JPH07504374A - 衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置 技術分野： 本発明は、少なくとも１つの緩衝器と、各緩衝器位置のための１つのばねとを備 え、前記緩衝器とばねは懸架器を支持する車台の如き下部と、緩衝装置によって ばね支持式に支持されかつ緩衝状に支持される車輌運転台の如き上部との間に互 いに並列に連結され、かくして緩衝器が前記下部への連結のための下部締着具と 、前記上部への減衰連結のための上部締着具を提供し、前記上部はばね部材を提 供し、前記懸架装置は車輌運転台の懸架装置への解放自在の連結のために追加的 にロック可能の連結装置を備え、かくして車輌運転台が前記連結装置を介して１ つ又はそれ以上の懸架装置によって支持されるようになし、前記連結装置は前記 上部に取付けられた第１の連結部分と、互いに連結部分を解放自在にロックする ためのロック機構をもつ懸架装置に取付けられた第２連結部分との両者からなる 、衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置に関するものである。

従来技術： 例えば車台上のトラック運転台の懸架器のためには、ばねと緩衝器の組合せが通 常使用され、その場合ばねの上部締着具は緩衝器の上部に連結される。運転台は 通常はゴムブシュによってそれに固定される。緩衝器が静的負荷、即ち運転台の 固有の重量を支持することができるためには、前記ブシュはその負荷担持機能を 果たすように設計されなければならない。実際上これは、ブシュが極めて高い剛 性を与えられなければならないことを意味する。たとえもし、例えば低ゴム強度 を用いることによって得ることができる低剛性ブシュが選択されても、ブシュは 成る時間後に硬化するが、それでもやはり高剛性が得られるという危険性は存在 する。これら既知の剛性の静的負荷担持ブシュの欠点は、良好なドライバー環境 に対する要求が高まりつつある運転台に騒音が伝わることである。高剛性であれ ば、運転台への車台騒音の望ましくない伝達が起こる。低剛性のブシュは勿論、 運転台への車台騒音の伝達を減らすが、長期間の静的負荷担持のための要件を満 たさない。

発明の要約： 本発明の目的は、負荷担持能力に関する静的負荷に対する要件と低車台騒音伝達 に対する要件の両方を同時に満足するような衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置を 構成することにある。

前記目的は、前記第２の連結部分が前記緩衝器の上部締着具中の前記Ｉｆね素子 を経て、そして前記締着具から分離しかつばねの上端に配置される担持部材を経 て懸架装置に連結され、前記担持部材は懸架装置に作用する静的負荷をづ１き受 ６するよう配置され、それによって緩衝器の上部締着具を静的に負荷降ろしさせ 、そのためそのばね部材が高度の振動絶縁特性を懸架装置に与える十分適合した 剛性を与え得ることを特徴とする衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置１こよって達 成される。

図面の説明： 以下、本発明を図示の実施例につき詳述する。

第１図は本発明の第１実施例の懸架装置を含む運転台懸架器を示す。

第２図は本発明の懸架装置を含む第１図の運転台懸架器の拡大分解図を示す。

第３図は本発明の第２実施例の懸架装置を含む運転台懸架器を示す。

第４図は本発明の懸架装置を含む第３図の運転台懸架装置の拡大分解図を示す。

第５図は第３．４図の実施例の懸架装置の一部を露出した縦断面図を示す。

好適実施料の説明 本発明の懸架装置は、多数の他のユニ・ットと一緒に車輌運転台３用の懸架器を 形成する合成ユニットをなす緩衝器１及びばね２として構成される型式のもので ある。前記懸架器の内の一部のみを最初に説明する第１図に示す。第１図（こ示 す第１実施例の懸架装置は機械コイルばねから作られ、前記ばねは夫々の緩衝器 の回りに同心状に配置され、そして第１には、運転台に起因して生じる静的負荷 を引き受ける寸法をもつが、緩衝器は主に運転台の運動によって生じる動的力を 弓１き受けるように適用される。図示の運転台懸架器は傾倒可能型式の運転台を 支持する。従って、２つの懸架装置、図示の実施例の前部のもの番よ運転台と車 輌下部の間で夫々のピボット位置５．６の各々に配置される。前記下部Ｉｉ車台 によって構成される。各ピボット位置は２つのピボット軸７．８をもち、これら は剛性継手を構成する目的ではな（、ばね支持式の懸架を可能ならしめるためで ある。この継手は本出願人の先行の特許出願９１０１３２７−６　号に詳細に記 載されているので、゛ここではこれ以上説明しない。それは、両ビボフト位置５ ．６がリンクアーム９でもっていわゆるリンクアーム懸架器を形成し、前記リン クアームが前記２つのピボット軸７．８間に枢着され、従って運転台は傾倒する のみならず、本発明の懸架装置によつて垂直方向にばね支持式の緩衝移動を十分 に与えることができる。

