JP5373340B2

JP5373340B2 - クロスメンバ一体型トラニオンブラケット

Info

Publication number: JP5373340B2
Application number: JP2008218468A
Authority: JP
Inventors: 敦史畑
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2028-08-27
Also published as: JP2010052540A

Description

本発明は、後輪２軸の大型トラック等に用いられているトラニオン式サスペンションに適用することが可能なクロスメンバ一体型トラニオンブラケットに関するものである。

図７〜図９はトラニオン式サスペンションと称されるタンデムアクスル専用のサスペンションを示すもので、前後にタンデム配置された一対の車軸１，２の間でトラニオンシャフト３をトラニオンブラケット４によりフレーム５に固定し、このトラニオンシャフト３にリーフスプリング６の中央部を回動ベース７を介し回動自在に取り付け、このリーフスプリング６の両端部により前記前後の車軸１，２を支えると共に、これら各車軸１，２の前後方向位置を保持するためのアッパロッド８及びロアロッド９を備えた構造となっている。

ここで、トラニオンブラケット４がフレーム５に固定されている位置には、クロスメンバ１０が左右のフレーム５の相互間に渡されて補強されるようにしてあり、このクロスメンバ１０の中央部の前後面と前記各車軸１，２の中央部上側との間がアッパロッド８により夫々連結され、前記トラニオンブラケット４の下端部の前後面と前記各車軸１，２の両端部下側との間がロアロッド９により連結されている。

この結果、斯かるトラニオン式サスペンションでは、前後の車軸１，２の上下動がリーフスプリング６により吸収され、前後方向の力はアッパロッド８及びロアロッド９を介してフレーム５に伝えられ、しかも、リーフスプリング６がトラニオンシャフト３を中心に回動することで良好な段差乗り越しが実現されることになる。

尚、図中における符号の１１はリーフスプリング６の中央部を回動ベース７上に装着するためのＵボルト、１２はクロスメンバ１０の中央部の前後面に設けられたアッパロッド８の取付部、１３は各車軸１，２の中央部上側に設けられたアッパロッド８の取付部、１４はトラニオンブラケット４の下端部の前後面に設けられたロアロッド９の取付部、１５は各車軸１，２の両端部下側に設けられたロアロッド９の取付部を示している。

また、この種のトラニオン式サスペンションに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１，２等がある。
特開平７−２６６８１８号公報実開平５−３７５１１号公報

しかしながら、斯かる従来構造においては、図１０及び図１１に夫々示している通り、クロスメンバ１０とトラニオンブラケット４がフレーム５に対し個別に組み付けられるようになっていたため、夫々の組み付け時に生じたバラツキによりクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４との相対関係にずれが生じることがあり、これらクロスメンバ１０とトラニオンブラケット４の夫々に対しアッパロッド８とロアロッド９により連結される各車軸１，２が、前後方向に傾斜したり車幅方向に横ずれしたりして本来の適正位置に配置されなくなる虞れがあった。

このため、トラニオン式サスペンションの組み付け後には、前後の車軸１，２が適正位置に配置されるようにアッパロッド８やロアロッド９等の取り付け位置を調整し直すアライメント調整が必要となり、このアライメント調整に多大な手間と時間がかかってしまうことで作業負担が大きくなるという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来よりもアライメント調整にかかる手間と時間を著しく減少させて作業負担の大幅な軽減化を図り得るようにすることを目的としている。

本発明は、左右のフレーム間を連結するクロスメンバ部と、該クロスメンバ部の両端部下面から下方に向かうにつれ車幅方向外側へ開くように前記クロスメンバ部に対し一体成形され且つトラニオンシャフトを軸支するためのボス部を有する一対のトラニオンブラケット部とを備え、クロスメンバ部にＶロッドを連結するための取付部を形成し、各トラニオンブラケット部の下端に平行リンク式のロアロッドの端部を連結するための取付部を形成し、クロスメンバ部の中央部分に、各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分の傾斜姿勢と連続するように山形にリブを形成し、該各リブと前記各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分と前記クロスメンバ部の中央部分における上部構造とが全体としてアーチ構造を成すように形成したことを特徴とするクロスメンバ一体型トラニオンブラケット、に係るものである。

