクアーム９でもってい
わゆるリンクアーム懸架器を形成し、前記リンクアーム
が前記２つのピボット軸７、８間に枢着され、従って運
転台は傾倒するのみならず、本発明の懸架装置によって
垂直方向にばね支持式の緩衝移動を十分に与えることが
できる。運転台の傾倒運動は液圧的に液圧動力装置10に
よって与えられる。前記動力装置は運転台車台４と車輌
車台間に固定される。

リンクアーム懸架器に配置される懸架装置11、12の両
者は前部運転台懸架器を形成するが、２つの他の懸架装
置13、14は一緒に後部運転台懸架器を形成する。

後部運転台懸架器は、緩衝器１とばね２によって合成
された同心の懸架器に関する限り、前部懸架器と同じ構
造をもつが、ここでは運転台は連結装置15によって懸架
装置の上端と連結される。前記連結装置の構造は第２図
に詳細に示され、また架器装置の他の部分も第２図に示
いている。以下第２図を参照して説明する。緩衝器１は
慣用型式のもので、互いに入れ子式に変位可能の２つの
部分16、17をもつ入れ子式の液圧ユニットの形をなし、
その外端は緩衝器の上部締着具19と下部締着具19を夫々
形成する。閉じた液体流体システムと緩衝器中の弁シス
テムによって力が周知の仕方で緩衝器の長手方向で対立
する。緩衝器はその長さを変えようとし、従って運動を
減衰させる。下部緩衝器締着具は図示していない弾性の
緩衝ブシュを適切に備え、前記ブシュによって緩衝器を
ブラケット20に固定し、前記ブラケットは車輌車台70の
長手方向の車台部材37の１つに固定される。緩衝器用の
上部締着具は、懸架装置と運転台車台４を一緒に連結す
るための連結装置に含まれる連結部分19に固定される。
これは運転台車台に固定された連結部分20によってなさ
れる。前記連結部分20は好適には、第１連結部分と称さ
れるが、連結部分19は第２連結部分と称される。連結部
分19はロック機構（図示せず）を備え、前記ロック機構
はロック位置と解放位置の間を可動である。この動きは
運転台からの操作によって例えば電気的に行う。第１連
結部分は横に置かれた連結棒として作られ、そして衝合
面を備える。両衝合面は第２図に示すように分離した位
置にある第２連結部分の方に向き、そしてこの部分から
離れる方へ向いている。両連結部分19、20が連結された
位置で、第２ロック部分19のロック機構はロック位置と
解放位置の間を移動するよう配置される。前記ロック位
置では、第１連結部分20はこれから離れる方へ向いた前
記衝合面と共働して第２連結部分に保持され、解放位置
では、第１連結部分は第２連結部分の外へ動かされるこ
とができ、従って運転台の傾倒を可能ならしめる。第２
連結部分の開口23中の斜め案内面21、22は、第２連結部
分が第１連結部分上の縁面24と共働して案内されて、正
確な連結位置が保証されることを確実ならしめる。連結
部分19を向いた連結部分24の前記衝合面はロック機構を
作動させるために使用することができる。

後部懸架装置は可動であり、そして横向きの方向、又
は更に厳密に限定された懸架装置の長手方向を横切る向
き及び車輌、即ち車輌車台70の長手方向を横切る向きの
運動に関する限りではそれらの上端に衝撃吸収可能に懸
架される。それは、その締着具26の１つで車輌車台37に
固定されかつその他方の締着具28で第２連結部分29に取
付けられたブラケット27に連結される横向きの緩衝器25
によって行われる。

ばね２の付属具は、緩衝器１の下部に取付けられる下
部ばねカップ30と、第２連結部分19を固定した上部ばね
カップ31との間に配置する。ばね及び緩衝器と第２連結
部分との連結は第５図について以下詳述する。

第１図に対応する図で、第３図は第２実施例の、即ち
空気ばね71による運転台緩衝器を示す。前記空気ばね
は、原則的には機械ばねを用いる実施例と同様に、各々
同心状に各懸架装置32、33、34及び35用の夫々の緩衝器
を取り囲む。運転台懸架器の主な構造は第１図に示す機
械ばねを用いる実施例に完全に対応する。従って第１図
を参照されたい。

