WO2017158780A1 - サスペンションアームの取付構造および作業車両 - Google Patents

サスペンションアームの取付構造および作業車両 Download PDF

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arm
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太雅 佐々木
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株式会社小松製作所
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    • B60G2300/026—Heavy duty trucks

Definitions

  • the present invention relates to a suspension arm mounting structure and a work vehicle.
  • a work vehicle such as a large dump truck that operates at a mining site such as a mine has a large impact force during traveling and must be made stronger than a frame of a general traveling automobile.
  • a large dump truck or the like has a large load weight from the viewpoint of conveyance efficiency, and it is necessary to sufficiently ensure the strength of the suspension arm mounting structure.
  • An object of the present invention is to provide a suspension arm mounting structure that can be mounted on a large and strong frame, and a work vehicle.
  • a suspension arm mounting structure is a suspension arm mounting structure in which a suspension arm is mounted on a vertical member constituting a frame of a work vehicle.
  • the suspension arm has an A-shape in plan view, and an A-shaped leg.
  • Each of the portions is disposed across the front and rear surfaces of the vertical member disposed in the traveling direction of the work vehicle, and each of the leg portions of the suspension arm and each of the front and rear surfaces of the vertical member Has a hole formed therein, inserted into the hole of each of the leg portion and the vertical member, and a cantilever supporting pin for rotatably holding the leg portion of the suspension arm, and provided on the frame, And the pin is formed at the proximal end in the insertion direction.
  • a protrusion that expands radially outward and the retaining mechanism includes a holding portion that holds the protrusion in the rotation direction of the pin, and a covering portion that covers the protrusion from the insertion direction of the pin. It is characterized by having.
  • the suspension arm is disposed between the front surface and the rear surface of the frame, and the suspension arm can be attached even to a strong frame by inserting the cantilevered support pin into the suspension arm. Also, since the retaining mechanism is provided, it is possible to prevent the cantilevered support pins from falling off the vertical member, so that a high-strength suspension arm mounting structure can be provided. In addition, since the suspension arm is attached with a cantilever pin, the leg can be attached to the front of the vertical cross member and the leg can be attached independently to the rear. It is.
  • each hole of the vertical member is provided with a bush formed with a flange portion that covers the front surface or the rear surface, and the bush of the suspension arm has a flange portion on a surface that contacts the vertical member. It is preferable that the flange portion of each bush slides and the suspension arm rotates.
  • a work vehicle includes any one of the suspension arm mounting structures described above.
  • the frame has a vertical member at each end portion in the vehicle width direction orthogonal to the traveling direction, and the lower ends of the vertical members are connected by a cross member extending in the vehicle width direction. It is preferable that a drive motor for traveling is accommodated in the interior.
  • the side view showing the structure of the dump truck concerning the embodiment of the present invention The front view of the dump truck in the said embodiment.
  • the top view of the dump truck in the said embodiment The front view showing the attachment structure of the frame and suspension arm of the dump truck in the said embodiment.
  • the front view showing the attachment structure of the suspension arm of the dump truck in the said embodiment The top view showing the attachment structure of the suspension arm of the dump truck in the said embodiment.
  • Sectional drawing showing the attachment structure of the suspension arm of the dump truck in the said embodiment.
  • the perspective view showing the bush which comprises the attachment structure of the suspension arm of the dump truck in the said embodiment.
  • the perspective view showing the attachment structure of the suspension arm of the dump truck in the said embodiment The front view showing the attachment structure of the frame and suspension arm of the dump truck in the said embodiment.
  • FIGS. 1 to 3 show a dump truck 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view seen from the vehicle width direction orthogonal to the traveling direction
  • FIG. 2 is a side view seen from the traveling direction
  • FIG. 3 is a plan view seen from the upper viewpoint.
  • the X axis, Y axis, and Z axis in the present embodiment shown in the drawings are in a relationship of being orthogonal to each other.
  • one of the traveling directions of the dump truck 1 is the arrow direction of the X axis
  • the other of the traveling direction is the opposite direction
  • one of the vehicle width direction is the Y axis.
  • the other of the vehicle width direction is the opposite direction
  • one of the vertical directions is the arrow direction of the Z axis
  • the other of the vertical directions is the opposite direction.
  • the chassis 2 and the dump body 3 are formed in a rectangular shape in the forward and left and right directions.
  • one of the traveling directions is “front”, the other is “rear”, and one of the vehicle width directions May be referred to as “right” and the other as “left”.
  • the dump truck 1 is an off-road dump truck that travels unattended by remote operation, and is configured, for example, as a vehicle that operates at a mining site in mine development.
  • the remote operation is performed by using information communication technology such as communication means provided in the management center and the dump truck 1 or a Global Positioning System (Global Positioning Network (GPS)).
  • the dump truck 1 includes a chassis 2 and a dump body 3, and loads such as earth and sand are loaded in the dump body 3 and travels forward and backward in both directions.
  • the direction of the X axis in FIG. As earth excavated. Note that forward traveling means that the same movement can be performed as bidirectional forward movement because there is no distinction between front and rear.
  • the chassis 2 is supported by a pair of left and right tires 4 provided on both sides in the vehicle width direction on one side in the traveling direction, and a tire 5 provided on both sides in the vehicle width direction on the other side in the traveling direction.
  • the chassis 2 includes a frame 6 extending in the traveling direction, and tires 4 and 5 are attached to the frame 6 via a suspension device 30 (see FIG. 4).
  • the frame 6 includes a pair of upper side members 6 ⁇ / b> A that extend in the traveling direction at both end portions of the chassis 2, and a pair of lower side members 6 ⁇ / b> B.
