JP2018034652A - キャブのチルト規制構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】自重による前方へのキャブのチルトを簡易な構成のもとで規制することのできるキャブのチルト規制構造を提供する。【解決手段】シャシ11は、リンク機構20を有し、キャブ12は、リンク機構20に連結される連結ブラケット75を有する。リンク機構20は、車両10の前後方向に延びるリンクレバー30と、リンクレバー30に対する車両10の外側に位置し、車両10の幅方向に延びる回転軸35を介してリンクレバー30に対して回転可能に連結されるヒンジブラケット55と、リンクレバー30に連結されて車両10の幅方向に沿って延びるトーションバー33と、を備える。連結ブラケット75は、ヒンジブラケット55に連結されており、トーションバー33は、リンクレバー30から車両10の外側へ突出する突出部51を有している。そして、連結ブラケット75が突出部51に当接することにより前方へのキャブ12のチルトが規制される。【選択図】図1

Description

本発明は、キャブのチルト規制構造に関する。
キャブオーバー型の車両は、エンジンの点検時などに作業者が容易にエンジンにアクセスできるようにシャシに対してキャブが車両の前方へチルト可能に構成されている。具体的には、キャブオーバー型の車両において、キャブは、キャブの前方下部に位置する回転軸にて回転可能にシャシに連結されており、キャブチルト装置によってキャブの後部が押し上げられることにより車両の前方へチルトされる。また、キャブがチルト状態にあるときにキャブの重心が回転軸よりも車両の前方に位置すると、キャブは自重により車両の前方へチルトしようとする。そのため、特許文献1では、自重による前方へのキャブのチルトを規制するロストモーションリンク装置を備えたキャブチルト装置が開示されている。
特開2012−201157号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたロストモーションリンク装置は、複雑なリンク機構で構成されている。そのため、自重による前方へのキャブのチルトを簡易な構成のもとで規制することが求められている。
本発明は、自重による前方へのキャブのチルトを簡易な構成のもとで規制することのできるキャブのチルト規制構造を提供することを目的とする。
上記課題を解決するキャブのチルト規制構造は、シャシに対するキャブのチルトを規制するキャブのチルト規制構造であって、車両の前後方向に延びるリンクレバーと、前記リンクレバーから前記車両の幅方向における外側に突出する回転軸と、前記リンクレバーに連結されて前記車両の幅方向に沿って延びるトーションバーと、前記回転軸を回転中心として前記キャブを前記リンクレバーに対して回転可能に支持する支持部材と、を備え、前記トーションバーは、前記リンクレバーから前記車両の幅方向における外側へ突出する突出部を有し、前記支持部材が前記突出部に当接することで前方への前記キャブのチルトが規制される。
上記構成によれば、支持部材が突出部に当接することによりキャブのチルトが規制される。このような構成によれば、自重による前方へのキャブのチルトを簡易な構成のもとで規制することができる。
上記キャブのチルト規制構造において、前記シャシは、サイドフレームに連結されるリンク機構を有し、前記キャブは、前記リンク機構に連結される連結ブラケットを有し、前記リンク機構は、前記リンクレバーに対する前記車両の幅方向における外側に位置して前記回転軸に回転可能に支持されるヒンジブラケットを有し、前記支持部材は、前記ヒンジブラケットと前記連結ブラケットとにより構成されていることが好ましい。
上記構成のように、支持部材は、シャシのリンク機構が有するヒンジブラケットとキャブの連結機構が有する連結ブラケットとにより構成することができる。こうした構成によれば、連結ブラケットあるいはヒンジブラケットが突出部に当接することにより前方へのキャブのチルトを規制することができる。
上記キャブのチルト規制構造において、前記連結ブラケットが前記突出部に当接することで前記キャブのチルトが規制されることが好ましい。
上記構成のように、トーションバーの突出部に対して連結ブラケットを当接させることでキャブのチルトを規制することができる。
