JP6930726B2 - キャブチルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャブオーバエンジン形自動車に搭載されるキャブチルト装置に関し、特に、キャブをシリンダ装置によってチルトさせるキャブチルト装置であって、ロストモーションリンク装置を備えているキャブチルト装置に関する。

一般に、キャブチルト装置に備えられたロストモーションリンク装置においては、チルト角が大きくなってキャブ重心がデットポイントを超える角度になった時にキャブがピストンロッドに対してキャブ自重によって前傾してしまう現象を防止するために、連結部が設けられている。例えば、特許文献１参照。

キャブオーバエンジン形自動車にキャブチルト装置が搭載される場合には、例えば、特許文献１に示されるように、チルト用シリンダ装置のキャブ側取付部がフレーム側取付部よりも前方（フロントウインド側）に配置されるのが、一般的である。
しかし、キャブやエンジンの構造等の事情によっては、チルト用シリンダ装置のキャブ側取付部がフレーム側取付部よりも後方に配置される場合がある。例えば、特許文献２参照。

実公昭６１−３９６６２号公報 特開平９−２２６６３３号公報

従来の連結部が設けられたキャブチルト装置においては、チルト用シリンダ装置のキャブ側取付部がフレーム側取付部よりも後方に配置された場合、キャブのチルト操作の際、チルト用シリンダ装置とキャブの相対角度の変化量が小さくなるため、チルト角が大きくなってキャブ重心がデットポイントを超える角度になった時のキャブ自重によるキャブの前傾を防止することができないという問題点がある。

本発明の目的は、キャブ重心がデットポイントを越えてキャブが前方に傾斜した時にキャブの自重でキャブが前傾して行くのを防止することができるキャブチルト装置を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
フレームと該フレームに回動自在に軸支されたキャブとの間にチルト用シリンダ装置が介設され、前記チルト用シリンダ装置のピストンロッドと前記キャブとの間にロストモーションリンク装置が介設されており、
該ロストモーションリンク装置は、
一端部が前記キャブに固定されたブラケットに回動自在に枢支され、自由端部が前記ピストンロッドに固定されたロッドエンドジョイントに回動自在に枢支されたリンクレバーと、
前記ブラケットに固定されたキャブ側連結部材と、
前記シリンダに前記ピストンロッドに隣接して設けられたガイドと、
前記ロッドエンドジョイントに回動自在に枢支され、前記キャブ側連結部材に係合するフックおよび前記ガイドを前記ピストンロッドの進退に従って摺動するカムを有するチルト用シリンダ装置側連結部材と、
前記ロッドエンドジョイントに設けられ、前記チルト用シリンダ装置側連結部材の前記カムを前記ガイドに押し付ける方向に常時付勢するトーションスプリングと、
を備えている、
キャブチルト装置。

前記した手段によれば、キャブ重心がデットポイントを越えてキャブが前方に傾斜した時にキャブの自重でキャブが前傾して行くのを防止することができる

本発明の一実施形態であるキャブチルト装置が搭載されたキャブオーバ形自動車を示す模式的側面図である。 キャブチルト装置のロストモーションリンク装置の走行中の作用を示す各側面図であり、（ａ）はキャブが跳ね上がった状態を示し、（ｂ）はキャブが落ち込んだ状態を示している。 キャブチルト装置のキャブチルト時の作用を示す模式的側面図であり、（ａ）はキャブチルト開始直後を示し、（ｂ）はチルト角が大きくなった時を示し、（ｃ）はチルトアップ完了後を示している。 キャブチルト装置のロストモーションリンク装置を示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 キャブチルト装置のキャブチルト時におけるロストモーションリンク装置のキャブチルト開始直後の第一ステップの状態を示しており、（ａ）は一部切断側面図、（ｂ）は背面図である。 同じくキャブチルト開始直後の第二ステップの状態を示しており、（ａ）は一部切断側面図、（ｂ）は背面図である。 同じくチルトアップ完了後の状態を示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 本発明の第二実施形態であるキャブチルト装置のロストモーションリンク装置を示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。

