JP6754855B2 - Suspension device - Google Patents
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Description
この発明は、車輪やクローラ等の走行要素を車体に懸架するサスペンション装置に関し、特には、車体の姿勢変化を抑えるサスペンション装置に関するものである。 The present invention relates to a suspension device for suspending traveling elements such as wheels and crawlers on a vehicle body, and more particularly to a suspension device for suppressing a change in posture of the vehicle body.
従来のサスペンション装置では通常、各走行要素を路面の凹凸に追従させるために、単一のスプリングを用いて各走行要素を車体に懸架している。それゆえ、車体からの荷重に対するスプリングの撓みが線形特性となり、車体からの荷重が変化すると伸縮して車体の姿勢変化が生じる。 In a conventional suspension device, each traveling element is usually suspended on a vehicle body by using a single spring in order to make each traveling element follow the unevenness of the road surface. Therefore, the deflection of the spring with respect to the load from the vehicle body becomes a linear characteristic, and when the load from the vehicle body changes, it expands and contracts and the posture of the vehicle body changes.
ところで、走行要素としての前輪および後輪を車体に持つとともに車体後部に作業装置を昇降可能に支持して走行移動する作業車両が、例えば特許文献1によって知られており、この特許文献1記載の作業車両では、前輪を車体に懸架するサスペンション装置が伸縮センサを持つとともに、車体が前後傾斜センサを持ち、作業装置の昇降を制御する昇降制御部がそれら伸縮センサと前後傾斜センサとの検出値に基づいて、車体が路面の凹凸等で傾斜しても作業装置を一定高さに維持し、安定した作業を行う。
By the way, a work vehicle having front wheels and rear wheels as traveling elements in a vehicle body and traveling by supporting a work device at the rear portion of the vehicle body so as to be able to move up and down is known by, for example,
しかしながらこの従来の作業車両では、センサおよび制御系に費用がかかって製造コストが嵩むとともに、構造が複雑になって維持コストも嵩むという不都合がある。 However, this conventional work vehicle has a disadvantage that the sensor and the control system are expensive and the manufacturing cost is high, and the structure is complicated and the maintenance cost is also high.
また、この従来の作業車両では、作業装置を一定高さに維持することはできるものの、車両の走行中に前輪を路面の凹凸に追従させるためにサスペンション装置が伸縮し、車体への積載荷重の変化によってもサスペンション装置が伸縮するので、車体自体を水平等の一定姿勢に維持することは困難であるという不都合がある。 Further, in this conventional work vehicle, although the work device can be maintained at a constant height, the suspension device expands and contracts in order to make the front wheels follow the unevenness of the road surface while the vehicle is running, and the load on the vehicle body is increased. Since the suspension device expands and contracts due to changes, there is an inconvenience that it is difficult to maintain the vehicle body itself in a constant posture such as horizontal.
それゆえこの発明は、簡易かつ安価な構成で、車体に走行要素を持つ車両の車体の姿勢を一定に維持するとともに、それらの走行要素を路面の凹凸に追従させ得るサスペンション装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a suspension device capable of maintaining a constant posture of a vehicle having traveling elements on the vehicle body and allowing those traveling elements to follow the unevenness of the road surface with a simple and inexpensive configuration. The purpose.
前記課題を有利に解決するこの発明のサスペンション装置は、
車両の車体に各走行要素を懸架するものであって、
前記走行要素をバウンドおよびリバウンド可能に前記車体に支持するサスペンションアームと、前記走行要素と前記車体との間に介挿されるスプリング構体と、を具え、
前記スプリング構体は、
前記車両から前記走行要素に加わる、前記車両の最大積載荷重に応じた第1の荷重をあらかじめ与えられた状態で全伸長しており、その第1の荷重を超える荷重が加わると弾性的に圧縮される第1スプリングと、
前記車両から前記走行要素に加わる、前記車両の最小積載荷重に応じた第2の荷重で全圧縮されており、加わる荷重がその第2の荷重よりも小さくなると弾性的に伸長される第2スプリングと、
が直列に結合されて構成され、
これにより前記スプリング構体は、前記車両から前記走行要素に加わる前記第1の荷重と前記第2の荷重との間の荷重に対し一定長さを維持して、前記車体を一定の姿勢に維持することを特徴としている。
The suspension device of the present invention that advantageously solves the above problems
It suspends each traveling element on the body of the vehicle.
