JP6627435B2 - ブレーキチャンバーブラケットの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキチャンバーブラケットの取付構造に関する。

後輪二軸の車両に使われる懸架方式の一つとして、例えばトラニオン式サスペンションが用いられている。トラニオン式サスペンションは、車軸の駆動力を確実に路面に伝えるのに適しており、荷重の耐久性に優れており、大型トラックなどに採用される。例えば、トラニオン式サスペンションは、車軸を車体フレームに連結するＶロッドおよびトルクロッド、並びに、車軸の上下動を吸収するリーフスプリングを有する。

後輪二軸において、リアアクスルは、車両荷重を分担する役目と駆動力を車軸に伝達する役目を持つドライブアクスルと車両荷重を分担する役目のみを持つデッドアクスルに分けられる。例えば、二軸（前軸および後軸）に、ドライブアクスルが用いられるものがあり、また、前軸にドライブアクスルが用いられ、後軸にデッドアクスルが用いられるものがある。

例えば、特許文献１には、アクスルケースの中央部の上面に、サスペンションブラケット（Ｖロッドブラケットとも称呼される）が溶接されるとともに、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットが溶接されたものが開示されている。

サスペンションブラケットと一対の車体フレーム側の支持ブラケットとは、Ｖロッドにより連結される。サスペンションブラケットは、車軸方向および車両前後方向の荷重に耐え得る高い剛性を有する必要があるため、例えば、鋳造や鍛造により製造される。

特開２０１０−１００２４８号公報

近年、主に、製造コストの観点から、サスペンションブラケットをプレス加工により製造することが提案されている。
しかし、鋳造等により製造されたサスペンションブラケットと同等の剛性を得るためには、プレス加工により製造されたサスペンションブラケットが大型になる傾向がある。
このため、サスペンションブラケットの周辺のスペースが狭くなって、アクスルケースの上面に、ブレーキチャンバーブラケットを設けるスペースが確保できず、特許文献１に示したように、ブレーキチャンバーブラケットをサスペンションブラケットの車軸方向両側に設けることができないおそれがあるという問題点があった。

本発明は、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができるブレーキチャンバーブラケットの取付構造を提供することにある。

本発明に係るブレーキチャンバーブラケットの取付構造は、長尺形状を有し、長尺方向を車軸方向としてアクスルケースが配置され、当該アクスルケースの中央部にサスペンションブラケットが溶接され、前記アクスルケースに溶接され、ブレーキチャンバーが装着されるブレーキチャンバーブラケットの取付構造において、
前記ブレーキチャンバーブラケットを、前記サスペンションブラケットと一体化するように当該サスペンションブラケットに溶接する。

本発明によれば、ブレーキチャンバーブラケットを、サスペンションブラケットと一体化するようにサスペンションブラケットに溶接する。これにより、サスペンションブラケットの車軸方向両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができる。

本発明の実施の形態に係るアクスルケースを後方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースを上方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースの左方から見た図である。 本発明の実施の形態に係るアクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図である。 本発明の実施の形態に係るブレーキチャンバーブラケットの正面図である。 ブレーキチャンバーブラケットの右側面図である。 ブレーキチャンバーブラケットの底面図である。 変形例に係るアクスルケースを左方から見た図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１はアクスルケースを後方から見た図、図２はアクスルケースを上方から見た図、図３はアクスルケースを左方から見た図である。以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、前後方向は車両前後方向を、前方は車両前方を、後方は車両後方をそれぞれ意味する。

図１から図３に示すように、デッドアクスル２の本体であるアクスルケース３は、長尺の四角形断面の筒形状をしており、長尺方向を車軸方向にして配置される。アクスルケース３の上面中央部にはサスペンションブラケット５が溶接される。なお、車軸方向および長尺方向を「左右方向」という場合がある。

トラニオン式サスペンションのＶロッド４の前端部は、車体フレーム１に支持ブラケット１ａを介して連結される。Ｖロッド４の後端部にはブッシュ４１が設けられる。ブッシュ４１はピン４２回りに回転可能にされる。ピン４２の両端部には貫通穴が設けられる。ピン４２がボルトおよびナットによりサスペンションブラケット５の連結部５３Ａ，５３Ｂに固定される（図４参照）。これにより、Ｖロッドの後端部（ブッシュ４１）は、ピン４２を介してサスペンションブラケット５に連結される。

