JPH0532014U - エアサスペンシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、乗り心地や操縦安定性を確保する
ためにエアスプリングを用いるも、該エアスプリングを
支持する支持ビームに悪路等走行時に生じる異常負荷や
砂利やコンクリートブロック等の衝突が生じても、又例
え局部変形や損傷が発生した場合においても亀裂発生等
の重大な欠陥の発生する事のないエアサスペンション装
置を提供する事を目的とする。 【構成】 本考案は、車軸を挟んでその前後両側に配し
た一対のエアスプリングを介して車軸を車台フレームに
懸架するとともに、車軸と共に前記一対のエアスプリン
グをその上面側で一体的に支持する支持ビームを、その
主要部を厚板「エ」形構造の鍛造若しくは鋳造部材で形
成した事を特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はバスやトラックの前後の車軸や乗用車の後車軸等に広く採用されてい る車軸式懸架装置に係り、特にエアスプリングを介して車軸を車台フレームに懸 架するサスペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車軸式懸架装置は、構造が簡単の為安価で且つ保守が容易である。強度的にも 比較的有利で且つ車輪の上下によるアライメントの変化が少なくタイヤの摩耗が 少ない。等の長所を有する為に、従来よりバスやトラックの前後の車軸や乗用車 の後車軸等に広く採用されている。 この種の懸架装置の代表的なものとして、左右両輪を結ぶ車軸を前後方向に設 置した重ね板バネに結合し、車軸の位置決めをする、いわゆるパラレルリーフス プリングを用いた懸架装置が存在する。

【０００３】 この種のリーフスプリングは上下方向方向の振動吸収は容易であるが、その形 状からなる基本構造として捩れ方向の振動等は何等吸収し得ない。 この為従来は前記リーフスプリングを支持する車台フレーム等を、薄板溶接に より形成した箱型閉断面からなるいわゆるモノコック構造とし、耐捩れ負荷をも たせている。

【０００４】 一方バス等において、乗り心地や操縦安定性を確保するために、前記リーフス プリングの代りにエアスプリングを用いた懸架装置が提案されており、かかる装 置において車軸と共にエアスプリングを支持する支持ビームにも前記した箱型閉 断面からなるいわゆるモノコック構造を用いている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

さてトラックとバスについて使用条件を比較すると、一般に荷物輸送を目的と するトラックは、未舗装状態にある悪路や、砂利採取場等や建築現場等の非道路 面を走行する必要がある等の、人員輸送を目的とするバスに比較して使用条件は 大幅に悪く、この為前記トラックに車軸の下側に配設する支持ビームを配設しな ければならないエアサスペンション構造とした場合、該支持ビームは地面に最も 近接した位置に配設されるために、前記悪路等走行時に生じる異常負荷や砂利や コンクリートブロック等の衝突による局部変形や損傷が生じやすいが、前記支持 ビームを薄板溶接により形成した箱型閉断面からなるいわゆるモノコック構造と した場合、強度的に弱いために、前記局部変形や損傷が発生した場合、その後の 繰り返しの負荷付勢により亀裂発生等の重大な欠陥を招きやすい。 この為前記したトラック等においても、乗り心地や操縦安定性を確保するため にエアスプリングを用いた懸架装置の適用が検討されているが、前記した問題の 為にその採用が見送られていたのが実情である。

【０００６】 本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、乗り心地や操縦安定性を確保するため にエアスプリングを用いるも、該エアスプリングを支持する支持ビームに悪路等 走行時に生じる異常負荷や砂利やコンクリートブロック等の衝突が生じても、又 例え局部変形や損傷が発生した場合においても亀裂発生等の重大な欠陥の発生す る事のないエアサスペンション装置を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】

本考案は図１に示すように車軸２を挟んでその前後両側に配した一対のエアス プリング１１を介して車軸２を車台フレーム１３に懸架するとともに、車軸２と 共に前記一対のエアスプリング１１をその上面側で一体的に支持する支持ビーム １７を、その主要部を厚板「エ」形構造の鍛造若しくは鋳造部材で形成した事を 特徴とするものである。

【０００８】 この場合、その主要部を厚板「エ」形構造で構成するとは、車軸２と共に前記 一対のエアスプリング１１支持する部位が厚板「エ」形構造で形成されている事 をいい、ショックアブゾーバ等の付設物を取り付ける部位まで厚板「エ」形構造 で形成する必要はない。

