JP6510901B2 - サスペンション用ブラケット - Google Patents

Description

本発明は、車両のサスペンションでロアロッドを車体側から支持するためのブラケットに関するものである。

図６及び図７はトラックやバス等の大型車両におけるサスペンションの一例を示すもので、車両の前後方向（図６中における左右方向）に延びる左右一対のサイドレール１の下方に、車幅方向（図７中における上下方向）に延び且つその両端で車輪２を軸支する為のアクスル３が配置されており、該アクスル３の端部寄りの下面には、サイドレール１に沿い前後方向に延びるサポートビーム４の中間部が一体的に組み付けられ、該サポートビーム４の前後端部と前記サイドレール１下面との間に、上下方向の振動を吸収するエアスプリング５が介装されている。

また、前側に配置されたエアスプリング５の更に前方のサイドレール１の外側面には、下方向きに延びるブラケット６の上端部が取り付けられており、該ブラケット６の下端部と前記サポートビーム４の中間部との間が、車体のロール剛性を高めるスタビライザ７により傾動自在に連結されている。

即ち、ここに図示しているスタビライザ７は、一般的にロアロッド一体式スタビライザと称されているもので、左右のブラケット６の下端部に設けた軸保持部１１によりラバーブッシュを介し両端部を保持されて車幅方向に延在する中空パイプのスタビライザバー８と、該スタビライザバー８の両端部に前端部を固定装着し且つ後端部を前記サポートビーム４の中間部に設けた締結部１０に対しラバーブッシュを介して連結したアーム９とにより構成されて左右の車輪２の間をコの字型に橋渡しするようになっており、左右の車輪２が同時に上下動した場合はブラケット６に対しスタビライザバー８がラバーブッシュの弾性変形により左右対称に回動してスタビライザ７が特に働くことはないが、コーナリング等で左右の車輪２が異なる上下動を成した場合には、スタビライザバー８に捩じれモーメントが作用し、その反力で左右の車輪２を元に戻すような働きを成すようになっている。

ここで、このスタビライザ７におけるアーム９は、ロアロッド（ロア側のラジアスロッド）としてアクスル３の前後の位置決めを行う機能も兼ね備えており、ロアロッドを別に設けなくても済むようにしてあるが、これらのアーム９だけでは、アクスル３にかかる軸回りの回転モーメント（制動力や駆動力）及び横方向への変位モーメントを確実に抑え込むことが困難である為、アクスル３の中央部上面と、左右のサイドレール１の内側面との間が、アッパロッド（アッパ側のラジアスロッド）として機能するＶロッド１２により連結されるようになっており、より具体的には、このＶロッド１２の左右に別れた分岐端部１２ａ（前側端部）が、左右のサイドレール１の内側面から延ばしたＶロッドブラケット１３に対しラバーブッシュを介して連結され、また、Ｖロッド１２中央の屈曲端部１２ｂ（後側端部）が、アクスル３の中央部上側に設けたアクスルブラケット１４に対しラバーブッシュを介して連結されている。

このようなＶロッド１２を採用すれば、車両の前後方向と左右方向の両方の向きの入力に対して対応することが可能となるので、平行リンク式のトルクロッドを採用した場合のような左右方向の入力対策としてのラテラルロッドを別途並設しなくても済み、しかも、下側のアーム９に対し上方にオフセット配置されているので、アクスル３にかかる軸回りの回転モーメントを確実に抑え込むことが可能となる。

尚、前記サポートビーム４の中途部と、その直上のサイドレール１との間は、上下方向に延びるショックアブソーバ１５により連結されており、このショックアブソーバ１５により上下方向の振動の揺り返しを抑制して振動減衰が図られるようにしてある。