It includes a suspension arm that supports the traveling element on the vehicle body so as to be able to bounce and rebound, and a spring structure that is inserted between the traveling element and the vehicle body.
The spring structure
A first load applied to the traveling element from the vehicle according to the maximum load of the vehicle is fully extended in a pre-applied state, and elastically compressed when a load exceeding the first load is applied. The first spring to be done and
A second spring that is fully compressed by a second load applied to the traveling element from the vehicle according to the minimum load of the vehicle, and is elastically stretched when the applied load becomes smaller than the second load. When,
There is constituted coupled in series,
As a result, the spring structure maintains a constant length with respect to the load between the first load and the second load applied from the vehicle to the traveling element, and maintains the vehicle body in a constant posture. It is characterized by that.
この発明のサスペンション装置にあっては、サスペンションアームが各走行要素をバウンドおよびリバウンド可能に車両の車体に支持し、車両が最小積載荷重と最大積載荷重との間の荷重を積載している間は、それら走行要素と車体との間に介挿されたスプリング構体の第1スプリングが全伸長するとともに第2スプリングが全圧縮されており、これによりスプリング構体が一定長さを維持して、車体を例えば水平状態等の一定の姿勢に維持する。 In the suspension device of the present invention, while the suspension arm supports each traveling element to the vehicle body so as to be able to bounce and rebound, and the vehicle is loaded with a load between the minimum load and the maximum load. , The first spring of the spring structure inserted between those traveling elements and the vehicle body is fully extended and the second spring is fully compressed, so that the spring structure maintains a constant length and the vehicle body is For example, maintain a constant posture such as a horizontal state.
そしてこの状態での車両の走行中に何れかの走行要素が例えば路面の凸部に乗り上げてその走行要素からそれに対応するスプリング構体に最大積載荷重に応じた第1の荷重を超える荷重が加わると、第1スプリングが全伸長状態から圧縮されて、路面の凸部へのその走行要素単独の乗り上げによる車体への衝撃を吸収しつつ路面への接触状態を維持し、他の走行要素が依然として平坦な路面上にあれば、他の走行要素に対応するスプリング構体が一定長さを維持して、車体を水平状態等の一定の姿勢に維持する。 Then, while the vehicle is traveling in this state, when any traveling element rides on, for example, a convex portion of the road surface, and a load exceeding the first load corresponding to the maximum load is applied from the traveling element to the corresponding spring structure. , The first spring is compressed from the fully extended state to maintain the contact state with the road surface while absorbing the impact on the vehicle body due to the riding of the traveling element alone on the convex part of the road surface, and the other traveling elements are still flat. If it is on a smooth road surface, the spring structure corresponding to other traveling elements maintains a constant length, and the vehicle body is maintained in a constant posture such as a horizontal state.
また、車両の走行中に何れかの走行要素が例えば路面の凹部に入り込んでその走行要素からそれに対応するスプリング構体に加わる荷重が最小積載荷重に応じた第2の荷重よりも小さくなると、第2スプリングが全圧縮状態から伸長して、路面の凹部へのその走行要素の入り込みによりその走行要素で車体を支持しつつ路面への接触状態を維持し、他の走行要素が依然として平坦な路面上にあれば、他の走行要素に対応するスプリング構体が一定長さを維持して、車体を水平状態等の一定の姿勢に維持する。 Further, when one of the traveling elements enters the recess of the road surface while the vehicle is traveling and the load applied from the traveling element to the corresponding spring structure becomes smaller than the second load corresponding to the minimum load, the second load is obtained. The spring extends from the fully compressed state, and the traveling element enters the recess of the road surface to support the vehicle body with the traveling element while maintaining the contact state with the road surface, and the other traveling elements are still on the flat road surface. If so, the spring structure corresponding to other traveling elements maintains a constant length, and the vehicle body is maintained in a constant posture such as a horizontal state.
従って、この発明のサスペンション装置によれば、センサや制御系によらない簡易かつ安価な構成で、車体に走行要素を持つ車両の車体の姿勢を一定に維持するとともに、それらの走行要素を路面の凹凸に追従させることができる。 Therefore, according to the suspension device of the present invention, the posture of the vehicle body having the traveling elements on the vehicle body is maintained constant and the traveling elements are placed on the road surface by a simple and inexpensive configuration that does not depend on the sensor or the control system. It can follow the unevenness.
