サスペンションブラケット
【課題】車体フレームへのボルト締結の負担を小さくすると共に、車両前後方向の入力に対する剛性を高めたサスペンションブラケットを提供する。
【解決手段】板金製のアウター部材１３とインナー部材１２とを溶接し、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とでボックス構造部１８を形成し、ボックス構造部１８の縦壁１５に、車体フレーム３に締結するボルト用のカラー２２を配設した。カラー２２によりボックス構造部１８が補強される。カラー２２が配設された縦壁１５同士の間隔即ちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げると、カラー２２に挿通されるボルトの締結点ピッチＰが広がる。よって、ボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチＰを広げることによる車体フレーム３へのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【解決手段】板金製のアウター部材１３とインナー部材１２とを溶接し、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とでボックス構造部１８を形成し、ボックス構造部１８の縦壁１５に、車体フレーム３に締結するボルト用のカラー２２を配設した。カラー２２によりボックス構造部１８が補強される。カラー２２が配設された縦壁１５同士の間隔即ちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げると、カラー２２に挿通されるボルトの締結点ピッチＰが広がる。よって、ボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチＰを広げることによる車体フレーム３へのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部が車体フレームにボルトで締結され、下部が車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクに接続されるサスペンションブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等のサスペンション装置として、リンク式のサスペンション装置が知られている。リンク式のサスペンション装置は、アクスルハウジングと車体フレームとを数本のロッドやアーム（リンク）によって接続し、これらのリンクによってアクスルハウジングに支持されたアクスルシャフト（車軸）の位置を定めるものである。図１を用いてリンク式のサスペンション装置１の一例を説明する。このサスペンション装置１は、大型トラック等に用いられるタンデム軸の４バック式ダブルトレーリングの後軸エアサスペンション装置である。なお、図１において、左側の前軸はドライブ軸、右側の後軸はデッド軸となっているが、両軸がドライブ軸であってもよい。
【０００３】
図１（ａ）はサスペンション装置１の側面図、図１（ｂ）はサスペンション装置１の平面図である。サスペンション装置１は、アクスルハウジング２と車体フレーム３のサイドメンバとの間に設けられ、路面から車輪４に加わった力を減衰して車体フレーム３に伝達する。アクスルハウジング２の下部には、車幅方向に間隔を隔ててアクスルビーム５の中央部が取り付けられており、アクスルビーム５の両端部には、エアスプリング（エアベローズ）６の下端部が夫々取り付けられ、エアスプリング６の上端部が、車体フレーム３に取り付けられている。この構成によれば、アクスルハウジング２に支持されたアクスルシャフト７に取り付けた車輪４に路面から加わった力は、エアスプリング６で減衰されて車体フレーム３に伝達される。
【０００４】
アクスルハウジング２の中央上部には、アクスルブラケット８が取り付けられており、アクスルブラケット８には、Ｖ字状に形成されたＶロッド（リンク）９の一端がピン等によって連結されている。Ｖロッド９の他端は、車体フレーム３に、ピン等によって連結されている。アクスルハウジング２に取り付けられたアクスルビーム５には、トレーリングアーム（リンク）１０の一端がピン等によって連結されている。トレーリングアーム１０の他端は、車体フレーム３にボルトで締結されたサスペンションブラケット（トレーリングアームブラケット）１１に、ピン等によって連結されている。この構成によれば、路面からの反力を受けて昇降する車輪４は、Ｖロッド９及びトレーリングアーム１０により、その昇降軌跡が定められる。
【０００５】
ところで、サスペンションブラケット１１は、上部が車体フレーム３に締結され下部にトレーリングアーム１０が接続されているため、トレーリングアーム１０を介して車両発進時の発進駆動入力や制動時の制動入力等といった路面からの車両前後方向の力を受ける。この力は、車重（軸重）に応じて大きくなる。また、トレーリングアーム１０を板材から構成してその板材が捻れる際の反力により車両のアンチロール特性を得るスタビリンカとした場合、サスペンションブラケット１１にはスタビリンカによる捩り力も入力される。従って、サスペンションブラケット１１には、それら力を考慮した剛性が要求される。
【０００６】
また、図１に示すように、アクスルシャフト７を前後二軸に配置したタンデム軸とし、各車軸の前後左右にエアスプリング６を配置して一軸当たり４つのエアスプリング６を配設した場合（４バック式エアサスペンション）、前軸の後側のエアスプリング６と後軸の前側のエアスプリング６との間にサスペンションブラケット１１を配設しなければならず、サスペンションブラケット１１の形状やレイアウトに厳しい制約が生じる。
【０００７】
このように、サスペンションブラケット１１は、軸重に応じた剛性が要求されると共に形状やレイアウトに制約を受けるため、軸重の高い大型トラックにおいては、量産化及び低コスト化に有利な板金組立構造では強度を満足できず、鋳造品（鋳物）が主流となっている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９１９６０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、軸重がそれ程高くない中小型のトラック等においては、サスペンションブラケット１１を板金組立構造としたものも存在する。図２、図３を用いて、従来の板金組立構造のサスペンションブラケットを説明する。図２（ａ）は第１従来例を示す板金組立構造のサスペンションブラケット１１ａの部分斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIb−IIb線断面図、図３（ａ）は第２従来例を示す板金組立構造のサスペンションブラケット１１ｂの部分斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIb−IIIb線断面図ある。
【００１０】
図２に示すサスペンションブラケット１１ａは、車体フレーム３（図１参照）に接する板金製のインナー部材１２ａと、インナー部材１２ａの車幅方向外側に配置された板金製のアウター部材１３ａとを有する。インナー部材１２ａ及びアウター部材１３ａは、板材をプレス加工することで成形されている（板金製）。アウター部材１３ａは、板状の外壁１４ａと、外壁１４ａの車長方向の両端部から車幅方向の内方に夫々延出された縦壁１５ａと、縦壁１５ａの先端部から車長方向の前後に夫々延出されたフランジ１６ａとを有する。インナー部材１２ａは、アウター部材１３ａの縦壁１５ａ同士の間を蓋するように形成された内壁１７ａを有する。インナー部材１２ａをアウター部材１３ａに溶接することで、外壁１４ａと縦壁１５ａと内壁１７ａとで囲われたボックス構造部１８ａを形成している。図２（ｂ）の１９ａは溶接部（溶接ビード）であり、溶接部１９ａは図２（ａ）では省略している。アウター部材１３ａのフランジ１６ａ及びインナー部材１２ａの内壁１７ａには、ボルトが挿通される孔２０ａが形成されており、孔２０ａに挿通されたボルトが車体フレーム３に締結されるようになっている。
【００１１】
図３に示すサスペンションブラケット１１ｂも、図２に示すサスペンションブラケット１１ａと同様に、板金製のインナー部材１２ｂと、それに溶接されるアウター部材１３ｂとを有する。アウター部材１３ｂは外壁１４ｂと縦壁１５ｂとフランジ１６ｂとを有し、インナー部材１２ｂは内壁１７ｂを有し、インナー部材１２ｂをアウター部材１３ｂに溶接することで、外壁１４ｂと縦壁１５ｂと内壁１７ｂとで囲われたボックス構造部１８ｂを形成している。図３（ｂ）において１９ｂは溶接部であり、溶接部１９ｂは図３（ａ）では省略している。アウター部材１３ｂのフランジ１６ｂ及びインナー部材１２ｂの内壁１７ｂには、ボルトが挿通される孔２０ｂが形成されており、孔２０ｂに挿通されたボルトが車体フレーム３に締結されるようになっている。ここで、アウター部材１３ｂの縦壁１５ｂ同士の間隔（ボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂ）は、図２のそれ（ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａ）よりも広く設定されており、外壁１４ｂに孔２１ｂが形成され、孔２１ｂに円筒状のカラー２２ｂが装着され溶接されている。そして、カラー２２ｂに挿通されたボルトが、内壁１７ｂに形成された孔２３ｂを挿通し、車体フレーム３に締結されるようになっている。
【００１２】
この図３に示すサスペンションブラケット１１ｂにおいては、ボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂが図２のタイプのボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａよりも広くなるため、アクスルケース２からトレーリングアーム１０を介して加わる車両前後方向の入力に対する剛性が図２のタイプよりも高くなる。しかし、ボルトの締結点ピッチＰｂが図２のタイプの締結点ピッチＰａよりも狭くなるため、車体フレーム３に対するボルト締結の負担が図２のタイプよりも大きくなってしまう。すなわち、締結点ピッチＰｂが狭いため、ボルト締結点近傍の車体フレーム３に高い応力が発生し、車体フレーム３の強度が不足する可能性がある。
