JPH0351622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、貨物自動車の傾倒式運転台用弾性軸
受に関する。

現在通常の貨物自動車（キヤブオーバーエンジ
ン型）の構造においては、運転台（キヤブ）が車
両前部末端のエンジン上方に取付けられている。
エンジンの保守または修理のためには従つて運転
台を取り外さなければならない。これは運転台の
前部両側に軸受を配置し、これにより運転台が走
行方向に垂直な軸の周りで前方に傾倒し、これに
より取り外すことができることで解決されてい
る。このために従来利用されている軸受は使用可
能であるが一連の不利な特性のために不満足なも
のである。

ねじり棒ばねをもつ高価な軸受構造の他に貨物
自動車運転台用のゴム金属軸受が公知である。現
在実際に使用されているこの種の軸受は、たとえ
ば西ドイツ公開特許第2915811号公報に開示され
ている変形実施例に対応するものであり、これに
よれば、ゴム金属要素が車両フレームに固定され
たハウジングに取付けられている。接着面が略垂
直に延びるようにゴム要素が固着された中央金属
部分では走行方向に直角に軸受ピンが延び、その
上に運転台が支承され運転台はその周りを回転す
ることができる。垂直に伝わる車道からの衝撃は
ゴム要素の剪断変形により十分吸収され、運転台
は垂直方向に運転者に快くクツシヨンされる。さ
らに、制動時または発進時等に現われる走行方向
の水平力はゴム要素の圧縮方向に負荷されるた
め、その結果、走行方向での望ましい固さの規制
支持が生じる。しかしながら、ゴム要素に走行方
向に直角な水平力がかかつた場合、ゴム要素には
垂直衝撃の場合と同様の剪断ひずみが生じ、しか
もゴム要素は剪断方向のばね定数が比較的小さい
ため、この結果たとえばカーブ走行時に現われる
ような側方力（遠心力）がかかつた場合、運転台
は比較的大きい振れで側方に移動する。これは運
転者にとつて不快な揺動と横揺れをもたらす。側
面方向では運転台の運動はハウジングの側面に当
接できるプラスチツクストツパにより制限するこ
とが可能であるが、これがハウジングの側面に当
接した状態（すなわち、カーブ走行中）で、前記
ゴム要素が垂直衝撃を受ける間は、ストツパは絶
えず摩耗を受ける。側方ストツパは従つて僅かな
寿命しかないため、軸受自体が不断の点検と保守
を必要とする。側面方向に対して小さなばね定数
のゴム要素と比較的固い側方ストツパとの組合せ
は運転台の安定性を損ない、このため運転者は比
較的長い走行では著しく負担を受け、これは疲労
現象、集中力減退および全体として運転安全性に
対する悪影響をもたらす。

これに対して本発明の目的は、運転台が垂直に
働く走行衝撃に対して快適にクツシヨンされると
共に、車両の長手方向および側面方向に十分規制
支持される貨物自動車の傾倒式運転台用弾性軸受
を提供することにある。

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分に
よつて達成される。特許請求の範囲第１項によれ
ば、複数のゴム要素が設けられており、その剪断
面は全て水平面を横切るように延びていると共
に、一部のゴム要素では車両の走行方向に直角
に、その他のゴム要素では走行方向に延びる。こ
の場合、垂直方向での軸受のばね定数は比較的小
さく、このため垂直に生じる走路衝撃は軸受中で
軟らかく受け止められ、運転台は垂直方向に快適
にクツシヨンをつけられる。制動、加速およびカ
ーブ走行の時に現われるような水平方向の力の場
合、運転台はこれに対して比較的固く規制支持さ
れ、これはゴム要素が水平方向に比較的高いばね
定数を有し、僅かな振れでも大きな圧縮応力が発
生するためである。摩耗により軸受の僅かな寿命
しか得られない側方ストツパはこの場合不要であ
る。全変形はゴム要素での分子運動である。

運転台はこのため殆ど前後及び横揺れ運動を受
けない。走行の快適さは運転者にとつて著しく向
上し、このため運転者に運転台がより快適に構成
されるばかりでなく、これにより長い時間持続す
る集中力によつて全体として走行安全性が改善さ
れる。

ゴム要素の適切な寸法により３座標軸方向での
ばね定数は互いに殆ど独立して希望と要求に応じ
調節することができる。たとえば垂直方向のばね
行程は約30mmであり、一方側面方向および走行方
向では運転中、僅か１から２mmである。ストツパ
なしの側方硬度は高い走行快適度に決定的であ
る。

軸受は著しくコンパクトに製作でき、従つて運
転台下の領域に極端に小さい空間しか必要としな
い。さらに前述した従来のものと比較して構造が
簡単であり製作がコスト的に有利である。

