JPH09188117A - Axle type suspension - Google Patents

Axle type suspension

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JPH09188117A
JPH09188117A JP397996A JP397996A JPH09188117A JP H09188117 A JPH09188117 A JP H09188117A JP 397996 A JP397996 A JP 397996A JP 397996 A JP397996 A JP 397996A JP H09188117 A JPH09188117 A JP H09188117A
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rubber
axle
spring
springs
suspension device
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JP397996A
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Japanese (ja)
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Hideo Tachibana
秀夫 立花
Kenichi Ebisawa
賢一 海老澤
Okiaki Hayashida
興明 林田
Sotoku Sugawa
聰徳 須川
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HENDORIKUSON ASIA KK
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
HENDORIKUSON ASIA KK
Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axle type suspension which has made the reduction in its weight, the improvement in its durability, etc. SOLUTION: A suspension is mainly made up of the following components: a leaf spring 20, the front and rear ends of which are supported on a chassis frame 1, a lower bracket 21 mounted to the central upper face of the leaf spring 20, and a pair of front and rear rubber springs 22, 23 interposed between the chassis frame 1 and the lower bracket 21. An axle 4 is fixed to the leaf spring 20 and the lower bracket 21 by a pair of front and rear U-bolts 5. The front and rear rubber springs 22, 23 are the same components, and their upper ends are locked to a pair of upper rubber spring brackets 30, 31 mounted to the chassis frame 1. The rubber springs 22, 23 are formed into so-called laminated rubbers integrated by interposing binding plates between plural rubber-elastic bodies and by vulcanizing-adhesive bonding of the binding plates and the rubber bodies.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れる車軸式懸架装置に係り、詳しくはその軽量化や耐久
性の向上等を図るための技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an axle type suspension device used in an automobile or the like, and more particularly to a technique for reducing its weight and improving its durability.

【０００２】[0002]

【従来の技術】中大型トラック等の後輪懸架には、比較
的簡便な構成を採りながら、空車時と積車時との荷重変
化に対応できる、ヘルパ付平行リーフ型の車軸式懸架装
置が多く用いられている。ヘルパ付平行リーフ型の車軸
式懸架装置は、図１３に示したように、シャシフレーム
１に前後端を支持されたメインスプリング２と、メイン
スプリング２の上に重ねられたヘルパスプリング３とを
主要構成部材としており、両スプリング２，３に対して
車軸４がＵボルト５を用いて固定される。両スプリング
２，３は共に複数枚（図示例では、５枚ずつ）の長さの
異なるばね鋼製のリーフを重ねたもので、クリップバン
ド６，７により横ずれの防止が図られている。また、メ
インスプリング２は、その前端がフロントブラケット８
に直に支持される一方、後端はシャックルリンク９を介
してリヤブラケット１０に支持され、車軸４の上下動に
よるメインスプリング２の変位（前後長の変化）が吸収
される。更に、ヘルパスプリング３の直上部には前後に
ヘルパストッパ１１，１２が配置されており、車軸４の
上昇時（積車時）にこれらヘルパストッパ１１，１２の
下面にヘルパスプリング３の前後端が当接する。図中、
１３，１４はシャシフレーム１の内側に配設されたガセ
ットであり、シャシフレーム１と同様に鋼板から形成さ
れている。2. Description of the Related Art For rear wheel suspension of medium and large trucks, there is a parallel leaf type axle suspension system with a helper that can cope with load changes when the vehicle is empty and when it is loaded, while adopting a relatively simple structure. Many are used. As shown in FIG. 13, a parallel leaf type axle suspension device with a helper mainly includes a main spring 2 whose front and rear ends are supported by a chassis frame 1 and a helper spring 3 which is superposed on the main spring 2. It is a constituent member, and the axle 4 is fixed to both springs 2 and 3 using U bolts 5. Both springs 2 and 3 are formed by stacking a plurality of spring steel leaves having different lengths (five in the illustrated example), and clip bands 6 and 7 prevent lateral displacement. The front end of the main spring 2 has a front bracket 8
On the other hand, the rear end is supported by the rear bracket 10 via the shackle link 9, and the displacement of the main spring 2 due to the vertical movement of the axle 4 (change in longitudinal length) is absorbed. Further, front and rear helper stoppers 11 and 12 are arranged immediately above the helper spring 3, and the front and rear ends of the helper spring 3 are attached to the lower surfaces of the helper stoppers 11 and 12 when the axle 4 is lifted (when the vehicle is loaded). Abut. In the figure,
The gussets 13 and 14 are arranged inside the chassis frame 1, and are formed of steel plates like the chassis frame 1.

