(57)【要約】    【課題】  車軸を車両に固定する主懸架装置を有する車両に固定するのに適したまくらばね組立体を提供する。      【解決手段】  まくらばね組立体は主懸架装置に対する補助物として、車軸上方の板ばねと車両の車台との間に配置され固定される。  【選択図】  図１
2005014888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に軸支された車輪と、前記車軸に固定された両端を有する板ばねとを含み、前記板ばねが両端の一方において前記車両の車台に固定されている板ばね懸架装置を有する車両に装着される懸架組立体であって、前記板ばねと前記車台との間に配置され両端を有する弾性まくらばねを備え、前記まくらばねの両端の一方が前記車軸の上方で前記板ばねに固定され、前記まくらばねの両端の他方が前記板ばねの上方に沿って延び前記車台に固定された懸架組立体。
【請求項２】
前記板ばねに固定された前記まくらばねの一端の第１ブラケットと、前記車台に固定された前記まくらばねの他端の第２ブラケットとを更に備えた請求項１に記載の懸架組立体。
【請求項３】
前記第１ブラケットは前記第２ブラケットから垂直方向及び側方向にずれている請求項２に記載の懸架組立体。
【請求項４】
前記まくらばねの他端は前記まくらばねの一端よりも上方に離間して位置し、前記板ばねの一端の方に向かって延びている請求項１に記載の懸架組立体。
【請求項５】
前記まくらばねは、複数の積み重ね状弾性コアで、各コアがそれに隣接したコアから横にずらされているコアと、各前記コア間に配された剛性のセパレータプレートとを更に備え、前記コア及びセパレータプレートが前記まくらばねの一端を形成する第１エンドプレートと前記まくらばねの他端を形成する第２エンドプレートとの間に保持されている請求項１に記載の懸架組立体。
【請求項６】
前記コア及びセパレータプレートはほぼ垂直に配設され、前記まくらばねの他端が前記まくらばねの一端よりも前方且つ上方に離間して位置している請求項５に記載の懸架組立体。
【請求項７】
前記コア及びセパレータプレートは垂直の向きから約５度と２５度ずれて傾斜している請求項５に記載の懸架組立体。
【請求項８】
車軸に軸支された車輪を含む懸架装置を有する車両に装着されるまくらばね組立体で、前記車軸が板ばねを含む弾性懸架手段によって前記車両の車台に固定されたものにおいて、前記まくらばねは、複数の積み重ねられたほぼ平面状の弾性コアで、各コアがそれに隣接したコアから一定の距離だけ横にずらされているコアと、前記コアの各隣接対間に配された剛性のセパレータプレートとを備え、前記セパレータプレートが凹み部を有し、前記コア及びセパレータプレートが第１エンドプレートと第２エンドプレートとの間に保持されており、前記第１エンドプレートに担持され前記車軸の上方で前記板ばねに接合されるブラケットと、前記第２エンドプレートに担持され前記車台に接合される別のブラケットとを更に備えたまくらばね組立体。
【請求項９】
まくらばね組立体を車両の懸架装置に固定する方法で、前記懸架装置は車軸に軸支された車輪を含み、前記車軸は板ばねを含む弾性懸架手段によって前記車両の車台に固定されており、前記まくらばねは、複数の積み重ねられた平面状の弾性コアで、各コアがそれに隣接したコアから横にずらされているコアと、前記コアの各隣接対間に配された剛性の平面状セパレータとを備え、前記コア及びセパレータが第１エンドプレートと第２エンドプレートとの間に保持されており、前記第１エンドプレートに担持され前記車軸の上方で前記板ばねに接合されるブラケットと、前記第２エンドプレートに担持され前記車台に接合される別のブラケットとを更に備えたものにおいて、
ａ）前記まくらばね組立体が前記車軸と前記車台との間に傾斜して位置するように、前記別のブラケットを前記車台に固定する工程；及び
ｂ）前記最初のブラケットを前記車軸の上方で前記板ばねに固定する工程、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
(関連出願との相互参照)
本願は、Howard E. Sellers により２００３年６月２７日付けで提出された仮米国特許出願第60/482,956 号の優先的利益を享受するものである。
【０００２】
本発明は、板ばね懸架装置と組み合わせて用いられる懸架装置組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両の懸架装置においては、板ばね及びまくらばねを用いることが周知である。例えば、まくらばねのそのような使用の一例が、Ekonen に付与された米国特許第5,676,356号に記載されている。Ekonen特許は、板ばねが車両の車台によって保持された懸架装置を開示している。まくらばねは、板ばねの各端と車軸の下側端との間に結合されている。
