(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間部がアクスルに固定されつつ、上下方向に配置される主ばね及び補助ばねからなる親子ばねと、
該主ばねの両端部を夫々車体に結合するスプリングブラケットと、
前記車体に固定され、主ばねの撓みが所定値以上になると、補助ばねの両端部上面と当接するコンタクトシートが一体形成されたヘルパブラケットと、
車体又はアクスルの一方に固定される巻取装置と、
先端部が車体又はアクスルの他方に固定されつつ巻取装置に巻き取られる索条と、
該索条が収められる筒形状のケーシングと、
を含んで構成され、
前記ケーシングには、その全長に亘って、前記索条を内部空間に収納させるためのスリットが形成されたことを特徴とする親子ばね式サスペンション装置。
【請求項２】
前記ケーシングは、軟質樹脂ラバーからなることを特徴とする請求項１記載の親子ばね式サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、親子ばね式サスペンション装置に関し、特に、荷役作業中における車両安定性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック等の商用車では、空車時と積車時との荷重変動が大であるため、空車時の乗り心地と積車時の荷重支持とを両立させるべく、親子ばね式サスペンション装置が採用されることが多い。
親子ばね式サスペンション装置は、中間部がアクスルに固定されつつ、上下方向に配置される主ばね及び補助ばねからなる親子ばねと、主ばねの両端部を夫々車体に結合するスプリングブラケットと、車体に固定され、主ばねの撓みが所定値以上になると、補助ばねの両端部上面と当接するコンタクトシートが一体形成されたヘルパブラケットと、を含んで構成される。そして、空車時のような軽荷重のときには、主ばねのみが働いて乗り心地の向上が図られる一方、積車時のような重荷重のときには、補助ばねの両端部上面がコンタクトシートと当接して、主ばね及び補助ばねとが協働して重荷重が支持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、空車状態で荷役作業を行う場合には、主ばねのみが働いているため、親子ばねのばね定数は小となる。このため、車両のロール剛性が低く、荷役作業中には、積荷の出し入れに伴って車両が大きく傾斜してしまい、車両安定性が損なわれるおそれがあった。また、物流倉庫などにおいて、プラットホームを用いて台車により荷役作業を行う場合には、車両の傾斜により台車の使用が困難となり、作業性が低下するおそれもあった。
【０００４】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、必要に応じて親子ばねにプリロードを作用させることで、荷役作業中における車両安定性を向上させた親子ばね式サスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明では、中間部がアクスルに固定されつつ、上下方向に配置される主ばね及び補助ばねからなる親子ばねと、該主ばねの両端部を夫々車体に結合するスプリングブラケットと、前記車体に固定され、主ばねの撓みが所定値以上になると、補助ばねの両端部上面と当接するコンタクトシートが一体形成されたヘルパブラケットと、車体又はアクスルの一方に固定される巻取装置と、先端部が車体又はアクスルの他方に固定されつつ巻取装置に巻き取られる索条と、該索条が収められる筒形状のケーシングと、を含んで構成される親子ばね式サスペンション装置において、前記ケーシングには、その全長に亘って、前記索条を内部空間に収納させるためのスリットが形成されたことを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、巻取装置を作動させて索条を巻き取り、親子ばねの反発力に抗して車体をアクスル方向に移動させると、親子ばねの撓みが徐々に大きくなる。そして、親子ばねの撓みが交会点以上になった点で、車体の移動を停止させると、親子ばねは、撓みに応じた荷重が擬似的に作用した状態（プリロード状態）となる。このプリロード状態で荷役作業を行うと、積荷重量に応じた荷重が親子ばねに作用することとなるが、親子ばねはプリロード状態となっているので、親子ばねの撓みは全く変化しない（但し、プリロードに応じた範囲内に限る）。
【０００７】