【００１３】
他方、図２に示すサスペンションブラケット１１ａにおいては、ボルトの締結点ピッチＰａを図３のタイプの締結点ピッチＰｂよりも広く確保できるため、車体フレーム３に対するボルト締結の負担が図３のタイプよりも小さくなる。しかし、ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａが図３のタイプのボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂよりも狭くなるため、アクスルケース２からトレーリングアーム１０を介して加わる車両前後方向の入力に対する剛性が図３のタイプよりも低くなってしまう。また、車体フレーム３に締結されるボルトが、アウター部材１３ａのフランジ１６ａとインナー部材１２ａの内壁１７ａとを重ねた部分に貫通形成された孔２０ａに挿通されて車体フレーム３に締結されるため、ボルトの首下長さが短くなってしまい、ボルトの剪断強度が低いという欠点がある。
【００１４】
上述したように、図２のサスペンションブラケット１１ａ、図３のサスペンションブラケット１１ｂには、夫々、一長一短があり、図２のタイプのようにボルトの締結点ピッチＰａを広げると、ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａが狭くなって車両前後方向の入力に対する剛性が低くなってしまい、図３のタイプのようにボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂを広げると、ボルトの締結点ピッチＰｂが狭くなって車体フレーム３へのボルト締結の負担が大きくなってしまうという問題があった。
【００１５】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ボルトの締結点ピッチを広げて車体フレームへのボルト締結の負担を小さくすることと、ボックス構造部の車長方向の幅を広げて車両前後方向の入力に対する剛性を高めることとを両立でき、軽量且つ低コストで生産できるサスペンションブラケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的を達成すべく創案された本発明に係るサスペンションブラケットは、車体フレームにボルトで締結され、車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクが接続されるサスペンションブラケットであって、車体フレーム側に配置されたインナー部材と、インナー部材の車幅方向外側に配置されたアウター部材とを有し、アウター部材が、板状の外壁と、外壁から車長方向に間隔を隔てて車幅方向の内方に夫々延出された縦壁とを有し、インナー部材が、アウター部材の縦壁同士の間を蓋するように形成された内壁を有し、インナー部材をアウター部材に溶接することで、アウター部材の外壁及び縦壁とインナー部材の内壁とで囲われたボックス構造部を形成し、ボックス構造部を形成するアウター部材の縦壁に、車体フレームに締結されるボルトが挿通されるカラーを配設したことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材の縦壁及びその近傍に、カラーの形状に合わせて切り欠かれた切欠部が形成され、切欠部に、カラーが装着されて溶接されてもよい。
【００１８】
本発明に係るサスペンションブラケットは、カラーの中心が縦壁の板厚内に位置するように、カラーが切欠部に装着されて溶接されてもよい。
【００１９】
本発明に係るサスペンションブラケットは、カラーの切欠部への溶接部が、カラーと切欠部との接触部に沿って、環状に形成されてもよい。
【００２０】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材が、縦壁から車長方向に延出されたフランジを有し、フランジが、インナー部材に溶接されてもよい。
【００２１】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材及びインナー部材が、板材をプレス加工することで成形されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るサスペンションブラケットによれば、インナー部材をアウター部材に溶接することで、アウター部材の外壁及び縦壁とインナー部材の内壁とでボックス構造部を形成し、ボックス構造部の縦壁に、車体フレームに締結するためのボルトが挿通されるカラーを配設している。
【００２３】
このカラーによってボックス構造部が補強されて剛性が向上する。また、カラーが配設された縦壁同士の間隔すなわちボックス構造部の車長方向の幅を広げることで、カラーに挿通されるボルトの車体フレームへの締結点ピッチが広がることにもなる。従って、ボックス構造部の車長方向の幅を広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチを広げることによる車体フレームへのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【００２４】
外壁及び縦壁を有するアウター部材、内壁を有するインナー部材は、夫々、板材をプレス加工することで成形できる。よって、本発明に係るサスペンションブラケットは、板金組立構造のサスペンションブラケットとなり、従来の鋳造のサスペンションブラケットと比べて、軽量となり且つ低コストで生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】大型トラック等に適用されるサスペンション装置の説明図であり、（ａ）はサスペンション装置の側面図、（ｂ）はサスペンション装置の平面図である。
【図２】第１従来例を示すサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIIb−IIb線断面図である。
【図３】第２従来例を示すサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIIIb−IIIb線断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIVb−IVb線断面図である。
【図５】図４の部分拡大斜視図である。
【図６】（ａ）は図５のVIa−VIa線断面図、（ｂ）は（ａ）のVIb−VIb線断面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図、（ｃ）は本発明の第４実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係るサスペンションブラケットの部分拡大斜視図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係るサスペンションブラケットの部分斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９のXa−Xa線断面図、（ｂ）は図９のXb−Xb線断面図、（ｃ）は図９のXc−Xc線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るサスペンションブラケット１１を図４を用いて説明する。図４（ａ）はサスペンションブラケット１１の部分斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVb−IVb線断面図である。
【００２８】
本実施形態に係るサスペンションブラケット１１は、上部が図１に示す車体フレーム３のサイドメンバにボルトで締結され、下部に車体フレーム３の下方に位置するサスペンションのリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０が接続されるようになっている。このサスペンションブラケット１１は、車体フレーム３側に配置された板金製のインナー部材１２と、インナー部材１２の車幅方向外側に配置された板金製のアウター部材１３とを有する。
【００２９】
アウター部材１３は、板状の外壁１４と、外壁１４の車長方向の両端部から車幅方向の内方に夫々直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出された縦壁１５と、縦壁１５の先端部から車長方向の前後に夫々直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出されたフランジ１６とを有し、板材をプレス加工することで断面ハット状に成形されている。インナー部材１２は、アウター部材１３の縦壁１５同士の間を蓋するように形成された内壁１７を有し、板材をプレス加工することで成形されている。インナー部材１２の内壁１７にアウター部材１３のフランジ１６を重ねた状態で、インナー部材１２がアウター部材１３に溶接され、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とで囲われたボックス構造部１８が形成されている。図４（ｂ）において１９は溶接部であり、溶接部１９は図４（ａ）では省略している。
【００３０】
アウター部材１３のフランジ１６とインナー部材１２の内壁１７とが重なった部分には、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２０が形成されている。また、ボックス構造部１８を形成するアウター部材１３の縦壁１５には、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される円筒状のカラー２２が、縦壁１５に重なるように配設されて溶接されており、インナー部材１２の内壁１７には、カラー２２に挿通されたボルトが挿通される孔２３が、カラー２２の位置に合わせて形成されている。
【００３１】
