(57)【要約】【課題】摩耗の度合いの評価結果にばらつきが発生することが抑えられるリーフスプリングの撓み抑制構造及び撓み抑制部材を提供する。【解決手段】撓み抑制部材は、トラニオン式サスペンションを搭載する車両のサイドフレームに取り付けられ、サイドフレーム側へのリーフスプリング１７の撓みを抑制する。撓み抑制部材は、互いに対向する一対の板面の一方がリーフスプリング１７に対向する対向面に設定される平板部２１と、サイドフレームに平板部２１が取り付けられた状態でリーフスプリング１７に対向し、平板部２１の縁端面２１ｃから平板部２１の板面方向に沿って突出する突部３１と、を備える。この突部３１によって、平板部２１の縁端面２１ｃは、平板部２１の厚さ方向に沿った段差を有する段差面を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラニオン式サスペンションのリーフスプリングと、
前記リーフスプリングと車両のサイドフレームとの間の隙間に位置して前記サイドフレームに取付けられるように構成され、前記リーフスプリングのうち前記サイドフレームと対向する側面である当接面が、前記サイドフレームに向かって撓むことを、前記当接面との当接によって抑制するリーフスプリングの撓み抑制部材と、
を備え、
前記撓み抑制部材は、
前記当接面と対向する平板形状を有する平板部を備え、
前記平板部の縁端面は、前記平板部の厚さ方向に沿った段差を有する段差面である
ことを特徴とするリーフスプリングの撓み抑制構造。
【請求項２】
前記トラニオン式サスペンションは、
車両の前後方向に沿って並ぶ一対の車軸の間に配置されたトラニオンシャフトを備え、
前記平板部は、
前記トラニオンシャフトよりも前記車軸に近い第１縁端面と、
前記車軸よりも前記トラニオンシャフトに近い第２縁端面と、
を備え、
前記第１縁端面と前記第２縁端面とが車両の前後方向に沿って並び、
前記第１縁端面が前記縁端面である
請求項１に記載のリーフスプリングの撓み抑制構造。
【請求項３】
前記撓み抑制部材は、
前記平板部の厚み方向に直交する平面に対して面対称である
請求項１または２に記載のリーフスプリングの撓み抑制構造。
【請求項４】
前記撓み抑制部材は、
前記平板部の厚さ方向を含む平面に対して面対称である
請求項１〜３のいずれか１つに記載のリーフスプリングの撓み抑制構造。
【請求項５】
トラニオン式サスペンションのリーフスプリングと、車両のサイドフレームとの間の隙間に位置して前記サイドフレームに取付けられるように構成され、前記リーフスプリングのうち前記サイドフレームと対向する側面である当接面が、前記サイドフレームに向かって撓むことを、前記当接面との当接によって抑制するリーフスプリングの撓み抑制部材であって、
平板形状を有し、前記当接面と対向して配置されるように構成された平板部を備え、
前記平板部の縁端面は、前記平板部の厚さ方向に沿った段差を有する段差面である
ことを特徴とするリーフスプリングの撓み抑制部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、トラニオン式サスペンションを搭載した車両に適用され、サイドフレームに向かって撓むリーフスプリングの撓みを抑制するリーフスプリングの撓み抑制構造及び撓み抑制部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１のように、タンデムアクスルのサスペンションとしてトラニオン式サスペンションが知られている。トラニオン式サスペンションは、車両の前後方向に沿って延びるリーフスプリングを備え、車両の前後方向に沿って延びるサイドフレームと、このリーフスプリングとは、車幅方向に沿って並んでいる。トラニオン式サスペンションは、車幅方向に沿って延びるトラニオンシャフトを備え、トラニオンシャフトは、トラニオンシャフトを軸として回動自在な回動ベースを支持している。リーフスプリングは、回動ベースを介してトラニオンシャフトに連結し、トラニオンシャフトは、サイドフレームに連結している。
