JP2019189170A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘルパリーフスプリングのストッパーとスタビライザーブラケットとを統合させて一体化部品とした車両を提供する。【解決手段】車両のフレーム１にヘルパリーフスプリング１７のストッパー２５ｂを取り付けるブラケット２６と、フレーム１にスタビライザー３０を取り付けるスタビライザーブラケット３０ｄとを一体化部品４１で構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、二段特性リーフスプリングおよびスタビライザーが装備される車両に関する。

トラックなどの車両には、振動を軽減させるため、リーフスプリングが備えられている。このリーフスプリングには、メインリーフスプリングのほか、ヘルパリーフスプリングを有する二段特性リーフスプリングと呼ばれるリーフスプリングが用いられることがある。二段特性リーフスプリングは、車載重量が所定以上になった場合に、ヘルパリーフスプリングの端末が、車両のフレームに設けたストッパーと当接することでスプリングとしての機能を果たすように取り付けられる(特許文献１などを参照)。

こうした二段特性リーフスプリングを採用した車両には、車両旋回時のロールを抑えるため、スタビライザーが設けられることがある。

特開平６−１７９３７７号公報

こうした二段特性リーフスプリングとスタビライザーとを備える車両の多くは、車両のフレームに、ヘルパリーフスプリングのストッパーと、スタビライザーを車両に取り付けるスタビライザーブラケットとが車両前後方向に並んで取り付けられている。
ところで、車両においてはコスト削減やレイアウトの簡素化などが求められる。
ところが、二段特性リーフスプリングとスタビライザーとを備える車両においては、こうした考えがヘルパリーフスプリングのストッパーやスタビライザーブラケットまでには至っていない。

そこで、本発明の目的は、ヘルパリーフスプリングのストッパーとスタビライザーブラケットとを統合させて一体化部品とした車両を提供することにある。

本発明は、以下の適用例として実現することができる。
本適用例に係る車両は、車両に備えられるフレームと、車両に備えられるメインリーフスプリングと、車両に備えられるヘルパリーフスプリングと、フレームに取り付けられヘルパリーフスプリングと当接するストッパーと、車両に備えられるスタビライザーと、スタビライザーをフレームに取り付けるためのスタビライザーブラケットとを備えた車両において、ストッパーをフレームに取り付けるブラケットとスタビライザーブラケットとは、一体化された一体化部品で構成されるものとした。

同構成により、それぞれ独立していたヘルパリーフスプリングのストッパーのブラケットとスタビライザーブラケットは、一つの部品に統合されるので、コスト的に安価となる。しかも、ストッパーのブラケット、スタビライザーブラケットのレイアウトも簡素化され、車両のフレームに部品を組み付ける作業効率も向上する。

それ故、ヘルパリーフスプリングのストッパー、スタビライザーブラケットにおけるコスト低減、さらにはレイアウトの簡素化、作業効率の向上を図ることができる。

また本適用例に係る車両においては、一体化部品は、ストッパーのブラケットとスタビライザーブラケットとがそれぞれ別の部品で構成され、それぞれの部品を一体化させた構成としてもよい。
このような構成は、一体化部品が製作しやすい部品を組み合わせる構造ですむので、一体化部品の製作が容易となる。

また本適用例に係る車両においては、一体化部品がヘルパリーフスプリングの端末およびスタビライザーのスタビライザーリンクを略垂直に支える位置に設けられてもよい。
このような構成は、ヘルパリーフスプリングを発揮させる性能と、スタビライザーによりロールを抑制する性能とをいずれも良好に両立させることができる。

また本適用例に係る車両においては、ドディオンタイプのアクスルを備えてもよい。
このような構成は、アクスルを用いて車両のばね下荷重が抑えられるだけでなく、アクスルの配置を利用して一体化部品をストッパーやスタビライザーの双方に好適な位置に取り付けることができる。

本発明の一実施形態に係る車両となる、二段特性リーフスプリングやドディオン式のアクスルやスタビライザーを備える車両の各部を示す斜視図。 図１中におけるヘルパリーフスプリングのストッパーとスタビライザーブラケットとが統合された一体化部品を拡大して示す斜視図。 図２中の矢印Ａ−Ａ方向に沿う一体化部品の断面図。 分解した一体化部品を示す分解斜視図。

以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態を基づいて説明する。
図１は、車両のリヤ側、例えば電動トラックのリヤ側を示している。
まず、この車両のリヤ側の各部を説明すると、図１中の符号１は、一対のサイドレール２ａに複数のクロスメンバ２ｂを組み合わせて構成されるフレームを示し、３はサイドレール２ａ，２ａ間に設けられた電動駆動ユニットを示し、５はフレーム１の車幅方向両側に配置される一対の車輪（二点鎖線で片側だけ図示）を示している。

