JP4925307B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラックの様な貨物車両のアクスルとフレームとの間に配置される懸架装置に関する。

図１２は、ベローズ型空気ばね８を装着した従来の懸架装置を示す。
図１２において、アクスル６にタイヤＴが取り付けられている。アクスル６を、ブラケット４が下方から支持している。
ブラケット４の前後に、空気ばね８の下端が取付けられている。空気ばね８の上端は、フレーム２に取付けられている。
ブラケット４とフレーム２の間に、ショックアブソーバ９が取付けられている。
このような懸架装置は、車高すなわち、荷台の地上高さを、所定の高さにするよう構成されている。

図１３及び図１４は、上記のような、空気ばねを装着した懸架装置を取付けた車両１に、荷積みをする場合を示している。
図１３において、物流ヤードのプラットフォームＰｆに、車両１が後付けされている。車両１の荷台２ｕの地上高さは、プラットフォームＰｆの地上高さと同じである。プラットフォームＰｆ上のフォークリフトＦが、積荷ｗを載せて荷積み待ちの状態である。

図１４は、積荷ｗを載せたフォークリフトＦが、荷台２ｕに走行して入った状態である。
積荷ｗを載せたフォークリフトＦの重量で、図示しない空気ばねが撓み、荷台２ｕの地上高さが低下する。図１４においては、フォークリフトＦが荷台２ｕの後部にあるので、荷台２ｕの後端部が最も低くなる。

ここで、空気ばねを装着した懸架装置では、荷重に対応して荷台２ｕの地上高さが、所定の高さに戻るようになっている。しかし、その応答は瞬間的なものではない。
従って、上述した荷積み時の様に、瞬間的に荷重が増加すると、懸架装置の車高補正機能が追いつかず、車高低下により荷台２ｕの地上高さが低下してしまう虞がある。

そのため、図１４においては、荷台２ｕの後端部は、プラットフォームＰｆの地上高さより、符号「δ」で示す寸法だけ低くなる虞がある。
係る段差は、荷積み時の実作業においては、不具合になる虞がある。
この車高低下による段差を解消して、荷台とプラットフォームとが面一となった状態に維持したい。

これに対して、荷積み作業中に、車高を維持するための車高ロック機構が、従来から、各種提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
それ等の従来技術（特許文献１〜特許文献３）では、車高を維持するためのロック機構を別途設ける必要がある。しかし、多数の貨物自動車が狭い間隔で停車しているプラットフォームにおいては、係るロック機構を作動させるために車外で操作することは、混雑するプラットフォームでは、スペース的に困難である。
また、それ等の従来技術（特に特許文献３）では、構造が複雑になってしまうという問題が存在する。
特開２００２−２７４１３９号公報 特開２００６−３４７４３４号公報 特開平５−５０８３１号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、混雑するプラットフォームでも利用可能であり、構造を複雑化してしまうことがなく、荷台に負荷される荷重が変動しても、車高を一定に維持することが出来る様な懸架装置の提供を目的としている。

本発明の懸架装置は、アクスル（６）に固定されたブラケット（４）とフレーム（２）との間に空気により膨張可能に構成された空気ばね（ベローズ）（８）及びショックアブソーバ（９）を配置すると共に、車高維持装置（１０）が配置されており、車高維持装置（１０）はブラケット（４）とフレーム（２）との間の距離を一定に保持する様に構成されており、前記車高維持装置（１０）は、軸方向長さが調節可能な調節状態と、軸方向長さが固定されている固定状態とを切換自在に構成されていて、かつ前記車高維持装置（１０）は、外筒部分（１２）と内筒部分（１８）とを備えており、外筒部分（１２）と内筒部分（１８）とは相互に摺動可能に構成されており、外筒部分（１２）と内筒部分（１８）との相対移動を制限する固定装置（１９）が設けられ、前記固定装置（１９）は、内周面（２１）に雌ネジ（Ｓｆ）が形成されている締付操作装置（締付ハンドル）（２０）と、外周面（１３）に雄ネジ（Ｓｍ）が形成されており且つ内周面（１４）にテーパー部（１４ａ）が形成されている外筒部分（１２）の端部（１２ａ）と、周方向について切断部（スリット）（２５）が設けられている締付部材（締付バンド）（２４）とを有しており、締付操作装置（２０）は一端部（２０ｃ）は開放しており他端部（２０ｄ）は内筒部分（１８）に対して摺動可能に構成されており、外筒部分（１２）に形成された雄ネジ（Ｓｍ）と締付操作装置（２０）に形成された雌ネジ（Ｓｆ）とは螺合可能であり、締付部材（２４）の一端部（２４ａ）は締付操作装置（２０）の他端部（２０ｄ）に当接しており、締付部材（２４）の他端部（２４ｂ）は外筒部分（１２）の端部内周面（１４）に形成されているテーパー部（１４ａ）と当接している。

