JPH0757617B2 - チルト式キヤビンの支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はチルト式キャビンの支持構造に関し、特にキャ
ビンをチルトさせるときの傾動操作力をアシストするア
シスト機構を備えたチルト式キャビンの支持構造に関す
る。

（従来技術） 従来、トラックなどキャブオーバ型車のキャビンを車体
フレームに弾性支持する支持構造として、キャビンの前
部と後部をゴム製の弾性部材によって夫々支持するラバ
ー型支持構造と、キャビンの前部をゴム製の弾性部材で
また後部をコイルスプリングとオイルダンパとで夫々支
持するセミフローティング支持構造と、キャビンの前部
と後部を夫々コイルスプリングとオイルダンパとで支持
するフルフローティング支持構造（例えば、実開昭59−
169277号公報参照）などが一般に採用されている。

そして、上記キャビンのうち前端部において車体フレー
ムに傾動自在に取付けられたチルト式キャビンの後部を
支持する支持構造として、最近では上記セミフローティ
ング支持構造やフルフローティング支持構造が用いられ
る場合が多く、この場合チルト式キャビンの後端部の左
右２個所をコイルスプリングとオイルダンパとからなる
弾性支持構造で支持するようになっている。

上記各弾性支持機構のコイルスプリングとしては、一般
に所定の締代で締付けた１本の圧縮コイルスプリングが
用いられている。

一方、チルト式キャビンにおいて、キャビンを傾動させ
ずに車体フレームにロックした状態で弾性歪エネルギー
を蓄積する弾性部材（トーションバーやコイルスプリン
グなど）の弾性復原力によってキャビンを傾動させると
きの傾動操作力をアシストするアシスト機構を備えたも
のも一般に実用化されている（例えば、実開昭60−1085
90号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記アシスト機構を備えていないチルト式キャビンの後
端部を圧縮コイルスプリングとダンパとからなる弾性支
持機構で支持する場合、コイルスプリングで支持する支
持荷重とコイルスプリングの収縮量との関係は第９図の
曲線Ａに示すようになり、点Ｐにおいてバンプストッパ
で拘束支持されまた点Ｑにおいてリバウンドストッパで
拘束支持される関係上、非線型となっている。

この場合、コイルスプリングの締代よりも小さい伸びス
トローク及び縮みストロークの範囲でキャビンと車体フ
レームとが相対的に上下動するように設定されている。

これに対して、前記アシスト機構を備えたチルト式キャ
ビンの後端部を圧縮コイルスプリングとダンパとからな
る弾性支持機構で支持する場合、コイルスプリングで支
持する支持荷重とコイルスプリングの収縮量との関係は
第10図の曲線Ｂに示すようになるが、アシスト機構でア
シストされる分だけコイルスプリングの締代が小さくな
ってしまう関係上、キャビンに対して車体フレームが相
対的に下方へ大きく変位した状態ではコイルスプリング
が伸び切って支持荷重が負の状態となり、コイルスプリ
ングが弾性支持機構から外れて脱落してしまうという問
題がある。尤もコイルスプリングの装着構造に工夫を凝
せば上記脱落を防止し得るがその場合部品数が増加し構
造が複雑化する。

更に、上記コイルスプリングは圧縮状態で使用されるも
のなので、キャビンと車体フレームとの相対接近に対し
てはその相対接近に抗する弾性力を作用させるのに対し
て、キャビンと車体との相対離反に対してはそれに抗す
る弾性力を何ら作用させるものではなく、その場合専ら
ダンパに依存することになる。従って、かなり大型のダ
ンパを設けることが必須不可欠となっている。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係るチルト式キャビンの支持構造は、車体前後
方向に延設された複数の車体フレームと、上記車体フレ
ームに傾動可能に取付けられ運転室を形成するチルト式
キャビンと、上記キャビンと車体フレームとに亙って介
設され、キャビンを車体フレームにロックした状態で弾
性歪エネルギーを蓄積する弾性部材の弾性復原力によっ
てキャビンを傾動させるときの傾動操作力をアシストす
るアシスト機構と、上記チルト式キャビンの後部に対応
する位置において車体フレームに固定されバネ受板を有
する支持ブラケットと、上記バネ受板とキャビンとの間
に配設されキャビンを支持する支持部材と、上記バネ受
板の上面とキャビンを支持する支持部材間に圧縮状態に
立て向きに介設された第１コイルスプリングと、 上記第１コイルスプリングと直列状に配設され、上記バ
ネ受板の下面とバネ受具に圧縮状態に介設された第２コ
イルスプリングと、上記支持部材、バネ受板の開口部、
第1,第２コイルスプリング、バネ受具を挿通状に配設さ
れた連結ロッドであって、その上端部にキャビンに設け
られたフック部材に連結解除可能に連結される連結部を
有し、中段部に支持部材をその上面側から係止する係止
部を有し、下端部にバネ受具をその下面側から係止する
係止部を有する連結ロッドとを備えたものである。

