JP5398184B2 - リーフスプリング用パッド - Google Patents

Description

本発明は、車両用懸架装置で重ねて使用されるリーフスプリングの間に配置されるパッドに係り、特にリーフスプリングのテンション面に対向するパッドの形状の改良に関する。

トラック等の車輌では、駆動軸であるリア側車軸が２軸の場合、そのリア側車軸のサスペンションとして、トラニオンサスペンションが使用されている（たとえば特許文献１）。トラニオンサスペンションには、図４に示すように、ラバーマウントを用いたラバーマウント式のものがある。図４は、トラニオンサスペンション１の概略構成を表す側面図である。トラニオンサスペンション１では、リア側のタイヤ３，４のアクスル５，６の上で、リーフスプリング１１〜１３が重ねられて使用されている。

リーフスプリング１１，１２の両端部の間には、パッド１４が設けられている。リーフスプリング１２，１３の互いの端部は、所定の間隔が設けられ、リーフスプリング１３の端部は、その下に位置するリーフスプリング１２のストローク長が所定長以上になったときに、リーフスプリング１２の端部と接触し、ストロークを開始する。リーフスプリング１１とアクスル５，６との間には、蛇腹状をなすラバーマウント２１，２２が設けられている。

リーフスプリング１１〜１３の中央部には、それらを狭持するＵ字ボルト３１，３２が配置されている。Ｕ字ボルト３１，３２の先端部には、リーフスプリング１３の上面に配置されたパッド４１上でナット３３，３４が締結されている。Ｕ字ボルト３１，３２の底部とリーフスプリング１１の下面の間には、リーフスプリング１１〜１３を支持するトラニオンシート４２の支持部が配置されている。Ｕ字ボルト３１，３２の間におけるリーフスプリング１１の下方には、トラニオンシャフト４３が配置されている。トラニオンシャフト４３は、トラニオンシート４２の本体部の孔を通じてブラケット４４に固定されている。ブラケット４４は、車体２に固定されている。

このようなトラニオンサスペンション１では、路面からタイヤ３，４に衝撃が加わると、その衝撃が、アクスル５，６およびラバーマウント２１，２２を通じてリーフスプリング１１〜１３に伝達される。そして、リーフスプリング１１〜１３が、トラニオンシャフト４３回りを回動し、アクスル５，６上のラバーマウント２１，２２に弾性的に支持されることにより、車体２への衝撃の伝達が緩和される。

ところで、リーフスプリング１１，１２の両端部の間のパッド１４では、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、両面の中央部に凹部が形成され、その表面は平坦面１４Ａとなっている。それら凹部の平坦面１４Ａには、図４に示すリーフスプリング１１，１２が配置される。パッド１４の両端部の凸部には、ボルト孔１４Ｂが形成され、そこを通じてボルトがラバーマウント２１，２２上部のプレート（図示略）にナットにより締結されている。このようなパッド１４の両面の凹部の平坦面１４Ａに接触しているリーフスプリング１１，１２は、トラニオンサスペンション１の動作時に、図４の上方向にストロークを行う。この場合、リーフスプリング１１〜１３の上側の面がコンプレッション面となり、下側の面がテンション面となる。

しかしながら、リーフスプリング１２のストローク時、その下側のテンション面には、パッド１４の平坦面１４Ａの左端部側（リーフスプリング１２の中央部側）の角部との局部的摩耗が生じる。そして、リーフスプリング１２の摩耗部は、応力最弱部でないにも関わらず、そこを起点として、図６に示すように、早期に折損してしまう。なお、図６は、リーフスプリング１２のテンション面の右側端部の折損部１２Ａの状態を表し、符号１２Ｂは折損の起点である。

ＵＳ６，２６４，２３１

したがって、本発明は、摩耗によるリーフスプリングの折損の発生を防止することができるリーフスプリング用パッドを提供することを目的としている。

本発明のリーフスプリング用パッドは、車両用懸架装置で重ねて使用されるリーフスプリングの間に配置されるパッドであって、リーフスプリングのテンション面に対向する一面に、テンション面に向けて突出する曲面部が形成され、曲面部は、リーフスプリングのテンション面に接触する接触部を有し、曲面部は、接触部からテンション面の中央部側へ向かうに従って、曲面部の厚さが減少することによりテンション面から離間していることを特徴としている。

