JPH01153332A - 車高調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は４輪式走行車輌において車高を変更する為に、
車軸の位置を機体フレームに対して上下に調節可能とし
た車高調節装置に関するものである。

そして特に該車高調節を、オペレーターカ（車輌に乗車
した状態で、搭載エンジンにより走行駆動力を発揮させ
て車輪を回転することにより、該車輪の走行駆動力によ
り車高の調節を可能としたものである。

（ロ）従来技術 従来から、車輌の車高調節装置に関する技術は公知とさ
れているのである。

例えば特開昭５６−１１２３２６号公報や実開昭５６−
５４６１１号公報の如くである。

しかし該従来の技術においては、車軸の位置を機体に対
して上下する為には、機体をクレーン等で持ち上げて、
外部から力を加えてやる必要があり、車輌の走行用エン
ジンの駆動力により車高を調節することは出来なかった
のである。

また、オペレーターが乗車した状態で、搭載エンジンの
駆動力により車高を調節する技術としては、同一出願人
により特願昭６１−１１７９７１号の如き出願がなされ
ているのである。

しかし、該技術においても、搭載エンジンによる走行駆
動力により車高を調節するのであるが、前輪と後輪と別
々に操作して、片方ずつ車高の調節をすべく構成されて
いたのである。

故に、前車軸の位置を昇降する場合には、後輪の駆動を
停止する為の後輪駆動停止クラッチ装置が必要であり、
前輪の駆動で後輪が移動しないように制動をしておく必
要があるのである。

また後車軸の位置の昇降をする場合には、前輪への動力
を断状態として制動を掛けておく必要があり、それぞれ
の操作手順を厳守する必要があり面倒な操作と成ってい
たのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、該従来の不具合いを解消するものであり、オ
ペレーターが乗車した状態で、搭載エンジンの駆動力に
より車高の調節を行う構成であり、更に、前輪と後輪を
一度に機体に対して上下調節するものである。

このように車輪の駆動力により、車軸位置を上下する場
合においては、前後輪の他方が制動されており抵抗とな
る必要があり、どちらも同じ方向に回転したのでは、機
体が移動してしまい走行力が車高調整力に変換されない
のである。

本発明においては、該走行力を車高調節力に変更させる
抵抗を得る為に、前後輪を逆に回転すべく構成したもの
である。

また前後輪を逆転することにより、同時に車軸位置を調
節する構成において、前輪径が小さく後輪径が大きく、
径が相違するので回転数が相違するのである。

故に、車軸のある回転角度により一定の車高の調節を行
うべく構成している場合には、前輪の車高調節が終了し
た後においても、まだ後輪の車高調節の為の一定角度の
回転が終了していないという状態が発生するのである。

故にこの場合には、後輪の車高調節が終了するまでの間
は、前輪の駆動状態がスリップするように、前輪の逆転
機構内にスリップ装置を設けたものである。

また、前車軸３を前車軸調節回動軸Ａの周囲に回転させ
、後車軸４を後車軸調節回動軸Ｂの周囲に回動させて、
車軸の位置を機体側の前車軸調節回動軸Ａと後車軸調節
回動軸Ｂに対して上下する構成において、前後輪を上下
に駆動して車高を調節する場合には、前後の車軸位置が
、前後の車軸調節回動軸の周囲に回動する場合において
、前車軸調節回動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの軸間距離
Ｃが変化することは出来ないのである。

というのは、前車軸調節回動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂ
は機体に対して固定された位置であり、その軸間距離Ｃ
は剛体間距離であり変化しないのである。

故に、これを変えるということは、車輪の位置を強制的
に前後にスリップ移動させるということになるのである
。

この軸間距離Ｃが変化するような状態で、前後の車輪を
逆に回転すると、轍間距離を無理矢理に変更しなければ
上下出来ないこととなり、エンジンが過剰負荷となり停
止したり、車軸駆動系統に破損が発生するのである。

本発明はこのような状態が発生しないように、前後輪を
逆転しながら、前車軸調節回動軸Ａ、！：後車軸調節回
動軸Ｂを中心に車軸位置を回動する場合においても、前
車軸調節回動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの軸間距離Ｃは
変化しないように、前後輪の一方の車軸調節回動軸と車
軸の間にカウンター軸を介装し、該カウンター軸と車軸
の軸心を−・致させ、両輪の回転は逆転させたのである
。

また前記構成を得る為に、前後一方のカウンタ一軸と車
軸の間に、遊星歯車機構を介装したものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

前車軸と後車軸の位置を機体に対して上下することによ
り車高を調節する構成において、前車軸と後車軸を互い
に逆転方向へ走行駆動回転することにより、両輪を同時
に上下調節すべく構成したものである。

