(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸を上下に移動可能に支持するリーフスプリングを車両前後方向に延びる一対のサイドフレームに支持し、前記サイドフレームと前記リーフスプリングとの間に、ラバースプリングユニットを配設して構成されるサスペンション装置であって、
前記ラバースプリングユニットは、
前記サイドフレームの下面に前記車両前後方向に所定距離で並ぶように形成された一対の支持ブラケットと、
同支持ブラケット間に配置され、該支持ブラケットに挟まれる空間に収められる外形に形成されたセンターブラケットと、
同センターブラケットと前記各支持ブラケットとの間を連結するように設けられ、前記センターブラケットを上下に移動可能に支持し、前記センターブラケットに加わる荷重を剪断変形で負担する第１のラバーと、
前記センターブラケットの下面から突き出るように取付けられ、かつ、前記リーフスプリングの直上に位置決められ、車両空車時は前記リーフスプリングから離れている第２のラバーとを備え、
車両の積載時は、前記リーフスプリングが撓んで前記第２のラバーが前記リーフスプリングと当接し、前記第１のラバーの剪断変形と前記リーフスプリングで荷重を負担し、更に荷重が増大すると、前記第１のラバー剪断変形に加え前記第２のラバーの圧縮変形が荷重を負担するようにした
ことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記ラバースプリングユニットは、さらに、前記センターブラケットの直上の車体部分に、前記車両の積車時の前記リーフスプリングの過剰な上方向の動きを前記センターブラケットとの当接から抑止するとともに、加わる荷重を第２のラバーの圧縮変形で負担させるストッパーを有して構成されることを特徴とする請求項１に記載の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、車体とリーフスプリングとの間にラバースプリングユニットを設けて構成されるサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック（車両）では、リーフスプリングを用いたサスペンション装置を用いて、アクスル(車軸）を上下に移動可能に支持することが行なわれている。
【０００３】
ところが、リーフスプリングだけでは、トラックの空車時と積車時との荷重変化に対応できない。
【０００４】
そこで、車体とリーフスプリングとの間にヘルパースプリングを設けて、空車時はリーフスプリングだけに依存してサスペンション装置のばね定数を低くし、積車時は車体側から加わる荷重をスプリングラバーで負担させてサスペンション装置のばね定数を高めることが行なわれている。
【０００５】
ところが、単にヘルパースプリングを設置しただけでは、滑らかにばね定数が荷重に応じて変化せず、積載時のとき良好な乗り心地が得られないことがある。
【０００６】
そこで、近時、ラバースプリングユニットを用いてサスペンション装置のばね定数に非線型特性を与えることが行なわれている。
【０００７】
具体的には、特開平９−２７２３２０号公報に示されるように多数のゴム弾性体（小ブロック片）と拘束板を交互に加硫接着して構成される一対の柱状のラバースプリングを用い、これらを車体とリーフスプリングとの間にＶ形あるいは逆Ｖ形となるよう組み付ける構造のラバースプリングユニットが提案されている。
【０００８】
つまり、同ラバースプリングユニットは、車体側から加わる荷重を、前傾する柱状のラバースプリングと後傾する柱状のラバースプリングとの圧縮および剪断変形で同時に負担させて、積車時に加わる荷重に応じて変形が進むゴム弾性体の圧縮方向および剪断方向の同時変形により、サスペンション装置のばね定数が非線型的に高まるようにしてある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ラバースプリングユニットは、据付性、製品の点から、安価で、コンパクトであることが求められる。
【００１０】
ところが、このラバースプリングユニットは、柱状のラバースプリングを前傾あるいは後傾に配置させて、サスペンション装置の所定の上下スローク量を確保する構造なので、ラバースプリング端が前後方向へ大きく張り出しやすく、大形になりやすい。しかも、ラバースプリングは、多数のゴム弾性体と拘束板を交互に加硫接着して柱状にする構造なので、かなり構造は複雑である。そのうえ、ラバースプリングの製作にはかなり手間を要するので、サスペンション装置はコスト的に高価になりやすく、こうした点の改善が求められている。