（作用） 本発明に係るチルト式キャビンの支持構造の作用につい
て説明すると、先ずチルト式キャビンを傾動させずに車
体フレームにロックした状態においてはアシスト機構の
弾性部材に弾性歪エネルギーが蓄積されており、キャビ
ンを傾動させるときには上記弾性部材の弾性復原力で傾
動操作力がアシストされ軽減される。

そして、キャビンを車体フレームにロックしているとき
には、車体フレームに固定の支持ブラケットのバネ受板
の上面とキャビンを支持する支持部材との間に圧縮状態
に立て向きに介設されている第１コイルスプリングの弾
性力がキャビンを上方へ付勢する一方、支持ブラケット
のバネ受板の下面とバネ受具との間に圧縮状態に立て向
きに介装されている第２コイルスプリングの弾性力が連
結ロッドを介してキャビンを下方に付勢する。

従って、キャビンと車体フレームとが相対接近するとき
には第１コイルスプリングの弾性力が相対接近に抗する
ように作用し、またキャビンと車体フレームとが相対離
反するときには第２コイルスプリングの弾性力が相対離
反に抗するように作用する。このように、相対接近と相
対離反の両者に対して有効に作用することになる。

更に、アシスト機構によって支持荷重が軽減される分
を、キャビンを車体フレームの方向へ付勢する第２コイ
ルスプリングの弾性力で補うことが出来るので、第１コ
イルスプリング及び第２スプリングを十分な締代で圧縮
状態に保持し、その締代の範囲内で上下変位するように
設定することが出来る。

そして、両スプリングのバネ特性は両スプリングのバネ
定数を合成したものとなるので、合成バネ定数を適性な
値に設定し且つ静止状態において両スプリングで支持す
る支持荷重を所望の値に設定することが出来る。

（発明の効果） 本発明に係るチルト式キャビンの支持構造によれば、以
上説明したようにバンプ時には第１コイルスプリングの
弾性力が変位減少方向へ作用するのは勿論のこと、リバ
ウンド時には第２コイルスプリングの弾性力が変位減少
方向へ作用するので、ダンパを省略し又は小型化するこ
とが出来る。

更に、アシスト機構の弾性部材の弾性復原力で支持荷重
が減少する分を第２コイルスプリングの弾性力で補い得
るので、第２コイルスプリングは勿論第１コイルスプリ
ングの締代を十分にしてその締代の範囲でキャビンの車
体フレームとが相対変位するように設定することが出来
る。従って、コイルスプリングが伸び切って脱落すると
いう問題は解消される。

加えて、両スプリングの合成バネ定数を適性な値に設定
するとともに静止状態における支持荷重を所望の値に設
定することが出来るので、設計の自由度が大幅に緩和さ
れる。例えば、アシスト機構の弾性復原力を十分に強化
し、極めて小さな力でキャビンをチルトさせるような構
造にすることも可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。第１図
・第２図に示すように、キャブオーバ型トラックＴのチ
ルト式キャビンは、車体の前後方向に伸長する左右１対
のフレーム１・２の前部に運転室を形成するキャビン３
を搭載し、キャビン３の前端部と上記フレーム１・２の
前端部とをヒンジ機構４で連結して、キャビン３を実線
で示すロック位置から二点鎖線で示す傾動位置に傾動し
得るようになっている。

上記ヒンジ機構４は、次のように構成されている。第３
図に示すように、上記キャビン３の前端下部の左右にキ
ャビンマウントブラケット５・６が溶接等により固定さ
れると共に、ブラケット５・６の外側で上記フレーム１
・２の前端上部に夫々フレームブラケット７・８が固定
される一方、上記キャビンマウントブラケット５・６を
傾動軸線上に挿通して溶接固定されるマウントチューブ
９の両端部が上記左右のフレームブラケット７・８にゴ
ムブッシュ10・11を介して支承され、キャビン３が左右
のフレーム１・２に傾動自在にヒンジ結合されると共
に、キャビン３の上下および前後方向のクッションが保
障されている。

