(57)【要約】【課題】ラジアスロッドとの連結位置を越えてロールセンタを上方に偏倚させる。【解決手段】アクスルハウジングの上部をラジアスロッド３１の他端に取付ける懸架装置の取付部材は、ラジアスロッドの他端に上部部材４１が取付けられ、アクスルハウジング１２の上部にベースプレート４２が取付けられ、上部部材とベースプレートとの間に弾性部材４３が設けられる。弾性部材はベースプレートが上部部材の上方に位置し車両の幅方向の中央であってかつ車両の前後方向に延びる仮想の軸心線Ｃを中心として車両の幅方向に揺動可能に構成される。弾性部材が車両の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた一対の積層体４６，４７からなり、一対の積層体はそれぞれの中心軸Ｍ，Ｎが仮想の軸心線Ｃで互いに交差するように上方に向かって互いの間隔を狭めるように設けられ、一対の積層体は弾性ゴム板と金属板をそれぞれ交互に積層して形成される。【選択図】  図１
2007131035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両(10)のシャシフレーム(14,24)にスプリング(16,17,26,27)を介して取付けられたアクスルハウジング(12)の上部を前記シャシフレーム(14,24)に一端が取付けられたラジアスロッド(31,31)の他端に取付ける懸架装置の取付部材であって、
前記ラジアスロッド(31,31)の他端に上部部材(41)が取付けられ、
前記アクスルハウジング(12)の上部にベースプレート(42)が取付けられ、
前記上部部材(41)と前記ベースプレート(42)との間に弾性部材(43)が設けられ、
前記弾性部材(43)は前記ベースプレート(42)が前記上部部材(41)の上方に位置し前記車両(10)の幅方向の中央であってかつ前記車両(10)の前後方向に延びる仮想の軸心線(C)を中心として前記車両(10)の幅方向に揺動可能に前記ベースプレート(42)を前記上部部材(41)に取付ける
ことを特徴とする懸架装置の取付部材。
【請求項２】
弾性部材(43)は車両(10)の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた一対の積層体(46,47)からなり、上方に向かって互いの間隔を狭めて仮想の軸心線(C)で上部が互いに交差する一対の中心軸(M,N)に沿って前記一対の積層体(46,47)がそれぞれ傾斜して設けられ、前記一対の積層体(46,47)はそれぞれが交互に積層された弾性ゴム板(46a,47a)と金属板(46b,47b)を有する請求項1記載の懸架装置の取付部材。
【請求項３】
弾性部材(43)は弾性ゴム板(43a)と金属板(43b)を交互に積層して形成され、前記弾性ゴム板(43a)と前記金属板(43b)の双方が仮想の軸心線(C)を中心とする円弧状の断面を有する請求項1記載の懸架装置の取付部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャシフレームに取付けられたアクスルハウジングの上部をラジアスロッドに取付ける懸架装置の取付部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャシフレームにアクスルハウジングを取付ける懸架装置として、アクスルハウジングの左右下面に略中央が固着された左右のサスペンションビームの前端及び後端をそれぞれエアスプリングによりシャシフレームである一対のサイドフレームに接続する装置が知られている。この懸架装置では１つの車軸に対して合計４個のエアスプリングが使用され、車軸を回転可能に支持するアクスルハウジングはサスペンションビームの略中央に取付けられる。車軸はエンジンの出力により回転してその両端部に設けられた車輪を回転させることにより車両が走行できるようになっている。このようなエアスプリングによりシャシフレームを支持する懸架装置では、金属バネによりシャシフレームを支持する方式に比較して、バネ上共振点を低く設定でき、かつ細かい振動を吸収できるため、乗員の乗り心地を向上できるようになっている。
