JPH0722144U - 横ゆれ防止用バンプストッパ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローリングローブタイプのエアサスペンショ
ンに基づく横ゆれを確実に防止すると共に、フルバンプ
又はフルバンプ近傍におけるショックおよび突き上げ感
を緩和出来るコンパクトで簡便な横ゆれ防止用バンプス
トッパ構造を提供する。 【構成】 通常時には適宜間隔を介して相対向して配置
される雌側バンプストッパ２と雄側バンプストッパ３か
らなるバンプストッパ１を図略のローリングローブタイ
プのエアサスペンションと並設し、フルバンプおよびそ
の近傍において互いのテーパ部６および１０を当接係合
させて横ゆれを防止すると共に、雄側バンプストッパ３
側のテーパ部１０の傾斜角を雌側バンプストッパ２のテ
ーパ部６の傾斜角よりも大とし両者の当接係合初期にお
けるバネ常数の急激な上昇をなくし、ショックおよび突
き上げを防止し乗り心地を向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両、特にエアサスペンションで懸架されるバスのフルバンプ又は その近傍における横ゆれ防止用バンプストッパ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両の懸架機構としてはリーフスプリングやリンク式リジットサスペンション が使用されるがバスの場合にはバスらしいソフトな乗り心地を確保するためエア サスペンションが採用されている。エアサスペンションとしては各種のものがあ るが大別して図１９に示すローリングローブタイプのものと図２０に示すベロー ズタイプのものがある。ベローズタイプのエアサスペンション１８は外周側に複 数のひだを有するゴム製の中空円筒体状のものからなり、車両本体４とアクスル ５間に架設される。前記ひだの部分にはバンドリング１９が嵌着され横剛性を確 保している。一方、ローリングローブタイプのエアサスペンション１３はバンド リング１９等により環着されないもので内部に空気室１４を形成し車両本体４側 に固定される中空ゴム本体１５と、中空ゴム本体１５に連結しアクスル５側に固 定されるピストン部１６等から構成される。ローリングローブタイプのエアサス ペンション１３はゴムの変形に規制を少なくしているため柔らかい特性を出し易 く、かつバンドリング１９等を有しないため低コストであり現在のエアサスペン ションの主流をなしている。しかしながら、このタイプのエアサスペンション１ ３は横剛性が弱い欠点を有している。すなわち、横荷重に対しては負の剛性を有 し横方向に自らずれたがる特性を有する。

【０００３】 一方、図１３に示すように、エアサスペンション１３又はスプリング２０によ り懸架されている車両には車両が大きくバンプする際の車両本体４と後車軸５ａ 側との干渉を防止するためバンプストッパ２１が採用されている。従来一般に採 用されているバンプストッパ２１は、例えば車両本体４側に固定されるゴムスト ッパ２２と、後車軸５ａ側に固定されゴムストッパ２２に当接係合するプレート ２３から形成される。図１４に示すように、通常の走行状態ではゴムストッパ２ ２とプレート２３とは離れており、エアサスペンション１３又はスプリング２０ により車両は懸架される。しかし、車両が大きくバンプするフルバンプおよびそ の近傍では図１５に示すようにゴムストッパ２２とプレート２３とは接触し、更 にバンプすると図１６に示すようにゴムストッパ２２を大きく変形させる。図１ ７は前記バンプストッパ２１のバネ特性を示すもので横軸にひずみをとり縦軸に 荷重をとると図示のように当初より急激に立ち上がるバネ常数を有するものから なる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図１８は図１３に示した従来のサスペンション系のバネ特性を示すものである 。横軸にはひずみ、すなわち、アクスルの変位（後車軸５ａの変位）が表示され 、縦軸にはアクスル側に付加される荷重を示す。Ａ−Ａ線で示すアクスル変位の 零の通常走行時を境にして図の右側がバンプ領域となり図の左側がリバウンド領 域になる。リバウンド領域からバンプ領域の点Ｐに到る間はエアサスペンション １３又はスプリング２０の作用するバネ領域であり、点Ｐより右の部分がこれ等 とバンプストッパ２１の併用される領域である。図１７に示すように、従来のバ ンプストッパ２１はゴムストッパ２２とプレート２３の接触当初から急激なバネ 常数を有するため点Ｐでバネ常数が急に立ち上がる。そのため、乗員に大きなシ ョックと突き上げ感を与え乗り心地を悪くする。更に、前記したようにローリン グローブタイプのエアサスペンション１３は横荷重に対し負の剛性を有するため 横ゆれが生じ易い。フルバンプおよびフルバンプに近い状態では大きな荷重がエ アサスペンション１３側にも作用するため、前記のショックおよび突き上げと同 時に横ゆれが生じる。一般にバンプしながら横ゆれが生じるとかなり気持ちが悪 い。更に、それにショック等が加わると乗り心地を大きく悪化させる。そのため 、後に詳しく説明するテーパタイプのバンプストッパ構造が必要となる。

