JPS59967Y2 - 車両用タンデム型懸架装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、駆動軸と非駆動軸とを前後に近接して配置す
る車両用タンデム型懸架装置の改良、とくに駆動軸と非
駆動軸の間の空車時における荷重分配比の改良に関する
。

従来より、車体後部において前後に近接したタイヤを配
設しうるようにしたタンデム型懸架装置（例えば、実開
昭４９−５４２１７号および特公昭４５−１６０４５号
公報参照）は、大きな積載荷重を要する大型車に主とし
て採用されている。

ところで、この種のタンデム型懸架装置を用いた車輪の
駆動方式には、二軸駆動のものと、一軸駆動のものとが
知られており、前者の二軸駆動方式のものは、カーブ時
等における二軸間の回転差を補正する第３のテ゛フ（イ
ンターデフ）が必要となり、十分な駆動力を得ることが
できるもの・コスト的に高価なものとなる難点がある。

一方、後者の一軸駆動方式は、コスト的には有利である
が、とくに空車時においては、駆動輪の接地荷重をさほ
ど大きくすることができないためスリップしやすくなる
欠点がある。

このため、従来においては、第１図に図式的に示すよう
に、リーフスプリング１の支点゛２を駆動軸３に最寄せ
て設定し、駆動軸３の軸荷重を非駆動軸４のそれに比し
て大きくするように不等長ノーフスプリングを用いたイ
ンバーテツド方式が提案されている。

しかしながら、このインバーテツド方式では、確かに空
車時のスリップを防止することは可能となるもの・、軸
荷重の分配比は、不等長リーフスプリングの不等比によ
って基本的に決定されるため、積車時には過大な軸荷重
が駆動軸に作用して、駆動軸側のタイヤには極めて大き
な接地荷重が作用し、非駆動軸側のタイヤに比して早期
に摩耗してしまう難点があり、２軸同−タイヤを使用し
なければならないタンダム車のタイヤ選定における自由
度が限定されてしまうといった問題があった。

また、非駆動軸側はそれだけ大きな変動ストロークを確
保しなければならず車体フレームのばね下高さを高くし
なければならない等、レイアウト上の条件を制限される
問題があった。

本考案は、か・る従来の車両用タンダム型懸架装置の問
題に鑑みてなされたものであって、コスト的に有利な一
軸駆動方式を採用したうえで、スリップを生じやすい空
車時には駆動軸に十分大きな荷重を作用させることがで
き、しかも積車時には駆動軸側の荷重配分比を空車時の
それに比して小さくすることにより駆動軸側の荷重分担
を相対的に軽減させることができる車両用タンデム型懸
架装置を提供することを基本的な目的としている。

このため、本考案に係る車両用タンデム型懸架装置にお
いては、駆動軸と非駆動軸との間に、軸荷重を相互に関
係させて支持するサスペンション機構を設けるとともに
、車体に固定されたねじりバネ部と一端が該ねじりバネ
部に取付けられ、他端がサスペンション機構に連結され
たアーム部からなるトーション部材を設け、該トーショ
ン部材のねじリガネ部には、駆動軸側の軸荷重を増大さ
せる横方向のねじり軸線を与えてトーション部材の捩れ
力を駆動軸側にサスペンション機構を介して作用させる
ようにしたことを基本的な特徴としている。

この場合、トーション部材の捩れ力は、軸荷重が小さい
ときには相対的に大きい割合で、軸荷重が大きいときに
は相対的に小さい割合で駆動軸に作用するため、空車時
には、非駆動軸に比して駆動軸の軸荷重を必要十分に大
きくすることができる一方、積車時には、駆動軸側の荷
重配分比を空車時に比して小さくすることができる。

以下、図示の実施例について本考案を具体的に説明する
。

第２図に示す実施例は、インバーテツド型式の車両用タ
ンデム型懸架装置を示すものであって、１０はテ゛フ１
１を介して出力軸（図示せず）に連結された後部側前輪
１２を駆動するための駆動軸、１３は後部側前輪１２に
接近して配置された後部側後輪１４を軸支する非駆動軸
で、これら軸１０．１３に対しては、以下の如きタンデ
ム型懸架装置を設ける。