【０００３】
また、このような懸架装置には、アクスルハウジングとシャシフレームとの間の突っ張り棒又は引戻し棒の役割を果たすラジアスロッドが備えられる。ラジアスロッドは、アクスルハウジングの上部とアクスルハウジングより前方又は後方のシャシフレームとの間に架設された一対のアッパロッドと、そのシャシフレームとサスペンションビーム又はアクスルハウジングの下部との間に架設された一対のロアロッドにより構成される。ラジアスロッドである一対のアッパロッドは前端又は後端に向うに従って互いに近付くように、即ち略Ｖ字状になるようにシャシフレームに開いた一端が取付けられ、閉じた他端にアクスルハウジングの上部が取付けられる。図７に示すように、アクスルハウジング２の上部には車幅方向に支持棒３が架設され、図示しない一対のアッパロッドの閉じた他端にはその支持棒３の中央を包囲するカバー部材４が取付けられる。支持棒３の中央には球状部３ａが形成され、球状部３ａとこの球状部３ａを包囲するカバー部材４との間には合成ゴム６が装填され、これによりアクスルハウジング２の上部はラジアスロッドを構成する一対のアッパロッドの他端に取付けられる。
【０００４】
ここで、アクスルハウジングとシャシフレームとの間の突っ張り棒又は引戻し棒の役割を果たすラジアスロッドは、シャシフレームに対して前後方向の抗力を発するものの横方向の抗力を発生しない。そして、旋回時に車輪が受ける横力が、その車軸を支持するアクスルハウジングやサスペンションビームに伝達されたとき、アクスルハウジングの上部が車幅方向に移動しないので、シャシフレームは一対のアッパロッドの他端に取付けられたアクスルハウジングの上部を中心として車幅方向に回転してローリングすることになる。
【０００５】
また、図８に示すように、車両の重心をＧとし、重心ＧとロールセンタＣとの間の距離をＬとすると、旋回時においては遠心力によって重心Ｇに力Ｆが作用するために、Ｆ×Ｌのモーメントが車両に加わり、これによって車両がローリングする。そして、乗り心地を改善するためにサスペンションビームを支持するエアスプリングのばね定数を小さくしたりショックアブソーバの減衰力を低く設定すると、Ｆ×Ｌによる車両のローリングが大きくなってしまうことになる。その一方、ローリングを減少させるために、エアスプリングのばね定数を大きくしたりショックアブソーバの減衰力を高く設定すると、振動を吸収できずに、乗員の乗り心地が悪化する不具合があった。
【０００６】
このような点を解消するために、図７に示すように、アクスルハウジング２の上部に上方に突出された突部２ａを形成し、この突部２ａに支持棒３を取付けてラジアスロッドとの連結点を高くするようにした車軸の懸架装置（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。この懸架装置では、アクスルハウジング２の上部に突部２ａを形成してラジアスロッドとの連結点を高くするので、ラジアスロッドとの連結点からなるロールセンタＣを従来よりも上方に偏倚することができるとしている。すると、ロールセンタＣと車両の重心Ｇとの距離Ｌは突部２ａを形成しない場合に比較して短くなり、旋回時に車両がロールセンタＣを中心として回転しようとする図８に示すＦ×Ｌの回転モーメントを小さくして、車両の安定性を向上することができるとしている。
【特許文献１】特開平１１−１５１９２２号公報（明細書［００３１］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、車両の更なる安定性のため旋回時に車両に生じる回転モーメントを更に小さくするには、ロールセンタＣを更に上方に偏倚させてロールセンタＣと車両の重心Ｇとの距離Ｌを更に短縮させることが考えられる。しかし、上記従来の懸架装置では、アクスルハウジング２とラジアスロッドとの連結位置を越えてロールセンタＣを上方に偏倚することができないために、例えばシャシフレームの上縁にまでロールセンタＣを偏倚させようとすると、アクスルハウジング２の上部に形成する突部２ａを例えばシャシフレームの上縁にまで伸ばして形成する必要が生じ、他の部材との緩衝のおそれから、ロールセンタＣを上方に偏倚させるには一定の限界があった。
