JP2009096247A - キャブマウントのラテラルロッド - Google Patents

Abstract

【課題】トラックのキャブマウントにおいて耐久性と乗り心地性を両立する。
【解決手段】フレーム側のクロスメンバー１０６とキャブ側のフローティングバー１０８との間に介設されてキャブ１０２の横揺れを防止するラテラルロッド１０を設ける。ラテラルロッドは、ロッド本体１６と第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０とからなり、第２防振ブッシュでは、第２ゴム状弾性部３２をすぐり部のない筒状に形成するとともに、第１防振ブッシュでは、第１ゴム状弾性部２８を、ロッド本体１６の長手方向に直交する方向Ｍにおける第１内筒２６を挟んだ両側にて第１外筒２４との間を連結する一対の弾性連結部３６で構成し、長手方向Ｌにおける第１内筒２６を挟んだ両側において第１外筒２４との間に軸方向Ｓ１に貫通する一対のすぐり部３８を設け、更に、各すぐり部に第１内筒２６側から突出するストッパゴム部４０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラックのキャブマウントに用いられるラテラルロッド関するものである。

トラックのキャブ（即ち、運転台）をフレームに対して支承するためにキャブマウントが用いられている。キャブマウントは、例えば、下記特許文献１に開示されているように、フレームに固定される車両幅方向に延びるクロスメンバーと、スプリングを介して両端が前記クロスメンバーに取り付けられるフローティングバーとを備えてなり、フローティングバー上にキャブ、特にその後端部が結合されることで、キャブをフレームに対して防振的に支持するよう構成されている。

なお、下記特許文献２には、ロッド本体と、該ロッド本体の両端部にそれぞれ防振ブッシュが設けられた防振連結ロッドが開示されているが、この防振連結ロッドは、エンジンを支持するトルクロッドや、サスペンションリンクなどとして用いられるものであり、本発明の特徴を何ら開示するものではない。
特開平７−２２３５５８号公報 特開２００５−２９１４４８号公報

上記のような車両幅方向に延びるフローティングバーとクロスメンバーを備えるキャブマウントにおいては、フレーム側のクロスメンバーに対してフローティングバーが車両幅方向に相対変位することによるキャブの横揺れが問題となる。このようなキャブの横揺れを防止するためには、クロスメンバーとフローティングバーとの間を、車両幅方向に延びるラテラルロッドを介して連結することで、両者の車両幅方向における振動を低減することが有効である。

このようなラテラルロッドとして、ロッド本体の両端部に筒状保持部を有し、両筒状保持部内にそれぞれ防振ブッシュを保持させるとともに、該防振ブッシュとして、内筒と筒状保持部との間を全周にわたって連結する筒状のゴム状弾性体で構成したものを用いた場合、次のような問題がある。すなわち、このようなゴム状弾性体にすぐり部を有しない防振ブッシュの場合、耐久性には優れるものの、軸直角方向における静バネ定数が高い。そのため、主たる荷重入力方向であるロッド本体の長手方向での入力に対して振動が伝わりやすく、フレームの振動がキャブに伝わって乗り心地性を損なう。かかる問題に対して、単に材料変更によりバネ定数の低いゴム状弾性体を用いると、耐久性が損なわれてしまう。特に、トラックでは、乗用車とは比較にならないほど厳しい耐久性が要求されるので、かかる過酷な耐久性を満足しつつ、乗り心地性を改善することが求められる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、耐久性と乗り心地性を両立することができるキャブマウントのラテラルロッドを提供することを目的とする。

本発明に係るキャブマウントのラテラルロッドは、トラックのキャブマウントにおいて、車両幅方向に延びるフレーム側のクロスメンバーと、スプリングを介して両端が前記クロスメンバーに取り付けられる車両幅方向に延びるキャブ側のフローティングバーと、の間に介設されて、前記フローティングバーの車両幅方向における振動を低減するためのものである。該ラテラルロッドは、長手方向の両端部に第１筒状保持部及び第２筒状保持部を有し、前記長手方向を車両幅方向に向け、かつ前記第１筒状保持部と前記第２筒状保持部の軸方向を車両前後方向に向けて配されるロッド本体と、前記第１筒状保持部内に保持されて、前記フローティングバーと前記クロスメンバーのいずれか一方に連結される第１防振ブッシュと、前記第２筒状保持部内に保持されて、前記フローティングバーと前記クロスメンバーのいずれか他方に連結される第２防振ブッシュと、を備えてなる。