上記キャブのチルト規制構造において、前記リンクレバーは、前記回転軸を介して前記支持部材を回転可能に支持するブラケット支持部と、前記ブラケット支持部よりも前記車両の前方に位置して前記トーションバーが連結されるバー連結部と、前記ブラケット支持部に対して前記バー連結部を前記車両の幅方向における内側へとオフセットするオフセット部と、を有し、前記突出部の突出量が前記ブラケット支持部に対する前記バー連結部のオフセット量よりも小さいことが好ましい。
上記構成によれば、トーションバーの突出部には、ブラケット支持部よりも車両の外側に位置する部分が存在しない。そのため、支持部材の配置や形状に関して、ブラケット支持部よりも車両の外側の領域での突出部との干渉を考慮する必要がない。その結果、支持部材の配置や形状に関する自由度を向上させることができる。
上記キャブのチルト規制構造において、前記突出部の突出量が前記トーションバーの直径よりも小さいことが好ましい。
上記構成によれば、突出部の突出量がトーションバーの直径以上である場合に比べて突出部が短くなる。そのため、チルトの規制にともなう荷重に対する突出部の剛性を高めることができる。
キャブのチルト規制構造の一実施形態を搭載した車両の左側におけるシャシとキャブとの連結構造の概略構成を示す側面図。 シャシとキャブとの連結部分の分解斜視図。 トーションバーが連結されたリンクレバーの上面構造を示す上面図。 シャシとキャブとの連結部分の正面構造を示す正面図。 キャブが最大チルト角までチルトされたときの側面構造を示す側面図。 キャブチルト装置が最大チルト角でキャブを保持した状態を示す図。 規制チルト角でキャブのチルトが規制された状態を示す図。
図1〜図7を参照して、キャブのチルト規制構造の一実施形態について説明する。
図1は、キャブオーバー型の車両10の左側におけるシャシとキャブとの連結構造を示す側面図である。車両10は、車両10の右側にも図1に示す連結構造と同様の連結構造を備える。車両10の右側における連結構造と、車両10の左側における連結構造とは、車両10に対する位置が相互に異なるものの、構成部材、および、構成部材間での接続の状態が相互に同じである。そのため、以下では、車両10の左側における連結構造を説明し、車両10の右側の連結構造についての説明は省略する。
図1に示すように、車両10は、エンジン等を有するシャシ11と、運転席等を有するキャブ12とを備えている。シャシ11は、車両10の幅方向(左右方向)で対向する一対のサイドフレーム13と、各サイドフレーム13とキャブ12との間に位置してシャシ11からキャブ12へと伝達される振動を低減するリンク機構20とを有している。キャブ12は、上記リンク機構20に連結される連結機構70を有している。
また、車両10は、サイドフレーム13に対してキャブ12のキャブフレーム14を押し上げることにより、後述する回転軸35を回転中心としてシャシ11に対してキャブ12を車両10の前方へチルトするキャブチルト装置15を備えている。キャブチルト装置15は、サイドフレーム13に回転可能に連結される油圧シリンダー16と、キャブフレーム14に連結されるキャブブラケット17と、油圧シリンダー16の伸縮ロッド18およびキャブブラケット17に対して回転可能に連結されるチルトリンク19とを有している。キャブチルト装置15は、油圧シリンダー16の伸縮ロッド18を伸張させることによりキャブ12を車両10の前方へとチルトし、そのチルトした位置にキャブ12を保持する。キャブチルト装置15は、伸縮ロッド18の伸張量が最大となる最大チルト角θmax(図5参照)までシャシ11に対してキャブ12をチルト可能に構成されている。
なお、キャブチルト装置15は、シャシ11とキャブ12とが組み付けられる前は、キャブ12に組み付けられている。キャブチルト装置15は、キャブフレーム14に連結されたキャブブラケット17に対してチルトリンク19が連結されたのち、チルトリンク19に対して油圧シリンダー16の伸縮ロッド18が連結されることにより、キャブ12に組み付けられる。
リンク機構20は、サイドフレーム13に固定されたメインマウントブラケット21を有している。メインマウントブラケット21の後端部には、車両10の上方へ延びるロアブラケット22が固定されている。ロアブラケット22の上端部には、アッパーブラケット23が固定されている。アッパーブラケット23は、車両10の幅方向に延びる回転軸24を有しており、この回転軸24には、車両10の前後方向に延びるリンクレバー30が回転可能に連結されている。
