JPH0842616A - 応力緩和性に優れるシャックルリンク - Google Patents

応力緩和性に優れるシャックルリンク

Info

Publication number
JPH0842616A
JPH0842616A JP17922994A JP17922994A JPH0842616A JP H0842616 A JPH0842616 A JP H0842616A JP 17922994 A JP17922994 A JP 17922994A JP 17922994 A JP17922994 A JP 17922994A JP H0842616 A JPH0842616 A JP H0842616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
shackle
rigidity
root
connecting portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17922994A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Miyagawa
実 宮川
Kenji Koshiba
健治 小柴
Kunio Hara
邦夫 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd, Mitsubishi Motors Corp filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP17922994A priority Critical patent/JPH0842616A/ja
Publication of JPH0842616A publication Critical patent/JPH0842616A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウターリンクとインナーリンクと繋ぎ部と
を略H字状で一体化しているシャックルリンクについ
て、機械的強度に優れると共に、応力緩和性に優れ、更
に小型軽量化が可能なシャックルリンクを得る。 【構成】 繋ぎ部の中央部を付け根部より細くして、繋
ぎ部の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さくする。
これにより、繋ぎ部が全体的に応力が緩和されて付け根
部からの破損を防止し、更に、従来の繋ぎ部が同じ太さ
のH形状のものに比べて軽量化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラックやバスなど車
体を支持する懸架装置に用いるシャックルリンクに関す
る。
【0002】
【従来の技術】車体を支持する懸架装置は、例えば特開
昭57ー904号公報開示のものが知られており、一般
に図6に示すものが使用されている。その装置は、フレ
ーム31に前方ブラケット32および後方ブラケット3
3をリベット34で固定し、後方ブラケット33にシャ
ックルピン35を介してシャックルリンク36を揺動可
能に取り付け、前方ブラケット32およびシャックルリ
ンク36をアクスル39にUボルト・ナット38で固定
されたリーフスプリング37の両側にそれぞれシャック
ルピン35を介して取り付けたもので、この装置により
車体を懸架している。
【0003】この特開昭57ー904号公報に開示の懸
架装置の後方支持機構は、図7および図8に示すよう
に、後方ブラケット33を溶接構造により一体化した縦
板33aとコ字状横板33bで構成しただけであり、そ
の後方ブラケッット33に鞍馬状のシャックルリンク3
6をシャックルピン35を介して取り付けた構造になっ
ている。従って、後方ブラケット33のコ字状横板33
bの部分などを大きくして強度を保持しているが、後方
側支持機構の横幅α1および縦長β1が大きくなり、そ
のためその機構全体が大型化し、重量も増し、設計レイ
アウト上制限されるという問題点がある。
【0004】この問題点を解決するものとして、実開昭
62ー117106号公報には、図9に示すように、フ
レーム31に後方ブラケット33を固定し、その後方ブ
ラケット33にシャックルリンク36を揺動可能に取り
付け、そのシャックルリンク36をリーフスプリング3
7の後方側に取り付けた懸架装置の後方支持機構におい
て、後方ブラケット33を溶接構造により一体化した縦
板33aとコ字状横板33bとそのコ字状横板33b内
に固定されたブッシュ33cとを設け、その後方ブラケ
ット33の外側にH字状のシャックルリンク36を取り
付ける開示がある。
【0005】この実開昭62−117106号公報によ
れば、後方ブラケット33が小型化でき、しかも、後方
ブラケット33を溶接固定により一体化した縦板33a
とコ字状横板33bと、そのコ字状横板33b内に固定
されたブッシュ33cで構成することにより、ブッシュ
33cによって特にコ字状横板33bの機械的強度が大
となり、懸架装置の後方側支持機構全体の強度が増大す
ると共に、小型軽量が図れる、というものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】シャックルリンクに
