(57)【要約】【課題】板ばね破損時においても、自走を可能とした、目玉部をシングルとした車両用板ばね式懸架装置を提供すること。【解決手段】車両の前後方向に設けられたフレームと、左右の車輪を連結する車軸部材とを、板ばねを用いて組み付ける板ばね式懸架装置において、車軸部材のフレームに対する前後位置を規制する位置規制部材を設け、板ばねの破損によりフレームと車軸部材との組み付けが解消されたとき、位置規制部材により、車軸部材のフレームに対する位置が所定位置に保持されることとした。【選択図】図１
2011131655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に設けられたフレームと、左右の車輪を連結する車軸部材とを板ばねを用いて組み付ける車両用板ばね式懸架装置において、
前記車軸部材の前記フレームに対する前後位置を規制する位置規制部材を備え、
前記板ばねの破損により前記フレームと前記車軸部材との組み付けが解消されたとき、前記位置規制部材により、前記車軸部材の前記フレームに対する位置が所定位置に保持されることを特徴とした車両用板ばね式懸架装置。
【請求項２】
前記位置規制部材は、前記フレームから前記車軸部材に向けて延びており、前記車軸部材の幅に対応して設けられていることを特徴とした請求項１に記載の車両用板ばね式懸架装置。
【請求項３】
前記位置規制部材は、前記車軸部材が通過し得る間隔で設けられた一対の脚部を前後に有し、かつ前記脚部の間に、弾性部材からなるバンプストッパを具え、前記車軸部材の上方の前記フレームに取り付けられていることを特徴とした請求項１に記載の車両用板ばね式懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね機構に板ばねを用いた車両用板ばね式懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板ばね式懸架装置は、板ばねを用いた車両用懸架装置であり、比較的構成が簡易で、高荷重に耐えられることなどから貨物用車両の懸架装置として多く用いられている。
【０００３】
一般に板ばね式懸架装置は、板ばねの前後端に、いわゆる目玉部を設け、目玉部に支持ピンを通して車両のフレームに取り付けたり、あるいは板ばねの後端を平板状にしてスライド機構を介してフレームに支持させている。そして板ばね式懸架装置は、板ばねの中央部分に車軸を固定させ、板ばねが有するばね性で、車輪を適度な弾性力で上下動自在に支持するとともに、車軸を車体に移動自在に結合させている。
【０００４】
一方板ばね式懸架装置の板ばねは、走行中常に振動を受けて弾性変形を繰り返しているため、疲労破壊等を考慮する必要がある。特に板ばねの前半部分が破損してフレームから外れると、板ばねの後部は、シャックルやスライド機構で保持されているため、車軸が所定の状態に保持されなくなるおそれがあり、最悪、車両は自走することも、他の車で牽引することも困難な状況となる。
【０００５】
そこで従来は、少なくとも２枚の板ばねを重ねて目玉部を二重構造に形成し、目玉部を有する一方の板ばねが折れた場合でも、他方の板ばねの目玉部でフレームに結合された状態とし、自走を確保するようにしていた。
【０００６】
また板ばね式懸架装置には、バンプストッパが設けられることがある。バンプストッパは、例えばゴム部材からなり、車軸とシャーシフレームの間に設けられ、車輪が突き上げられた際に車軸に当接し、車軸がシャーシフレームに直接当たってしまうことを防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第２５３５８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら板ばね式懸架装置は、板ばねを常に複数枚必要とするとは限らない。車種によっては、一枚の板ばねで構成した板ばね式懸架装置で十分な場合も考えられる。このような場合でも、２重構造の目玉部を形成する目的から、板ばねを少なくとも２枚としなければならず効率的でなかった。
【０００９】
また複数の板ばねが積層されている場合、少なくとも２枚の板ばねのそれぞれに目玉部の加工を行い、目玉部を二重に形成していた。そのため、目玉部の加工が増加し、製作に手間とコストがかかることとなっていた。
【００１０】
またバンプストッパは、車軸とフレームとの直接的な当接を防止するものであり、車軸がフレームに当接しても、車軸をフレームに対して所定位置に保持する機能は有していなかった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決し、板ばねを１枚で構成した板ばね式懸架装置や、目玉部の加工が簡略化された板ばね式懸架装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、板ばね式懸架装置を次のように構成した。  