リンクレバー30は、回転軸24に対して回転可能に連結される後端部31から車両10の前方へ延びている。リンクレバー30の前端部であるバー連結部32には、車両10の幅方向に延びるトーションバー33が回転不能に連結されている。トーションバー33は、左側のリンク機構20と右側のリンク機構20とに架け渡されており、各リンク機構20におけるリンクレバー30のバー連結部32を互いに連結している(図2参照)。また、リンクレバー30は、バー連結部32と後端部31との間にブラケット支持部34を有している。ブラケット支持部34は、バー連結部32寄りの位置に位置しており、車両10の幅方向に沿って延びる回転軸35を介してヒンジブラケット55を回転可能に支持している。ヒンジブラケット55は、リンクレバー30に対する車両10の外側に位置しており、キャブ12の連結機構70を構成する連結ブラケット75が連結されている。
また、リンク機構20は、メインマウントブラケット21よりも車両10の前方にて、サイドフレーム13に固定されたサブマウントブラケット36を有している。サブマウントブラケット36の上端部には、車両10の幅方向に延びる回転軸37が設けられている。この回転軸37には、振動を吸収する緩衝装置40の下端部が回転可能に連結されている。緩衝装置40の上端部は、ヒンジブラケット55に対する車両10の外側にて回転軸35に回転可能に連結されている。
こうした構成のリンク機構20においては、緩衝装置40が振動を吸収し、トーションバー33がスタビライザーとして機能することにより、シャシ11からキャブ12に伝達される振動が低減される。
一方、連結機構70の連結ブラケット75は、車両10の上下方向に沿うように配置されるボルトB1と車両10の前後方向に沿うように配置される一対のボルトB2とによってリンク機構20のヒンジブラケット55に連結されている。このようにしてヒンジブラケット55と連結ブラケット75とが連結されることにより、キャブ12を回転軸35で回転可能に支持する支持部材が構成される。また、連結ブラケット75は、車両10の上下方向に沿うように配置される一対のボルトB3によってキャブフレーム14に連結され、車両10の前後方向に沿うように配置される一対のボルトB4によってキャブ12のフロント部12Aに対して車両10の前方から連結されている。
図2および図3を参照してリンク機構20を構成するリンクレバー30やヒンジブラケット55についてさらに詳しく説明する。
図2に示すように、リンクレバー30の後端部31には、アッパーブラケット23の回転軸24が通される挿通孔45が形成されている。リンクレバー30のバー連結部32には、トーションバー33が回転不能に連結される連結孔46が形成されている。リンクレバー30のブラケット支持部34には、回転軸35を回転可能に支持する支持孔47が形成されている。
図2および図3に示すように、リンクレバー30は、ブラケット支持部34に対してバー連結部32を車両10の内側へオフセット量D1だけオフセットするオフセット部48を有している。こうしたオフセット部48を有するリンクレバー30には、バー連結部32とブラケット支持部34とがなす角部の空間、すなわちブラケット支持部34に対する車両10の前方、かつ、バー連結部32に対する車両10の外側に位置する空間49(図3において二点鎖線で囲まれている部分)が形成される。また、リンクレバー30は、ブラケット支持部34よりも後端部31が車両10の外側に位置するように、ブラケット支持部34と後端部31とを繋ぐ延在部50が車両10の後方側の部位ほど車両10の外側に位置するように延びている。
また、リンクレバー30のバー連結部32に連結されるトーションバー33は、連結孔46を通じてバー連結部32を貫通しており、該バー連結部32から車両10の外側に突出する突出部51を有している。突出部51の突出量D2は、ブラケット支持部34に対するバー連結部32のオフセット量D1よりも小さく設定されている。すなわち、突出部51は、空間49内に位置しており、ブラケット支持部34において車両10の外側に臨む面である外側面34sよりも車両10の内側に配置されている。また、突出量D2は、トーションバー33の直径D3よりも小さく設定されている。
図2に示すように、ヒンジブラケット55は、回転軸35を支持する支持孔56が形成された軸支部57と、軸支部57に連なり連結機構70の連結ブラケット75が連結されるシャシ側連結部58とを有する。
シャシ側連結部58は、軸支部57と略等しい幅を有して軸支部57の上端部から車両10の前方へ延びるシャシ側第1連結部59を有している。シャシ側第1連結部59は、車両10の上方に臨む上面59aを有している。シャシ側第1連結部59の先端部には、車両10の上下方向に延びるボルト孔60が形成されている。ボルト孔60は、ヒンジブラケット55と連結ブラケット75とを連結するボルトB1が通されるボルト孔である。