本発明において、前記車高維持装置（１０）は、前記ブラケット（４）とフレーム（２）との間の領域で、ショックアブソーバ（９）とは別体に構成されており、且つ、ショックアブソーバ（９）と並列に配置されているのが好ましい。

本発明において、前記車高維持装置（１０）は、前記ショックアブソーバ（９）を内蔵しているのが好ましい。

前記締付操作装置（２０）と螺合する歯車（３０）と、その歯車（３０）を回転する駆動源（３２）とを有し、その駆動源（３２）は車両の運転席から作動及び停止できるように構成されているのが好ましい。
なお、駆動源の作動は、車両外部に設けたスイッチで操作してもよいし、或いは、荷台高さを確認しながら行うリモート操作でもよい。

上述した構成を具備する懸架装置によれば、アクスルに固定されたブラケットとフレームとの間に、車高維持装置が配置されており、ブラケットとフレームとの間の距離を一定に保持する様に構成されている（請求項１）ので、積荷による車高の低下がなくなり、プラットフォームとの間に段差を生させない。従って、より安全な荷積み作業ができる。

本発明において、前記車高維持装置が、軸方向長さが調節可能な調節状態と、軸方向長さが固定されている固定状態とを切換自在に構成されていれば（請求項２）、随意に、任意の車高に調整し、維持できる。

本発明において、前記車高維持装置が、ブラケットとフレームとの間の領域で、ショックアブソーバとは別体に構成されており、且つ、ショックアブソーバ（９）と並列に配置されていれば（請求項３）、従来の各装置のレイアウトや構造を変えることなく、車高維持装置を付設できる。

本発明において、前記車高維持装置が、前記ショックアブソーバを内蔵していれば（請求項４）、レイアウトの自由度が高くなるので、組み立て時の労力が軽減する。また、搬送、在庫が容易になり、車両組み立てにおける工数の増加がなく、工数増加によるコストアップがない。

本発明において、前記車高維持装置が、外筒部分と内筒部分とを備えており、外筒部分と内筒部分とは相互に摺動可能に構成されており、外筒部分と内筒部分との相対移動を制限する固定装置が設けられており、前記固定装置は、内周面に雌ネジが形成されている締付ハンドルと、外周面に雄ネジが形成されており且つ内周面にテーパー部が形成されている外筒部分の端部と、締付バンドとを有しており、締付ハンドルは一端部は開放しており他端部は内筒部分に対して摺動可能に構成されており、外筒部分に形成された雄ネジと締付ハンドルに形成された雌ネジとは螺合可能であり、締付バンドの一端部は締付ハンドルの他端部に当接しており、締付バンドの他端部は外筒部分の端部内周面に形成されているテーパー部と当接していれば（請求項６）、締付ハンドルを回転させるだけで、車高の固定、維持が容易にできる。

本発明において、締付バンドの周方向についてスリットが設けられていれば（請求項６）、半径方向の弾性を低くできて、小さい力で締付ハンドルが操作できる。従って、締付ハンドルを駆動する駆動源のモータの容量を小さくできる。

本発明において、前記締付操作装置と螺合する歯車と、その歯車を回転する駆動源とを有し、その駆動源は車両の運転席から作動及び停止できるように構成されていれば（請求項７）、運転席から車高調整と維持ができる。

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〜図５は、第１実施形態を示す。
図１において、アクスル６にタイヤＴが取り付けられている。ブラケット４が、アクスル６を下方から固定して支持している。

ブラケット４の前後に、ベローズ型空気ばね８の下端が取付けられている。空気ばね８の上端は、フレーム２に取付けられている。
ブラケット４とフレーム２の間に、図１においてはアクスル６の左方の前進側に、ショックアブソーバ９が取付けられている。
ブラケット４とフレーム２の間に、図１においてはアクスル６の右方の後進側に、車高維持装置１０が取付けられている。

図２及び図３を参照して、車高維持装置１０を説明する。
図２及び図３において、車高維持装置１０は、外筒部分１２と、外筒部分１２内を摺動する内筒部分１８と、固定装置１９とで構成されている。
固定装置１９は、外筒部分１２と内筒部分１８の相対移動を制限して固定する様に構成されている。