は、路面、タイヤ、車軸からリーフスプリングを経て、
また荷台の積載物、フレームに固定したブラケットを経
ても、上下左右に大きな応力が加わる。外部からの上下
方向の応力に対しては、シャックルピンで支持する構造
になっているので強度上の問題は生じない。
【0007】しかし、左右方向の応力に対しては、シャ
ックルリンクの繋ぎ部の付け根部に、引張力と圧縮力が
繰り返し生じる。そして、この付け根部での応力が非常
に高いため、繋ぎ部の形状が適切でないと、付け根部か
ら破損するという問題があり、このことが軽量化を図る
ことを難かしくしている。
【0008】また、前記実開昭62ー117106号公
報に開示のシャックルリンクは、小型ではあるが、H字
状のシャックルリンクの繋ぎ部分が大きく、まだまだ軽
量化の余地が残されている。
【0009】本発明は上記課題を解決し、アウターリン
クとインナーリンクと繋ぎ部とを略H字状で一体化した
シャックルリンクにおいて、機械的強度に優れると共
に、応力緩和性に優れ、更に小型軽量化が可能なシャッ
クルリンクを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の通り、シャックル
リンクには上下左右に大きな応力が加わる。特に、左右
方向の応力に対するため単に繋ぎ部を太くすると、逆に
繋ぎ部の両端の付け根部に非常に高い応力が集中して、
この付け根部から折損しやすくなる。本発明者等は、シ
ャックルリンクの繋ぎ部の中央部の剛性を付け根部の剛
性より小さくすれば、繋ぎ部が全体的に応力が緩和さ
れ、付け根部からの破損を防止できることを見い出し、
本発明に想到した。
【0011】即ち、本発明は、アウターリンクとインナ
ーリンクと繋ぎ部とを略H字形状で一体的に形成し、前
記アウターリンクとインナーリンク間の上方でブラケッ
トをシャックルピンで支持し、アウターリンクとインナ
ーリンク間の下方でリーフスプリングを別のシャックル
ピンで支持するシャックルリンクにおいて、前記繋ぎ部
の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さくすることを
特徴とする。前記繋ぎ部の中央部の剛性を付け根部の剛
性より小さくするため、繋ぎ部の中央部を付け根部より
細くしたり、付け根部から中央部にかけて次第に細くす
るように形成する。
【0012】そして、繋ぎ部の付け根部と、繋ぎ部の中
央部、およびシャックルピンは、以下の(1)および
(2)の関係を有する。 (1) Ea・Ia/Eb・Ib=0.2〜0.02 (2) 1/2×(Ea・Ia+Eb・Ib)/Ep・
Ip=0.6〜0.3
【0013】ここで、 Ea:繋ぎ部中央部の縦弾性係数 Eb:繋ぎ部付け根部の縦弾性係数 Ep:シャックルピン部材の縦弾性係数 Ia:繋ぎ部の中央部の横曲げに関する断面2次モーメ
ント Ib:繋ぎ部の付け根部の横曲げに関する断面2次モー
メント Ip:リンク部材の横曲げに関する断面2次モーメント
【0014】
【作用】(A)繋ぎ部の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さ
くする 繋ぎ部の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さくする
と、上下左右に大きな応力が加った場合、インナーリン
クとアウターリンク間で伝達されるモーメントの多く
を、インナーリンクとシャックルピン嵌合部、またはア
ウターリンクとシャックルピン嵌合部で、シャックルピ
ンに積極的に伝達することが可能となり、シャックルリ
ンクの繋ぎ部での伝達モーメントが減少する。このた
め、全体的に繋ぎ部の応力が緩和される。そして、繋ぎ
部の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さくするため
には、中央部を付け根部より細くしたり、付け根部から
中央部にかけて次第に細くする。
【0015】(B)繋ぎ部の付け根部、繋ぎ部の中央
部、およびシャクルピンの関係 (1) Ea・Ia/Eb・Ib=0.2〜0.02 縦弾性係数と断面2次モーメントの積は、部材の剛性を
表す。言い替えれば、荷重を受けた場合の撓みやすさを
表す。中央部の縦弾性係数(Ea)と中央部の横曲げに
関する断面2次モーメント(Ia)の積(Ea・Ia)
は、中央部の横曲げに対する剛性を表し、付け根部の縦
弾性係数(Eb)と付け根部の横曲げに関する断面2次
モーメント(Ib)の積(Eb・Ib)は、付け根部の
横曲げに対する剛性を表す。
【0016】従って、[Ea・Ia/Eb・Ib]は、
横曲げに関する中央部と付け根部の剛性の比である。
[Ea・Ia/Eb・Ib]が0.2を越えると、付け
根部に比較して中央部の剛性が大きくなりすぎ、付け根
部に応力が集中して、付け根部から破損しやすい。一
方、[Ea・Ia/Eb・Ib]が0.02未満である
と、付け根部に比較して中央部の剛性が小さすぎ、中央
部から破損しやすい。
【0017】(2) 1/2×(Ea・Ia+Eb・I
b)/Ep・Ip=0.6〜0.3 縦弾性係数と断面2次モーメントの積は、部材の剛性を
表す。言い替えれば、荷重を受けた場合の撓みやすさを
表す。中央部の縦弾性係数(Ea)と中央部の横曲げに
関する断面2次モーメント(Ia)の積(Ea・Ia)
