JPH03286038A - 車両のダイナミックダンパー - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、ホイールローダ等の車両のダイナミ
ックダンパーに関する。

（従来の技術） ホイールローダのダイナミックダンパーとしては、例え
ば、特開昭６３−２６５０２３号等に示すようなものが
ある。

このものでは、作業装置におけるブームシリンダの負荷
保持側油室がアキュムレータと接続されて、マス部材と
なる作業装置と、バネ作用をなすアキュムレータ等によ
り、ダイナミックダンパーが構成され、これにより、走
行時の車両本体のピッチング、バウンシング等を抑制す
るようにしている。

ところで、上記のものでは、掘削作業時には、ブームシ
リンダとアキュムレータ間の油路を遮断して、高圧の作
動油からアキュムレータを保護する必要があり、そのた
め、ブームシリンダとアキュムレータ間に開閉弁を設け
る必要があった。

又、上記のものでは、ダイナミックダンパーの作動時に
は、ブームシリンダの伸縮を許容するため、その負荷側
油室をタンクと連通状態にする必要があり、このため、
負荷側管路の中途部とタンク間に、両者を連通状態と遮
断状態に切り替え自在に接続するための接続手段を介装
する必要があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来のダイナミックダンパーでは、ダイ
ナミックダンパーを構成するアキュムレータの他に、開
閉弁、接続手段も備える必要があり、作業装置の油圧回
路が複雑なものとなって、コストが高くつくという問題
があった。

又、走行体勢から作業体勢、又は、その逆に移行する際
に、開閉弁や接続手段を操作する必要があり、大変面倒
であるという問題もあった。

更に、作業体勢から走行体勢に移行する際に、上記操作
を忘れても、単に、ダイナミックダンパーが作動しない
だけであるが、走行体勢から作業体勢に移行する際に、
上記操作を忘れると、アキュムレータが破損するという
問題がある。

従って、その操作を忘れた際の安全装置、又は、上記操
作を自動的に行う装置を備える必要があるが、これが、
更に、ダイナミックダンパーを複雑にして、コストを上
昇させるという問題があった。

又、作業装置の油圧回路に備えたアキュムレータを利用
しているので、作業時に、油圧回路により、作業装置を
作動させている際には、ダイナミックダンパーを作動さ
せることができないという問題もあった。

本発明は、上記問題を解決できる車両のダイナミックダ
ンパーを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明が採用した手段は、
車両本体の前後一側に、バランスウェイトが平行リンク
機構を介して上下動自在に備えられ、バランスウェイト
を上下動可能に保持する保持ハネが備えられた点にある
。

尚、平行リンク機構が、一対の屈折リンク機構により構
成されると共に、各屈折リンク機構が、上・下リンクに
より構成され、上・下リンクの一端部は車両本体又はバ
ランスウェイトに枢結され、他端部が相互に枢結される
こともある。

又、バランスウェイトの上下動を減衰させるショックア
ブソーバが備えられることもある。

（作用） 車両を走行させた際には、路面の起伏に応じて、又は、
加速、減速時に、車両本体がピッチング又はバウンシン
グしようとする。

この際、ダイナミックダンパーのバランスウェイトが保
持バネに抗して上下方向に平行移動しながら振動して、
車両本体のピッチング及びバウンシング等が抑制される
。

（実施例） 以下、本発明をホイールローダに適用した第１実施例を
第１図及び第２図の図面に基づき説明すると、第２図は
ホイールローダを示し、ホイールローダは、車両本体１
と、車両本体１の前部に備えられた作業装置２とから構
成されている。

車両本体１は、前・後フレーム４．５等から威る車体６
と、左右−討究の前・後輪７．８と、キャビン９等を有
する。

又、作業装置２は、前フレーム４に昇降自在に枢支され
た左右一対のブーム１１と、前フレーム４と各ブーム１
１間に介装された左右一対のブームシリンダ１２と、ブ
ーム１１の前端部に回動自在に枢支されたパケット１３
と、前フレーム４とパケット１３間に介装されたパケッ
トシリンダ１４等を有する。

第１図及び第２図に示すように、後フレーム５は、左右
一対の側板１６と、両側板１６の後端部を連結する後板
１７と、両側板１６の後部及び後板１７から立設され且
つ上部が連結された左右一対の立設板１８等を有する。

２０はダイナミックダンパーで、荷重バランスをとるバ
ランスウェイト２１と、左右一対の平行リンク機構２２
と、バランスウェイト２１を上下動可能に保持する左右
一対の保持バネ２３と、バランスウェイト２１の上下動
を減衰させる左右一対のショックアブソーバ２４を有す
る。