また、シャシ側連結部58は、シャシ側第1連結部59の後端部に連なるシャシ側第2連結部63を有している。シャシ側第2連結部63は、車両10の前方に臨む前面63cを有している。シャシ側第2連結部63は、車両10の内側に向かって斜め上方に延びる内側連結片64と車両10の外側に向かって斜め上方に延びる外側連結片65とを有している。各連結片64,65の先端部には、車両10の前後方向に延びる雌ねじ66,67が形成されている。雌ねじ66,67には、ヒンジブラケット55と連結ブラケット75とを連結するボルトB2が締結される。
上述したリンク機構20は、例えば、メインマウントブラケット21に対してロアブラケット22を連結するとともに、サブマウントブラケット36に対して回転軸37で回転可能に緩衝装置40の下端部を連結する。また、リンクレバー30の後端部31に対して回転軸24で回転可能に連結されたアッパーブラケット23をロアブラケット22に連結する。そして、リンクレバー30のブラケット支持部34に支持された回転軸35に対してヒンジブラケット55と緩衝装置40の上端部を回転可能に連結することによりシャシ11に組み付けられる。
図2および図4を参照して連結機構70を構成する連結ブラケット75について詳しく説明する。
図2および図4に示すように、連結ブラケット75は、ヒンジブラケット55およびキャブフレーム14に連結される基礎部76と、キャブ12のフロント部12Aに連結される一対のフロント連結片77,78とを有している。また、連結ブラケット75は、キャブ12のチルトにともなって回転軸35を回転中心として車両10の前方へ回転したときにリンクレバー30には干渉しないように構成されている。
基礎部76は、略直方体形状の本体部80、本体部80から車両10の前方へ延びるキャブ側第1連結部81、および、本体部80から車両10の後方へ延びるフレーム連結部82を有しており、全体的に車両10の前後方向に延びている。
本体部80は、ヒンジブラケット55におけるシャシ側第1連結部59の上面59aに当接する部分を含む下面80b、および、シャシ側第2連結部63の前面63cに当接して該前面63cを覆い隠す後面80dを有している。本体部80には、車両10の幅方向における両端部に、車両10の前後方向に延びる一対のボルト孔83,84が形成されている。ボルト孔83,84は、上述したボルトB2が通されるボルト孔であり、本体部80は、シャシ側第2連結部63に連結するキャブ側第2連結部として機能する。
また、本体部80は、図2および図4において二点鎖線で囲まれた前面80cの一部である規制部92を有している。この規制部92は、ボルト孔83にボルトB2が通された状態において、該ボルトB2よりも車両10の内側に位置するとともに回転軸35を回転中心とした回転経路上に突出部51を含む部分である。規制部92は、キャブ12のチルト角が最大チルト角θmaxよりも大きいチルト規制角(例えば最大チルト角+3°)に到達するとトーションバー33の突出部51に当接するように構成されている。
キャブ側第1連結部81は、本体部80の前面80cにおける中央部分、具体的には一対のボルト孔83,84に挟まれた部分から車両10の前方へ向かって延びている。キャブ側第1連結部81は、シャシ側第1連結部59と略等しい幅寸法を有しているとともに、シャシ側第1連結部59の上面59aに当接する下面81bを有している。キャブ側第1連結部81の先端部には、車両10の上下方向に延びるボルト孔85が形成されている。ボルト孔85は、上述したボルトB1が通されるボルト孔である。
フレーム連結部82は、本体部80の後側上端部から車両10の後方に向かって延びている。フレーム連結部82には、車両10の上下方向に沿うように延びる一対のボルト孔88,89が車両10の前後方向に並んで形成されている。一対のボルト孔88,89は、連結ブラケット75とキャブフレーム14とを連結するボルトB3が通されるボルト孔である。
一対のフロント連結片77,78は、基礎部76の本体部80における前側上端部から車両10の上方に向かって延びている。各フロント連結片77,78は、本体部80における両端部、具体的にはボルト孔83,84の上方に基端部を有している。フロント連結片77は、先端部寄りの部位ほど車両10の内側に位置するように傾斜している。フロント連結片77,78の先端部には、車両10の前後方向に延びるボルト孔90,91が形成されている。ボルト孔90,91は、フロント連結片77,78とキャブ12のフロント部12Aとを連結するボルトB4が通されるボルト孔である。