図４（ａ）を部分的に拡大した図５に示すように、アウター部材１３の縦壁１５及びその近傍の外壁１４及びフランジ１６には、カラー２２の形状に合わせて切欠部２４が形成され、その切欠部２４に、カラー２２が装着されて溶接されている。切欠部２４は、外壁１４にカラー２２の外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５と、縦壁１５に上部切欠部２５の両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６と、フランジ１６に中部切欠部２６の両端に合わせて半円状に切り欠かれた下部切欠部２７とを有し、外壁１４の垂直方向から見てカラー２２の外径と同径の穴状に形成されている。なお、中部切欠部２６は、外壁１４と縦壁１５が直角ではない場合には、平行とはならない。切欠部２４には、カラー２２が縦壁１５に半分程度埋まった状態で装着される。切欠部２４に装着されたカラー２２は、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って、途切れることなく連続的に環状に溶接されている。すなわち、カラー２２の切欠部２４への溶接部２８は、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って環状に形成されており、溶接終始端が無く応力集中が生じ難い。
【００３２】
図５のVIa−VIa線断面図である図６（ａ）、図６（ａ）のVIb−VIb線断面図である図６（ｂ）に示すように、カラー２２は、縦壁１５に重なるようにして、外壁１４及びフランジ１６に対して垂直に配置されている。カラー２２は、切欠部２４に溶接部２８により溶接されて、縦壁１５、外壁１４及びフランジ１６と一体化され、ボックス構造部１８の補強材として機能する。カラー２２は、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚内に位置するように、切欠部２４に装着されて溶接されることが好ましい。カラー２２の中心が縦壁１５の板厚内に位置することで、カラー２２によって縦壁１５を的確に補強できるからである。本実施形態では、カラー２２の中心と縦壁１５の板厚の中心とが一致している。但し、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚から外れていても、カラー２２を縦壁１５に適切に溶接でき縦壁１５と一体化できるのであれば、そのカラー２２は縦壁１５の補強材として機能する。よって、カラー２２の一部が縦壁１５に重なっていて、カラー２２が縦壁１５に適切に溶接されれば、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚から外れていても構わない。
【００３３】
（作用・効果）
図４に示すように、本実施形態に係るサスペンションブラケット１１によれば、インナー部材１２をアウター部材１３に溶接することで、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とでボックス構造部１８を形成し、ボックス構造部１８の縦壁１５に重なるようにして、車体フレーム３に締結するボルトが挿通されるカラー２２を配設している。このカラー２２によってボックス構造部１８が補強されて剛性が向上する。
【００３４】
サスペンションブラケット１１には、図１に示すサスペンション装置１のリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０を介し、車両の発進駆動入力や制動入力等が入力される。こうしてボックス構造部１８に外力が加わると、ボックス構造部１８における平面視長方形断面部が平行四辺形状に変形しようとするところ、長方形断面部の前後一対の短辺を構成する縦壁１５が切欠部２４に溶接されたカラー２２によって補強されているので、変形が抑制されて剛性が向上する。
【００３５】
縦壁１５を補強するカラー２２の切欠部２４への溶接部２８は、図５に示すように、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って途切れることなく連続的に環状に形成されていて、溶接終始端が無い。よって、リンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０からサスペンションブラケット１１に入力された力が、最終的に車体フレーム３に伝達されるカラー２２の近傍である溶接部２８において、応力集中が生じ難い。よって、高い耐久性・信頼性を確保できる。
【００３６】
また、図４に示すカラー２２が配設された縦壁１５同士の間隔すなわちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることで、カラー２２に挿通されるボルトの車体フレーム３への締結点ピッチＰが広がることにもなる。従って、ボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチＰを広げることによる車体フレーム３へのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【００３７】
すなわち、図４に示す本実施形態によれば、図２に示す第１従来例と比べ、縦壁１５同士の間隔すなわちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げられるので、車両前後方向の入力に対する剛性が向上し、図３に示す第２従来例と比べ、ボルトの車体フレーム３への締結点ピッチＰを広げられるので、車体フレーム３へのボルト締結の負担が軽減することになる。
【００３８】
外壁１４、縦壁１５及びフランジ１６を有するアウター部材１３、内壁１７を有するインナー部材１２は、夫々、板材をプレス加工することで成形される。よって、これら板金製のアウター部材１３及びインナー部材１２を溶接することで組み立てられる本実施形態に係るサスペンションブラケット１１は、板金組立構造となり、従来の鋳造のサスペンションブラケットと比べて、軽量且つ低コストで製造できる。
【００３９】
カラー２２に挿通されたボルトは、その先端側のネジ部が車体フレーム３に締結され、ボルトの首下長さがカラー２２の長さに応じた長さとなる。ボルトの首下長さが長くなればボルトの剪断強度が向上する。図４に示す本実施形態では、カラー２２に挿通されるボルトは、図２に示す第１従来例の孔２０ａに挿通されるボルトと比べ、カラー２２の長さ分だけボルトの首下長さが長くなり、ボルトの剪断強度が大きくなる。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｘを図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は第２実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｘの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｘは、上述した第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、第１実施形態のアウター部材１３のフランジ１６（図６（ａ）参照）を省略した点が相違する。よって、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態のアウター部材１３ｘは、外壁１４ｘと外壁１４ｘの車長方向の両端部から車幅方向の内方に直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出された縦壁１５ｘとから成り、断面コ字状に形成されている。縦壁１５ｘの先端部は、インナー部材１２の内壁１７に直角（必ずしも直角でなくてもよい）に突き当てられ、内壁１７に溶接されている。また、カラー２２が装着される切欠部２４ｘは、アウター部材１３ｘの外壁１４ｘに形成される上部切欠部２５ｘと、縦壁１５ｘに形成される中部切欠部２６ｘとから構成され、図５においてフランジ１６に形成される下部切欠部２７は省略されている。なお、２８ｘはカラー２２の切欠部２４ｘへの溶接部である。第２実施形態の基本的な作用効果は第１実施形態と同様である。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｙを図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ｂ）は第３実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｙの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｙは、上述した第２実施形態のサスペンションブラケット１１ｘと比べると、基本的な構成要素は同一であり、インナー部材１２ｙの内壁１７ｙにカラー２２ｙの外径に応じた孔２３ｙが形成され、この孔２３ｙにカラー２２ｙが装着されている点が相違する。これにより、カラー２２ｙの取付強度を第２実施形態よりも高めることができる。第２実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の基本的な作用効果は第２実施形態と同様である。
【００４３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｚを図７（ｃ）を用いて説明する。図７（ｃ）は第４実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｚの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｚは、上述した第３実施形態のサスペンションブラケット１１ｙと比べると、基本的な構成要素は同一であり、カラー２２ｚがインナー部材１２ｙの内壁１７ｙに形成された孔２３ｙに貫通され、内壁１７ｙの下面においても孔２３ｙの周囲に沿って環状に溶接されている（２８ｚは溶接部である）。これにより、カラー２２ｚが強固に溶接され、カラー２２ｚの取付強度を第３実施形態よりも更に高めることができる。第３実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。第４実施形態の基本的な作用効果は第３実施形態と同様である。