  • the upper side member 6 ⁇ / b> A and the lower side member 6 ⁇ / b> B that are spaced apart from each other are connected by a vertical member 6 ⁇ / b> C at a position provided at a position where the tires 4 and 5 are attached.
  • the pair of upper side members 6A arranged in the vehicle width direction are connected by a plurality of upper cross members 6D (see FIG. 4) extending in the vehicle width direction, and the pair of lower side members 6B are connected in the vehicle width direction.
  • a plurality of lower cross members 6E see FIG. 4). That is, the frame 6 has a rectangular parallelepiped frame when viewed from the traveling direction of the chassis 2.
  • Such a frame 6 is provided with an engine 7, a radiator 8, a control device 9, an obstacle detection sensor (not shown), and a hoist cylinder 10.
  • the dump truck 1 is a vehicle dedicated to remote operation, and there is no cab for driving operation provided in a conventional dump truck.
  • the engine 7 is provided between the upper side member 6A and the lower side member 6B of the frame 6, and an upper portion projects from the upper side member 6A. Further, the engine 7 is provided on the rear side of the tire 4 and is disposed in a wheel base W defined by the rotation center of the tire 4 and the tire 5, and the center of gravity of the dump truck 1 is approximately the center of the chassis 2. It has become.
  • a pair of radiators 8 is provided on both sides of the chassis 2 in the substantially central vehicle width direction, and cools the cooling water of the engine 7.
  • the control device 9 controls the traveling of the dump truck 1, an obstacle detection sensor provided at the end of the chassis 2 on the soil removal side, a temperature sensor provided in the engine 7, a rotation sensor provided in the tires 4, 5, etc.
  • the traveling control of the dump truck 1 is performed based on the sensor information.
  • Two hoist cylinders 10 are provided at the rear of the control device 9 in the vehicle width direction, their bases are rotatably provided on the frame 6, and the tip is the end opposite to the soil discharge side end of the dump body 3. It is rotatably provided on the lower surface of the part.
  • the hoist cylinder 10 operates by receiving hydraulic oil from a hydraulic pump provided in the frame 6, and the hydraulic pump is driven by the engine 7.
  • the dump body 3 covers the entire length of the chassis 2 in the traveling direction and the entire width in the vehicle width direction in plan view, and the soil discharge side end of the dump body 3 is the end of the chassis 2. It extends from. As shown in FIG. 3, the dump body 3 is configured as a box-shaped body having a rectangular shape in plan view. In addition, since the dump body 3 is rectangular and the chassis 2 is also formed in the same rectangular shape in the front-rear direction, the front-rear direction is not distinguished. For this reason, it can advance in both directions (it demonstrates as front and back for convenience). The dump body 3 is placed on the body mount 6F (see FIG. 4).
  • the dump body 3 is mounted on the end of the frame 6 on the soil removal side in the traveling direction so as to be able to undulate (rotatably) via a hinge 12.
  • the dump body 3 undulates with the hinge 12 of the frame 6 as a rotation axis when the hoist cylinder 10 described above extends.
  • the dump body 3 is composed of a box-shaped body having a rectangular shape in plan view, and includes a pair of side plate portions 13, a bottom surface portion 14, a first inclined surface portion 15, and a second inclined surface.
  • a surface portion 16 and a front surface portion 17 are provided.
  • the first inclined surface portion 15 rises upward from the rear portion of the bottom surface portion 14, and the second inclined surface portion 16 is inclined downward from the upper end of the first inclined surface portion 15.
  • the front surface portion 17 rises upward from the front portion of the bottom surface portion 14.
  • a protruding portion 18 is provided at the upper end of the front surface portion 17.
  • the antenna unit 20 is rotatably provided on the outer side surface at the rear end that is the soil discharge side surface of the pair of side plate portions 13 of the dump body 3.
  • the vertical member 6C is formed of a square steel pipe, and is provided at each end in the vehicle width direction at the position of the tires 4 and 5 in the running direction of the frame 6 shown in FIG. And the lower side member 6B are connected vertically.
  • the two vertical members 6C provided at the ends in the vehicle width direction are connected by upper cross members 6D that extend in the vehicle width direction at the upper ends, and are connected by a lower cross member 6E that extends in the vehicle width direction at the lower ends.
  • a gate-shaped frame is formed at the front portion and the rear portion of 6.
  • a body mount 6F is provided on the upper part of the vertical member 6C, and the load of the load in the dump body 3 is supported by the frame 6.
  • the lower cross member 6E is formed of a cylindrical steel pipe, and as shown in FIG. 5, an electric motor 40 as a driving motor for traveling is accommodated therein.
  • the electric motor 40 is driven by electrical energy generated by a generator motor driven by the output of the engine 7.
  • a drive shaft 41 of the electric motor 40 protrudes from the end of the lower cross member 6E, and a final reduction gear 42 by a planetary gear mechanism is connected to the tip of the drive shaft 41.
  • the final reduction gear 42 is provided with a case 33 of a suspension device 30 described later, and a tire wheel of the tire 4 (5) is attached to the case 33.
  • the dump truck 1 according to the present embodiment is an all-wheel drive work vehicle in which all tires 4 (5) are driven by an electric motor 40.
  • the hollow of the lower cross member 6E is hollow. The portion can be reinforced with the electric motor 40.
  • the suspension device 30 is connected to the upper arm 31 and the lower arm 32, the case 33 sandwiched between the upper arm 31 and the lower arm 32, and the case 33.
  • the suspension cylinder 34 is a so-called double wishbone type suspension device.