バランスウェイト２１は、後フレーム５の後方に位置す
るもので、横長状とされている。

各平行リンク機構２２は、バランスウェイト２１を上下
に平行移動させるもので、後フレーム５の各側板１６の
外側方に配設されており、側板１６の後部に取付けられ
る支持台２６と、支持台２６に枢支され且つバランスウ
ェイト２１に枢結された上・下リンク２７．２８とから
威る。

上リンク２７はくの字状とされており、その中途部が支
持台２６に枢支されて、その上端部がバランスウェイト
２１に枢結されている。

各保持バネ２３は圧縮コイルバネから成り、後フレーム
５の各側板１６と各上リンク２７の下端部間に介装され
ている。

各ショックアブソーバ２４は、後フレーム５の各立設板
２１の上下方向中途部と各上リンク２７の上部間に介装
されている。

上記のように構成した実施例によれば、ホイールローダ
を走行させた際には、路面の起伏に応じて、又は、加速
、減速時に、ホイールローダの車両本体１及び作業装置
２がピッチング又はバウンシングしようとする。

この際、ダイナミックダンパー２０のバランスウェイト
２１が保持バネ２３やショックアブソーバ２４に抗して
上下方向に平行移動しながら振動し、バランスウェイト
２１が、車両本体１の後部が動こうとする方向とは反対
方向に動くので、車両本体１及び作業装置２のピッチン
グ及びバウンシング等が抑制されると共に、バランスウ
ェイト２１の振動もショックアブソーバ２４により早期
に減衰させることができる。

ところで、車両本体１及び作業装置２から威る主振動系
の固有振動数は、車両本体１と作業装置２の質量及び、
前・後輪７．８のバネ定数等により定まり、ダイナミッ
クダンパー２０の固有振動数は、バランスウェイト２１
の質量及び、保持バネ２３のバネ定数等により定まる。

そして、主振動系の共振曲線のピークがなるべく低くな
るように、上記主振動系とダイナミンクダンパー２０両
者の質量比と固有振動数比及び、ダイナミックダンパー
２０のショックアブソーバ２４の減衰係数等を設定すれ
ば、車両本体１及び作業装置２に作用する外力の振動数
がどんな値であっても、車両本体工及び作業装置２のピ
ッチング及びバウンシングを良好に抑制できる。

第３図は本発明の第２実施例を示すもので、支持台２６
が後フレーム５の後板１７に取付けられると共に、平行
リンク機構２２の上リンク２７は直線状のリンクとされ
ている。

３０は枠体で、後フレーム５の後板１７に取付けられて
、バランスウェイト２１及び平行リンク機構２２を略固
有状としており、天板３１と、底板３２と、両板３１．
３２の各側端部を連結する左右一対の側板３３とからな
る。

保持バネ２３は、枠体３０の天板３１及び底板３２と、
バランスウェイト２１間に、夫々介装されるもので、バ
ランスウェイト２１には、保持バネ２３を半分程度収容
する凹部３５が形成されている。

尚、ショックアブソーバ２４は図示省略されている。

第４図及び第５図は本発明の第３実施例を示すもので、
枠体３０は上部も開放状とされている。

平行リンク機構２２は一対のくの字状の屈折リンク機構
３７によりＩ威され、各屈折リンク機構３７は、枠体３
０の底板３２に、ブラケット３８、支軸３つを介して枢
支される前後一対の下リンク４０と、バランスウェイト
２１に枢結される前後一対の上リンク４１と、雨下リン
ク４０と雨上リンク４１の対応する端部を枢結する枢結
軸４２とから構成されている。

保持バネ２３とショックアブソーバ２４は、再屈折リン
ク機構３７の枢結軸４２間に介装されている。

尚、枠体３０の側板３３には、屈折リンク機構３７との
干渉をさせるための切欠部４３が形成されている。

第６図は本発明の第４実施例を示すもので、保持バネ２
３とショックアブソーバ２４は枠体３０の底板３２とバ
ランスウェイト２１間に介装されており、保持バネ２３
とショックアブソーバ２４の上部は、バランスウェイト
２１の凹部４４に固有されている。

第７図乃至第９図の各図は、本発明とは別のダイナミッ
クダンパーを示すもので、第７図のものでは、オイルタ
ンク４６内のオイル中にバランスウエイト２１が配設さ
れて、オイルタンク４０とバランスウェイト２１の各角
部間に保持バネ２３が弾引状に介装されている。

又、第８図に示すものでは、車両本体１に左右一対のバ
ラ・ンスウェイト２１が支軸４８回りに回転駆動可能に
備えられて、両バランスウェイト２１を反対方向に回転
駆動することにより、車両本体１に作用する外力の振動
数の大小に関係なく、車両本体１のピッチング及びバウ
ンシングを防止できるようにされている。