【００４４】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｖを図８を用いて説明する。図８は第５実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｖの部分斜視図である。このサスペンションブラケット１１ｖは、上述した図５に示す第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、アウター部材１３ｖにカラー２２を装着するために形成された切欠部２４ｖの形状が相違する。よって、第４実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
第５実施形態の切欠部２４ｖは、アウター部材１３ｖの外壁１４ｖにカラー２２の外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５ｖと、縦壁１５ｖに上部切欠部２５ｖの両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６ｖと、フランジ１６ｖに中部切欠部２６ｖの両端に合わせて平行に同一幅で切り欠かれた下部切欠部２７ｖとを有し、外壁１４ｖの垂直方向から見てＵ字型に切り欠かれた形状となっている。なお、中部切欠部２６ｖは、外壁１４ｖと縦壁１５ｖが直角ではない場合には平行とはならず、下部切欠部２７ｖは、平行でなくても構わない。切欠部２４ｖには、カラー２２が縦壁１５ｖに半分程度埋まった状態で装着され、切欠部２４ｖに装着されたカラー２２は、カラー２２と切欠部２４ｖとの接触部に沿って、途切れることなく連続的に環状に溶接される。なお、２８は溶接部である。第５実施形態の基本的な作用効果は第１実施形態と同様である。
【００４６】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗを図９、図１０を用いて説明する。図９は第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗの部分斜視図、図１０（ａ）は図９のXa−Xa線断面図、図１０（ｂ）は図９のXb−Xb線断面図、図１０（ｃ）は図９のXc−Xc線断面図である。このサスペンションブラケット１１ｗは、上述した第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、アウター部材１３ｗ及びインナー部材１２ｗの形状が相違する。よって、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
インナー部材１２ｗは、アウター部材１３ｗよりも上方に突出した突出内壁１７ｗを有し、突出内壁１７ｗに、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２９ｗが形成されている。アウター部材１３ｗは、外壁１４ｗと縦壁１５ｗとフランジ１６ｗとから成る上部分（断面ハット状部分）１３ｗｕと、外壁１４ｗと縦壁１５ｗとから成る下部分（断面コ字状部分）１３ｗｄとを有する。かかるアウター部材１３ｗをインナー部材１２ｗに溶接することで、ボックス構造部１８ｗが形成される。図１０において１９ｗは溶接部であり、この溶接部１９ｗは、図９では省略している。
【００４８】
図９、図１０（ａ）に示すように、断面ハット状部分１３ｗｕのフランジ１６ｗ及びそれが重なる突出内壁１７ｗには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２０ｗが形成されている。断面ハット状部分１３ｗｕの外壁１４ｗには、カラー２２ｗｕが挿通されて溶接される孔２１ｗｕが形成されている。図１０（ａ）において２８ｗｕは溶接部であり、この溶接部２８ｗｕは図９では省略している。孔２１ｗｕに溶接されたカラー２２ｗｕには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される。断面ハット状部分１３ｗｕが重ねられるインナー部材１２ｗには、カラー２２ｗｕに挿通されたボルトが挿通される孔２３ｗｕが形成されている。
【００４９】
図９、図１０（ｂ）に示すように、断面コ字状部分１３ｗｄの縦壁１５ｗには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通されるカラー２２ｗｄが、縦壁１５ｗに重なるようにして配設されている。断面コ字状部分１３ｗｄが重ねられるインナー部材１２ｗには、カラー２２ｗｄに挿通されたボルトが挿通される孔２３ｗｄが形成されている。断面コ字状部分１３ｗｄの縦壁１５ｗ及び外壁１４ｗには、カラーの形状に合わせて切欠部２４ｗが形成され、その切欠部２４ｗにカラー２２ｗｄが装着されて溶接されている。
【００５０】
切欠部２４ｗは、外壁１４ｗにカラー２２ｗｄの外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５ｗと、縦壁１５ｗに上部切欠部２５ｗの両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６ｗとを有する。なお、中部切欠部２６ｗは、外壁１４ｗと縦壁１５ｗが直角ではない場合には、平行とはならない。切欠部２４ｗには、カラー２２ｗｄが縦壁１５ｗに半分程度埋まった状態で装着され、切欠部２４ｗに装着されたカラー２２ｗｄは、カラー２２ｗｄと切欠部２４ｗとの接触部に沿って連続的に環状に溶接されている。図１０（ｂ）において２８ｗｄは溶接部であり、この溶接部２８ｗｄは図９では省略している。
【００５１】
第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗによれば、図１に示すサスペンション装置１のリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０から力が加わった際、車体フレーム３への取付部分において高い応力が生じ易く且つ他の部品（エアスプリング６）とのレイアウト上の制約により省スペース化が要求される部分を、縦壁１５ｗに重ねて配設したカラー２２ｗｄによって的確に補強できる。そして、それ程高い応力が生じない部分は、簡素な構造として軽量化を図っている。よって、強度及び剛性の向上と軽量化とを高いレベルで両立できる。第６実施形態の基本的な作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００５２】
（その他）
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００５３】
例えば、本発明は、図１に示すような、タンデム軸４バック式ダブルトレーリングの大型トラック用後軸エアサスペンションに適用されるのみならず、シングル軸、２バック式、リーディング、リーディングトレーリングといったあらゆるタイプのリンク式サスペンションに適用できる。アクスルは、ドライブ軸でもデッド軸でもよい。なお、図１にて左側の前軸アクスルはドライブ軸、右側の後軸アクスルはデッド軸となっている。
【００５４】
また、所謂リンク式のサスペンションであれば、大型バス、セミトレーラ、フルトレーラ等といった大型トラック以外の車両のサスペンションブラケットにも適用でき、後輪側のサスペンションのみならず、前輪側のサスペンションにも適用できる。また、エアスプリングの代わりにコイルスプリングやリーフスプリングを用いたリンク式のサスペンションにも適用できる。
【００５５】
本発明は、軸重の高い大型トラック等ではなく、軸重の低い小型から中型のトラック等のサスペンションに適用してもよい。この場合、従来から用いられている図２、図３に示す板金組立構造のサスペンションブラケットを、図４以降に示す実施形態のサスペンションブラケットとすることで、従来品よりも高剛性、高強度で堅牢な構造とできる。よって、サスペンションブラケットの板厚を薄くしたり、ボルトのサイズや本数を減らすことができ、軽量化、低コスト化を推進できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、車体フレームにボルトで締結され、車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクに接続されるサスペンションブラケットに利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ サスペンション装置
３ 車体フレーム
１０ リンク（トレーリングアーム、スタビリンカ）
１１ サスペンションブラケット
１２ インナー部材
１３ アウター部材
１４ 外壁
１５ 縦壁
１６ フランジ
１７ 内壁
１８ ボックス構造部
２２ カラー
２４ 切欠部
２８ 溶接部
Ｗ ボックス構造部の車長方向の幅
Ｐ 車体フレームに締結されるボルトの締結ピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部が車体フレームにボルトで締結され、下部が車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクに接続されるサスペンションブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等のサスペンション装置として、リンク式のサスペンション装置が知られている。リンク式のサスペンション装置は、アクスルハウジングと車体フレームとを数本のロッドやアーム（リンク）によって接続し、これらのリンクによってアクスルハウジングに支持されたアクスルシャフト（車軸）の位置を定めるものである。図１を用いてリンク式のサスペンション装置１の一例を説明する。このサスペンション装置１は、大型トラック等に用いられるタンデム軸の４バック式ダブルトレーリングの後軸エアサスペンション装置である。なお、図１において、左側の前軸はドライブ軸、右側の後軸はデッド軸となっているが、両軸がドライブ軸であってもよい。
