(57)【要約】【課題】Ｕボルトの緩みを抑制し、且つ車両の偏向を抑制する。【解決手段】懸架装置１０は、左右のリーフスプリング１１と左右のキャスタープレート１２とアイビーム１３と左右のＵボルト１４とを備える。リーフスプリング１１は、サイドメンバ３の前部の下方に配置されて前後方向に延びる。アイビーム１３は、左右のリーフスプリング１１の下方に配置されて車幅方向に延びる。キャスタープレート１２は、リーフスプリング１１とアイビーム１３との間に挟持される。左右のキャスタープレート１２は、左右の一方のキャスタープレート１２Ｌの板厚が、後方から前方へ向かう程薄く、他方のキャスタープレート１２Ｒの板厚が、前方から後方へ向かう程薄くなるように形成される。Ｕボルト１４は、アイビーム１３とキャスタープレート１２とリーフスプリング１１とを締結固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームを下方から支持する車両の懸架装置であって、
前記車体フレームの下方の左右両側に配置されて前後方向に延び、前端部及び後端部が前記車体フレームに連結される左右１対のリーフスプリングと、
上下方向と交叉する上側フランジを有し、前記左右のリーフスプリングの下方で車幅方向に沿って延びて、その両端部が前記左右のリーフスプリングよりも車幅方向外側に配置されて車輪に対してそれぞれ連結される断面略Ｉ状のアイビームと、
前記アイビームの前記上側フランジの上面と、前記左右のリーフスプリングの下面との間に挟持される左右の傾斜プレートと、
前記リーフスプリングの上方で車幅方向に延びる横棒部と、前記横棒部の左右の両端から下方へ曲折して前記リーフスプリングの左右両側で上下方向に延びる左右１対の縦棒部とを有し、前記アイビームと前記左右のリーフスプリングとの間に前記左右の傾斜プレートを介在させた状態で、前記左右の縦棒部が前記アイビームの前記上側フランジに締結固定される左右のＵボルトと、を備え、
前記左右の傾斜プレートのうちの一方の傾斜プレートの板厚は、後方から前方へ向かう程薄く、
前記左右の傾斜プレートのうちの他方の傾斜プレートの板厚は、前方から後方へ向かう程薄い
ことを特徴とする車両の懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の衝突時等にアクスル位置の変位を防止するためのアクスルサスペンションが記載されている。シャシフレームには、リーフスプリングが取り付けられている。リーフスプリングの最上面に、スプリングシートアッパを当接し、このスプリングシートアッパを介してリーフスプリングを抱持する２本のＵボルトの締付軸力によってアクスルを締付固定している。リーフスプリングの最上面と複数のＵボルトとの間には、Ｕボルトずれ規制部材が介装されている。Ｕボルトずれ規制部材は、車両の前後方向において、後方に向かって傾斜したテーパ面を有する楔形状の部材である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０１９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両では、路面カントに起因する車両の偏向を抑制するために、左右の一方のリーフスプリングとフロントアクスルのアイビームとの間に、上記特許文献１に記載のＵボルトずれ規制部材のような楔形状の傾斜板を介在させてキャスター角を調整する場合がある。この場合、必要とするキャスター角が大きいほど傾斜板の角度も大きくなり、リーフスプリングに対するＵボルトの締付け方向が大きく傾斜してしまうので、Ｕボルトが緩み易くなる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、Ｕボルトの緩みを抑制し、且つ車両の偏向を抑制することが可能な車両の懸架装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、車体フレームを下方から支持する車両の懸架装置であって、左右１対のリーフスプリングとアイビームと左右の傾斜プレートと左右のＵボルトとを備える。左右のリーフスプリングは、車体フレームの下方の左右両側に配置されて前後方向に延び、前端部及び後端部が前記車体フレームに連結される。アイビームは、断面略Ｉ状であり、上下方向と交叉する上側フランジを有し、左右のリーフスプリングの下方で車幅方向に沿って延びて、その両端部が左右のリーフスプリングよりも車幅方向外側に配置されて車輪に対してそれぞれ連結される。左右の傾斜プレートは、アイビームの上側フランジの上面と、左右のリーフスプリングの下面との間に挟持される。左右のＵボルトは、リーフスプリングの上方で車幅方向に延びる横棒部と、横棒部の左右の両端から下方へ曲折してリーフスプリングの左右両側で上下方向に延びる左右１対の縦棒部とを有し、アイビームと左右のリーフスプリングとの間に左右の傾斜プレートを介在させた状態で、左右の縦棒部がアイビームの上側フランジに締結固定される。左右の傾斜プレートのうちの一方の傾斜プレートの板厚は、後方から前方へ向かう程薄い。左右の傾斜プレートのうちの他方の傾斜プレートの板厚は、前方から後方へ向かう程薄い。
