WO2017115682A1 - ストッパーブラケット - Google Patents

Abstract

リーフスプリング（８）のスプリング端部をアクスルケース（３）上で支持するストッパーブラケット（１０Ｌ、１０Ｒ）は、アクスルケース（３）上に固定配置される平面部（１１ａ）を有する板金製のベース部（１１）と、平面部上に載置されるリーフスプリングのスプリング端部の下面と接触可能に、ベース部の平面部の上面に形成されるビード肉盛部（１２）と、を有する。

Description

ストッパーブラケット

　本開示は、車両の懸架装置において、リーフスプリングの端部とアクスルケースとの間に介在されるストッパーブラケットに関する。

　後輪二軸の車両に使われる懸架装置の一つとして、トラニオン型リアサスペンションが知られている。トラニオン型リアサスペンションは、車軸の駆動力を確実に路面に伝えるのに適しており、耐荷重性に優れ、大型トラックなどに広く採用されている。トラニオン型リアサスペンションは、一般に、リアアクスル（後輪車軸）を車体フレームに連結するＶロッドおよびトルクロッド、並びに、リアアクスルの上下動を吸収する左右のリーフスプリングを有している。

　後輪二軸の車両において、リアアクスルは、車両荷重を分担する役目と駆動力を車軸に伝達する役目を持つドライブアクスル（駆動車軸）と、車両荷重を分担する役目のみを持つデッドアクスル（従動車軸）に分けられる。例えば、二軸（前軸および後軸）共にドライブアクスルが用いられる車両や、前軸にドライブアクスルが用いられ、後軸にデッドアクスルが用いられる車両がある。

　この種のトラニオン型リアサスペンションにおいては、車体フレームにブラケットを介してトラニオン軸が取り付けられ、トラニオン軸の左右端に、左右のリーフスプリングの車両前後方向の中央部が連結される。そして、リーフスプリングの車両前後方向の両端部が、前軸及び後軸のアクスルケースに保持される。

　通常、前軸および後軸のアクスルケースの上面には、リーフスプリングの前後端部を保持する鋳物製のスプリングブラケット（ストッパーブラケットに相当）が設けられ、スプリングブラケットの上部に、スプリング端部の跳ね上がりを防止するリバウンドストッパーが設けられる。従来では、アクスルケースの上面に受台が設けられ、受台の上に摩耗パッド（スプリングシートとも呼ばれる）がボルト・ナットにより固定され、摩耗パッドの上にリーフスプリングの端部が載置されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０－２０３１２７号公報

　ところで、長期間の車両の走行によりリーフスプリングの端部を載置してある摩耗パッドが摩耗し、大きく摩耗した場合には、摩耗パッドを交換する必要があるが、その場合、交換部品が必要となる上に、交換作業の手間がかかるという問題があった。

　本開示の目的は、部品交換せずに摩耗部分の補充を簡単に行うことのできるストッパーブラケットを提供することである。

　本開示に係るストッパーブラケットは、アクスルと車体フレームとを繋ぐ懸架機構を構成し且つ車両前後方向に延在するリーフスプリングのスプリング端部を、車軸方向に延在するアクスルケース上で支持し、前記リーフスプリングの上下動を規制する、ストッパーブラケットであって、前記アクスルケース上に固定配置される平面部を有する板金からなり、前記平面部上に前記スプリング端部を載置可能であるベース部と、前記平面部上に載置される前記スプリング端部の下面と接触可能に、前記ベース部の前記平面部の上面に形成されるビード肉盛部と、を有する。

　本開示によれば、溶接によりビード肉盛部を再生するだけで、摩耗部分を簡単に補充することができる。従って、摩耗パッドを交換する場合に比べて、部品交換が不要であり、作業の簡略化を図ることができる。また、摩耗パッドを取り付ける場合と違って、ボルト締結のためのスペースが不要であるため、スペースの有効利用が図れる。また、ベース部が板物で形成されているので、鋳物で形成されている場合に比べて、製造コストの低減が図れる。

