リーフ式サスペンション

リーフ式サスペンション：構造、歴史、そしてその現在

リーフ式サスペンションは、車軸と車体を接続するサスペンション機構の一種です。複数の板ばねを重ね合わせたリーフスプリングを用いて、車両を支えるシンプルな構造が特徴です。その堅牢性と低コストから、長年にわたりトラックやバスなどの大型車両、小型商用車を中心に広く採用されてきました。

リーフ式サスペンションの隆盛と衰退

1970～80年代には、コストパフォーマンスの高さから、小型乗用車にも後輪サスペンションとして多く採用されていました。しかし、乗り心地や操縦安定性において、独立懸架方式などの他のサスペンションシステムに劣る点が徐々に明らかになり始めます。

具体的には、リーフスプリングのたわみ幅がストロークの限界となり、不整地での乗り心地が悪くなること、また、ロール時に左右のたわみ量が異なることで車軸がずれる「アクスルステア」が発生し、操縦安定性が低下することが挙げられます。

これらの欠点から、近年では乗用車への搭載は大幅に減少。現在では、主に大型トラック、バス、一部の商用車、オフロード車などに限定されています。バスにおいても、バリアフリー化や快適性の向上を目的とした空気ばね式サスペンションへの移行が進み、リーフ式サスペンションを採用した大型バスはほとんど見られなくなりました。

例外として、日産NV200バネットワゴンや一部のボルボ車など、ごく一部の乗用車で、改良型のリーフ式サスペンションが採用されている例も見られます。これらの車両では、軽量化や素材の工夫によって、従来のリーフ式サスペンションの欠点をある程度克服しようとする試みが見られます。

リーフ式サスペンションの構造

リーフ式サスペンションは、複数の板ばねを組み合わせたリーフスプリングが中心となるシンプルな構造です。最も長い板ばねを「親ばね」と呼び、その両端は丸めて加工され、「アイ」と呼ばれる形状となります。このアイ部分にブッシュを介してピボットやシャックルを接続し、車体に固定します。

リーフスプリングは、車体中心線とほぼ平行に配置され、一端はピボットで固定、他端はシャックルで車体に接続されることで、ばねのたわみによる変動を吸収します。車軸は、リーフスプリングの上部（オーバースラング）または下部（アンダースラング）に固定されます。

ばね自体が車軸の位置決め機能も担うため、通常は補助リンクは必要ありません。しかし、ばね定数が低い場合、駆動トルクや反トルクによってリーフスプリングがねじれる「ワインドアップ」現象が発生する可能性があります。これを防ぐため、トルクロッドやトルクアームが追加される場合があります。

戦車におけるリーフ式サスペンション

リーフ式サスペンションは、戦車のサスペンションシステムとしても用いられてきました。特に、第二次世界大戦期には、軽戦車を中心に広く採用されていました。ヴィッカース6トン戦車やドイツのIV号戦車がその代表例です。しかし、戦車の重量増加に伴い、より複雑なサスペンションシステムが必要となり、30トン級以上の戦車ではリーフ式サスペンションは使用されなくなりました。

まとめ

リーフ式サスペンションは、その単純さと堅牢性、低コストから、長年にわたり様々な車両に採用されてきました。しかし、乗り心地や操縦安定性などの面での限界から、近年ではその採用範囲は縮小傾向にあります。それでも、大型車両や一部の特殊車両においては、その堅牢性と信頼性から、今後も一定の需要が続くものと考えられます。

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