は、中央部の横曲げに対する剛性を表し、付け根部の縦
弾性係数(Eb)と付け根部の横曲げに関する断面2次
モーメント(Ib)の積(Eb・Ib)は、付け根部の
横曲げに対する剛性を表し、シャックルピンの縦弾性係
数(Ep)とシャックルピンの横曲げに対する断面2次
モーメント(Ip)の積(Ep・Ip)は、シャックル
ピンの横曲げに対する剛性を表す。
【0018】また、中央部の横曲げに対する剛性(Ea
・Ia)と付け根部の横曲げに対する剛性(Eb・I
b)を加えての平均[1/2×(Ea・Ia+Eb・I
b)]は、繋ぎ部の剛性の平均を表す。従って、[1/
2×(Ea・Ia+Eb・Ib)/Ep・Ip]は、横
曲げに関する繋ぎ部とシャックルピンの剛性の比であ
る。[1/2×(Ea・Ia+Eb・Ib)/Ep・I
p]が、0.6を越えると、シャックルピンに比較して
繋ぎ部の剛性が大きくなりすぎ、シャックルリンクの繋
ぎ部の曲げモーメントの負担が増え、繋ぎ部の付け根部
に応力が集中して破損しやすい。
【0019】一方、[1/2×(Ea・Ia+Eb・I
b)/Ep・Ip]が0.3未満であると、シャックル
ピンに比較して繋ぎ部の剛性が小さすぎ、シャックルピ
ンの曲げモーメントの負担が増え、シャックルピンの根
元に応力が集中して破損しやすい。
【0020】
【実施例】以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。自動車部品等の設計を行うに際して、発泡ウレタン
モデルを使って剛性や応力解析を行う手法(MACDA
と呼ばれる)は、実物大による試験結果と非常によく一
致する値を得ることができる。本発明者等は、発泡ウレ
タンモデルを使って本発明品と従来品について外部から
負荷を受けた際の歪量(μm)を測定して発生する応力
値(N/mm2 )を検証した。
【0021】(実施例1)図1は、本発明の一実施例の
積載量4.5トン中型トラック用のシャックルリンクの
側面図を示す。シャックルリンク6は、幅48mm×厚
さ25mmのアウターリンク1と、幅48mm×厚さ1
4mmのインナーリンク2と、アウターリンク1とイン
ナーリンク2の繋ぎ部3とからなり、略H字形状に球状
黒鉛鋳鉄FCD500製で一体的に形成している。そし
て、付け根部4は幅48mm×厚さ19mm×付け根部
R2mm、中央部8は幅48mm×厚さ6mmで、付け
根部4から中央部8にかけて次第に細くしている。
【0022】シャックルリンク6には、直径32mmの
2個のピン孔を間隔77mmで平行に設け、このピン孔
の1つには、後方ブラケット(図示せず)を挿入、連結
し、別のピン孔には、リーフスプリング(図示せず)を
挿入、連結している。繋ぎ部の長さは、スプリングブラ
ケットおよびリーフスプリングを挿入する内幅の75m
mとしている。
【0023】図2に示すように、シャックルリンク6に
左右方向に負荷W1をかけ、繋ぎ部3にかかる応力(N
/mm2 )を測定した。その結果を図4に示す。図4か
ら、繋ぎ部3の付け根部4における応力値は最大で34
4N/mm2 である。そして、繋ぎ部3の中央部8に向
かって徐々に応力値が減少している。なお発泡ウレタン
モデルへの荷重は800gとし、実車状態で50kN入
力として応力を換算している。
【0024】この結果から、球状黒鉛鋳鉄、例えばFC
D500相当品でも十分使用できることが検証され、高
価な高級材料を使用する必要がないことがわかった。
また、繋ぎ部の付け根部から中央部にかけて次第に細く
した実施例1のものは、従来の繋ぎ部が同じ太さのH形
状のものに比べ、4%の軽量化が可能であることがわか
った。
【0025】(比較例1)比較のため、繋ぎ部以外が実
施例1と同じ形状寸法にし、図2に示すように、シャッ
クルリンク6に左右方向に負荷W1をかけ、繋ぎ部にか
かる応力(N/mm2 )を測定した。その結果を図5に
示す。図5から、繋ぎ部の付け根部における応力値(N
/mm2 )は最大で530N/mm2 で、付け根部に非
常に高い応力が発生している。
【0026】また、中央部から付け根部への応力の勾配
が急激であり、付け根部から破損しやすいことがわか
る。なお、黒四角印で示すグラフは、応力値の数値は示
してないが、外部から上下方向の負荷を受けたときの応
力値(N/mm2 )を示すもので、この上下方向の負荷
については無視できる程度のものであることがわかる。
【0027】(実施例2)シャクルピンは構造用炭素鋼
S48Cを用い、シャックルリンクとして球状黒鉛鋳鉄
FCD500として、シャックルリンクの繋ぎ部の付け
根部と中央部について、断面2次モーメントを変化さ
せ、繋ぎ部にかかる最大応力値を調べた。その結果を表
1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1から、実施例1〜5は応力値が289
〜383N/mm2 であり、評価応力の範囲に入ってお
り、繋ぎ部が十分に強度を有していることがわかる。一
方、比較例11〜13は、応力値が515〜675N/
mm2 と、評価応力以上であり、繋ぎ部の強度が不足し
ているため破損しやすい。
【0030】以上のように、実施例1〜5のシャックル
リンクは、比較例1〜3のシャックルリンクに比較して