上記左右のフレームブラケット７・８は、左右のフレー
ム１・２に取付ボルト12・12で締結固定するに加えて、
左右のフレーム１・２に固定された補助ブラケット13・
13とも取付ボルト14・14で締結固定された強固な固定構
造となっている。

上記右フレームブラケット８には、上記マウントチュー
ブと連続する連結チューブ15が支承され、連結チューブ
15に溶接固定したフランジ部材16が右フレームブラケッ
ト８の側壁に取付ボルト17で締結固定されている。

上記マウントチューブ９および連結チューブ15内には、
長寸のトーションバー18が挿通され、トーションバー18
の左端角部18aがマウントチューブ９の左端角孔部9aに
回転不能に嵌合されると共に、トーションバー18の右端
角部18bが、連結チューブ15の右端に溶接固定したキャ
ップ19の角孔部19aに回転不能に嵌合され、キャビン３
側に一体の左右のマウントブラケット５・６、マウント
チューブ９、トーションバー18の左端角部18aと、左右
のフレーム１・２側に一体の左右のフレームブラケット
７・８、連結チューブ15、キャップ19、トーションバー
18の右端角部18bとの関係から、キャビン３のロック位
置ではトーションバー18をねじって弾性歪エネルギーを
蓄積すると共に、傾動位置に傾動させる際に、トーショ
ンバー18の上記弾性歪エネルギに基く弾性復原力を利用
してキャビン３を軽く傾動させ得るようになっており、
上記ヒンジ機構４はアシスト機構を兼ねるものである。

上記チルト式キャビン３の後端部の左右２個所を夫々左
右のフレーム１・２にロックするロック機構及び弾性支
持する弾性支持機構20は、次のように構成されている。

左右の弾性支持機構20は基本的には対称のものなので、
左側の弾性支持機構20について第４図〜第６図により説
明すると、上記キャビン３の後端部に対応する位置にお
いてフレーム１の外側にはボックス状のブラケット21が
固着され、ブラケット21のバネ受板21aの上面に第１コ
イルスプリング22（以下、第１スプリングという）が配
設され、このバネ受板21aの下側には第１スプリング22
と同軸直列状に第２コイルスプリング23（以下、第２ス
プリングという）が配設され、上記第１スプリング22の
上端には断面コ字状の支持部材24が載置され、第１スプ
リング22の上端が支持部材24の下面のバネ受具25に当接
している。

上記支持部材24の両端部の斜腕部にはゴム製の緩衝材26
が固着されており、キャビン３の後端下面には、台形状
の脚部材27が突設されている。

上記脚部材27と支持部材24とバネ受具25と第１スプリン
グ22とバネ受板21aと第２スプリング23とを挿通する連
結ロッド28が第１及び第２スプリング22・23と同心状に
配設され、連結ロッド28の中段部の係止部28aが支持部
材24の上面に当接するとともにこの連結ロッド28の下端
部は、第２スプリング23の下端部を受止めるバネ受具29
を挿通して下方へ伸び、連結ロッド28の下端部に螺着さ
れたダブルナット28b（これが、係止部材に相当する）
によりバネ受具29が上方へ締付けられ、これにより第１
スプリング22と第２スプリング23は所定の締代で締付け
られた圧縮状態となっている。

上記連結ロッド28の上端近傍において、キャビン３の下
面のブラケット30にフック31（これが、フック部材に相
当する）が回動自在に装着され、左右１対のフック31の
上端部はリンクロッド32で連結されており、キャビン３
をフレーム１にロックするときには脚部材27を緩衝材26
に当接させて緩衝材26を幾分弾性圧縮変形させた状態で
フック31を連結ロッド28の上端の連結部28Uの係止孔28c
に連結解除可能に係合連結させるようになっている。

更に、第１スプリング22の下端部内においてバネ受板21
aの上面には円筒状のゴム製のバンプストッパ33が配設
され、このバンプストッパ33はバネ受板21aの上面に重
ね合せたストッパホルダ33aの上面に接着にて固着さ
れ、ストッパホルダ33aはボルト35でバネ受板21aに固着
されている。また、第２スプリング23の上端部内におい
てバネ受板21aの下面にはバンプストッパ33と同様のゴ
ム製のリバウンドストッパ34が配設され、このリバウン
ドストッパ34はバネ受板21aの下面に重ね合せたストッ
パホルダ34aの下面に接着にて固着され、ストッパホル
ダ34aはボルト35でバネ受板21aに固着されている。