図１は、実施の形態に係るストッパーブラケットを備えたデッドアクスルケースを後方から見た図である。 図２は、実施の形態に係るストッパーブラケットを備えたデッドアクスルケースを上方から見た図である。 図３は、図１および図２に示したデッドアクスルケースに設けたサスペンションブラケットの斜視図である。 図４は、図１および図２に示したデッドアクスルケースに設けた左側のストッパーブラケットの斜視図である。 図５は、図４に示したストッパーブラケットの上から見た図である。 図６は、図４に示したストッパーブラケットの後方から見た図である。 図７は、図６のＡ－Ａ矢視断面図である。 図８は、他の実施の形態に係るストッパーブラケットを備えたドライブアクスルケースを後方から見た図である。 図９は、他の実施の形態に係るストッパーブラケットを備えたドライブアクスルケースを上方から見た図である。 図１０は、図８および図９に示したドライブアクスルケースに設けた左側のストッパーブラケットの斜視図である。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、実施の形態に係るストッパーブラケットを備えたデッドアクスルケースを後方から見た図、図２は同デッドアクスルケースを上方から見た図である。
　以下の説明において、「左右方向」は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、「前後方向」は車両前後方向を、「前方」は車両前方を、「後方」は車両後方をそれぞれ意味する。

　図１および図２に示すように、デッドアクスル２の本体であるアクスルケース３は、長尺の四角形断面の筒形状をなしており、長尺方向を車軸方向にして配置されている。なお、車軸方向および長尺方向を「左右方向」ともいう。

　アクスルケース３の上面中央部にはサスペンションブラケット５が溶接により固定されている。そのサスペンションブラケット５の左右両側には、ブレーキチャンバーブラケット６がサスペンションブラケット５と一体的に溶接により固定されている。また、それらブレーキチャンバーブラケット６よりも左右方向の外側の端部のアクスルケース３の上面には、ストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒが接合されている。

　アクスルケース３と車体フレーム１との間に介在する、このトラニオン型サスペンション（懸架機構）はＶロッド４を備えており、そのＶロッド４の前端部は、車体フレーム１に支持ブラケット１ａを介して連結されている。図３に詳細を示すように、Ｖロッド４の後端部にはブッシュ４１が設けられ、ブッシュ４１はピン４２の周りに回転可能とされている。ピン４２の両端部には貫通孔４３が設けられ、それら貫通孔４３を用いてボルト４８およびナット４９により、ピン４２が、サスペンションブラケット５の連結部５１に連結固定されている。これにより、Ｖロッド４の後端部のブッシュ４１が、ピン４２を介してサスペンションブラケット５に連結されている。

　走行中、アクスルケース３は、車体フレーム１に対し上下方向、左右方向および前後方向に相対移動するような荷重を受ける。アクスルケース３は、上下方向の荷重を受けたとき、ピン４２の周りにブッシュ４１が回転することによって、上下方向の移動を許容される。一方で、アクスルケース３は、左右方向および前後方向の荷重を受けたとき、それらの方向の移動をＶロッド４によって拘束される。

　サスペンションブラケット５の左右両側のブレーキチャンバーブラケット６は、サスペンションブラケット５を左右両側から挟むようにアクスルケース３の上面に立設されている。ブレーキチャンバーブラケット６には、後方からブレーキチャンバー７が取り付けられる。

　左側および右側のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒは、左側および右側のリーフスプリング８の車両前後方向の端部（スプリング端部）をそれぞれ保持する部分であり、左右対称形状に形成されている。左側のストッパーブラケット１０Ｌと右側のストッパーブラケット１０Ｒは、左右対称形状である以外は共通する構造を有するので、以下、左側のブラケット１０Ｌを代表として説明する。

　図４はストッパーブラケットの斜視図、図５はストッパーブラケットの上から見た図、図６ストッパーブラケットの後方から見た図、図７は図６のＡ－Ａ矢視断面図である。

　ストッパーブラケット１０Ｌは、デッドアクスル２と車体フレーム１とを繋ぐトラニオン型サスペンション（懸架機構）を構成する部材のうちの一つである。ストッパーブラケット１０Ｌは、車両前後方向に延在するリーフスプリング８のスプリング端部を、車軸方向に延在するアクスルケース３上で支持し、その状態で、リーフスプリング８の上下動を規制する役目をなす部材であり、アクスルケース３の上面に溶接により接合されている。