【００１１】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、コンパクト化、かつ低コスト化を図りつつ、非線型特性を得ることができるサスペンション装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載したサスペンション装置は、車両前後方向に延びる一対のサイドフレームとリーフスプリングとの間に設けられるラバースプリングユニットを、サイドフレームの下面に車両前後方向に所定距離で並ぶように形成された一対の支持ブラケットと、同支持ブラケット間に配置され、該支持ブラケットに挟まれる空間に収められる外形に形成されたセンターブラケットと、同センターブラケットと各支持ブラケットとの間を連結するように設けられ、センターブラケットを上下に移動可能に支持し、センターブラケットに加わる荷重を剪断変形で負担する第１のラバーと、センターブラケットの下面から突き出るように取付けられ、かつ、リーフスプリングの直上に位置決められ、車両空車時はリーフスプリングから離れている第２のラバーとを備え、車両の積載時は、リーフスプリングが撓んで第２のラバーがリーフスプリングと当接し、第１のラバーの剪断変形とリーフスプリングで荷重を負担し、更に荷重が増大すると、第１のラバー剪断変形に加え第２のラバーの圧縮変形が荷重を負担するようにして、サスペンション装置のばね定数が、加わる荷重にしたがって非線型に変化するようにした。
【００１３】
請求項２に記載のサスペンション装置は、上記目的に加え、さらに突上げ感をなくサスペンション装置の過剰なストロークを規制するために、センターブラケットの直上の車体部分に、車両の積車時のリーフスプリングの過剰な上方向の動きをセンターブラケットとの当接から抑止するとともに、加わる荷重を第２のラバーの圧縮変形で負担させるストッパーを設けて、非線型特性を与える第２のラバーの圧縮変形を利用して、突上げがもたらす衝撃を緩和しながらサスペンション装置の過剰なストロークを抑止するようにした。
【００１４】
特に、センターブラケットとの離間距離が調節可能なストッパーを採用することにより、ラバースプリングユニットを変更せずに、種々の車両に応じたサスペンション装置のストロークの制限が行える。しかも、同ストッパーが、複数の厚み寸法の異なるプレート状のスペーサを用いる構造であれば、簡単な構造でストロークの制限が行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図３に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００１６】
図１は、例えばトラック（車両）の後輪（図示しない）を懸架するリヤサスペンション装置を示していて、図１中１はトラックのフレーム（車体を構成するもの）である。フレーム１には、車両前後方向に延びる一対のサイドフレーム２を有するラダー形が用いられていて、このフレームの後部（リヤ側）に、左右一対にリーフスプリング３（例えば複数枚のリーフ３ａを上下に重ねて構成されるもの）が取り付けてある。具体的には、いずれもリーフスプリング３は、前部端に形成してある目玉部４ａを、サイドフレーム２の下端に例えばボルト固定してあるブラケット５に回動可能に支持させ、後部端に形成してある目玉部４ｂを同ブラケット後方のフレーム部分の下端に例えばボルト固定してあるブラケット６に、シャックルリンク７を介し回動可能に支持させることによって取り付けてある。そして、これら各左右のリーフスプリング３の中間部には、前後一対のＵボルト８、リーフ保持部材８ａ、アクスル保持部材９を用いて、リヤアクスル１０（車軸）が取り付けてある。これにより、フレーム１(車体）にリヤアクスル１０を上下に移動可能に支持させている。
【００１７】
リヤアクスル１０とサイドフレーム２との間には、それぞれ本発明の要部となる左右一対のラバースプリングユニット１１（片側しか図示せず）が取り付けてある。ラバースプリング１１は、いずれも２種類のブラケット１２，１３と、２種類のラバー１４，１５（剪断変形用／圧縮変形用）とを組み合せた構造が用いられている。
【００１８】