上記タンデム型懸架装置は、車体１５の下面に固定した
トラニオンシャフト固定用台座１６、該固定用台座１６
の外壁にトラニオンシャフト （第３図２７参照）と同
軸でトラニオンシャフトに対して回転可能なリーフ台座
１７、該リーフ台座１７−ヒに中間部がＵポル） １Ｂ
、 １Ｂにより固定され、一端を駆動軸１０に固定した
ストッパアーム１９に、他端を非駆動軸１３に固定した
ストッパアーム２０に夫々当接させた不等長リーフ２１
．駆動軸１０及び非駆動軸１３の中央部を車体１５に連
結するアッパトルクロッド２２．２３と各ストッパアー
ム１９．２Ｇの下端部と上記固定用台座１６の下部とを
連結するロアトルクロッド２４．２５とからなるリンク
機構、及びリーフ台座１７を介して不等長リーフ２１を
、図に矢印ｔで示す如く、駆動軸１０側の軸荷重を増大
させる方向に付勢するトーション部材２６によって基本
的に構成されている。

第３図に示すように、上記トーション部材２６は、中空
のトラニオンシャフト２１と同軸のトーションバー２８
と該バー２８の先端に少なくとも回転しないように取付
けたトーションアーム２９とからなり、トーションバー
２８の他端はトラニオンシャフト２７の軸方向内部に固
定したバー固定金具３０に少なくとも回転しないように
固定されている。

トーションバー２８の先端側はトラニオンシャフト２７
の軸端に嵌装したベアリング３１により回転自在に軸受
されている。

また、トーションアーム２９は、リーフ台座１７の非駆
動軸１３側端面に一体的に形成したアーム固定台座３２
にその自由端２９ ａをボルト・ナツト３３により固定
するようにしている。

トーションアーム２９の固定に際しては、トーションバ
ー２８に一定の捩りを与えるようにし、トラニオンシャ
フト２７に対してブツシュ３４を介して回転自在となっ
たリーフ台座１７を介してリーフ台座１７に支持するり
−７２１を前記した如くに付勢することができるように
している。

なお、図中３４８はトラニオンシャフト２７の軸端をカ
バーするためのカバーである。

また、上記実施例では、トーションアーム２９の自由端
をリーフ台座１１に設けたアーム固定座３２に固定する
ようにしたが、リーフ２１により大きな捩りモーメント
を付加するためには、第４図に示すように、トーション
アーム２９′をより長く設定し、その自由端２９′ａを
、リーフ台座１７の後方においてリーフ２１に締結固定
した取付金具３５にボルト・ナツト３６を用いて固定す
るようにすれば゛よい。

次に、上記実施例についてその作用を説明する。

いま、第５図に図式的に示すように、空車時における車
体重量をＷとしたときの前輪９、後部前輪１２、後部後
輪１４の各接地荷重をＷｆ、 Ｗｒｆ、 Ｗｒｒとし、
リーフ２１に作用する捩り力をＰとすると、力の釣合い
及び前輪９及びリーフ２１の支点についてもモーメント
の釣合い条件は以下の通りである。

Ｗ＝Ｗｆ＋Ｗｒｆ＋Ｗｒｒ ・−・・・・・・・（
１）Ｗａ＝Ｗｒｆ −Ｌ１＋Ｗｒｒ −Ｌ２・−・−・
・−・（２）Ｗｒｆ −１１＝Ｗｒｒ −１２＋Ｐ −
１３−（３）これらの３式から、Ｗｆ、 Ｗｒｆ、 Ｗ
ｒｒについて解くと、以下の通りである。

なお、ａ、ｂ、Ｃ９１１，１２，１３は、各々第５図に
示す通りの距離である。

上記の第５式及び第６式から明らかなように、駆動軸１
０側の後部前輪１２の接地荷重Ｗｒｆに対しては、トー
ション部材２６による捩り力Ｐがこれを増大するように
、また、非駆動軸１３側の後輪１４の接地荷重Ｗｒｒを
減少させるように作用する。

したがって、捩り力Ｐ及びこれによる捩りモーメントＰ
・１３を適当に大きく設定すれば、空車時における後部
前輪１２の接地荷重Ｗｒｆをスリップを生じない大きな
ものとすることができる。

一方、積車時には、積荷によって重心が後部側に移動す
るので、第５図中距離ａ、 ｌ）、 ｃは変化する
が、いずれにしても、積載荷重の増大によって、総重量
Ｗ′が大巾に増加するのに比して、捩り力Ｐ及び捩りモ
ーメントＰ−１３は、はパ一定であるから、積車時にお
ける後部前輪１２及び後部後輪１４の各接地荷重Ｗ’ｒ
ｆ、 Ｗ’ｒｒに対して僅かな比率を占めるに過ぎなく
なり、従って両接地荷重Ｗ′ｒｆ、 Ｗ’ｒｒは実質的
に等しくなるため、後部前輪１２及び後部複離１４はは
パ等しい荷重を分担することができるようになる。