上記バンプストッパ33は、図示の如く上部約1/3部分が
断面三角形状の中実であり、下部約2/3部分が中空状で
ある。上記リバウンドストッパ34もバンプストッパ33と
対称で同様の構造である。但し、バンプストッパ33とリ
バウンドストッパ34は、ゴム製の中実体に形成してもよ
いし、ゴム製の緩衝体と金属部材とからなる複合部材に
形成してもよい。

車体のバンプによる大変位時に、上記バンプストッパ33
を受止める金属製のバンプ受具36が第１スプリング22の
内部でバンプストッパ33の上方に所定間隔あけて配設さ
れ、バンプ受具36は連結ロッド28のネジ軸部に高さ方向
の位置調節自在に螺着されている。これと同様に、車体
のリバウンドによる大変位時に上記リバウンドストッパ
34を受止める金属製のリバウンド受具37が第２スプリン
グ23の内部でリバウンドストッパ34の下方に所定間隔あ
けて配設され、リバウンド受具37は連結ロッド28の下端
部のネジ軸部に高さ方向の位置調節自在に螺着されてい
る。

尚、上記バンプストッパ33を上方へ大型化し、バンプ受
具36を省略し、バンプストッパ33を直接バネ受具25で受
止めるように構成してもよい。これと同様にリバウンド
受具37を省略しリバウンドストッパ34を直接バネ受具29
で受止めるように構成してもよい。

また、バンプストッパ33をバネ受具25に装着し、バンプ
受具36をバネ受板21a側に設け、同様にリバウンドスト
ッパ34をバネ受具29に装着し、リバウンド受具37をバネ
受板21a側に設けてもよい。

上記のように、バンプ受具36及びリバウンド受具37を位
置調節自在にしたのは、長期間の使用によりバンプスト
ッパ33・34と受具36・37との間の間隔を調節するためで
ある。

上記第１スプリング22と第２スプリング23による弾性支
持を補強し且つバンプとリバウンドとを緩衝するオイル
ダンパ38は、次のように装着される。

上記第２スプリング23の下端部を受止めるバネ受具29の
下面に側面視門形の枢支ブラケット39がナット28bで固
着され、またフレーム１の外側面には１対の枢支ブラケ
ット40がボルト41で固着され、ダンパ38の上端部は枢支
ブラケット39に枢着され、ダンパ38の下端部は枢支ブラ
ケット40に枢着される。

第５図・第６図に示すように、ダンパ38の上端の環状部
材42と、これを挿通するスペーサ43と、リンク44を連結
する為のコ字状の連結具45と、連結具45の両側のブッシ
ュ46とに亙って枢支ボルト47を挿通してナットで締結さ
れ、上記両ブッシュ46に夫々ゴム製のブッシュ48が外嵌
され、両ブッシュ48は夫々枢支ブラケット39に固着され
たボス49に内嵌され、上記ゴム製のブッシュ48はブッシ
ュ47とボス49とに接着されている。

これに対して、ダンパ38の下端部の環状部材50はボルト
51及びスリーブ54により枢支プラケット40に枢着されて
いる。

前記リンク44はダンパ38の上端部が左右方向に変位しな
いように規制するためのもので、このリンク44はダンパ
38の上端の枢支部から車体中心側へ車幅方向へ水平に向
けて配設され、リンク44の先端部は連結具45の中央壁に
固着されるとともに、リンク44の基端部の環状部材52は
ブラケット21に枢着された前後方向向きの軸部材53に回
動自在に外嵌枢着されている。

そして、車体がバンプ又はリバウンドするときに連結ロ
ッド28が上下動し、リンク44が上下搖動するが、このと
きゴム製ブッシュ48の捩り変形によって緩衝するととも
に、このブッシュ48の圧縮変形を介して枢支ボルト47に
よる枢支部が鉛直方向へ変位し得るようになっている。

以上の構成において、その作用は次のようになる。

既に説明したように、キャビン３をロック位置にロック
した状態においては、トーションバー18に弾性歪エネル
ギーが蓄積されていて、フック31を外してキャビン３を
傾動させるときにはトーションバー18の弾性復原力によ
って傾動操作力がアシストされ軽減される。