【０００３】
トラニオンシャフトは、車両の前後方向に沿って並ぶ一対の車軸の間に位置している。リーフスプリングにおいて、車両の前後方向における中央部分は、回動ベースに連結し、車両の前後方向における前端部は、前側の車軸を支持し、車両の前後方向における後端部は、後側の車軸を支持している。ここで、車軸とサイドフレームとが車幅方向に沿って相対移動するとき、リーフスプリングでは、車軸を支持する端部と、回転ベースに連結する中央部分とが車幅方向に沿って相対移動する。結果として、リーフスプリングとサイドフレームとの間隔が狭くなるように、リーフスプリングは、中央部分を支点として、サイドフレームに向かって撓む。そこで、サイドフレームとリーフスプリングとの接触を抑えるため、サイドフレームとリーフスプリングとの間には、こうした撓みを抑える平板形状の撓み抑制部材がサイドフレームに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７３５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撓み抑制部材は、撓み抑制部材とリーフスプリングとの当接によって、リーフスプリングとサイドフレームとの接触を抑えている。そのため、リーフスプリングと撓み抑制部材との接触によって撓み抑制部材が摩耗すると、リーフスプリングに許容される撓みの精度を保つために、撓み抑制部材の交換が必要となる。
【０００６】
一方で、撓み抑制部材の摩耗の度合いは、車両の走行履歴に応じて大きく異なるため、撓み抑制部材の交換の要否は、撓み抑制部材の板厚に基づいて判断されることが好ましい。しかし、撓み抑制部材の摩耗の度合いは、撓み抑制部材において必ずしも均一ではないため、板厚の測定部位に応じて、摩耗の度合いの評価結果にばらつきが発生してしまう。
【０００７】
本開示の技術は、摩耗の度合いの評価結果にばらつきが発生することが抑えられるリーフスプリングの撓み抑制構造及び撓み抑制部材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】
【０００８】
上記課題を解決するリーフスプリングの撓み抑制構造は、トラニオン式サスペンションのリーフスプリングと、前記リーフスプリングと車両のサイドフレームとの間の隙間に位置して前記サイドフレームに取付けられるように構成され、前記リーフスプリングのうち前記サイドフレームと対向する側面である当接面が、前記サイドフレームに向かって撓むことを、前記当接面との当接によって抑制するリーフスプリングの撓み抑制部材と、を備え、前記撓み抑制部材は、前記当接面と対向する平板形状を有する平板部を備え、前記平板部の縁端面は、前記平板部の厚さ方向に沿った段差を有する段差面である。
【０００９】
上記課題を解決するリーフスプリングの撓み抑制部材は、トラニオン式サスペンションのリーフスプリングと、車両のサイドフレームとの間の隙間に位置して前記サイドフレームに取付けられるように構成され、前記リーフスプリングのうち前記サイドフレームと対向する側面である当接面が、前記サイドフレームに向かって撓むことを、前記当接面との当接によって抑制するリーフスプリングの撓み抑制部材であって、平板形状を有し、前記当接面と対向して配置されるように構成された平板部を備え、前記平板部の縁端面は、前記平板部の厚さ方向に沿った段差を有する段差面である。
【００１０】
これらの構成によれば、平板部の縁端面が平板部の厚さ方向に沿った段差を有する。この段差は、平板部が摩耗すると形状が変化する、そのため、段差の形状を目視により確認することで撓み抑制部材の摩耗の度合いが把握され、摩耗の度合いの評価結果にばらつきが生じにくくなるとともに、撓み抑制部材の交換の要否が判断可能である。
【００１１】