本発明のリーフスプリング用パッドでは、曲面部が、初期状態において、接触部からテンション面の中央部側へ向かうに従って、曲面部の厚さが減少することによりテンション面から離間している。したがって、曲面部の曲率半径を適宜設定することにより、パッドに対向配置されたリーフスプリングのストローク動作中、そのリーフスプリングの端部のストローク長の最大時でも、そのテンション面とパッドの曲面部の上記中央部側端部の角部との接触を回避することができる。よって、リーフスプリングのテンション面は、パッドの曲面部の中央部側端部の角部と摩耗しないから、摩耗によるリーフスプリングの折損の発生を防止することができ、その結果、リーフスプリングの耐久性を向上させることができる。

本発明のリーフスプリング用パッドは、種々の構成を用いることができる。たとえば、パッドの曲面部は、接触部からテンション面の中央部側とは反対の端部側へ向かうに従って、曲面部の厚さが減少することによりテンション面から離間することができる。この態様では、パッドの曲面部は、リーフスプリングのストローク時、リーフスプリングのテンション面の端部との接触をスムーズに行うことができる。

本発明のリーフスプリング用パッドによれば、厚さが減少することによりテンション面から離間している曲面部の曲率半径を適宜設定することにより、パッドに対向配置されたリーフスプリングストローク長の最大時にそのテンション面とパッドの曲面部の上記中央部側端部の角部との接触を回避することができる等の効果を得ることができる。

（１）実施形態の構成
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るパッド１１０が適用されたラバーマウント式のトラニオンサスペンション１００である。図２は、図１のパッド１１０の拡大構成を表し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印１Ｂ方向から見た右面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印１Ｃ方向から見た側面図である。なお、図１に示すトラニオンサスペンション１００は、図４においてパッド１４の代わりにパッド１１０を用いた以外は、トラニオンサスペンション１と同様であるから、トラニオンサスペンション１と同様な構成要素には同符号を付し、その説明は省略している。

パッド１１０は、たとえば図１に示すように、リーフスプリング１１，１２の両端部の間に配置されている。パッド１１０の表面には、たとえば図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、リーフスプリング１２のテンション面（図１の下側の面）に対向する凹部１２１が形成され、その両側に凸部１２２が形成されている。パッド１１０の裏面には、リーフスプリング１１のコンプレッション面（図１の上側の面）に対向する凹部１３１が形成され、その両側に凸部１３２が形成されている。

凹部１２１には、断面曲面状をなす曲面部１２３が形成され、曲面部１２３は、リーフスプリング１２のテンション面に対向配置され、初期状態においてリーフスプリング１２のテンション面に接触する接触部１２３Ａを有している。曲面部１２３は、接触部１２３Ａから両端部へ向かうに従って、曲面部１２３の厚さが減少することにより、リーフスプリング１２のテンション面から離間している。なお、曲面部１２３において、接触部１２３Ａからテンション面の中央部側とは反対側の端部へ向かう部分は、断面曲面状をなしていなくてもよく、種々の形状を用いることができる。

凹部１３１の表面は平坦面１３３となっている。なお、凹部１３１および凸部１３２は、必要に応じて、凹部１２１および凸部１２２と同様に断面曲面状をなしてもよい。凸部１２２，１３２には、ボルト孔１２２Ｂが形成され、そこを通じてボルトがラバーマウント２１，２２上部のプレートにナットにより締結されている。

曲面部１２３の最低点である端部から曲面部１２３の最高点である接触部１２３Ａまでの高さは、曲面部１２３の曲率半径を適宜調整することにより、次のように設定されている。すなわち、曲面部１２３は、製造におけるリーフスプリングのセッチング工程時、リーフスプリング１２のテンション面と曲面部１２３の端部の角部との接触が回避されるような高さを有するように設定されている。そして、リーフスプリング１２の端部のストローク長の最大時において、リーフスプリング１２と曲面部１２３の端部の角部との接触が回避されるような高さを有するように設定されている。

