JP3714042B2

JP3714042B2 - トレーリングリーフ式サスペンション

Info

Publication number: JP3714042B2
Application number: JP19882199A
Authority: JP
Inventors: 誠緒方
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: JP2001026207A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトレーリングリーフ式サスペンション、特に、シャシフレーム側のスプリングブラケットに前端がピン結合されたトレーリングリーフに車軸を取り付けるようにしたトレーリングリーフ式サスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リジットアクスル式サスペンションの一つにトレーリングリーフ式サスペンションがある。このトレーリングリーフ式サスペンションは、例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように、左右車輪１００を枢支したアクスル１０１の左右端を板バネであるトレーリングリーフ１０２の後部に結合し、これにより左右車輪１００の前後方向の位置規制をし、しかも、アクスル１０１の一方端とシャシフレーム１０４側のブラケット１０６との間をラテラルロッド１０３で連結し、これにより左右車輪１００の車幅方向の位置規制をしている。更に、左右のトレーリングリーフ１０２や図示しないコイルバネやショックアブソーバが設けられ、これらによって路面反力を吸収するように構成されている。
なお、このようなトレーリングリーフ式サスペンションの一例が実開平５−２７３７６号公報に開示される。
【０００３】
ところで、アクスル１０１が上下変動Ｍする場合、車幅方向の変位を規制するラテラルロッド１０３の長さを十分に採れる場合は問題無いが、左右シャシフレーム１０４の間隔が狭まった車両の場合、ラテラルロッド１０３の揺動端側が上下に揺動すると、これに連動するアクスル１０１の車幅方向の変位δが比較的大きく有り、この結果、トレーリングリーフ１０２の車幅方向の揺れが大きくなる。このような場合、走行車両の左右操舵時のフィーリングにずれが生じ、あるいはうねり路通過時の左右振動による乗り心地不良の原因となる場合がある。そこで、ラテラルロッドを廃止し、アクスルの車幅方向変位に伴う横力をスプリングブラケット１０５のみで受けるように構成することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合、アクスル１０１には路面反力に応じて発生した横力が加わり、これはスプリングブラケット１０５に入力されることとなる。ところが、図５（ａ），（ｂ）や実開平５−２７３７６号公報に開示される従来のスプリングブラケットはその剛性が比較的小さく、特に、スプリングブラケットが薄板２枚の間にトレーリングリーフの目玉部を配設し、これをピン結合した構成を採るものでは耐久性が低く、結果として、トレーリングリーフ式サスペンションにおいて、ラテラルロッドを廃止しするには問題が有った。
本発明はこのような課題を考慮し、ラテラルロッドを廃止できるだけの耐久性を確保できるトレーリングリーフ式サスペンションを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、シャシフレームに支持されるスプリングブラケットに前端がピン結合され、後端が上記シャシフレームに弾性部材を介し懸架され、左右車輪が枢支された車軸を中間部に結合したトレーリングリーフを有したトレーリングリーフ式サスペンションであって、上記スプリングブラケットが外側壁板と内側壁板と前後壁板とから成り、その水平断面が閉断面をなす矩形縦向き筒状体に形成され、上記シャシフレームのウェブ部と下フランジ部に結合する段付き壁部を形成され、更に、上記スプリングブラケットが上記閉断面を閉塞する横壁部を設けている。
このようにスプリングブラケットがその水平断面が閉断面をなす縦向き筒状に形成され、シャシフレームのウェブ部と下フランジ部に段付き壁部を結合するので、結合剛性を保持できると共に全体の剛性が強化され、しかも、閉断面を閉塞する横壁部が外側壁板と内側壁板を補強するので、トレーリングリーフの前端側から加わる車幅方向の横力に対しても十分な耐久性を示すことができ、トレーリングリーフ式サスペンションより耐久性の問題を生じさせること無くラテラルロッドを排除することができる。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１記載のトレーリングリーフ式サスペンションにおいて、上記スプリングブラケットが上記トレーリングリーフの目玉部を支持する部位の上方に上記閉断面を閉塞する横壁部と同横壁部に接続し垂下する縦壁部とを設けたことを特徴としている。
