JP4241411B2 - キャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、キャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造に関し、詳細には、1対のティルトヒンジと、該ティルトヒンジ後方へ延在する1対の揺動アームと、ティルトヒンジ中心よりも後方の左右に固設された1対のキャブ側ヒンジとを有し、レベリングバルブを用いての自動調高機能を有する1対の流体ばねを用いたキャブオーバ用キャブサスペンションにおけるレベリングバルブ取付け構造に関する。

キャブを有する車両のチルトアップに関する技術は、従来から種々存在する（例えば、特許文献１参照）。

従来技術によるキャブサスペンションの要部（フロント側）の構成及びティルトアップに関する作動及びその問題点について図４〜６を参照して説明する。

図４において、キャブサスペンションのフロント側の構成は、シャシーフレーム１の先端の左右に取付けられヒンジセンタ２１を有する1対のティルトヒンジブラケット２と、先端３１が該ティルトヒンジ２１に枢着され後端３２がティルトヒンジ２１後方へ延在する1対の揺動アーム３と、キャブ先端近傍で、前記ティルトヒンジ２１中心よりも後方の左右に固設されヒンジ４１を有する1対のキャブ側ヒンジブラケット４とを有している。
前記1対の揺動アーム３の後端３２は前記1対のキャブ側ヒンジ４１に揺動自在に枢着されている。

前記揺動アーム３の中心よりやや前方位置には下側エアスプリングシート３３が、またキャブ側ヒンジブラケット４の前方には上側エアスプリングシート４３が各々固設され、エアスプリング５はその上下スプリングシート３３、４３に挟持されるように取付けられている。

前記１対の揺動アーム３の前端近傍には、図５に示すように、円筒状のスタビライザ３４の両端が固着されており、左右の揺動アーム３の揺動角が異なる場合は、捩りトルクが発生してその異なる揺動角を矯正するように作用する。
そのスタビライザの中程には系止板３６が固着されている。

キャブＣ側には、レベリングバルブ６が図示しない支持部材によって図示しないキャブ構成部材に取り付けられている。レベリングバルブ６には、作動レバー６２があり、その作動レバー６２の回転角に応じて、図示しないラインによって前記エアスプリング５へのエアの充填及び排出を自動的に制御するように構成されている。

前記作動レバー６２と前記系止板３６は、両端にボールジョイントを有する連結ロッド７によって回動自在に係合されている。
また図４において符号Ｈｓは、静止時におけるレベリングバルブ６の下端から揺動アーム３の前端上面までの高さ（距離）示している。

図６は、キャブＣをティルトさせた際の状態を示している。キャブＣをティルトさせれば、図示の例では重心点が前方に移動する所謂「荷重移動」が生じ、キャブ前側サスペンション（実はキャブ後方にもサスペンションを有している）、すなわちエアスプリング５は圧縮方向に縮む。
すると、レベリングバルブ６の下端から揺動アーム３の前端上面までの高さＨｃは静止時Ｈｓに対して小さな値となる。即ち、レベリングバルブ６は、揺動アーム３側に接近する。
一方、前記連結ロッド７の長さは変わらないため、レベリングバルブ６の作動レバー６２をキャブＣの上方側に押し上げるように作用する。レバー６２が押し上げられるとレベリングバルブ６はエアスプリング５にエアを供給し、揺動アーム３に対してキャブＣを上方に押し上げる。

ここで、キャブＣのフレーム８にはティルト用油圧シリンダ９の一端９１が枢着されており、その油圧シリンダ９の図示しない他端がシャシーフレーム１に枢着されている。

従ってエアスプリング５にエアが供給された場合はエアスプリング５の位置ではキャブＣの床面はエアスプリング５の伸張によって揺動アーム３から離隔する方向に持ち上げられる。一方油圧シリンダ９を枢着したキャブフレーム８の位置では油圧シリンダ９によってキャブフレーム８が拘束されているので、シリンダ９の最大ストローク以上に斜め前方上方には動けない。
その結果、ティルト角αｔは荷重移動が無い状態に対してその値を減じざるを得なかった。
ティルト角αｔの減少は整備性の悪化を招く。

特開２０００−２６４２６０号公報

本発明は上述した従来技術に鑑みて提案されたものであり、構成部品を増やすことなく、ティルトアップ時のキャブの荷重移動の影響を相殺し、ティルト角度の減少を防止出来るキャブサスペンションのレベリングバルブの取付け構造の提供を目的としている。