本実施形態において、本発明に係るキャブチルト装置は、図１に示されているように、トラックのキャブ１とフレーム（シャシーフレーム）２との間に介設されている。キャブ１はフレーム２の前端部上に設備されており、前側下隅部を枢軸３により回転自在に枢支されて、前後方向にチルトされるように構成されている。
キャブ１の後端部にはキャブ懸架スプリング４がフレーム２との間に介設されており、走行中、キャブ１はこのキャブ懸架スプリング４によりフレーム２に対して弾性的にフローティング支持されるようになっている。

キャブチルト装置５はキャブ１のチルト操作を伸縮作動により実行するチルト用シリンダ装置６を備えており、チルト用シリンダ装置６はキャブ１とフレーム２との間に介設されている。チルト用シリンダ装置６はシリンダ７と、一端部がそのシリンダ７に進退するように挿入されたピストンロッド８とを備えている。シリンダ７の一端部（以下、下端部とする）はフレーム２に枢軸９によって回転自在に枢支されており、ピストンロッド８の突出端部（以下、上端部とする）はロストモーションリンク装置１０を介してキャブ１に回転自在に枢支されている。

図４に示されているように、ロストモーションリンク装置１０はブラケット１１を備えており、ブラケット１１は略長方形の板形状に形成されたベース１２を備えている。ベース１２の一主面（以下、下面とする）には支持板１３が一対、下面と直角に突設されている。両支持板１３、１３は互いに対称形状に形成されて、ベース１２の下面にトラックの左右を基準として左右対称形状にそれぞれ配設されている。
両支持板１３、１３の前端部間にはボルトによって形成された枢軸１４が直交するように架橋されてナット１５によって締結されている。両支持板１３、１３の中間部間には受け板１６が直交するように架橋されて固定されている。両支持板１３、１３の中間部間における受け板１６の後ろ側には、キャブ側連結部材１７が直交するように架橋されて固定されている。キャブ側連結部材１７は円形軸形状に形成されている。

両支持板１３、１３の前端部間の枢軸１４には略長方形板形状に形成されたリンクレバー１８が一対、左端および右端に配置されて回転自在に枢支されており、両リンクレバー１８、１８の中間部上面は受け板１６の下面に当接するように形成されている。
一対のリンクレバー１８、１８の自由端部間には、断面円形のピン形状に形成された枢軸１９が直交するように架橋されてストッパリング２０によって抜け止めされている。枢軸１９にはピストンロッド８の先端に固定されたロッドエンドジョイント２１が回転自在に嵌合されている。ロッドエンドジョイント２１は長円形板を凹字形状に屈曲されて形成されており、凹字形状における底壁部２１ａの外面がピストンロッド８の先端面に直角に配置されて固定されているとともに、その両側壁部２１ｂ、２１ｂが左右のリンクレバー１８、１８の内面に接するように配置されて枢軸１９によって回転自在に枢支されている。

枢軸１９にはチルト用シリンダ装置側連結部材２２およびトーションスプリング２３がロッドエンドジョイント２１の内側に配置されて回転自在に嵌合されている。
チルト用シリンダ装置側連結部材２２はハブ２２ａとフック２２ｂとカム２２ｃとを備えている。ハブ２２ａは円筒形状に形成されており、円筒の中空部に枢軸１９が嵌入されることにより、チルト用シリンダ装置側連結部材２２は枢軸１９に回動自在に枢支されている。フック２２ｂはハブ２２ａの外周に径方向外向きに突設されており、両支持板１３、１３の中間部間に架橋されたキャブ側連結部材１７に片側から係合し得る略半円形のフック形状に形成されている。カム２２ｃは略三角柱形状に形成されており、ハブ２２ａの外周にフック２２ｂに隣接して配置されて径方向外向きに突設されている。カム２２ｃはシリンダ７の先端部に突設されたガイド２４のガイド面２４ａをピストンロッド８の伸長
に伴って摺動するように構成されている。