このように、スプリングブラケットがそのトレーリングリーフの目玉部を支持する部位の上方部位を横壁部で、前方側を縦壁部でそれぞれ補強されるので、トレーリングリーフの目玉部から車幅方向の横力が加わった場合においても同目玉部を支持する部位に十分なねじり剛性をもたせることができ、耐久性を確保でき、トレーリングリーフ式サスペンションより耐久性の問題を生じさせることなくラテラルロッドを排除することができる。
請求項３の発明では、請求項１記載のトレーリングリーフ式サスペンションにおいて、上記スプリングブラケットに、上記横壁部の車幅方向の左右端より下方に屈曲し外側壁板と内側壁板に重ね合わされ互いに接合される左右重合部とによりトレーリングリーフの目玉部を支持する部位が形成されたことを特徴としている。
このため、外側壁板、内側壁板及び左右重合部から成るピン結合部は受けた横力を近傍の横壁部及び縦壁部側に容易に分散して支持させることができ、左右のピン結合部に変形を生じさせることなく耐久性良く横力を受け、シャシフレーム側に伝達できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の適用されたトレーリングリーフ式サスペンションSを装備した車両の後軸部分を示した。この車両１は後１軸のトラックであり、図示しない後輪を枢支する後アクスル３は、車体側の左右のシャシフレーム２（図１には左側のみ示す）に対してトレーリングリーフ式サスペンションＳを介して懸架されている。
シャシフレーム２は車体前後方向Ｘに長く、図３に示すように、縦壁であるウエブ部２０１とその上下より車体中央側（図３で右側）に延びる上下フランジ部２０２、２０３を断面コの字形状に形成してなる。シャシフレーム２は図示しない左側（紙面奥側）のシャシフレームと複数箇所でクロスメンバ８を介して互いに一体結合される。なお、図３に示すように、クロスメンバ８の端部には連結ブラケット９が溶接され、その車外側の接合面９０１がシャシメンバ２の車内側面に当接され、互いは複数箇所でリベット止めされている。
【０００８】
後アクスル３はその左右端に図示しない左右後輪を枢着し、同左右輪に回転力を分岐して伝達する図示しないデファレンシャルを中央膨出部３０１内に収容しており、全体は筒状体として板金あるいは鋳造によって形成される。
図１に示すように、後アクスル３とシャシフレーム２間に介装される左右のトレーリングリーフ式サスペンションＳは後アクスル３を左右のトレーリングリーフ６及び弾性部材であるコイルスプリング７によって左右のシャシフレーム２にそれぞれ懸架する。なお、ここでの左右のトレーリングリーフ式サスペンションＳは左右対称の構成を採り、ここでは左側の部材を主に説明する。
【０００９】
トレーリングリーフ式サスペンションＳはシャシフレーム２に結合されるスプリングブラケット４と、スプリングブラケット４に保持されたスプリングピン５を巻回する目玉部を有したトレーリングリーフ６と、トレーリングリーフ６の後端部をシャシフレーム２に懸架する弾性部材としてのコイルスプリング７と、図示しないショックアブソーバとを具備する。なお、図１中、符号１５は後アクスル３の上方の最大変位量を規制するストッパゴムを示し、これはブラケット１６を介しシャシフレーム２の下フランジ２０３に取付けられている。
【００１０】
スプリングブラケット４はその外郭部が外側壁板１１と、内側壁板１２と、前後壁板１３、１４とを備え、これらは互いに矩形に組み合わされ、一体的、かつ矩形縦向き筒状体に形成される。この外郭部の下部にはトレーリングリーフ６の目玉部６０１を支持する部位であるピン結合部ｃが形成され、その上方に補強用の横壁部１７が、外側壁板１１と内側壁板１２に一体結合され、上記横壁部１７の中央部に、上端が接続し垂下する縦壁部１８の上端及び車幅方向両端部が夫々結合され、スプリングブラケット４の車幅方向補強板として機能する。なお、横壁部１７の主要部はスプリングブラケット４が形成する水平断面における閉断面を閉塞するように前後幅Ｂ２及び左右幅Ｂ１を有する横向き板部として形成され、その車幅方向Ｙの左右端は下方に屈曲し、左右重合部１７１を延出形成する。これら左右重合部１７１は外側壁板１１と内側壁板１２の各内壁面に重ね合わされ互いに接合され、左右のピン結合部ｃの補強板として機能する。
【００１１】