車両のフレームに、板ばねの前後端を取り付ける。板ばねの中央部分に車軸部材を固定する。車軸部材は、フレームの下方に配置する。車軸部材とシャーシフレームの間に、バンプストッパを設ける。また、フレームに対する車軸部材の位置を規制する位置規制部材を設ける。
【００１３】
位置規制部材は、板ばね式懸架装置が正常に作動しているときは、車軸部材に直接接触することのない位置に設けられている。そして位置規制部材は、少なくともバンプストッパの後方に設けられ、万一板ばねが破損等によりフレームから外れ、フレームが車軸部材上に落下すると、車軸部材の後方向に位置し、フレームに対して車軸部材が後方に移動しないように設ける。またバンプストッパは、フレームが車軸部材上に落下すると、フレームと車軸部材の間に挟まれるように設けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の板ばね式懸架装置によれば、走行中に生じる車輪の上下動は、板ばねが適宜変形して対応する。車輪が過度に突き上げられたときは、車軸部材がバンプストッパに当接し、フレームと車軸との直接的な接触が回避される。そして、万一板ばねの前半部が折損してフレームから外れた場合には、車軸部材がバンプストッパを介してフレームに当接し、かつ位置規制部材により車軸部材の位置が規制されるため、車軸が大きく後方に変位しない。したがって、板ばねの前半部が破損等によりフレームから外れても、車輪はほぼ規定の位置に保持され、車両の自力走行等が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる板ばね式懸架装置の位置規制部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる板ばね式懸架装置の一実施形態を示す側面図である。
【図３】同板ばね式懸架装置を示す正面図である。
【図４】同板ばね式懸架装置の一部を示す部分断面図である。
【図５】同板ばね式懸架装置の一部を示す部分断面図である。
【図６】同板ばね式懸架装置を具えた車両を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明にかかる板ばね式懸架装置の一実施形態について説明する。  
図６に、本発明にかかる板ばね式懸架装置１０を備えた車両１００を示す。車両１００は、貨物用車両であり、前方にキャビン１２を備え、キャビン１２の後方には、荷箱１４が装架されている。
【００１７】
車両１００の基部には、フレーム１６が前後方向に設けられている。フレーム１６は、断面コの字状のフレーム部材１８からなり、２本のフレーム部材１８を平行に配置し、それぞれの間に連結部材２０を適宜設けて梯子状に形成されている。
【００１８】
フレーム１６上には、キャビン１２の近傍にエンジン２２や変速機２４などが搭載されている。キャビン１２の下部には前輪２６が設けられ、前輪２６の後方に後輪３０が設けられている。後輪３０は、駆動軸（図示せず。）を内部に具えた車軸部材３２（図３参照。）で左右が連結されている。車軸部材３２の中間部分には、差動機構３４が設けられている。差動機構３４は、ドライブシャフト３５（図２参照。）を介して変速機２４に連結している。
【００１９】
板ばね式懸架装置１０は、フレーム１６の後方の左右両側に一対設けられている。以下、板ばね式懸架装置１０の一方について図２、図３等を用いて説明する。
【００２０】
板ばね式懸架装置１０は、板ばね３６と、支持機構４０と、シャックル４２と、締結機構４４などから構成されている。板ばね３６は、板状のばね部材であり、前後端にそれぞれ目玉部５０、５２を有している。目玉部５０等は、板ばね３６の前後の端部をそれぞれ巻き込むように曲げ加工を行って形成されている。
【００２１】
支持機構４０は、ピン部材５４を具え、フレーム１６の縦壁にねじ（図示せず。）などにより固定されている。ピン部材５４には、目玉部５０が回動自在に嵌合されている。
【００２２】
シャックル４２は、腕部５６を回動自在に具え、支持機構４０の後方にあってねじ（図示せず。）などによりフレーム１６の縦壁に固定されている。腕部５６の回動端にはピン部材５８が設けてあり、ピン部材５８に、目玉部５２が回動自在に嵌合されている。
【００２３】
締結機構４４は、２本のＵ字状の締結具４６と、取付板４８などから構成されている。取付板４８は、板ばね３６と車軸部材３２の上下に取り付けてある。締結具４６は、取付板４８を貫いて設けられ、取付板４８で挟んで車軸部材３２と板ばね３６とを締結固定している。
【００２４】
図３は、車軸部材３２を正面から示す図であり、中央に差動機構３４を備え、平行に配設されたフレーム部材１８のそれぞれに、板ばね式懸架装置１０が図に示すように設けられ、差動機構３４から延びる車軸部材３２を支持している。またフレーム部材１８の下方には、位置規制部材６０が設けられている。