本発明の目的は、ラジアスロッドとの連結位置を変えることなく、その連結位置を越えてロールセンタを上方に偏倚させ得る懸架装置の取付部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、図２に示すように、車両１０のシャシフレーム１４，２４にスプリング１６，１７，２６，２７を介して取付けられたアクスルハウジング１２の上部をシャシフレーム１４，２４に一端が取付けられたラジアスロッド３１，３１の他端に取付ける懸架装置の取付部材である。
その特徴ある構成は、図１に詳しく示すように、ラジアスロッド３１，３１の他端に上部部材４１が取付けられ、アクスルハウジング１２の上部にベースプレート４２が取付けられ、上部部材４１とベースプレート４２との間に弾性部材４３が設けられ、弾性部材４３はベースプレート４２が上部部材４１の上方に位置し車両１０の幅方向の中央であってかつ車両１０の前後方向に延びる仮想の軸心線Ｃを中心として車両１０の幅方向に揺動可能にベースプレート４２を上部部材４１に取付けるところにある。
【０００９】
この請求項１に記載された懸架装置の取付部材では、上部部材４１がラジアスロッド３１、３１の他端に固定されて揺動しなくても、アクスルハウジング１２の上部に取付けられたベースプレート４２は仮想の軸心線Ｃを中心として車両の幅方向に揺動する。このためベースプレート４２が上部に取付けられたアクスルハウジング１２も仮想の軸心線Ｃをロールセンタとして揺動する。そしてこの軸心線Ｃはラジアスロッド３１、３１の他端より上方に位置するので、この取付部材４０により、ラジアスロッド３１，３１との連結位置を変えることなく、ラジアスロッド３１、３１の連結位置を越えてロールセンタを上方に偏倚させることができる。この結果、ラジアスロッド３１，３１との連結位置を変えないので、他の部材とこの取付部材が緩衝を起こすようなことは回避される。また、ロールセンタは上方に偏倚するので、車両１０の旋回時に生じる回転モーメントは従来より更に小さくなり、車両１０の旋回時の安定性と操安性を更に向上することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、弾性部材４３が車両１０の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた一対の積層体４６，４７からなり、上方に向かって互いの間隔を狭めて仮想の軸心線Ｃで上部が互いに交差する一対の中心軸Ｍ，Ｎに沿って一対の積層体４６，４７がそれぞれ傾斜して設けられ、一対の積層体４６，４７はそれぞれが交互に積層された弾性ゴム板４６ａ，４７ａと金属板４６ｂ，４７ｂを有することを特徴とする。
この請求項２に記載された懸架装置の取付部材では、弾性ゴム板４６ａ，４７ａと金属板４６ｂ，４７ｂをそれぞれ交互に積層するだけの比較的単純な作業により弾性部材４３を得ることが可能になり、ベースプレート４２が車両１０の幅方向に揺動可能に取付ける弾性部材４３を比較的容易かつ安価に得ることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明であって、図６に示すように、弾性部材４３は弾性ゴム板４３ａと金属板４３ｂを交互に積層して形成され、弾性ゴム板４３ａと金属板４３ｂの双方が仮想の軸心線Ｃを中心とする円弧状の断面を有することを特徴とする。
この請求項３に記載された懸架装置の取付部材では、単一の積層体からなる弾性部材４３を得ることができ、その耐圧荷重を増加させて比較的大型の車両に用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の懸架装置の取付部材では、ラジアスロッドの他端に取付けられた上部部材と、アクスルハウジングの上部に取付けられたベースプレートと、上部部材より上方に位置し車両の幅方向の中央であってかつ車両の前後方向に延びる仮想の軸心線を中心としてベースプレートが車両の幅方向に揺動可能にベースプレートを上部部材に取付ける弾性部材とを備えたので、ラジアスロッドとアクスルハウジングの連結位置を変えることなく、ロールセンタを上方に偏倚させることができ、他の部材と緩衝することを回避しつつ、旋回時に生じる回転モーメントを従来より更に小さくして、車両の旋回時の安定性と操安性を更に向上することができる。