而して、このようにすれば、クロスメンバ部とトラニオンブラケット部との相対関係が不変となり、両者の相対関係に従来の如きずれが全く生じなくなるため、これらクロスメンバ部とトラニオンブラケット部の夫々に対し各車軸を連結すると、該各車軸のクロスメンバ部とトラニオンブラケット部に対する前後方向の位置が正確に決まり、各車軸が前後方向に傾斜してしまうような事態が回避される。

この結果、組み付け後に作業員が行わなければならないアライメント調整が従来よりも少なくて済むことになり、アライメント調整にかかる手間と時間を著しく減少させることが可能となるので、トラニオン式サスペンションの組み付けに従事する作業員の作業負担が大幅に軽減される。

また、従来三つの部品に分割されていたクロスメンバと左右のトラニオンブラケットとがクロスメンバ一体型トラニオンブラケットとして一部品となったことで部品点数及び組立工数が大幅に削減されるので、更なる作業負担の軽減とコスト削減が実現されることになる。

更に、クロスメンバ部にＶロッドを連結するための取付部を形成し、各トラニオンブラケット部の下端に平行リンク式のロアロッドの端部を連結するための取付部を形成しているので、クロスメンバ部と前後の車軸との間をＶロッドにより夫々連結することで各車軸の車幅方向の位置決めを図ることが可能となり、前記トラニオンブラケット部の下端と前記前後の車軸の両端部下側との間を平行リンク式のロアロッドにより夫々連結することで各車軸の前後方向の位置決めを図ることが可能となる。

また、クロスメンバ部の中央部分に、各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分の傾斜姿勢と連続するように山形にリブを形成し、該各リブと前記各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分と前記クロスメンバ部の中央部分における上部構造とが全体としてアーチ構造を成すように形成しているので、上下方向の荷重に対する全体剛性がアーチ構造により効果的に高められる。

上記した本発明のクロスメンバ一体型トラニオンブラケットによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、少なくとも従来の如きクロスメンバとトラニオンブラケットとの相対関係のずれに起因して必要となっていたアライメント調整が不要となり、組み付け後に作業員が行わなければならないアライメント調整が従来より大幅に軽減されるので、アライメント調整にかかる手間と時間を著しく減少させることができ、トラニオン式サスペンションの組み付けに従事する作業員の作業負担を大幅に軽減することができる。

（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、従来三つの部品に分割されていたクロスメンバと左右のトラニオンブラケットとをクロスメンバ一体型トラニオンブラケットとして一部品とし、これによって、部品点数及び組立工数を大幅に削減することができるので、更なる作業負担の軽減化を図ることができ且つコストの大幅な削減を実現することもできる。

（ＩＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、前後の車軸をＶロッド及びロアロッドを介して組み付けることにより、フレームを介在させることなく前後の車軸の前後方向及び車幅方向の位置決めを行うことが可能となるので、クロスメンバ一体型トラニオンブラケットと前後の車軸とＶロッド及びロアロッドとを一つの構成単位にまとめ、フレームへの組み付け作業に先行して組み立て可能な車軸支持構造のモジュール化を実現することができる。

（ＩＶ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、上下方向の荷重に対する全体剛性をアーチ構造により効果的に高めることができるので、クロスメンバ部及び各トラニオンブラケット部における強度面での貢献度が低い部分を減肉したり軽減孔として省いたりすることで大幅な軽量化を図ることができる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図６は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図７〜図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

本形態例においては、図１及び図２に示す如く、左右のフレーム５（図３参照）間を連結するクロスメンバ部１６と、該クロスメンバ部１６の両端部下面から下方に向かうにつれ車幅方向外側へ開くように前記クロスメンバ部１６に対し一体成形され且つトラニオンシャフト１７（図６参照）を軸支するためのボス部１８を有する一対のトラニオンブラケット部１９とによりクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０を構成している。

即ち、このクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０は、従来のトラニオン式サスペンションにおけるクロスメンバとトラニオンブラケットとに換えて適用できるように一体成形の鋳造品として製造されたものである。