【０００５】 車両のサスペンション系にテーパ状の部材を使用した公知技術として、例えば 、特開昭６２−２７８３３２号公報および実公昭５４−４５４９１号公報が上げ られる。特開昭６２−２７８３３２号公報の「空気バネ」は図略の車両本体側お よびアクスル側に固定される端面部材（１２），（１３）間の間隔を一定に保持 するためのエアサスペンション機構に特徴を有するものである。当該公報の図面 に示されるように端面部材（１２）側の筒状突出部（１６）の上端面と端面部材 （１３）の筒状突出部（１６）側には互いに当接係合し合う雌雄のテーパ部が形 成されている。しかしながら、このテーパ部はゴム状の伸縮部材（１０）内の空 間（１１）内に空気が供給されていない場合に端面部材（１２），（１３）を接 触させ空間（１１）と給気用通路（１４）側を遮断するためのものでエアサスペ ンションの横ゆれ防止用のものではなく、かつフルバンプ又はその近傍において 両者が係合し合うものではない。また、両者のテーパ角は等しい。更に、当該公 報の空気バネはバンドリングを有するベローズタイプのもので横ゆれが少ないも のであり、その防止機構は不要であり本考案と相異する技術である。また、実公 昭５４−４５４９１号公報に開示する「空気ばね防振装置のずれ止ストッパ」は プレス等の上下の不動側に固定される上架台（２）および下架台（３）間にベロ ーズタイプの空気バネ（４）を介設すると共にストッパ（５）を並設したもので ある。このストッパ（５）は上部ストッパ部材（５ａ）と下部ストッパ部材（５ ｂ）からなり、相対向する位置にテーパ状のテーパ状突部（１１）と凹部（１２ ）が設けられている。当該ストッパ（５）は空気バネ（４）と並用され、かつバ ンプ時に機能する点において本願の考案と近似するものであるが、当該技術のス トッパ（５）はあくまで上架台（２）と下架台（３）との位置合わ用のもので空 気バネ（４）の横ゆれ防止用のものではない。また、機能上テーパ状突部（１１ ）と凹部（１２）のテーパ角は同一である。更に、前記したように本技術の空気 バネ（４）はベローズタイプのもので横ゆれ防止を考慮する必要性が少ない。ま た、テーパ状突部（１１）と凹部（１２）はショック防止の機能を有するもので はなく、ゴム材である必要性もない。

【０００６】 本考案は、以上の事情に鑑みて創案されたものであり、横ゆれし易いローリン グローブタイプのエアサスペンションと併用され、特にフルバンプおよびフルバ ンプ近傍における横ゆれを防止し、バンプ時におけるショックを緩和し乗り心地 を向上すると共に、簡便で、かつコンパクトにまとめられる横ゆれ防止用バンプ ストッパ構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以上の目的を達成するために、車両本体側とアクスル側間に架設さ れ横ゆれ防止機構を有しないエアサスペンションと並設され前記車両本体側とア クスル側にそれぞれ相対向して取着される一対のラバー材のバンプストッパであ って、該バンプストッパはフルバンプ又はフルバンプの近傍で互いに係合し合う 位置に配置され、その係合部位に雄又は雌のテーパ部が形成されてなる横ゆれ防 止用バンプストッパ構造を構成するものである。更に、具体的に、前記雄側のテ ーパ部の傾斜角が前記雌側のテーパ部の傾斜角より大であることを特徴とするも のである。

