JP2013212804A - 産業用車両のアクスル懸架装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクスルサポートを大型化せずに、部材の加工工数を少なくして、アクスルサポートからアクスルビームを取り外すことなく、アクスルビームとアクスルビームとの間の前後方向の隙間の調整を行うことができる耐久性の高いアクスル懸架装置を提供する。
【解決手段】一方のクレードルピン２１Ｒの基端側でアクスルサポート３２Ｒの支持孔３３に回動自在に支持されかつ先端面が支持孔３３の外端面より後退された支持軸部３５と、支持軸部３５の先端面に突設されたねじ軸部３６と、ねじ軸部３６に螺着され支持孔３３の外端面でねじ軸部３６への移動を規制されるとともに、任意位置で固定可能な偏心ロックナット２７とを具備するとともに、ねじ軸部３６で支持軸部３５の先端面とアクスルサポート３２Ｒとの間に、調整用空隙部３７が形成された隙間調整機構２５を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、フォークリフトなどの産業用車両に装備されるアクスル懸架装置に関する。

フォークリフトなどにおけるアクスル懸架装置は、両端に車輪を支持するアクスルビームの中央部に前後一対のクレードルピンを突設し、車体フレームの下部に両クレードルピンを回動自在に支持する支持孔を有するアクスルサポートを設けた装置であって、例えば路面の凹凸に応じて両端の車輪の高さが変化する場合、アクスルビームがクレードルピンを中心として上下揺動することにより、車体フレームに加わる衝撃を緩和することができるように構成されている。

アクスルビームは、クレードルピンを中心としてロール方向に上下揺動可能となるように、アクスルサポートとの間に前後方向に僅かな隙間を設けてアクスルサポートに取り付けられている。アクスルビームとアクスルサポートとの間の隙間の大きさは、車両の発進や制動等を繰り返すことにより、磨耗等によって拡大する傾向にある。この隙間が過度に拡大すると、車両の運転時に、アクスルビームとアクスルサポートとの間にガタツキが発生し、異常音が発生する等の原因になる。このため、アクスルビームとアクスルサポートとの間の隙間の大きさは、適宜調整される必要がある。

従来のアクスル懸架装置では、アクスルビームとアクスルサポートとの間の前後方向の隙間が拡大した場合、アクスルビームをアクスルサポートから一旦取り外し、隙間を埋めるための必要数のドーナツ型の板状のシムをアクスルビームのクレードルピンに挿入した後、アクスルビームをアクスルサポートに再度取り付けることにより、アクスルビームとアクスルサポートとの間の前後方向の隙間の調整を行っていた。

しかし、従来のアクスル懸架装置では、重量の大きなアクスルビームをアクスルサポートから取り外すためにジャッキ等の大掛かりな装置が必要とされるため、隙間調整の作業には多大な時間と手間を要していた。また、シムの枚数を加減するために、アクスルビームの脱着を繰り返し行う必要があった。さらに、隙間の調整幅がシムの前後方向の厚みに制限されるため、隙間の調整が不完全になりやすく、ガタツキが残存する場合があった。

そこで、アクスルビームをアクスルサポートから取り外すことなく、アクスルビームとアクスルサポートとの間の前後方向の隙間の大きさの調整が可能なアクスル懸架装置が例えば特許文献１に提案されている。

特許文献１のアスクル懸架装置は、一方のアクスルサポートの支持孔の内周全長に雌ねじ部を形成し、一方の軸ピン（クレードルピン）の外周に、アクスルサポートとの間に回動可能にアジャスタを介設するとともに、アジャスタの外周にねじ軸を設け、アジャスタのねじ軸をアクスルサポートの雌ねじ部に螺合し、アジャスタの外側に固着ナットを螺着してなり、アジャスタを回動させてアジャスタを軸ピン（クレードルピン）の軸方向に沿って移動させることにより、アクスルビームが前後方向に移動しうる隙間の調整を行うことができるように構成されている。

上記構成によれば、アジャスタの内端面が磨耗して、隙間が拡大した場合、固着ナットを緩めて後退させ、アジャスタを回動してアジャスタを軸ピン（クレードルピン）の軸方向に沿って移動させ、アジャスタの内端面と他方のアクスルサポートの内端面との距離を変化させて再び固着ナットを螺着することにより隙間の調整を行うことができ、隙間調整を行う際にアクスルビームをアクスルサポートから取り外す必要がない。