なお、図２に示すように、前壁板１３は下部が後方に屈曲し、縦壁部１８に接近して配備され、これによって、縦壁部１８と共働し、ピン結合部ｃの周囲の剛性をより強化できる。後壁板１４はその下端が比較的上部でカットされ、これによりトレーリングリーフ６との干渉を避けており、上端は前方に屈曲され、上端側開口の幅Ｂ３を下方の部分の幅Ｂ２より狭め、スプリングブラケット４の上部の形状剛性を強化している。更に、横壁部１７の中央部及び縦壁部１８の下端部にはそれぞれ水抜き穴ｈが形成される。
ここで左右のピン結合部ｃには外側壁板１１と内側壁板１２の下部とその内側の左右重合部１７１とにわたりピン５が貫通され、同ピンの一端が車体内側のピン結合部ｃにナット２０で締め付けられる。ピン５はその外側端にピン取付けブラケット１９を溶接しており、これは外側壁板１１に２本のボルトｂ１で締め付け結合される。
【００１２】
このようなピン結合部ｃのピン５にはトレーリングリーフ６の目玉部６０１が外嵌され、その左右端にスラストワッシャー２７が嵌装される。スラストワッシャー２７は目玉部６０１と左右重合部１７１との間の車幅方向Ｙの隙間段差を吸収し、接触部のがた詰めを行う形状に左右の環状接合面が樹脂成形される。このスラストワッシャー２７を用いた場合、目玉部６０１から入力される車幅方向Ｙのねじり変位に伴う横力Ｆを左右重合部１７１側に確実に伝達できる。しかも、ここで、外側壁板１１、内側壁板１２及び左右重合部１７１から成るピン結合部ｃは受けた横力Ｆを近傍の横壁部１７及び縦壁部１８側に容易に分散して支持させることができ、左右のピン結合部ｃに変形を生じさせることなく耐久性良く横力Ｆを受け、シャシフレーム２側に伝達できる。
【００１３】
外側壁板１１はほぼ平板状を成し、内側壁板１２は上下方向の中間部に段付き壁部ｄを備える。ここで、内側壁板１２は上下方向の中間部に上向き壁部１２１を形成され、その端部より上向きで内向き壁部１２２を延出形成する。上向き壁部１２１は下フランジ部２０３に当接し、互いは図２に示すように、ボルトｂ、ナットｎにより２か所で締め付け結合される。内向き壁部１２２はウエブ部２０１に当接し、互いはボルトｂ、ナットｎにより４か所で締め付け結合される。この段付き壁部ｄが形成されることにより、スプリングブラケット４はシャシフレーム２との間での結合剛性を強化でき、両者間の全体としての剛性をも強化することができる。
なお、外側壁板１１の上部で内向き壁部１２２との対抗部には短筒ブラケット２１が嵌挿され、同ブラケットの端部は内向き壁部１２２に当接し、各当接部は互いに溶接される。これにより、外側壁板１１と内側壁板１２の上部における剛性が更に強化されている。
【００１４】
このような、スプリングブラケット４に前端の目玉部６０１をピン結合されたトレーリングリーフ６は、図１に示すように、上下２枚のリーフバネから成り、これらは分離規制用のバンド２４で結合される。トレーリングリーフ６はこれらの目玉部６０１より後方に延在する主部６０２を有し、主部６０２の中央に車幅方向Ｙ（図１では紙面垂直方向）に向けて配設される後アクスル３を結合する。この場合、後アクスル３はその下面側に主部６０２及び補助ブラケット２５を重ねられ、全体が一対のＵ字ボルト２２（図１に一方のみ示す）とこれに螺合するナット２３で締め付け結合される。トレーリングリーフ６の主部６０２の後端部６０３にはバネ受け部材２６が一体的に結合され、同バネ受け部材２６側はコイルスプリング７を介しシャシフレーム２に連結される。
【００１５】
このようなトレーリングリーフ式サスペンションＳは左右一対配設され、走行時に路面反力を図示しない車輪が受けて後アクスル３が上下変位することとなる。この場合、後アクスル３にはラテラルロッドが結合されず、ラテラルロッド取付けによる後アクスル３の車幅方向Ｙの変位（図５（ａ）中の符号のδ参照）を排除できる。特に、路面凹凸に伴う車幅方向Ｙの横ずれがトレーリングリーフ６に生じ、その目玉部６０１よりスプリングブラケット４のピン結合部ｃに横力Ｆが入力しても、スラストワッシャー２７が外側壁板１１、内側壁板１２及び左右重合部１７１から成るピン結合部ｃ上の受圧面内に分散して伝達でき、しかも，この横力Ｆは近傍の横壁部１７及び縦壁部１８に容易に分散し、支持された上でシャシフレーム２側に伝達される。
この場合，スプリングブラケット４は左右のピン結合部ｃに変形を生じさせることなく耐久性良く路面反力に伴う横力Ｆを受けることができ、その耐久性を確保でき、耐久性の問題を生じさせること無く，トレーリングリーフ式サスペンションＳよりラテラルロッドを排除することができる。
【００１６】