【０００８】

【作用】

フルバンプ又はそれに近い位置では雌雄のバンプストッパはそのテーパ部を当 接又は微小間隙を隔てた位置で係合する。この間隙はアクスルストロークに比例 して減少し皆無となるためフルバンプおよびその近傍における横ゆれが防止され る。一方、雄側のバンプストッパのテーパ部の傾斜角が雌側のテーパ部の傾斜角 より大きい場合には、両テーパ部は当初はライン接触し、アクスルストロークの 増加と共に面接触し最後にテーパ部が全面接触するため係合初期におけるバンプ ストッパのバネ常数を低くすることが出来る。そのため、ショックや突き上げが 緩和され乗り心地の向上が図れる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。図１および図２は車両本体側 およびアクスル側に固着されたバンプストッパを示す軸断面図、図３および図４ はエアサスペンションと本実施例のバンプストッパの並設状態を説明する部分断 面図、図５は本実施例の横ゆれ防止作用を説明するための軸断面図、図６および 図７はテーパ部の傾斜角の相異するバンプストッパの軸断面図、図８乃至図１０ は図６のバンプストッパの動作を説明する軸断面図、図１１は図６，図７のバン プストッパのひずみ−荷重線図、図１２は本実施例を伴った車両のアクスル変位 と荷重との関係を示す線図である。

【００１０】 図１および図２に示すように、本実施例のバンプストッパ１は雌側バンプスト ッパ２と雄側バンプストッパ３からなる。図１の場合、雌側バンプストッパ２は 車両本体４側に固定され、雄側バンプストッパ３はアクスル５側に固定される。 また、図２はそれぞれ逆側に固定される。雌側バンプストッパ２は中央に凹状の テーパ部６を形成するゴム状部７と、これを囲繞し一体的に固着される保持具８ からなり、保持具８は車両本体４（図１）又はアクスル５（図２）にボルト９等 により固定される。一方、雄側バンプストッパ３は先端側に凸状のテーパ部１０ を形成する円筒状のゴム状部１１と、この底面側に一体的に固着されるプレート １２からなり、プレート１２はアクスル５（図１）又は車両本体４（図２）に固 定される。なお、本実施例ではテーパ部６および１０の傾斜角はほぼ同一に形成 される。

【００１１】 図３は車両本体４と後車軸５ａ間に架設されるローリングローブタイプのエア サスペンション１３内に図１に示したバンプストッパ１を配置したものである。 ローリングローブタイプのエアサスペンション１３は図１９に示したように空気 室１４を内部に形成する中空ゴム本体１５とピストン部１６からなり、中空ゴム 本体１５は車両本体４側に固定され、ピストン部１６は後車軸５ａ側に固定され る。バンプストッパ１は空気室１４内に収納され、雌側バンプストッパ２は車両 本体４側に固定され、雄側バンプストッパ３はピストン部１６に固定される。な お、図示のように、通常の走行状態では雌側バンプストッパ２と雄側バンプスト ッパ３は適宜間隔離れて相対向して配置され、フルバンプ又はフルバンプに近い 位置で両者は当接係合する。図４はローリングローブタイプのエアサスペンショ ン１３と図１に示したバンプストッパ１を横に並べて配置したものである。この 場合、雌側バンプストッパ２は車両本体４側に固定され、雄側バンプストッパ３ は後車軸５ａ側に固定される。