上記リーフスプリングの撓み抑制構造において、前記トラニオン式サスペンションは、車両の前後方向に沿って並ぶ一対の車軸の間に配置されたトラニオンシャフトを備え、前記平板部は、前記トラニオンシャフトよりも前記車軸に近い第１縁端面と、前記車軸よりも前記トラニオンシャフトに近い第２縁端面と、を備え、前記第１縁端面と前記第２縁端面とが車両の前後方向に沿って並び、前記第１縁端面が前記縁端面であることが好ましい。
【００１２】
リーフスプリングの撓み量は、トラニオンシャフト寄りの部位よりも車軸寄りの部位ほど大きくなる。上記構成によれば、リーフスプリングにおいて撓み量が大きい部位に対応する第１縁端面に段差が設けられている。その結果、段差の形状が目視にて確認されることによって、撓み抑制部材のうちで最も薄い部分の板厚が高い精度の下で把握される。その結果、摩耗の度合いの評価結果にばらつきが生じにくくなるとともに、段差の形状に基づいて撓み抑制部材の交換の要否が判断されることについての信頼性が高められる。
【００１３】
上記リーフスプリングの撓み抑制構造において、前記撓み抑制部材は、前記平板部の厚み方向に直交する平面に対して面対称であることが好ましい。
トラニオンシャフトよりも前記車両の前方に配置される撓み抑制部材を前側撓み抑制部材とし、後方に配置される撓み抑制部材を後側撓み抑制部材とすると、上記構成の撓み抑制部材は、互いに異なる板面をリーフスプリングに対向させることにより、前側撓み抑制部材あるいは後側撓み抑制部材として適用可能である。すなわち、前側撓み抑制部材及び後側撓み抑制部材の形状が共通化されることから、撓み抑制部材の生産性の向上やコストの削減が図られる。
【００１４】
上記リーフスプリングの撓み抑制構造において、前記撓み抑制部材は、前記平板部の厚さ方向を含む平面に対して面対称であることが好ましい。
この構成によれば、撓み抑制部材は、段差の形成されている部位をリーフスプリング側に配置した状態でサイドフレームに取り付けられるだけで、前側撓み抑制部材及び後側撓み抑制部材の双方に適用可能である。すなわち、撓み抑制部材の交換作業に関する作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の技術におけるリーフスプリングの撓み抑制部材の一実施形態が適用されたトラニオン式サスペンションの側面図。
【図２】撓み抑制部材の平面構造を示す平面図。
【図３】図２の３−３線における撓み抑制部材の断面構造を示す断面図。
【図４】（ａ）摩耗前の撓み抑制部材がサイドフレームに取り付けられた状態を模式的に示す図、（ｂ）摩耗により段差が消失した状態の撓み抑制部材を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図４を参照して、本開示におけるリーフスプリングの撓み抑制構造及び撓み抑制部材の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、トラニオン式サスペンション１０は、車両の前後方向に並ぶ一対の車軸１１，１２の間に、車幅方向に延びるトラニオンシャフト１３が配設されている。トラニオンシャフト１３は、トラニオンブラケット１４を介してサイドフレーム１５に連結されている。トラニオンシャフト１３には、そのトラニオンシャフト１３を軸として回動自在に回動ベース１６が連結されている。回動ベース１６には、車両の前後方向に延びてリーフスプリング１７の中央部分が一対のＵボルト１８によって連結されている。リーフスプリング１７は、複数の板ばねを積層させて束ねたものであって、一方の端部で前側の車軸１１を支持し、他方の端部で車軸１２を支持する。一対の車軸１１，１２は、複数のトルクロッド１９によって車両の前後方向における位置決めがなされる。リーフスプリング１７のうちでサイドフレーム１５に対向する側面が当接面１７ａである（図４（ｂ）参照。）。
【００１７】
サイドフレーム１５には、サイドフレーム１５側へのリーフスプリング１７の撓みを抑制する一対の撓み抑制部材２０が図示されないボルトによって取り付けられている。一対の撓み抑制部材２０は、同じ形状をなしている。本実施形態において、一対の撓み抑制部材２０のうちで車軸１１側に配置される撓み抑制部材２０は、トラニオンシャフト１３よりも車両の前側に配置される前側撓み抑制部材である。また、一対の撓み抑制部材２０のうちで車軸１２側に配置される撓み抑制部材２０は、トラニオンシャフト１３よりも車両の後側に配置される後側撓み抑制部材である。