上述のところにおいて、スプリングブラケット４は板金製であったが、これに代えて、図４に示すような鋳造品のスプリングブラケット４ａを用いても良い。この場合、スプリングブラケット４ａはその外郭部が縦向き矩形筒状体に鋳造され、水平断面が閉断面を成すように形成され、シャシフレーム２側である車内側壁部に段付き壁部ｄ（図３参照）が形成される。しかも、図１に示した横壁部１７及び縦壁部１８を備えるスプリングブラケット４と同様に、鋳造可能な範囲で縦向き外郭部の内部に水抜き穴ｈ付きの補強リブ３０を設け、ピン結合部ｃ周囲の剛性強化を図ることとなり、図１に示したトレーリングリーフ式サスペンションと同様の作用効果を得ることができる。
上述のトレーリングリーフ式サスペンションＳで用いた弾性部材はコイルスプリング７としたが、エアスプリングの場合も同様の作用効果を得られる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１の発明では、スプリングブラケットがその水平断面が閉断面をなす縦向き筒状に形成され、シャシフレームのウェブ部と下フランジ部に段付き壁部を結合するので、結合剛性を保持できると共に全体の剛性が強化され、しかも、閉断面を閉塞する横壁部が外側壁板と内側壁板を補強するので、トレーリングリーフの前端側から加わる車幅方向の横力に対しても十分な耐久性を示すことができ、トレーリングリーフ式サスペンションより耐久性の問題を生じさせること無くラテラルロッドを排除することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、スプリングブラケットがそのトレーリングリーフの目玉部を支持する部位の上方部位を横壁部で、前方側を縦壁部でそれぞれ補強されるので、トレーリングリーフの目玉部から車幅方向の横力が加わった場合においても同目玉部を支持する部位に十分なねじり剛性をもたせることができ、耐久性を確保でき、トレーリングリーフ式サスペンションより耐久性の問題を生じさせることなくラテラルロッドを排除することができる。
請求項３の発明によれば、外側壁板、内側壁板及び左右重合部から成るピン結合部は受けた横力を近傍の横壁部及び縦壁部側に容易に分散して支持させることができ、左右のピン結合部に変形を生じさせることなく耐久性良く横力を受け、シャシフレーム側に伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例としてのトレーリングリーフ式サスペンションの要部側面図である。
【図２】図１のトレーリングリーフ式サスペンションで用いるスプリングブラケットの正面断面図である。
【図３】図１のトレーリングリーフ式サスペンションで用いるスプリングブラケットの側面断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態例としてのトレーリングリーフ式サスペンションで用いるスプリングブラケットの概略斜視図である。
【図５】従来のトレーリングリーフ式サスペンションを示し、（ａ）は同サスペンションに支持された後アクスルの変位説明図、（ｂ）は同サスペンションが用いるスプリングブラケットの概略斜視図である。
【符号の説明】
２シャシフレーム
２０１ウェブ部
２０３下フランジ部
３後アクスル
４、４ａスプリングブラケット
６トレーリングリーフ
７コイルスプリング
１７横壁部
１８縦壁部
ｄ段付き壁部

Claims

シャシフレーム２に支持されるスプリングブラケット４に前端がピン結合され、後端が上記シャシフレームに弾性部材７を介し懸架され、左右車輪が枢支された車軸３を中間部に結合したトレーリングリーフ６を有したトレーリングリーフ式サスペンションにおいて、
上記スプリングブラケット４が外側壁板１１と内側壁板１２と前後壁板１３，１４とから成り、その水平断面が閉断面をなす矩形縦向き筒状体に形成され、上記シャシフレームのウェブ部２０１と下フランジ部２０３に結合する段付き壁部ｄを形成され、
更に、上記スプリングブラケットが上記閉断面を閉塞する横壁部１７を設けたことを特徴とするトレーリングリーフ式サスペンション。
請求項１記載のトレーリングリーフ式サスペンションにおいて、
上記スプリングブラケット４が上記トレーリングリーフの目玉部６０１を支持する部位の上方に上記閉断面を閉塞する横壁部１７と同横壁部に接続し垂下する縦壁部１８とを設けたことを特徴とするトレーリングリーフ式サスペンション。
請求項１記載のトレーリングリーフ式サスペンションにおいて、
上記スプリングブラケット４に、上記横壁部１７の車幅方向の左右端より下方に屈曲し外側壁板１１と内側壁板１２に重ね合わされ互いに接合される左右重合部１７１とによりトレーリングリーフ６の目玉部６０１を支持する部位ｃが形成されたことを特徴とするトレーリングリーフ式サスペンション。