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【発明の名称】 車高降下装置
【発明者】 【氏名】塩野 和則

【要約】 【課題】油圧回路を用いない手段とすることにより、車両組付作業性の向上,装置の信頼性の確保,コストダウンを図ることを可能とし、また、懸架装置の減衰力特性に悪影響を与えることが無く、かつ、車高降下量を大きく確保することを可能として、高い昇降性能を得ることを可能とすること。

【解決手段】車輪RWに懸架装置SPを介して弾性的に支持された車体Bにおいて、懸架装置SPと干渉しない位置にモータ1を取り付け、このモータ1に、部材20に一端が連結されたケーブル3の他端側を巻き取りおよび巻き戻し可能に連結し、ケーブル3にテンションを与えるスイングアーム2を設けた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車輪に車体が懸架装置を介して弾性的に支持され、前記車体に、懸架装置と干渉しない位置にモータが取り付けられ、このモータに、前記車輪の車軸に一端が連結されたケーブルの他端側が連結され、前記車軸とモータとの間に、前記ケーブルを屈曲して滑動自在に支持する先端部を有するアームが車体に支持され、前記アームには、ケーブルに張力を与える方向に付勢するスプリングが設けられ、前記ケーブルは、車輪が少なくともフルリバウンド位置までストロークするのを許容する長さに形成され、前記アームの先端部がケーブルを上方に引き上げる位置に移動したときにアームの移動を規制するストッパが設けられ、操作スイッチの切替操作によりケーブルの所定量の巻き取りと巻き戻しを行う制御装置が設けられていることを特徴とする車高降下装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷役作業性の向上を図るため、車両の車高を降下させることが可能な車高降下装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の車高を変化させることのできる装置として、例えば、特開昭61−98605号公報に開示されているものが知られている。この従来文献記載の装置は、油圧緩衝器内の油室に対して油を給排させることのできる油圧回路が設けられた構成であった。したがって、油圧緩衝器から油を排出させれば油圧緩衝器が短縮されて車高を低下させることができ、また、油を油圧緩衝器に戻せば、車高を元に戻すことができるものであった。
【0003】また、他の従来技術としては、懸架装置と直列に油圧により伸縮される油圧シリンダを設け、この油圧シリンダを伸縮させることで車高を上下できるように構成された装置も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の従来技術にあっては、いずれの技術も油圧回路を有して油を給排させる構成であったため、以下に列挙する問題点を有している。すなわち、第1に、懸架装置と干渉しないように油圧配管を取り回して車両に組み付けるのに非常に手間がかかり、作業性が悪い。第2に、油圧回路に油漏れが生じると車高が低下するものであり、走行中に支障をきたすおそれがあり、装置の信頼性の点で問題がある、あるいは信頼性を確保するのにコストがかかる。第3に、油圧源,油圧シリンダ,方向切替弁などの部品点数が多く、コストが高くなる。
【0005】加えて、前者の従来技術(上記公報に記載の技術)にあっては、油圧緩衝器に油を給排する回路を接続している構成であるため、通常の走行時に油圧緩衝器が伸縮したときに、油がこの油圧回路側に漏れるおそれがあり、このような漏れが生じた場合には、所望の減衰力特性が得られなくなるおそれがある。
【0006】また、後者の従来技術にあっては、油圧シリンダを懸架装置と直列に設けているため、車高降下量を大きく確保することが難しく、所望の昇降性能の向上を図ることが難しいという問題がある。
【0007】本発明は上述の従来の問題点に着目して成されたもので、油圧回路を用いない手段とすることにより、車両組付作業性の向上,装置の信頼性の確保,コストダウンを図ることを可能とし、また、懸架装置の減衰力特性に悪影響を与えることが無く、かつ、車高降下量を大きく確保することを可能として、高い昇降性能を得ることを可能とすることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明の車高降下装置は、車輪に車体が懸架装置を介して弾性的に支持され、前記車体に、懸架装置と干渉しない位置にモータが取り付けられ、このモータに、前記車輪の車軸に一端が連結されたケーブルの他端側が連結され、前記車軸とモータとの間に、前記ケーブルを屈曲して滑動自在に支持する先端部を有するアームが車体に支持され、前記アームには、ケーブルに張力を与える方向に付勢するスプリングが設けられ、前記ケーブルは、車輪が少なくともフルリバウンド位置までストロークするのを許容する長さに形成され、前記アームの先端部がケーブルを上方に引き上げる位置に移動したときにアームの移動を規制するストッパが設けられ、操作スイッチの切替操作によりケーブルの所定量の巻き取りと巻き戻しを行う制御装置が設けられていることを特徴とする。
