JPH071932A

JPH071932A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH071932A
Application number: JP14344792A
Authority: JP
Inventors: Wiliam C Pierce; ウイリアム、シー、ピアース
Original assignee: LEAR SIEGLER TORAKKU PROD CORP
Current assignee: LEAR SIEGLER TORAKKU PROD CORP
Priority date: 1992-05-09
Filing date: 1992-05-09
Publication date: 1995-01-06
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0757562B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】応力集中によるクラックを防止出来るサスペ
ンション腕の取付けを提供する。【構成】接地車輪を車両フレームに取り付けるための
車両懸架装置であって、２本の腕１８がフレーム１０の
両側に固着され、車軸１２がその腕の間に懸架されてい
て、この車軸は一部車軸を取り巻くラッパープレート３
４と、ラッパープレートの内側に取り付けたアダプタプ
レート３９と、ラッパープレートを車軸の周りに、アダ
プタプレートを車軸に対し圧迫するためのボルト３８と
により前記腕に固着される。ラッパープレートは車軸を
支持すると共に補強する。ラッパープレートはそれが取
り巻く車軸の部分の輪郭にほゞ相補的形状をしている。
車軸は、方形、卵形、六角形、八角形、矩形状又はＤ形
状断面であり得る。ラッパープレートとアダプタプレー
トは車軸に対し実質的に横断方向の力を作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接地車輪を車両フレー
ムに取り付けるための車両懸架装置に関するもので、よ
り具体的には接地車輪を車両に固着するための後延腕サ
スペンション車軸支持手段に関するものである。

【０００２】

【従来技術】ＵＳ−Ａ４，６９３，４８６には、後延腕
サスペンションが車軸を部分的に取り巻くラッパープレ
ートにより後延腕に固着された車軸を有するものとして
開示され、ラッパープレートを車軸の周りに圧迫して、
ラッパープレートが車軸を支持し補強するようにするた
めボルトが利用され、円形プラグ溶接がラッパープレー
トを車軸に取り付けている。

【０００３】ＵＳ−Ａ３，５４７，２１５（バード）
は、方形の車軸が典型的にブラケットに溶接され、その
ブラケットは車両懸架構造の後延腕に固着されている後
延腕サスペンションを開示している。車軸をブラケット
に固着する溶接は、垂直曲げモーメント応力がゼロであ
る車軸の側部の中点で普通なされる。しかし、これらの
領域は、ブレーキトルクや車両のゆれ、車軸（車輪）の
斜行などから生じる高いねじり荷重のある領域である。
車軸の中点での溶接は、クラックが開始するかもしれな
い弱点をを生じることになる。ブラケットに溶接された
典型的な車軸における弱点は、一部は、溶接部に近い局
限領域における溶接工程での車軸材質に対する望ましく
ない熱処理効果に起因する。その上、クレータや衝撃マ
ークがクラックを開始させる点を作ったり、応力を集中
させる点を作ったりする。

【０００４】この高い荷重条件のもとで車軸をブラケッ
トにしっかり固定するするために車軸は典型的にブラケ
ットに溶接される。車軸はブラケットの両側の線溶接に
より車軸ブラケットに溶接される。それが線溶接である
から溶接部は“端部”をもつことになり、そこで応力が
集中し、またクラックが始まることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明に係る後延腕懸
架システムは、従来技術における上記のようなクラック
の問題を克服することを課題とする。本発明の懸架シス
テムのラッパープレートは、車軸の溶接なしに、機械的
手段で車軸に固着的に取り付けられる。この機械的取り
付けは、車軸に固着するのが簡単で、上述のような車軸
とブラケットの間の事故を避ける車軸支持機構をもたら
すものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、接地車輪を車
両フレームに取り付けるための車両懸架システムに関す
る。この懸架システムは、フレームの両側に固着した少
なくとも２本の実質的に剛性な腕から成る。この腕は実
質的に整合したピボット取り付け部材により固着されて
いる。この腕に少なくとも１本の車輪支持車軸が取り付
けられる。細長い面状相補表面をもつラッパープレート
が車軸の周りを少なくとも１８０°取り巻く。ラッパー
プレートの下向きに延びる両側は車軸を越えて延びる。
車軸を直径方向に圧迫する圧迫手段がラッパープレート
の両側を引き付ける。横断方向圧迫手段が、ラッパープ
レートから車軸に加えられる第１の圧迫力に実質的に横
断方向に第２の直径方向圧迫力を車軸に及ぼす。このラ
ッパープレートと横断圧迫手段とが、車軸が剛性腕に連
結される点で車軸を把持し、支持し、補強しているので
ある。

