説明

多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造

【課題】 支持ピンとブッシュとの間の摺動部における摩耗による摩耗粉の形成を少なくして潤滑性を良好に保持するとともに前記摺動部における摩擦係数を小さくしてブッシュの荷重〜撓みの関係におけるヒステリシスを低減し、かつ車輪及びアクスル側とリーフスプリング支持機構を介しての車体フレーム側への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持することにより、車両の乗り心地を良好にし騒音を抑制したリーフスプリング支持機構を備えた車両のサスペンション構造を提供する。
【解決手段】 リーフスプリングの端部を構成する目玉部をブッシュを介して車体フレームに支持するように構成されたリーフスプリング支持機構を有する車両のサスペンション構造において、前記ブッシュは、両端部を車体フレーム側に固定されたピンと、該ピンの外周に固定された金属製のインナカラーと、硬質樹脂材からなり該インナカラーの外周に摺動可能に嵌合された中間カラーと、軟質の材料からなり中間カラーの外周と目玉部の内周との間に固定されたアウタカラーとを備えた多層ブッシュにて構成されてなることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラック、バス、乗用車等のサスペンション装置に適用され、リーフスプリングの中央部をアクスル側に連結するとともに、該リーフスプリングの目玉部を多層ブッシュを介して車体フレーム側に支持するように構成された車両のサスペンション構造に関する。
【背景技術】
【0002】
トラック、バス等のサスペンション装置には、リーフスプリングの中央部をアクスルに連結するとともに、該リーフスプリングの目玉部をブッシュを介して車体フレームに支持するように構成されたサスペンション構造が多く用いられている。
図5はかかるサスペンション構造におけるリーフスプリングの端部を構成する目玉部6を支持するリーフスプリング支持機構100の従来の1例を示し、図において、7は車体フレーム(図示省略)に取り付けられたブラケット、4は両端部をナット4aにより前記ブラケット7に固定された支持ピンである。6はリーフスプリング(図示省略)両端に形成された目玉部、101は該目玉部6の内周に固定されたブッシュである。該ブッシュ101はラバー材からなり、該リーフスプリングのばね荷重を前記ブッシュ101及び支持ピン4を介してブラケット7で受けている。
【0003】
また、かかるサスペンション構造の1つとして、特許文献1(実公昭63−34965号公報)の技術が提供されている。
かかる技術においては、リーフスプリングの中央部をUボルトを介してアクスルに連結するとともに、該リーフスプリングの端部を構成する目玉部にブッシュを嵌合し、該ブッシュにピンを摺動自在に嵌合し、該ピンの両端部を車体フレームのブラケットに支持するように構成された車両のサスペンション構造において、前記ブッシュを、内周に強化プラスチック材からなる内筒と金属材または強化プラスチック材からなる外筒との二重筒体に形成し、金属材からなる前記ピンを強化プラスチック材からなる内筒の内周に嵌合している。
また、かかる技術における他の実施例にあっては、前記ピンの外周に強化プラスチック材の層を形成し、該強化プラスチック材の層を金属材からなるブッシュの内周面に摺接している。
【0004】
【特許文献1】実公昭63−34965号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図5に示される従来のリーフスプリング支持機構100にあっては、高硬度の鋼製支持ピン4と軟質のラバー材からなるブッシュ101とを摺動可能に嵌合してリーフスプリングのばね荷重を受ける構造であるため、ブッシュ101と支持ピン4との間の摩擦係数が大きくなって、図4のS1線のように、ブッシュ101の荷重〜撓みの関係に、幅Aのように大きなヒステリシスが発生し、車両の乗り心地を阻害する。
またかかる従来技術にあっては、ブッシュ101が軟質のラバー材で構成されているため、大荷重の繰り返し作用時等に対してブッシュ101がへたりを起こし易く、耐久性が低いという問題点もある。
【0006】
また前記特許文献1(実公昭63−34965号公報)の技術にあっては、金属材からなるピン(支持ピン)とブッシュの内周に形成された強化プラスチック材の内筒層とを摺動可能に接触させてリーフスプリングのばね荷重を受け、金属材または強化プラスチック材からなるブッシュの外筒の外周面を、金属材からなる目玉部の内周に直接接触させて、該ブッシュと目玉部との間の荷重伝達機構を構成している。