繋ぎ部の応力値を大きく軽減し、繋ぎ部を略均等応力分
布に近ずけることができる。更に、本発明のシャックル
リンクは、比較例に比べて約4%の軽量化を達成でき
る。
【0031】
【発明の効果】以上詳細に説明の通り、本発明は、アウ
ターリンクとインナーリンクと繋ぎ部とを略H字形状で
一体的に形成してなるシャックルリンクにおいて、繋ぎ
部の中央部の剛性を付け根部の剛性より小さくすること
により、上下左右に大きな応力が加っても、シャックル
リンクの付け根部を含め繋ぎ部の応力集中を軽減するの
で、破損防止に大きな効果を有し、しかも軽量化が達成
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例の積載量4.5トン
中型トラック用のシャックルリンクの側面図を示す。
【図2】本発明のシャックルリンクが、左右方向に応力
負荷を受ける状態を示す図である。
【図3】本発明のシャックルリンクが、上下方向に応力
負荷を受ける状態を示す図である。
【図4】本発明の一実施例のシャックルリンクが外部か
ら左右方向に応力負荷を受けたときの応力分布を示す図
である。
【図5】従来のH字形状のシャックルリンクが外部から
左右方向に応力負荷を受けたときの応力分布を示す図で
ある。
【図6】従来の懸架装置の側面図である。
【図7】従来の懸架装置の要部拡大側面図である。
【図8】従来(鞍馬状のシャックルリンク)の懸架装置
の要部側面図である。
【図9】従来(H字形状のシャックルリンク)の懸架装
置の要部側面図である。
【符号の説明】
1 アウターリンク 2 インナーリンク 3 繋ぎ部 4 付け根部 5 ボルト孔 6、36 シャックルリンク 7 シャックルピン 8 繋ぎ部の中央部 31 フレーム、 32 前方ブラケット 33 後方ブラケット 34 リベット 35 ピン 37 リーフスプリング 38 Uボルト・ナット 39 アクスル 33a 縦板 33b コ字状横板 33c ブッシュ α1 後方側支持機構の横板 β1 後方側支持機構の縦長
フロントページの続き (72)発明者 原 邦夫 神奈川県川崎市中原区大倉町10番地 三菱 自動車工業株式会社東京事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アウターリンクとインナーリンクと繋ぎ
    部とを略H字形状で一体的に形成し、前記アウターリン
    クとインナーリンク間の上方でブラケットをシャックル
    ピンで支持し、アウターリンクとインナーリンク間の下
    方でリーフスプリングを別のシャックルピンで支持する
    シャックルリンクにおいて、前記繋ぎ部の中央部の剛性
    を付け根部の剛性より小さくすることを特徴とする応力
    緩和性に優れるシャックルリンク。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の応力緩和性に優れるシャ
    ックルリンクにおいて、前記繋ぎ部の中央部を付け根部
    より細くする応力緩和性に優れるシャックルリンク。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の応力緩和
    性に優れるシャックルリンクにおいて、前記付け根部か
    ら前記中央部にかけて次第に細くする応力緩和性に優れ
    るシャックルリンク。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3いずれかに記載の
    応力緩和性に優れるシャックルリンクにおいて、 前記繋ぎ部の付け根部、前記繋ぎ部の中央部、およびシ
    ャックルピンが以下の(1)および(2)の関係を有す
    る応力緩和性に優れるシャックルリンク。 (1) Ea・Ia/Eb・Ib=0.2〜0.02 (2) 1/2×(Ea・Ia+Eb・Ib)/Ep・
    Ip=0.6〜0.3 ここで、 Ea:繋ぎ部中央部の縦弾性係数 Eb:繋ぎ部付け根部の縦弾性係数 Ep:シャックルピン部材の縦弾性係数 Ia:繋ぎ部の中央部の横曲げに関する断面2次モーメ
    ント Ib:繋ぎ部の付け根部の横曲げに関する断面2次モー
    メント Ip:リンク部材の横曲げに関する断面2次モーメント
JP17922994A 1994-07-29 1994-07-29 応力緩和性に優れるシャックルリンク Pending JPH0842616A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17922994A JPH0842616A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 応力緩和性に優れるシャックルリンク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17922994A JPH0842616A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 応力緩和性に優れるシャックルリンク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0842616A true JPH0842616A (ja) 1996-02-16