【０００７】本発明の一実施例においては、少なくとも
１個のアダプタプレートがラッパープレートに固着的に
取り付けられ、これはラッパープレートにより車軸に加
えられる圧迫力の一部がアダプタプレートにより実質的
に車軸に対する横断圧迫力に変えられるように車軸に接
触している。

【０００８】他の実施例においては、少なくとも１個の
ボルトがラッパープレートの両側を貫通して延びる。こ
のボルトはラッパープレートの両側を互いに引き付ける
ことにより車軸を直径方向に圧迫するようになってい
る。

【０００９】さらに他の実施例においては、アダプタプ
レートは断面が実質的にＵ字形である。好適に、Ｕ字形
アダプタプレートの脚部分の頂面は車軸と接触し、ボル
トをその３側で取り囲む。好適にはラッパープレートの
向き合った内面の各々ごとに１個のアダプタプレートが
設けられる。

【００１０】さらに他の実施例において、第２の横断圧
迫力は第１の圧迫力に直角をなしている。さらに他の実
施例において、車両懸架システムは少なくとも１個の位
置ぎめブロックを有している。このブロックは車軸のラ
ッパープレートに近いところに取り付けられる。この位
置ぎめブロックは、もしラッパープレートの車軸に対す
る圧迫力がその横移動を防ぐのに不十分であるとき、車
軸に沿ったラッパープレートの横移動を防止するもので
ある。

【００１１】さらに別の実施例において、接地車輪を車
両フレームに取り付ける車両懸架システムは、実質的に
整合したピボット取り付け部材により両側のフレームに
固着した少なくとも２本の実質的に剛性な腕から成る。
この腕に少なくとも１本の車輪支持車軸がラッパープレ
ートを通じて取り付けられ、ラッパープレートは車軸の
周りを少なくとも１８０°取り巻く細長い相補表面を有
している。ラッパープレートは車軸より下に延びる両側
部を有している。１つのボルトがこのラッパープレート
の両側部を互いに引き付けることにより車軸に対し直径
方向の圧迫力を及ぼす。このボルトと組み合わされた横
断圧迫部材が、ラッパープレートにより車軸に加えられ
る第１の直径方向力に実質的に横断方向の第２の圧迫力
を車軸に加える。こうしてラッパープレートと横断圧迫
部材とが、車軸が剛性腕に連結される地点で車軸を把持
し、支持し、補強するのである。

【００１２】

【実施例】図１を参照すると、車両のフレーム１０は車
軸１２と、そこから本発明の懸架システム１６により懸
架された接地車輪１４（想像線で示す）を有している。
図１においてフレームの左側が車の前部である。懸架シ
ステム１６はフレーム１０の両側に、フレーム１０から
下向きに延びるハンガーブラケット２０に枢着した後延
腕１８を有している。ハンガーブラケット２０はその下
部に後延腕１８の前端を枢着するためのピボットピン２
２を有している。後延腕１８は車軸１２を支持するため
の中空角形部材から成る。後延腕１８の前端はピボット
ピン２２で枢着されている。後延腕１８はフレーム１０
に沿って後方へ延びる。後延腕１８の後端はエアスプリ
ング２４に固着される。後延腕１８はその前後端の中間
にやゝ下向きの曲がりを有している。前方のブッシュピ
ン２６と後方のブッシュピン２８とがやゝ下向きの曲が
りの近くで後延腕１８を貫いて延び、車軸支持機構３０
を支持すると共に、車軸支持機構３０と後延腕１８の間
に限定された関節運動を許容している。エアスプリング
２４の上方部はフレーム１０に固着される。

【００１３】作用において、接地車輪１４の垂直運動は
車軸１２を通じて車軸支持機構３０に伝えられる。車軸
支持機構３０の垂直運動はブッシュピン２６，２８を通
じて後延腕１８に伝えられる。ブッシュ２９がブッシュ
ピン２６，２８を包んでいる（図５参照）。車軸支持機
構３０と後延腕１８の間にブッシュピン２６，２８のブ
ッシュ２９により許容された限定された関節運動は後延
腕１８の垂直運動を緩衝し、車軸支持機構３０に後延腕
１８に対し小さい垂直・円錐変位をさせることにより懸
架システムの振動率を制御する。