  • the upper arm 31 and the lower arm 32 as suspension arms are formed in an A shape in a plan view.
  • the upper arm 31 is a vertical member in which an A-shaped top is arranged on the front side in the vehicle width direction, and two legs 31A and 31B branched from the front are arranged in the running direction (X-axis direction) of the dump truck 1 6C is disposed across the front and rear surfaces, and is attached to the upper and lower directions by the arm attachment portion 50 so as to be freely rotatable.
  • the case 33 is formed of a cylindrical steel pipe, and the A-shaped tips of the upper arm 31 and the lower arm 32 are connected to ball joints 33A provided at the upper and lower sides in the vehicle width direction.
  • the case 33 is rotatable between the upper arm 31 and the lower arm 32. Be held by.
  • a steering cylinder 35 and a steering arm 36 are connected to the case 33, and the steering angle of the tire 4 (5) can be changed by expanding and contracting the steering cylinder 35.
  • a steering cylinder 35 and a steering arm 36 are also provided in all the tires 4 and 5, and the dump truck 1 is an all-wheel steering type dump truck 1.
  • the suspension cylinder 34 has an upper end rotatably connected to the side surface of the vertical member 6 ⁇ / b> C and a lower end rotatably connected to the upper surface of the upper arm 31.
  • the load of the load loaded on the dump body 3 is supported by the vertical member 6C and the suspension cylinder 34, and is transmitted to the tire 4 (5) via the upper arm 31 and the case 33. Therefore, the vertical member 6C that bears the load load needs to be strong, and the upper arm 31 and the lower arm 32 need to be attached to the strong vertical member 6C with high strength.
  • the arm attachment portion 50 includes a cantilevered support pin 51 and a retaining mechanism 52 that prevents the cantilevered support pin 51 from falling out of a hole formed in the vertical member 6C.
  • the cantilever support pin 51 includes an insertion portion 51A, a flange portion 51B, a convex portion 51C, and a lid portion 51D (see FIG. 7), and a hole 6C1 (see FIG. 9) of the vertical member 6C. ),
  • the legs of the upper arm 31 and the lower arm 32 are rotatably held.
  • the insertion portion 51A is made of a thick circular steel pipe, and is inserted into a hole 31C formed in the upper arm 31 and a hole 6C1 formed in the front surface or the rear surface of the vertical member 6C.
  • the hole 31C and the hole 6C1 are formed as holes penetrating in the out-of-plane direction of the vertical member 6C, more preferably in the normal direction.
  • the flange portion 51B is provided at the proximal end of the pin 51 in the insertion direction and extends outward in the radial direction of the pin 51, and restricts the upper arm 31 from moving in the insertion direction of the pin 51 (the front-rear direction of the dump truck 1). To do.
  • the convex portion 51C is formed so as to protrude further outward in the radial direction of the flange portion 51B, engages with the retaining mechanism 52, and prevents the pin 51 from falling out of the hole 6C1.
  • the lid portion 51D is a member that covers the end surface on the proximal end side in the insertion direction of the pin, and is fixed to the flange portion 51B with screws.
  • a bush 53 is provided in the hole 31C of the upper arm 31, and a bush 54 is provided in the hole 6C1 of the vertical member 6C.
  • Both the bush 53 and the bush 54 are hat-shaped bushes, the bush 53 includes an insertion portion 53A and a flange portion 53B, and the bush 54 includes an insertion portion 54A and a flange portion 54B.
  • the flange portion 53B of the bush 53 and the flange portion 54B of the bush 54 come into contact with each other, and when the upper arm 31 rotates with respect to the vertical member 6C, The flange portion 54B becomes a sliding surface.
  • the flange portion 53B and the flange portion 54B are sliding surfaces, it is possible to prevent the surface of the vertical member 6C, which is a structure, from directly contacting the side surface of the upper arm 31 due to the rotation of the upper arm 31.
  • the durability of the mounting portion 50 is improved.
  • the bushes 53 and 54 may be inserted again, so that the strength of the arm attachment portion 50 can be maintained over a long period of time.
  • a plurality of grooves 53C are formed in the inner peripheral surface of the insertion portion 53A of the bush 53 along the rotation direction of the pin 51, and the lid portion 51D of the pin 51 is attached.
  • the lubricating oil or the like is injected in a state where there is no lubricating oil, the lubricating oil is supplied to the groove in the insertion portion 53A. That is, the lid 51D prevents the injected lubricating oil from leaking.
  • the rotation of the upper arm 31 makes it easier for the base end side to slide with the lubricating oil than the distal end side of the insertion portion 51A of the pin 51. It can prevent that the front-end
  • the retaining mechanism 52 is provided to prevent the cantilever-supported pin 51 from falling off the vertical member 6C, and includes a sandwiching portion 52A and a covering portion 52B, as shown in FIG. .
  • the sandwiching portion 52A is formed by cutting the outer periphery of the thick steel plate, and has a fixing portion 52C protruding in the width direction along the surface of the vertical member 6C on the base end side contacting the surface of the vertical member 6C.
  • the vertical member 6C is provided with a sandwiching piece 52D that protrudes to the distal end side in the out-of-plane direction.
  • a through hole is formed in the fixing part 52C, and a bolt 55 is inserted into the hole, and the bolt 55 is fixed by being screwed into a female screw hole formed in the vertical member 6C.
  • the sandwiching piece 52D is formed so as to protrude from the both ends in the width direction so as to form a recess substantially in the center, and a female screw hole is formed on the end surface on the front end side.
  • the covering portion 52B has two through holes formed in the thick steel plate.