特許請求の範囲第２項と第３項の特徴により２
種類のハウジング形態が可能となり、いずれかを
条件に応じて優先使用することができる。特許請
求の範囲第２項によれば、軸受ハウジングは閉鎖
した殆ど円形の収容穴を有しており、一方特許請
求の範囲第３項によればくさび状の収容穴がハウ
ジングに設けられる。ハウジングは収容穴の領域
でも分かれており、このためゴム要素が両ハウジ
ング部分の組合せの場合に引張られるかまたは圧
縮される。通常は軸受台の上に組立てられた軸受
はシヤーシフレームにねじ止めされる。しかしハ
ウジングを直接シヤーシフレーム部分から形成
し、ゴム要素をそこで貨物自動車組立時にはめる
ことも考えられる。

テストで実績を示し合理的な製作法に沿う軸受
の実施態様が特許請求の範囲第４項に示されてい
る。この場合、収容穴における軸受ピンの両側、
少なくとも各々１つの中央ゴム要素が圧力予荷重
のもとにはめられ、収容穴の両側に側方ゴム金属
要素が走行方向に側方ゴム要素の剪断面を配向さ
せた状態で被せられ、ハウジングへの固定により
収容穴に対するねじれから守られ、軸受ピンによ
り軸方向に予荷重を与えられている。さらに軸受
ピンにより両側に運転台の板金部分がスペーサス
リーブに対してねじ止めされている。これらの板
金部分はプラスチツク製の滑り輪を通じて軸受に
密着し軸受を軸方向に予荷重下で結び付けてい
る。この場合の重要な観点はゴム要素が予荷重を
受けていることである。このことは一方では軸受
の負荷時にそれぞれ負荷を解除されたゴム部分が
不利な引張荷重を受けず、他方で分子が少なくと
も部分的に整列し、これがゴム特性を統一し安定
化する。ハウジングによる側方ゴム金属要素のね
じれに対する保護は通常の公知の処置、たとえば
ノツチ結合により行うことができる。望ましい実
施形態においては、ゴム金属要素は、その垂直に
延びる金属板がハウジングに形成された穴に挿入
される切欠きピンにより保持される。

特許請求の範囲第５項においては、ゴム要素の
中に設ける中間板が提案され、これはゴムの横伸
長を殆ど防ぐものであり、これによりゴム要素は
圧力負荷の場合はるかに固くすることができる。
特に上記の実施例による横および走行方向の１か
ら２mmの小さい振れは、加硫した中間板により達
することができる。

垂直方向での軸受のばね定数は比較的小さく、
垂直の振れはこれに応じて大きいため、中央金属
部分の上下両端は弾性ストツパを備え、これらは
極端な垂直負荷の場合収容穴の上側または下側に
密着する。側面方向の制限要素は上述のごとく必
要でない。

以下、本発明の２つの実施例を添付図面を用い
てより詳細に説明する。

第１図ないし第３図において、弾性軸受１が示
されており、この軸受１は、主として中央ゴム金
属要素４がはめ込まれている略円形の収容穴３を
持つハウジング２と、その両側に設けられた側方
ゴム金属要素５，６（第２図参照）とからなつて
いる。ハウジング２は貨物自動車におけるシヤー
シフレームの軸受台（図示せず）にねじ止めする
ための穴８を備える基板７を含んでいる。中央ゴ
ム金属要素４は、ハウジングの中心を通る鉛直線
の両側に位置する中央ゴム要素９，１０及び１
１，１２がハウジング２の内面に隣接する中央外
部金属リング１３と中央内部金属部分１４の間に
介装され、これら金属部分１３，１４に接着され
ている。接着面は水平面に交差する方向に延びる
ので、垂直負荷がかかつた場合、ゴム要素９〜１
２には剪断力がかかる。中央内部金属部分１４の
上下両端には弾性ストツパ１５，１６が取付けら
れている。ゴム要素９〜１２はその中間板１７，
１８が剪断ひずみに対する強化のため加硫されて
いる。中央内部金属部分１４では軸方向および水
平方向に延びる穴が取付けられ、その中にスペー
サスリーブ１９が回転自在にはまり、さらにその
中に軸受ピン２０がはまつている。中央ゴム金属
要素４は収容穴３の中に予荷重をかけられた状態
ではめられている。すなわち、中央外部金属リン
グ１３とゴム要素９〜１２が半径方向圧力予荷重
のもとに収納穴３の中に押し込まれている。第１
図に描かれた軸受１の状態は、運転台の静荷重下
で完成取付けられた状態である（この静荷重なし
には軸受ピン２０はやや高くにあるであろう）。
ハウジング２の両側に側方内部金属板２１，２２
が密着しており、これらの側方内部金属板２１，
２２はハウジング２の穴２５に挿入された溝つき
ピン２３，２４によりねじれから守られている。
側方内部金属板２１，２２と軸受中心に向かつて
太くなる側方外部金属部分２６，２７との間にお
いて、それぞれ軸受ピン２０の両側で剪断方向に
垂直に予荷重がかけられた２つのゴム要素２８，
２９および３０，３１が介装されている。ゴム要
素２８〜３１の内部でもやはり剪断ひずみに対す
る強化のため中間板３２〜３５が加硫されてい
る。