主に第２図の分解図に対応するが、空気ばねを用いる
懸架装置を示す第４図から明らかな如く、有る一定の構
成要素の差が機械ばねに関して存在し、更に正確には懸
架装置取付け用の異なった構造のブラケットの如き連結
装置19、20をもつ後部運転台緩衝器を考慮したときに存
在する。従って、１つの共通の基部ブラケットが完成し
た懸架装置のための備えられ、前記ブラケット36は車輌
車台70の１つの長手方向車台部材37に固定される。これ
は緩衝器の下部締着具38用の付属具と、ブラケット39用
の付属具の両者を提供する。締着具の内の１方の締着具
41はブラケット39とナットを貫通するねじ42によって引
き留められるようになす。緩衝器40の第２の締着具42は
連結部分19を貫通するスリーブ43を介して引き留められ
る。これはねじ44によって連結部分19にしっかり保持さ
れる。このねじは互いに或る距離だけ分離されるその２
つの壁46、47中の孔45を通過し、そして互いに或る距離
をおいて配置された連結部分の２つの側部46、47にナッ
トによって取付けられる。両緩衝器締着具41、42は振動
運動を吸収するための弾性ブシュを提供する。

第５図の部分断面図は本発明の懸架装置の上端の構造
を詳細に示す。この実施例は第３、４図に示す型式を示
す。空気ばねが例えばゴムの弾性ケーシング48をもち、
このケーシングは上と下の両方で、第５図に部分的に示
す緩衝器を気密状に取り囲む。必要なばね運動を許すた
めに、ケーシング48は折り返され、そして下部締着具38
によって下で基部ブラケット36に固定される緩衝器の下
部49に固く締め付けられる（第４図参照）。しかし、ケ
ーシングは材料の伸張性に関する限りでは際めて限定さ
れた弾性を示すので、所要の担持能力が維持される。逆
に、ケーシングは材料の曲げ可能性に関する限りでは弾
性であるので、ばね支持された運動中にそれはその下部
で“転動する”ことができ、これは第５図に一点鎖線で
示される。従ってケーシングは斜めに延在するコードに
よって補強されたゴムの弾性シートから作られる。空気
ばねの上部は金属の如き比較的剛性の頑丈な材料からな
る担持部材50をもち、そして円筒形に形成された面51を
もつ環状フランジ状に形成される。その外側に、弾性ケ
ーシング48が締め付けリング52によって固く締め付けら
れる。本発明により担持部材50は弾性体54と合成され
る。前記弾性体54は例えばゴムの如き弾性材料で作られ
る。この弾性体はフランジ状インサート53をもち、そし
て追加的に緩衝器１の上部の棒形部分55の回りにあるス
リーブの形をなし、それ故貫通する円筒形空洞55をも
つ。前記空洞を通して緩衝器１の上部が延在する。弾性
体54は担持部材50に安定性を与えるために緩衝器の長手
方向に比較的大きい延長部をもち、同時にその弾性に起
因して、担持部材50に或る一定の角度運動を可能とな
し、また上部緩衝器部分55の回りでその中心位置からの
或る変位をさえ可能ならしめる。緩衝器部分55に対して
密封させかつ案内させるために、弾性体54は案内スリー
ブ56に取付けられ、前記スリーブは環状のピストンシー
ル57を包含する。

上部緩衝器締着具58は緩衝器の上部55の上端にしっか
り取付けられ、図示の例では、緩衝器部分55のねじ山付
端部75にブシュ74によって螺着され、そして例えばゴム
の弾性ブシュを囲む金属の外部の剛性スリーブ59で作ら
れ、それは同様に剛性材料、好適には金属で作られた内
部スリーブ61を包囲する中空シリンダの形をなす。内部
スリーブ61は第５図に示すように外部スリーブ59より幾
分大きな長さをもち、それと同時に弾性ブシュ60は２つ
の環状フランジ62、63をもち、それによって、外部スリ
ーブ59と、懸架装置によって支持される部分、本例の場
合は運転台用の連結装置の部分との間の、横向き方向に
おける固い接触の危険性が回避される。

