JP3481364B2

JP3481364B2 - 車両の懸架装置

Info

Publication number: JP3481364B2
Application number: JP22173195A
Authority: JP
Inventors: 浩小長井
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2015-08-30
Also published as: JPH0958239A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車両の懸
架装置に関し、特に補助リーフスプリングに当接する支
持具の耐久性と遮音性に有効な支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主、補助リーフスプリングを重ね
た複合ばねを用いた懸架装置として、図４に示すように
複数枚の重ね板ばねからなる主リーフスプリング３と、
これより全長が短い複数枚の重ね板ばねからなる補助リ
ーフスプリング１８とをアクスル２に共締めした緩衝ば
ねが一般に使われている。

【０００３】そして、主リーフスプリング３は、前部を
スプリングブラケケット６に設けられたピン８で、後部
をシャックルピン１２、シャックルリンク１６を介して
スプリングブラケット１０に設けられたシャックルピン
１４で、支持されている。また、スプリングブラケット
６、１０は、車台フレームのサイドレール１に取り付け
られている。

【０００４】また、補助リーフスプリング１８は、軽負
荷例えば空車時にはフリーで、高負荷時例えば荷物積載
時に全長板の前、後上面がヘルパストッパ３２、３２に
当接するようになっている。ヘルパストッパ３２、３２
は、下向き側に凸で補助リーフスプリング１８の撓みに
よって例えば当接部がアクスル２方向即ち、ばねスパン
が短くなり高ばね常数となるように、また、当接面積が
小さくならぬような曲面になっている。そして、当接部
３２ａと一体構造のブラケット部３２ｂがサイドレール
１に複数のボルトまたは、リベットで固着されている。
一般にヘルパストッパ３２、３２は、製造性、耐摩耗性
を考慮して鋳鋼で作られている。なお、当接部３２ａを
取り替え可能なようにしているものもある。

【０００５】また、図５に示すようにヘルパストッパ４
０、４２を、ブラケット部４４、４４と、補助リーフス
プリング３８に当接する部分の可動部材４６、４６と、
ブラケット部４４、４４及び可動部材４６、４６の間に
介装させたクッションゴム４８、４８と、で構成し、遮
音性と耐衝撃性を改善させるようにした技術が提案され
ている（実開昭６３ー７４３１１号公報参照）。

【０００６】また、図６に示すようにヘルパストッパ５
０、５２を、ブラケット部５４、５４と、ローラ５８、
５８と、で構成し、補助リーフスプリング６０とヘルパ
ストッパ５０、５２との摺動摩擦を軽減させ乗り心地を
改善させるようにした技術が提案されている（実開昭６
４ー５１５０７号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のヘルパストッパ
を使用した懸架装置では、ヘルパストッパと、補助リー
フスプリングとが金属接触のため車両の上下振動や制
動、発進時のワインドアップ等で当接するとそのたびに
接触音が発生していた。また、積載時で常時接触の場合
には、上下振動でヘルパストッパの当接部がこすられて
摩耗が発生していた。

【０００８】また、ヘルパストッパにクッションゴムを
介装したものは、接触音は低下するが、クッションゴム
が前後に押されてせん断荷重がかかると亀裂が生じ易く
耐久性に難があった。そのために実開昭６３ー７４３１
１では、ゴムのせん断変位を可動部材の端部と基台の端
部との隙間の範囲に抑制しているが、この部分の金属接
触と打音、摺動音は避けられなかった。

【０００９】また、ヘルパストッパの当接部にローラを
使用する方法は、スムーズな滑りが得られるが金属接触
音は避けられず、また、接触面積が小さく摩耗に対する
効果が、低いという欠点があった。本発明は、遮音性の
よいそして耐摩耗性に優れた車両の懸架装置を提供する
ことを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、車両の軽負荷時に、車台フレームを車軸上に
弾性的に支持する主リーフスプリング、及び車両の高負
荷時に、前記主リーフスプリングと協働して車台フレー
ムを車軸上に弾性的に支持する補助リーフスプリング
と、を備えた懸架装置において、前記補助リーフスプリ
ングに当接する車台フレーム上の支持具が、車台フレー
ムに固着された基台と、前、後端部を鉛直上方に屈曲さ
せた凹状で下端面が前記補助リーフスプリングに当接す
る可動部材、前、後端部を鉛直上方に屈曲させると共に
底部が水平方向に延びた略コ字形状で前記基台に螺着し
つつ下端面が前記可動部材の凹部に遊嵌する基板、並び
に前記基板と前記可動部材との間に介装されて両者を
前、後端部及び底部で夫々結合するように固着された凹
状の弾性部材とからなるヘルパストッパと、を含んで構
成した。