【００２５】
図１に、位置規制部材６０およびバンプストップ６２を示す。
【００２６】
位置規制部材６０は、天板部６４と、脚部６６からなり、全体が門型に形成されている。天板部６４は、平板状で、フレーム部材１８の下面にねじ（図示せず。）等により固定されている。脚部６６は、天板部６４の左右両端に、所定の間隔をもって設けられている。脚部６６の左右の間隔ａは、板ばね式懸架装置１０に車軸部材３２を組み付けたとき、図４にも示すように脚部６６の直下に位置する車軸部材３２の横幅ｂより若干広い間隔に設定されている。
【００２７】
バンプストップ６２は、例えばゴム製で、適度な弾性を有し、下方が細いほぼ台形状に形成されている。バンプストップ６２は、天板部６４の下面の、左右の脚部６６間に取り付けられている。
【００２８】
次に、板ばね式懸架装置１０の作用、効果について説明する。
【００２９】
車両１００が走行中に、例えば路面の段差（図示せず。）を超えると、後輪３０が上下方向に移動する。後輪３０が上下動するとそれに伴って車軸部材３２が上下方向に変位し、板ばね３６が弾性変形する。これにより、後輪３０の突き上げによる衝撃力が緩和されてフレーム１６に伝達される。
【００３０】
板ばね３６が弾性変形すると、支持機構４０では、目玉部５０がピン部材５４を中心として回動する。またシャックル４２では、ピン部材５８に対して目玉部５２が回動するとともに、腕部５６が適宜回動して、弾性変形による板ばね３６の直線長さの変化を吸収する。また目玉部５０とピン部材５４など、各部が擦れ合うことにより摩擦が発生し、摩擦力により各部の変動は適宜収束される。
【００３１】
また後輪３０が溝部（図示せず。）に落ちるなどして後輪３０が大きく上昇した場合には、車軸部材３２の上面が、バンプストップ６２に当接する。これにより後輪３０が大きく移動しても、車軸部材３２がフレーム部材１８に直接当たることはない。
【００３２】
更に図５に、板ばね３６が、前方で折れた状態を示す。板ばね３６に折れが発生すると、板ばね３６は支持機構４０との結合がなくなり、フレーム１６が車軸部材３２上に落下する。すると、バンプストップ６２が車軸部材３２に当接する。
【００３３】
そして車軸部材３２は、図５に示すように位置規制部材６０の脚部６６の間に収納される。図５は、更に車両１００に制動を作用させた状態であり、車軸部材３２は、後方の脚部６６に接している。これにより、車軸部材３２は、フレーム１６に対して直交した状態から若干変位するが、後輪３０が大きく所定位置から変位することはなく、車両１００は自力での走行が可能となる。また、車軸部材３２は、バンプストップ６２を介してフレーム部材１８に接しているので、後輪３０からフレーム１６に伝達される衝撃力を緩和することができる。
【００３４】
以上述べたように、板ばね式懸架装置１０によれば、万一、板ばね３６の前半部で破損が生じ、フレーム１６から板ばね３６が外れても、位置規制部材６０により車軸部材３２が所定の状態に保持される。したがって、単板の板ばね３６で板ばね式懸架装置１０を構成でき、板ばね式懸架装置１０の構成を簡易なものとすることができる。また、複数の板ばね３６を積層した複数の板ばね式懸架装置であっても、目玉部５０をいずれか一枚の板ばね３６に形成すればよく、加工作業を簡略化し、コストを低減できる。
【００３５】
尚、上記例では、後輪３０の板ばね式懸架装置１０について説明したが、本発明は後輪３０の板ばね式懸架装置に限るものではない。本発明を前輪２６、あるいは後輪２軸のいずれかの後輪の板ばね式懸架装置に用いてもよい。また、シャックル４２でなく、目玉部５０を直接支持する支持機構４０などに用いてもよく、本発明の趣旨を逸脱するものではない。更に、本発明が用いられる車両も、貨物用車両に限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、板ばねを用いた車両用板ばね式懸架装置に用いられる。
【符号の説明】
【００３７】
１０…板ばね式懸架装置
１６…フレーム
１８…フレーム部材
３０…後輪
３２…車軸部材
３４…差動機構
３６…板ばね
４０…支持機構
４２…シャックル
４４…締結機構
４６…締結具
４８…取付板
５０、５２…目玉部
５４…ピン部材
５６…腕部
５８…ピン部材
６０…位置規制部材
６２…バンプストップ
６４…天板部
６６…脚部
１００…車両
【図１】
2011131655.tif 000003
【図２】
2011131655.tif 000004
【図３】
2011131655.tif 000005
【図４】
2011131655.tif 000006
【図５】
2011131655.tif 000007
【図６】
2011131655.tif 000008