このため、荷役作業中に車両が傾斜することはなく、荷役作業中における車両安定性が向上する。また、物流倉庫などにおいて、プラットホームを用いて台車により荷役作業を行う場合であっても、車両が傾斜しないことにより台車の使用が容易となり、作業性が向上する。さらに、車両高さを調整可能であるので、例えば、トラックの荷室高さをプラットホームの高さと略同一とすることができ、荷役作業の効率が向上する。このとき、索条がケーシングに収められるため、親子ばねの撓みに伴って索条が弛んでも、例えば、索条が車両搭載機器と絡むことがなく、車両の損傷が確実に防止される。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記ケーシングは、軟質樹脂ラバーからなることを特徴とする。
かかる構成によれば、ケーシングが軽量化される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を適用したトラックの親子ばね式サスペンション装置を示す。アクスル１０の両端部上面には、Ｕボルト１２及びナット１４からなる締結部材により、車両前後方向に延びる親子ばね１６の中間部が固定される。親子ばね１６は、リーフを複数重ねた主ばね１６Ａと補助ばね１６Ｂとを含んで構成され、主ばね１６Ａと補助ばね１６Ｂとが上下方向に配置された形状をなす。主ばね１６Ａの前端部は、車体のサイドメンバ１８側面に固定されたスプリングブラケット２０にピン結合される。一方、主ばね１６Ａの後端部は、シャックル２２を介在させて、サイドメンバ１８側面に固定されたスプリングブラケット２４にピン結合される。また、サイドメンバ１８側面には、車両重量による主ばね１６Ａの撓みが所定値以上になると、補助ばね１６Ｂの両端部上面が当接するコンタクトシート２６Ａが一体形成されたヘルパブラケット２６が固定される。
【００１２】
そして、かかる親子ばね式サスペンション装置によれば、主ばね１６Ａの撓みが所定値未満である軽荷重状態では、補助ばね１６Ｂの両端部上面がヘルパブラケット２６のコンタクトシート２６Ａと当接しないため、主ばね１６Ａのみにより緩衝作用が奏される。このため、親子ばね１６全体のばね定数は、主ばね１６Ａのばね定数と同じとなり、乗り心地の向上が図られることとなる。一方、主ばね１６Ａの撓みが所定値以上となる重荷重状態では、補助ばね１６Ｂの両端部上面がヘルパブラケット２６のコンタクトシート２６Ａと当接し、主ばね１６Ａと補助ばね１６Ｂとの協働により緩衝作用が奏される。このため、親子ばね１６全体のばね定数は、主ばね１６Ａのばね定数と補助ばね１６Ｂのばね定数とを加算した値となり、重荷重が支持され得るようになる。そして、このような親子ばね１６の特性は、図２に示すように、補助ばね１６Ｂの両端部上面がコンタクトシート２６Ａと当接する点（交会点）で、大きく変化するようになる。
【００１３】
また、本発明の特徴として、親子ばね１６の反発力に抗して車体をアクスル１０方向に移動させる移動手段が設けられる。移動手段は、例えば、車体のクロスメンバ（図示せず）に固定される巻取装置としてのモータ２８と、モータ２８に巻き取られる索条としてのワイヤ３０と、を含んで構成される。そして、ワイヤ３０の先端部は、例えば、アクスル１０中央部に位置するディファレンシャルギヤケース１０Ａの後端部に固定される。なお、モータ２８をアクスル１０に固定すると共に、ワイヤ３０の先端部を車体に固定するようにしてもよい。また、モータ出力が低い場合には、巻取装置として、モータ２８に減速機を連結して使用するようにしてもよい。さらに、移動手段は、アクスル１０の中央部だけではなく、例えば、アクスル１０の両端部に夫々設けるようにしてもよい。
【００１４】
かかる構成において、モータ２８を作動させてワイヤ３０を巻き取ると、親子ばね１６の反発力に抗して車体がアクスル１０方向に移動し、親子ばね１６の撓みが徐々に大きくなる。そして、親子ばね１６の撓みが交会点以上になった点（図２参照）で、モータ２８を停止させる。すると、親子ばね１６は、撓みに応じた荷重が擬似的に作用した状態（プリロード状態）となると共に、ワイヤ３０によりその伸びが規制されるので、図３の模式図に示すように、ワイヤ３０には撓みに応じた張力Ｗが作用することになる。
【００１５】
このプリロード状態で荷役作業を行うと、積荷重量に応じた荷重が親子ばね１６に作用することとなる。しかし、親子ばね１６はプリロード状態となっているので、積荷重量分だけワイヤ３０の張力Ｗが減少するだけであり、親子ばね１６の撓みは全く変化しない（但し、プリロードに応じた範囲内に限る）。