【００１１】請求項２記載の発明は、ヘルスストッパの
可動部材が補助リーフスプリング材とほぼ同等の硬さに
なるように当接表面を調質した圧延鋼板で形成した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１、２、３において、主リーフス
プリング３と、補助リーフスプリング１８とがアクスル
ハウジング２に共締めされている。そして、主リーフス
プリング３は、前端部をスプリングブラケット６に設け
られたピン８で、後端部をシャックルピン１２、シャッ
クルリンク１６とを介してスプリングブラケット１０に
設けられたシャックルピン１４で支持されている。

【００１３】スプリングブラケット６、１０は、車台フ
レームのサイドレール１の外側面に取り付けられてい
る。補助リーフスプリング１８は、軽負荷例えば空車時
にはフリーで、負荷時例えば荷物積載時には全長板の
前、後部上面が支持具２０Ａのヘルパストッパ２２Ａ、
支持具２０Ｂのヘルパストッパ２２Ｂに当接し支持され
るようになっている。

【００１４】支持具２０Ａは、基台２１Ａと、ヘルパス
トッパ２２Ａと、で構成されている。その基台２１Ａ
は、横Ｔ字状で直交両面をリブ補強した形状をなし、垂
直な端面でサイドレール１の外側面に複数のボルトまた
はリベットで止められており、棚部２１Ａａの水平な下
端面でヘルパストッパ２２Ａとボルト締結されている。

【００１５】また、ヘルパストッパ２２Ａは、基板２３
Ａと、可動部材２５Ａと、基板２３Ａ及び可動部材２５
Ａとの間に介装されて両者に焼き付け固着された弾性部
材のクッションゴム２４Ａと、で形成されている。その
基板２３Ａは、前後両端が上方に屈曲された立上げ部２
３Ａａと、平らな底部２３Ａｂと、で形成された凹状板
で、凹内部は、基台２１Ａの棚部２１Ａａの下方からは
まり込むようになっている。また、凹底部に複数のボル
ト２３Ａｃが上向きに固着され、基台２１Ａの棚部２１
Ａａに締結されている。

【００１６】可動部材２５Ａは、基板２３Ａを下側から
包むように形成されており、前後両端が上方に屈曲され
た立上げ部２５Ａａと、中央部が低い円弧状の底部２５
Ａｂと、で形成されている。そしてこの底部外面に、補
助リーフスプリング１８が当接するようになっている。
なお、底部の円弧形状は、緩衝にかんするばね常数の設
定と、耐摩耗性とを勘案して決定される。

【００１７】クッションゴム２４Ａは、基板２３Ａと、
可動部材２５Ａと、の間に凹状に介装されて両者を前後
両端及び底部で結合するように加硫時に固着されてい
る。支持具２０Ｂは、アクスルハウジング２をはさんで
支持具２０Ａと対称形になっており、ヘルパストッパ２
２Ｂが前記ヘルプストッパ２２Ａと対称形になってい
る。ただし、取付けを逆にするだけで部品としては同じ
で、基台２１Ｂ、基板２３Ｂ、可動部材２５Ｂを含めて
部品は同一である。なお、２０Ｂの各符号は、２０Ａの
符号ＡをＢにかえるだけなので説明を省略する。

【００１８】次に作用を説明する。まず、軽負荷時での
定状走行では、主リーフスプリング３だけで弾性的に車
台を支え、補助リーフスプリング１８は支持具２０Ａと
の間に空隙がありフリーになる。しかし、路面の凹凸等
でアクスルを含むばね下が上下したり、急発進や急停車
による主リーフスプリングのワインドアップ等で補助リ
ーフスプリング１８と支持具２０Ａ，２０Ｂが一時的
に、または繰り返し当接する。しかし、補助リーフスプ
リング１８と可動部材２５Ａ、２５Ｂとの間で打音、摺
動音がでてもクッションゴム２４Ａ、２４Ｂによって減
衰され低音となる。また、当接の衝撃が大きい場合は、
クッションゴム２４Ａ、２４Ｂが圧縮変位して衝撃も音
も低下される。