なお、この発明のサスペンション装置においては、前記第1スプリングおよび前記第2スプリングのうち少なくとも一方は、複数のスプリングが直列および/または並列に結合されて構成されていると、直列の場合は、例えば荷重の増加に応じて一つのスプリングが全圧縮状態となった後に他の一つのスプリングが圧縮開始され、あるいは荷重の減少に応じて一つのスプリングが全伸長状態となった後に他の一つのスプリングが伸長開始されるというようにそれら複数のスプリングの弾性率を異ならせて設定することができるので好ましい。また、並列の場合は、狭い収容スペースに合計で所定強さになる複数の細いスプリングを並べて配置でき、サスペンション装置の構成の自由度を高めることができるので好ましい。 In the suspension device of the present invention, at least one of the first spring and the second spring is configured by connecting a plurality of springs in series and / or in parallel. In the case of series, for example, One spring is fully compressed as the load increases and then the other spring is started to compress, or one spring is fully extended as the load decreases and then the other spring. It is preferable because the elastic ratios of the plurality of springs can be set differently so that the springs start to extend. Further, in the case of parallel, it is preferable because a plurality of thin springs having a total predetermined strength can be arranged side by side in a narrow accommodation space, and the degree of freedom in the configuration of the suspension device can be increased.
さらに、この発明のサスペンション装置においては、前記第1スプリングおよび前記第2スプリングの少なくとも一方を構成する一つまたは複数のスプリングは、ガススプリングを含んでいると、ガススプリングが持つ減衰特性により、車体の振動や急激な姿勢変化を抑制することができるので好ましい。 Further, in the suspension device of the present invention, when one or a plurality of springs constituting at least one of the first spring and the second spring includes a gas spring, the vehicle body due to the damping characteristic of the gas spring. It is preferable because it can suppress the vibration and sudden change in posture.
以下に、この発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図1は、この発明の二つの実施形態のサスペンション装置を具える車両を模式的に示す側面図であり、この車両は、例えば物品や器具等を運搬し、人の作業を補助するもので、車体1と、各々タイヤを装着したホイール内にモータを収納した各々走行要素としての四つの車輪2と、四つの車輪2を車体1の四隅に位置するように車体1の下部のベースフレーム1aに懸架する上記二つの実施形態としての前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4と、を具えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle including the suspension devices of the two embodiments of the present invention, and the vehicle carries, for example, articles, appliances, and the like to assist human work. The base of the lower part of the
車体1は、図示しないが上部に載荷スペースを持つとともに内部にバッテリと制御装置とを収納し、さらに前部に車体1の前方周辺の画像認識用のカメラを装着しており、上記制御装置は通常のコンピュータを具え、あらかじめ与えられたプログラムに基づいて、車体1の前部のカメラからの画像で車体1の前方周辺の状況を確認しつつ各車輪2のホイール内のモータを作動させ、これにより上記車両は、例えば図1中矢印Fで示すように図では左方の前進方向へ、比較的平坦な路面R上を比較的低速で、例えば作業者の後について一緒に走行する。
Although not shown, the