特開平５−１５５５９７号公報

しかしながら、特許文献１のアクスル懸架装置では、アジャスタの厚みの分だけアクスルサポートの支持孔の径が大きくなるため、強度を維持するためにアクスルサポートの大型化が必要になるという問題がある。

さらに、アクスルサポートの支持孔の内周やアジャスタの外周の全域をねじ加工するので、部材の加工工数が多くなりコストアップとなる。
加えて、アクスルサポートの雌ねじ部およびアジャスタのねじ軸により車体の荷重を受ける構造となっているため、ねじ部分が応力集中により破損するおそれがあり、隙間の調整を行うことが困難になるおそれがある。

本発明は、上記問題点を解決して、アクスルサポートを大型化せずに、部材の加工工数を少なくして、アクスルサポートからアクスルビームを取り外すことなく、アクスルビームとアクスルビームとの間の前後方向の隙間の調整を行うことができる耐久性の高いアクスル懸架装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、両端に車輪を支持するアクスルビームの中央部に前後一対のクレードルピンを突設し、車体フレームに設けられた前後一対のアクスルサポートの支持孔に両クレードルピンを回動自在に支持することにより、クレードルピンを中心にしてアクスルビームが上下揺動自在に支持される産業用車両のアクスル懸架装置であって、
前後一方のクレードルピンおよびアクスルサポートに隙間調整機構を設け、
当該隙間調整機構は、
一方のクレードルピンの基端側でアクスルサポートの支持孔に回動自在に支持されかつ先端面が前記支持孔の外端面より後退された支持軸部と、当該支持軸部の先端面に突設されたねじ軸部と、当該ねじ軸部に螺着され前記支持孔の外端面でねじ軸部への移動を規制されるとともに、任意位置で固定可能な緩み止めナットとを具備するとともに、前記ねじ軸部で前記支持軸部の先端面とアクスルサポートとの間に調整用空隙部が形成され、
アクスルサポートとアクスルビームとの間に前後方向の隙間が形成された時に、前記緩み止めナットを締め付けて前記調整用空隙部を収縮することで当該隙間を吸収しうるように構成されたものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、緩み止めナットを締め付ける際、緩み止めナットを一方のアクスルサポートに一定トルクで締め付けた後、所定角度緩めることにより一方のアクスルサポートに対する緩み止めナットの加圧力を調整して緩み止めナットが固定されたものである。

請求項１記載の発明によれば、アクスルビームとアクスルサポートとの間にアクスルビームが前後方向に移動可能な隙間が形成された場合、緩み止めナットを締め付けて調整用空隙部を収縮することで当該隙間を吸収するように構成したので、従来のようにアクスルサポートの支持孔の径を大きくする必要がなく、アクスルサポートの大型化を回避できる。

また、アクスルサポートにねじ加工を行う必要がないので、従来に比べて部材の加工工数を少なくできる。
さらに、一方のクレードルピンの支持軸部と一方のアクスルサポートとの接触面積を大きく確保できるため、応力集中が発生しにくく、従来よりも高い耐久性を実現できる。

請求項２記載の発明によれば、緩み止めナットを一方のアクスルサポートに一定トルクで締め付けた後、所定角度緩めることにより一方のアクスルサポートに対する緩み止めナットの加圧力を調整して緩み止めナットを固定することにより、アクスルビームとアクスルサポートとの間にガタツキが生じず、且つアクスルサポートに対してアクスルビームがスムーズに上下揺動することが可能とされる。

本発明に係る実施例であるフォークリフトのリアアクスル懸架装置の中央断面図である。 同リアアクスル懸架装置の要部断面図である。 本発明に係る実施例であるフォークリフトのリアアクスル懸架装置の分解斜視図である。 本発明に係る実施例であるフォークリフトのリアアクスル懸架装置において隙間が生じた場合の隙間調整前の状態を示す要部断面図である。 同リアアクスル懸架装置において隙間が生じた場合の隙間調整後の状態を示す要部断面図である。