走行中、アクスルケース３は、車体フレーム１に対し上下方向、左右方向および前後方向に相対移動するような荷重を受ける。アクスルケース３は、上下方向の荷重を受けたとき、ピン４２回りにブッシュ４１が回転することによって、上下方向の移動を許容される。一方で、アクスルケース３は、左右方向および前後方向の荷重を受けたとき、それらの方向の移動をＶロッド４によって拘束される。つまり、走行中、サスペンションブラケット５には、左右方向および前後方向の荷重がかかる。

図４はアクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図である。
図４に示すように、サスペンションブラケット５は、横板部材５２Ａ，５２Ｂと、縦板部材５６Ｌ，５６Ｒと、スペーサー５９と、を有する。

横板部材５２Ａ，５２Ｂは前後対称形になるようにアクスルケース３上に配置される。横板部材５２Ａは、左右対称の形状を有し、所定板厚（例えば、約６ｍｍ）の鋼板をピアス、トリム、曲げなどのプレス加工をすることにより成形される。

横板部材５２Ａの上端部の左右両側には連結部５３Ａが設けられる。横板部材５２Ａの下端部には横板脚部５４Ａが設けられる。横板部材５２Ａの上端部と下端部との間の中間部には傾斜部５５Ａが設けられる。

横板部材５２Ｂは、横板部材５２Ａと同じ形状を有し、横板部材５２Ａと同様にプレス加工をすることにより成形される。横板部材５２Ｂの上端部の左右両側には連結部５３Ｂが設けられる。横板部材５２Ｂの下端部には横板脚部５４Ｂが設けられる。横板部材５２Ｂの上端部と下端部との間の中間部には傾斜部５５Ｂが設けられる。

連結部５３Ａ，５３Ａ（５３Ｂ、５３Ｂ）の間にはブッシュ４１を嵌め込むための凹部が設けられる。連結部５３Ａ，５３Ｂ間にはスペーサー５９が設けられる。連結部５３Ａ，５３Ｂおよびスペーサー５９には、ボルト（前述する）を通す下穴が設けられる。これらの下穴とピン４２の貫通穴とを合わせ、下穴および貫通穴にボルトを通し、ボルトにナットを締結することで、Ｖロッドの後端部（ブッシュ４１）を、ピン４２を介して、連結部５３Ａ，５３Ｂに連結する。

傾斜部５５Ａは、前方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部５５Ｂは、後方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部５５Ａ，５５Ｂおよびアクスルケース３により略三角形の筒体が形成される。これにより、サスペンションブラケット５は、前後方向の荷重に対し高い剛性を有する。

また、傾斜部５５Ａは、上部側（連結部５３Ａ側）の左右方向の幅より下部側（横板脚部５４Ａ）の左右方向の幅が長い台形形状を有する。傾斜部５５Ａの左端縁５７Ｌは、左方に向かって斜め下方に傾斜し、傾斜部５５Ａの右端縁５７Ｒは、右方に向かって斜め下方に傾斜する。傾斜部５５Ｂも台形形状を有し、傾斜部５５Ｂの左端縁５７Ｌは、左方に向かって斜め下方に傾斜し、傾斜部５５Ｂの右端縁５７Ｒは、右方に向かって斜め下方に傾斜する。

横板脚部５４Ａ，５４Ｂは、アクスルケース３を前後から挟み込み、アクスルケース３に隅肉溶接される。隅肉溶接の部分をハッチングで図示する（図１、２参照）。

縦板部材５６Ｌ，５６Ｒは、横板部材５２Ａ，５２Ｂの左右に配置される。縦板部材５６Ｌは、所定板厚（例えば、約６ｍｍ）の鋼板をトリム、曲げなどのプレス加工をすることにより成形される。縦板部材５６Ｌの上端部および中間部は、横板部材５２Ａ，５２Ｂの左端縁５７Ｌに隅肉溶接される。縦板部材５６Ｌの下端部には、アクスルケース３を前後から挟み込み、アクスルケース３に隅肉溶接される縦板脚部５８Ｌが設けられる。