  • the bolts 56 are inserted into the through holes, and the female screw holes of the holding pieces 52D and the bolts 56 are screwed together to be fixed.
  • the convex portion 51C of the pin 51 is inserted into the concave space of the sandwiching piece 52D, and the two sandwiching pieces 52D sandwich the convex portion 51C in the rotation direction of the pin 51, thereby restricting the rotation of the pin 51. .
  • the holding portion 52A is fixed to the front surface and the rear surface of the vertical member 6C with bolts 55.
  • the pin 51 is inserted into the hole 31C of the upper arm 31, and the pin 51 is inserted into the hole 6C1 of the vertical member 6C.
  • the covering portion 52B is fixed by the bolt 56.
  • the upper arm 31 and the lower arm 32 can be easily attached to the strong frame 6 necessary for the large dump truck 1 on which heavy objects are loaded, and the strength is sufficiently high.
  • the arm mounting portion 50 can be secured.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
  • the arm mounting portion 50 is applied to the dump truck 1 that can be remotely operated.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a normal dump truck that is manned and operated. .
  • the present invention may have other structures as long as the object of the present invention can be achieved.

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Abstract

サスペンションアーム（３１）は、平面視Ａ形状であり、Ａ形状の脚部（３１Ｂ）のそれぞれが、作業車両の走行方向に配置されるバーチカルメンバ（６Ｃ）の前面および後面を挟んで配置され、サスペンションアーム（３１）の脚部およびバーチカルメンバ（６Ｃ）のそれぞれに貫通する孔が形成され、それぞれの孔に挿入され、サスペンションアーム（３１）の脚部を回転自在に保持する片持ち支持のピン（５１）と、フレームに設けられ、ピン（３１）がバーチカルメンバ（６Ｃ）から脱落するのを防止する抜け止め機構（５２）とを備え、ピン（５１）は、挿入方向基端に形成され、径方向外側に拡がる凸部を有し、抜け止め機構（５２）は、ピン（５１）の回転方向で凸部を狭持する狭持部（５２Ａ）と、凸部を、ピン（５１）の挿入方向から覆う被覆部（５２Ｂ）とを備える。

Description

サスペンションアームの取付構造および作業車両
　本発明は、サスペンションアームの取付構造および作業車両に関する。
　従来、自動車等のダブルウィッシュボーン式のサスペンションアームの取付構造として、平面視Ａ形状のサスペンションアームの脚部を貫通するピンを用いてフレームに回動自在に取り付ける構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　また、大型バス等のサスペンションアームの取付構造としては、Ａ形状のアームの脚部にピンを設けておき、ブッシュでフレームに回動自在に取り付ける構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平０８－０２５９３１号公報 実開昭５９－１８２４０７号公報
　ところで、鉱山等の採掘現場で稼働する大型のダンプトラック等の作業車両は、走行中に受ける衝撃力が大きく、一般走行用の自動車のフレームよりも強固に作製しなければならない。また、大型のダンプトラック等は、搬送効率の観点から、積載物の重量も大きく、サスペンションアームの取付構造の強度を十分に確保する必要がある。
　このため、前述した特許文献１、特許文献２に記載の技術では、強固なフレームに取り付けることは難しく、また、サスペンションアームの取付構造の強度を十分に確保できるとはいいがたい、という課題がある。
　本発明の目的は、大型で強固なフレームに取り付け可能なサスペンションアームの取付構造、および作業車両を提供することにある。
　本発明のサスペンションアームの取付構造は、作業車両のフレームを構成するバーチカルメンバに、サスペンションアームを取り付けるサスペンションアームの取付構造であって、前記サスペンションアームは、平面視Ａ形状であり、Ａ形状の脚部のそれぞれが、前記作業車両の走行方向に配置される前記バーチカルメンバの前面および後面を挟んで配置され、前記サスペンションアームの前記脚部のそれぞれと、前記バーチカルメンバの前記前面および前記後面のそれぞれには、孔が形成され、前記脚部および前記バーチカルメンバのそれぞれの孔に挿入され、前記サスペンションアームの脚部を回転自在に保持する片持ち支持のピンと、前記フレームに設けられ、前記ピンの抜け止め機構とを備え、前記ピンは、挿入方向基端に形成され、径方向外側に拡がる凸部を有し、前記抜け止め機構は、前記ピンの回転方向で前記凸部を狭持する狭持部と、前記凸部を、前記ピンの挿入方向から覆う被覆部とを備えていることを特徴とする。