【０００３】
図１（ａ）はサスペンション装置１の側面図、図１（ｂ）はサスペンション装置１の平面図である。サスペンション装置１は、アクスルハウジング２と車体フレーム３のサイドメンバとの間に設けられ、路面から車輪４に加わった力を減衰して車体フレーム３に伝達する。アクスルハウジング２の下部には、車幅方向に間隔を隔ててアクスルビーム５の中央部が取り付けられており、アクスルビーム５の両端部には、エアスプリング（エアベローズ）６の下端部が夫々取り付けられ、エアスプリング６の上端部が、車体フレーム３に取り付けられている。この構成によれば、アクスルハウジング２に支持されたアクスルシャフト７に取り付けた車輪４に路面から加わった力は、エアスプリング６で減衰されて車体フレーム３に伝達される。
【０００４】
アクスルハウジング２の中央上部には、アクスルブラケット８が取り付けられており、アクスルブラケット８には、Ｖ字状に形成されたＶロッド（リンク）９の一端がピン等によって連結されている。Ｖロッド９の他端は、車体フレーム３に、ピン等によって連結されている。アクスルハウジング２に取り付けられたアクスルビーム５には、トレーリングアーム（リンク）１０の一端がピン等によって連結されている。トレーリングアーム１０の他端は、車体フレーム３にボルトで締結されたサスペンションブラケット（トレーリングアームブラケット）１１に、ピン等によって連結されている。この構成によれば、路面からの反力を受けて昇降する車輪４は、Ｖロッド９及びトレーリングアーム１０により、その昇降軌跡が定められる。
【０００５】
ところで、サスペンションブラケット１１は、上部が車体フレーム３に締結され下部にトレーリングアーム１０が接続されているため、トレーリングアーム１０を介して車両発進時の発進駆動入力や制動時の制動入力等といった路面からの車両前後方向の力を受ける。この力は、車重（軸重）に応じて大きくなる。また、トレーリングアーム１０を板材から構成してその板材が捻れる際の反力により車両のアンチロール特性を得るスタビリンカとした場合、サスペンションブラケット１１にはスタビリンカによる捩り力も入力される。従って、サスペンションブラケット１１には、それら力を考慮した剛性が要求される。
【０００６】
また、図１に示すように、アクスルシャフト７を前後二軸に配置したタンデム軸とし、各車軸の前後左右にエアスプリング６を配置して一軸当たり４つのエアスプリング６を配設した場合（４バック式エアサスペンション）、前軸の後側のエアスプリング６と後軸の前側のエアスプリング６との間にサスペンションブラケット１１を配設しなければならず、サスペンションブラケット１１の形状やレイアウトに厳しい制約が生じる。
【０００７】
このように、サスペンションブラケット１１は、軸重に応じた剛性が要求されると共に形状やレイアウトに制約を受けるため、軸重の高い大型トラックにおいては、量産化及び低コスト化に有利な板金組立構造では強度を満足できず、鋳造品（鋳物）が主流となっている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９１９６０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、軸重がそれ程高くない中小型のトラック等においては、サスペンションブラケット１１を板金組立構造としたものも存在する。図２、図３を用いて、従来の板金組立構造のサスペンションブラケットを説明する。図２（ａ）は第１従来例を示す板金組立構造のサスペンションブラケット１１ａの部分斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIb−IIb線断面図、図３（ａ）は第２従来例を示す板金組立構造のサスペンションブラケット１１ｂの部分斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIb−IIIb線断面図ある。
【００１０】
図２に示すサスペンションブラケット１１ａは、車体フレーム３（図１参照）に接する板金製のインナー部材１２ａと、インナー部材１２ａの車幅方向外側に配置された板金製のアウター部材１３ａとを有する。インナー部材１２ａ及びアウター部材１３ａは、板材をプレス加工することで成形されている（板金製）。アウター部材１３ａは、板状の外壁１４ａと、外壁１４ａの車長方向の両端部から車幅方向の内方に夫々延出された縦壁１５ａと、縦壁１５ａの先端部から車長方向の前後に夫々延出されたフランジ１６ａとを有する。インナー部材１２ａは、アウター部材１３ａの縦壁１５ａ同士の間を蓋するように形成された内壁１７ａを有する。インナー部材１２ａをアウター部材１３ａに溶接することで、外壁１４ａと縦壁１５ａと内壁１７ａとで囲われたボックス構造部１８ａを形成している。図２（ｂ）の１９ａは溶接部（溶接ビード）であり、溶接部１９ａは図２（ａ）では省略している。アウター部材１３ａのフランジ１６ａ及びインナー部材１２ａの内壁１７ａには、ボルトが挿通される孔２０ａが形成されており、孔２０ａに挿通されたボルトが車体フレーム３に締結されるようになっている。
【００１１】
図３に示すサスペンションブラケット１１ｂも、図２に示すサスペンションブラケット１１ａと同様に、板金製のインナー部材１２ｂと、それに溶接されるアウター部材１３ｂとを有する。アウター部材１３ｂは外壁１４ｂと縦壁１５ｂとフランジ１６ｂとを有し、インナー部材１２ｂは内壁１７ｂを有し、インナー部材１２ｂをアウター部材１３ｂに溶接することで、外壁１４ｂと縦壁１５ｂと内壁１７ｂとで囲われたボックス構造部１８ｂを形成している。図３（ｂ）において１９ｂは溶接部であり、溶接部１９ｂは図３（ａ）では省略している。アウター部材１３ｂのフランジ１６ｂ及びインナー部材１２ｂの内壁１７ｂには、ボルトが挿通される孔２０ｂが形成されており、孔２０ｂに挿通されたボルトが車体フレーム３に締結されるようになっている。ここで、アウター部材１３ｂの縦壁１５ｂ同士の間隔（ボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂ）は、図２のそれ（ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａ）よりも広く設定されており、外壁１４ｂに孔２１ｂが形成され、孔２１ｂに円筒状のカラー２２ｂが装着され溶接されている。そして、カラー２２ｂに挿通されたボルトが、内壁１７ｂに形成された孔２３ｂを挿通し、車体フレーム３に締結されるようになっている。
【００１２】
この図３に示すサスペンションブラケット１１ｂにおいては、ボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂが図２のタイプのボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａよりも広くなるため、アクスルケース２からトレーリングアーム１０を介して加わる車両前後方向の入力に対する剛性が図２のタイプよりも高くなる。しかし、ボルトの締結点ピッチＰｂが図２のタイプの締結点ピッチＰａよりも狭くなるため、車体フレーム３に対するボルト締結の負担が図２のタイプよりも大きくなってしまう。すなわち、締結点ピッチＰｂが狭いため、ボルト締結点近傍の車体フレーム３に高い応力が発生し、車体フレーム３の強度が不足する可能性がある。
【００１３】
他方、図２に示すサスペンションブラケット１１ａにおいては、ボルトの締結点ピッチＰａを図３のタイプの締結点ピッチＰｂよりも広く確保できるため、車体フレーム３に対するボルト締結の負担が図３のタイプよりも小さくなる。しかし、ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａが図３のタイプのボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂよりも狭くなるため、アクスルケース２からトレーリングアーム１０を介して加わる車両前後方向の入力に対する剛性が図３のタイプよりも低くなってしまう。また、車体フレーム３に締結されるボルトが、アウター部材１３ａのフランジ１６ａとインナー部材１２ａの内壁１７ａとを重ねた部分に貫通形成された孔２０ａに挿通されて車体フレーム３に締結されるため、ボルトの首下長さが短くなってしまい、ボルトの剪断強度が低いという欠点がある。
【００１４】
上述したように、図２のサスペンションブラケット１１ａ、図３のサスペンションブラケット１１ｂには、夫々、一長一短があり、図２のタイプのようにボルトの締結点ピッチＰａを広げると、ボックス構造部１８ａの車長方向の幅Ｗａが狭くなって車両前後方向の入力に対する剛性が低くなってしまい、図３のタイプのようにボックス構造部１８ｂの車長方向の幅Ｗｂを広げると、ボルトの締結点ピッチＰｂが狭くなって車体フレーム３へのボルト締結の負担が大きくなってしまうという問題があった。
【００１５】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ボルトの締結点ピッチを広げて車体フレームへのボルト締結の負担を小さくすることと、ボックス構造部の車長方向の幅を広げて車両前後方向の入力に対する剛性を高めることとを両立でき、軽量且つ低コストで生産できるサスペンションブラケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的を達成すべく創案された本発明に係るサスペンションブラケットは、車体フレームにボルトで締結され、車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクが接続されるサスペンションブラケットであって、車体フレーム側に配置されたインナー部材と、インナー部材の車幅方向外側に配置されたアウター部材とを有し、アウター部材が、板状の外壁と、外壁から車長方向に間隔を隔てて車幅方向の内方に夫々延出された縦壁とを有し、インナー部材が、アウター部材の縦壁同士の間を蓋するように形成された内壁を有し、インナー部材をアウター部材に溶接することで、アウター部材の外壁及び縦壁とインナー部材の内壁とで囲われたボックス構造部を形成し、ボックス構造部を形成するアウター部材の縦壁に、車体フレームに締結されるボルトが挿通されるカラーを配設したことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材の縦壁及びその近傍に、カラーの形状に合わせて切り欠かれた切欠部が形成され、切欠部に、カラーが装着されて溶接されてもよい。