【００１４】車軸支持機構３０の大きな垂直変位は後延
腕１８の垂直変位をもたらす。後延腕１８の垂直運動は
その前端のピボットピン２２における枢着結合により許
容される。後延腕１８の垂直運動はエアスプリング２４
とショックアブソーバ（図示せず）により緩衝され、拘
束される。

【００１５】車軸支持機構３０は、後延腕１８の両側に
配置された一対の側板３２と、側板３２から下へ延びる
Ｕ字形のラッパープレート３４と、補強板３６と、ボル
ト３８と、アダプタプレート３９とから成る。ボルト３
８はＵ字形ラッパープレート３４の端部を貫通してラッ
パープレートの両側を圧迫する。

【００１６】両側３２の各々は、その上部に前方及び後
方ブッシュピン２６，２８を受け入れる開口を有する垂
直板から成る。ブッシュピン２６，２８は後延腕１８と
側板３２の対応する開口を通じて延び、側板３２を後延
腕１８に固着して車軸支持機構３０を支持すると共に側
板３２と後延腕１８との間に限られた関節運動を許容す
る。さらに、各側板３２はＵ字形の開口をその下部に有
し、Ｕ字形ラッパープレート３４の中間部を相補的に受
け入れるようになっている。側板３２はこれによりラッ
パープレート３４が溶接などにより取り付けられる表面
を提供すると共にラッパープレート３４を補強する働き
もする。

【００１７】ラッパープレート３４は図３に見られるよ
うにサドル状のプレートである。図２に示すようにラッ
パープレート３４はＵ字形の断面である。ラッパープレ
ート３４の中間凹み部は側板３２の中で上方に配置さ
れ、ラッパープレート３４の開放端は下向きに延びてい
る。ラッパープレート３４は適当な手段、例えば溶接に
より側板３２に固着される。ラッパープレート３４は、
方形、矩形、又はその他非円形形状の断面を有する車軸
１２を摺接状に受け入れる形状とされ、車軸上面とラッ
パープレートの内面との間にはわずかにすきまがあけら
れている。図３から認められるように、ラッパープレー
ト３４は中間凹み部に開口４０を有し、これは車軸支持
機構の全体重量を減少させるためであり、またラッパー
プレート３４の可撓性を増すためであり、さらに後延腕
クリアランスを設けるためである。

【００１８】ラッパープレート３４は、Ｕ字形ラッパー
プレートの両側を貫通するボルト３８を有している。組
立てた時、このボルト３８は車軸１２より下に位置し、
ボルトを締めるとラッパープレート３４の側部を車軸１
２に対し圧迫するようになっている。ラッパープレート
による車軸１２の把持効果を増強するためアダプタプレ
ート３９が組み込まれる。アダプタプレート３９はラッ
パープレート３４のボルト３８用開口のすぐ下でラッパ
ープレート３４の内表面に固着される。アダプタプレー
ト３９は断面Ｕ字形で、２本の直立脚３１と中間部３３
を有している。アダプタプレート３９は、その直立脚３
１の上面が車軸１２の下面に接触するように取り付けら
れる。

【００１９】車軸支持機構３０はまた、ラッパープレー
ト３４の支持と補強のため、側板３２とラッパープレー
ト３４とに溶接などにより固着された補強板３６を有し
ている。ショックアブソーバブラケット３７が、車軸１
２の振動を減衰させるためのショックアブソーバ（図示
せず）の下部を固定するため内方の側板３２に設けられ
る。車軸支持機構３０は図示の例で多数のプレートを互
いに適当な手段例えば溶接で固着して製作するように記
載しているが、他の例えば鋳造などにより単体車軸支持
機構として形成することもできることは容易に理解され
よう。