【００１３】
この場合、弾性部材が車両の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた一対の積層体からなり、仮想の軸心線で上部が互いに交差する一対の中心軸に沿って一対の積層体がそれぞれ傾斜して設けられ、その積層体が交互に積層された弾性ゴム板と金属板を有するものであれば、ベースプレートが車両の幅方向に揺動可能に取付ける弾性部材を比較的容易かつ安価に得ることができる。
一方、上部部材の下面を仮想の軸心線を中心とする断面円弧状に形成し、弾性ゴム板と金属板を交互に積層して弾性部材を形成し、弾性ゴム板と金属板の双方が仮想の軸心線を中心とする円弧状の断面を有するようにすれば、単一の積層体からなる弾性部材を得ることができ、その耐圧荷重を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示すように、車両であるトラック１０の車軸１１（図３）は車幅方向に延びるアクスルハウジング１２に挿通され、かつこのハウジング１２により回転可能に保持される。車軸１１の外端には一対の後輪１３，１３がそれぞれ取付けられる。車軸１１前後の第１サイドフレーム１４には第１及び第２エアスプリング１６，１７が配設され、車軸１１の前後の第２サイドフレーム２４には第３及び第４エアスプリング２６，２７が配設される。これらのエアスプリング１６，１７，２６，２７には一対のサスペンションビーム１８，２８が備えられる。即ち、第１サスペンションビーム１８は前端が第１エアスプリング１６に接着し後端が第２エアスプリング１７に接着する。第２サスペンションビーム２８は、前端が第３エアスプリング２６に接着し後端が第４エアスプリング２７に接着される。サスペンションビーム１８，２８の長手方向中央には車軸１１を回転可能に支持するアクスルハウジング１２が取付けられ、アクスルハウジング１２は第１及び第２サスペンションビーム１８，２８に架設される。
【００１５】
第１及び第２サイドフレーム１４，２４は図示しないクロスメンバとともにシャシフレームを構成し、車軸１１の前方の第１及び第２サイドフレーム１４，２４には第１及び第２取付ブラケット１９，２９が下方に向ってそれぞれ垂設される。この第１及び第２取付ブラケット１９，２９の下端には第１及び第２ロアロッド３４，３６の先端が枢支される。第１及び第２ロアロッド３４，３６はフラットバーによりそれぞれ形成され、第１及び第２ロアロッド３４，３６はフラットバーの幅方向を鉛直方向に向けた状態で車両１１の前方斜め上方に傾斜するように後端が第１及び第２サスペンションビーム１８，２８の外方に配設される（図２）。
【００１６】
一方、アクスルハウジング１２の上部とアクスルハウジング１２前方の第１及び第２サイドフレーム１４，２４の間にはラジアスロッドを構成する一対のアッパロッド３１，３１が取付けられる。具体的に、アッパロッド３１，３１の一端は第１及び第２サイドフレーム１４，２４にそれぞれ回動可能に取付けられ、アッパロッド３１，３１の他端はアクスルハウジング１２の上部に本発明の取付部材４０を介して取付けられる。これらのロッド３１，３１は平面視で一端から他端に向うに従って間隔が次第に狭まる略Ｖ字状に配設される。そして、ラジアスロッドを構成する一対のアッパロッド３１，３１及び第１及び第２ロアロッド３４，３６により、トラック１０が加速又は減速したときに発生する第１及び第２サイドフレーム１４，２４に対するアクスルハウジング１２の前後方向におけるずれようとする力が押えられる。即ち、アッパロッド３１，３１及び第１及び第２ロアロッド３４，３６はアクスルハウジング１２と第１及び第２サイドフレーム１４，２４との間の突っ張り棒又は引戻し棒の役割を果たすようになっている。