本発明のキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造によれば、シャシーフレーム（１）の先端に左右1対のティルトヒンジブラケット（２）が立設され、そのティルトヒンジブラケット（２）の上部にティルトヒンジ（２１）が設けられ、そのティルトヒンジ（２１）に枢着されて後方に延在する左右１対の揺動アーム（３）が設けられ、揺動アーム（３）とキャブ（Ｃ）との間に１対の流体ばね（５）が装着され、前記揺動アーム（３）の後端に設けられたヒンジにキャブ側ヒンジブラケット（４）のキャブ側ヒンジ（４１）が装着され、そのキャブ側ヒンジブラケット（４）の上部はキャブ（Ｃ）に装着され、キャブ（Ｃ）に装着された前記流体ばね（５）を自動調高する機能を有するキャブオーバ用キャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造において、シャシーフレーム（１）の上部に支持部材（７０）が立設され、支持部材（７０）の上部に支持点（７０ａ）が設けられ、その支持点（７０ａ）に第1のボールジョイント（７２ｂ）を装着して下端を枢着された連結ロッド（７）が取り付けられ、その連結ロッド（７）の上部に設けられた第２のボールジョイント（７１ｂ）に前方に延在する作動レバー（６２）の一端が枢着され、前記レベリングバルブ（６）は上記第２のボールジョイント（７１ｂ）の前方かつ上方に配置され、前記作動レバー（６２）の他端は前記レベリングバルブ（６）の下部に枢着され、前記流体ばね（５）は前記揺動アーム（３）の長手方向の中心よりやや前方位置に配置されており、前記支持点（７０ａ）は、前記ティルトヒンジ（２１）中心から後方に配置されている。

前記シャシ側支持点（７０ａ）は、シャシフレーム（１）の先頭又は先頭に至近のクロスメンバ（１１）の上面及び／又は背面に取り付けた支持部材（７０）に形成されている。

上述した様な構成を具備する本発明のキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造によれば、シャシー側支持点（７０ａ）をティルトヒンジ（２１）中心から所定距離（３０〜１００ｍｍ）離隔した位置に配置し、そのシャシー側支持点（７０ａ）と前記レベリングバルブ（６）の作動用レバー（６２）を連結部材（７０）によって回動自在に係合することにより、キャブティルト時のキャブ（Ｃ）の荷重移動が作用した際には、荷重移動の影響を相殺する様に作動用レバー（６２）が略中立位置に戻されるため、キャブサスペンションのエアスプリング（５）にエアを充填することもなく、エア充填によるティルトヒンジ（２１）中心からキャブ床面までの最短距離の増加（変化）はない。

ティルトヒンジ（２１）中心からキャブ床面までの最短距離が増加しないため、シャシー側とキャブ側を接続し、且つティルト動作を行う油圧シリンダ（９）の有効ストロークも維持出来る。

ティルト用油圧シリンダ（９）のストローク維持は、ティルト角（αｔ）の維持につながり、ティルトをしての重整備時には、作業性も良好に保てる。

即ち、シャシ側支持点をティルトヒンジよりも前方に配置した場合や、従来技術のように揺動アーム側に連結部材の一端側の支持点を設けた場合で、ティルトの際の荷重移動によって、エアスプリングが撓ませられ、その結果、従来例（図６）で示したような、レベリングバルブの操作レバーの突き上げによって生じるエアスプリングへのエア充填動作、及びそれに伴うティルト角の減少が阻止出来る。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、キャブをティルトさせない時のキャブサスペンション前部及びキャブの前方下部を示した側面図であり、図２はキャブをティルトさせた時の図１に対応する側面図である。
尚、図３は、キャブをティルトさせた場合で、仮に重心移動が発生しない（非現実的な）と仮定した場合の図２に対応する側面図である。

図１において、キャブサスペンションのフロント側の構成は、シャシーフレーム１の先端の左右に取付けられヒンジセンタ２１を有する1対のティルトヒンジブラケット２と、先端３１が該ティルトヒンジ２１に枢着され後端３２がティルトヒンジ２１の後方へ延在する1対の揺動アーム３と、キャブ先端近傍で、前記ティルトヒンジ２１中心よりも後方の左右に固設されヒンジ４１を有する1対のキャブ側ヒンジブラケット４とを有している。
前記1対の揺動アーム３の後端３２は前記1対のキャブ側ヒンジ４１に揺動自在に枢着されている。

