JPS5967180A - キヤブ懸架装置 - 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】 本発明はトラック等におけるキャブを防振かつ高さ調整
可能に支持するキャブ懸架装置に関する。

キャブオーバー形のトラック等においては、乗員席が前
輪およびエンジンの直上近傍に設けられているため振動
を受け易く、キャブとフレームとの間には防振用懸架装
置が設けられている。この種の従来装置においては一般
にコイルばねとショックアブソーバとが併用されている
が、これらはキャブとフレームとの間が狭少であるため
充分なストロークを設定することができず、かつ加えら
れる荷重が不定であるので、必然的にばね定数を比較的
大きく設定しなければならず、したがって良好な防振効
果を得ることが困難であった。

上述のような問題点を解決するため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ている
が、圧縮空気源としてのコンプレッサが必要であるとと
もに空気ばね自体が大形であるため大きな取付スペース
を必要とする。また、キャブを昇降自在に支持するアク
チュエータと、圧縮空気が収容されたアキュムレータと
の間に圧力伝達用媒体として不凍液を介在させるととも
に、不凍液流路に減衰用絞りを設け、上記ショックアブ
ソーバを省略するようにしたものも提案されているが、
空気ばねと同様圧縮空気を用いているため圧力を充分高
く設定することができないため大きなスペースを必要と
する。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、所望のばね定数および減衰特
性が設定可能で、したがって良好な乗心地が得られ、し
かも所要スペースが小さくてすむキャブ懸架装置を提供
することにある。

本発明は、キャブとフレームとの間に介設された伸縮自
在なアクチュエータと、キャブの傾斜駆動手段に対する
作動液を上記アクチュエータに切換え流動させるための
切換弁と、アクチュエータが所定範囲を超えて伸縮され
たとき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アクチュエータに対する作動液の流
動方向を反転する電磁切換弁とを具備している。また、
上記アクチュエータはヘッド側シリンダ室に嵌装された
フリーピストンを有する密閉型シリンダ装置を備え、そ
の主ピストンには軸方向の絞り孔を形成するとともにこ
の絞り孔を開閉自在に閉鎖する薄板状弾性弁体を設け、
かつ上記フリーピストンよりロッド側のシリンダ室には
上記作動液を導入するとともにフリーピストン上方側の
シリンダ室には不活性ガスを封入するように構成されて
いる。

したがって、キャブに加えられた荷重の変動によりアク
チュエータが所定範囲を超えて伸長（または短縮）され
ても、検出手段の出力信号に応じて作動液の流動方向が
反転されることにより短縮（または伸長）方向に駆動さ
れるので、ガスばね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ており、限られたスペース内
でばね定数を小さく設定し得るから良好な乗心地を維持
することができる。また、ばね用として不活性ガスを封
入してあるので、空気を用いる場合より圧力を高く設定
し得るから小形化が可能であり、かつアクチュエータ内
における作動液が常に加圧されているから、通常のショ
ックアブソーバにおけるように動作時に作動液が負圧と
なるようなことがなく、絞り孔と薄板状弾性弁体とから
なる減衰機構部を設けたことと相まって常に良好な減衰
特性を得ることができる。さらに、アクチュエータ自体
が小形であるとともにばね部と減衰機構部とが一体に構
成されているので取付が容易であり、かつキャブの傾斜
駆動用作動液供給源を共用するようにしたので別に動力
源を設ける必要がないことと相まって所要スペースが少
なくてすむ。しかも、キャブの高さ調整時に必要な作動
液の圧力は傾斜駆動時におけるよりも低くてよいので、
高さ調整時には作動油圧をキャブ傾斜駆動時油圧力より
低く圧力スイッチなどにより高さ調整時に誤まって作動
液が傾斜駆動手段に導入されるようなことがあっても（
かつキャブロック機構が解除されたままであっても）、
キャブが傾斜駆動されるようなことがなく、作動液供給
源を共用することにより安全性が損なわれるようなこと
はない。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。第１
図において、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の上端部には前部取付軸３および後部取付軸４が
それぞれ設けられている。キャブ５の前部および後部に
は前部取付軸６および後部取付軸７がそれぞれ設けられ
ている。キャブ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の回りに回動自在
に支持されている。

フレーム１とキャブ５との間には、シリンダ装置などの
ようなキャブ傾斜駆動用の駆動手段９が介設されている
。キャブ５の四隅近傍に配設されたアクチュエータ１０
・・・（前後各１つを示す）は、各上端部がキャブ５の
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。