このため特許文献1の技術にあっては、支持ピンと強化プラスチック材の内筒層との間の摺動部における摩耗による摩耗粉の形成が少なく、稼働途中における潤滑材の補給は少なくて済むが、車輪及びアクスル側からリーフスプリングを介してリーフスプリング支持機構に伝達される振動の減衰能が小さくなり、車輪及びアクスル側からの振動が該リーフスプリング支持機構を介して車体フレーム側に伝達されて、車両の乗り心地を阻害すると共に、騒音が増大する。また、前記の振動により、リーフスプリング支持機構の耐久性が低くなる。
等の問題点を有している。
【0007】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、支持ピンとブッシュとの間の摺動部における摩耗による摩耗粉の形成を少なくして潤滑性を良好に保持するとともに、該支持ピン〜ブッシュ間の摺動部における摩擦係数を小さくしてブッシュの荷重〜撓みの関係におけるヒステリシスを低減し、かつ車輪及びアクスル側とリーフスプリング支持機構を介しての車体フレーム側への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持することにより、車両の乗り心地を良好にし騒音を抑制したリーフスプリング支持機構を備えた車両のサスペンション構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明はかかる目的を達成するもので、リーフスプリングの中央部をアクスルに連結するとともに、該リーフスプリングの端部を構成する目玉部をブッシュ及び該ブッシュに挿通され車体フレーム側に固定された支持ピンを介して該車体フレームに支持するように構成されたリーフスプリング支持機構を有する車両のサスペンション構造において、前記ブッシュは前記支持ピンの外周に固定された金属製のインナカラーと、硬質樹脂材からなり該インナカラーの外周に摺動可能に嵌合された中間カラーと、該中間カラーよりも軟質の材料からなり該中間カラーの外周と前記目玉部の内周との間に固定されたアウタカラーとを備えた多層ブッシュにて構成されてなることを特徴とする。
かかる発明において、前記アウタカラーは、ラバー材、軟質ナイロン樹脂材、ポリエチレン樹脂材、ポリプロピレン樹脂材のいずれかにより構成するのが好ましく、
また、前記中間カラーは、潤滑剤を含浸させた硬質樹脂材により構成するのが好ましい。
また、かかる発明において好ましくは、前記インナカラーの両端に、外側面が前記車体フレームのブラケットに対向し内側面が前記中間カラーとの摺接面に構成されたつば部を設ける。
【0009】
かかる発明によれば、リーフスプリングの端部を構成する目玉部の内周と車体フレーム側に固定された支持ピンの外周との間に介装されたブッシュを、前記支持ピンの外周に固定された金属製のインナカラーと目玉部の内周に固定された軟質材料製のアウタカラーとの間に硬質樹脂材からなる中間カラーを介装し、金属製のインナカラーの外周と硬質樹脂材製の中間カラーの内周とを相対摺動するように構成したので、前記金属製のインナカラーと硬質樹脂材製の中間カラーとを摺接させることにより、該支持ピン及びインナカラー〜中間カラー間の摺動部における摩擦係数が小さくなってブッシュの荷重〜撓みの関係におけるヒステリシスを低減できるとともに、前記中間カラーの外周と目玉部の内周との間には振動減衰能の大きい軟質材料製のアウタカラーを介装したので、リーフスプリング支持機構を介する車体フレーム側への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持できる。これにより、車両の乗り心地が良好となるとともに、騒音を抑制できる。
【0010】
また、金属製のインナカラーの外周と硬質樹脂材製の中間カラーの内周とを相対摺動するように構成したことにより、該摺接部における金属摩耗粉の発生を抑制できて潤滑性が良好となるとともに、かかる金属摩耗粉を外部に押出すための潤滑剤の補充が不要となる。さらに前記中間カラーを潤滑剤を含浸させた硬質樹脂材により構成したことにより、金属製のインナカラーの外周と硬質樹脂材製の中間カラーの内周との摺接部への潤滑剤の供給が実質的に不要となる。以上により、車両の整備性が向上する。
【0011】
