以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、FRは車両の前方を、UPは上方を、INは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、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。
図1に示すように、本実施形態に係るリーフスプリング支持構造10は、例えば、車両1の後部がトラニオンサスペンション装置6を介して前後の後輪2軸(後前軸(図示省略)、後後軸4)に下方から支持されるトラックやトレーラ等の車両1に適用される。車両1は、車両1の車幅方向両側で前後方向に延びる左右のサイドメンバ5(図1には、左側のサイドメンバ5のみが図示されている。)を有する。
前後の後輪2軸は、車幅方向に延びる車軸本体9と、車軸本体9の略全域を覆うアクスルケース11とをそれぞれ有し、車両1の後部の左右のサイドメンバ5の下方で互いに前後に離間して配置されて車幅方向に延びる。前後の後輪2軸の車幅方向両側の外端部は、左右のサイドメンバ5よりも車幅方向外側に配置され、各車軸の車幅方向両側の外端部には、ハブを介してブレーキが固定されるとともに、車輪(タイヤ)が取り付けられる(図示省略)。前後の後輪2軸のアクスルケース11は、車幅方向中央部でデファレンシャルギアを覆う中央部11aと、中央部11aから車幅方向両側へ延びる左右の延設部11b(図1には、左側の延設部11bのみが図示されている。)とをそれぞれ有する。アクスルケース11の左右の延設部11bは、車幅方向と交叉する断面形状が略矩形状に形成される。
トラニオンサスペンション装置6は、左右1対のトラニオンブラケット2と、左右のリーフスプリング8を有する。なお、トラニオンサスペンション装置6は、車両1の左右に対称的に設けられ、略同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。
トラニオンブラケット2は、後前軸と後後軸4との間の前後方向の略中央部に配置され、上端部2aがサイドメンバ5に締結固定され、サイドメンバ5から下方へ延びる。トラニオンブラケット2には、トラニオンシャフト連結部16が設けられる。トラニオンシャフト連結部16には、車幅方向に延びるトラニオンシャフト7が固定される。トラニオンシャフト7は、トラニオンシャフト連結部16から車幅方向外側へ延びる。
リーフスプリング8は、互いに長さが異なる複数の長尺板(板バネ)が上下に重ねられた構成であり、サイドメンバ5の車幅方向外側に配置されて前後方向に延びる。リーフスプリング8の前後方向の中央部8aは、上側へ湾曲するように形成され、トラニオンシャフト7の上方に配置されてトラニオンシャフト7にブラケット17及びUボルト18等を介して連結され、トラニオンシャフト7に回転自在に下方から支持される。リーフスプリング8の前端部(図示省略)と後端部8bとは、前車軸(図示省略)と後車軸4とにそれぞれ連結される。
図2及び図3に示すように、前車軸及び後車軸4のアクスルケース11側からリーフスプリング8(図1参照)の前端部と後端部8bと支持するリーフスプリング支持構造10は、前車軸及び後車軸4のアクスルケース11の延設部11b(以下、単にアクスルケース11という)に対して固定される支持ブラケット12と、ストッパブラケット13と、パッド14とを備える。リーフスプリング8の前端部と後端部8bとは、支持ブラケット12、ストッパブラケット13、及びパッド14を介して、前車軸と後車軸4とに連結され、前車軸と後車軸4とに支持される。なお、前車軸及び後車軸4のアクスルケース11に固定される支持ブラケット12、ストッパブラケット13及びパッド14は、それぞれ略同様の構成を有するため、以下では、後車軸4側の支持ブラケット12、ストッパブラケット13及びパッド14について説明し、他の説明を省略する。
図2〜図4に示すように、支持ブラケット12は、前板部19、前フランジ支持部20、後板部21、後フランジ支持部22、上板部23、及び複数(本実施形態では、6つ)のリブ24a〜24fが一体成形されている。支持ブラケット12は、サイドメンバ5(図1参照)の車幅方向外側に配置され、アクスルケース11に対して溶接によって固定される。支持ブラケット12とリーフスプリング8とは、車幅方向の略同じ位置に配置される。なお、以下の説明における支持ブラケット12の前後方向、車幅方向、及び上下方向は、支持ブラケット12がアクスルケース11に固定された状態での各方向を示す。