【０００３】この懸架装置によれば、空車時において
は、図１３に示したように、比較的ばね常数の低いメイ
ンスプリング２のみが作動するため、路面の凹凸による
シャシフレーム１への衝撃が軽減されると共に乗り心地
も良好となる。また、積車時においては、図１４に示し
たように、メインスプリング２と共に比較的ばね常数の
高いヘルパスプリング３も作動するため、大荷重にも十
分に耐えられるようになる。更に、ヘルパ付に限らず、
平行リーフ型の車軸式懸架装置では、旋回時や加減速時
において車軸４に作用する前後力、横力やワインドアッ
プがメインスプリング２により負担されるため、独立懸
架装置では必須のコントロールリンク類（トレーリング
アームやラテラルロッド等）が不要となる。尚、図１５
には車軸４のストローク量Ｓと負担荷重Ｆとの関係を示
しており、この図からヘルパスプリング３が作動し始め
た時点でばね常数が急変することが判る。According to this suspension device, when the vehicle is empty, as shown in FIG. 13, only the main spring 2 having a relatively low spring constant operates, so the impact on the chassis frame 1 due to the unevenness of the road surface is reduced. The ride quality is improved as well. Further, when the vehicle is loaded, as shown in FIG. 14, the helper spring 3 having a relatively high spring constant operates together with the main spring 2, so that a large load can be sufficiently endured. Furthermore, not only with a helper,
In the parallel leaf type axle suspension system, the main spring 2 bears the longitudinal force, lateral force, and windup acting on the axle 4 during turning and acceleration / deceleration, so that the control links essential for the independent suspension system ( Trailing arms, lateral rods, etc.) are not required. Note that FIG.
Shows the relationship between the stroke amount S of the axle 4 and the burden load F. From this figure, it can be seen that the spring constant changes abruptly when the helper spring 3 starts to operate.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したヘ
ルパ付平行リーフ型の車軸式懸架装置にも、以下に述べ
るように種々の問題点があった。一つには、メインスプ
リング２とヘルパスプリング３との弾性変形領域により
全荷重を負担するため、これらを構成する個々のリーフ
スプリングが大型かつ厚肉のものとなり、装置全体の重
量が非常に大きくなることが挙げられる。これにより、
シャシフレーム側の取付部を強化（ガセット１３，１４
の板厚増大等）する必要も相俟って車重が増加すると共
に、ばね下重量も大きくなって操縦安定性が悪化する。
また、車軸４の上下動に伴い両スプリング２，３を構成
するリーフが互いに擦れ合うため、長期間に亘る使用に
より各リーフの接触面（特に、相手側の板端が接触する
部位）が徐々に磨耗し、耐久性を低下させる要因となっ
ていた。更に、両スプリング２，３を構成するリーフの
枚数が多いため、各リーフ間の摩擦（板間摩擦）によっ
て動的ばね常数が上昇し、乗り心地やシャシフレーム１
の耐久性等を低下させていた。However, the above-mentioned parallel leaf type axle suspension system with a helper has various problems as described below. One is that the elastic deformation regions of the main spring 2 and the helper spring 3 bear the entire load, so that the individual leaf springs that compose them are large and thick, and the weight of the entire device is very large. It will be. This allows
Strengthening the mounting part on the chassis frame side (gussets 13, 14
In addition to the need to increase the plate thickness), the vehicle weight increases, and the unsprung weight also increases, resulting in poor steering stability.
Further, as the leaves of the springs 2 and 3 rub against each other as the axle 4 moves up and down, the contact surface of each leaf (especially the part where the mating plate end comes into contact) gradually increases after long-term use. It was worn out and became a factor of reducing durability. Furthermore, since the number of leaves forming both springs 2 and 3 is large, the dynamic spring constant increases due to the friction between the leaves (plate-to-plate friction), and the ride comfort and chassis frame 1
The durability and the like were deteriorated.

【０００５】このような不具合を解消するべく、リーフ
スプリングに代えてエアスプリング等を用いた懸架装置
も出現している。ところが、エアスプリング型の車軸式
懸架装置では、エアコンプレッサをはじめ、多数の制御
バルブや配管類等が必要となるため、部品点数の増大や
製造コストの上昇が避けられなかった。また、エアスプ
リング自体には位置決め機能が無いため、車軸式懸架装
置でありながら、独立懸架装置と同様にトレーリングア
ームやラテラルロッド等が必要となる。In order to solve such a problem, a suspension device using an air spring or the like instead of the leaf spring has appeared. However, the air spring type axle suspension system requires an air compressor, a large number of control valves, pipes and the like, so that an increase in the number of parts and an increase in manufacturing cost cannot be avoided. Further, since the air spring itself does not have a positioning function, a trailing arm, a lateral rod, etc. are required in the same manner as the independent suspension device although it is an axle type suspension device.

【０００６】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
軽量化や耐久性の向上等を図った車軸式懸架装置を提供
することを目的とする。[0006] The present invention has been made in view of the above situation,
It is an object of the present invention to provide an axle-type suspension device that is lightweight and has improved durability.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、車両の車軸を車体に対して上下動自在に支持す
る車軸式懸架装置であって、前記車体にその前後端を支
持されたリーフスプリングと、前記車体と前記リーフス
プリングとの間に傾斜した状態で介装され、当該車体側
から印加される荷重を圧縮および剪断変形により負担す
るラバースプリングとを備えたものを提案する。Therefore, in claim 1 of the present invention, there is provided an axle type suspension device for supporting an axle of a vehicle so as to be vertically movable with respect to the vehicle body, the front and rear ends of which are supported by the vehicle body. It is proposed to provide a leaf spring, and a rubber spring that is interposed between the vehicle body and the leaf spring in an inclined state and bears a load applied from the vehicle body side by compression and shear deformation.

【０００８】また、本発明の請求項２では、請求項１の
車軸式懸架装置において、前記ラバースプリングが前後
一対設けられると共に、前方のラバースプリングが前傾
した状態に配置され、後方のラバースプリングが後傾し
た状態に配置されているものを提案する。また、本発明
の請求項３では、請求項１の車軸式懸架装置において、
前記ラバースプリングが前後一対設けられると共に、前
方のラバースプリングが後傾した状態に配置され、後方
のラバースプリングが前傾した状態に配置されているも
のを提案する。According to a second aspect of the present invention, in the axle type suspension device according to the first aspect, the pair of front and rear rubber springs are provided, and the front rubber spring is arranged in a state of being inclined forward, and the rear rubber spring is arranged. I suggest that it is arranged in a state of being tilted backward. According to claim 3 of the present invention, in the axle type suspension device of claim 1,
It is proposed that a pair of front and rear rubber springs are provided, a front rubber spring is arranged in a state of being tilted rearward, and a rear rubber spring is arranged in a state of being tilted forward.