　本発明によれば、サスペンションアームがフレームの前面および後面を挟んで配置され、サスペンションアームに片持ち支持のピンを挿入することにより、強固なフレームであっても、サスペンションアームを取り付けることができる。また、抜け止め機構を備えていることにより、片持ち支持のピンがバーチカルメンバから脱落することを防止することができるため、高強度のサスペンションアームの取付構造とすることができる。
　さらに、片持ち支持のピンでサスペンションアームを取り付けているため、バーチカルクロスメンバの前面への脚部の取り付けと、後面への脚部の取り付けを独立して行うことができるため、作業性も良好である。
　本発明では、前記サスペンションアームのそれぞれの孔には、ブッシュが設けられているのが好ましい。
　本発明では、前記ブッシュの内面には、潤滑油を供給する溝が形成されているのが好ましい。
　本発明では、前記バーチカルメンバのそれぞれの孔には、前記前面または前記後面を覆うフランジ部が形成されたブッシュが設けられ、前記サスペンションアームのブッシュには、前記バーチカルメンバに当接する面にフランジ部が形成され、それぞれのブッシュのフランジ部が摺動して、前記サスペンションアームが回転するのが好ましい。
　本発明の作業車両は、前述したいずれかのサスペンションアームの取付構造を備えていることを特徴とする。
　本発明では、前記フレームは、走行方向に直交する車幅方向端部のそれぞれにバーチカルメンバを有し、それぞれのバーチカルメンバの下端同士は、車幅方向に延びるクロスメンバで連結され、前記クロスメンバの内部には、走行用の駆動モータが収容されているのが好ましい。
本発明の実施形態に係るダンプトラックの構造を表す側面図。 前記実施形態におけるダンプトラックの正面図。 前記実施形態におけるダンプトラックの平面図。 前記実施形態におけるダンプトラックのフレームおよびサスペンションアームの取付構造を表す正面図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を表す正面図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を表す平面図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を表す斜視図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を構成する片持ちピンを表す斜視図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を表す断面図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を構成するブッシュを表す斜視図。 前記実施形態におけるダンプトラックのサスペンションアームの取付構造を表す斜視図。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　［１］ダンプトラック１の全体説明
　図１から図３には、本発明の実施形態に係るダンプトラック１が示されている。図１は、走行方向に直交する車幅方向から見た側面図、図２は、走行方向から見た側面図、図３は上視点から見た平面図である。
　なお、各図に示す本実施形態でのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にある。さらに、説明の便宜上本実施形態では、図１を基準として、ダンプトラック１の走行方向の一方がＸ軸の矢印方向で、走行方向の他方がその逆方向で、車幅方向の一方がＹ軸の矢印方向で、車幅方向の他方がその逆方向で、鉛直方向の一方がＺ軸の矢印方向で、鉛直方向の他方がその逆方向とする。また、以下の実施形態では、シャーシ２およびダンプボディ３が前進と左右で矩形状に作られているため、便宜上、走行方向の一方を「前」、他方を「後」、車幅方向の一方を「右」、他方を「左」と呼ぶことがある。
　ダンプトラック１は、遠隔操作にて無人で走行するオフロードダンプトラックであり、例えば、鉱山開発での採掘現場にて稼働する車両として構成される。遠隔操作は、管理センターおよびダンプトラック１に設けられた通信手段や、Global Positioning System；全地球測位網（ＧＰＳ）を用いる等、情報通信技術を駆使して行われる。
　ダンプトラック１は、シャーシ２およびダンプボディ３を備え、ダンプボディ３内に土砂等の積載物を積載して前後双方向に前進走行し、図１における走行方向のＸ軸のマイナス方向を一方向として排土する。なお、前進走行とは、前後で区別がないため、双方向前進として同じ動きをすることできることをいう。
　シャーシ２は、走行方向の一方で車幅方向の両側に設けられた左右一対のタイヤ４、および、走行方向の他方で車幅方向の両側に設けられたタイヤ５によって走行可能に支持されている。シャーシ２は、走行方向に延びるフレーム６を備え、フレーム６には、タイヤ４、５が懸架装置３０（図４参照）を介して取り付けられる。
　フレーム６は、シャーシ２の両側端部に走行方向に延出する一対のアッパーサイドメンバ６Ａと、一対のロアーサイドメンバ６Ｂとを備える。上下に離間して配置されるアッパーサイドメンバ６Ａおよびロアーサイドメンバ６Ｂは、タイヤ４、５の取り付け位置に設けられる位置でバーチカルメンバ６Ｃによって連結されている。また、車幅方向に配置される一対のアッパーサイドメンバ６Ａ同士は、車幅方向に延びる複数のアッパークロスメンバ６Ｄ（図４参照）によって連結され、一対のロアーサイドメンバ６Ｂ同士は、車幅方向に延びる複数のロアークロスメンバ６Ｅ（図４参照）によって連結されている。すなわちフレーム６は、シャーシ２の走行方向から見て直方体状の骨組を有している。