そして、斯かる従来構造にあっては、図８〜図１０に詳細を示す如く、ロアロッドを兼ねたアーム９の前端部を支持しているブラケット６の上端部にボルト締結用のボス部１６，１７を上下二段に配列し、その上段側のボス部１６の列群と下段側のボス部１７の列群とをサイドレール１の外側面に沿わせ、前記各ボス部１６，１７に図示しないボルトを通して前記ブラケット６の上端部をサイドレール１の外側面に締結するようにしているが、各サイドレール１の外側面に対する取り付け箇所の直下（下段側のボス部１７の直下付近）にアーム９からの前後荷重が最も強く作用する一方、この高さ位置で直近のエアスプリング５が最も接近することになるため、該エアスプリング５との干渉を避けるべく、その両側部分を車幅方向外側に向けてＶ字形に開いた溝形断面（図９参照）を採用し、直近のエアスプリング５との間に適切なクリアランスを確保するようにしている。

尚、この種のサスペンション用ブラケット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等がある。

特許第３９１９６０２号公報

しかしながら、前述の如き両側部分を車幅方向外側に向けてＶ字形に開いた溝形断面のブラケット６では、前記アーム９からの前後荷重に対し効率の良い強度向上を図ることが難しく、十分な強度信頼性を確保するのに車幅方向の厚み（溝形の深さ）を大きく取ってエアスプリング５との干渉をＶ字形で逃げつつ両側部分の断面積を極力増やす必要があることから車幅方向外側への張り出し量が増大し、これによりブラケット６のコンパクトな配置が難しくなっていた。

また、前記ブラケット６を鋳造する場合、そのパーティングラインＰ（金型の分割線：図９参照）がＶ字形に開いた側の先端を基準として設定されるため、型抜きストロークＬが大きくなって型抜きが難しくなると共に、断面積を増やした両側部分に鋳巣が入り易くなり、前記ブラケット６を製造する上での鋳造性が悪いという側面もあった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、直近にエアスプリング等の構造物が存在していても相互干渉を避けながらロアロッドからの前後荷重に対し高い強度信頼性を確保し且つ車幅方向の厚みを縮小して従来よりコンパクトな配置と良好な鋳造性を実現し得るようにしたサスペンション用ブラケットを提供することを目的とする。

本発明は、左右のサイドレールの外側面に上端部を取り付けられて下方向きに延び且つその下端部でロアロッドを支持するようにしたサスペンション用ブラケットであって、前記各サイドレールの外側面に対する取り付け箇所の直下に、一対のフランジ間を繋ぐウェブの連結方向を車両の前後方向に向けたＨ形断面を付し且つ前記各フランジに対し前後方向の外側へ向かうにつれ車幅方向の厚みが漸減するようにリブを隆起させて補強構造を構成したことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、ロアロッドからの前後荷重に対し高い曲げ剛性が発揮される向きでＨ形断面を採用したことに加え、その前後の各フランジにリブを形成して中心軸から離れた位置の断面積を増やしたことで曲げ剛性が効果的に向上されることになり、従来のＶ字形に開いた溝形断面のブラケットと同じ強度信頼性を得るのに車幅方向の厚み（フランジの幅）が少なくて済み、これによりブラケットのコンパクトな配置が可能となる。

この際、単にリブ無しのＨ形断面を採用するだけでは、前後方向へのウェブの幅寸法を本発明よりも長くして各フランジを中心軸から極力離す必要が生じ、その前後端部でフランジが車幅方向へ張り出すことにもなるため、レイアウト上の制約が厳しいサスペンションへの適用を想定した場合に、直近のエアスプリング等との干渉を回避することが難しくなる。

然るに、本発明では、前後の各フランジにリブを形成して中心軸から離れた位置の断面積を増やすことで効果的に剛性が高められているので、同じ強度信頼性を得るのにリブ無しのＨ形断面よりも前後方向へのウェブの幅寸法を短くすることが可能であり、しかも、ここから前後方向外側へ隆起するリブが先端側へ厚みが漸減するようにしてあるため、この厚みの漸減を利用することで直近のエアスプリング等との干渉が避け易くなり、該エアスプリングとの適切なクリアランスを容易に確保することが可能となる。

更に、このようなブラケットを鋳造する場合、そのパーティングラインが前後のリブの先端を基準として設定されることで型抜きストロークが小さくなって型抜きが容易となり、リブによる断面積の増加も従来のＶ字形に開いた溝形断面の場合より少なくて済むことで鋳巣が入り難くなって鋳造性が良くなる。