【０００７】
上記構成では、アイビームの上側フランジの上面と、左右のリーフスプリングの下面との間に挟持される左右の傾斜プレートのうち、一方の傾斜プレートの板厚が、後方から前方へ向かう程薄く、他方の傾斜プレートの板厚が、前方から後方へ向かう程薄いので、傾斜プレートを設けない場合に比べて、左右の一方側のキャスター角が大きくなり、且つ左右の他方側のキャスター角が小さくなる。このように、左右の他方側のキャスター角に対して一方側のキャスター角を大きくすることができるので、車両の一方側への偏向を抑制することができる。例えば、左下がりの路面カントが設けられた道路を走行する車両の場合、左側のキャスター角を大きくして右側のキャスター角を小さくすることができるので、車両の左偏向を抑制することができる。
【０００８】
また、左右のキャスター角に、相対的な所定の角度差を確保したい場合には、該所定の角度差の半分の傾斜角の傾斜プレートを、アイビームの上側フランジの上面と、左右のリーフスプリングの下面との間に、互いに前後に反対向きの傾斜方向で介在させることによって、左右のキャスター角に上記所定の角度差を確保することができる。このため、左右の一方のみに上記所定の角度の傾斜プレートを設ける場合とは異なり、傾斜プレートの傾斜角を小さく抑えることができるので、側面視におけるリーフスプリングの下面に対するアイビームの傾斜を小さく抑えることができる。従って、リーフスプリングに対するＵボルトの締付け方向の傾斜を小さく抑えることができるので、締結後のＵボルトの緩みを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｕボルトの緩みを抑制し、且つ車両の偏向を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る懸架装置の分解図である。
【図２】懸架装置の概略側面図である。
【図３】アイビームの概略側面図であり、（ａ）は車幅方向の一方側を、（ｂ）は他方側をそれぞれ示す。
【図４】左下がりの路面カントが設けられた道路を走行する車両の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、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。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る車軸懸架式の懸架装置１０は、車両１の前輪５側の懸架装置１０である。車両１の車体フレーム２は、略梯子状のラダーフレームであって、車幅方向両側で車両１の前後に亘って延びる左右のサイドメンバ３と、車幅方向に沿って延びて左右のサイドメンバ３を連結する複数のクロスメンバ４とを有する。なお、図１には、複数のクロスメンバ４のうち、最前部のファーストクロスメンバ４ａと、前から２番目のセカンドクロスメンバ４ｂとが図示されている。
【００１３】
図１及び図２に示すように、懸架装置１０は、左右１対のリーフスプリング１１と、左右１対のキャスタープレート（傾斜プレート）１２と、アイビーム１３と、左右２対のＵボルト１４とを備え、車両１の左右の前輪（車輪）５を懸架し、車体フレーム２を下方から支持する。左右のリーフスプリング１１は、車両１の左右に対称的に設けられて、略同様の構成を有するため、以下では、左側について説明し、右側の詳細な説明を省略する。また、左右２対のＵボルト１４は、それぞれ略同様の構成を有するため、以下では、１つのＵボルト１４について説明し、他の説明を省略する。
【００１４】
リーフスプリング１１は、前後方向に長尺の複数の金属製の板状部材を上下方向に重ねて構成された重ね板ばねであって、サイドメンバ３の前部の下方に配置されて前後方向に延びる。リーフスプリング１１の前端部１１ａ及び後端部１１ｂは、サイドメンバ３の下面部に連結される。リーフスプリング１１は、その前端部１１ａと後端部１１ｂとの間の中間部１１ｃが、車両１の側面視（以下、単に側面視という。）において下方へ膨出するように湾曲している。リーフスプリング１１の前後方向の略中央部の下面部には、その車幅方向の中央部から下方へ突出するようにセンターボルト１５が固定される。