前輪用サスペンション装置3は、矢印Eで示すように伸縮して前輪としての各車輪2をバウンドおよびリバウンド可能に車体1のベースフレーム1aに支持するストラット型のサスペンションアーム3aと、各車輪2と車体1との間に介挿されるスプリング構体5と、を具えており、また、後輪用サスペンション装置4は、矢印Sで示すように揺動して後輪としての各車輪2をバウンドおよびリバウンド可能に車体1のベースフレーム1aに支持するトレーリングアーム型のサスペンションアーム4aと、各車輪2と車体1との間に介挿されるスプリング構体5と、を具えている。
As shown by the arrow E, the front
なお、前輪用サスペンション装置3のスプリング構体5と後輪用サスペンション装置4のスプリング構体5との構成は、互いに同一とされているが、前輪用サスペンション装置3のスプリング構体5と後輪用サスペンション装置4のスプリング構体5とのばね定数は、それら前輪用サスペンション装置3と後輪用サスペンション装置4とに車体1から加わる荷重の大きさに応じ互いに同一の場合も含めて個別に設定される。
Although the structure of the
図2(a)〜図2(c)は、上記二つの実施形態のサスペンション装置が各々有するスプリング構体5を、リバウンド姿勢と基本姿勢とバウンド姿勢とで示す断面図であり、前輪用サスペンション装置3と後輪用サスペンション装置4とが有する互いに同一構成のスプリング構体5は、例えば図2(a)のリバウンド姿勢に示すように、箱状のケーシング6と、これらの実施形態では各々ガススプリングからなる第1スプリング7および第2スプリング8とを有し、第1スプリング7は、本体7aと、その本体7a内のガスの受圧面積差分の押圧力を受けてガスを通しながら移動するピストン7bと、そのピストン7bで駆動されて本体7aから弾性的に且つ穏やかに伸長するロッド7cとを持ち、同様に第2スプリング8も、本体8aと、その本体8a内のガスの受圧面積差分の押圧力を受けてガスを通しながら移動するピストン8bと、そのピストン8bで駆動されて本体8aから弾性的に且つ穏やかに伸長するロッド8cとを持ち、これら第1スプリング7および第2スプリング8は、本体7a,8a内に封入するガスの圧力を調節したり本体7a,8aおよびピストン7b,8bの断面積を変更したりすることでプリロードおよび弾性力を任意に設定される。
2 (a) to 2 (c) are cross-sectional views showing the
そして本体7a,8aは各々ケーシング6内に固定収容され、ロッド7cは荷重が加わらない状態ではケーシング6から上方へ進退移動可能に突出し、ロッド8cは荷重が加わらない状態ではケーシング6から下方へ進退移動可能に突出している。
The
さらに、第1スプリング7は、図1に示すようにスプリング構体5が前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4に装着された状態では、車両の車体1から各車輪2に加わる、その車両の最大積載荷重に応じた上記プリロードとしての第1の荷重をあらかじめ与えられた状態で全伸長しており、その第1の荷重を超える荷重が車輪2から加わると、ロッド7cを本体7a内に向けて後退させて弾性的に圧縮される。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、第2スプリング8は、図1に示すようにスプリング構体5が前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4に装着された状態では、車両の車体1から各車輪2に加わる、その車両の最小積載荷重に応じた第2の荷重で全圧縮されており、各車輪2から加わる荷重反力がその第2の荷重よりも小さくなると、ロッド8cを本体8a外に進出させて弾性的に伸長される。
Further, as shown in FIG. 1, the
ケーシング6はこれら第1スプリング7および第2スプリング8の本体7a,8aを並べて固定収容することで、第1スプリング7および第2スプリング8を車体1からの荷重の方向に力学的に実質上直列に結合している。
By arranging and fixedly accommodating the
図3は、前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4に装着された状態でのスプリング構体5の動作特性を示す特性線図、図4(a)および図4(b)は、上記車両の左右前輪の片方が路面の凹部に入り込んだときの上記二つの実施形態のサスペンション装置の作動状態をそれぞれ示す平面図および側面図、図5(a)および図5(b)は、上記車両の左右後輪の片方が路面の凹部に入り込んだときの上記二つの実施形態のサスペンション装置の作動状態をそれぞれ示す平面図および側面図、図6(a)および図6(b)は、上記車両の左右前輪の片方が路面の段差に乗り上げたときおよび左右後輪の片方が路面の段差に乗り上げたときの上記二つの実施形態のサスペンション装置の作動状態をそれぞれ示す側面図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the operating characteristics of the
すなわち、上記二つの実施形態のサスペンション装置にあっては、スプリング構体5に加わる荷重が、図3の中央部に示すように、車両が最小荷重から最大荷重までの範囲内の重量の物品や器具等の荷物を積載して理想的な平坦路を走行する際の範囲A内にある場合は、スプリング構体5は、図2(b)の基本姿勢に示すように、リバウンド側の第2スプリング8が全圧縮されるとともにバウンド側の第1スプリング7が全伸長し続けている。
That is, in the suspension devices of the above two embodiments, the load applied to the