そして、前記第１防振ブッシュは、前記第１筒状保持部に圧入される第１外筒と、前記第１外筒内に同軸状に配された第１内筒と、前記第１外筒と第１内筒の間に介設された第１ゴム状弾性部とを備えてなり、前記第１ゴム状弾性部が、前記ロッド本体の長手方向に直交する方向における前記第１内筒を挟んだ両側にて前記第１外筒と第１内筒との間を連結する一対の弾性連結部からなり、前記長手方向における前記第１内筒を挟んだ両側において前記第１外筒と第１内筒の間に軸方向に貫通する一対のすぐり部が設けられ、前記一対のすぐり部にはそれぞれ前記第１内筒側から径方向外方に向けて突出して前記第１外筒との間でストッパ作用を発揮する一対のストッパゴム部が設けられている。また、前記第２防振ブッシュは、前記第２筒状保持部内に同軸状に配された第２内筒と、前記第２内筒を前記第２筒状保持部に対して保持する第２ゴム状弾性部とを備えてなり、前記第２ゴム状弾性部が、前記第２内筒と前記第２筒状保持部との間を全周にわたって連結する筒状に形成されている。

上記構成によれば、クロスメンバーとフローティングバーとの間に介設されるラテラルロッドにおいて、そのうちの一方に連結される第２防振ブッシュでは、第２ゴム状弾性部を、第２内筒と第２筒状保持部との間を全周にわたって連結するすぐり部を持たない筒状のゴム状弾性体で構成したので、耐久性に優れる。

もう一方の防振ブッシュ、即ち第１防振ブッシュでは、第１ゴム状弾性部を上記一対の弾性連結部で構成することで、主入力方向であるロッド本体の長手方向での入力をゴム状弾性体の剪断変形のみで受けることができ、そのため、同入力方向での静バネ定数を下げて、乗り心地性を改善することができる。また、過大な入力に対しては、ストッパゴム部により第１内筒の過大変位が規制され、弾性連結部の歪みが制限されるので、耐久性を確保することができる。

このように本発明のラテラルロッドであると、過酷な耐久性が要求されるキャブマウントにおいて、かかる要求を満足しつつ、乗り心地性を改善することができる。

以下に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係るラテラルロッド１０の一部を切断した平面図である。ラテラルロッド１０は、図９に示すように、トラックのキャブマウント１００に用いられるものである。

このキャブマウント１００は、キャブ１０２の後端部をフレーム１０４上に防振的に支持するためのマウントであり、車両の略全幅にわたって車両幅方向Ｙに延びるクロスメンバー１０６と、その上方Ｚ１においてクロスメンバー１０６と平行に車両幅方向Ｙに延びるフローティングバー１０８と、クロスメンバー１０６とフローティングバー１０８の間に介設されたラテラルロッド１０とを備えてなる。

クロスメンバー１０６は、この例では、図９，１０に示すように、中央部１０６Ａが上方Ｚ１に凸状に屈曲形成された車両幅方向Ｙに延びる第１部材１１０と、第１部材１１０の両端部から下方Ｚ２に延びる左右一対の第２部材１１２及び第３部材１１４とからなり、全体としてアーチ状に形成されている。そして、第２部材１１２と第３部材１１４の下端部でフレーム１０４に固定されている。

フローティングバー１０８は、クロスメンバー１０６と同様に、車両幅方向Ｙにおける中央部１０８Ａが上方Ｚ１に凸状に屈曲形成された部材であり、その両端部１０８Ｂ，１０８Ｂがエアスプリング１１６とショックアブソーバ１１８を介してクロスメンバー１０６の両端部１０６Ｂ，１０６Ｂに結合されている。フローティングバー１０８の両端部１０８Ｂの上面にはゴム弾性体からなるマウンティングクッション１２０が設けられており、このマウンティングクッション１２０上にキャブ１０２が載置されている。

