JPH0234823B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、トラツク等におけるキヤブすなわち
運転室を支持するキヤブ懸架装置に関する。

［従来の技術］ キヤブオーバ形のトラツク等の車両において
は、乗員席が前輪およびエンジンの真上近傍に設
けられているため振動を受け易い。このため、キ
ヤブと車体フレームとの間に防振用懸架装置が設
けられている。この種の従来装置においては一般
にコイルばねとシヨツクアブソーバとが併用され
てきたが、これらはキヤブとフレームとの間が狭
いため充分なストロークを設定することができな
い。しかもキヤブに負荷される荷重が一定でない
ために必然的にばね定数を大きく設定しなければ
ならず、従つて良好な防振効果を得ることが困難
であつた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような問題点を解決するための一手段と
して、上記コイルばねの代りに空気ばねを用いる
ようにしたものも提案されたが、圧縮空気源とし
てのコンプレツサが別途に必要である。また、空
気を極端に加圧すると爆発の危険があるため圧力
を充分高く設定することができず、従つて空気ば
ね自体が大形化するなど、大きな取付スペースが
必要である。

また、キヤブを昇降自在に支持するアクチユエ
ータと、圧縮空気が収容されたアキユムレータと
の間に減衰力発生機構を設けることによりシヨツ
クアブソーバと同等の機能を発揮させるようにし
たものも提案されているが、減衰力発生機構を別
途に設けるため装置が大形化し、配管構造等も複
雑になる。また、この場合も大きな空気ばねが必
要である。

従つて本発明の目的は、所望のばね定数および
減衰特性が設定可能であり、良好な乗り心地が得
られ、しかも所要の取付スペースが小さくてすむ
キヤブ懸架装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすために開発された本発明のキ
ヤブ懸架装置は、フレーム側の部材とキヤブ側の
部材に連結される伸縮自在な流体内蔵式アクチユ
エータと、このアクチユエータに作動液を供給可
能な作動液供給源と、アクチユエータの軸方向長
さが所定範囲を超えた時に所定の信号を送出する
検出手段と、この検出手段の出力信号に応じて作
動しアクチユエータが所定値以上伸びた時にアク
チユエータから作動液の一部を排出しまたアクチ
ユエータが所定値以上縮んだ時にアクチユエータ
に作動液を補給するように切換制御される切換弁
とを具備している。そして上記アクチユエータ
は、シリンダと、このシリンダの一端側からシリ
ンダ内に摺動自在に挿入されたロツドと、シリン
ダの内部に収容されていてシリンダの内部を不活
性ガスが封入される１シリンダ室と油が収容され
る第２シリンダ室とに仕切る仕切部材と、上記第
２シリンダ室側に内蔵されていてロツドがシリン
ダに対して軸方向に相対移動する際の作動液の流
れに流通抵抗を与える減衰力発生機構とを具備し
たものである。

［作用］ 本発明のキヤブ懸架装置は、車両走行中の振動
等によりシリンダとロツドが軸方向に相対移動す
ると、シリンダ内の作動液が減衰力発生機構を流
れることによつてロツドの動きが減衰させられる
とともに、シリンダに対するロツドの押込み量の
変化に応じて第１シリンダ室の容積つまり不活性
ガスの圧縮度が変化し、ガスばねとしての機能が
発揮される。

キヤブに負荷される荷重が変化するなどしてア
クチユエータが所定範囲を超えて伸長または短縮
されると、検出手段の出力信号に応じて作動液の
流動方向が制御される。すなわちアクチユエータ
が所定値以上伸びた時にはアクチユエータから作
動液の一部が排出されるように切換弁が作動させ
られ、アクチユエータが所定値以上縮んだ時には
アクチユエータに作動液が補給されるといつた切
換制御が行なわれる。こうしてアクチユエータの
有効ストロークは荷重に拘りなく常に所定範囲内
に保持される。このため限られたスペース内でガ
スばね定数を可及的小さく設定することができる
から乗り心地が良い。しかも不活性ガスは空気に
比べて封入圧力を高く設定できるのでアクチユエ
ータの小形化が図れる。アクチユエータ内におけ
る作動液は上記高圧不活性ガスによつて常に加圧
された状態にあるから、シリンダとロツドが相対
移動する時に作動液が負圧になることはない。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。第１図において、車体側のフレーム
１は着脱自在に設けられたリヤアーチ２を備えて
いる。フレーム１の前端部およびリヤアーチ２の
上端部に、前部取付軸３と後部取付軸４がそれぞ
れ設けられている。キヤブ５の前部および後部
に、前部取付軸６および後部取付軸７がそれぞれ
設けられている。キヤブ５は、前部両側に設けら
れたリンク機構８を介してフレーム１の前部取付
軸３を中心として回動自在に支持されている。フ
レーム１とキヤブ５との間には、油圧シリンダ装
置などを用いたテイルト用の駆動手段９が設けら
れている。