【０００９】

【作用】

本技術手段によれば、エアスプリング１１の支持ビーム１７が上下曲げ剛性の 高い厚板「エ」形構造で形成されている為に、トラックの様に悪路走行時に衝撃 的な上下振動や異常負荷が生じても容易にこれを吸収し、亀裂や損傷の入る余地 がない。 又該ビーム１７は地表面に近接して配設される為に、砂利やコンクリートブロ ック等が衝突しても厚板の而も鋳造若しくは鍛造部材であるために、局部変形や 損傷が生じる恐れがなく、その後の繰り返しの負荷付勢によっても亀裂発生等の 重大な欠陥が生じることがない。

【００１０】 又エ型厚板構造であることは鋳造若しくは鍛造も容易であり、製造工程上この 面でも有利性を有す。 又断面上下方向に平行な面を有し且つ断面左右方向が開口していることは、エ アスプリング１１のボルト締め付け等の組み立て工程に於ける作業性が大幅に向 上する。

【００１１】 又断面左右方向が開口していることは耐捩れ性に不安が残るが、本考案はサス ペンションのスプリングにリーフスプリングでなくエアスプリング１１を用いて いる為に、該スプリング自体で上下方向方向のみならず捩れ方向の振動も容易に 吸収出来るために、言い換えれば支持ビーム１７側に耐捩れ性の強度を持たす必 要がなく、これにより左右が開口しているエ型ビーム１７の適用が可能となった ものである。 すなわち本考案はエ型ビーム１７とエアサスペンションの組合わせにおいて、 前記した本考案の目的を達成せんとするものである。

【００１２】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実 施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特 定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単 なる説明例に過ぎない。 図２、図３及び図４、及び図５は本考案の実施例に係るエアサスペンションを 組込んだ後輪繰舵装置を示す。 トラック等車両の車台フレーム１は、車体前後方向に平行に延在する左右一対 のサイドメンバ１３と、車巾方向に延在し両端をサイドメンバ１３間に固着され た複数個のクロスメンバ１５とから構成されている。 リヤアクスルハウジング２は車巾方向の両端部にダブルタイヤ１８を支持した 剛性の断面管状体からなり、該ハウジング２はほぼ水平に延設するサポートビー ム１７上面のほぼ中央位置に固着具５１によって固定した後、該ハウジング２を 挟んでビーム１７の両側に装着された一対のエアスプリング１１を介して前記左 右夫々のサイドメンバ１３に懸架され，エアサスペンションを構成している。

【００１３】 次に前記サポートビーム１７の平面形状とその側面形状を示す図５に基づいて前 記サポートビーム１７と該ビーム１７上に取り付けられた各種部材のレイアウト を説明する。 サポートビーム１７は（Ｂ）に示すように、垂直に立設する支持壁１７１の上 下両面側に平行に一対の水平板１７２、１７３を配置してなる断面エ型構造の厚 板鍛造部材若しくは鋳造部材で形成され、図３で示すように長手方向に逆台形状 に形成するとともに、前記支持壁１７１左右両側のコの字状空間に長手方向に適 宜間隔位置に補強板１７４、１７５を配設する。

【００１４】 又前記補強板の内、その中央位置にある一対の補強板１７５は車両中心側に向 け八の字状に突設させるとともに、その間にショックアブゾーバ４１取り付け板 １７６を架設する。 又前記上側水平板１７２は適宜箇所を短手方向に三角形状 若しくは台形状に膨出させ、該膨出部若しくは中心線上に後記する部材取り付け 用のねじ穴１７ａ…を穿設する。 勿論前記ねじ穴１７ａ…は必要に応じて下側水平板１７３まで貫通させ、両水 平板との協同作用でねじ締め付けを行う場合もある。

【００１５】 そして前記ねじ穴１７ａ…は車両前方より、第１のエアスプリング取り付け穴 １７ａ、ハウジング固定用Ｕボルト５１取り付け穴１７ｂ、第２のエアスプリン グ取り付け穴１７ｃ、スタビライザ取り付け穴１７ｄが順次配設されおり、又前 記Ｕボルト５１取り付け穴１７ｂは下側水平板１７３まで貫通させるとともに、 その両側に補強板１７４を介装させている。 尚２９はハウジング２軸端側に固設したブラケットで転舵操作ロッド５の一端を を軸支する。 かかる実施例によればエアスプリング１１の支持ビーム１７が上下曲げ剛性の 高い厚板「エ」形構造で形成されている為に、トラックの様に悪路走行時に衝撃 的な上下振動や異常負荷が生じても容易にこれを吸収し、亀裂や損傷の入る余地 がない。