ラテラルロッド１０は、クロスメンバー１０６の中央部１０６Ａと、これよりも車両幅方向Ｙの端部寄りに位置するフローティングバー１０８の傾斜部１０８Ｃとの間を連結して、フローティングバー１０８の車両幅方向Ｙにおける振動を低減する部材である。

図１に示すように、ラテラルロッド１０は、長手方向Ｌの両端部に第１筒状保持部１２及び第２筒状保持部１４を有するロッド本体１６と、第１筒状保持部１２内に保持される第１防振ブッシュ１８と、第２筒状保持部１４内に保持される第２防振ブッシュ２０とからなる。

ロッド本体１６は、断面円形の棒状をなすロッド部２２の両端に、円筒状の第１及び第２筒状保持部１２，１４を溶接で固定してなる。第１筒状保持部１２と第２筒状保持部１４は、両者の軸芯Ｏ１及びＯ２が互いに平行で、かつ、ロッド本体１６の長手方向Ｌに垂直に設けられている。また、第１筒状保持部１２の方が第２筒状保持部１４よりも軸方向寸法が長く設定されている。そして、図９，１０に示すように、ロッド本体１６は、長手方向Ｌを車両幅方向Ｙに向け、かつ第１筒状保持部１２と第２筒状保持部１４の軸方向Ｓ１，Ｓ２を車両前後方向Ｘに向けた状態でキャブマウント１００に組み付けられる。

第１防振ブッシュ１８は、この例では、フローティングバー１０８に連結されるブッシュであり、第１筒状保持部１２に圧入される円筒状の第１外筒２４と、該第１外筒２４内に同軸状に配された円筒状の第１内筒２６と、第１外筒２４と第１内筒２６の間に介設された第１ゴム状弾性部２８とからなり、第１ゴム状弾性部２８は、第１外筒２４の内周面２４Ａと第１内筒２６の外周面２６Ａに加硫接着されている。第１ゴム状弾性部２８は、後述する第２ゴム状弾性部３２が耐熱ゴムからなるのに対し、通常のゴム材料により形成されている。すなわち、第１ゴム状弾性部２８は、耐熱性は第２ゴム状弾性部３２よりも劣るものの、機械物性に優れるゴム材料で形成されている。

一方、第２防振ブッシュ２０は、この例では、クロスメンバー１０６に連結されるブッシュであり、第２筒状保持部１４内に同軸状に配された円筒状の第２内筒３０と、該第２内筒３０を第２筒状保持部１４に対して保持する第２ゴム状弾性部３２とからなる。

第２防振ブッシュ２０は、図２に示すように外筒無しのブッシュであり、第２内筒３０の外周面３０Ａに第２ゴム状弾性部３２が加硫接着され、第２筒状保持部１４内に圧入することで、第２ゴム状弾性部３２が圧縮されて第２筒状保持部１４内に保持される。第２ゴム状弾性部３２は、第２内筒３０と第２筒状保持部１４との間を全周にわたって連結する筒状に形成されており、軸方向Ｓ２に貫通するすぐり部を持たないゴム部材である。

第２防振ブッシュ２０は、第２内筒３０の軸方向中心３０Ｘが第２筒状保持部１４の軸方向中心１４Ｘに対して軸方向Ｓ２に偏らせて設けられている。そして、図２，３に示すように、第２ゴム状弾性部３２の軸方向Ｓ２における一方側の側面３２Ａに、誤組み付け防止用突部３４が第２内筒３０を取り囲むように周方向に延びるリング状に設けられている。この突部３４は目視による識別用の微小な突起であり、該突部３４を目印にして第２防振ブッシュ２０を第２筒状保持部１４に圧入する。これにより、軸方向中心がずれた第２防振ブッシュ２０と第２筒状保持部１４を、方向性を誤ることなく組み付けることができる。