前記揺動アーム３の長手方向の中心よりやや前方位置には下側エアスプリングシート３３が、またキャブ側ヒンジブラケット４の前方には上側エアスプリングシート４３が各々固設され、エアスプリング５はその上下スプリングシート３３、４３に挟持されるように取付けられている。

前記１対の揺動アーム３の前端近傍には、円筒状のスタビライザ３４の両端が固着されており、左右の揺動アーム３の揺動角が異なる場合は、捩りトルクが発生してその異なる揺動角を矯正するように作用する。

キャブＣ側には、レベリングバルブ６が図示しない支持部材によって図示しないキャブ構成部材に取り付けられている。レベリングバルブ６には、作動レバー６２があり、その作動レバー６２の回転角に応じて、図示しないラインによって前記エアスプリング５へのエアの充填及び排出を自動的に制御するように構成されている。

フレーム１の先頭のクロスメンバ１１のフランジ面１１ｆには断面が、例えばＬ字の等辺山形鋼を曲げ加工、或いは溶接処理してプロフィルが変形Ｌ字状に形成された支持部材７０が図示しない公知の手段によって取り付けられている。

該支持部材７０の図示の上方の端部には、後述の連結ロッドの端部を系止するための孔７０ａが設けられている。

前記レベリングバルブの作動レバー６２先端には、図示では明確でないが、孔６２ａが形成されており、その孔６２ａと、前記支持部材７０の孔７０ａとに、両端にボールジョイント７１ｂ、７２ｂを取り付けた連結ロッド７のそのボールジョイント７１ｂ、７２ｂの図示しないスタッド部を挿通して取付け、作動レバー６２と連結ロッド７と支持部材７０とを回動自在に連接するように構成されている。
ここで、ティルトヒンジ２１中心とボールジョイント７２ｂ或いは孔７０ａとの水平距離Ｌは３０〜１００ｍｍとすることが好ましい。

前記支持部材７０の孔７０ａの中心、即ち、ボールジョイント７２ｂの中心位置は、図示の例では、前記ティルトヒンジ２１の中心点よりも５０ｍｍ後方に位置するように配置されている。

図１において、符号Ｙ１は揺動アーム３の後端の枢着点の軌跡を、Ｙ２はキャブ側ヒンジセンタ４１の真上のキャブフレーム８の下面の軌跡を、またＹ３はレベリングバルブ６の作動レバー６２の軌跡を示し、符号９はキャブティルト用の油圧シリンダを示す。
図１の静止状態においては、レベリングバルブ６の下端から揺動アーム３の先端上面までの距離をＨｓで表している。

図２は、本実施形態において、キャブＣをティルトさせた際の状態を示している。
キャブＣをティルトさせれば、図示の例では重心点が前方に移動する所謂「荷重移動」が生じ、キャブ前側サスペンション（実はキャブ後方にもサスペンションを有している）、すなわちエアスプリング５は圧縮方向に縮む。

ところが、前記支持部材７０の前記ボールジョイント係合用の孔７０ａをティルトヒンジ中心２１の後方５０ｍｍの位置に配置したことにより、前記支持部材７０の前記ボールジョイント係合用の孔７０ａとレベリングバルブ６の作動レバー６２が中立位置（作動レバー６２がレベリングバルブ６の中心軸と直交する方向に位置している。即ち、ティルトさせない静止した場合の作動レバーと同様の位置）の場合のボールジョイント係合用の孔６２ａの直線距離は、ティルトさせない静止した場合と変わらない。
すなわち、作動レバー６２はティルト前の静止時と同じ中立を保つこととなる。
従って、レベリングバルブ６は作動することなく、エアスプリング５へのエアの供給や、排出制御を行わない。
換言すれば、ティルトによる荷重移動の影響を、レベリングバルブ６と連結ロッド７と支持部材７０の配置（相互位置関係）によって相殺している。

図３は、現実的ではないが、参考として、仮に荷重移動が起こらないと仮定した場合の、レベリングバルブ６の作動レバー６２の作動状態を示したもの（仮想）である。
この場合は、レベリングバルブ６の下端から揺動アーム３の先端上面との距離Ｈは、ティルトしない静止状態の高さＨｓと同じ（エアスプリング５は荷重移動がないので元の状態）ではあるが、連結ロッド７のレイアウトによって作動レバー６２は図示の例では、反時計回りに引っ張られてしまいエアスプリング５からエアを抜いてしまう方向に作用することとなる。