外筒部分１２は、円盤部１２ｄで頂部が閉じた円筒状に形成されている。円盤部１２ｄの上部外方に、半円環状の取付け部１２ｂが設けられている。取付け部１２ｂは、フレーム２（図１参照）に、揺動可能に取付けられるようになっている。

外筒部分１２の下端部１２ａの外周面１３に、雄ネジＳｍが設けられている。
雄ネジＳｍは、後記する締付ハンドル（締付操作装置）２０に設けられた雌ネジＳｆと螺合するものである。

図２において、外筒部分１２の下端部１２ａの内部に、テーパー部１４ａが設けられている。テーパー部１４ａは、外筒部分１２の図２においては上方でテーパーが終了している。
テーパー部１４ａは、後記する締付バンド２４（締付部材）に当接する部位である。

外筒部分１２の下端部１２ａのやや上部の外周面１３に、支持部３４が半径方向外方に突設されている。
支持部３４の上部に、駆動源のモータ３２が取付けられている。モータ３２は、線Ｌ３２によって、明示しない電源及び運転室内のスイッチに連結されている。

モータ３２の下部に、モータ３２の駆動軸に固定された歯車（ピニオン）３０が配置されている。
ピニオン３０は、後記する締付ハンドル２０の歯車と噛合う様に構成されている。

内筒部分１８は、外径が外筒部分１２の内径より小さい円筒状に形成されている。内筒部分１８は、外筒部分１２の内径を摺動自在に上下するように構成されている。

内筒部分１８は、円盤部１８ｄで下端部が閉じた円筒状に形成されている。円盤部１８ｄの下部に、半円環状の取付け部１８ｅが設けられている。取付け部１８ｅは、ブラケット４(図１参照)に、揺動可能に取付けられている。

図２において、外筒部分１２の下端部１２ａに、締付ハンドル２０が螺合している。より詳細には、締付ハンドル２０の雌ネジＳｆと、外筒部分１２の雄ネジＳｍとが螺合している。

締付ハンドル２０の外周部２２には、歯２３が設けられている。歯２３は、モータ３２の駆動軸に固定されたピニオン３０と噛合っている。

締付ハンドル２０は、全体が凹状に形成されており、下端部２０ｄに穴２０ｈが形成されている。締付ハンドル２０の内端部の穴２０ｈは、内筒部分１８の外周面と干渉することなく、相対移動可能に構成されている。
下端部２０ｄ以外の部分の内径寸法は、下端部２０ｄの穴２０ｈよりも大きい。そして、下端部２０ｄ以外の部分の内径には、雌ネジＳｆが設けられている。

締付ハンドル２０の下端部２０ｄには、締付バンド２４が載置されている。締付バンド２４は、中空円柱状に形成されている。
締付バンド２４は、締付ハンドル２０によって軸方向に移動し、内筒部分１８と外筒部分１２との相対移動をしない様に、内筒部分１８と外筒部分１２を押圧する機能を有している。
締付バンド２４の下端部２４ａは、締付ハンドル２０の下端部２０ｄに当接している。締付バンド２４の上端部２４ｂの外端部２４ｆは、外筒部分１２のテーパー部１４ａに接触している。

締付バンド２４は、締付バンド２４を縦に分割する切断部（スリット）２５が設けられている（図３参照）。このスリット２５によって、締付バンド２４の半径方向の寸法が変化する。具体的には、締付バンド２４の半径方向の寸法が縮径する。

締付ハンドル２０と、外筒部分１２の下端部１２ａと、締付バンド２４とにより、外筒部分１２と内筒部分１８との相対移動を制限する固定装置１９が構成されている。

図示の実施形態に係る懸架装置の作用を、図２〜図５を参照して、説明する。
ここで図４は、車高維持装置１０が作用しない状態、すなわち、外筒部分１２と内筒部分１８とが軸方向について相対移動可能であり、軸方向長さが調節可能な状態を示している。

図４の状態では、締付ハンドル２０の雌ネジＳｆと、外筒部分１２の雄ネジＳｍとの螺合部分が短く、締付バンド２４は、外筒部分１２のテーパー部１４ａとは接触しているのみであり、外筒部分１２及び内筒部分１８を半径方向へ押圧してはいない。そのために、外筒部分１２と内筒部分１８とは、上下方向（軸方向）へ自由に相対的な移動が可能である。
この状態では、固定装置１９は車高を一定に固定する作用を奏しない。空気ばねとショックアブソーバのみが、懸架装置の作用をする。

図５は、車高維持装置１０を作用させた状態を示している。
図５において、外筒部分１２と内筒部分１８とは、上下方向（軸方向）について、相対移動を制限された状態である。