軸受ピン２０により運転台（図示せず）の支持
装置の板金部分３６，３７がスペーサスリーブ１
９の両端に対して固くねじ止めされている。側方
外部金属部分２６，２７に形成した凹部には滑り
輪３８，３９が取付けられている。スペーサスリ
ーブ１９は、ねじで合わされた板金部分３６，３
７においてこれらが滑り輪３８，３９を通じ側方
ゴム要素２８〜３１に希望の予荷重を働かすよう
な長さである。

以上の構成の弾性軸受１において、運転台、す
なわち板金部分３６，３７は中央内部金属部分１
４に回転可能に支承されたスペーサスリーブ１９
により傾倒させることができる。この時板金部分
３６，３７は滑り輪３８，３９のところで滑る。
一方ではこの摩擦が僅かであり他方では運転台側
に長いレバーが用意されているため、運転台は僅
かな力で傾倒させることができる。走行時に、道
路の凹凸などのために垂直に受ける走行衝撃は
（ハウジング２は垂直方向に動く）、ゴム要素９〜
１２及び２８〜３１により剪断方向に吸収され
る。剪断方向のばね定数は比較的小さく、このた
め運転台はこれに応じる大きい垂直振れにより快
適にクツシヨンされる。極端な垂直衝撃の場合、
振れは収容穴３の壁面に当る弾性ストツパ１５，
１６により制限される。

走行方向でかつ水平に力が作用する場合、たと
えば制動時の運転台の慣性力が作用した場合、軸
受ピン２０は第２図におけるハウジング２に対し
て左に動かされることになる。これにより中央ゴ
ム要素９，１０は高いばね定数の方向に圧力の負
荷を受け、これにより僅かな振れしか可能でな
い。反対側の圧力解除した中央ゴム要素１１，１
２は引張負荷を受けない程度に予荷重がかけられ
ている。側方ゴム要素２８〜３１は、走行方向に
対して小さなばね定数であるため、従つてこの場
合運転台を固く支持する上では僅かしか役立たな
い。支持は従つて主として走行方向にばね定数の
高い中央ゴム要素９，１０、特にゴム要素９に依
存している。

水平でかつ走行方向に直角に力が作用する場
合、たとえば急な左カーブの場合、第２図におい
て軸受ピン２０はハウジング２に対して上方へ動
くことになる。この時側方ゴム要素２８，２９は
高いばね定数の方向に圧力の負荷を受け、このた
め僅かだけの振れと比較的固い横支持の効果があ
る。反対側の側方ゴム要素３０，３１は負荷解除
されるだけであり、予荷重のため引張領域には入
らない。この場合も中央ゴム要素９〜１２も横方
向の負荷を受けるが、剪断ばね定数が小さいため
横方向での運転台支持には極めて僅かしか役立た
ない。

実際の走行運転においては、垂直力と水平力は
重なつた形で現われ、各方向で既述の諸効果が重
なり合う。

中央ゴム要素９〜１２は実施例に示したように
幾分傾斜していてよく、またはゴム金属接着面は
鉛直線に対して小さな角度をなしていてよく、こ
れにより微調整が可能となる。さらに、鉛直線の
一側にたとえば２つのゴム要素９，１０を分けて
設けることができる。これは特に中間板を使用す
る場合、中間板とその接着面が特別に大きな負荷
を受ける時には適切である。

第４図と第５図においては弾性軸受の別の実施
例が示されており、これは主要な部分では既述の
実施例に対応するため、同じ部品については簡単
にするため同じ参照番号を使用する。この実施例
の弾性軸受も基板７をもつハウジング２を備え、
その中に収容穴３が形成されている。収容穴３に
中央ゴム金属要素４が入れられている。ハウジン
グ２の側方にはやはり側方ゴム金属要素５，６が
被せられており、ハウジング２に固定することに
よりねじれに対し保護されている。側方ゴム金属
要素５，６は運転台の板金部分３６，３７及び滑
り輪３８，３９を介して軸受ピン２０により締め
合わされる。側方ゴム金属要素５，６が最初の実
施例と異なる主要な点は、中間板が設けられてい
ないことであり、このため側方ゴム要素のより大
きい剪断ひずみが可能となる。さらに側方外部金
属部分２６，２７が軸受の中心に向かつてそれほ
ど強く強化されておらず、中間ブシユ４０，４１
を通じて中央ゴム金属要素４の中央内部金属部分
１４に接している。