上記アクチュエータ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。ヘッド側の蓋体１２
に突設された連結部１４はゴムブッシュ１５を介して、
取付軸６、７に連結されるようになっている。ロッド側
の蓋体１３を摺動自在に貫通するロッド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
ッシュ１８を介してキャブ５側取付軸６、７と対向する
フレーム１側取付軸３、４と連結されるようになってい
る。ロッド１６の内端部にはピン１９を介して主ピスト
ン２０が取付けられている。主ピストンの外側には０リ
ング５１が設けられる。主ピストン２０とヘッド側の蓋
体１２との間にはフリーピストン２１が設けられている
。フリーピストン２１の外側には０リング５２が設けら
れている。主ピストン２０およびフリーピストン２１は
シリンダ１１に対しそれぞれ摺動自在に嵌装されており
、シリンダ１１の内部にはヘッド側蓋体１２とフリーピ
ストン２１との間における第１シリンダ室２２、フリー
ピストン２１と主ピストン２０との間における第２シリ
ンダ室２３および、主ピストン２０とロッド側蓋体１３
との間における第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
介してロッド１６の中空部２６と連通しており、さらに
ロッド１６の連通孔２７を介して第３シリンダ室２４と
連通している。

また、主ピストン２０には第２シリンダ室２３と第３シ
リンダ室２４とを連通可能な絞り孔２８、２９が開設さ
れている。短縮時用絞り孔２８は第２シリンダ室２３側
に広口部３０が形成されており、伸長時用絞り孔２９は
第３シリンダ室２４側に広口部３１が形成されている。

主ピストン２０の両端には弾性材料から形成された薄板
状弁体３２、３３が設けられており、これら弁体３２、
３３は広口部３０、３１の各一部を除き絞り孔２８、２
９を開閉可能に覆っている。ロッド１６の外端部には、
たとえば上記連結部１７に位置して中空部２６と連通す
る開口部３４が開設されている。

上記第１シリンダ室２２には、たとえば窒素ガスなどの
ような不活性ガスが封入されている。

上記第２シリンダ室２３および第３シリンダ室２４には
、後述する供給源４０から開口部３４、中空部２６、連
通孔２７および絞り孔２５等を介して適宜の作動液が導
入されるようになっている。

上記シリンダ１１とロッド１６との間には、アクチュエ
ータ１０が所定範囲を超えて伸縮されたとき所定の信号
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、たとえばリードスイッチなどのような適宜
の近接スイッチであってよく、図は一対のマイクロスイ
ッチ３６、３７を用いた場合を示し、アクチュエータ１
０が所定の範囲を超えて伸縮されたときそれぞれ所定の
信号を発生するようになっている。なお、検出手段３５
はアクチュエータ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、上記駆動手段９は手動切換弁３８
および電磁２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は駆動手段９に適合
するように設定された通常のものと同様のものであって
よく、電動ポンプ４１、逆止弁４２、リリーフ弁４３お
よびタンク４４等を備えている。上記アクチュエータ１
０は、電磁３位置切換弁４５および上記電磁２位置切換
弁３９を介して上記作動液供給源４０に接続されている
。電磁３位置切換弁４５のポンプ側配管４６にはアキュ
ムレータ４７および圧力スイッチ４８が接続されている
。

手動切換弁３８および電磁３位置切換弁４５の各タンク
側配管４９にはそれぞれ適宜の絞り弁５０が接続されて
いる。

つぎに上述のように構成された装置の動作について説明
する。キャブ５が図示の常用位置にある場合にはキャブ
フレーム５ａは適宜のロック機構（図示略）によってフ
ローティングバー５ｂに係止されている。また、電磁２
位置切換弁３９は図示のようにアクチュエータ側の位置
に設定され、駆動手段９はポンプ４１に接続されず内圧
がタンク４４に解放されている。そして電動ポンプ４１
は、アキュムレータ４７の内圧がキャブ５の傾斜駆動に
必要な圧力より低い所定の範囲内に維持されるように、
圧力スイッチ４８によって自動的に発停制御されている
。

キャブ５の高さが所望の範囲内にある場合には、マイク
ロスイッチ３６、３７の出力信号に応じて電磁３位置切
換弁４５が図示の中立位置に設定されており、アクチュ
エータ１０は作動液の流出入が阻止されている。そして
、キャブ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、膨張によって緩和され
るとともに、シリンダ１１と主ピストン２０およびロッ
ド１６との相対的変位に応じて作動液が絞り孔２５、２
８、２９を経て第２シリンダ室２３と第３シリンダ室２
４との間を流動することにより減衰される。すなわち、
アクチュエータ１０が短縮される過程においては第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から短縮時の紋
り孔２８に入り下側の弁体３３を押し開くことにより第
３シリンダ室２４に流入する。そして、第２シリンダ室
２３の作動液が減少することによりフリーピストン２１
は主ピストン２０と近接する方向に移動される。また、
伸長過程においては上述とは逆に第３シリンダ室２４の
内容積が縮少されるので、同室２４内の作動液が固定絞
り孔２５を経て第２シリンダ室２３に流入されるととも
に、広口部３１から伸長時の絞り孔２９に入り上側の弁
体３２を押し開くことにより第２シリンダ室２３に流入
される。この場合にはフリーピストン２１は主ピストン
２０から離間する方向に移動される。

キャブ５に加えられる加重が増大（減少）すると、その
下降によりアクチュエータ１０が短縮（伸長）され、所
定範囲を超えたときには検出手段３５の出力信号に応じ
て電磁３位置切換弁４５が伸長（短縮）側の位置に設定
される。