【００１８】
次に、図２及び図３を参照して撓み抑制部材２０の構造について後側撓み抑制部材を用いて説明する。
図２に示されるように、撓み抑制部材２０は、ダクタイル鋳鉄等の金属からなる。撓み抑制部材２０の平板部２１は、互いに対向する一対の板面２１ａ，２１ｂ（板面２１ｂは図３を参照のこと。）を有し、一対の板面２１ａ，２１ｂの一方がリーフスプリング１７に対向する対向面として設定され、一対の板面２１ａ，２１ｂの他方がサイドフレーム１５に取り付けられる取付面として設定される。平板部２１は、厚み方向を含む平面２２に対して面対称の形状に形成される。平板部２１は、サイドフレーム１５に撓み抑制部材２０が取り付けられた状態（以下、単に「取付状態」という。）にて車両の前後方向で並ぶ縁部である一対の縁端部２３，２４を備える。また、平板部２１は、下縁部２５に近づくほど板幅が狭くなっており、縁端部２３では下縁部２５に遠い部位ほど車軸１２側に配置され、縁端部２４では下縁部２５から近い部位ほど車軸１２側に配置される。
【００１９】
平板部２１には、サイドフレーム１５に撓み抑制部材２０を取り付けるためのボルトが螺合する４つの取付部２６，２７，２８，２９が形成されている。これらの取付部２６〜２９は、平板部２１を厚み方向に貫通しており、車両の上下方向におけるリーフスプリング１７の可動範囲を考慮したうえでリーフスプリング１７に対向しない位置に形成されている。また、取付部２６の形成位置と取付部２８の形成位置は平面２２に対して対称であり、取付部２７の形成位置と取付部２９の形成位置も平面２２に対して対称である。
【００２０】
撓み抑制部材２０は、平板部２１の縁端面２１ｃに平板部２１の板面方向に沿って突出する突部３１と、平板部２１の縁端面２１ｄから平板部２１の板面方向に沿って突出する突部３２と、を備える。突部３１，３２は、取付状態にてリーフスプリング１７に対向する平板部２１の縁に倣うように形成されている。突部３１，３２は、平板部２１と同様、平面２２に対して面対称な形状に形成されている。
【００２１】
図３に示されるように、撓み抑制部材２０は、平板部２１の厚み方向に直交する面であって突部３１，３２を通る平面３３に対して面対称の形状を有する。撓み抑制部材２０には、平板部２１と突部３１とによって、厚み方向における段差として板面２１ａ側の段差３４と板面２１ｂ側の段差３５とが形成される。また、撓み抑制部材２０には、平板部２１と突部３２とによって、板面２１ａ側の段差３６と板面２１ｂ側の段差３７とが形成される。すなわち、平板部２１の縁端面２１ｃは、突部３１によって段差３４，３５が形成された段差面であり、平板部２１の縁端面２１ｄは、突部３２によって段差３６，３７が形成された段差面である。
【００２２】
また、撓み抑制部材２０が平面３３に対して面対称な形状を有するうえで、突部３１は、板面２１ｂを基準にした面間距離がＬ１となる位置に突部３１の面３１ａが設定され、また、板面２１ａを基準にした面間距離がＬ１となる位置に突部３１の面３１ｂが設定される。また、突部３１，３２の突出量は、リーフスプリング１７と各部材との位置関係、回動ベース１６に対するリーフスプリング１７の連結位置、これらを含む車両の設計事項に基づいて、サイドフレーム１５側へのリーフスプリング１７の撓みが平板部２１によって抑制される突出量に設定される。
【００２３】
次に、図４を参照して、上述した構成の撓み抑制部材２０の作用について説明する。なお、図４における撓み抑制部材２０は、リーフスプリング１７に対向する対向面として板面２１ａが設定された後側撓み抑制部材である。
【００２４】
図４（ａ）に示されるように、撓み抑制部材２０は、板面２１ａが対向面として設定された後側撓み抑制部材であるため、縁端部２３が車軸１２側に配設され、縁端部２４がトラニオンシャフト１３側に配置される。そのため、縁端面２１ｃが第１縁端面に設定され、縁端面２１ｄが第２縁端面に設定されている。