また、本発明のサスペンション用ブラケットを具体的に実施するにあたっては、例えば、アクスルの端部寄りの下面に一体的に組み付けられたサポートビームの前後端部とサイドレール下面との間をエアスプリングを介して弾性支持したサスペンションを対象とし、前記サポートビームの中間部をロアロッドを介し下端部に連結することが好ましい。

即ち、このような形式のサスペンションに適用した場合、各サイドレールの外側面に対する取り付け箇所の直下にロアロッドからの前後荷重が最も強く作用し且つ直近のエアスプリングが最も接近することになるが、この高さ位置での効果的な補強を図りつつ確実に直近のエアスプリングとの干渉を回避することが可能となる。

また、本発明においては、補強構造におけるリブを上方に向かうにつれ前後方向の外側へ拡張するように形成しても良く、このようにすれば、ロアロッドからの前後荷重に対しより効果的に曲げ剛性を発揮することが可能となる。

上記した本発明のサスペンション用ブラケットによれば、直近にエアスプリング等の構造物が存在していても相互干渉を避けながらロアロッドからの前後荷重に対し高い強度信頼性を確保し且つ車幅方向の厚みを縮小して従来よりコンパクトな配置と良好な鋳造性を実現することができるという優れた効果を奏し得る。

本発明を実施する形態の一例を示す側面図である。 図１のブラケットの詳細を示す側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視の断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。 図２のＶ−Ｖ方向の矢視図である。 大型車両におけるサスペンションの一例を示す側面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向の矢視図である。 従来のブラケットの詳細を示す側面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ矢視の断面図である。 図８のＸ−Ｘ方向の矢視図である。

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５は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図６〜図１０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１に周辺構造と共に図示している本形態例のブラケット１８は、図６で説明した従来のブラケット６の場合と同様に、アクスル３の端部寄りの下面に一体的に組み付けられたサポートビーム４の前後端部とサイドレール１下面との間をエアスプリング５を介して弾性支持したサスペンションを対象とし、前記サポートビーム４の中間部がスタビライザ７のアーム９（ロアロッド）を介し下端部に連結されるようになっているが、図２〜図５に詳細を示す通り、従来のブラケット６（図６参照）と比較して最も改善された特徴部分は、各サイドレール１の外側面に対する取り付け箇所の直下（下段側のボス部１７の直下付近）に、一対のフランジ１９間を繋ぐウェブ２０の連結方向を車両の前後方向（図１及び図２、図３中における左右方向）に向けたＨ形断面を付し且つ前記各フランジ１９に対し前後方向の外側へ向かうにつれ車幅方向（図３中における上下方向、図４及び図５中における左右方向）の厚みが漸減するようにリブ２１を隆起させて補強構造２２を構成したところにあり、ここに図示している例の場合には、前後方向の外側に向かって先細る矢じり状の断面（図３参照）でリブ２１が形成されていると共に、該リブ２１が上方に向かうにつれ前後方向の外側へ拡張するように形成されており（図２参照）、アーム９からの前後荷重に対しより効果的に曲げ剛性を発揮し得るようにしてある。

また、本形態例にあっては、各サイドレール１の外側面にブラケット１８の上端部を取り付けるにあたり、上段側のボス部１６が下段側のボス部１７の列群よりも前後方向外側に張り出すように前後一つずつ設定されており、下段側のボス部１７より上方の部位が前後方向中央を下方向きに湾曲させた二股形状を成すように形成されていると共に、上段側のボス部１６と下段側のボス部１７との間の部位がリブ無しのＨ形断面を付すように形成され且つその前後のフランジ１９が車幅方向から見て前記リブ２１と連続するようにしてある。