【0009】したがって、モータとケーブルとを配索するだけであるので、設置が容易である。また、油圧回路を用いていないため、油漏れのおそれが無く高い信頼性を得ることができる。
【0010】次に、走行中は、常にアームによりケーブルに張力が与えられ、車軸と車体とが相対変位してもケーブルが弛んで暴れることがないとともに、懸架装置に影響を及ぼさないので、緩衝器の減衰特性などに悪影響を与えることがない。
【0011】次に、車高降下時には、モータをケーブル巻き取り側に駆動させると、ケーブルのテンションが高まり、アームがスプリングの付勢力に抗して回動される。そして、アームの回動がストッパにより規制され、モータは、ケーブルを介して車軸を引き上げ、これにより、懸架装置の弾性変形に基づいて車軸と車体とが相対的に近づいて車高が降下される。このように、アームによりケーブルの車軸を引き上げるようにしているため、モータが懸架装置を避けてケーブルの車軸側の真上に配置されていなくても、効率的に車軸を引き上げることができる。
【0012】次に、車高降下状態からモータをケーブル巻き戻し方向に回動させると、懸架装置の弾性変形分が復元され、元の車高に戻った時点からアームがリターンスプリングの付勢力によりケーブルにテンションを与えながら、倒伏位置から起立方向に回動する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、構成を説明する。図1は実施の形態の車高降下装置を適用した車両の後輪RWの部分の構成を示す構成説明図である。なお、本実施の形態の車高降下装置は、左右に設けられているが、図1〜3にあっては、その一方のみを示すもので、図示を省略した部分は、これと対称に設けられている。
【0014】図1において、RWは後輪であり、この後輪の車軸AXに車体Bが懸架装置SPを介して弾性的に支持されている。
【0015】本実施の形態の車高降下装置は、この懸架装置SPの図示を省略したスプリングおよび油圧緩衝器を短縮させて、その分だけ車高を降下させるものであり、以下に、この構成について説明する。
【0016】図において、1はモータであり、懸架装置SPと干渉することのない位置の車体Bに固定されている。このモータ1は、ケーブル3の他端側を巻き取りおよび巻き戻し可能に構成されているもので、このケーブル3の一端は、車軸としての部材20にボルト・ナットから成る締結具21で固定されている。
【0017】前記ケーブル3は、少なくとも車輪RWが下降し、スプリングおよび油圧緩衝器が伸びきるフルリバウンド位置26まで許容する長さに設定されている。また、車輪RWが上昇し、懸架装置SPが車体Bに固定されたバンパラバー22を押し当てるフルバウンド位置23から、最大積載位置24,空車位置25およびフルリバウンド位置26に至るまでアームとしてのスイングアーム2により常に張力を与えられるよう構成されている(図5参照)。
【0018】すなわち、スイングアーム2は、基端が軸2bにより車体Bに上下に回動可能に支持されているとともに、先端部には、前記ケーブル3を屈曲するプーリ3aが設けられている。また、スイングアーム2には、図において時計回り方向に回動付勢するスプリングとしてのリターンスプリング5が設けられているとともに、スイングアーム2の回動を規制するストッパとしてのストッパピン4および係合爪2aが設けられている。係合爪2aは、リターンスプリング5による付勢方向とは逆方向のスイングアーム2の回動を、図2および図3に示す水平位置でストッパピン4と係合して規制するよう構成されている。なお、スイングアーム2は、フルリバウンド位置26よりもさらに下方に回動した位置で係合爪2aがストッパピン4に係合するよう構成されているが、スイングアーム2の先端部が起立したフルリバウンド位置で係合爪2aとストッパピン4とを係合させるようにしてもよい。
【0019】さらに、ケーブル3は、スイングアーム2の下面に形成された溝に嵌合され、スイングアーム2の下面に沿ってスイングアーム2の基端を通って、モータ1まで配索されて、この基端からモータ1まではほぼ水平に近い状態で配索されている。そして、スイングアーム2が起立した状態では、締結具21とプーリ3aとスイングアーム2の基端との間のケーブル3はプーリ3aを頂点とする逆V字状に配索されている。
【0020】また、スイングアーム2は、前記水平位置となったときに、プーリ3aが締結具21によるケーブル3の固定位置のほぼ真上に位置されてケーブル3の一端がほぼ鉛直方向に引っ張られるように形成されている。そして、モータ1は、スイングアーム2が起立した状態のスイングアーム2の基端に設けられた軸2bとほぼ同じ高さに設けられ、ケーブル3の一端と部材20との締結部(締結具21の部分)は、スイングアーム2の水平位置よりも下方に設けられている。