【００１８】
本発明に係るサスペンションブラケットは、カラーの中心が縦壁の板厚内に位置するように、カラーが切欠部に装着されて溶接されてもよい。
【００１９】
本発明に係るサスペンションブラケットは、カラーの切欠部への溶接部が、カラーと切欠部との接触部に沿って、環状に形成されてもよい。
【００２０】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材が、縦壁から車長方向に延出されたフランジを有し、フランジが、インナー部材に溶接されてもよい。
【００２１】
本発明に係るサスペンションブラケットは、アウター部材及びインナー部材が、板材をプレス加工することで成形されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るサスペンションブラケットによれば、インナー部材をアウター部材に溶接することで、アウター部材の外壁及び縦壁とインナー部材の内壁とでボックス構造部を形成し、ボックス構造部の縦壁に、車体フレームに締結するためのボルトが挿通されるカラーを配設している。
【００２３】
このカラーによってボックス構造部が補強されて剛性が向上する。また、カラーが配設された縦壁同士の間隔すなわちボックス構造部の車長方向の幅を広げることで、カラーに挿通されるボルトの車体フレームへの締結点ピッチが広がることにもなる。従って、ボックス構造部の車長方向の幅を広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチを広げることによる車体フレームへのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【００２４】
外壁及び縦壁を有するアウター部材、内壁を有するインナー部材は、夫々、板材をプレス加工することで成形できる。よって、本発明に係るサスペンションブラケットは、板金組立構造のサスペンションブラケットとなり、従来の鋳造のサスペンションブラケットと比べて、軽量となり且つ低コストで生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】大型トラック等に適用されるサスペンション装置の説明図であり、（ａ）はサスペンション装置の側面図、（ｂ）はサスペンション装置の平面図である。
【図２】第１従来例を示すサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIIb−IIb線断面図である。
【図３】第２従来例を示すサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIIIb−IIIb線断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るサスペンションブラケットの説明図であり、（ａ）はサスペンションブラケットの部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のIVb−IVb線断面図である。
【図５】図４の部分拡大斜視図である。
【図６】（ａ）は図５のVIa−VIa線断面図、（ｂ）は（ａ）のVIb−VIb線断面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図、（ｃ）は本発明の第４実施形態に係るサスペンションブラケットの部分断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係るサスペンションブラケットの部分拡大斜視図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係るサスペンションブラケットの部分斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９のXa−Xa線断面図、（ｂ）は図９のXb−Xb線断面図、（ｃ）は図９のXc−Xc線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るサスペンションブラケット１１を図４を用いて説明する。図４（ａ）はサスペンションブラケット１１の部分斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVb−IVb線断面図である。
【００２８】
本実施形態に係るサスペンションブラケット１１は、上部が図１に示す車体フレーム３のサイドメンバにボルトで締結され、下部に車体フレーム３の下方に位置するサスペンションのリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０が接続されるようになっている。このサスペンションブラケット１１は、車体フレーム３側に配置された板金製のインナー部材１２と、インナー部材１２の車幅方向外側に配置された板金製のアウター部材１３とを有する。
【００２９】
アウター部材１３は、板状の外壁１４と、外壁１４の車長方向の両端部から車幅方向の内方に夫々直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出された縦壁１５と、縦壁１５の先端部から車長方向の前後に夫々直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出されたフランジ１６とを有し、板材をプレス加工することで断面ハット状に成形されている。インナー部材１２は、アウター部材１３の縦壁１５同士の間を蓋するように形成された内壁１７を有し、板材をプレス加工することで成形されている。インナー部材１２の内壁１７にアウター部材１３のフランジ１６を重ねた状態で、インナー部材１２がアウター部材１３に溶接され、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とで囲われたボックス構造部１８が形成されている。図４（ｂ）において１９は溶接部であり、溶接部１９は図４（ａ）では省略している。
【００３０】
アウター部材１３のフランジ１６とインナー部材１２の内壁１７とが重なった部分には、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２０が形成されている。また、ボックス構造部１８を形成するアウター部材１３の縦壁１５には、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される円筒状のカラー２２が、縦壁１５に重なるように配設されて溶接されており、インナー部材１２の内壁１７には、カラー２２に挿通されたボルトが挿通される孔２３が、カラー２２の位置に合わせて形成されている。
【００３１】
図４（ａ）を部分的に拡大した図５に示すように、アウター部材１３の縦壁１５及びその近傍の外壁１４及びフランジ１６には、カラー２２の形状に合わせて切欠部２４が形成され、その切欠部２４に、カラー２２が装着されて溶接されている。切欠部２４は、外壁１４にカラー２２の外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５と、縦壁１５に上部切欠部２５の両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６と、フランジ１６に中部切欠部２６の両端に合わせて半円状に切り欠かれた下部切欠部２７とを有し、外壁１４の垂直方向から見てカラー２２の外径と同径の穴状に形成されている。なお、中部切欠部２６は、外壁１４と縦壁１５が直角ではない場合には、平行とはならない。切欠部２４には、カラー２２が縦壁１５に半分程度埋まった状態で装着される。切欠部２４に装着されたカラー２２は、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って、途切れることなく連続的に環状に溶接されている。すなわち、カラー２２の切欠部２４への溶接部２８は、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って環状に形成されており、溶接終始端が無く応力集中が生じ難い。
【００３２】
図５のVIa−VIa線断面図である図６（ａ）、図６（ａ）のVIb−VIb線断面図である図６（ｂ）に示すように、カラー２２は、縦壁１５に重なるようにして、外壁１４及びフランジ１６に対して垂直に配置されている。カラー２２は、切欠部２４に溶接部２８により溶接されて、縦壁１５、外壁１４及びフランジ１６と一体化され、ボックス構造部１８の補強材として機能する。カラー２２は、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚内に位置するように、切欠部２４に装着されて溶接されることが好ましい。カラー２２の中心が縦壁１５の板厚内に位置することで、カラー２２によって縦壁１５を的確に補強できるからである。本実施形態では、カラー２２の中心と縦壁１５の板厚の中心とが一致している。但し、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚から外れていても、カラー２２を縦壁１５に適切に溶接でき縦壁１５と一体化できるのであれば、そのカラー２２は縦壁１５の補強材として機能する。よって、カラー２２の一部が縦壁１５に重なっていて、カラー２２が縦壁１５に適切に溶接されれば、カラー２２の中心が縦壁１５の板厚から外れていても構わない。
【００３３】
（作用・効果）