これにより作動液が開口部３４から流入（流出）される
のでアクチュエータ１０が伸長（短縮）され、キャブ５
は上昇（下降）される。そして、所定範囲内に達したと
き検出手段３５から送出される出力信号により、電磁３
位置切換弁４５は上記中立位置に復帰される。

なお、以上においてはアクチェエータ１０と電磁３位置
切換弁４５との１組の組合せについて説明したが、複数
組の場合も上述と実質的に同様な動作が行なわれる。ま
た、複数組の場合には必要に応じ各組ごとに検出手段の
信号送出位置が異なるように設定してもよい。

キャブ５を傾斜させる場合には、上記ロック機構を解除
するとともに、適宜手段（図示略）により電動ポンプ４
１と圧力スイッチ４８との連係を遮断したのち、電磁２
位置切換弁３９を図示のアクチュエータ側の位置から駆
動手段側の位置に切換えると、ポンプ４１からの作動液
は手動切換弁３８を経て駆動手段９の一側に圧入され、
キャブ５が前傾される。また、手動切換弁３８を図示の
上昇側の位置から下降側の位置に切換えると、ポンプ４
１からの作動液は駆動手段９の他側に圧入され、キャブ
５は図示の常用位置に復帰させられる。これらのいずれ
の場合にも、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、
キャブ５が適宜の速度で駆動されるようになっている。

上記構成によれば、キャブ５に加わる荷重が変動した場
合、アクチュエータ１０の長さが所定範囲を超えて変動
したとき検出手段３５の出力信号に応じて電磁３位置切
換弁４５が自動的に切換制御され、アクチュエータ１０
は荷重の変動によるとは逆方向に変位される。すなわち
、荷重変動に拘らずアクチュエータ１０の長さ、したが
って不活性ガスを利用したばねの有効ストロークが常に
所定範囲内に保持されているから、ばね定数を比較的小
さく設定することができ、ひいては良好な乗心地を得る
ことができる。

また、不活性ガスを用いたことにより空気を用いる場合
に比し高い圧力を設定することができ、アクチュエータ
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動作時に負圧となることがな
く、絞り孔２５、２８、２９および弁体３２、３３等か
らなる減衰機構部を設けたことと相まって良好かつ安定
した減衰特性を得ることができる。さらに、アクチュエ
ータ１０は不活性ガスによるばね部と上記減衰機構部と
が一体に構成されているので、小形であることと相まっ
てフレーム１およびキャブ５等に対する取付が容易であ
る。

しかも、キャブ５の傾斜駆動用作動液供給源４０を利用
するようにしたので、アクチュエータ１０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
。そして、アクチュエータ１０の動作時に必要な作動液
圧力は駆動手段９の動作時におけるよりも低く設定する
ことができるので、アクチュエータ１０の動作時に誤っ
て駆動手段９に作動液が導入されるようなことがあって
もキャブ５が傾斜駆動されるようなことがなく、作動液
供給源４０を共用したことにより安全性が損なわれるよ
うなことがない。

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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同例
における要部の拡大断面図である。 １・・・フレーム、３、４、６、７・・・取付軸、５・
・・キャブ、９・・・駆動手段、１０・・・アクチュエ
ータ、１１・・・シリンダ、１６・・・ロッド、２０・
・・主ピストン、２１・・・フリーピストン、２２、２
３、２４・・・シリンダ室、２５、２８、２９・・・絞
り孔、３２、３３・・・弁体、３５・・・検出手段、３
９・・・電磁２位置切換弁、４０・・・作動液供給源、
４１電動ポンプ、４４・・・タンク、４５・・・電磁３
位置切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームに対して前傾可能に支持されたキャブを駆動す
   るための駆動手段と、この駆動手段に接続された作動液
   供給源とを有するものにおいて、両端部が上記フレーム
   とキャブとにそれぞれ連結された伸縮自在なアクチュエ
   ータと、上記供給源からの作動液を上記駆動手段とアク
   チュエータとに切換え流動させるための切換弁と、上記
   アクチュエータが所定範囲を超えて伸縮されたとき所定
   の信号を送出する検出手段と、この検出手段の出力信号
   に応じて上記アクチュエータに対する作動液の流動方向
   を反転させる電磁切換弁とを具備するとともに、上記ア
   クチュエータは両端が閉鎖されたシリンダと、このシリ
   ンダの一端を摺動自在に貫通するロッドと、このロッド
   の内端部に設けられ軸方向に貫通する絞り孔を有する主
   ピストンと、弾性材料から形成され上記主ピストンの端
   面に位置して上記絞り孔を開閉自在に閉鎖する薄板状弁
   体と、上記主ピストンよりも他端側に位置して上記シリ
   ンダに嵌装されたフリーピストンとを具備し、かつ上記
   フリーピストンより一端側のシリンダ室には上記作動液
   を導入するとともに他端側のシリンダ室には不活性ガス
   を封入するようにしたことを特徴とするキャブ懸架装置
   。