各部の構造について説明すれば、ブラケット１２は、例えばリーフスプリング３の直上となるサイドレール下面に例えばボルト２０で固定された前側ブラケット２１と、その後側の所定距離をおいた地点に同様にボルト２２で固定された後側ブラケット２３(支持ブラケットに相当）とを用いた構造が用いられている。具体的には、例えばこれら前側／後側ブラケット２１，２３は、いずれもサイドフレーム２の下面から下方へ突き出る柱状の保持部２４と、フレーム下面に沿って延びるボルト座２５とを有してＬ形に形成してある。そして、これら前側／後側ブラケット２１，２３の保持部２４が、リーフスプリング３の長さ方向中央を挟んで前後方向で互いに向き合うように、フレーム下面に配置させてある。これにより、一対の保持部２４を車体前後方向に所定距離で並ばせている。なお、保持部２４の互いに向き合う内面には、例えば下方へ向うにしたがい退避する傾斜面２６が形成してある。
【００１９】
ブラケット１３（センターブラケットに相当）は、各保持部２４の傾斜面２６間に配置される。このブラケット１３は、傾斜面２６で挟まれる空間内に収められる外形に形成してある。具体的には、ブラケット１３は、帯板部材を折り曲げてコ字形、詳しく下側に中間壁１３ａを有し、この中間部１３ａから傾斜面２６の傾斜にならって上方へ延びる一対の端壁１３ｂを有した形状をなしていて、各端壁１３ｂが各傾斜面２６と所定の間隙をおいて対向する構造にしてある。
【００２０】
そして、前側のブラケット２１の傾斜面２６とブラケット１３の前側の端壁１３ｂとの間、後側のブラケット２３の傾斜面２６とブラケット１３の後側の端壁１３ｂとの間が、それぞれ上記ラバ−１４で連結され、ブラケット１３をリーフスプリング３から離れた同スプリング３の直上の地点で上下方向に移動可能に支持させている。
【００２１】
また中間壁１３ａの下面には、同下面からリーフスプリング３へ向って突き出るように上記ラバー１５が取着してある。ラバー１５には、例えば先端に向うにしたがって前後方向幅が狭くなる断面三角形状のラバーブロックが用いられている。このラバー１５の先端部は、リーフ保持部材８ａ（リーフスプリング３の上部分をなしている部分）から離反、すなわちリーフ保持部材８ａから所定距離に遠ざけた地点に位置決めてあり、空車時はリーフ保持部材８ａから離れ、積車時は、積載量が増加すると、ラバー１５の先端部がリーフ保持部材８ａの上面と当接するようにしてある。
【００２２】
この２種類のラバー１４，１５によって、リーフ保持部材８ａとの当接にしたがいブラケット１３へ加わる荷重が、ラバー１４における剪断方向の変形、ラバー１５における圧縮方向の変形で負担されるようにしてある。
【００２３】
またブラケット１３の上方には、リーフスプリング３のストロークを制限するためのストッパー２８が形成してある。具体的には、同ストッパー２８には、ブラケット１３の直上にサイドフレーム２が配置される構造を活用するよう、ブラケット１３と対向する下面壁２ａをそのまま、ブラケット１３の上方向の過剰な動き抑止するストッパー部材として兼用して、バンプストッパーとする構造が用いられている。
【００２４】
またブラケット１３と対向する下面壁２ａの下面は、同壁部分に穿設されたボルト孔２９、同ボルト孔２９を挿通するボルト３０により、厚み寸法の異なる種々のプレートで形成されるスペーサ３１（図１は１種類のスペーサ３１を装着した状態を図示）を固定可能としている。スペーサ３１には、いずれもブラケット１３の上部端を受け止めるに必要な面積を有するプレートが用いられていて、同スペーサ３１の有無や同スペーサ３１の追加／交換等によって、ブラケット１３の上部端からストッパー２８までの距離を車両や車種等に応じて調節できるようにしてある。
【００２５】
こうした圧縮変形用のラバー１５が先端に付いたブラケット１３を剪断用のラバー１３で上下動可能に支持するという、コスト的な負担が小さくかつ周囲への張り出しを抑えた単純な構造のラバースプリングユニット１１で、サスペンション装置のばね定数を加わる積載荷重に応じて非線型的に変えられるようにしている。
【００２６】
すなわち、トラックの空車時、図１に示されるようにブラケット１３はリーフスプリング３から離れた地点に位置決められるから、リヤサスペンション装置は、リーフスプリング３だけに依存した低いばね定数で荷重を受ける。
【００２７】
トラックの積車時、積載荷重に増加に伴いリーフスプリング３が撓んで、図２に示されるようにラバー１５がリーフ保持部材８ａと当接すると、ブラケット１３を支持しているラバー１４の剪断方向の変形が始まり、同剪断変形が荷重を負担していく。
【００２８】
ここでは、ラバー１４の剪断変形が生じるから（圧縮変形よりも剪断変形が生じやすいことによる）、リアサスペンション装置は、ラバー１４の剪断変形によって、リーフスプリング３のばね定数に続く、低ばね定数が得られる。