電動駆動ユニット３は、車両の走行駆動源となるモータ、同モータに連結された減速機、同減速機に連結されたディファレンシャル（いずれも図示しない）とを有して構成される。むろんディファレンシャルからは、車幅方向両側へ、一対のドライブシャフト７（図１中に一部だけ図示）が延びている。

各ドライブシャフト７の先端側は、各サイドレール２ａ、２ａに設けられた一対の二段特性リーフスプリング９や、サイドレール２ａ，２ａ間に設けられたドディオンタイプのアクスル１１にて支えられる（懸架）。そして、ドライブシャフト７の先端部が、スピンドルやハブ（いずれも図示しない）を介して車輪５に接続される。

懸架構造について詳述すると、フレーム１の車幅方向両側には、ドディオンタイプのアクスル１１を構成する一対の角筒形のサドル１３が配置される。このサドル１３を台座として、サドル１３の上部に二段特性リーフスプリング９が組み付けられている。

二段特性リーフスプリング９は、車幅方向両側共、同じ構造なので、ここでは片側の二段特性リーフスプリング９について説明する。
すなわち二段特性リーフスプリング９は、角筒形のサドル１３の上部に、車両前後方向に延びるメインリーフスプリング１５を重ね、同メインリーフスプリング１５の上部に、同じく車両前後方向に延びるヘルパリーフスプリング１７を重ね、両メインリーフスプリング１５、ヘルパリーフスプリング１７の長さ方向中央部を、締結具たるＵボルト１９および鞍具２０を用いてサドル１３に締結して構成される。

詳しくは、メインリーフスプリング１５、ヘルパリーフスプリング１７は、いずれも車両前後方向に延びる複数枚の板ばね片を積層して構成される。ちなみにヘルパリーフスプリング１７は、メインリーフスプリング１５よりも全長が短く設定され、双方のばね定数を変えている。むろんメインリーフスプリング１５は、空車時に適したバネ定数に定められている。

このうちメインリーフスプリング１５の前側の端部（一端部）は、環状の支持部１５ａを介して、サイドレール２ａに設けたメインリーフ用のブラケット２１ａに回動自在に支持される。後側の端部（他端部）は、シャックルリンク２３を介して、サイドレール２ａに設けたメインリーフ用のブラケット２１ｂに回動自在に支持され、メインリーフスプリング１５を上下方向に弾性変位可能に支持している。

ヘルパリーフスプリング１７は、同スプリング１７の端末と当接可能な一対のストッパー２５ａ，２５ｂを備える。これらストッパー２５ａ，２５ｂが、サイドレール２ａの側面、具体的にはヘルパリーフスプリング１７の端末と対応した側面に設けられる。

さらに述べるとストッパー２５ａ，２５ｂは、いずれもヘルパリーフスプリング１７の端末から所定距離、上方へ離れた位置に設けられる。つまりヘルパリーフスプリング１７の各端末は、車載重量が所定以上になると、ストッパー２５ａ，２５ｂと当接する構造となっている。これにより、車両の空車時は、メインリーフスプリング１５だけが機能し、車両の積車時は、ヘルパリーフスプリング１７の端末がストッパー２５ａ，２５ｂと当接して、ヘルパリーフスプリング１７もスプリングとして機能し、積車時に適したバネ定数に変るようになっている。

またサドル１３には、ディファレンシャルから延びたドライブシャフト７の先端側が挿通される。そして、このドライブシャフト７の先端側がサドル１３において回動可能に支持され、車両が懸架されるようになっている。

またドディオンタイプのアクスル１１は、電動駆動ユニット３の後側で、同電動駆動ユニット３の後部を避けるようＵ字状に配置された円筒形のアクスルパイプ１１ａを備える。

このＵ字形のアクスルパイプ１１ａの両端部が、それぞれ車幅方向両側のサドル１３に連結され、各車輪５をトーションビーム的に懸架して、バネ下荷重を抑えている。ちなみにアクスルパイプ１１ａは、図示はしないがショックアブソーバを介してサイドレール２ａに支持される。

一方、サイドレール２ａ，２ａ間には、車両のロールを抑えるスタビライザー３０が設けられている。スタビライザー３０は、サイドレール２ａ，２間に車幅方向に沿って配置されるメインバー部３０ａと、メインバー部３０ａの両端から車両前後方向に延びる一対のサイドバー部３０ｂと、メインバー部３０ａの両端側を支持する一対のスタビライザーリンク３０ｃと、スタビライザーリンク３０ｃの上端部をそれぞれサイドレール２ａ，２ａに固定するスタビライザーブラケット３０ｄとを有している。

