JPH0858345A - 作業車両の懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業時における４輪の良好な接地性を保持し
つつ、高速走行時における車体の振動を軽減可能な作業
車両の懸架装置を提供する。 【構成】 車体２の左右両側に油圧シリンダ１１，１２
を取り付ける。これらの油圧シリンダのピストン１１
ａ，１２ａを、車体２の前後に取り付けられた２つのア
クスル３のうちの少なくともいずれか一方のアクスルの
両端部に、連結ピン１３を介して回転可能に結合する。
各油圧シリンダの圧油室１１ｂ，１２ｂを連通管路１４
により連通する。該連通管路に絞り１６を有する第１の
管路１５ａと逆止弁１７を有する第２の管路１５ｂとか
らなる並列管路１５を介して蓄圧器１８を接続する。逆
止弁１７を蓄圧器１８から油圧シリンダへの圧油の流れ
を規制する方向に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として未舗装地で作
業を行い、タイヤ付き車輪で移動する作業車両に備えら
れるアクスルの懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ付車輪で移動する作業車両、例え
ばホイールショベルやホイールローダは、車輪を駆動す
るアクスルと車体とが直接結合されているか、又はピン
ジョイントで結合されている。図３及び図４に、従来よ
り知られているこの種の作業車両の一例を示す。図３は
この種の作業車両の主要部を模式的に示す正面図であ
り、図４はその側面図である。これらの図において、１
は作業車両、２は車体、３は車体２の前後に取り付けら
れるアクスル、４はアクスル３により駆動される左右の
車輪を示している。前方のアクスル３は、車体２と一点
でピンジョイント５により結合され、後方のアクスル３
は、車体２と直接結合されている。

【０００３】本例の作業車両１は、前方のアクスル３を
ピンジョイント５を介して車体２と結合することによ
り、未舗装地における４つの車輪の接地性が高められ、
かつ後方のアクスル３を車体２と直接結合することによ
り、作業車両の曲折走行時における車体２のローリング
剛性が保持される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におけ
る作業車両１における車輪４は、作業現場において移動
することを主眼としており、仮に道路を移動する場合で
あっても低速で移動することを前提としていた。しか
し、近年、作業車両１を一般道路で走行移動させる機会
が多くなってきたことに伴い、他の車両の走行を円滑に
して道路渋滞を防止するため、作業車両１に高速走行性
が求められるようになっている。

【０００５】しかるに、車体２とアクスル３との間にサ
スペンションを備えない従来の作業車両１を高速走行さ
せると、路面の凹凸による車輪４の上下動が直接車体２
へ伝わり、オペレータの乗り心地が極度に悪化するばか
りでなく、車輪４に付されたタイヤの弾性により車体２
が共振してバウンスしやすくなり、路面との接地が悪く
なったり、作業車両１の操縦安定性に悪影響を及ぼすと
いう問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、作業時における４輪の接地性を保持しつつ、高速
走行時における車体の振動を軽減可能な作業車両の懸架
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、作業機構を備えた車体と、この車体の前
後に取り付けられたアクスルと、これらの各アクスルに
より駆動される左右のタイヤ付き車輪とで構成される作
業車両において、前記２つのアクスルのうちの少なくと
もいずれか一方のアクスルの両端部と前記車体とを２つ
の油圧シリンダを介して結合すると共に、これら２つの
油圧シリンダの圧油室を管路により連通し、該連通管路
に絞りを有する第１の管路と逆止弁を有する第２の管路
とからなる並列管路を介して蓄圧器を接続し、前記逆止
弁を前記蓄圧器から前記油圧シリンダへの圧油の流れを
規制する方向に設定した。

【０００８】

【作用】アクスルの両端部と車体とを２つの油圧シリン
ダを介して結合し、これら２つの油圧シリンダの圧油室
を管路により連通すると、常時両油圧シリンダの圧油室
の圧力が等しくなるため、常時４輪の良好な接地を確保
できる。すなわち、作業車両が不整地に置かれ、３輪の
みが接地して１輪が接地しないという状況になったと
き、同一アクスルに取り付けられた接地側の油圧シリン
ダが高い圧縮方向の外力を受けて収縮し、当該接地側の
油圧シリンダから排出された圧油が連通管路を通って非
接地側の油圧シリンダに供給され、当該非接地側の油圧
シリンダが伸張し、両方の油圧シリンダの内圧が等しく
なったところで平衡するので、同一アクスルに取り付け
られた２つの車輪を等圧で接地させることができる。よ
って、不整地に置かれた作業車両の４輪の接地性を確保
でき、作業の安全性を高めることができる。