ここで、従来のクロスメンバに相当するクロスメンバ部１６は、その両端部にフレーム５（図３参照）のウェブに対しボルト締結し得るよう取付部２１を備えており、しかも、その両端部がフレーム５のウェブに向かうに従い上面視で末広がり状を成すように形成されていて、前記各取付部２１がフレーム５の長手方向に十分なスパンをとって配置されるようにしてある。

更に、クロスメンバ部１６の両端部の前後面には、後述するＶロッド２２（図３及び図５参照）の開き側端部を連結するための取付部２３が車幅方向に対し傾斜面を成すように形成されており、また、各トラニオンブラケット部１９の下端には、平行リンク式のロアロッド９（図３及び図４参照）の端部を連結するための取付部２４が形成されている。

しかも、前記クロスメンバ部１６の中央部分には、各トラニオンブラケット部１９上側の車幅方向内側部分１９ａの傾斜姿勢と連続するように山形にリブ２５が形成されており、該各リブ２５と前記各トラニオンブラケット部１９上側の車幅方向内側部分１９ａと前記クロスメンバ部１６の上部構造とが全体としてアーチ構造を成すように形成されている。

尚、図１及び図２中における符号の２６は、配管類や配線類を固定するための雌ネジ部であり、前述した如きクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０の一体成形時に一緒にボス部分を鋳造しておいてネジ切り加工を施したものである。

図３〜図５は、このようなクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０を用いて実際にトラニオン式サスペンションを構成した場合を例示しており、前記クロスメンバ部１６の両端部前後面の取付部２３と前記各車軸１，２の中央部上側の取付部１３との間がＶロッド２２により夫々連結され、前記トラニオンブラケット部１９の下端部前後面の取付部２４と前記各車軸１，２の両端部下側の取付部１５との間が従来通りの平行リンク式のロアロッド９により夫々連結されている。

また、前記クロスメンバ部１６は、左右のフレーム５のウェブ間に渡されて該ウェブに対し取付部２１を介してボルト締結されるようになっており、前記各トラニオンブラケット部１９のボス部１８には、車幅方向外側へ所要長さ張り出すトラニオンシャフト１７が夫々嵌合設置され、該各トラニオンシャフト１７の突出端には、リーフスプリング６の中央部が従来通りに回動ベース７を介し回動自在に取り付けられており、このリーフスプリング６の両端部が前後の車軸１，２の両端部上側に固定されるようにしてある。

ここで、本形態例においては、トラニオンシャフト１７が左右のトラニオンブラケット部１９毎に個別に装備されていて、従来の如き車幅方向に亘る一本のトラニオンシャフトを共用する形式になっていないため、各トラニオンシャフト１７を左右のトラニオンブラケット部１９の間を連結するビームとして機能させることができない構造となっているが、その替わりに前記トラニオンブラケット部１９のボス部１８の周辺部位とその上側のフレーム５との間を補強プレート２７により連結する形式を採用している。

即ち、ここに図示している例では、トラニオンブラケット部１９のボス部１８を挟んだ前後二箇所と、該前後二箇所の直上に相当する夫々の位置から前後方向の互いに離反する向きにオフセットしたフレーム５上の適宜位置との間が二枚の補強プレート２７（一枚に繋がったものでも可）により連結されており、しかも、前記フレーム５のウェブに対する補強プレート２７の連結箇所の少なくとも一部がクロスメンバ部１６の取付部２１との共締めで締結されるようになっていて、図６に示す如く、各補強プレート２７とフレーム５とクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０とにより強固なボックス構造が形成されるようにしてある。

而して、前述した如きクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０をトラニオン式サスペンションに採用すれば、クロスメンバ部１６とトラニオンブラケット部１９との相対関係が不変となり、両者の相対関係に従来の如きずれが全く生じなくなるため、前記クロスメンバ部１６の両端部の前後面と前後の車軸１，２の中央部上側との間をＶロッド２２により夫々連結し且つ前記トラニオンブラケット部１９の下端部の前後面と前記前後の車軸１，２の両端部下側との間を平行リンク式のロアロッド９により夫々連結した際に、該各車軸１，２のクロスメンバ部１６とトラニオンブラケット部１９に対する各車軸１，２の車幅方向の位置がＶロッド２２により正確に決まり、前後方向の位置もロアロッド９により正確に決まることになるので、各車軸１，２が前後方向に傾斜したり車幅方向に横ずれしたりしてしまうような事態が回避される。