【０００９】また、本発明の請求項４では、請求項１ま
たは２の車軸式懸架装置において、前記前後一対のラバ
ースプリングが連結部材により互いに連結されているも
のを提案する。また、本発明の請求項５では、請求項１
〜４の車軸式懸架装置において、前記ラバースプリング
が積層ゴムであるものを提案する。Further, a fourth aspect of the present invention proposes the axle type suspension device according to the first or second aspect, wherein the pair of front and rear rubber springs are connected to each other by a connecting member. Further, in claim 5 of the present invention, claim 1
In the axle suspensions of 4 to 4, it is proposed that the rubber spring is a laminated rubber.

【００１０】また、本発明の請求項６では、請求項５の
車軸式懸架装置において、前記積層ゴムが複数のゴム弾
性体とこれらゴム弾性体の間に介装された拘束板とから
なり、当該拘束板には圧縮応力の一部を左右方向の剪断
偶力に変換する傾斜面または曲面が形成されているもの
を提案する。According to a sixth aspect of the present invention, in the axle type suspension device according to the fifth aspect, the laminated rubber comprises a plurality of rubber elastic bodies and a constraining plate interposed between the rubber elastic bodies. It is proposed that the restraint plate has an inclined surface or curved surface that converts a part of the compressive stress into a shear couple in the left-right direction.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。尚、実施形態の説明にあた
っては、前述した従来装置と同一の部材に同一の符号を
付し、重複する説明を省略する。図１には本発明に係る
車軸式懸架装置を後車軸の懸架に適用した第１実施形態
を側面視により示し、図２には図１中のII−II断面視を
示してある。これらの図に示したように、第１実施形態
の懸架装置は、シャシフレーム１に前後端を支持された
リーフスプリング２０と、リーフスプリング２０の中央
上面に取り付けられたロワラバースプリングブラケット
（以下、ロワブラケットと略称する）２１と、シャシフ
レーム１とロワブラケット２１との間に傾斜した状態で
介装された前後一対のラバースプリング２２，２３とを
主要構成部材としている。車軸４は、リーフスプリング
２０とロワブラケット２１とに対して、前後一対のＵボ
ルト５により固定される。図中、２４はシャシフレーム
１の内側に略直立した状態で配置された油圧式のショッ
クアブソーバであり、シャシフレーム１側のアッパショ
ックアブソーバブラケット２５と車軸４側のロワショッ
クアブソーバブラケット２６とにより支持されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same members as those of the conventional device described above are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. FIG. 1 is a side view showing a first embodiment in which an axle suspension system according to the present invention is applied to suspension of a rear axle, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in these drawings, the suspension device according to the first embodiment includes a leaf spring 20 whose front and rear ends are supported by the chassis frame 1, and a lower rubber spring bracket (hereinafter, referred to as a lower rubber spring bracket attached to a central upper surface of the leaf spring 20). A lower bracket 21) and a pair of front and rear rubber springs 22 and 23, which are interposed between the chassis frame 1 and the lower bracket 21 in an inclined state, are main components. The axle 4 is fixed to the leaf spring 20 and the lower bracket 21 by a pair of front and rear U bolts 5. In the figure, reference numeral 24 denotes a hydraulic shock absorber that is arranged substantially upright inside the chassis frame 1, and is supported by an upper shock absorber bracket 25 on the chassis frame 1 side and a lower shock absorber bracket 26 on the axle 4 side. Has been done.

【００１２】第１実施形態の場合、リーフスプリング２
０は、２枚のリーフ２７，２８を上下に重ねたもので、
前後一対のクリップバンド６により横ずれの防止が図ら
れている。また、リーフスプリング２０は、その前端が
フロントブラケット８に直に支持される一方、後端はシ
ャックルリンク９を介してリヤブラケット１０に支持さ
れている。そして、上方のリーフ２７には前後端に目玉
部２７ａ，２７ｂが形成される一方、下方のリーフ２８
はその前端が上方のリーフ２７の目玉部２７ａを覆う形
に形成されると共に後端が目玉部２７ｂの中心と略等し
い位置まで延設されている。In the case of the first embodiment, the leaf spring 2
0 is a stack of two leaves 27 and 28 vertically,
The pair of front and rear clip bands 6 prevent lateral displacement. The front end of the leaf spring 20 is directly supported by the front bracket 8, while the rear end thereof is supported by the rear bracket 10 via the shackle link 9. The upper leaf 27 is formed with eyeballs 27a and 27b at the front and rear ends, while the lower leaf 28 is formed.
Has a front end formed so as to cover the eyeball portion 27a of the upper leaf 27 and a rear end extending to a position substantially equal to the center of the eyeball portion 27b.

【００１３】一方、前後のラバースプリング２２，２３
は同一品であり、シャシフレーム１に取り付けられた前
後一対のアッパラバースプリングブラケット（以下、ア
ッパブラケットと略称する）３０，３１に各々の上端が
固着されている。アッパブラケット３０，３１はロワブ
ラケット２１に対して前後に略等距離で離間しているた
め、前方のラバースプリング２２が前傾し、後方のラバ
ースプリング２３が後傾している。尚、第１実施形態で
も、シャシフレーム１の内側にはガセット１３，１４が
配設されており、その車軸４寄りの端部がアッパブラケ
ット３０，３１の取付位置まで延設されているが、懸架
装置全体の軽量化に応じて素材はアルミ合金となってい
る。On the other hand, front and rear rubber springs 22, 23
Are the same product, and each upper end is fixed to a pair of front and rear upper rib spring brackets (hereinafter abbreviated as upper brackets) 30 and 31 attached to the chassis frame 1. Since the upper brackets 30 and 31 are separated from the lower bracket 21 in the front-rear direction by a substantially equal distance, the front rubber spring 22 is inclined forward and the rear rubber spring 23 is inclined rearward. In the first embodiment also, the gussets 13 and 14 are arranged inside the chassis frame 1, and the ends of the gussets 13 near the axle 4 are extended to the mounting positions of the upper brackets 30 and 31. The material is aluminum alloy according to the weight reduction of the entire suspension system.