【０００９】また、油圧シリンダの連通管路に蓄圧器を
接続すると、走行時にアクスルが路面の凹凸により外力
を受け、油圧シリンダに圧縮方向の外力が加わった場
合、蓄圧器が圧油室内の圧力を吸収して油圧シリンダの
収縮を許容し、外力を吸収する。反対に、油圧シリンダ
に引張方向の外力が加わった場合には、圧油室に蓄圧器
に蓄圧された圧力を供給して油圧シリンダの伸張を許容
し、外力を吸収する。したがって、油圧シリンダにばね
機能が付加され、走行時に車体に伝達される振動を軽減
することができるので、作業車両の高速走行性を改善で
きる。

【００１０】この場合、連通管路と蓄圧器とを絞りを介
して接続すると、油圧シリンダと蓄圧器との間でやりと
りされる圧油の流れが制限されるので、高速走行時に生
じる振動周期が短い油圧シリンダのストローク変化を減
衰することができ、油圧シリンダにダンパとしての機能
をもたせることができる。また、絞りを有する第１の管
路と並列に逆止弁を有する第２の管路を設け、この逆止
弁を蓄圧器から油圧シリンダへの圧油の流れを規制する
方向に設定すると、油圧シリンダが収縮しやすく伸張し
にくくなるので、路面からの外力によって車輪が突き上
げられた場合にその衝撃を高能率に吸収できると共に、
その反動で延びようとする動きを制限でき、油圧シリン
ダの振動を速やかに減衰できる。

【００１１】

【実施例】図１に、第１実施例に係る作業車両の懸架装
置を示す。図１は、第１実施例に係る作業車両の正面側
から見た構成図である。この図において、１１及び１２
は油圧シリンダ、１３は連結ピン、１４は連通管路、１
５は並列管路、１６は絞り、１７は逆止弁、１８は蓄圧
器を示し、その他前出の図３及び図４と等価な部分には
それと同一の符号が表示されている。

【００１２】油圧シリンダ１１は、車体２の一側面に取
り付けられ、ピストン１１ａの先端部が車体２の前方に
配置されたアクスル３に連結ピン１３を介して回転可能
に結合される。一方、油圧シリンダ１２は、車体２の他
側面に取り付けられ、ピストン１２ａの先端部が同一の
アクスル３に連結ピン１３を介して回転可能に結合され
る。これら２つの油圧シリンダ１１，１２の各圧油室１
１ｂ，１２ｂは、管路１４により連通される。なお、図
示は省略されているが、これらの油圧シリンダ１１及び
リンク１２は、車体２の後方に配置されたアクスルと車
体との間にも取り付けられる。

【００１３】蓄圧器１８は、油圧シリンダ１１，１２の
連通管路１４に、並列管路１５を介して接続される。蓄
圧器１８は、内部に封入されたガスの圧縮弾性により油
圧シリンダ１１，１２にばね機能をもたせるものであっ
て、油圧シリンダ１１，１２に圧縮方向の外力が加わっ
た場合には、圧油室１１ｂ，１２ｂ内の圧力を吸収して
油圧シリンダ１１，１２の収縮を許容し、外力を吸収す
る。反対に、油圧シリンダ１１，１２に引張方向の外力
が加わった場合には、圧油室１１ｂ，１２ｂ内に圧力を
供給して油圧シリンダ１１の伸張を許容し、外力を吸収
する。なお、油圧シリンダ１１，１２の圧力の変化とシ
リンダストロークとの関係は、蓄圧器１８に蓄圧される
ガスの圧縮弾性を変更することによって、適宜調整され
る。