また、かかる発明において好ましくは、その両端部に前記インナカラーの両端部を覆って該インナカラーと前記中間カラーとの摺動部に潤滑剤を塗布し、該摺動部からの潤滑剤の漏洩を阻止する覆い部を備えてなる。
このように構成すれば、インナカラーと前記中間カラーとの摺動部からの潤滑剤の漏洩を防止できて潤滑剤の補充が不要となるとともに、外部からの砂塵等の摺動部への侵入を防止できて、整備性が向上するとともに耐久性の向上が図れる。
【0012】
また、かかる発明において好ましくは、前記インナカラー、前記中間カラー、及び前記中間カラーの外周と前記目玉部の内周との間に介装されたアウタカラーのうち、少なくとも前記インナカラーを長さ方向中間部で2分割してなる。
このように構成すれば、インナカラー、前記中間カラー、及び前記中間カラーを2分割したので、これらを目玉部の両側から容易に組み込むことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、金属製のインナカラーの外周と硬質樹脂材製の中間カラーの内周とを相対摺動するように構成したことにより、支持ピン及びインナカラー〜中間カラー間の摺動部における摩擦係数が小さくなってブッシュの荷重〜撓みの関係におけるヒステリシスを低減できるとともに、中間カラーの外周と目玉部の内周との間に軟質材料製のアウタカラーを介装したことにより、車輪及びアクスル側とリーフスプリング支持機構を介する車体フレーム側への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持でき、これにより車両の乗り心地を良好にし騒音を抑制できる。
また、金属製のインナカラーの外周と硬質樹脂材製の中間カラーの内周とを相対摺動するように構成したことにより、該摺動部における金属摩耗粉の発生を抑制できて潤滑性が良好となるとともに、かかる金属摩耗粉を外部に押出すための潤滑剤の補充が不要となり整備性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0015】
図3は本発明が適用されるトラック、バスのサスペンション装置の要部側面図であり、図において、20は車体フレーム、26は車輪、21は該車体フレーム20の前記車輪26を挿んで前部側に取り付けられた前部ブラケット、22は該車体フレーム20の前記車輪26を挿んで後部側に取り付けられた後部ブラケットである。
60はリーフスプリングで、中央部をUボルト24を介して前記車輪26を支持するアクスルハウジング23に取り付けられ、両端部を後述するリーフスプリング支持機構100を介して前記前部ブラケット21及び後部ブラケット22に支持されている。
かかるサスペンション装置においては、車輪26及びアクスルハウジング23側からの車両荷重によるリーフスプリング60のばね荷重を、前記リーフスプリング支持機構100を介して前部ブラケット21及びシャックルリンク25を備えた後部ブラケット22で車体フレーム20側に支承するようになっている。
【0016】
図1は本発明の第1実施例に係るトラック、バスのサスペンション装置におけるリーフスプリング支持機構の断面図である。
図1において、100はリーフスプリング支持機構で、次のように構成されている(4bは該リーフスプリング支持機構の軸心)。尚、この第1実施例のリーフスプリング支持機構100は前部ブラケット21側について示しているが、後部ブラケット22側もこれと同一構造である。
4は両端部をナット4aにより前記前部ブラケット21に固定された支持ピン、6は前記リーフスプリング60の両端を巻回して形成された目玉部、10は前記目玉部6の内周と前支持ピン4の外周との間に介装された多層ブッシュである。
【0017】
前記多層ブッシュ10は次のように構成されている。
1は前記支持ピン4の外周に固定された円環状のインナカラーで、鋼材、銅合金等の金属からなる。2は該インナカラー1の外周に摺動可能に嵌合された円環状の中間カラーで、硬質の合成樹脂材からなる。3は該中間カラー2の外周と前記目玉部6の内周との間に固定された円環状のアウタカラーで、ラバー材、軟質ナイロン樹脂材、ポリエチレン樹脂材、ポリプロピレン樹脂材等の、前記中間カラー2よりも軟質で振動減衰能の大きい材料からなる。
前記支持ピン4側に固定されたインナカラー1の外周と前記目玉部6側に前記アウタカラー3を介して固定された中間カラー2の内周との間で摺動部9を形成し、前記中間カラー2の内周面にグリース油を塗布して前記インナカラー1の外周面に摺接させて組み込む。
【0018】