上記の第２連結部分19の一部は２つの一点鎖線で示し
た側部片64、65として第５図に示される。これら２つの
側部片64、65の内、一方の側部片は第４図に示され、そ
してロック機構をもつ連結部分19を支持する担持ブラケ
ット67の一部をなす。ブラケット67は単一の組立て部品
として形成され、この場合両側部分64、65は接続部分
（図示せず）によって互いに適切に連結され、下方に向
かって前述の上部ばねカップ31に連続する。前記ばねカ
ップは下向きのカラーフランジ76と支持部分77で形成さ
れ、前記支持部分は懸架装置の担持部材50によって担持
するようにされる。連結部分のブラケット67は上部緩衝
器締着具58を囲み、その２つの側部分64、65は夫々の側
面にある。前記側部分は相互に或る距離を置いて位置
し、緩衝器締着具の弾性ブシュ60と、内部付属スリーブ
61が前記側部片64、65間に収容される。これらは或る直
径を適切にもつスリーブ61と整列した孔78を提供し、前
記直径はスリーブ61の孔79の直径と実質上一致してい
て、ナットによって側部片64、65間に内部スリーブ61を
締め付けるためにねじ（図示せず）が前記孔と穴を貫通
できるようになす。それらの設計構造によって、上部緩
衝器締着具は位置の案内を維持され、それは連結部分19
に対して横向き方向、即ち一点鎖線で示す懸架装置の長
手方向80を横切る向きの移動をかなり制限されるが、弾
性ブシュ60の弾性、従って緩衝器の上部55に起因して前
記第２連結部分19に対して、又はその逆に、上部締着具
58の外部スリーブ59の減衰された運動を可能ならしめ
る。

本発明の懸架装置の上記構成によって、緩衝・ばね支
持式に支持されるべき上部（図示の実施例の車輌運動台
３）は緩衝器の上部締着具58中の弾性素子60を経て、そ
して上記締着具から分離されかつばねの上端に配置され
る担持部材を経て懸架装置と連結されることができる。
本発明のこの手法によれば、上部緩衝器締着具は静的負
荷から解放され、その代わりに前記静的負荷は実質上ば
ねによって引き受けられる。このようにして、弾性素子
60は高度の振動−絶縁特性を懸架装置に与える十分に適
合する剛性を与えられ、大きい静的負荷を引き受ける能
力をもつという対立する要件に留意する必要はない。弾
性素子60はかくして、材料特性の選択又は前記素子の幾
何学的形状の変化の何れかによってかなり低い剛性を与
えられることができる。前記素子は例えば、低振幅の振
動のための低い剛性と大きい振幅のために増大した剛性
をもつ振幅−依存の剛性を用いて設計することができ
る。前記剛性は振動の振動数に依存させることもでき
る。

本発明による負荷−担持装置によって良好な振動−絶
縁特性が得られる。というのは、ばねが緩衝器よりも音
振動即ち実質上60〜200Hz範囲内の振動をより良く吸収
するからである。前記範囲内の振動は車輌がその上を移
動する表面中の凹凸に起因して起こる他の運動よりかな
り高い振動数である。従ってこの静的負荷の転移はばね
によって引き受けられる。前記ばねの上部は、緩衝器の
上部と一緒に可動となるのに加えて、これに対して即ち
棒55に対しても可動となる。従ってこの端位置間で棒に
対して頂上部分の運動のために選択された隙間内にある
振幅をもつ運動を起こさせることなく、前記棒は、比較
的僅かだけ、前記の音振動を吸収する。他方、これらの
音振動は高度に、弾性素子60によって吸収されるので、
内部スリーブ61と運転台又は類似物に対する締着具の匹
敵する部分が高度に非絶縁化される。

上記特性とは別に、下部連結部分19の良好な可動性が
本発明による懸架装置によって得られ、これの連結部分
20の横向き位置への適用性が運転台に属するので、これ
は容易に下部連結部分に導き入れられるようになる。こ
のことは、横向きにされた緩衝器40によって与えられる
可動性によって達成されるのみならず、担持部材50をも
つ弾性体の弾性連結によっても達成される。弾性素子54
の追加の特性は、それが、下部緩衝器部分49中の下部の
上向き衝合面83及び上部緩衝器締着具58中の下向き衝合
面84に対して夫々衝合するよう上と下の両方に衝合面8
1、82を提供することにある。これらの衝合面間の共働
によって、ばね２と緩衝器１と相対的移動の端位置が夫
々限定される。前記衝合面は弾性体54の構造により、均
等に弾性的に可撓性であり、そのため端位置における運
動ですら減衰させられる。

本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の変更を加えることができる。例えば、
第５図に示す実施例は機械ばねをもつ第１、２図に示す
型式の懸架装置に同様に適用できる。その場合、機械ば
ねの上端は直接上部ばねカップ31に作用することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カールベル アンデラス スウェーデン国 エス―443 40 レル ム エコロヴスヴェーゲン 176 (72)発明者 スヒール ミカエル スウェーデン国 エス―411 23 ゲー テボーリ ハガ キュルコガータン ４ (56)参考文献 実開 平３−15785（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−51182（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 27/04