　図４～図７に詳細を示すように、ストッパーブラケット１０Ｌは、アクスルケース３上に固定配置されるベース部１１と、ベース部１１の左右両側に配された一対の側壁部１３、１４と、一対の側壁部１３、１４によってベース部１１の上方位置に保持されたリバウンドストッパーピン１５と、を備えている。リバウンドストッパーピン１５は、リーフスプリング８の端部の跳ね上がりを防止する天井部材に相当する。

　ベース部１１は、板金を断面コ字状に曲げ加工したもので、平面部１１ａと、その平面部１１ａの前後両側縁から下方に緩やかに湾曲しながら垂下された一対の垂下部１１ｂ、１１ｂと、を有する。平面部１１ａは、上面にリーフスプリング８の端部（スプリング端部）が載置される部分である。ここで、一対の垂下部１１ｂ、１１ｂの互いに平行に形成された内側面間の寸法は、ストッパーブラケット１０Ｌをアクスルケース３の上半部にセットした際に、垂下部１１ｂ、１１ｂの内側面がアクスルケース３の前後方向の対向外側面に当接する寸法に設定されている。

　平面部１１ａの上面には、従来の摩耗パッドの代わりに、溶接ビードによるビード肉盛部１２が形成されている。ビード肉盛部１２のビードは、前後方向に沿って平行に多数条形成されている。このビード肉盛部１２は、ベース部１１の平面部１１ａ上に載置されるリーフスプリング８の端部の下面と直接接触する部分であり、接触面の摺動等により摩耗が予定される部分である。

　左右一対の側壁部１３、１４は、ほぼ同形状の板金により構成されており、車軸方向に互いに離間し且つ平行に配置され、その状態でアクスルケース３上に立設される。各側壁部１３、１４は、下半部１３ａ、１４ａが幅広に形成され、上半部１３ｂ、１４ｂが上方に行くほど幅狭に形成されている。側壁部１３、１４の上半部１３ｂ、１４ｂは、リバウンドストッパーピン１５の両端部をそれぞれ支持するように上方に延在している。

　また、側壁部１３、１４の下半部１３ａ、１４ａには、下向きに開放した凹部１３ｃ、１４ｃが設けられており、それら凹部１３ｃ、１４ｃを挟んだ両側が一対の脚部１３ａ１、１４ａ１となっている。これら脚部１３ａ１、１４ａ１は、凹部１３ｃ、１４ｃがアクスルケース３の断面の上半部に嵌まることで、アクスルケース３の両外側面を挟むように配置される。

　このように形成された左右一対の側壁部１３、１４の間にベース部１１が配置され、ベース部１１の平面部１１ａおよび垂下部１１ｂの左右両側縁部１１ａ１、１１ｂ１（コ字状縁部）が、側壁部１３、１４の下半部１３ａ、１４ａの対向面にそれぞれ溶接されている。その際、図７に示すように、平面部１１ａが、側壁部１３（１４）の凹部１３ｃ（１４ｃ）の上縁よりも上側に位置し、且つ、一対の垂下部１１ｂが側壁部１３（１４）の一対の脚部１３ａ１（１４ａ１）にそれぞれ沿って延びるように、ベース部１１が位置決めされ、その状態で、ベース部１１と側壁部１３（１４）とが溶接により接合されている。

　また、リーフスプリング８の端部の上限位置を規定する円柱ロッド状のリバウンドストッパーピン１５は、ベース部１１の平面部１１ａから上方に離間して配置され、両端部が左右の側壁部１３、１４の上半部１３ｂ、１４ｂの上端近くの位置に接合されている。なお、デッドアクスル２におけるストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒにおいては、リバウンドストッパーピン１５の位置が、デッドアクスル２の軸線の直上に対し後方側に僅かに偏心している。