収容穴３は、本実施例の場合、下方に向かつて
テーパする平坦側面をもつくさび状または浴槽状
に構成されている。これらの平坦側面に各々１つ
の中央外部金属板４２，４３が接し、これらと中
央内部金属部分１４との間に中央ゴム要素４４，
４５が接着されている。中央ゴム要素４４，４５
も中間板を含んでいない。

ハウジング２の上部、すなわち収容穴３の上部
は弓形金具４６で構成されており、２本のボルト
４７，４８でねじ止めすることができる。弓形金
具４６は側部が平坦なため、これに当接する中央
外部金属板４２，４３が第４図に示した位置にね
じ締めの際に下向きに押され、このため中央ゴム
要素４４，４５に予荷重が与えられる。図示した
くさび状収容穴３はしかし非分割式のハウジング
２でも実現することができ、その場合中央ゴム金
属要素４は予荷重のもとに押し込まれる。

以上の構成の第２の実施例の作動方式は既述の
実施例とほぼ同様であるので、ここでは説明しな
い。

以上述べたように、本発明による弾性軸受を用
いた場合、傾倒式運転台における走行快適度の著
しい改善と、軸受のための極端に小さい所要空間
にもかかわらず軸受の著しく高まつた寿命が得ら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例に
かかる弾性軸受を示し、第１図は第２図のＢ−Ｂ
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は同弾性軸受の正面図、第４図及び第５図は本発
明の第２の実施例に係る弾性軸受を示し、第４図
は第５図のＤ−Ｄ断面図、第５図は第４図のＣ−
Ｃ断面図である。 １……弾性軸受、２……ハウジング、３……収
容穴、４……中央ゴム金属要素、５，６……側方
ゴム金属要素、９，１０，１１，１２，４４，４
５……中央ゴム要素、１３……中央外部金属リン
グ、１４……中央内部金属板、１５，１６……弾
性ストツパ、１７，１８，３２，３３，３４，３
５……中間板、２０……軸受ピン、２１，２２…
…側方内部金属板、２６，２７……側方外部金属
板、２８，２９，３０，３１……側方ゴム要素、
４２，４３……中央外部金属板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運転台の前部両側において車両のシヤーシフ
   レームに取付けられる収容穴を備えたハウジング
   と、このハウジングを車両の長手軸線に直角な方
   向に回転自在に貫通すると共に、運転台に連結可
   能な軸受ピンと、この軸受ピンを取り囲む中央内
   部金属部分を少なくとも一部として含む内部金属
   部分と、この内部金属部分と間隔をあけて位置す
   る外部金属部分と、内部金属部分と外部金属部分
   との間に設けられた緩衝手段とを備えた弾性軸受
   であつて、前記緩衝手段が内部金属部分１４，２
   １，２２と外部金属部分１３，２６，２７の対向
   面に固着された複数のゴム要素９〜１２，２８〜
   ３１；４４，４５からなり、その金属との接触面
   が全て水平面を横切る方向に延び、一部のゴム要
   素９〜１２；４４，４５ではその剪断面が車両の
   走行方向に直角に延び、残るゴム要素２８〜３１
   ではその剪断面が車両の走行方向に延びることを
   特徴とする貨物自動車の傾倒式運転台用弾性軸
   受。 ２ ハウジング２が略円形の収納穴３を備えてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の弾性軸受。 ３ ハウジング２がくさび状の収容穴３を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の弾性軸受。 ４ 収容穴３内における軸受ピン２０の両側にそ
   れぞれ少なくとも１つの中央ゴム要素９，１０，
   １１，１２；４４，４５が走行方向に直角な剪断
   面をもつて予荷重下で配設されており、軸受ピン
   ２０がこれら中央ゴム要素９，１０，１１，１
   ２；４４，４５に共通の中央内部金属部分１４を
   通つて延びており、また収容穴３の両側には、側
   方ゴム金属要素５，６がその側方ゴム要素２８〜
   ３１の面を車両の走行方向に向けて被せられると
   共に、収容穴３に対するねじれをハウジング２へ
   の固定により防止されており、さらに側方ゴム要
   素２８〜３１が軸受ピン２０の助けにより軸（圧
   縮）方向に予荷重されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の弾性軸受。 ５ ゴム要素９〜１２，２８〜３１の少なくとも
   一部が剪断ひずみに対する強化のための加硫した
   中間板１７，１８，３２〜３５を含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項
   のいずれかに記載の弾性軸受。 ６ 中央内部金属部分１４の上下両端が弾性スト
   ツパ１５，１６を備えることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項または第５項に記載の弾性軸受。