JP6271821B1 - ダンプトラック - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、耐久性を向上させることできるダンプトラックを提供することを目的とする。
以下、本発明に係るダンプトラックの第一実施形態について、図1〜図8を参照して詳細に説明する。
以下では、車体4の前後方向、前方、後方及び幅方向を単に「前後方向」、「前方」、「後方」及び「車幅方向」と称する場合がある。車幅方向の中心に向かう方向を「車幅方向内側」と称し、車幅方向の中心から右側又は左側に向かう方向を「車幅方向外側」と称する場合がある。また、ダンプトラック1が水平面に配置されている際の該ダンプトラック1の上下方向、上方及び下方を単に「上下方向」、「上方」、「下方」と称する場合がある。
車体4は、車幅方向に離間してそれぞれ一対が設けられた前輪2及び後輪3によって走行可能に支持されている。車体4はキャブ5、ベッセル6及び車体フレーム10を備えている。
キャブ5は、車体4の前部に設けられている。キャブ5には、ダンプトラック1の運転者の操縦席が設けられている。運転者は操縦席の操舵ハンドルを操舵することでダンプトラック1の進行方向を変化させる。
車体フレーム10は、キャブ5及びベッセル6を下方から支持している。車体フレーム10は、図2及び図3に示すように、ロアサイドメンバ11、ロアクロスメンバ12、バーチカルメンバ13及びアッパークロスメンバ14を有している。なお、図2における符号F及びRは前後方向を示しており、Fが前方、Rが後方を示している。
図2及び図3に示すように、ロアクロスメンバ12は、一対のロアサイドメンバ11における前輪2の近傍で、所定の前後方向位置で車幅方向に延びており、これら一対のロアサイドメンバ11を車幅方向に接続している。
アッパークロスメンバ14は、一対のバーチカルメンバ13の上端同士を接続するように車幅方向に延びている。アッパークロスメンバ14は、ロアクロスメンバ12の上方で該ロアクロスメンバ12と平行に設けられている。
一対のロアクロスメンバ12、バーチカルメンバ13、及びアッパークロスメンバ14は、互いに同一の前後方向位置に設けられている。
なお、一対のロアサイドメンバ11の上方には、これらロアサイドメンバ11と対応して前後方向に延びる一対のアッパーサイドメンバ(図示省略)が設けられている。
操舵装置20は、図2に示すように、センターレバー21、タイロッド22、ステアリングシリンダ23及びナックルアーム30を有している。
センターレバー21は、車体フレーム10におけるロアクロスメンバ12の車幅方向中央に、上下方向に延びる軸線回りに回動可能に連結されている。センターレバー21は、当該連結箇所から後方に延びている。
<懸架装置>
懸架装置40は、車幅方向に離間して一対が設けられている。懸架装置40は、図3に示すように、サスペンションシリンダ41、スピンドル50、キングピン60、サスペンションアーム70、球面軸受80、及び保持機構100を備えている。
サスペンションシリンダ41は、緩衝装置であって、上下方向に延びるように設けられている。本実施形態では、サスペンションシリンダ41は、下方に向かうに従って車幅方向外側に向かって延びる基準軸線Oに沿って配置されている。サスペンションシリンダ41は、カバー42及びシリンダ44を有する。
スピンドル50は、図2〜図4に示すように、基部51及び軸部54を有する。
基部51は、詳しくは図4に示すように、基準軸線O回りに回動可能に設けられている。本実施形態では、基部51はサスペンションシリンダ41に設けられている。基部51は、基準軸線Oを中心とした筒状をなしている。基部51の内周面52は、基準軸線Oに直交する断面形状が、当該基準軸線Oを中心とした円形をなしている。基部51は、シリンダ44の外周面の下端側の部分に対して該基部51の内周面52が外嵌されている。基部51はシリンダ44に対して図示しないボルトによって固定されていることで、シリンダ44に一体に固定されている。基部51がシリンダ44に固定された状態では、基部51の下端面53はサスペンションシリンダ41の下端となるシリンダ44の下端面44aよりも基準軸線Oの下方側に位置している。基部51の下端面53は、基準軸線Oを囲う環状をなすとともに、基準軸線Oに直交する平面状をなしている。