具体的にはメインバー部３０ａは、アクスルパイプ１１ａと干渉しないようアクスルパイプ１１ａの後方に配置され、サイドバー部３０ｂは、同じく車幅方向外側に配置される。そして、各サイドバー部３０ｂの端部に設けた固定座３０ｅが各サドル１３の下部に固定される。各スタビライザーリンク３０ｃの上端は環状の支持部３０ｆを有している。そして、支持部３０ｆは、サイドレール２ａに据え付けたスタビライザーブラケット３０ｄに支持され、メインバー部３０ａのねじりを利用して車両旋回時のロールが抑えられる構造となっている。ちなみに本実施形態のスタビライザー３０は、ドディオンタイプのアクスル１１が装備されていないベース車両におけるスタビライザー部品をそのまま流用している。

このスタビライザー３０を構成する各スタビライザーブラケット３０ｄと、二段特性リーフスプリング９の後側のストッパー２５ｂとには、両者を統合せた構造が用いられている。この統合には、後述するようなスタビライザーブラケット３０ｄと、ストッパー２５ｂをサイドレール２ａに取り付けるブラケット２６とを一体化した一体化部品４１が用いられる。

ところで、ストッパー２５ｂのブラケット２６とスタビライザーブラケット３０ｄとの統合に際し、ヘルパリーフスプリング１７の機能性やスタビライザーリンク３０ｃの姿勢が良好であることが望ましい。

そのため、一体化部品４１は、ヘルパリーフスプリング１７の端末およびスタビライザーリンク３０ｃを略垂直に支える位置に設けられている。

ここで、ドディオンタイプのアクスル１１を用いた車両は、同アクスル１１を用いないベース車両のスタビライザー３０を流用することが考えられるが、同スタビライザー３０をそのまま、ドディオンタイプのアクスル１１を用いる場合、アクスルパイプ１１ａと干渉するおそれがある。このため、ベース車両のスタビライザー３０を流用する場合は、スタビライザー３０の取付け位置をなす固定座３０ｅの位置を車両後方へずらし、アクスルパイプ１１ａとの干渉を避ける。
また、ドディオンタイプのアクスル１１には、排水のための穴が設けられることがあり、この穴を避けるため、スタビライザー３０の取付け位置をなす固定座３０ｅの位置を車両後方へずらすことも考えられる。

本実施形態は、一体化部品４１と、ヘルパリーフスプリング１７の端末およびスタビライザーリンク３０ｃとの相互を適正に位置決め、ヘルパリーフスプリング１７の機能性を確保しつつ、スタビライザーリンク３０ｃが適正に支持されるようにしている。

つぎに、一体化部品４１について説明する。
図２には、拡大した一体化部品４１が示されている。また図３には図２中のＡ−Ａ線に沿う一体化部品４１の断面が示され、図４には分解した一体化部品４１が示されている。

一体化部品４１には、ストッパー２５ｂのブラケット２６、スタビライザー３０のスタビライザーブラケット３０ｄをそれぞれ別の部品を構成し、これ各部品を一体化させた構造が用いられている。

具体的にはスタビライザーブラケット３０ｄは、鋼板を組み合わせて構成される部品で、上下方向に延びる帯形のベース板部４３と、このベース板部４３の下部に組み付く支持片部４５とを組み合わせて構成される。
具体的にはベース板部４３は、サイドレール２ａの側面に配置される部分で、このベース板部４３の上部両側には、車幅方向外側へ張り出す一対の平行なガイド壁４７が形成されている。またベース板部４３のうちサイドレール２ａの下側に配置される下部は、車幅方向内側へ張り出すＬ字形の支持部４９を有している。

一方、支持片部４５は、ベース板部４３の車幅方向外側に配置される固定座５１と、同固定座５１の下端から車幅方向内側へ若干、段差して張り出す支持部５３とを有している。この支持片部４５の固定座５１が、ベース板部４３に接合（例えば溶接）され、ベース板部４３の下端において、支持部４９と支持部５３とを離間対向させている。この対向した支持部４９，５３から、スタビライザーリンク３０ｃ端の支持部３０ｆを支持する二股部５５を形成している。つまり、スタビライザーブラケット用の部品が構成される。

他方、ストッパー２５ｂのブラケット２６は、一対のガイド壁４７で囲まれるベース板部４３に配置される接合座５９と、接合座５９の下端から車幅方向外側へＬ形に張り出す取付座６１と、取付座６１の両側から上方に張り出る一対の平行な側壁６３とを有している。ちなみにブラケット２６は鋼板製である。そして、取付座６１の下面に、ヘルパリーフスプリング１７の端末を受けるゴム体などの弾性部材６５がボルト止め（ナットは図示しない）される（図２）。つまり、ストッパー用の部品が構成される。