【００１４】並列管路１５を構成する第１の管路１５ａ
には絞り１６が設定され、並列管路１５を構成する第２
の管路１５ｂには、蓄圧器１８から油圧シリンダ１１，
１２への圧油の流れを禁止する逆止弁１７が設定され
る。

【００１５】以下、前記のように構成された作業車両の
懸架装置の動作について説明する。

【００１６】作業車両１が平坦な道路上に停車している
状態では、２つの油圧シリンダ１１，１２と蓄圧器１８
の圧力は同一であり、車体２は予め設定された水平状態
を保持している。

【００１７】作業車両１が不整地で作業中に、３輪のみ
が接地して１輪が接地しないという状況になったときに
は、同一アクスルに取り付けられた接地側の油圧シリン
ダ、例えば油圧シリンダ１１が高い圧縮方向の外力を受
けて収縮し、当該接地側の油圧シリンダ１１から排出さ
れた圧油が連通管路１４を通って非接地側の油圧シリン
ダ、例えば油圧シリンダ１２に供給され、当該非接地側
の油圧シリンダ１２が伸張する。そして、両方の油圧シ
リンダ１１，１２の内圧が等しくなったところで両者が
平衡し、同一アクスル３に取り付けられた２つの車輪４
が等圧で接地される。

【００１８】また、作業車両１が道路を走行すると、路
面の凹凸により車輪４が上下動し、アクスル３を介して
油圧シリンダ１１，１２に圧縮方向及び伸長方向の外力
が作用する。油圧シリンダ１１，１２に圧縮方向の外力
が作用した場合には、圧油室１１ｂ，１２ｂの圧力が増
加するために、圧油室１１ｂ，１２ｂ内の圧油が排出さ
れて蓄圧器１８に蓄圧され、油圧シリンダ１１，１２が
収縮する。逆に、油圧シリンダ１１，１２に伸長方向の
外力が作用した場合には、圧油室１１ｂ，１２ｂの圧力
が減少するために、蓄圧器１８から圧油室１１ｂ，１２
ｂに圧油が供給され、油圧シリンダ１１，１２が伸長す
る。このような油圧シリンダ１１，１２と蓄圧器１８と
の間の圧油の供給又は蓄積により、アクスル３に作用す
る路面からの外力が吸収され、車体２への振動の伝達が
軽減される。

【００１９】この場合、連通管路１４と蓄圧器１８とが
絞り１６を介して接続されているので、油圧シリンダ１
１，１２と蓄圧器１８との間でやりとりされる圧油の流
れが制限され、高速走行時に生じる振動周期が短い油圧
シリンダのストローク変化が減衰される。よって、油圧
シリンダ１１，１２にダンパとしての機能をもたせるこ
とができ、車体２への振動の伝達がより軽減される。ま
た、絞り１６を有する第１の管路１５ａと並列に設けら
れた第２の管路１５ｂに、蓄圧器１８から油圧シリンダ
１１，１２への圧油の流れを規制する逆止弁１７を設け
たので、油圧シリンダ１１，１２が収縮しやすく、かつ
伸張しにくくなる。よって、路面からの外力によって車
輪４が突き上げられた場合に、その衝撃を高能率に吸収
できると共に、その反動で延びようとする動きを制限す
ることができるので、油圧シリンダ１１，１２の振動を
速やかに減衰できる。これによっても、車体２への振動
の伝達が軽減される。

【００２０】本実施例に係る作業車両の懸架装置は、車
体２の左右両側に取り付けられた油圧シリンダのピスト
ン１１ａ，１２ａを連結ピン１３を介してアクスル３に
回転可能に結合すると共に、各油圧シリンダの圧油室１
１ｂ，１２ｂを管路１４により連通し、各油圧シリンダ
の圧油室１１ｂ，１２ｂを常に等圧に保つようにしたの
で、不整地での作業中に３輪のみが接地して１輪が接地
しないという状況になったときにも、同一アクスルに取
り付けられた接地側の油圧シリンダが収縮して非接地側
の油圧シリンダが伸張し、同一アクスル３に取り付けら
れた２つの車輪４を常に等圧で接地させることができ
る。よって、以下なる状況にあっても４輪の接地を確保
でき、作業の安全性を高めることができる。