　このように構成されたストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒは、アクスルケース３の断面の上半部に跨がるようにアクスルケース３上に立設され、その状態で、アクスルケース３に溶接により接合されている。すなわち、左右の側壁部１３、１４の凹部１３ｃ、１４ｃがアクスルケース３の断面の上半部に嵌まっており、その状態で、凹部１３ｃ、１４ｃの周縁部１３ｃ１、１４ｃ１とアクスルケース３の外周面とが隅肉溶接されている。また、ベース部１１の一対の垂下部１１ｂの間にアクスルケース３が挟まった形になり、その状態で一対の垂下部１１ｂの下端縁１１ｂ２とアクスルケース３の前後方向の外側面とが隅肉溶接されている。これにより、ストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒは、アクスルケース３の上半部に強固に固定されている。

　このように固定されていることで、図７に示すように、ベース部１１の平面部１１ａは、アクスルケース３の上面から上方に距離Ｈだけ離間した位置に配置されている。

　また、図１、図４、図５に示すように、一対の側壁部１３、１４のうちの一方の側壁部１４の上端部には、他方の側壁１３に近づくように斜めに屈曲した屈曲部１４ｂ１が設けられている。屈曲部１４ｂ１が設けられた側壁部１４は、車体フレーム１に近い方の側壁部、つまりアクスルケース３の左右方向中央部に近い方の側壁部であり、このように屈曲部１４ｂ１が設けられていることにより、車体フレーム１側のスペース確保に有利となる。

　以上の構成のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒによれば、次の作用効果を得ることができる。

　まず、摩耗パッドの代わりに、ベース部１１の平面部１１ａの上面にビード肉盛部１２を設けているので、ビード肉盛部１２が摩耗した場合には、溶接によりビード肉盛部１２を再生するだけで、摩耗部分を簡単に補充することができる。従って、摩耗パッドを交換する場合に比べて、部品交換が不要であり、作業の簡略化を図ることができる。また、摩耗パッドを取り付ける場合と違って、ボルト締結のためのスペースが不要であるため、スペースの有効利用が図れる。

　また、ベース部１１や側壁部１３、１４が板物（板金）で形成されているので、鋳物で形成されている場合に比べて、製造コストの低減が図れる。また、鋳物で形成した場合は厚みが大きくなりがちであるが、板金で構成することで無用な肉厚を削ることができ、軽量化および省スペース化を図ることができる。特に、Ｖロッド４を用いた場合は、ストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒに左右方向や前後方向の荷重がかからなくなるので、側壁部１２の肉厚を減じることができ、それにより、左右方向の省スペース化に寄与するところが大きくなる。

　また、リーフスプリング８の載る平面部１１ａが、アクスルケース３から上方に浮いているので、ベース部１１に使用する板金の板厚によらず、リーフスプリング８の端部の載る高さ位置を自由に設定することができる。

　また、側壁部１３、１４の脚部１３ａ１、１４ａ１でアクスルケース３の断面の上半部を挟み込むようにしたので、省スペース化を図りながら、側壁部１３、１４とアクスルケース３との溶接長を増やして、接合強度を高めることができる。

　また、車体フレーム１に近い方の側壁部１４の上端部に屈曲部１４ｂ１を設けたので、車体フレーム１との間のスペースを大きくとることができる。しかも、屈曲部１４ｂ１は、板金に一つの曲げ加工を加えるだけでよいので、加工コスト増もほとんどない。

　上述の実施の形態では、デッドアクスル２側のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒについて説明したが、ドライブアクスル側のストッパーブラケットについても同様の構成を採用することができ、同様の作用効果を得ることができる。

　図８は他の実施形態のストッパーブラケットを備えたドライブアクスルケースを後方から見た図、図９は同ドライブアクスルケースを上方から見た図、図１０は本実施形態のストッパーブラケットの斜視図である。

　図８および図９に示すように、ドライブアクスル１０２の本体であるアクスルケース１０３の膨らみ部１０２ａの上面には、サスペンションブラケット１０５が固定されている。また、膨らみ部１０２ａの左右両側の後面には、ブレーキチャンバーブラケット１０６が固定されている。また、それらブレーキチャンバーブラケット１０６よりも左右方向の外側の端部のアクスルケース１０３の上面には、ストッパーブラケット１１０Ｌ、１１０Ｒが接合されている。