（２）実施形態の動作
リーフスプリング１２の動作時のパッド１１０の状態について、おもに図３を参照して説明する。図３は、リーフスプリング１１，１２の初期状態におけるパッド１１０の状態、および、リーフスプリング１１，１２の動作時のパッド１１０の状態の概略構成を表す側面図である。なお、図３では、図１におけるリーフスプリング１１，１２の右側部分を表し、リーフスプリング１１，１２およびパッド１１０以外の構成部材の図示を省略している。なお、図１の左側および右側のパッド１１０は、同様な動作を行うので、図１の左側のパッド１１０の動作説明は省略している。

初期状態では、図３の二点鎖線に示すように、パッド１１０がリーフスプリング１１，１２の間に配置され、パッド１１０の上面では、接触部１２３Ａのみがーフスプリング１２のテンション面（図の下側の面）に接触している。

図１に示すアスクル６からラバーマウント２２を通じてリーフスプリング１１，１２に荷重が印加されると、リーフスプリング１１，１２の右側端部は、トラニオンシャフト４３を中心として、上方にストロークを行う。この場合、リーフスプリング１２の右側端部のテンション面は、パッド１１０の凹部１２１の曲面部１２３に向けて撓み、曲面部１２３の形状に沿って凹部１２１の接触部１２３Ａから左側に向けてスムーズに接触していく。

ここで、本実施形態のパッド１１０では、凹部１１０の曲面部１２３が、リーフスプリング１２の右端部のストローク長の最大時、リーフスプリング１２のテンション面と曲面部１２３の左側端部の角部との接触が回避されるような高さを有するように設定されているので、リーフスプリング１２のテンション面は、曲面部１２３の左端部の角部と摩耗しない。

以上のように本実施形態では、リーフスプリング１２のテンション面に対向配置される曲面部１２３の曲率半径を適宜設定することにより、リーフスプリング１２のストローク動作中、そのリーフスプリング１２の端部のストローク長の最大時でも、そのテンション面とパッド１１０の曲面部１２３の端部の角部との接触を回避することができる。よって、リーフスプリング１２のテンション面は、パッド１１０の曲面部１２３の端部の角部と摩耗しないから、摩耗によるリーフスプリング１２の折損の発生を防止することができ、その結果、リーフスプリング１２の耐久性を向上させることができる。

特に、パッド１１０の曲面部１２３は、接触部１２３Ａからテンション面の中央部とは反対側の端部側へ向かうに従って、その厚さが減少するようにして延在しているので、リーフスプリングのストローク時、リーフスプリング１２のテンション面との接触をスムーズに行うことができる。

本発明の一実施形態に係るリーフスプリング用パッドが適用されたラバーマウント式のトラニオンサスペンションの概略構成を表す側面図である。 本発明の一実施形態に係るリーフスプリング用パッドの拡大構成を表し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印１Ｂ方向から見た右面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印１Ｃ方向から見た側面図である 図１におけるリーフスプリングの右端部の初期状態におけるリーフスプリング用パッドの状態、および、リーフスプリングの最大ストローク時のリーフスプリング用パッドの状態の概略構成を表す部分拡大側面図である。 従来のリーフスプリング用パッドが適用されたラバーマウント式のトラニオンサスペンションの概略構成を表す側面図である。 従来のリーフスプリング用パッドの拡大構成を表し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印５Ｂ方向から見た右面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印５Ｃ方向から見た側面図である 従来のリーフスプリング用パッドの折損部分を表す概略構成図である。

符号の説明

１１，１２…リーフスプリング、１１０…パッド（リーフスプリング用パッド）、１２３…曲面部、１２３Ａ…接触部

Claims (2)

1. 車両用懸架装置で重ねて使用されるリーフスプリングの間に配置されるパッドにおいて、
   前記リーフスプリングのテンション面に対向する一面に、前記テンション面に向けて突出する曲面部が形成され、
   前記曲面部は、前記リーフスプリングのテンション面に接触する接触部を有し、
   前記曲面部は、前記接触部から前記テンション面の中央部側へ向かうに従って、前記曲面部の厚さが減少することにより前記テンション面から離間していることを特徴とするリーフスプリング用パッド。
2. 前記曲面部は、前記接触部から前記テンション面の中央部側とは反対の端部側へ向かうに従って、前記曲面部の厚さが減少することにより前記テンション面から離間していることを特徴とする請求項１に記載のリーフスプリング用パッド。

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