【００２１】また、本実施例に係る作業車両の懸架装置
は、油圧シリンダ１１，１２の連通管路１４に、絞り１
６を有する第１の管路１５ａと逆止弁１７を有する第２
の管路１５ｂとからなる並列管路１５を介して蓄圧器１
８を接続したので、油圧シリンダを用いたハイドロサス
ペンションに、絞り１６によるダンパ機能と、逆止弁１
７による油圧シリンダの反動抑制機能と、蓄圧器１８に
よるばね機能とを付与することができる。よって、路面
からの外力を吸収して車体２の振動を有効に防止するこ
とができ、作業車両１の高速走行性を改善できる。

【００２２】図２に、第２実施例に係る作業車両の懸架
装置を示す。図２は、第２実施例に係る作業車両の側面
側から見た構成図である。この図において、前出の図１
と等価な部分にはそれと同一の符号が表示されている。

【００２３】図２から明らかなように、本例の作業車両
の懸架装置は、車体２と車体２の前方に配置されたアク
スル３ａとの間にのみ油圧シリンダ１１（１２）を介在
させ、車体２の後方に配置されるアクスル３ｂについて
は、車体２に直接固定したことを特徴とする。その他の
構成については、前記第１実施例に係る作業車両の懸架
装置と同じであるので、重複を避けるために説明を省略
する。

【００２４】本例の作業車両の懸架装置は、第１実施例
に係る作業車両の懸架装置と同様の効果を奏するほか、
車体２の後方に配置されるアクスル３ｂを車体２に直接
固定したので、旋回時の車体２のローリング剛性を高め
ることができ、一般の乗用車等に比べて重量が大きくか
つ重心が高いために旋回時のローリングの影響を受けや
すい作業車両１の作業安全性及び走行安定性をより高め
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
車体の左右両側に取り付けられた油圧シリンダのピスト
ンを連結ピンを介してアクスルに回転可能に結合すると
共に、各油圧シリンダの圧油室を管路により連通したの
で、以下なる状況にあっても４輪の接地を確保でき、作
業の安全性を高めることができる。また、本発明による
と、油圧シリンダの連通管路に絞りを有する第１の管路
と逆止弁を有する第２の管路とからなる並列管路を介し
て蓄圧器を接続したので、油圧シリンダを用いたハイド
ロサスペンションに、絞りによるダンパ機能と、逆止弁
による油圧シリンダの反動抑制機能と、蓄圧器によるば
ね機能とを付与することができ、作業車両の高速走行性
を改善できる。

【００２６】さらに、第２実施例によると、この他に、
車体の後方に配置されるアクスルを車体に直接固定した
ので、旋回時の車体のローリング剛性を高めることがで
き、作業車両の作業安全性及び走行安定性をより高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る作業車両の懸架装置の正面側
から見た構成図である。

【図２】第２実施例に係る作業車両の懸架装置の正面側
から見た構成図である。

【図３】従来例に係る作業車両の懸架装置を模式的に示
す正面図である。

【図４】図３に示す作業車両の側面図である。

【符号の説明】

１ 作業車両 ２ 車体 ３ アクスル ４ 車輪 １１，１２ 油圧シリンダ １１ａ，１２ａ ピストン １１ｂ，１２ｂ 圧油室 １３ 連結ピン １４ 連通管路 １５ 並列管路 １６ 絞り １７ 逆止弁 １８ 蓄圧器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機構を備えた車体と、この車体の前
   後に取り付けられたアクスルと、これらの各アクスルに
   より駆動される左右のタイヤ付き車輪とで構成される作
   業車両において、前記２つのアクスルのうちの少なくと
   もいずれか一方のアクスルの両端部と前記車体とを２つ
   の油圧シリンダを介して結合すると共に、これら２つの
   油圧シリンダの圧油室を管路により連通し、該連通管路
   に絞りを有する第１の管路と逆止弁を有する第２の管路
   とからなる並列管路を介して蓄圧器を接続し、前記逆止
   弁を前記蓄圧器から前記油圧シリンダへの圧油の流れを
   規制する方向に設定したことを特徴とする作業車両の懸
   架装置。