図４に示すように、本実施形態に係るサスペンションブラケット１１によれば、インナー部材１２をアウター部材１３に溶接することで、アウター部材１３の外壁１４及び縦壁１５とインナー部材１２の内壁１７とでボックス構造部１８を形成し、ボックス構造部１８の縦壁１５に重なるようにして、車体フレーム３に締結するボルトが挿通されるカラー２２を配設している。このカラー２２によってボックス構造部１８が補強されて剛性が向上する。
【００３４】
サスペンションブラケット１１には、図１に示すサスペンション装置１のリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０を介し、車両の発進駆動入力や制動入力等が入力される。こうしてボックス構造部１８に外力が加わると、ボックス構造部１８における平面視長方形断面部が平行四辺形状に変形しようとするところ、長方形断面部の前後一対の短辺を構成する縦壁１５が切欠部２４に溶接されたカラー２２によって補強されているので、変形が抑制されて剛性が向上する。
【００３５】
縦壁１５を補強するカラー２２の切欠部２４への溶接部２８は、図５に示すように、カラー２２と切欠部２４との接触部に沿って途切れることなく連続的に環状に形成されていて、溶接終始端が無い。よって、リンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０からサスペンションブラケット１１に入力された力が、最終的に車体フレーム３に伝達されるカラー２２の近傍である溶接部２８において、応力集中が生じ難い。よって、高い耐久性・信頼性を確保できる。
【００３６】
また、図４に示すカラー２２が配設された縦壁１５同士の間隔すなわちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることで、カラー２２に挿通されるボルトの車体フレーム３への締結点ピッチＰが広がることにもなる。従って、ボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げることによる車両前後方向の入力に対する剛性の向上と、ボルトの締結点ピッチＰを広げることによる車体フレーム３へのボルト締結の負担の軽減とを両立できる。
【００３７】
すなわち、図４に示す本実施形態によれば、図２に示す第１従来例と比べ、縦壁１５同士の間隔すなわちボックス構造部１８の車長方向の幅Ｗを広げられるので、車両前後方向の入力に対する剛性が向上し、図３に示す第２従来例と比べ、ボルトの車体フレーム３への締結点ピッチＰを広げられるので、車体フレーム３へのボルト締結の負担が軽減することになる。
【００３８】
外壁１４、縦壁１５及びフランジ１６を有するアウター部材１３、内壁１７を有するインナー部材１２は、夫々、板材をプレス加工することで成形される。よって、これら板金製のアウター部材１３及びインナー部材１２を溶接することで組み立てられる本実施形態に係るサスペンションブラケット１１は、板金組立構造となり、従来の鋳造のサスペンションブラケットと比べて、軽量且つ低コストで製造できる。
【００３９】
カラー２２に挿通されたボルトは、その先端側のネジ部が車体フレーム３に締結され、ボルトの首下長さがカラー２２の長さに応じた長さとなる。ボルトの首下長さが長くなればボルトの剪断強度が向上する。図４に示す本実施形態では、カラー２２に挿通されるボルトは、図２に示す第１従来例の孔２０ａに挿通されるボルトと比べ、カラー２２の長さ分だけボルトの首下長さが長くなり、ボルトの剪断強度が大きくなる。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｘを図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は第２実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｘの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｘは、上述した第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、第１実施形態のアウター部材１３のフランジ１６（図６（ａ）参照）を省略した点が相違する。よって、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態のアウター部材１３ｘは、外壁１４ｘと外壁１４ｘの車長方向の両端部から車幅方向の内方に直角（必ずしも直角でなくてもよい）に延出された縦壁１５ｘとから成り、断面コ字状に形成されている。縦壁１５ｘの先端部は、インナー部材１２の内壁１７に直角（必ずしも直角でなくてもよい）に突き当てられ、内壁１７に溶接されている。また、カラー２２が装着される切欠部２４ｘは、アウター部材１３ｘの外壁１４ｘに形成される上部切欠部２５ｘと、縦壁１５ｘに形成される中部切欠部２６ｘとから構成され、図５においてフランジ１６に形成される下部切欠部２７は省略されている。なお、２８ｘはカラー２２の切欠部２４ｘへの溶接部である。第２実施形態の基本的な作用効果は第１実施形態と同様である。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｙを図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ｂ）は第３実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｙの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｙは、上述した第２実施形態のサスペンションブラケット１１ｘと比べると、基本的な構成要素は同一であり、インナー部材１２ｙの内壁１７ｙにカラー２２ｙの外径に応じた孔２３ｙが形成され、この孔２３ｙにカラー２２ｙが装着されている点が相違する。これにより、カラー２２ｙの取付強度を第２実施形態よりも高めることができる。第２実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の基本的な作用効果は第２実施形態と同様である。
【００４３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｚを図７（ｃ）を用いて説明する。図７（ｃ）は第４実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｚの部分断面図である。このサスペンションブラケット１１ｚは、上述した第３実施形態のサスペンションブラケット１１ｙと比べると、基本的な構成要素は同一であり、カラー２２ｚがインナー部材１２ｙの内壁１７ｙに形成された孔２３ｙに貫通され、内壁１７ｙの下面においても孔２３ｙの周囲に沿って環状に溶接されている（２８ｚは溶接部である）。これにより、カラー２２ｚが強固に溶接され、カラー２２ｚの取付強度を第３実施形態よりも更に高めることができる。第３実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。第４実施形態の基本的な作用効果は第３実施形態と同様である。
【００４４】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｖを図８を用いて説明する。図８は第５実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｖの部分斜視図である。このサスペンションブラケット１１ｖは、上述した図５に示す第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、アウター部材１３ｖにカラー２２を装着するために形成された切欠部２４ｖの形状が相違する。よって、第４実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
第５実施形態の切欠部２４ｖは、アウター部材１３ｖの外壁１４ｖにカラー２２の外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５ｖと、縦壁１５ｖに上部切欠部２５ｖの両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６ｖと、フランジ１６ｖに中部切欠部２６ｖの両端に合わせて平行に同一幅で切り欠かれた下部切欠部２７ｖとを有し、外壁１４ｖの垂直方向から見てＵ字型に切り欠かれた形状となっている。なお、中部切欠部２６ｖは、外壁１４ｖと縦壁１５ｖが直角ではない場合には平行とはならず、下部切欠部２７ｖは、平行でなくても構わない。切欠部２４ｖには、カラー２２が縦壁１５ｖに半分程度埋まった状態で装着され、切欠部２４ｖに装着されたカラー２２は、カラー２２と切欠部２４ｖとの接触部に沿って、途切れることなく連続的に環状に溶接される。なお、２８は溶接部である。第５実施形態の基本的な作用効果は第１実施形態と同様である。
【００４６】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗを図９、図１０を用いて説明する。図９は第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗの部分斜視図、図１０（ａ）は図９のXa−Xa線断面図、図１０（ｂ）は図９のXb−Xb線断面図、図１０（ｃ）は図９のXc−Xc線断面図である。このサスペンションブラケット１１ｗは、上述した第１実施形態のサスペンションブラケット１１と比べると、基本的な構成要素は同一であり、アウター部材１３ｗ及びインナー部材１２ｗの形状が相違する。よって、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
インナー部材１２ｗは、アウター部材１３ｗよりも上方に突出した突出内壁１７ｗを有し、突出内壁１７ｗに、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２９ｗが形成されている。アウター部材１３ｗは、外壁１４ｗと縦壁１５ｗとフランジ１６ｗとから成る上部分（断面ハット状部分）１３ｗｕと、外壁１４ｗと縦壁１５ｗとから成る下部分（断面コ字状部分）１３ｗｄとを有する。かかるアウター部材１３ｗをインナー部材１２ｗに溶接することで、ボックス構造部１８ｗが形成される。図１０において１９ｗは溶接部であり、この溶接部１９ｗは、図９では省略している。
