JPH0610084U - セミトラクタのカプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピッチング角を常に許容角内に保つことがで
き、油圧シリンダや他の機構に余分な負荷がかかること
なく、十分なリフトフトロークがとれる。 【構成】 セミトレーラのキングピンと連結して、その
セミトレーラを牽引するセミトラクタのカプラ２１であ
って、セミトラクタのシャシーフレーム２３とカプラの
ベースプレート２２とを前側リンクレバー２４ａと前側
リンクレバーよりも短い後側リンクレバー２４ｂとによ
って連結し、シャシーフレームと略平行に配置した油圧
シリンダ２５のロッドを、前側リンクレバーと後側リン
クレバーの間に配置された駆動リンクレバー３０を介し
て、ベースプレートに接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、セミトレーラのキングピンと連結して、そのセミトレーラを牽引す るセミトラクタのカプラに関し、さらに、昇降機能を備えたセミトラクタのカプ ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来のセミトラクタのカプラの一例（実公平２−３０３９０号）を示 す図である。 カプラ１１は、セミトラクタのフレーム１３とカプラのベース１２とを平行に 配置して、２本の平行なスプリングリーフ（レバー１４ａ，１４ｂ）の両側をフ レーム１３とベース１２にそれぞれ回動自在に連結し、フレーム１３とベース１ ２に油圧シリンダ１５を回動自在に取り付けて、油圧シリンダ１５から発生する 力がベース１２に直接伝わるようにし、油圧シリンダ１５が伸びたときに、各リ ーフスプリング（レバー１４ａ，１４ｂ）を回転リンクとして、ベース１２がフ レーム１３と平行を保ちながら、セミトラクタの後ろ側上方に移動する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前述した従来のセミトラクタの昇降式カプラ１１は、以下のような種 々の問題があった。 フレーム１３とベース１２と共に平行リンクを構成するレバー１４ａ，１４ ｂに、スプリングリーフを用いているので、左右方向の撓みが発生した場合に、 油圧シリンダ１５がその分の曲げ荷重を受ける。

【０００４】 始動時に、カプラ１１の前側のレバー１４ａが先に浮上し、後側のレバー１ ４ｂが遅れて浮上する。このとき、後側のレバー１４ｂが座屈荷重を受け、長手 方向に捩じれ（ワインドアップ）が発生し、その後急激に上昇する。 これは、カプラ１１がピッチング方向に自由な構造であること、スプリングリ ーフが柔軟性に富むこと、トレーラは後軸を支点として前方が上昇するので、カ プラ１１とベース１２がこれに倣おうとすることによるものであり、特に、後側 のレバー１４ｂの応力が高くなるという欠点があった。

【０００５】 図６に示すように、トラクタＡのシャーシフレームは、通常、前下がりであ って、トレーラＢのフレームは前上がりの姿勢で連結される。この状態からさら に、カプラ１１を上昇させると、ピッチング角θはしだいに大きくなり、路面の 状況から発生するピッチングに対応するカプラ１１のピッチング許容角が減り、 カプラ１１に無理な力がかかることになる。 すなわち、リフトアップするときに、トラクタＡのフレーム１３にカプラ１１ のベース１２が平行を保つのではなく、トレーラＢのフレームにならう方向に、 前上がりになることが望ましいが、従来の昇降式カプラ１１のベース１２は、ト ラクタＡのフレーム１３に平行を保ち、しかも、カプラ１１はトレーラＢのフレ ームに平行となる。

【０００６】 カプラ１１のリフトストロークを大きくするには、油圧シリンダ１５のスト ロークを大きくする必要があり、油圧シリンダ１５の全長を長くしなければなら ないが、カプラ１１の上面地上高は、トレーラとの連結姿勢から低いほうが好ま しく、一般に、１２００〜１３００ｍｍ位という制約があり、油圧シリンダ１５ の上端をあまり高くすることはできない。また、油圧シリンダ１５の下端は、路 面若しくは路上の障害物又はランプウェイ等と干渉する可能性があり、あまり低 くすることはできないので、従来のカプラ１１の場合には、リフトストロークは ３００ｍｍ位が限度であった。

【０００７】 油圧シリンダ１５は、フレーム１３や図示しないリア・アクスル，ショック アブソーバ，プロペラシャフトとの干渉を避けて、ほぼ垂直に配置されるので、 その直径や長さ，位置などに制約があり、カプラ１１の押上げ力の最適な着力点 と力の向きを選ぶことが著しく困難である。