図示しない運転席のスイッチをＯＮすると、モータ３２（図２参照）の駆動によって、ピニオン３０を介して締付ハンドル２０の歯２３に回転力が伝達される。歯２３へ回転力が伝達されることによって、締付ハンドル２０が回転する。
締付ハンドル２０が回転すると、雌ねじＳｆと雄ねじＳｍとが螺合しているので、締付ハンドル２０が図４、図５において上方へ移動する。

締付ハンドル２０が上方へ移動すると、締付ハンドル２０の下端部２０ｄが締付バンド２４を上方に押し上げる。締付バンド２４が上方に移動すると、締付バンド２４の上端部２４ｂ側の部分が、外筒部分１２のテーパー部１４ａに押し当てられる。

締付バンド２４の上端部２４ｂがテーパー部１４ａへ押し当てられた状態で、締付バンド２４がさらに上方へ移動すると、テーパー部１４ａのくさび効果により、締付部材２４は半径方向内方に縮径する。
締付部材２４の半径方向内方への縮径することによって、締付部材２４の内周面２４ｃが、内筒部分１８の外周面に押し当てられる（図５におけるＺ部）。

締付部材２４の内周面２４ｃが内筒部分１８の外周面に押し当てられることにより、締付部材２４の内周面２４ｃと内筒部分１８の外周面の間に摩擦力が生じる。
この摩擦力によって、外筒部分１２と、内筒部分１８との相対移動が制限或いは抑制される。その結果、外筒部分１２と内筒部分１８とが固定されて、ブラケット４とフレーム２との間隔も固定されて、車高も一定寸法に維持される。

図６〜図９は、図１〜図５の第１実施形態に変形例を示している。
図６及び図７において、全体を符号３６で示す締付バンドは、円筒状の内周面３６ｃと、テーパーを設けた外周面３６ｄとで形成されている。外周面３６ｄのテーパー角度は、外筒部分１２のテーパー１４ａと同じ角度である。
その他の部分は、スリット３７も含めて前記締付バンド２４と同じである。

図８、図９において、図６及び図７で示す締付バンド３６を用いた車高維持装置１０を示す。
図８は、車高維持装置１０において、外筒部分１２と内筒部分１８とが、軸方向について、相対的に移動可能な状態を示している。

図８の状態では、締付ハンドル２０の雌ネジＳｆと、外筒部分１２の雄ネジＳｍとの螺合部分が短く、締付バンド３６は、外筒部分１２のテーパー部１４ａとは当接していない。
図８で示すように、締付バンド３６の半径方向には隙間が形成されており、外筒部分１２と内筒部分１８とに押し付けられていない。そのため、外筒部分１２と内筒部分１８とは、上下方向（軸方向）について、自由に相対移動可能である。
この状態では、固定装置１９は、外筒部分１２と内筒部分１８との相対的な位置を固定する作用を奏さず、空気ばねとショックアブソーバのみが、懸架装置として作用する。

図９は、車高維持装置１０を作用させた状態を示している。
図９において、外筒部分１２と内筒部分１８とは、軸方向について、相対移動を制限された状態である。

図示しない運転席のスイッチをＯＮすると、モータ（図２参照）の駆動によって、ピニオン３０を介して、締付ハンドル２０の歯２３に回転力が伝達される。歯２３への回転力によって締付ハンドル２０が回転する。
締付ハンドル２０が回転すると、雌ねじＳｆと雄ねじＳｍとが螺合しているので、締付ハンドル２０が上方へ移動する。

締付ハンドル２０が上方へ移動すると、下端部２０ｄが締付バンド３６を上方に押し上げる。締付バンド３６が所定長さだけ上方に移動すると、締付バンド３６のテーパーを有する外周面３６ｄが、外筒部分１２のテーパー部１４ａに当接する。

外周面３６ｄのテーパー部１４ａへの当接してから、締付バンド３６をさらに上方に移動すると、テーパー部１４ａのくさび効果により、締付部材３６は半径方向内方に縮径する。
締付部材３６が半径方向内方へ縮径することによって、締付部材３６の内周面３６ｃが内筒部分１８の外周面に当接する（図５におけるＺ部）。

締付部材３６の内周面３６ｃが内筒部分１８の外周面に当接することにより、締付部材３６の内周面３６ｃと内筒部分１８の外周面の間に摩擦力が生じる。この摩擦力によって、外筒部分１２と、内筒部分１８との相対移動が制限、抑制される。
その結果、外筒部分１２と内筒部分１８との上下方向の相対位置を固定させて、車高を変えないように維持できる。
図６〜図９の変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図５の第１実施形態と同様である。