　このようなフレーム６には、エンジン７、ラジエータ８、制御装置９、障害物検出センサ（図示略）、およびホイストシリンダ１０が設けられている。なお、ダンプトラック１は、遠隔操作専用の車両であり、従来のダンプトラックに設けられている運転操作のためのキャブは存在しない。
　エンジン７は、フレーム６のアッパーサイドメンバ６Ａおよびロアーサイドメンバ６Ｂの間に設けられ、上部がアッパーサイドメンバ６Ａから突出している。
　また、エンジン７は、タイヤ４の後方側に設けられ、タイヤ４およびタイヤ５の回転中心で規定されるホイールベースＷ内に配置されており、ダンプトラック１の重心が、シャーシ２の略中央となっている。
　ラジエータ８は、シャーシ２の略中央車幅方向両側に一対設けられ、エンジン７の冷却水を放冷する。
　制御装置９は、ダンプトラック１の走行を制御し、シャーシ２の排土側端部に設けられる障害物検出センサや、エンジン７に設けられる温度センサ、タイヤ４、５に設けられた回転センサ等のセンサ情報に基づいて、ダンプトラック１の走行制御を行う。
　ホイストシリンダ１０は、制御装置９の後方に、車幅方向に２つ設けられ、その基部はフレーム６に回転可能に設けられ、先端はダンプボディ３の排土側端部とは反対側の端部下面に回転可能に設けられている。
　ホイストシリンダ１０は、図示を略したが、フレーム６内に設けられた油圧ポンプから作動油を受けて動作し、油圧ポンプは、エンジン７によって駆動される。
　［２］ダンプボディ３の構造
　ダンプボディ３は、平面視でシャーシ２の走行方向の全長および車幅方向の全幅を覆っており、ダンプボディ３の排土側端部は、シャーシ２の端部から延出している。ダンプボディ３は、図３に示されるように、平面視矩形状の箱状体として構成されている。なお、ダンプボディ３が矩形状で、シャーシ２も前後方向に同じ矩形状に作られているため、前後方向には区別されていない。このため、双方向に前進できる（便宜上前後として説明する。）。また、ダンプボディ３は、ボディマウント６Ｆ（図４参照）上に載置される。
　ダンプボディ３は、フレーム６の排土側の走行方向の端部にヒンジ１２を介して起伏可能（回転可能）に装着されている。ダンプボディ３は、前述したホイストシリンダ１０が伸長することにより、フレーム６のヒンジ１２を回転軸として起伏する。
　ダンプボディ３は、図１および図３に示されるように、平面視矩形状の箱状体から構成され、一対の側板部１３と、底面部１４と、第１傾斜面部１５と、第２傾斜面部１６と、前面部１７とを備える。第１傾斜面部１５は、底面部１４の後部から上方に立ち上がり、第２傾斜面部１６は第１傾斜面部１５の上端から下方に傾斜する。前面部１７は底面部１４の前部から上方に立ち上がる。前面部１７の上端には、突出部１８が設けられている。
　このようなダンプボディ３の一対の側板部１３の排土側側面となる後端における外側面には、アンテナユニット２０が回転可能に設けられている。
　［３］フレーム６の構造
　次に、図４を参照して、フレーム６の構造を説明する。
　図４に示されるように、バーチカルメンバ６Ｃは角形鋼管からなり、図１に示されるフレーム６の走行方向のタイヤ４、５の位置で、車幅方向端部にそれぞれ設けられ、アッパーサイドメンバ６Ａとロアーサイドメンバ６Ｂとを上下に連結する。車幅方向端部に設けられた２本のバーチカルメンバ６Ｃは、上端同士を車幅方向に延びるアッパークロスメンバ６Ｄによって連結され、下端同士を車幅方向に延びるロアークロスメンバ６Ｅによって連結され、フレーム６の前部および後部で門形状のフレームが構成される。
　バーチカルメンバ６Ｃの上部には、ボディマウント６Ｆが設けられており、ダンプボディ３内の積載物の荷重をフレーム６で支持している。
　ロアークロスメンバ６Ｅは、円筒状の鋼管から構成され、図５に示されるように、内部に、走行用の駆動モータとしての電動モータ４０が収容されている。電動モータ４０は、図示を略したが、エンジン７の出力で駆動される発電電動機で発電された電機エネルギで駆動する。
　ロアークロスメンバ６Ｅの端部からは、電動モータ４０のドライブシャフト４１が突出しており、ドライブシャフト４１の先端には遊星歯車機構による終減速機４２が接続されている。
　終減速機４２には、後述する懸架装置３０のケース３３が設けられ、ケース３３には、タイヤ４（５）のタイヤホイールが取り付けられる。
　本実施形態のダンプトラック１は、すべてのタイヤ４（５）が電動モータ４０で駆動される全輪駆動の作業車両である。
　また、ロアークロスメンバ６Ｅの円筒空間内に電動モータ４０が収容されることにより、電動モータ４０が、円筒空間内面に直接的または間接的に支持されることとなるので、ロアークロスメンバ６Ｅの中空部分を電動モータ４０で補強することができる。
　［４］懸架装置３０の構造
　懸架装置３０は、図５に示されるように、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２と、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２間に狭持されるケース３３と、ケース３３に接続されるサスペンションシリンダ３４とを備えた、いわゆるダブルウィッシュボーン式の懸架装置である。
　サスペンションアームとしてのアッパーアーム３１およびロアーアーム３２は、図６に示されるように、平面視Ａ形状に形成されている。
　アッパーアーム３１は、Ａ形状の頂部が車幅方向先端側に配置され、先端から分岐する２本の脚部３１Ａ、３１Ｂが、ダンプトラック１の走行方向（Ｘ軸方向）に配置されるバーチカルメンバ６Ｃの前面および後面を挟んで配置され、アーム取付部５０によって、上下方向に回転自在に取り付けられている。ロアーアーム３２も同様である。
　ケース３３は、円筒状の鋼管から形成され、車幅方向の上下に設けられるボールジョイント３３Ａに、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２のＡ形状の先端が連結され、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２間に回転自在に狭持される。