図１，４及び５に示すように、第１防振ブッシュ１８の第１ゴム状弾性部２８は、ロッド本体１６の長手方向Ｌに直交する方向Ｍにおける第１内筒２６を挟んだ両側にて、第１外筒２４と第１内筒２６との間を連結する一対の対称な弾性連結部３６，３６からなる。この弾性連結部３６の幅（周方向における幅）Ｗ１は、第１内筒２６の直径（外径）Ｄよりも小さく設定されている。

また、このように第１外筒２４と第１内筒２６との間を弾性連結部３６で連結したことにより、前記長手方向Ｌにおける第１内筒２６を挟んだ両側には、第１外筒２４と第１内筒２６の間に軸方向Ｓ１に貫通する一対のすぐり部３８，３８が対称に設けられている。すぐり部３８，３８には、第１内筒２６の外周面２６Ａから径方向外方に向けて突出して第１外筒２４との間でストッパ作用を発揮する一対のストッパゴム部４０，４０が対称に設けられている。これにより、すぐり部３８は、ストッパゴム部４０が設けられた中央部での隙間が小さく、両端部で幅広に形成されている。ストッパゴム部４０の幅（周方向における幅）Ｗ２は、第１内筒２６の直径Ｄよりも小さく設定されている。

図６，７に示すように、第１防振ブッシュ１８は、第１外筒２４と第１内筒２６の間で第１ゴム状弾性部２８を加硫成形することにより形成され、加硫成形後に不図示のダイスを用いて縮径方向に絞り加工が施されることで、図４，５に示す第１防振ブッシュ１８が得られる。

図８に示すように、第１防振ブッシュ１８の軸方向Ｓ１に垂直な方向に切断した断面形状において、弾性連結部３６の周方向側面３６Ａとストッパゴム部４０の周方向側面４０Ａが単一の第１円弧Ｒ１により接続されている。この第１円弧Ｒ１は、弾性連結部３６の周方向側面３６Ａから第１外筒２４側（即ち、すぐり部３８の外周側の側面）に連なる第２円弧Ｒ２よりも曲率半径が大きく設定されており、詳細には第１円弧Ｒ１は第２円弧Ｒ２の２倍以上に設定されている。このように弾性連結部３６とストッパゴム部４０を接続する第１円弧Ｒ１を大きくすることにより、この部分のすぐり部３８が亀裂の核にならないようにして耐久性を向上することができる。一方で、第１円弧Ｒ１を大きくすると、通常であれば、第１ゴム状弾性部２８の自由長が短くなるが、本実施形態では、ストッパゴム部４０の幅Ｗ２を小さくしたので、自由長を確保することができる。

第１防振ブッシュ１８は、第１内筒２６の軸方向中心２６Ｘが第１外筒２４の軸方向中心２４Ｘに対して軸方向Ｓ１に偏らせて設けられている。そして、図４，５に示すように、一対のストッパゴム部４０，４０の軸方向Ｓ１における一方側の側面４０Ｂ，４０Ｂの第１内筒２６側の付け根部に、ブロック状の誤組み付け防止用突部４２がそれぞれ設けられている。この突部４２は、第１防振ブッシュ１８を第１筒状保持部１２に圧入する際に、不図示の圧入治具の凹部に嵌合することで、第１防振ブッシュ１８の周方向における位置決めに利用されるとともに、軸方向中心がずれた第１防振ブッシュ１８と第１筒状保持部１２を方向性を誤ることなく組み付けるために利用される。

以上よりなるラテラルロッド１０は、図９，１０に示すように、第１防振ブッシュ１８の第１内筒２６がボルト１２２を用いてフローティングバー１０８に固定され、また、第２防振ブッシュ２０の第２内筒３０がボルト１２４を用いてクロスメンバー１０６に固定されることで、キャブマウント１００に組み付けられる。

本実施形態によれば、クロスメンバー１０６とフローティングバー１０８との間に介設されるラテラルロッド１０において、車両幅方向Ｙの中央部にてクロスメンバー１０６と連結される第２防振ブッシュ２０では、第２ゴム状弾性部３２を、すぐり部を持たない筒状のゴム状弾性体で構成したので、耐久性に優れる。一般に、車両幅方向中央部は、エンジンに近く高温となりやすいが、第２防振ブッシュ２０であると、第２ゴム状弾性部３２に耐熱ゴムが使用され、また、すぐり部を有しない構造であるので、材料的にも形状的にも優れた耐久性を確保することができる。