キヤブ５の四隅近傍に流体内蔵式のキヤブ懸架
用アクチユエータ１０…（図は前後各１つを示
す）が配設されている。これらアクチユエータ１
０は、各々の上端部がキヤブ５側の部材である取
付軸６，７に回動自在に連結されるとともに、各
下端部がフレーム１の取付軸３，４に回動自在に
連結されている。

上記アクチユエータ１０は、第２図に拡大して
示すように、シリンダ１１と、このシリンダ１１
の両端部を閉塞する蓋体１２，１３とを備えてい
る。ヘツド側の蓋体１２に突設された連結部１４
は、ゴムブツシユ１５を介して、取付軸６，７に
連結されるようになつている。ロツド側の蓋体１
３を摺動自在に貫通するロツド１６は中空状をな
しており、外端部に設けられた連結部１７は、ゴ
ムブツシユ１８を介して取付軸６，７と対向する
フレーム側の取付軸３，４と連結されるようにな
つている。

ロツド１６の内端部に、ピン１９によつて主ピ
ストン２０が取付けられている。主ピストン２０
の外周部に、Ｏリング５１が設けられている。主
ピストン２０とヘツド側の蓋体１２との間には、
仕切部材の一例としてのフリーピストン２１が設
けられている。なお、仕切部材として金属あるい
はエラストマ等の高分子材料からなるベローズ、
もしくは金属と高分子材料を組合わせた素材から
なるベローズが使用されてもよい。

フリーピストン２１の外周部にＯリング５２が
設けられている。主ピストン２０とフリーピスト
ン２１はシリンダ１１に対してそれぞれ軸線方向
に摺動自在に挿着されている。シリンダ１１の内
部におけるヘツド側蓋体１２とフリーピストン２
１との間に第１シリンダ室２２が形成されるとと
もに、フリーピストン２１と主ピストン２０との
間に第２シリンダ室２３が形成され、更に主ピス
トン２０とロツド側蓋体１３との間に第３シリン
ダ室２４が形成されている。第２シリンダ室２３
は上記ピン１９の固定絞り孔２５を介してロツド
１６の中空部２６と連結しており、更にロツド１
６の連通孔２７を介して第３シリンダ室２４とも
連通している。

また、主ピストン２０に第２シリンダ室２３と
第３シリンダ室２４とを連通させる絞り孔２８，
２９が開設されている。第１の絞り孔２８は第２
シリンダ室２３側に広口部３０を有しており、第
２の絞り孔２９は第３シリンダ室２４側に広口部
３１を有している。主ピストン２０の両端には弾
性材料によつて作られたプレート弁体３２，３３
が設けられており、これらの弁体３２，３３は広
口部３０，３１の各々一部を除いて絞り孔２８，
２９を開閉可能に覆つている。ロツド１６の外端
部に、上記中空部２６と連通する接続孔３４が開
設されている。これら絞り孔２５，２８，２９お
よび弁体３２，３３等は減衰力発生機構５５を構
成する。

第１シリンダ室２２に、例えば窒素等のような
圧縮された不活性ガスがキヤブ５の荷重を支える
に足る圧力で封入されている。第２シリンダ室２
３と第３シリンダ室２４には、後述する作動液供
給源４０から送られる作動液が、接続孔３４、中
空部２６、連通孔２７および絞り孔２５等を介し
て導入されるようになつている。

シリンダ１１とロツド１６との間に、アクチユ
エータ１０の軸方向長さが所定範囲を超えた時に
所定の信号を送出可能な検出手段３５が設けられ
ている。この検出手段３５は、例えばリードスイ
ツチなどのような適宜の近接スイツチであつてよ
い。図は一対のマイクロスイツチ３６，３７を用
いた場合を示し、アクチユエータ１０が所定の範
囲を超えて伸縮された時にそれぞれ所定の信号を
発生するようになつている。なお、検出手段３５
はアクチユエータ１０に対する位置を可変設定し
得るように構成しておくのがよい。

第１図に示すように、テイルト用駆動手段９は
手動切換弁３８および電磁二位置切換弁３９を介
して作動液供給源４０に接続されている。この供
給源４０はテイルト用駆動手段９に適合するよう
に容量、出力等が設定された通常のものと同様で
あつてよく、電動ポンプ４１、逆止弁４２、リリ
ーフ弁４３、タンク４４等を備えている。

キヤブ懸架用アクチユエータ１０は、電磁三位
置切換弁４５および上記二位置切換弁３９を介し
て作動液供給源４０に接続されている。切換弁４
５のポンプ側配管４６にアキユムレータ４７およ
び圧力スイツチ４８が接続されている。手動切換
弁３８および電磁三位置切換弁４５の各タンク側
配管４９に、それぞれ適宜の絞り弁５０が接続さ
れている。