図4に示すように、キングピン60は、基準軸線Oを中心として延びる円柱状をなすキングピン本体61を有している。本実施形態では、キングピン60とキングピン本体61とは同一の構成のため、以下ではキングピン本体61を単に「キングピン60」と称して説明する。キングピン60は、サスペンションシリンダ41の下端に連結されている。キングピン60は、サスペンションシリンダ41の下端からさらに基準軸線Oの下方側に向かって突出するように延びている。本実施形態では、キングピン60は、サスペンションシリンダ41と直接的に連結はされておらず、スピンドル50及びナックルアーム30を介してサスペンションシリンダ41と間接的に連結されている。キングピン60のサスペンションシリンダ41に対する相対位置は、スピンドル50とナックルアーム30とによって定められている。
サスペンションアーム70は、いわゆるAフレームである。サスペンションアーム70は、図2及び図3に示すように、車体フレーム10の下部に揺動可能に連結されており、該車体フレーム10の下部から車幅方向外側にキングピン60と連結されている。サスペンションアーム70は、図2に示すように、前側アーム部71、後側アーム部72及びアーム連結部73を有する。
図4に示すように、球面軸受80は、キングピン60の外周面62と該キングピン60が挿通するサスペンションアーム70の貫通孔74の内周面との間に設けられている。球面軸受80は、キングピン60とサスペンションアーム70との相対回転を許容する。球面軸受80は、内輪81及び外輪86を有している。
内輪81における基準軸線Oの下方側を向く下端面84は、基準軸線Oに直交する平面状とされている。内輪81の外周面は、球面状をなす摺接外周面85とされている。
内輪81及び外輪86は互いに一体とされている。外輪86に対しては内輪81から基準軸線O方向のアキシャル荷重やキングピン60の径方向のラジアル荷重が付与される。
次に保持機構100について説明する。保持機構100はキングピン60の下部に設けられており、サスペンションアーム70を下方から保持している。保持機構100は、キングピン60がサスペンションアーム70の貫通孔74を挿通している状態を維持している。即ち、保持機構100は、キングピン60に対するサスペンションアーム70の脱落を防止している。
スナップリング110は、キングピン60の外周面62における球面軸受80よりも下方側の部分であって、該キングピン60の下端63よりも上方の部分に設けられている。スナップリング110は、キングピン60の外周面62から径方向外側に突出するとともに該キングピン60の周方向に環状に延びるリング状をなしている。スナップリング110は、周方向の一部が分断されることで周方向の端部同士が互いに対向するC字状をなしている。スナップリング110は、弾性又は可撓性を有する金属等の材料から形成されている。
図5に示すようにボルト120は、キングピン60の下端63に取り付けられている。ボルト120は、軸部121及び頭部122を有する。軸部121は、円柱状をなしており、外周面には雄ネジが形成されている。頭部122は軸部121の一端に一体に設けられており、軸部121よりも外径が大きく形成されている。
ホルダ本体130は、図5に示すように、キングピン60の下端63にボルト120によって取り付けられている。ホルダ本体130は、基準軸線Oに直交する方向に延びる板状をなしており、本実施形態では、基準軸線Oを中心とした円盤状をなしている。
環状ストッパ140は、図5に示すように、キングピン60を外周側から囲う筒状をなしている。環状ストッパ140は、基準軸線Oを中心とした円筒状をなしている。環状ストッパ140は、キングピン60の外周面62における球面軸受80よりも下方側の部分であって該キングピン60の下端63よりも上方の部分に設けられている。環状ストッパ140は、球面軸受80の内輪81とホルダ本体130との間に設けられている。
ダンプトラック1では、車体4と前輪2との間に設けられた懸架装置40を介して車体4の重量が支持されている。ダンプトラック1の走行時には、前輪2が接触する路面から車体4に伝達される衝撃がサスペンションシリンダ41によって緩和される。
即ち、ボルト120及びホルダ本体130が脱落する際には、これと同時に環状ストッパ140も当初の位置から落下する。その結果、図7及び図8に示すように、環状ストッパ140の内側の第二空間S2内にスナップリング110が収容される。そして、通常時にはスナップリング110の上方に対向配置されている環状ストッパ140の被支持面148が、スナップリング110に対して上方から当接する。即ち、環状ストッパ140の脱落は、該環状ストッパ140がスナップリング110に下方から支持されることによって回避される。