【００１５】
左右のキャスタープレート１２は、上下方向と交叉する上面視略矩形状の板体であって、その前後方向及び車幅方向の中央部に上下方向に貫通するセンターボルト挿通孔１６を有し、車両１の側面視において略三角形状に形成される。左右のキャスタープレート１２の車幅方向の長さは、リーフスプリング１１の車幅方向の長さと略同じ長さである。左右のキャスタープレート１２は、略平面状の上面２１と略平面状の下面２３とを有し、左右のキャスタープレート１２のうちの一方（本実施形態では、左側）のキャスタープレート１２Ｌの板厚が、後方から前方へ向かう程薄く、他方（本実施形態では、右側）のキャスタープレート１２Ｒの板厚が、前方から後方へ向かう程薄くなるように形成される。すなわち、キャスタープレート１２は、その上面２１と下面２３とが互いに傾斜しており、左側のキャスタープレート１２Ｌは、上面２１と下面２３とが前側で交叉し、右側のキャスタープレート１２Ｒは、上面２１と下面２３とが後側で交叉する。左右のキャスタープレート１２は、センターボルト挿通孔１６に左右のリーフスプリング１１のセンターボルト１５を挿通させた状態で、左右のリーフスプリング１１の下方に配置され、リーフスプリング１１の下面部と後述するアイビーム１３のスプリングシート部１７との間に介在する。キャスタープレート１２の上面２１は、リーフスプリング１１の下面２２に面接触し、キャスタープレート１２の下面２３は、アイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４に面接触する。キャスタープレート１２は、リーフスプリング１１とアイビーム１３との間に挟持され、車両１の前輪５側のキャスター角（以下、単にキャスター角という。）を調整する。
【００１６】
アイビーム１３は、左右のリーフスプリング１１の下方に配置されて、車幅方向に延びる断面略Ｉ字状の金属製の構造体であって、左右のサイドメンバ３よりも車幅方向外側に配置されて左右の前輪５に連結される左右の両端部１３ａ，１３ｂを有する。アイビーム１３は、上下方向と交叉した状態で車幅方向に延びる上側フランジ１８と、上側フランジ１８から下方に離間した位置で上下方向と交叉して車幅方向に延びて上側フランジ１８と対向する下側フランジ１９と、上側フランジ１８と下側フランジ１９との間に配置されて車幅方向に沿って起立して上側フランジ１８及び下側フランジ１９の前後方向の中央部同士を連結する略板状のウェブ２０とを一体的に有する。アイビーム１３は、左右のリーフスプリング１１の前後方向の略中央部の下方に配置されて、車幅方向に延びる。上側フランジ１８のうち左右のリーフスプリング１１の下方の領域には、上側フランジ１８の他の領域よりも前後方向の長さが長い略矩形板形状の左右１対のスプリングシート部１７が設けられる。スプリングシート部１７には、Ｕボルト１４が挿通可能な４つのボルト挿通孔２５が形成される。４つのボルト挿通孔２５は、上側フランジ１８のスプリングシート部１７を上下方向に貫通する。４つのボルト挿通孔２５のうちの２つのボルト挿通孔２５は、ウェブ２０よりも前方のスプリングシート部１７に形成され、他の２つのボルト挿通孔２５は、ウェブ２０よりも後方のスプリングシート部１７に形成される。前側の２つのボルト挿通孔２５は、互いに車幅方向に離間し、その離間距離がリーフスプリング１１の車幅方向の長さよりも長い。また、後側の２つのボルト挿通孔２５も、互いに車幅方向に離間し、その離間距離がリーフスプリング１１の車幅方向の長さよりも長い。スプリングシート部１７の略中央部には、リーフスプリング１１のセンターボルト１５の先端部が挿入される孔部２６が形成される。リーフスプリング１１のセンターボルト１５の先端部がスプリングシート部１７の孔部２６に挿入された状態で、アイビーム１３のスプリングシート部１７の上面（上側フランジ１８の上面）２４は、キャスタープレート１２の下面２３に面接触する。このように、キャスタープレート１２の下面２３がアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４に面接触し、キャスタープレート１２の上面２１が、リーフスプリング１１の下面２２に面接触することにより、キャスタープレート１２は、側面視におけるリーフスプリング１１の下面２２に対するスプリングシート部１７の上面２４の角度を調整する。
【００１７】