そして、上記の基本姿勢から、図4(a),(b)に示すように、前輪の一方および後輪の両方の車輪2が支持点Hで路面Rに接地して車体1の重心Gを支持した状態で、前輪の他方の車輪2が凹部Pに入り込んで、スプリング構体5に車輪2から加わる荷重反力が図3の範囲Aの下限の上記第2の荷重よりも小さい範囲C内になると、スプリング構体5は図2(a)に示すリバウンド姿勢となって、その小さくなった荷重の大きさに応じた長さ分、前輪用サスペンション装置3のスプリング構体5のリバウンド側の第2スプリング8が、ロッド8cを本体8a外に進出させて弾性的に伸長され、路面Rの凹部Pへのその車輪2の入り込みによりその車輪2で車体1を支持しつつ路面Rへのその車輪2の接触状態を維持し、他の車輪2が依然として平坦な路面R上にあれば、車体1が水平状態等の一定の姿勢に維持される。
Then, from the above basic posture, as shown in FIGS. 4A and 4B, both the front wheels and the
また、上記の基本姿勢から、図5(a),(b)に示すように、後輪の一方および前輪の両方の車輪2が支持点Hで路面Rに接地して車体1の重心Gを支持した状態で、後輪の他方の車輪2が凹部Pに入り込んで、スプリング構体5に車輪2から加わる荷重反力が図3の範囲Aの下限の上記第2の荷重よりも小さい範囲C内になると、スプリング構体5は図2(a)に示すリバウンド姿勢となって、その小さくなった荷重の大きさに応じた長さ分、後輪用サスペンション装置4のスプリング構体5のリバウンド側の第2スプリング8が、ロッド8cを本体8a外に進出させて弾性的に伸長され、路面Rの凹部Pへのその車輪2の入り込みによりその車輪2で車体1を支持しつつ路面Rへのその車輪2の接触状態を維持し、他の車輪2が依然として平坦な路面R上にあれば、車体1が水平状態等の一定の姿勢に維持される。
Further, from the above basic posture, as shown in FIGS. 5A and 5B, both the
一方、上記の基本姿勢から、図6(a),(b)に示すように、前輪または後輪の左右のうちの片方の車輪2が凸部としての段差Sに乗り上げて、スプリング構体5に図3の範囲Aの上限の上記第1の荷重を超える範囲B内の荷重が車輪2から加わると、スプリング構体5は図2(c)に示すバウンド状態となって、その荷重の大きさに応じた長さ分、前輪用サスペンション装置3または後輪用サスペンション装置4のスプリング構体5のバウンド側の第1スプリング7が、ロッド7cを本体7a内に向けて後退させて弾性的に圧縮され、路面Rの段差Sへのその車輪2の乗り上げによる車体1への衝撃を吸収しつつ路面Rへのその車輪2の接触状態を維持し、他の車輪2が依然として平坦な路面R上にあれば、車体1が水平状態等の一定の姿勢に維持される。そして、その車輪2が段差Sを乗り越えた後は、第1スプリング7の減衰特性により、スプリング構体5が図2(b)に示す基本姿勢へと徐々に遷移するので、車体1の急激な姿勢変化を抑制することができる。
On the other hand, from the above basic posture, as shown in FIGS. 6A and 6B, one of the left and
従って、これら前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4の何れによっても、車体1に車輪2を持つ車両が、走行中に車体1の姿勢を維持するとともに路面Rの凹凸への車輪2の追従を十分に維持することができる。
Therefore, in any of the front
しかも、これら前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4の何れによっても、第1スプリング7および第2スプリング8が何れも減衰特性を持つガススプリングで構成されているので、その減衰特性により、車体1の振動や急激な姿勢変化を抑制することができる。
Moreover, in both the front
図7(a)〜図7(c)は、この発明の他の二つの実施形態のサスペンション装置としての前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4が各々有するスプリング構体5をリバウンド姿勢と基本姿勢とバウンド姿勢とで示す断面図である。
7 (a) to 7 (c) show a rebound posture and a
上記他の、すなわち後者の二つの実施形態のサスペンション装置は、前輪用サスペンション装置3および後輪用サスペンション装置4を構成しているという点では先の、すなわち前者の二つの実施形態のサスペンション装置と同一であるが、これら後者の二つの実施形態のサスペンション装置が各々有するスプリング構体5は、図7(a)〜図7(c)に示すように、前者の二つの実施形態のサスペンション装置が各々有するスプリング構体5とは異なり、第1スプリング7および第2スプリング8が何れも、ガススプリングの本体7a,8a内に一本のコイルスプリング7d、8dを収容している。
The suspension devices of the other two embodiments described above are the suspension devices of the two embodiments of the former, that is, the former in that they constitute the
コイルスプリング7dは、ガススプリングの本体7a内でピストン7bに対しロッド7c側と反対の側に配置されて図では上端部をピストン7bに固定されており、コイルスプリング7dの図では下端部と、ガススプリングの本体7aの図では下端部との間には、所定の隙間が空けられている。なお、コイルスプリング7dは、ガススプリングの本体7aの下端部側に固定されていても良い。これにより、図7(c)に示すように、ピストン7bが所定位置以上に下降するとコイルスプリング7dは、その所定位置からのピストン7bの下降距離に応じた長さだけ圧縮されて、そのバネ定数に応じて圧縮長さ分の弾性力をロッド7cに加える。