次に上記構成の装置の動作について説明する。
キヤブ５が図示の常用位置にある場合にはキヤブ
フレーム５ａは適宜のロツク機構（図示略）によ
つてフローテイングバー５ｂに係止されている。
また、電磁二位置切換弁３９は図示のようにキヤ
ブ懸架用アクチユエータ１０側の位置に設定さ
れ、テイルト用駆動手段９は内圧がタンク４４に
解放されている。そして電動ポンプ４１は、アキ
ユムレータ４７の内圧がキヤブ５のテイルト駆動
に必要な圧力より低い所定の範囲内に維持される
ように、圧力スイツチ４８によつて自動的に発停
制御されている。

キヤブ５の高さが所望の範囲内にある場合に
は、マイクロスイツチ３６，３７の出力信号に応
じて電磁三位置切換弁４５が図示の中立位置に設
定されており、アクチユエータ１０は作動液の流
出入が阻止されている。そして、キヤブ５に伝達
される振動は第１シリンダ室２２に封入されてい
る不活性ガスの圧縮と膨脹によつて緩和されると
ともに、シリンダ１１と主ピストン２０およびロ
ツド１６との相対変位に応じて作動液が絞り孔２
５，２８，２９を経て第２シリンダ室２３と第３
シリンダ室２４との間を流動することにより減衰
される。

すなわち、アクチユエータ１０が縮む方向に動
く場合には第３シリンダ室２４の内容積が拡大さ
れるから、第２シリンダ室２３内の作動液は固定
絞り孔２５を経て第３シリンダ室２４に流入する
とともに、広口部３０から絞り孔２８を通つて弁
体３３を押し開くことにより第３シリンダ室２４
に流入する。この場合、ロツド１６の押込み量増
加分だけ第１シリンダ室２２内のガスが更に圧縮
されるため、フリーピストン２１は蓋体１２と近
接する方向に移動される。

一方、ロツド１６が伸び方向に動く時には、上
記とは逆に第３シリンダ室２４の内容積が減少す
るので、シリンダ室２４の作動液が固定絞り孔２
５を経て第２シリンダ室２３に流入するととも
に、広口部３１から絞り孔２９を通つて弁体３２
を押し開くことにより第２シリンダ室２３に流入
する。この場合には、ロツド１６が伸び方向に動
いた分だけ第１シリンダ室２２のガス容積が増加
するため、フリーピストン２１は蓋体１２から離
間する方向に移動する。

キヤブ５に加えられる荷重が増大すると、アク
チユエータ１０の軸方向長さが短くなる。そして
アクチユエータ１０の長さが所定値以下になる
と、検出手段３５の出力信号に応じて、切換弁４
５がアクチユエータ１０に油を補給するボジシヨ
ン、すなわちロツド１６を伸ばす方向に切換わ
る。その結果、キヤブ５が上昇し、所定高さに達
したところで検出手段３５から送出される出力信
号により、切換弁４５が中立位置に復帰させられ
る。

逆に、キヤブ５に加えられる荷重が減少した時
には、アクチユエータ１０が基準長さよりも伸び
る。従つてこの場合、切換弁４５はアクチユエー
タ１０から油の一部を抜くボジシヨン、すなわち
ロツド１６を縮める方向に切換わる。その結果、
キヤブ５が下降し、所定高さに至つた時、検出手
段３５から送出される出力信号により、切換弁４
５が中立位置に復帰させられる。

キヤブ５を前傾（テイルト）させる場合には、
前記ロツク機構を解除するとともに、図示しない
適宜手段により電動ポンプ４１と圧力スイツチ４
８との連係を遮断したのち、切換弁３９をテイル
ト用駆動手段９側の位置に切換える。そうする
と、ポンプ４１からの作動液が手動切換弁３８を
経てテイルト用駆動手段９の一端側から圧入さ
れ、キヤブ５が前傾される。また、手動切換弁３
８を図示の上昇側の位置から下降側の位置に切換
えると、シリンダ機構９の他端側から液圧がかか
るとともにキヤブ５の自重により、キヤブ５が図
示の常用位置まで回動降下する。これらいずれの
場合にも、テイルト用駆動手段９から流出される
作動液は手動切換弁３８から絞り弁５０を経てタ
ンク４４に還流され、キヤブ５が適宜の速度で駆
動される。