［実施例１］
以下、本発明に係る実施例であるフォークリフトのリアアクスル懸架装置について図面に基づいて説明する。

図３に示すように、車体フレーム３１の後部には、リアアクスル懸架装置１０により支持されたリアアクスルビーム（アクスルビーム）１１が配置され、このリアアクスルビーム１１の左右両端部にキングピン１２を介してそれぞれナックルアーム１３が前後方向に回動自在に取り付けられ、左右のナックルアーム１３にそれぞれ後輪１４が回転自在に支持されている。なお、図３では、後輪１４を操向するステアシリンダは省略されている。

リアアクスル懸架装置１０は、リアアクスルビーム１１の中央部の前後面に、取付穴３４を介して前後一対のクレードルピン２１Ｆ，２１Ｒが前後方向にそれぞれ突設されている。車体フレーム３１の下部には、前後方向の支持孔３３を有する前後一対のアクスルサポート３２Ｆ，３２Ｒがそれぞれ複数のボルト１５により固定して設けられている。各クレードルピン２１Ｆ，２１Ｒは、円形断面を有することが好ましい。さらに、各クレードルピン２１Ｆ，２１Ｒは、左右方向に長軸を有する楕円形断面を有していてもよく、この場合、リアアクスルビーム１１の復元性を高めることができる。

図１に示すように、アクスルサポート３２Ｆ，３２Ｒの支持孔３３には、クレードルピン２１Ｆ，２１Ｒがそれぞれ回動自在に支持され、リアアクスルビーム１１がクレードルピン２１Ｆ，２１Ｒを中心にして車体フレーム３１に対して揺動自在に支持されている。一方のクレードルピン２１Ｒおよび一方のアクスルサポート３２Ｒには隙間調整機構２５が設けられている。

隙間調整機構２５は、図２に示すように、一方のクレードルピン２１Ｒの基端側でアクスルサポート３２Ｒの支持孔３３に回動自在に支持されかつ先端面が支持孔３３の外端面より後退された支持軸部３５と、支持軸部３５の先端面に突設されたねじ軸部３６と、ねじ軸部３６に螺着され支持孔３３の外端面でねじ軸部３６への移動を規制されるとともに、任意位置で固定可能な偏心ロックナット（緩み止めナット）２７とを具備するとともに、ねじ軸部３６で支持軸部３５の先端面とアクスルサポート３２Ｒとの間に調整用空隙部３７が形成されたものである。

隙間調整機構２５をこのような構造とすることにより、車両の重量による荷重がアクスルサポート３２Ｒを介してクレードルピン２１Ｒの支持軸部３５により受け持たれるため、支持孔３３と支持軸部３５との間の接触面積が十分に確保され、応力集中が発生しにくく、従来よりも高い耐久性を実現できる。

クレードルピン２１Ｒにアクスルサポート３２Ｒの外側から偏心ロックナット２７を螺着するので、クレードルピン２１Ｒの長さは、前後方向においてアクスルサポート３２Ｒの支持孔３３の前後方向の長さＤよりも長くなるように形成されている。

また、調整用空隙部３７を確保するために、クレードルピン２１Ｒの支持軸部３５の長さＨは、アクスルサポート３２Ｒの支持孔３３の幅Ｄよりも短く形成されている。
ねじ軸部３６は、支持軸部３５の先端面に突設されており、リアアクスルビーム１１をアクスルサポート３２Ｒに取り付けた際にアクスルサポート３２Ｒの外端面より内側に位置される調整用空隙部３７と、リアアクスルビーム１１をアクスルサポート３２Ｒに取り付けた際にアクスルサポート３２Ｒの外側に位置する突出部３８とを有している。

偏心ロックナット２７は、外側に偏心したテーパ付き凹部を形成した内ナット２８と、内側にテーパ付き凸部を形成した外ナット２９を一組として構成されている。偏心ロックナット２７は、内ナット２８をねじ軸部３６に螺合した後、外ナット２９を内ナット２８の外側からねじ軸部３６に螺合して締め付け、外ナット２９の凸部テーパを内ナット２８の凹部テーパに噛み込ませて内ナット２８でねじ軸部３６を半径方向に締め付けることにより、ねじ軸部３６上の任意位置に固定可能とされている。なお、この偏心ロックナット２７は、一対のナットに楔機能付きのテーパ凹部とテーパ凸部を嵌合させるハードロックナットや、２つのナットを締付けるダブルナットであってもよい。