The
コイルスプリング8dは、ガススプリングの本体8a内でピストン8bに対しロッド8c側と反対の側に配置されて図では下端部をピストン8bに固定されており、コイルスプリング8dの図では上端部と、ガススプリングの本体8aの図では上端部との間には、所定の隙間が空けられている。なお、コイルスプリング8dは、ガススプリングの本体8aの上端部側に固定されていても良い。これにより、図7(b)に示すように、ピストン8bが所定位置以上に上昇するとコイルスプリング8dは、その所定位置からのピストン8bの上昇距離に応じた長さだけ圧縮されて、そのバネ定数に応じて圧縮長さ分の弾性力をロッド8cに加える。
The
図8は、上記スプリング構体5の動作特性を示す特性線図であり、先の二つの実施形態のサスペンション装置が各々有するスプリング構体5の荷重Bおよび荷重Cでの特性が直線的であるのに対し、この二つの実施形態のサスペンション装置が各々有するスプリング構体5では、荷重Bおよび荷重Cでの特性が折れ線的になる。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the operating characteristics of the
すなわち、第1スプリング7は、荷重B1の範囲ではガススプリングの弾性力のみで圧縮され、荷重B1を超えた荷重B2の範囲ではガススプリングの弾性力とコイルスプリング7dの弾性力とを加えた力で圧縮される。これにより、凹凸面を車輪2が走行する場合に、凹面または凸面に最初に車輪2が衝突する時は、サスペンションが柔らかい(第1スプリング7のバネ定数が低い)状態で衝突するので衝突の衝撃が小さくて済み、衝突後は、サスペンションが硬く(第1スプリング7のバネ定数が高く)なって車体1の変位が小さくなるので走行時の姿勢が安定する。
That is, the
また、第2スプリング8は、荷重C1の範囲ではガススプリングの弾性力とコイルスプリング8dの弾性力とを加えた力で圧縮され、荷重C1より小さい荷重C2の範囲ではガススプリングの弾性力のみで圧縮される。これにより、凹凸面を車輪2が走行する場合に、凹面に車輪2が入り込む時は、サスペンションが硬い(第2スプリング8のバネ定数が高い)状態なので車輪2が速やかに凹面に沿って降り、その後は、サスペンションが柔らかい(第2スプリング8のバネ定数が低い)状態となるので凹面から出る時に車輪2への衝撃が小さくて済む。
Further, the
以上、図示の実施形態に基づき説明したが、この発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で所要に応じて適宜変更することができ、例えば、この発明のサスペンション装置における第1スプリング7および第2スプリング8の少なくとも一方は、ガススプリングに代えて弾性的に伸縮する通常のコイルスプリングあるいはゴム状弾性体を用いても良く、その場合に、コイルスプリングにダンパーを併設して振動を吸収するようにしても良い。
Although the above description has been made based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed as necessary within the scope of the patent claim. At least one of the
また、上記後者の二つの実施形態のサスペンション装置における第1スプリング7および第2スプリング8は各々、ガススプリングとコイルスプリングとが一本ずつ直列に結合されて構成されているが、それら第1スプリング7および第2スプリング8の少なくとも一方は、ガススプリングと二本以上のコイルスプリングとが直列に結合されて構成されていても良く、その場合に二本以上のコイルスプリングは、バネ定数が互いに異なるとともにガススプリングとも異なっていると、スプリング構体5の第1スプリング7および第2スプリング8の少なくとも一方にサスペンションアームの構成等に応じた複雑な動作特性を持たせることができる。また、それら第1スプリング7および第2スプリング8の少なくとも一方は、より細い二本以上のガススプリングと二本以上のコイルスプリングとが並列に結合されて構成されていても良く、その場合には、狭い収容スペースに合計で所定強さになる複数の細いスプリングを並べて配置できるので、サスペンション装置の構成の自由度を高めることができる。
Further, each of the
さらに、この発明のサスペンション装置のサスペンションアームは、上記前輪用のストラット型に代えてリーディングアーム型のものとしても良く、リーディングアーム型やトレーリングアーム型の揺動するサスペンションアームに組み合わせるスプリング構体における第1スプリングおよび第2スプリングは、それらのサスペンションアームの揺動軸に結合される捻りスプリングとしても良い。 Further, the suspension arm of the suspension device of the present invention may be a leading arm type instead of the strut type for the front wheels, and is the first in the spring structure to be combined with the swinging suspension arm of the leading arm type or the trailing arm type. The 1st spring and the 2nd spring may be a torsion spring coupled to the swing shaft of their suspension arm.