前記構成のキヤブ懸架用アクチユエータ１０に
よれば、キヤブ５に加わる荷重が変動した場合、
アクチユエータ１０の長さが所定範囲を超えて変
動したときに検出手段３５の出力信号に応じて切
換弁４５が自動的に切換制御され、アクチユエー
タ１０は荷重変動に拘らず常に所定の軸方向長さ
に維持される。すなわちシリンダ室２２内の不活
性ガスを利用したガスばねの有効ストロークが常
に所定範囲内に保持されるから、ばね定数を低く
設定することによる乗り心地の向上が図れる。ま
た、高圧でも爆発の危険のない不活性ガスを用い
ているため、空気ばねに比べて高い圧力を設定す
ることができ、アクチユエータ１０の小形化が可
能であるとともに、作動液が常に加圧状態に保持
されているため、シリンダ１１とロツド１６との
相対移動時に負圧が生じることがなく、絞り孔２
５，２８，２９および弁体３２，３３等からなる
減衰力発生機構５５を内蔵したことと相俟つて良
好かつ安定した減衰特性を得ることができる。更
に、アクチユエータ１０は不活性ガスによるガス
ばね部と減衰力発生機構５５とが同一のシリンダ
１１内に収まつているから、小形であることと相
俟つてフレーム１およびキヤブ５等に対する取付
けが容易である。しかも、テイルト用駆動手段９
を動かすための作動液供給源４０を利用してキヤ
ブ懸架用アクチユエータ１０を動かすようにして
いるので、アクチユエータ１０のための駆動用動
力源を特設する必要がなく、所要スペースが少な
くてすむ。

また、前後・左右の合計４箇所に設けられてい
るキヤブ懸架用アクチユエータ１０の分担荷重と
これらアクチユエータ１０に作用するモーメント
は、１台または２台のテイルト用駆動手段９の
各々が分担する荷重とモーメントよりも小さいか
ら、アクチユエータ１０を動作させる際に必要な
作動液圧力はテイルト用駆動手段９を動作させる
際に必要な作動液圧力よりも低く設定することが
できる。従つて、アクチユエータ１０を動作させ
る際に誤つてテイルト用駆動手段９に作動液が導
入されるようなことがあつても、キヤブ５が不用
意にテイルト駆動されてしまうといつた不具合を
防止できる。このため、１つの作動液供給源４０
をテイルト用駆動手段９とキヤブ懸架用アクチユ
エータ１０とに共用させていても安全である。

なお本発明は上記実施例のみに限定されるもの
ではなく、その要旨とするところの範囲内で種々
の変更ないし応用が可能である。

［発明の効果］ 前述したように本発明によれば、小形のアクチ
ユエータを備えたコンパクトなキヤブ懸架装置で
ありながら良好な乗り心地と優れた振動減衰性能
を発揮でき、しかもコンパクトであるから車体の
フレームとキヤブとの間の狭いスペースにも容易
に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すキヤブ懸架装置
の油圧配管系統図、第２図は第１図に示されたキ
ヤブ懸架装置における懸架用アクチユエータの縦
断面図である。 １……フレーム、５……キヤブ、９……テイル
ト用駆動手段、１０……懸架用アクチユエータ、
１１……シリンダ、１６……ロツド、２０……主
ピストン、２１……仕切部材、２２……第１シリ
ンダ室、２３……第２シリンダ室、３５……検出
手段、４０……作動液供給源、４１……ポンプ、
４５……切換弁、５５……減衰力発生機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレーム１に対して前傾可能に支持されたキ
   ヤブ５と、下端部が上記フレーム１側の部材に連
   結されかつ上端部が上記キヤブ５側の部材に連結
   された伸縮自在な流体内蔵式アクチユエータ１０
   と、このアクチユエータ１０に作動液を供給可能
   な作動液供給源４０と、上記アクチユエータ１０
   の軸方向長さが所定範囲を超えた時に所定の信号
   を送出する検出手段３５と、この検出手段３５の
   出力信号に応じて作動し上記アクチユエータ１０
   が所定値以上伸びた時にアクチユエータ１０から
   作動液の一部を排出しまたアクチユエータ１０が
   所定値以上縮んだ時にアクチユエータ１０に作動
   液を補給するように切換制御される切換弁４５と
   を具備し、かつ上記アクチユエータ１０は、シリ
   ンダ１１と、このシリンダ１１の一端側からシリ
   ンダ１１内に摺動自在に挿入されたロツド１６
   と、上記シリンダ１１の内部に収容されていてシ
   リンダ１１の内部を不活性ガスが封入される第１
   シリンダ室２２と油が収容される第２シリンダ室
   ２３とに仕切る仕切部材２１と、上記シリンダ１
   １の内部における第２シリンダ室２３側に内蔵さ
   れていてロツド１６がシリンダ１１に対して軸方
   向に相対移動する際の作動液の流れに流通抵抗を
   与える減衰力発生機構５５と、を具備したことを
   特徴とするキヤブ懸架装置。