しかも、従来三つの部品に分割されていたクロスメンバと左右のトラニオンブラケットとがクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０として一部品となったことで部品点数及び組立工数が大幅に削減されるので、更なる作業負担の軽減とコスト削減が実現されることになる。

従って、上記形態例によれば、少なくとも従来の如きクロスメンバとトラニオンブラケットとの相対関係のずれに起因して必要となっていたアライメント調整が不要となり、組み付け後に作業員が行わなければならないアライメント調整が従来より大幅に軽減されるので、アライメント調整にかかる手間と時間を著しく減少させることができ、トラニオン式サスペンションの組み付けに従事する作業員の作業負担を大幅に軽減することができる。

また、従来三つの部品に分割されていたクロスメンバと左右のトラニオンブラケットとをクロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０として一部品とし、これによって、部品点数及び組立工数を大幅に削減することができるので、更なる作業負担の軽減化を図ることができ且つコストの大幅な削減を実現することもできる。

しかも、前後の車軸１，２をＶロッド２２及びロアロッド９を介して組み付けることにより、フレーム５を介在させることなく前後の車軸１，２の前後方向及び車幅方向の位置決めを行うことが可能となるので、クロスメンバ一体型トラニオンブラケット２０と前後の車軸１，２とＶロッド２２及びロアロッド９とを一つの構成単位にまとめ、フレーム５への組み付け作業に先行して組み立て可能な車軸支持構造のモジュール化を実現することができる。

更に、クロスメンバ部１６の中央部分に、各トラニオンブラケット部１９上側の車幅方向内側部分１９ａの傾斜姿勢と連続するように山形にリブ２５を形成し、該各リブ２５と前記各トラニオンブラケット部１９上側の車幅方向内側部分１９ａと前記クロスメンバ部１６の上部構造とが全体としてアーチ構造を成すように形成しているので、上下方向の荷重に対する全体剛性をアーチ構造により効果的に高めることができ、クロスメンバ部１６及び各トラニオンブラケット部１９における強度面での貢献度が低い部分を減肉したり軽減孔として省いたりすることで大幅な軽量化を図ることができる。

尚、本発明のクロスメンバ一体型トラニオンブラケットは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。図１の正面図である。本形態例のトラニオン式サスペンションへの適用例を示す斜視図である。図３のトラニオン式サスペンションの側面図である。図４のＶ−Ｖ方向の矢視図である。補強プレートの取り付け状態を説明する拡大図である。一般的なトラニオン式サスペンションの構造を示す側面図である。図７の斜視図である。図８の要部の分解図である。従来のクロスメンバの詳細を示す斜視図である。従来のトラニオンブラケットの詳細を示す斜視図である。

符号の説明

５フレーム
９ロアロッド
１６クロスメンバ部
１７トラニオンシャフト
１８ボス部
１９トラニオンブラケット部
１９ａ車幅方向内側部分
２０クロスメンバ一体型トラニオンブラケット
２２Ｖロッド
２３取付部
２４取付部
２５リブ

Claims

左右のフレーム間を連結するクロスメンバ部と、該クロスメンバ部の両端部下面から下方に向かうにつれ車幅方向外側へ開くように前記クロスメンバ部に対し一体成形され且つトラニオンシャフトを軸支するためのボス部を有する一対のトラニオンブラケット部とを備え、クロスメンバ部にＶロッドを連結するための取付部を形成し、各トラニオンブラケット部の下端に平行リンク式のロアロッドの端部を連結するための取付部を形成し、クロスメンバ部の中央部分に、各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分の傾斜姿勢と連続するように山形にリブを形成し、該各リブと前記各トラニオンブラケット部上側の車幅方向内側部分と前記クロスメンバ部の中央部分における上部構造とが全体としてアーチ構造を成すように形成したことを特徴とするクロスメンバ一体型トラニオンブラケット。