【0021】次に、図4の回路図に基づいて、前記モータ1の駆動を制御する制御回路CUの構成について説明する。なお、前述したようにモータ1は、左右に設けているので、回路図では両方とも示している。
【0022】図において9は操作スイッチである。この操作スイッチ9は、例えば、運転席の近傍位置に設けられており、降下側の端子9aと、戻し側の端子9bとを備えている。また、前記操作スイッチ9ならびにモータには、切換リレースイッチ10,11が接続されている。すなわち、これらのリレースイッチ10,11は、操作スイッチ9を降下側の端子9aに向けて操作したときには、モータ1に対して図においてDで示す方向(ケーブル巻き取り方向)に通電させ、一方、操作スイッチ9を戻し側の端子9bに向けて操作したときには、モータ1に対して図においてuで示す方向(ケーブル巻き戻し方向)に通電させるよう構成されている。
【0023】また、図4において、6は車高降下方向にモータ1が所定量駆動したときにのみ開成される常閉の降下リミットスイッチであり、7はモータ1が車高戻し方向(車高上昇方向)に所定量駆動したときにのみ開成される常閉の上昇リミットスイッチである。
【0024】また、図4において12はブレーキリレースイッチである。すなわち、モータ1には、非駆動時に、常時モータ1に対して制動力を与える図示を省略したブレーキが設けられているもので、このブレーキは、図においてブレーキコイル13への通電をカットさせることで、制動作動を実行するよう構成されている。したがって、ブレーキリレースイッチ12は、モータ1を駆動させるときに、ブレーキコイル13へ通電させて制動を解除するよう構成されているものである。
【0025】次に、実施の形態の作用を説明する。
イ)通常時通常時は、図1に示すように、ケーブル3はモータ1と締結具21の間に長く引き出された状態となっている。また、この時、ケーブル3に対してスイングアーム2により常時張力が与えられている。すなわち、車輪RWがフルリバウンド位置23から最大積載位置24,空車位置25,フルリバウンド位置26に至るどの位置においても、スイングアーム2が回動してプーリ3aを頂点とする締結具21側のケーブル3の長さが短くなる分、モータ1側の長さが長くなり、あるいはその逆となり、常にケーブル3に張力を与えられるようになっている。すなわち、走行中サスペンションがバウンドすると、締結具21部が上昇し、ケーブル3に弛みを生じさせるような作用をするが、スイングアーム2がリターンスプリング5によって起立方向に回動し、このケーブル3の弛みを吸収する。また、リバウンドすると、締結具21部が下降し、ケーブル3に引っ張り力が作用するが、この引っ張り力が、スイングアーム2のプーリ3aを介してスイングアーム2に作用し、リターンスプリング5の付勢力に抗してスイングアーム2を水平位置方向に回動させ、モータ1にブレーキがかかっていて、ケーブル3のモータ1部から締結具21部までの長さが固定されているにもかかわらず、締結具21部の下降の動きに追従する。これは、スイングアーム2が軸2bを中心に回動し角度変化し、モータ1部と締結具21との間のケーブル3の長さが一定であるにもかかわらず、この角度変化によりケーブル3を弛ませる作用および引っ張る作用を吸収し、モータ1部にケーブル3を戻そうとする力、引っ張る力が作用しないようにしている。
【0026】したがって、走行時懸架装置SPが作動して、車高が変化しても、ケーブル3がこの作動を妨げることはない。また、ケーブル3が暴れて騒音が発生することはない。なお、モータ1には、常時、ブレーキが作用して巻き取りおよび巻き戻しが行われることのないよう構成されており、ケーブル3の長さが変化することはなく、上記作動は安定している。
【0027】ロ)車高降下時車両を停止し、荷役作業などを行う際に車高を降下させるときには、まず、車両を停止させる。この時スイングアーム2は、最大積載位置24から空車位置25までの間に位置している。次に、操作スイッチ9を降下端子9a側に操作する。これにより、モータ1のブレーキが解除され、モータ1が駆動を開始して、ケーブル3が巻き取られ始め、ケーブル3の張力が高まり、まず、ケーブル3の張力がプーリ3a部に作用し、リターンスプリング5に抗してスイングアーム2が図1に示す起立位置から図2に示す水平位置へ向けて回動する。この水平位置が、スイングアーム2の先端部がケーブル3を上方に引き上げる位置と言うことになり、また、この水平位置は、前述したように、通常時、すなわち車両走行時のフルリバウンド位置26もしくは、このフルリバウンド位置26を越えた位置である。そして、水平位置まで達するとこのスイングアーム2の回動がストッパピン4と係合爪2aの係合により規制されて、この時点から、ケーブル3が、支持部材20の締結具21の部分を引き上げることになる。この時、スイングアーム2の先端に設けたプーリ3aは、締結具21の真上に位置しており、締結具21の部分を真上に持ち上げることになり、効率的にこの部分を引き上げることができる。この時の車高変化量を、図2においてHにより示している。なお、この車高変化量Hは、最大積載位置24からフルリバウンド位置23の間の寸法以内に設定することが望ましい。