【００１７】
アクスルハウジング２１の上部をラジアスロッドであるアッパロッド３１，３１の他端に取付ける取付部材４０は、上部部材４１と、ベースプレート４２と、この上部部材４１とベースプレート４２との間に設けられた弾性部材４３を有する。図１に詳しく示すように、上部部材４１はラジアスロッド３１，３１の他端に取付けられ、ベースプレート４２は上部部材４１下方のアクスルハウジング１２の上部にその周囲が六角ボルト４４により取付けられる。ここで、上部部材４１より上方に位置し車両１０の幅方向の中央であってかつ車両の前後方向に延びる軸心線Ｃを仮想線として規定する。そして、上部部材４１の下面４１ａとベースプレート４２の上面４２ａは、この仮想の軸心線Ｃを中心とする断面円弧状にそれぞれ形成される。
【００１８】
一方、ベースプレート４２と上部部材４１を貫通しこの仮想の軸心線Ｃにおいて互いに交差しかつ軸心線Ｃを通る鉛直面Ｖに対して互いに対称位置にある一対の中心軸Ｍ，Ｎを仮想すると、この一対の中心軸Ｍ，Ｎは上方に向かって互いの間隔を狭めるようにそれぞれが傾斜して設けられる。そして、上部部材４１とベースプレート４２との間に設けられたこの実施の形態における弾性部材４３は、一対の積層体４６，４７からなり、この一対の積層体４６，４７は、上方に向かって互いの間隔を狭める上記一対の中心軸Ｍ，Ｎを中心軸とするようにそれぞれが傾斜するように第１平面４１ａと第２平面４２ａとの間に設けられる。このようにすることにより、弾性部材４３である一対の積層体４６，４７は車両１０の幅方向に所定の間隔をあけて設けられる。
【００１９】
この一対の積層体４６，４７は、仮想の軸心線Ｃを中心とする円弧状の断面に形成された弾性ゴム板４６ａ，４７ａと、その仮想の軸心線Ｃを中心とする円弧状の断面に形成された金属板４６ｂ，４７ｂをそれぞれ交互に積層して加硫接着することにより作られる。そして、一対の積層体４６，４７を構成する弾性ゴム板４６ａ，４７ａが金属板４６ｂ，４７ｂの間で変形し、隣接する金属板４６ｂ，４７ｂをずらすことにより、前述した仮想の軸心線Ｃを中心としてベースプレート４２がアクスルハウジング１２とともに車両の幅方向に揺動するように、弾性部材４３はベースプレート４２を上部部材４１に取付ける。
【００２０】
このように構成された取付部材４０によりアクスルハウジング１２の上部を取付けると、ラジアスロッドである一対のアッパロッド３１、３１の他端とアクスルハウジング１２の連結位置を変えることなく、その連結位置を越えてロールセンタを上方に偏倚させることができる。即ち、アクスルハウジング１２の上部に取付けられたベースプレート４２は、弾性部材４３により仮想の軸心線Ｃを中心として車両の幅方向に揺動可能に上部部材４１に取付けられる。例えば、一対の積層体４６，４７を構成する弾性ゴム板４６ａ，４７ａが図の矢印で示すように変形して隣接する金属板４６ｂ，４７ｂをずらすと、仮想の軸心線Ｃを中心としてベースプレート４２はアクスルハウジング１２とともに図の破線矢印で示す方向に揺動する。してみると、アクスルハウジング１２も上部部材４１より上方に位置する仮想の軸心線Ｃを中心として揺動することになるので、その軸心線Ｃはロールセンタといえる。そしてこの軸心線Ｃは一対のアッパロッド３１、３１の他端より上方に位置するので、この取付部材４０により、一対のアッパロッド３１、３１の他端とアクスルハウジング１２の連結位置を変えることなく、ラジアスロッドである一対のアッパロッド３１、３１の他端を越えてロールセンタを上方に偏倚させることができる。
【００２１】