トーションスプリング２３はハブ２２ａの両脇に配置されて枢軸１９に外装されており、両端末部２３ａ、２３ａがロッドエンドジョイント２１の両側壁部２１ｂ、２１ｂに係止され、中間部２３ｂがフック２２ｂの背面に係止されている。トーションスプリング２３はロッドエンドジョイント２１に反力をとってカム２２ｃをガイド面２４ａに押し付ける方向にチルト用シリンダ装置側連結部材２２を回動させるように常時付勢している。
ガイド２４は略長方形棒形状に形成されており、下端部に形成された固定部２４ｂがシリンダ７の先端部外周に当接されて固定されている。ガイド２４の上端部の一主面に形成されたガイド面２４ａはシリンダ７の上端面から迫り出してピストンロッド８と平行になるように配置されている。チルト用シリンダ装置側連結部材２２を常時付勢するトーションスプリング２３によってカム２２ｃがガイド面２４ａに常時押し付けられているので、チルト用シリンダ装置側連結部材２２はガイド面２４ａの案内に追従して回動する。

次に、ロストモーションリンク装置１０の作用を説明する。

キャブ１の通常状態において、図２に示されているように、チルト用シリンダ装置６は短縮されており、ピストンロッド８はシリンダ７内に引き込まれている。
トラックの走行中、フレーム２の振動はキャブ懸架スプリング４により緩和されてキャブ１に伝達されるが、キャブ１はフレーム２に対して細く接近離反運動してしまう。

このとき、ロストモーションリンク装置１０が介設されていないと、チルト用シリンダ装置６はピストンロッド８がキャブ１側に直接連結されている状態になる。
チルト用シリンダ装置６のピストンロッド８はシリンダ７に対して進退（出入り）できないので、トラックの走行中のキャブ１とフレーム２の接近離反運動を阻害し、乗り心地を低下させる。
また、チルト用シリンダ装置６のキャブ側取付部やフレーム側取付部（枢軸９）に大きな力が働き、キャブ１やフレーム２が破損してしまう等の故障も発生する。当然、チルト用シリンダ装置６の故障発生も起こり得る。

本実施形態においては、キャブ１の通常状態のチルト用シリンダ装置６の短縮時において、図２および図４に示されているように、ロストモーションリンク装置１０のリンクレバー１８の自由端部が受け板１６から離間した状態になっているので、キャブ１のフレーム２に対する接近離反運動はロストモーションリンク装置１０のリンクレバー１８がブラケット１１およびロッドエンドジョイント２１に対して回動（ロストモーション）することにより、吸収される。
したがって、ピストンロッド８がシリンダ７に対して細く進退運動することはなく、シリンダ装置６の故障を減少させることができる。

次に、チルトアップ時の作用を説明する。

キャブ１の下に設置されたエンジン等を保守点検する際には、チルト用シリンダ装置６が作動されて、図３に示されているように、ピストンロッド８が伸長（前進）され、キャブ１がチルトアップされて行く。

図４に示されたチルトアップ開始前においては、ピストンロッド８がシリンダ７に引き込まれた状態になり、リンクレバー１８がブラケット１１に対して開いて受け板１６から離間した状態になっている。
また、チルト用シリンダ装置側連結部材２２においては、カム２２ｃがガイド面２４ａにトーションスプリング２３の付勢力によって押し付けられた状態になっており、フック
２２ｂがキャブ側連結部材１７から最も離間した状態になっている。

図５に示されたチルトアップ開始直後の第一ステップにおいては、ピストンロッド８がシリンダ７から若干だけ突き出された状態になり、リンクレバー１８がブラケット１１に対して若干だけ閉じて受け板１６に接近した状態になる。
そして、チルト用シリンダ装置側連結部材２２においては、チルト用シリンダ装置側連結部材２２がガイド面２４ａの案内に追従するカム２２ｃの作用によってトーションスプリング２３の付勢方向（図５では反時計回り方向）に若干だけ回動するので、フック２２ｂがキャブ側連結部材１７に接近して対峙した状態になる。

図６に示されたチルトアップ開始直後の第二ステップにおいては、ピストンロッド８の伸長がさらに進んだ状態になり、リンクレバー１８がブラケット１１に対してさらに閉じてリンクレバー１８の上面が受け板１６に当接した状態になる。
そして、チルト用シリンダ装置側連結部材２２においては、チルト用シリンダ装置側連結部材２２がガイド面２４ａの案内に追従するカム２２ｃの作用によってトーションスプリング２３の付勢方向（図６では反時計回り方向）に回動することにより、フック２２ｂがキャブ側連結部材１７に係合した状態になる。すなわち、チルト用シリンダ装置側連結部材２２がキャブ側連結部材１７に連結した状態になる。