　また、ケース３３には、ステアリングシリンダ３５およびステアリングアーム３６が連結されており、ステアリングシリンダ３５を伸縮させることにより、タイヤ４（５）の操舵角を変更することができる。なお、ステアリングシリンダ３５およびステアリングアーム３６もすべてのタイヤ４、５に設けられており、ダンプトラック１は全輪操舵式のダンプトラック１とされる。
　サスペンションシリンダ３４は、図５に示されるように、上端がバーチカルメンバ６Ｃの側面に回転自在に連結され、下端がアッパーアーム３１の上面に回転自在に連結されている。
　ダンプボディ３に積載された積載物の積載荷重は、バーチカルメンバ６Ｃと、サスペンションシリンダ３４とによって支持され、アッパーアーム３１およびケース３３を介して、タイヤ４（５）に伝達される。
　したがって、積載荷重を負担するバーチカルメンバ６Ｃは、強固なものとする必要があり、強固なバーチカルメンバ６Ｃに対して、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２を高強度で取り付ける必要がある。
　［５］アーム取付部５０の詳細
　次に、アーム取付部５０の詳細構造について、図７から図１１に基づいて説明する。
　図７に示されるように、アッパーアーム３１およびロアーアーム３２は、アーム取付部５０によって、バーチカルメンバ６Ｃの前面および後面に回転自在に取り付けられる。
　アーム取付部５０は、片持ち支持のピン５１と、片持ち支持のピン５１がバーチカルメンバ６Ｃに形成された孔から脱落するのを防止する抜け止め機構５２とを備える。
　片持ち支持のピン５１は、図８に示されるように、挿入部５１Ａ、フランジ部５１Ｂ、凸部５１Ｃ、および蓋部５１Ｄ（図７参照）を備え、バーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１（図９参照）に挿入されることにより、アッパーアーム３１、ロアーアーム３２の脚部を回転自在に保持する。
　挿入部５１Ａは、図９に示されるように厚肉の円形鋼管から構成され、アッパーアーム３１に形成された孔３１Ｃと、バーチカルメンバ６Ｃの前面または後面に形成された孔６Ｃ１に挿入される。なお、孔３１Ｃおよび孔６Ｃ１は、バーチカルメンバ６Ｃの面外方向、より好ましくは、法線方向に貫通する孔として形成される。
　フランジ部５１Ｂは、ピン５１の挿入方向基端に設けられ、ピン５１の径方向外側に拡がっており、アッパーアーム３１がピン５１の挿入方向（ダンプトラック１の前後方向）に移動するのを規制する。
　凸部５１Ｃは、フランジ部５１Ｂのさらに径方向外側に突出して形成され、抜け止め機構５２と係合して、ピン５１が孔６Ｃ１から脱落することを防止する。
　蓋部５１Ｄは、ピンの挿入方向基端側端面を覆う部材であり、フランジ部５１Ｂにねじ止め固定されている。
　アッパーアーム３１の孔３１Ｃには、ブッシュ５３が設けられ、バーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１には、ブッシュ５４が設けられている。ブッシュ５３およびブッシュ５４は、いずれもハット形のブッシュであり、ブッシュ５３は、挿入部５３Ａおよびフランジ部５３Ｂを備え、ブッシュ５４は、挿入部５４Ａおよびフランジ部５４Ｂを備える。
　アッパーアーム３１をバーチカルメンバ６Ｃに取り付けた状態では、ブッシュ５３のフランジ部５３Ｂと、ブッシュ５４のフランジ部５４Ｂ同士が当接し、アッパーアーム３１がバーチカルメンバ６Ｃに対して回転した場合、フランジ部５３Ｂおよびフランジ部５４Ｂが摺動面となる。
　フランジ部５３Ｂおよびフランジ部５４Ｂが摺動面となることにより、アッパーアーム３１の回転によって、構造物であるバーチカルメンバ６Ｃの面と、アッパーアーム３１の側面が直接当接することを防止できるため、アーム取付部５０の耐久性が向上する。経年の使用とともに、フランジ部５３Ｂおよびフランジ部５４Ｂが肉薄になってくれば、分解して、再度ブッシュ５３、５４を挿入すればよいので、長期にわたってアーム取付部５０の強度を維持できる。
　また、図１０に示されるように、ブッシュ５３の挿入部５３Ａの内周面には、ピン５１の回転方向に沿って、溝５３Ｃが複数形成されており、ピン５１の蓋部５１Ｄを取り付けていない状態で、潤滑油等を注入すると、挿入部５３Ａ内の溝に潤滑油が供給される。すなわち、蓋部５１Ｄは、注入された潤滑油が漏れることを防止する。
　挿入部５３Ａ内に複数の溝５３Ｃが形成されることにより、アッパーアーム３１の回転により、ピン５１の挿入部５１Ａの先端側よりも基端側が潤滑油により摺動しやすくなるため、バーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１に挿入される挿入部５１Ａの先端部分が供回りすることを防止することができ、ピン５１が、バーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１から脱落しにくくなる。
　抜け止め機構５２は、片持ち支持のピン５１がバーチカルメンバ６Ｃから脱落するのを防止するために設けられており、図１１に示されるように、狭持部５２Ａと、被覆部５２Ｂとを備える。
　狭持部５２Ａは、厚肉鋼板の外周を切削加工することにより形成され、バーチカルメンバ６Ｃの面に当接する基端側に、バーチカルメンバ６Ｃの面に沿った幅方向に突出する固定部５２Ｃと、バーチカルメンバ６Ｃの面外方向の先端側に突出する狭持片５２Ｄを備える。
　固定部５２Ｃには、貫通孔が形成され、この孔にボルト５５を挿通し、ボルト５５が、バーチカルメンバ６Ｃに形成された雌ねじ孔に螺合することにより、固定される。
　狭持片５２Ｄは、略中央に凹部が形成されるように幅方向両端から先端側に突出して形成され、先端側端面には、雌ねじ穴が形成されている。
被覆部５２Ｂは、厚肉鋼板に貫通孔が２箇所形成されており、この貫通孔にボルト５６を挿通し、狭持片５２Ｄの雌ねじ孔とボルト５６とを螺合することにより、固定される。