もう一方の第１防振ブッシュ１８は、第２防振ブッシュ２０よりも車両幅方向Ｙの端部寄りに位置しており、その分エンジンから遠いので、乗り心地性を確保するためのすぐり部３８を第１ゴム状弾性部２８に設けている。すなわち、第１防振ブッシュ１８では、第１ゴム状弾性部２８を上記一対の弾性連結部３６で構成したので、主入力方向であるロッド本体１６の長手方向Ｌでの入力をゴム状弾性体の剪断変形で受けることができる。特に、弾性連結部３６の幅Ｗ１が第１内筒２６の直径Ｄよりも小なので、上記長手方向Ｌでの入力に対して第１ゴム状弾性部２８には圧縮はかからず、剪断変形のみとなる。そのため、同入力方向での静バネ定数を下げて、乗り心地性を改善することができる。

また、第１防振ブッシュ１８は、上記長手方向Ｌでの過大な入力に対しては、ストッパゴム部４０により第１内筒２６の過大変位が規制され、弾性連結部３６の歪みが制限されるので、耐久性を確保することができる。しかも、このストッパゴム部４０の幅Ｗ２を第１内筒２６の直径Ｄよりも小さく設定したので、ゴム弾性体の自由長は確保することができ、この点からも耐久性に優れる。

以上より、本実施形態であると、過酷な耐久性が要求されるキャブマウントにおいて、かかる要求を満足しつつ、乗り心地性を改善することができる。

なお、上記実施形態では、第１防振ブッシュ１８をフローティングバー１０８に、第２防振ブッシュ２０をクロスメンバー１０６にそれぞれ取り付けたが、逆に、第１防振ブッシュ１８をクロスメンバー１０６に、第２防振ブッシュ２０をフローティングバー１０８に取り付けてもよい。いずれにしてもエンジンから近い側に第２防振ブッシュ２０、遠い側に第１防振ブッシュ１８を設けることが好適である。

また、上記実施形態では、第２防振ブッシュ２０を外筒なしとして第２ゴム状弾性部３２を圧入するタイプとしたが、第２ゴム状弾性部３２を第２筒状保持部１４に一体に加硫成形してもよい。また、第２防振ブッシュ２０に外筒を設けて、該外筒を第２筒状保持部１４に圧入するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るラテラルロッドの一部切断平面図である。 同ラテラルロッドの第２防振ブッシュの断面図である。 図２のIII部拡大図である。 同ラテラルロッドの第１防振ブッシュの平面図である 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 第１防振ブッシュの絞り加工前の平面図である。 図６のVII−VII線断面図である。 図６のVIII部を拡大した断面図である。 同ラテラルロッドを組み込んだキャブマウントを示すトラックのキャブ付近の後方から見た図である。 同キャブマウントの分解斜視図である。

符号の説明

１０…ラテラルロッド
１２…第１筒状保持部
１４…第２筒状保持部、１４Ｘ…軸方向中心
１６…ロッド本体
１８…第１防振ブッシュ
２０…第２防振ブッシュ
２４…第１外筒、２４Ａ…内周面、２４Ｘ…軸方向中心
２６…第１内筒、２６Ａ…外周面、２６Ｘ…軸方向中心
２８…第１ゴム状弾性部
３０…第２内筒、３０Ｘ…軸方向中心
３２…第２ゴム状弾性部、３２Ａ…側面
３４…誤組み付け防止用突部
３６…弾性連結部、３６Ａ…周方向側面
３８…すぐり部
４０…ストッパゴム部、４０Ａ…周方向側面、４０Ｂ…軸方向における側面
４２…誤組み付け防止用突部
１００…キャブマウント
１０２…キャブ
１０４…フレーム
１０６…クロスメンバ
１０８…フローティングバー、１０８Ｂ…端部
１１６…エアスプリング
Ｙ…車両幅方向
Ｌ…長手方向
Ｍ…長手方向に直交する方向
Ｓ１…第１筒状保持部の軸方向
Ｓ２…第２筒状保持部の軸方向
Ｗ１…弾性連結部の幅
Ｗ２…ストッパゴム部の幅
Ｒ１…第１円弧
Ｒ２…第２円弧