次に本発明の第二実施形態について図9を参照して説明する。第二実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態のダンプトラック1Aにおける懸架装置40Aの保持機構200は、第一実施形態の保持機構100に加えて線状部材201をさらに有している点で、該第一実施形態と相違する。
なお、線状部材201の一端は、キングピン60側及びホルダ本体130と離脱する側のいずれかの場所に固定されていればよい。また、線状部材201の他端は、ホルダ本体130側のいずれかの場所に固定されていればよい。
次に本発明の第三実施形態について図10及び図11を参照して説明する。第三実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態のダンプトラック1Bにおける懸架装置40Bは、キングピン300及び保持機構100の構成が第一実施形態と相違する。
止め輪310は、基準軸線Oを中心とした環状の部材であって、キングピン300の凸部301の外周面302に設けられている。本実施形態では、凸部301の外周面302には、該外周面から凹むとともに基準軸線Oを中心として環状に延びる環状凹部303が形成されている。止め輪310は、内周側の部分が当該環状凹部303に嵌まり込む凸部301に一体に固定されている。止め輪310は、第一実施形態のスナップリング110と同様にC字状をなすC形止め輪であってもよいし、E形止め輪等、他の形状をなすものであってもよい。止め輪310が凸部301の外周面302に取り付けられた状態では、止め輪310は凸部301の外周面302から径方向外側に突出している。
ホルダ320は、ホルダ本体321を有している。ホルダ本体321は、第一実施形態のホルダ本体130の構成に加えてさらに孔部322を有している。孔部322は、ホルダ本体130を基準軸線Oに沿って貫通するように形成されている。孔部322の内周面323の基準軸線Oに直交する断面形状は、当該基準軸線Oを中心とした円形をなしている。当該孔部322内には、キングピン300の凸部301が上方から挿入されている。即ち、孔部322の内径は、キングピン300の凸部301の外径よりも大きい。
下部内周面325は、孔部322の下方側の部分に位置しており、ホルダ本体321の下面132に開口している。下部内周面325の内径は、止め輪310の外径よりも大きく設定されている。
上部内周面324は、孔部322の上方側の部分に位置しており、ホルダ本体130の上面134に開口している。上部内周面324の内径は、キングピン300の凸部301の外径よりも大きく、止め輪310の内径よりも小さく設定されている。
これにより、球面軸受80及びサスペンションアーム70がキングピン300から外れて下方に落下してしまうことを回避できる。したがって、ボルト120が落下した場合であっても、ダンプトラック1の走行を継続することができる。
次に本発明の第四実施形態について図12を参照して説明する。第三実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第四実施形態のダンプトラック1Cの懸架装置40Cは、サスペンションシリンダ41の下端にキングピン60が直接的に連結されている。キングピン60には、スピンドル50の基部51の内周面52が外嵌されており、該スピンドル50は基準軸線O周りに回動可能とされている。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
140…環状ストッパ、141…下端面、142…上端面、143…内周面、144…嵌合内周面、145…第一内周面、146…第二内周面、147…段差面、148…被支持面、200…保持機構、201…線状部材、202…ホルダ側凹部、203…ホルダ側凸部、204…ピン側凹部、205…ピン側凸部、300…キングピン、301…凸部、302…外周面、303…環状凹部、305…保持機構、310…止め輪(リング、係止部材)、320…ホルダ、321…ホルダ本体、322…孔部、323…内周面、324…上部内周面、325…下部内周面、326…被支持面、R…運搬対象物、O…基準軸線、D1…スナップリングの外径と第一内周面の内径との差分、D2…ナップリングの外径と第二内周面の内径との差分、W…溝部の深さ、S1…第一空間、S2…第二空間
Claims (9)
- 車体フレームと、
車輪と、