【００１９】次に、高負荷例えば荷物積載時は、主リー
フスプリング３の撓みが大きくなり補助リーフスプリン
グ１８が支持具２０Ａ、２０Ｂに当接し協働して弾性的
に車台を支持する。そして支持具２０Ａ、２０Ｂには、
定常的に下方から力がかかる。その力は、図１のように
補助リーフスプリング１８が水平状態では上下力だけで
可動部材２５Ａ、２５Ｂに当接するが、積載量が増えた
り車両振動などで補助リーフスプリング１８が上方に
凸、いわゆる逆反りの場合は、可動部材２５Ａには前方
に、可動部材２５Ｂには後方に、即ち、アクスルハウジ
ング２から遠くなる方向に力がかけられる。実車走行で
は、一時的な衝撃振動のほかにほぼ２〜５Ｈｚの車両上
下固有振動数で常時、上下、前後に力がかけられてい
る。

【００２０】上記のように可動部材２５Ａ，２５Ｂに
は、上下力と前後力がかかり、クッションゴム２４Ａ、
２４Ｂは、基板２３Ａ、２３Ｂの底部２３Ａｂ，２３Ｂ
ｂと、可動部材２５Ａ，２５Ｂの底部２５Ａｂ，２５Ｂ
ｂとの間で主として上下力を支持し、前後の基板立上げ
部２３Ａａと可動部材立上げ部２５Ａａとの間で主とし
て前後力を支持してせん断強度の低いゴム材のせん断方
向変位と応力を抑制している。

【００２１】次に別の実施態様としてヘルパストッパ２
２Ａ、２２Ｂの可動部材２５Ａ，２５Ｂの補助リーフス
プリング１８との当接表面を、リーフスプリング材とほ
ぼ同等の硬さに調質した圧延鋼板で形成させる例を説明
する。ヘルパストッパの構成は、実質的に２２Ａ、２２
Ｂと同じであり、可動部材も形状は実質的に変わらない
が、材質を調質可能な鋼材とし、圧延成形が可能な鋼板
とする。そして、可動部材の当接表面硬化は、補助リー
フスプリング１８材の硬度に応じて例えば高周波焼入、
または、浸炭焼入等によって行う。

【００２２】例えば、鋼板リーフであれば可動部材の表
面硬度は、ほぼ同硬度とし、ＦＲＰリーフには、材質に
よって耐摩耗性の相性のよい硬度をきめる等がよい。ま
た、形状は、圧延材なので必要な任意の形に成形するこ
とができる。作用は、基本的に前例と変わらないが補助
リーフスプリングと可動部材との硬度が近いことで両者
間の摩耗がすくなく、また、一方に摩耗が片寄らず耐久
性が向上する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ヘルパストッパにクッションゴムを介装
し、上下及び前後力に耐えられる構造としたので、補助
リーフスプリングとヘルパストッパの当接時に発生する
接触音が低減すると共に、特に前後力によるクッション
ゴムのせん断破損がなくなる。

【００２４】また、請求項２記載の発明によれば形状及
び調質硬度を自在にできるので安価で耐摩耗性の良いヘ
ルパストッパとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す側面図

【図２】図１の支持具の側面詳細図

【図３】図２の外観斜視図

【図４】従来の実施形態を示す側面図

【図５】従来の実施形態の別例を示す側面図

【図６】従来の実施形態の別例を示す側面図

【符号の説明】

１サイドレール３主リーフスプリング１８補助リーフスプリング２０Ａ、２０Ｂ支持具２１Ａ、２１Ｂ基台２２Ａ、２２Ｂヘルパストッパ２３Ａ、２３Ｂ基板２４Ａ、２４Ｂクッションゴム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の軽負荷時に、車台フレームを車軸上
に弾性的に支持する主リーフスプリング、及び車両の高
負荷時に、前記主リーフスプリングと協働して車台フレ
ームを車軸上に弾性的に支持する補助リーフスプリング
と、を備えた懸架装置において、前記補助リーフスプリングに当接する車台フレーム上の
支持具が、車台フレームに固着された基台と、前、後端部を鉛直上方に屈曲させた凹状で下端面が前記
補助リーフスプリングに当接する可動部材、前、後端部
を鉛直上方に屈曲させると共に底部が水平方向に延びた
略コ字形状で前記基台に螺着しつつ下端面が前記可動部
材の凹部に遊嵌する基板、並びに前記基板と前記可動部
材との間に介装されて両者を前、後端部及び底部で夫々
結合するように固着された凹状の弾性部材とからなるヘ
ルパストッパと、を含んで構成されたことを特徴とする車両の懸架装置。
【請求項２】ヘルパストッパの可動部材が補助リーフス
プリング材とほぼ同等の硬さになるように当接表面を調
質した圧延鋼板で形成されたことを特徴とする請求項１
記載の車両の懸架装置。