【００２０】図５に認められるように、ブッシュ２９
は、外殻又は外管４６と、エラストマー被覆４８と、内
方コア５０とから成る。好適に、外殻４６と内方コア５
０はスチール製とし、エラストマー被覆４８は柔軟性材
料製とする。外殻４６は後延腕１８の適当な穴（図示せ
ず）に挿入され、そこへ適当な手段例えば溶接により固
着される。外殻４６は好適に断面円形であるが、他の形
状でもよい。エラストマー被覆４８は内方コア５０の外
表面に直接接着され、内方コアの全長が被覆４８に覆わ
れるようにする。内方コア５０とエラストマー被覆４８
とは外管４６の中へ挿入される。ついでボルト２６が側
板３２の適当な穴（図示せず）へ一対のワッシャ５２を
通じ、内方ブッシュコア５０を通じて挿入される。ワッ
シャ５２は側板３２と内方コア５０の端部との間に取り
付けられる。ボルト２６は、圧迫力が側板、内方コア５
０及びワッシャ５２に及ぼされるように締めつけられ
る。

【００２１】作用について述べると、車軸１２はまずこ
れをＵ字形相補状ラッパープレート３４の中へ挿入し、
ついで車軸１２を強制的にラッパープレート３４内に締
結することによりラッパープレート３４内に固着され
る。ボルト３８はラッパープレート３４が車軸１２に締
まりつくまで締められる。ついで、アダプタプレート３
９をラッパープレート３４の内表面に溶接などにより固
着して、直立脚３１が車軸１２の下表面に接触するよう
にさせる。アダプタプレート３９が定位置に固着された
ら、ボルト３８をさらに締めて車軸１２に対し圧迫力を
造り出す。

【００２２】ボルト３８が締められると、図２に示すよ
うに、ラッパープレートの側部は相補的な車軸１２の側
部に対し矢印Ｆ１の方向に第１の直径方向圧迫力を作用
させる。ボルト３８の締め付けはまた、Ｕ字形ラッパー
プレート３４の下向き側部を内側へ曲げ又は屈折させる
ことになる。この内側撓曲はラッパープレートの底部を
車軸１２のコーナーの周りにわずかに回転させることに
なり、ラッパープレート３４の底部端に垂直運動成分を
導入することになる。このラッパープレート３４の底部
端における内側撓曲は、アダプタプレート３９による車
軸１２への力の垂直成分Ｆ２を加えることになる。こう
して、Ｕ字形ラッパープレート３４の端部における水平
力は第２の圧迫力Ｆ２、すなわち第１の力Ｆ１に対し横
断的な力へと変換される。アダプタプレート３９により
車軸に加えられる横断的圧迫力Ｆ２、並びにラッパープ
レート３４の内表面により加えられる圧迫力Ｆ１は、車
軸支持機構３０にとって車軸１２への十分な把持強度を
もたらし、車軸をねじり応力や曲げ応力に対し補強する
するものである。

【００２３】本懸架システムはさらに、車軸支持機構３
０の両側で位置ぎめブロック４１を車軸１２に固定的に
取り付けることにより改良される。位置ぎめブロック４
１は取り付け又は保守に際し適切なトルクを保証するよ
うにボルト３８が仮に適切に締められていないとして
も、車軸１２に沿った支持機構３０の横移動を防止する
働きをする。もしボルト３８が弛んで車軸支持機構３０
が車軸沿いに横移動するようになったら、車輪１４の回
転を妨げたり、車輪をこわすことがあるだろう。位置ぎ
めブロック４１を溶接などの適当な手段で車軸１２に固
着することによって、このような横移動は防止されう
る。図３及び図４に見られるように、位置ぎめブロック
４１はラッパープレート３４の側部の直接近くに取り付
けすることができる。

【００２４】以上述べた好適実施例は、方形車軸用の車
軸支機構を記述しているが、本発明はＤ形、卵形、六角
形状、八角形状及び矩形状車軸に対しても、単にラッパ
ープレート３４の形状を車軸断面に適応させるだけで対
応することができる。

【００２５】本発明に係る車軸支持機構の機械的組立体
は、従来技術で使用されていた車軸の溶接作業から生じ
るようなクラッツクの可能性を克服するものである。車
軸の溶接をしなくても、本発明に係る車軸支持機構は車
軸支持機構を車軸に強固に結合するものである。本発明
に係る車軸支持機構の明瞭な他の利点は、従来の懸架機
構に見られたような複雑で困難な溶接作業に比べ取り付
けが比較的容易であることにある。

【００２６】以上本発明の特定実施例について詳説した
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明
の趣旨を逸脱することなく合理的な修正変形が可能なこ
とはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る懸架システムを取り付けた
車両フレームの一部を断片的に示す部分立面図である。