　これらストッパーブラケット１１０Ｌ、１１０Ｒは、デッドアクスル２側のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒとほとんど同じ構造のものである。但し、デッドアクスル２側のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒにおいては、リバウンドストッパーピン１５の位置が、デッドアクスル２の軸線の直上に対し後方側に僅かに偏心していたが、本実施形態では、図９および図１０に示すように、ドライブアクスル１０２側のストッパーブラケット１１０Ｌ、１１０Ｒのリバウンドストッパーピン１５の位置は偏心しておらず、ドライブアクスル１０２の軸線の直上に設定されている。その他については、デッドアクスル２側と全く同様の構成であり、デッドアクスル２側のストッパーブラケット１０Ｌ、１０Ｒと全く同様の作用効果を奏することができる。

　その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

　本出願は、２０１５年１２月２８日付で出願された日本特許出願（特願２０１５－２５６４７３）に基づくものであり、その内容は、ここに参照として全て取り込まれる。

　本開示のストッパーブラケットは、車両の懸架装置において、リーフスプリングの端部とアクスルケースとの間に介在されるストッパーブラケットとして利用することができる。

　１　車体フレーム
　２　デッドアクスル
　３　アクスルケース
　４　Ｖロッド
　５　サスペンションブラケット
　６　ブレーキチャンバーブラケット
　７　ブレーキチャンバー
　８　リーフスプリング
　１０Ｌ、１０Ｒ　ストッパーブラケット
　１１　ベース部
　１１ａ　平面部
　１１ａ１　左右側縁
　１１ｂ　垂下部
　１１ｂ１　左右側縁
　１１ｂ２　下端縁
　１２　ビード肉盛部
　１３　側壁部
　１３ａ　下半部
　１３ａ１　脚部
　１３ｂ　上半部
　１３ｃ　凹部
　１３ｃ１　周縁部
　１４　側壁部
　１４ａ　下半部
　１４ａ１　脚部
　１４ｂ　上半部
　１４ｂ１　屈曲部
　１４ｃ　凹部
　１４ｃ１　周縁部
　１５　リバウンドストッパーピン（天井部材）
　１０２　ドライブアクスル
　１０３　アクスルケース
　１０５　サスペンションブラケット
　１０６　ブレーキチャンバーブラケット
　１１０Ｌ、１１０Ｒ　ストッパーブラケット

Claims (4)

1. 　アクスルと車体フレームとを繋ぐ懸架機構を構成し且つ車両前後方向に延在するリーフスプリングのスプリング端部を、車軸方向に延在するアクスルケース上で支持し、前記リーフスプリングの上下動を規制する、ストッパーブラケットであって、
   　前記アクスルケース上に固定配置される平面部を有する板金からなり、前記平面部上に前記スプリング端部を載置可能であるベース部と、
   　前記平面部上に載置される前記スプリング端部の下面と接触可能に、前記ベース部の前記平面部の上面に形成されるビード肉盛部と、
   　を有するストッパーブラケット。
2. 　前記ベース部を構成する前記板金は、前記平面部とその両側から垂下する一対の垂下部とを含むようコ字状に屈曲し、
   　前記平面部が前記アクスルケースから上方に離間した位置に配置され、且つ、前記垂下部が前記車両前後方向に沿って前記アクスルケースの両側の位置に配置された状態で、前記垂下部が前記アクスルケースに溶接される、
   　請求項１に記載のストッパーブラケット。
3. 　前記ベース部に対して前記車軸方向の両側の位置に配置された側壁部をさらに有し、
   　前記側壁部は、前記車軸方向に互いに離間し且つ平行に配置され前記アクスルケース上に立設された一対の板金からなり、
   　前記側壁部を構成する前記一対の板金の各対向面には、前記ベース部を構成する前記板金のコ字状縁部が溶接される、
   　請求項２に記載のストッパーブラケット。
4. 　前記ベース部の前記平面部から上方に離間して配置され、前記スプリング端部の上限位置を規定する天井部材をさらに有し、
   　前記側壁部を構成する前記一対の板金は、前記車軸方向における前記天井部材の両端部をそれぞれ支持するように、前記ベース部の前記平面部に対して上方に延在し、
   　前記一対の板金のうち前記車体フレームに近いほうの板金の上端部は、前記車体フレームから離れる方向に傾倒した屈曲形状を有する、
   　請求項３に記載のストッパーブラケット。

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