【０００８】 本考案の目的は、前述の課題を全て解決し、ピッチング角を常に許容角内に保 つことができ、しかも、油圧シリンダや他の機構に余分な負荷がかかることなく 、十分なリフトフトロークがとれ、必要な最低地上高が確保されたセミトラクタ のカプラを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために、本考案によるセミトラクタのカプラは、セミトレ ーラのキングピンと連結して、そのセミトレーラを牽引するセミトラクタのカプ ラにおいて、前記セミトラクタのシャシーフレームと前記カプラのベースプレー トとを前側リンクレバーとその前側リンクレバーよりも短い後側リンクレバーと によって連結し、前記シャシーフレームと略平行に配置した油圧シリンダのロッ ドを、前記前側リンクレバーと前記後側リンクレバーの間に配置された駆動リン クレバーを介して、前記ベースプレートに接続し、前記前側リンクレバー、前記 駆動リンクレバー及び前記後側リンクレバーの前記シャシーフレーム側及び前記 ベースプレート側の各回り対偶の位置をそれぞれ一直線上に配置した構成として ある。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、前側リンクレバーを後側リンクレバーよりも長くしたので、 リフトアップするにつれてカプラのベースプレートがトレーラのフレームに概ね 平行に、前上がりに傾斜する。したがって、ピッチング角を許容角内に保たつこ とができる。

【００１１】 また、油圧シリンダは、トラクタのシャシーフレームに略平行に配置するとと もに、駆動リンクレバーを介して、ベースプレートに連結しているので、リフト ストロークを十分にとれるとともに、車両の他の装置と干渉することなく、シリ ンダ径や長さ等をより自由に設定できる。

【００１２】

【実施例】 以下、図面等を参照して、実施例につき、本考案を詳細に説明する。 図１〜図３は、本考案によるセミトラクタのカプラの実施例を示した図であっ て、図１は側面図、図２は平面図、図３は後面図である。 カプラ２１は、ベースプレート２２に固定されている。このベースプレート２ ２は、セミトラクタのシャシーフレーム２３に、リンクレバー２４ａ，２４ｂを 介して取り付けられ、リンク機構を構成している。 前側のリンクレバー２４ａの長さＬａは、後ろ側のリンクレバー２４ｂの長さ Ｌｂによりも長く、リフトアップにつれて、ベースプレート２２がトレーラフレ ーム（不図示）に、略平行を保って前上がりに傾斜する。そのため、カプラ２１ のピッチング許容角θが保たれる。

【００１３】 左右のシャシーフレーム２３，２３’は、クロスメンバ２７（第３クロスメン バ２７ｃ，第４クロスメンバ２７ｄ）によって連結されており、シャシーフレー ム２３には、ブラケット２８ａ，２８ｂが設けられている。ブラケット２８ａ， ２８ｂの軸には、リンクレバー２４ａ，２４ｂが取り付けられており、各リンク レバー２４ａ，２４ｂの他端は、ベースプレート２２のブラケット２９ａ，２９ ｂの軸に取り付けられている。 なお、図１においては、車両の左側のリンクレバー２４ａ，２４ｂを図示して いるが、車両の右側にも、リンクレバー２４ａ’，２４ｂ’が同様に配置されて いる。

【００１４】 図３に示すように、左右のシャシーフレーム２３，２３’には、油圧シリンダ ２５，２５’が設けられている。油圧シリンダ２５のヘッド側は、クロスメンバ ２７ｃに取り付けられており、油圧シリンダ２５のロッド側は、ベルクランク状 の駆動リンクレバー３０に取り付けられている。 駆動リンクレバー３０は、中央部の支点がシャシーフレーム２３上のブラケッ ト３１に回転自在に取り付けられており、先端部がベースプレート２２のブラケ ット３２に取り付けられている。左右の駆動リンクレバー３０，３０’は、トル クロッド３３で連結されている。 また、リンクレバー２４ａ、駆動リンクレバー３０及びリンクレバー２４ｂは 、シャシーフレーム２３側の回転中心（回り対偶の位置）ａ₀ ，ｂ₀ ，ｃ₀ 及び ベースプレート２２側の回転中心（回り対偶の位置）ａ₁ ，ｂ₁ ，ｃ₁ がそれぞ れ一直線上に配置されている。なお、製作上は、駆動リンクレバー３０の回転軸 ｂ₁ にラバーブッシュ等を用いることにより、多少の寸法差は吸収することがで きる。

【００１５】 駆動リンクレバー３０とベースプレート２２との連結点は、キングピンの中心 に設定してあり、力の方向は駆動リンクレバー３０の先端が描く軌跡の接線方向 である。このように油圧シリンダ２５のロッドを駆動リンクレバー３０を介して 連結するので、ベースプレート２２への着力点や力の方向が常に最適となる。 油圧シリンダ２５は、リア・アクスルケース３４のバンジョー部を避けて、断 面高さの低い部分の上方に、シャシーフレーム２３より上方に突出することなく 配置されるので、車両の他の装置と干渉することなく、シリンダ２５の直径や長 さが自由に設定できる。また、油圧シリンダ２５は、水平に配置され、他は標準 トラクタと同一であるので、最低地上高が、通常のトラクタによりも低くなるこ とがない。 リフトストロークｈは、油圧シリンダ２５のストロークと、各リンクレバー２ ４ａ，２４ｂ，３０の長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃによって、自由に設定できるので、 リフトストロークｈを必要に応じて大きくできる。

