JP4181458B2

JP4181458B2 - キャブサスペンション装置

Info

Publication number: JP4181458B2
Application number: JP2003201575A
Authority: JP
Inventors: 哲山田
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP2005041296A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等においてキャブを懸架するキャブサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラック等においてキャブを懸架するキャブサスペンション装置として、スプリングにエアスプリングを使用したものが知られている。
このようなエアスプリングを使用したキャブサスペンション装置では、例えば、特開平６−７２７０３号公報に開示されるように、エアスプリングに連結するサブタンク容積を調整することにより乗り心地を調整することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−７２７０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、エアスプリングに連結するサブタンク容積を調整するためには、容積可変のサブタンク等が必要になり、装置が複雑化し高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、ドライバー等の好みに応じて支持端ばね定数を容易，確実に変更することができるキャブサスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のキャブサスペンション装置は、前端部を車両のフレーム側に回動自在に連結され、後端部をキャブ側に回動自在に連結されるリンク部材と、前記キャブの下面との間にスプリングを配置してなるキャブサスペンション装置において、前記スプリングの位置を前後方向に変更する位置変更手段を有し、前記位置変更手段は、前記スプリングを前記リンク部材に沿って移動して前記スプリングの位置を変更するとともに、前記スプリングの下端を前記リンク部材に沿って案内する案内ロッドと、前記スプリングの上端を前記キャブの下面に沿って移動する調整ロッドとを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２のキャブサスペンション装置は、請求項１記載のキャブサスペンション装置において、前記位置変更手段は、前記スプリングの下端を前記リンク部材に沿って移動する調整ロッドと、前記スプリングの上端を前記キャブの下面に沿って案内する案内ロッドとを有することを特徴とする。
請求項３のキャブサスペンション装置は、請求項１または請求項２記載のキャブサスペンション装置において、前記調整ロッドは、モータにより回動可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４のキャブサスペンション装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のキャブサスペンション装置において、前記スプリングは、エアスプリングからなることを特徴とする。
【００１０】
（作用）
請求項１のキャブサスペンション装置では、前端部を車両のフレーム側に回動自在に連結され、後端部をキャブ側に回動自在に連結されるリンク部材と、キャブの下面との間にスプリングが配置される。
【００１１】
そして、位置変更手段により、スプリングの位置を前後方向に変更することにより、キャブサスペンションの支持端ばね定数が変更される。
なお、支持端ばね定数とは、リンク機構により補正されたキャブにとっての実ばね定数である。
【００１２】
また、位置変更手段によるスプリングの位置の変更が、スプリングをリンク部材に沿って移動することにより行われる。
また、調整ロッドを回動すると、スプリングの上端が調整ロッドに案内されキャブの下面に沿って移動し、同時に、スプリングの下端が案内ロッドに案内されリンク部材に沿って移動し、スプリングの位置が変更される。
【００１３】
請求項２のキャブサスペンション装置では、調整ロッドを回動すると、スプリングの下端が調整ロッドに案内されリンク部材に沿って移動し、同時に、スプリングの上端が案内ロッドに案内されキャブの下面に沿って移動し、スプリングの位置が変更される。
請求項３のキャブサスペンション装置では、調整ロッドを、モータにより回動することによりスプリングが調整ロッドに沿って移動される。
【００１４】
請求項４のキャブサスペンション装置では、スプリングにエアスプリングが使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、図２の要部の詳細を示しており、図２は、本発明のキャブサスペンション装置の一実施形態を示している。
図２において、符号１１は、トラックのキャブを示している。