【００１６】 転舵中心固定ロッド３は平面Ｖ字状をなし、その頂部をディファレンシャルケ ーシング２１を内包するリヤアクスルハウジング２中央膨出部２Ｂの上面中心上 に垂設する回動支点２Ａ（ピラーピン）に平面方向に回動自在に軸支すると共に 、該ロッド３両脚を車両前方に左右対称に末広がり状に延設させると共に、該自 由端部を第１のブラケット４１を介して車台フレーム１のサイドメンバ１３とク ロスメンバ１５との締結部との間で形成されるＬ字壁に支持させている。

【００１７】 一方前記リヤアクスルハウジング２の軸端の突設位置と対応する各サイドメン バ１３の側壁面上にはウエブ２３を介して該メンバ１３側壁面と平行に油圧シリ ンダ４が車両前方に向け水平に延在配置されており、その前側に設けたピストン 軸２５の一端を回動レバー６の上端に軸支させている。 回動レバー６は、サイドメンバ１３を介して前記第１のブラケット４１と対峙 するサイドメンバ１３外壁面に締結された第２のブラケット２７に、前記アクチ ュエータ４とほぼ垂直な面内に沿って所定角度揺動可能に軸支し、該軸支点６Ａ より上端側のアクチュエータ４連結部間と、下端側の転舵作動ロッド５連結部間 の距離を１：１に設定している。

【００１８】 転舵作動ロッド５は両端に連結部５ａ、５ｂを有する棒状をなし、前記アクチ ュエータ４とほぼ垂直な面内に沿って水平に延在し、一端を前記回動レバー６下 端に、他端をハウジング２垂直中心線上に設けたブラケット２９の取付け穴２９ ａにピン３３を介して軸支する。

【００１９】 次に本実施例の作用を簡単に説明するに、車両の高速走行中に前輪が操舵され ると、コントローラの指令により制御弁が作動して、図５に示すように前記一対 の後輪操舵アクチュエータ４が互に反対方向に作動する事により、各アクチュエ ータ４夫々の一端を連結された回動レバー６が垂直面内に沿って互に逆方向に廻 動し、該回動レバー６の他端に連結された右（左）側転舵作動ロッド５が車体前 方に、又左（右）側転舵作動ロッド５が車体後方に夫々ほぼ水平方向に駆動され る。 この結果、ブラケット２７及びサポートビーム１７を介してリヤアクスルハウ ジング２の軸端がプッシュ／プルされ、前記回動支点２Ａを中心としてリヤアク スルハウジング２が所定角廻動し、これに追従して後輪１８が転舵される事とな る。

【００２０】

【効果】

以上記載の如く本考案によれば、乗り心地や操縦安定性を確保するためにエア スプリングを用いるも、該エアスプリングを支持する支持ビームに悪路等走行時 に生じる異常負荷や砂利やコンクリートブロック等の衝突が生じても、又例え局 部変形や損傷が発生した場合においても亀裂発生等の重大な欠陥の発生する事が ないために、該エアサスペンション装置をトラック等に適用するのが容易であり 、その実用的価値は極めて大である。 等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本構成図である。

【図２】本考案の実施例に係るエアサスペンションを組
込んだ後輪繰舵装置を示す斜視図

【図３】図２の要部正面図

【図４】図２の要部平面図

【図５】図２に組込まれるサポートビームの平面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）

【符号の説明】

２ 車軸 １７ 支持ビーム １３ サイドメンバ １１ エアスプリ
ング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 林田 興明 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 川沢 祥三 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸を挟んでその前後両側に配した一対
   のエアスプリングを介して車軸を車台フレームに懸架す
   るとともに、車軸と共に前記一対のエアスプリングをそ
   の上面側で一体的に支持する支持ビームを、その主要部
   を厚板「エ」形構造の鍛造若しくは鋳造部材で形成した
   事を特徴とするエアサスペンション装置