而して、このようにブラケット１８を構成すれば、アーム９からの前後荷重に対し高い曲げ剛性が発揮される向きでＨ形断面を採用したことに加え、その前後の各フランジ１９にリブ２１を形成して中心軸から離れた位置の断面積を増やしたことで曲げ剛性が効果的に向上されることになり、従来のＶ字形に開いた溝形断面のブラケット６（図６参照）と同じ強度信頼性を得るのに車幅方向の厚み（フランジ１９の幅）が少なくて済み、これによりブラケット１８のコンパクトな配置が可能となる。

この際、単にリブ無しのＨ形断面を採用するだけでは、前後方向へのウェブ２０の幅寸法を本形態例のブラケット１８よりも長くして各フランジ１９を中心軸から極力離す必要が生じ、その前後端部でフランジ１９が車幅方向へ張り出すことにもなるため、レイアウト上の制約が厳しいサスペンションへの適用を想定した場合に、直近のエアスプリング５との干渉を回避することが難しくなる。

然るに、本形態例では、前後の各フランジ１９にリブ２１を形成して中心軸から離れた位置の断面積を増やすことで効果的に剛性が高められているので、同じ強度信頼性を得るのにリブ無しのＨ形断面よりも前後方向へのウェブ２０の幅寸法を短くすることが可能であり、しかも、ここから前後方向外側へ隆起するリブ２１が先端側へ厚みが漸減するようにしてあるため、この厚みの漸減を利用することで直近のエアスプリング５との干渉が避け易くなり、該エアスプリング５との適切なクリアランスを容易に確保することが可能となる。

更に、このようなブラケット１８を鋳造する場合、そのパーティングラインＰ（金型の分割線：図３参照）が前後のリブ２１の先端を基準として設定されることで型抜きストロークＬが小さくなって型抜きが容易となり、リブ２１による断面積の増加も従来のＶ字形に開いた溝形断面の場合より少なくて済むことで鋳巣が入り難くなって鋳造性が良くなる。

従って、上記形態例によれば、直近にエアスプリング５が存在していても相互干渉を避けながらアーム９からの前後荷重に対し高い強度信頼性を確保し且つ車幅方向の厚みを縮小して従来よりコンパクトな配置と良好な鋳造性を実現することができる。

尚、本形態例においては、図６の従来例と同様に車幅方向に延在するスタビライザバー８を保持し得るよう下端部に軸保持部１１を設け、該軸保持部１１に保持されて車幅方向外側に張り出したスタビライザバー８の端部とサポートビーム４の中間部との間を連結するアーム９をロアロッドとして支持し得るように構成した例を示しているが、スタビライザを別の場所に配置してロアロッドを独立配置した形式のサスペンションにも適用できることは勿論である。

また、本発明のサスペンション用ブラケットは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、リブの断面は必ずしも前後方向の外側に向かって先細る矢じり状の断面としなくても良く、半円状又は半楕円状の断面としても良いこと、ロアロッドの上側に配置されるアッパロッドは、必ずしもＶロッドとする必要はなく、ラテラルロッドを併用したパラレルリンク式のアッパロッドとしても良いこと、その他、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。

１ サイドレール
３ アクスル
４ サポートビーム
５ エアスプリング
９ アーム（ロアロッド）
１８ ブラケット
１９ フランジ
２０ ウェブ
２１ リブ
２２ 補強構造

Claims (3)

1. 左右のサイドレールの外側面に上端部を取り付けられて下方向きに延び且つその下端部でロアロッドを支持するようにしたサスペンション用ブラケットであって、前記各サイドレールの外側面に対する取り付け箇所の直下に、一対のフランジ間を繋ぐウェブの連結方向を車両の前後方向に向けたＨ形断面を付し且つ前記各フランジに対し前後方向の外側へ向かうにつれ車幅方向の厚みが漸減するようにリブを隆起させて補強構造を構成したことを特徴とするサスペンション用ブラケット。
2. アクスルの端部寄りの下面に一体的に組み付けられたサポートビームの前後端部とサイドレール下面との間をエアスプリングを介して弾性支持したサスペンションを対象とし、前記サポートビームの中間部をロアロッドを介し下端部に連結したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用ブラケット。
3. 補強構造におけるリブを上方に向かうにつれ前後方向の外側へ拡張するように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンション用ブラケット。

Images