運転台の傾倒運動は液圧的に液圧動力装置１Ｇによって与えられる。前記動力装 置は運転台車台４と車輌車台間に固定される。

リンクアーム懸架器に配置される懸架装置１１％１２の両者は前部運転台懸架器 を形成するが、２つの他の懸架装置１３．１４は一緒に後部運転台懸架器を形成 する。

後部運転台懸架器は、緩衝器ｌとばね２によりて合成された同心の懸架器に関す る限り、前部懸架器と同じ構造をもつが、ここでは運転台は連結装置１５によっ て懸架装置の上端と連結される。前記連結装置の構造は第２図に詳細に示され、 また架器装置の他の部分も第２図に示いている。以下第２図を参照して説明する 。

緩衝器ｌは慣用型式のもので、互いに入れ子式に変位可能の２つの部分１６．１ ７をもつ入れ子式の液圧ユニットの形をなし、その外端は緩衝器の上部締着具１ ９と下部締着具１９を夫々形成する。閉じた液圧流体システムと緩衝器中の弁シ ステムによって力が周知の仕方で緩衝器の長手方向で対立する。緩衝器はその長 さを変えようとし、従って運動を減衰させる。下部緩衝器締着具は図示していな い弾性の緩衝ブシュを適切に備え、前記ブシュによって緩衝器をブラケット２゜ に固定し、前記ブラケットは車輌車台７０の長手方向の車台部材３７の１つに固 定される。緩衝器用の上部締着具は、懸架装置と運転台車台４を一緒に連結する ための連結装置に含まれる連結部分１９に固定される。これは運転台車台に固定 された連結部分２０によってなされる。前記連結部分２０は好適には、第１連結 部分と称されるが、連結部分１９は第２連結部分と称される。連結部分１９はロ ック機構（図示せず）を備え、前記ロック機構はロック位置と解放位置の間を可 動である。この動きは運転台からの操作によって例えば電気的に行う。第１連結 部分は横に置かれた連結棒として作られ、そして衝合面を備える。両衝合面は第 ２図に示すように分離した位置にある第２連結部分の方に向き、そしてこの部分 から離れる方へ向いている。両連結部分１９．２０が連結された位置で、第２０ ツク部分１９のロック機構はロック位置と解放位置の間を移動するよう配置され る。前記ロック位置では、第１連結部分２０はこれから離れる方へ向いた前記衝 合面と共働して第２連結部分に保持され、解放位置では、第１連結部分は第２連 結部分の外へ動かされることができ、従って運転台の傾倒を可能ならしめる。第 ２連結部分の開口２３中の斜め案内面２１．２２は、第２連結部分が第１連結部 分上の縁面２４と共働して案内されて、正確な連結位置が保証されることを確実 ならしめる。連結部分１９を向いた連結部分２４の前記衝合面はロック機構を作 動させるために使用することができる。

後部懸架装置は可動であり、そして横向きの方向、又は更に厳密に限定された懸 架装置の長手方向を横切る向き及び車輌、即ち車輌車台７０の長手方向を横切る 向きの運動に関する限りではそれらの上端に衝撃吸収可能に懸架される。それは 、その締着具２６の１つで車輌車台３７に固定されかつその他方の締着具２８で 第２連結部分２９に取付けられたブラケット２７に連結される横向きの緩衝器２ ５によって行われる。

ばね２の付属具は、緩衝器ｌの下部に取付けられる下部ばねカップ３０と、第２ 連結部分１９を固定した上部ばねカップ３１との間に配置する。ばね及び緩衝器 と第２連結部分との連結は第５図について以下詳述する。

第１図に対応する図で、第３図は第２実施例の、即ち空気ばね７１による運転台 緩衝器を示す。前記空気ばねは、原則的には機械ばねを用いる実施例と同様に、 各々同心状に各懸架装置Ｉ３２．３３．３４及び３５用の夫々の緩衝器を取り囲 む。