このキャブ１１は、トラックの車体側フレーム１３の上方に配置されている。そして、フロント側のキャブサスペンション１５と、リア側のキャブサスペンション１７により車体側フレーム１３に懸架されている。
【００１７】
リア側のキャブサスペンション１７は、車体側フレーム１３から上方に突出する支持部材１９と、キャブ１１のメインメンバ２１との間にエアスプリング２３を配置して構成されている。
このエアスプリング２３は、支持部材１９の上端に固定されている。
フロント側のキャブサスペンション１５は、キャブ１１のメインメンバ２１とリンク部材２５との間に、エアスプリング２７を配置して構成されている。
【００１８】
リンク部材２５の前端部２５ａは、車体側フレーム１３から上方に向けて突出される車体側ブラケット２８に回動自在に連結されている。
また、リンク部材２５の後端部２５ｂは、キャブ１１のメインメンバ２１から下方に向けて突出されるキャブ側ブラケット２９に回動自在に連結されている。そして、この実施形態では、キャブ１１のメインメンバ２１とリンク部材２５との間に配置されるエアスプリング２７が、位置変更手段３１により前後方向に移動可能とされている。
【００１９】
図１は、位置変更手段３１が配置されるフロント側のキャブサスペンション１５の詳細を示している。
この実施形態では、位置変更手段３１は、エアスプリング２７の下端をリンク部材２５に沿って案内する案内ロッド３３と、エアスプリング２７の上端をキャブ１１の下面に沿って移動する調整ロッド３５とを備えている。
【００２０】
案内ロッド３３は、リンク部材２５に沿って前後方向に配置され、その両端をリンク部材２５に固定されている。
調整ロッド３５は、キャブ１１のメインメンバ２１に沿って前後方向に配置され、その両端をメインメンバ２１に形成されるブラケット３７に固定されている。
この調整ロッド３５は、ボルトからなり前端に、調整ロッド３５を回動するための頭部３５ａを有している。
【００２１】
そして、案内ロッド３３と調整ロッド３５とは、平行に配置されている。
図３は、エアスプリング２７の詳細を示しており、本体部３９の上下に、上側取付部４１および下側取付部４３が配置されている。
下側取付部４１には、貫通穴４３ａが形成され、この貫通穴４３ａに、案内ロッド３３が挿通されている。
【００２２】
上側取付部４１には、螺子穴４１ａが形成され、この螺子穴４１ａに、調整ロッド３５が螺合されている。
上述したキャブサスペンション装置では、調整ロッド３５を回動すると、エアスプリング２７の上端の上側取付部４１が調整ロッド３５に案内されキャブ１１の下面に沿って移動し、同時に、エアスプリング２７の下端の下側取付部４３が案内ロッド３３に案内されリンク部材２５に沿って移動し、エアスプリング２７の位置が変更される。
【００２３】
そして、これによりキャブサスペンション１５の支持端ばね定数を変更することが可能になる。
すなわち、エアスプリング２７をリンク部材２５の前端部２５ａ側に移動すると、支持端ばね定数が硬い（ハード）な感じになり、後端部２５ｂ側に移動すると支持端ばね定数が柔らかい（ソフト）な感じになる。
【００２４】
図４は、リンク部材２５とメインメンバ２１を模式化して、リンク部材２５とメインメンバ２１との間に、コイルスプリング４５等のコンベンショナルなスプリングを配置した時の状態を示している。
メインメンバ２１の荷重点Ａにおける荷重Ｗと、レバー比αの位置にあるコイルスプリング４５とがつり合っているとする。
【００２５】
コイルスプリング４５のバネ反力をｆとすると、
Ｗ＝αｆ・・・（１）
コイルスプリング４５のバネ定数をｋ、撓みをｘとすると、
ｆ＝ｋｘ・・・（２）
コイルスプリング４５の変位（撓みｘ）を荷重点Ａでの変位Ｘに換算すると、
Ｘ＝（１／α）ｘ・・・（３）
式（１），式（２），式（３）より、
Ｗ＝α²ｋＸ・・・（４）
バネ定数ｋを荷重点Ａでのバネ定数である換算バネ定数Ｋに換算すると、式（４）より、
Ｋ＝α²ｋ・・・（５）
となる。
【００２６】
従って、荷重点Ａでの換算バネ定数Ｋは、ｋのα²倍に比例する。
一方、エアスプリング２７の場合には、バネ定数をｋ、ポリトロープ指数をγ、エアスプリング２７内圧をＰ、有効受圧面積をＡ、エアスプリング２７内容積（補助タンクも含む）をＵ、エアスプリング２７にかかる荷重をｗとすると、
ｋ＝γ（Ｐ＋１）・Ａ²／Ｖ
Ｐ＝ｗ／Ａ
となる。
【００２７】
従って、エアスプリング２７をレバー比αの位置に設置すると、
Ｐ’＝（１／α）・ｗ／Ａ
＝（１／α）・Ｐ
Ｋ’＝γ（（１／α）・Ｐ＋１）・Ａ²／Ｖ
従って、バネ定数は、概略１／α倍となる。
【００２８】
そして、更にレバー比αを考慮すると、上述した式（５）より、
Ｋ＝α²ｋ×（１／α）
＝αｋとなる。
上述したキャブサスペンション装置では、位置変更手段３１により、エアスプリング２７の位置を前後方向に変更することにより、キャブサスペンション１５の支持端ばね定数を変更することが可能になるため、ドライバー等の好みに応じて支持端ばね定数を容易，確実に変更することができる。
【００２９】