ここで、アクスルハウジング１２とラジアスロッドである一対のアッパロッド３１、３１との連結位置を越えてロールセンタが上方に、例えば図４に示すようにシャシフレームを構成するサイドフレーム１４，２４の上縁にまでロールセンタが偏倚したと仮定する。図４の符号１０ａはシャシフレーム１４，２４に搭載された荷台を示す。また、車両１０の重心をＧとし、重心Ｇとロールセンタである軸心線Ｃとの間の距離をＬとすると、旋回時においては遠心力によって重心Ｇに力Ｆが作用するために、Ｆ×Ｌのモーメントが車両に加わり、これによって車両がローリングする。従来の懸架装置では一対のアッパロッド３１、３１との連結位置を越えてロールセンタが上方に偏倚することはなく、サイドフレーム１４，２４の上縁にまでロールセンタが偏倚することはない。このため、重心Ｇとロールセンタとの間の距離をＬは従来に比較して減少し、旋回時に生じる回転モーメントを従来よりも小さくなり、車両１０の旋回時の安定性と操安性を更に向上することができる。
【００２２】
なお、上述した実施の形態では、上部部材４１の下面４１ａとベースプレート４２の上面４２ａが仮想の軸心線Ｃを中心とする断面円弧状にそれぞれ形成された場合を説明したが、図５に示すように、一対の中心軸Ｍ，Ｎに直交する第１平面４１ａを上部部材４１の下面に形成し、一対の中心軸Ｍ，Ｎに直交する第２平面４２ａをベースプレート４２の上面に形成しても良い。この場合には、アクスルハウジング１２に対しロールセンタを一点に固定できないというデメリットを生じさせるけれども、積層体４６，４７を構成する弾性ゴム板４６ａ，４７ａと金属板４６ｂ，４７ｂの双方を平板状にすることができ、一対の積層体４６，４７の製造コストを更に安価にすることができるというメリットを生じさせることができる。
【００２３】
また、上述した実施の形態では、一対の積層体４６，４７からなる弾性部材４３を説明したが、図６に示すように、弾性部材４３が弾性ゴム板４３ａと金属板４３ｂを交互に積層して形成されたものである場合、上部部材４１の下面を仮想の軸心線Ｃを中心とする断面円弧状に形成し、弾性ゴム板４３ａと金属板４３ｂの双方が仮想の軸心線Ｃを中心とする円弧状の断面とすることもできる。この場合には単一の積層体からなる弾性部材４３を得ることができ、その耐圧荷重を増加させて比較的大型の車両に用いることができる。
また、上述した実施の形態では、スプリングとしてエアスプリングを用いた懸架装置を代表して説明したが、アクスルハウジング１２の上部が突っ張り棒又は引戻し棒の役割を果たすラジアスロッド３１，３１の閉じた他端に取付けられる限り、懸架装置は、スプリングとしてリーフスプリングを用いたいわゆるトラニオン式懸架装置であっても良い。
更に、上述した実施の形態では、車両としてトラックを挙げたが、バス又はその他の車両にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明実施形態の取付部材を車両後方から見た図である。
【図２】その取付部材を有する懸架装置を示す平面図である。
【図３】その懸架装置の左側面図である。
【図４】その懸架装置を有するトラックが右カーブの道路を旋回してローリングした状態を示すトラックの背面構成図である。
【図５】本発明の別の取付部材を示す図１に対応する図である。
【図６】本発明の更に別の取付部材を示す図１に対応する図である。
【図７】従来の取付部材を示す図１に対応する図である。
【図８】従来の取付部材を有するトラックが右カーブの道路を旋回してローリングした状態を示す図４に対応する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  車両
１２  アクスルハウジング
１４，２４  シャシフレーム
１６，１７，２６，２７  スプリング
３１  アッパロッド（ラジアスロッド）
４０  取付部材
４１  上部部材
４２  ベースプレート
４３  弾性部材
４６，４７  積層体
４３ａ，４６ａ，４７ａ  弾性ゴム板
４３ｂ，４６ｂ，４７ｂ  金属板
Ｃ  仮想の軸心線
Ｍ，Ｎ  中心軸
【図１】
2007131035.tif 000003
【図２】
2007131035.tif 000004
【図３】
2007131035.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007131035.tif 000007
【図６】
2007131035.tif 000008
【図７】
2007131035.tif 000009
【図８】
2007131035.tif 000010