運転台懸架器の主な構造は第１図に示す機械ばねを用いる実施例に完全に対応す る。従って第１図を参照されたい。

主に第２図の分解図に対応するが、空気ばねを用いる懸架装置を示す第４図から 明らかな如く、成る一定の構成要素の差が機械ばねに関して存在し、更に正確に は懸架装置取付は用の異なった構造のブラケットの如き連結装置１９．２０をも つ後部運転台緩衝器を考慮したときに存在する。従って、１つの共通の基部ブラ ケットが完成した懸架装置のための備えられ、前記ブラケット３６は車輌車台７ ０の１つの長手方向車台部材３７に固定される。これは緩衝器の下部締着具３８ 用の付属具と、ブラケット３９用の付属具の両者を提供する。締着具の内の１方 の締着具４１はブラケット３９とナツトを貫通するねじ４２によって引き留めら れるようになす。緩衝器４０の第２の締着具４２は連結部分１９を貫通するスリ ーブ４３を介して引き留められる。これはねじ４４によって連結部分１９にしっ かり保持される。このねじは互いに成る距離だけ分離されるその２つの壁４Ｂ、 ４７中の孔４５を通過し、そして互いに成る距離をおいて配置された連結部分の ２つの側部４６．４７にナツトによって取付けられる。両緩衝器締着具４１．４ ２は振動運動を吸収するための弾性ブシュを掛供する。

第５図の部分断面図は本発明の懸架装置の上端の構造を詳細に示す。この実施例 は第３．４図に示す型式を示す。空気ばねが例えばゴムの弾性ケーシング４８を もち、このケーシングは上と下の両方で、第５図に部分的に示す緩衝器を気密状 に取り囲む。必要なばね運動を許すために、ケーシング４８は折り返され、そし て下部締着具３８によって下で基部ブラケット３６に固定される緩衝器の下部４ ９に固く締め付けられる（第４図参照）。しかし、ケーシングは材料の伸張性に 関する限りでは極めて限定された弾性を示すので、所要の担持能力が維持される 。逆に、ケーシングは材料の曲げ可能性に関する限りでは弾性であるので、ばね 支持された運動中にそれはその下部で“転勤する”ことができ、これは第５図に 一点鎖線で示される。従ってケーシングは斜めに延在するコードによって補強さ れたゴムの弾性シートから作られる。空気ばねの上部は金属の如き比較的剛性の 頑丈な材料からなる担持部材５０をもち、そして円筒形に形成された面５１をも つ環状フランジ状に形成される。その外側に、弾性ケーシング４Ｂが締め付はリ ング５２によって固く締め付けられる。本発明により担持部材５０は弾性体５４ と合成される。前記弾性体５４は例えばゴムの如き弾性材料で作られる。この弾 性体はフランジ状インサート５３をもち、そして追加的に緩衝器ｌの上部の棒形 部分５５の回りにあるスリーブの形をなし、それ故貫通する円筒形空洞５５をも つ。前記空洞を通して緩衝器ｌの上部が延在する。弾性体５４は担持部材５０に 安定性を与えるために緩衝器の長手方向に比較的大きい延長部をもち、同時にそ の弾性に起因して、担持部材５０に成る一定の角度運動を可能となし、また上部 緩衝器部分５５の回りでその中心位置からの成る変位をさえ可能ならしめる。

緩衝器部分５５に対して密封させかつ案内させるために、弾性体５４は案内スリ ーブ５６に取付けられ、前記スリーブは環状のピストンシール５７を包含する。

上部緩衝器締着具５Ｂは緩衝器の上部５５の上端にしっかり取付けられ、図示の 例では、緩衝器部分５５のねじ山付端部７５にブシュ７４によって螺着され、そ して例えばゴムの弾性ブシュを囲む金属の外部の剛性スリーブ５９で作られ、そ れは同様に剛性材料、好適には金属で作られた内部スリーブ６１を包囲する中空 シリンダの形をなす。内部スリーブ６１は第５図に示すように外部スリーブ５９ より幾分大きな長さをもち、それと同時に弾性ブシュ６０は２つの環状フランジ ６２．６３をもち、それによって、外部スリーブ５９と、懸架装置によって支持 される部分、本例の場合は運転台用の連結装置の部分との間の、横向き方向にお ける固い接触の危険性が回避される。