前板部19は、前後方向と交叉する板状に形成され、前板部19の平面状の後面26がアクスルケース11の平面状の前面25(以下、ケース前面25という。)に面接触する。前板部19の上端部は、アクスルケース11の平面状の上面29(以下、ケース上面29という。)よりも下方に配置される。
前フランジ支持部20は、上下方向と交叉する板状に形成されてケース前面25の前方に配置され、前板部19の上端部から連続して前方へ延びる。すなわち、前フランジ支持部20の後端側は、アクスルケース11のケース前面25に当接する。前フランジ支持部20には、上下方向に貫通する2つのボルト挿通孔30が形成される。2つのボルト挿通孔30は、互いに車幅方向に離間した位置に配置される。前フランジ支持部20の平面状の上面31は、アクスルケース11のケース上面29よりも下方に配置される。
後板部21は、前後方向と交叉する板状に形成され、前板部19と対称的に支持ブラケット12の後部に設けられ、後板部21の平面状の前面27がアクスルケース11の平面状の後面28(以下、ケース後面28という。)に面接触する。後板部21の上端部は、アクスルケース11のケース上面29よりも下方に配置される。
後フランジ支持部22は、上下方向と交叉する板状に形成されてケース後面28の後方に配置され、前フランジ支持部20と対称的に支持ブラケット12の後部に設けられ、後板部21の上端部から連続して後方へ延びる。すなわち、後フランジ支持部22の前端側は、アクスルケース11のケース後面28に当接する。後フランジ支持部22には、上下方向に貫通する2つのボルト挿通孔32が形成される。2つのボルト挿通孔32は、互いに車幅方向に離間した位置に配置される。後フランジ支持部22の平面状の上面33は、アクスルケース11のケース上面29よりも下方に配置される。
上板部23は、上下方向と交叉する板状に形成され、アクスルケース11のケース上面29の上方に配置される。上板部23の平面状の下面34は、アクスルケース11のケース上面29に面接触(当接)する。上板部23の略中央部には、上下方向に貫通する開口35が形成され、開口35の内側には、アクスルケース11のケース上面29が露出している。上板部23の前後の両端部23a,23bは、後述する4つのリブ24c〜24fによって前フランジ支持部20及び後フランジ支持部22に対して連結される。なお、上板部23に開口35を設けなくてもよい。
リブ24aは、車幅方向と交叉する板状に形成される。リブ24aの後端は、前板部19の車幅方向の略中央部の前面に連続する。リブ24aの上端は、前フランジ支持部20の車幅方向の略中央部(2つのボルト挿通孔30の間)の下面に連続する。リブ24aは、前フランジ支持部20を下方の前板部19側から支持する。
リブ24bは、車幅方向と交叉する板状に形成され、リブ24aと対称的に支持ブラケット12の後側に設けられる。リブ24bの前端は、後板部21の車幅方向の略中央部の後面に連続する。リブ24bの上端は、後フランジ支持部22の車幅方向の略中央部(2つのボルト挿通孔32の間)の下面に連続する。リブ24bは、後フランジ支持部22を下方の後板部21側から支持する。
リブ24c及びリブ24dは、車幅方向と交叉する板状に形成され、上板部23の前端部23aの車幅方向両端部から前下方へ延びて、前フランジ支持部20の車幅方向両端部の上面31へ連続する。すなわち、リブ24c及びリブ24dは、上板部23の前端部23aと前フランジ支持部20とを連結する。上板部23の前端部23aと前フランジ支持部20とリブ24cとリブ24dとの間には、開口36が形成され、開口36の内側には、アクスルケース11の表面が露出している。
リブ24e及びリブ24fは、車幅方向と交叉する板状に形成され、リブ24c及びリブ24dと対称的に支持ブラケット12の後側に設けられ、上板部23の後端部23bの車幅方向両端部から後下方へ延びて、後フランジ支持部22の車幅方向両端部の上面33へ連続する。すなわち、リブ24e及びリブ24fは、上板部23の後端部23bと後フランジ支持部22とを連結する。上板部23の後端部23bと後フランジ支持部22とリブ24eとリブ24fとの間には、開口37が形成され、開口37の内側には、アクスルケース11の表面が露出している。
図3及び図5に示すように、ストッパブラケット13は、前フランジ38と、後フランジ39と、連結板部(スプリング支持部)40と、左右の起立板部41a,41bと、ピン42とを有し、後述するパッド14と共に支持ブラケット12に対してボルト43・ナット44によって締結固定される。なお、以下の説明におけるストッパブラケット13の前後方向、車幅方向、及び上下方向は、ストッパブラケット13が支持ブラケット12に固定されることによりアクスルケース11に対して固定された状態での各方向を示す。