また、上述したキャブサスペンション装置では、位置変更手段３１によるエアスプリング２７の位置の変更を、エアスプリング２７をリンク部材２５に沿って移動することにより行うようにしたので、エアスプリング２７を任意の位置に位置させることができる。
そして、上述したキャブサスペンション装置では、エアスプリング２７の下端を案内ロッド３３によりリンク部材２５に沿って案内し、同時に、エアスプリング２７の上端を調整ロッド３５によりキャブ１１の下面に沿って案内するようにしたので、調整ロッド３５を回動することによりエアスプリング２７の位置を容易，確実に変更することができる。
【００３０】
また、スプリングにエアスプリング２７を使用したので、乗り心地を向上することができる。
なお、上述した実施形態では、スプリングにエアスプリング２７を用いた例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、コイルスプリング等を用いても良い。
【００３１】
また、上述した実施形態では、リンク部材２５側に案内ロッド３３を配置し、キャブ１１のメインメンバ２１側に調整ロッド３５を配置した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、リンク部材２５側に調整ロッドを配置し、キャブ１１のメインメンバ２１側に案内ロッドを配置しても良い。
【００３２】
さらに、上述した実施形態において、調整ロッド３５をモータにより回動可能に構成しても良い。
そして、例えば、キャブ１１内にモータを駆動するスイッチを設けることにより、キャブ１１内からエアスプリング２７の位置を容易に変更することが可能になる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のキャブサスペンション装置では、位置変更手段により、スプリングの位置を前後方向に変更することにより、キャブサスペンションの支持端ばね定数を変更することが可能になるため、ドライバー等の好みに応じて支持端ばね定数を容易，確実に変更することができる。
【００３４】
また、位置変更手段によるスプリングの位置の変更を、スプリングをリンク部材に沿って移動することにより行うようにしたので、スプリングを任意の位置に位置させることができる。
また、スプリングの下端を案内ロッドによりリンク部材に沿って案内し、同時に、スプリングの上端を調整ロッドによりキャブの下面に沿って案内するようにしたので、調整ロッドを回動することによりスプリングの位置を容易，確実に変更することができる。
【００３５】
請求項２のキャブサスペンション装置では、スプリングの上端を案内ロッドによりキャブの下面に沿って案内し、同時に、スプリングの下端を調整ロッドによりリンク部材に沿って案内するようにしたので、調整ロッドを回動することによりスプリングの位置を容易，確実に変更することができる。
請求項３のキャブサスペンション装置では、調整ロッドを、モータにより回動可能にしたので、例えば、キャブ内にモータを駆動するスイッチを設けることにより、キャブ内からスプリングの位置を変更することができる。
【００３６】
請求項４のキャブサスペンション装置では、スプリングにエアスプリングを使用したので、乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の位置変更手段の詳細を示す説明図である。
【図２】本発明のキャブサスペンション装置の一実施形態を示す説明図である。
【図３】図１のエアスプリングの詳細を示す説明図である。
【図４】本発明の作用を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１１キャブ
２５リンク部材
２５ａ前端部
２５ｂ後端部
２７エアスプリング
３１位置変更手段
３３案内ロッド
３５調整ロッド

Claims

前端部を車両のフレーム側に回動自在に連結され、後端部をキャブ側に回動自在に連結されるリンク部材と、前記キャブの下面との間にスプリングを配置してなるキャブサスペンション装置において、
前記スプリングの位置を前後方向に変更する位置変更手段を有し、
前記位置変更手段は、前記スプリングを前記リンク部材に沿って移動して前記スプリングの位置を変更するとともに、
前記スプリングの下端を前記リンク部材に沿って案内する案内ロッドと、
前記スプリングの上端を前記キャブの下面に沿って移動する調整ロッドと、
を有することを特徴とするキャブサスペンション装置。
請求項１記載のキャブサスペンション装置において、
前記位置変更手段は、
前記スプリングの下端を前記リンク部材に沿って移動する調整ロッドと、
前記スプリングの上端を前記キャブの下面に沿って案内する案内ロッドと、
を有することを特徴とするキャブサスペンション装置。
請求項１または請求項２記載のキャブサスペンション装置において、
前記調整ロッドは、モータにより回動可能とされていることを特徴とするキャブサスペンション装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のキャブサスペンション装置において、
前記スプリングは、エアスプリングからなることを特徴とするキャブサスペンション装置。