更に、第９図に示すものでは、車両本体１に左右一対の
ダイナミックダンパー２０が下記のように備えられてい
る。

即ち、左右一対のバランスウェイト２１が上下方向に相
対摺動自在に係合されて、各バランスウェイト２１は、
夫々、車両本体１に、上下一対の保持ハネ２３により上
下動可能に保持されると共に、車両本体１と各バランス
ウェイト２１間には、夫々、ショックアブソーバ２４が
介装されている。

尚、上記各ダイナミックダンパー２０の質量、バネ定数
、減衰係数は夫々異なるものとされており、上記ダイナ
ミックダンパー２０の一方が、バケット１３に積載物の
ない場合に用いられ、又、他方が、パケット１３に積載
物のある場合に用いられる。

又、第１０図は本発明とは別の振動抑制装置を示し、前
フレーム４の後端部には、後方に突出する前ブラケッ）
５０が形成され、又、後フレーム５の前端部には、前方
に突出して前ブラケット５０を挟む一対の後ブラケット
５１が形成されている。

両ブラケット５０．５１は防振ゴム５２を介して連結ピ
ン５３により解除自在に連結されている。

尚、実施例では、バランスウェイトが車両本体の後端部
に備えられているが、バランスウェイトを車両本体の前
端部に備えることもある。

又、実施例では、ダイナミンクダンパーを、バランスウ
ェイトと、保持バネと、ショックアブソーバとにより構
成したが、ダイナミックダンパーを、バランスウェイト
と、保持バネとにより構成してもよい。

更に、本発明はホイールローダ以外の車両にも適用可能
である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、車両本体の前後
−側に、バランスウェイトを平行リンク機構を介して上
下動自在に備え、車両本体とバランスウェイト間に、バ
ランスウェイトを上下動可能に保持する保持バネを介装
して、バランスウェイトと保持バネとによりダイナミッ
クダンパーを構成するようにしたので、構造が簡易で、
ローコストで製作できると共に、走行体勢から作業体勢
、又は、その逆に移行する際に、何か操作をしたりする
必要もなく、大変便利であり、しかも、作業装置を備え
た車両の場合において、油圧回路により作業装置を作動
させている際でも、ダイナミックダンパーを作動させる
ことができる。

又、バランスウェイトを平行リンク機構を介して車両本
体に備えたので、バランスウェイトをガイドするガイド
部材を備えたりする必要がないと共に、保持バネやショ
ックアブソーバ等を車両本体とバランスウェイト間以外
に、車両本体と平行リンク機構間及び、平行リンク機構
自体に備えたりすることができ、それだけ、設計の自由
度を増大できる。

更に、請求項３のように、ショックアブソーバを備える
ことにより、バランスウェイトが上下動しても、その上
下動を早期に減衰できる。

又、上記のように、ショックアブソーバを備えることに
より、車両本体等から威る主振動系の共。

振曲線のピークがなるべく低くなるように、主振動系と
ダイナミックダンパー両者の質量比と固有振動数比及び
、ダイナミンクダンパーのショックアブソーバの減衰係
数等を設定すれば、車両本体に作用する外力の振動数が
どんな値であっても、車両本体のピッチング及びバウン
シングを良好に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すもので、
第１図は要部の側面図、第２図はホイールローダの側面
図、第３図は本発明の第２実施例を示す要部の縦側断面
図、第４図及び第５図は本発明の第３実施例を示し、第
４図は要部の背面図、第５図は同斜視図、第６図は本発
明の第４実施例を示す要部の一部断面背面図、第７図乃
至第９図の各図は本発明とは別のダイナミックダンパー
を示す説明図、第１０図は本発明とは別の振動抑制装置
を示す要部の一部断面側面図である。 １・・・・・・車両本体、２・・・・・・作業装置、２
０・・・・・・ダイナミックダンパー、２１・・・・・
・バランスウェイト、２２・・・・・・平行リンク機構
、２３・・・・・・保持バネ、２４・・・・・・ショッ
クアブソーバ、３７・・・・・・屈折リンク機構、４１
゜４０・・・・・・上・下リシク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両本体の前後一側に、バランスウェイトが平行
   リンク機構を介して上下動自在に備えられ、バランスウ
   ェイトを上下動可能に保持する保持バネが備えられたこ
   とを特徴とする車両のダイナミックダンパー。
2. （２）平行リンク機構が、一対の屈折リンク機構により
   構成されると共に、各屈折リンク機構が、上・下リンク
   により構成され、上・下リンクの一端部は車両本体又は
   バランスウェイトに枢結され、他端部が相互に枢結され
   たことを特徴とする請求項１記載の車両のダイナミック
   ダンパ（３）バランスウェイトの上下動を減衰させるシ
   ョックアブソーバが備えられたことを特徴とする請求項
   １又は２記載の車両のダイナミックダンパー。