前フランジ38は、上下方向と交叉する板状に形成され、前フランジ38の平面状の下面45が支持ブラケット12の前フランジ支持部20の上面31に面接触する。前フランジ38には、上下方向に貫通する2つのボルト挿通孔46(図5には、1つのボルト挿通孔46のみが図示されている。)が形成される。2つのボルト挿通孔46は、前フランジ支持部20の2つのボルト挿通孔30(図4参照)と連通する。前フランジ38の車幅方向両側には、支持ブラケット12のリブ24c及びリブ24dが前フランジ38に隣接する位置で起立している。
後フランジ39は、上下方向と交叉する板状に形成され、前フランジ38と対称的にストッパブラケット13の後部に設けられ、後フランジ39の平面状の下面47が支持ブラケット12の後フランジ支持部22の上面33に面接触する。後フランジ39には、上下方向に貫通する2つのボルト挿通孔48が形成される。2つのボルト挿通孔48は、後フランジ支持部22の2つのボルト挿通孔32(図4参照)と連通する。後フランジ39の車幅方向両側には、支持ブラケット12のリブ24e及びリブ24fが後フランジ39に隣接する位置で起立している。
連結板部40は、上下方向と交叉する板状に形成され、支持ブラケット12の上板部23の上方に配置されて、前フランジ38の後端縁と後フランジ39の前端縁との間で前後方向に延び、前フランジ38の後端縁と後フランジ39の前端縁とを連結する。連結板部40は、前フランジ38及び後フランジ39よりも上方に配置され、連結板部40の下面52は、支持ブラケット12の上板部23の上面51から上方に僅かに離間して上板部23の上面51に対向する。
左右の起立板部41a,41bは、連結板部40の車幅方向の両端縁から上方へ起立する。左右の起立板部41a,41bの上端部には、車幅方向に延びる柱状のピン42の両端部が固定される。左右の起立板部41a,41bとピン42と連結板部40との間には、リーフスプリング8の後端部8b(図1参照)が挿入される挿入空間53が区画される。挿入空間53にリーフスプリング8の後端部8bが挿入された状態で、連結板部40は、後述するパッド14を介してリーフスプリング8の後端部8bを下方から支持し、ストッパブラケット13は、アクスルケース11に対するリーフスプリング8の後端部8bの車幅方向への移動を左右の起立板部41a,41b間に規制する。
図2及び図3に示すように、パッド14は、パッド本体54と、前固定部55と、後固定部56とを有し、ストッパブラケット13の挿入空間53を挿通してストッパブラケット13の連結板部40、前フランジ38、及び後フランジ39の上方に配置され、支持ブラケット12に対してストッパブラケット13と共にボルト43・ナット44によって締結固定される。パッド14は、車両1の振動時にストッパブラケット13の連結板部40へのリーフスプリング8の後端部8bの当接を防止するために、リーフスプリング8の後端部8bとストッパブラケット13の連結板部40との間に設けられ、車両1の振動等によってリーフスプリング8の後端部8bとパッド14が当接してパッド14が摩耗してきた場合には、パッド14を交換することができる。なお、以下の説明におけるパッド14の前後方向、車幅方向、及び上下方向は、パッド14が支持ブラケット12に対して固定されることによりアクスルケース11に対して固定された状態での各方向を示す。
パッド本体54は、ストッパブラケット13の連結板部40よりも板厚に形成され、連結板部40の上方に配置される。パッド本体54の下面57は、ストッパブラケット13の前フランジ38、及び後フランジ39の上面49,50よりも上方の高さ位置に配置され、ストッパブラケット13の連結板部40の上面58から上方に僅かに離間して連結板部40の上面58に対向する。パッド本体54の上面59は、側面視において前後方向の中央側が上方へ膨出するように湾曲している。
前固定部55は、パッド本体54の前端から連続して前方へ延びるパッド14の前端部であって、車幅方向両側に配置される左右のボルト挿通部62(図2には、左側のボルト挿通部62のみが図示されている。)と、左右のボルト挿通部62間の中間部63とを有する。前固定部55の平面状の下面61は、ストッパブラケット13の前フランジ38の平面状の上面49に面接触する。左右のボルト挿通部62は、上下方向に貫通するボルト挿通孔64をそれぞれ有する。左右のボルト挿通孔64は、ストッパブラケット13の前フランジ38の2つのボルト挿通孔46(図5参照)、及び支持ブラケット12の前フランジ支持部20の2つのボルト挿通孔30(図4参照)の双方と連通する。中間部63の上面65は、パッド本体54の上面59から連続して前下方へ延びる。左右のボルト挿通部62の上面60は、中間部63の上面65よりも下方に配置される。