上述した連結機構70は、例えば、連結ブラケット75のフロント連結片77,78がキャブ12のフロント部12Aに対してボルトB4で連結され、また、フレーム連結部82がキャブフレーム14に対してボルトB3で連結されることによりキャブ12に組み付けられる。
シャシ11とキャブ12との組み付けは、リンク機構20が組み付けられたシャシ11と、キャブチルト装置15および連結機構70が組み付けられたキャブ12とで行なわれる。例えば、クレーン等でキャブ12をつり上げた状態でシャシ11の上方へキャブ12を移動させる。そして、シャシ11とキャブ12との位置合わせ、具体的にはヒンジブラケット55と連結ブラケット75との位置合わせを行いながらキャブ12を下降させ、ヒンジブラケット55と連結ブラケット75とを近づける。そして、ヒンジブラケット55と連結ブラケット75とがボルトB1,B2で連結されるとともに、キャブチルト装置15の油圧シリンダー16がサイドフレーム13に対して回転可能に連結される。これによりシャシ11とキャブ12とが組み付けられる。
図5に示すように、上述した構成の車両10においては、油圧シリンダー16の伸縮ロッド18が伸張すると、キャブ12が回転軸35を回転中心として車両10の前方へと回転する。そして、伸縮ロッド18が最大伸張量まで伸張すると、キャブ12は、シャシ11に対して最大チルト角θmaxだけチルトした状態となる。このとき、キャブ12の重心は、回転軸35よりも車両10の前方の領域FA内に位置している。そのため、キャブ12には、自重によって車両10の前方へ回転させようとする力が作用しているものの、キャブチルト装置15によってチルト角が最大チルト角θmaxに保持されている。
図6に示すように、チルト角が最大チルト角θmaxにあるとき、連結ブラケット75は、本体部80の一部が空間49に進入しているものの、規制部92がトーションバー33の突出部51から離れた位置に位置している。ここで、何らかの要因によってキャブチルト装置15によるキャブ12の保持機能が失陥してしまうと、キャブ12は、自重によって車両10の前方へと最大チルト角θmaxを超えて回転し始める。
そして、図7に示すように、チルト角がチルト規制角に到達すると、トーションバー33の突出部51に連結ブラケット75の規制部92が当接する。これにより、自重による前方へのキャブ12のチルトが規制される。
上記実施形態のキャブのチルト規制構造によれば、以下に列挙する効果が得られる。
(1)トーションバー33の突出部51に連結ブラケット75の規制部92が当接するという簡易な構成で自重による前方へのキャブ12のチルトを規制することができる。
(2)突出部51の突出量D2がブラケット支持部34に対するバー連結部32のオフセット量D1よりも小さい。すなわち、突出部51は、ブラケット支持部34の外側面34sよりも車両10の内側に位置しており、ブラケット支持部34の外側面34sよりも車両10の外側に位置する部位を有していない。こうした構成によれば、ヒンジブラケット55や連結ブラケット75の形状や配置に関して、ブラケット支持部34の外側面34sよりも車両10の外側の領域での突出部51との干渉を考慮する必要がない。その結果、ヒンジブラケット55や連結ブラケット75の形状や配置に関する自由度を向上させることができる。
(3)突出部51の突出量D2がトーションバー33の直径D3よりも小さい。そのため、突出量D2が直径D3以上である場合に比べて突出部51が短くなることから、キャブ12のチルト規制時に作用する荷重に対する突出部51の剛性を高めることができる。
(4)トーションバー33は、左側のリンク機構20、および、右側のリンク機構20の双方に突出部51を有している。こうした構成によれば、車両10の幅方向におけるキャブ12の両端部でチルトを規制することができる。これにより、例えば突出部51が左側のリンク機構20のみに設けられている場合に比べて、キャブ12のチルトの規制にともなって突出部51に作用する荷重を分散させることができる。
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・トーションバー33は、一対のリンク機構20の一方にのみ突出部51を有していてもよい。こうした構成であってもキャブ12のチルトを規制することができる。