【００１２】 図５に示すように、フルバンプの近傍においては雌側バンプストッパ２のテー パ部６内に雄側バンプストッパ３のテーパ部１０が入り込み、両者は微少間隙δ を介して係合する。ローリングローブタイプのエアサスペンション１３は負の剛 性を有するため前記したように横ゆれする。特にフルバンプやその近傍では大き く横方向に動く。しかしながら、バンプストッパ１が微少間隙δで配置されるた め、エアサスペンション１３の横ゆれは防止される。この微少間隙δはアクスル ５側のストロークが大きくなるにつれて小さくなり最後に皆無になるためフルバ ンプ側に行くに従って横ゆれは完全に防止される。

【００１３】 図６および図７は雌側バンプストッパ２ａと雄側バンプストッパ３ａのテーパ 部６ａと１０ａの傾斜角θ₁とθ₂が相異するバンプストッパ１ａを示す。なお、 図６と図７は雌側バンプストッパ２ａと雄側バンプストッパ３ａの取着位置が相 異するのみで構造上は同一のものである。なお、雄側バンプストッパ３ａの傾斜 角θ₂は雌側バンプストッパ２ａの傾斜角θ₁よりも大きく形成される（θ₂＞θ₁ ）。

【００１４】 図８に示すように、通常の走行時には雌側バンプストッパ２ａと雄側バンプス トッパ３ａは距離Ｌだけ離れて相対向して配置される。そのため、アクスル５側 の上下動はエアサスペンション１３でのみ受けもつ。図９に示すように、フルバ ンプ又はフルバンプ近傍で雌側バンプストッパ２ａのテーパ部６ａ内に雄側バン プストッパ３ａのテーパ部１０ａが挿入されるがテーパ部６ａの図の下端側のエ ッジ１７にのみ雄側バンプストッパ３ａのテーパ部１０ａが当る。すなわち、円 周上で線接触する。図１１は本実施例のバンプストッパ１ａの場合のひずみ−荷 重線図を示すものであり、図に示すように、当初のバネ常数は小さい。すなわち 、図９の状態のバネ常数は小さい。そのため、雌側バンプストッパ２ａに雄側の バンプストッパ３ａが当接してもショックをほとんど感じない。勿論、突き上げ 感も緩和される。更に、アクスル５側がストロークすると図１０に示した状態と なり、テーパ部６ａ，１０ａが共に変形し両者は全面接触する。図９および図１ ０に示す状態では雌側バンプストッパ２ａと雄側バンプストッパ３ａ間に間隙が ないため、前記の場合と同様にエアサスペンション１３の横ゆれを防止すること が出来る。

【００１５】 図１２は本実施例、特に図６，図７で示したバンプストッパ１ａとエアサスペ ンション１３を並設した場合のアクスル変位−荷重線図を示す。横軸にはひずみ 、すなわち、アクスル５の変位を示し、縦軸にはアクスル５側に付加される荷重 を示す。Ａ−Ａ線で示すアクスル変位の零の位置を境にして図の右側がバンプ領 域であり左側がリバウンド領域である。リバウンド領域から本実施例のバンプス トッパ１ａが作用する点Ｐまでのバンプ領域の範囲がエアサスペンション１３の 懸架範囲である。点Ｐの位置で図９に示した状態になるため、図１８に示した従 来のものに較べ、緩慢な立ち上がりになる。すなわち、ゆるやかな立ち上がりに なり、ショックや突き上げ感が大巾に緩和される。また、フルバンプに行くにつ れて雌側バンプストッパ２ａと雄側バンプストッパ３ａのテーパ部６ａと１０ａ は広い面積で接触し、バネ常数も上るためフルバンプ時の大きな荷重を十分に受 けることが出来る。