【００２５】
リーフスプリング１７は、車軸１２とサイドフレーム１５との相対移動によってサイドフレーム１５側へ撓むとき、回動ベース１６に対して連結された部分を支点として撓む。つまり、リーフスプリング１７の撓み量は、図４（ａ）において二点鎖線で示されるように、車軸１２側の部位ほど大きくなる。そのため、撓み抑制部材２０は、リーフスプリング１７の当接面１７ａとの当接により段差３４が優先的に摩耗する。
【００２６】
図４（ｂ）に示されるように、段差３４の摩耗が進行すると、やがて段差３４は消失する。すなわち、段差３４の形状が目視で確認されることで撓み抑制部材２０の摩耗の度合いが把握され、撓み抑制部材２０の交換の要否が判断可能である。そして、段差３４が確認される限り、平板部２１の板厚は、面間距離Ｌ１が確保される。
【００２７】
上記のように、撓み抑制部材２０の交換の要否は、対向面である板面２１ａによって形成される段差３４と段差３６とのうち、摩耗量の大きい段差３４の形状に基づいて判断される。すなわち、撓み抑制部材２０の交換の要否を判断する材料となる段差は、トラニオンシャフト１３よりも車軸１２側でリーフスプリング１７に対向する段差である。そして、段差３４の形状を目視にて確認することによって、撓み抑制部材２０の平板部２１のうちで摩耗量の大きい部位の板厚が高い精度の下で把握される。その結果、段差３４の形状に基づいて撓み抑制部材２０の交換の要否が判断されることについての信頼性が高められる。また、突部３１は、図３に示したように板面２１ａ，２１ｂからの面間距離Ｌ１を基準として形成位置が定められる。そのため、段差３４の形状を確認することにより、サイドフレーム１５に対するリーフスプリング１７の撓みの抑制位置が容易に把握される。
【００２８】
また、撓み抑制部材２０が平面３３に対して面対称な形状を有する。そのため、１つの撓み抑制部材２０は、対向面に板面２１ａが設定されることで後側撓み抑制部材として適用可能であり、また、対向面に板面２１ｂが設定されることで前側撓み抑制部材としても適用可能である。すなわち、前側撓み抑制部材及び後側撓み抑制部材の形状が共通化される。その結果、撓み抑制部材２０の生産性の向上やコストの削減が図られる。
【００２９】
また、撓み抑制部材２０は、平面３３に対して面対称な形状、且つ平面２２に対して面対称な形状を有しており、これにより段差３４〜３７を備えている。そのため、前側撓み抑制部材として使用される場合であれ、後側撓み抑制部材として使用される場合であれ、対向面に設定される板面は、板面２１ａ，２１ｂのどちらであってもよい。すなわち、撓み抑制部材２０の取付時、作業者は、対向面に設定される板面について考慮することなく、撓み抑制部材２０をサイドフレーム１５に取り付けるだけでよい。その結果、撓み抑制部材２０の交換作業に関する作業性が向上する。
【００３０】
以上説明したように、上記実施形態のリーフスプリングの撓み抑制部材及び撓み抑制構造によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）段差３４の形状が目視で確認されることで撓み抑制部材２０の摩耗の度合いの評価にばらつきが生じることが抑えられる。そして、段差３４の形状により撓み抑制部材２０の摩耗の度合いが把握され、撓み抑制部材２０の交換の要否が判断可能である。
【００３１】
（２）撓み抑制部材２０の交換の要否を判断する材料となる段差３４は、トラニオンシャフト１３よりも車軸１２側でリーフスプリング１７に対向する段差である。そのため、段差３４の形状を目視にて確認することにより撓み抑制部材２０の平板部２１のうちで摩耗量の大きい部位の板厚が高い精度の下で把握される。その結果、段差３４の形状に基づいて撓み抑制部材２０の交換の要否が判断されることについての信頼性が高められる。
【００３２】