図２に示すように、リアアクスルビーム１１をアクスルサポート３２Ｒに取り付ける際には、偏心ロックナット２７は、リアアクスルビーム１１の外端面と内ナット２８の内端面により、アクスルサポート３２Ｒの支持孔３３の両端面を挟み込むことで、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間に前後方向の隙間が殆ど生じないようにされて、ねじ軸部３６の突出部３８上に固定されている。

偏心ロックナット２７をねじ軸部３６上に固定する際には、例えばトルクレンチなどを用いて、偏心ロックナット２７の内ナット２８を一方のアクスルサポート３２Ｒに一定トルクで締め付けた後、内ナット２８を所定角度緩めてから、外ナット２９を内ナット２８に締め付けて固定される。これにより、内ナット２８を緩める所定角度によりアクスルサポート３２Ｒに対する偏心ロックナット２７の加圧力が調整されて偏心ロックナット２７が固定される。これにより、リアアクスルビーム１１の外端面および内ナット２８の内面がアクスルサポート３２Ｒに固定されたり、大きい摩擦抵抗が生じることなく、スムーズに揺動される。この際、偏心ロックナット２７の加圧力は、リアアクスルビーム１１が上下揺動をスムーズに行うことができるように隙間がほとんどないように調整されることが好ましい。このようにして、アクスルサポート３２Ｆ，３２Ｒに対するリアアクスルビーム１１の取り付けが行われる。

このような隙間調整機構２５とすることにより、リアアクスルビーム１１やアクスルサポート３２Ｒ等において要求される寸法精度が低くなるので、リアアクスルビーム１１やアクスルサポート３２Ｒ等を鋳造により製造することが可能になり、リアアクスル懸架装置１０の製造コストを下げることができる。

さて、車両を長期間使用していると、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとが衝突や摺動をすることにより部材が磨耗して、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間に前後方向の隙間が形成される。

図４は、一例としてアクスルサポート３２Ｒまたはリアアクスルビーム１１の対面部分が前後に磨耗して減容した状態を示しており、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間に、前後方向の隙間４０が形成されている。このような状態になると、隙間４０内においてリアアクスルビーム１１がアクスルサポート３２Ｒに対して前後方向に移動するため、車両の運転時に、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間に前後方向のガタツキが生じる。このため、この前後方向の隙間４０を詰める調整が行われる。

以下、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間の隙間４０の調整について説明する。
まず、ねじ軸部３６の突出部３８に固定された偏心ロックナット２７の固定を解除する。すなわち、外ナット２９を緩めて後退させ、内ナット２８を回動可能な状態にする。続いて、内ナット２８をアクスルサポート３２Ｒ側へ締め込んで調整用空隙部３７を収縮させる。そして、内ナット２８に外ナット２９を締め付けて偏心ロックナット２７をねじ軸部３６に固定する。これにより、図２に示される調整用空隙部３７の前後方向の長さＧ１が図５に示すようにＧ２へ収縮され、これにより、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間の前後方向の隙間４０が吸収され、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間のガタツキが解消される。

また、隙間４０を詰める調整を行うときにも、リアアクスルビーム１１をアクスルサポート３２Ｒに取り付けるときと同様に、偏心ロックナット２７を固定する際に、例えばトルクレンチなどを用いて、偏心ロックナット２７の内ナット２８をアクスルサポート３２Ｒに一定トルクで締め付けた後、内ナット２８を所定角度緩めることによりアクスルサポート３２Ｒに対する偏心ロックナット２７の加圧力が調整されて偏心ロックナット２７が固定される。これにより、リアアクスルビーム１１および内ナット２８がアクスルサポート３２Ｒに対してスムーズに揺動可能とされる。この際、偏心ロックナット２７の加圧力は、リアアクスルビーム１１が上下揺動をスムーズに行うことができるように、大きい摩擦抵抗が生じることがないように調整されることが好ましい。