縦板部材５６Ｒは、縦板部材５６Ｌと同じ形状を有し、縦板部材５６Ｌと同様にプレス加工をすることにより成形される。縦板部材５６Ｒの上端部および中間部は、横板部材５２Ａ，５２Ｂの右端縁５７Ｒに隅肉溶接される。縦板部材５６Ｒの下端部には、アクスルケース３を前後から挟み込むように縦板脚部５８Ｒが設けられ、アクスルケース３に隅肉溶接される。

以上のように、縦板部材５６Ｌ，５６Ｒが横板部材５２Ａ，５２Ｂを左右から支持しているため、左右方向の荷重に対するサスペンションブラケット５の剛性を上げることができる。

前後方向および左右方向の荷重に対するサスペンションブラケット５の剛性をさらに上げるために、例えば、サスペンションブラケット５を大型にし、また、その材厚を上げると、サスペンションブラケット５の周辺スペースが狭くなって、そのスペースに他の部品を設けることが困難となる。

そこで、本実施の形態では、サスペンションブラケット５とその左右に配置されるブレーキチャンバーブラケット６，７とを一体化させるようなブレーキチャンバーブラケット６，７の取付構造にすることによって、サスペンションブラケット５の剛性を高める。

次に、ブレーキチャンバーブラケット６，７の取付構造について図１から図４および図５Ａから図５Ｃを参照して説明する。図４は、アクスルケースを斜め後方から見た部分斜視図、図５Ａから図５Ｃは、ブレーキチャンバーブラケットの正面図、右側面図、底面図である。

ブレーキチャンバーブラケット６，７の取付構造には、ブレーキチャンバーブラケット６，７をサスペンションブラケット５に溶接する構造と、これらをプレス加工により一体成形する構造とがある。ここでは、ブレーキチャンバーブラケット６，７をサスペンションブラケット５に溶接する構造について説明する。

図４に示すように、ブレーキチャンバーブラケット６，７は、サスペンションブラケット５の左右に配置される。ブレーキチャンバーブラケット６は、縦板部材５６Ｌにおける左方に向かって斜め下方の傾斜に沿って傾斜し、また、ブレーキチャンバーブラケット７は、縦板部材５６Ｒにおける右方に向かって斜め下方の傾斜に沿って傾斜する。これにより、ブレーキチャンバーブラケット６，７は、一対の縦板部材５６Ｌ，５６Ｒを左右両側から支持するようにアクスルケース３に立設される。ブレーキチャンバーブラケット６の取付構造と、ブレーキチャンバーブラケット７の取付構造とは共通するため、以下、ブレーキチャンバーブラケット６の取付構造を代表して説明する。

図３に示すように、ブレーキチャンバーブラケット６は、略コ字形の断面形状を有し、略コ字形の断面形状における開口を前方に向けるようにして配置される。ブレーキチャンバーブラケット６は、開口の奥に位置する立壁部６０と、開口の上方に位置する上壁部６２と、開口の下方に位置する下壁部６４とを有する。ブレーキチャンバーブラケット６は、所定板厚（例えば約６ｍｍ）の鋼板をピアス、トリム、曲げなどのプレス加工することにより成形される。

立壁部６０に、後方からブレーキチャンバー８が取り付けられる。立壁部６０は上下方向に対し前方に例えば５度から１５度傾いている（図３参照）。このため、ブレーキチャンバー８は前側より後側が少し高くなっている。ブレーキチャンバー８のプッシュロッド（図示略）が図３に示す想像線ＩＬに沿って所定のストロークで作動すると、スラックアジャスタ８２がブレーキカムシャフト８３回りに反時計回りに回転する。これにより、ブレーキカムシャフト８３の回転力がブレーキ部（図示略）に伝わり、制動力を発生させる。