【００１６】 リンクレバー２４ａ，２４ｂは、剛性の高い材料で作製されており、中央の駆 動リンクレバー３０と相まって、左右方向の荷重を分担するので、荷重が分散さ れて強度上有利である。従って、油圧シリンダ２５は、左右方向の横荷重を全く 受けることがなく、曲げを受けない。

【００１７】 図４は、実施例によるセミトラクタのカプラのレバー比を説明する図である。 この実施例のリンクレバー２４ａ，２４ｂ，３０の長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは、 Ｌａ＞Ｌｃ＞Ｌｂに設定されており、例えば、 Ｌａ＝６００ｍｍ，Ｌｃ＝５００ｍｍ，Ｌｂ＝４００ｍｍ 距離ａ₁ ｃ₁ ＝距離ｂ₁ ｃ₁ ＝４００ｍｍ， α＝４５°のときにθ≒８°となる。 ここで、ｓｉｎ（８°）≒０．１４である。

【００１８】 図４に示すように、トレーラのホイルベース（キングピン〜後軸）をＬ、カプ ラ中心（キングピン中心）のリフト量をｈ、ピッチング角をθとすると、 ｓｉｎθ＝ｈ／Ｌ の関係にあるから、 ｈ＝３８０ｍｍ Ｌ＝３０００〜９０００ｍｍ とすると、 ｈ／Ｌ＝０．１３〜０．０５ であるから、 ａｒｃｓｉｎ（０．１３）≒７°３０′ ａｒｃｓｉｎ（０．０５）≒２°５０′ となる。 一般的に、トラクタとトレーラの連結状態で、トラクタのフレームは若干前下 がり、トレーラのフレームは前上がりであり、相互のなす角度は、約３度位であ る。よって、リフトアップ時のトラクタフレームとカプラベースのなす角度は、 約θ＝８°程度が適当である。

【００１９】 ここで、第５輪荷重（カプラ荷重）Ｗ_F を１８０００ｋｇと仮定すると、油圧シ リンダの必要引き力Ｆは、 Ｆ＝Ｗ_F ×Ｌｃ／（Ｌｄ×２） ＝１８０００×５００／（２５０×２） ＝１８０００〔ｋｇ〕 内径φ＝１５ｃｍのシリンダのロッド径φが６．７ｃｍであれば、引き側の受 圧面積Ａ及び必要油圧Ｐは、次のようになる。 Ａ＝（π／４）（１５² −６．７² ） ＝（π／４）・１１５ ＝１４１〔ｃｍ² 〕 Ｐ＝Ｆ／Ａ ＝１８０００／１４１ ＝１２７〔ｋｇ／ｃｍ² 〕＜１４０〔ｋｇ／ｃｍ² 〕 ここで、１４０ｋｇ／ｃｍ² は、一般的な中圧油圧機器の使用限界である。した がって、内径φ＝１５ｃｍの油圧シリンダによって、十分に使用に耐えることが できる。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳しく説明したように、本考案によれば、前側リンクレバーを後側リンク レバーよりも長くしたので、リフトアップするにつれてカプラのベースプレート がトレーラのフレームに概ね平行に、前上がりに傾斜するために、ピッチング角 を許容角内に保つことができる。 前側リンクレバー，後側リンクレバー及び駆動リンクレバーとによって横荷重 を分担し、油圧シリンダが無理な横荷重を受けることはなくなった。

【００２１】 また、油圧シリンダを、シャシーフレームに略平行に、駆動リンクレバーを介 して、ベースプレートに接続配置しているので、車両の他の装置や路上の障害物 と干渉することなく、シリンダ径や長さ等を自由に設定できる。よって、リフト ストロークを十分にとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるセミトラクタのカプラの実施例を
示した側面図である。

【図２】本考案によるセミトラクタのカプラの実施例を
示した平面図である。

【図３】本考案によるセミトラクタのカプラの実施例を
示した後面図である。

【図４】図４は、実施例によるカプラのレバー比を説明
する図である。

【図５】セミトラクタのカプラの従来例を示した図であ
る。

【図６】ピッチング角を説明するための図である。

【符号の説明】

２１ カプラ ２２ ベースプレート ２３ シャシーフレーム ２４ａ，２４ｂ リンクレバー ２５ 油圧シリンダ ２７ クロスメンバ ３０ 駆動リンクレバー θ ピッチング角 ｈ リフトストローク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セミトレーラのキングピンと連結して、
   そのセミトレーラを牽引するセミトラクタのカプラにお
   いて、 前記セミトラクタのシャシーフレームと前記カプラのベ
   ースプレートとを前側リンクレバーとその前側リンクレ
   バーよりも短い後側リンクレバーとによって連結し、 前記シャシーフレームと略平行に配置した油圧シリンダ
   のロッドを、前記前側リンクレバーと前記後側リンクレ
   バーの間に配置された駆動リンクレバーを介して、前記
   ベースプレートに接続し、 前記前側リンクレバー、前記駆動リンクレバー及び前記
   後側リンクレバーの前記シャシーフレーム側及び前記ベ
   ースプレート側の各回り対偶の位置をそれぞれ一直線上
   に配置したことを特徴とするセミトラクタのカプラ。