【００１４】ラバースプリング２２，２３は、図３に示
したように、複数個（第１実施形態では、６個）のゴム
弾性体３２の間にそれぞれ拘束板３３を介装させ、これ
らを加硫接着により一体化させたいわゆる積層ゴムとな
っている。また、ラバースプリング２２，２３の上下端
面には取付プレート３４，３５が加硫接着されており、
これら取付プレート３４，３５には各４本のウエルドボ
ルト３６が植設されている。ゴム弾性体３２は、耐候性
に優れた合成ゴムを素材としており、一対の平行面が菱
形となった偏平な平行六面体に形成されている。また、
拘束板３３や取付プレート３４，３５は、鋼板を素材と
しており、プレス機による打ち抜き等により矩形に形成
されている。尚、ゴム弾性体３２は、圧縮変形しやすい
ように、その露出面が減肉されている。As shown in FIG. 3, each of the rubber springs 22 and 23 has a restraint plate 33 interposed between a plurality of (six in the first embodiment) rubber elastic bodies 32, and these are added. It is a so-called laminated rubber that is integrated by sulfur adhesion. Further, mounting plates 34 and 35 are vulcanized and adhered to the upper and lower end surfaces of the rubber springs 22 and 23,
Four weld bolts 36 are planted in each of the mounting plates 34 and 35. The rubber elastic body 32 is made of synthetic rubber having excellent weather resistance, and is formed into a flat parallelepiped having a pair of parallel planes in a rhombus. Also,
The restraint plate 33 and the mounting plates 34 and 35 are made of steel plates, and are formed into a rectangular shape by punching with a press machine or the like. The exposed surface of the rubber elastic body 32 is thinned so as to be easily deformed by compression.

【００１５】以下、第１実施形態の作用を述べる。第１
実施形態の懸架装置によれば、車軸４が上下動した場
合、ラバースプリング２２，２３は圧縮および剪断方向
に弾性変形し、リーフスプリング２０と伴に荷重を負担
する。この際、車軸４の上下動に伴ってリーフスプリン
グ２０を構成する上下のリーフ２７，２８は互いに擦れ
合うが、摩擦に関与するリーフの枚数が２枚であるた
め、その摩擦面積は前述した従来装置の数分の１とな
る。したがって、板間摩擦もごく小さくなって動的ばね
常数が低下し、乗り心地やシャシフレーム１の耐久性等
の向上を図ることができた。The operation of the first embodiment will be described below. First
According to the suspension device of the embodiment, when the axle 4 moves up and down, the rubber springs 22 and 23 elastically deform in the compression and shearing directions, and bear the load together with the leaf spring 20. At this time, the upper and lower leaves 27, 28 that form the leaf spring 20 rub against each other as the axle 4 moves up and down, but since the number of leaves involved in friction is two, the friction area is the same as that of the conventional device described above. It is a fraction of Therefore, the friction between the plates becomes very small, the dynamic spring constant is reduced, and the riding comfort and the durability of the chassis frame 1 can be improved.

【００１６】また、上下のリーフ２７，２８は、その長
さが略等しく設定されているため、一方の板端が他方の
接触面に当接することがなく、摩擦による磨耗もごく少
なく抑えることができた。そして、旋回時や加減速時に
車軸４に作用する横力やワインドアップについては、従
来装置ではメインスプリングの２枚のリーフのみで負担
していたため、第１実施形態でもトレーリングアームや
ラテラルロッド等を用いる必要はなかった。尚、第１実
施形態では、板間摩擦の減少によってリーフスプリング
２０自体の振動減衰力が低下した分をラバースプリング
２２，２３の粘弾性減衰力により補うが、車両の走行条
件によっては第１実施形態のように、ショックアブソー
バ２４を設けることにより、従来装置と同等以上に振動
減衰力を確保することもできる。更に、大重量のリーフ
スプリングの大部分を比較的軽量なラバースプリングリ
ンクに置き換えたため、装置の重量を大幅に軽減するこ
とができ、これにより、車重の軽減が図られることはも
とより、ばね下重量も小さくなって操縦安定性も向上さ
せることができた。Since the upper and lower leaves 27 and 28 are set to have substantially the same length, one plate end does not come into contact with the other contact surface, and wear due to friction can be suppressed to a very small level. did it. The lateral force acting on the axle 4 at the time of turning or accelerating or decelerating is winded up by only the two leaves of the main spring in the conventional device. Therefore, even in the first embodiment, the trailing arm, the lateral rod, etc. It was not necessary to use. In addition, in the first embodiment, the viscoelastic damping force of the rubber springs 22 and 23 compensates for the decrease in the vibration damping force of the leaf spring 20 itself due to the reduction of the inter-plate friction. By providing the shock absorber 24 as in the embodiment, it is possible to secure the vibration damping force equal to or higher than that of the conventional device. Furthermore, since most of the heavy leaf springs are replaced with relatively lightweight rubber spring links, the weight of the device can be significantly reduced, which not only reduces the vehicle weight but also the unsprung mass. The weight was also reduced and the steering stability could be improved.