図１および図４に示すように、立壁部６０の下端部６０４を除く上端部６０２および中間部６０６における右端縁６０７Ｒは、縦板部材５６Ｌの上端部および中間部に隅肉溶接される。立壁部６０の下端部６０４における左端縁６０７Ｌおよび右端縁６０７Ｒは第１切り欠き部６０９Ｌ，６０９Ｒを有する。第１切り欠き部６０９Ｒは、縦板部材５６Ｌの下端部から離間している。

図４および図５Ａから図５Ｃに示すように、上壁部６２は、立壁部６０の上端部６０２側から縦板部材５６Ｌの上端部に沿うように前方に延ばされる。上壁部６２の右端縁６２７Ｒは縦板部材５６Ｌの上端部に隅肉溶接される。

下壁部６４は、立壁部６０の下端部６０４側を一端部６４２として、一端部６４２からアクスルケース３の上面に沿って前方に他端部６４４が延ばされる。下壁部６４の一端部５４２における左端縁６４７Ｌおよび右端縁６４７Ｒは、第２切り欠き部６４９Ｌ，６４９Ｒを有する。第２切り欠き部６４９Ｌは、第１切り欠き部６０９Ｌに連続している。第２切り欠き部６４９Ｒは、第１切り欠き部６０９Ｒに連続している。下壁部６４の他端部６４４がアクスルケース３に隅肉溶接される（図２参照）。

図２および図４に示すように、ブレーキチャンバーブラケット７は、ブレーキチャンバーブラケット６と左右対称な形状を有する。ブレーキチャンバーブラケット７の取付構造は、上記するブレーキチャンバーブラケット６の取付構造と同様である。すなわち、ブレーキチャンバーブラケット７は立壁部７０、上壁部７２および下壁部７４を有し、立壁部７０が縦板部材５６Ｒに隅肉溶接され、上壁部７２が縦板部材５６Ｒに隅肉溶接され、下壁部７４がアクスルケース３に隅肉溶接される。

上記実施の形態に係るブレーキチャンバーブラケット６，７の取付構造によれば、ブレーキチャンバーブラケット６，７をサスペンションブラケット５に溶接し、ブレーキチャンバーブラケット６，７とサスペンションブラケット５とを一体化させることにより、サスペンションブラケットの左右両側にブレーキチャンバーブラケットの設置スペースを確保することができる。さらに、Ｖロッド４の取付位置とブレーキチャンバーブラケット６、７の溶接位置との距離が近いため、Ｖロッド４からかかる負荷に対するサスペンションブラケット５の前後方向および左右方向の剛性をブレーキチャンバーブラケット６、７の剛性を利用して高めることができ、かつ、サスペンションブラケット５およびブレーキチャンバーブラケット６，７の設置スペースを削減することができる。

また、サスペンションブラケット５の連結部５３Ａ，５３Ｂに前後方向および左右方向の荷重がかかると、ブレーキチャンバーブラケット６，７を変形させようとし、また、ブレーキチャンバーブラケット６，７の隅肉溶接された部分を剥離、破断させようとする。このとき、ブレーキチャンバーブラケット６，７はコ字状の断面形状を有し、その剛性が高いため、また、ブレーキチャンバーブラケット６，７と縦板部材５６Ｌ，５６Ｒおよびアクスルケース３とを隅肉溶接する際に十分な溶接長が得られるため、ブレーキチャンバーブラケット６、７の変形が防止され、また、隅肉溶接の部分の剥離等が防止される。これにより、ブレーキチャンバーブラケット６、７が縦板部材５６Ｌ，５６Ｒを介して横板部材５２Ａ，５２Ｂの変形を防止する。つまり、ブレーキチャンバーブラケット６、７とサスペンションブラケット５と一体化させることにより、サスペンションブラケット５の剛性を高めるこができる。また、サスペンションブラケット５の剛性が高まれば、それに溶接されるブレーキチャンバーブラケット６，７の強度を向上させることができる。

さらに、サスペンションブラケット５の連結部５３Ａ，５３Ｂに前後方向および左右方向の荷重がかかるとき、切り欠き部６０９Ｌ，６０９Ｒ，６４９Ｌ，６４９Ｒが設けられているため、集中応力の発生を防止することができる。