・突出部51の突出量D2は、トーションバー33の直径D3以上であってもよい。
・リンクレバー30は、ブラケット支持部34に対してバー連結部32を車両10の内側にオフセットするオフセット部48を有してなくともよい。すなわち、リンクレバー30は、車両10の前後方向においてバー連結部32とブラケット支持部34とが並ぶ構成であってもよい。
・ヒンジブラケット55が突出部51に当接することによりキャブ12のチルトが規制される構成であってもよい。
・規制部92は、平面ではなく、トーションバー33の突出部51の外周面が面接触可能な接触面を有していてもよい。こうした構成によれば、チルト規制時に規制部92付近に発生する応力を分散させることができる。
・支持部材は、ヒンジブラケット55と連結ブラケット75のように複数の部材が連結されることにより構成されるものに限らず、例えば、回転軸35に回転可能に支持されるとともにキャブフレーム14に連結される部材であってもよい。
10…車両、11…シャシ、12…キャブ、12A…フロント部、13…サイドフレーム、14…キャブフレーム、15…キャブチルト装置、16…油圧シリンダー、17…キャブブラケット、18…伸縮ロッド、19…チルトリンク、20…リンク機構、21…メインマウントブラケット、22…ロアブラケット、23…アッパーブラケット、24…回転軸、30…リンクレバー、31…後端部、32…バー連結部、33…トーションバー、34…ブラケット支持部、34s…外側面、35…回転軸、36…サブマウントブラケット、37…回転軸、40…緩衝装置、45…挿通孔、46…連結孔、47…支持孔、48…オフセット部、49…空間、50…延在部、51…突出部、55…ヒンジブラケット、56…支持孔、57…軸支部、58…シャシ側連結部、59…シャシ側第1連結部、59a…上面、60…ボルト孔、63…シャシ側第2連結部、63c…前面、64…内側連結片、65…外側連結片、66,67…雌ねじ、70…連結機構、75…連結ブラケット、76…基礎部、77,78…フロント連結片、80…本体部、80b…下面、80c…前面、80d…後面、81…キャブ側第1連結部、81b…下面、82…フレーム連結部、83,84,85,88,89,90,91…ボルト孔、92…規制部。

Claims (5)

  1. シャシに対する前方へのキャブのチルトを規制するキャブのチルト規制構造であって、
    車両の前後方向に延びるリンクレバーと、
    前記リンクレバーから前記車両の幅方向における外側に突出する回転軸と、
    前記リンクレバーに連結されて前記車両の幅方向に沿って延びるトーションバーと、
    前記回転軸を回転中心として前記キャブを前記リンクレバーに対して回転可能に支持する支持部材と、を備え、
    前記トーションバーは、前記リンクレバーから前記車両の幅方向における外側へ突出する突出部を有し、
    前記支持部材が前記突出部に当接することで前方への前記キャブのチルトが規制される
    キャブのチルト規制構造。
  2. 前記シャシは、サイドフレームに連結されるリンク機構を有し、
    前記キャブは、前記リンク機構に連結される連結ブラケットを有し、
    前記リンク機構は、前記リンクレバーに対する前記車両の幅方向における外側に位置して前記回転軸に回転可能に支持されるヒンジブラケットを有し、
    前記支持部材は、前記ヒンジブラケットと前記連結ブラケットとにより構成されている
    請求項1に記載のキャブのチルト規制構造。
  3. 前記連結ブラケットが前記突出部に当接することで前記キャブのチルトが規制される
    請求項2に記載のキャブのチルト規制構造。
  4. 前記リンクレバーは、前記回転軸を介して前記支持部材を回転可能に支持するブラケット支持部と、前記ブラケット支持部よりも前記車両の前方に位置して前記トーションバーが連結されるバー連結部と、前記ブラケット支持部に対して前記バー連結部を前記車両の幅方向における内側へとオフセットするオフセット部と、を有し、
    前記突出部の突出量が前記ブラケット支持部に対する前記バー連結部のオフセット量よりも小さい
    請求項1〜3のいずれか一項に記載のキャブのチルト規制構造。
  5. 前記突出部の突出量が前記トーションバーの直径よりも小さい
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のキャブのチルト規制構造。
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