さらに、この発明のサスペンション装置が懸架する走行要素は、クローラ(無限軌道)の支持輪や駆動輪、案内輪等であっても良い。 Further, the traveling element on which the suspension device of the present invention is suspended may be a support wheel, a drive wheel, a guide wheel, or the like of a crawler (track).
かくしてこの発明のサスペンション装置によれば、センサや制御系によらない簡易かつ安価な構成で、車体に走行要素を持つ車両の車体の姿勢を一定に維持するとともに、それらの走行要素を路面の凹凸に追従させることができる。 Thus, according to the suspension device of the present invention, the posture of the vehicle body having the traveling elements on the vehicle body is maintained constant by a simple and inexpensive configuration that does not depend on the sensor or the control system, and the traveling elements are made uneven on the road surface. Can be made to follow.
1 車体
2 車輪
3 前輪用サスペンション装置
4 後輪用サスペンション装置
5 スプリング構体
6 ケーシング
7 第1スプリング
7a,8a 本体
7b,8b ピストン
7c,8c ロッド
7d,8d コイルスプリング
8 第2スプリング
H 支持点
P 凹部
R 路面
S 段差
1
Claims (3)
前記走行要素をバウンドおよびリバウンド可能に前記車体に支持するサスペンションアームと、前記走行要素と前記車体との間に介挿されるスプリング構体と、を具え、
前記スプリング構体は、
前記車両から前記走行要素に加わる、前記車両の最大積載荷重に応じた第1の荷重をあらかじめ与えられた状態で全伸長しており、その第1の荷重を超える荷重が加わると弾性的に圧縮される第1スプリングと、
前記車両から前記走行要素に加わる、前記車両の最小積載荷重に応じた第2の荷重で全圧縮されており、加わる荷重がその第2の荷重よりも小さくなると弾性的に伸長される第2スプリングと、
が直列に結合されて構成され、
これにより前記スプリング構体は、前記車両から前記走行要素に加わる前記第1の荷重と前記第2の荷重との間の荷重に対し一定長さを維持して、前記車体を一定の姿勢に維持することを特徴とするサスペンション装置。 In the suspension device that suspends each traveling element on the vehicle body
It includes a suspension arm that supports the traveling element on the vehicle body so as to be able to bounce and rebound, and a spring structure that is inserted between the traveling element and the vehicle body.
The spring structure
A first load applied to the traveling element from the vehicle according to the maximum load of the vehicle is fully extended in a pre-applied state, and elastically compressed when a load exceeding the first load is applied. The first spring to be done and
A second spring that is fully compressed by a second load applied to the traveling element from the vehicle according to the minimum load of the vehicle, and is elastically stretched when the applied load becomes smaller than the second load. When,
There is constituted coupled in series,
As a result, the spring structure maintains a constant length with respect to the load between the first load and the second load applied from the vehicle to the traveling element, and maintains the vehicle body in a constant posture. A suspension device characterized by the fact that.
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