このように、偏心ロックナット２７の内ナット２８をアクスルサポート３２Ｒに締め付ける一定トルクと偏心ロックナット２７の内ナット２８を緩める所定角度をもってアクスルサポート３２Ｒに対する偏心ロックナット２７の内ナット２８による加圧力を一律に調整することができるため、隙間調整の作業を簡便に行うことができる。

以上のように、上記実施例によれば、リアアクスルビーム１１をアクスルサポート３２Ｒから取り外すことなく、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間に生じた隙間４０を調整することができる。

また、アクスルサポート３２Ｒの支持孔３３は、クレードルピン２１Ｒを収納可能な径であれば足りるので、支持孔３３の径を大きくする必要がなく、アクスルサポート３２Ｒが大型化することを回避できる。

そして、アクスルサポート３２Ｒの支持孔３３にねじ加工を施す必要がないため、部材の加工工数を少なくできる。
さらに、クレードルピン２１Ｒの支持軸部３５とアクスルサポート３２Ｒにより車体の荷重を受け持つ構造であるため、応力集中が発生しにくく、従来よりも耐久性の向上が実現できる。

また上記実施例によれば、偏心ロックナット２７の内ナット２８を一方のアクスルサポート３２Ｒに一定トルクで締め付けた後、所定角度緩めることにより一方のアクスルサポート３２Ｒに対する偏心ロックナット２７の内ナット２８の加圧力を調整して偏心ロックナット２７を固定することにより、リアアクスルビーム１１とアクスルサポート３２Ｒとの間にガタツキが生じず、且つアクスルサポート３２Ｒに対してリアアクスルビーム１１がスムーズに上下揺動可能とされる。

なお、上記実施例では、隙間調整機構２５を、一方のクレードルピン２１Ｒおよび一方のアクスルサポート３２Ｒには設けていたが、他方のクレードルピン２１Ｆおよび他方のアクスルサポート３２Ｆに設けてもよい。

なお、上記実施例では、リアアクスル懸架装置について説明したが、フロントアクスル懸架装置であってもよい。

Ｄ アクスルサポートの幅
Ｇ１ 調整用空隙部の長さ
Ｇ２ 調整用空隙部の長さ
Ｈ 支持軸部の長さ
１０ リアアクスル懸架装置
１１ リアアクスルビーム（アクスルビーム）
２１Ｆ，２１Ｒ クレードルピン
２５ 隙間調整機構
２７ 偏心ロックナット（緩み止めナット）
２８ 内ナット
２９ 外ナット
３１ 車体フレーム
３２Ｆ，３２Ｒ アクスルサポート
３３ 支持孔
３５ 支持軸部
３６ ねじ軸部
３７ 調整用空隙部
３８ 突出部
４０ 隙間

Claims (2)

1. 両端に車輪を支持するアクスルビームの中央部に前後一対のクレードルピンを突設し、車体フレームに設けられた前後一対のアクスルサポートの支持孔に両クレードルピンを回動自在に支持することにより、クレードルピンを中心にしてアクスルビームが上下揺動自在に支持される産業用車両のアクスル懸架装置であって、
   前後一方のクレードルピンおよびアクスルサポートに隙間調整機構を設け、
   当該隙間調整機構は、
   一方のクレードルピンの基端側でアクスルサポートの支持孔に回動自在に支持されかつ先端面が前記支持孔の外端面より後退された支持軸部と、当該支持軸部の先端面に突設されたねじ軸部と、当該ねじ軸部に螺着され前記支持孔の外端面でねじ軸部への移動を規制されるとともに、任意位置で固定可能な緩み止めナットとを具備するとともに、前記ねじ軸部で前記支持軸部の先端面とアクスルサポートとの間に調整用空隙部が形成され、
   アクスルサポートとアクスルビームとの間に前後方向の隙間が形成された時に、前記緩み止めナットを締め付けて前記調整用空隙部を収縮することで当該隙間を吸収しうるように構成された
   ことを特徴とする産業用車両のアクスル懸架装置。
2. 緩み止めナットを締め付ける際、緩み止めナットを一方のアクスルサポートに一定トルクで締め付けた後、所定角度緩めることにより一方のアクスルサポートに対する緩み止めナットの加圧力を調整して緩み止めナットが固定された
   ことを特徴とする請求項１記載の産業用車両のアクスル懸架装置。

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