【００１７】一方、積車時においては、リーフスプリン
グ２０が荷重を負担する割合は少なくなり、図４，図５
（図４中、Ｖ部拡大図）に示したように、ラバースプリ
ング２２，２３が大きく変形して荷重の多くを負担す
る。このとき、車軸４がストロークした量をＳとし、拘
束板３３に直交する軸線Ｌｆと鉛直線Ｌｇとのなす角度
をθとすると、ラバースプリング２２，２３の個々のゴ
ム弾性体３２は、拘束板３３と直交する方向に１／６・
Ｓ・cosθだけ圧縮変形し、拘束板３３と平行な方向に
１／６・Ｓ・sinθだけ剪断変形する。すなわち、第１
実施形態では、積層ゴムである両ラバースプリング２
２，２３は、従来装置のヘルパスプリングに較べて小型
でありながら、シャシフレーム１側から印加された大荷
重を圧縮および剪断の両変形により負担する。尚、第１
実施形態では剪断側の変形が圧縮側の変形より大きくな
るようにしたが、トラックの用途等に合わせて角度θを
変えれば、その変形比率を適宜設定できる。On the other hand, when loaded, the leaf spring 20 is less likely to bear the load.
As shown in FIG. 4 (enlarged view of V portion), the rubber springs 22 and 23 are largely deformed and bear most of the load. At this time, if the amount of stroke of the axle 4 is S and the angle between the axis Lf orthogonal to the restraint plate 33 and the vertical line Lg is θ, the individual rubber elastic bodies 32 of the rubber springs 22 and 23 are 1/3 in the direction orthogonal to 33
It compressively deforms by S · cos θ and shears by 1/6 · S · sin θ in the direction parallel to the constraining plate 33. That is, the first
In the embodiment, both rubber springs 2 which are laminated rubbers.
2 and 23 are smaller than the helper spring of the conventional apparatus, but bear a large load applied from the chassis frame 1 side by both deformation of compression and shear. The first
In the embodiment, the deformation on the shear side is set to be larger than the deformation on the compression side, but the deformation ratio can be appropriately set by changing the angle θ according to the application of the truck and the like.

【００１８】さて、周知のように、ゴム弾性体は変形初
期にはそのばね常数が小さく（すなわち、撓みやす
く）、変形が進むとばね常数が二次曲線的に増大する。
したがって、車軸４のストローク量Ｓに対する負担荷重
Ｆは、図６に実線で示したように、非線形的に増大す
る。そして、この図から判るように、空車時と積車時と
における荷重を破線で示した従来装置のものと同等のス
トロークで負担できる一方で、従来装置のようなばね常
数の急変を防止することができた。また、車軸４の前後
にラバースプリング２２，２３を取り付けるようにした
ため、ストローク時において車軸４に前後方向の偶力が
作用し、車軸４を安定させることができた。尚、図６に
は、リーフスプリング２０の負担荷重を二点鎖線により
示してある。As is well known, the rubber elastic body has a small spring constant at the initial stage of deformation (that is, is easily bent), and the spring constant increases quadratically as the deformation proceeds.
Therefore, the load F with respect to the stroke amount S of the axle 4 increases non-linearly as shown by the solid line in FIG. And, as can be seen from this figure, while the load during emptying and loading can be carried by the stroke equivalent to that of the conventional device shown by the broken line, it is possible to prevent the sudden change of the spring constant as in the conventional device. I was able to. Further, since the rubber springs 22 and 23 are attached to the front and rear of the axle 4, couples in the front-rear direction act on the axle 4 during the stroke, and the axle 4 can be stabilized. In addition, in FIG. 6, the load on the leaf spring 20 is indicated by a two-dot chain line.

【００１９】図７には本発明に係る車軸式懸架装置を後
車軸の懸架に適用した第２実施形態を側面視により示し
てある。第２実施形態においても、懸架装置の主要構成
部材は、リーフスプリング２０と、ロワブラケット２１
と、前後ラバースプリング２２，２３とからなってい
る。ところが、第２実施形態の場合、前後ラバースプリ
ング２２，２３の取り付け状態が第１実施形態と異なっ
ている。すなわち、第２実施形態では、ロワブラケット
２１の端部が前後にオーバハングしてスプリング取付部
２１ａ，２１ｂを形成する一方、アッパブラケット３０
が逆三角形状の一体型となっている。そして、これらの
ブラケット２１，３０間に上下端を固着されることによ
り、第１実施形態とは逆に、前方のラバースプリング２
２が後傾し、後方のラバースプリング２３が前傾してい
る。第２実施形態では、アッパブラケット３０が車軸４
の直上部に位置しているため、ガセット１３，１４は従
来装置のものよりも短尺に形成される一方、フレーム１
にはアッパブラケット３０の取付部に補強用のスティフ
ナ３７が配置されている。FIG. 7 is a side view showing a second embodiment in which the axle type suspension system according to the present invention is applied to suspension of a rear axle. Also in the second embodiment, the main components of the suspension system are the leaf spring 20 and the lower bracket 21.
And front and rear rubber springs 22 and 23. However, in the case of the second embodiment, the attachment state of the front and rear rubber springs 22 and 23 is different from that of the first embodiment. That is, in the second embodiment, the ends of the lower bracket 21 overhang back and forth to form the spring mounting portions 21a and 21b, while the upper bracket 30
Is an integral type of inverted triangle. Then, by fixing the upper and lower ends between these brackets 21 and 30, the rubber spring 2 on the front side is reversed, contrary to the first embodiment.
2 is tilted backward, and the rubber spring 23 at the rear is tilted forward. In the second embodiment, the upper bracket 30 has the axle 4
Since the gussets 13 and 14 are located directly above the frame, the gussets 13 and 14 are formed shorter than those of the conventional device,
A stiffener 37 for reinforcement is arranged at the mounting portion of the upper bracket 30.