本実施例の場合、上記トーションバー18の弾性復原力は
十分に強力であり、キャビン３をロック位置にロックし
静止している状態でキャビン３から弾性支持機構20へ殆
んど荷重が作用しないようになっており、第１スプリン
グ22と第２スプリング23とは全く同一のコイルバネで、
静止状態では両スプリング22・23は等しい締代で締代け
られた圧縮状態にある。

車体がバンプしたときには、第１スプリング22の収縮量
が増加してその弾性力が大きくなり、また第２スプリン
グ23の収縮量が減少してその弾性力が小さくなることか
ら、全体としてバンプに抗する弾性力が作用することに
なる。

車体がリバウンドしたときには、上記とは反対に第１ス
プリング22の収縮量が減少してその弾性力が小さくな
り、第２スプリング23の収縮量が増加してその弾性力が
大きくなることから、全体としてリバウンドに抗する弾
性力が作用することになる。

第７図は、上記弾性支持機構20でキャビン３の後端部を
支持する支持荷重と第１スプリング22の収縮量［これ
は、（所定値−第２スプリングの収縮量）に相当する］
との関係を示すもので、直線SP1は第１スプリング23に
よる支持荷重、直線SP2は第２スプリング23によね支持
荷重、直線SPは上記両支持荷重を合成した支持荷重であ
り、バンプストッパ33とリバウンドストッパ34の影響を
加味すると、仮想線で図示のように非線型となる。負の
支持荷重はリバウンド時キャビン３を下方（フレーム１
・２側）へ引きつける力を示すものである。

第１スプリング22と第２スプリング23に同一のバネを使
用し、静止状態で同一の締代としているので、静止状態
においては支持荷重が零で、キャビン３はトーションバ
ー18の弾性復原力で支持されていることになる。

更に、静止状態において、第１及び第２スプリング22・
23は十分な締代の圧縮状態に設定されているので、この
締代の範囲内でバンプストローク及びリバウンドストロ
ークを確保することが出来る。

尚、上記のように、第１スプリング22の支持荷重と第２
スプリング23の支持荷重との合成力で支持荷重が得られ
るので、第８図に示すように第１スプリング22のバネ定
数を大きく、また第２スプリング23のバネ定数を小さく
設定することにより、静止状態で所望の支持荷重F₀を発
生させるように構成することも出来る。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図〜第８図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図はキャブオーバ型トラックの要部側面図、第
２図は同平面図、第３図はヒンジ機構（アシスト機構）
の縦断正面図、第４図はロック機構及び弾性支持機構の
縦断正面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は
第４図VI−VI線断面図、第７図は弾性支持機構の支持荷
重を示す線図、第８図は変形例に係る第７図相当図、第
９図及び第10図は夫々従来技術に係る第７相当図であ
る。 １・２……フレーム、３……チルト式キャビン、４……
ヒンジ機構（アシスト機構）、18……トーションバー、
21……ブラケット、21a……バネ受板、22……第１コイ
ルスプリング、23……第２コイルスプリング、24……支
持部材、27……脚部材、28……連結ロッド、28U……連
結部、28a……係止部、28b……ダブルナット、29……バ
ネ受具、31……フック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体前後方向に延設された複数の車体フレ
   ームと、上記車体フレームに傾動可能に取付けられ運転
   室を形成するチルト式キャビンと、上記キャビンと車体
   フレームとに亙って介設され、キャビンを車体フレーム
   にロックした状態で弾性歪エネルギーを蓄積する弾性部
   材の弾性復原力によってキャビンを傾動させるときの傾
   動操作力をアシストするアシスト機構と、 上記チルト式キャビンの後部に対応する位置において車
   体フレームに固定されバネ受板を有する支持ブラケット
   と、 上記バネ受板とキャビンとの間に配設されキャビンを支
   持する支持部材と、 上記バネ受板の上面と上記支持部材間に圧縮状態に立て
   向きに介設された第１コイルスプリングと、 上記バネ受板の下面とその下方のバネ受具間に、第１コ
   イルスプリングと直列状に圧縮状態に介設された第２コ
   イルスプリングと、 上記支持部材、バネ受板の開口部、第1,第２コイルスプ
   リング、バネ受具を挿通状に配設された連結ロッドであ
   って、その上端部にキャビンに設けられたフック部材に
   連結解除可能に連結される連結部を有し、中段部に支持
   部材をその上面側から係止する係止部を有し、下端部に
   バネ受具をその下面側から係止する係止部材を有する連
   結ロッドと、 を備えたことを特徴とするチルト式キャビンの支持構
   造。