Ｕボルト１４は、リーフスプリング１１の上方で車幅方向に延びる横棒部１４ａと、横棒部１４ａの車幅方向の両端から曲折して下方へ延びる左右１対の縦棒部１４ｂ，１４ｃとを有する。横棒部１４ａは、リーフスプリング１１の車幅方向の長さよりも長く形成され、リーフスプリング１１の上面２７の上方に配置されたスプリングパッド２８の上方で車幅方向に延びる。左右の縦棒部１４ｂ，１４ｃは、リーフスプリング１１、及びキャスタープレート１２の左右両側で上下方向に延び、その下端部が、スプリングシート部１７のボルト挿通孔２５を挿通する。スプリングシート部１７のボルト挿通孔２５を挿通するＵボルト１４の下端部には、雄ネジが形成される。車幅方向の片側に設けられる２つのＵボルト１４のうち、一方のＵボルト１４の下端部が、スプリングシート部１７の前側の２つのボルト挿通孔２５を挿通し、他方のＵボルト１４の下端部が後側２つのボルト挿通孔２５を挿通する。Ｕボルト１４の下端部がスプリングシート部１７のボルト挿通孔２５を挿通した状態で、Ｕボルト１４の下端部の雄ネジにナット２８が螺合され、アイビーム１３とキャスタープレート１２とリーフスプリング１１とが締結固定される。なお、Ｕボルト１４の横棒部１４ａとリーフスプリング１１の上面２７との間に介在するスプリングパッド２８を設けなくてもよく、Ｕボルト１４の横棒部１４ａとリーフスプリング１１の上面２７とが当接してもよい。
【００１８】
次に、キャスター角の調整について、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に基づいて説明する。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、キャスター角を調整する前のアイビーム１３の状態（調整前状態）を二点鎖線で示し、本実施形態に係るキャスタープレート１２をリーフスプリング１１とアイビーム１３との間に介在させて、キャスター角を調整した後のアイビーム１３の状態（調整後状態）を実線で示す。また、図３（ａ）は、車幅方向の一方側（本実施形態では、左側）を、図３（ｂ）は、他方側（本実施形態では、右側）をそれぞれ示す。また、図４では、車線６の左側を走行している車両の背面が図示され、車線６の右側を走行している車両の前面が図示されている。
【００１９】
図４に示すように、左下がりの路面カントが設けられた道路を走行する場合、キャスター角を調整する前の状態（図３（ａ）及び図３（ｂ）の二点鎖線を参照）では、車両１の左右でキャスター角が同じであるので、車両１が路面カントに起因して左側に偏向する可能性がある。この車両の左偏向は、右側のキャスター角に対する左側のキャスター角を大きくすることで抑制することができる。例えば、車両の左偏向は、右側のキャスター角よりも左側のキャスター角を所定の角度θ大きくすることで抑制することができる。この場合、左右のキャスタープレート１２の下面２３と上面２１とが交叉する側の角度（下面２３と上面２１との相対的な傾斜角度）がθの半分の角度になるように、左右のキャスタープレート１２を形成する。そして、左側のリーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３の左側のスプリングシート部１７の上面２４との間に、キャスタープレート１２の板厚が後方から前方へ向かう程薄くなるように、左側のキャスタープレート１２Ｌを介在させ、且つ右側のリーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３の右側のスプリングシート部１７の上面２４との間に、キャスタープレート１２の板厚が前方から後方へ向かう程薄くなるように、右側のキャスタープレート１２Ｒを介在させる。これにより、右側のキャスター角に対する左側のキャスター角を所定の角度θ大きくすることができる。
【００２０】
上記のように構成された懸架装置１０では、右側のキャスター角に対する左側のキャスター角が所定の角度θ大きいので、左下がりの路面カントが設けられた道路を走行する場合の車両１の左偏向を抑制することができる。
【００２１】