このため、荷役作業中に車両が傾斜することはなく、荷役作業中における車両安定性を向上させることができる。また、物流倉庫などにおいて、プラットホームを用いて台車により荷役作業を行う場合であっても、車両が傾斜しないことにより台車の使用が容易となり、作業性を向上することができる。さらに、副次的な効果としては、移動手段により車両高さを調整可能であるので、例えば、トラックの荷室高さをプラットホームの高さと略同一とすることができ、荷役作業の効率を向上させることもできる。
【００１６】
なお、巻取装置としてのモータ２８は、非作動時に、車体とアクスル１０との相対移動に伴って、ワイヤ３０の巻き取りを自由解除する構成とすることが望ましい。このようにすれば、通常走行時には、路面の凹凸に追従して親子ばね１６の撓みが小さくなっても、ワイヤ３０の巻き取りが自由解除されるため、乗り心地の低下，ワイヤ３０の破損などを確実に防止することができる。
【００１７】
また、図４に示すように、移動手段を構成するモータ２８及びワイヤ３０のうち、少なくとも、ワイヤ３０が収められるケーシング３２を備えるようにしてもよい。ケーシング３２は、軟質樹脂ラバーなどの軽量部材からなり、モータ２８の本体２８Ａ外周に嵌合される略円筒形状の円筒部３２Ａと、先端部に向かうにつれて徐々に断面積が小さくなる略栽頭角筒形状の角筒部３２Ｂと、を含んで構成される。円筒部３２Ａ及び角筒部３２Ｂの図示しない車体に対向する面には、ワイヤ３０を角筒部３２Ｂの内部空間に収納させるためのスリット３２Ｃが形成される。そして、ケーシング３２を取り付けるときには、スリット３２Ｃを介してワイヤ３０を角筒部３２Ｂの内部空間に収納させた後、円筒部３２Ａをモータ２８の本体２８Ａ外周に嵌合し、ここをバンドなどの締結部材３４を介して固定すればよい。なお、ケーシングの取付方法や形状は、本実施形態の構成に限らず、ワイヤを覆う構造体であれば如何なる構造であってもよい。
【００１８】
このようにすれば、親子ばね１６の撓みに伴ってワイヤ３０が弛んでも、例えば、ワイヤ３０が車両搭載機器と絡むことがなく、車両の損傷を防止することができる。
なお、本発明は、本実施形態に示すトラックに限らず、他の車両にも適用可能であることは言うまでもない。そして、モノコックボディの車両では、モータ２８又はワイヤ３０の先端部は、必要に応じて補強したボディに固定するようにすればよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、荷役作業中に車両が傾斜することはなく、荷役作業中における車両安定性を向上させることができる。また、物流倉庫などにおいて、プラットホームを用いて台車により荷役作業を行う場合であっても、車両が傾斜しないことにより台車の使用が容易となり、作業性を向上させることができる。さらに、車両高さを調整可能であるので、例えば、トラックの荷室高さをプラットホームの高さと略同一とすることができ、荷役作業の効率を向上させることができる。このとき、索条がケーシングに収められるため、親子ばねの撓みに伴って索条が弛んでも、例えば、索条が車両搭載機器と絡むことがなく、車両の損傷を確実に防止することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、ケーシングを軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したトラックの親子ばね式サスペンション装置の構成図
【図２】親子ばねの特性図
【図３】プリロード状態を説明する模式図
【図４】ケーシングを示し、（Ａ）は取付状態の説明図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は斜視図
【符号の説明】
１０    アクスル
１６    親子ばね
１６Ａ  主ばね
１６Ｂ  補助ばね
１８    サイドメンバ
２０    スプリングブラケット
２４    スプリングブラケット
２６    ヘルパブラケット
２６Ａ  コンタクトシート
２８    モータ
３０    ワイヤ
３２    ケーシング
３２Ｃ  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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