後固定部56は、前固定部55と対称的にパッド本体54の後側に設けられ、パッド本体54の後端から連続して後方へ延びるパッド14の後端部であって、車幅方向両側に配置される左右のボルト挿通部66と、左右のボルト挿通部66間の中間部67とを有する。後固定部56の平面状の下面68は、ストッパブラケット13の後フランジ39の平面状の上面50に面接触する。左右のボルト挿通部66は、上下方向に貫通するボルト挿通孔69をそれぞれ有する。左右のボルト挿通孔69は、ストッパブラケット13の後フランジ39の2つのボルト挿通孔48(図5参照)、及び支持ブラケット12の後フランジ支持部22の2つのボルト挿通孔32(図4参照)の双方と連通する。中間部67の上面70は、パッド本体54の上面59から連続して後下方へ延びる。左右のボルト挿通部66の上面71は、中間部67の上面70よりも下方に配置される。
図3に示すように、ストッパブラケット13及びパッド14を、アクスルケース11に溶着された支持ブラケット12に対して固定する際には、支持ブラケット12の上方にストッパブラケット13を載置し、ストッパブラケット13の上方にパッド14を載置する。そして、パッド14のボルト挿通孔64,69とストッパブラケット13のボルト挿通孔46,48と支持ブラケット12のボルト挿通孔30,32とを連通させた状態で、上方から4本のボルト43を挿通させて下方からナット44を締め付けて固定する。
上記のように構成されたリーフスプリング支持構造10では、支持ブラケット12は、前フランジ支持部20及び後フランジ支持部22に対して連結される上板部23を有し、上板部23の下面34がケース上面29に当接した状態でアクスルケース11に固定される。このため、車両1の振動時等にストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22に入力する上下方向の荷重を、支持ブラケット12の上板部23からアクスルケース11側に分散させることができる。従って、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22への荷重の集中を抑制することができ、支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22の破損を防止することができる。
また、支持ブラケット12は、前後のフランジ支持部20,22を下方の前板部19または後板部21側から支持するリブ24a,24bを有するので、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から入力する下方への荷重による支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22の破損を防止することができる。
また、支持ブラケット12の上板部23と前後のフランジ支持部20,22とを連結するリブ24c,24d,24e,24fは、車幅方向と交叉する板状に形成されるので、上下方向の荷重に対する剛性が高い。このため、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22に上下方向の荷重が入力した際の前後のフランジ支持部20,22の破損を防止することができる。
従って、本実施形態によれば、ストッパブラケット13のフランジ38,39からの荷重によるフランジ支持部20,22の破損を防止することができる。
また、支持ブラケット12は、前フランジ支持部20の後端側がケース前面25に当接し、後フランジ支持部22の前端側がケース後面28に当接した状態でアクスルケース11に固定されるので、車両1の振動時等にストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22に入力する前後方向の荷重に対する支持ブラケット12の支持剛性を高めることができる。