また、右側のキャスター角と左側のキャスター角との間に、相対的な角度差（上記所定の角度θ）を確保したい場合には、左右のキャスタープレート１２の下面２３と上面２１との相対的な傾斜角度がθの半分の角度になるように、左右のキャスタープレート１２を形成し、左右のリーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３の左右のスプリングシート部１７の上面２４との間に、左右のキャスタープレート１２を互いに前後に反対向きの傾斜方向で介在させる。このため、例えば、キャスタープレートの下面２３と上面２１との相対的な傾斜角度が上記所定の角度θのキャスタープレートを形成し、該キャスタープレートを、左右の一方側のリーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３の一方側のスプリングシート部１７の上面２４との間のみに介在させる場合とは異なり、側面視における一方側のリーフスプリング１１の下面２２に対するアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４の傾斜を小さく抑えることができる。従って、リーフスプリング１１の下面２２に対してＵボルト１４を略垂直方向に締め付けることができるので、締結後のＵボルト１４の緩みを抑制することができる。
【００２２】
従って、本実施形態によれば、Ｕボルト１４の緩みを抑制し、且つ車両１の偏向を抑制することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、左下がりの路面カントが設けられた道路を走行する車両１に懸架装置１０を適用したが、右下がりの路面カントが設けられた道路を走行する車両１に懸架装置１０を適用してもよい。この場合、上記説明における左右の一方側は、右側となる。すなわち、車両１が左右の一方側への偏向を抑制する場合には、左右の一方側のキャスタープレート１２の板厚を、後方から前方へ向かう程薄く形成し、左右の他方側のキャスタープレート１２の板厚を、前方から後方へ向かう程薄く形成すればよい。
【００２４】
また、本実施形態では、左右２対のＵボルト１４を設けたが、少なくとも左右１対のＵボルト１４を設ければよい。
【００２５】
また、本実施形態では、キャスタープレート１２の上面２１をリーフスプリング１１の下面２２に面接触させ、キャスタープレート１２の下面２３をアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４に面接触させたが、これに限定されるものではなく、単に接触していてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、キャスタープレート１２に略平面状の上面２１及び下面２３を設けたが、これに限定されるものではなく、キャスタープレート１２の上面２１や下面２３に凹凸を有していてもよい。例えば、左右の一方のキャスタープレート１２の板厚が、後方から前方へ向かう程薄くなるように、また、他方のキャスタープレート１２の板厚が、前方から後方へ向かう程薄くなるように、上面２１及び下面２３の少なくとも一方が階段状に形成されてもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、キャスタープレート１２の上面２１をリーフスプリング１１の下面２２に面接触させ、キャスタープレート１２の下面２３をアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４に面接触させることによって、リーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４との間にキャスタープレート１２を挟持したが、これに限定されるものではない。例えば、キャスタープレート１２の上面２１とリーフスプリング１１の下面２２との間や、キャスタープレート１２の下面２３とアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４との間に他の部材を介在させた状態で、リーフスプリング１１の下面２２とアイビーム１３のスプリングシート部１７の上面２４との間にキャスタープレート１２を挟持してもよい。
【００２８】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
１：車両
２：車体フレーム
５：前輪（車輪）
１０：懸架装置
１１：左右１対のリーフスプリング
１１ａ：リーフスプリングの前端部
１１ｂ：リーフスプリングの後端部
１２：左右１対のキャスタープレート（傾斜プレート）
１３：アイビーム
１３ａ，１３ｂ：アイビームの左右の両端部
１４：左右のＵボルト
１４ａ：Ｕボルトの横棒部
１４ｂ，１４ｃ：Ｕボルトの左右の縦棒部
１７：スプリングシート部
１８：上側フランジ
２２：リーフスプリングの下面
２４：スプリングシート部の上面（上側フランジの上面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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