次に、図１０、図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図１０は、第２実施形態に係る懸架装置１０Ａが設けられた車軸を示している。
この懸架装置１０Ａは、第１実施形態に係る車高維持装置１０に、従来のショックアブソーバを内蔵させたものである。
図１０において、図１と同様な部材には、図１と同様な符号を付している。

図１１において、車高維持装置１０Ａの外筒部分１２、内筒部分１８及び固定装置１９は、図１〜図９で示す第１実施形態（第１実施形態に変形例を含む）と同様である。
上述した通り、ショックアブソーバ９Ａは、全体が内筒部分１８の中に内蔵されている。

図１１で示す車高維持装置１０Ａは、通常のショックアブソーバ９Ａの機能と、図１〜図９で示す車高維持装置１０、１０Ａの機能とを併せ持つ。
プラットフォームでの積荷時には、車高維持装置１０Ａによって、ブラケット４とフレーム２の間の距離を一定に固定する（車高調整）。
プラットフォームでの積荷時以外には、ブラケット４とフレーム２の間の距離を一定に固定する機能（車高維持）を解除して、ショックアブソーバ９Ａを作用させる。

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ないことを付記する。

本発明の第１実施形態に係る懸架装置を設けた後車軸を示す図。 第１実施形態に係る車高維持装置の構成図。 図２の分解図。 車高維持装置の非作用状態を示す図。 車高維持装置が作用した状態を示す図。 締付バンドの別例を示す斜視図。 図６の正面図。 図６の締め付けバンドを有する車高維持装置の非作用状態を示す図。 図６の締め付けバンドを有する車高維持装置が作用した状態を示す図。 第２実施形態の車高維持装置が取付けられた後車軸の側面図。 第２実施形態の車高維持装置の構成図。 従来の後車軸の側面図。 従来の後車軸が装着された車両の積荷（積荷前）の説明図。 従来の後車軸が装着された車両の積荷（積荷時）の説明図。

符号の説明

Ｓｆ・・・・雌ネジ
Ｓｍ・・・・雄ネジ
２・・・・・・フレーム
４・・・・・・ブラケット
６・・・・・・アクスル
８・・・・・・空気ばね(ベローズ)
９・・・・・ショックアブソーバ
１０・・・・車高維持装置
１２・・・・外筒部分
１２ａ・・・端部
１３・・・・外周面
１４・・・・内周面
１４ａ・・・テーパー部
１８・・・・内筒部分
１９・・・・固定装置
２０・・・・締付操作装置（締付ハンドル）
２０ｃ・・・締付操作装置（締付ハンドル）の一端部
２０ｄ・・・締付操作装置（締付ハンドル）の他端部
２１・・・・内周面
２２・・・・外周面
２３・・・・歯
２４・・・・締付部材（締付バンド）
２４ａ・・・締付部材（締付バンド）の一端部
２４ｂ・・・締付部材（締付バンド）の他端部
２５・・・・切断部（スリット）
３０・・・・歯車（ピニオン）
３２・・・・駆動源（モータ）
３４・・・・支持部

Claims (2)

1. アクスルに固定されたブラケットとフレームとの間に空気により膨張可能に構成された空気ばね及びショックアブソーバを配置すると共に、車高維持装置が配置されており、車高維持装置はブラケットとフレームとの間の距離を一定に保持する様に構成されており、前記車高維持装置は、軸方向長さが調節可能な調節状態と、軸方向長さが固定されている固定状態とを切換自在に構成されていて、かつ前記車高維持装置は、外筒部分と内筒部分とを備えており、外筒部分と内筒部分とは相互に摺動可能に構成されており、外筒部分と内筒部分との相対移動を制限する固定装置が設けられ、前記固定装置は、内周面に雌ネジが形成されている締付操作装置と、外周面に雄ネジが形成されており且つ内周面にテーパー部が形成されている外筒部分の端部と、周方向について切断部が設けられている締付部材とを有しており、締付操作装置は一端部は開放しており他端部は内筒部分に対して摺動可能に構成されており、外筒部分に形成された雄ネジと締付操作装置に形成された雌ネジとは螺合可能であり、締付部材の一端部は締付操作装置の他端部に当接しており、締付部材の他端部は外筒部分の端部内周面に形成されているテーパー部と当接していることを特徴とする懸架装置。
2. 前記締付操作装置と螺合する歯車と、その歯車を回転する駆動源とを有し、その駆動源は車両の運転席から作動及び停止できるように構成されている請求項１の懸架装置。

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