また、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39の車幅方向両側には、支持ブラケット12のリブ24c,リブ24d,リブ24e,リブ24fが、前後のフランジ38,39に隣接する位置で起立している。このため、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39を、支持ブラケット12のリブ24c,リブ24d,リブ24e,リブ24fによって車幅方向両側から支持することができるので、車両1の振動時等にストッパブラケット13の前後のフランジ38,39から入力する車幅方向の荷重に対する支持ブラケット12の支持剛性を高めることができる。
また、ストッパブラケット13の前後のフランジ38,39は、支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22に対してそれぞれボルト43・ナット44によって締結固定されるので、ボルト43・ナット44を緩めることによって、ストッパブラケット13を支持ブラケット12から取り外すことができる。このため、例えば、アクスルケース11の車幅方向の外端部にブレーキを取り付ける際に、アクスルケース11に溶着された支持ブラケット12からストッパブラケット13を取り外した状態で、ブレーキの取付作業を行うことができ、アクスルケース11の上方にブレーキの取付作業の作業スペースを確保することができる。
また、支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22の上面31,33が、アクスルケース11のケース上面29よりも下方に配置されるので、その分だけストッパブラケット13の前後のフランジ38,39、及びパッド14のボルト挿通部62,66を低い位置に配置して、上方へのボルト43・ナット44の突出を抑えることができる。このため、車両1の振動時等に、ボルト43・ナット44とリーフスプリング8との干渉を防止することができる。
なお、本実施形態では、アクスルケース11のケース前面25、ケース後面28、及びケース上面29を平面状としたが、これに限定されるものではない。また、アクスルケース11の左右の延設部11bの車幅方向と交叉する断面形状は、略矩形状に限定されない。
また、本実施形態では、支持ブラケット12の前板部19の後面26、後板部21の前面27、前フランジ支持部20の上面31、後フランジ支持部22の上面33、及び上板部23の下面34を平面状としたが、これに限定されるものではない。
また、本実施形態では、支持ブラケット12をアクスルケース11に対して溶接によって固定したが、溶接以外の他の方法で固定してもよい。
また、本実施形態では、支持ブラケット12の上板部23と前後のフランジ支持部20,22とをリブ24c,24d,24e,24fによって連結し、上板部23と前後のフランジ支持部20,22との間に開口36,37を設けたが、これに限定されるものではない。上板部23と前後のフランジ支持部20,22との間に開口36,37を設けることなく、上板部23と前後のフランジ支持部20,22とを連結してもよい。
また、本実施形態では、支持ブラケット12に、前板部19と後板部21とを設けたが、前板部19と後板部21とを設けなくてもよい。
また、本実施形態では、支持ブラケット12の前後のフランジ支持部20,22の上面31,33を、アクスルケース11のケース上面29よりも下方に配置したが、前後のフランジ支持部20,22の上面31,33の高さ位置は、これに限定されるものではなく、例えば、ケース上面29と略同じ高さ位置に配置してもよく、或いはケース上面29よりも上方に配置してもよい。
また、本実施形態では、支持ブラケット12の前フランジ支持部20の後端側をケース前面25に当接させ、後フランジ支持部22の前端側をケース後面28に当接させたが、前後のフランジ支持部20,22をケース前面25またはケース後面28に当接させなくてもよい。
また、本実施形態では、ストッパブラケット13の前フランジ38の上下面49,45、及び後フランジ39の上下面50,47を平面状としたが、これに限定されるものではない。
また、本実施形態では、パッド14の前固定部55の下面61、及び後固定部56の下面68を平面状としたが、これに限定されるものではない。
また、支持ブラケット12のボルト挿通孔30,32、ストッパブラケット13のボルト挿通孔46,48、パッド14のボルト挿通孔64,69、及びボルト43・ナット44の数は、上記に限定されるものではない。
また、パッド14の形状は、上記に限定されるものではなく、様々な形状をパッドに適用することができる。
また、本実施形態では、リーフスプリング支持構造10は、パッド14を備えたが、パッド14を備えなくてもよい。
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。