また、前車軸３と後車軸４を逆転する機構を走行駆動系
統内に構成し、該逆転ｍ構内にスリップ装置を介装した
ものである。

また、前車軸を後車軸と逆転を行う構成において、車高
同時調節時の前車軸調節回動軸と後車軸調節回動軸間の
軸間距離を一定にすべく、前後−方の車軸調節回動軸の
外周に噛合して、車軸軸心と同一軸心上にカウンター軸
を設け、該カウンター軸上に設けたカウンター歯車を前
車軸調節回動軸上のギアと噛合し、該カウンター軸の回
転と車軸の回転を逆転させたものである。

また、カウンター軸と車軸の回転を逆転する機構として
、カウンター軸と前車軸の間に遊星歯車機構を介装した
ものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明すると。

まず従来の構成においては、第５図・第６図において示
す如く構成していたのである。

即ち、前輪の車高を調節する場合には、後輪の駆動を停
止し制動を掛けていたので、後輪との関連した動作を考
える必要は無かったのである。

故に、前車軸３が後進方向に駆動回転される状態で、機
体が移動不可能とすべく後輪に制動が掛けられていると
、前車軸調節回動軸Ａの上のギア１４が前車軸３の上の
ギア１６の周囲を登っていくのであり、前車軸調節回動
軸Ａの軌跡ａは前車軸３の後部を半円状に上昇して行く
のである。

これが第４図において前車軸調節回動軸Ａの軌跡ａとし
て図示されているのである。

これに対して、後輪の調節は前進方向であるから、第５
図・第６図と同様の構成が後輪にも介装されているとす
ると、後輪の後車軸４の回転中心である後車軸調節回動
軸Ｂの軌跡ｄは第４図の如くなるのである。

前後輪を同時に車高調節するということは、この前車軸
調節回動軸Ａが後方へ移動しようとする軌跡ａと、後車
軸調節回動軸Ｂが前方へ移動しようとする軌跡ｄの動き
を同時に発生させようとするものであり、前輪１と後輪
２の位置は固定されているのであるから、前車軸調節回
動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの間の軸間距離Ｃが変化し
ない限り、このような動きは地獄噛み合い状態が発生し
てしまうこととなるのである。しかし軸間距離Ｃは機体
フレームにより剛体であるので、結果的には接地状態の
前後輪を無理矢理にスリップさせてこの軸間距離Ｃの変
化を吸収する必要があるのである。

このような状態を続けるとエンジンの駆動力が閉じ込め
られてしまうので、前後の車輪を無理矢理に前後に開く
か、エンストするかまたは他の動力伝達部分を破壊する
のである。

本発明においては、この状態を解消する為に、前輪を後
進回転した場合にも、前車軸調節回動軸Ａの軌跡すは前
車軸３の前方に描く半円状となるように構成したもので
ある。

その為には、前車軸３の回転は後進回転でも、前車軸調
節回動軸Ａのギア１４が噛合したギアが前進回転であれ
ばよく、この構成として、前車軸３と同一軸心上のカウ
ンター軸Ｅを別に設け、該カウンター軸Ｅの上のギア１
３を前進回転としたものである。

核部車軸３の回転とカウンター軸Ｅの回転を逆にする為
に、インターナルギア１１と、遊星ギア１２とよりなる
遊星歯車機構を介装しているのである。

Ｄはフロントデフギア装置であり、１０はキングピンで
あり、キングピン１０の下端のベベルギヤ１７より、前
車軸調節回動軸Ａの上のベベルギヤ１５に回転が伝達さ
れているのである。

次に第１図・第２図において説明すると。

第１図は車高の低の状態から、高の状態への移行を示し
ており、前輪１は後進回転し、後輪２は前進回転するの
である。

第１図の場合においては、前車軸調節回動軸Ａと後車軸
調節回動軸Ｂは固定状態で、前輪車高調節ケース６と、
後輪車高調節ケース１８が回動した状態の図面を示して
いる。

車高を高くする場合には、第１図の如く、前輪車高調節
ケース６と後輪車高調節ケース１８の回動方向と回動角
を設定した場合には、車高が高くなると轍間距離が大き
くなるので機体の安定性を向上することができるのであ
る。

逆に第２図の如く、車高を低くする場合には、轍間距離
が小さくなるのであるから、小回り旋回が可能となるの
である。

次に第９図においては、車高調節の為に前輪と後輪の逆
転機構を介装した断面図である。

後輪デフギア装置ｆＤＦを駆動するピニオン軸２２の前
端に前輪動力取り出し用ギア３１が設けられており、該
ギア３１より、軸２３上の２連遊嵌ギア３０を介して、
前輪駆動軸上の切換ギア２８に動力が伝達されている。