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車台上に傾倒可能の車輛運転台を支持する
   ための緩衝及び懸架装置において、少なくとも１つの第
   １の緩衝器と、前記少なくとも１つの第１緩衝器と平行
   に取り付けられた対応する少なくとも１つのばね部材と
   を含み、前記少なくとも１つの第１の緩衝器及び対応す
   る少なくとも１つのばね部材は解放自在に前記車輛運転
   台と前記車台間に連結されており、更に、前記車輛運転
   台に取り付けられた第１連結部材と、前記少なくとも１
   つの第１の緩衝器と前記少なくとも１つのばね部材の両
   方に取り付けられた第２連結部材とを含み、前記第１と
   第２の連結部材は互いに解放自在に取り付け可能であり
   かつ前記第１と第２の連結部材を一緒に連結することを
   保証するための案内手段を含んでおり、前記少なくとも
   １つの第１の緩衝器は上部部分を含み、この上部部分は
   前記少なくとも１つの第１の緩衝器の前記上部部分を前
   記第２連結部材に取り付けるための取り付け手段を含ん
   でおり、前記取り付け手段は前記車輛運転台の運動を緩
   衝するための緩衝手段を含み、前記少なくとも１つのば
   ね部材は担持部材を含む上部部分を含み、それによって
   前記担持部材は前記少なくとも１つの第１の緩衝器とは
   別に、前記緩衝及び懸架装置に作用する静的負荷を支え
   ることができ、更に該装置は、前記第２連結部材を前記
   車台に連結し、前記少なくとも１つの第１の緩衝器に対
   して実質上横向きに配置されかつ車台の長手方向軸線に
   対して実質上直角に配置された少なくとも１つの第２の
   緩衝器を含むことを特徴とする緩衝及び懸架装置。
2. 【請求項２】前記少なくとも１つの第１の緩衝器は前記
   上部部分に関して抜き差し自在に変位可能の下部部分を
   含み、前記上部部分は更に、前記少なくとも１つの緩衝
   器の前記上部部分を案内するためにそれと共に摺動可能
   のロッドを含むことを特徴とする請求項１に記載の緩衝
   及び懸架装置。
3. 【請求項３】前記少なくとも１つのばね部材は前記担持
   部材に取り付けられた弾性体を含み、前記担持部材を前
   記少なくとも１つのばね部材の前記上部部分に弾性連結
   するようになしたことを特徴とする請求項２に記載の緩
   衝及び懸架装置。
4. 【請求項４】前記担持部材は比較的剛性の材料からなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の緩衝及び懸架装置。
5. 【請求項５】前記少なくとも１つのばね部材の前記上部
   部分は前記摺動可能のロッドを気密方式でそれを通して
   案内するための案内ブシュを含むことを特徴とする請求
   項３に記載の緩衝及び懸架装置。
6. 【請求項６】前記摺動可能のロッドは前記弾性体に関す
   る前記摺動可能のロッドの運動範囲を限定する上部と下
   部の衝合部材を含むことを特徴とする請求項５に記載の
   緩衝及び懸架装置。
7. 【請求項７】前記少なくとも１つの第１の緩衝器の前記
   上部部分は、それによって減衰されるべきそれらの運動
   についての低い振幅範囲内の低い剛性と、高い振幅範囲
   内の高い剛性をもつばね手段を含むことを特徴とする請
   求項１に記載の緩衝及び懸架装置。
8. 【請求項８】前記少なくとも１つの第１の緩衝器はそれ
   によって減衰されるべきそれらの運動についての低い振
   動数範囲内の高い剛性と、高い振動数範囲内の低い剛性
   をもつばね手段を含むことを特徴とする請求項１に記載
   の緩衝及び懸架装置。
9. 【請求項９】前記少なくとも１つのばね部材はガス作動
   されるばねを含み、前記担持部材はその剛性の上部部分
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の緩衝及び懸架
   装置。
10. 【請求項１０】前記少なくとも１つのばね部材は気密の
    区画室を含むハウジングを形成する弾性ケーシングを含
    むことを特徴とする請求項９に記載の緩衝及び懸架装
    置。
11. 【請求項１１】１対の前記第１緩衝器と、それに対応す
    る対のばね部材を含み、前記対の各々は前記車輛運転台
    と前記車台の間の回動可能の連結部に置かれ、更に、前
    記複数の第１緩衝器と、前記解放自在に連結された部材
    を含む前記対応するばね部材の追加の対を含むことを特
    徴とする請求項１に記載の緩衝及び懸架装置。
12. 【請求項１２】前記回動可能の連結部が１対のピボット
    軸を含むリンクアームを含むことを特徴とする請求項11
    に記載の緩衝及び懸架装置。