上記の第２連結部分１９の一部は２つの一点鎖線で示した側部片６４．６５とし て第５図に示される。これら２つの側部片６４．６５の内、一方の側部片は第４ 図に示され、そしてロック機構をもつ連結部分１９を支持する担持ブラケット６ ７の一部をなす。ブラケット６７は単一の組立て部品として形成され、この場合 両側部分６４．６５は接続部分（図示せず）によって互いに適切に連結され、下 方に向かって前述の上部ばねカップ３１に連続する。前記ばねカップは下向きの カラーフランジ７６と支持部分７７で形成され、前記支持部分は懸架装置の担持 部材５０によって担持するようにされる。連結部分のブラケット６７は上部緩衝 器締着具５８を囲み、その２つの側部分６４．６５は夫々の側面にある。前記側 部分は相互に成る距離を置いて位置し、緩衝器締着具の弾性ブシュ６０と、内部 付属スリーブ６１が前記側部片６４．６５間に収容される。これらは成る直径を 適切にもつスリーブ６１と整列した孔７８を提供し、前記直径はスリーブ６１の 穴７９の直径と実質上一致していて、ナツトによって側部片６４．６５間に内部 スリーブ６１を締め付けるためにねじ（図示せず）が前記孔と穴を貫通できるよ うになす。それらの設計構造によって、上部緩衝器締着具は位置の案内を維持さ れ、それは連結部分１９に対して横向き方向、即ち一点鎖線で示す懸架装置の長 手方向８０を横切る向きの移動をかなり制限されるが、弾性ブシュ６０の弾性、 従７て緩衝器の上部５５に起因して前記第２連結部分１９に対して、又はその逆 に、上部締着具５８の外部スリーブ５９の減衰された運動を可能ならしめる。

本発明の懸巣装置の上記構成によって、緩衝・ばね支持式に支持されるべき上部 （図示の実施例の車輌運転台３）は緩衝器の上部締着具５８中の弾性素子６０を 経て、そして上記締着具から分離されかつばねの上端に配置される担持部材を経 て懸架装置と連結されることができる。本発明のこの手法によれば、上部緩衝器 締着具は静的負荷から解放され、その代わり前記静的負荷は実質上ばねによって 引き受けられる。このようにして、弾性素子６０は高度の振動−絶縁特性を懸架 装置に与える十分に適合する剛性を与えられ、大きい静的負荷を引き受ける能力 をもつという対立する要件に留意する必要はない。弾性素子６０はかくして、材 料特性の選択又は前記素子の幾何学的形状の変化の何れかによってかなり低い剛 性を与えられることができる。前記素子は例えば、低振幅の振動のための低い剛 性と大きい振幅のために増大した剛性をもつ振幅−依存の剛性を用いて設計する ことができる。前記剛性は振動の振動数に依存させることもできる。

本発明による負荷−担持装置によって良好な振動−絶縁特性が得られる。という のは、ばねが緩衝器よりも音振動即ち実質上６０〜２００Ｈｚ範囲内の振動をよ り良く吸収するからである。前記範囲内の振動は車輌がその上を移動する表面中 の凹凸に起因して起こる他の運動よりかなり高い振動数である。従ってこの静的 負荷の移転はばねによって引き受けられる。前記ばねの上部は、緩衝器の上部と 一緒に可動となるのに加えて、これに対して即ち棒５５に対しても可動となる。

゛従ってその端位置間で棒に対して頂上部分の運動のために選択された隙間内に ある振幅をもつ運動を起こさせることなく、前記棒は、比較的僅かだけ、前記の 音振動を吸収する。他方、これらの音振動は高度に、弾性素子６０によって吸収 されるので、内部スリーブ６１と運転台又は類似物に対する締着具の匹敵する部 分が高度に非絶縁化される。

上記特性とは別に、下部連結部分１９の良好な可動性が本発明による懸架装置に よって得られ、これの連結部分２０の横向き位置への適用性が運転台に属するの で、これは容易に下部連結部分に導き入れられるようになる。このことは、横向 きにされた緩衝器４０によって与えられる可動性によって達成されるのみならず 、担持部材５０をもつ弾性体の弾性連結によっても達成される。弾性素子５４の 追加の特性は、それが、下部緩衝器部分４９中の下部の上向き衝合面８３及び上 部緩衝器締着具５８中の下向き衝合面８４に対して夫々衝合するよう上と下の両 方に衝合面８１，８２を提供することにある。これらの衝合面間の共働によって 、ばね２と緩衝器１の相対的移動の端位置が夫々限定される。前記衝合面は弾性 体５４の構造により、均等に弾性的に可撓性であり、そのため端位置における運 動ですら減衰させられる。

本発明は上述の実施例に限定されることなく１本発明の範囲内で種々の変更を加 えることができる。例えば、第５図に示す実施例は機械ばねをもつ第１．２図に 示す型式の懸架装置に同様に適用できる。その場合、機械ばねの上端は直接上部 ばねカップ３１に作用することができる。