通常の前輪駆動の動力は、２連遊嵌ギア３０より切換ギ
ア２８に動力が伝達されて、前輪１と後輪２の回転方向
が同じと成っているのであるが、車高調節の際には、２
連遊嵌ギア３０の回転がスリップ装置２７を介して伝達
されているギア２９と逆転ギア２６を介して切換ギア２
８が駆動されるのである。２５は逆転ギア軸である。

この前輪駆動と車高調節の切換は、切換ギア２８により
オペレーターが行うのである。

しかし、車高調節の為の逆転回転の為には、前輪１が小
径で、後輪２の回転数よりも速く、車高調節の為の車軸
の回転は、１回転の間で終了してしまうので、どうして
も前輪の方の車高調節が、後輪の車高調節の為の上下動
の中途において終わってしまうのである。

しかしその場合にも、後輪の為に動力は伝達してやる必
要があり、前輪の為の動力伝達はそれ以上は前輪は回転
できないので、閉じ込められて地獄噛み合い状態が発生
するので断ってしまう必要があるのである。

本発明においては、２連遊嵌ギア３０とギア２９との間
にスリップ装置２７を介装し、前輪の調節が終わって、
これ以上前輪に動力を伝達できなく成った時には、該ス
リップ装Ｗ２７により吸収しているのである。

以上においては、前輪１と後輪２を逆転することにより
同時に車高調節する構成において説明したが、前輪１と
後輪２を同一方向に同時回転とした場合にも、機体の移
動を阻止すべく車輪にストッパーＳを噛ませることによ
り、前後の車輪の同時車高調節が可能なのである。

この点について説明すると。

第１０図は、前輪１と後輪２を同一方向に回転して、同
時に車高調節をする場合の構成を示した側面図、第１１
図は同じく後輪２０車高調節部の前面断面図、第１２図
は同じく前輪車高調節部の前面断面図である。

この場合にも、前車軸調節回動軸Ａと後車軸調節回動軸
Ｂの間に仮想的に配置した軸間距離Ｃが変化しないこと
が要求されるのである。

即ち、前輪１の小径と後輪２の大径にも関わらず、同じ
走行距離の間で車高調節が終了する必要があるので、前
輪車高調節ケース６の回転角度θ２が１８０度に対して
、後輪車高調節ケース１８の回転角度０２゛は１８０度
以下の角度で終了すべく構成する必要があるのである。

更に該相違する回動角の範囲内において、前車軸調節回
動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの軸間距離Ｃの距離が略変
化しないようにする為には、前輪車高調節ケース６と後
輪車高調節ケース１８の回転半径Ｒ１とＲ２を設定する
必要があるのである。

その為には、次のように設定することが要求されるので
ある。

前輪車高調節ケース６の回転半径Ｒ１、後輪車高調節ケ
ース１８の回転半径Ｒ２）、前輪車高調節ケース６の回
転角を途中位置まででθ１、調節終了位置で８２）、後
輪車高調節ケース１８の回転角を途中まででθ１゛、調
節終了位置で０２’　とすると。

回転距離ＲＩＸθ１＃Ｒ２Ｘθｌ゛で、回転距離Ｒ１×
θ２＝Ｒ２Ｘθ２゛　となるように、 前輪車高調節ケース６と後輪車高調節ケース１８の回転
半径と、第１２図のギア２３・２４と、第１１図のギア
２１・２０の比率を決定するのである。

これにより、略軸間距離Ｃが略変化しないように、平行
リンク的な上下動を可能とすることにより、前輪１と後
輪２を同時に同じ方向に回転し、前後の車高調節を同時
に行うことができるのである。

この場合には、スリップ装置２７や前後輪の逆転機構は
必要ないのであるが、ストッパーＳを前後輪のどちらか
に介装して、機体の移動を停止し走行力を車体調節力に
変更する必要があるのである。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、前後輪を逆転することにより、前後輪を同時に
上下調節することができるので、車高調節時において機
体が前後に傾斜することなく、平行的に上下するので２
）、座席に座って操作しているオペレーターが不安感を
抱くことが無いのである。

第２に、前輪・後輪を片方ずつ駆動回転して車高調節す
る場合には、他方はクラッチを断とし、制動を掛ける必
要があり、前輪駆動で後輪停止するクラッチ装置が必要
となり、また前輪の制動装置も必要となるのである。

またこれらクラッチの断接と、制動操作の切換をその都
度行う必要があり、車高調節時の操作が面倒なものと成
っていたのである。

これに対して本発明においては、前後のクラッチの断接
と制動の切換の必要がなく、操作が容易と成ったもので
ある。

第３に、前後輪を逆転する機構の中にスリップ装置２７
を設けたことにより、前輪の回転も後輪の回転も１８０
度の回転の中で、車高調節ができるので、どちらも最大
水の車高調節幅を得ることが出来たものである。