【００４８】
図９、図１０（ａ）に示すように、断面ハット状部分１３ｗｕのフランジ１６ｗ及びそれが重なる突出内壁１７ｗには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される孔２０ｗが形成されている。断面ハット状部分１３ｗｕの外壁１４ｗには、カラー２２ｗｕが挿通されて溶接される孔２１ｗｕが形成されている。図１０（ａ）において２８ｗｕは溶接部であり、この溶接部２８ｗｕは図９では省略している。孔２１ｗｕに溶接されたカラー２２ｗｕには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通される。断面ハット状部分１３ｗｕが重ねられるインナー部材１２ｗには、カラー２２ｗｕに挿通されたボルトが挿通される孔２３ｗｕが形成されている。
【００４９】
図９、図１０（ｂ）に示すように、断面コ字状部分１３ｗｄの縦壁１５ｗには、車体フレーム３に締結されるボルトが挿通されるカラー２２ｗｄが、縦壁１５ｗに重なるようにして配設されている。断面コ字状部分１３ｗｄが重ねられるインナー部材１２ｗには、カラー２２ｗｄに挿通されたボルトが挿通される孔２３ｗｄが形成されている。断面コ字状部分１３ｗｄの縦壁１５ｗ及び外壁１４ｗには、カラーの形状に合わせて切欠部２４ｗが形成され、その切欠部２４ｗにカラー２２ｗｄが装着されて溶接されている。
【００５０】
切欠部２４ｗは、外壁１４ｗにカラー２２ｗｄの外径に合わせて半円状に切り欠かれた上部切欠部２５ｗと、縦壁１５ｗに上部切欠部２５ｗの両端から平行に同一幅で切り欠かれた中部切欠部２６ｗとを有する。なお、中部切欠部２６ｗは、外壁１４ｗと縦壁１５ｗが直角ではない場合には、平行とはならない。切欠部２４ｗには、カラー２２ｗｄが縦壁１５ｗに半分程度埋まった状態で装着され、切欠部２４ｗに装着されたカラー２２ｗｄは、カラー２２ｗｄと切欠部２４ｗとの接触部に沿って連続的に環状に溶接されている。図１０（ｂ）において２８ｗｄは溶接部であり、この溶接部２８ｗｄは図９では省略している。
【００５１】
第６実施形態に係るサスペンションブラケット１１ｗによれば、図１に示すサスペンション装置１のリンク（トレーリングアーム、スタビリンカ等）１０から力が加わった際、車体フレーム３への取付部分において高い応力が生じ易く且つ他の部品（エアスプリング６）とのレイアウト上の制約により省スペース化が要求される部分を、縦壁１５ｗに重ねて配設したカラー２２ｗｄによって的確に補強できる。そして、それ程高い応力が生じない部分は、簡素な構造として軽量化を図っている。よって、強度及び剛性の向上と軽量化とを高いレベルで両立できる。第６実施形態の基本的な作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００５２】
（その他）
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００５３】
例えば、本発明は、図１に示すような、タンデム軸４バック式ダブルトレーリングの大型トラック用後軸エアサスペンションに適用されるのみならず、シングル軸、２バック式、リーディング、リーディングトレーリングといったあらゆるタイプのリンク式サスペンションに適用できる。アクスルは、ドライブ軸でもデッド軸でもよい。なお、図１にて左側の前軸アクスルはドライブ軸、右側の後軸アクスルはデッド軸となっている。
【００５４】
また、所謂リンク式のサスペンションであれば、大型バス、セミトレーラ、フルトレーラ等といった大型トラック以外の車両のサスペンションブラケットにも適用でき、後輪側のサスペンションのみならず、前輪側のサスペンションにも適用できる。また、エアスプリングの代わりにコイルスプリングやリーフスプリングを用いたリンク式のサスペンションにも適用できる。
【００５５】
本発明は、軸重の高い大型トラック等ではなく、軸重の低い小型から中型のトラック等のサスペンションに適用してもよい。この場合、従来から用いられている図２、図３に示す板金組立構造のサスペンションブラケットを、図４以降に示す実施形態のサスペンションブラケットとすることで、従来品よりも高剛性、高強度で堅牢な構造とできる。よって、サスペンションブラケットの板厚を薄くしたり、ボルトのサイズや本数を減らすことができ、軽量化、低コスト化を推進できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、車体フレームにボルトで締結され、車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクに接続されるサスペンションブラケットに利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ サスペンション装置
３ 車体フレーム
１０ リンク（トレーリングアーム、スタビリンカ）
１１ サスペンションブラケット
１２ インナー部材
１３ アウター部材
１４ 外壁
１５ 縦壁
１６ フランジ
１７ 内壁
１８ ボックス構造部
２２ カラー
２４ 切欠部
２８ 溶接部
Ｗ ボックス構造部の車長方向の幅
Ｐ 車体フレームに締結されるボルトの締結ピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームにボルトで締結され、前記車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクが接続されるサスペンションブラケットであって、
前記車体フレーム側に配置されたインナー部材と、該インナー部材の車幅方向外側に配置されたアウター部材とを有し、
該アウター部材が、板状の外壁と、該外壁から車長方向に間隔を隔てて車幅方向の内方に夫々延出された縦壁とを有し、
前記インナー部材が、前記アウター部材の縦壁同士の間を蓋するように形成された内壁を有し、
前記インナー部材を前記アウター部材に溶接することで、前記アウター部材の外壁及び縦壁と前記インナー部材の内壁とで囲われたボックス構造部を形成し、
該ボックス構造部を形成する前記アウター部材の縦壁に、前記車体フレームに締結されるボルトが挿通されるカラーを配設した
ことを特徴とするサスペンションブラケット。
【請求項２】
前記アウター部材の縦壁及びその近傍に、前記カラーの形状に合わせて切り欠かれた切欠部が形成され、該切欠部に、前記カラーが装着されて溶接された請求項１に記載のサスペンションブラケット。
【請求項３】
前記カラーの中心が前記縦壁の板厚内に位置するように、前記カラーが前記切欠部に装着されて溶接された請求項２に記載のサスペンションブラケット。
【請求項４】
前記カラーの前記切欠部への溶接部が、前記カラーと前記切欠部との接触部に沿って、環状に形成された請求項２又は３に記載のサスペンションブラケット。
【請求項５】
前記アウター部材が、前記縦壁から車長方向に延出されたフランジを有し、該フランジが、前記インナー部材に溶接された請求項１から４の何れか１項に記載のサスペンションブラケット。
【請求項６】
前記アウター部材及び前記インナー部材が、板材をプレス加工することで成形された請求項１から５の何れか１項に記載のサスペンションブラケット。
【請求項１】
車体フレームにボルトで締結され、前記車体フレームの下方に位置するサスペンションのリンクが接続されるサスペンションブラケットであって、
前記車体フレーム側に配置されたインナー部材と、該インナー部材の車幅方向外側に配置されたアウター部材とを有し、
該アウター部材が、板状の外壁と、該外壁から車長方向に間隔を隔てて車幅方向の内方に夫々延出された縦壁とを有し、
前記インナー部材が、前記アウター部材の縦壁同士の間を蓋するように形成された内壁を有し、
前記インナー部材を前記アウター部材に溶接することで、前記アウター部材の外壁及び縦壁と前記インナー部材の内壁とで囲われたボックス構造部を形成し、
該ボックス構造部を形成する前記アウター部材の縦壁に、前記車体フレームに締結されるボルトが挿通されるカラーを配設した
ことを特徴とするサスペンションブラケット。
【請求項２】
前記アウター部材の縦壁及びその近傍に、前記カラーの形状に合わせて切り欠かれた切欠部が形成され、該切欠部に、前記カラーが装着されて溶接された請求項１に記載のサスペンションブラケット。
【請求項３】
前記カラーの中心が前記縦壁の板厚内に位置するように、前記カラーが前記切欠部に装着されて溶接された請求項２に記載のサスペンションブラケット。
【請求項４】
前記カラーの前記切欠部への溶接部が、前記カラーと前記切欠部との接触部に沿って、環状に形成された請求項２又は３に記載のサスペンションブラケット。
【請求項５】
前記アウター部材が、前記縦壁から車長方向に延出されたフランジを有し、該フランジが、前記インナー部材に溶接された請求項１から４の何れか１項に記載のサスペンションブラケット。
【請求項６】
前記アウター部材及び前記インナー部材が、板材をプレス加工することで成形された請求項１から５の何れか１項に記載のサスペンションブラケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−６０１６６（Ｐ２０１３−６０１６６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１３００（Ｐ２０１１−２０１３００）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３９０００１５７９）プレス工業株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３９０００１５７９）プレス工業株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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