または、前記硬質の合成樹脂材からなる中間カラー2を、潤滑剤を含浸させた硬質樹脂材により構成することもできる。
このように構成すれば、金属製のインナカラー1の外周と硬質樹脂材製の中間カラー2の内周との摺動部への潤滑剤の供給が実質的に不要となり、整備性が向上する。
前記インナカラー1の両端には、外側面が前記前部ブラケット21に対向し内側面が前記中間カラー2とのスラスト側の摺接面1bに構成されたつば部1aが形成されている。
前記つば部1aにより、リーフスプリング60の幅方向の位置決めができるとともに、インナカラー1と中間カラー2との間のスラストに伴う面圧を低減できる。
【0019】
前記インナカラー1、前記中間カラー2、及び該中間カラー2の外周と前記目玉部6の内周との間に介装されたアウタカラー3は、軸方向の中間部の分割面5で2分割される。これにより、前記インナカラー1につば部1aが形成され、また前記中間カラー2及びアウタカラー3半径方向に突出したつば部1aが形成されていても、前記インナカラー1、中間カラー2、及びアウタカラー3を前記目玉部6の両側から容易に組み込むことができる。
尚、前記中間カラー2及びアウタカラー3につば部を形成しない場合は、前記のように2分割しなくてもよい。
【0020】
かかる第1実施例によれば、リーフスプリング60の端部を構成する目玉部6の内周と車体フレーム20側の前部ブラケット21(あるいは後部ブラケット22)に固定された支持ピン4の外周との間に介装されたブッシュを、前記支持ピン4の外周に固定された金属製のインナカラー1と目玉部6の内周に固定された軟質材料製のアウタカラー3との間に硬質樹脂材からなる中間カラー2を介装し、前記金属製のインナカラー1の外周と硬質樹脂材製の中間カラー2の内周とを相対摺動するような多層ブッシュ10に構成したので、前記金属製のインナカラー1と硬質樹脂材製の中間カラー2とを摺接させることにより、該支持ピン4〜中間カラー2間の摺動部における摩擦係数が小さくなって、図4のS線のように、多層ブッシュ10の荷重〜撓みの関係におけるヒステリシス幅を、従来のS1線におけるAからBまで低減できる。
これとともに、前記中間カラー2の外周と目玉部6の内周との間には振動減衰能の大きい軟質材料製のアウタカラー3を介装したので、リーフスプリング支持機構100を介する車体フレーム側20への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持できる。
以上により、車両の乗り心地が良好となるとともに、騒音を抑制できる。
【0021】
また、金属製のインナカラー1の外周と硬質樹脂材製の中間カラー2の内周とを相対摺動するように構成したことにより、該摺動部9における金属摩耗粉の発生を抑制できて潤滑性が良好となるとともに、かかる金属摩耗粉を外部に押出すための潤滑剤の補充が不要となる。これにより、車両の整備性が向上する。
【0022】
図2は本発明の第2実施例に係るリーフスプリング支持機構の断面図で、(A)は多層ブッシュの第1例、(B)は多層ブッシュの第2例を示す。
図2(A)に示す第1例は、前記中間カラー2に前記インナカラー1のつば部1aに当接するつば部2aを形成した場合であり、この場合は前記アウタカラー3の両端部に覆い部3aを設け、該覆い部3aによって前記インナカラー1のつば部1a及び中間カラー2のつば部2aを覆って、前記インナカラー1と中間カラー2との摺動部9を塞ぎ、該摺動部9からの潤滑剤の漏洩を阻止するように構成している。
また、図2(B)に示す第2例は、前記インナカラー1及び中間カラー2の両端部に前記第1例のようなつば部1a及び2aを備えない場合であり、この場合は前記アウタカラー3の両端部に設けた覆い部3bによって前記インナカラー1の端部及び中間カラー2の端部を覆って、前記インナカラー1と中間カラー2との摺動部9を塞ぎ、該摺動部9からの潤滑剤の漏洩を阻止するように構成している。
【0023】
かかる第2実施例によれば、インナカラー1と中間カラー2との摺動部9からの潤滑剤の漏洩を防止できて潤滑剤の補充が不要となるとともに、外部からの砂塵等の摺動部9への侵入を防止できて、整備性が向上するとともに耐久性の向上が図れる。