【0028】この車高降下が得られるだけモータ1が駆動した時点で、降下リミットスイッチ6が開成され、よって、モータ1の駆動が停止するとともに、ブレーキリレースイッチ12も開成されてブレーキコイル13への通電がカットされてモータ1に制動力が加えられ、車高降下状態が維持される。
【0029】ハ)車高戻し時上述の車高降下状態から車高を戻すときには、操作スイッチ9を戻し端子9b側に操作する。これにより、モータ1のブレーキが解除され、モータ1に対してU方向に通電されて上記とは逆方向に駆動し、ケーブル3の巻き戻しが行われる。したがって、懸架装置SPの弾性力によって、上記とは逆に車高が上昇され、図3の状態から図2の状態に変化し、さらに、モータ1が駆動して、ケーブル3に弛みが生じる分だけスイングアーム2がリターンスプリング5によりケーブル3に張力を与えながら上方に回動する。
【0030】そして、モータ1の駆動量が所定量になった時点で上昇リミットスイッチ7が開成されて、モータ1の駆動が停止される。この時ブレーキスイッチ12も開成されてブレーキコイル13への通電がカットされてモータ1に制動力が加えられ、ケーブル3の巻き戻しは停止される。なお、降下リミットスイッチ6は、モータ1が逆転を開始した時点で閉状態に戻る。
【0031】以上説明したように、本実施の形態の車高降下装置にあっては、油圧回路を用いない構成としたため、車両への組付が容易であり、また、装置としても、モータ1とスイングアーム2とケーブル3とを主要な構成としているため、低コストで構成することができる。
【0032】また、ケーブル3は、通常は、モータ1と車軸AX側の締結具21との間で、所定量モータ1から引き出した状態とするとともに、スイングアーム2およびリターンスプリング5により常時張力を与える構成としているため、車輪がリバウンドしたときには、スイングアーム2が倒伏側に振れるだけでケーブル3が突っ張ることが無く、また、車輪がバウンドしたときも、スイングアーム2が起立方向に振れるだけでケーブル3が弛むことがないものであり、懸架装置SPの作動に悪影響を与えることが無く、製品品質に優れるという効果が得られる。、したがって、車両組付作業性と装置の信頼性の向上とコストダウンを図ることができるという効果を得ることができる。
【0033】さらに、車高の降下量としては、懸架装置SPの短縮量がそのまま降下量となるため、車高降下量を大きく確保することができ、高い昇降性能を得ることができるという効果を得ることができる。
【0034】以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【0035】例えば、懸架装置SPの形式や、車軸AXの形式や、モータ1の配置、およびケーブル3の接続位置は、任意であり、図面で示した実施の形態に限定されるものではない。
【0036】また、アームとして実施の形態では、車体に揺動可能に支持されたスイングアーム2を示したが、図6に示すように、ピストンとシリンダのように摺動関係にあるアーム2とストッパ4とを設け、ケーブル3に張力を与えるように構成してもよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車高降下装置にあっては、油圧配管が不要であるため、設置が容易であり車両組付作業性に優れるとともに、コストダウンを図ることができるという効果を有し、かつ、緩衝器の減衰特性などに悪影響を与えることがないとともに、油漏れのおそれが無く高い信頼性を得ることができるという効果を有している。さらに、懸架装置の弾性変形可能な量だけ車高を降下させることが可能であり、車高降下量を大きく確保することができるという効果を有している。
【0038】加えて、ケーブルに対して張力を与えるアームを車体に回動可能に設けたため、車軸と車体とが相対変位してもケーブルが弛んで暴れることがないとともに、懸架装置に影響を及ぼさないので、製品品質に優れるという効果を奏する。
【0039】また、アームの先端をケーブルの車軸側の上方に配置させて、上方に引き上げ可能に構成したため、モータは、懸架装置を避けてケーブルの車軸側の真上に配置されていなくても、効率的に車軸を引き上げることができるという効果を奏する。
【出願人】 【識別番号】000226611
【氏名又は名称】日産車体株式会社
【出願日】 平成11年7月26日(1999.7.26)
【代理人】 【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟 (外1名)
【公開番号】 特開2001−30729(P2001−30729A)
【公開日】 平成13年2月6日(2001.2.6)
【出願番号】 特願平11−210531