【００２０】以下、第２実施形態の作用を述べる。第２
実施形態においても、その懸架装置としての作用は、第
１実施形態と略同様である。すなわち、車軸４が上下動
した場合、ラバースプリング２２，２３は圧縮および剪
断方向に弾性変形し、リーフスプリング２０と伴に荷重
を負担する。また、リーフスプリング２０を構成するリ
ーフの枚数が２枚であるため、板間摩擦がごく小さくな
って動的ばね常数が低下し、乗り心地やシャシフレーム
１の耐久性等が向上した。更に、リーフスプリングの大
部分をラバースプリングリンクに置き換えたため、車重
の軽減が図られることはもとより、ばね下重量も小さく
なって操縦安定性も向上させることができた。そして、
第２実施形態ではアッパブラケット３０が一つであるた
め、第１実施形態に比べて装置の構成部品点数が減少す
ると共に、組付作業に要する工数を減少させることがで
きた。また、フレーム１側のスペースが第１実施形態に
比べて拡がるため、各種補器類等を取り付ける際等に
は、そのレイアウトが容易になった。The operation of the second embodiment will be described below. Second
Also in the embodiment, the operation as the suspension device is substantially the same as that of the first embodiment. That is, when the axle 4 moves up and down, the rubber springs 22 and 23 elastically deform in the compression and shear directions, and bear the load together with the leaf spring 20. Further, since the number of leaves constituting the leaf spring 20 is 2, the friction between the plates is extremely small, the dynamic spring constant is reduced, and the riding comfort and the durability of the chassis frame 1 are improved. Furthermore, since most of the leaf springs are replaced with rubber spring links, not only the vehicle weight is reduced, but also the unsprung weight is reduced and steering stability can be improved. And
Since the number of the upper brackets 30 is one in the second embodiment, it is possible to reduce the number of component parts of the apparatus and the man-hour required for the assembling work as compared with the first embodiment. Further, since the space on the frame 1 side is expanded as compared with the first embodiment, the layout thereof is easy when mounting various auxiliary devices and the like.

【００２１】一方、図８には、第１実施形態の一部を変
形した、本発明の第３実施形態を示してある。この実施
形態では、前後ラバースプリング２２，２３が、連結部
材である鋼板製のコネクティングプレート３８を介し
て、互いに連結されている。コネクティングプレート３
８は、両ラバースプリング２２，２３の中間部に加硫接
着されており、図９に示したように、積車時には車軸４
の上昇に伴って上昇する。本実施形態では、このように
前後ラバースプリング２２，２３を連結したことによ
り、両ラバースプリング２２，２３の座屈強度が向上
し、車軸４に横力等が作用しても安定した作動を得られ
るようになった。On the other hand, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention in which a part of the first embodiment is modified. In this embodiment, the front and rear rubber springs 22 and 23 are connected to each other via a connecting plate 38 made of a steel plate which is a connecting member. Connecting plate 3
No. 8 is vulcanized and adhered to an intermediate portion between both rubber springs 22 and 23. As shown in FIG.
Rises with the rise of. In the present embodiment, by connecting the front and rear rubber springs 22 and 23 in this way, the buckling strength of both rubber springs 22 and 23 is improved, and stable operation is obtained even if lateral force acts on the axle 4. Came to be.

【００２２】また、図１０には、ラバースプリング単体
の変形実施形態を斜視により示してある。この変形実施
形態のラバースプリング２２，２３では、拘束板３９，
４０が左右方向に傾斜面を有する形状となっている。こ
れにより、ラバースプリング２２，２３に拘束板３９，
４０を介して圧縮応力ＦCが作用した場合、図１１（図
１０中のXI拡大部分矢視図）に示したように、圧縮応力
ＦCの一部が左右方向の剪断偶力ｆsｌ，ｆsｒに変換さ
れることになる。その結果、第３実施形態と同様に、ラ
バースプリング２２，２３の座屈強度が向上し、車軸４
に横力等が作用しても安定した作動を得られるようにな
った。尚、この変形実施形態では、拘束板３３が傾斜面
を有する形状としたが、図１２に示したように曲面を有
する形状にしても、略同様の効果が得られる。Further, FIG. 10 shows a perspective view of a modified embodiment of the rubber spring alone. In the rubber springs 22 and 23 of this modified embodiment, the constraining plates 39,
40 has a shape having an inclined surface in the left-right direction. As a result, the rubber springs 22 and 23 are restrained by the restraint plate 39,
When the compressive stress FC acts via 40, a part of the compressive stress FC is converted into the shear couple forces fsl and fsr in the left-right direction, as shown in FIG. 11 (a XI enlarged partial arrow view in FIG. 10). Will be done. As a result, similarly to the third embodiment, the buckling strength of the rubber springs 22 and 23 is improved, and the axle 4
It became possible to obtain stable operation even when lateral force was applied to the. Although the constraining plate 33 has a shape having an inclined surface in this modified embodiment, substantially the same effect can be obtained even if the shape has a curved surface as shown in FIG.