ブラケット２６は、ガイド壁４７をガイドとして、接合座５９がベース板部４３の上段に重ね合わせられる。さらに接合座５９や側壁６３がベース板部４３やガイド壁４７に接合（例えば溶接）され、スタビライザーブラケット用の部品とストッパー用の部品とを一体化させている。つまり、一体化部品４１は、それぞれ別部品を一体化することによって構成される。

このように構成された一体化部品４１は、ベース板部４３の各部が、他の部品と共にサイドレール２ａの側面にボルト止め（ナットは図示しない）されることによって、フレーム１に取り付けられる。この取付けにより、一体化部品４１に組み付けられた弾性部材６５が、ヘルパリーフスプリング１７の端末直上に配置される。また一体化部品４１の取り付けにより、二股部５５は、スタビライザーリンク３０ｃを略垂直に支える位置に配置される。つまり、一体化部品４１は、ヘルパリーフスプリング１７の端末およびスタビライザーリンク３０ｃを略垂直に支える位置に取り付けられる。

こうした一体化部品４１の二股部５５にてスタビライザーリンク３０ｃ端の支持部３０ｆは回動可能に支持され、一体化部品４１を用いて、ヘルパリーフスプリング１７やスタビライザー３０の双方を適切に組み付けている。

以上のように本実施形態の車両は、それぞれ独立していたストッパー２５ｂ（ヘルパリーフスプリング１７）のブラケット２６とスタビライザー３０のスタビライザーブラケット３０ｄとを、一つの一体化部品４１に統合したので、各ブラケット２６，３０ｄに費やすコストは安価となる。しかも、ストッパー２５ｂのブラケット２６、スタビライザー３０のスタビライザーブラケット３０ｄのレイアウトも簡素化されるので、車両のフレーム１に部品を組み付ける作業効率の向上が図れる。

それ故、ストッパー２５ｂ、スタビライザーブラケット３０ｄにおけるコスト低減、さらにはレイアウトの簡素化、作業効率の向上を図ることができる。

しかも、一体化部品４１は、ストッパー用の部品、スタビライザー用の部品を一体化するという、製作しやすくした部品を組み合わせる構造ですむので、一体化部品４１の製作は容易となる。

そのうえ、一体化部品４１が、ヘルパリーフスプリング１７の端末およびスタビライザー３０のスタビライザーリンク３０ｃを略垂直に支える位置に設けられたことにより、ヘルパリーフスプリング１７を発揮させる性能と、ロールを抑制する性能とをいずれも良好に両立させることができる。

加えて一体化部品４１は、ドディオンタイプのアクスル１１を備えた車両に適用したので、車両のばね下荷重が抑えられるだけでなく、アクスル１１の配置を利用して、一体化部品４１をストッパー２５ｂやスタビライザー３０の双方に好適な位置に容易に取り付けることができる。

なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一体化部品４１は、図２中の二点鎖線に示されるような補強部材７１を加える構造としても構わない。また一実施形態では、電動駆動ユニット３やドディオンタイプのアクスル１１を装備した車両に本発明を適用したが、これに限らず電動駆動ユニット３やドディオンタイプのアクスル１１が装備されていない車両に本発明を適用してもよい。

１ フレーム
１１ ドディオンタイプのアクスル
１５ メインリーフスプリング
１７ ヘルパリーフスプリング
２５ｂ ストッパー
２６，３０ｄ ストッパーのブラケット、スタビライザーブラケット（別部品）
３０ スタビライザー
３０ｃ スタビライザーリンク
４１ 一体化部品

Claims (4)

1. 車両に備えられるフレームと、
   前記車両に備えられるメインリーフスプリングと、
   前記車両に備えられるヘルパリーフスプリングと、
   前記フレームに取り付けられ前記ヘルパリーフスプリングと当接するストッパーと、
   前記車両に備えられるスタビライザーと、
   前記スタビライザーを前記フレームに取り付けるためのスタビライザーブラケットと、
   を備えた車両において、
   前記ストッパーを前記フレームに取り付けるブラケットと前記スタビライザーブラケットとは、一体化された一体化部品で構成される
   ことを特徴とする車両。
2. 前記一体化部品は、前記ストッパーのブラケットと前記スタビライザーブラケットとがそれぞれ別の部品で構成され、このそれぞれの部品が一体化されてなることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記スタビライザーは、前記スタビライザーブラケットに支持されるスタビライザーリンクを有し、
   前記一体化部品は、前記ヘルパリーフスプリングの端末および前記スタビライザーのスタビライザーリンクを略垂直に支える位置に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両。
4. ドディオンタイプのアクスルを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両。

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