【００１６】 以上の実施例において、バンプストッパ１，１ａの傾斜角の値やθ₂とθ₁との 角度差やゴム材質については特に触れていないが、車両の種類，大きさ等を勘案 し適宜設定される。また、本実施例では、エアサスペンションとしてローリング ローブタイプのものについて説明したが、勿論他の型式のものに本実施例を並設 してもよく、バネ系のサスペンションに並設してもよい。また、バンプストッパ １，１ａの詳細構造については図示のものに限定するものではない。更に、本実 施例は車両、特にバスの懸架系に採用したがそれに限定するものではない。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような顕著な効果を奏する。 １）エアサスペンションと並設されたバンプストッパがフルバンプ又はフルバ ンプに近い位置で少なくとも微少間隙を介して互いに係合するためエアサスペン ションの横ゆれを確実に防止することが出来る。 ２）バンプストッパにテーパ部を形成し雄側バンプストッパのテーパ部の傾斜 角を雌側よりも大にすることにより、バンプストッパの当接初期におけるバネ常 数を小さくすることが出来、ショックと突き上げ感を緩和し乗り心地を向上する ことが出来る。 ３）エアサスペンション内に収納することが出来るため、省スペース化が図れ る。 ４）テーパ部を互いに係合する雄雌部材からなり簡便で、かつコンパクトにま とめられる。 ５）横ゆれを防止出来るため、乗り心地のよいローリングローブタイプのエア サスペンションを懸架系に用いることが出来る。 ６）車両に限らず横ゆれ防止用の他の用途にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の軸断面図。

【図２】図１と取着位置を反対にした実施例の軸断面
図。

【図３】本実施例を後車軸のエアサスペンション内に配
置した状態を示す部分断面図。

【図４】本実施例を後車軸のエアサスペンションと並列
に配置した状態を示す部分断面図。

【図５】本実施例の横ゆれ防止作用を説明する軸断面
図。

【図６】本考案の他の実施例の軸断面図。

【図７】図６と取着位置を反対にした実施例の軸断面
図。

【図８】図６に示した実施例の作用を説明するための軸
断面図。

【図９】図６の実施例の当接係合初期状態を示す軸断面
図。

【図１０】図６の実施例のフルバンプ状態を示す軸断面
図。

【図１１】図６，図７のバンプストッパのひずみ−荷重
線図。

【図１２】図６，図７のバンプストッパを並設したエア
サスペンション系のアクスル変位−荷重線図。

【図１３】従来のバンプストッパを設けた車両の後車軸
まわりのエアサスペンション系を示す一部断面図。

【図１４】従来のバンプストッパの当接前の状態を示す
軸断面図。

【図１５】従来のバンプストッパの当接係合初期状態を
示す軸断面図。

【図１６】従来のバンプストッパのフルバンプ時の係合
状態を示す軸断面図。

【図１７】従来のバンプストッパのひずみ−荷重線図。

【図１８】従来のバンプストッパを並設したエアサスペ
ンション系のアクスル変位−荷重線図。

【図１９】ローリングローブタイプのエアサスペンショ
ンの概要構造を示す軸断面図。

【図２０】ベローズタイプのエアサスペンションの概要
構造を示す軸断面図。

【符号の説明】

１ バンプストッパ １ａ バンプストッパ ２ 雌側バンプストッパ ２ａ 雌側バンプストッパ ３ 雄側バンプストッパ ３ａ 雄側バンプストッパ ４ 車両本体 ５ アクスル ５ａ 後車軸 ６ テーパ部 ６ａ テーパ部 ７ ゴム状部 ８ 保持具 ９ ボルト １０ テーパ部 １０ａ テーパ部 １１ ゴム状部 １２ プレート １３ エアサスペンション（ローリングローブタイ
プ） １４ 空気室 １５ 中空ゴム本体 １６ ピストン部 １７ エッジ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両本体側とアクスル側間に架設され横
   ゆれ防止機構を有しないエアサスペンションと並設され
   前記車両本体側とアクスル側にそれぞれ相対向して取着
   される一対のラバー材のバンプストッパであって、該バ
   ンプストッパはフルバンプ又はフルバンプの近傍で互い
   に係合し合う位置に配置され、その係合部位に雄又は雌
   のテーパ部が形成されることを特徴とする横ゆれ防止用
   バンプストッパ構造。
2. 【請求項２】 前記雄側のテーパ部の傾斜角が前記雌側
   のテーパ部の傾斜角より大である請求項１の横ゆれ防止
   用バンプストッパ構造。