Family

ID=16062204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17922994A Pending JPH0842616A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 応力緩和性に優れるシャックルリンク

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0842616A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107144275A (zh) * 2017-07-17 2017-09-08 四川知微传感技术有限公司 一种微机械惯性传感器抗温漂结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107144275A (zh) * 2017-07-17 2017-09-08 四川知微传感技术有限公司 一种微机械惯性传感器抗温漂结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2664360B2 (ja) 鉄道車両台車用軽量サイドフレーム及び鉄道車両台車
CN210553999U (zh) 一种车辆空气悬架用x型臂以及基于该x型臂的空气悬架总成
CA2174878A1 (en) Combined vehicle suspension torque rod and sway bar
JP3911110B2 (ja) サスペンション用vロッドの取付構造
US4523659A (en) Rear suspension for a motorcycle
CN106739901A (zh) 一种无推力杆式平衡轴支架总成
US5037125A (en) Fully articulated suspension of tandem axles of a vehicle
US7549659B2 (en) Multiple trailing arm suspension
JPH0842616A (ja) 応力緩和性に優れるシャックルリンク
JPH08198134A (ja) アルミニウム合金製クロスメンバ
JPS6140566Y2 (ja)
CN206615019U (zh) 一种无推力杆式平衡轴支架总成
JP2016222237A (ja) 鉄道車両用車体支持装置
US11247262B2 (en) Vehicle knuckle
CN216401099U (zh) 一种重型卡车的推力杆平衡结构
JPH0581478B2 (ja)
JPH0924717A (ja) リヤサスペンション
JP2990590B2 (ja) 車軸式懸架装置
JPH0414245Y2 (ja)
CN220742611U (zh) 一种前桥前轴
CN213676298U (zh) 固定机构、中后桥悬挂装置及自卸车
CN217374057U (zh) 一种空气悬架用导向臂及其与减震器的连接结构
CN108706048B (zh) 卡车车架及其承载横梁
CN220220897U (zh) 一种车辆平衡装置
US3290055A (en) Vehicle suspension system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040226

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040713

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050607

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02