チルト用シリンダ装置側連結部材２２がキャブ側連結部材１７に連結した状態になった後に、図３（ａ）（ｂ）に示されているように、チルト用シリンダ装置６はピストンロッド８の伸長によりキャブ１をチルトアップして行く。
このチルトアップの過程において、キャブ１の重心Ｇは枢軸３を中心にして前方（図３では反時計回り）に移動して行く。重心Ｇがチルトアップ開始から枢軸３の垂直線Ｌ上の位置（この位置をデッドポイントとする）に来るまでは、受け板１６に当接したリンクレバー１８がキャブ１の重量を支えながら、キャブ１を押し上げて行く。すなわち、キャブ１の自重はロストモーションリンクレバー装置１０のリンクレバー１８を受け板１６に押し付ける方向に働く。

ところが、図３（ｃ）に示されているように、キャブ１の重心Ｇが枢軸３の垂直線Ｌ上を超えて、垂直線Ｌの前方（図３では左方）へ移動すると、キャブ１は自重によって前方へ倒れる方向（図３では反時計回り方向）に自ら回ろうとするため、ロストモーションリンク装置１０のリンクレバー１８は受け板１６から離反する方向に動こうとする。
本実施形態においては、チルト用シリンダ装置側連結部材２２がキャブ側連結部材１７に連結した状態になっているので、ロストモーションリンク装置１０はキャブ１が自重によって前方へ倒れる方向に自ら回ろうとする現象を防止することができる。

エンジン等の保守点検後にキャブ１がチルトダウンされる際には、チルト用シリンダ装置６が作動されてピストンロッド８が短縮（後退）されて行く。ピストンロッド８が短縮されて、キャブ１がキャブ懸架スプリング４に支持されると、ブラケット１１の下降が停止する。
そして、チルト用シリンダ装置側連結部材２２においては、チルト用シリンダ装置側連結部材２２がガイド面２４ａの案内に追従するカム２２ｃの作用によってトーションスプリング２３の付勢方向と反対方向（図５および図６では時計回り方向）に回動することにより、フック２２ｂはキャブ側連結部材１７との連結を解除する。
チルト用シリンダ装置側連結部材２２がキャブ側連結部材１７との連結を解除すると、ピストンロッド８はさらに短縮することができるので、チルト用シリンダ装置６はチルトダウン作動を継続する。そして、リンクレバー１８がブラケット１１に対して相対的に開いて行く。ピストンロッド８が最後まで引き込まれて、チルト用シリンダ装置６がチルトダウン作動を停止すると、ロストモーションリンクレバー装置１０およびチルト用シリン
ダ装置側連結部材２２は図２および図４に示された通常の状態に戻る。

本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。

（１）キャブチルト装置の伸長および短縮作動に伴って自動的に連結および解除するチルト用シリンダ装置側連結部材およびキャブ側連結部材がロストモーションリンクレバー装置に設けられているので、チルト用シリンダ装置のキャブ側取付部がフレーム側取付部よりも後方に配置された場合であっても、キャブ重心がデットポイントを越えてキャブが前方に傾斜した時にキャブの自重でキャブが前傾して行く現象を防止することができる。
また、チルト用シリンダ装置とキャブの相対角度の変化量が小さい場合でも、キャブ側連結部材とチルト用シリンダ装置側連結部材を確実に係合させることができる。

（２）チルト用シリンダ装置側連結部材がピストンロッドのロッドエンドジョイントに枢軸によって回動自在に枢支され、ガイドがシリンダに先端面から迫り出すように配置されており、チルト用シリンダ装置側連結部材をカムをガイドに押し付ける方向に付勢するトーションスプリングが枢軸に外装されているので、チルト用シリンダ装置側連結部材の構造を小形かつ簡単化することができ、また、組付作業効率を向上することができる。

（３）トーションスプリングがロッドエンドジョイントの両側壁部とチルト用シリンダ装置側連結部材のハブの両側面との間に配置されて枢軸に外装されており、両端末部がロッドエンドジョイントの両側壁部に係止され、中間部がフックの背面に係止されているので、トーションスプリングのモーメントを小さくすることができ、その結果、トーションスプリングの弾性力をチルト用シリンダ装置側連結部材に効果的に付勢することができる。