その他の構成は前記第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明によれば、リーフスプリング支持機構のブッシュを多層ブッシュに構成することにより、支持ピンとブッシュとの間の摺動部における摩耗による摩耗粉の形成を少なくできて潤滑性を良好に保持できるとともに、該支持ピン〜ブッシュ間の摺動部における摩擦係数を小さくできてブッシュの荷重〜撓みの関係におけるヒステリシスの低減が可能となり、かつ車輪及びアクスル側とリーフスプリング支持機構を介しての車体フレーム側への振動伝達系の振動減衰能を大きく保持することができる。これにより、車両の乗り心地を良好にし騒音を抑制したリーフスプリング支持機構を備えた車両のサスペンション構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第1実施例に係るトラック、バスのサスペンション装置におけるリーフスプリング支持機構の断面図である。
【図2】本発明の第2実施例リーフスプリング支持機構の断面図で、(A)は多層ブッシュの第1例、(B)は多層ブッシュの第2例を示す。
【図3】本発明が適用されるトラック、バスのサスペンション装置の要部側面図である。
【図4】トラック、バスのサスペンション装置におけるリーフスプリング支持機構のヒステリシス線図である。
【図5】従来技術を示す図1対応図である。
【符号の説明】
【0026】
1 インナカラー
1a つば部
2 中間カラー
2a つば部
3 アウタカラー
3a、3b 覆い部
4 支持ピン
5 分割面
6 目玉部
9 摺動部
10 多層ブッシュ
20 車体フレーム
21 前部ブラケット
22 後部ブラケット
60 リーフスプリング
100 リーフスプリング支持機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
リーフスプリングの中央部をアクスルに連結するとともに、該リーフスプリングの端部を構成する目玉部をブッシュ及び該ブッシュに挿通され車体フレーム側に固定された支持ピンを介して該車体フレームに支持するように構成されたリーフスプリング支持機構を有する車両のサスペンション構造において、前記ブッシュは前記支持ピンの外周に固定された金属製のインナカラーと、硬質樹脂材からなり該インナカラーの外周に摺動可能に嵌合された中間カラーと、該中間カラーよりも軟質の材料からなり該中間カラーの外周と前記目玉部の内周との間に固定されたアウタカラーとを備えた多層ブッシュにて構成されてなることを特徴とする多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。
【請求項2】
前記中間カラーは潤滑剤を含浸させた硬質樹脂材からなることを特徴とする請求項1記載の多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。
【請求項3】
前記アウタカラーはラバー材、軟質ナイロン樹脂材、ポリエチレン樹脂材、ポリプロピレン樹脂材のいずれかにより構成されたことを特徴とする請求項1記載の多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。
【請求項4】
前記アウタカラーは、その両端部に前記インナカラーの両端部を覆って該インナカラーと前記中間カラーとの摺動部に潤滑剤を塗布し、該摺動部からの潤滑剤の漏洩を阻止する覆い部を備えてなることを特徴とする請求項1記載の多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。
【請求項5】
前記インナカラーの両端に、外側面が前記車体フレームのブラケットに対向し内側面が前記中間カラーとの摺接面に構成されたつば部が設けられてなることを特徴とする請求項1記載の多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。
【請求項6】
前記インナカラー、前記中間カラー、及び前記中間カラーの外周と前記目玉部の内周との間に介装されたアウタカラーのうち、少なくとも前記インナカラーを長さ方向中間部で2分割してなることを特徴とする請求項5記載の多層ブッシュを備えた車両のサスペンション構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−76410(P2006−76410A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−261678(P2004−261678)
【出願日】平成16年9月8日(2004.9.8)
【出願人】(303002158)三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Fターム(参考)】