Claims (6)

1. トラックのキャブマウントにおいて、車両幅方向に延びるフレーム側のクロスメンバーと、スプリングを介して両端が前記クロスメンバーに取り付けられる車両幅方向に延びるキャブ側のフローティングバーと、の間に介設されて、前記フローティングバーの車両幅方向における振動を低減するためのラテラルロッドであって、
   長手方向の両端部に第１筒状保持部及び第２筒状保持部を有し、前記長手方向を車両幅方向に向け、かつ前記第１筒状保持部と前記第２筒状保持部の軸方向を車両前後方向に向けて配されるロッド本体と、
   前記第１筒状保持部内に保持されて、前記フローティングバーと前記クロスメンバーのいずれか一方に連結される第１防振ブッシュと、
   前記第２筒状保持部内に保持されて、前記フローティングバーと前記クロスメンバーのいずれか他方に連結される第２防振ブッシュと、
   を備えてなり、
   前記第１防振ブッシュは、前記第１筒状保持部に圧入される第１外筒と、前記第１外筒内に同軸状に配された第１内筒と、前記第１外筒と第１内筒の間に介設された第１ゴム状弾性部とを備えてなり、前記第１ゴム状弾性部が、前記ロッド本体の長手方向に直交する方向における前記第１内筒を挟んだ両側にて前記第１外筒と第１内筒との間を連結する一対の弾性連結部からなり、前記長手方向における前記第１内筒を挟んだ両側において前記第１外筒と第１内筒の間に軸方向に貫通する一対のすぐり部が設けられ、前記一対のすぐり部にはそれぞれ前記第１内筒側から径方向外方に向けて突出して前記第１外筒との間でストッパ作用を発揮する一対のストッパゴム部が設けられ、
   前記第２防振ブッシュは、前記第２筒状保持部内に同軸状に配された第２内筒と、前記第２内筒を前記第２筒状保持部に対して保持する第２ゴム状弾性部とを備えてなり、前記第２ゴム状弾性部が、前記第２内筒と前記第２筒状保持部との間を全周にわたって連結する筒状に形成された、
   キャブマウントのラテラルロッド。
2. 前記第２防振ブッシュが、前記クロスメンバーの車両幅方向における中央部に連結されるとともに、前記第１防振ブッシュが、前記第２防振ブッシュよりも車両幅方向の端部寄りで前記フローティングバーに連結されるものである、請求項１記載のラテラルロッド。
3. 前記第１ゴム状弾性部の各弾性連結部の幅が前記第１内筒の直径よりも小さく設定され、各前記ストッパゴム部の幅が前記第１内筒の直径よりも小さく設定された、請求項１記載のラテラルロッド。
4. 前記第１防振ブッシュの軸方向に垂直な方向に切断した断面形状において、前記弾性連結部の周方向側面と前記ストッパゴム部の周方向側面が単一の第１円弧により接続されるとともに、前記第１円弧が、前記弾性連結部の周方向側面から前記第１外筒側に連なる第２円弧よりも曲率半径が大きく設定された、請求項３記載のラテラルロッド。
5. 前記第１防振ブッシュは、前記第１内筒の軸方向中心が前記第１外筒の軸方向中心に対して軸方向に偏らせて設けられ、前記一対のストッパゴム部の軸方向における一方側の側面にブロック状の誤組み付け防止用突部が設けられた、請求項１記載のラテラルロッド。
6. 前記第２防振ブッシュは、前記第２内筒の軸方向中心が前記第２筒状保持部の軸方向中心に対して軸方向に偏らせて設けられ、前記第２ゴム状弾性部の軸方向における一方側の側面に誤組み付け防止用突部が周方向にリング状に設けられた、請求項１記載のラテラルロッド。

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