図８は本発明の第二実施形態を示している。

本実施形態が前記実施形態と異なる点は、一対のリンクレバー１８Ａ、１８Ａがチルト用シリンダ装置側連結部材２２の両側面に隣接され、トーションスプリング２３Ａが両リンクレバー１８Ａ、１８Ａとロッドエンドジョイント２１Ａの両側壁部との間に配置されて枢軸１９に外装されている点、である。

本実施形態によれば、第一実施形態に比べて次のような効果を得ることができる。
図８（ｂ）に示されているように、両リンクレバー１８Ａ、１８Ａの間隔およびブラケット１１Ａの両支持部材１３Ａ、１３Ａの間隔を狭く設定することにより、受け板１６Ａおよびキャブ側連結部材１７Ａに作用するモーメントを小さくすることができるので、ロストモーションリンクレバー装置およびキャブチルト装置の強度を高めることができ、その結果、チルト用シリンダ装置の故障を減少させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

例えば、枢軸をチルト用シリンダ装置側連結部材に一体的に形成することにより、チルト用シリンダ装置側連結部材の加工効率および組付効率を向上することができる。

チルト用シリンダ装置側連結部材およびトーションスプリングはロッドエンドジョイントの外側に配置してもよい。

チルト用シリンダ装置側連結部材のカムは略三角柱形状に形成するに限らない。

１…キャブ、２…フレーム（シャーシーフレーム）、３…枢軸、４…キャブ懸架スプリング、５…キャブチルト装置、６…チルト用シリンダ装置、７…シリンダ、８…ピストンロッド、９…枢軸、
１０…ロストモーションリンク装置、１１…ブラケット、１２…ベース、１３…支持板、１４…枢軸、１５…ナット、１６…受け板、１７…キャブ側連結部材、１８…リンクレバー、１９…枢軸、２０…ストッパリング、２１…ロッドエンドジョイント、２１ａ…底壁部、２１ｂ…側壁部、２２…チルト用シリンダ装置側連結部材、２２ａ…ハブ、２２ｂ…フック、２２ｃ…カム、２３…トーションスプリング、２３ａ…端末部、２３ｂ…中間部、２４…ガイド、２４ａ…ガイド面、２４ｂ…固定部、
１１Ａ…ブラケット、１３Ａ…支持部材、１６Ａ…受け板、１７Ａ…キャブ側連結部材、１８Ａ…リンクレバー、２１Ａ…ロッドエンドジョイント、２２Ａ…チルト用シリンダ装置側連結部材、２３Ａ…トーションスプリング。

Claims (3)

1. フレームと該フレームに回動自在に軸支されたキャブとの間にチルト用シリンダ装置が介設され、前記チルト用シリンダ装置のピストンロッドと前記キャブとの間にロストモーションリンク装置が介設されており、
   該ロストモーションリンク装置は、
   一端部が前記キャブに固定されたブラケットに回動自在に枢支され、自由端部が前記ピストンロッドに固定されたロッドエンドジョイントに回動自在に枢支されたリンクレバーと、
   前記ブラケットに固定されたキャブ側連結部材と、
   前記シリンダに前記ピストンロッドに隣接して設けられたガイドと、
   前記ロッドエンドジョイントに回動自在に枢支され、前記キャブ側連結部材に係合するフックおよび前記ガイドを前記ピストンロッドの進退に従って摺動するカムを有するチルト用シリンダ装置側連結部材と、
   前記ロッドエンドジョイントに設けられ、前記チルト用シリンダ装置側連結部材の前記カムを前記ガイドに押し付ける方向に常時付勢するトーションスプリングと、
   を備えている、
   キャブチルト装置。
2. 前記トーションスプリングが前記ロッドエンドジョイントの両側壁部と前記チルト用シリンダ装置側連結部材の両側面との間に配置されており、両端末部が前記ロッドエンドジョイントの両側壁部に係止され、中間部が前記フックに係止されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のキャブチルト装置。
3. 前記リンクレバーが一対、前記チルト用シリンダ装置側連結部材の両側面に隣接され、前記トーションスプリングが前記両リンクレバーと前記ロッドエンドジョイントの両側壁部との間に配置されており、両端末部が前記ロッドエンドジョイントの両側壁部に係止され、中間部が前記フックに係止されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のキャブチルト装置。

Images