【０００４】
板ばねとまくらばねの両方を用いた車両懸架装置の別の一例が、Choiに付与された米国特許第6,079,723号に記載されている。
【０００５】
Choi特許は、板ばねを有し、取付ブロックが板ばねの端部に固着された車両用の懸架装置を開示している。取付ブロックはまくらばねに取り付けられ、まくらばねはブラケットで車枠に装着されている。
【特許文献１】米国特許第5,676,356号
【特許文献２】米国特許第6,079,723号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ekonen特許とChoi特許は共に、板ばねとまくらばねと組み合わせ、よりスムースな乗り心地をもたらす懸架装置を提供している。
【０００７】
しかしながら両特許においては、まくらばねが懸架装置全体の内部部品として用いられており、アフターマーケット部品として容易に懸架装置に付加することはできない。一方、懸架装置全体を完全に再設計する必要なく、既存の板ばね懸架装置にまくらばねを後付けあるいは装着できる方法が望まれている。
【０００８】
本発明に至る初期の開発段階では、板ばねの後端にあるハンガーアームを多層状のゴム製まくらばねで置き換え、車輪が路面の隆起上を通過するときに生じる板ばねの上方撓みを、まくらばねが圧縮して吸収するようにした。しかしこの方法は、ガタつきや車軸に対する車両シャーシの横揺れを所望通りに制御できないという点で不満足な結果に終わった。さらに、その方法では懸架装置全体の大幅な変更が必要であった。
【０００９】
本発明の一つの目的は、よりスムースな乗り心地をもたらす改良された懸架装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、よりスムースな乗り心地をもたらすように既存の板ばね懸架装置を改造する方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の更なる目的は、ガタつきを減らす懸架装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するためこの発明では、車軸を車両に固定する別の懸架要素に対する補助物として、まくらばねが車軸と車台との間で車両に装着されるまくらばね懸架組立体が開示される。
【発明の効果】
【００１３】
上述した、本願発明によると、よりスムースな乗り心地をもたらす改良された懸架装置を提供することができ、また、よりスムースな乗り心地をもたらすように既存の板ばね懸架装置を改造する方法を提供することができ、さらに、ガタつきを減らす懸架装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の上記及びその他の特徴は、添付の図面を参照した以下の説明から明らかとなろう。
【００１５】
図面を参照すると、図１−４に部分的に示した車両は、例示を目的として破線で示してあり車軸１２に装着された車輪１０を具備する。
【００１６】
車輪用の懸架装置は車枠部材１６に固定された板ばね１４を具備し、固定取付ブラケット１８が板ばねの一端に接合され、シャックル２０が板ばねの他端に接合され且つ車枠部材に取り付けられた別の取付ブラケット２２により保持されている。車軸１２は板ばね１４に固定され、板ばね支持ブロック２４が板ばねと車軸の間に配置されると共に、一対のＵボルト２６が板ばねの各側で車軸周囲に締着されている。Ｕボルト２６はまくらばね懸架組立体２８のアンカープレート２７を貫いて延び、車軸を板ばね１４に固定する。懸架組立体２８の一端２９は、ボルト４４で車枠部材１６に固定されている。
【００１７】
懸架組立体２８の一端２９は、図示のごとくアンカープレート２７により側方向及び垂直方向両方において他端から離間している。
【００１８】
懸架組立体２８は図５に示すように、まくらばね３０とまくらばねの両端に固定された取付ブラケット３２、３４を具備する。まくらばね３０は、複数の弾性コア部材３６、隣接したコア部材間のセパレータプレート３８、及びまくらばねの各端のエンドプレート４０、４２を具備する。弾性コア部材３６とセパレータプレート３８は交互に積み重ねられ、各コア部材はそれに隣接したコア部材からそれぞれ同じ距離だけ横にずらされることにより、傾斜して配置されたあるいは対角方向に配向されたまくらばね３０を形成する。
【００１９】
弾性コア部材３６は、金属板製のセパレータプレート３８を内包したゴム状物質からなる。セパレータプレート３８は図５及び６に最も分かり易く示さるように、セパレータプレートの面と平行な方向に加わる剪断力に対する抵抗を強めるため、カップ形状つまり中心領域に凹み４６を有する形状とするのが好ましい。まくらばね３０は当該分野において周知で、米国イリノイ州ウッドリッジ所在の Hendrickson International Truck Suspension Systems 社から商標名 HMX BOLSTER SPRING KIT で販売されているものが好ましいが、その他の同様に構成されたまくらばねを用いることもできる。