もしスリップ装置２７が介装されていない場合には、前
輪の回転が１８０度終了した時点で、後輪の車高調節が
終了する必要があり、１４０度程度の後輪車高調節ケー
ス１８の回転角度の間で、後輪の車高調節を終了させる
必要があるのである。

第４に、前後一方の車輪の側には、車輪の回転方向が逆
であるにも関わらず、前輪車高調節ケース６と後輪車高
調節ケース１８の回転方向を同じとする為に、カウンタ
ー軸Ｅを車軸と同一軸心上に設け、該カウンター軸Ｅの
上のカウンター歯車１３を前車軸調節回動軸Ａの上のギ
ア１４と噛合させたので、前後輪の回転が逆であるにも
関わらず、前輪車高調節ケース６と後輪車高調節ケース
１８の回転方向は同じとすることができて、前車軸調節
回動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの間の軸間距離Ｃが大き
く変化することがなくて、地獄噛合状態が発生せずに、
前後輪を同時に車高調節することが出来たものである。

第５に、該カウンター軸Ｅのカウンター歯車１３と前車
軸３の間に、遊星歯車機構を介装したことにより、カウ
ンター軸Ｅと前車軸３の回転の逆転機構を小型にして前
輪車高調節ケース６の内部に組み込むことが出来たもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は車高を高くすべく前輪を後進回転し、後輪を前
進回転している状態の側面図、第２図は車高を低くする
為に、前輪を前進回転し後輪を後進回転している状態の
側面図、第３図は第１図の如く車高を高くする状態にお
いて、前車軸調節回動軸Ａと後車軸調節回動軸Ｂの軸間
距離Ｃを変化しないようにした前車軸調節回動軸Ａと後
車軸調節回動軸Ｂの移動軌跡を示す図面、第４図は従来
の構成で、前車軸調節回動軸Ａと前車軸３の間に逆転機
構が無い場合において、前輪１と後輪２を逆転すると軸
間距離Ｃが変化するという規制を示す図面、第５図・第
６図は第４図の従来の動きをする場合の前車軸調節回動
軸Ａと前車軸３の部分のスケルトン図、第７図・第８図
は本発明の第３図の如く軸間距離Ｃが変化しないように
する為に遊星歯車機構を前車軸調節回動軸Ａと前車軸３
との間に介装したスケルトン図、第９図は車高調節の為
に、ミッションケース内に構成した前輪逆転機構を示す
図面、第１０図は、前輪１と後輪２を同一方向に回転し
て、同時に車高調節をする場合の構成を示した側面図、
第１１図は同じく後輪２の車高調節部の前面断面図、第
１２図は同じく前輪車高調節部の前面断面図である。 Ａ・・・前車軸調節回動軸 Ｂ・・・後車軸調節回動軸 Ｃ・・・ＡとＢとの軸間距離 Ｅ・・・カウンター軸 ａ・・・前車軸調節回動軸の予想移動軌跡ｂ・・・後車
軸調節回動軸の予想、移動軌跡１・・・前輪 ２・・・後輪 ３・・・前車軸 ４・・・後車軸 ６・・・前輪車高調節ケース １８・・後輪車高調節ケース 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿　一部 沫 昧 Ｃ’− タ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、車輌の前車軸と後車軸の位置を機体に対して上
   下することにより車高を調節する構成において、前車軸
   と後車軸を互いに逆転方向へ走行駆動回転することによ
   り、両軸を同時に上下調節すべく構成したことを特徴と
   する車高調節装置。
2. （２）、特許請求の範囲第１項記載の前車軸３と後車軸
   ４を逆転する機構を走行駆動系統内に構成し、該逆転機
   構内にスリップ装置を介装したことを特徴とする車高調
   節装置。
3. （３）、特許請求の範囲第１項記載の前車軸を後車軸と
   逆転を行う構成において、車高同時調節時の前車軸調節
   回動軸と後車軸調節回動軸間の軸間距離を略一定にすべ
   く、前後一方の車軸調節回動軸の外周に噛合して、車軸
   軸心と同一軸心上にカウンター軸を設け、該カウンター
   軸上に設けたカウンター歯車を前車軸調節回動軸上のギ
   アと噛合し、該カウンター軸の回転と車軸の回転を逆転
   させたことを特徴とする車高調節装置。
4. （４）、特許請求の範囲第３項記載のカウンター軸と車
   軸の回転を逆転する機構として、カウンター軸と前車軸
   の間に遊星歯車機構を介装したことを特徴とする車高調
   節装置。