なお、上記実施の形態では、ブレーキチャンバーブラケット６，７が略コ字形の断面形状を有しているが、これに限らない。ブレーキチャンバーブラケット６，７の剛性をさらに高くするため、また、サスペンションブラケット５の剛性をさらに高めるため、例えば、図６に示すように、略矩形の断面形状を有してもよい。このとき、立壁部６０，６６にブレーキチャンバー用の貫通穴６０Ｈ，６６Ｈが設けられる。立壁部６６の下端部を除く上端部および中間部における右端縁と縦板部材５６Ｌとが隅肉溶接される。立壁部６６の下端部における右端縁に切り欠き部が設けられる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 車体フレーム
２ デッドアクスル
３ アクスルケース
４ Ｖロッド
５ サスペンションブラケット
６，７ ブレーキチャンバーブラケット
８ ブレーキチャンバー
５２Ａ，５２Ｂ 横板部材
５６Ｌ，５６Ｒ 縦板部材
６０ 立壁部
６２ 上壁部
６４ 下壁部
６０９Ｌ，６０９Ｒ 第１切り欠き部
６４９Ｌ，６４９Ｒ 第２切り欠き部

Claims (5)

1. 長尺形状を有し、長尺方向を車軸方向としてアクスルケースが配置され、当該アクスルケースの中央部にサスペンションブラケットが溶接され、前記アクスルケースに立設し、ブレーキチャンバーが装着されるブレーキチャンバーブラケットの取付構造において、
   前記ブレーキチャンバーブラケットを、前記サスペンションブラケットと一体化するように当該サスペンションブラケットに取り付け、
   前記サスペンションブラケットは、
   車両前後方向に面するように配置され、トラニオン式サスペンションのＶロッドが連結される板状の横板部材と、
   前記横板部材を間にして向かい合うように配置された板状の一対の縦板部材と、
   を有し、
   前記ブレーキチャンバーブラケットは、
   車両前後方向に面し、前記ブレーキチャンバーが取り付けられる板状の立壁部と、
   前記立壁部の上端部側を基端部として、当該基端部から車両前方または車両後方の一方に延ばされた板状の上壁部と、
   前記立壁部の下端部側を基端部として、当該基端部から前記上壁部と同じ方向に延ばされた板状の下壁部と、
   を有し、
   前記立壁部の前記下端部を除く範囲における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に取り付け、
   前記上壁部における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に取り付け、
   前記下壁部の前記基端部を除く範囲における周縁を前記アクスルケースに取り付ける、ブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
2. 前記ブレーキチャンバーブラケットは、略コ字形の断面形状を有し、当該略コ字形の断面形状における開口を車両前後方向に向けるようにして配置され、
   前記ブレーキチャンバーブラケットを前記サスペンションブラケットに溶接する箇所は、前記ブレーキチャンバーブラケットにおける車軸方向の一端縁である、請求項１に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
3. 前記立壁部の前記下端部を除く範囲における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に溶接し、
   前記上壁部における車軸方向の一端縁を前記縦板部材に溶接し、
   前記下壁部の前記基端部を除く範囲における周縁を前記アクスルケースに溶接する、
   請求項１に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
4. 前記立壁部の下端部における車軸方向の一端縁は、前記縦板部材から離間する切り欠き部を有する、請求項３に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。
5. 前記サスペンションブラケットは、
   車両前後方向に面するように前記アクスルケースに立設され、上部側にはトラニオン式サスペンションのＶロッドが連結され、前記上部側から下部側に向かって車軸方向に広がるように斜め下方に傾斜する左端縁および右端縁を有する板状の横板部材と、
   前記横板部材を間にして向かい合い、かつ、前記横板部材の前記左端縁および前記右端縁の傾斜に沿って傾斜して、前記横板部材の前記左端縁および前記右端縁を支持するように、前記アクスルケースに立設された板状の一対の縦板部材と、
   を有し、
   前記ブレーキチャンバーブラケットは、
   前記サスペンションブラケットに対して車軸方向の両側に設置され、前記板状の一対の縦板部材の傾斜に沿って傾斜して、前記板状の一対の縦板部材を両側から支持するように、前記アクスルケースに立設されている、
   請求項１に記載のブレーキチャンバーブラケットの取付構造。