【００２３】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限るものではない。例え
ば、上記実施形態は、独立したシャシフレームを備えた
トラックの後輪懸架装置に本発明を適用したものである
が、前車軸の懸架に適用してもよいし、モノコック構造
の乗用車等に本発明を適用してもよい。また、リーフス
プリングを構成するリーフの枚数も２枚に限るものでは
なく、１枚のみであってもよいし、３枚以上であっても
よい。また、ラバースプリングについては、６個以外の
ゴム弾性体から構成された積層ゴムを用いてもよいし、
単一のゴム弾性体からなるものを用いてもよい。その
他、各構成部材の形状をはじめ、その取付方法や取付角
度等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。The description of the specific embodiment has been completed.
Aspects of the present invention are not limited to this embodiment. For example, the above-described embodiment is one in which the present invention is applied to a rear wheel suspension system of a truck provided with an independent chassis frame, but it may be applied to suspension of a front axle, or to a monocoque structure passenger car or the like. The invention may be applied. Further, the number of leaves constituting the leaf spring is not limited to two, and may be only one or may be three or more. Further, as the rubber spring, laminated rubber composed of rubber elastic bodies other than six may be used,
You may use what consists of a single rubber elastic body. In addition, the shape of each component, the mounting method, the mounting angle, and the like can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

【００２４】[0024]

【発明の効果】本発明の請求項１の車軸式懸架装置によ
れば、車両の車軸を車体に対して上下動自在に支持する
車軸式懸架装置であって、前記車体にその前後端を支持
されたリーフスプリングと、前記車体と前記リーフスプ
リングとの間に傾斜した状態で介装され、当該車体側か
ら印加される荷重を圧縮および剪断変形により負担する
ラバースプリングとを備えるようにしたため、従来装置
と同等の性能を持ちながら、装置重量を大幅に軽減させ
ることが可能となる。According to the axle type suspension device of the first aspect of the present invention, there is provided an axle type suspension device for supporting an axle of a vehicle so as to be vertically movable with respect to the vehicle body. Since a conventional leaf spring and a rubber spring that is interposed between the vehicle body and the leaf spring in an inclined state and bears a load applied from the vehicle body side by compression and shear deformation are provided, While having the same performance as the device, it is possible to significantly reduce the device weight.

【００２５】また、本発明の請求項２によれば、請求項
１の車軸式懸架装置において、前記ラバースプリングが
前後一対設けられると共に、前方のラバースプリングが
前傾した状態に配置され、後方のラバースプリングが後
傾した状態に配置されているものとしたため、個々のラ
バースプリングの小型化を図ることができると共に、ス
トローク時において車軸に前後方向の偶力が作用し、車
軸の姿勢が安定する。According to a second aspect of the present invention, in the axle type suspension device of the first aspect, a pair of the front and rear rubber springs are provided, and a front rubber spring is arranged in a forwardly inclined state, and a rear rubber spring is provided. Since the rubber springs are arranged so as to be tilted rearward, it is possible to reduce the size of each rubber spring, and a couple of forces in the front-rear direction act on the axle during a stroke to stabilize the posture of the axle. .

【００２６】また、本発明の請求項３によれば、請求項
１の車軸式懸架装置において、前記ラバースプリングが
前後一対設けられると共に、前方のラバースプリングが
後傾した状態に配置され、後方のラバースプリングが前
傾した状態に配置されているものとしたため、個々のラ
バースプリングの小型化を図ることができると共に、ス
トローク時において車軸に前後方向の偶力が作用し、車
軸の姿勢が安定する。According to a third aspect of the present invention, in the axle type suspension device of the first aspect, a pair of the front and rear rubber springs are provided, and a front rubber spring is arranged in a rearwardly inclined state, and a rear rubber spring is provided. Since the rubber springs are arranged so as to be tilted forward, it is possible to reduce the size of each rubber spring, and a couple of forces in the front-rear direction act on the axle during a stroke to stabilize the posture of the axle. .

【００２７】また、本発明の請求項４によれば、請求項
１または２の車軸式懸架装置において、前記前後一対の
ラバースプリングが連結部材により互いに連結されてい
るものとしたため、両ラバースプリングの座屈強度が向
上し、車軸に横力等が作用しても安定した作動を得られ
るようになる。また、本発明の請求項５によれば、請求
項１〜４の車軸式懸架装置において、前記ラバースプリ
ングが積層ゴムであるものとしたため、体格を小さくし
ても圧縮応力や剪断応力が高まり、負担可能な荷重を増
大させることができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the axle type suspension device according to the first or second aspect, the pair of front and rear rubber springs are connected to each other by a connecting member. The buckling strength is improved, and stable operation can be obtained even when lateral force is applied to the axle. Further, according to claim 5 of the present invention, in the axle type suspension device according to claims 1 to 4, since the rubber spring is made of laminated rubber, the compressive stress and the shear stress are increased even if the physique is reduced, The load that can be carried can be increased.

【００２８】また、本発明の請求項６によれば、請求項
５の車軸式懸架装置において、前記積層ゴムが複数のゴ
ム弾性体とこれらゴム弾性体の間に介装された拘束板と
からなり、当該拘束板には圧縮応力の一部を左右方向の
剪断偶力に変換する傾斜面または曲面が形成されている
ものとしたため、ラバースプリングの座屈強度が向上
し、車軸に横力等が作用しても安定した作動を得られる
ようになる。According to a sixth aspect of the present invention, in the axle type suspension device according to the fifth aspect, the laminated rubber comprises a plurality of rubber elastic bodies and a constraining plate interposed between the rubber elastic bodies. Since the restraint plate is formed with an inclined surface or curved surface that converts a part of the compressive stress into a shear couple in the left-right direction, the buckling strength of the rubber spring is improved, and the lateral force on the axle is increased. A stable operation can be obtained even if is operated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態を示した空車時における
側面図である。FIG. 1 is a side view showing an empty vehicle according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１中のII−II断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図３】ラバースプリング単品の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a single rubber spring.

【図４】第１実施形態を示した積車時における側面図で
ある。FIG. 4 is a side view of the first embodiment when the vehicle is loaded.

【図５】図４中のＶ部拡大図である。5 is an enlarged view of a V portion in FIG.