次に、バランスビームのタンデム型懸架装置に本考案を
適用した場合の実施例を第６図及び第７図について説明
する。

第６図に示すように、バランスビーム式のタンデム型懸
架装置は、駆動軸４０及び非駆動軸４１に上反り状態で
その中腹部を夫々取付けた個別のり−７４２，４３を設
けるとともに、駆動軸４０側のリーフ４２の後端４２
ｂと非駆動軸４１側のリーフ４３の前端４３ ａとを直
角状に折曲した第１バランスアーム４４及びシャックル
４５によって連結する一方、該第１バランスアーム４４
の下端４４ ａと、非駆動軸４１側リーフ４３の後端４
３ ｂにシャックル４６を介して一端を連結した第１バ
ランスアーム４４と同様の第２バランスアーム４７の他
端とを、テンションロッド４８によって連結した基本構
造を有する。

上記第１バランスアーム４４の折曲部は、第７図に示す
如く、車体４９に固定したクロスメンバー５０の軸端に
固定して設けたバランスアームブラケット５１にヒンジ
結合して支持する一方、第２バランスアーム４７の折曲
部は、第８図に示す如く、車体４９に固定したオロスメ
ンバー５２の軸端にブツシュ５３′を介して直接的にヒ
ンジ結合する。

と同時に、第２バランスアーム４７には、そのテンショ
ンロッド４Ｂへの連結アーム部４７ ｂに対して、前記
実施例と同様に、トーション部材５５のトーションアー
ム５７を結合し、第６図に矢印で示すように、第２バラ
ンスアーム４７を時針廻りに付勢することができるよう
にしている。

第８図から明らかなように、トーション部材５５は、軸
の後端をクロスメンバー５２の内部に固定したバー固定
金具５８に少なくとも回転しないように固定し、先端側
をクロスメンバー５２の軸端部においてカバー５８によ
り支持したブツシュ匝で回転可能に軸承したトーション
バー５６と、トーションバー５６の突出端に少なくとも
回転しないように固定したトーションアーム５７とから
なり、トーションアーム５７の自由端５７ ａは、第２
バランスアーム４７の連結アーム部４７ ｂ先端にテン
ションロッド４８とともに、連結用ボルト・ナツト６１
によって連結されて；）る。

前述した如く、この連結アーム部４７ ｂへの結合は、
トーションバー５６に所定の捩りを与えた状態で行ない
、該バー５６の捩り力により、テンションロッド４Ｂを
後方向に引張するようにしている。

なお、駆動軸４０側のリーフ４２の前端４２ ａは、車
体４９に取付けた支持ブラケット６２にヒンジ結合して
いる。

いま、上記した如く、トーション部材５５によって、第
２バランスアーム４７を時針廻りに回転させる矢印方向
に付勢し、テンションロッド４８を後方向Ｖに引くと、
第１バランスアーム４４は、ヒンジを中心に反時針廻り
方向に回転され、シャックル４５は、その結果、駆動軸
４０側のリーフ４２の後端４２ ｂを下方向に押下げ、
それだけ駆動軸４０の軸荷重、換言すれば後部後輪６３
の接地荷重を大きなものとすることができる。

一方、上記トーション部材５５の捩りモーメントは、第
２バランスアーム４７及びシャックル４６を介して、非
駆動軸４１側のリーフ４３の後端４３ ｂを持上げる方
向に作用する結果、非駆動軸４１側の後部後輪６４の接
地荷重は、それだけ減少し、その減少分に応じて駆動軸
４０側の接地荷重が増大する。

なお、上記の関係は、第１式〜第６式を導びいたと同様
、力とモーメントの釣合い条件から容易に求めることが
できるので、重複的な説明を省略する。

また、前記実施例と同様、トーション部材５５による捩
りモーメン１〜は、積載荷重に関係せずばパ一定である
から、積車時には、実質上接地荷重への寄与を無視する
ことができ、後部前輪６３と後部後輪６４とははパ等価
な接地荷重を分担することができる。

なお、上記各実施例では、トーション部材として、トー
ションバーとトーンョンアームとヲ用いたが、例えば、
第９図に示すように、トーションバーに代えて、トラン
オンシャフト２７の外周部に、それ自体周知の構造を有
するラバースプリング７０を、軸方向の位置を調節可能
に固定し、ラバースプリング７０に捩りを与えた状態で
、ラバースプリング７０に基部を結合したラバースプリ
ングアーム７１をリーフ台座１７に設けた固定座３１に
ボルト・ナツト３３′を用いて結合し、ラバースプリン
グによる捩りモーメントを、リーフ台座１７を介してリ
ーフ２１に付加するようにしてもよい。