【００２０】
取付ブラケット３２は、Ｕボルト２６で板ばね１４に対して締着されるのに適したアンカープレート２７を具備する。取付ブラケット３４の端部２９は、ボルト４４で車枠部材１６に取り付けるのに適したものである。
【００２１】
図２に最も分かり易く示さるように、取付ブラケット３２、３４は、セパレータプレート３８が実質上垂直方向に位置し、まくらばね３０が取付ブラケット３２と取付ブラケット３４との間で取付ブラケット１８の方向に且つ車軸１２から上方につまりほぼ対角方向に延びる状態において、まくらばね３０を車枠部材１６と板ばね１４との間で車軸１２上に装着するのに適している。セパレータプレート３８の垂直方向に対する角度は、得られる車両の乗り心地及びガタつきの制御に影響を及ぼす。セパレータプレートが垂直方向に近づくにつれ、乗り心地はよりスムースになるが、ガタつきの制御は劣り、担持能力が減少する。セパレータプレートが垂直方向から離れるにつれ、ガタつきの制御は進み、担持能力が増加するが、乗り心地のスムースさは減少する。等級（クラス）７のシャーシに関する好ましい実施例において、セパレータプレート３８は、スムースな乗り心地をもたらすと共に実質的なガタつき制御を行えるように、垂直方向からほぼ５(と２５(の間で位置決めされる。このような位置及び配置状態で、図３中の矢印３３で示すように車軸１２が車枠部材１６に対してほぼ上方に付勢されると、まくらばね３０が剪断及び圧縮の両方において変形し得る。
【００２２】
まくらばね３０の変形の大部分は、車軸１２の垂直移動によって生じる剪断による。その他各種の力により、著しく少量の圧縮変形がまくらばね３０で生じることもある。さらに、板ばね１４が上方に撓むと、取付ブラケット１８を中心とした取付ブラケット３２の回転により、わずかな圧縮変形がまくらばね３０で生じることもある。この構成により、車枠部材１６に対し車軸１２が垂直シフトすると、まくらばね３０は直ちに機能を発揮する。
【００２３】
まくらばね懸架組立体２８は、当初の装備品として設置してもよいし、あるいは既存の板ばね懸架装置に対しても容易に後付けあるいは装着し得る。懸架組立体２８を既存の板ばね懸架装置に後付けする場合には、Ｕボルト２６用の当初の取付ブラケットを取り外し、ボルト４４用の適切な孔を車枠部材１６に形成する。  まくらばね懸架組立体によって車枠部材に加わる追加の応力を補償するため、図３に最も分かり易く示す裏当てプレート４８を、取付ブラケット３４とは反対側の車枠部材１６の側面にボルト４４で締着するのが好ましい。裏当てプレート４８は各ボルト４４を受け入れる孔（図示せず）を有するのが適し、製造の簡単化のため、取付ブラケット３４の端部２９と同じ形状を有するのが好ましい。
【００２４】
次いで図示し且つ上述したように、Ｕボルト２６をアンカープレート２７に固定し、取付ブラケット３４を車枠部材１６に固定することによって、懸架組立体２８が装着される。
【００２５】
以上の説明は、それ以外の重要でない自明な変形を制限するものと解されるべきでなく、特許請求の範囲に記載の発明の全範囲を例示し且つ包含することをのみ意図したものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明は、板ばね懸架装置と組み合わせて用いられる懸架装置組立体を使用した車両に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１はまくらばね懸架組立体の斜視図。
【図２】図２は通常負荷または下方撓み状態にあるまくらばね懸架組立体の側面図。
【図３】図３は図２の３−３線から見たまくらばね懸架組立体の断面図。
【図４】図４は懸架組立体の他の部品から分離した状態のまくらばねの斜視図。
【図５】図５は図６の５−５線から見たまくらばねの断面図。
【図６】図６は図５の６−６線から見たまくらばね懸架組立体の断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  車輪
１２  車軸
１４  板ばね
１６  車台（車枠部材）
２８  まくらばね懸架組立体
２９  まくらばね懸架組立体の他端（車台固定端）
３２、３４  第１、２（取付）ブラケット
３６  弾性コア（部材）
３８  セパレータプレート（セパレータ）
４０，４２  第１、２エンドプレート
４６  凹み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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