【図６】第１実施形態での車軸のストローク量と負担荷
重との関係を示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a stroke amount of an axle and a burdened load in the first embodiment.

【図７】本発明の第２実施形態を示した空車時における
側面図である。FIG. 7 is a side view showing a second embodiment of the present invention when the vehicle is empty.

【図８】本発明の第３実施形態を示した空車時における
要部側面図である。FIG. 8 is a side view of an essential part of the third embodiment of the present invention when the vehicle is empty.

【図９】本発明の第３実施形態を示した積車時における
要部側面図である。FIG. 9 is a side view of a main part when a vehicle is loaded, showing a third embodiment of the present invention.

【図１０】ラバースプリング単体の変形実施形態を示し
た斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a modified embodiment of a rubber spring alone.

【図１１】図１０中のXI拡大部分矢視図である。FIG. 11 is an enlarged partial arrow view of XI in FIG.

【図１２】ラバースプリング単体の変形実施形態を示し
た正面図である。FIG. 12 is a front view showing a modified embodiment of the rubber spring alone.

【図１３】従来装置を示した空車時における側面図であ
る。FIG. 13 is a side view showing a conventional device when the vehicle is empty.

【図１４】従来装置を示した積車時における側面図であ
る。FIG. 14 is a side view of the conventional apparatus when the vehicle is loaded.

【図１５】従来装置での車軸のストローク量と負担荷重
との関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a relationship between a stroke amount of an axle and a burden load in a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シャシフレーム ４ 車軸 ５ Ｕボルト ８ フロントブラケット ９ シャックルリンク １０ リヤブラケット １３，１４ ガセット ２０ リーフスプリング ２１ ロワラバースプリングブラケット ２２，２３ ラバースプリング ２４ ショックアブソーバ ２７，２８ リーフ ３０，３１ アッパラバースプリングブラケット ３２ ゴム弾性体 ３３ 拘束板 ３８ コネクティングプレート ３９，４０ 拘束板 1 Chassis Frame 4 Axle 5 U Bolt 8 Front Bracket 9 Shackle Link 10 Rear Bracket 13,14 Gusset 20 Leaf Spring 21 Lower Rubber Spring Bracket 22,23 Rubber Spring 24 Shock Absorber 27,28 Leaf 30,31 Upper Rubber Spring Bracket 32 Rubber Elastic body 33 Restraint plate 38 Connecting plate 39, 40 Restraint plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 興明 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 須川 聰徳 東京都千代田区丸の内２丁目２番１号 ヘ ンドリクソン・アジア株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Komei Hayashida 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Satoku Sugawa 2-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. within Hendrickson Asia Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車両の車軸を車体に対して上下動自在に
支持する車軸式懸架装置であって、 前記車体にその前後端を支持されたリーフスプリング
と、 前記車体と前記リーフスプリングとの間に傾斜した状態
で介装され、当該車体側から印加される荷重を圧縮およ
び剪断変形により負担するラバースプリングとを備えた
ことを特徴とする車軸式懸架装置。1. An axle type suspension device which supports an axle of a vehicle so as to be vertically movable with respect to a vehicle body, wherein a leaf spring whose front and rear ends are supported by the vehicle body, and between the vehicle body and the leaf spring. An axle-type suspension device, comprising: a rubber spring that is interposed in an inclined state and that bears a load applied from the vehicle body side by compression and shear deformation. 【請求項２】 前記ラバースプリングが前後一対設けら
れると共に、前方のラバースプリングが前傾した状態に
配置され、後方のラバースプリングが後傾した状態に配
置されていることを特徴とする、請求項１記載の車軸式
懸架装置。2. The pair of front and rear rubber springs are provided, the front rubber springs are arranged in a front inclined state, and the rear rubber springs are arranged in a rearward inclined state. The axle suspension device according to 1. 【請求項３】 前記ラバースプリングが前後一対設けら
れると共に、前方のラバースプリングが後傾した状態に
配置され、後方のラバースプリングが前傾した状態に配
置されていることを特徴とする、請求項１記載の車軸式
懸架装置。3. The pair of front and rear rubber springs are provided, the front rubber springs are arranged in a rearwardly inclined state, and the rear rubber springs are arranged in a frontwardly inclined state. The axle suspension device according to 1. 【請求項４】 前記前後一対のラバースプリングが連結
部材により互いに連結されていることを特徴とする、請
求項２または３記載の車軸式懸架装置。4. The axle suspension device according to claim 2, wherein the pair of front and rear rubber springs are connected to each other by a connecting member. 【請求項５】 前記ラバースプリングが積層ゴムである
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載
の車軸式懸架装置。5. The axle type suspension device according to claim 1, wherein the rubber spring is a laminated rubber. 【請求項６】 前記積層ゴムが複数のゴム弾性体とこれ
らゴム弾性体の間に介装された拘束板とからなり、当該
拘束板には圧縮応力の一部を左右方向の剪断偶力に変換
する傾斜面または曲面が形成されていることを特徴とす
る、請求項５記載の車軸式懸架装置。6. The laminated rubber comprises a plurality of rubber elastic bodies and a constraining plate interposed between these rubber elastic bodies, and a part of the compressive stress is applied to the shearing couple in the left-right direction in the constraining plate. The axle type suspension device according to claim 5, wherein an inclined surface or a curved surface for conversion is formed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1491370A2 (en) * 2003-06-27 2004-12-29 Howard E. Sellers Vehicle suspension system with a leaf spring and a rubber spring
JP2010241300A (en) * 2009-04-07 2010-10-28 Sen Lung Chen Coupling device between vehicle body of heavy-duty truck and anti-vibration device

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