【図２】図２は図１に示した懸架システムの要部を拡大
して示す部分立面図である。

【図３】図３は図２の３−３線における断面図である。

【図４】図４は図３の４−４線における断面図である。

【図５】図５は図２の５−５線における部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

１０…フレーム１２…車軸１６…懸架システム１８…剛性後延腕３２…側板３４…ラッパープレート３６…補強板３８…ボルト３９…アダプタプレート３１…（アダプタプレートの）脚４１…位置ぎめブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接地車輪を車両フレームに取り付けるた
めの車両懸架装置において、懸架システムが、フレーム
の両側に実質的に一致したピボット取り付け部材で固着
した実質的に剛性の少なくとも２本の腕と、前記腕に対
し取り付けられるべき車軸の周りを少なくとも１８０°
取り巻く細長い面状相補表面と車軸を越えて下向きに延
びる両側とを有するラッパープレートにより前記腕に取
り付けられた少なくとも一本の車軸と、前記ラッパープ
レートの両側を互いに近付けるように直径上で引き付け
ることにより前記車軸を直径上で圧迫するための圧迫手
段とから成り、その改良点が、前記ラッパープレートから前記車軸へ前記圧迫手段によ
り加えられる第１の直径上圧迫力に対し実質的に横断方
向に第２の直径上圧迫力を前記車軸に加えるための横断
圧迫手段を設けたことから成り、これにより前記ラッパープレートと横断圧迫手段とが、
前記車軸を車軸が前記剛性腕に連結されている点で把持
し、支持し、補強していることを特徴とする車両懸架装
置。
【請求項２】前記横断圧迫手段が、前記ラッパープレ
ートに固着された少なくとも１個のアダプタプレートか
ら成り、これはラッパープレートにより車軸に及ぼされ
る圧迫力の一部が該アダプタプレートにより車軸への実
質的に横断的な圧迫力に変換されるように車軸と接触す
る請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項３】前記横断圧迫手段はさらに前記ラッパー
プレートの両側を貫通する少なくとも１個のボルトから
成り、該ボルトは前記ラッパープレートの両側を引き付
けることにより前記車軸を直径方向に圧迫するようにさ
れている請求項２に記載の車両懸架装置。
【請求項４】前記アダプタプレートは実質的に断面Ｕ
字形である請求項３に記載の車両懸架装置。
【請求項５】Ｕ字形アダプタプレートの脚部分の頂面
が車軸と接し、前記ボルトをその３側で包んでいる請求
項４に記載の車両懸架装置。
【請求項６】１個のアダプタプレートがラッパープレ
ートの１つの内面ごとに取り付けられている請求項５に
記載の車両懸架装置。
【請求項７】１個のアダプタプレートがラッパープレ
ートの向き合った内面（複数）ごとに取り付けられてい
る請求項２に記載の車両懸架装置。
【請求項８】前記第２の実質的に横断方向圧迫手段が
前記圧迫手段により前記ラッパープレートから前記車軸
に加えられる前記第１の圧迫力に対し直角をなしている
請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項９】さらに、少なくとも１個の位置ぎめブロ
ックが前記車軸上の前記ラッパープレート近くに取り付
けられ、ラッパープレートの車軸への圧迫力がその横方
向移動を防ぐのに不十分であるとき車軸に沿ったラッパ
ープレートの横移動を防ぐようになっている請求項１に
記載の車両懸架装置。
【請求項１０】接地車輪を車両フレームに取り付ける
ための車両懸架装置において、懸架システムが、フレー
ムの両側に実質的に一致したピボット取り付け部材で固
着した実質的に剛性の少なくとも２本の腕と、前記腕に
対し取り付けられるべき車軸の周りを少なくとも１８０
°取り巻く細長い面状相補表面と車軸を越えて下向きに
延びる両側とを有するラッパープレートにより前記腕に
取り付けられた少なくとも１本の車軸と、前記ラッパー
プレートの両側を引き付けることにより前記車軸を直径
上に圧迫するためのボルトとから成り、その改良点が、前記ラッパープレートから車軸上へラッパープレートに
より加えられる第１の直径方向圧迫力に対し実質的に横
断方向に第２の直径上圧迫力を前記車軸に加えるため前
記ボルトと組合わされた横断圧迫手段を設けたことから
成り、これにより前記ラッパープレートと横断圧迫手段とが前
記車軸を車軸が前記剛性腕に連結されている点で把持
し、支持し、補強している車両懸架装置。