　狭持片５２Ｄの凹部空間には、ピン５１の凸部５１Ｃが挿入され、ピン５１の回転方向で２つの狭持片５２Ｄが凸部５１Ｃを狭持することによって、ピン５１の回転を規制する。
　また、狭持部５２Ａの先端に被覆部５２Ｂが固定されることにより、凸部５１Ｃのピン５１の軸方向の動きが規制されるため、片持ち支持のピン５１がバーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１（図９参照）から脱落することを防止する。
　このようなアーム取付部５０により、アッパーアーム３１をバーチカルメンバ６Ｃに取り付ける場合、まず、狭持部５２Ａを、バーチカルメンバ６Ｃの前面および後面にボルト５５によって固定する。次に、アッパーアーム３１の孔３１Ｃにピン５１を挿入するとともに、バーチカルメンバ６Ｃの孔６Ｃ１にピン５１を挿入する。
　凸部５１Ｃを狭持片５２Ｄの間に係合させたら、被覆部５２Ｂをボルト５６により、固定する。
　このように、アーム取付部５０がこのような取付構造をとることにより、それぞれの取付箇所を、独立して固定作業を行うことができるため、作業性が向上し、アッパーアーム３１や、ロアーアーム３２が大きくなっても、バーチカルメンバ６Ｃに対して簡単に取り付けることができる。
　このような本実施形態によれば、重量物を積載するような大型のダンプトラック１に必要な強固なフレーム６に対して、アッパーアーム３１、ロアーアーム３２を簡単に取り付けることができ、十分に強度の確保されたアーム取付部５０とすることができる。
　［６］実施形態の変形
　なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、前記実施形態では、アーム取付部５０は、遠隔操作可能なダンプトラック１に適用していたが、本発明は、これに限らず、有人で操縦する通常のダンプトラックに適用してもよい。
　また、前記実施形態では、ダンプトラック１に適用していたが、本発明は、ホイールローダ等の他の作業車両に適用してもよい。
　その他、本発明は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
　１…ダンプトラック、２…シャーシ、３…ダンプボディ、４…タイヤ、５…タイヤ、６…フレーム、６Ａ…アッパーサイドメンバ、６Ｂ…ロアーサイドメンバ、６Ｃ…バーチカルメンバ、６Ｃ１…孔、６Ｄ…アッパークロスメンバ、６Ｅ…ロアークロスメンバ、６Ｆ…ボディマウント、７…エンジン、８…ラジエータ、９…制御装置、１０…ホイストシリンダ、１２…ヒンジ、１３…側板部、１４…底面部、１５…第１傾斜面部、１６…第２傾斜面部、１７…前面部、１８…突出部、２０…アンテナユニット、３０…懸架装置、３１…アッパーアーム、３１Ａ…脚部、３１Ｂ…脚部、３１Ｃ…孔、３２…ロアーアーム、３３…ケース、３３Ａ…ボールジョイント、３４…サスペンションシリンダ、３５…ステアリングシリンダ、３６…ステアリングアーム、４０…電動モータ、４１…ドライブシャフト、４２…終減速機、５０…アーム取付部、５１…ピン、５１Ａ…挿入部、５１Ｂ…フランジ部、５１Ｃ…凸部、５１Ｄ…蓋部、５２…抜け止め機構、５２Ａ…狭持部、５２Ｂ…被覆部、５２Ｃ…固定部、５２Ｄ…狭持片、５３…ブッシュ、５３Ａ…挿入部、５３Ｂ…フランジ部、５３Ｃ…溝、５４…ブッシュ、５４Ａ…挿入部、５４Ｂ…フランジ部、５５…ボルト、５６…ボルト、Ｗ…ホイールベース。
 

Claims (6)

  1. 　作業車両のフレームを構成するバーチカルメンバに、サスペンションアームを取り付けるサスペンションアームの取付構造であって、
    　前記サスペンションアームは、平面視Ａ形状であり、Ａ形状の脚部のそれぞれが、前記作業車両の走行方向に配置される前記バーチカルメンバの前面および後面を挟んで配置され、
    　前記サスペンションアームの前記脚部のそれぞれと、前記バーチカルメンバの前記前面および前記後面のそれぞれには、孔が形成され、
    　前記脚部および前記バーチカルメンバのそれぞれの孔に挿入され、前記サスペンションアームの脚部を回転自在に保持する片持ち支持のピンと、
    　前記フレームに設けられ、前記ピンの抜け止め機構とを備え、
    　前記ピンは、挿入方向基端に形成され、径方向外側に拡がる凸部を有し、
    　前記抜け止め機構は、前記ピンの回転方向で前記凸部を狭持する狭持部と、前記凸部を、前記ピンの挿入方向から覆う被覆部とを備えていることを特徴とするサスペンションアームの取付構造。
  2. 　請求項１に記載のサスペンションアームの取付構造において、
    　前記サスペンションアームのそれぞれの孔には、ブッシュが設けられていることを特徴とするサスペンションアームの取付構造。
  3. 　請求項２に記載のサスペンションアームの取付構造において、
    　前記ブッシュの内面には、潤滑油を供給する溝が形成されていることを特徴とするサスペンションアームの取付構造。
  4. 　請求項２または請求項３に記載のサスペンションアームの取付構造において、
    　前記バーチカルメンバのそれぞれの孔には、前記前面または前記後面を覆うフランジ部が形成されたブッシュが設けられ、
    　前記サスペンションアームのブッシュには、前記バーチカルメンバに当接する面にフランジ部が形成され、
    　それぞれのブッシュのフランジ部が摺動して、前記サスペンションアームが回転することを特徴とするサスペンションアームの取付構造。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のサスペンションアームの取付構造を備えていることを特徴とする作業車両。
  6. 　請求項５に記載の作業車両において、
    　前記フレームは、走行方向に直交する車幅方向端部のそれぞれにバーチカルメンバを有し、
    　それぞれのバーチカルメンバの下端同士は、車幅方向に延びるクロスメンバで連結され、
    　前記クロスメンバの内部には、走行用の駆動モータが収容されていることを特徴とする作業車両。
     
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