（３）撓み抑制部材２０が平面３３に対して面対称な形状を有することから、撓み抑制部材２０の生産性の向上やコストの削減が図られる。
（４）撓み抑制部材２０が平面３３に対して面対称な形状を有し、且つ平面２２に対して面対称な形状を有する。その結果、撓み抑制部材２０の交換作業に関する作業性が向上する。
【００３３】
（５）平板部２１は、下縁部２５に近づくほど板幅が狭くなっており、取付状態において縁端部２３のうちで下縁部２５から遠い部位ほど車軸１２側に配置される。これにより、平板部２１のうちで摩耗量が大きい部分が下縁部２５寄りの部位に形成されにくくなるため、当該部分が特定されやすくなる。
【００３４】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・撓み抑制部材は、厚み方向を含む平面２２に対して面対称の形状でなくてもよい。例えば、撓み抑制部材は、撓み抑制部材２０において突部３２が割愛された構成であってもよい。こうした構成であっても、平板部２１の縁端面２１ｃに突部３１が含まれることで前側撓み抑制部材及び後側撓み抑制部材の双方に適用可能である。
【００３５】
また、撓み抑制部材２０は、厚み方向に直交する平面３３に対して面対称でなくともよい。例えば、撓み抑制部材は、撓み抑制部材２０において突部３１，３２の少なくとも一方が取付面である板面と面一な面を有していてもよい。
【００３６】
これらのことから、撓み抑制部材は、撓み抑制部材２０において段差３４〜３７のうちの少なくとも１つが形成されていればよい。つまり、撓み抑制部材は、平板部２１の縁端面２１ｃ，２１ｄの少なくとも一方に板面方向に突出する突部が含まれていればよく、また、取付面として設定される板面と面一な面を有していてもよい。
【００３７】
・撓み抑制部材２０では、図４においてトラニオンシャフト１３側に配置される段差３６の形状に基づいて摩耗の度合いが判断されてもよい。
・また、撓み抑制部材２０では、４つの取付部２６〜２９付近では平板部２１が摩耗しない。そのため、撓み抑制部材２０は、リーフスプリング１７との接触により対向面側の一対の段差のうちで車軸１２側に配置される段差３４の周辺のみが摩耗するように設計することによって、以下の（ａ）〜（ｄ）に示す４つの用途で使用可能である。
【００３８】
（ａ）板面２１ａが対向面に設定される後側撓み抑制部材。
（ｂ）板面２１ｂが対向面に設定される後側撓み抑制部材。
（ｃ）板面２１ａが対向面に設定される前側撓み抑制部材。
（ｄ）板面２１ｂが対向面に設定される前側撓み抑制部材。
しかも、上記（ａ）（ｂ）においてリーフスプリング１７の撓みの抑制位置が変化することはなく、同様に、上記（ｃ）（ｄ）においてリーフスプリング１７の撓み抑制位置が変化することもない。
【００３９】
・突部は、車幅方向にてリーフスプリング１７に対向する部分を含んでいればよく、平板部２１の周側面の全周にわたって形成されていてもよい。
・取付状態において平板部２１の縁端部２３，２４は、鉛直方向に沿うように配設される形状であってもよいし、下縁部２５に近い部位ほど車軸側に配設される形状であってもよい。
【００４０】
・取付部は、ボルトが挿通する挿通孔であってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…トラニオン式サスペンション、１１，１２…車軸、１３…トラニオンシャフト、１４…トラニオンブラケット、１５…サイドフレーム、１６…回動ベース、１７…リーフスプリング、１７ａ…当接面、１８…Ｕボルト、１９…トルクロッド、２０…撓み抑制部材、２１…平板部、２１ａ，２１ｂ…板面、２１ｃ，２１ｄ…縁端面、２２…平面、２３，２４…縁端部、２５…下縁部、２６，２７，２８，２９…取付部、３１…突部、３１ａ，３１ｂ…面、３２…突部、３３…平面、３４，３５，３６，３７…段差。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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