上述した様な構成を具備する本発明のキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造によれば、シャシー側支持点（支持部材７０の孔７０ａの中心点或いは連結ロッド７のボールジョイント７２ｂの中心点）をティルトヒンジ２１中心から所定距離５０ｍｍ離隔した位置に配置し、そのシャシー側支持点（支持部材７０の孔７０ａの中心点）と前記レベリングバルブ６の作動用レバー６２を連結ロッド７によって回動自在に係合することにより、キャブティルト時のキャブＣの荷重移動が作用した際には、荷重移動の影響を相殺する様に作動用レバー６２が略中立位置に戻されるため、キャブサスペンションのエアスプリング５にエアを充填することもなく、エア充填によるティルトヒンジ２１中心からキャブ床面までの最短距離の増加（変化）はない。

ティルトヒンジ２１中心からキャブ床面までの最短距離が増加しないため、シャシー側とキャブ側を接続し、且つティルト動作を行う油圧シリンダ９の有効ストロークも維持出来る。

ティルト用油圧シリンダ９のストローク維持は、ティルト角αｔの維持に繋がり、ティルトをさせての重整備時には、作業性も良好に保てる。

即ち、シャシ側支持点をティルトヒンジよりも前方に配置した場合や、従来技術のように揺動アーム側に連結ロッドの一端側の支持点を設けた場合で、ティルトの際の荷重移動によって、エアスプリングが撓ませられ、その結果、従来例（図６）で示したような、レベリングバルブの操作レバーの突き上げによって生じるエアスプリングへのエア充填動作、及びそれに伴うティルト角の減少が阻止出来る。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

本発明の実施形態に係るキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造を示し、静止時の状態を表した側面図。 本発明の実施形態に係るキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造において、キャブティルト時の状態を表した側面図。 本発明の実施形態に係るキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造において、キャブティルト時に荷重移動を無視した場合の状態を表した仮想の側面図。 従来技術におけるキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造を示し、静止時の状態を表した側面図。 従来技術における連接レバーの支持部材を示した斜視図 従来技術におけるャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造において、キャブティルト時の状態を表した側面図。

符号の説明

１・・・シャシーフレーム
２・・・ティルトヒンジブラケット
３・・・揺動アーム
４・・・キャブ側ヒンジブラケット
５・・・エアスプリング
６・・・レベリングバルブ
７・・・連結ロッド
８・・・キャブフレーム
９・・・油圧シリンダ
１１・・・クロスメンバ
２１・・・ティルトヒンジ
６２・・・作動レバー

Claims (1)

1. シャシーフレーム（１）の先端に左右1対のティルトヒンジブラケット（２）が立設され、そのティルトヒンジブラケット（２）の上部にティルトヒンジ（２１）が設けられ、そのティルトヒンジ（２１）に枢着されて後方に延在する左右１対の揺動アーム（３）が設けられ、揺動アーム（３）とキャブ（Ｃ）との間に１対の流体ばね（５）が装着され、前記揺動アーム（３）の後端に設けられたヒンジにキャブ側ヒンジブラケット（４）のキャブ側ヒンジ（４１）が装着され、そのキャブ側ヒンジブラケット（４）の上部はキャブ（Ｃ）に装着され、キャブ（Ｃ）に装着された前記流体ばね（５）を自動調高する機能を有するキャブオーバ用キャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造において、シャシーフレーム（１）の上部に支持部材（７０）が立設され、支持部材（７０）の上部に支持点（７０ａ）が設けられ、その支持点（７０ａ）に第1のボールジョイント（７２ｂ）を装着して下端を枢着された連結ロッド（７）が取り付けられ、その連結ロッド（７）の上部に設けられた第２のボールジョイント（７１ｂ）に前方に延在する作動レバー（６２）の一端が枢着され、前記レベリングバルブ（６）は上記第２のボールジョイント（７１ｂ）の前方かつ上方に配置され、前記作動レバー（６２）の他端は前記レベリングバルブ（６）の下部に枢着され、前記流体ばね（５）は前記揺動アーム（３）の長手方向の中心よりやや前方位置に配置されており、前記支持点（７０ａ）は、前記ティルトヒンジ（２１）中心から後方に配置されていることを特徴とするキャブサスペンションのレベリングバルブ取付け構造。

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