前記車体フレームに前記車輪を支持する懸架装置と、を備え、
該懸架装置は、
前記車体フレームの上部に揺動可能に連結されたサスペンションシリンダと、
該サスペンションシリンダの下端に連結されて、該サスペンションシリンダからさらに下方に向かって延びるキングピンと、
前記車体フレームの下部に揺動可能に連結されて、前記キングピンが上下方向に挿通している貫通孔を有するサスペンションアームと、
前記キングピンの下部に設けられて、前記サスペンションアームを下方から保持する保持機構と、
を有し、
前記保持機構は、
前記キングピンの外周面から突出して、該キングピンの周方向に配置された係止部材と、
前記キングピンの下端に取り付けられた締結部材と、
前記締結部材によって前記キングピンに固定され、前記係止部材に対して周方向にわたって上方から対向する被支持面を有するホルダと、
を有するダンプトラック。 - 前記被支持面は、前記係止部材に対して空間を介して上方に離間している請求項1に記載のダンプトラック。
- 前記ホルダは、
前記締結部材によって前記キングピンの下端に取り付けられるとともに、該キングピンの径方向外側に張り出す上面を有するホルダ本体と、
前記キングピンを外周側から囲う筒状をなすとともに、前記ホルダ本体の上面に当接する下端面、前記サスペンションアームを下方から支持する上端面、及び、前記被支持面を有する環状ストッパと、
有する請求項1又は2に記載のダンプトラック。 - 前記環状ストッパは、
前記キングピンの外周面との間に、環状ストッパの下方に開口して前記係止部材を収容している第一空間を画成する第一内周面と、
前記キングピンの外周面との間に、前記第一空間の上方側に連続するとともに上端が前記被支持面によって閉塞された第二空間を画成する第二内周面と、
を有し、
前記第二内周面の内径は、前記係止部材が形成する外径よりも大きく、かつ、前記第一内周面の内径よりも小さい請求項3に記載のダンプトラック。 - 前記キングピンの外周面に、径方向内側に凹んで周方向にわたって延びる溝部が形成されており、
前記係止部材は、周方向に延びる環状をなすリングであって、
該リングは、径方向内側の一部が前記溝部に嵌まり込むことで前記キングピンに固定されており、
前記リングの外径と前記第一内周面の内径との差分が、前記溝部の深さの寸法以上であって、
前記リングの外径と前記第二内周面の内径との差分が、前記溝部の深さの寸法よりも小さい請求項4に記載のダンプトラック。 - 一端が前記キングピンに連結されて他端が前記ホルダ本体に連結されているとともに、前記キングピンと前記ホルダ本体との間に弛緩状態で収容された線状部材をさらに備える請求項3から5のいずれか一項に記載のダンプトラック。
- 前記キングピンは、
前記サスペンションシリンダの下端に連結されたピン本体と、前記ピン本体の外径よりも小さい外径を有して、該ピン本体の下端から下方に突出する凸部と、
を有し、
前記係止部材は、前記凸部の外周面に設けられており、
前記ホルダは、前記凸部が入り込む孔部を有し、
前記被支持面は、前記孔部の内周面から径方向内側に張り出すように形成されている請求項1又は2に記載のダンプトラック。 - 前記キングピンの外周面と前記サスペンションアームの貫通孔の内周面との間に設けられて、前記キングピンと前記サスペンションアームとの相対回転を許容する球面軸受をさらに備え、
前記ホルダは、前記球面軸受を下方から支持することで該球面軸受を介して前記サスペンションアームを支持している請求項1から7のいずれか一項に記載のダンプトラック。 - 車体フレームと、
車輪と、
前記車体フレームに前記車輪を支持する懸架装置と、を備え、
該懸架装置は、
前記車体フレームの上部に揺動可能に連結されたサスペンションシリンダと、
該サスペンションシリンダの下端に連結されて、該サスペンションシリンダからさらに下方に向かって延びるキングピンと、
前記車輪を支持するとともに前記キングピンが上下方向に挿通する貫通孔を有するスピンドルと、
前記キングピンの下部に設けられて、前記スピンドルを下方から支持する保持機構と、
を備え、
前記保持機構は、
前記キングピンの外周面から突出して、該キングピンの周方向に環状に延びるリングと、
前記キングピンの下端に取り付けられた締結部材と、
前記締結部材によって前記キングピンに固定され、前記リングに対して周方向にわたって上方から対向する被支持面を有するホルダと、
を有するダンプトラック。
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