に２　りＱ’；／Ｉ＜？ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　６年１０月　５ 日

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの緩衡器（１）と、各緩衡器位置のための１つのばね（２） とを備え、前記緩衡器とばねは懸架器を支持する車台の如き下部（７０）と、緩 衡装置によってばね支持式に支持されかつ緩衡状に支持される車輌運転台の如き 上部（３）との間に互いに並列に連結され、かくして緩衝器が前記下部への連結 のための下部締着具（１９／３８）と、前記上部への減衰運結のための上部締着 具（１８／５８）を提供し、前記上部はばね部材（６０）を提供し、前記懸架装 置は車輌運転台の懸架装置への解放自在の連結のために追加的にロック可能の連 結装置（１９、２０）を備え、かくして車輌連転台が前記連結装置を介して１つ 又はそれ以上の懸架装置によって支持されるようになし、前記連結装置は前記上 部に取付けられた第１の連結部分（２０）と、互いに連結部分を解放自在にロッ クするためのロック機構をもつ懸架装置に取付けられた第２連結部分（１９）と の両者からなる、衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置（１１−１４／３２−３５） において、前記第２の連結部分（１９）が前記緩衡器（１）の上部締着具（１８ ／５８）中の前記ばね素子（６０）を経て、そして前記締着具から分離しかつば ね（２）の上端に配置される担持部材（５０）を経て懸架装置に連結され、前記 担持部材（５０）は懸架装置に作用する静的負荷を引き受けるよう配置され、そ れによって緩衝器の上部締着具を静的に負荷降ろしさせ、そのためそのばね部材 が高度の振動絶縁特性を懸架装置に与える十分適合した剛性を与えられ得ること を特徴とする衝撃吸収・ばね支持式の懸架装置。
2. ２．前記第２連結部分（１９）は第１緩衝器（１）の長手方向を横切る向きに配 置された第２の横向きの緩衡器（２５／４０）を介して前記下部（７０）と連結 され、前記第２の連結部分は前記第１連結部分（２０）との共働によって第２連 結部分の横向き位置に適合するよう設計された案内面（２１−２３）を提供して 、連結が保証されるようになすことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. ３．前記担持部材（３１）が上側に、緩衡器内に含まれかつ上部締着具（６）に 連結された棒（５５）によって摺動自在に案内されるよう設計された頂上部分（ １９）を含み、前記棒（５５）は緩衡器（１）の上部を形成することを特徴とす る請求項１に記載の懸架装置。
4. ４．前記頂上部分は比較的剛性で強力な材料からなる担持部材（５０）のみなら ず弾性体（５４）からもなり、前記弾性体に前記担持部材が固定され、前記弾性 体は担持部材に緩衡器（１）の上部に対する弾性連結をさせることを特徴とする 請求項３に記載の懸架装置。
5. ５．前記ばね部材（６０）は減衰されるべき連動の低振幅範囲内で低剛性を、そ して高振幅範囲内で高剛性を提供することを特徴とする請求項１に記載の懸架装 置。
6. ６．前記ばね部材（６０）は減衰されるべき連動についての低振動数範囲内で高 い剛性を、高振動数範囲内で低剛性を提供することを特徴とする請求項１に記載 の懸架装置。
7. ７．ばね（２）は前記担持部材（５０）を形成する上部剛性部材と共にガスばね 又は空気ばねにようて構成することを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
8. ８．前記ばねは気密な区画室を収容する弾性ケーシング（４８）と、前記担持部 材（５０）を形成する上部剛性素子の両者を提供することを特徴とする請求項７ に記載の懸架装置。
9. ９．前記頂上部分は案内ブシュ（５６）の形をなす通し連結を提供し、前記案内 ブシュは気密状に棒（５５）を収容しかつ前記棒の端部衡合部（８３、８４）間 でそれに対して可動であることを特徴とする請求項６に記載の懸架装置。
10. １０．幾つかの懸架位置（１１−１４）で傾倒可能の車輌運転台（３）を懸架し 、前記懸架位置のうちの２つがピボット位置（５、６）をなす、請求項１から９ の何れか１項に記載の懸架装置において、前記懸架装置（１３、１４／３４、３ ５）が前記連結装置（１９、２０）と共に残りの懸架位置（１３、１４）を形成 することを特徴とする懸架装置。
11. １１．前記ピボット位置（５、６）が２つのピボット軸（７、８）と共に既知の リンクアーム懸架器によって構成されることを特徴とする請求項１０に記載の懸 架装置。