以上詳細に説明したことがら明らがなように、本考案は
、インバーテツド式、バランスビーム式等の一軸駆動の
車両用タンデム型懸架装置において、駆動軸側の軸荷重
（接地荷重）を増大させる方向に懸架機構に捩りモーメ
ントを付加するトーション部材を設けたことを特徴とす
る車両用タンテ゛ム型懸架装置を提供するものであって
、本考案によれば、空車時にはトーション部材の捩りモ
ーメントによって駆動軸側の接地荷重をスリップが生じ
ないように必要十分に大きく設定でき、しがも積車時に
は駆動軸側と非駆動軸側の接地荷重をはパ均等なものと
することができるので、一軸駆動でありなから二軸駆動
並みの良好な接地荷重配分を与えることができるといっ
た利点を得ることができる。

より具体的に本考案の効果を列挙すれば、以下の通りで
ある。

（ａ） タンデム後輪の負荷率を積車時にはパ等しく
できるので、車輪タイヤの能力を最大限に利用でき、荷
台を最大限低くできる。

（ｂ） 空車時の重量配分の改善によって、駐車能力
及び登板能力を十分確保することができる。

（Ｃ）制動配分において、タンデム後輪（非駆動軸）に
制動機能を分担させる必要がなく、それだけコストダウ
ンを図ることかで゛きる。

（ｄ） また、インバーテツド方式では、不等長比を
比較的小さく設定することができ、凸起乗り上げ等の問
題に関係するホイールスＩ・リーフを十分にとることが
でき小型の低床車両に利用する場合に効果が大きい。

（ｅ） 積車時に駆動軸側への荷重配分比は相対的に
小さくなるので駆動軸は強度面で有利なものとすること
ができる。

（ｆ） と同時に、懸架機構には常時一定の捩りモー
メントが作用しているので、二軸間の連成振動等の発生
を防止することができる。

（ｇ）トーション部材を設けるだけでよいから、例えば
゛、トラニオンシャフト内のスペースを利用することが
できる等、構造をコンパクトで簡単なものとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のインバーテツド式のタンテ゛ム型懸架
装置の原理説明図、第２図は本考案の一実施例に係るタ
ンデム型懸架装置の正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線
方向断面図、第４図は第２図に示した実施例の一変形例
を示す部分正面図、第５図は第２図に示す実施例におけ
る接地荷重を説明するための図式的説明図、第６図は本
考案の他の実施例に係るタンデム型懸架装置の正面図、
第７図及び゛第８図は夫々第６図のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線
方向の断面図、第９図は本考案に係るトーション部材の
他の変形例を示す第３図と同様の要部断面図である。 １０、４０・・・駆動軸、１３．４１・・・非駆動軸、
２１．４２゜４３・・・リーフ、２６．５５・・・トー
ション部材（２Ｂ、 ５６・・・トーションバー、２９
．５７・・・トーションアーム）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （ｉ） 駆動軸と非駆動軸とを前後に近接して配置す
   る車両用タンデム型懸架装置において、 駆動軸と非駆動軸の荷重を相互に関連させて支持するよ
   うに駆動軸と非駆動軸の間に前後方向に配置したサスペ
   ンション機構が設けられ車体側に固定されたねじりバネ
   部と一端が該ねじりバネ部に取付けられ、他端が上記サ
   スペンション機構に連結されたアーム部からなるトーシ
   ョン部材が設けられ、該トーション部材のねじりバネ部
   は駆動軸側の接地荷重を増加する方向の付勢力が与えら
   れた横方向のねじり軸線を有することを特徴とする車両
   用タンデム型懸架装置。 （２）上記サスペンション機構は、中間部が横方向の回
   転中心をもたせて車体に支持され前端部で駆動軸を後端
   部で非駆動軸を夫々支持する板バネにより構成されてお
   り、上記板バネの回転中心軸と同軸に上記トーション部
   材のねじり軸線を合致させたことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第（１）項記載の車両用タンデム型懸架
   装置。 （３）上記サスペンション機構は、駆動軸および非駆動
   軸を夫々支持する２個の板バネと、これら２個の板バネ
   を連結するバランスリンクにより構成されており、上記
   バランスリンクにトーション部材を連結したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の車両用
   タンデム型懸架装置。