【００２９】
積載荷重が増すと、ラバー１５の圧縮方向の変形が始まり、圧縮変形でも荷重を負担する。
【００３０】
ここでは、ラバー１４の剪断変形とラバー１５の圧縮変形との双方が生じるから、緩やかにリアサスペンション装置のばね定数は立ち上がる。
【００３１】
さらに図２中の二点鎖線で示されるようにブラケット１３がストッパー２８をなすスペーサ３１と当接するまで積載荷重が増すと、ブラケット１３の動きが規制され、ラバー１４の剪断変形は終わる。
【００３２】
すると、ラバー１５の圧縮変形のみで荷重を受け、さらにサスペンション装置のばね定数は上昇する挙動を示し、この高いばね定数で荷重を負担する。そして、この挙動で、過剰な上方向のリーフスプリング３の動き（ブラケット１３の動き）を徐々に抑止する（バンプストッパー機能）。
【００３３】
こうした荷重に応じたサスペンション装置のばね定数の変化は、図３に示されるような非線型の線図で表される。すなわち、同ばね定数は、リーフスプリング３とラバー１５とが当接した当初は、ラバー１４の剪断変形がもたらす低ばね定数の領域、続いてラバー１４の剪断変形とラバー１５の圧縮変形とがもたらす緩やかにばね定数の立ち上がる領域、ラバー１５とスペーサ３１とが当接した時点から始まるラバー１５の圧縮変形がもたらすばね定数の立ち上がりの領域により、非線型に変化する。
【００３４】
したがって、ラバースプリングユニット１１の採用により、サスペンション装置のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、積車時におけるばね定数の非線型特性を得ることができる。
【００３５】
しかも、ブラケット１３の直上にストッパー２８を配設したので、ラバー１５の圧縮変形を活用して、加わる衝撃を緩和しながらブラケット１３の上方向の動き（過剰なリーフスプリング３の動き）を抑止でき、簡単な構造で、不快な突上げ感（衝撃）を低減しつつサスペンション装置の過剰なストロークを抑止することができる。特に厚み寸法の異なるスペーサ３１を用いて、ブラケット１３との離間距離を調節可能にしたので、ラバースプリングユニット１１の構造は変更せずに、種々の車両に応じたストロークの制限を行うことができる。このスペーサ３１による非線型特性の違いが図３中の二点鎖線で示してある。但し、図３中の二点鎖線は、スペーサ３１が無いとき（ブラケット１３の上部端がサイドフレーム２の下面壁２ａに直接、当接する状態）の非線型特性が示してある。
【００３７】
また一実施形態では、トラックのリヤサスペンション装置に本発明を適用したが、これに限らず、他の車両の非線型特性が求められる車両のサスペンション装置に適用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、周囲への張出し抑えた単純なラバースプリングユニットの構造で、第１ラバーの剪断方向の変形、第２ラバーの圧縮方向の変形により、サスペンション装置のばね定数を、加わる荷重に応じて非線型に変化させることができる。
【００３９】
したがって、コンパクト化、かつ低コスト化に優れたサスペンション装置の構造で、求められる非線型特性を得ることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加え、第２のラバーの圧縮変形を利用して、突上げ感をなくサスペンション装置の過剰なストロークを規制することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るサスペンション装置を、要部のラバースプリングユニットと示す側面図。
【図２】同ラバースプリングユニットの荷重に応じて変化するばね定数の挙動を説明するための側面図。
【図３】同ラバースプリングユニットの第１ラバーがもたらす剪断変形、第２ラバーがもたらす圧縮変形で得られるばね定数の非線型特性を表す線図。
【符号の説明】
２…サイドフレーム（車体）
３…リーフスプリング
１０…アクスル（車軸）
１１…ラバースプリングユニット
１３…ブラケット（センタブラケット）
１４…ラバー（第１のラバー）
１５…ラバー（第２のラバー）
２１，２３…前側ブラケット、後側ブラケット（前後一対の支持ブラケット）
２８…ストッパー
３１…スペーサ。
【図１】
0003783450.tif 000002
【図２】
0003783450.tif 000003
【図３】
0003783450.tif 000004